在显示装置上多重模式呈现视频全息图的图像内容的方法以及多重模式显示装置的制作方法

专利名称：在显示装置上多重模式呈现视频全息图的图像内容的方法以及多重模式显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在显示装置上多重模式呈现视频全息图的图像内容 的方法。该装置是全息显示装置，其包含一个或多个光源、光学系统和具
有全息内容的调幅式空间光调制器SLM。在第一种模式中，该方法提供 一种三维景象形式的全息呈现，在另一种模式中，提供一种三维内容的自 动立体呈现，并且在另一模式中提供一种传统的二维呈现。本发明还涉及 可用来实施所述方法的全息显示装置。
正如公知的自动立体显示装置，在全息显示装置中，也需要有提供文 本、文字或图表的二维或自动立体呈现的显示区域，并且在全息或自动立 体呈现中提供图形元素。本发明因此涉及在多重模式全息显示装置中实现 所述呈现模式的方法，其目的在于确保多个观察者可通过各自的呈现模式 观察到显示器上的独立区域。
背景技术：
至于所涉及的在自动立体显示和二维呈现之间的切换的自动立体显 示装置是公知的，例如WO 2005/027534号专利申请的"自动立体显示多 用户显示"。其包括用于调整更适宜的白焦距、在观察者的眼睛上作同质 光源分布的调焦元件，以及能自由控制如颜色与强度的传播图像矩阵，并 且其由调焦元件的光所扩散，用于具有平面或立体图像内容的图像的或图 像序列的连续呈现。调焦元件是一个位于图像矩阵前端的最佳位置单元， 能在光线传播的方向上被发现，其中的光线是由所述的调焦元件所发射并 且扩散到图像矩阵的最大区域范围，并且可以聚焦，在对应于观察者的眼 睛的位置上形成具有个别定义的范围的最佳位置单元。时间多路技术可以 使从自动立体显示到二维呈现之间的完整显示或在可选择的区域的切换 变得可能。此外，多个观察者也可以供给不同的图像内容。
WO 2005/060270号所申请的，"自动立体显示的多用户显示器"公开 了一种应用空间多路技术的显示装置。显示装置包括由跟踪和图像控制器 来作为方向控制的最佳位置单元，所述最佳位置单元含有具有多个且能被 分立启动的发光元件的发光矩阵，以及投影装置，其用来将可替换的启动 发光元件以指向性光束的形式投影到对应不同眼睛位置的扩展的最佳位 置单元上，以使由传播图像矩阵所提供的立体图像序列的左边与右边的图 像可以在观察者的眼睛的左边与右边的位置被呈现出来。为了能从自动立 体显示切换到二维呈现，空间多路技术会通过在图像矩阵上交叉分别的图 像内容来做补偿。而且，多个观察者也可以供给不同的图像内容。
WO 2005/011291号申请是由飞利浦申请的关于一种可切换的自动立 体显示器。它包含可切换的透镜，透镜内部注满了LC液体，并且此透镜 由折射率更高的不同物质所环绕。LC液体的折射率借助于电子场来控制， 并且能做到可以与环绕物质的折射率相同或不同。如果两者的折射率不 同，光线将会在界面处开始衍射；如果折射系数相同，则光线在通过界面 的时候将不会衍射。透镜因此也会被打开或闭合。在打开状态时，自动立 体呈现会因为开启的图像分离装置而被提供，否则就会提供二维呈现。
WO 2004/070451号申请是由Ocuity所申请，描述了一种具有可切换 透镜的可切换自动立体显示器。其中的透镜由双折射材料组成并且由与透 镜极性方向相等的折射率的各向同性材料所环绕。 一个极性方向的光线将 会因此通过透镜而不产生任何衍射，当光在垂直于极性方向时则会导致一 个透镜效应。在透镜之后则装配着只用来传播某一或另一极性方向的光线 的光学组件。它可以因此而被观察者所选择，看是否要用透镜效应来观察 光线，并因此选择要观察二维的还是自动立体的呈现。
一个用来再现视频全息图的装置，简称为全息显示器，典型地包含了 具有可控式像素排列的SLM，其中的可控式像素会通过电子式感应发光 光线的振幅和/或相位来再现物体点。这种排列就是空间光调制器SLM的
形式。 一个SLM例如也可以是连续SLM而不是矩阵SLM，包括具有矩 阵控制或声光调制器AOM的连续SLM。 一个液晶显示器LCD就是个关 于利用光图案的空间振幅调节来再现视频全息图的这类合适的显示器的 常见例子。然而，这种原理也可用于其他的可控式装置以利用相干光来调 整光波前。像素可被单独定址并通过一个全息图像点的离散值来控制。每 个像素代表视频全息图的一个全息图像点。在LCD中，术语"像素"就 是说明了显示屏上的每一个可以独立定址的图像点。在DLP中，术语"像 素"则是用来说明一个单独的微镜体或一小组微镜体。在连续SLM中， 术语"像素"则是SLM上用来呈现一个复杂全息图像点的过渡区域。因 此，术语"像素"总体上是指能够呈现或显示复杂的全息图像点的最小单 位。
至于有关全息图像显示器，在WO 2004/044659号专利申请中公开了
用于视频全息再现的装置。它包含了由至少具有一个用来发射充分相干光
线的真实或虚拟的点或线光源和透镜所组成的光学系统，如同在矩阵中或
其他规则图案中所排列的类似细胞单元所组成的影像全息图，每个类似细 胞单元具有至少一个开放点,而所述的开放点的相位和/或振幅都是可以被
控制的，以及符合光源图像平面的观察者平面，其中的观察者视窗配置在 视频全息图的傅立叶转换形式的再现周期区间中的观察者平面上，此时三 维景象的再现可以通过观察者视窗而被观察到，而所述的观察者视窗的范 围不大于此周期区间。
根据WO 2006/027228号专利申请"用于编码并再现电脑所产生的视 频全息的方法与装置"的说明，显示装置包含朝着一个方向发射充分相干 光线的线光源，和调焦光学装置，通过被安排在矩阵中的可控式像素对光 源所发射出来的光做调整后，该调焦光学装置在具有观察者视窗的锥台形 空间中全息再现影像。其特征是线光源是以水平方式排列，所以其所发出 来的光在垂直方向上显示充分的相干性，并且可控式像素在像素列中被编 码，使得观察者的每只眼睛都只看到相同景象的全息影像的一维的、垂直 编码的一个像素列，其中两列群组水平方向交错，并且其中具有与像素列 呈现平行配置排列的分离元件的影像分离装置，所述的分离装置为单个观察者眼睛释放一个像素列组并向其他观察者眼睛阻断该像素列组。
两种全息影像显示都是在基于理想状态上而非再现景象的物体，它可 以让观察者观察到，但不能投影在两个小的观察者视窗中，这两个小的观
察者视窗覆盖了观察者双眼的瞳 L，如果景象物体实际存在于特定的位置 上时则波前将会由景象物体所发射出来。前者的全息影像显示装置是以时 间多路技术的方式为特征，而后者则是以空间多路技术的方式为特征。
"观察者视窗"是一个有限的虚拟区域，观察者可以在充分可见度下 透过它来看到整个的三维景象的完整再现。观察者视窗位于观察者的眼睛 上或附近。观察者视窗可以被分解成x,y和z三个方向。在观察者视窗中， 波场之间相互重叠使得再现后的物件能被观察者所见。根据本原理的实施 例，景象将可以透过观察者视窗来观察到并且在一个由观察者视窗边缘与 SLM之间所延伸出来的锥台形区域内再现。也可以使用两个观察者视窗， 每个眼睛用一个。 一般来说，更复杂排列的观察者视窗都是可能的。对包 含物体或出现在SLM之后的完整景象的视频全息图还可以为观察者进行 编码。在公知的位置侦测与追踪系统的帮助下，虚拟的观察者视窗可以追 踪到观察者确实的位置。
在本文件中，所使用的光源如果其光为空间相干至某种程度且允许干 扰，则可以视为足够相干，所以其至少适用于具有充分分辨率的一维全息 影像再现。空间相干涉及到光源侧面延展。例如LED或荧光灯的光源所 发出的光线如果落在充分狭窄的开口，此类光源才满足条件。激光光源所 发射出来的光在衍射限度内则可以考虑用来作为点光源。这样会产生物体 的锐利的再现结果，也就是说，各物体点会在衍射限度内再现成一个点。 空间相干光源所射出的光线具有侧面延展，因此会导致再现物体的晕染扩 散和模糊。晕染扩散或模糊的程度是由某个再现于一个确定位置的物体点 的侧面延展所定义的。为了能够在全息影像再现里使用空间相干光源，必 须在再现质量与亮度之间通过调整开放的宽度来取得折中平衡。狭窄的开 放宽度会改善空间的相干性，并因此减少扩散与模糊的程度。然而，此狭 窄的开放宽度也降低了亮度。术语"部分空间相干"主要是来说明上述这 类光源。时间相干性涉及光源的光谱带宽。为了保证时间的相干性，光线必须有足够窄的波长范围。高亮度LED的光谱带宽非常小，小到足以用 来保证全息影像的时间相干性。SLM的衍射角度与波长成正比，所以只 有单色光源能够产生非常锐利的物件点再现影像。较宽的光谱会使物体点 变宽，且发生晕染扩散与模糊物体再现。激光光源的光谱可视为单色光源。 LED的光谱带宽则足够小到能产生够好的再现。
在上述的全息影像显示中，编码后的全息影像形成要被再现的三维景 象的转换。术语"转换"应解释成包括任何数学的或计算机技术与任意与 转换等同的近似方法。在数学里所述的转换几乎近似于实体的处理程序， 其由麦克斯韦(Maxwellian)波动方程更准确地说明阐述。例如菲涅耳转 换的转换或公知的傅立叶转换的这类特殊转换，则属于二级转换。由于其 都呈现代数且不具微分形式，所以它们可以通过普通的计算方法就能被有 效地操控。另外，它们也可以被精密的光学系统实施。
由于全息影像显示处于研发和原型的早期阶段，所以至今没有任何的 全息影像显示装置是可以在自动立体显示或二维呈现模式之间做切换的。
本发明的目的，是为了提供一个全息影像显示的方法，以保证多重模 式影像呈现和提供全息影像、自动立体显示和二维影像呈现模式。单独的 呈现模式也可以允许做替换，或者处于任何交错的图案中并用于多个观察 者。此外，也提供全息影像显示器，以实施新的方法。

发明内容
新的方法的目的是在显示装置上将视频全息影像内容以多重模式呈 现出来，简而言之就是全息影像显示。显示装置包含至少一个或多个光源、 光学系统、以及具有全息影像内容的空间光调制器SLM。
显示装置基于将物体所发射出来的波前投影到相对应的眼睛位置、以 使观察者可以看到整个再现景象的构思。此外，为了产生立体效果，观察 者的眼睛由时间或空间多路技术提供不同的视点。
新的方法则是基于第一种模式的构思，为了全息影像的呈现，第一衍 射级的光线射向观察者眼睛的位置，使得观察者能够看到再现的景象。根据本发明，在直接呈现的可以被选择或切换的第二种模式中，将非
衍射光线射向观察者眼睛的位置，以使观察者在SLM上看到一个自动立 体显示和/或一个二维呈现的影像。如果使用调幅SLM，则此模式将基于 在该SLM上呈现强度调节影像的理论。观察者就可以在SLM上看到一个 直接，也就是自动立体显示或二维呈现的影像。在一个特殊的实施例中， 观察者能够直接看到SLM或该SLM的影像。
根据本发明，为了能在全息影像呈现与直接呈现之间做切换，SLM的 照度会被修正以使得在直接模式下非衍射的光线而非SLM衍射的光线直 接射向观察者的眼睛位置。根据本发明在零级的非衍^f光线与第一衍射级 的光线之间做切换时，会通过取代光源或通过切换到空间相干光源来达 到。
全息影像呈现与直接呈现之间的切换最好通过将光源从直接第一衍 射级的位置移置到直接非衍射光的位置来实现。术语"移置"并不只限于 改变他们的排列位置，例如，通过借助激发器来实现移置的方法，但也必 须包括任何光源的有效方向的总体改变。有效方向可以例如借助于可控式 投影装置或镜面系统以可控方式影响。根据另一方法， 一个百叶式的面板 被配置于显示装置中用以单独控制光线的方向，其中的百叶式面板具有多 个的离散式可控制式开口。激光光源的有效方向也可以通过投影装置来控 制。切换则可以通过从直接的第一衍射级的第一光源到直接光线的第二光 源之间而作相互的替换。
在另一个优选的实施例中，切换通过改变发光的光源而得到实现，其 中的光源显示出对于直接第一衍射级到非相干光的充分的空间相干性以 达到直接重现。例如，点光源和/或线光源的空间相干性改变成为面状非相 干的照明。而上述的从一个点或线光源变成一个面光源可以通过例如打开 额外的区域而实现。再次，若将面光源与之后的百叶式的面板相互结合的 话将会是一个优选，因其中的百叶式面板的可控式开口允许从一个相干的 点或线光源到一个非相干的面光源间作可控式的切换。类似地，可切换的 投影装置，传导介质的阻挠，镜面系统等都可能被用来作为相干有效补偿。 对于所属领域的技术人员而言，是可能对那些具体实施例进行结合 的，也就是取代、变换和改变一致性。
根据本发明的连贯性，具有非衍射光的直接呈现模式将会进一步细分 为自动立体呈现与二维呈现两部分。
自动立体呈现会在时间或空间多路技术被启动时提供，二维呈现则会 在多路技术被解除或补偿时才会提供。如果使用空间多路技术的方法，多 路技术可以例如由可切换式透镜关闭。多路技术的补偿，则可以例如通过
将SLM上的影像内容相互交错而取消立体效果结果来实现，此时观察者 将可以从左眼和右眼得到相同的视点。
可切换的透镜是由如双折射的材料组成并且由具备与该透镜的极性 方向是相同一致的折射率的各向同性材料所环绕。因此一个极性方向所发 出的光线将不会发生衍射就穿越此透镜，而光线在垂直的极性方向中都会 受制于透镜效应。在此透镜之后将存在着只在某个或其它极性方向中传送 光线的光学组件。无论观察者是否通过透镜效应才看到此光线，且无论观 察者看到的是二维或自动立体显示呈现的影像，它都因此而被选择。如果 在这两种模式间切换，则SLM的影像内容将与被选择的模式做一致的编 码。
本发明所提出的构思其延续性也允许通过SLM上不同的独立发光区 域来同时混合全息影像和/或自动立体显示和/或二维内容呈现。如果多个 光源照明SLM且其中的每一个光源都能精确照明SLM的定义区域，而且 所有光源的光线都能到达观察者的眼睛，则SLM上的每一个区域都可以 通过替代对应的光源或将其切换成空间不相干来从全息影像独立切换到 自动立体显示或二维呈现。
因此，本发明装置的特征在于允许以上讨论的方法及其独立的操作步 骤实施的光源。更多细节将在以下说明书的具体实施例中得到详细的说 明。
新的方法和实施其的装置可以同时提供给任意数量的观察者全息影 像、自动立体显示和二维呈现，就如同本发明提出的目标一样。相关可为
仿效的应用领域为电脑显示器、无线电通讯应用、数码相机、桌上型电脑、 游戏机，及其它可移式应用。
具体实施例方式


图1与图2所示为光线的衍射级说明。示意图是基于WO2006/027228 号专利所提出的装置与方法。该装置包含的元件沿着光线传导方向依次为 光源(LS)，作为投影装置的光学系统(L)，和SLM (S)。虚拟的观察者 视窗(VW)位于观察者平面(VP)之内。观察者平面(VP)与具有衍射 级的影像全息的逆向傅立叶平面相同。光源(LS)穿过光学系统而投影到 观察者平面(VP)，这里的光学系统为一透镜(L)。具有周期性像素的SLM (S)在观察者平面(VP)上产生等距离的交错衍射级，其中的全息影像 编码发生在更高的衍射级，例如利用所谓的迂回相位效应。因为光线强度 会随着较高的衍射级而衰减，所以第一或负的第一衍射级典型地用作观察 者视窗(VW)。再现的维度会在这里做选择以对应观察者平面(VP)中 第一衍射级的周期间隔的维度。所以，较高的衍射级会相互邻接且没有任 何的缝隙，但也不会彼此重叠。在傅立叶转换中，所选择的第一衍射级形 成SLM (S)的再现。然而，其仍旧无法实现真实的三维景象(6)。其只 能用来作为虚拟观察者视窗(VW)以让三位景象(3D-S)能够通过其被 观察到。如同2所示。真实的三维景象(6)会被确定成为第一衍射级的 光束界限内的圆形形式。景象(3D-S)将会配置在一个再现的锥台区域之 内，此锥台区域在SLM (S)与虚拟观察者视窗(VW)之间延伸。景象 通过全息影像的菲涅耳转换来做描述，然而观察者视窗形成傅立叶转换的 一部分。
根据WO 2004/044695号专利申请所提出的优选实施例中，全息影像 通过迂回相位编码法在振幅SLM上编码，例如伯克哈特(Burckhardt)编 码法则。随后。通过时间多路技术，提供给左眼的小的虚拟观察者视窗会 被投影到左眼，而提供给右眼的小的虚拟观察者视窗会被投影到右眼。
全息影像再现可以在第一衍射级和与光学轴成某个夹角来实现。在全 息影像呈现模式中，光源(LS)配置成以使得观察者的眼睛能位于第一衍
射级中。相反地，不会造成让某个三维景象发生再现的非衍射的光源会顺 着光学轴的方向处于在零衍射级内。如果当切换到某一个方向，例如是自
动立体显示或二维时，影像再现就可以通过将光源(LS)移置到适当的位 置而让眼睛的位置能够落在零衍射级，并且让二维或自动立体显示的内容 在SLM显示。
移置光源并且在具有开启多路技术的顺序呈现和不启动多路技术或 补偿的多路技术的同时呈现之间做变化，将会产生出三种可能的呈现模 式
-全息影像在第一级观察；使用开启的多路技术来做顺序的呈现； -自动立体显示；在零级观察；使用开启的多路技术来做顺序的呈现。 -二维显示在零级观察；使用不启动或补偿多路技术来做同时的呈现。
WO 2006/027228号专利申请说明了如何使用自动立体显示图像分离 装置来将一个具有左眼视点的小型虚拟观察者视窗投影到左眼，并且让另 一个具有右眼视点的小型虚拟观察者视窗投影到右眼。
如果使用可切换的图像分离装置，将会产生出三种可能的呈现模式
-全息影像在第一级利用启动的图像分离装置来观察，即使用开启 的多路技术；
-自动立体显示在零级观察，使用开启了的图像分离装置；
-二维显示在零级观察，不启动图像分离装置，即不启动多路技术。
可切换的自动立体显示图像分离装置例如是可切换的透镜或可切换 的过滤栏。
WO 2006/027228号专利申请中，光源的空间相干性可以借助于百叶 面板上充分狭窄的开口而得到实现，其中的百叶面板由一个巨大区域的背 光所照明。如果上述的百叶面板被切换到完全透明而不只是狭窄开口，则 用来作为全息影像再现的相干性会不足。这样直接二维显示或自动立体显 示的内容将可以显示在SLM上，而且被观察者在SLM平面中看到二维显示或自动立体显示呈现的影像。在该具体实施例中，它确实可能利用一个 可切换的图像分离装置在自动立体显示与二维显示呈现间做切换，即，在 顺序或同时呈现间做切换，或在开启的或不启动的多路技术间做切换。
图3示意性表示如何通过改变发光亮度的方法实现自动立体显示、二
维显示内容与全息影像呈现的混合。图中我们可以发现，为了全息影像呈
现(Holo)， SLM的上半部被第一光源(LSI)照明，且此第一光源配置 成让第一衍射级能够投影在观察者眼睛的位置(EP)上，以使观察者将可 以看到再现后的三维立体景象(3D-S)。相反地，SLM (S)的下半部是由 第二光源(LS2)穿透透镜(L2)来照明。
关于直接呈现，光源(LS2)配置成让零衍射级(DRO)的非衍射光能够 投影在观察者眼睛的位置(EP)上。观察者将因此而看到自动立体显示和 /或二维呈现影像(3D-2D)。利用多个透镜和多个光源的优点而能够很好 的将区域分割成为全息影像的区域和直接呈现的区域。此外，在此图中， 我们可以发现，可以从全息影像(Holo)改变成为直接再现影像(3D-2D)， 若非如此，则个别独立的光源的位置都会被修正，但是除了空间相干度。 在此图中较低的区域，百叶面板(SP)被配置在光源(LS2)与透镜(L2) 之间。此百叶面板(SP)例如允许使连续点或线光源转换成为不相干的面 光源。此外，在图中还标示着一个图像分离装置(BT)以说明用来产生立 体效果的空间多路技术。
依据WO 2005/060270或WO 2005/027534号专利申请的原理，如果 百叶面板(SP)的可控式开口与SLM (S)的影像内容都是可以被控制的， 从图中我们可以发现一旦启动了多路技术，不同视点将会投向眼睛的位置 (EP)，和/或如果多路技术被关闭或补偿，相同的视点将会投向观察者的 眼睛位置(EP)。可能会需要多个百叶面板(SP)以同时产生光源的相干 性控制与SLM(S)直接照向观察者的眼睛。
权利要求
1.一种在显示装置上多重模式呈现视频全息图的图像内容的方法，至少包含一个或多个光源(LS)、光学系统(L)和具有全息影像内容的空间光调制器SLM(S)，其中显示装置将物体所发射出来的波前投向各眼睛位置(EP)，以使观察者看见景象的再现，并且为了产生立体的效果，利用时间或空间多路技术对眼睛提供不同的视点，其特征在于在第一种模式中，为了全息影像的呈现(Holo)，第一衍射级的光直接发射到眼睛位置(EP)，使得观察者得以看到再现的景象(3D-S)；并且在SLM的部分区域内或专属区域内；在第二种模式中，为了直接呈现，非衍射光直接射到眼睛位置，使得观察者在SLM上看到自动立体显示和/或二维呈现(3D-2D)。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于在直接模式中，如果开启 多路技术，则观察者会得到自动立体呈现，如果关闭或补偿多路技术，则 会得到二维呈现。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于在全息影像呈现和直接呈 现之间的切换，通过将光源(LS)的有效方向或光源从直接第一衍射级的位 置移置和/或改变成为直接非衍射光的位置来实现。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于在全息影像呈现和直接呈 现之间的切换，通过将直接第一衍射级切换到直接光源来实现。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于在全息影像呈现和直接呈 现之间的切换，通过将为了直接第一衍射级而发射充分空间相干性的光源 切换到用于直接呈现的非相干光来实现。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于空间多路技术被运用在直 接模式里，从自动立体显示向二维呈现的切换借助于可切换的图像分离装 置(BT)来实现。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于图像分离装置(BT)是可切换的透镜。
8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果在直接模式中使用空间多路技术，从自动立体显示向二维呈现的切换通过编码SLM来补偿多路技术以让影像内容能内插于列中来实现。
9. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果在直接模式中使用 时间多路技术，从自动立体显示向二维呈现的切换通过将相同的影像内容 向眼睛位置直接呈现来补偿多路技术而实现。
10. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用于直接呈现的装置 包含至少一个位于SLM(S)之前的背光式光源(LQ),其能在光线的传播的 方向被看到，并有一个可控式开口的百叶面板(SP)，其中，如果开启了多 路技术，不同的视点直接投影到眼睛位置(EP);和/或如果关闭或补偿多路 技术，相同的视点直接投影到眼睛位置(EP)。
11. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于向多个观察者提供所需 的单独的再现景象，该镜像显示全息影像呈现的相同或不同的影像内容。
12. 根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于通过向各个眼睛 位置分配的直接照明向多个观察者提供所需的直接呈现的相同或不同的 影像内容。
13. —种显示装置，其实现多重模式呈现视频全息图的影像内容的方 法，其至少包含一个或多个光源(LS)、光学系统(L)和空间光调制器 SLM(S)，其中，该显示装置将物体所发射出来的波前投向各眼睛位置(EP) 使得观察者能够看到景象的再现；并且为了产生立体效果，利用时间或空 间多路技术的方法向提供眼睛不同的视点，其特征在于-在第一种模式中，为了全息影像的呈现(Holo)，第一衍射级的光直接 发射到眼睛位置(EP)，使得观察者得以看到再现的景象(3D-S);并且在 SLM的部分区域或专属区域；在第二种模式中，为了直接呈现，非衍射光直接射到眼睛位置，使得 观察者得以在SLM上看到自动立体显示和/或二维呈现(3D-2D)。
14. 根据权利要求13所述的装置，其特征在于光源是可以移置，和/ 或其有效方向是可以改变的，以使得其能够从为了全息影像呈现的直接第 一衍射级的位置转换到为了直接呈现的直接非衍射光线的位置。
15. 根据权利要求13所述的装置，其特征在于具有用于全息影像和直 接呈现的可切换式光源。
16. 根据权利要求13所述的装置，其特征在于具有可切换式光源，其 光线对于直接呈现的非干涉光线展现全息影像呈现的直接第一衍射级的 充分空间相干。
17. 根据权利要求13所述的装置，其特征在于具有可切换的图像分离 装置，在直接模式下空间多路技术期间，可以实现从自动立体显示切换到 二维呈现。
18. 根据权利要求13所述的装置，其特征在于图像分离装置(BT)是可 切换的透镜。
19. 根据权利要求13所述的装置，其特征在于为了直接呈现，还包 含至少一个位于SLM(S)前的背光式光源(LS)，其可以在光线传播的方向 被看到，以及具有可控式开口的百叶面板(SP)，其中开口与SLM(S)的影 像内容都受到控制，以使得当多路技术被启动时，不同的视点都直接投向 眼睛位置，和/或当多路技术被关闭或补偿时，相同的视点直接投向眼睛位 置。
20. 根据权利要求13或19所述的装置，其特征在于具有多个可控式 光源，使得SLM的对应的部分区域能根据需要提供全息影像或直接呈现。
21. 根据权利要求13或19所述的装置，其特征在于具有配置于光源 之后并且能在光线传播的方向上看到的百叶面板(SP)，该百叶面板目的是 为了将展现空间相干性的点或线光源转换成非干涉面光源。
全文摘要
本发明涉及一种在显示装置上多重模式呈现视频全息图的图像内容的方法，该装置至少包含一个或多个光源(LS)，光学系统(L)和具有全息影像内容的空间光调制器SLM(S)，其中显示装置将物体所发射出来的波前投向各眼睛位置(EP)，以使观察者看见景象的再现，并且为了产生立体的效果，利用时间或空间多路技术对眼睛提供不同的视点。该方法的特征在于在第一种模式中，为了全息影像的呈现(Holo)，第一衍射级的光会直接发射到眼睛位置(EP)，使得观察者得以看到再现的景象(3D-S)，在第二种模式中，为了直接呈现，非衍射光直接射到眼睛位置，使得观察者在SLM上看到自动立体显示和/或二维呈现(3D-2D)。本发明还涉及可以用于实施本方法的显示装置。
文档编号G02B27/22GK101347003SQ200680048700
公开日2009年1月14日 申请日期2006年12月20日 优先权日2005年12月22日
发明者拉尔夫·哈斯勒, 罗伯特·李斯特, 菲利普·瑞德-乔德 申请人:视瑞尔技术公司