基于空間光調(diào)制器的合成全息顯示技術研究

3 合成全息顯示系統(tǒng)設計

目前高分辨率電尋址液晶空間光調(diào)制器的像素尺寸達到了微米量級，已經(jīng)能用于對數(shù)字全息圖光學再現(xiàn)得到二維圖像J，再現(xiàn)系統(tǒng)光路原理圖如圖3所示，全息圖通過計算機視頻接口輸出至SLM，平行激光光束垂直照射SLM，透射光經(jīng)L，會聚在焦面處得到全息再現(xiàn)像，再現(xiàn)像的大小與空間光調(diào)制器像素尺寸、L，的焦距和再現(xiàn)光的波長有關。由于SLM的周期性像素化結構，再現(xiàn)像有多組±1級衍射像出現(xiàn)，同時伴有零級衍射光，在L焦面處加光闌F選取一組合適的再現(xiàn)像，同時消除零級衍射光的影響。

合成全息圖實現(xiàn)立體顯示要求左右視圖對應的全息圖同時再現(xiàn)，并且再現(xiàn)像滿足雙目觀察要求。

因而我們設計了用兩個液晶空間光調(diào)制器同時進行光電再現(xiàn)的實驗系統(tǒng)，如圖4所示。實驗系統(tǒng)設計的關鍵是如何將左右視圖的全息圖同時分別輸出到兩個SLM，這里我們采用杭州三花科特光電公司的TLE09X一02Fd3一b型液晶背投影光學引擎系統(tǒng)，光學引擎中三個SLM是EPSON產(chǎn)的r胛一LCD，性能參數(shù)如表1所示。光學引擎系統(tǒng)的驅(qū)動電路能夠?qū)⒂嬎銠C輸出VGA信號的RGB信號處理后同時分別驅(qū)動三個LCD。背投影光學引擎是用于非相干光學信息處理的，用于全息光電再現(xiàn)時必須進行改造，選用其中的R和B對應的LCD，把它們從光學引擎上取下后重新固定，并按圖4所示組成實驗系統(tǒng)，再現(xiàn)像通過一雙孔光闌觀察，光闌的雙孔距離符合人眼一般瞳距取62mm。