基于多全息像素印刷的数字全息屏幕制作方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于多全息像素印刷的数字全息屏幕制作系统，其特征在于，包括：光源部，其包括激光、用于整合RGB三色的双色镜、镜子、分束器、光学快门等；物体光束部，其将从光源部出来的两束光束中的一束转换为物体光束(物体光束或信号光束)，并且包括空间过滤器、镜头、镜子等；基准光束部，其将从光源部出来的两束光束中剩下的一束转换为基准光束，并且包括空间过滤器、镜头、镜子等；扩散器固定部，其位于物体光束部和记录媒质之间，并且包括通过使得物体光束散射来扩散光束的扩散器及扩散器支架；光掩模移动部，其位于基准光束部和记录媒质之间，并且包括画有网格形态的打开/关闭二进制图案的光掩模、光掩模支架、XY

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于多全息像素印刷的数字全息屏幕制作方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种数字全息屏幕制作方法及系统，更加详细地涉及一种数字全息屏幕的制作方法及系统，其在制作由全息像素构成的数字全息屏幕时，使用开/关(on/off)二进制图案的光掩膜，由RGB子像素结构构成一个全息像素，以可一次性印刷多个全息像素的多全息像素印刷技术为基础，可进行多全息像素(全息像素排列或全息像素块)单位的高速印刷，并且普及型快门即可，而不需要高速快门(AOM等)，并且不使用SLM(空间光调制器)，简化了系统的光学结构，降低了系统制作费用，并且可对构成全息像素的子像素的结构进行多样的变更，适合于制作大面积全息屏幕。

技术介绍

[0002]图1是根据现有技术的数字全息图制作系统的光学构成图。
[0003]激光光源分为两个光束(基准光束、物体光束)，物体光束通过SLM(空间光调制器)的同时内含有数字影像信息，并入射至记录媒质。
[0004]基准光束沿物体光束的相反方向入射至记录媒质。
[0005]因此，当物体光束和基准光束同时入射至记录媒质时，记录像一个点一样的全息图，即，相当于显示设备的一个点(像素)的全息像素(Hogel，hologram pixel)。
[0006]记录一个全息像素后，在使得安装有记录媒质的XY移动平台移动的同时，将整个全息像素印刷于记录媒质。
[0007]作为现有专利技术的一个例子，登记专利公报登记号10
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2067762号公开了一种全息图记录方法，将参照光束和根据多个全息像素(hologram pixel)信息分别调制的信号光束的干涉图案记录在全息图记录媒质，所述全息图记录方法包括以使得彼此相邻的全息像素的至少一部分重叠的形式记录的多路复用(mult iplexing)记录步骤，多路复用记录步骤包括如下步骤：决定多路复用因子(mult iplexing factor)和M(M>1)的步骤；
[0008]第一全息像素记录步骤，对参照光束和根据第一全息图像素信息调制的信号光束的干涉图案进行记录；
[0009]第二全息像素记录步骤，对参照光束和根据第二全息图像素信息调制的信号光束的干涉图案进行记录，
[0010]在多路复用因子为1的情况下，为了记录一个全息像素，将全息图记录媒质暴露于光中的时间为t时，在第一全息像素记录步骤和第二全息像素记录步骤分别将全息图记录媒质暴露于光中的时间设为t/M。
[0011]另外，在登记专利公报登记号10
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2101896号中公开了一种全息像素生成方法。
[0012]但是，在以往的数字全息印刷系统中，依次记录全息像素，当一个全息像素的记录过程结束后，记录媒质移动到下一个全息像素位置。
[0013]此时，一个全息像素的生成伴随着XY平台的一次移动和一次光学快门的开闭。
[0014]像这样依次记录单个全息像素的以往方式的情况，为了完成一张全息图，需要记录大量的全息像素。
[0015]例如，当以100x100(横x竖)形态记录全息像素时，生成一张全息图需要1万个全息像素，如果是500x500的情况，则需要记录25万个全息像素。
[0016]因此，完成一张全息图需要很长时间，在长时间印刷期间，印刷系统或记录媒质等受到外部振动或杂光影响的可能性非常高，在印刷系统性能方面，需要长时间操作的高稳定性和对故障的可靠性。
[0017]另外，在以往的数字全息图制作系统中，昂贵的高速快门(AOM等)或高分辨率SLM是必要的，因此系统的光学结构复杂，系统制作成本必然高。
[0018]另外，在现有系统中，由于光学元件/部件的制约和歪曲，难以准确地刻印几何学的全息像素形态，通过影像处理方法使得显示在SLM的全息像素影像变形，而最终选择校正全息像素形态的方法。

技术实现思路

[0019]本专利技术的目的在于，提供一种适合于制作大面积全息屏幕的数字全息屏幕的制作方法及系统，在制作由全息像素构成的数字全息屏幕时，使用开/关(on/off)二进制图案的光掩膜，由RGB子像素结构构成一个全息像素，以可一次性印刷多个全息像素的多全息像素印刷技术为基础，可进行多全息像素(全息像素排列或者全息像素块)单位的高速印刷，并且普及型快门即可，而不需要高速快门(AOM等)，
[0020]不使用SLM(空间光调制器)，简化了系统的光学结构，降低了系统制作费用，并且可对构成全息像素的子像素的结构进行多样的变更。
[0021]本说明书不限于以上提到的课题，一般的技术人员可以从以下的记载中明确理解未提及的其他课题。
[0022]本专利技术涉及一种基于多全息像素印刷的数字全息屏幕制作系统，其特征在于，包括：光源部，其包括激光、用于整合RGB三色的双色(dichroic)镜、镜子、分束器(beam spl itter)、光学快门(opt ical shutter)等；
[0023]物体光束部，其将从光源部出来的两束光束中的一束转换为物体光束(目标光束或信号光束)，并且包括空间过滤器(spat ial fi lter)、镜头、镜子等；
[0024]基准光束部，其将从光源部出来的两束光束中剩下的一束转换为基准光束(reference beam)，并且包括空间过滤器、镜头、镜子等；
[0025]扩散器固定部，其位于物体光束部和记录媒质之间，并且包括通过使得物体光束散射(scattering)来扩散光束的扩散器(diffuser)及扩散器支架；
[0026]光掩模移动部，其位于基准光束部和记录媒质之间，并且包括画有网格(grid)形态的开/关(on/off)二进制图案的光掩模、光掩模支架、XY
‑
移动平台；
[0027]控制部，其对光学快门及移动平台。
[0028]另外，本专利技术涉及一种基于多全息像素印刷的数字全息屏幕的制作方法，其特征在于，在制作由全息像素构成的数字全息屏幕时，使用开/关(on/off)二进制图案的光掩膜，由RGB子像素结构构成一个全息像素，以可一次性印刷多个全息像素的多全息像素印刷技术为基础，可进行多全息像素单位的高速印刷。
[0029]本专利技术的基于多全息像素印刷的数字全息屏幕的制作方法和系统使用开/关(on/off)二进制图案的光掩膜，由RGB子像素结构构成一个全息像素，以可一次性印刷多个全息
像素的多全息像素印刷技术为基础，可进行多全息像素(全息像素排列或全息像素块)单位的高速印刷，并且普及型快门即可，而不需要高速快门(AOM等)，具有以下显著效果：不使用SLM(空间光调制器)，简化了系统的光学结构，降低了系统制作费用，并且可对构成全息像素的子像素的结构进行多样的变更，适合于制作大面积全息屏幕。
附图说明
[0030]图1是现有数字全息图制作系统的科学构成图。
[0031]图2是本专利技术系统的块图。
[0032]图3是本专利技术系统的基本光学构成图。
[0033]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种基于多全息像素印刷的数字全息屏幕制作系统，其特征在于，包括：光源部，其包括激光(1)、用于整合RGB三色的双色镜(6)、镜子(6)、分束器(3)、光学快门(2)；物体光束部，其将从光源部出来的两束光束中的一束转换为物体光束(物体光束或信号光束)，并且包括空间过滤器(10)、镜头(5)、镜子(6)；基准光束部，其将从光源部出来的两束光束中剩下的一束转换为基准光束，并且包括空间过滤器(10)、镜头(5)、镜子(6)；扩散器固定部，其位于物体光束部和记录媒质之间，并且包括通过使得物体光束散射来扩散光束的扩散器(8)及扩散器支架；光掩模移动部，其位于基准光束部和记录媒质之间，并且包括画有网格形态的打开/...

【专利技术属性】
技术研发人员：申东鹤，吴龙锡，金载泓，郑钟成，朴宰优，崔浚镛，
申请(专利权)人：全息实验室公司，
类型：发明
国别省市：