全息成像的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]除非在此另有指明，在本部分中描述的方法不是本申请权利要求的现有技术，同时也不由于囊括在该部分中而承认其为现有技术。
[0002]全息技术可用于在全息成像系统中再现二维图像和三维图像。在此类全息成像系统中，全息图可显示在屏幕或者显示面板(比如，由具有达到光学衍射极限等级的分辨率的像素组成的高清LCD(液晶显示)面板)上。举例来说，全息图可通过照射全息图再现光(例如，由易于在显示于显示面板的一侧上的干涉图样上引起干涉的激光光源发射的相干光)而形成。全息图再现光照射在干涉图样上可引起干涉图样中的衍射，使得用户能够将衍射光观察为全息图像。
[0003]建筑物(比如，房屋)中的窗户可起到通道的作用，通过该通道阳光可从外部进入并且也能够允许住户观看户外景物。考虑到窗户的这种作用，已经提出了窗户-开口图像显示系统，其中窗户-开口图像投射装置将人造景物图像显示在窗户的开口中。该系统可允许住户甚至在室外景物不能可视的情况下依然能通过窗户感觉像是观看自然景物。
[0004]然而，在上述的窗户-开口图像显示系统中，图像被投射到布置在窗户的室内侧的滚屏上，该滚屏阻挡阳光进入室内侧并因此使得住户不能观看任何的真实室外景物。另夕卜，投射到滚屏上的图像被重构为二维场景，二维场景使重构的图像的真实性退化。
[0005]概述
[0006]总体描述了用于在透明屏上生成全息图像的技术，通过该透明屏，用户在观看生成的全息图像的同时可以观看另一景物图像。
[0007]本文描述的各种实例设备或者装置可包括紫外光照射单元和全息生成单元。紫外光照射单元可配置成照射紫外光。全息图生成单元可配置成接收紫外光并响应于接收的紫外光生成全息图图像。光照射单元和全息图生成单元可以可操作地将全息图图像投射到涂覆有光致变色材料的透明屏上。
[0008]在一些实例中，描述了全息成像系统。实例系统可包括紫外光照射单元、透明屏和全息生成单元。紫外光照射单元可配置成照射紫外光。全息图生成单元可配置成接收紫外光并响应于接收的紫外光生成全息图图像。光照射单元和全息图生成单元可以可操作地将全息图图像投射到透明屏上。透明屏可涂覆有光致变色材料，比如，掺杂有杂质(比如，镍(Ni)或铁(Fe))的钽酸钾(KTaO3)、钛酸锶(SrT13)或钛酸钡(BaT13)。
[0009]在某些实例中，描述了用于生成全息图像的方法。实例方法可包括由紫外光照射单元照射紫外光，以及，由全息图生成单元响应于紫外光生成全息图图像，使得全息图图像投射到涂覆有光致变色材料的透明屏上。实例方法可进一步包括借助全息图重构光源将全息图重构光照射在透明屏上。
[0010]在某些实例中，描述了计算机可读存储介质，其可适于存储由全息成像装置可操作地对全息成像装置配置以执行全息图像生成的程序。全息成像装置可包括本文进一步描述的各种特征。程序可包括用于由紫外光照射单元照射紫外光，以及，由全息图生成单元响应于紫外光生成全息图图像，使得全息图图像投射到涂覆有光致变色材料的透明屏上的一条或者多条指令。程序可进一步包括用于由全息图重构光源将全息图重构光照射在透明屏上的一条或者多条指令。
[0011]前述概括内容仅仅是说明性的，其意并不在于以任何方式进行限制。除了上述的说明性方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和下述【具体实施方式】，其他方面、实施方式和特征将变得显而易见。
【附图说明】
[0012]结合附图，根据下面的描述和随附的权利要求，本公开的前述以及其他特征将变得更为明显。应当理解这些附图仅仅描述了根据本公开的若干实施方式，因此其不认为是本公开范围之限制，通过利用附图，将利用附加的具体说明和细节描述本公开，其中:
[0013]图1概略地示出示例性实例全息成像系统；
[0014]图2概略地示出示例性实例全息成像装置；
[0015]图3概略地示出另一示例性实例全息成像装置；
[0016]图4概略地示出示例性实例透明屏的横截面视图；
[0017]图5A和图5B图示了用于示例性实例透明屏中的光致色变材料的电子带结构；
[0018]图6概略地示出另一示例性实例全息成像系统；
[0019]图7示出适于在全息成像装置或者全息成像系统中生成全息图像的方法的实例流程图；
[0020]图8示出图示了可配置成执行用于在全息成像装置或者全息成像系统中生成全息图像的方法的实例计算系统的概略框图；以及
[0021]图9图示了可用于在全息成像装置或者全息成像系统中生成全息图像的计算机程序产品，
[0022]所有附图根据本文描述的至少一些实施方式而布置。
【具体实施方式】
[0023]在以下【具体实施方式】中，将参考形成本文一部分的附图。在附图中，除非上下文以其他方式规定，相似的符号一般标识相似的部件。在【具体实施方式】、附图和权利要求中描述的示例性实施方式不意味着是限制性的。在不脱离本文呈现的主题的精神或范围的情况下，可以利用其他实施方式并作出其他改变。将容易理解，在此大体地描述并在附图中图示的本公开的方面可以以众多的不同配置进行布置、替换、组合、分离和设计，所有这些不同配置都明确地涵盖于本文中。
[0024]本公开大体上针对(尤其是)与在透明屏上生成全息图像相关的方法、设备、系统、装置和计算机程序产品，通过透明屏，用户在观看生成的全息图像的同时可以观看另一景物图像。
[0025]简单地说，总体描述了用于在透明屏上生成全息图像，使得用户能够通过透明屏观看叠加在生成的全息图像上的另一景物图像的技术。实例全息成像装置可包括配置成向全息图生成单元照射紫外光的紫外光照射单元。全息生成单元可配置成响应于接收的紫外光生成全息图图像。另外，紫外光照射单元和全息图生成单元可以可操作地将全息图图像投射到涂覆有光致变色材料的透明屏上。当具有特定频率范围的光束照射在光致变色材料上时，涂覆在透明屏上的光致变色材料的透光率会发生变化。因此，可以通过响应于紫外光的变化的强度改变光致变色材料的可见光透光率而在透明屏上形成全息图。实例全息成像装置可进一步包括配置成将全息图重构光照射在透明屏上的全息图重构光源。
[0026]在某些实施方式中，紫外光照射单元可包括配置成向紫外光通过滤光器照射光的光源，使得从滤光器照射出具有紫外频率带宽的光。另外，该光源可以是水银蒸汽灯或者氙弧灯。
[0027]在某些实施方式中，全息图生成单元可包括涂覆有光敏材料的石英玻璃板，全息图根据任何合适的全息图记录方法预先记录在该光致变色材料中。可选地，全息图生成单元可包括涂覆有石英玻璃的透明LCD (液晶显示)面板。透明LCD显示面板可配置成接收图像信号并基于图像信号生成全息图图像。
[0028]在某些实施方式中，透明屏可包括涂覆有光致变色材料的透明板(比如，玻璃板)。可选地，透明屏可包括涂覆有光致变色材料的透明LED (发光二极管)显示面板。举例来说，光致变色材料可包括掺杂有杂质(比如，镍(Ni)或铁(Fe))的钽酸钾(KTaO3)、钛酸锶(SrT13)或钛酸钡(BaT13)中的至少一种。
[0029]图1概略地示出根据本文描述的至少一些实施方式布置的示意性实例全息成像系统100。如图所示，全息成像系统100可包括全息成像装置102、透明屏130和全息图重构光源150。
[0030]在某些实施方式中，全息图成像装置102可被配置成生成全息图图像并借助于紫外光LI将生成的全息图图像投射到透明屏130上。透明屏130可包括涂覆有光致变色材料的透明材料，比如，玻璃材料或者透明LED显示面板。当由全息图成像装置102照射具有特定的能量范围的光束(比如，具有约3.5eV到约5eV的能级的紫外光LI)时，涂覆在透明材料上的光致变色材料的透光率会发生变化。具体地，可以响应于紫外光LI的变化的强度(例如，约7.5 X 112光子/平方厘米.秒或者更多)改变光致变色材料的透光率而在涂覆有具有上述特征的光致变色材料的透明屏130上形成全息图。
[0031]在某些实施方式中，全息图重构光源150可配置成生成全息重构光L2(比如，可见激光光束)并将生成的全息重构光L2照射到透明屏130上。当用全息图重构光L2照射形成在透明屏130上的全息图时，由全息图表现的对象的图像便可重构并可由用户140观看。在图1中，举例来说，全息图重构光源150可布置在透明屏130的B侧处，而来自全息成像装置102的紫外光LI被照射在透明屏130的A侧处，B侧与A侧相对。然而，在某些其他实施方式中，全息图重构光源150可布置在透明屏130的A侧处，使得紫外光LI和全息图重构光L2都可以照射在透明屏130的相同的A侧上。
[0032]如图1所示，用户140通过透明屏130可观看包括真实世界对象160 (比如，树木)的景物图像。因此，用户140可观看叠加在重构于透明屏130上的全息图图像上的真实世界对象160。在某些实例中，透明屏130可安装在建筑中窗户的内侧上，使得当用户140正在观看重构在透明屏130的全息图图像的同时，他/她能够观看外部景物和/或外部阳光。
[0033]在某些实施方式中，全息成像装置102可包括紫外光照射单元110和全息图生成单元120。紫外光照射单元110可配置成发射紫外光L0。另外，全息图生成单元120可配置成接收来自紫外光照射单元110的紫外光LO并响应于接收的紫外光LO生成全息图图像。以此种方式，光照射单元110和全息图生成单元120可以可操作