[发明专利]计算机生成全息图的编码方法

权利要求书

1.一种对计算机生成全息图(CGH)进行编码的方法，该方法用于 全息显示器的光调制器上的三维物体，该光调制器包含以电子方式可控制 的像素，这些像素以规则形态排列，并且由处理器向计算机生成全息图编 码提供控制信号，其中通过将三维物体的给定物体数据集转换为观察者位 置平面中的虚拟观察者视窗来计算波场的N个复数值的二维分布，其特征 在于：

该方法包括以下步骤：

-通过选择机构确定转换区域(1)，在转换区域(1)中，观察者视 窗(2)中的波场的N个复数值的分布构成复数设定点值的分布，该复数 设定点值将作为编码控制值迭代计算的比较的基础，该比较通过比较机构 执行，该观察者视窗(2)位于该转换区域(1)中；

-复数设定点值的分布通过转换机构被转换为光调制器(5)的全息 平面并借助于相位编码呈现，以便找到转换的每个复数值的K个相位值作 为编码控制值迭代计算的初始值，其中k是大于1的数字因数；及

-迭代计算通过转换机构在包含转换区域(1)的观察者位置平面(7) 与光调制器(5)的平面之间的重复迭代步骤中进行，并且由比较机构传 送的确定的中断标准出现时中断，以便采用最新计算的相位值作为控制值 进行计算机生成全息图编码。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于为计算复数设定点值的分 布，把将要转换的物体数据集的所有复数值加至观察者视窗(2)中以便 形成N个复数设定点值的分布，然后借助于傅里叶转换转换为光调制器 (5)的平面，作为可变绝对值的复数值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于用于相位编码的编码以 光调制器(5)的平面中经过转换的复数值为基础来计算，且其中由计算 得到的K·N个相位值根据相应的计算相位值处的光调制器(5)的特性以 绝对值转换回观察者位置平面(7)。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于每个迭代步骤包含下列例 程：

-将从光调制器(5)平面转换回来的N个复数实际值与观察者视窗 (2)内的汇集波场的N个复数设定点值相对于确定的中断标准进行比较

-将观察者视窗(2)中的被转换为转换区域(1)的K·N个复数实际 值以N个复数设定点值取代并照旧采用在转换区域(1)内但在观察者视 窗(2)外的(K-1)·N个复数实际值来进行迭代计算

-只利用K·N个相位部分执行光调制器(5)平面中的K·N个复数实际 值和设定点值的新的傅里叶转换，然后并转换回转换区域(1)，而绝对部 分则固定为常数值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于该K·N个相位值的绝对 值是在各计算相位值处相应于光调制器(5)的特性的值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于该相位编码是二相编码。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于在每个迭代步骤中，该复 数实际值由观察者视窗(2)内的该复数设定点值取代。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于在观察者视窗(2)内的 相对于确定的中断标准所进行的值的比较在每个迭代步骤后、或在确定的 迭代步骤数之后进行。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于三维物体(6)在观察者 视窗(2)与光调制器(5)之间和/或在光调制器(5)后方的空间中进行 全息重建。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于如果使用的是只有水平 视差的计算机生成全息图，则该相位值在光调制器(5)的横排方向上进 行编码。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于如果使用的是只有垂直 视差的计算机生成全息图，则该相位值在光调制器(5)的纵排方向上进 行编码。