[發明專利]全息圖顯示裝置和用于提供擴展查看窗口的方法

在審

• 申請號: 202010150238.8
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN112305887A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 宋薰;金輝;安重權;李泓錫;金倫希;崔七星
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社;高麗大學校世宗產學協力團
• 主分類號: G03H1/22
• 分類號: G03H1/22;G06T7/50;G06T1/20
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張泓

提供了一種能夠提供擴展觀看窗口的全息圖顯示裝置和顯示方法。全息圖顯示裝置包括圖像處理器，被配置為將計算機生成的全息圖(CGH)數據提供給空間光調制器，其中，圖像處理器還被配置為：以第一分辨率或小于第一分辨率的分辨率生成包括將要再現的全息圖像的信息的全息圖數據陣列；以第二分辨率對全息圖數據陣列進行離軸相位計算；以及然后以第一分辨率生成CHG數據。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2019年7月25日向韓國特許廳提交的第10-2019-0090298號韓國專利申請的權益，其全部公開內容通過引用合并于此。

技術領域

與示例性實施例一致的裝置和方法涉及全息圖顯示裝置和顯示方法，并且更具體地，涉及當通過離軸(off-axis)技術再現全息圖像時能夠提供擴展觀看窗口的全息圖顯示裝置和顯示方法。

背景技術

諸如眼鏡型方法和非眼鏡型方法的方法被廣泛用于實現3D圖像。眼鏡型方法的示例包括偏轉眼鏡型方法和快門眼鏡型方法，并且非眼鏡型方法的示例包括雙凸透鏡方法和視差屏障方法。當使用這些方法時，由于雙眼視差導致可能實現的視點數量有限。此外，由于大腦感知的深度與眼睛的焦點之間的差異，這些方法使觀看者感到疲勞。

近來，全息圖3D圖像顯示方法已經逐漸投入實際應用，該全息圖3D圖像顯示方法提供全視差并且能夠使大腦感知的深度與眼睛的焦點一致。根據這種全息圖顯示技術，當光被照射到記錄有通過光與從原始對象反射的對象光之間的干涉而獲得的干涉圖案的全息圖案時，該光被衍射并且原始對象的圖像被再現。當使用當前商業化的全息圖顯示技術時，計算機生成的全息圖(CGH)而不是通過將原始對象直接暴露于光而獲得的全息圖案作為電信號被提供給空間光調制器。然后，空間光調制器根據輸入的CGH信號形成全息圖案并衍射光，從而生成3D圖像。

發明內容

根據示例實施例的一方面，提供一種全息圖顯示裝置，包括：空間光調制器，包括以第一分辨率二維排列的多個顯示像素，以顯示用于調制照明光的全息圖案來再現全息圖像；掩模構件，被布置為面對空間光調制器，并且包括以高于第一分辨率的第二分辨率不規則地排列的多個光透射圖案的陣列；以及圖像處理器，被配置為：生成包括將以第一分辨率或低于第一分辨率的分辨率再現的全息圖像的信息的全息圖數據陣列；以第二分辨率對全息圖數據陣列執行離軸相位計算；以第一分辨率生成計算機生成的全息圖(CHG)數據；以及將CGH數據提供給空間光調制器。

掩模構件的多個光透射圖案可以包括不規則地排列在不透明基板上的多個開口。

多個開口中的每個開口的尺寸可以小于空間光調制器的多個顯示像素中的一個顯示像素的尺寸。

多個開口中的一個開口可以對應于空間光調制器的一個顯示像素。

可以不規則地設置空間光調制器的多個顯示像素與分別與之對應的掩模構件的多個開口之間的相對位置。

空間光調制器的第一顯示像素和與之對應的掩模構件的第一開口之間的相對位置以及空間光調制器的第二顯示像素和與之對應的掩模構件的第二開口之間的相對位置可以彼此不同。

掩模構件的多個光透射圖案可以包括不規則地二維排列的多個微透鏡。

可以不規則地設置空間光調制器的多個顯示像素與分別與之對應的掩模構件的多個微透鏡的中心之間的相對位置。

空間光調制器的第一顯示像素和與之對應的掩模構件的第一微透鏡的中心之間的相對位置以及空間光調制器的第二顯示像素和與之對應的掩模構件的第二微透鏡的中心之間的相對位置可以彼此不同。

掩模構件可以包括相位延遲板陣列，其中，二維地不規則地排列具有不同相位延遲特性的多個相位延遲板。