[发明专利]复合空间光调制器和包括其的全息3D图像显示器

说明书

提供了一种复合空间光调制器和包括该复合空间光调制器的全息3D图像显示器。该复合空间光调制器包括用于调制光的相位或幅度的空间光调制器、一对透镜阵列、和设置在该对透镜阵列之间的光栅。因此，光的相位和幅度可以被同时调制。

技术领域

以下描述涉及复合空间光调制器和包括其的全息三维(3D)图像显示器。

背景技术

近来，对于3D图像显示装置的研究已经增加。3D图像显示装置可基于 双眼视差显示3D图像。例如，近来已经商品化的3D图像显示装置利用双 眼视差来允许观看者体验立体感或立体效果，该双眼视差向观看者的左眼和 右眼提供具有彼此不同视点的左眼图像和右眼图像。典型地，这些3D图像 显示装置被分为需要特殊眼镜的眼镜型3D图像显示装置和不需要特殊眼镜 的无眼镜型3D图像显示装置。

然而，当观看基于双眼视差显示的3D图像时，观看者会感到疲劳或痛 苦。另外，仅从两个视点提供左眼图像和右眼图像的3D图像显示装置不会 基于观看者的移动而反映出视点的变化，因此，在提供自然的立体效果方面 存在限制。

发明内容

技术问题

为了显示自然的3D图像，正在研究全息的3D图像显示器。然而，如 果利用仅能够控制图像的亮度(幅度(amplitude))或相位中的一个的装置 来显示图像，图像质量会由于各种因素诸如0级衍射光、孪生像和斑点而退 化。

解决问题的方案

在一个方面，提供了一种调制器，其包括：空间光调制器，用于调制光 的相位或幅度；第一透镜阵列，接收从空间光调制器发出的光；光栅，用于 使透射穿过第一透镜阵列的光衍射；和第二透镜阵列，用于透射由光栅衍射 的光。

光栅可以位于第一透镜阵列的焦距处。

第一透镜阵列的焦距和第二透镜阵列的焦距可以彼此相等。

第一透镜阵列可以包括一焦距，该焦距整数倍地长于第二透镜阵列的焦 距。

第一透镜阵列的透镜表面可以面对空间光调制器。

第一透镜阵列包括多个透镜单元，每个透镜单元包括与空间光调制器的 n个像素(其中n是自然数)的节距相同的宽度。

第一透镜阵列中的多个透镜单元的每个在第一透镜阵列的纵向截面方 向上面对空间光调制器的所述n个像素(其中n是自然数)。

空间光调制器可以包括光电装置，其具有根据输入电信号而改变的折射 率。

第二透镜阵列可以包括多个透镜单元，黑矩阵可以设置在相邻的透镜单 元之间。

调制器可以进一步包括设置在空间光调制器和第一透镜阵列之间的相 位片和偏振片。

光栅可以包括一节距使得从空间光调制器的每个像素的中心发出的光 平行于光轴行进。

在一个方面，提供了一种调制器，包括：第一透镜阵列；空间光调制器， 用于调制透射穿过第一透镜阵列的光的相位；光栅，用于使透射穿过空间光 调制器的光衍射；和第二透镜阵列，透射由光栅衍射的光。

光栅可以位于第一透镜阵列的焦距处。

第一透镜阵列的焦距和第二透镜阵列的焦距可以彼此相等。

第一透镜阵列可以具有一焦距，该焦距整数倍地长于第二透镜阵列的焦 距。

第一透镜阵列可以包括多个透镜单元，每个透镜单元可以包括与空间光 调制器的像素的节距相同的宽度。

调制器可以进一步包括在空间光调制器和光栅之间的透明基板。