[发明专利]全息显示系统及方法

权利要求书

1.一种全息显示系统，其特征在于，包括全息图加载单元、空间光调制器单元、显示单元和同步控制单元，其中：

所述显示单元包括沿显示的3D图像的图像深度方向并行排列的第一多个显示屏幕，其中每个显示屏幕具有相应的图像深度；

所述全息图加载单元被配置为：将每个待显示3D图像沿图像深度方向分割成第一多个2D图像，计算用于加载到所述空间光调制器单元上的每个2D图像的全息图，并在同步控制单元的控制下将每个2D图像的全息图依次加载到空间光调制器单元上，其中所述第一多个2D图像与所述第一多个显示屏幕具有一一对应的图像深度，所述第一多个2D图像中为具有单一颜色分量的2D图像；

所述空间光调制器单元被配置为：在加载了所述2D图像的全息图的情况下对入射光进行衍射，并使衍射光投射到所述显示单元上；

所述同步控制单元被配置为：控制所述第一多个2D图像的全息图到空间光调制器单元的加载以及所述第一多个显示屏幕，使得：当所述第一多个2D图像中的一个2D图像的全息图被加载到空间光调制器单元上时，所述第一多个显示屏幕中与被加载的该2D图像具有相应的图像深度的显示屏幕被设置为承接所述衍射光以再现该2D图像，而所述第一多个显示屏幕中的其他屏幕被设置为使光透射，所述同步控制单元进一步被配置为：控制所述入射光的波长，使得：在具有单一颜色分量的所述第一多个2D图像的全息图被分别加载到空间光调制器单元上期间，所述入射光的波长与所述单一颜色分量相匹配。

2.根据权利要求1所述的全息显示系统，其特征在于，所述待显示3D图像为具有单一颜色分量的待显示3D图像。

3.根据权利要求2所述的全息显示系统，其特征在于：

所述全息图加载单元还被配置为：将待显示的3D彩色图像分解成第二多个分别具有单一颜色分量的待显示3D图像；

所述同步控制单元还被配置为：控制所述第二多个分别具有单一颜色分量的待显示3D图像中每个待显示3D图像的第一多个2D图像的全息图到空间光调制器单元的加载顺序，使得：在加载完毕所述第二多个待显示3D图像中一个待显示3D图像的第一多个2D图像的全部全息图之后，再加载所述第二多个待显示3D图像中另一个待显示3D图像的第一多个2D图像的全息图，或者使得：在加载完毕所述第二多个待显示3D图像被分割成的所有2D图像中具有一相同图像深度的2D图像的全部全息图之后，再加载所述第二多个待显示3D图像被分割成的所有2D图像中具有另一相同图像深度的2D图像的全息图。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的全息显示系统，其特征在于：

所述空间光调制器单元包括排列成阵列的第三多个空间光调制器；

所述全息图加载单元进一步被配置为：将每个2D图像分割成分别与所述第三多个空间光调制器相对应的第三多个子图像，分别计算每个子图像的全息图，并在所述同步控制单元的控制下将每个子图像的全息图加载到所述第三多个空间光调制器中相应的空间光调制器上，其中每个2D图像的第三多个子图像以与所述第三多个空间光调制器的阵列相同的排列方式组成完整的该2D图像。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的全息显示系统，其特征在于，还包括：

第二多个激光器，其中每个激光器分别发出不同波长的单色光，作为空间光调制器单元的入射光，

其中，所述同步控制单元控制所述第二多个激光器的开关，使得空间光调制器单元的入射光的波长与空间光调制器单元上加载的全息图所对应的颜色分量一致。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的全息显示系统，其特征在于，还包括：

第二多个发光二极管，其中每个发光二极管分别发出不同波长的单色光，作为空间光调制器单元的入射光，其中，

所述同步控制单元控制所述第二多个发光二极管的开关，使得空间光调制器单元的入射光的波长与空间光调制器单元上加载的全息图所对应的颜色分量一致。