[发明专利]用于制作数字全息图的干涉空间光调制器

说明书

发明背景 在一方面中，本发明一般涉及电子显示装置，其包括用于数字地产生全息图的干涉空间光调制器。更具体地，本发明涉及包括电子显示装置的数字全息系统，其包括用来产生包括二维与三维彩色全息图的数字全息图的干涉空间光调制器。

虽然全息图在种种安全与认证应用中扮演重要的角色，但是它却遭受一些限制。首先，因为几乎所有安全全息图都由来自昂贵母版的压印工艺所产生，所以全息图本身的个别化在商业上不可行。文件、标签等的其它面向可被个别化与/或个人化，像识别(ID)卡上的个人信息与照片或者在卷标上激光雕刻的序号，但是此类全息图采用重复的设计。因为这一种设计的成功移除与对其他文件的再应用或者该种设计的再创造会致使伪造者绕过该安全措施，所以这会降低安全性。假如独特的全息图能带有个别信息地产生的话，那么转移将会没有好处且再创造个别设计的壁垒将会太高。

第二，被压印或表面浮雕的全息图具有不良的色彩质量(亦即，由于作为透射全息图的性质，他们常常看起来是彩虹色彩)。除了全彩影像的美学因素，全彩全息图对商标化并且在制止伪造者方面是重要的(因为许多时候，适当的着色对终端用户而言是已知的)。

第三，被压印或表面浮雕的全息图需要光线反射通过它们。这经常以放置在全息图下的不透明金属层来进行。这些层给予全息图其闪亮的外表并且禁止与传统印刷图设计整合。就改善的安全性、美学与/或整合因素而言，该全息安全性特征为部分或全部透明常常是合乎需要的。前者可通过选择性去金属化来实现；不过，这些过程困难、昂贵且仍留有部分不透明的设计。后者通过高折射率材料来实现，但这些材料更昂贵且该全息特征会由于较弱的反射率而常常较不可见。

第四，制造压印全息图的过程首先需要产生母版，该母版可以多个过程被制造，但全部均很慢、耗时、困难且昂贵。例如，一旦压印母版被制造的话，它必须藉由光刻工艺而转移到压印圆筒垫片。在该圆筒垫片产生以后，它被放置在基于web的制造线的滚筒上，以用重复的方式来产生—压印—相同的全息图设计。改变该全息设计需要改变该母版、产生新垫片、并且替换基于web的机器上的该滚筒。

将个别化或个人化的信息记录到体积全息介质内的能力众所皆知。致力于立体图或数字全息图的若干公司与独立研究者已经显示将个别信息记录在体积全息介质上的能力。虽然有许多方法可被用来将个别信息记录到全息图内，但是就在今日世界中商业可行的个别化过程而言，利用数字信息技术是必要的。

例如，制造其中〝照片〞被记录为全息图的照片ID是合乎需要的，在此数码相机所拍摄的照片可由计算机传送到全息图打印机。虽然此种全息打印已经被描述并说明数次，但应该注意的是，此种全息打印与常规打印非常不同。然而，在本发明公开通篇中，术语“全息打印机打印”将被用来传达被用来记录来自数字传达信息的全息图的机器的概念。

发明内容

在一个实施例中，数字全息设备可被提供。该设备包括包含基于干涉空间光调制器的显示引擎的电子显示装置，以及耦合到该电子显示装置的处理器。该处理器被操作来上传数字内容到该电子显示装置。当该全息介质与该电子显示装置由激光器产生光束整片曝光(flood expose)时，该数字内容被显示在该电子显示装置上并被记录于全息介质内。

附图简述

现将为了显示而非限制的目的而结合附图来说明本发明，其中：

图1为采用基于干涉空间光调制器的显示引擎的二维(2D)数字全息系统的一个实施例的示图；

图2为光学系统的简化图，该光学系统包括用于图1所示数字全息系统的基于干涉空间光调制器的显示引擎；

图3为采用基于干涉空间光调制器的显示引擎的二维(2D)数字全息系统的一个实施例的示图；

图4A为呈开启状态的基于干涉空间光调制器的显示器的子像素元件的图解；

图4B为呈塌陷状态示出的图4A的子像素元件的图解；

图4C为基于干涉空间光调制器的显示器的像素元件的图解；

图5为解说在全息影像的亮度与查看窗口之间的折衷的示图；

图6为采用基于干涉空间光调制器的显示引擎来记录高密度全彩全视差全息立体图的三维(3D)数字全息系统的一个实施例的示图；

图7A-C解说具有显示器的商业上可得到的装置，其包括基于干涉空间光调制器的显示引擎；

图8解说可被用来控制根据本发明的数字全息过程的计算机系统；