CN105551508A - 全息信息记录和再现装置和方法、显示设备 - Google Patents
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Abstract
公开一种全息信息记录和再现装置和方法、显示设备。全息信息记录装置包括光源和记录介质，该光源布置成提供参考光束和物光束，该全息信息记录装置还包括电光调节元件，其中该电光调节元件布置在待再现物体和该记录介质之间的光路上，接收从该待再现物体散射的该物光束，并且调节该物光束的出射方向和焦距以照射该记录介质；以及其中该记录介质布置成接收来自该光源的该参考光束和经该电光调节元件调节的该物光束，并且该参考光束和该物光束在该记录介质中形成与该待再现物体有关的信息。通过采用电光调节元件调节光束的出射方向和焦距，无需旋转记录介质即可实现全息信息的记录和再现，从而简化记录和再现过程，提高可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种全息信息记录装置、全息信息再现装置、全息信息记录和再现方法、以及显示设备。
背景技术
基于全息信息的立体显示越来越受到关注。在全息信息的记录过程中，沿不同路径传播的两个激光束，即参考光束和物光束，相互干涉形成光学干涉图案。该光学干涉图样引起感光记录介质中的化学或物理变化，使得与待再现物体有关的信息被记录在记录介质中。在全息信息的再现过程中，与用于记录的参考光束相似的参考光束照射到记录介质，使得记录介质中的光学干涉图样对参考光束进行衍射以再现物光束，从而再现信息。
图1为一种全息信息记录和再现装置的示意图。如图1所示，诸如激光器的光源10发出源光束11，该源光束11被分束器20分成参考光束21和物光束22。参考光束21经反射镜30反射之后的参考光束31照射到光折变晶体40上。另外，物光束22照射到待再现物体70上之后发生漫反射，并且经过漫反射的物光束72照射到光折变晶体40上。参考光束31和物光束72叠加产生干涉，使得与待再现物体70有关的信息被光折变晶体40记录。
发明内容
本发明旨在提供一种改进的全息信息记录和再现装置和方法、显示设备。
在第一方面，提供了一种全息信息记录装置，包括光源和记录介质，该光源布置成提供参考光束和物光束，该全息信息记录装置还包括电光调节元件，其中该电光调节元件布置在待再现物体和该记录介质之间的光路上，接收从该待再现物体散射的该物光束，并且调节该物光束的出射方向和焦距以照射该记录介质；以及其中该记录介质布置成接收来自该光源的该参考光束和经该电光调节元件调节的该物光束，并且该参考光束和该物光束在该记录介质中形成与该待再现物体有关的信息。在施加的电信号例如电压变化时，该电光调节元件的折射率发生变化，从而使入射光束从其透射之后的方向和焦距发生变化。根据本发明，通过采用电光调节元件调节物光束的出射方向和焦距实现全息信息的记录，使得不需要旋转记录介质以记录全息信息。这简化了记录过程并且提高了记录的可靠性。此外，由于不需要提供在记录过程中使记录介质旋转的致动装置，该全息信息记录装置中的部件数目减少，结构简化并且成本降低。再者，由于记录介质不需要旋转，因此可以防止由于旋转记录介质进行记录时引起的串扰。
例如，该全息信息记录装置还包括光束分离元件，其中该光束分离元件布置成将该光源发射的源光束分离成该参考光束和该物光束。该光束分离元件可以是分光棱镜、偏振分束器等。该分光棱镜可以将源光束按照一定比例分成一定夹角的反射光束和透射光束。示例性地，该分光棱镜可以将源光束按照1:1的比例分离成该参考光束和该物光束，其中该参考光束为透射光束，该物光束为反射光束。该光束分离元件还可以是本领域技术人员知晓的其它光学元件，只要其可以对源光束分束即可，本发明对此不作限定。
例如，该全息信息记录装置还包括至少一个光束偏转元件，其中该光束偏转元件布置成将该参考光束偏转到该记录介质以及将该物光束偏转到该待再现物体。该光束偏转元件可以是反射镜、全反射棱镜等。通过在全息信息记录装置中提供该光束偏转元件，光路的设计自由度可以显著提高。该光束偏转元件还可以是本领域技术人员知晓的其它光学元件，只要其可以对光束偏转即可，本发明对此不作限定。
例如，该全息信息记录装置还包括光束扩展元件，其中该光束扩展元件布置在该光源和该光束分离元件之间的光路上，接收该光源发射的源光束，并且将该源光束扩束准直后照射该光束分离元件。该光束扩展元件可以扩展源光束的直径，并且可以减小源光束的发散角。该光束扩展元件可以是开普勒型扩束器、伽利略型扩束器或者其它透镜组合。该光束扩展元件还可以是本领域技术人员知晓的其它光学元件，只要其可以对光源发射的源光束进行扩束准直即可，本发明对此不作限定。
例如，该全息信息记录装置还包括光束聚集元件，其中该光束聚集元件布置在该待再现物体的上游，并且将物光束会聚到该待再现物体。该光束聚集元件可以是诸如凸透镜的光学元件，用于会聚物光束以提高其利用效率。该光束聚集元件还可以是本领域技术人员知晓的其它光学元件，只要其可以对物光束进行会聚即可，本发明对此不作限定。
例如，该电光调节元件为液晶透镜。普通光学透镜由于依赖厚度、折射率与焦距单一，已经不能满足精细小型光学系统的要求。相比之下，液晶透镜具有尺寸微小、厚度薄、易于集成、成像质量好、响应时间相对较快，焦距可调等优点。例如，液晶透镜能够在毫秒量级的响应时间内在电场驱动调节下实现光束的方向调节和焦距的变化功能。采用液晶透镜作为电光调节元件以实现全息信息的记录(和再现)，与采用传统光学元件相比具有显著优势。传统光学元件通常需要多种光学元件用于分光、准直、偏转和会聚等，使得光路复杂，光路的调整复杂且耗时，系统部件数目多且体积庞大。采用诸如液晶透镜的电光调节元件用于全息信息的记录(和再现)时，极大简化了系统的光路，使得光路调整简单。由于液晶透镜的响应速度快，因此可以实现快速的光束调节，从而快速地完成全息信息的记录(和再现)。液晶透镜外形小巧且易于集成，这有利于提高全息信息记录(和再现)装置的微型化和集成化。再者，与诸如透镜、透镜阵列或透镜组合的传统光学元件相比，液晶透镜在价格上更具优势，这有利于液晶透镜的广泛应用并且降低全息信息记录(和再现)装置的成本。
例如，该记录介质为光折变晶体、光折变聚合物、光致聚合物和光致变色材料其中之一。该记录介质可以由能够对某一波长的光束做出相应并且内部折射率发生变化的任何全息记录材料形成。
例如，该光源为激光器，并且该参考光束和该物光束为相干光束。采用激光器作为全息信息记录装置的光源，可以方便地提供彼此相干的参考光束和物光束，使得该参考光束和物光束相互干涉形成光学干涉图案，从而在该记录介质中形成与该待再现物体有关的信息。
在第二方面，本发明提供了一种全息信息再现装置，包括光源和记录介质，该光源布置成提供参考光束，并且该记录介质含有由物光束和该参考光束形成的与待再现物体有关的信息，该全息信息记录装置还包括电光调节元件，其中该记录介质布置成接收来自该光源的该参考光束，该参考光束与该记录介质中的信息相互作用以产生再现光束；以及其中该电光调节元件在光路中布置在该记录介质的下游，接收从该记录介质发射的该再现光束，并且调节该再现光束的出射方向和焦距以形成该待再现物体的全息像。根据本发明，通过采用电光调节元件调节再现光束的出射方向和焦距实现全息信息的再现，使得不需要旋转记录介质以再现全息信息。这简化了再现过程并且提高了再现的可靠性。此外，由于不需要提供在再现过程中使记录介质旋转的致动装置，该全息信息再现装置中的部件数目减少，结构简化并且成本降低。再者，由于记录介质不需要旋转，因此可以防止由于旋转记录介质进行再现时引起的串扰。
例如，该全息信息再现装置还包括光束扩展元件，其中该光束扩展元件布置成接收该光源发射的源光束并且将该源光束扩束准直后照射该记录介质。该光束扩展元件可以扩展源光束的直径，并且可以减小源光束的发散角。
例如，该电光调节元件为液晶透镜。通过采用液晶透镜作为电光调节元件，有利于全息信息再现装置的小型化。
在第三方面，本发明提供了一种显示设备，包括上文所述的全息信息记录装置以及上文所述的全息信息再现装置。
根据本发明的显示设备具有与上文所述的全息信息记录装置和全息信息再现装置相同或相似的益处，此处不再赘述。
在第四方面，本发明提供了一种全息信息记录和再现方法，包括步骤：在记录与待再现物体有关的信息时，利用电光调节元件接收从该待再现物体散射的物光束并且调节该物光束的出射方向和焦距以照射记录介质；以及利用参考光束照射该记录介质，使得该参考光束和该物光束在该记录介质中形成与该待再现物体有关的信息。
例如，该方法还包括步骤：将光源发射的源光束分离成该参考光束和该物光束；利用该物光束照射该待再现物体；调节由该待再现物体散射的物光束的出射方向和焦距；以及在利用该参考光束照射该记录介质的同时，利用该物光束照射该记录介质。
例如，该方法还包括步骤：在将该光源发射的源光束分离成该参考光束和该物光束之前，对该源光束进行扩束准直。
例如，利用该物光束照射该待再现物体的步骤还包括：将该物光束会聚到该待再现物体。
例如，在再现与待再现物体有关的信息时，该方法还包括步骤：利用该参考光束照射该记录介质以产生再现光束；以及利用该电光调节元件接收该再现光束并且调节该再现光束的出射方向和焦距以形成该待再现物体的全息像。
例如，该电光调节元件为液晶透镜。
根据本发明的全息信息记录和再现方法具有与上文所述的全息信息记录装置和全息信息再现装置相同或相似的益处，此处不再赘述。
根据本发明的全息信息记录和再现装置和方法、显示设备，通过采用电光调节元件调节物光束的出射方向和焦距实现全息信息的记录和再现，使得不需要旋转记录介质以记录和再现全息信息。这简化了记录和再现过程并且提高了记录和再现的可靠性。此外，由于不需要提供在记录和再现过程中使记录介质旋转的致动装置，全息信息记录和再现装置中的部件数目减少，结构简化并且成本降低。再者，由于记录介质不需要旋转，因此可以防止由于旋转记录介质进行记录和再现时引起的串扰。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图做简单介绍。应理解，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而不是旨在限制本发明。
图1为已知的全息信息记录和再现装置的示意图；
图2为本发明实施例提供的全息信息记录装置的示意图；
图3A和3B为本发明实施例提供的电光调节元件进行全息信息记录的原理图；以及
图4为本发明实施例提供的全息信息再现装置的示意图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，以下结合附图对本发明的结构和原理进行详细说明，所举实施例仅用于解释本发明，并非以此限定本发明的保护范围。
附图中示出的部件标注如下：10光源；11源光束；20分束器；21参考光束；22物光束；30反射镜；31参考光束；40光折变晶体；70待再现物体；72物光束；100光源；101源光束；110光束扩展元件；120光束分离元件；121参考光束；122物光束；130光束偏转元件；140记录介质；142再现光束；150光束偏转元件；152物光束；160光束聚集元件；162物光束；170待再现物体；172物光束；180电光调节元件；182、182'物光束；183再现光束；190全息像。
在图1所示的全息信息记录和再现装置的记录过程中，将光折变晶体40设置在一个角度后，该全息信息记录和再现装置只能记录在相应角度接收到的待再现物体70的漫反射的物光束72。如果要记录待再现物体70的完整的漫反射的物光束72，光折变晶体40需要分别旋转到多个角度，使得待再现物体70在这些角度下的漫反射的物光束72被光折变晶体40记录，从而更真实地记录该待再现物体70。即，该全息信息记录和再现装置在记录全息信息时，光折变晶体40需要旋转不同角度以实现全息信息的记录。类似地，在该全息信息的再现过程中，光折变晶体40也需要旋转以实现全息信息的再现。因此，该全息信息记录和再现装置中需要额外提供使光折变晶体旋转的致动装置，这增加了设计的复杂性。
为此，本发明的一实施例提供了一种全息信息记录装置，包括光源和记录介质，该光源布置成提供参考光束和物光束，该全息信息记录装置还包括电光调节元件，其中该电光调节元件布置在待再现物体和该记录介质之间的光路上，接收从该待再现物体散射的该物光束，并且调节该物光束的出射方向和焦距以照射该记录介质；以及其中该记录介质布置成接收来自该光源的该参考光束和经该电光调节元件调节的该物光束，并且该参考光束和该物光束在该记录介质中形成与该待再现物体有关的信息。
下面结合图2具体说明全息信息记录装置的具体实施方式。图2为本发明实施例提供的全息信息记录装置的示意图。如图2所示，该全息信息记录装置包括光源100和记录介质140。光源100布置成提供参考光束121和物光束122。该全息信息记录装置还包括电光调节元件180，其布置在待再现物体170和记录介质140之间的光路上，接收从待再现物体170散射的物光束172，并且调节物光束182的出射方向和焦距以照射记录介质140。记录介质140布置成接收来自光源100的参考光束131和经电光调节元件180调节的物光束182。参考光束131和物光束182在记录介质140中形成与待再现物体170有关的信息。
根据本发明，通过采用电光调节元件调节物光束的出射方向和焦距实现全息信息的记录，使得不需要旋转记录介质以记录全息信息。这简化了记录过程并且提高了记录的可靠性。此外，由于不需要提供在记录过程中使记录介质旋转的致动装置，该全息信息记录装置中的部件数目减少，结构简化并且成本降低。再者，由于记录介质不需要旋转，因此可以防止由于旋转记录介质进行记录时引起的串扰。
该全息信息记录装置还可以包括光束分离元件120。光束分离元件120布置成将光源100发射的源光束101分离成参考光束121和物光束122。光束分离元件120可以是分光棱镜、偏振分束器等。示例性地，光束分离元件120为分光棱镜，其将源光束101按照1:1的比例分离成参考光束121和物光束122。如所示，参考光束121可以为透射光束，并且物光束122可以为反射光束。
该全息信息记录装置还可以包括至少一个光束偏转元件130、150。光束偏转元件130布置成将参考光束121偏转到记录介质140。光束偏转元件150布置成将物光束122偏转到待再现物体170。光束偏转元件130、150可以是反射镜、全反射棱镜等。
该全息信息记录装置还可以包括光束扩展元件110。光束扩展元件110布置在光源100和光束分离元件120之间的光路上，接收光源100发射的源光束101，并且将源光束101扩束准直后照射光束分离元件120。光束扩展元件110可以扩展源光束101的直径，并且可以减小源光束101的发散角。光束扩展元件110可以是开普勒型扩束器、伽利略型扩束器、或者其它透镜组合。
该全息信息记录装置还可以包括光束聚集元件160。光束聚集元件160布置在待再现物体170的上游，并且将经过光束偏转元件150偏转的物光束152会聚到待再现物体170。光束聚集元件160可以是诸如凸透镜的光学元件，用于形成会聚的物光束162以提高利用效率。
该电光调节元件180可以为液晶透镜。液晶透镜是一种典型的微光学元件，具有尺寸微小、厚度薄、易于集成、成像质量好、响应时间相对较快，焦距可调等优点。例如，液晶透镜能够在毫秒量级的反应时间内在电场驱动调节下实现光束的方向调节和焦距的变化功能。因此，通过采用液晶透镜作为电光调节元件180，有利于全息信息记录装置的小型化。该液晶透镜可以为聚合物分散液晶(PDLC)透镜，也可以是其它类型的液晶透镜。
液晶透镜可以通过具有非对称电极结构的液晶盒来实现。例如，通过将液晶盒的导电玻璃一面刻蚀出圆孔或者环带等形状，形成上下玻璃导电基板的非对称结构，由此制成液晶透镜。当在两片导电玻璃之间施加电压时，液晶盒内产生非均匀电场分布，对液晶指向矢产生诱导，形成非均匀的有效折射率分布。即，液晶呈现出光学透镜渐变折射率梯度分布，造成对光线的偏折，达到聚焦效果，形成聚焦光学透镜。由于只需在一导电玻璃的表面形成圆孔或环带，从而形成非对称电极以实现透镜功能，这种液晶透镜结构简单且可以较好地兼容液晶面板的当前工艺。
可替换地，液晶透镜可以由具有球形腔的液晶盒来实现。例如，在平板对称的导电液晶盒内部制作成突起的球面面型结构，将液晶注入球面型结构，产生聚焦，并且在电场调控下液晶光轴的转动产生折射率的变化，实现调节焦距的目的。在液晶盒内部形成球形腔并且将液晶灌注于该球形腔，这相当于通过改变材料厚度实现光束的折射率分布，从而有利于电光调节元件在全息信息记录(和再现)过程中的稳定性。
记录介质140可以为光折变晶体、光折变聚合物、光致聚合物和光致变色材料其中之一。在本发明的实施例中，以记录介质140为光折变晶体作为示例进行阐述。光折变晶体主要包括电光晶体和铋硅族氧化物，其中电光晶体的电光系数大且衍射效率高，铋硅族氧化物晶体的响应时间短且光折变灵敏度较大。常见的光折变晶体包括铌酸锂(LiNbO3)、钽酸锂(LiTaO3)、钛酸钡(BaTiO3)、铌酸钾(KNbO3)、硅酸铋(Bi12SiO20)、锗酸铋(Bi12GeO20)等。光致聚合物具有高的感光灵敏度，大的动态范围和高的记录密度等优点，也可以应用于本发明的记录介质140。此外，记录介质140可以是光折变聚合物，例如PMMA:DTNB:C60、PQ/PMMA等。
光源100可以为激光器，藉此可以方便地提供彼此相干的参考光束121和物光束122。光源100也可以是其它能够产生并发出激光的光学器件。
图3A和3B为本发明实施例提供的电光调节元件进行全息信息记录的原理图。如图所示，在施加一电信号时，电光调节元件180将物光束182聚焦在记录介质140上的某一点。当该电信号变化时，电光调节元件180使物光束182偏转并且聚焦在记录介质140上的另一点。示例性地，该电信号可以为电压信号。由此可见，通过采用电光调节元件调节物光束的出射方向和焦距实现全息信息的记录，使得在全息信息的记录过程中，不需要旋转记录介质。
本发明的一实施例提供了一种全息信息再现装置，包括光源和记录介质，该光源布置成提供参考光束，并且该记录介质含有由物光束和该参考光束形成的与待再现物体有关的信息，该全息信息记录装置还包括电光调节元件，其中该记录介质布置成接收来自该光源的该参考光束，该参考光束与该记录介质中的信息相互作用以产生再现光束；以及其中该电光调节元件在光路中布置在该记录介质的下游，接收从该记录介质发射的该再现光束，并且调节该再现光束的出射方向和焦距以形成该待再现物体的全息像。
下面结合图4具体说明全息信息再现装置的具体实施方式。图4为本发明实施例提供的全息信息再现装置的示意图。如图4所示，该全息信息再现装置包括光源100和记录介质140。光源100布置成提供参考光束。记录介质140含有由物光束和该参考光束形成的与待再现物体有关的信息。该全息信息记录装置还包括电光调节元件180。记录介质140布置成接收来自该光源100的参考光束，参考光束与记录介质140中的信息相互作用以产生再现光束142。电光调节元件180在光路中布置在记录介质140的下游，接收从记录介质140发射的再现光束142，并且调节再现光束183的出射方向和焦距以形成待再现物体170的全息像190。
根据本发明，通过采用电光调节元件调节再现光束的出射方向和焦距实现全息信息的再现，使得不需要旋转记录介质以再现全息信息。这简化了再现过程并且提高了再现的可靠性。此外，由于不需要提供在再现过程中使记录介质旋转的致动装置，该全息信息再现装置中的部件数目减少，结构简化并且成本降低。再者，由于记录介质不需要旋转，因此可以防止由于旋转记录介质进行再现时引起的串扰。
需要说明的是，结合图4所描述的全息信息再现装置可以是在结合图2所描述的全息信息记录装置的基础上形成的，也可以单独形成的。考虑到架构成本以及光路稳定性等因素，该全息信息再现装置通常是上述全息信息记录装置的基础上形成的。在一种情形中，图4中记录介质140上游的光路可以采用图2中光束偏转元件130上游的光路，从而利用参考光束121提供用于再现全息信息的参考光束。在另一情形中，图4中记录介质140上游的光路可以采用图2中记录介质140上游的包含光束偏转元件130的光路，从而利用参考光束131提供用于再现全息信息的参考光束。在上述两种情形中，例如，通过在图2中遮光档板将物光束122遮挡，并且适当地调整电光调节元件180和记录介质140在光路中的位置，可以得到图4所示的全息信息再现装置。因此，针对图2所示全息信息记录装置的各部件描述也适用于图4所示的全息信息再现装置的相应部件。示例性地，该全息信息再现装置还可以包括光束扩展元件110。类似地，该电光调节元件180可以为液晶透镜。
需要说明的是，图2和图4所示的装置还可以包括电气部件，例如用于驱动电光调节元件180的驱动电路等。图2和图4所示的装置还可以包括其他光学部件。例如，在图2中，待再现物体170和电光调节元件180之间可以存在光束聚集元件，用于将物光束172会聚到电光调节元件180。类似地，在图4中，记录介质140和电光调节元件180之间可以存在光束聚集元件，用于将再现光束142会聚到电光调节元件180。此外，在图2和图4中，光源100的下游还可以设置有光闸(shutter)以调整源光束101的强度。在图4中，通过光闸可以调节源光束101以提供用于再现的参考光束。另外，也可以通过图2所示的光束分离元件120，将源光束101分离为参考光束以用于再现。
需要说明的是，此处的表述"光束聚集元件布置在待再现物体的上游"是指光束聚集元件在全息信息记录装置的光路中布置在待再现物体的上游。即，物光束在经过光束聚集元件之后入射到待再现物体。在该全息信息记录装置中，光束聚焦元件可以紧挨着待再现物体布置，二者之间不布置其它光学元件。当然，光束聚焦元件和再现物体布置之间也可以存在其它光学元件。类似地，此处的表述"电光调节元件在光路中布置在记录介质的下游"是指电光调节元件在全息信息再现装置的光路中布置在记录介质的下游。即，参考光束入射在记录介质上之后产生再现光束，该再现光束入射到电光调节元件。在该全息信息再现装置中，记录介质和电光调节元件之间可以不设置其它光学元件，也可以存在其它光学元件。
本发明的一实施例提供了一种显示设备，包括结合图2所描述的全息信息记录装置以及结合图4所描述的全息信息再现装置。
本发明的一实施例提供了一种全息信息记录和再现方法。参考图2所示，在记录与待再现物体有关的信息时，该方法可以包括步骤：
利用电光调节元件180接收从待再现物体170散射的物光束172，并且调节物光束182的出射方向和焦距以照射记录介质140；以及
利用参考光束131照射该记录介质，使得参考光束131和物光束182在记录介质140中形成与待再现物体170有关的信息。
如图2所示，在记录与待再现物体有关的信息时，该方法还可以包括步骤：
将光源100发射的源光束101分离成参考光束121和物光束122；
利用物光束122照射待再现物体170；
利用电光调节元件180调节由待再现物体170散射的物光束172的出射方向和焦距；以及
在利用参考光束121照射记录介质140的同时，利用物光束122照射该记录介质。
该方法还可以包括步骤：在将光源100发射的源光束101分离成参考光束121和物光束122之前，对源光束101进行扩束准直。
该方法还可以包括步骤：利用光束偏转元件130偏转参考光束121；以及使用经偏转的参考光束131照射记录介质140。该方法还可以包括步骤：利用光束偏转元件150偏转物光束122，以及使用经偏转的物光束152照射待再现物体170。
利用物光束122照射待再现物体170的步骤还可以包括：使经偏转的物光束152会聚，以及使用经会聚的物光束162照射待再现物体170。
参考图4所示，在再现与待再现物体有关的信息时，该方法可以包括步骤：
利用参考光束照射记录介质140以产生再现光束142；以及
利用电光调节元件180接收再现光束142，并且调节再现光束183的出射方向和焦距以形成待再现物体170的全息像190。
如上所述，电光调节元件180可以为液晶透镜。
仅仅是出于图示和说明的目的而给出对本发明实施例的前述描述。它们不是旨在穷举或者限制本发明的内容。因此，本领域技术人员将容易想到许多调整和变型，而这些调整和变形都落在本发明的保护范围之内。简而言之，本发明的保护范围由所附权利要求定义。
Claims (16)
1.一种全息信息记录装置，包括光源和记录介质，该光源布置成提供参考光束和物光束，其特征在于：该全息信息记录装置还包括电光调节元件，
其中该电光调节元件布置在待再现物体和该记录介质之间的光路上，接收从该待再现物体散射的该物光束，并且调节该物光束的出射方向和焦距以照射该记录介质；以及
其中该记录介质布置成接收来自该光源的该参考光束和经该电光调节元件调节的该物光束，并且该参考光束和该物光束在该记录介质中形成与该待再现物体有关的信息。
2.根据权利要求1所述的全息信息记录装置，其特征在于还包括光束分离元件，
其中该光束分离元件布置成将该光源发射的源光束分离成该参考光束和该物光束。
3.根据权利要求1所述的全息信息记录装置，其特征在于还包括至少一个光束偏转元件，
其中该光束偏转元件布置成将该参考光束偏转到该记录介质以及将该物光束偏转到该待再现物体。
4.根据权利要求1所述的全息信息记录装置，其特征在于还包括光束扩展元件，
其中该光束扩展元件布置在该光源和该光束分离元件之间的光路上，接收该光源发射的源光束，并且将该源光束扩束准直后照射该光束分离元件。
5.根据权利要求1所述的全息信息记录装置，其特征在于还包括光束聚集元件，
其中该光束聚集元件布置在该待再现物体的上游，并且将物光束会聚到该待再现物体。
6.根据权利要求1所述的全息信息记录装置，其特征在于：
该电光调节元件为液晶透镜。
7.根据权利要求1所述的全息信息记录装置，其特征在于：
该记录介质为光折变晶体、光折变聚合物、光致聚合物和光致变色材料其中之一。
8.根据权利要求1所述的全息信息记录介质，其特征在于：
该光源为激光器，并且该参考光束和该物光束为相干光束。
9.一种全息信息再现装置，包括光源和记录介质，该光源布置成提供参考光束，并且该记录介质含有由物光束和该参考光束形成的与待再现物体有关的信息，其特征在于：该全息信息记录装置还包括电光调节元件，
其中该记录介质布置成接收来自该光源的该参考光束，该参考光束与该记录介质中的信息相互作用以产生再现光束；以及
其中该电光调节元件在光路中布置在该记录介质的下游，接收从该记录介质发射的该再现光束，并且调节该再现光束的出射方向和焦距以形成该待再现物体的全息像。
10.根据权利要求9所述的全息信息再现装置，其特征在于还包括光束扩展元件，
其中该光束扩展元件布置成接收该光源发射的源光束并且将该源光束扩束准直后照射该记录介质。
11.一种显示设备，其特征在于，包括如权利要求1-8中任意一项所述的全息信息记录装置以及如权利要求9-10中任意一项所述的全息信息再现装置。
12.一种全息信息记录和再现方法，其特征在于，包括步骤：
在记录与待再现物体有关的信息时，利用电光调节元件接收从该待再现物体散射的物光束并且调节该物光束的出射方向和焦距以照射记录介质；以及利用参考光束照射该记录介质，使得该参考光束和该物光束在该记录介质中形成与该待再现物体有关的信息。
13.如权利要求12所述的全息信息记录和再现方法，其特征在于，该方法还包括步骤：
将光源发射的源光束分离成该参考光束和该物光束；
利用该物光束照射该待再现物体；
调节由该待再现物体散射的物光束的出射方向和焦距；以及
在利用该参考光束照射该记录介质的同时，利用该物光束照射该记录介质。
14.如权利要求13所述的全息信息记录和再现方法，其特征在于，该方法还包括步骤：
在将该光源发射的源光束分离成该参考光束和该物光束之前，对该源光束进行扩束准直。
15.如权利要求13所述的全息信息记录和再现方法，其特征在于，利用该物光束照射该待再现物体的步骤还包括：将该物光束会聚到该待再现物体。
16.如权利要求12所述的全息信息记录和再现方法，其特征在于，在再现与待再现物体有关的信息时，利用该参考光束照射该记录介质以产生再现光束；以及利用该电光调节元件接收该再现光束并且调节该再现光束的出射方向和焦距以形成该待再现物体的全息像。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zhang Yuxin Inventor after: Cheng Hongfei Inventor after: Ma Yongda Inventor after: Wu Xinyin Inventor after: Qiao Yong Inventor before: Zhang Yuxin Inventor before: Cheng Pengfei Inventor before: Ma Yongda Inventor before: Wu Xinyin Inventor before: Qiao Yong |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 100015 Jiuxianqiao Road, Beijing, No. 10, No. Applicant after: BOE Technology Group Co., Ltd. Address before: Beijing economic and Technological Development Zone 100176 Beijing Zelu 9 Applicant before: BOE Technology Group Co., Ltd. |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190628 Termination date: 20210219 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |