本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種空間光調(diào)制器的尋址方法、全息顯示裝置及其控制方法。
背景技術(shù):
隨著3D(Dimension,維度)顯示技術(shù)日益普及和使用,全息顯示技術(shù)逐漸進(jìn)入到人們的生活和工作當(dāng)中。全息顯示技術(shù)不同于視差立體顯示技術(shù),其具有景深大、不會產(chǎn)生眩暈等諸多優(yōu)勢。
然而,隨著分辨率的不斷提升,全息顯示過程中數(shù)據(jù)運算量也隨之增大,圖像加載時間長,從而使得全息顯示裝置在動態(tài)全息顯示時,畫面的刷新率較低,降低了顯示效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實施例提供一種空間光調(diào)制器的尋址方法、全息顯示裝置及其控制方法,簡化空間光調(diào)制器的尋址過程。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明實施例的一方面,提供一種空間光調(diào)制器的尋址方法,包括:對所述空間光調(diào)制器進(jìn)行劃分,獲得多個調(diào)制區(qū),每個調(diào)制區(qū)包括M個加載子區(qū),每個所述加載子區(qū)包括至少一個像素單元;M≥2,M為正整數(shù);在一幀內(nèi),對每個調(diào)制區(qū)的一個加載子區(qū)進(jìn)行尋址,以將一幀全息圖的全息數(shù)據(jù)加載至該加載子區(qū)的各個像素單元。
優(yōu)選的,對每個調(diào)制區(qū)的一個加載子區(qū)進(jìn)行尋址之前,所述方法還包括:獲取連續(xù)多幀全息圖;根據(jù)多幀全息圖的顯示順序,對每個調(diào)制區(qū)中所有加載子區(qū)的尋址順序進(jìn)行排序,以將至少一部分幀的所述全息圖與每個調(diào)制區(qū)的加載子區(qū)一一對應(yīng);根據(jù)排序結(jié)果,獲取每個調(diào)制區(qū)的當(dāng)前加載子區(qū);所述每個調(diào)制區(qū)的一加載子區(qū)進(jìn)行尋址包括:對每個調(diào)制區(qū)的當(dāng)前加載子區(qū)進(jìn)行尋址,以將與每個調(diào)制區(qū)的當(dāng)前加載子區(qū)相對應(yīng)幀的全息圖的全息數(shù)據(jù)加載至各個當(dāng)前加載子區(qū)的所有像素單元。
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述對所述空間光調(diào)制器進(jìn)行劃分包括:每個調(diào)制區(qū)包括第一加載子區(qū)和第二加載子區(qū);所述第一加載子區(qū)由奇數(shù)行像素單元構(gòu)成,所述第二加載子區(qū)由偶數(shù)行像素單元構(gòu)成;或者,所述第一加載子區(qū)由奇數(shù)列像素單元構(gòu)成,所述第二加載子區(qū)由偶數(shù)列像素單元構(gòu)成。
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述對所述空間光調(diào)制器進(jìn)行劃分包括:每個調(diào)制區(qū)包括四個加載子區(qū);每一個加載子區(qū)具有一個像素單元。
本發(fā)明實施例的另一方面,提供一種全息顯示裝置的控制方法,包括如上所述的任意一種空間光調(diào)制器的尋址方法,該方法還包括向所述空間光調(diào)制器提供讀出光。
優(yōu)選的,當(dāng)獲取到當(dāng)前加載子區(qū)之后,所述方法還包括:僅將每個調(diào)制區(qū)中當(dāng)前加載子區(qū)的輸出光透過。
本發(fā)明實施例的又一方面,提供一種采用如上述所述的控制方法進(jìn)行控制的全息顯示裝置,所述全息顯示裝置包括空間光調(diào)制器,所述空間光調(diào)制器包括多個調(diào)制區(qū),每個調(diào)制區(qū)包括M個加載子區(qū),每個所述加載子區(qū)包括至少一個像素單元;M≥2,M為正整數(shù);所述全息顯示裝置還包括與所述空間光調(diào)制器相連接的控制器,所述控制器用于將一幀全息圖的全息數(shù)據(jù)加載至每個調(diào)制區(qū)的一加載子區(qū)的各個像素單元。
優(yōu)選的,還包括設(shè)置于所述空間光調(diào)制器出光側(cè)的光控器,所述光控器與所述控制器相連接,用于在所述控制器的控制下,僅將每個調(diào)制區(qū)中當(dāng)前加載子區(qū)的輸出光透過。
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述控制器包括第一子控制器和第二子控制器;所述第一子控制器用于對所述空間光調(diào)制器中的奇數(shù)行的像素單元進(jìn)行尋址;所述第二子控制器用于對所述空間光調(diào)制器中的偶數(shù)行的像素單元進(jìn)行尋址;或者,所述第一子控制器用于對所述空間光調(diào)制器中的奇數(shù)列的像素單元進(jìn)行尋址;所述第二子控制器用于對所述空間光調(diào)制器中的偶數(shù)列的像素單元進(jìn)行尋址。
優(yōu)選的,還包括設(shè)置于所述空間光調(diào)制器入光側(cè)的光源單元,所述光源單元用于向所述空間光調(diào)制器提供讀出光。
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述光源單元包括激光器,以及設(shè)置于所述激光器出光側(cè)的準(zhǔn)直擴(kuò)束鏡;或者,所述光源單元包括LED光源。
優(yōu)選的,所述光控器包括液晶光柵。
優(yōu)選的,所述空間光調(diào)制器為液晶空間光調(diào)制器。
本發(fā)明實施例提供一種空間光調(diào)制器的尋址方法、全息顯示裝置及其控制方法,該空間光調(diào)制器的尋址方法包括:首先,對空間光調(diào)制器進(jìn)行劃分,獲得多個呈矩陣形式排列的調(diào)制區(qū),每個調(diào)制區(qū)包括M個加載子區(qū),每個加載子區(qū)包括至少一個像素單元。其中,M≥2、M為正整數(shù)。接下來,在一幀內(nèi),對每個調(diào)制區(qū)的一加載子區(qū)進(jìn)行尋址,以將一幀全息圖的全息數(shù)據(jù)加載至該加載子區(qū)的各個像素單元。這樣一來,在顯示一幀全息圖時,只需要對空間光調(diào)制器的每個調(diào)制區(qū)中的一個加載子區(qū)進(jìn)行尋址,因此無需對該空間光調(diào)制器的所有像素單元進(jìn)行尋址,從而可以簡化尋址過程,降低數(shù)據(jù)運算量,使得采用該空間光調(diào)制器構(gòu)成的全息顯示裝置進(jìn)行全息顯示時,可以減小全息圖的加載時間,進(jìn)而提高了該全息顯示裝置在進(jìn)行動態(tài)全息顯示時顯示圖像的刷新率。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為提供的一種全息顯示原理示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的一種空間光調(diào)制器的尋址方法流程圖;
圖3為圖2的步驟S101中對空間光調(diào)制器進(jìn)行劃分的一種示意圖;
圖4為圖3中調(diào)整區(qū)的一種具體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實施例提供的另一種空間光調(diào)制器的尋址方法流程圖;
圖6為圖2的步驟S101中對空間光調(diào)制器進(jìn)行劃分的另一種示意圖;
圖7為圖2的步驟S101中對空間光調(diào)制器進(jìn)行劃分的又一種示意圖;
圖8為本發(fā)明實施例提供的一種全息顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本發(fā)明實施例提供的另一種全息顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:
10-空間光調(diào)制器;11-調(diào)制區(qū);110-加載子區(qū);1101-第一加載子區(qū);1102-第二加載子區(qū);1103-第三加載子區(qū);1104-第四加載子區(qū);111-像素單元;20-光源單元;21-激光器;201-準(zhǔn)直擴(kuò)束鏡;202-LED光源;30-控制器;301-第一子控制器;302-第二子控制器;40-光控器;22-物體;23-全息干板;A-物光波;B-參考波。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
全息顯示技術(shù)是利用光的干涉衍射原理進(jìn)行光學(xué)全息,具體的,如圖1所示,激光器21發(fā)出的光線被分成兩束,一束光照射至物體22,該物體22表面的反射光和散射光到達(dá)全息干板23后形成物光波A。另一束與該物光波A相干的光線作為參考波B照射至全息干板23,對全息干板23進(jìn)行曝光,以使得物光波A中的相位和振幅信息以干涉條紋的形式記錄在全息干板23上。然后利用光波衍射原理,采用與該物光波A相干的照射具有上述干涉條紋的全息干板23,可以使得原始物光波A得以重現(xiàn),形成物體22的3D圖像。
然而,由于上述全息干板23上設(shè)置有感光材料,因此曝光后全息干板23上記錄的干涉條紋無法改變,因此很難實現(xiàn)動態(tài)顯示。所以為了實現(xiàn)動態(tài)全息顯示,可以采用計算全息(英文全稱:Computer Generated Hologram,英文簡稱:CGH)技術(shù),該技術(shù)可以直接將物光波A的數(shù)學(xué)描述函數(shù)輸入計算機(jī)中,以模擬出實際的干涉過程,從而能夠計算出干涉條紋,繪制出計算全息圖。
具體的,上述計算全息繪制全息圖的過程可以包括:
首先,抽樣得到物體22或波面在離散樣點上的值;
接下來,計算物光波A在全息平面上的光場分布;
接下來,進(jìn)行編碼,即把全息平面上光波的復(fù)振幅分布編碼成為全息圖的透過率變化;
最后,進(jìn)行成圖,具體的在計算機(jī)控制下,將全息圖的透過率變化繪制成圖。其中,如果繪圖設(shè)備分辨率不夠,則繪制一個較大的圖,再縮版得到使用的全息圖。
在此基礎(chǔ)上,計算機(jī)通過光尋址或電尋址的方式將計算全息圖加載至如圖3所示的空間光調(diào)制器10(英文全稱:Spatial Light Modulator,英文簡稱:SLM)的各個像素單元111中,以使得該計算全息圖能夠在實際光路中獲得再現(xiàn)。
以下本發(fā)明實施例提供一種對上述空間光調(diào)制器10進(jìn)行尋址的方法,如圖2所示,該方法包括:
S101、對如圖3所示的空間光調(diào)制器10進(jìn)行劃分,獲得多個調(diào)制區(qū)11,優(yōu)選的,上述多個調(diào)制區(qū)11可以呈矩陣形式排列。如圖4所示,每個調(diào)制11區(qū)包括M個加載子區(qū)110,每個加載子區(qū)110包括至少一個像素單元111。其中,M≥2,M為正整數(shù)。
S102、在一幀內(nèi),對每個調(diào)制區(qū)11的一個加載子區(qū)110進(jìn)行尋址,以將一幀全息圖的全息數(shù)據(jù)加載至該加載子區(qū)110的各個像素單元111。
這樣一來,在顯示一幀全息圖時,在一幀內(nèi)只需要對空間光調(diào)制器10的每個調(diào)制區(qū)11中的一個加載子區(qū)110進(jìn)行尋址,因此無需對該空間光調(diào)制器10的所有像素單元111進(jìn)行尋址,從而可以簡化尋址過程,降低數(shù)據(jù)運算量,使得采用該空間光調(diào)制器10構(gòu)成的全息顯示裝置進(jìn)行全息顯示時,可以減小全息圖的加載時間,進(jìn)而提高了該全息顯示裝置在進(jìn)行動態(tài)全息顯示時顯示圖像的刷新率。
在此基礎(chǔ)上,當(dāng)進(jìn)行上述動態(tài)全息顯示時,可以根據(jù)連續(xù)多幀全息圖的播放順序?qū)γ總€調(diào)制區(qū)11中的加載子區(qū)110的尋址順序進(jìn)行設(shè)定,從而使得每一個調(diào)制區(qū)11中的加載子區(qū)110的尋址順序相同,便于統(tǒng)一控制和管理。
為了實現(xiàn)上述目的,優(yōu)選的在上述步驟S102之前,如圖5所示,該尋址方法還包括:
S201、獲取連續(xù)多幀全息圖。
具體的,可以通過上述全息計算將動態(tài)全息顯示中需要顯示的連續(xù)多幀全息圖分別進(jìn)行繪制,以達(dá)到獲取連續(xù)多幀全息圖的目的。其中,該全息計算的過程如上所述,此處不再贅述。
S202、根據(jù)多幀全息圖的顯示順序,對每個調(diào)制區(qū)11中所有加載子區(qū)110的尋址順序進(jìn)行排序,以將至少一部全息圖與每個調(diào)制區(qū)11的加載子區(qū)110一一對應(yīng)。
需要說明的是,本發(fā)明對上述步驟S201獲取的全息圖的幀數(shù)與每個調(diào)制區(qū)11的加載子區(qū)110的數(shù)量之間的大小關(guān)系不做限制。當(dāng)分辨率在制作成本的考慮范圍內(nèi)時,通常動態(tài)全息顯示過程中上述步驟S201獲取到的全息圖的幀數(shù)會大于每個調(diào)制區(qū)11的加載子區(qū)110的數(shù)量。在此情況下,由于一幀內(nèi),每個調(diào)制區(qū)11中的一個加載子區(qū)110只能加載一幀全息圖,因此當(dāng)上述步驟S201獲取到的全息圖的幀數(shù)大于每個調(diào)制區(qū)11的加載子區(qū)110的數(shù)量時,以將至少一部分幀的全息圖與每個調(diào)制區(qū)11的加載子區(qū)110一一對應(yīng)是指,將步驟S201獲取到的全息圖,按照多幀全息圖的顯示順序,對每個調(diào)制區(qū)11中所有加載子區(qū)110的尋址順序進(jìn)行排序,以將與每個調(diào)制區(qū)11的加載子區(qū)110數(shù)量相同的一部分幀的全息圖與每個調(diào)制區(qū)11的加載子區(qū)110一一對應(yīng)。
具體的,當(dāng)上述步驟S101中對該空間光調(diào)制器10的劃分方法不同時,每個調(diào)制區(qū)11的加載子區(qū)110與多幀全息圖的對應(yīng)方式也不同。
例如,對空間光調(diào)制器10進(jìn)行劃分,使得如圖6所示的每個調(diào)制區(qū)11包括第一加載子區(qū)1101和第二加載子區(qū)1102。
其中,第一加載子區(qū)1101由奇數(shù)行像素單元111構(gòu)成,第二加載子區(qū)1102由偶數(shù)行像素單元111構(gòu)成;或者,第一加載子區(qū)1101由奇數(shù)列像素單元111構(gòu)成,第二加載子區(qū)1102由偶數(shù)列像素單元111構(gòu)成。
在此情況下,以步驟S201獲取到連續(xù)八幀全息圖為例,上述步驟S201獲取到的全息圖,按照多幀全息圖的顯示順序,對每個調(diào)制區(qū)11中所有加載子區(qū)110的尋址順序進(jìn)行排序,以將于每個調(diào)制區(qū)11的加載子區(qū)110數(shù)量相同的一部分幀的全息圖與每個調(diào)制區(qū)11的加載子區(qū)110一一對應(yīng)具體為:
按照多幀全息圖的顯示順序,每個調(diào)制區(qū)11中所有加載子區(qū)110的尋址順序為:先對第一加載子區(qū)1101進(jìn)行尋址,然后對第二加載子區(qū)域1102進(jìn)行尋址,接下來在重復(fù)上述尋址順序,從而可以先將第一幀全息圖和第二幀全息圖分別與第一加載子區(qū)1101和第二加載子區(qū)域1102相對應(yīng),以使得第一幀全息圖的全息數(shù)據(jù)能夠加載至該第一加載子區(qū)1101,而第二幀全息圖的全息數(shù)據(jù)能夠加載至該第二加載子區(qū)1102。然后重復(fù)上述步驟對接下來的幾幀全息圖分別進(jìn)行上述對應(yīng)過程,使得每個調(diào)制區(qū)11中的第一加載子區(qū)1101可以與奇數(shù)幀(或偶數(shù)幀)全息圖相對應(yīng),而每個調(diào)制區(qū)11中的第二加載子區(qū)1102可以與偶數(shù)幀(或奇數(shù)幀)全息圖相對應(yīng)。
又例如,對空間光調(diào)制器10進(jìn)行劃分,使得如圖7所示的每個調(diào)制區(qū)11包括四個加載子區(qū)(第一加載子區(qū)1101、第二加載子區(qū)域1102、第三加載子區(qū)1103以及第四加載子區(qū)1104)。其中,每一個加載子區(qū)具有一個像素單元111。
在此情況下,以步驟S201獲取到連續(xù)八幀全息圖為例,上述步驟S201獲取到的全息圖,按照多幀全息圖的顯示順序,對每個調(diào)制區(qū)11中所有加載子區(qū)110的尋址順序進(jìn)行排序,以將于每個調(diào)制區(qū)11的加載子區(qū)110數(shù)量相同的一部分幀的全息圖與每個調(diào)制區(qū)11的加載子區(qū)110一一對應(yīng)具體為:
按照多幀全息圖的顯示順序,對每個調(diào)制區(qū)11中所有加載子區(qū)110的尋址順序依次為第一加載子區(qū)1101、第二加載子區(qū)域1102、第三加載子區(qū)1103,第四加載子區(qū)1104,接下來在重復(fù)上述尋址順序,從而可以先將第一幀全息圖、第二幀全息圖、第三幀全息圖以及第四幀全息圖分別與第一加載子區(qū)1101、第二加載子區(qū)域1102、第三加載子區(qū)1103以及第四加載子區(qū)1104相對應(yīng),以使得第一幀全息圖的全息數(shù)據(jù)能夠加載至該第一加載子區(qū)1101,第二幀全息圖的全息數(shù)據(jù)能夠加載至該第二加載子區(qū)1102,第三幀全息圖的全息數(shù)據(jù)能夠加載至第三加載子區(qū)1103,第四幀全息圖的全息數(shù)據(jù)能夠加載至第四加載子區(qū)1104。然后重復(fù)上述步驟,將第五幀全息圖、第六幀全息圖、第七幀全息圖以及第八幀全息圖分別與第一加載子區(qū)1101、第二加載子區(qū)域1102、第三加載子區(qū)1103以及第四加載子區(qū)1104相對應(yīng),以使得第五幀全息圖的全息數(shù)據(jù)能夠加載至該第一加載子區(qū)1101,第六幀全息圖的全息數(shù)據(jù)能夠加載至該第二加載子區(qū)1102,第七幀全息圖的全息數(shù)據(jù)能夠加載至第三加載子區(qū)1103,第八幀全息圖的全息數(shù)據(jù)能夠加載至第四加載子區(qū)1104。
當(dāng)然,上述是以步驟S201獲取到連續(xù)八幀全息圖為例進(jìn)行的說明,當(dāng)步驟S201獲取到的全息圖的數(shù)量發(fā)生變化時,每個調(diào)制區(qū)11的加載子區(qū)110與多幀全息圖的對應(yīng)方式同上所述,此處不再贅述。
S203、根據(jù)排序結(jié)果,獲取每個調(diào)制區(qū)11的當(dāng)前加載子區(qū)。
例如,在空間光調(diào)制器10的劃分方式如圖6或7所示的情況下,當(dāng)需要顯示第一幀全息圖時,由于第一幀全息圖與第一加載子區(qū)1101相對應(yīng),因此該第一加載子區(qū)1101為當(dāng)前加載子區(qū)。
當(dāng)需要顯示第三幀全息圖時,在空間光調(diào)制器10的劃分方式如圖6所示的情況下,由于第三幀全息圖與第一加載子區(qū)1101相對應(yīng),因此該第一加載子區(qū)1101為當(dāng)前加載子區(qū)。在空間光調(diào)制器10的劃分方式如圖7所示的情況下,由于第三幀全息圖與第三加載子區(qū)1103相對應(yīng),因此該第三加載子區(qū)1103為當(dāng)前加載子區(qū)。
S204、上述步驟S102包括:對每個調(diào)制區(qū)11的當(dāng)前加載子區(qū)進(jìn)行尋址,以將與每個調(diào)制區(qū)11的當(dāng)前加載子區(qū)相對應(yīng)幀的全息圖的全息數(shù)據(jù)加載至各個當(dāng)前加載子區(qū)的所有像素單元111。
具體的,在空間光調(diào)制器10的劃分方式如圖6所示的情況下,當(dāng)?shù)谝患虞d子區(qū)1101為當(dāng)前加載子區(qū)時,奇數(shù)幀(或偶數(shù)幀)的全息圖的全息數(shù)據(jù)按照顯示順序依次加載至每個調(diào)制區(qū)11的第一加載子區(qū)1101中所有像素單元111。此時,對加載的全息圖進(jìn)行再現(xiàn)可以使得奇數(shù)列(或偶數(shù)列)像素單元111進(jìn)行顯示,而未顯示圖像的偶數(shù)列像素單元111處于待加載狀態(tài)。此外,當(dāng)?shù)诙虞d子區(qū)1102為當(dāng)前加載子區(qū)時,偶數(shù)幀(或奇數(shù)幀)的全息圖的全息數(shù)據(jù)按照顯示順序依次加載至每個調(diào)制區(qū)11的第二加載子區(qū)1102中所有像素單元111。此時,對加載的全息圖進(jìn)行再現(xiàn)可以使得偶數(shù)列(或奇數(shù)列)像素單元111進(jìn)行顯示,而未顯示圖像的奇數(shù)列像素單元111處于待加載狀態(tài)。
這樣一來,偶數(shù)列的像素單元111和奇數(shù)列的像素單元111通過交替尋址,以交替加載相鄰兩幀的全息數(shù)據(jù),從而對連續(xù)多幀全息圖進(jìn)行動態(tài)顯示。由于在每一幀,該空間光調(diào)制器10的每個調(diào)制區(qū)11中只有一個加載子區(qū)110,即上述當(dāng)前加載子區(qū)被尋址,因此簡化了尋址過程,降低了數(shù)據(jù)運算量。
或者,在空間光調(diào)制器10的劃分方式如圖7所示的情況下,以步驟S201獲取到連續(xù)八幀全息圖為例,當(dāng)?shù)谝患虞d子區(qū)1101為當(dāng)前加載子區(qū)時,第一幀全息圖或第五全息圖的全息數(shù)據(jù)加載至每個調(diào)制區(qū)11的第一加載子區(qū)1101的所有像素單元111中;當(dāng)?shù)诙虞d子區(qū)1102為當(dāng)前加載子區(qū)時,第二幀全息圖或第六全息圖的全息數(shù)據(jù)加載至每個調(diào)制區(qū)11的第二加載子區(qū)1102的所有像素單元111中;當(dāng)?shù)谌虞d子區(qū)1103為當(dāng)前加載子區(qū)時,第三幀全息圖或第七全息圖的全息數(shù)據(jù)加載至每個調(diào)制區(qū)11的第三加載子區(qū)1103的所有像素單元111中;當(dāng)?shù)谒募虞d子區(qū)1104為當(dāng)前加載子區(qū)時,第四幀全息圖或第八全息圖的全息數(shù)據(jù)加載至每個調(diào)制區(qū)11的第四加載子區(qū)1104的所有像素單元111中。
此時,對加載了全息圖的當(dāng)前加載子區(qū)進(jìn)行再現(xiàn)時,每個調(diào)制區(qū)11的當(dāng)前加載子區(qū)中的所有像素單元111進(jìn)行顯示,其余加載子區(qū)中的像素單元111處于待加載狀態(tài)。這樣一來,第一加載子區(qū)1101、第二加載子區(qū)域1102、第三加載子區(qū)1103以及第四加載子區(qū)1104依次顯示第一幀全息圖、第二幀全息圖、第三幀全息圖以及第四幀全息圖,然后第一加載子區(qū)1101、第二加載子區(qū)域1102、第三加載子區(qū)1103以及第四加載子區(qū)1104再依次顯示第五幀全息圖、第六幀全息圖、第七幀全息圖以及第八幀全息圖,從而對連續(xù)多幀全息圖進(jìn)行動態(tài)顯示。由于在每一幀,該空間光調(diào)制器10的每個調(diào)制區(qū)11中只有一個加載子區(qū)110,即上述當(dāng)前加載子區(qū)被尋址,因此簡化了尋址過程,降低了數(shù)據(jù)運算量。
本發(fā)明實施例提供一種全息顯示裝置的控制方法,包括如上所述的任意一種空間光調(diào)制器的尋址方法,該全息顯示裝置的控制方法還包括向上述空間光調(diào)制器提供讀出光。這樣一來,上述讀出光可以與加載至空間光調(diào)制器上的干涉條紋發(fā)生衍射,以對全息圖進(jìn)行再現(xiàn),形成3D圖像。該全息顯示裝置的控制方法具有與上述空間光調(diào)制器的尋址方法相同的有益效果,此處不再贅述。
由于全息顯示裝置在顯示的過程中,每一幀只需要對其空間光調(diào)制器的部分像素單元111進(jìn)行尋址,使得上述部分像素單元111顯示圖像,因此為了避免透過未被尋址的像素單元111的光線對正在顯示圖像的像素單元111發(fā)出的輸出光造成干擾,優(yōu)選的,當(dāng)獲取到上述前加載子區(qū)之后,該控制方法還包括:僅將每個調(diào)制區(qū)11中當(dāng)前加載子區(qū)的輸出光透過,以提高顯示效果。
本發(fā)明實施例提供一種采用上述任意一種控制方法進(jìn)行控制的全息顯示裝置,該全息顯示裝置01如圖8所示,包括空間光調(diào)制器10,該空間光調(diào)制器10如圖3所示包括調(diào)制區(qū)11,優(yōu)選的,多個調(diào)制區(qū)11呈矩陣形式排列。每個調(diào)制區(qū)11如圖4所示包括M個加載子區(qū)110,每個加載子區(qū)110包括至少一個像素單元111。其中,M≥2、M為正整數(shù)。
優(yōu)選的,上述空間光調(diào)制器10可以為液晶空間光調(diào)制器。
在此基礎(chǔ)上,為了向上述空間光調(diào)制器10提供讀出光,該全息顯示裝置還包括設(shè)置于空間光調(diào)制器10入光側(cè)的光源單元20,該光源單元20用于向空間光調(diào)制器10提供讀出光,以使得上述讀出光能夠與加載至空間光調(diào)制器上的干涉條紋發(fā)生衍射,從而對全息圖進(jìn)行再現(xiàn)。
具體的,該光源單元20,如圖8所示可以包括激光器21,以及設(shè)置于該激光器21出光側(cè)的準(zhǔn)直擴(kuò)束鏡201。該準(zhǔn)直擴(kuò)束鏡201可以將激光器21發(fā)出的線光源轉(zhuǎn)換成準(zhǔn)直面光源。
或者,上述光源單元20,還可以如圖9所示包括LED光源202,該LED光源202可以發(fā)白光。
此外,為了實現(xiàn)全息數(shù)據(jù)的寫入,該全息顯示裝置01還包括與空間光調(diào)制器10相連接的控制器30,該控制器30用于將一幀全息圖的全息數(shù)據(jù)加載至每個調(diào)制區(qū)11的一加載子區(qū)110的各個像素單元111。具體的,上述控制器30可以通過光寫入,即提供或者電寫入的方式對上述像素單元111進(jìn)行尋址,以將上述全息數(shù)據(jù)按照尋址結(jié)果寫入至對應(yīng)的像素單元111。
優(yōu)選的,上述控制器30如圖9所示包括第一子控制器301和第二子控制器302。
其中,第一子控制器301用于對空間光調(diào)制器10中的奇數(shù)行的像素單元111進(jìn)行尋址,而第二子控制器302用于對空間光調(diào)制器10中的偶數(shù)行的像素單元111進(jìn)行尋址。或者,第一子控制器301用于對空間光調(diào)制器10中的奇數(shù)列的像素單元111進(jìn)行尋址,而第二子控制器302用于對空間光調(diào)制器10中的偶數(shù)列的像素單元111進(jìn)行尋址。這樣一來,奇數(shù)行(或列)和偶數(shù)行(或列)的像素單元111在全息顯示的過程中,通過不同的子控制器分別進(jìn)行獨立尋址,無需在尋址之前,對載入數(shù)據(jù)屬于奇數(shù)行(或列)還是偶數(shù)行(或列)的像素單元111進(jìn)行判斷,且能夠避免載入奇數(shù)行(或列)和偶數(shù)行(或列)像素單元111的數(shù)據(jù)發(fā)生串?dāng)_,從而可以提高數(shù)據(jù)處理的速度和精度。
綜上所述,在顯示一幀全息圖時,在一幀內(nèi)只需要對空間光調(diào)制器10的每個調(diào)制區(qū)11中的一個加載子區(qū)110進(jìn)行尋址,因此無需對該空間光調(diào)制器10的所有像素單元111進(jìn)行尋址,從而可以簡化尋址過程,降低數(shù)據(jù)運算量,使得采用該空間光調(diào)制器10構(gòu)成的全息顯示裝置進(jìn)行全息顯示時,可以減小全息圖的加載時間,進(jìn)而提高了該全息顯示裝置在進(jìn)行動態(tài)全息顯示時顯示圖像的刷新率。
進(jìn)一步的,由于全息顯示裝置在顯示的過程中,每一幀只需要對其空間光調(diào)制器的部分像素單元111進(jìn)行尋址,使得上述部分像素單元111顯示圖像。因此為了避免透過未被尋址的像素單元111的光線對正在顯示圖像的像素單元111發(fā)出的輸出光造成干擾,優(yōu)選的,該全息顯示裝置01如圖9所示還包括設(shè)置于空間光調(diào)制器10出光側(cè)的光控器40,該光控器40與控制器30相連接,用于在控制器30的控制下,僅將該空間光調(diào)制器10的每個調(diào)制區(qū)11中的當(dāng)前加載子區(qū)的輸出光透過,從而可以提高該全息顯示裝置的顯示效果。
其中,優(yōu)選的上述光控器40可以包括液晶光柵。該液晶光柵內(nèi)部設(shè)置有液晶層,液晶層的兩側(cè)分布有塊狀電極,可以通過輸入至該塊狀電極的電壓,達(dá)到控制液晶層中液晶分子偏轉(zhuǎn)角度的目的,進(jìn)而可以根據(jù)需要對不同位置的液晶層的透過率進(jìn)行調(diào)整,以僅將該空間光調(diào)制器10的每個調(diào)制區(qū)11中的當(dāng)前加載子區(qū)的輸出光透過。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。