[发明专利]全息显示系统、其成像方法及全息立体显示系统

说明书

本发明公开的一种全息显示系统，包括显示装置、全反射装置和逆反射装置，所述显示装置用于显示待全息显示的图像，显示装置发出的光线照射到全反射装置上；所述全反射装置用于将显示装置照射的光线全部反射到逆反射装置上；所述逆反射装置为内凹弧形结构，所述逆反射装置用于改变光线的角度使得全反射装置反射的光线全部逆反射穿过全反射装置形成全息虚拟影像。本发明的有益效果在于：全息显示系统结合全反射和逆反射原理，不需要全息玻璃作为光学传播介质或四棱锥状的玻璃就可以实现全息显示，全息显示的虚拟影像不受显示空间限制，结构简单，易于实现。

技术领域

本发明涉及全息显示技术领域，具体涉及一种全息显示系统、其成像方法及全息立体显示系统。

背景技术

全息投影技术也称虚拟成像技术是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的记录和再现的技术，其第一步是利用干涉原理记录物体光波信息，此即拍摄过程:被摄物体在激光辐照下形成漫射式的物光束；另一部分激光作为参考光束射到全息底片上，和物光束叠加产生干涉，把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度，从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部信息记录下来，记录着干涉条纹的底片经过显影、定影等处理程序后，便成为一张全息图，或称全息照片；其第二步是利用衍射原理再现物体光波信息，这是成象过程:全息图犹如一个复杂的光栅，在相干激光照射下，一张线性记录的正弦型全息图的衍射光波一般可给出两个象，即原始象(又称初始象)和共轭象，再现的图像立体感强，具有真实的视觉效应，全息图的每一部分都记录了物体上各点的光信息，故原则上它的每一部分都能再现原物的整个图像，通过多次曝光还可以在同一张底片上记录多个不同的图像，而且能互不干扰地分别显示出来。

全息显示目前常用的方案一般采用全息玻璃作为光传播介质，由于需要玻璃，玻璃将虚拟图像和用户隔离开，导致用户无法触摸、无法穿过虚拟显示的图像，降低了技术的神秘感。其次，需要全息玻璃方案目前使用范围太广，用户对于使用全息玻璃显示的方式的新鲜度降低。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的之一在于提供一种全息显示系统，不需要全息玻璃作为光学传播介质就可以实现全息显示。

第一方面，本发明实施例提供的一种全息显示系统，包括显示装置、全反射装置和逆反射装置，所述显示装置用于显示待全息显示的图像，显示装置发出光线照射到全反射装置上；所述全反射装置用于将显示装置照射的光线全部反射到逆反射装置上；所述逆反射装置为内凹弧形结构，逆反射装置用于改变光线的角度使得全反射装置反射的光线全部逆反射穿过全反射装置形成全息虚拟影像。

可选地，所述全反射装置靠近显示装置的一表面设有反射式光栅膜，所述全反射装置远离显示装置的一表面设有吸收式光栅膜。

可选地，逆反射装置采用多个具有逆反射性能的介质紧密排布构成，在介质的反射面设有涂层。

可选地，所述逆反射装置包括多个棱形介质，所述棱形介质的反射面设有涂层。

可选地，所述全反射装置采用玻璃制成。

第二方面，本发明实施例提供的一种全息显示系统的成像方法，适用于上述实施例的全息显示系统，所述成像方法包括：

显示装置发出的光线入射到全反射装置第一表面形成第一入射角，所述第一入射角大于等于全反射装置的全反射临界角；

所述全反射装置将反射光线全反射到逆反射装置形成第二入射角；

所述逆反射装置将光线逆反射到全反射装置的第一表面，逆反光线穿过全反射装置，在全反射装置的第一表面的相对面以外的空间形成全息虚拟影像。