Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Màn hình ba chiều tự động kết hợp giữa bộ điều chỉnh ánh sáng không gian đơn và lưỡi cắt bậc không
Tóm tắt
Trong bài báo này, một hệ thống hiển thị ba chiều tự động dựa trên tái cấu trúc hologram tổng hợp được đề xuất và triển khai. Hệ thống sử dụng một bộ điều chỉnh ánh sáng không gian chỉ pha để tải hologram tổng hợp của hình ảnh stereo bên trái và bên phải, và góc parallax giữa hai hình ảnh stereo tái cấu trúc được mở rộng bằng cách sử dụng lưỡi cắt để đáp ứng yêu cầu góc phân tách của thị giác stereo bình thường. Để hiện thực hóa hiển thị ba chiều tự động không bị nhiễu với hiệu suất sử dụng ánh sáng cao, các tham số rãnh của lưỡi cắt được thiết kế đặc biệt theo lý thuyết sóng kết hợp nghiêm ngặt để подавлять nhiễu xạ bậc không, và sau đó lưỡi cắt bậc không bị nulled được chế tạo thông qua lithography holographic và khắc ion. Hơn nữa, hiệu suất nhiễu xạ của lưỡi cắt được chế tạo được đo dưới ánh sáng của một chùm laser có bước sóng 532 nm. Cuối cùng, hệ thống xác thực thí nghiệm cho hiển thị ba chiều tự động được trình bày. Kết quả thí nghiệm chứng minh rằng hệ thống được đề xuất có khả năng tạo ra hình ảnh ba chiều stereo với hiệu suất tốt.
Từ khóa
#hiển thị ba chiều tự động #hologram tổng hợp #lưỡi cắt bậc không #bộ điều chỉnh ánh sáng không gian #hiệu suất nhiễu xạTài liệu tham khảo
Wheatstone, C.: Contributions to the physiology of vision-part the first. On some remarkable, and hitherto unobserved, phenomena of binocular vision. Philos. Trans. R. Soc. Lond. 128, 371 (1838)
Dodgson, N.A.: Autostereoscopic 3D displays. Computer. 38, 31 (2005)
Park, J.-H., Hong, K., Lee, B.: Recent progress in three-dimensional information processing based on integral imaging. Appl. Opt. 48, H77 (2009)
Smalley, D.E., Smithwick, Q.Y.J., Jr, V.M.B., Barabas, J., Jolly, S.: Anisotropic leaky-mode modulator for holographic video displays. Nature. 498, 313 (2013)
Downing, E., Hesselink, L., Ralston, J., Macfarlane, R.: A three-color, solid-state, three-dimensional display. Science. 273, 1185 (1996)
Tay, S., Blanche, P.A., Voorakaranam, R., Tunc, A.V., Lin, W., Rokutanda, S., Gu, T., Flores, D., Wang, P., Li, G., Hilaire, P.S., Thomas, J., Norwood, R.A., Yamamoto, M., Peyghambarian, N.: An updatable holographic three-dimensional display. Nature. 451, 694 (2008)
Blanche, P.A., Bablumian, A., Voorakaranam, R., Christenson, C., Lin, W., Gu, T., Flores, D., Wang, P., Hsieh, W.Y., Kathaperumal, M., Rachwal, B., Siddiqui, O., Thomas, J., Norwood, R.A., Yamamoto, M., Peyghambarian, N.: Holographic three-dimensional telepresence using large-area photorefractive polymer. Nature. 468, 80 (2010)
Son, J.Y., Javidi, B.: Three-dimensional imaging methods based on multiview images. J. Disp. Technol. 1, 125 (2005)
Chang, Y.-C., Jen, T.-H., Ting, C.-H., Huang, Y.-P.: High-resistance liquid-crystal lens array for rotatable 2D/3D autostereoscopic display. Opt. Express. 22, 2714 (2014)
Lv, G.-J., Wang, J., Zhao, W.-X., Wang, Q.-H.: Three-dimensional display based on dual parallax barriers with uniform resolution. Appl. Opt. 52, 6011 (2013)
Zhao, W.-X., Wang, Q.-H., Wang, A.-H., Li, D.H.: Autostereoscopic display based on two-layer lenticular lenses. Opt. Lett. 35, 4127 (2010)
Choi, K., Kim, H., Lee, B.: Synthetic phase holograms for auto-stereoscopic image displays using a modified IFTA. Opt. Express. 12, 2454 (2004)
Choi, K., Kim, H., Lee, B.: Full-color autostereoscopic 3D display system using color-dispersion-compensated synthetic phase holograms. Opt. Express. 12, 5229 (2004)
Fattal, D., Peng, Z., Tran, T., Vo, S., Fiorentino, M., Brug, J., Beausoleil, R.G.: A multi-directional backlight for a wide-angle, glasses-free three-dimensional display. Nature. 495, 348 (2013)
Harvey, J.E., Vernold, C.L.: Description of diffraction grating behavior in direction cosine space. Appl. Opt. 37, 8158 (1998)
Gerchberg, R.W., Saxton, W.O.: A practical algorithm for the determination of phase from image and diffraction plane pictures. Optik. 35, 237 (1972)
Wang, D., Liu, C., Shen, C., Zhou, X., Wang, Q.-H.: A holographic zoom system without undesirable light. Optik. 127, 7782 (2016)
Liu, Y.-Z., Pang, X.-N., Jiang, S., Dong, J.-W.: Viewing-angle enlargement in holographic augmented reality using time division and spatial tiling. Opt. Express. 21, 12068 (2013)
Yaras, F., Kang, H., Onural, L.: Circular holographic video display. Opt. Express. 19, 9147 (2011)
Su, W.-C., Chen, C.-Y., Wang, Y.-F.: Stereogram implemented with a holographic image splitter. Opt. Express. 19, 9942 (2011)
Deng, Q.-L., Su, W.-C., Chen, C.-Y., Lin, B.-S., Ho, H.-W.: Full color image splitter based on holographic optical elements for stereogram application. J. Disp. Technol. 9, 607 (2013)
Moharam, M.G., Grann, E.B., Pommet, D.A., Gaylord, T.K.: Formulation for stable and efficiency implementation of the rigorous coupled-wave analysis of binary gratings. J. Opt. Soc. Am. A. 12, 1068 (1995)
Qiu, Y., Sheng, Y., Beaulieu, C.: Optimal phase mask for fiber Bragg grating fabrication. J. Lightwave Technol. 17, 2366 (1999)
Agour, M., Kolenovic, E., Falldorf, C., Kopylow, C.v.: Suppression of higher diffraction orders and intensity improvement of optically reconstructed holograms from a spatial light modulator. J. Opt. A. Pure. Appl. Opt. 11, 105405 (2009)
Zhang, H., Xie, J., Liu, J., Wang, Y.: Elimination of a zero-order beam induced by a pixelated spatial light modulator for holographic projection. Appl. Opt. 48, 5834 (2009)
Moon, E., Kim, M., Roh, J., Kim, H., Hahn, J.: Holographic head-mounted display with RGB light emitting diode light source. Opt. Express. 22, 6526 (2014)