[发明专利]会聚透镜与全息散射膜结合使用的全息体视图打印系统

说明书

本发明属于全息术领域，具体涉及会聚透镜与全息散射膜结合使用的全息体视图打印系统。改进原有的基于有效视角图片分割重组算法的全息体视图打印系统，一方面在液晶显示屏之后面增加会聚透镜，调控光线的传播方向；另一方面，选择合适扩展角度的全息散射膜作为散射介质，替代原系统中的毛玻璃，减少光能的发散。本发明提出的会聚透镜与全息散射膜结合使用的全息体视图打印系统，能够有效地提高能量利用率，节约全息打印时间。

技术领域

本发明属于全息术领域，具体涉及会聚透镜与全息散射膜结合使用的全息体视图打印系统。

背景技术

全息体视图打印可以实现三维场景的立体再现，打印时需要进行全息单元的逐次曝光，能量利用率是全息体视图打印中的重点研究内容。A.V.Morozov提出了空间复用与时间复用的多全息单元打印技术[A.V.Morozov，A.N.Putilin，S.S.Kopenkin，Y.P.Borodin，V.V.Druzhin，S.E.Dubynin，G.B.Dubinin，“3D holographic printer：Fast printingapproach，”Opt.Express 22(3)，2193-2206(2014)]；关承祥提出了多通道全息图记录方法[X.Rong，X.Yu，C.Guan，“Multichannel holographic recording method for three-dimensional displays，”Appl.Opt.50(7)，B77-B80(2011)]；M.Yamaguchi提出采用透镜阵列对12个全息单元同时曝光[M.Yamaguchi，H.Endoh，T.Koyama，N.Ohyama，“High-speedrecording of full-parallax holographic stereograms by a parallel exposuresystem，”Opt.Eng.35(6)，1556-1559(1996)]；还有学者及公司提出并实现了使用脉冲激光器进行全息体视图打印，提高打印效率[D.Brotherton-Ratcliffe，S.Zacharovas，R.J.Bakanas，J.Pileckas，A.Nikolskij，J.Kuchin，“Digital holographic printingusing pulsed RGB lasers，”Opt.Eng.50(9)，091307(2011)；D.Brotherton-Ratcliffe，S.Zacharovas，R.J.Bakanas，J.Pileckas，A.Nikolskij，J.Kuchin，“Digital holographicprinting using pulsed RGB lasers，”Opt.Eng.50(9)：091307(2011)]。

以上方法都可以提高全息体视图打印过程中的能量利用率，节约打印时间，然而无论是采用多空间光调制器，还是采用透镜阵列，抑或使用脉冲激光器，都会较大幅度地提高成本。我们之前提出了一种基于有效视角图片分割重组(EPISM)算法的全息体视图打印方法[CN107340703A；J.Su，Q.Yuan，Y.Huang，X.Jiang and X.Yan，“Method of single-step full parallax synthetic holographic stereogram printing based oneffective perspective images’ segmentation and mosaicking，”Opt.Express 25(19)，23523-23544(2017)]，采用该方法时，图片处理方式简单，可单步完成全息体视图的打印，并且较大幅度地提高了再现图像的分辨率，但该方法中为了满足特定的视角关系，需要使用较大幅面的透射式液晶显示屏，光能利用率不高，导致全息打印时间较长。