[发明专利]二维和三维可切换显示方法和系统

权利要求书

1.一种二维和三维可切换显示方法，其特征在于包括以下步骤：

切换显示模式为二维或三维显示；

其中，显示模式为二维显示时，加载二维图像于二维显示器，第一圆偏振控制器控制二维显示器的出射光为第一旋向圆偏振光，所述第一旋向圆偏振光经由偏振相关透镜阵列单元后显示为二维图像，该偏振相关透镜阵列单元包括依次叠置的第一几何位相全息透镜阵列、第二圆偏振控制器和第二几何位相全息透镜阵列；

显示模式为三维显示时，加载编码的元素图像阵列于所述二维显示器，所述第一圆偏振控制器控制二维显示器的出射光为第二旋向圆偏振光，所述第二旋向圆偏振光与所述第一旋向圆偏振光的旋向相反，所述第二旋向圆偏振光经由所述偏振相关透镜阵列单元后显示为三维图像。

2.根据权利要求1所述的二维和三维可切换显示方法，其特征在于所述偏振相关透镜阵列单元对于第一旋向圆偏振光的焦距为第一焦距，且对于第二旋向圆偏振光的焦距为第二焦距，第一焦距不同于第二焦距。

3.根据权利要求2所述的二维和三维可切换显示方法，其特征在于所述第一焦距为无穷大，第二焦距为f′/2，f′为透射型的所述第一或第二几何位相全息透镜阵列工作在汇聚模式下的像方焦距。

4.根据权利要求1-3任一项所述的二维和三维可切换显示方法，其特征在于，第一旋向圆偏振光为左旋圆偏振光或右旋圆偏振光，第二圆偏振控制器为右旋圆偏振控制器或左旋圆偏振控制器，第一几何位相全息透镜阵列和第二几何位相全息透镜阵列用于汇聚或发散所述第一旋向圆偏振光。

5.一种二维和三维可切换显示系统，其特征在于包括：

二维显示器；

第一圆偏振控制器；

偏振相关透镜阵列单元，包括依次叠置的第一几何位相全息透镜阵列、第二圆偏振控制器和第二几何位相全息透镜阵列；以及

控制单元，用于将显示模式切换为二维或三维显示，其中，显示模式为二维显示时，控制单元加载二维图像于二维显示器，控制所述第一圆偏振控制器将二维显示器的出射光控制为第一旋向圆偏振光，所述第一旋向圆偏振光经由偏振相关透镜阵列单元后显示为二维图像；显示模式为三维显示时，控制单元加载编码的元素图像阵列于所述二维显示器，控制所述第一圆偏振控制器将二维显示器的出射光控制为第二旋向圆偏振光，所述第二旋向圆偏振光与所述第一旋向圆偏振光的旋向相反，所述第二旋向圆偏振光经由所述偏振相关透镜阵列单元后显示为三维图像。

6.根据权利要求5所述的二维和三维可切换显示系统，其特征在于所述偏振相关透镜阵列单元对于第一旋向圆偏振光的焦距为第一焦距，且对于第二旋向圆偏振光的焦距为第二焦距，第一焦距不同于第二焦距。

7.根据权利要求6所述的二维和三维可切换显示系统，其特征在于所述第一焦距为无穷大，第二焦距为f′/2，f′为透射型的所述第一或第二 几何位相全息透镜阵列工作在汇聚模式下的像方焦距。

8.根据权利要求5-7任一项所述的二维和三维可切换显示系统，其特征在于第一旋向圆偏振光为左旋圆偏振光或右旋圆偏振光，第二圆偏振控制器为右旋圆偏振控制器或左旋圆偏振控制器，第一几何位相全息透镜阵列和第二几何位相全息透镜阵列用于汇聚或发散所述第一旋向圆偏振光。