[发明专利]全息图像显示系统

权利要求书

1.一种使用空间光调制器SLM来以全息方式显示图像的方法，所述SLM具有多个SLM像素，所述方法包括：

在所述SLM的所述像素上显示衍射图案；以及

照射所述SLM的所述像素，使得所述SLM像素上由所述衍射图案衍射的光包括所述显示图像的内容，通过各个所述像素的衍射图案所确定的强度包络对所述显示图像上所述显示图像的亮度变化进行调制；以及

其中，所述方法还包括：通过在所述SLM像素上施加相位延迟图案，以远离零阶斑并移向所述显示图像的中心的方式移动强度包络，所述相位延迟图案按照与所述SLM的像素间隔相对应的空间间隔进行重复。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述SLM包括多相SLM，在所述多相SLM中，所述SLM像素具有多于两个可选相位延迟，所述衍射图案包括具有多于两个不同相位值的图案，所述方法还包括：确定用于显示的所述衍射图案，使得抑制所述显示图像的共轭图像。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述SLM像素上所述相位延迟图案包括：在所述像素上增加并针对每个像素重复的相位延迟。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述相位延迟沿着与所述强度包络移动相反的方向增加。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括：输入定义了所述要以全息方式显示的图像的图像数据；将由所述图像数据定义的所述图像定位在沿着与强度包络移动相反的方向垂直的方向平分的图像数据平面的一半中；以及然后根据所述图像数据平面的两个半部分中的数据确定所述衍射图案。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述SLM像素上的所述相位延迟图案包括：被配置为在所述显示图像处将所述强度包络移动一定距离的相位延迟图案，所述距离实质上与所述像素上π/2的相移变化相对应。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述相位延迟图案包括：在每个所述SLM像素上具有台阶相移的台阶图案，所述台阶相移具有两个或多个不同相位延迟。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：根据以下方程确定所述SLM像素上所述不同相位延迟的相位延迟之间的差值：

step＝π÷(2×levels)

其中，step是相位延迟之间的差值，levels是不同相位延迟的数目。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述SLM包括反射SLM，所述台阶图案包括所述SLM的反射部分上沿着与所述强度包络移动的方向实质上垂直的方向的条纹图案。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：使用OSPR型方法确定用于显示的所述衍射图案。

11.一种用于使用空间光调制器SLM来以全息方式显示图像的设备，所述SLM具有多个SLM像素，所述设备包括：

系统，在所述SLM的所述像素上显示衍射图案；

激光器，照射所述SLM的所述像素，使得由所述SLM像素上的所述衍射图案衍射的光包括所述显示图像的内容，通过各个所述像素的衍射图案所确定的强度包络对所述显示图像上所述显示图像的亮度变化进行调制；以及

其中，所述设备还被配置为：通过在所述SLM像素上施加相位延迟图案，以远离零阶斑并移向所述显示图像的中心的方式移动强度包络，所述相位延迟图案按照与所述SLM的像素间隔相对应的空间间隔进行重复。

12.一种空间光调制器SLM，具体供权利要求1至11中任一项所述的方法或权利要求12所述的设备使用，该SLM具有多个像素，其中，所述SLM在所述像素上具有相位延迟图案，所述图案包括在所述像素上增加并针对每个像素重复的相位延迟。

13.根据权利要求12所述的SLM，其中，所述像素在所述SLM平面中定义两个实质上正交的方向，所述相位延迟沿着所述正交方向之一在所述像素上增加并针对每个像素重复，所述相位延迟沿着所述正交方向中的另一个实质上恒定。

14.根据权利要求12或13所述的SLM，其中，所述相位延迟图案包括：在每一个所述SLM像素上具有台阶相移的台阶图案，所述台阶相移具有两个或多个不同相位延迟。