CN111338196B - 用于产生计算机生成的全息图的方法和设备、全息图以及用于车辆的照明设备 - Google Patents

用于产生计算机生成的全息图的方法和设备、全息图以及用于车辆的照明设备 Download PDF

Info

Publication number
CN111338196B
CN111338196B CN201911315418.0A CN201911315418A CN111338196B CN 111338196 B CN111338196 B CN 111338196B CN 201911315418 A CN201911315418 A CN 201911315418A CN 111338196 B CN111338196 B CN 111338196B
Authority
CN
China
Prior art keywords
hologram
recording material
reference beam
object beam
onto
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911315418.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111338196A (zh
Inventor
G·马库斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hella GmbH and Co KGaA
Original Assignee
Hella GmbH and Co KGaA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hella GmbH and Co KGaA filed Critical Hella GmbH and Co KGaA
Publication of CN111338196A publication Critical patent/CN111338196A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111338196B publication Critical patent/CN111338196B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/10—Processes or apparatus for producing holograms using modulated reference beam
    • G03H1/14—Temporal modulation, e.g. extending depth of field or phase compensation for object motion
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/08—Synthesising holograms, i.e. holograms synthesized from objects or objects from holograms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/0443—Digital holography, i.e. recording holograms with digital recording means
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/0476—Holographic printer
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/10—Processes or apparatus for producing holograms using modulated reference beam
    • G03H1/12—Spatial modulation, e.g. ghost imaging
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/22—Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
    • G03H1/2202—Reconstruction geometries or arrangements
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/22—Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
    • G03H1/2286—Particular reconstruction light ; Beam properties
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/26—Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
    • G03H1/2645—Multiplexing processes, e.g. aperture, shift, or wavefront multiplexing
    • G03H1/265—Angle multiplexing; Multichannel holograms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2102/00—Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2107/00—Use or application of lighting devices on or in particular types of vehicles
    • F21W2107/10—Use or application of lighting devices on or in particular types of vehicles for land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/0476—Holographic printer
    • G03H2001/0482—Interference based printer
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/26—Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
    • G03H2001/2605—Arrangement of the sub-holograms, e.g. partial overlapping
    • G03H2001/262—Arrangement of the sub-holograms, e.g. partial overlapping not in optical contact
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2222/00—Light sources or light beam properties
    • G03H2222/40—Particular irradiation beam not otherwise provided for
    • G03H2222/46—Reconstruction beam at reconstruction stage
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2222/00—Light sources or light beam properties
    • G03H2222/50—Geometrical property of the irradiating beam
    • G03H2222/52—Divergent beam
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2223/00—Optical components
    • G03H2223/24—Reflector; Mirror
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2270/00—Substrate bearing the hologram
    • G03H2270/20—Shape
    • G03H2270/21—Curved bearing surface

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于产生计算机生成的全息图的方法，包括如下步骤：产生参考光束；产生物体光束；将与全息图相关的、计算机生成的信息调制到物体光束上；以及将物体光束和参考光束在光敏的记录材料上或中叠加，以印入所述全息图，其中，依次将光敏的记录材料的多个部段分别同时用物体光束和参考光束加载，以便产生多个亚全息图；并且其中，参考光束射到记录材料的第一部段的表面上的入射角(α)与参考光束射到记录材料的第二部段的表面上的入射角不同，以便实现在全息图中布拉格平面的不同的斜率，使得在印入全息图时能够预设用于重构全息图的光源的发散度和/或全息图应施加所在的基材的曲率。

Description

用于产生计算机生成的全息图的方法和设备、全息图以及用 于车辆的照明设备
技术领域
本发明涉及一种用于产生计算机生成的全息图的方法、一种用于产生计算机生成的全息图的设备、通过这种方法产生的和/或借助这种设备产生的全息图、以及一种具有这种全息图的用于车辆的照明设备。
背景技术
从DE 10 2016 107 210 A1中已知开头提及的类型的方法、设备、全息图和照明设备。在其中描述的方法中，由多个亚全息图构成的全息图被印入到光敏的记录材料中。在此，记录材料的对应于各个亚全息图的部段连续地用物体光束和参考光束加载。物体光束由具有计算机生成的全息图信息的光调制器调制。全息图或以全息图作为主全息图产生的副本全息图可以集成到机动车的前照灯中。
在产生全息图时，用于重构的光源的特性起到决定性作用。用于重构全息图的光源相对于在产生过程中使用的光源的特性的变化、诸如发散度引起重构的图像的剧烈变化。同样内容适用于全息图所施加于的基材几何形状的改变。用于产生计算机生成的全息图的设备通常局限于简单的基材形状。自由形状基材仅是有条件地可能的或者不可能的。计算机生成的全息图或由所述全息图所包含的亚全息图在现有技术中在其重构角度上未针对不同的光源的发射特性进行优化，并且用于产生的方法局限于透射全息图、反射全息图或边缘全息图。
发明内容
本发明所基于的问题是，提供一种开头提及类型的方法和设备，所述方法和设备在产生全息图时能够考虑用于重构全息图的光源的特性和/或全息图应施加所在的基材的几何形状。此外，应给出通过这种方法产生的和/或借助这种设备产生的全息图和具有这种全息图的用于车辆的照明设备。
在一方面，本发明涉及一种用于产生计算机生成的全息图的方法，所述方法包括如下方法步骤：
-产生参考光束，
-产生物体光束，
-将与全息图相关的、计算机生成的信息调制到物体光束上，
-将物体光束与参考光束在光敏的记录材料上或在光敏的记录材料中叠加，以印入全息图，其中，依次将所述光敏的记录材料的多个部段分别同时用物体光束和参考光束加载，以便产生多个亚全息图。
根据本发明规定，所述参考光束射到记录材料的第一部段的表面上的入射角与参考光束射到记录材料的第二部段的表面上的入射角不同，以便实现在全息图中布拉格平面的不同的斜率，使得在印入全息图时能够预设用于重构全息图的光源的发散度和/或全息图应施加所在的基材的曲率。以这种方式，能够读入具有参考光束的不同的入射角的不同的亚全息图，使得在写入全息图时能够考虑用于重构全息图的光源的特性和/或基材的几何形状。例如，能够根据用于重构的光源的发散度或根据全息图应施加于的基材的曲率，对于不同的亚全息图选择参考光束的不同的入射角。在此可能的是，近似连续地为每个亚全息图调整在参考光束与物体光束之间的角度，并且因此为弯曲的基材创造前提，以及能够实现对各种光源的不同的发射特性的匹配。
可以规定，参考光束由反射器、尤其是抛物面状反射器反射到记录材料的部段上。通过反射器能够以简单的方式来改变参考光束射到记录材料上的入射角。
例如，在反射器的光学轴线与参考光束射到反射器上的入射点之间的不同的径向间距能够在记录材料的该部段的表面上产生不同的参考光束入射角。为此，所述参考光束能够平行于反射器的光学轴线射到反射器上。
存在如下可能性：光敏的记录材料具有平坦的表面。然而，通过根据本发明的方法能够实现，在全息图施加到弯曲的基材上之后能够被重构。
可以规定，光敏的记录材料在为了产生第一亚全息图而以物体光束和参考光束进行的曝光与为了产生第二亚全息图而以物体光束和参考光束进行的曝光之间运动、尤其是在与记录材料的平坦表面平行的平面中运动。以这种方式能够连续地写出一些亚全息图。
在此，抛物面状反射器的光学轴线可以位于该平面中，或者可以平行于该平面定向，在所述平面中光敏的记录材料在产生两个亚全息图之间运动。
存在如下可能性：所产生的计算机生成的全息图是透射全息图或反射全息图或边缘全息图。在此可能的是，借助唯一的结构产生透射全息图、反射全息图和边缘全息图。
可以规定，所产生的计算机生成的全息图用作为用于产生副本全息图的主全息图。所述副本全息图例如可以被读入薄的柔性膜中。所述膜然后例如可以施加到照明设备的、尤其是前照灯的弯曲面上。
在另一方面，本发明涉及一种用于产生计算机生成的全息图的设备，所述设备包括：
-光源，
-用于将由所述光源产生的光束分为物体光束和参考光束的光学器件，
-用于将与全息图有关的信息调制到物体光束上的调制器件，
-用于使物体光束和参考光束在光敏的记录材料上或光敏的记录材料中叠加以印入全息图的光学器件，其中，在所述设备运行时，依次将所述光敏的记录材料的多个部段分别同时用物体光束和参考光束加载以便产生多个亚全息图。
根据本发明规定，用于使物体光束和参考光束叠加的光学器件这样构成，使得参考光束射到记录材料的第一部段的表面上的入射角与参考光束射到记录材料的第二部段的表面上的入射角不同，以便实现在全息图中布拉格平面的不同的斜率。所述设备允许灵活地产生全息图，所述全息图能够为了施加到弯曲的基材上以及针对任意发射的光源进行调整。
可以规定，所述设备适合用于执行根据本发明的方法。
存在如下可能性：用于使物体光束和参考光束叠加的光学器件包括反射器，尤其是抛物面状反射器，在设备运行中，所述参考光束由该反射器反射到光敏的记录材料上。
可以规定，所述设备包括运动器件，所述运动器件用于使光敏的记录材料在为了产生第一亚全息图而以物体光束和参考光束进行的曝光与为了产生第二亚全息图而以物体光束和参考光束进行的曝光之间运动，其中，所述运动器件能够使记录材料尤其能够在与记录材料的平坦表面平行的平面中运动。
存在如下可能性：所述设备包括用于将与全息图有关的信息调制到物体光束上的调制器件，其中，所述调制器件尤其是构成为LC显示器、优选构成为在反射装置中运行的LC显示器，所述LC显示器能够在物体光束的不同的部段之间具有相位偏移。
此外，本发明还涉及一种全息图。根据本发明，全息图、尤其是副本全息图通过根据本发明的方法和/或借助根据本发明的设备产生，其中，所述全息图尤其是设置用于施加到曲面上和/或用于与具有预设的发散度的光源一起使用。
本发明还涉及一种车辆的照明设备。根据本发明，用于车辆的照明设备、尤其是用于车辆的前照灯包括根据本发明的全息图，其中，所述照明设备尤其是包括曲面，所述全息图设置在该曲面上。
附图说明
根据附图在下文中更详细地阐述本发明。在此示出：
图1示出根据本发明的设备的一部分的立体图；
图2示出重构根据本发明的全息图的第一实施例的示意剖视图；
图3示出重构根据本发明的全息图的第二实施例的示意剖视图。
具体实施方式
在附图中，相同的和功能相同的部件设有相同的附图标记。此外，在图1中绘出笛卡尔坐标系。
在图1中示出的实施例中，将由多个亚全息图构成的全息图印入到仅示意性地示出的光敏的记录材料1中。亚全息图在此可以在二维矩阵中沿x方向和y方向并排设置。作为光敏的记录材料1可以考虑在制造全息图时常用的材料。记录材料1例如可以构成为设置在未绘出的透明基材上的膜。光敏的记录材料1具有平坦的表面并且在x-y平面上延伸。
根据本发明的设备的在图1中示意性地部分示出的实施方式还包括未绘出的激光光源，所述激光光源产生激光束，所述激光束由同样未绘出的光学器件分成物体光束2和参考光束3。所述设备还包括未绘出的调制器件，所述调制器件可以构成为在反射装置中的LC显示器。所述LC显示器可以根据与一些亚全息图的创建相关的计算机生成的数据来操控。
物体光束2可以由同样未绘出的光学器件加宽到LC显示器上。根据操控LC显示器的数据，LC显示器可以在反射时改变物体光束2的一部分的相位，使得物体光束2的该部分相对于物体光束2的其它部分具有相位偏移。由此，将与亚全息图有关的信息被调制到物体光束2上。
所述设备还包括朝向光敏的记录材料1的抛物面状反射器4。在此，反射器4的光学轴线5沿x方向延伸穿过记录材料1的平坦的表面的x-y平面。尤其是，抛物面状反射器4的焦点6位于记录材料1的平坦的表面的x-y平面中。
平行于抛物面状反射器4的光学轴线或沿负的x方向延伸的激光束聚焦到抛物面状反射器4的焦点6中，其中，这些激光束进入光敏的记录材料1的角度与它们射到反射器4上时所处的位置相关。
在图1中示出三个示例性的参考光束3、3’、3”，所述参考光束分别沿负的x方向射到反射器4上，并且在此具有距反射器4的光学轴线5不同的间距。与此相应地，所述参考光束射到记录材料1上的角度也不同。
在图1中远在光学轴线5上方射到反射器4上的参考光束3以与x-y平面成相对大的入射角α射到记录材料1的表面上。而在图1中在光学轴线5的更下方或更靠近光学轴线5地射到反射器4的参考光束3’射到记录材料1的表面上的入射角α’明显小于入射角α。参考光束3、3’的位置变化因此引起参考光束3、3’射到记录材料1上的入射角α、α’的改变，并且因此也引起在全息图中布拉格平面的定向改变以及引起该边缘全息图稍后可以以其来重构的入射角的改变。
物体光束2不在反射器4上反射，而是沿正的z方向直接向上运动到记录材料1中，并且在此处与参考光束3、3’、3”叠加。通过与参考光束3、3’，3”的干涉，以自身已知的方式将全息图写入光敏的记录材料1中。
反射器4承担两个功能。一方面，所述反射器用于将参考光束3、3’、3”聚焦到记录材料1上或中，另一方面，所述反射器能够实现参考光束3、3’、3”的入射角的改变。记录材料1在此能在x-y平面中滑动地支承在反射器4的焦点处。为此，设有适宜的运动器件，以使光敏的记录材料1运动。
为了产生全息图，可以将记录材料1定位在x-y平面中，使得物体光束2和参考光束3、3’、3”在记录材料1的表面的第一部段上叠加，以便印入第一亚全息图。为此，将与第一亚全息图有关的信息调制到物体光束2上。
在读入第一亚全息图之后，使记录材料1在x-y平面中移动，直至物体光束2和参考光束3、3’、3”在记录材料1的表面的第二部段上叠加，以便印入第二亚全息图。为此，将与第二亚全息图有关的信息调制到物体光束2上。
以这种方式，逐渐将全部亚全息图都读入到记录材料1中。
通过将参考光束入射在反射器4的背离物体光束2的一侧上，能够写入反射全息图。在图1中，这对应于物体光束2与上部的参考光束3或略下方设置的参考光束3’的叠加。
通过参考光束3”入射在反射器4的朝向物体光束2的一侧上，能够写入透射全息图。在图1中，这对应于物体光束2与设置在记录材料1下方的参考光束3”的叠加。
通过将参考光束3’在光学轴线5附近射到反射器4上，能够实现如下入射角，所述入射角对应于在记录材料1与周围环境之间的界面上的全反射的临界角。对于参考光束3’而言是这种情况。因此也可以产生两种类别的边缘全息图、即透射和反射全息图。
全息图在不同角度下的印入的灵活性允许对发散的光源进行有目的性的调整。图2示出作为发散的光源的发光二极管(LED)7和从其发出的光8或光8的波阵面9。如果尽管光8发散，通过光8重构的全息图的第一衍射级的分量10仍应向上在图2中沿相同的方向运动，那么全息图针对不同的亚全息图的布拉格平面11必须与记录材料1的表面形成不同的角度。例如，在图2中，右侧的布拉格平面11的角度β1明显大于左侧的布拉格平面11的角度β2。
在此处应当注意，代替薄的记录材料1，在图2和3中仅示出相对厚的板。在此可以是透明的基材，记录材料例如以薄膜的形式施加在所述透明基材上。
借助根据图1的设备或通过根据本发明的方法，能够在将全息图写入记录材料1中期间选择参考光束3、3’、3”射到记录材料1上的适宜的入射角，以便实现在全息图中布拉格平面11的适宜的斜率。在产生计算机生成的全息图时，可以考虑布拉格平面11的适合于发散的光源的斜率，而不必在写入过程中使用发光二极管7本身。
在根据图3的重构的示例中，发光二极管7同样用作为发散的光源。记录材料1或承载记录材料1的基材不是平坦的，而是弯曲的或者说具有弯曲的表面。
一些亚全息图的由于发散的光源而已彼此倾斜的布拉格平面11必须由于包含全息图的标记材料1的曲率而具有附加的斜率变化。这在图3中通过有效的布拉格平面12说明，其反映了通过用作为全息图载体的记录材料1的曲率引起的布拉格平面的变化。在写入过程中已经考虑了在记录材料1相对于在图3中示例性地绘出的平坦的面13弯曲时有效的布拉格平面12的这种角度变化，而不必在写入过程中使用弯曲的记录材料。
借助根据图1的设备或通过根据本发明的方法产生的计算机产生的全息图可以用作为用于产生副本全息图的主全息图。所述副本全息图例如可以被读入薄的柔性膜中。然后，可以将所述膜例如施加到照明设备的、尤其是前照灯的曲面上。
附图标记列表：
1 光敏的记录材料
2 物体光束
3、3’、3” 参考光束
4 抛物面状反射器
5 抛物面状反射器的光学轴线
6 抛物面状反射器的焦点
7 发光二极管
8 从发光二极管发出的光
9 光的波阵面
10 重构的全息图的第一衍射级的分量
11 布拉格平面
12 有效的布拉格平面
13 平坦的面
α、α’ 参考光束射到记录材料上的入射角
β1、β2 在布拉格平面与记录材料的表面之间的角度。

Claims (26)

1.一种用于产生计算机生成的全息图的方法，所述方法包括如下方法步骤：
-产生参考光束(3、3’、3”)，
-产生物体光束(2)，
-将与全息图相关的、计算机生成的信息调制到物体光束(2)上，
-将物体光束(2)与参考光束(3、3’、3”)在光敏的记录材料(1)上或在光敏的记录材料中叠加，以印入全息图，其中，依次将所述光敏的记录材料(1)的多个部段分别同时用物体光束(2)和参考光束(3、3’、3”)加载，以便产生多个亚全息图，
其特征在于，所述参考光束(3、3’、3”)射到记录材料(1)的第一部段的表面上的入射角(α)与所述参考光束(3、3’、3”)射到记录材料(1)的第二部段的表面上的入射角(α’)不同，以便实现在全息图中布拉格平面(11)的不同的斜率，使得在印入全息图时能够预设用于重构全息图的光源的发散度和/或预设全息图应施加于的基材的曲率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参考光束由反射器(4)反射到记录材料(1)的第一部段和第二部段上。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述反射器(4)是抛物面状反射器。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，通过在反射器(4)的光学轴线(5)与参考光束(3、3’、3”)射到所述反射器(4)上的入射点之间的不同的径向间距，产生所述参考光束(3、3’、3”)在记录材料(1)的部段的表面上的不同的入射角(α、α’)。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述光敏的记录材料(1)具有平坦的表面。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述光敏的记录材料(1)在为了产生第一亚全息图而以物体光束(2)和参考光束(3、3’、3”)进行的曝光与为了产生第二亚全息图而以物体光束(2)和参考光束(3、3’、3”)进行的曝光之间运动。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述抛物面状反射器的光学轴线位于如下平面中或者平行于如下平面定向，在该平面中所述光敏的记录材料(1)在产生第一亚全息图和第二亚全息图之间运动。
8.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，所产生的计算机生成的全息图是透射全息图或反射全息图或边缘全息图。
9.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，所产生的计算机生成的全息图用作为用于产生副本全息图的主全息图。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述光敏的记录材料(1)在与记录材料(1)的平坦的表面平行的平面中运动。
11.一种用于产生计算机生成的全息图的设备，所述设备包括：
-光源，
-用于将由所述光源产生的光束分为物体光束(2)和参考光束(3、3’、3”)的光学器件，
-用于将与全息图有关的信息调制到物体光束(2)上的调制器件，
-用于使物体光束(2)和参考光束(3、3’、3”)在光敏的记录材料(1)上或光敏的记录材料中叠加以印入全息图的光学器件，其中，在所述设备运行时，依次将所述光敏的记录材料(1)的多个部段分别同时用物体光束(2)和参考光束(3、3’、3”)加载以便产生多个亚全息图，
其特征在于，用于使物体光束(2)和参考光束(3、3’、3”)叠加的光学器件构成为，使得参考光束(3、3’、3”)射到记录材料(1)的第一部段的表面上的入射角(α)与参考光束(3、3’、3”)射到记录材料(1)的第二部段的表面上的入射角(α’)不同，以便实现在全息图中布拉格平面(11)的不同的斜率，使得在印入全息图时能够预定用于重构全息图的光源的发散度和/或全息图应施加所在的基材的曲率。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述设备适合用于执行根据权利要求1至10之一所述的方法。
13.根据权利要求11或12所述的设备，其特征在于，用于使物体光束(2)和参考光束(3、3’、3”)叠加的光学器件包括反射器(4)，在所述设备运行中，所述参考光束(3、3’、3”)由所述反射器(4)反射到所述光敏的记录材料(1)上。
14.根据权利要求11或12所述的设备，其特征在于，所述设备包括运动器件，所述运动器件用于使所述光敏的记录材料(1)在为了产生第一亚全息图而以物体光束(2)和参考光束(3、3’、3”)进行的曝光与为了产生第二亚全息图而以物体光束(2)和参考光束(3、3’、3”)进行的曝光之间运动，其中，所述运动器件能够使记录材料(1)运动。
15.根据权利要求11或12所述的设备，其特征在于，所述设备包括用于将与全息图有关的信息调制到物体光束(2)上的调制器件。
16.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述光源是用于产生光束的激光光源。
17.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，所述反射器(4)是抛物面状反射器。
18.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，所述运动器件能够使记录材料(1)在与记录材料(1)的平坦的表面平行的平面中运动。
19.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，所述调制器件构成为LC显示器，所述LC显示器能够在物体光束(2)的不同的部段之间产生相位偏移。
20.根据权利要求19所述的设备，其特征在于，所述调制器件构成为在反射装置中运行的LC显示器。
21.一种全息图，所述全息图通过根据权利要求1至10之一所述的方法和/或借助根据权利要求11至20之一所述的设备来产生。
22.根据权利要求21所述的全息图，其特征在于，所述全息图是副本全息图。
23.根据权利要求21所述的全息图，其特征在于，所述全息图设置用于施加到曲面上和/或用于与具有预设的发散度的光源一起使用。
24.一种用于车辆的照明设备，所述照明设备包括根据权利要求21至23之一所述的全息图。
25.根据权利要求24所述的照明设备，其特征在于，所述照明设备是用于车辆的前照灯。
26.根据权利要求24所述的照明设备，其特征在于，所述照明设备包括曲面，所述全息图设置在所述曲面上。
CN201911315418.0A 2018-12-19 2019-12-19 用于产生计算机生成的全息图的方法和设备、全息图以及用于车辆的照明设备 Active CN111338196B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018132786.2A DE102018132786A1 (de) 2018-12-19 2018-12-19 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines computergenerierten Hologramms, Hologramm sowie Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug
DE102018132786.2 2018-12-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111338196A CN111338196A (zh) 2020-06-26
CN111338196B true CN111338196B (zh) 2022-06-07

Family

ID=70969689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911315418.0A Active CN111338196B (zh) 2018-12-19 2019-12-19 用于产生计算机生成的全息图的方法和设备、全息图以及用于车辆的照明设备

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20200201252A1 (zh)
CN (1) CN111338196B (zh)
DE (1) DE102018132786A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022117567A1 (de) 2022-07-14 2024-01-25 HELLA GmbH & Co. KGaA Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines computergenerierten Hologramms, Hologramm sowie Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100449391B1 (ko) * 2001-04-06 2004-09-22 가부시키가이샤 고이토 세이사꾸쇼 차량용 램프
CN1815578A (zh) * 2004-12-07 2006-08-09 索尼株式会社 全息记录设备和全息记录方法
KR20180074978A (ko) * 2016-12-26 2018-07-04 에스엘 주식회사 차량용 홀로그램 이미지 재생 램프
KR20180078855A (ko) * 2016-12-30 2018-07-10 에스엘 주식회사 차량용 홀로그램 이미지 재생 램프
CN108730912A (zh) * 2017-04-21 2018-11-02 黑拉有限责任两合公司 用于车辆的照明装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LT4842B (lt) * 1999-12-10 2001-09-25 Uab "Geola" Hologramų spausdinimo būdas ir įrenginys
JP4459721B2 (ja) * 2004-06-01 2010-04-28 アルプス電気株式会社 ホログラム記録媒体及びその書込み方法
DE102007025907A1 (de) * 2007-06-01 2008-12-11 Hologram Industries Research Gmbh Verfahren zum Herstellen eines mehrfarbigen Volumenhologramms, Dokument mit einem solchen Hologramm und Volumenhologramm-Master
CN102902002B (zh) * 2012-09-25 2014-06-25 浙江大学 一种反射式体全息布拉格光栅紫外曝光的方法
JP6187045B2 (ja) * 2013-08-30 2017-08-30 セイコーエプソン株式会社 光学デバイス及び画像表示装置
DE102016107210A1 (de) 2016-04-19 2017-10-19 Hella Kgaa Hueck & Co. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Hologrammscheinwerfers

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100449391B1 (ko) * 2001-04-06 2004-09-22 가부시키가이샤 고이토 세이사꾸쇼 차량용 램프
CN1815578A (zh) * 2004-12-07 2006-08-09 索尼株式会社 全息记录设备和全息记录方法
KR20180074978A (ko) * 2016-12-26 2018-07-04 에스엘 주식회사 차량용 홀로그램 이미지 재생 램프
KR20180078855A (ko) * 2016-12-30 2018-07-10 에스엘 주식회사 차량용 홀로그램 이미지 재생 램프
CN108730912A (zh) * 2017-04-21 2018-11-02 黑拉有限责任两合公司 用于车辆的照明装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20200201252A1 (en) 2020-06-25
DE102018132786A1 (de) 2020-06-25
CN111338196A (zh) 2020-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11868087B2 (en) Method and device for producing a computer-generated hologram, hologram, and lighting device for a vehicle
US9367036B2 (en) High speed hologram recording apparatus
CN101791858A (zh) 光学成形设备和成形基座
US20160159232A1 (en) Contact apparatus and charging contact unit and method for electrically connecting a vehicle to a charging station
KR101883235B1 (ko) 홀로그램이 형성되는 자동차 리어 램프의 아우터 패널 사출성형방법
CN113711135B (zh) 用于制造全息图的方法和装置、全息图以及用于车辆的照明装置
JP5020081B2 (ja) ホログラフィックリソグラフィ
CN111338196B (zh) 用于产生计算机生成的全息图的方法和设备、全息图以及用于车辆的照明设备
CN101202061B (zh) 记录设备和相调制器件
US20170212472A1 (en) System and method for holography-based fabrication
KR20090004551A (ko) 광학 저장 시스템을 위한 빔 성형기
CN111338197B (zh) 用于产生边缘全息图的设备和方法、边缘全息图以及用于车辆的照明设备
KR970066764A (ko) 주기적 패턴을 홀로그래픽으로 기록하는 방법 및 장치
CN111883185B (zh) 一种投影式超分辨光学数据的写入/读出方法及装置
US9291997B2 (en) High speed hologram recording apparatus and method
US7554706B2 (en) Holographic recording method, apparatus therefor, and holographic recording and reproducing apparatus
US20230314686A1 (en) Holographic Optical Element, Manufacturing Method Therefor and Manufacturing Device Therefor
KR20080055632A (ko) 광 데이터 스토리지를 위한 광-감응성 물질의 사전-노광 및경화
US20090168130A1 (en) Hologram recording method and hologram recording device
KR102241034B1 (ko) 홀로그램 복제 방법 및 시스템
RU2508567C1 (ru) Оптическое устройство с фурье преобразующими оптическими элементами для одношаговой записи нескольких микроголограмм с использованием призменных систем
JP2803434B2 (ja) 回折格子プロッター
KR102480680B1 (ko) 2차원 스캔방식의 홀로그램 복제 방법 및 시스템
CN110895389B (zh) 全像影像片体、全像影像记录方法与重建方法
CN113113065B (zh) 一种双光束超分辨光学数据的写入/读出方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant