[发明专利]三维全息显示装置及方法

权利要求书

1.三维全息显示装置，其特征在于，包括：光源单元、光路整合单元和预设尺寸的液晶面板；

所述光源单元用于产生照明光束；所述光路整合单元用于整合所述照明光束；所述液晶面板上加载有全息图，用于对整合后的光束进行调制，以显示全息影像；

其中，所述光路整合单元的光轴与所述液晶面板表面的垂直平分线共线。

2.根据权利要求1所述的三维全息显示装置，其特征在于，所述光路整合单元包括：不小于所述预设尺寸的菲涅尔透镜。

3.根据权利要求2所述的三维全息显示装置，其特征在于，所述菲涅尔透镜具体包括：第一菲涅尔透镜；

所述光源单元设置在所述第一菲涅尔透镜的物方焦点上或者所述第一菲涅尔透镜的物方焦点外，所述第一菲涅尔透镜和所述液晶面板沿光传播方向依次平行设置。

4.根据权利要求3所述的三维全息显示装置，其特征在于，还包括：接收屏或虚像观看窗口；

所述接收屏设置在所述第一菲涅尔透镜的像方焦平面上，用于显示所述全息影像；

所述虚像观看窗口设置在所述第一菲涅尔透镜的像方焦点附近，所述虚像观看窗口的位置为所述全息影像的观看位置。

5.根据权利要求2所述的三维全息显示装置，其特征在于，所述光路整合单元具体包括：第一菲涅尔透镜和第二菲涅尔透镜；

所述光源单元设置在所述第一菲涅尔透镜的物方焦点上，所述第一菲涅尔透镜、所述液晶面板和所述第二菲涅尔透镜沿光传播方向依次平行设置。

6.根据权利要求5所述的三维全息显示装置，其特征在于，还包括：接收屏或虚像观看窗口；

所述接收屏设置在所述第二菲涅尔透镜的像方焦平面上，用于显示所述全息影像；

所述虚像观看窗口设置在所述第二菲涅尔透镜的像方焦点附近，所述虚像观看窗口的位置为所述全息影像的观看位置。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的三维全息显示装置，其特征在于，还包括：存储设备，所述存储设备与所述液晶面板电连接，用于存储全息图，并以设定帧频将所述全息图加载至所述液晶面板。

8.一种三维全息显示方法，其特征在于，包括：

S1，利用照明光束照射光路整合单元，使所述光路整合单元对所述照明光束进行整合；

S2，利用预设尺寸的液晶面板上加载的全息图对整合后的光束进行调制，经所述液晶面板调制后，显示全息影像。

9.根据权利要求8所述的三维全息显示方法，其特征在于，所述光路整合单元具体包括：不小于所述预设尺寸的第一菲涅尔透镜；

相应地，S1具体包括：

所述照明光束从所述第一菲涅尔透镜的物方焦点或与所述第一菲涅尔透镜的距离大于一倍焦距的位置照射所述第一菲涅尔透镜，对所述照明光束进行整合；

相应地，S2具体包括：

利用液晶面板上加载的全息图对整合后的光束进行调制，经所述液晶面板调制后，显示所述全息影像。

10.根据权利要求8所述的三维全息显示方法，其特征在于，所述光路整合单元具体包括：不小于所述预设尺寸的第一菲涅尔透镜和第二菲涅尔透镜；

相应地，S1具体包括：

所述照明光束从所述第一菲涅尔透镜的物方焦点照射第一菲涅尔透镜，将所述照明光束变为平行光束；

相应地，S2具体包括：

利用液晶面板上加载的全息图对所述平行光束进行调制，经所述液晶面板调制后，经所述第二菲涅尔透镜将所述平行光束变为会聚光束，显示所述全息影像。