基于空间光调制器的合成全息显示技术研究

3 合成全息显示系统设计

目前高分辨率电寻址液晶空间光调制器的像素尺寸达到了微米量级，已经能用于对数字全息图光学再现得到二维图像J，再现系统光路原理图如图3所示，全息图通过计算机视频接口输出至SLM，平行激光光束垂直照射SLM，透射光经L，会聚在焦面处得到全息再现像，再现像的大小与空间光调制器像素尺寸、L，的焦距和再现光的波长有关。由于SLM的周期性像素化结构，再现像有多组±1级衍射像出现，同时伴有零级衍射光，在L焦面处加光阑F选取一组合适的再现像，同时消除零级衍射光的影响。

合成全息图实现立体显示要求左右视图对应的全息图同时再现，并且再现像满足双目观察要求。

因而我们设计了用两个液晶空间光调制器同时进行光电再现的实验系统，如图4所示。实验系统设计的关键是如何将左右视图的全息图同时分别输出到两个SLM，这里我们采用杭州三花科特光电公司的TLE09X一02Fd3一b型液晶背投影光学引擎系统，光学引擎中三个SLM是EPSON产的r胛一LCD，性能参数如表1所示。光学引擎系统的驱动电路能够将计算机输出VGA信号的RGB信号处理后同时分别驱动三个LCD。背投影光学引擎是用于非相干光学信息处理的，用于全息光电再现时必须进行改造，选用其中的R和B对应的LCD，把它们从光学引擎上取下后重新固定，并按图4所示组成实验系统，再现像通过一双孔光阑观察，光阑的双孔距离符合人眼一般瞳距取62mm。