[发明专利]用于编码重建三维物体的复值信号的方法和装置

摘要

本发明涉及一种将计算机生成的全息图(CGH)的复值信号编码到用于重建三维物体(4)的相位调制光学元件(3)的方法，以及用于编码计算机生成的全息图(CGH)的复值信号的计算机程序产品。本发明进一步涉及用于重建三维物体(4)的全息显示器(10)。本发明的目的是减少在相位编码的基础上通过迭代方法对复值空间分布进行编码的复杂性，从而更快地显示所得到的计算机生成的全息图，但具有相同或改进的重建质量。尤其地，迭代优化期间的收敛应该加速。这是通过一种方法实现的，在该方法中使用全息图平面(7)以及重建平面(6)的自由度，从而优化迭代方法，以在信号范围(SW)内获得快速收敛并使衍射效率最大化。这还通过相应的计算机程序产品和相应的全息显示器(10)来实现。

主权项

1.一种用于将计算机生成的全息图(CGH)的复值信号编码到用于重建三维物体(4)的相位调制光学元件(3)的方法，其中使用所述计算机生成的全息图(CGH)的迭代计算的变换算法，其中通过将所述三维物体(4)的物体数据集变换到观察者平面(6)中的二维周期性间隔(5)的信号范围(SW)中，计算波场复值的二维分布，所述二维分布形成复值设定点值分布并用作编码控制值的迭代计算的比较基础，所述二维周期性间隔(5)包括所述信号范围(SW)和噪音范围(NW)，并且通过将所述观察者平面(6)的所述二维周期性间隔的所述信号范围(SW)的复值设定点值分布以及所述噪声范围(NW)的复值实际值分布逆变换到所述相位调制光学元件(3)的全息图平面(7)中，在重复积分步骤中进行数值迭代，确定包括振幅值和相位值的变换后的复值分布，并由此确定作为所述相位调制光学元件(3)的编码的控制值的相位值分布，并且通过将所述相位值分布变换到所述观察者平面(6)的所述二维周期性间隔(5)中，确定复值实际值分布，直到满足终止标准，从而最终利用最后确定的所述相位值分布作为所述控制值对所述相位调制光学元件(3)进行编码，其特征在于，‑根据待编码的所述计算机生成的全息图的振幅值的统计分布，确定在所述数值迭代期间指定振幅边界条件的合适的振幅值，和/或‑以使所述噪声范围(SW)与所述信号范围(SW)相比被放大的方式调整下列参数中的至少一个：所述周期性间隔(5)的所述信号范围(SW)的尺寸、形状、位置和加权滤波器。