全息单元打印的空程误差消除方法技术

本发明专利技术属于全息术领域，具体涉及全息单元打印的空程误差消除方法。本发明专利技术采用两种实现方式，前者为位移平台的非“S”形走台方式，进行全息单元的行曝光时，位移平台需要在水平方向归位至光电开关零位；后者为位移平台的“S”形走台方式，进行全息单元的行曝光时，位移平台在水平方向需要进行空程误差的补偿；本发明专利技术所提出的全息单元打印的空程误差消除方法简单高效，有利于减小全息单元间的拼接误差，提高全息图的再现质量。

Method for eliminating empty path error of holographic unit printing

The invention belongs to the field of holography, in particular to a method for eliminating the empty path error of holographic unit printing. The invention adopts two ways, the former is non displacement platform \S\ platform, holographic unit for exposure, the displacement in the horizontal direction to the platform needs the homing photoelectric switch is zero; the latter displacement platform \S\ platform, holographic unit for lithography. The need for the deadpath error of displacement in the horizontal direction compensation; the deadpath error elimination method of holographic printing unit provided by the invention is simple and effective, can reduce the errors between the holographic unit, to improve the quality of the reconstructed hologram.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于全息术领域，具体涉及全息单元打印的空程误差消除方法。
技术介绍
目前已有的全息打印方法主要包括直写式激光打印和合成全息打印，前者是首先利用计算机模拟物光与参考光的干涉过程，得到计算全息条纹后，将全息条纹分割成若干全息单元，全息单元由空间光调制器加载后直接曝光记录到全息干板上；后者是将若干视差图像依次加载至空间光调制器，并与另一路参考光物理干涉，干涉条纹作为全息单元依次曝光记录到全息干板上。虽然以上两种全息打印方法的干涉条纹生成方式不同，但打印过程中都要用到电动位移台，通过计算机的控制作用，或对基于计算全息条纹的全息单元逐点曝光，或对基于视差图像干涉条纹的全息单元逐点曝光。电动位移台主要依靠蜗杆传动原理工作，蜗杆传动是控件交错的两轴间传递运动和动力的一种方式，将电机的旋转运动，转化为直线方向的运动。然而，由于齿轮旋转的间隙，两个齿轮并不可能完全咬合，而相对运动机械部件之间的间隙是必然存在的，所以反复运动过程中必定会产生空程误差。如果不对空程误差进行修正，全息打印时，相邻全息单元之间必定存在交叠或交错部分，无论是基于计算全息条纹的直写式激光打印，还是基于视差图像的合成全息打印，非良好拼接的全息单元必定会影响最终全息图的再现效果。专利CN103486239A提出了一种消除传动齿轮间隙影响的控制方法及系统，专利CN102003518A提出了一种能够消除齿轮啮合之间空程误差的弹性齿轮，然而以上方法都较为复杂，并不适用于全息单元的打印。为获得良好的全息单元拼接效果，提高全息图的再现质量，本专利技术提出了全息单元打印的空程误差消除方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出全息单元打印的空程误差消除方法，确保全息单元的良好拼接，提高全息图的再现质量。本专利技术中，全息单元均为逐行打印，采用以下两种实现方式。第一种是位移平台的非“S”形走台方式，步骤为：A.首先进行第一行全息单元的逐点曝光，记录下首个全息单元的水平方向位置，位移平台在水平方向的运动步长等于全息单元的尺寸；B.全息单元行曝光结束后，位移平台下移一行，垂直方向的运动步长等于全息单元的尺寸；C.位移平台在水平方向归位至其光电开关零位，再沿着归零方向多走某一步长；D.位移平台在水平方向再次归位至光电开关零位，并沿归零方向移动到首个全息单元的水平方向位置处，继续进行该行全息单元的逐点曝光；E.重复步骤B～步骤D的过程，完成全息单元的逐行逐点曝光。第二种是位移平台的“S”形走台方式，步骤为：A.首先进行第一行全息单元的逐点曝光，位移平台在水平方向的运动步长等于全息单元的尺寸；B.全息单元行曝光结束后，位移平台下移一行，垂直方向的运动步长等于全息单元的尺寸；C.作为补偿，位移平台在水平方向移动与空程误差相等的步长，移动方向与前一行位移平台的运动方向相反，并沿着这个方向继续进行全息单元的逐点曝光；D.重复步骤B、步骤C的过程，完成全息单元的逐行逐点曝光。本专利技术所提出的全息单元打印的空程误差消除方法简单高效，有利于减小全息单元间的拼接误差，提高全息图的再现质量。附图说明实施例图：本专利技术提供的全息单元打印的空程误差消除方法的附图有3个图1全息单元打印的空程误差消除方法第一个实施例的原理图。图2全息单元打印的空程误差消除方法第二个实施例的原理图。图3存在空程误差与空程误差消除后的打印效果示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术“全息单元打印的空程误差消除方法”实施方式作进一步地详细描述。图1为本专利技术提供的全息单元打印的空程误差消除方法的第一个实施例。位移平台为非“S”形走台方式，令位移平台的水平方向为X轴方向，垂直方向为Y轴方向，图中方框均代表全息单元，假设每个全息单元的水平方向与垂直方向尺寸均为l，首个全息单元的曝光位置为(x0，y0)。具体步骤为：a.首先进行第一行全息单元的逐点曝光，假设共n个全息单元，位移平台沿X轴正方向运动，步长为l；b.曝光结束后，位移平台沿Y轴负方向移动一个步长，步长为l；c.紧接着位移平台沿X轴负方向归位至平台的光电开关零位，并继续沿着该方向移动一个步长，步长为p；d.位移平台沿X轴正方向再次归位至光电开关零位，并继续沿X轴正方向运动，至水平方向坐标值为x0的位置处，继续进行该行全息单元的逐点曝光；e.重复步骤b～步骤d的过程，假设全息单元共m行，最终完成m×n个全息单元的逐行逐点曝光。图2为本专利技术提供的全息单元打印的空程误差消除方法的第二个实施例。位移平台为“S”形走台方式，令位移平台的水平方向为X轴方向，垂直方向为Y轴方向，图中方框均代表全息单元，假设每个全息单元的水平方向与垂直方向尺寸均为l。具体步骤为：a.首先进行第一行全息单元的逐点曝光，假设共n个全息单元，位移平台沿X轴正方向运动，步长为l；b.曝光结束后，位移平台沿Y轴负方向移动一个步长，步长为l；c.位移平台沿X轴负方向移动一个步长，步长为Δl(通过多次实验可得到该值)，作为空程误差的补偿，并沿该方向继续进行全息单元的逐点曝光；d.重复步骤b、步骤c的过程，假设全息单元共m行，最终完成m×n个全息单元的逐行逐点曝光。图3为存在空程误差与空程误差消除后的打印效果示意图。存在空程误差，且非“S”形走台方式打印时，打印效果如图3(a)所示，各行全息单元之间存在错位现象；存在空程误差，且“S”形走台方式打印时，打印效果如图3(b)所示，存在全息单元交叠部分；消除空程误差后的打印效果如图3(c)所示。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
全息单元打印的空程误差消除方法，实现方式一采用位移平台的非“S”形走台方式，步骤为：A.首先进行第一行全息单元的逐点曝光，记录下首个全息单元的水平方向位置，位移平台在水平方向的运动步长等于全息单元的尺寸；B.全息单元行曝光结束后，位移平台下移一行，垂直方向的运动步长等于全息单元的尺寸；C.位移平台在水平方向归位至其光电开关零位，再沿着归零方向多走某一步长；D.位移平台在水平方向再次归位至光电开关零位，并沿归零方向移动到首个全息单元的水平方向位置处，继续进行该行全息单元的逐点曝光；E.重复步骤B～步骤D的过程，完成全息单元的逐行逐点曝光。

【技术特征摘要】
1.全息单元打印的空程误差消除方法，实现方式一采用位移平台的非“S”形走台方式，步骤为：A.首先进行第一行全息单元的逐点曝光，记录下首个全息单元的水平方向位置，位移平台在水平方向的运动步长等于全息单元的尺寸；B.全息单元行曝光结束后，位移平台下移一行，垂直方向的运动步长等于全息单元的尺寸；C.位移平台在水平方向归位至其光电开关零位，再沿着归零方向多走某一步长；D.位移平台在水平方向再次归位至光电开关零位，并沿归零方向移动到首个全息单元的水平方向位置处，继续进行该行全息单元的逐点曝光；E.重复步...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫兴鹏，苏健，蒋晓瑜，黄应清，陈祎贝，严志强，宋振中，刘军辉，徐丙立，任秀英，
申请(专利权)人：中国人民解放军装甲兵工程学院，
类型：发明
国别省市：北京;11