[发明专利]一种基于共轭延拓的实时全息投影系统

权利要求书

1.一种基于共轭延拓的实时全息投影系统，其特征在于，至少含有：目标物(1)，共轭成像系统(2)，共轭延拓图像(3)，傅里叶变换透镜(4)，CCD摄像机(5)，数字全息图(6)，计算机(7)，激光光源(8)，准直系统(9)，空间光调制器(10)，投影屏幕(11)。共轭成像系统(2)形成目标物(1)的共轭延拓图像(3)，经傅里叶变换透镜(4)构成的傅立叶光学系统成像，由置于傅里叶变换透镜(4)焦平面上的CCD摄像机(5)拍摄获得目标物的数字全息图(6)，通过计算机(7)写入空间光调制器(10)中，激光光源(8)发出的激光经过准直系统(9)准直后，照射空间光调制器(10)，在投影屏幕(11)上实时投射出目标物的全息投影图像。

2.根据权利要求1所述的基于共轭延拓的实时全息投影系统，其特征在于，所述全息投影系统在投影屏幕(11)上实现目标物(1)的实时全息投影再现。

3.根据权利要求1或2所述的基于共轭延拓的实时全息投影系统，其特征在于，所述数字全息图(6)的获取，只需目标物(1)的共轭延拓图像(3)通过单次傅立叶变换实现，共轭延拓图像(3)的单次傅立叶变换结果为实函数，包含了数字全息图(6)的所有幅值和相位信息。

4.根据权利要求1或2所述的基于共轭延拓的实时全息投影系统，其特征在于，所述数字全息图(6)具有可叠加性，即多个目标物的数字全息图通过直接相加，得到的全息图在投影屏幕(11)上实现多个目标物的同时再现。

5.根据权利要求1或2所述的基于共轭延拓的实时全息投影系统，其特征在于，所述共轭延拓图像(3)由共轭成像系统(2)对目标物(1)通过光学成像生成，或由计算机(7)对目标物的数字图像(19)共轭延拓生成。

6.根据权利要求1或2所述的基于共轭延拓的实时全息投影系统，其特征在于，所述的共轭成像系统(2)是由分光镜(12)、梯形等腰棱镜(13)、屋脊棱镜(14)、潜望棱镜(15)组成的共轭垂直转像移像系统，或由等腰直角棱镜(16)、等腰直角棱镜(17)、潜望棱镜(18)组成的共轭水平转像移像系统。其中，分光镜(12)与等腰直角棱镜(16)的第一个反光面上镀有半透半反膜。

7.根据权利要求1或2所述的基于共轭延拓的实时全息、投影系统，其特征在于，所述的共轭延拓图像(3)的单次傅立叶变换运算，由傅里叶变换透镜(4)构成的傅立叶光学系统通过光学计算实现，或由计算机(7)通过数字计算实现。

8.根据权利要求1或2所述的基于共轭延拓的实时全息投影系统，其特征在于，所述的空间光调制器(10)是透射型，或者是反射型的空间光调制器，调制模式为幅值调制，或者为相位调制。

9.根据权利要求1或2所述的基于共轭延拓的实时全息投影系统，其特征在于，采用权利要求3所述的数字全息图(6)可以是相位型全息图，也可以是幅值型全息图。