[发明专利]一种全息投影装置及全息投影方法

说明书

本发明实施例公开了一种全息投影装置及全息投影方法，通过微处理器基于待投影对象的离散三维数据，编码生成对应的全息图，然后由DMD芯片动态加载全息图，再利用准直扩束系统对激光发生器产生的激光光束扩束成平行光束，并将平行光束所汇聚形成的光斑出射至DMD芯片上，对全息图进行完整覆盖，最后再通过光学4f系统对DMD芯片反射的激光光束进行衍射处理后，出射至三维成像介质上进行三维全息投影。由于DMD芯片具有更高的刷新率和衍射效率，可以有效提高成像帧率，保证动态三维成像效果。

技术领域

本发明涉及投影技术领域，尤其涉及一种全息投影装置及全息投影方法。

背景技术

全息投影技术是利用相干光波的干涉原理来记录物体的三维信息，然后利用光波的衍射原理来重建物体的技术。这种显示技术具有很强的可观性，所重建的影像和人们实际观看到的空间物体的情况相同，因而被大多数学者认为是未来最为理想的三维显示技术。

目前在进行全息投影时，通常是采用液晶空间光调制器作为全息投影的基本单元，然而液晶空间光调制器的刷新率较低、幅度和相位无法独立调制，只能实现静止的全息投影，应用场景较为局限。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种全息投影装置及全息投影方法，至少能够解决现有技术中采用基于液晶空间光调制器的全息投影技术进行全体投影时，刷新率较低、幅度和相位无法独立调制的问题。

为实现上述目的，本发明实施例第一方面提供了一种全息投影装置，包括激光发生器、准直扩束系统、微处理器、数字微镜DMD芯片、光学4f系统以及三维成像介质；

所述微处理器用于基于待投影对象的离散三维数据，编码生成对应的全息图；

所述DMD芯片用于动态加载所述全息图；

所述准直扩束系统用于对所述激光发生器产生的激光光束扩束成平行光束，并将所述平行光束所汇聚形成的光斑出射至所述DMD芯片上，对所述全息图进行完整覆盖；

所述光学4f系统用于对所述DMD芯片反射的激光光束进行衍射处理后，出射至所述三维成像介质上进行三维全息投影。

为实现上述目的，本发明实施例第二方面提供了一种全息投影方法，应用于上述任意一全息投影装置，该全息投影方法包括：

所述微处理器基于待投影对象的离散三维数据，编码生成对应的全息图；

所述DMD芯片动态加载所述全息图；

所述准直扩束系统对所述激光发生器产生的激光光束扩束成平行光束，并将所述平行光束所汇聚形成的光斑出射至所述DMD芯片上，对所述全息图进行完整覆盖；

所述光学4f系统对所述DMD芯片反射的激光光束进行衍射处理后，出射至所述三维成像介质上进行三维全息投影。

根据本发明实施例所提供的全息投影装置及全息投影方法，通过微处理器基于待投影对象的离散三维数据，编码生成对应的全息图，然后由DMD芯片动态加载全息图，再利用准直扩束系统对激光发生器产生的激光光束扩束成平行光束，并将平行光束所汇聚形成的光斑出射至DMD芯片上，对全息图进行完整覆盖，最后再通过光学4f系统对DMD芯片反射的激光光束进行衍射处理后，出射至三维成像介质上进行三维全息投影。由于DMD芯片具有更高的刷新率和衍射效率，可以有效提高成像帧率，保证动态三维成像效果。

本发明其他特征和相应的效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分效果从本发明说明书中的记载变得显而易见。

附图说明