全息成像的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]除非在此处进行说明，否则此处所描述的材料不是本申请权利要求的现有技术并且不因包含在该部分中而承认是现有技术。
[0002]传输型全息照相技术能够用来在全息电视机系统中复制二维图像和三维图像。在这种全息电视机系统中，全息图能够显示在由具有光衍射限制级的分辨率的像素构成的高清液晶显示面板上。全息图可以基于能够通过电视广播频道传输的电视图像信号中所包含的条纹图而形成。特别地，通过将易于引起干涉的重构光，例如，从激光光源发出的相干光，照射到显示面板的一面上所显示的条纹图上，能够形成全息图。重构光照射到条纹图上引起条纹图的衍射，使得用户能够将衍射光观察为从显示面板另一面发出的全息图像。
[0003]在上述传输型全息电视系统中，要求从显示面板的一面照射重构光。这种配置会限制显示面板厚度的减小，因此限制该技术在诸如例如移动电话或平板电脑等小尺寸移动电子装置上的应用。
[0004]发明概述
[0005]一般描述了通过引起全息重构光在全息成像装置中的显示面板的一面上的多重反射，而在全息成像装置中生成图像的技术。
[0006]本文所描述的各种示例性的设备或装置可以包括显示面板、半透明镜层、镜层和光照射单元。显示面板可构造成显示全息图。半导体镜层可以设置在显示面板上，镜层可以设置在半透明镜层的与显示面板相反的一面上。光照射单元可配置为照射全息图重构光以使其以预定的入射角入射到半透明镜层的与显示面板相反的一面上。此外，半透明镜层可配置为反射全息图重构光的一部分，使得全息图重构光的反射部分可入射到镜层上。同时，半透明镜层可构造为传输全息图重构光的另一部分以有效的在显示面板中所显示的全息图中引起干涉。
[0007]在一些示例中，描述了用于生成图像的方法，其中可以通过本文所描述的全息成像装置来执行所述方法。示例性的方法可以包括:通过光照射单元，以预定入射角将全息图重构光照射到半透明镜层的与显示面板相反的一面上。全息图重构光的一部分可以在半透明镜层上发生反射，使得全息图重构光的反射部分可入射到镜层上。在方法中，可以通过半透明镜层来传输全息图重构光的另一部分以有效的在显示面板中显示的全息图中引起干涉。
[0008]在一些示例中，描述了用于制造全息成像装置的方法。示例性的方法可以包括:形成镜层；将槽型图案形成到镜层中；将激光器结构形成在槽型图案上；将半透明镜层形成在镜层上；以及将显示面板形成在半透明镜层上。
[0009]前面的概述仅仅是示例性的，而不意在以任何方式进行限制。通过参考附图以及下面的详细说明，除了上文所描述的示例性的方案、实施例和特征之外，另外的方案、实施例和特征将变得清晰可见。
【附图说明】
[0010]通过下面结合附图给出的详细说明和随附的权利要求，本公开的前述特征以及其它特征将变得更加清晰。应理解的是，这些附图仅描绘了依照本公开的多个实施例，因此，不应视为对本发明范围的限制，将通过利用附图结合附加的具体描述和细节对本公开进行说明，在附图中:
[0011]图1示意性地示出了示例性的全息电视设备；
[0012]图2示意性地示出了示例性的全息成像装置的剖视图；
[0013]图3图示出适于制造全息成像装置的方法的示例流程图；
[0014]图4A至4F示意性地示出了用于制造全息图成像装置的示例性的过程；
[0015]图5示意性地示出了包括接收单元的示例性的全息电视设备；
[0016]图6示出了适于在全息成像装置中生成全息图像的方法的示例流程图；
[0017]图7示出了示意性的框图，其图示出可配置为执行用于在全息成像装置中生成全息图像的方法的示例性的计算系统；以及
[0018]图8图示出可用于在全息成像装置中生成全息图像的计算机程序产品，
[0019]所有都是依照本文所描述的至少一些实施例来布置的。
[0020]发明详述
[0021]在下面的详细说明中，将参考附图，附图构成了详细说明的一部分。在附图中，除非上下文指出，否则相似的符号通常表示相似的部件。在详细说明、附图和权利要求中所描述的示例性实施例不意在限制。可以使用其它实施例，并且可以做出其它改变，而不偏离本文呈现的主题的精神或范围。将易于理解的是，如本文大致描述且如图中所图示的，本公开的方案能够以各种不同配置来布置、替代、组合、分离和设计，所有这些都在本文中明确地构思出。
[0022]本公开通常尤其涉及与通过在全息成像装置中的显示面板的一面上引起全息图重构光的多重反射而在全息成像装置中生成图像有关的方法、设备、系统、装置和计算机程序广品。
[0023]简言之，一般描述了通过在配置为显示二维或三维全息图像的全息成像装置或电视设备中将全息图重构光照射到显示面板的一面上来生成图像的技术。示例性的全息成像装置可配置为照射全息图重构光以使其以预定入射角入射到显示面板上半透明镜层的一面上。半透明镜层可配置为反射全息图重构光的一部分，使得全息图重构光的反射部分可以入射到位于半透明镜层的与显示面板相反的一面镜层上。此外，半透明镜层可以配置为传输全息图重构光的另一部分以在显示面板中所显示的全息图中引起干涉。在本文描述的各个示例中，“半透明”镜层可是指任一种半反射层，至少一部分光可以在半反射层上发生反射，而另一部分光可以被传输而通过半反射层。
[0024]在一些实施例中，镜层可以包括涂覆到玻璃层上的铝膜或形成在硅层上的二氧化硅膜。此外，半透明镜层可以包括涂覆到玻璃层上的铝膜或涂覆到显示面板上的铝膜。镜层可配置为与半透明镜层间隔开预定间隙，其中间隙可被空气或石英玻璃填充。在该构造中，可以调节全息图重构光的入射角，使得全息图重构光在间隙中的光路长度可以是全息图重构光的波长的整数倍。
[0025]在一些其他的实施例中，半透明镜层可以由石英玻璃制成，并且显示面板的朝向半透明镜层的一面可以包括玻璃层，其中半透明镜层的折射率可以大于显示面板的玻璃层的折射率。在该配置中，可以调节全息图重构光的入射角，以阻止全息图重构光在半透明镜层与显示面板的玻璃层之间的全反射。
[0026]图1示意性地示出了依照本文描述的至少一些实施例布置的示例性的全息电视设备100。全息电视设备100配置为通过将全息图重构光照射到显示面板的一面上来生成全息图像。
[0027]如图所示，全息电视设备100可以包括全息成像装置110以及与全息成像装置110耦合的控制器130。全息成像装置110可配置为生成由条纹图表示的全息图120。通过将来自光源(未示出)的全息图重构光照射到显示全息图120的全息成像装置110的背面上，可引起全息图120中的干涉，使得观测器140能够观察重构的全息图像。
[0028]在一些实施例中，控制器130可配置为接收电视图像信号且基于接收到的电视图像信号来生成控制信号。控制信号可提供给全息成像装置I1以控制全息图120的生成和全息图重构光的照射。
[0029]在一些实施例中，全息成像装置110可以包括显示面板112和多重反射层114。例如，显示面板112可以包括液晶显示器(IXD)元件的二维(2D)矩阵，其中每个液晶显示器元件116可配置为生成全息图120的至少一部分。多重反射层114可包括设置在显示面板112的背面上的半透明镜层，以及设置在半透明镜层的与显示面板112相反的背面处的镜层，这将在下面进行详细说明。
[0030]图2示意性地示出了依照本文描述的至少一些实施例布置的示例性的全息成像装置110的剖视图。图2的立体图是沿着图1所示的线A-A取得的。
[0031]如图2所示，多重反射层114可以包括镜层230，该镜层230可设置成与显示面板112的一面(例如，背面)间隔开。镜层230可以包括反射材料，诸如涂覆到玻璃层上的铝膜。可替代地，镜层230可以包括形成在硅层上的二氧化硅膜。在镜层230的正面232上，光照射单元210可设置成使得光照射单元210可以将全息图重构光220以预定入射角照射到显示面板112的背面242上。可以基于来自控制单元130的控制信号来控制来自光照射单元210的全息图重构光220的照射。光照射单元210可以包括配置为发射相干光束的至少一个光源，例如激光束光源。
[0032]在一些实施例中，光照射单元210可以利用半导体激光装置来实现。例如，光照射单元210可以包括本领域已知的任意类型的激光二极管，诸如GaAs/AlGaAs激光二极管。在一些示例中，半导体激光装置可以利用包括具有不同功能的多层的双异质结构来实现。在该双异质结构中，有源或光放大层可以夹在两个包层之间，这可以使得电子注入有源层中。因为有源层具有比包层大的折射率，所以光可被约束在有源层中且从沿着平行于有源层的平面的方向布置的发射端面发出。
[0033]从光照射单元210发出的全息图重构光220可以预定角度入射到显示面板112的一面(例如，背面)上。在一些实