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公开(公告)号：CN110750043A
公开(公告)日：2020-02-04
申请号：CN201911050077.9
申请日：2019-10-31
摘要： 本发明提出一种基于数字轴锥镜的全息轴向色差补偿方法。该方法首先对三维物体的红、绿、蓝三种场景信息分别进行提取，并进行迭代傅里叶计算，得到三幅子全息图。接着，根据三色图像的再现位置计算出全息再现的轴向最大色差，并计算轴锥镜的相位。最后，将红、绿、蓝三幅子全息图与轴锥镜的相位分别进行叠加，生成最终全息图，将生成的最终全息图加载到空间光调制器上进行再现，最终实现无轴向色差的彩色全息再现。该方法具有实现系统简单、成本较低、彩色再现像质量高的优点。
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公开(公告)号：CN110750043B
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN201911050077.9
申请日：2019-10-31
摘要： 本发明提出一种基于数字轴锥镜的全息轴向色差补偿方法。该方法首先对三维物体的红、绿、蓝三种场景信息分别进行提取，并进行迭代傅里叶计算，得到三幅子全息图。接着，根据三色图像的再现位置计算出全息再现的轴向最大色差，并计算轴锥镜的相位。最后，将红、绿、蓝三幅子全息图与轴锥镜的相位分别进行叠加，生成最终全息图，将生成的最终全息图加载到空间光调制器上进行再现，最终实现无轴向色差的彩色全息再现。该方法具有实现系统简单、成本较低、彩色再现像质量高的优点。
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公开(公告)号：CN111443583B
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202010288882.1
申请日：2020-04-14
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明提出一种基于全息图优化分割计算的快速全息图计算方法。该方法包括以下步骤：对于一个3D物体，首先，将3D物体分成具有不同深度的2D面，根据2D面的深度计算每个2D面的衍射距离。其次，基于近场衍射原理计算2D面所有物点的初始干涉图，根据观看位置、2D面的尺寸和2D面的衍射距离对2D面的全息图进行优化分割计算，实现全息图的快速计算。最后，对不同深度2D面的全息图分别进行优化分割计算并将计算后的所有2D面全息图叠加在一起，生成3D物体的全息图。将3D物体的全息图加载到空间光调制器上，当光源照射空间光调制器时，可以看到3D物体的再现像。
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公开(公告)号：CN118963089A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411003507.2
申请日：2024-07-25
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明提出一种基于黄斑区优化分割子全息图的快速全息图计算方法，该方法包括以下三个步骤：第一步，根据深度信息将3D物体进行分层处理，得到具有不同深度信息的2D平面，并计算每个2D平面的衍射距离；第二步，基于菲涅尔衍射理论生成每个2D平面对应的初始子全息图，根据观看位置、黄斑区大小和2D平面的衍射距离对初始子全息图进行优化分割分析，得到每个2D平面的有效子全息图；第三步，将每个2D平面对应的有效子全息图叠加，得到最终的3D全息图。将3D全息图加载到空间光调制器上进行光学重建，当使用光源照射空间光调制器时，看到3D物体的再现像。
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公开(公告)号：CN115981126A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202310023225.8
申请日：2023-01-09
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明提出一种基于液晶光栅的大视角彩色全息3D显示系统，该系统包括红光光源、绿光光源、蓝光光源、快门Ⅰ、快门Ⅱ、快门Ⅲ、半透半反镜Ⅰ、半透半反镜Ⅱ、反射镜、信号控制器、扩束器、透镜Ⅰ、空间光调制器、半透半反镜Ⅲ、透镜Ⅱ、光阑、液晶光栅和透镜Ⅲ。其中，红光光源、绿光光源、蓝光光源和三个快门用于产生按时序出射的红光、绿光和蓝光。半透半反镜Ⅰ、半透半反镜Ⅱ和反射镜用于重合红光、绿光和蓝光的光轴。信号控制器用于控制三个快门的开关状态，同时生成3D物体红、绿、蓝三个颜色通道的叠加了闪耀光栅的全息图，并将它们按时序加载到空间光调制器上。液晶光栅位于透镜Ⅱ的后焦面且位于透镜Ⅲ的前焦面，红、绿、蓝三个颜色通道的全息衍射光场在液晶光栅的不同液晶层区域发生二阶衍射，产生间隔完全一致的二阶衍射像。经过透镜Ⅲ后，CCD接收到大视角的彩色全息再现像。
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公开(公告)号：CN113448234B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202110812111.2
申请日：2021-07-19
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明提出一种基于空间光调制器虚拟阵列拼接的全息3D显示系统，该系统包括激光器、分束器1、分束器2、反射镜1、快门阵列、空间滤波器阵列、固体透镜、光束偏折元件1、空间光调制器、分束器3、光束偏折元件2和反射镜2。其中，激光器用于产生相干光束。分束器1、分束器2和反射镜1用于将激光器产生的光束分为三路平行光并照射快门阵列。快门阵列用于控制三束光按照设定的时间顺序依次通过。空间滤波器阵列和固体透镜用于将通过快门阵列的三束光分别扩束为三束大小相同、强度均匀的平行光束。控制三个时刻的空间光调制器的衍射光在空间上无缝拼接，当切换速度足够快时，根据人眼的视觉暂留效应，观看者看到空间光调制器虚拟阵列拼接后的衍射光。
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公开(公告)号：CN111240177A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010149335.5
申请日：2020-03-04
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明提出一种基于分层像素扫描算法的全息散斑噪声抑制方法。该方法包括以下步骤：对于一个3D物体，首先，提取3D物体的强度和深度信息，将3D物体分成具有不同深度的2D层面，通过计算各2D层面的全息图，分别提取出不同层面的复振幅信息。其次，将不同层面的复振幅信息叠加在一起得到3D物体全息图的复振幅信息。通过分层像素扫描算法对3D物体全息图的每个像素进行扫描，优化全息图的复振幅信息，最终生成3D物体的相位全息图。最后，生成具有不同随机相位的灰度图，并将其加载到SLM上用来优化再现光。当优化后的再现光照射3D物体的相位全息图时，可以在接收屏上看到散斑噪声得到抑制的重建图像。
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公开(公告)号：CN118584685A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410851227.0
申请日：2024-06-28
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明提出一种基于时序消色差液晶光栅的大视角彩色全息3D显示系统，该系统包括白光激光器、同步控制模块、空间光调制器、空间滤波器、准直镜、半透半反镜、傅里叶透镜、滤波器和时序消色差液晶光栅，其中，所提系统的核心器件时序消色差液晶光栅时序对红色、绿色和蓝色重建光进行二次衍射调制，并分别产生±M阶二次衍射像，时序消色差液晶光栅对红色、绿色和蓝色重建光调制的衍射角相同，从而将所提系统的视角扩大到(2M+1)倍。观看者在时序消色差液晶光栅的后方观看到大视角且无色差的彩色全息3D重建像。
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公开(公告)号：CN112596262B
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202011479541.9
申请日：2020-12-14
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G02B30/31
摘要： 本发明提出一种基于可调液晶光栅的全息真3D显示系统及方法，该系统包括激光器、滤波器、扩束镜、半透半反镜、空间光调制器、透镜I、光阑、可调液晶光栅、偏振片、信号控制器、透镜II和接收屏。其中，激光器、滤波器和扩束镜用于产生准直入射光，空间光调制器上加载了3D物体的全息图。衍射光经过空间光调制器和半透半反镜的反射后通过透镜I，光阑位于透镜I的后面，用于消除全息真3D显示中的高级衍射光，透镜I与透镜II的参数相同。可调液晶光栅位于透镜I的后焦面且位于透镜II的前焦面，信号控制器用于同步控制可调液晶光栅的电压、全息图的生成及加载。该系统通过控制全息图的生成及可调液晶光栅上电压的方法，产生多个二次衍射像，从而实现大视角全息真3D显示。该系统通过时序控制全息图的生成以及相应时刻可调液晶光栅上电压的方法，使再现像在空间上实现无缝拼接效果，从而实现大尺寸全息真3D显示。
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公开(公告)号：CN111399356A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010410454.1
申请日：2020-05-15
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明提出一种低散斑噪声的彩色全息显示系统。该系统由三个激光器、波长选择器、分束镜组I、分束镜组II、扩束器、微透镜阵列组、分光镜、空间光调制器、光探测器组和接收屏组成。其中，红激光器、绿激光器和蓝激光器用来提供三基色平行相干光束。三束平行光的传播路径后设置有波长选择器，光束通过波长选择器后经过分束镜组I；扩束器位于分束镜组II和微透镜阵列组之间。微透镜阵列组由两个微透镜阵列和一个傅立叶透镜组成，对光束进行匀化，降低光源相干性。分光镜位于空间光调制器和接收屏之间，扩束后的光束经过微透镜阵列组和分光镜镜后垂直入射到空间光调制器工作区域，当在空间光调制器上加载全息图时，可以在接收屏上看到低散斑噪声的彩色全息再现像。
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