CN105005191B - 一种全息显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种全息显示装置，包括底座，复合全息片，柔性弯管，发光二极管，所述底座上有柔性弯管安装孔，再现模式控制开关和电源插孔；所述复合全息片插入底座的前端槽口，所述柔性弯管通过柔性弯管安装孔和底座连接；所述发光二极管位于柔性弯管前端，组成照明系统给复合全息片提供照明，照明角度与复合全息片上的全息图相适应；所述再现模式控制开关通过按钮或传感器实现再现模式的控制。该全息显示装置可进行单视角多方位三维影像再现和多视角多方位三维影像再现，复合全息片可以替换，使本装置具有灵活性，又简便实用。

Description

一种全息显示装置

技术领域

本发明属于光电子技术领域，具体涉及一种全息显示装置。

背景技术

光学全息技术由光学干涉全息光路构建及摄片、全息片显影定影、烘干、全息片光学再现等过程组成。所用的摄片材料为乳胶干板，乳胶干板记录了物体光和参考光的干涉条纹，其中包含了物体的位置关系，称为相位；制作好的乳胶干板为全息片（全息图片），全息片在一束等同或近似于原参考光束的照射下显示了原物体的形貌，即原物体的立体影像。一种复合全息片是其包含的全息图不止一幅，一般基于多角度衍射相干原理制作而成，在观察视角不变的条件下，再现光束是多角度的。另外一种复合全息如公开号为CN103941569A的“LED多角度全息三维数据再现方法”给出了一种“LED光源和光致聚合物等实现三维物体的多角度全息再现”，“通过LED光源投射到光致聚合物即可观看到三维物体的空间再现像”，是由基于计算全息原理制作的分列式多视角全息图构成。

现有技术的缺陷在于复合全息片的再现装置和过程比较复杂，刚性装置不利于复合全息片的再现过程的调试，也限制了复合全息片的影像复用。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种全息显示装置。针对拍摄制作完成的复合全息片，设计一种光学柔性再现结构和装置，单视角或多视角再现物体的多个视场方位的立体影像，以发光二极管作为再现光源，由单片机配置发光颜色和发射延时模式，通过单视角再现多方位视场和多视角再现多方位视场方式，再现一物或多物的多个三维影像。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种全息显示装置，包括底座，复合全息片，柔性弯管，发光二极管，所述底座上有柔性弯管安装孔，再现模式控制开关和电源插孔；所述复合全息片插入底座的前端槽口，所述柔性弯管通过柔性弯管安装孔和底座连接；所述发光二极管位于柔性弯管前端，组成照明系统给复合全息片提供照明，照明角度与复合全息片上的全息图相适应；所述再现模式控制开关通过按钮或传感器实现再现模式的控制。

所述复合全息片是预先拍摄、制作的光学全息片，由不同空间衍射方向调制的多组干涉条纹或全息图合成，复合全息片包含了一个或多个物体的不同方位的三维视场信息。

所述复合全息片中含有的全息图数量≥2，柔性弯管和发光二极管的数量也可相应增加。

与现有技术相比，本发明具有如下实质性特点和优点：

复合全息片记录了基于单一物体或多个物体的单视角再现多视场全息图或多视角再现多视场全息图，复合全息片上记录的物体空间视场方位可以随意和多样，由于采用柔性照明体系，各发光二极管的照射角度与全息片上某一视场方位的参考记录角度相对应，根据全息再现理论，其菲涅尔衍射误差不会导致三维影像产生大的畸变，而优点是使装置简化，并增加了再现三维影像的空间视场和视角方位的灵活性。

发光二极管由单片机实施控制，以延时或同步脉冲方式发射，无论对于单一物体或多个物体的单视角再现多视场全息图或多视角再现多视场全息图，在一定的再现模式下，观察者能够观察到多个三维影像。

附图说明

图1 全息显示技术和装置三维外形图。

图2 底座构造图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明装置的具体实施例作进一步的说明。

如图1和图2所示，一种全息显示装置，包括底座1，复合全息片2，柔性弯管3，发光二极管4，所述底座1上有柔性弯管安装孔5，再现模式控制开关6和电源插孔7；所述复合全息片2插入底座1的前端槽口，槽口和复合全息片2为活动契合方式，即复合全息片是可以替换的。所述柔性弯管3通过柔性弯管安装孔5和底座1连接；所述发光二极管4位于柔性弯管3前端，组成照明系统给复合全息片2提供照明，照明角度与复合全息片2上的全息图相适应；所述再现模式控制开关6通过按钮或传感器实现再现模式的控制。

所述复合全息片2是预先拍摄、制作的光学全息片，由不同空间衍射方向调制的多组干涉条纹或全息图合成，复合全息片2包含了一个或多个物体的不同方位的三维视场信息。

所述复合全息片2中含有的全息图数量≥2，柔性弯管3和发光二极管4的数量也可相应增加。

本装置的全息再现功能需遵从如下过程实现，1）在已搭建的光学干涉全息平台上拍摄基于同一乳胶干板的多幅干涉图案；2）对乳胶干板作化学处理和烘干形成复合全息片；3）将复合全息片安装于本装置上；4）开启发光二极管，调整一定发光模式。

第一种复合全息片及再现方式是：复合全息片2记录了一个物体两个不同方位视场的全息图，通过对复合全息片2投射两个不同方向的发光二极管4的延时照明，可以在一个固定视角下，观察到轮流再现的物体的两个不同视场方位的立体影像。

第二种复合全息片及再现方式是：复合全息片2记录了两个物体的各一个视场方位的全息图，通过对复合全息片2投射两个不同方向的发光二极管4的延时照明，可以在一个固定视角下，观察到轮流再现的两个物体的各一个视场方位的立体影像。

第三种复合全息片及再现方式是：复合全息片2记录了两个物体的各一个视场方位的全息图，通过对复合全息片2投射两个不同方向的发光二极管4的延时照明，可以在两个视角下，观察到轮流再现的两个物体的各一个视场方位的立体影像。

不局限于上面三种方式，物体、观察视角和物体视场的数目可以大于2。

本发明的技术原理如下：

根据光学菲涅尔衍射原理，点源全息图物体视场和再现视角具有空间立体角方位，来自半球球面上的干涉光束的重叠区域是任意的，干板上全息图的数量没有限制，受限的是再现视角和同时性，本发明采用柔性再现光源和延时控制技术，无论对于单一物体或多个物体的单视角再现多视场全息图或多视角再现多视场全息图，调整柔性再现光源方位，在一定的延时模式下，观察者总能够观察到多个三维影像，本装置设计上的灵活性也使上述应用更加便捷。

Claims (2)

1.一种全息显示装置，其特征在于，包括底座（1），复合全息片（2），柔性弯管（3），发光二极管（4），所述底座（1）上有柔性弯管安装孔（5），再现模式控制开关（6）和电源插孔（7）；所述复合全息片（2）插入底座（1）的前端槽口，所述柔性弯管（3）通过柔性弯管安装孔（5）和底座（1）连接；所述发光二极管（4）位于柔性弯管（3）前端，组成照明系统给复合全息片（2）提供照明，照明角度与复合全息片（2）上的全息图相适应；所述再现模式控制开关（6）通过按钮或传感器实现再现模式的控制。

2.根据权利要求1所述的全息显示装置，其特征在于，所述复合全息片（2）是预先拍摄、制作的光学全息片，由不同空间衍射方向调制的多组干涉条纹或全息图合成，复合全息片（2）包含了一个或多个物体的不同方位的三维视场信息。