[发明专利]一种基于可调光阑的全息投影系统

权利要求书

1.一种基于可调光阑的全息投影系统，包括：激光器、滤波器、扩束器、LCOS、固体透镜、可调光阑、接收屏；其中滤波器、扩束器用于将激光器发出的激光扩束形成准直平面光，固体透镜位于LCOS的后面，可调光阑位于固体透镜的焦平面位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于可调光阑的全息投影系统，其特征在于，使用发散球面波来分离多级衍射像和多级衍射光来消除多级衍射光，LCOS和固体透镜之间的距离d₁、固体透镜和可调光阑之间的距离d₂、固体透镜和接收屏之间的距离d₃满足，其中r是发散球面波的半径，再现像的大小H为，其中p是LCOS的像素间距，是再现光的波长。

3.根据权利要求1所述的一种基于可调光阑的全息投影系统，其特征在于，可调光阑包括上基板、透明硬质腔体、下基板、黑色液滴、梯形玻璃膜、黑色掩膜、通道I和通道II，其中透明硬质腔体中填充与黑色液滴不相溶的无色透明液体，梯形玻璃膜嵌在下基板中，黑色掩膜位于梯形玻璃膜的中间；当通过通道I改变可调光阑中黑色液滴的量时，由于表面张力、压力和吸附力的共同作用，黑色液滴会向中间或者侧壁移动，可调光阑的通光孔径会相应地变小或扩大；通过改变光阑的通光孔径，实现可调光阑的作用。

4.根据权利要求1所述的一种基于可调光阑的全息投影系统，其特征在于，再现像经过固体透镜后，由LCOS像素结构引起的零级衍射光在固体透镜的焦平面处会聚成一个焦点并被可调光阑的黑色掩膜消除，高级衍射像由于可调光阑中黑色液滴的吸收而被消除；再现像的大小随r的改变而改变，通过调节可调光阑的大小来消除高级衍射像。

5.根据权利要求1所述的一种基于可调光阑的全息投影系统，其特征在于，透明硬质腔体长d₄≥10mm且d₄≤12mm，宽d₅≥10mm且d₅≤12mm，高d₆≥8mm且d₆≤10mm。

6.根据权利要求1所述的一种基于可调光阑的全息投影系统，其特征在于，梯形玻璃膜长d₇≥9mm且d₇≤d₄，宽d₈≥9mm且d₈≤d₅。

7.根据权利要求1所述的一种基于可调光阑的全息投影系统，其特征在于，黑色掩膜为正方形，边长d₉≥1mm且d₉≤2mm。

8.根据权利要求1所述的一种基于可调光阑的全息投影系统，其特征在于，透明硬质腔体中无色透明液体和黑色液滴的密度相同。