CN104737079A

CN104737079A - 全息成像

Info

Publication number: CN104737079A
Application number: CN201280076593.9A
Authority: CN
Inventors: 山市英治
Original assignee: Empire Technology Development LLC
Current assignee: Empire Technology Development LLC
Priority date: 2012-08-23
Filing date: 2012-08-23
Publication date: 2015-06-24
Anticipated expiration: 2032-08-23
Also published as: US9494919B2; US20150077514A1; WO2014031117A1; US20140192389A1; US8891146B2; CN104737079B

Abstract

本申请一般地描述了通过在全息成装置中的显示面板的一面上引起全息图重构光的多重反射而在全息成像装置中生成图像的技术。示例性的装置可以包括显示面板、位于显示面板上的半透明镜层、位于半透明镜层的与显示面板相反的一面上的镜层以及与所述半透明镜层相对的光照射单元。光照射单元可以将全息图重构光以预定入射角照射到半透明镜层上。半透明镜层可以反射全息图重构光的一部分，使得全息图重构光的反射部分可以入射到镜层上。半透明镜层可以传输全息图重构光的另一部分以在全息图中引起干涉。

Description

全息成像

背景技术

除非在此处进行说明，否则此处所描述的材料不是本申请权利要求的现有技术并且不因包含在该部分中而承认是现有技术。

传输型全息照相技术能够用来在全息电视机系统中复制二维图像和三维图像。在这种全息电视机系统中，全息图能够显示在由具有光衍射限制级的分辨率的像素构成的高清液晶显示面板上。全息图可以基于能够通过电视广播频道传输的电视图像信号中所包含的条纹图而形成。特别地，通过将易于引起干涉的重构光，例如，从激光光源发出的相干光，照射到显示面板的一面上所显示的条纹图上，能够形成全息图。重构光照射到条纹图上引起条纹图的衍射，使得用户能够将衍射光观察为从显示面板另一面发出的全息图像。

在上述传输型全息电视系统中，要求从显示面板的一面照射重构光。这种配置会限制显示面板厚度的减小，因此限制该技术在诸如例如移动电话或平板电脑等小尺寸移动电子装置上的应用。

发明概述

一般描述了通过引起全息重构光在全息成像装置中的显示面板的一面上的多重反射，而在全息成像装置中生成图像的技术。

本文所描述的各种示例性的设备或装置可以包括显示面板、半透明镜层、镜层和光照射单元。显示面板可构造成显示全息图。半导体镜层可以设置在显示面板上，镜层可以设置在半透明镜层的与显示面板相反的一面上。光照射单元可配置为照射全息图重构光以使其以预定的入射角入射到半透明镜层的与显示面板相反的一面上。此外，半透明镜层可配置为反射全息图重构光的一部分，使得全息图重构光的反射部分可入射到镜层上。同时，半透明镜层可构造为传输全息图重构光的另一部分以有效的在显示面板中所显示的全息图中引起干涉。

在一些示例中，描述了用于生成图像的方法，其中可以通过本文所描述的全息成像装置来执行所述方法。示例性的方法可以包括：通过光照射单元，以预定入射角将全息图重构光照射到半透明镜层的与显示面板相反的一面上。全息图重构光的一部分可以在半透明镜层上发生反射，使得全息图重构光的反射部分可入射到镜层上。在方法中，可以通过半透明镜层来传输全息图重构光的另一部分以有效的在显示面板中显示的全息图中引起干涉。

在一些示例中，描述了用于制造全息成像装置的方法。示例性的方法可以包括：形成镜层；将槽型图案形成到镜层中；将激光器结构形成在槽型图案上；将半透明镜层形成在镜层上；以及将显示面板形成在半透明镜层上。

前面的概述仅仅是示例性的，而不意在以任何方式进行限制。通过参考附图以及下面的详细说明，除了上文所描述的示例性的方案、实施例和特征之外，另外的方案、实施例和特征将变得清晰可见。

附图说明

通过下面结合附图给出的详细说明和随附的权利要求，本公开的前述特征以及其它特征将变得更加清晰。应理解的是，这些附图仅描绘了依照本公开的多个实施例，因此，不应视为对本发明范围的限制，将通过利用附图结合附加的具体描述和细节对本公开进行说明，在附图中：

图1示意性地示出了示例性的全息电视设备；

图2示意性地示出了示例性的全息成像装置的剖视图；

图3图示出适于制造全息成像装置的方法的示例流程图；

图4A至4F示意性地示出了用于制造全息图成像装置的示例性的过程；

图5示意性地示出了包括接收单元的示例性的全息电视设备；

图6示出了适于在全息成像装置中生成全息图像的方法的示例流程图；

图7示出了示意性的框图，其图示出可配置为执行用于在全息成像装置中生成全息图像的方法的示例性的计算系统；以及

图8图示出可用于在全息成像装置中生成全息图像的计算机程序产品，

所有都是依照本文所描述的至少一些实施例来布置的。

发明详述

在下面的详细说明中，将参考附图，附图构成了详细说明的一部分。在附图中，除非上下文指出，否则相似的符号通常表示相似的部件。在详细说明、附图和权利要求中所描述的示例性实施例不意在限制。可以使用其它实施例，并且可以做出其它改变，而不偏离本文呈现的主题的精神或范围。将易于理解的是，如本文大致描述且如图中所图示的，本公开的方案能够以各种不同配置来布置、替代、组合、分离和设计，所有这些都在本文中明确地构思出。

本公开通常尤其涉及与通过在全息成像装置中的显示面板的一面上引起全息图重构光的多重反射而在全息成像装置中生成图像有关的方法、设备、系统、装置和计算机程序产品。

简言之，一般描述了通过在配置为显示二维或三维全息图像的全息成像装置或电视设备中将全息图重构光照射到显示面板的一面上来生成图像的技术。示例性的全息成像装置可配置为照射全息图重构光以使其以预定入射角入射到显示面板上半透明镜层的一面上。半透明镜层可配置为反射全息图重构光的一部分，使得全息图重构光的反射部分可以入射到位于半透明镜层的与显示面板相反的一面镜层上。此外，半透明镜层可以配置为传输全息图重构光的另一部分以在显示面板中所显示的全息图中引起干涉。在本文描述的各个示例中，“半透明”镜层可是指任一种半反射层，至少一部分光可以在半反射层上发生反射，而另一部分光可以被传输而通过半反射层。

在一些实施例中，镜层可以包括涂覆到玻璃层上的铝膜或形成在硅层上的二氧化硅膜。此外，半透明镜层可以包括涂覆到玻璃层上的铝膜或涂覆到显示面板上的铝膜。镜层可配置为与半透明镜层间隔开预定间隙，其中间隙可被空气或石英玻璃填充。在该构造中，可以调节全息图重构光的入射角，使得全息图重构光在间隙中的光路长度可以是全息图重构光的波长的整数倍。

在一些其他的实施例中，半透明镜层可以由石英玻璃制成，并且显示面板的朝向半透明镜层的一面可以包括玻璃层，其中半透明镜层的折射率可以大于显示面板的玻璃层的折射率。在该配置中，可以调节全息图重构光的入射角，以阻止全息图重构光在半透明镜层与显示面板的玻璃层之间的全反射。

图1示意性地示出了依照本文描述的至少一些实施例布置的示例性的全息电视设备100。全息电视设备100配置为通过将全息图重构光照射到显示面板的一面上来生成全息图像。

如图所示，全息电视设备100可以包括全息成像装置110以及与全息成像装置110耦合的控制器130。全息成像装置110可配置为生成由条纹图表示的全息图120。通过将来自光源(未示出)的全息图重构光照射到显示全息图120的全息成像装置110的背面上，可引起全息图120中的干涉，使得观测器140能够观察重构的全息图像。

在一些实施例中，控制器130可配置为接收电视图像信号且基于接收到的电视图像信号来生成控制信号。控制信号可提供给全息成像装置110以控制全息图120的生成和全息图重构光的照射。

在一些实施例中，全息成像装置110可以包括显示面板112和多重反射层114。例如，显示面板112可以包括液晶显示器(LCD)元件的二维(2D)矩阵，其中每个液晶显示器元件116可配置为生成全息图120的至少一部分。多重反射层114可包括设置在显示面板112的背面上的半透明镜层，以及设置在半透明镜层的与显示面板112相反的背面处的镜层，这将在下面进行详细说明。

图2示意性地示出了依照本文描述的至少一些实施例布置的示例性的全息成像装置110的剖视图。图2的立体图是沿着图1所示的线A-A取得的。

如图2所示，多重反射层114可以包括镜层230，该镜层230可设置成与显示面板112的一面(例如，背面)间隔开。镜层230可以包括反射材料，诸如涂覆到玻璃层上的铝膜。可替代地，镜层230可以包括形成在硅层上的二氧化硅膜。在镜层230的正面232上，光照射单元210可设置成使得光照射单元210可以将全息图重构光220以预定入射角照射到显示面板112的背面242上。可以基于来自控制单元130的控制信号来控制来自光照射单元210的全息图重构光220的照射。光照射单元210可以包括配置为发射相干光束的至少一个光源，例如激光束光源。

在一些实施例中，光照射单元210可以利用半导体激光装置来实现。例如，光照射单元210可以包括本领域已知的任意类型的激光二极管，诸如GaAs/AlGaAs激光二极管。在一些示例中，半导体激光装置可以利用包括具有不同功能的多层的双异质结构来实现。在该双异质结构中，有源或光放大层可以夹在两个包层之间，这可以使得电子注入有源层中。因为有源层具有比包层大的折射率，所以光可被约束在有源层中且从沿着平行于有源层的平面的方向布置的发射端面发出。

从光照射单元210发出的全息图重构光220可以预定角度入射到显示面板112的一面(例如，背面)上。在一些实施例中，半透明镜层240可以设置在显示面板112的背面242上，其中来自光照射单元210的光可以入射到半透明镜层240上。半透明镜层240可以包括涂覆到玻璃层上的铝膜。可替代地，半透明镜层240可以包括铝膜，铝膜可直接涂覆在显示面板112的背面242上。

在一些实施例中，半透明镜层240可配置为反射全息图重构光220的一部分，使得全息图重构光220的反射部分可以入射到镜层230上。同时，半透明镜层240可以配置为传输全息图重构光220的另一部分，使得可在显示面板112中所显示的全息图120中引起干涉。这样，来自光照射单元210的全息图重构光220的至少一部分可以在镜层230与半透明镜层240或显示面板112的背面242之间反射多次，使得全息图重构光220的反射部分可以传播，直到其到达多重反射层114的下端侧。

如图2所示，镜层230可布置成与显示面板112的背面242(或半透明镜层240)间隔开一间隙250。在一些实施例中，镜层230与显示面板112的背面242之间的间隙250可被空气填充。可替代地，镜层230与显示面板112的背面242之间的间隙250可以被石英玻璃材料填充。在一些情况下，如果显示面板112的朝向石英玻璃材料的背面242包括玻璃层，则石英玻璃材料的折射率可以设定成小于显示面板112的玻璃层的折射率。这样，可以阻止全息图重构光在石英玻璃材料与显示面板112的玻璃层之间的全反射。

另外地和/或可替代地，可以选择从光照射单元210到显示面板112的背面242(或半透明镜层240)的全息图重构光的入射角θ以阻止全息图重构光在石英玻璃材料与显示面板112的玻璃层之间的全反射。在一些实施例中，可以调节来自光照射单元210的全息图重构光的入射角θ，使得全息图重构光在间隙250中的光路长度可以为全息图重构光的波长的整数倍。

如上所述，来自光照射单元210的全息图重构光的至少一部分222可通过在镜层230与显示面板112的背面242之间多次反射而传播通过间隙250。在一些实例中，在全息图重构光222传播通过间隙250期间，全息图重构光222的强度可逐渐衰减，因为在镜层230上反射的全息图重构光的至少一部分224可以被传输通过显示面板112(或半透明镜层240)。为了减弱全息图重构光的这种衰减，显示面板112的背面242可以包括适于强化光的材料，诸如石英玻璃材料或掺杂有稀土材料的电介质材料。

图3示出了依照本文描述的至少一些实施例布置的适于制造全息成像装置的方法的示例性的流程图。图3中所示的示例性的方法300可以利用例如计算装置来实现，该计算装置包括适于控制半导体制造装备或显示面板制造装备的处理器。

方法300可以包括如框S310、S320、S330、S340和/或S350中的一个或多个框所示的一个或多个操作、动作或功能。虽然图示为离散的框，各个块可划分成附加的块，组合成较少的框，或者去除，取决于期望的实现。在一些其他的示例中，所描述的各个框可实现为并行处理，而不是顺序处理或其组合。

图4A至4F示意性地示出了依照本文描述的至少一些实施例布置的用于制造全息成像装置的示例性处理。下面将结合图3的方法300来论述图4A至图4F的细节。方法300可开始于框S310，“形成镜层”。

在框S310中，可以形成镜层。在图4A中示出了示例性的镜层形成，其中镜层230可以包括沉积在硅衬底420上的二氧化硅(SiO₂)层410。可替代地，镜层230可以包括涂覆到玻璃层420上的铝层410。框S310之后可以是框S320，“将槽型图案形成到镜层中”。

在框S320中，槽型图案可以形成到镜层中。图4B图示出示例性的槽型图案形成，其中通过蚀刻镜层230的上表面，诸如楔形图案的槽型图案430可以形成到镜层230中。在一些实施例中，通过执行各向异性的蚀刻方法，可以将槽型图案430形成到镜层230中。框S320之后可以是框S330，“将激光器层形成在槽型图案上”。

在框S330中，激光器结构可以形成在镜层中的槽型图案上。通过举例的方式，而不是限制，激光器结构可以包括本领域已知的任意类型的激光二极管结构，诸如GaAs/AlGaAs激光二极管。图4C和图4D中图示出示例性的激光二极管结构的形成，其中由GaAs或GaN制成的衬底432可以形成在槽型图案430中，可以利用基于AlGaAs或GaN的材料来形成激光器结构434，其可以包括第一导电型包层、有源层和第二导电型包层。在一些实施例中，衬底432和激光器结构434可以形成光照射单元210。框S330之后可以是框S340，“将半透明镜层形成在镜层上”。

在框S340中，半透明镜层可以形成在镜层上。图4E图示出示例性的半透明镜层的形成，其中石英玻璃材料250可以形成在镜层230上，在镜层的槽型图案中可以形成光照射单元210。在一些实施例中，石英玻璃材料250可以充当半透明镜层。另外，由可以充当半透明镜层的如铝等反射材料制成的另一层240可以形成在石英玻璃材料250上。框S340之后可以是框S350，“将显示面板形成在半透明镜层上”。

在框S350中，显示面板可以形成在半透明镜层上。图4F图示出示例性的显示面板的形成，其中诸如LCD显示面板的显示面板112可以附接到石英玻璃材料250上。如上所述，在一些实施例中，显示面板112可以包括形成在显示面板112的一面(例如，底面)上的半透明镜层240。

在上述实施例中，石英玻璃材料可以填充在镜层230与显示面板112的底面(或半透明镜层240)之间的间隙250中。在可选的实施例中，镜层230与显示面板112的底面之间的间隙250可被空气填充。诸如但不限于玻璃的其他透明材料或者诸如但不限于氮气的其他气体可有益于填充间隙250。在这种情况下，在框S350中，支撑柱252(参见图4F)可以形成在镜层230上，显示面板112可附接到支撑柱252，使得镜层230可以与显示面板112间隔开预定间隙(如250所指示)。

图5示意性地示出了依照本文描述的至少一些实施例布置的包括接收单元的示例性的全息电视设备500。除了全息电视设备500还可以包括接收器510之外，全息电视设备500可以具有与图1的全息电视设备100相似的构造。在图5中，与图1所示的元件类似的元件由相似的附图标记来表示，因此为简化起见将省略对它们的说明。

如图所示，全息电视设备500可以包括全息成像装置110、控制器130和接收器510。全息成像装置110可以与控制器130耦合，其中控制器130还与接收器510耦合。全息成像装置110可构造为生成由条纹图表示的全息图120。特别地，通过将来自光源(未示出)的全息图重构光照射到显示全息图120的全息成像装置110的背面上，会导致全息图120中的干涉，使得观测器140能够观察到重构的全息图像。

在一些实施例中，全息成像装置110可以包括显示面板112和多重反射层114。例如，显示面板112可以包括LCD元件的二维(2D)矩阵，每个LCD元件都可构造为生成全息图120的至少一部分。控制器130可配置为从接收器510接收电视图像信号。电视图像信号可通过任何适合的编码技术编码成特定的格式，包括但不限于，NTSC/PAL模拟信号,RGB,4fSC合成数字信号或4:2:2分量信号。然后，可以从电视图像信号中提取出控制信号，并将控制信号提供给全息成像装置110以控制全息图120的生成以及全息图重构光的照射。

在一些实施例中，接收器510可构造为通过网络520来接收电视图像信号。例如，网络520可以是任何适当的电视广播网络，包括但不限于电缆广播网络、陆地广播网络和卫星广播网络。在一些实施例中，接收器510可以接收可利用任何适合的图像编码/压缩技术来压缩或扰频的电视图像信号。在这种情况下，接收器510可进一步配置为将压缩信号进行解压或解扰以重构原始电视图像信号。

图6示出了依照本文描述的至少一些实施例布置的适于在全息成像装置中生成全息图像的方法的示例的流程图。图6中的示例性的方法600可利用例如计算装置来实现，该计算装置包括适于控制全息成像装置来生成全息图像的处理器。

方法600可以包括如框S610、S620和/或S630中的一个或多个框所图示的一个或多个操作、动作或功能。虽然图示为离散的框，根据期望的实现方式，各个框可以划分成额外的框、组合成较少的框，或者去除。在一些其他的示例中，所描述的各个框可实现为并行处理，而不是顺序处理，或者实现为其组合。方法600可开始于框S610，“将全息图重构光照射到半透明镜层的一面上”。

在框S610中，全息成像装置的光照射单元可以将全息图重构光照射到半透明镜层的一面上。例如，如图2所示的全息成像装置110的光照射单元210可配置为将全息图重构光以预定入射角照射到半透明镜层240的与显示面板112相反的面上。框S610之后可以是框S620，“在半透明镜层上反射全息图重构光的一部分”。

在框S620中，全息图重构光的一部分可以在半透明镜层上反射且入射到镜层上。例如，如图2所示，半透明镜层240可配置为反射全息图重构光220的一部分，使得全息图重构光220的反射部分可以入射到镜层230上。框S620之后可以是框S630，“通过半透明镜层传输全息图重构光的另一部分”。

在框S630中，可以通过半透明镜层来传输全息图重构光的另一部分。例如，如图2所示，半透明镜层240可配置为传输全息图重构光220的另一部分以在显示面板112所显示的全息图120中引起干涉。这样，来自光照射单元210的全息图重构光220的至少一部分可以在镜层230和半透明镜层240或显示面板112的背面242之间反射多次。这样，全息图重构光220的反射部分可传播，直至其到达多重反射层114的下端侧。

本领域技术人员将理解，对于本文所公开的该方法以及其他方法，方法中所执行的功能可按不同次序来实现。此外，所列出的步骤和操作仅作为例子来提供，一些步骤和操作可以是任选的，组合成较少的步骤和操作，或者扩展成额外的步骤和操作，而不偏离所公开实施例的实质。

图7示出了依照本文描述的至少一些实施例布置的可配置为操作全息成像装置或全息电视设备的示例性的计算系统的示意性框图。如图7所示，计算机700可以包括处理器710、存储器720和一个或多个驱动器730。计算机700可实现为常规的计算机系统、嵌入式控制计算机、膝上型计算机或服务器计算机、移动装置、机顶盒、信息亭(kiosk)、车载信息系统、移动电话、定制机或其他硬件平台。

驱动器730及其相关的计算机存储介质可以提供计算机可读指令、数据结构、程序模块和其他用于计算机700的数据的存储。驱动器730可以包括全息成像系统740、操作系统(OS)750和应用程序760。全息成像系统740可适于控制全息电视设备以生成全息图像。另外，全息成像系统740可适于以上文参考图1、图2、图5和图6所描述的方式来控制全息成像装置或全息电视设备。

计算机700可进一步包括用户输入装置780，用户可以通过该用户输入装置780来输入命令和数据。输入装置可以包括电子数字转换器、照相机、麦克风、键盘和定位装置，通常称为鼠标、跟踪球或触摸板。其他输入装置可以包括控制杆、游戏摇杆、卫星盘、扫描仪等。

这些以及其他的输入装置可以通过以系统总线耦合的用户输入接口与处理器710耦合，但是可以通过诸如并行端口、游戏端口或通用串行总线(USB)的其他接口和总线结构来与处理器710耦合。诸如计算机700的计算机还可以包括诸如显示装置的其他外围设备输出装置，其可以通过输出外围设备接口785或类似物耦合。

计算机700可利用到诸如与网络接口790耦合的远程计算机的一台或多台计算机的逻辑连接而在网络环境下工作。远程计算机可以是个人计算机、服务器、路由器、网络PC、对等装置或其他共用网络节点，并且可以包括上文关于计算机700所描述的许多或全部的元件。

网络环境常见于办公室、企业广域网(WAN)、局域网(LAN)、内联网和因特网。当在LAN或WLAN网络环境中使用时，计算机700可通过网络接口790或适配器与LAN耦合。当在WAN网络环境中使用时，计算机700通常包括用于建立经由诸如因特网或网络795的WAN的通信的调制解调器或其他部件。WAN可以包括因特网、图示的网络795、其他各类网络或其任意组合。将理解的是，可以使用其他用于在计算机之间建立通信链路、环路、网格、总线、云或网络的机构。

在一些实施例中，计算机700可以与网络环境耦合。计算机700可以包括与驱动器730或其他存储装置相关联的一个或多个物理计算机可读存储介质的一个或多个实例。系统总线可使处理器710能够将代码和/或数据读入计算机可读存储介质/从计算机可读存储介质读取代码和/或数据。介质可以代表利用任何适合的技术实现的存储元件形式的设备，适合的技术包括但不限于半导体、磁性材料、光学介质、电存储、电化学存储或任何其他存储技术。介质可以代表与存储器720相关联的组件，无论是否特征化为RAM、ROM、闪存或其他类型的易失性或非易失性的存储器技术。介质还可以代表辅助存储，无论是否实现为存储驱动器730或其他。硬盘实现可特征化为固态，或者可以包括磁存储编码信息的旋转介质。

处理器710可由任意数量的晶体管或其他电路元件构成，这些晶体管或其他电路元件可以单独地或者统一地呈现出任意数量的状态。更具体地，处理器710可以作为状态机或有限状态机而工作。这种自动机可以变换成第二自动机，或者通过装载可执行指令而变换成具体的自动机。这些计算机可执行指令可以通过规定处理器710如何在状态之间转变来变换处理器710，从而将构成处理器710的晶体管或其他电路元件从第一自动机变换到第二自动机。还可以通过从用户输入装置780、网络接口790、其他外围设备、其他接口或者一个或多个用户或其他动作执行者接收输入来变换任一自动机的状态。任一自动机还可以变换诸如打印机、扬声器、视频显示器或其他等各种输出装置的状态或各物理特性。

图8示出了依照本文所描述的至少一些实施例的可用来操作全息成像装置或全息电视设备的计算机程序产品800。程序产品800可以包括信号承载介质802。信号承载介质802可以包括一条或多条指令，当通过例如处理器执行时，这些指令可以提供上文结合图1、图2、图5和图6所描述的功能。通过举例的方式，指令804可以包括：通过光照射单元将全息图重构光以预定入射角照射到半透明镜层的与显示面板相反的一面上的一条或多条指令；用于在半透明镜层上反射全息图重构光的一部分且入射到镜层上的一条或多条指令；用于将全息图重构光的另一部分传输通过半透明镜层而使得在显示面板中所显示的全息图中引起干涉的一条或多条指令。因此，例如，参考图1、图2、图5和图6，全息电视设备100或500或全息成像装置110可以响应于指令804而承担图6所示的一个或多个框。

在一些实现方式中，信号承载介质802可以包含计算机可读介质806，诸如但不限于硬盘驱动器、压缩盘(CD)、数字视频盘(DVD)、数字带、存储器等。在一些实现方式中，信号承载介质802可以包含可记录介质808，诸如但不限于存储器、读/写(R/W)CD、R/W DVD等。在一些实现中，信号承载介质802可以包含通信介质810，诸如但不限于数字和/或模拟通信介质(例如，光纤电缆、波导、有线通信链路、无线通信链路等)。因此，例如，程序产品800可以通过RF信号承载介质802而被传送到全息电视设备100或500的一个或多个模块，其中信号承载介质802由无线通信介质810(例如，符合IEEE 802.11标准的无线通信介质)来传送。

本公开不受在本申请中所描述的特定实施例限制，这些特定实施例意在为各个方案的示例。本领域技术人员显而易见的是，能够进行各种改进和变型，而不偏离其精神和范围。根据前面的说明，除了本文列举的那些之外，在本公开范围内的功能上等同的方法和装置对于本领域技术人员而言将是显而易见的。旨在这些改进方案和变型例落在随附权利要求书的范围内。连同这些权利要求书所给予权利的等同方案的整个范围内，本公开仅受随附权利要求书限制。将理解的是，本公开不限于特定的方法、试剂、化合物组成或生物系统，当然这些可以变化。还应理解的是，本文所使用的术语仅是为了描述特定实施例的目的，而不意在限制。

本文所描述的主题有时说明了包含在不同的其它部件内的不同部件或与不同的其它部件连接的不同部件。应理解的是，这些所描绘的体系结构仅是示例性的，并且实际上可以实施实现相同功能的许多其它体系结构。在概念意义上，实现相同功能的任何部件的布置有效地“关联”，使得实现期望功能。因此，在此处组合以实现特定功能的任何两个部件可视为彼此“关联”，使得实现期望功能，无论体系结构或中间部件如何。同样，任意两个如此关联的部件还可视为彼此“可操作地连接”、或“可操作地耦合”以实现期望的功能，并且能够如此关联的任意两个部件还可视为彼此“能够可操作地耦合”以实现期望功能。能够可操作耦合的具体示例包括但不限于能够物理上匹配和/或物理交互的部件和/或能够无线交互和/或无线交互的部件和/或逻辑上交互和/或能够逻辑上交互的部件。

关于本文中基本上任何复数和/或单数术语的使用，本领域技术人员能够根据上下文和/或应用适当地从复数变换成单数和/或从单数变换成复数。为了清晰的目的，本文中明确地阐明了各单数/复数的置换。

本领域技术人员将理解，一般地，本文所使用的术语，尤其是随附权利要求(例如，随附权利要求的主体)中所使用的术语，通常意在为“开放式”术语(例如，术语“包括”应当解释为“包括但不限于”，术语“具有”应解释为“至少具有”，术语“包括”应解释为“包括但不限于”，等等)。本领域技术人员还理解，如果意图表达引导性权利要求记述项的具体数量，该意图将明确地记述在权利要求中，并且在不存在这种记述的情况下，不存在这样的意图。例如，为辅助理解，下面的随附权利要求可能包含了引导性短语“至少一个”和“一个或多个”的使用以引导权利要求记述项。然而，这种短语的使用不应解释为暗指不定冠词“一”或“一个”引导权利要求记述项将包含该所引导的权利要求记述项的任何特定权利要求局限于仅包含一个该记述项的实施例，即使当同一权利要求包括了引导性短语“一个或多个”或“至少一个”以及诸如不定冠词“一”或“一个”的(例如，“一”和/或“一个”应当解释为表示“至少一个”或“一个或多个”)；这同样适用于对于用于引导权利要求记述项的定冠词的使用。另外，即使明确地记述了被引导的权利要求记述项的具体数量，本领域技术人员将理解到这些记述项应当解释为至少表示所记述的数量(例如，没有其它修饰语的裸记述“两个记述项”表示至少两个记述项或两个以上的记述项)。此外，在使用类似于“A、B和C等中的至少一个”的惯用法的那些实例中，通常这样的构造旨在表达本领域技术人员理解该惯用法的含义(例如，“具有A、B和C中的至少一个的系统”将包括但不限于仅具有A、仅具有B、仅具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B和C等等的系统)。在使用类似于“A、B或C等中的至少一个”的惯用法的那些实例中，通常这样的构造旨在表达本领域技术人员理解该惯用法的含义(例如，“具有A、B或C中的至少一个的系统”将包括但不限于仅具有A、仅具有B、仅具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B和C等等的系统)。本领域技术人员将进一步理解，呈现两个以上可选项的几乎任何分离词和/或短语，无论是在说明书、权利要求或附图中，都应理解为设想包括一项、任一项或两项的可能性。例如，术语“A或B”将理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。

另外，在根据马库什组(Markush group)描述本公开的特征或方案的情况下，本领域技术人员将理解的是本公开也因此以马库什组的任何独立成员或成员的子组来描述。

本领域技术人员将理解的是，为了任何以及全部的目的，诸如在提供所撰写的说明书方面，本文所公开的全部范围也涵盖了任何和全部的可能的子范围及其子范围的组合。能够容易地认识到任何所列范围都充分地描述了同一范围并且使同一范围分解成至少均等的一半、三分之一、四分之一、五分之一、十分之一等等。作为非限制示例，本文所论述的每个范围能够容易地分解成下三分之一、中三分之一和上三分之一，等等。本领域技术人员还将理解的是，诸如“多达”、“至少”等所有的语言包括所记述的数量并且是指如上文所论述的随后能够分解成子范围的范围。最后，本领域技术人员将理解的是，范围包括每个独立的成员。

通过前面的论述，将理解到本文已经为了示例的目的描述了本公开的各实施例，并且可以在不偏离本公开的范围和精神的情况下进行各种改进。因此，本文所公开的各个实施例不意在限制，真正的范围和精神是通过随附的权利要求表示的。

Claims

1.一种全息成像装置，包括：

显示面板，其配置为显示全息图；

半透明镜层，其设置在所述显示面板上；

镜层，其设置在所述半透明镜层的与所述显示面板相反的一面；以及

光照射单元，其被配置为照射全息图重构光以使其以预定入射角入射到所述半透明镜层的与所述显示面板相反的一面，

其中所述半透明镜层被配置为反射所述全息图重构光的一部分，使得所述全息图重构光的反射部分入射到所述镜层上，并且所述半透明镜层被配置为传输所述全息图重构光的另一部分有效地用于在所述显示面板中所显示的所述全息图中引起干涉。

2.如权利要求1所述的全息成像装置，其中所述光照射单元包括至少一个激光束源。

3.如权利要求1所述的全息成像装置，其中所述显示面板包括液晶显示面板。

4.如权利要求1所述的全息成像装置，其中所述镜层包括涂覆到玻璃层上的铝膜。

5.如权利要求1所述的全息成像装置，其中所述镜层包括形成在硅层上的二氧化硅膜。

6.如权利要求1所述的全息成像装置，其中所述半透明镜层包括涂覆到玻璃层上的铝膜。

7.如权利要求1所述的全息成像装置，其中所述半透明镜层包括涂覆到所述显示面板上的铝膜。

8.如权利要求1所述的全息成像装置，其中所述镜层与所述半透明镜层间隔开预定间隙。

9.如权利要求8所述的全息成像装置，其中所述镜层与所述半透明镜层之间的间隙被空气填充。

10.如权利要求8所述的全息成像装置，其中所述镜层与所述半透明镜层之间的间隙被石英玻璃填充。

11.如权利要求8所述的全息成像装置，其中调节所述全息图重构光的入射角，使得在所述间隙中所述全息图重构光的光路长度是所述全息图重构光的波长的整数倍。

12.如权利要求1所述的全息成像装置，其中所述半透明镜层由石英玻璃制成，

其中所述显示面板的朝向所述半透明镜层的一面包括玻璃层，并且

其中所述半透明镜层的折射率大于所述显示面板的所述玻璃层的折射率。

13.如权利要求12所述的全息成像装置，其中选择所述全息图重构光的入射角以阻止所述全息图重构光在所述半透明镜层与所述显示面板的所述玻璃层之间的全反射。

14.如权利要求1所述的全息成像装置，其中所述半透明镜层掺杂有稀土材料。

15.一种用于在全息成像装置中生成图像的方法，所述全息成像装置包括配置为显示全息图的显示面板、设置在所述显示面板上的半透明镜层以及设置在所述半透明镜层的与所述显示面板相反的一面的镜层，所述方法包括：

通过光照射单元，以预定入射角将全息图重构光照射到所述半透明镜层的与所述显示面板相反的一面上；

在所述半透明镜层上反射所述全息图重构光的一部分，使得所述全息图重构光的反射部分入射到所述镜层上；以及

通过所述半透明镜层来传输所述全息图重构光的另一部分有效地用于在所述显示面板中所显示的全息图中引起干涉。

16.如权利要求15所述的方法，还包括：

通过所述光照射单元，调节所述全息图重构光的入射角，使得在所述预定间隙中所述全息图重构光的光路长度是所述全息图重构光的波长的整数倍。

17.如权利要求15所述的方法，还包括：

通过所述光照射单元，调节所述全息图重构光的入射角以阻止所述全息图重构光在所述半透明镜层与所述显示面板的一面之间的全反射，其中所述显示面板的所述一面包括具有折射率比所述半透明镜层的折射率小的材料。

18.一种用于制造全息成像装置的方法，包括：

形成镜层；

将槽形图案形成到所述镜层中；

将激光器结构形成在所述槽型图案上；

将半透明镜层形成在所述镜层上；以及

将显示面板形成在所述半透明镜层上。

19.如权利要求18所述的方法，其中形成所述槽型图案包括蚀刻所述槽型图案。

20.如权利要求18所述的方法，其中形成所述激光器结构包括：

将GaAs或GaN层形成在所述槽型图案上；以及

形成AlGaAs或GaN的激光器结构。

21.如权利要求18所述的方法，其中形成所述显示面板包括形成液晶显示面板。

22.如权利要求18所述的方法，其中形成所述镜层包括将铝膜涂覆到玻璃层上。

23.如权利要求18所述的方法，其中形成所述镜层包括将二氧化硅膜形成在硅层上。

24.如权利要求18所述的方法，其中形成所述半透明镜层包括将铝膜涂覆到玻璃层上。

25.如权利要求18所述的方法，其中形成所述半透明镜层包括将铝膜涂覆到所述显示面板上。

26.如权利要求18所述的方法，其中形成所述半透明镜层包括：

将支撑柱形成在所述镜层上；以及

将所述半透明镜层形成在所述支撑柱上，使得所述镜层与所述半透明镜层间隔开预定间隙。