[发明专利]一种扩大全息再现像观看视区的方法

权利要求书

1.一种扩大全息再现像观看视区的方法，其特征在于，该方法包括

制作CGH步骤：确定被记录物体的水平和竖直尺寸分别为D_H和D_V，SLM的水平和竖直尺寸分别为H_H和H_V，且保证H_H＞D_H，H_V＞D_V，全息图的记录距离为L，被记录物体看作由一系列自发光物点组成，对于被记录物体中的任意一个物点m(y₀,-L)，将其信息记录在水平尺寸为H₁的干涉图上，干涉图的尺寸被增加，同理计算出所有物点的干涉图，将所有物点的干涉图进行叠加，即生成CGH；再现CGH步骤：在全息再现系统中，使用三个直线排布的相同参数的SLM加载CGH，分别为SLM₁、SLM₂和SLM₃，CGH的水平尺寸小于三个SLM的水平尺寸之和，首先在水平方向上对CGH的左右两端进行零填充操作，得到零填充CGH，保证零填充CGH的水平尺寸等于三个SLM的水平尺寸之和，然后对零填充CGH进行分离操作，得到三幅尺寸与SLM的尺寸相同的sub-CGH，从左至右分别为sub-CGH₁、sub-CGH₂和sub-CGH₃，将sub-CGH₁、sub-CGH₂和sub-CGH₃分别加载到SLM₁、SLM₂和SLM₃上，保证SLM₁、SLM₂和SLM₃在再现系统中从左至右直线排布，在距离SLM的L处，形成再现像。

2.如权利要求1所述的一种扩大全息再现像观看视区的方法，其特征在于，在制作CGH步骤中，任意一个物点m(y₀,-L)，其信息记录在水平尺寸为H₁的干涉图上，y₁和y₂分别为干涉图的最右点和最左点在y轴上的坐标值，y₁、y₂和H₁分别满足y₁＝y₀+H_H/2+D_H/2，y₂＝y₀-(H_H/2+D_H/2)，H₁＝y₁-y₂＝H_H+D_H，干涉图的坐标由对应记录物点的坐标决定，干涉图的水平尺寸等于被记录物体和SLM的水平尺寸之和，竖直尺寸等于SLM的竖直尺寸，CGH的竖直尺寸和分辨率与SLM的竖直尺寸和分辨率相同，CGH的水平尺寸H_CGH和分辨率Re(H_CGH)分别满足H_CGH＝H_H+2D_H，Re(H_CGH)＝int(H_CGH/p)，其中，int()代表取整操作，p为SLM的像素间隔。

3.如权利要求1所述的一种扩大全息再现像观看视区的方法，其特征在于，在再现CGH步骤中，在观看距离R处，尺寸为H₁的干涉图产生的衍射光边界分别用线段G'H'和M'N'表示，保证线段G'H'、M'N'分别和线段A'B'、C'D'平行，其中线段A'B'、C'D'为采用单个SLM进行全息再现时所产生的衍射光边界，即所有干涉图产生的衍射光边界彼此平行，再现像的视区边界为线段K'L'和O'P'，观看者必须位于t点之后才能观看到完整再现像，即观看距离R需大于线段ot的长度，观看距离R、浪费信息尺寸V₁和V₂、视区尺寸V和观看视角β分别满足R＞ot＝L(H_H+2D_H)/(H_H+D_H)，V₁＝V₂＝D_H，β＝(H_H+D_H)/L，V＝[R(D_H+H_H)-L(H_H+2D_H)]/L。