[发明专利]微型立体全息成像装置

权利要求书

1.一种微型立体全息成像装置，其特征在于，包括壳体(1)、底板(2)和像源(3)；

所述壳体(1)和所述底板(2)为非透明结构，所述底板(2)连接在所述壳体(1)的底部，所述壳体(1)顶部为开口结构；

所述壳体(1)的内壁上设置有纳米光栅膜(4)，所述纳米光栅膜(4)构成环形成像腔；

所述底板(2)上设置有高度可调的像源台(5)，以放置所述像源(3)；在所述底板(2)上设置有光源(6)，以便为所述像源(3)提供全角度光照。

2.根据权利要求1所述的微型立体全息成像装置，其特征在于，所述纳米光栅膜(4)采用BOE方法制作而成。

3.根据权利要求1所述的微型立体全息成像装置，其特征在于，所述纳米光栅膜(4)构成的环形成像腔为圆柱状，所述纳米光栅膜(4)上设置变周期结构的闪耀反射光栅。

4.根据权利要求3所述的微型立体全息成像装置，其特征在于，所述纳米光栅膜(4)包括基材层(41)和光栅层(42)，所述基材层(41)和所述光栅层(42)为透明材料，所述基材层(41)的一侧表面贴合所述壳体(1)的内壁；

所述光栅层(42)的一侧表面与所述基材层(41)贴合，另一侧表面上设置微槽(43)。

5.根据权利要求4所述的微型立体全息成像装置，其特征在于，所述微槽(43)的截面形状为三角形，包括垂直侧边(431)、倾斜侧边(432)和开口(433)；

所述垂直侧边(431)垂直于所述光栅层(42)，相邻两个所述微槽(43)的垂直侧边(431)之间距离为光栅周期d；

所述倾斜侧边(432)与所述光栅层(42)的夹角θ_B为闪耀角，所述开口(433)远离所述光栅层(42)。

6.根据权利要求5所述的微型立体全息成像装置，其特征在于，所述像源(3)的全息投影处于所述壳体(1)顶部开口的上方，全息投影的中心到所述像源台(5)的距离为H，所述壳体(1)的高度小于H；所述纳米光栅膜(4)构成的环形成像腔半径为r,r5cm；所述纳米光栅膜(4)的闪耀角θ_B满足：

所述纳米光栅膜(4)的光栅周期d满足：

其中：λ为所述光源(6)的光线波长；Z为以所述像源台(5)的顶部为坐标原点的高度坐标。

7.根据权利要求1所述的微型立体全息成像装置，其特征在于，还包括设置所述壳体(1)上的顶盖(7)，所述顶盖(7)为透明材料，以封堵所述壳体(1)的上方开口。

8.根据权利要求1所述的微型立体全息成像装置，其特征在于，所述像源台(5)处于所述底板(2)的中心。

9.根据权利要求1所述的微型立体全息成像装置，其特征在于，所述光源(6)为氙灯、LED灯或激光光源。