[发明专利]一种基于全息方法的大视角三维图像显示方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于全息方法的大视角三维图像显示方法及系统。本发明提出并设计非共轴三透镜光路，结合计算全息技术，通过三透镜光路中透镜位置的变化，生成目标图像不同观察方位角的小视角三维图像；基于体全息存储技术，将不同观察方位角的小视角三维图像以相同参考光存储于体记录介质，实现大视角三维图像的显示。采用三透镜非共轴光学系统进行计算全息编码时，不同观察方位角的小视角三维图像，具有共同的取样点阵，可以简化目标图像的数学模型处理，提高计算全息算法的效率；采用体全息技术，充分利用其存储容量高的特点，可以进一步通过参考光入射角度的改变，实现多个大角度三维图像的存储和显示，有利于三维图像显示技术的实用化。

主权项

一种基于全息方法的大视角三维图像显示系统，其特征在于其包括：一三透镜光路，该三透镜光路包括：共轴的第一透镜和第三透镜，及可垂直于该第一透镜和第三透镜进行位移的第二透镜；一单频偏振激光器，作为显示系统光源；多个半波片，改变光束的偏振方向；一扩束物镜，对光束进行会聚扩束；一准直透镜，将扩束后的发散光束转换成平行光束；一偏振分光镜，将入射偏振激光束分成偏振方向相互垂直的两束光；一空间光调制器，输入计算全息编码，经上述第三透镜衍射生成三维图像于第二透镜附近，该第二透镜和物面处于第一透镜的共轭物象面；通过第二透镜位置的移动，改变显示三维图像的观察方位角，在像面得到具有不同视角方位的小视角三维图像；和上述三透镜系统组成物光光路；一偏振片，对空间光调制器出射的包含三维图像信息的光束进行偏振滤光，得到同偏振方向的信息光；一位移平台，承载第二透镜，实现其在垂直于光轴的二维空间的位移；一反射镜，反射偏振分光镜出射的参考光，保证其和物光光束相交于存储介质处；以及一存储介质，用于存储不同观察方位角的小视角三维图像，读出时同时复现，实现大角度三维图像显示。