全息图像生成与重构的制作方法
【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]全息摄影技术能够用来记录表征对象图像的全息图且由记录的全息图来重构图像。作为常规的全息摄影技术的示例，发射型全息摄影技术能够用来生成发射侧的二维或三维对象的全息图，例如借助于CCD(电荷耦接器件)摄像机。全息图能够以视频信号的形式被发送到接收侧。在接收侧，基于在接收到的视频信号中包含的干涉图，能够在由具有光学衍射极限级的分辨率的像素构成的高清晰液晶显示面板上显示出全息图。特别地，通过在显示面板的一面上显示的干涉图上照射易于引起干涉的重构光，例如从激光光源发射的相干光，能够形成全息图。在干涉图上照射重构光引起干涉图中的衍射，使得用户能够观察衍射光作为从显示面板的另一面发射的全息图像。
[0003]借助常规的全息摄影技术，通常能够从一个方向或者从一个视点观看重构后的全息图像。然而，在一些情况下，存在对于允许从不同方向观看重构后的立体图像的需求。
[0004]概述
[0005]一般地描述了用于生成立体全息图像且重构立体全息图像使得能够从一个或多个不同的方向观看图像的技术。
[0006]此处所描述的各个示例的全息图像生成装置可包括多个光源、多个分束器和/或反射镜单元中的一个或多个。每个光源可配置成照射光束。每个分束器可被配置成将从对应一个光源照射的光束分割成光束的第一部分和第二部分，使得光束的第一部分照射到对象上，光束的第二部分照射到反射镜单元上。反射镜单元可被配置成反射光束的第二部分以生成参考束。此外，被布置成围绕对象的图像传感器阵列可被配置成接收由参考束和由对象散射的光束的第一部分引起的干涉图像，进一步配置成将接收到的图像转换成图像信号。
[0007]在一些示例中，描述了一种全息图像重构装置，诸如本文所描述的可适于使用配置成接收表征对象的全息图的输入信号的接收单元的任何示例的装置。该装置可进一步适于使用多个紫外光源，每个紫外光源配置成基于相应一个输入信号来生成对应的紫外光束以及将紫外光束照射到扫描反射镜上。扫描反射镜可配置成反射每个紫外光束以生成扫描束，扫描束被照射到屏幕上。该屏幕可涂有光致变色材料且配置成接收来自扫描反射镜的扫描束且由于响应于扫描束而调节的屏幕的可见光透射特性而在屏幕上形成对象的全息图。此外，该装置可适于使用多个重构光源，每个重构光源配置成将重构光束照射到屏幕上以重构对象的图像。
[0008]在一些示例中，描述了用于生成全息图像的方法。示例的方法可以包括:由多个光源中的每个光源来照射光束。从多个光源中的对应一个光源照射的光束可以被多个分束器中的每一个分割成光束的第一部分和第二部分，使得光束的第一部分照射到对象上，光束的第二部分照射到反射镜单元上。光束的第二部分可由反射镜单元反射以生成参考束。所述方法还可以包括:由被布置成围绕对象的图像传感器阵列来接收由参考束和由对象散射的光束的第一部分引起的干涉图像。接收到的图像可被转换成图像信号。
[0009]在一些示例中，描述了用于重构全息图像的方法。示例的方法可以包括:由接收单元接收表征对象的全息图的输入信号。可以由多个紫外光源中的每一个基于相应一个输入信号来生成对应的紫外光束，紫外光束照射到扫描反射镜上。可以由扫描反射镜反射每个紫外光束，以生成扫描束，扫描束照射到涂有光致变色材料的屏幕上。可响应于扫描束而调节屏幕的可见光透射特性以在屏幕上形成对象的全息图。某些方法还可以包括:由多个重构光源中的每一个，将重构光束照射到屏幕上，以重构对象的图像。
[0010]在一些示例中，描述了一种计算机可读存储介质，其可适于存储用于使处理器生成全息图像的程序。该处理器可以包括如本文进一步描述的各种特征。程序可以包括用于如下的一条或多条指令:由多个光源中的每一个光源照射光束以及由多个分束器中的每个分束器将从多个光源中的对应一个光源照射的光束分割成光束的第一部分和第二部分以使光束的第一部分照射到对象上且光束的第二部分照射到反射镜单元上。程序还可以包括用于如下的一条或多条指令:由反射镜单元反射光束的第二部分以生成参考束，由布置成围绕对象的图像传感器阵列来接收由参考束以及由对象散射的光束的第一部分引起的干涉图像，以及将接收到的图像转换成图像信号。
[0011]在一些示例中，描述了一种计算机可读存储介质，其可适于存储用于使处理器重构全息图像的程序。该处理器可以包括如本文进一步描述的各种特征。该程序可以包括用于如下的一条或多条指令:由接收单元接收表征对象的全息图的输入信号，以及由多个紫外光源中的每个紫外光源基于相应一个输入信号来生成对应的紫外光束，以及将紫外光束照射到扫描反射镜上。程序还可以包括用于如下的一条或多条指令:由扫描反射镜反射每个紫外光束，以生成扫描束，由涂有光致变色材料的屏幕来接收来自扫描反射镜的扫描束，从而由于响应于扫描束而调节的屏幕的可见光透射特性而在屏幕上形成对象的全息图，以及由多个重构光源中的每一个将重构光束照射到屏幕上以重构对象的图像。
[0012]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【具体实施方式】，除了上文所描述的示例性的方案、实施例和特征之外，另外的方面、实施例和特征将变得清楚。
【附图说明】
[0013]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，不应视为对本技术方案范围的限制，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:
[0014]图1示意性地示出了示例性的全息图像生成装置的立体图；
[0015]图2示意性地示出了示例性的全息图像生成装置的剖视图；
[0016]图3示意性地示出了另一示例性的全息图像生成装置的立体图；
[0017]图4示意性地示出了示例性的全息成像系统的框图，该全息成像系统包括全息图像生成装置，该全息图像生成装置通过网络与全息图像重构装置耦接；
[0018]图5示意性地示出了示例性的全息图像重构装置的立体图；
[0019]图6示意性地示出了例性的可用于全息图像重构装置中的示例性的扫描反射镜的立体图；
[0020]图7示意性地示出了另一示例性的全息图像重构装置的立体图；
[0021]图8示出适于生成全息图像的方法的示例流程图；
[0022]图9示出适于重构全息图像的方法的示例流程图；
[0023]图10显示出了示出能够配置成执行用于生成和/或重构全息图像的方法的示例计算系统的示意框图；
[0024]图11示出能够用来生成全息图像的计算机程序产品；以及
[0025]图12示出能够用来重构全息图像的计算机程序产品，
[0026]所有均是按照本文所描述的至少一些实施例来布置。
【具体实施方式】
[0027]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。
[0028]本公开一般地尤其涉及与生成和重构立体全息图像有关的方法、装置、系统、设备和计算机程序产品。
[0029]简言之，总体描述了使用多个光源以及布置成围绕对象的图像传感器阵列来生成和记录对象的全息图的技术。在各个示例中，描述了一种装置，其中该装置可配置成将来自多个光源的多个光束发送到对应数量的分束器，分束器配置成生成光束的第一部分和光束的第二部分，该第一部分可照射到对象上，该第二部分可由反射镜单元反射以生成参考束。某装置还可以包括图像传感器阵列，所述图像传感器阵列可被配置成接收由参考束和由对象散射的对象束引起的干涉图像。
[0030]在一些实施例中，通过图像传感器接收到的图像可转换成图像信号，图像信号可记录在存储单元中。图像信号可发送给全息图像重构装置。
[0031]在一些实施例中，图像传感器阵列可以包括CXD (电荷耦合器件)阵列且可以布置成圆筒或多边棱镜的形状。
[0032]在一些实施例中，全息图像重构装置可配置成接收图像信号且基于图像信号来生成来自多个紫外光源的紫外光束。紫外光束可由扫描反射镜反射以生成扫描束，扫描束照射到屏幕上，屏幕可涂有光致变色材料，并且配置成响应于扫描束而调节的屏幕的可见光透射特性而在屏幕上形成对象的全息图。此外，多个重构光束可照射到屏幕上，使得可基于全息图来重构对象的图像。
[0033]在一些实施例中，所述光致变色材料包括从由钽酸钾(KTaO3)和掺有诸如镍(Ni)的杂质的钛酸锶(SrT13)组成的组中选出的一种或多种材料。可替代地，光致变色材料可以包括HABI (六芳基联咪唑)。
[0034]在一些实施例中，屏幕可以布置成圆筒或多边棱镜的形状。此外，扫描反射镜可通过任何合理的机构来致动，例如磁致动、电致动或电磁致动。
[0035]图1示意