[發明專利]基于全息光學元件的雙視集成成像3D顯示方法

有效

• 申請號: 201611063539.7
• 申請日: 2016-11-28
• 公開（公告）號: CN107203050B
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 王瓊華;張漢樂;鄧歡;何岷陽
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G02B27/22
• 分類號: G02B27/22;G03H1/04;G03H1/22
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1.基于全息光學元件的雙視集成成像桌面3D顯示方法，其特征在于，該方法包括空間多路復用全息光學元件制作和雙視集成成像3D顯示兩個過程：在空間多路復用全息光學元件制作過程中，全息材料與微透鏡陣列的凸面緊密貼合，平行光波I垂直入射到全息材料，平行光波II以傾斜角度θ₁入射微透鏡陣列后形成傾斜球面波陣列I，平行光波III以傾斜角度θ₂入射微透鏡陣列后形成傾斜球面波陣列II，且θ₁=θ₂；傾斜球面波陣列I與全息材料面的夾角為θ₃，傾斜球面波陣列II與全息材料面的夾角為θ₄，且θ₁=θ₃，θ₂=θ₄，平行光波I與平行光波II和III具有相同的波長和偏振態，平行光波I與平行光波II和III分別從全息材料的兩側入射，平行光波I與傾斜球面波陣列I和II同時發生干涉，干涉條紋被記錄在全息材料上，經過后期處理就得到了空間多路復用的全息光學元件；在雙視區集成成像3D顯示過程中，將空間多路復用全息光學元件作為顯示屏，帶有微圖像陣列信息的顯示光波垂直照射到空間多路復用全息光學元件上，在滿足布拉格角度選擇性和波長選擇性的條件下，重建出傾斜球面波陣列I和傾斜球面波陣列II，在傾斜球面波陣列I前方形成左觀看視區，左視區呈現出3D圖像I；在傾斜球面波陣列II前方形成右觀看視區，右觀看視區呈現出3D圖像II；觀看者I在左觀看視區看到的3D圖像I，觀看者II在右觀看視區看到的3D圖像II，實現雙視集成成像3D顯示；當3D圖像I和3D圖像II完全相同時，等效為集成成像3D顯示的視角增大了；在左觀看視區形成的3D圖像I與全息光學元件的夾角為θ₃，在右觀看視區形成的3D圖像II與全息光學元件的夾角為θ₄，3D圖像I和3D圖像II的觀看視角φ由公式φ=tan^-1(p/2f)得到，其中p為微透鏡陣列的節距，f為微透鏡陣列中透鏡元的焦距；3D圖像I與3D圖像II之間的夾角α由公式α=π-2φ-θ₃-θ₄得到，全息材料的布拉格選擇角度的量級是10^-2，當α>時，3D圖像I與3D圖像II不會發生串擾。