RU2012153138A - Оптическое устройство для формирования голографических изображений - Google Patents

Оптическое устройство для формирования голографических изображений Download PDF

Info

Publication number
RU2012153138A
RU2012153138A RU2012153138/28A RU2012153138A RU2012153138A RU 2012153138 A RU2012153138 A RU 2012153138A RU 2012153138/28 A RU2012153138/28 A RU 2012153138/28A RU 2012153138 A RU2012153138 A RU 2012153138A RU 2012153138 A RU2012153138 A RU 2012153138A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fiber
eye
type
light modulator
observer
Prior art date
Application number
RU2012153138/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2525317C1 (ru
Inventor
Андрей Николаевич Путилин
Владислав Владимирович Дружин
Елена Геннадьевна Малиновская
Александр Викторович Морозов
Иван Владимирович Бовсуновский
Original Assignee
Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд."
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд." filed Critical Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд."
Priority to RU2012153138/28A priority Critical patent/RU2525317C1/ru
Priority to KR1020130115491A priority patent/KR20140074813A/ko
Priority to US14/100,567 priority patent/US20140160543A1/en
Publication of RU2012153138A publication Critical patent/RU2012153138A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2525317C1 publication Critical patent/RU2525317C1/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/0443—Digital holography, i.e. recording holograms with digital recording means
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/22—Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
    • G03H1/2294—Addressing the hologram to an active spatial light modulator
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/02—Details of features involved during the holographic process; Replication of holograms without interference recording
    • G03H2001/0208—Individual components other than the hologram
    • G03H2001/0224—Active addressable light modulator, i.e. Spatial Light Modulator [SLM]
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2223/00—Optical components
    • G03H2223/17—Element having optical power

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)

Abstract

1. Оптическое устройство для формирования и наблюдениядинамических и статических трехмерных изображений типа голограмм, содержащее, по меньшей мере, один лазерный источник излучения, по меньшей мере, один световод и голографические оптические элементы, расположенные на поверхности световода, отличающееся тем, что дополнительно содержит:по меньшей мере, один пространственный модулятор света, выполненный с возможностью формирования цифровой голограммы; ипо меньшей мере, одно устройство, совмещающее в себе цифровую схему электронного управления пространственным модулятором света и интерфейсный блок;при этом указанные элементы расположены вдоль оптической оси устройства по направлению от источника излучения к голографическому оптическому элементу на выходе устройства так, что пространственный модулятор света располагается на световоде после голографического оптического элемента, выполненного с возможностью ввода излучения в световод, и до голографического оптического элемента, выполненного с возможностью вывода излучения из световода.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что световод выполнен в виде пластины с произвольной формой поверхности, в которой распространение излучения происходит на основе полного внутреннего отражения.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пространственныймодулятор света выполнен с возможностью осуществления пространственно-временного преобразования пучка с выводом компьютерно-синтезированной голограммы, восстанавливающей трехмерное изображение на выходе устройства.4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что голографическиеоптические элементы выполнены с во

Claims (33)

1. Оптическое устройство для формирования и наблюдения
динамических и статических трехмерных изображений типа голограмм, содержащее, по меньшей мере, один лазерный источник излучения, по меньшей мере, один световод и голографические оптические элементы, расположенные на поверхности световода, отличающееся тем, что дополнительно содержит:
по меньшей мере, один пространственный модулятор света, выполненный с возможностью формирования цифровой голограммы; и
по меньшей мере, одно устройство, совмещающее в себе цифровую схему электронного управления пространственным модулятором света и интерфейсный блок;
при этом указанные элементы расположены вдоль оптической оси устройства по направлению от источника излучения к голографическому оптическому элементу на выходе устройства так, что пространственный модулятор света располагается на световоде после голографического оптического элемента, выполненного с возможностью ввода излучения в световод, и до голографического оптического элемента, выполненного с возможностью вывода излучения из световода.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что световод выполнен в виде пластины с произвольной формой поверхности, в которой распространение излучения происходит на основе полного внутреннего отражения.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пространственный
модулятор света выполнен с возможностью осуществления пространственно-временного преобразования пучка с выводом компьютерно-синтезированной голограммы, восстанавливающей трехмерное изображение на выходе устройства.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что голографические
оптические элементы выполнены с возможностью осуществления ввода в световод излучения, поступающего от источника когерентного излучения, и преобразования формы и направления распространения волнового фронта внутри световода.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пространственный
модулятор света выполнен с возможностью формирования изображения типа голограмм за счет пространственно-временной модуляции волнового фронта, а также за счет явлений дифракции и интерференции на дискретной структуре модулятора, с последующим их наложением с реальными объектами, находящимися в поле зрения системы.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что световод выполнен с возможностью передачи оптического излучения на основе явления полного внутреннего отражения и изготовлен из оптически прозрачного материала с более высоким показателем преломления, чем окружающая среда.
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство,
объединяющее в себе схему электронного управления пространственным модулятором света и интерфейсный блок, выполнено с возможностью осуществления функции сопряжения оптического устройства с внешними источниками информации и вывода компьютерно-синтезированных голограмм.
8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, по меньшей мере,
один голографический оптический элемент выполнен с возможностью вывода излучения из световода и формирования на выходе из устройства голограммы, рассматриваемой глазом.
9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что голографический
оптический элемент выполнен в виде просветной голограммы, нанесенной на первую по отношению к глазу наблюдателя поверхность световода.
10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что, по меньшей мере,
один голографический оптический элемент просветного типа, выполненный с возможностью вывода излучения из световода, расположен на первой по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода.
11. Устройство по п.8, отличающееся тем, что голографический
оптический элемент выполнен в виде отражательной голограммы, нанесенной на вторую по отношению к глазу наблюдателя поверхность световода.
12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что, по меньшей мере,
один голографический оптический элемент отражательного типа, выполненный с возможностью вывода излучения из световода, расположен на второй по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода.
13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанный
пространственный модулятор света выполнен в виде модулятора просветного типа, расположенного на стеклянной пластине.
14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что пространственный модулятор света пропускающего типа располагается между световодом и плоскопараллельной пластиной на второй по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода.
15. Устройство по п.13, отличающееся тем, что пространственный модулятор света пропускающего типа располагается между световодом и плоскопараллельной пластиной на первой по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода.
16. Устройство по п.13, отличающееся тем, что пространственный модулятор света пропускающего типа располагается между световодом и плоскопараллельной пластиной на первой по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода вместе с голографическим оптическим элементом просветного типа, выполненным с возможностью изменения направления и формы светового пучка после прохождения через модулятор.
17. Устройство по п.13, отличающееся тем, что пространственный модулятор света пропускающего типа располагается между световодом и плоскопараллельной пластиной на второй по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода вместе с голографическим оптическим элементом просветного типа, выполненным с возможностью изменения направления и формы светового пучка после прохождения через модулятор.
18. Устройство по п.13, отличающееся тем, что пространственный модулятор света пропускающего типа располагается на второй по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода между двумя голографическими оптическими элементами просветного типа, выполненными с возможностью изменения направления и формы светового пучка до и после прохождения через модулятор.
19. Устройство по п.13, отличающееся тем, что пространственный модулятор света пропускающего типа располагается на первой по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода между двумя голографическими оптическими элементами просветного типа, выполненными с возможностью изменения направления и формы светового пучка до и после прохождения через модулятор.
20. Устройство по п.13, отличающееся тем, что пространственный модулятор света пропускающего типа располагается на первой по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода между световодом и голографическим оптическим элементом просветного типа, выполненным с возможностью изменения направления и формы светового пучка до прохождения через модулятор.
21. Устройство по п.13, отличающееся тем, что пространственный модулятор света пропускающего типа располагается на второй по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода между световодом и голографическим оптическим элементом просветного типа, выполненным с возможностью изменения направления и формы светового пучка до прохождения через модулятор.
22. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанный пространственный модулятор света выполнен в виде модулятора отражательного типа.
23. Устройство по п.22, отличающееся тем, что пространственный модулятор света отражательного типа располагается на первой по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода.
24. Устройство по п.22, отличающееся тем, что пространственный модулятор света отражательного типа располагается на второй по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода.
25. Устройство по п.22, отличающееся тем, что пространственный модулятор света отражательного типа располагается на первой по отношению к глазу поверхности световода вместе с голографическим оптическим элементом просветного типа, выполненным с возможностью изменения направления и формы светового пучка после отражения от модулятора.
26. Устройство по п.22 отличающееся тем, что пространственный модулятор света отражательного типа располагается на второй по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода вместе с голографическим оптическим элементом просветного типа, выполненным с возможностью изменения направления распространения и формы волнового фронта светового излучения после отражения от модулятора.
27. Устройство по п.22, отличающееся тем, что пространственный модулятор света отражательного типа располагается на торцевой поверхности световода.
28. Устройство по п.1, отличающееся тем, что лазерный источник, расположенный со стороны глаза, выполнен с возможностью облучения, по меньшей мере, одного голографического оптического элемента отражательного типа, расположенного на второй по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода и выполненного с возможностью ввода излучения внутрь световода, изменения направления распространения световой волны и преобразования формы пучка.
29. Устройство по п.1, отличающееся тем, что лазерный источник, расположенный со второй стороны световода по отношению к глазу наблюдателя, выполнен с возможностью облучения, по меньшей мере, одного голографического оптического элемента отражательного типа, расположенного на первой по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода и выполненного с возможностью ввода излучения внутрь световода, изменения направления распространения световой волны и преобразования формы пучка.
30. Устройство по п.1, отличающееся тем, что лазерный источник, расположенный со стороны глаза, выполнен с возможностью облучения, по меньшей мере, одного голографического оптического элемента просветного типа, расположенного на первой поверхности световода по отношению к глазу наблюдателя и выполненного с возможностью ввода излучения внутрь световода, изменения направления распространения световой волны и преобразования формы пучка.
31. Устройство по п.1, отличающееся тем, что лазерный источник, расположенный с внешней стороны световода, выполнен с возможностью облучения, по меньшей мере, одного голографического оптического элемента просветного типа, расположенного на второй по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода и выполненного с возможностью ввода излучения внутрь световода, изменения направления распространения световой волны и преобразования формы пучка.
32. Устройство по любому из пп.1-31, отличающееся тем, что расширитель пучка выполнен с возможностью преобразования излучения от лазерного источника до входа в световод.
33. Устройство по любому из пп.1-31, отличающееся тем, что голографический оптический элемент выполнен с возможностью направления излучения внутрь световода на, по меньшей мере, один голографический оптический элемент отражательного типа, расположенный на поверхности световода и выполненный с возможностью преобразования формы пучка, обеспечения однородного освещения и создания вида волнового фронта, оптимального для освещения пространственного модулятора света и восстановления голограммы на пространственном модуляторе света.
RU2012153138/28A 2012-12-10 2012-12-10 Оптическое устройство для формирования голографических изображений RU2525317C1 (ru)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012153138/28A RU2525317C1 (ru) 2012-12-10 2012-12-10 Оптическое устройство для формирования голографических изображений
KR1020130115491A KR20140074813A (ko) 2012-12-10 2013-09-27 홀로그래픽 이미징 광학 장치
US14/100,567 US20140160543A1 (en) 2012-12-10 2013-12-09 Holographic imaging optical device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012153138/28A RU2525317C1 (ru) 2012-12-10 2012-12-10 Оптическое устройство для формирования голографических изображений

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012153138A true RU2012153138A (ru) 2014-06-20
RU2525317C1 RU2525317C1 (ru) 2014-08-10

Family

ID=51127809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012153138/28A RU2525317C1 (ru) 2012-12-10 2012-12-10 Оптическое устройство для формирования голографических изображений

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20140074813A (ru)
RU (1) RU2525317C1 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102383453B1 (ko) * 2017-08-28 2022-04-06 현대자동차주식회사 실링 성능이 향상된 액티브 에어 플랩 어셈블리
KR102761435B1 (ko) * 2019-06-21 2025-02-05 삼성전자주식회사 확장된 시야창을 제공하는 홀로그래픽 디스플레이 장치 및 디스플레이 방법
KR102264211B1 (ko) * 2019-12-06 2021-06-11 한국전자기술연구원 광도파로와 hoe를 이용한 ar 홀로그래픽 디스플레이

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69434719T2 (de) * 1993-02-26 2007-02-08 Yeda Research And Development Co., Ltd. Optische holographische Vorrichtungen
WO2003027569A1 (en) * 2001-09-26 2003-04-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Waveguide, edge-lit illumination arrangement and display comprising such
RU2310996C1 (ru) * 2006-01-27 2007-11-20 Борис Иванович Волков Система стереотелевидения

Also Published As

Publication number Publication date
RU2525317C1 (ru) 2014-08-10
KR20140074813A (ko) 2014-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11418764B2 (en) Image and wave field projection through diffusive media
KR102659198B1 (ko) 저감된 색수차를 갖는 홀로그래픽 디스플레이 장치
JP7167348B2 (ja) 多焦点平面ディスプレイシステム及び装置
DE502008003180D1 (de) Holographisches rekonstruktionssystem mit einer optischen wellennachführung
JP2016519790A5 (ru)
CN104460002B (zh) 可佩带的平视光学系统
RU2013109084A (ru) Устройство для формирования голографических изображений
US11561399B2 (en) Fourier-beam shaper and display apparatus including the same
CN105898276A (zh) 基于非周期全息微透镜阵列的近眼三维显示系统
CN107065178A (zh) 全息三维虚拟现实眼镜光学结构
WO2012069811A3 (en) Holographic systems
RU2011140378A (ru) Интегральное оптическое устройство записи и воспроизведения микроголограмм
KR101893590B1 (ko) 홀로그래픽 광학 소자를 이용한 투과형 초다시점 3차원 헤드 마운트 디스플레이 장치 및 이를 이용한 디스플레이 방법
CN203465469U (zh) 可佩带的平视光学系统
CN218675520U (zh) 一种基于波导的全息成像系统和电子显示设备
CN108490756B (zh) 一种基于波导传输的全息显示器
Choi et al. Synthetic phase holograms for auto-stereoscopic image displays using a modified IFTA
RU2525317C1 (ru) Оптическое устройство для формирования голографических изображений
Lapchuk et al. Speckle-and interference fringes-free illumination system with a multi-retarder plate
KR102095088B1 (ko) 비주기적으로 설계된 광학 소자를 이용하여 3차원 홀로그래픽 영상을 형성하는 장치 및 방법
KR102612401B1 (ko) 홀로그래픽 디스플레이 장치 및 그의 노이즈 제거 방법
CN117111305A (zh) 一种大视场角全息近眼显示装置和显示方法
KR102264211B1 (ko) 광도파로와 hoe를 이용한 ar 홀로그래픽 디스플레이
Chen et al. Image optimization of a computer-generated hologram by reusing zero-order beams and reflectors vibration
CN104280892A (zh) 利用双透射式全息光栅消色差系统及方法