[发明专利]基于双层液晶调制的彩色大尺寸三维动态全息显示装置

权利要求书

1.一种三维全息显示装置，其特征在于，所述装置包括光源单元、光路整合单元以及调制单元；其中，

所述光源单元用于产生照明光束；所述光路整合单元用于对所述照明光束进行准直；

所述调制单元用于根据待显示物体的位相全息图和振幅全息图，对经准直后的所述照明光束进行位相调制和振幅调制，以显示所述待显示物体的全息影像；

所述调制单元仅包括第一液晶调制面板和第二液晶调制面板，所述第一液晶调制面板的像素点与所述第二液晶调制面板的像素点逐个对齐，所述第一液晶调制面板加载有所述位相全息图，所述第二液晶调制面板加载有所述振幅全息图；

所述光路整合单元中的第一菲涅尔透镜、所述第一液晶调制面板以及所述第二液晶调制面板三者沿所述照明光束在三者中的传播方向依次平行设置，所述光源单元的出光点与所述第一菲涅尔透镜的距离等于所述第一菲涅尔透镜的焦距；

所述第一液晶调制面板紧贴所述第二液晶调制面板设置，或者所述第一液晶调制面板与所述第二液晶调制面板之间间隔预设距离设置。

2.根据权利要求1所述的三维全息显示装置，其特征在于，当所述第一液晶调制面板紧贴所述第二液晶调制面板设置时，所述装置还包括接收屏，所述接收屏设置在所述第一菲涅尔透镜的像方焦平面上，用于显示所述待显示物体的全息影像；或者，

还包括虚像观看窗口，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待显示物体的全息影像的观看位置。

3.根据权利要求1所述三维全息显示装置，其特征在于，当所述第一液晶调制面板与所述第二液晶调制面板之间间隔预设距离设置时，所述光路整合单元还包括第二菲涅尔透镜，所述第一菲涅尔透镜、所述第一液晶调制面板、所述第二液晶调制面板和所述第二菲涅尔透镜四者沿所述照明光束在四者中的传播方向依次平行设置。

4.根据权利要求3所述三维全息显示装置，其特征在于，所述装置还包括接收屏，所述接收屏设置在所述第二菲涅尔透镜的像方焦平面上，用于显示所述待显示物体的全息影像；或者，

还包括虚像观看窗口，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待显示物体的全息影像的观看位置。

5.根据权利要求1所述三维全息显示装置，其特征在于，所述光源单元包括红绿蓝三色激光光源，用于发射红绿蓝三色激光。

6.根据权利要求1-5任一项所述三维全息显示装置，其特征在于，所述装置还包括第一存储设备和第二存储设备；其中，

所述第一存储设备与所述第一液晶调制面板电连接，用于存储所述位相全息图，并以设定帧频将所述位相全息图加载至所述第一液晶调制面板；

所述第二存储设备与所述第二液晶调制面板电连接，用于存储所述振幅全息图，并以设定帧频将所述振幅全息图加载至所述第二液晶调制面板。

7.一种三维全息显示方法，其特征在于，所述方法包括：

S1，光路整合单元对光源单元发射的照明光束进行准直；

S2，调制单元根据待显示物体的位相全息图和振幅全息图，对经准直后的所述照明光束进行位相调制和振幅调制，以显示所述待显示物体的全息影像；

其中，所述调制单元仅包括第一液晶调制面板和第二液晶调制面板，所述第一液晶调制面板的像素点与所述第二液晶调制面板的像素点逐个对齐，所述第一液晶调制面板加载有所述位相全息图，所述第二液晶调制面板加载有所述振幅全息图；

所述光路整合单元中的第一菲涅尔透镜、所述第一液晶调制面板以及所述第二液晶调制面板三者沿所述照明光束在三者中的传播方向依次平行设置，所述光源单元的出光点与所述第一菲涅尔透镜的距离等于所述第一菲涅尔透镜的焦距；

所述第一液晶调制面板紧贴所述第二液晶调制面板设置，或者所述第一液晶调制面板与所述第二液晶调制面板之间间隔预设距离设置。