[发明专利]一种基于数字柱透镜的全息投影系统

摘要

本发明提出一种基于数字柱透镜的全息投影系统。本系统包括一个激光器、一个滤波器、一个准直透镜、两个空间光调制器（SLM）、一个接收屏。所述的滤波器、准直透镜用于将激光器发出的激光扩束形成准直平面光，准直透镜之后的SLM为SLM1，接收屏之前的SLM为SLM2，通过编程将数字凸透镜加载在原全息图上，再将新生成的全息图加载在SLM1上，在SLM2上加载数字柱透镜，经过SLM1对光的调制在其后形成全息再现像，全息再现像经过SLM2上的数字柱透镜的单方向调制，形成一个不同方向上不同程度放大的再现像。本发明简化了投影系统的结构，缩小了系统体积，其成本较低，具有一定的应用前景。

主权项

1.一种基于数字柱透镜的全息投影系统，其特征在于，该系统包括一个激光器、一个滤波器、一个准直透镜、两个SLM、一个接收屏；准直透镜之后的SLM为SLM1，接收屏之前的SLM为SLM2，通过编程将数字凸透镜加载在原全息图上，再将新生成的全息图加载在SLM1上，在SLM2上加载数字柱透镜，经过SLM1对光的调制在其后形成全息再现像，全息再现像经过SLM2上的数字柱透镜的单方向调制，形成一个不同方向上不同程度单独放大的像；设d1是光源与SLM1之间的距离，d2是SLM1与SLM2之间的距离，d3是SLM2与接收屏之间的距离，设加载在SLM1上的数字凸透镜及加载在SLM2上的数字柱透镜的焦距分别为f1和f2，P为光源的位置，P1为光源经过SLM1的调制形成的全息再现像的位置，其中P1距离SLM1的距离为f1；P1处的全息再现像的的大小为其中λ为光源的波长，p为SLM的像素间距，在SLM2上加载了数字柱透镜的全息图，根据柱透镜弧矢方向的成像公式当d2和d3固定时，f1和f2满足柱透镜成像公式，并且可以得到全息再现像经过横向柱透镜的单方向调制后，接收屏上接收到的像在数字柱透镜的弧矢方向上放大了接收屏上的再现像在数字柱透镜的弧矢方向上的大小为当λ、p、d3固定时，整个全息成像缩放模块在数字柱透镜的弧矢方向上的放大率为接收屏上的再现像在数字柱透镜的子午方向上的大小为整个全息成像缩放模块在数字柱透镜的子午方向上的放大率为