全息显示器被认为是终极的三维(3D)显示器，因为它可以重建虚拟物体的散射波阵面，而不是二维(2D)图像。然而，目前基于液晶(LC)的空间光调制器(SLM)不能为用户提供足够的观察条件，如宽视角的大尺寸全息图。先前的研究提出了SLM的空间或时间多路复用来提高全息系统的性能。然而，使用多个SLM的空间多路复用使光学系统变得笨重和复杂。虽然有报道称宽视角全息显示使用非周期性针孔，但由于像素数一致，存在背景噪声问题。本文介绍一种数字微镜器件(DMD)全息显示技术。可在大视角下观察到无斑点噪声的全息图。
DMD在全息显示器中应用
本文介绍一种数字微镜器件(DMD)全息显示技术。系统利用激光二极管(LD)阵列，应用结构照明(SI)来扩展DMD的小衍射角。为了消除SI的衍射噪声，在傅里叶滤波器中采用有源滤波器阵列，并将其与LD阵列同步。利用DMD的快速运行特性，通过时域复用降低散斑噪声。此系统可在大视角下观察到无斑点噪声的全息图。
数字微镜器件DMD
全息显示的另一个主要问题是相干光源的散斑噪声。散斑是一种由散射相干光产生的随机干涉图样，它会严重降低全息图的质量。此外，高强度的相干斑干涉可以损害人类的视觉系统。通过对不同随机相位图生成的全息图进行时域复用处理可以实现：通过叠加具有不相关散斑图的多个全息图来抑制散斑噪声。这种方法会降低显示的帧率，需要使用高速器件保证足够的显示帧率。所以数字微镜器件(DMD)以其高速工作的优点被应用于全息显示的SLM中。DMD是由能够表示二进制状态的微镜组成的，允许DMD被用作二进制振幅调制器并且可实现10 kHz以上的高帧率。
减少散斑噪声的宽视角全息显示系统：
受结构照明显微镜(SIM)的启发，本系统采用定向照明来扩展视角。使用光源和滤波器作为一个阵列，而不是一个单一的组件。LD阵列和filter阵列与DMD同步。LD阵列和滤波器阵列的每个组件都可以通过电信号进行主动操作。通过采用阵列结构，在不发生空间移动的情况下，通过阵列的时间切换实现适当的噪声滤波的定向照明。
该方法的另一个优点是在扩展视角扩展方法的同时，DMD的帧率足够高，可以采用时间散斑抑制方法。时间散斑减少保留了全息图的空间分辨率和景深。用不同的随机相位生成全息图，以避免散斑图的相关性。然后，只要每个LD和相应的滤波器被激活，全息图就会在一帧中进行时间复用。从上图（a）（b）（c）对比，使用TM的全息图（c）的质量得到了明显的提高。
具有定向照明的TM可以扩大视角，降低散斑噪声。利用DMD工作时间快的特点，在充分利用两者优点的同时，系统实现了全息视频显示的高帧率。由于该方法增加了视角，降低了散斑噪声，这是全息显示的一个基本限制，本技术可以用于各种应用，如全息图计算或近眼全息显示。
您可以通过我们昊量光电的官方网站www.auniontech.com了解更多的产品信息，或直接来电咨询4006-888-532，我们将竭诚为您服务。
展示全部 
展示全部
