[发明专利]一种用于二维和/或三维对象场景全息表示的装置

说明书

本发明涉及一种用于二维和/或三维对象场景全息表示的装置，包括载其中通过方法编码至少一个全息图的至少一个光调制装置，全息图的编码是逐像素的执行。全息图由单个的被分配给光调制装置中相应的编码区域并被分别分配给由全息图重建的对象的物点的子全息图构成。此外，通过虚拟观察窗提供定义的观察区域，通过观察区域观察者观察重建空间中的重建场景。针对每个单独的物点的波前的复值在虚拟观察窗中计算。虚拟观察窗中的波前的复值的每个单独的振幅随后乘以校正值，通过该校正值执行至少一个体光栅的角度选择性的校正，该体光栅设置在光调制装置的光路的下游。针对所有物点的以此方式确定的校正的复值被加和并被转换至光调制装置的全息图平面。

本申请是申请人为视瑞尔技术公司，发明名称为一种在光调制装置中编码全息图的方法，申请号为201280068797.8，申请日为2012年11月29日的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种在光调制装置中编码至少一个全息图的方法，其编码是逐像素的执行，其中，全息图由单个的子全息图构成，该子全息图被分配给光调制装置中相应的编码区域，并被分别分配给由全息图重建的对象的物点，其中，通过虚拟观察窗，提供定义的观察区域，通过其，观察者观察重建空间中的重建场景，其中，针对每个单独的物点的波前的复值在虚拟观察窗中计算，并且该复值中的至少一个值由校正值校正，并且其中，针对所有物点以这种方式确定的校正的复值被加和并且被转换为光调制装置的全息图平面，以便编码全息图。

本发明还涉及一种在光调制装置中编码至少一个全息图的方法，其编码是逐像素的执行，其中，全息图由各个的子全息图构成，该子全息图被分配给光调制装置中相应的编码区域，并被分别分配给由全息图重建的对象的物点，其中，通过虚拟观察窗，规定了定义的观察区域，观察者通过其观察重建空间中的重建场景，其中，重建的对象的每个物点被全息编码在子全息图中，其中，子全息图的振幅由校正值校正，并且以这种方式校正的子全息图被加和在全息图平面中，以便编码全息图。

背景技术

从之前的申请文件已知，将要呈现的三维场景的三维对象数据被编写为将在光调制装置的编码区域重建的场景的衍射图样。在这种情况下，波前的计算仅针对小的虚拟观察窗执行，其针对观察重建空间中的重建场景的观察者，在观察者平面中建立观察区。虚拟观察窗在这种情况下等于或仅最低限度地大于观察者的眼睛的眼瞳的直径。然而，这意味着虚拟观察窗也可以，例如，是眼瞳的直径的两倍或三倍大。因此，将要重建的场景的物点能够仅在光调制装置的小区域中编码，该小区域由各自的物点定义，作为所谓的子全息图。为了编码子全息图中的物点，计算包含虚拟观察窗的观察者平面中的物点或对象剖面的复合光分布。

所使用的光调制装置可在这种情况下被透射地或反射地形成，其具有作为调制元件的像素配置，其通过中间的空间彼此分开。为了在光调制装置中编码像素的振幅和/或相位，提供一电极排列，其在光调制装置中以这样一种方式形成和配置，即，分别在电极之间形成近乎矩形的自由空间，其作为所谓具有有限范围和恒定的振幅透明度和/或相位透明度的像素。该像素因此具有彼此间的限定的的像素间隔。

然而，像素近乎矩形的配置不利于预定义的虚拟观察窗中的复合波前的范围，因此，虚拟观察窗和光调制装置的全息图平面之间的重建空间中的三维对象的重建，被光调制装置中有限的像素范围的影响而损坏。这意味着，例如，不希望的强度变化可能发生在虚拟观察窗中。如果虚拟观察窗大于眼瞳，那么这种效果是越来越大的。例如，相比于处在虚拟观察窗的中间的观察者的眼瞳的位置，针对在虚拟观察窗的边缘区域中或边缘上的观察者的眼瞳的位置的重建的三维场景可能会显得更暗。换言之，这样的矩形像素孔径和像素透明度具有这样的效果，即，由观察者通过虚拟观察窗感知到的重建三维场景的强度，可能会不期望地从虚拟观察窗的中间向其边缘减少。

解决该问题的技术方案，例如，从本申请的申请人所申请的专利文献DE 10 2006042 467 A1和DE 10 2008 000 589 A1可知。在其中描述了，校正光调制装置的像素透明度对全息装置的虚拟观察窗中的强度分布的影响的方式。