[发明专利]计算机生成全息图

权利要求书

1.一种生成计算机生成全息图CGH的方法，包括：

将CGH分成两个或多个全息元；

参照预先算好的包括了分别与CGH的三维图像再现空间内的一个或 多个深度量化图像片段的多个图像点对应的多个相位条目的查询表 LUT；以及

采用一个或多个相位条目计算全息元中至少一个全息元的衍射条纹 信息。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将待显示的CGH的图像 表示转换成一个或多个深度量化图像片段。

3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：

将每个深度量化图像片段转化成衍射条纹信息；以及

逐点地将转化的衍射条纹信息与查询表的相位条目相乘，以使得每 个深度量化图像片段在相关的深度平面上再现。

4.根据权利要求3所述的方法，其中深度量化图像片段内只有非零图 像亮度点转化成衍射条纹信息。

5.根据权利要求3所述的方法，进一步包括减少图像表示的多个深度 平面来减少CGH的计算量。

6.根据权利要求2所述的方法，其中单个深度量化图像片段再现为一 个深度平面上的二维图像。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将CGH分成多个全息元 从而允许图像在单个平面内再现时有视差。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，使用偏斜因数对每个全息元进 行相位条目计算，以便相对于CGH的光轴补偿全息元位置。

9.根据权利要求1所述的方法，其中LUT包括具有一个或多个波长 的单独相位条目。

10.根据权利要求1所述的方法，其中计算衍射条纹信息包括单独确 定两个或多个全息元中每一个全息元的衍射条纹信息。

11.根据权利要求1所述的方法，还包括：将两个或多个全息元分成 第一子集和一个或多个其它子集，其中在计算所述一个或多个其它子集 的衍射条纹信息之前计算第一子集的衍射条纹信息。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括根据相对CGH的三维图像 再现空间的预定观察者位置选择第一子集。

13.根据权利要求1所述的方法，其中LUT存储于现场可编程门阵列 中。

14.一种三维显示装置，包括：

衍射面板，用于显示计算机生成全息图CGH；

查询表LUT，包括分别与CGH的三维图像再现空间内的一个或多个 深度量化图像片段的多个图像点对应的多个相位条目；以及

一个或多个处理器，被配置为用来将CGH在概念上分成一个或多个 全息元，并且基于相位条目的选择来计算其中至少一个全息元的衍射条 纹信息。

15.根据权利要求14所述的装置，进一步包括一相干辐射源，被安排 为照亮衍射面板。

16.根据权利要求14所述的装置，进一步包括位于衍射面板和CGH 的三维图像再现空间之间的再现光学器件。

17.根据权利要求14所述的装置，其中衍射面板包括至少一个可重构 空间光调制器SLM。

18.根据权利要求17所述的装置，其中至少一个SLM为电寻址空间 光调制器。

19.根据权利要求17所述的装置，其中至少一个SLM为光学寻址空 间光调制器。

20.根据权利要求14所述的装置，其中深度量化图像片段中的一个动 态地被再现为一个深度平面上的二维图像。