[發(fā)明專(zhuān)利]基于遮擋利用的球冠全息顯示方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210934173.5
• 申請(qǐng)日: 2022-08-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115390415A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王君;劉成敏
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G03H1/00
• 分類(lèi)號(hào): G03H1/00;G03H1/08;G03H1/12
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• 代理人: 暫無(wú)信息

1.基于遮擋利用的球冠全息顯示方法，其特征在于該方法包括面向球面衍射模型的遮擋利用，基于遮擋利用的球冠衍射模型，和基于遮擋利用的球冠全息顯示三個(gè)部分；所述的面向球面衍射模型的遮擋利用方法，具體描述為：步驟一，球面衍射模型，包括由內(nèi)向外傳播和由外向內(nèi)傳播的兩種衍射模型，其衍射傳播時(shí)的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)為exp(jkd)cosα/jkd，其中，d為衍射距離，k為波數(shù)，j為虛數(shù)單位，由內(nèi)向外傳播的球面衍射模型的傾斜因子cosα為(RcosΔφcosΔθ-r)/d，由外向內(nèi)傳播的球面衍射模型的傾斜因子cosα為(R-rcosΔφcosΔθ)/d，其中，R為外球半徑，r為內(nèi)球半徑，Δφ表示垂直方向變化角度，Δθ表示水平方向變化角度；步驟二，面向球面衍射模型，定義遮擋利用模型，提出一個(gè)光路選擇函數(shù)對(duì)球面衍射模型的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)進(jìn)行限制，當(dāng)d≥(R²+r²)^1/2時(shí)，信息被利用，光線被保留，光路選擇函數(shù)的值為1；當(dāng)d＜(R²+r²)^1/2時(shí)，光線被剔除，光路選擇函數(shù)的值為0；步驟三，采用提出的光路選擇函數(shù)對(duì)球面衍射模型的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)進(jìn)行限制，得到面向球面衍射模型的遮擋利用的衍射計(jì)算公式；所述的基于遮擋利用的球冠衍射模型，具體描述為：步驟一，對(duì)球面衍射模型的垂直方向角度進(jìn)行限制，得到球冠衍射模型，其垂直方向角度φ的最大取值記為φ_m；步驟二，提出一個(gè)面向球冠衍射模型的光路選擇函數(shù)，當(dāng)d≥(R²+r²+2Rrcos(φ+φ_m))^1/2時(shí)，光路選擇函數(shù)為1；當(dāng)d＜(R²+r²+2Rrcos(φ+φ_m))^1/2時(shí)，光路選擇函數(shù)為0；步驟三，利用提出的光路選擇函數(shù)對(duì)球冠衍射模型中的光線傳播進(jìn)行限制，即：將提出的光路選擇函數(shù)與球冠衍射模型的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)相乘，得到基于遮擋利用的球冠衍射模型的衍射計(jì)算公式；所述的基于遮擋利用的球冠全息顯示，具體描述為：步驟一，使用基于遮擋利用的球冠衍射模型的衍射計(jì)算公式，生成球冠的衍射場(chǎng)；步驟二，對(duì)獲得的衍射場(chǎng)進(jìn)行編碼生成球冠全息圖，將獲得的全息圖加載到實(shí)際光路中的空間光調(diào)制器上，實(shí)現(xiàn)球冠全息圖的重建與顯示。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向球面衍射模型的遮擋利用方法，主要分為三個(gè)步驟：步驟一，球面衍射模型，包括由內(nèi)向外傳播和由外向內(nèi)傳播的兩種衍射模型，其衍射傳播時(shí)的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)為exp(jkd)cosα/jkd，其中，d為衍射距離，k為波數(shù)，j為虛數(shù)單位，由內(nèi)向外傳播的球面衍射模型的傾斜因子cosα為(RcosΔφcosΔθ-r)/d，由外向內(nèi)傳播的球面衍射模型的傾斜因子cosα為(R-rcosΔφcosΔθ)/d，其中，R為外球半徑，r為內(nèi)球半徑，Δφ表示垂直方向變化角度，Δθ表示水平方向變化角度；步驟二，面向球面衍射模型，定義遮擋利用模型，提出一個(gè)光路選擇函數(shù)對(duì)球面衍射模型的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)進(jìn)行限制，當(dāng)d≥(R²+r²)^1/2時(shí)，信息被利用，光線被保留，光路選擇函數(shù)的值為1；當(dāng)d＜(R²+r²)^1/2時(shí)，光線被剔除，光路選擇函數(shù)的值為0；步驟三，采用提出的光路選擇函數(shù)對(duì)球面衍射模型的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)進(jìn)行限制，得到面向球面衍射模型的遮擋利用的衍射計(jì)算公式。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于遮擋利用的球冠衍射模型，主要分為三個(gè)步驟：步驟一，對(duì)球面衍射模型的垂直方向角度進(jìn)行限制，得到球冠衍射模型，其垂直方向角度φ的最大取值記為φ_m；步驟二，提出一個(gè)面向球冠衍射模型的光路選擇函數(shù)，當(dāng)d≥(R²+r²+2Rrcos(φ+φ_m))^1/2時(shí)，光路選擇函數(shù)為1；當(dāng)d＜(R²+r²+2Rrcos(φ+φ_m))^1/2時(shí)，光路選擇函數(shù)為0；步驟三，利用提出的光路選擇函數(shù)對(duì)球冠衍射模型中的光線傳播進(jìn)行限制，即：將提出的光路選擇函數(shù)與球冠衍射模型的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)相乘，得到基于遮擋利用的球冠衍射模型的衍射計(jì)算公式。