[发明专利]视频全息图和用于重构视频全息图的装置

权利要求书

1.一种用于重构视频全息图的显示设备，其中所述显示设备适于 生成三维场景(6)的全息重构；所述显示设备包括全息图承载介质(3)、 提供相干光的光源(1，1’)和光学系统(2)，所述光学系统重构编 码在全息图承载介质(3)中的视频全息图；

其中被重构的三维场景(6)可以是全息图承载介质(3)和观察 窗口(5)所限定的体积内的任何地方，其中被重构的三维场景(6) 必须通过所述观察窗口被观察，并且被重构的三维场景(6)的尺寸能 与以全息图承载介质(3)和观察窗口(5)所限定的体积的最大范围 一样大。

2.根据权利要求1的显示设备，其中所述光源(1)通过所述光 学系统(2)成像到观察平面(4)上，并且所述观察窗口被放置在所 述观察平面(4)处。

3.根据权利要求1或2的显示设备，其中全息图包括具有对于重 构所述三维场景(6)中的单个点(7)所需要的信息的区域(8)，所 述单个点(7)从所述观察窗口(5)是可见的，其特征在于：

所述区域(8)：

(a)被编码以被重构的三维场景(6)中该单个点(7)的信 息；

(b)是利用该单个点(7)的信息编码的全息图中的唯一区域

(8)；

(c)大小受到限制，以形成整个全息图的一部分，其中所述 大小是使得由更高衍射级所导致的该单个点(7)的多个重构在所述观 察窗口(5)处是不可见的。

4.根据权利要求1或2的显示设备，可操作地用于时间连续地为 观察者的左眼、然后为观察者的右眼重新编码所述全息图承载介质(3) 上的全息图。

5.根据权利要求1或2的显示设备，可操作地使得全息重构是全 息图的菲涅耳变换，而不是全息图的傅立叶变换。

6.根据权利要求1或2的显示设备，可操作地使得在观察者的眼 睛必须位于的观察平面(4)处生成编码到所述全息图承载介质(3) 中的全息图的傅立叶变换或傅立叶逆变换。

7.根据权利要求1或2的显示设备，其中观察窗口(5)小于全 息图承载介质(3)。

8.根据权利要求1或2的显示设备，其中存在分离的观察窗口(5， 5’)，对于观察者的每个眼睛存在一个观察窗口。

9.根据权利要求8的显示设备，其中每个观察窗口(5)近似为 1cm×1cm。

10.根据权利要求8的显示设备，可操作地用于跟踪观察者的眼 睛的位置，并改变观察窗口(5)的位置，使得观察者即使在移动其头 部时也能够保持通过每个观察窗口的观察。

11.根据权利要求1或2的显示设备，其中所述全息图承载介质 (3)是TFT平板屏幕。

12.根据权利要求1或2的显示设备，其中所述显示设备是电视 机或者多媒体设备或者游戏设备或者医疗图像显示设备或者军事信息 显示设备。

13.一种用于利用显示设备和计算机重构视频全息图的方法，其 中所述显示设备包括全息图承载介质(3)、提供相干光的光源(1，1’) 和光学系统(2)，所述光学系统重构编码在所述全息图承载介质(3) 中的视频全息图；所述方法包括以下步骤：

(a)使用计算机在所述全息图承载介质(3)上编码全息图；

(b)设置所述光学系统(2)和所述全息图，使得被重构的三维 场景(6)可以是全息图承载介质(3)和观察窗口(5)所限定的体积 内的任何地方，其中被重构的三维场景(6)必须通过所述观察窗口被 观察，并且被重构的三维场景(6)的尺寸能与以全息图承载介质(3) 和观察窗口(5)所限定的体积的最大范围一样大。