[发明专利]视频全息图和用于重构视频全息图的装置

权利要求书

1.一种计算全息图的方法，所述计算是通过在近似观察者眼睛位置处确定波前阵来实现，其中所述波前阵由要重构的物体的真实形式生成，所述全息图被编码到显示设备的全息图承载介质(3)中，所述显示设备包括全息图承载介质(3)、提供相干光的光源(1，1’)和光学系统(2)，所述光学系统重构编码在所述全息图承载介质(3)中的全息图。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述光源(1)通过所述光学系统(2)成像到观察平面(4)上，并且将观察窗口(5)放置在所述观察平面(4)处。

3.如权利要求1所述的方法，其中，生成观察窗口(5)，所述观察窗口(5)被限制为基本上定位于所述光源(1，1’)的图像面处。

4.如权利要求1、2或3所述的方法，其中，全息图包括具有对于重构所述三维场景(6)中的单个点(7)所需要的信息的区域(8)，所述单个点(7)从所述观察窗口(5)是可见的，其特征在于：

所述区域(8)：

(a)被编码以被重构的三维场景(6)中该单个点(7)的信息；

(b)是利用该单个点(7)的信息编码的全息图中的唯一区域(8)；

(c)大小受到限制，以形成整个全息图的一部分，其中所述大小是使得由更高衍射级所导致的该单个点(7)的多个重构在所述观察窗口(5)处是不可见的。

5.如权利要求1、2或3所述的方法，其中，为观察者的左眼、然后为观察者的右眼时间连续地重新编码所述全息图承载介质(3)上的全息图。

6.如权利要求1、2或3所述的方法，其中，全息重构由全息图的菲涅耳变换、而不是全息图的傅立叶变换来描述。

7.如权利要求1、2或3所述的方法，其中，在观察者的眼睛必须位于的观察平面(4)处生成编码到所述全息图承载介质(3)中的全息图的傅立叶变换或傅立叶逆变换。

8.如权利要求1、2或3所述的方法，其中，观察窗口(5)小于所述全息图承载介质(3)。

9.如权利要求1、2或3所述的方法，其中，存在分离的观察窗口(5，5’)，对于观察者的每个眼睛存在一个观察窗口。

10.如权利要求9所述的方法，其中，每个观察窗口(5)近似为1cm×1cm。

11.如权利要求9所述的方法，其中，跟踪观察者的眼睛的位置，并改变观察窗口(5)的位置，使得观察者即使在移动其头部时也能够保持通过每个观察窗口(5)的观察。

12.如权利要求1、2或3所述的方法，其中，所述全息图承载介质(3)是TFT平板屏幕。

13.如权利要求1、2或3所述的方法，其中，所述显示设备是电视机或者多媒体设备或者游戏设备或者医疗图像显示设备或者军事信息显示设备。

14.如权利要求1、2或3所述的方法，其中，通过利用所述光学系统(2)提供适当的照明来在所述光源(1，1’)的图像面处提供两个观察窗口(5)，并且其中，与观察窗口(5)的启动同步地重新编码所述全息图承载介质(3)上的全息图。

15.如权利要求1所述的方法，其中，所述全息图承载介质(3)控制相位或幅度。

16.如权利要求1所述的方法，其中，所述物体是三维场景(6)，所述三维场景(6)由多个单个点(7)组成，该方法还包括以下步骤：

(a)在要被重构的三维场景(6)中选择单个点(7)；

(b)限定观察窗口(5)，被重构的三维场景(6)通过该观察窗口(5)将被看到；

(c)从观察窗口(5)的边缘跟踪棱锥通过所选择的单个点(7)到形成所述全息图承载介质(3)的仅仅一部分的区域(8)上；

(d)仅在所述全息图承载介质(3)的所述区域(8)中生成产生所选择的单个点(7)的全息重构所需的全息信息。

17.如权利要求16所述的方法，其中，所述区域(8)在位置和大小上是可变的，所述区域(8)的位置和大小依赖于所述单个点(7)的位置并且依赖于所限定的观察窗口的位置。

18.一种在网络上发送全息图序列的方法，其中，所述全息图序列包括根据权利要求1至17中任一项所述的方法计算的全息图。