衍射處理,形成對應對象的衍射光場;數(shù)字全息源信息與構成對象的一系列像素對應,數(shù)字微鏡模塊200的像素微鏡陣列中的每個像素微鏡與至少一個像素的數(shù)字全息源信息對應,數(shù)字微鏡模塊200基于對象中對應像素微鏡的像素的數(shù)字全息源信息對入射的白光進行衍射處理,得到對構成對象的一系列像素的衍射光場。
[0072]同步模塊600基于對應數(shù)字微鏡模塊200的調(diào)制信號同步控制反射模塊400的位姿;同步模塊600將數(shù)字微鏡模塊200的調(diào)制時序與反射模塊400的旋轉以改變位姿的時序同步,在反射模塊400旋轉的三維空間產(chǎn)生數(shù)字全息源的像素的立體分布。例如,例如同步模塊控制反射模塊400處于第一位姿,相應地,反射模塊400于基于第一位姿截獲衍射光場,形成第一方位的對象的全息圖像;當同步模塊基于數(shù)字微鏡模塊200的調(diào)制信號控制反射模塊400從第一位姿變換為第二位姿;相應地,反射模塊400基于第二位姿截獲衍射光場,形成第二方位的對象的全息圖像,第二方位與第一方位不同。
[0073]反射模塊400在同步模塊的控制下變換位姿,并在每個所變換的位姿截獲衍射光場向三維空間的特定方向發(fā)射,使三維空間中承載有對象的像素的立體分布,反射模塊400在每個位姿截獲衍射光場所形成的全息圖像承載對象的不同部位,從而使用戶在不同方位能夠看到承載對象的不同部位的全息圖像。
[0074]實施例三
[0075]本實施例記載一種電子設備,參見圖3,包括:光源模塊100、擴束準直模塊500(BE)、數(shù)字微鏡模塊200(DMD)、全息源模塊300、同步模塊600、信號處理模塊800(SignalProcessor)和反射模塊400(采用凹面反射鏡Rotating Mirror實現(xiàn))。
[0076]數(shù)字微鏡模塊200的分辨率為1024X 768,每個像素微鏡尺寸為10.8μπι X 10.8μπι,鏡面間隙Iym。
[0077]光源模塊100,包括:
[0078]I) He-Ne Laser Blue: 473nm 藍色 He-Ne 半導體激光器
[0079]2) He-Ne Laser Green: 532nm 綠色 He-Ne 半導體激光器
[0080]3) He-Ne Laser Red:632.8nm 紅色 He-Ne 半導體激光器
[0081]4)反射鏡 Ml;
[0082]5) BSI,分光棱鏡
[0083]6)BS2:分光棱鏡
[0084]工作過程如下,采用紅(632.8nm He-Ne半導體激光器)、綠(532nm He-Ne半導體激光器)、藍(473nm He-Ne半導體激光器)三色激光器,首先通過反射鏡Ml,棱鏡BSl,BS2將三色激光合成一束白光,然后經(jīng)擴束準直裝置500擴束準直成為平行光后,入射加載有數(shù)字全息源信息的數(shù)字微鏡模塊200,得到衍射光場經(jīng)過數(shù)字微鏡模塊200反射,通過透鏡M2至反射模塊400(采用凹面鏡)成像,人眼就能看到全息彩色三維圖,實現(xiàn)數(shù)字全息圖的再現(xiàn)。
[0085]全息源模塊300的數(shù)字全息源信息獲取:計算機模擬采集法和實景采集法:
[0086]I)計算機模擬法,在性能符合要求的計算上通過3D Max或Autodesk Maya等基于計算機系統(tǒng)的3D模型和動畫設計、制作、渲染軟件;通過計算機模擬采集法或?qū)嵕安杉▋煞N方法獲取全息源信息后,通過信號處理模塊(Signal Processor)對其進行預處理、編碼、壓縮等處理后,加載至數(shù)字微鏡模塊200。
[0087]2)實景米集法,通過RGB Camera和Depth Camera結合獲取真實環(huán)境中物體表面每個像素點的顏色信息和深度信息構成數(shù)字全息源信息。
[0088]同步模塊600控制驅(qū)動模塊700(采用驅(qū)動電路)通過電信號對數(shù)字微鏡模塊200進行調(diào)制,當數(shù)字微鏡模塊200上的像素微鏡(通過與微鏡對應電極施加不同的電壓控制轉動的角度)被開啟時,通過該像素微鏡的光線便被反射至分光棱鏡BS2;當數(shù)字微鏡模塊200上的像素被關閉時,通過該像素的光線便被數(shù)字微鏡模塊200吸收。通過驅(qū)動電模塊700調(diào)制數(shù)字微鏡模塊200的像素微鏡的開啟和關閉,可以控制由像素微鏡反射的光線,從而調(diào)制出高速變換的圖像。數(shù)字微鏡模塊200上反射出的圖像光束經(jīng)由光學透鏡M2投射到反射模塊400上,投射到反射模塊400上的光束被截獲,在截獲處形成可見光點。
[0089]由于反射模塊400在不停地旋轉,在不同時間投射出的光束被凹面反射鏡在不同的位置上截獲。由同步模塊600(采用處理器、微處理器、專用集成電路實現(xiàn))將數(shù)字微鏡模塊200的調(diào)制時序與反射模塊400的旋轉以改變位置的時序同步,便可在反射模塊400旋轉出的整個空間產(chǎn)生數(shù)字全息源的像素的立體分布。若反射模塊400旋轉速度足夠快,那么觀察者裸眼便可將其感受為連續(xù)顯示的真三維彩色圖像。這樣產(chǎn)生的彩色真三維圖像“浮”在立體空間中,觀察者可以裸眼從不同角度觀察圖像的不同側面,無需佩戴特殊眼鏡。
[0090]實施例四
[0091]與前述實施例一至實施例三對應,本實施例記載一種顯示處理方法,應用于2和圖3所示的電子設備,參見圖4,本實施例記載的電子設備包括以下步驟:
[0092]步驟101,光源模塊100生成三基色的光線,將三基色的光線合成為白光,并將白光入射擴束準直模塊500。
[0093]步驟102,擴束準直模塊500對白光進行擴束準直處理,使白光的入射直徑大于預設直徑,并使白光的發(fā)散角小于預設發(fā)散角。
[0094]步驟103,全息源模塊300獲取對象對應的數(shù)字全息源信息,并將數(shù)字全息源信息加載至數(shù)字微鏡模塊200。
[0095]全息源模塊300采集環(huán)境中像素點的顏色信息和深度信息形成數(shù)字全息源信息;或,通過模擬建模的方式構建虛擬環(huán)境中像素點的顏色信息和深度信息得到數(shù)字全息源信息。
[0096]步驟104,數(shù)字微鏡模塊200控制數(shù)字微鏡模塊200中的像素微鏡陣列對入射的白光進行衍射處理,形成對應對象的衍射光場。
[0097]數(shù)字微鏡模塊200的像素微鏡陣列中的每個像素微鏡支持基于對象中對應每個像素微鏡的像素的數(shù)字全息源信息對入射的白光進行衍射處理,得到對應像素的衍射光;
[0098]步驟105,同步模塊600基于對應數(shù)字微鏡模塊200的調(diào)制信號控制反射模塊400處于第一位姿,反射模塊400基于第一位姿截獲衍射光場,形成第一方位的對象的全息圖像。
[0099]同步模塊600還用于控制驅(qū)動模塊700產(chǎn)生調(diào)制信號,調(diào)制信號用于指示像素微鏡陣列中的微鏡的開啟狀態(tài)和關閉狀態(tài),當數(shù)字微鏡模塊200上的像素微鏡(通過與微鏡對應電極施加不同的電壓控制轉動的角度)被開啟時,通過該像素微鏡的光線便被反射至分光棱鏡BS2;當數(shù)字微鏡模塊200上的像素被關閉時,通過該像素的光線便被數(shù)字微鏡模塊200吸收。通過驅(qū)動電模塊700調(diào)制數(shù)字微鏡模塊200的像素微鏡的開啟和關閉,可以控制由像素微鏡反射的光線,從而調(diào)制出高速變換的圖像。
[0100]步驟106,同步模塊600基于數(shù)字微鏡模塊200的調(diào)制信號控制反射模塊400從第一位姿變換為第二位姿,反射模塊400基于第二位姿截獲衍射光場,形成第二方位的對象的全息圖像。
[0101]實際實施時反射模塊變換的位姿不僅限于第一位姿和第二位姿兩種位姿,翻身模塊在每個所變換的位姿截獲衍射光場,形成對象的全息圖像,并且反射模塊400在每個位姿截獲衍射光場