基于空間光調制器的合成全息顯示技術(shù)研究

3 合成全息顯示系統設計

目前高分辨率電尋址液晶空間光調制器的像素尺寸達到了微米量級，已經(jīng)能用于對數字全息圖光學(xué)再現得到二維圖像J，再現系統光路原理圖如圖3所示，全息圖通過(guò)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(huì )聚在焦面處得到全息再現像，再現像的大小與空間光調制器像素尺寸、L，的焦距和再現光的波長(cháng)有關(guān)。由于SLM的周期性像素化結構，再現像有多組±1級衍射像出現，同時(shí)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像，同時(shí)消除零級衍射光的影響。

合成全息圖實(shí)現立體顯示要求左右視圖對應的全息圖同時(shí)再現，并且再現像滿(mǎn)足雙目觀(guān)察要求。

因而我們設計了用兩個(gè)液晶空間光調制器同時(shí)進(jìn)行光電再現的實(shí)驗系統，如圖4所示。實(shí)驗系統設計的關(guān)鍵是如何將左右視圖的全息圖同時(shí)分別輸出到兩個(gè)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(xué)引擎系統，光學(xué)引擎中三個(gè)SLM是EPSON產(chǎn)的r胛一LCD，性能參數如表1所示。光學(xué)引擎系統的驅動(dòng)電路能夠將計算機輸出VGA信號的RGB信號處理后同時(shí)分別驅動(dòng)三個(gè)LCD。背投影光學(xué)引擎是用于非相干光學(xué)信息處理的，用于全息光電再現時(shí)必須進(jìn)行改造，選用其中的R和B對應的LCD，把它們從光學(xué)引擎上取下后重新固定，并按圖4所示組成實(shí)驗系統，再現像通過(guò)一雙孔光闌觀(guān)察，光闌的雙孔距離符合人眼一般瞳距取62mm。