[发明专利]一种基于有效利用空间光调制器的全息散斑噪声抑制方法

权利要求书

1.一种基于有效利用空间光调制器(SLM)的全息散斑噪声抑制方法，其特征在于，该方法包括以下三个步骤：第一步，将物体分成离散的物点组，通过计算有效视区来抑制浪费信息造成的散斑噪声；第二步，通过对中心条纹图案进行位移和叠加得到子全息图；第三步，基于时空复用法有效地利用两个SLM，从而降低全息再现像中的散斑噪声。

2.根据权利要求1所述的一种基于有效利用SLM的全息散斑噪声抑制方法，其特征在于，所述方法的步骤一过程，物体被分离成离散的物点组，其中p(2≤p≤M,2≤p≤N)是像素分离的间距，M和N分别是再现像水平和竖直方向上物点的数量，将被记录的物体分成p²个物点组；以SLM的中心为原点建立坐标系，H是SLM的宽度，Z是被记录物体和SLM的距离，L是被记录物体的宽度，A、B是被记录物体边界上的两点；在记录过程中，全息图上的任何一点都记录了物体的全部信息，再现过程中，再现像与SLM之间的距离为Z，A’和B’分别是A、B对应的再现像，观看者所处的位置与SLM之间的距离是R，衍射光的边界宽度是D，Da和Db分别是依据衍射理论得出的A’和B’的视区范围，即只有在Da区域内能观看到A’点，Db区域内观看到B’点，只有在Da和Db重合的区域，即有效视区Du，才能看到完整的再现像，其中：

Du＝Da+Db-D

在有效视区之外，无法看到完整的再现像，有效全息图的大小Wo＝H-L，只记录有效视区中的物体信息，在保证有效视区不变的前提下，减少了浪费信息的计算。

3.根据权利要求1所述的一种基于有效利用SLM的全息散斑噪声抑制方法，其特征在于，所述方法的步骤二过程，对中心条纹图案进行位移和叠加操作来计算全息图；在对中心条纹图案进行位移和叠加操作时，中心条纹图案对应物体的中心点，其余物点的干涉条纹图通过将中心条纹图平移后进行截取，截取大小对应有效全息图的大小，平移距离等于物点到中心点的距离；将物点组中每一个物点的条纹图叠加在一起，计算出该物点组的衍射图样，通过计算p²个物点组，得到了p²个子全息图；每一个子全息图记录着不同物点集合的信息，这些随机的散斑噪声的分布也不同。

4.根据权利要求1所述的一种基于有效利用SLM的全息散斑噪声抑制方法，其特征在于，所述方法的步骤三过程，将p²个子全息图平均分成两部分，其中一半的子全息图加载到SLM1上，另一半进行镜像处理后加载到SLM2上；基于时空复用法进行再现，便可以看到抑制了散斑噪声的再现像；当每一个子图像的散斑噪声均不相干时，最终图像的散斑对比度C可以被表示为：

I和σ分别为平均数和强度标准差，再现像的散斑对比度C随着p的增加而降低。

5.根据权利要求1所述的一种基于有效利用SLM的全息散斑噪声抑制方法，其特征在于，两个SLM的型号相同，被记录物体的尺寸小于SLM的大小。