[发明专利]数字信息立体显示的多通道全息记录方法

摘要

数字信息立体显示的多通道全息记录方法，属于图像处理领域，本发明是为了解决现有全息图单通道记录方法记录时间过长的问题。本发明方法包括以下步骤：1.将三维图像转换成不同视角的二维图像阵列；2.将每幅二维图像按光学通道格局分割处理成子图像，3.运算处理子图像获得通道合成图像，在液晶空间光调制器SLM上显示，控制全息底片移动，每移动一次，每个光学通道显示一幅子合成图像，并在全息底片记录一个点，记录一个点的过程为：激光器输出激光同时控制e个电动快门开启工作，光学通道同时记录，形成的物光束打在全息底片的一侧；另一部分激光打在全息底片的背面上，逐点记录，多个光学通道在全息底片上记录的通道全息图拼合形成整个全息图。

主权项

1.数字信息立体显示的多通道全息记录方法，该方法使用的装置包括D/A-A/D数据采集卡(1)、计算机(2)、视频分配器(3)、二维位移总成装置(4)和e个全息图像制作光学组件单元(5)，每个全息图像制作光学组件单元(5)具有f个光学通道，所述f个光学通道沿直线方向均布，e个全息图像制作光学组件单元(5)之间平行等距设置，e个全息图像制作光学组件单元(5)的光学通道组成e×f光学通道阵列，所述光学通道阵列与一个液晶空间光调制器(SLM)相对应，其特征在于，实现本发明方法包括以下步骤：步骤一、在计算机(2)中将三维图像转换成a×b个不同视角的二维图像阵列，其中a和b为正整数；f个子图像，每个子图像对应全息底片(8)上的一个显示单元；形成的子图像阵列[Z11，Z12，…，Z1f；Z21，Z22，…，Z2f；…；Ze1，Ze2，…，Zef]，每个子图像具有M×N个像素，每个子图像具有的像素形成的阵列为[D11，D12，…，D1N；D21，D22，…，D2N；…；DM1，DM2，…，DMIN]，其中，e、f、M和N为正整数；步骤三、计算机(2)将所述a×b个不同视角的二维图像阵列运算和合成处理获得e×f个光学通道的通道合成图像Pij，每个通道合成图像Pij由M×N个子合成图像Pxy组成，计算机(2)通过D/A-A/D数据采集卡(1)、二维位移总成装置(4)控制全息底片(8)做底片平面内二维移动，全息底片(8)每移动一次，每个光学通道通过视频分配器(3)在液晶空间光调制器(SLM)上显示一幅子合成图像Pxy，所述光学通道的输出记录在全息底片(8)上形成一个像素点，通过全息底片(8)的二维移动，使每个光学通道的输出遍历全息底片(8)上的对应显示单元中的所有像素点，全息底片(8)上的每个显示单元中第x行第y列的像素点的形成过程为：计算机(2)通过D/A-A/D数据采集卡(1)控制e个全息图像制作光学组件单元(5)的电动快门(7)同时工作，全息图像制作光学组件单元(5)的激光器(6)输出的激光通过电动快门(7)输出，经单元分束镜分束后的分束透射光依次经过f-1个物光分束镜透射后，由第一全反镜(M1)反射形成第f个光学通道的入射光，所述单元分束镜的分束透射光依次经过f-1个物光分束镜反射后形成第一至第f-1个光学通道的入射光，f个光学通道入射光光强相同，每个光学通道的出射光形成物光束汇聚到全息底片(8)上，所述单元分束镜的分束反射光由第二全反镜(M2)反射，再依次经过f-1个参考光分束镜透射后，由第三全反镜(M3)反射形成第f个光学通道的参考光，所述第二全反镜(M2)反射光依次经过f-1个参考光分束镜反射后形成第一至第f-1个光学通道的参考光，f个参考光的光强相同，每个光学通道的物光束与其对应的参考光在全息底片(8)上重合，其中，1≥i≥e，1≥j≥f，1≥x≥M，1≥y≥N，每个光学通道按照上述方法同时在全息底片(8)上记录形成e×f个通道全息图，所述e×f个通道全息图拼合形成整个全息图。