基于空間光調制器的合成全息顯示技術研究

3 合成全息顯示系統設計

目前高分辨率電尋址液晶空間光調制器的像素尺寸達到了微米量級，已經能用于對數字全息圖光學再現得到二維圖像J，再現系統光路原理圖如圖3所示，全息圖通過計算機視頻接口輸出至SLM，平行激光光束垂直照射SLM，透射光經L，會聚在焦面處得到全息再現像，再現像的大小與空間光調制器像素尺寸、L，的焦距和再現光的波長有關。由于SLM的周期性像素化結構，再現像有多組±1級衍射像出現，同時伴有零級衍射光，在L焦面處加光闌F選取一組合適的再現像，同時消除零級衍射光的影響。

合成全息圖實現立體顯示要求左右視圖對應的全息圖同時再現，并且再現像滿足雙目觀察要求。

因而我們設計了用兩個液晶空間光調制器同時進行光電再現的實驗系統，如圖4所示。實驗系統設計的關鍵是如何將左右視圖的全息圖同時分別輸出到兩個SLM，這里我們采用杭州三花科特光電公司的TLE09X一02Fd3一b型液晶背投影光學引擎系統，光學引擎中三個SLM是EPSON產的r胛一LCD，性能參數如表1所示。光學引擎系統的驅動電路能夠將計算機輸出VGA信號的RGB信號處理后同時分別驅動三個LCD。背投影光學引擎是用于非相干光學信息處理的，用于全息光電再現時必須進行改造，選用其中的R和B對應的LCD，把它們從光學引擎上取下后重新固定，并按圖4所示組成實驗系統，再現像通過一雙孔光闌觀察，光闌的雙孔距離符合人眼一般瞳距取62mm。