[发明专利]用于全息投影仪的方法

说明书

本发明提供一种投影系统，其有助于使用对波长变化的原位检测，从而能够即时应用适当的补偿或校正，以改善主图像区域中的图像质量。以这种方式进行的原位检测可以允许同时补偿由于温度波动和硬件变化引起的波长变化，从而减少了线端硬件测试的时间和费用，并且消除了对随温度而变的波长进行原位绘制的需要。这样，可以以更简单、更有效的方式提高提供给用户的图像质量。

技术领域

本公开涉及一种用于波长测量的系统。更具体地，本公开涉及一种用于测量光波长的投影系统。一些方面涉及一种用于测量光波长的全息投影仪或全息投影系统。一些方面涉及一种平视显示器和一种头戴式显示器。一些方面涉及一种测量光波长的方法。

背景技术

从物体散射的光包含振幅和相位信息。该振幅和相位信息可以通过众所周知的干涉技术在例如光敏板上捕获，以形成包括干涉条纹的全息记录或“全息图”。全息图可以通过用合适的光照明来重建，以形成表示原始物体的二维或三维全息重建或重放图像。

计算机生成全息术可以数值模拟干涉过程。计算机生成的全息图“CGH”可以通过基于数学变换(如菲涅耳变换或傅里叶变换)的技术来计算。这些类型的全息图可以称为菲涅耳全息图或傅里叶全息图。傅里叶全息图可以被认为是物体的傅里叶域表示或者物体的频域表示。例如，也可以通过相干光线跟踪或点云技术来计算CGH。

可以在空间光调制器“SLM”上显示、表示或以其他方式编码CGH，空间光调制器被设置成调制入射光的振幅和/或相位。例如，光调制可以使用电可寻址液晶、光可寻址液晶或微镜来实现。

SLM可以包括多个可单独寻址的像素，这些像素也可以被称为单元或元件。光调制方案可以是二元的、多级的或连续的。替代地，设备可以是连续的(即，不是像素构成的)，因此光调制可以在整个设备上是连续的。SLM可以是反射性的，这意味着调制光从SLM反射输出。SLM同样可以是透射性的，这意味着调制光从SLM透射输出。

可以使用所述技术提供用于成像的全息投影仪。这种投影仪已经在平视显示器“HUD”和头戴显示器“HMD”中得到应用，例如包括近眼设备。

全息投影仪产生的全息重建或图像的质量受到用于形成全息重建的光的波长(即激光的波长)的影响。例如，来自光源的光的波长甚至几纳米的变化都会导致图像中像素的失准，并且会影响整个图像的色彩平衡。色彩平衡和图像质量的这种变化显然是不利的，但是在诸如汽车工业的工业中尤其有害，汽车工业对图像的分辨率和颜色规格有严格的要求。

光波长的变化可以由不同硬件之间的变化引起，或者当使用激光光源时，由使用过程中激光器的温度变化引起。硬件的变化，例如由制造公差等引起的变化，通常作为生产线末端测试的一部分进行测量，但是这种方法会显著增加制造和测试过程的时间和成本。此外，波长变化通常如此之小，以至于在测量公差内检测波长变化可能是一个重大挑战。管理激光器中由激光器腔内温度变化引起的波长误差的方法通常是将激光器波长绘制为原位温度的函数，然后相应地补偿激光器。然而，以这种方式在原位精确测量和绘制激光器的温度是困难的。

希望改善光波长的表征或测量，以便可以适当地校正或补偿由光形成的图像的质量和色彩平衡的退化。这在全息照相术或全息术领域尤其需要。

发明内容

本公开的各方面在所附独立权利要求中定义，可选特征在所附从属权利要求中定义。