CN115166987A - 实物全息复现装置和方法 - Google Patents

Abstract

本申请适用于全息图技术领域，提供了实物全息复现装置和方法，包括全息记录模块和光源模块；全息记录模块包括全息干板和参考光子模块；光源模块用于产生平行光源光线或者非平行光源光线；平行光源光线的幅面尺寸为第一尺寸；参考光子模块用于：将平行光源光线的至少一部分平行地以第二尺寸的幅面耦出至全息干板构成参考光；或者，将非平行光源光线的至少一部分平行地耦出至全息干板构成参考光；第二尺寸大于第一尺寸。本申请利用参考光子模块，将平行光源光线进行扩瞳以实现幅面尺寸扩大，将非平行光源光线进行光学调制以实现平行耦出至全息干板，从而有效降低了复现装置体积。

Description

实物全息复现装置和方法

技术领域

本申请属于全息图技术领域，尤其涉及实物全息复现装置和方法。

背景技术

全息及全息图，是一种使用光敏材料通过记录相干的参、物光场相干涉形成的明亮条纹光栅，从而记录下物光场强度和相位信息的技术。常见的全息图按制作步骤次数可分为两步法全息图和一步法全息图曝光拍摄，按参、物光位于干板(记录材料)的同侧还是异侧可分为透射式全息图和反射式全息图。并且根据实际使用限制，参考光一般为平行光或近似平行光。

然而，这种现有技术存在着如下缺陷：

无论是原光路复现还是使用照明光源进行照射复现，由于光束传播过程中能量会出现衰减(尤其是非平行光时，衰减是呈现指数型的)，这就要求复现的光源光强要大，进而导致光源的体积较大。另外，由于光源需要保持与拍摄时的参考光位置角度尽可能的相同，光源距离全息图干板是有一定距离的，这就会导致复现时光源距离干板一定位置放置，会增加复现系统整体所需要的空间体积。

全息图复现困难是从事全息图拍摄领域行业内人员公知的事实，也是限制全息图应用的三大原因之一(材料难度大、成本贵、复现受限难度大)。

为了解决这些问题和缺陷，从事全息图拍摄的人员更多的是从计算全息的路径出发，依靠计算机辅助计算三维光场信息，并利用该三维光场信息实现全息展示，然而计算全息的方案虽然不失为一种可行的方案，但其在实物复现时所需的计算资源较多、耗时较长，仍然具有一定的缺陷。

具体到实物全息复现的细分领域，由于上述缺陷导致了实物全息复现的应用场景较为狭窄(例如，博物馆中文物的实物全息复现)，在这些可行的现有应用中，虽然通过人工仔细校正和调试复现时的照明光源位置和角度也还是能调制到一个畸变较小的位置；此外，即使复现的整体结构所需要的空间较大，但在现有的应用场景中尚能接受(如前例中博物馆的室内空间较大，足以支持大体积设备的存在)，故本领域技术人员对实物全息复现这一技术的改进动机不强，进一步地限制了实物全息复现这项技术的扩展应用。

发明内容

本申请实施例提供了实物全息复现装置和方法，可以解决实物全息复现图像畸变和设备体积较大的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种实物全息复现装置，包括全息记录模块和光源模块；所述全息记录模块包括全息干板和参考光子模块；

所述全息干板上设置有光栅条纹；所述光栅条纹用于衍射参考光得到待复现实物的全息光场；

所述光源模块用于产生平行光源光线或者非平行光源光线；所述平行光源光线的幅面尺寸为第一尺寸；

所述参考光子模块用于：

将所述平行光源光线的至少一部分平行地以第二尺寸的幅面耦出至所述全息干板构成所述参考光；或者，

将所述非平行光源光线的至少一部分平行地耦出至所述全息干板构成所述参考光；

所述第二尺寸大于所述第一尺寸。

上述装置利用参考光子模块：

针对平行光源光线进行扩瞳以实现幅面尺寸扩大，使得装置能够以较小的幅面尺寸实现全息复现，从而有效降低了光源模块的性能要求，同时，性能要求相对低的光源模块具有更小的体积，也就是说上述装置相比于现有技术具有更小的体积；

针对非平行光源光线进行光学调制以实现平行耦出至全息干板，使得提供非平行光源光线的光源模块也能实现全息复现，降低了对于光源光线平行度的要求，考虑到提供非平行光源光线的光源模块具有更小的体积(现有技术中，为了获得更好的近似平行光，需要将光源设置在与干板，即全息记录模块更远的位置，以通过更为复杂的光学器件组保证出射光线为具有一定幅面的、平行度较好的光)，上述装置的体积相比于现有技术更小。

综上，上述装置由于体积更小，解决了现有全息复现装置使用条件苛刻的问题，拓宽了实物全息复现的应用场景。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述参考光子模块包括耦入单元、波导单元以及耦出单元；

所述耦入单元用于将所述平行光源光线或者所述非平行光源光线的至少一部分以全反射角度耦入所述波导单元；所述全反射角度是指光在所述波导单元中能够全反射传播的任一角度；

所述波导单元用于将所述耦入单元耦入的光线的至少一部分定向引导至所述耦出单元；

所述耦出单元用于调制所述波导单元引导的光线的幅面尺寸，并将调制后的光线平行地耦出至所述全息干板构成所述参考光。

上述装置利用耦入单元将光源光线的至少一部分耦入波导单元，反射传播至耦出单元，利用耦出单元将耦入单元耦入的光线平行化，从而有效地降低了对光源光线的平行度和入射角要求，只需满足波导单元的全反射角度即可。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述光栅条纹是由设置在所述全息干板上的光敏材料，在相干的拍摄参考光和拍摄物光作用下记录形成的；所述拍摄物光是拍摄光源光线经分束机构分束、准直机构平行处理以及扩束机构扩束后，照射在待复现实物上反射至所述全息干板上的；所述拍摄参考光是所述拍摄光源光线经分束机构分束后，通过所述参考光子模块照射在所述全息干板上的；所述拍摄光源光线为平行拍摄光源光线或者非平行拍摄光源光线；所述拍摄物光与所述拍摄参考光这两者的频率相同，且两者分别照射在所述全息干板的两侧。

上述装置通过在光栅条纹的获取过程中采用所述参考光子模块，使得利用上述装置的全息复现过程与全息拍摄过程统一起来，通过类似的光路实现全息拍摄和全息复现，能够进一步的降低复现过程中对于光源模块参数(如光线出射角度)的调整难度。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述耦入单元包括耦入棱镜；所述耦出单元包括耦出光栅。

上述装置设置耦入棱镜作为耦入单元的一部分，具备更低的成本。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述光源模块固定设置在所述耦入棱镜的入射面上；所述耦入棱镜固定设置在所述波导单元上，且所述耦入棱镜相对于所述波导单元的角度为复现棱镜角；以所述复现棱镜角设置在所述波导单元上的耦入棱镜能够：

将所述平行光源光线以拍摄角度耦入所述波导单元；或者，

将所述非平行光源光线以拍摄参数耦入所述波导单元；

所述拍摄角度是指所述平行拍摄光源光线入射至所述波导单元的角度；所述拍摄参数是指所述非平行拍摄光源光线入射至所述波导单元时的光学参数。

上述装置通过固定设置的光源模块、耦入棱镜以及波导单元，使得全息复现的过程中无需调整光路，即可得到高质量的全息复现光场；同时，由于光源模块固定设置在耦入棱镜上，上述装置相比于现有技术进一步减小了体积(光源模块的光线出射位置至全息记录模块接收光线位置间的空间被省掉了)。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述耦入单元包括耦入光栅；所述耦出单元包括耦出光栅。

上述装置在耦入单元和耦出单元中分别设置耦入光栅和耦出光栅；对于非平行光源光线，耦入光栅能够将更多比例的光源光线耦入波导单元，并经由耦出光栅平行化，从而降低了对光源功率的需求，减小了光源模块的体积需求；对于平行光源光线，耦入光栅支持更为广泛的光源光线入射角度，使用更为灵活；此外，不论是平行光源光线还是非平行光源光线，上述装置中的耦入光栅相比于其它现有耦入器件均具有更小的体积。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述光源模块固定设置在所述耦入光栅的一端，所述耦入光栅的另一端固定设置在所述波导单元上，且所述光源模块与所述耦入光栅间的角度为复现光栅角；以所述复现光栅角相对于所述光源模块固定设置的所述耦入光栅能够：

通过衍射调制所述平行光源光线，使得衍射调制后的光线以拍摄角度耦入所述波导单元；或者，

通过衍射调制所述非平行光源光线，使得衍射调制后的光线以拍摄参数耦入所述波导单元；

所述拍摄角度是指所述平行拍摄光源光线入射至所述波导单元的角度；所述拍摄参数是指所述非平行拍摄光源光线入射至所述波导单元时的光学参数。

上述装置通过固定设置的光源模块、耦入光栅以及波导单元，使得全息复现的过程中无需调整光路，即可得到高质量的全息复现光场；同时，由于光源模块固定设置在耦入光栅上，上述装置相比于现有技术进一步减小了体积(光源模块的光线出射位置至全息记录模块接收光线位置间的空间被省掉了)。

第二方面，本申请实施例提供了一种实物全息复现方法，利用上述第一方面中任一项所述的实物全息复现装置，包括：

利用所述光源模块将所述平行光源光线的至少一部分以预设的第一角度耦入至所述参考光子模块；

所述参考光子模块耦出的所述参考光以第二角度平行地照射至所述全息干板，并通过所述全息干板的光栅条纹衍射后，在预设的复现位置处形成所述待复现实物的全息光场；所述第二角度是由所述参考光子模块的光学结构和所述第一角度确定的。

在第二方面的一种可能的实现方式中，在所述利用所述光源模块将所述平行光源光线的至少一部分以预设的第一角度耦入至所述参考光子模块的步骤前，还包括第一全息拍摄步骤：

将所述平行拍摄光源光线入射至分束机构，得到所述拍摄参考光和所述拍摄物光；其中，所述拍摄参考光以预设的第三角度耦入所述参考光子模块，并以第四角度自所述参考光子模块耦出至所述全息干板的一侧，所述拍摄物光照射在待复现实物上反射至所述全息干板的另一侧；所述第四角度是由所述参考光子模块的光学结构和所述第三角度确定的；

所述拍摄参考光和所述拍摄物光在所述全息干板上相干形成光栅条纹；所述光栅条纹能够被所述全息记录模块上的光敏材料所记录；

所述第一角度与所述第三角度相同；所述第二角度与所述第四角度相同。

第三方面，本申请实施例提供了另一种实物全息复现方法，利用上述第一方面中任一项所述的实物全息复现装置，包括：

利用所述光源模块将所述非平行光源光线的至少一部分以预设的第一光学参数耦入至所述参考光子模块；

所述参考光子模块耦出的所述参考光以第二光学参数平行地照射至所述全息干板，并通过所述全息干板的光栅条纹衍射后，在预设的复现位置处形成所述待复现实物的全息光场；所述第二光学参数是由所述参考光子模块的光学结构和所述第一光学参数确定的。

在第三方面的一种可能的实现方式中，在所述利用所述光源模块将所述非平行光源光线的至少一部分以预设的第一光学参数耦入至所述参考光子模块的步骤前，还包括第二全息拍摄步骤：

将所述非平行拍摄光源光线入射至分束机构，得到所述拍摄参考光和所述拍摄物光；其中，所述拍摄参考光以预设的第三光学参数耦入所述参考光子模块，并以第四光学参数自所述参考光子模块平行地耦出至所述全息干板的一侧，所述拍摄物光照射在待复现实物上反射至所述全息干板的另一侧；所述第四光学参数是由所述参考光子模块的光学结构和所述第三光学参数确定的；

所述拍摄参考光和所述拍摄物光在所述全息干板上相干形成光栅条纹；所述光栅条纹能够被所述全息记录模块上的光敏材料所记录；

所述第一光学参数与所述第三光学参数相同；所述第二光学参数与所述第四光学参数相同。

可以理解的是，上述第二方面或第三方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，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是本申请一实施例提供的实物全息复现装置的第一拍摄示意图；

图2是本申请一实施例提供的实物全息复现装置的第一成像示意图；

图3是本申请一实施例提供的实物全息复现装置的第二拍摄示意图；

图4是本申请一实施例提供的实物全息复现装置的第二成像示意图；

图5是本申请一实施例提供的实物全息复现装置的第三成像示意图；

图6是本申请一实施例提供的实物全息复现方法中成像部分的流程示意图；

图7是本申请一实施例提供的实物全息复现方法中拍摄部分的流程示意图；

图8是本申请另一实施例提供的实物全息复现方法中成像部分的流程示意图；

图9是本申请另一实施例提供的实物全息复现方法中拍摄部分的流程示意图。

附图标记：

光源模块1；

拍摄参考光101；

参考光102；

参考光子模块2；

耦入单元21；

波导单元22；

耦出单元23；

全息干板3；

被记录物体4；

拍摄物光401；

全息成像5。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

正如背景技术中说明的那样，现有的全息图主要是集中在复现时各种苛刻的限制条件。要么放入激光光源的原实验光路中进行复现，要么需要选用发散角度与参考光102严格相同的照明光源照射干板进行复现，否则就会引起畸变，这些都是较为严苛的限制条件。此外，复现时的照明光源体积和系统整体的体积也受限无法做到较小，也会影响全息图在复现、运输等情况下的正常使用。

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种实物全息复现装置，如图1所示，包括全息记录模块和光源模块1；所述全息记录模块包括全息干板3和参考光子模块2；

所述全息干板3上设置有光栅条纹；所述光栅条纹用于衍射参考光102得到待复现实物的全息光场；

所述光源模块1用于产生平行光源光线或者非平行光源光线；所述平行光源光线的幅面尺寸为第一尺寸；

所述参考光子模块2用于：

将所述平行光源光线的至少一部分平行地以第二尺寸的幅面耦出至所述全息干板3构成所述参考光102；或者，

将所述非平行光源光线的至少一部分平行地耦出至所述全息干板3构成所述参考光102；

所述第二尺寸大于所述第一尺寸。

本实施例中，所述全息干板3包括用于记录所述光栅条纹的光敏材料。

进一步地，本实施例的实物全息复现装置能够实现实物，即被记录物体4的拍摄和全息复现两部分功能。

在一个可选的实施方式中，被记录物体4的拍摄过程，即全息记录过程为：

使用反射镜、二向色镜将激光器RGB的光束合成一束，再将合束后的激光束经过分束镜分为两束，其中一束经反射镜反射、空间滤波器滤波和扩束、准直透镜准直为近似平行光照射在全息材料(干板)上，此束定义为拍摄参考光101；另外一束经反射镜反射、空间滤波器滤波和扩束、准直透镜准直为平行光也照射在全息材料(干板)上同一位置，此束定义为拍摄物光401。

拍摄参考光101以一定角度照射在干板上，与照射在干板上另一侧的拍摄物光401进行相干形成光栅条纹被干板上的光敏材料所记录，完成全息图记录的过程。

在这一过程中，RGB激光器、合束单元、反射镜反射、空间滤波器、扩束单元以及准直单元的集合可以被理解为光源模块1。

对应地，如图2所示，被记录物体4的复现过程，即全息复现过程为：

将照明光源放置于耦入器件处，使得参考光子模块2耦出光的光学参数与拍摄参考光101光学参数相同，即可将全息图拍摄物的光场信息衍射复现出来，进而被人眼所看到，完成全息图复现的过程。

在本实施方式中，由于涉及扩束、准直等过程，对光程的要求相对较高，进而可能导致光源模块1的体积较大，故在一个优选的实施方式中，可以使用更为简单的光源模块1构造，一方面缩小光源模块1的体积，另一方面也增加了光源光线的发散角(即降低了光源光线的平行度，一些情况下，可以理解为由平行光源光线切换为非平行光源光线)；这种简单构造的光源模块1应用于传统方式时，由于发散角的原因，会导致全息复现得到的全息成像5存在畸变；而应用本实施例方案，由于参考光子模块2的引入，能够修正具有更大发散角的光源光线，使其在耦出所述参考光子模块2时具有更好的平行度，从而有效地降低全息感得到的全息成像5的畸变。

值得注意的是，图1中为了更好的表现参考光子模块2耦出的光线，全息干板3和参考光子模块2间的距离被放大展示了(图3的情况与图1类似)，而图2、图4、图5与之不同，展示了一些可行的参考光子模块2的结构。

本实施例的有益效果在于：

上述装置利用参考光子模块2：

针对平行光源光线进行扩瞳以实现幅面尺寸扩大，使得装置能够以较小的幅面尺寸实现全息复现，从而有效降低了光源模块1的性能要求，同时，性能要求相对低的光源模块1具有更小的体积，也就是说上述装置相比于现有技术具有更小的体积；

针对非平行光源光线进行光学调制以实现平行耦出至全息干板3，使得提供非平行光源光线的光源模块1也能实现全息复现，降低了对于光源光线平行度的要求，考虑到提供非平行光源光线的光源模块1具有更小的体积(现有技术中，为了获得更好的近似平行光，需要将光源模块1设置在与全息干板3，即全息记录模块更远的位置，以通过更为复杂的光学器件组保证出射光线为具有一定幅面的、平行度较好的光)，上述装置的体积相比于现有技术更小。

综上，上述装置由于体积更小，解决了现有全息复现装置使用条件苛刻的问题，拓宽了实物全息复现的应用场景。

根据上述实施例，在本实施例中：

所述参考光子模块2包括耦入单元21、波导单元22以及耦出单元23；

所述耦入单元21用于将所述平行光源光线或者所述非平行光源光线的至少一部分以全反射角度耦入所述波导单元22；所述全反射角度是指光在所述波导单元中能够全反射传播的任一角度；

值得说明的是，虽然所述平行光源光线或者所述非平行光源光线以非全反射角度耦入所述波导单元22也能实现传播，但这种情况下传播衰减很大，对全息复现的最终效果具有不利影像，而为了克服衰减带来的不利影响增加其它结构，会使得装置结构更加复杂，难度较高，故本实施例中基于全反射角度的入射方案是更为优选的方案。

所述波导单元22用于将所述耦入单元21耦入的光线的至少一部分定向引导至所述耦出单元23；

所述耦出单元23用于调制所述波导单元22引导的光线的幅面尺寸，并将调制后的光线平行地耦出至所述全息干板3构成所述参考光102。

作为示例而非限定，所述耦入单元21可以为棱镜或者光栅器件，所述耦出单元23为光栅器件。

通过拍摄时使用耦入棱镜，或者衍射光栅器件例如HOE(Holographic OpticalElement，全息光学元件)或DOE(Diffractive Optical Element，衍射光学元件)作为耦入器件(即耦入单元21)，将拍摄参考光101从一侧耦入至波导(即波导单元22)内，耦入光的入射角满足全反射角即可(以K9玻璃为例，42°及以上即可大于其全反射角)，波导的另一侧贴附有衍射光栅器件(HOE或DOE)作为耦出器件(即耦出单元23)将拍摄参考光101耦出，耦出的拍摄参考光101以一定角度照射在全息干板3上，与照射在全息干板3上另一侧的拍摄物光401进行相干形成光栅条纹被干板上的光敏材料所记录，完成全息图记录的过程。

本实施例的有益效果在于：

利用耦入单元21将光源光线的至少一部分耦入波导单元22，反射传播至耦出单元23，利用耦出单元23将耦入单元21耦入的光线平行化，从而有效地降低了对光源光线的平行度和入射角要求，只需满足波导单元22的全反射角度即可。

根据上述任一实施例，在本实施例中：

所述光栅条纹是由设置在所述全息干板3上的光敏材料，在相干的拍摄参考光101和拍摄物光401作用下记录形成的；所述拍摄物光401是拍摄光源光线经分束机构分束、准直机构平行处理以及扩束机构扩束后，照射在待复现实物，即被记录物体4上反射至所述全息干板3上的；所述拍摄参考光101是所述拍摄光源光线经分束机构分束后，通过所述参考光子模块2照射在所述全息干板3上的；所述拍摄光源光线为平行拍摄光源光线或者非平行拍摄光源光线；所述拍摄物光401与所述拍摄参考光101这两者的频率相同，且两者分别照射在所述全息干板的两侧。

本实施例的有益效果在于：

通过在光栅条纹的获取过程中采用所述参考光子模块，使得利用上述装置的全息复现过程与全息拍摄过程统一起来，通过类似的光路实现全息拍摄和全息复现，能够进一步的降低复现过程中对于光源模块参数(如光线出射角度)的调整难度。

根据上述任一实施例，如图1、图2或5所示，在本实施例中：

所述耦入单元包括耦入棱镜；所述耦出单元包括耦出光栅。

需要特别说明的是，上述实施例和图1、图2、图5中，拍摄或使用时的拍摄参考光101或者参考光102都是以使用平行光源光线为例，这是因为在波导内平行光的全反射较好可控。若拍摄参考光101或者参考光102使用球面波(分为发散光和汇聚光)进行相干拍摄，利用耦入三角棱镜直接进行耦入即可，这样的耦入方案最终达到耦出区域以及最终照射在全息材料上的光强只有其原始光强的一小部分，也可以完成全息图的曝光制作，复现时也放置相同的球面波照明光源在耦入三角棱镜同一位置即可。

也就是说，虽然三角棱镜(或者其它棱镜)作为耦入单元21也能够对发散角大于设定值的非平行光进行全息拍摄和全息复现，但这种方案对光源本身的功率有着更高的要求，本实施例方案是更为优选的采用三角棱镜(或者其它棱镜)作为耦入单元21的方案。

本实施例的有益效果在于：

上述装置设置耦入棱镜作为耦入单元21的一部分，具备更低的成本。

根据上述任一实施例，如图3所示，在本实施例中：

所述光源模块固定设置在所述耦入棱镜的入射面上；所述耦入棱镜固定设置在所述波导单元上，且所述耦入棱镜相对于所述波导单元的角度为复现棱镜角；以所述复现棱镜角设置在所述波导单元上的耦入棱镜能够：

将所述平行光源光线以拍摄角度耦入所述波导单元；或者，

将所述非平行光源光线以拍摄参数耦入所述波导单元；

所述拍摄角度是指所述平行拍摄光源光线入射至所述波导单元的角度；所述拍摄参数是指所述非平行拍摄光源光线入射至所述波导单元时的光学参数。

在一个优选的实施方式中，复现时光源模块1可以直接贴合在三角棱镜(耦入棱镜)上，无需将光源模块1设置在距离全息干板3很远的位置上，也不用在寻找合适的角度，可以很容易的在全息图的拍摄和复现两个过程中确定和固定好照明光源模块1的位置和角度；

此外，复现时使用的光源模块1可以与拍摄时使用的光源的发散角度不一致，光源选择更灵活因为，参考光子模块2可以对光进行调制，以确保从参考光子模块2耦出的光与拍摄时从参考光子模块2耦出的光角度一致，只是如果复现时使用的光源与拍摄时使用的光源发散角度不一致时，有一部分光会浪费，光效会低一些。

值得说明的是，参考光子模块2是一个具有确定结构的实体部件，然而该实体部件的制造和安装过程中，可以根据后续计划的拍摄和复现光源光线进行设计，从而达到上述效果。

本实施例的有益效果在于：

通过固定设置的光源模块、耦入棱镜以及波导单元，使得全息复现的过程中无需调整光路，即可得到高质量的全息复现光场；同时，由于光源模块固定设置在耦入棱镜上，上述装置相比于现有技术进一步减小了体积(光源模块的光线出射位置至全息记录模块接收光线位置间的空间被省掉了)。

根据上述任一实施例，如图3或图4所示，在本实施例中：

所述耦入单元包括耦入光栅；所述耦出单元包括耦出光栅。

同时考虑本实施例和上两个实施例可知，参考光102在波导内最佳的传播方式还是平行光(发散角为0°)最佳，但面对参考光102是球面波的情况下，将耦入三角棱镜更换为耦入衍射光栅器件(HOE或DOE)即可实现球面波照明耦入器件，耦出进入光波导的衍射光为平行光这一功能，再在耦出衍射光栅器件(HOE或DOE)处，实现平行光照明耦出器件，最终衍射出与拍摄参考光101发散角相同的球面波，照射在全息干板上，与拍摄物光401光场完成相干曝光记录的过程。此时，复现时与上述情况相似，使用拍摄参考光101发散角相同的光源对耦入器件进行照明即可实现全息图的复现。

可以理解，本实施例是针对发散角大于设定值的非平行光作为光源光线的更优选的方案。

图4示出了另一种可行的参考光子模块2的构造，同样能够与本实施例方案对应，值得注意的是，图4展示的是本实施例方案的全息复现过程。

本实施例的有益效果在于：

本实施例在耦入单元21和耦出单元23中分别设置耦入光栅和耦出光栅；

对于非平行光源光线，耦入光栅能够将更多比例的光源光线耦入波导单元22，并经由耦出光栅平行化，从而降低了对光源功率的需求，减小了光源模块1的体积需求；

对于平行光源光线，耦入光栅支持更为广泛的光源光线入射角度，使用更为灵活；

此外，不论是平行光源光线还是非平行光源光线，本实施例装置中的耦入光栅相比于其它现有耦入器件均具有更小的体积。

根据上述任一实施例，在本实施例中：

所述光源模块固定设置在所述耦入光栅的一端，所述耦入光栅的另一端固定设置在所述波导单元上，且所述光源模块与所述耦入光栅间的角度为复现光栅角；以所述复现光栅角相对于所述光源模块固定设置的所述耦入光栅能够：

通过衍射调制所述平行光源光线，使得衍射调制后的光线以拍摄角度耦入所述波导单元；或者，

通过衍射调制所述非平行光源光线，使得衍射调制后的光线以拍摄参数耦入所述波导单元；

所述拍摄角度是指所述平行拍摄光源光线入射至所述波导单元的角度；所述拍摄参数是指所述非平行拍摄光源光线入射至所述波导单元时的光学参数。

值得说明的是，本实施例中耦入光栅通过其材料和结构的设计，能够有效抑制次级衍射，从而使得经过耦入光栅衍射后的非平行光部分(即由于次级衍射或其它原因造成的光路不平行)强度减小至可以忽略的比例，因此，这一方案中可以认为通过耦入光栅(耦出光栅可以经过设计后具有同样的性质)衍射的光线为质量较高的平行光。

本实施例的有益效果在于：

通过固定设置的光源模块、耦入光栅以及波导单元，使得全息复现的过程中无需调整光路，即可得到高质量的全息复现光场；同时，由于光源模块固定设置在耦入光栅上，上述装置相比于现有技术进一步减小了体积(光源模块的光线出射位置至全息记录模块接收光线位置间的空间被省掉了)。

值得说明的是，除背景技术中提到的设备体积问题外，现有技术还存在着如下问题：

全息图在复现时，有两种形式，第一种，需要放在原光路中原位置原角度使用参考光102光束进行照射复现。这就大大限制了全息图的可展示性，试想，只能放在具有激光器的实验平台上才能观看的全息图，其可观赏性、实用性将会大打折扣。第二种，使用两步法拍摄的全息图或一步法拍摄的全息图可以使用相同发散角的照明光源放置参考光102原位置原角度进行照射全息图进行复现，但是这种方式就要求要找到与拍摄时的拍摄参考光101的发散角(若为平行光时发散角为0°)严格匹配的照明光源，并且光源放置相对于全息干板3(全息图)的位置和角度也要与拍摄时参考光102与干板的位置和角度保持一致。上述参数若与拍摄时的有任何不同，则在复现时会引起全息图记录的原拍摄物光401场复现的光场信息发生变化，宏观上表现为看到的全息图像发生畸变，参数偏差越大，看到的复现全息图像畸变越大。这对于复现使用时光源的选用、放置都有较为严格的限制，增加了复现使用时的难度，增加了复现时全息图像的畸变。

本申请通过上述的将光源模块固定至耦入棱镜或者耦入光栅的实施例，有效解决了上述的畸变问题。

进一步地，作为示例而非限定，所述全息干板3可拆卸地设置在复现装置主体上；所述复现装置主体上设置有固定机构，使得装配在所述复现装置主体上的全息干板3相对于所述参考光子模块2的位置和角度不变。

通过照明光源与耦入棱镜贴合，或耦入结构是耦入光栅时，照明光源与耦入光栅贴合并且完成参考光102光场调制，可以很容易的在全息图的拍摄和复现两个过程中确定和固定好照明光源的位置和角度。而只要照明光源在全息图的拍摄和复现两个过程中的位置和角度、发散角度都是严格一致的，则理论上不会发生畸变。

值得注意的是，对于现有技术的实物全息复现装置，并非不能采用类似本申请的固定设置光源模块1和全息干板33，然而受限于传统方法较大的体积，这种固定一方面会带来较高的物料成本，另一方面也不便运输和移动；而本申请方案在上述已经缩小了装置体积的实施例的基础上，对光源模块1、参考光子模块2以及全息干板3进行固定设置，能够克服成本和运输的问题，从而带来更好的泛用性。

下面将对上述实施例中，有关装置体积的部分做更为具体的说明。

传统全息图与上述实施例方案体积主要是差别在照明光源到达全息图的这一过程。

以照明光源(参考光102)是平行光、全息图为50cm*50cm的正方形为例，在实验室拍摄全息图时获取大幅面的平行光是很容易的，但是复现时一般很难有直接产生大幅面(50cm*50cm)的照明平行光，现有技术方案通常是采用发散照明光源拉远与全息图的照明距离进而获得近似的平行光(畸变存在但是在人眼可接受的范围)，通常发散角设置为1以内。以此例中的参数可知：需要照明范围的半径为35cm，照明光源与全息图距离为4.04m，而对应的照明范围圆锥的体积为2.598m³，即如此大的体积内不能有其他物体遮挡。

也就是说，2.598m³就是系统整体的体积(全息图等其他部分的体积与此相比可以忽略不计了)。而实施例所述的节省体积就是节省的此部分体积。

而若采取加入凸透镜，将照明光源的至于透镜的焦点位置上，从而获取平行光的方案，会进一步增加系统实际物体体积和固定难度，以及增加大透镜带领的成本增加。

而正如上述关于照明系统体积的描述，传统的全息图复现技术在全息图是更大幅面、参考光102是平行光，应用场景为室内等空间有限的一些特殊情况，所需的照明空间体积是无法被满足的，而大幅面的全息图无畸变展示却正好是全息图一个卡脖子的关键应用场景之一(如博物馆的大件文物的全息图展览、船模航模或人物全身形象的全息图展示等)。而上述实施例借助于耦入、光波导、耦出三部分结构，可以很容易的固定拍摄和复现时参考光102光源的准确位置，并且可以通过条形照明光源和耦入光栅和耦出光栅的光场调制作用获取较好的目标参考光102光场(平行光或发散光)而不增加照明所需的空间体积。

另外，在室外的应用场景下，由于传统的全息图复现时的照明光源需要使用桁架或其他的一些固定手段进行相对全息图位置和角度的固定，很难在室外场景下进行复现，也大大限制了全息图的使用场景(一般只能在室内复现使用)，而上述实施例的方案由于照明光源可以选定为贴合在耦入棱镜或耦入光栅的表面(这点需要拍摄与复现一致，有拍摄时的固定方案和位置决定)，可以通过胶合等固定方案很方便的固定好照明光源的位置，使其在室外的应用场景下也能很好的复现全息图。

因此：

将光栅元件(HOE或DOE)、波导引入全息图的制作拍摄曝光和复现过程中，可以减少复现系统整体所需要的空间体积，降低复现时需要严格匹配参考光102位置与角度的难度，降低畸变产生的情况。

通过拍摄时使用耦入棱镜或衍射光栅器件(HOE或DOE)作为耦入器件，将参考光102从一侧耦入至波导内，波导的另一侧贴附有衍射光栅器件(HOE或DOE)作为耦出器件将参考光102耦出，耦出的参考光102照射在干板上，与照射在干板上另一侧的拍摄物光401进行相干形成光栅条纹被干板上的光敏材料所记录，完成全息图记录的过程。

复现时，只需要选用与参考光102发散角度相同的照明光源放置于耦入器件处，即可将全息图拍摄物光401场信息衍射复现出来，进而被人眼所看到，完成全息图复现的过程。

上述实施例方案的好处是，通过耦入棱镜或衍射光栅器件(HOE或DOE)作为耦入器件和衍射光栅器件(HOE或DOE)作为耦出器件，大大降低了复现时证明光机位置和角度的调整难度，通过波导内全反射，减少了能量损耗，减少了照明光源体积，通过加入波导结构也减少了复现整体所需的空间体积，大大降低了全息图复现难度，增加了实用性。

总体来讲，相较于现有的全息图拍摄和复现的方法，上述实施例的优势主要是通过拍摄时加入耦入棱镜或衍射光栅器件(HOE或DOE)作为耦入器件、衍射光栅器件(HOE或DOE)作为耦出器件、光波导结构，大大降低了复现时的光源选用、调整位置和角度的难度，减少畸变产生的可能性，减少了系统整体体积。

进一步地，本申请各实施例的优势重点是在复现时(拍摄主要是根据复现的使用条件进行拍摄制作的，与传统方案相比，除新加的耦入、光波导、耦出结构外，差别不大)省体积、降低复现时对参考光的角度和位置的确定难度(畸变更小)。

考虑到各实施方式中光源光线平行度可能不同、耦入单元21的具体结构可能不同、全息拍摄和全息复现的光路可能不同，下面将针对全息复现这一过程进行更为细致的讨论。

1、复现光源是平行光。

优点：相较于现有技术，因为加入了一维耦出光栅光波导结构，在耦出部分实现多次衍射平行光耦出，进而获取大幅面的平行光作为复现时照亮全息图的参考光光源，即可以只用较小幅面的平行光点亮大幅面的全息图；并且因为是全反射在波导内传播，几乎无损，全息图亮度高。

1.1、耦入器件是棱镜的情况：

根据复现时平行光光源的位置和角度确定耦入棱镜的角度，以确保光源光机紧贴棱镜斜面时，光机发出的平行光能够垂直棱镜斜面(此处垂直是为了方便计算和控制平行光进入光波导内的角度)以大于全反射角度(玻璃材料的全反射临界角大部分在42°左右)进入光波导内，如果以角度1的全反射角度拍摄了，但是使用时光机平行光的位置角度是角度2的情况，就现有改变复现使用时耦入棱镜的角度(更换棱镜，此时光机的平行光不再是垂直入射棱镜斜面)，通过折射定律以满足新的进入到光波导内的角度依旧是原来的角度1。此结构之后的光传播情况就能做到和拍摄时完全一样(光波导内相同角度全反射，照射在耦出器件后衍射出特定角度的衍射光作为参考光)，就能实现无损无畸变的全息图复现。

相较于现有技术方案的优点：因为光机可以紧贴棱镜，可以省去光机出光后到全息图前这段的空间体积，也可以有确定的固定点，方便确定好原始的光源制作时(或复现)位置和角度

1.2、耦入器件时耦入光栅的情况：

因为光栅本来就是衍射器件，可以对光波进行衍射调制，所以只需要知道复现时平行光的位置和角度(光机紧贴波导和耦入光栅，即光机的平行光垂直入射为最佳)，以此作为耦入光栅的参考光，以满足光波导内发生全反射的角度的平行光为另一束参考光进行曝光制作耦入光栅，在使用光机在已知的位置和角度照明耦入光栅时，耦入光栅可以衍射出设计的满足全反射角的平行光在波导内全反射传播，只要制作全息图和复现的两个过程中，这两次的这个角度相同，全息图就能无损(耦入光栅衍射效率理论最大可达到100％)无畸变的复现。所以就要求全息图制作过程中，耦入光栅的制作需要知道复现时预设的出平行光的光机的位置和角度。

与1.1的情况相比，优点：体积进一步的缩小(耦入光栅的体积基本可以忽略，比耦入棱镜还小)；但需要知道使用时光机(平行光)预设的位置和角度，光机平行光垂直入射是最佳的方案。

2、复现光源是非平行光(球面光、点光源)。

与1的情况相比，对光源要求更低(球面波获取更容易)，光源体积也更小。

2.1、耦入器件是棱镜的情况：

光机的球面波发散角可以调整成拍摄时的球面波(或反过来，拍摄时的球面波发散角保持跟复现时光机的球面波发散角相同)，光机就可以紧贴棱镜的斜面进行固定，可以很方便的找到复现时光机的最佳复现位置和角度；同时也可以省去光机出光后到全息图前这段的空间体积，这两点和1.1中的情况一样。

但因为棱镜无法像耦入光栅一样对入射光的发散角有调制作用，所以只有满足全反射角度亮度低，所以此时按1.1中的过程去制作波导全息图时，全息图的亮度会大大降低，主要是因为耦入的光强变弱，而物光强度没变，全息图衍射效率不再能达到理论值100％。当然，对此是有解决方案的：1)换更亮的的光机全息图亮度会增加；2)在波导全息图制作时，将参考光这一路的光强增加(通过衰减片控制)，使参考光和物光强度重新达到1：1，全息图亮度也会提升，恢复理论最大值100％。

2.2、耦入器件是耦入光栅的情况：

因为光栅本来就是衍射器件，可以对光波进行衍射调制，所以只需要知道复现时发散光的位置和角度(光机紧贴波导和耦入光栅，即光机的发散光垂直正入射为最佳)，以此作为耦入光栅的参考光，以满足光波导内发生全反射的角度的平行光为另一束参考光进行曝光制作耦入光栅，在使用光机在已知的位置和角度照明耦入光栅时，耦入光栅可以衍射出设计的满足全反射角的平行光在波导内全反射传播，只要制作全息图和复现的两个过程中，这两次的这个角度相同，全息图就能无损(耦入光栅衍射效率理论最大可达到100％)无畸变的复现。所以就要求全息图制作过程中，耦入光栅的制作需要知道复现时预设的出发散光的光机的位置和角度。

综上：无论上述的何种情况，耦出光栅器件耦出的衍射光是平行光，作为拍摄和复现时的参考光照射在全息图上的这种情况，是最优的方案。而耦出器件的入射光，则可以根据上述四种实际的复现使用情况在波导全息图制作时进行控制和选取，以保证复现时，耦出器件可以耦出(衍射出)预设角度的平行光。

对应于上述实物全息复现装置，图6示出了本实施例提供的一种实物全息复现方法，参照图6，该方法包括：

步骤602，利用所述光源模块将所述平行光源光线的至少一部分以预设的第一角度耦入至所述参考光子模块；

步骤604，所述参考光子模块耦出的所述参考光以第二角度平行地照射至所述全息干板，并通过所述全息干板的光栅条纹衍射后，在预设的复现位置处形成所述待复现实物的全息光场；所述第二角度是由所述参考光子模块的光学结构和所述第一角度确定的。

本实施例中，步骤602和步骤604共同构成了实物全息复现成像的方法。

根据上述实施例，在本实施例中：

在步骤602前，还包括第一全息拍摄步骤：

步骤702，将所述平行拍摄光源光线入射至分束机构，得到所述拍摄参考光和所述拍摄物光；其中，所述拍摄参考光以预设的第三角度耦入所述参考光子模块，并以第四角度自所述参考光子模块耦出至所述全息干板的一侧，所述拍摄物光照射在待复现实物上反射至所述全息干板的另一侧；所述第四角度是由所述参考光子模块的光学结构和所述第三角度确定的；

步骤704，所述拍摄参考光和所述拍摄物光在所述全息干板上相干形成光栅条纹；所述光栅条纹能够被所述全息记录模块上的光敏材料所记录；

所述第一角度与所述第三角度相同；所述第二角度与所述第四角度相同。

本实施例中，步骤702和步骤704共同构成了实物全息实物拍摄的方法。

对应于上述实物全息复现装置，图8示出了本实施例提供的另一种实物全息复现方法，参照图8，该方法包括：

步骤802，利用所述光源模块将所述非平行光源光线的至少一部分以预设的第一光学参数耦入至所述参考光子模块；

步骤804，所述参考光子模块耦出的所述参考光以第二光学参数平行地照射至所述全息干板，并通过所述全息干板的光栅条纹衍射后，在预设的复现位置处形成所述待复现实物的全息光场；所述第二光学参数是由所述参考光子模块的光学结构和所述第一光学参数确定的。

本实施例中，步骤802和步骤804共同构成了实物全息复现成像的方法。

根据上述实施例，在本实施例中：

在步骤802前，还包括第二全息拍摄步骤：

步骤902，将所述非平行拍摄光源光线入射至分束机构，得到所述拍摄参考光和所述拍摄物光；其中，所述拍摄参考光以预设的第三光学参数耦入所述参考光子模块，并以第四光学参数自所述参考光子模块平行地耦出至所述全息干板的一侧，所述拍摄物光照射在待复现实物上反射至所述全息干板的另一侧；所述第四光学参数是由所述参考光子模块的光学结构和所述第三光学参数确定的；

步骤904，所述拍摄参考光和所述拍摄物光在所述全息干板上相干形成光栅条纹；所述光栅条纹能够被所述全息记录模块上的光敏材料所记录；

所述第一光学参数与所述第三光学参数相同；所述第二光学参数与所述第四光学参数相同。

本实施例中，步骤902和步骤904共同构成了实物全息实物拍摄的方法。

需要说明的是，上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/网络设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/网络设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种实物全息复现装置，其特征在于，包括全息记录模块和光源模块；所述全息记录模块包括全息干板和参考光子模块；

所述全息干板上设置有光栅条纹；所述光栅条纹用于衍射参考光得到待复现实物的全息光场；

所述光源模块用于产生平行光源光线或者非平行光源光线；所述平行光源光线的幅面尺寸为第一尺寸；

所述参考光子模块用于：

将所述平行光源光线的至少一部分平行地以第二尺寸的幅面耦出至所述全息干板构成所述参考光；或者，

将所述非平行光源光线的至少一部分平行地耦出至所述全息干板构成所述参考光；

所述第二尺寸大于所述第一尺寸。

2.如权利要求1所述的实物全息复现装置，其特征在于，所述参考光子模块包括耦入单元、波导单元以及耦出单元；

所述耦入单元用于将所述平行光源光线或者所述非平行光源光线的至少一部分以全反射角度耦入所述波导单元；所述全反射角度是指光在所述波导单元中能够全反射传播的任一角度；

所述波导单元用于将所述耦入单元耦入的光线的至少一部分定向引导至所述耦出单元；

所述耦出单元用于调制所述波导单元引导的光线的幅面尺寸，并将调制后的光线平行地耦出至所述全息干板构成所述参考光。

3.如权利要求2所述的实物全息复现装置，其特征在于，所述光栅条纹是由设置在所述全息干板上的光敏材料，在相干的拍摄参考光和拍摄物光作用下记录形成的；所述拍摄物光是拍摄光源光线经分束机构分束、准直机构平行处理以及扩束机构扩束后，照射在待复现实物上反射至所述全息干板上的；所述拍摄参考光是所述拍摄光源光线经分束机构分束后，通过所述参考光子模块照射在所述全息干板上的；所述拍摄光源光线为平行拍摄光源光线或者非平行拍摄光源光线；所述拍摄物光与所述拍摄参考光这两者的频率相同，且两者分别照射在所述全息干板的两侧。

4.如权利要求3所述的实物全息复现装置，其特征在于，所述耦入单元包括耦入棱镜；所述耦出单元包括耦出光栅。

5.如权利要求4所述的实物全息复现装置，其特征在于，所述光源模块固定设置在所述耦入棱镜的入射面上；所述耦入棱镜固定设置在所述波导单元上，且所述耦入棱镜相对于所述波导单元的角度为复现棱镜角；以所述复现棱镜角设置在所述波导单元上的耦入棱镜能够：

将所述平行光源光线以拍摄角度耦入所述波导单元；或者，

将所述非平行光源光线以拍摄参数耦入所述波导单元；

所述拍摄角度是指所述平行拍摄光源光线入射至所述波导单元的角度；所述拍摄参数是指所述非平行拍摄光源光线入射至所述波导单元时的光学参数。

6.如权利要求3所述的实物全息复现装置，其特征在于，所述耦入单元包括耦入光栅；所述耦出单元包括耦出光栅。

7.如权利要求6所述的实物全息复现装置，其特征在于，所述光源模块固定设置在所述耦入光栅的一端，所述耦入光栅的另一端固定设置在所述波导单元上，且所述光源模块与所述耦入光栅间的角度为复现光栅角；以所述复现光栅角相对于所述光源模块固定设置的所述耦入光栅能够：

通过衍射调制所述平行光源光线，使得衍射调制后的光线以拍摄角度耦入所述波导单元；或者，

通过衍射调制所述非平行光源光线，使得衍射调制后的光线以拍摄参数耦入所述波导单元；

所述拍摄角度是指所述平行拍摄光源光线入射至所述波导单元的角度；所述拍摄参数是指所述非平行拍摄光源光线入射至所述波导单元时的光学参数。

8.一种实物全息复现方法，其特征在于，利用权利要求1至7中任一项所述的实物全息复现装置，包括：

利用所述光源模块将所述平行光源光线的至少一部分以预设的第一角度耦入至所述参考光子模块；

所述参考光子模块耦出的所述参考光以第二角度平行地照射至所述全息干板，并通过所述全息干板的光栅条纹衍射后，在预设的复现位置处形成所述待复现实物的全息光场；所述第二角度是由所述参考光子模块的光学结构和所述第一角度确定的。

9.如权利要求8所述的实物全息复现方法，其特征在于，在所述利用所述光源模块将所述平行光源光线的至少一部分以预设的第一角度耦入至所述参考光子模块的步骤前，还包括第一全息拍摄步骤：

将所述平行拍摄光源光线入射至分束机构，得到所述拍摄参考光和所述拍摄物光；其中，所述拍摄参考光以预设的第三角度耦入所述参考光子模块，并以第四角度自所述参考光子模块耦出至所述全息干板的一侧，所述拍摄物光照射在待复现实物上反射至所述全息干板的另一侧；所述第四角度是由所述参考光子模块的光学结构和所述第三角度确定的；

所述拍摄参考光和所述拍摄物光在所述全息干板上相干形成光栅条纹；所述光栅条纹能够被所述全息记录模块上的光敏材料所记录；

所述第一角度与所述第三角度相同；所述第二角度与所述第四角度相同。

10.一种实物全息复现方法，其特征在于，利用权利要求1至7中任一项所述的实物全息复现装置，包括：

利用所述光源模块将所述非平行光源光线的至少一部分以预设的第一光学参数耦入至所述参考光子模块；

所述参考光子模块耦出的所述参考光以第二光学参数平行地照射至所述全息干板，并通过所述全息干板的光栅条纹衍射后，在预设的复现位置处形成所述待复现实物的全息光场；所述第二光学参数是由所述参考光子模块的光学结构和所述第一光学参数确定的。

11.如权利要求10所述的实物全息复现方法，其特征在于，在所述利用所述光源模块将所述非平行光源光线的至少一部分以预设的第一光学参数耦入至所述参考光子模块的步骤前，还包括第二全息拍摄步骤：

将所述非平行拍摄光源光线入射至分束机构，得到所述拍摄参考光和所述拍摄物光；其中，所述拍摄参考光以预设的第三光学参数耦入所述参考光子模块，并以第四光学参数自所述参考光子模块平行地耦出至所述全息干板的一侧，所述拍摄物光照射在待复现实物上反射至所述全息干板的另一侧；所述第四光学参数是由所述参考光子模块的光学结构和所述第三光学参数确定的；

所述拍摄参考光和所述拍摄物光在所述全息干板上相干形成光栅条纹；所述光栅条纹能够被所述全息记录模块上的光敏材料所记录；

所述第一光学参数与所述第三光学参数相同；所述第二光学参数与所述第四光学参数相同。

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