[发明专利]用于计算全息图的数据的装置和方法

权利要求书

1.一种装置，所述装置用于计算使用全息显示器来表示三维场景的物点的2D亚全息图(2D-SH)，包含：

-具有图像元素(BE)矩阵的空间光调制器，

-2D亚全息图(2D-SH)，所述2D亚全息图(2D-SH)包含所述空间光调制器的图像元素(BE)且具有旋转对称性，

-2D亚全息图(2D-SH)，所述2D亚全息图(2D-SH)包含沿着从所述2D亚全息图(2D-SH)的原点到所述2D亚全息图(2D-SH)的最大半径的穿过所述2D亚全息图(2D-SH)截面的二分之一1D亚全息图(1D-SH)，

-确定每个图像元素(BE)的半径以及通过电子电路将所述2D亚全息图(2D-SH)的每个图像元素(BE)固定地分配给具有相同或相似的半径的所述二分之一1D亚全息图(1D-SH)的至少一个图像元素(BE)。

2.根据权利要求1所述的装置，其中通过电子电路将所述2D亚全息图(2D-SH)的每个图像元素(BE)固定分配给所述二分之一1D亚全息图(1D-SH)的至少一个图像元素(BE)，以便所述2D亚全息图(2D-SH)的图像元素(BE)的半径相当于乘以依赖方向的延长因子的所述二分之一1D亚全息图(1D-SH)的图像元素(BE)的半径。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中以硬接线矩阵(DEV)的形式实现所述电子电路。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述电子电路被实施在应用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)和/或专用集成电路(ASIC)上。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述电子电路包含用于通过链接所述二分之一1D亚全息图(1D-SH)的两个或多个图像元素(BE)产生中间值(ZWG)以及用于将所述2D亚全息图(2D-SH)的所述图像元素(BE)分配给这些中间值的设备。

6.一种用于计算表示三维场景的全息图的装置，

包含：

-根据权利要求1所述的用于计算所述三维场景的物点的2D亚全息图(2D-SH)的装置，以及

-用于将所述2D亚全息图从极坐标转换为笛卡尔坐标的设备，

-用于根据所述三维场景的所述物点的位置和所述场景的观察者的位置在所述空间光调制器(SLM)中定位所述2D亚全息图(2D-SH)的设备，以及

-用于通过将相同的图像元素(BE)的各自的实部和虚部相加来叠加所述三维场景的不同的物点的各自的2D亚全息图(2D-SH)的设备。

7.一种方法，所述方法用于计算使用全息显示器来表示三维场景的物点的2D亚全息图(2D-SH)，所述全息显示器包含具有图像元素(BE)矩阵的空间光调制器，其中每个2D亚全息图(2D-SH)包含所述空间光调制器(SLM)的图像元素(BE)以及其中所述方法使用所述2D亚全息图(2D-SH)的旋转对称性以便将所述2D亚全息图(2D-SH)编码到所述空间光调制器(SLM)，其中

-将所述2D亚全息图(2D-SH)的每个图像元素(BE)分配给具有相同或相似半径值的二分之一1D亚全息图(1D-SH)的至少一个图像元素(BE)，其中所述二分之一1D亚全息图(1D-SH)沿着从所述2D亚全息图(2D-SH)的原点到所述2D亚全息图(2D-SH)的最大半径的穿过所述2D亚全息图(2D-SH)的截面延伸，

-计算所述二分之一1D亚全息图(1D-SH)的每个图像元素(BE)的相位和振幅值以及传递到所述2D亚全息图(2D-SH)的所有各自分配的图像元素(BE)，

-通过电子电路以固定编码的方式实现将所述2D亚全息图(2D-SH)的所述图像元素(BE)分配给所述二分之一1D亚全息图(1D-SH)的图像元素(BE)。