基于单个空间光调制器的大视场角全息显示系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于单个空间光调制器的大视场角全息显示系统及方法，包括：控制模块、光源、偏振片、第一分光镜、空间光调制器SLM、第一透镜组、分区快门光阑、第二透镜组以及第二分光镜；本发明专利技术通过全息算法将三维图像的强度信息和深度信息计算到普通的二维全息图中，并加载到液晶空间光调制器上。利用空间光调制器的相位调制能力，能够投射出具备真实景深信息的三维图像，从而消除人眼的视觉疲劳；结合4F视场角放大系统和放置于4F系统傅里叶变换面上的分区快门光阑，通过空间光调制器和分区快门光阑的同步时序控制，复用空间光调制器的像区，从而获得大视场角的全息近眼三维显示效果。显示效果。显示效果。

【技术实现步骤摘要】
基于单个空间光调制器的大视场角全息显示系统及方法


[0001]本专利技术涉及AR显示
，具体地，涉及一种基于单个空间光调制器的大视场角全息显示系统及方法。

技术介绍

[0002]目前，近眼AR显示技术主要采用OLED和LCos等屏幕，所提供的像源为二维图像，三维图像显示效果需通过双目视差技术来实现，不可避免的造成双目辐辏调节与视觉屈光调节不匹配，从而产生视觉疲劳。
[0003]全息三维显示技术作为一种真三维显示技术，能够完整地记录和重建三维物体的光场，提供人眼视觉系统所需的全部信息。
[0004]由于受半导体工艺所限，当前商用像素化空间光调制器的像素尺寸难以达到可见光波长量级，且空间带宽积严重不足，致使基于单个空间光调制器得到的全息三维再现像的视场角较小，无法达到理想的三维显示效果。
[0005]专利文献CN201922043259.5公开了一种AR显示装置，包括波导镜片和用于减少反射光经多次折返进入光波导镜片的增透膜，波导镜片包括波导，以及设置在波导同一侧表面的耦入区域和耦出区域，增透膜紧贴在波导上远离耦入区域一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于单个空间光调制器的大视场角全息显示系统，其特征在于，包括：控制模块(101)、光源(102)、偏振片(103)、第一分光镜(104)、空间光调制器(105)、第一透镜组(106)、分区快门光阑(107)、第二透镜组(108)以及第二分光镜(109)；所述控制模块(101)将需要显示的三维图像信息计算成二维全息图，同步输出加载到空间光调制器(105)上进行显示，并同步控制光源(102)发光；所述光源(102)出射的发散光透过偏振片(103)后，由第一分光镜(104)反射后向上传播，经第一透镜组(106)准直为平行光，入射到空间光调制器(105)上；被空间光调制器(105)调制后，反射衍射出的三维成像光束经过由第一透镜组(106)、分区快门光阑(107)、第二透镜组(108)构成的4F视场角放大系统后；经第二分光镜(109)反射进入人眼。2.根据权利要求1所述基于单个空间光调制器的大视场角全息显示系统，其特征在于，所述控制模块(101)包括：主控制单元、控制程序界面单元、外部通信接口、全息图计算单元、存储单元、SLM驱动单元以、快门驱动单元及光源驱动单元；所述主控制单元与存储单元、控制程序界面单元、全息图计算单元、快门驱动单元、外部通信接口、SLM驱动单元分别相连。3.根据权利要求1所述基于单个空间光调制器的大视场角全息显示系统，其特征在于，所述光源(102)采用点光源，出射光束为发散球面光，通过偏振片(103)，经第一分光镜(104)反射后，被第一透镜组(106)准直为平行光，入射到空间光调制器(105)上；所述光源(102)采用以下任意一种光源：
‑
具有相干性的单色激光光源；
‑
具有相干性的彩色激光光源；
‑
具有相干性的单色或者彩色的LED光源。4.根据权利要求1所述基于单个空间光调制器的大视场角全息显示系统，其特征在于，所述4F视场角放大系统能够用来进行成像视场放大；所述4F视场角放大系统由第一透镜组(106)、分区快门光阑(107)和第二透镜组(108)组成。5.根据权利要求1所述基于单个空间光调制器的大视场角全息显示系统，其特征在于，所述第一透镜组(106)的焦距为f1，第二透镜组(108)的焦距为f2，有f1＞f2，第一透镜组(106)和第二透镜组(108)之间的距离为f1+f2，视场角的放大倍数为f1/f2，放大后的视场角为θ
t
＝(f1/f2)
·
θ；式中，θ＝2...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙立，胡金鑫，
申请(专利权)人：上海趣立信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：