[发明专利]像素化光调制器中编码计算机生成全息图的方法和装置

权利要求书

1.像素化光调制器中编码计算机生成全息图的方法

-具有三维原目标(1，1’)的复数振幅值的目标点被分配到平行虚拟 目标截面(6、7、8)的矩阵点(2、3、4、5)，使得对每一个目标截面(6、 7、8)来说，单独的目标数据集由矩阵点的离散振幅值定义，并且光调制 器(9，9’)的像素矩阵的全息编码由目标数据集计算得到，

-对于处于距目标截面(6、7、8)有限的距离并且与目标截面(6、 7、8)平行的参考面(10)来说，波场的单独二维分布形式的衍射图由每 一个目标截面(6、7、8)的每一个目标数据集计算得到，

-为位于参考面(10)上、观察者眼睛(12)附近并且窗口区域相对 于全息图(13)是减小的至少一个共有的观察者窗口(11)计算出所有目 标截面的波场，以及

-对共有观察者窗口(11)的汇集波场的描述来说，将所有目标截面 (6、7、8)的经计算的复合波场加入参考数据集之内，参考数据集变换 成处于距参考面(10)有限距离并且与参考面(10)平行且与光调制器(9， 9’)的像素矩阵局部重合的全息面(14)，用于目标(1，1’)的普通计算 机生成全息图(13)的全息数据集的生成，其特征在于：由目标截面(6、 7、8)计算得到的观察者窗口(11)中的波前，在该波前被乘法运算修正 之前与像素形状和像素透明度的逆变换相乘，变换成全息面(14)并且以 全息图的振幅以及/或者相位分布的形式在光调制器(9，9’)的像素中编 码。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于参考面(10)和全息面 (14)之间的变换关系是傅立叶变换。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于对于具有矩形形状和统 一透明度的像素，辛克函数用作傅立叶变换。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，如果不同于矩形像素 形状，在光调制器(9，9’)的各个编码表面中具有其它复合像素结构或 者形状，使用不同于辛克函数的变换进行乘法运算。

5.像素化光调制器中编码计算机生成全息图的装置，该装置包含具 有处理单元(15)的计算机和用于在观察者窗口(11)中存储波前的至少 一个记忆单元(16)，上述波前由目标截面(6、7、8)计算得到，该装置 还包含管理器(17)以及与光调制器(9，9’)相连接并且通过像素将计 算出的全息图的振幅和/或相位分布逐像素地写入到光调制器的编码表面 的输出单元(18)，其特征在于所述处理单元(15)

-包含提供用于存储编码表面中含有的像素的变换的第二记忆单元 (19)以及

-包含乘法运算单元(20)，该乘法运算单元(20)包含将由管理器 (17)从两个记忆单元(16，19)读出并因此而分配的数值相结合使得为 观察者窗口(11)计算出的波前与编码表面的逆变换相乘的乘法运算装置。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，提供第二记忆单元(19)， 用于即刻存储包含在编码表面的像素的逆变换。

7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，在逆变换被写入 第二记忆单元(19)中以前，在处理单元(15)中提供用于产生逆变换的 装置。

8.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，包含在编码表面 的像素的变换或逆变换存储在第二记忆单元(19)中，其中所述变换是傅 立叶变换，所述逆变换是傅立叶逆变换。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，包含在编码表面的像 素的变换或逆变换存储在第二记忆单元(19)中，其中所述变换是傅立叶 变换，所述逆变换是傅立叶逆变换。