[发明专利]全息显示装置

权利要求书

1.一种用于表示二维和/或三维场景的全息显示装置，包括至少一个空间光调制装置和光学部件，其中：

—所述至少一个空间光调制装置被设置用于重构场景并在观察平面中生成至少一个虚拟可见区域，

—所述光学部件配置有彼此具有不同透明度的至少两个区域，所述透明度的值分别介于0和1之间，

—所述光学部件以提供对所述虚拟可见区域内的至少一个衍射级中的衍射级光斑实施至少部分地过滤的方式布置在所述显示装置中。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述光学部件包括透明区域和至少一个不透明区域，或至少一个减少透射的区域。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其中所述光学部件的所述至少一个不透明区域或所述至少一个减少透射的区域被配置为在尺寸上明显小于所述光学部件的所述透明区域。

4.根据权利要求2或3所述的显示装置，其中所述光学部件的所述不透明区域或所述至少一个减少透射的区域在尺寸上配置为小于人眼的眼睛瞳孔，并且优选地对应于眼睛瞳孔尺寸的仅10％至40％。

5.根据前述权利要求之一所述的显示装置，其中所述光学部件配置为可移动地可控制。

6.根据前述权利要求之一所述的显示装置，其中所述光学部件包括以使不同衍射级中的衍射级光斑被滤除的方式设置的多个透明区域和多个不透明区域，或者多个减少透射的区域。

7.根据前述权利要求之一所述的显示装置，其中所述光学部件以使确定的较高衍射级被完全滤除的方式配置。

8.根据前述权利要求之一所述的显示装置，其中所述光学部件设置在所述至少一个虚拟可见区域的所生成的中间图像的平面中。

9.根据前述权利要求之一所述的显示装置，其中所述光学部件配置为膜或可主动转换的部件，优选地配置为包括液晶层的部件。

10.根据前述权利要求之一所述的显示装置，其中所述光学部件以使其具有预定的灰度分布和/或预定的相位分布的方式配置。

11.根据权利要求10所述的显示装置，其中所述灰度分布以使光强度分别从衍射级的较亮区域部分滤除的方式设定在所述光学部件中。

12.根据前述权利要求之一所述的显示装置，其中由至少一个子全息图组成的全息图被编码在所述至少一个空间光调制装置中。

13.根据权利要求12所述的显示装置，其中所述全息图或每个所述子全息图包括棱镜函数，以在所述观察平面中移位所述虚拟可见区域。

14.根据权利要求11所述的显示装置，其中利用棱镜函数在所述空间光调制装置的相邻像素之间设置a*π的相位差，所述虚拟可见区域利用所述相位差可移位a*1/2衍射级，其中a是实数因子。

15.根据权利要求13或14所述的显示装置，其中所述虚拟可见区域利用所述棱镜函数可在两个衍射级的两个衍射级光斑之间移位或布置。

16.根据前述权利要求13至15之一所述的显示装置，其中对于设置待重构的彩色场景的情况，为所使用的每种波长或颜色设置限定的棱镜函数，不同波长或颜色的所述棱镜函数不同。

17.根据前述权利要求之一所述的显示装置，其中通过将限定的棱镜函数写入全息图或至少一个子全息图中来设置根据场景观察者的眼睛的新位置来跟踪所述至少一个虚拟可见区域。

18.根据权利要求17所述的显示装置，其中所述至少一个虚拟可见区域的跟踪被设置为在两个到三个衍射级的范围内的精细跟踪。