The utility model belongs to the field of computer-generated holography and three-dimensional display, in particular to a color holographic three-dimensional display device based on time division multiplexing. The display device is composed of red, green and blue light source, a light splitting hole, convex lens, polarization modulation device, spatial light modulator, computer, driver board, synchronous control circuit, diffraction screen pixel type nano grating based on the composition of. Phase holograms using iterative Fu Liye transform algorithm to calculate the object, and when the loading of spatial light modulator, synchronous control circuit to control the red, green and blue light source synchronous display in order to produce three, monochrome hologram reconstruction in planar points, through the persistence of vision effect to achieve color information reproduction; based on the design and fabrication of diffraction screen pixel type nano grating, the diffraction of reconstructed image pixel to the fixed position, forming a different point of view, from multi view color image, achieve true color 3D display.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于时分复用的彩色全息三维显示装置,属于计算全息与三维显示领域。
技术介绍
随着显示技术以及计算机科学的迅速发展,人们对于医学成像、商业艺术、军事国防等方面的显示技术都提出了更高的要求。这些要求远远超出了当前二维(2D)显示的范畴,因此,真彩色三维(3D)显示已经成为现代信息社会的一种必然需求,是现代显示技术发展的重要目标。彩色全息三维显示作为一种近乎完美的成像技术,不仅能够提供几乎接近于真实世界的真彩色3D图像,还能提供所有视点上、所有距离上的3D视觉,其重构的景象几乎与原始的景物一样,是最具吸引力的真彩色3D表现形式。然而,目前构建的系统并不能满足真彩色3D显示所希望的质量和技术要求,彩色全息显示仍然面临着诸多挑战,其中亟待解决的关键问题是带给观察者3D体验的同时提供色彩体验。现阶段,学者们提出了很多种彩色全息显示的实现方法,大致可以分为两类,一类是传统全息应用全息干板实现的彩色信息显示,另一类是计算全息应用光调制器件承载全息图实现的彩色信息显示。传统全息方法是指利用全息记录与再现的原理,将三维物体的全部信息(包括振幅信息和位相信息)重现出来,实际上是一种三维物体波前重建的方法,能够提供逼真的彩色3D体验。彩色全息的目的是记录和再现彩色三维全息图像,具体涉及两个基本问题:三原色信息的获取和三原色信息的再现。但用含有三原色的激光替代单色激光作全息记录时,在同一张全息干板上得到的是三幅全息图,它们分别由红、绿、蓝激光相干而成,当用三色激光再现时,每一波长的激光将再现三幅不同大小和位置略有不同的全息图,三个波长的激光将再现九幅全息图,它们 ...
【技术保护点】
一种基于时分复用的彩色全息三维显示装置,包括用于提供红绿蓝三色光的RGB光源(17),在光轴上依次设有用于将RGB光源(17)发出的光调制成平行光的滤波准直器件(18),用于调制入射光偏振态的偏振调制器件(8),用于加载计算机(10)生成的位相型全息图的空间光调制器(9),用于将重构平面的全息再现像定向衍射到固定的方向,实现定向导光的定向衍射屏(14),其特征在于:还包括计算机(10),用于驱动空间光调制器(9)加载全息图的驱动板(11),驱动板(11)与计算机(10)通过线缆连接,用于同步控制光源工作和空间光调制器加载全息图的同步控制电路(12),所述的定向衍射屏(14)上设置像素型纳米光栅,定向衍射屏(14)在光轴上的位置与空间光调制器(9)上加载的全息图的再现像面位置重合。
【技术特征摘要】
1.一种基于时分复用的彩色全息三维显示装置,包括用于提供红绿蓝三色光的RGB光源(17),在光轴上依次设有用于将RGB光源(17)发出的光调制成平行光的滤波准直器件(18),用于调制入射光偏振态的偏振调制器件(8),用于加载计算机(10)生成的位相型全息图的空间光调制器(9),用于将重构平面的全息再现像定向衍射到固定的方向,实现定向导光的定向衍射屏(14),其特征在于:还包括计算机(10),用于驱动空间光调制器(9)加载全息图的驱动板(11),驱动板(11)与计算机(10)通过线缆连接,用于同步控制光源工作和空间光调制器加载全息图的同步控制电路(12),所述的定向衍射屏(14)上设置像素型纳米光栅,定向衍射屏(14)在光轴上的位置与空间光调制器(9)上加载的全息图的再现像面位置重合。2.根据权利要求1所述的一种基于时分复用的彩色全息三维显示装置,其特征在于:所述的RGB光源(17)由红色光源(1)、绿色光源(2)、蓝色光源(3)、分光棱镜(4)、分光棱镜(5)组成,滤波准直器件(18)由凸透镜(7)以及放置在凸透镜(7)物...
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