[发明专利]具有切趾装置的全息直视显示器

权利要求书

1.一种全息直视显示器，包含

-至少一个具有调制器单元矩阵的用于衍射光的可控空间光调制器，所述空间光调制器在光调制器的远场中实现单独地预先确定的强度轮廓，

-切趾掩模阵列，其中将用于调制充分相干光的相位和/或振幅的每一个调制器单元分配到切趾掩模，

-至少一组确定的调制器单元，其被分配到具有相同的切趾函数的切趾掩模，以及

-将要为至少一组调制器单元设定的复振幅透明度，并且该复振幅透明度根据将要实现的预先确定的强度轮廓为该组调制器单元设定切趾函数，其中预先确定的强度轮廓包括在至少一个较高衍射级中发光强度的降低和/或由光调制器发出的杂散光的降低。

2.根据权利要求1所述的全息直视显示器，其特征在于，切趾函数至少在一维中显示出绝对值的非恒定轮廓和/或复振幅透明度的相位。

3.根据权利要求2所述的全息直视显示器，其特征在于，切趾函数具有在调制器单元的中心处的最大值，以及朝向调制器单元边缘逐渐下降的复振幅透明度。

4.根据权利要求2所述的全息直视显示器，其特征在于，根据调制器单元给定的形状、尺寸和几何结构，以及调制器单元已经固有的复振幅透明度来计算切趾函数。

5.根据权利要求1所述的全息直视显示器，其特征在于，在离散扫描点处通过描述那些扫描点处复振幅透明度的数值确定切趾函数，其中扫描点显示出通过切趾掩模部分地解决的相互距离。

6.根据权利要求1所述的全息直视显示器，其特征在于，至少两个可控光调制器是叠在一起的，其中要么每一个光调制器具有专用的切趾掩模，要么至少两个光调制器具有共同的切趾掩模。

7.根据权利要求6所述的全息直视显示器，其特征在于，将至少两个光调制器中的一个设计为形成包含电润湿单元的棱镜阵列。

8.根据权利要求7所述的全息直视显示器，其特征在于，电润湿单元的棱镜阵列包含切趾掩模。

9.根据权利要求1所述的全息直视显示器，其特征在于，特定的调制器单元组的切趾掩模在衍射光的远场的特定部分中用预先确定的强度值设定强度轮廓。

10.根据权利要求9所述的全息直视显示器，其特征在于，远场的特定部分至少在一维中仅包括负的或仅包括正的衍射级。

11.根据权利要求1所述的全息直视显示器，其特征在于，所有调制器单元具有相同的切趾函数。

12.根据权利要求1所述的全息直视显示器，其特征在于，将调制器单元分配到左边观察者眼睛和右边观察者眼睛，并且其中调制器单元形成用于生成可见区的调制器单元的特定组，可见区在观察者距光调制器的距离范围内分别分配到观察者眼睛，其中借助于切趾掩模设定的一组的强度轮廓在其它组的观察者眼睛的位置最小，并且反之亦然。

13.根据权利要求1所述的全息直视显示器，其特征在于，切趾掩模显示为一种切趾函数，该切趾函数的复振幅透明度形成为具有恒定绝对值的可变相位函数。

14.根据权利要求1所述的全息直视显示器，其特征在于，切趾掩模显示为一种切趾函数，该切趾函数的复振幅透明度是二进制类型的，因此优选地降低了杂散光。

15.根据权利要求1所述的全息直视显示器，其特征在于，为了确定切趾函数，使用迭代过程，该迭代过程在计算单元中以计算程序的方式运行，并且在存储器中提供结果以便被寻回。

16.根据权利要求9和15所述的全息直视显示器，其特征在于，迭代过程包括傅里叶变换，其中在远场中，在光调制器的平面和它的傅里叶平面之间执行该变换，其中在调制器单元处衍射的光能够近似到远场的特定部分的特定强度值。

17.根据权利要求1所述的全息直视显示器，其特征在于，切趾掩模是能够通过投影光刻、干涉光刻或者灰度光刻方法制造的振幅掩模。

18.根据权利要求1所述的全息直视显示器，其特征在于，切趾掩模是能够通过在聚合物或玻璃基板中生成表面轮廓或折射率调整的相位掩模。

19.根据前述至少一个权利要求所述的全息直视显示器，其特征在于，被分别分配到一个原色的那些调制器单元形成调制器单元的特定组。