空间光调制器的寻址方法、全息显示装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种空间光调制器的寻址方法、全息显示装置及其控制方法，涉及显示技术领域，能够简化空间光调制器的寻址过程。该空间光调制器的寻址方法包括：首先，对空间光调制器进行划分，获得多个调制区，每个调制区包括多个像素单元。然后在一帧内，对一调制区进行寻址，以将一帧全息图的全息数据加载至该当前调制区的各个像素单元。

Addressing method of spatial light modulator, holographic display device and control method thereof

The embodiment of the invention provides an addressing method of a spatial light modulator, a holographic display device and a control method thereof, relating to the display technology field, and simplifying the addressing process of the spatial light modulator. The addressing method of the spatial light modulator comprises the following steps: firstly, the space light modulator is divided to obtain a plurality of modulation areas; each modulation area comprises a plurality of pixel units. Then, a modulation region is addressed within a frame to load holographic data of a frame hologram to each of the pixel units of the current modulation region.

【技术实现步骤摘要】
空间光调制器的寻址方法、全息显示装置及其控制方法
本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种空间光调制器的寻址方法、全息显示装置及其控制方法。
技术介绍
随着3D(Dimension，维度)显示技术日益普及和使用，全息显示技术逐渐进入到人们的生活和工作当中。全息显示技术不同于视差立体显示技术，其具有景深大、不会产生眩晕等诸多优势。传统的全息显示技术是利用光的干涉衍射原理进行光学全息，具体的，如图1所示，激光器21发出的光线被分成两束，一束光照射至物体22，该物体22表面的反射光和散射光到达全息干板23后形成物光波A。另一束与该物光波A相干的光线作为参考波B照射至全息干板23，对全息干板23进行曝光，以使得物光波A中的相位和振幅信息以干涉条纹的形式记录在全息干板23上。然后利用光波衍射原理，采用与该物光波A相干的照射具有上述干涉条纹的全息干板23，可以使得原始物光波A得以重现，形成物体22的3D图像。然而，由于上述全息干板23上设置有感光材料，因此曝光后全息干板23上记录的干涉条纹无法改变，因此很难实现动态显示。为了解决上述问题，可以采用计算全息(英文全称：ComputerGeneratedHologram，英文简称：CGH)技术。其中，计算全息技术是直接将物光波A的数学描述函数输入计算机中，以模拟出实际的干涉过程，从而能够计算出干涉条纹，绘制出计算全息图。然后计算机通过光寻址或电寻址的方式将计算全息图加载至空间光调制器(英文全称：SpatialLightModulator，英文简称：SLM)的各个像素中，以使得该计算全息图能够在实际光路中获得再现。在此基础上，随着高分辨空间光调制器的发展，该空间光调制器的像素尺寸通常在微米量级，因此计算机的寻址过程复杂，数据运算量大，图像加载时间长，从而使得全息显示装置在动态全息显示时，画面的刷新率较低，降低了显示效果。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种空间光调制器的寻址方法、全息显示装置及其控制方法，简化空间光调制器的寻址过程。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：本专利技术实施例的一方面，提供一种空间光调制器的寻址方法，所述方法包括：对所述空间光调制器进行划分，获得多个调制区，每个所述调制区包括多个像素单元；在一帧内，对一所述调制区进行寻址，以将一帧全息图的全息数据加载至该当前调制区的各个像素单元。优选的，所述对一所述调制区进行寻址之前，所述方法还包括：通过全息计算获取连续多帧全息图；根据多帧全息图的显示顺序，对所有所述调制区的寻址顺序进行排序，将所述多帧全息图中至少一部分帧的全息图分别与所述调制区一一对应，以使得所述多帧全息图中一帧全息图对应一个所述调制区；根据排序结果，获取当前调制区；所述对一所述调制区进行寻址包括：对所述当前调制区进行寻址，以将与所述当前调制区相对应帧的全息图的全息数据加载至该当前调制区的各个像素单元。优选的，所述对所述空间光调制器进行划分包括：所述空间光调制器的任意两个调制区具有的像素单元的数量相等。优选的，所述对所述空间光调制器进行划分包括：所述空间光调制器的任意两个调制区的形状相同。本专利技术实施例的另一方面，提供一种全息显示装置的控制方法，包括如上所述的任意一种空间光调制器的寻址方法，所述方法还包括：向所述空间光调制器提供读出光。优选的，当获取到当前调制区之后，所述向所述空间光调制器提供读出光包括：仅向所述当前调制区提供读出光。优选的，当获取到当前调制区之后，所述方法还包括：获取观测位置，将所述当前调制区的输出光偏转至所述观测位置；或者，将所述当前调制区的输出光偏转至所述全息显示装置的中部观测区。优选的，所述将当前调制区的输出光偏转至所述观测位置包括：仅将所述当前调制区输出光中的1级衍射波透过，并将所述1级衍射波偏转至所述观测位置。本专利技术实施例的又一方面，提供一种采用如上所述的任意一种控制方法进行控制的全息显示装置，该全息显示装置包括空间光调制器，所述空间光调制器包括多个调制区，每一个所述调制区包括多个像素单元；所述全息显示装置还包括与所述空间光调制器相连接的控制器，所述控制器用于将一帧全息图的全息数据加载至一所述调制区的各个像素单元。优选的，还包括采集元件以及多个光偏转元件，所述偏转元件设置于所述空间光调制器出光侧，且与所述调制区一一对应；所述采集元件与所述控制器相连接，用于采集观测位置，并将采集结果输出至所述控制器；任意一个所述光偏转元件与所述控制器相连接，所述光偏转元件用于在所述控制器的控制下，将与该光偏转元件位置相对应的调制区的输出光偏转至所述观测位置；或将与该光偏转元件位置相对应的调制区的输出光偏转至所述全息显示装置的中部观测区。优选的，还包括设置于所述空间光调制器入光侧的光源单元，所述光源单元用于向所述空间光调制器提供读出光。进一步优选的，所述光源单元包括多个光源组件，所述光源组件与所述调制区一一对应；所述光源组件与所述控制器相连接，所述光源组件用于在所述控制器的控制下，仅向与该光源组件位置相对应的调制区提供读出光。进一步优选的，所述光源组件包括激光器，以及设置于所述激光器出光侧的准直扩束镜；或者，所述光源组件包括LED光源。优选的，所述光偏转元件包括液晶光栅或光导元件。优选的，所述空间光调制器为液晶空间光调制器。本专利技术实施例提供一种空间光调制器的寻址方法、全息显示装置及其控制方法。该空间光调制器的寻址方法包括：首先，对空间光调制器进行划分，获得多个调制区，每个调制区包括多个像素单元。然后，在一帧内，对一调制区进行寻址，以将一帧全息图的全息数据加载至该当前调制区的各个像素单元。这样一来，在显示一帧全息图时，只需要对空间光调制器的一个调制区中的像素单元进行寻址，而无需对该空间光调制器的所有像素单元进行寻址，从而可以简化寻址过程，降低数据运算量，使得采用该空间光调制器构成的全息显示装置进行全息显示时，可以减小全息图的加载时间，进而提高了该全息显示装置显示画面的刷新率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术提供的一种全息显示原理示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种空间光调制器的寻址方法流程图；图3为图2步骤S101中对空间光调制器进行划分的一种示意图；图4为图3中调整区的一种具体结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的另一种空间光调制器的寻址方法流程图；图6为图2步骤S101中对空间光调制器进行划分的另一种示意图；图7为图2步骤S101中对空间光调制器进行划分的又一种示意图；图8为本专利技术实施例提供的全息再现过程中，读出光与加载至空间光调制器上的干涉条纹衍射后的衍射波；图9为本专利技术实施例提供的一种全息显示装置的结构示意图；图10为本专利技术实施例提供的另一种全息显示装置的结构示意图。附图标记：10-空间光调制器；11-调制区；1101-第一调制区；1102-第二调制区；1103-第三调制区；1104-第四调制区；20-光源单元；201-光源组件；21-激光器；210-准直扩束镜；30-控制器；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空间光调制器的寻址方法，其特征在于，所述方法包括：对所述空间光调制器进行划分，获得多个调制区，每个所述调制区包括多个像素单元；在一帧内，对一所述调制区进行寻址，以将一帧全息图的全息数据加载至该当前调制区的各个像素单元。

【技术特征摘要】
1.一种空间光调制器的寻址方法，其特征在于，所述方法包括：对所述空间光调制器进行划分，获得多个调制区，每个所述调制区包括多个像素单元；在一帧内，对一所述调制区进行寻址，以将一帧全息图的全息数据加载至该当前调制区的各个像素单元。2.根据权利要求1所述的空间光调制器的寻址方法，其特征在于，所述对一所述调制区进行寻址之前，所述方法还包括：通过全息计算获取连续多帧全息图；根据多帧全息图的显示顺序，对所有所述调制区的寻址顺序进行排序，将所述多帧全息图中至少一部分帧的全息图分别与所述调制区一一对应，以使得所述多帧全息图中一帧全息图对应一个所述调制区；根据排序结果，获取当前调制区；所述对一所述调制区进行寻址包括：对所述当前调制区进行寻址，以将与所述当前调制区相对应帧的全息图的全息数据加载至该当前调制区的各个像素单元。3.根据权利要求1或2所述的空间光调制器的寻址方法，其特征在于，所述对所述空间光调制器进行划分包括：所述空间光调制器的任意两个调制区具有的像素单元的数量相等。4.根据权利要求1或2所述的空间光调制器的寻址方法，其特征在于，所述对所述空间光调制器进行划分包括：所述空间光调制器的任意两个调制区的形状相同。5.一种全息显示装置的控制方法，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的空间光调制器的寻址方法，所述方法还包括：向所述空间光调制器提供读出光。6.根据权利要求5所述的全息显示装置的控制方法，其特征在于，当获取到当前调制区之后，所述向所述空间光调制器提供读出光包括：仅向所述当前调制区提供读出光。7.根据权利要求5所述的全息显示装置的控制方法，其特征在于，当获取到当前调制区之后，所述方法还包括：获取观测位置，将所述当前调制区的输出光偏转至所述观测位置；或者，将所述当前调制区的输出光偏转至所述全息显示装置的中部观测区。8.根据权利要求7所述的全息显示装置的控制方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈浩，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11