體全息光柵顯示裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種體全息光柵顯示裝置，所述裝置包括激光器、衰減片、空間光濾波器、空間光調(diào)制板、準(zhǔn)直透鏡、光柵和CCD，上述各器件按照光路的方向依次設(shè)置，其中所述激光器、衰減片、空間光濾波器、空間光調(diào)制板和準(zhǔn)直透鏡的中心軸線在一條直線上，所述準(zhǔn)直透鏡的出射光束中心光軸與光柵的平面程45°角。本實(shí)用新型提供的體全息光柵顯示裝置衍射效率可高達(dá)90％以上，對(duì)入射光波長(zhǎng)和角度有很好的選擇性，環(huán)境穩(wěn)定性明顯提高，光柵特性參數(shù)不受溫度空氣濕度等因素影響，組合顯示器顯示圖像清晰、具有較高的亮度和對(duì)比度。
【專利說(shuō)明】體全息光柵顯示裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于檢測(cè)體全息光柵的顯示效果的裝置，尤其涉及一種體全息光柵顯示裝置，屬于光學(xué)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]為了實(shí)現(xiàn)兩束光的干涉，需要滿足以下三個(gè)基本條件:①相位差恒定頻率相同；③振動(dòng)方向有平行分量。因此，為了得到好的成像質(zhì)量和高衍射效率的全息光學(xué)元件，記錄過(guò)程中的實(shí)際工藝也是不可忽略的因素，一般來(lái)說(shuō)，記錄或制造一個(gè)優(yōu)良的全息光學(xué)元件，必須考慮一下幾個(gè)因素:
[0003]I)記錄光束的偏振性
[0004]記錄全息光學(xué)元件一般要求兩束記錄光束都是平行的線偏振光，只有這樣，才能使曝光量強(qiáng)度的調(diào)制度為最大。
[0005]2)記錄環(huán)境的穩(wěn)定性
[0006]記錄過(guò)程必須保證兩束記錄光束的相對(duì)相位固定不變。所有記錄光路中使用的元件都必須穩(wěn)定牢靠，即使存在氣流的稍微擾動(dòng)，也可能造成相對(duì)相位的變化。 [0007]3)記錄光束的相關(guān)性
[0008]為了保證全息光學(xué)元件能夠具有最大的衍射效率，兩束記錄光束必須有非常好的相關(guān)性，光程差一定要在激光束的相干長(zhǎng)度之內(nèi)。
[0009]4)全息記錄介質(zhì)的分辨率
[0010]不同應(yīng)用對(duì)不同的全息記錄底版的分辨率會(huì)有不同的要求，也就是說(shuō)，一定要選取具有合適分辨率的全息記錄材料。
[0011]5)合適的空間濾波器
[0012]激光束的空間狀態(tài)通常是高斯分布，為了得到均勻的激光記錄光束，同時(shí)防止雜散光和光學(xué)元件表面上的灰塵造成的有害影響，一定要使用空間濾波器，并且與記錄光學(xué)系統(tǒng)相匹配。
[0013]在進(jìn)行體全息光柵的試驗(yàn)中，往往需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的系統(tǒng)來(lái)達(dá)到其顯示效果，目前，作為平視顯示器投影系統(tǒng)應(yīng)用的主要有CRT、IXD、DMD等，背光源主要有LED和激光器。而人們?cè)趯?shí)驗(yàn)中沒(méi)有為檢測(cè)體全息光柵的顯示效果單獨(dú)設(shè)計(jì)的相應(yīng)顯示系統(tǒng)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0014]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決好現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，彌補(bǔ)現(xiàn)有目前市場(chǎng)上現(xiàn)有產(chǎn)品的不足。
[0015]本實(shí)用新型提供了一種體全息光柵顯示裝置，包括激光器、衰減片、空間光濾波器、空間光調(diào)制板、準(zhǔn)直透鏡、光柵和CCD，上述各器件按照光路的方向依次設(shè)置，其中所述激光器、衰減片、空間光濾波器、空間光調(diào)制板和準(zhǔn)直透鏡的中心軸線在一條直線上，所述準(zhǔn)直透鏡的出射光束中心光軸與光柵的平面程45°角。[0016]優(yōu)選的，上述空間光調(diào)制板為表面附有毛玻璃的分辨率板。
[0017]優(yōu)選的，上述空間光調(diào)制板的分辨率為2-2001p/mm。
[0018]優(yōu)選的，上述空間光調(diào)制板最小線寬為0.0025mm。
[0019]本實(shí)用新型提供的體全息光柵顯示裝置衍射效率可高達(dá)90%以上，對(duì)入射光波長(zhǎng)和角度有很好的選擇性，環(huán)境穩(wěn)定性明顯提高，光柵特性參數(shù)不受溫度空氣濕度等因素影響，組合顯示器顯示圖像清晰、具有較高的亮度和對(duì)比度。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型的光路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0023]本實(shí)用新型的體全息光柵顯示裝置具體如圖1所示，532nm的激光經(jīng)濾波、擴(kuò)束后入射到空間光調(diào)制板上，經(jīng)過(guò)調(diào)制的光由透鏡準(zhǔn)直后以45°角入射到體全息光柵，經(jīng)光柵衍射后的圖像由C⑶接收。
[0024]其中空間光調(diào)制板為表面附有毛玻璃的分辨率板，其分辨率從每毫米2線對(duì)到幾百線對(duì)，最小線寬為0.0025_，最小分辨率為2001p/mm。
[0025]由于激光器需要制冷等原因，在車載平視顯示器的投影系統(tǒng)中應(yīng)用比較少，大多HUD中的投影系統(tǒng)采用的是液晶顯示屏，而背光源為L(zhǎng)ED。因此，搭建圖2所示光路，檢測(cè)體全息光柵的顯示效果。其中，液晶顯示屏的亮度為300cd/cm2。
[0026]在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中調(diào)節(jié)衰減片的衰減量，將顯示圖像的亮度控制在CCD容易接收的范圍。通過(guò)室內(nèi)日光燈的開(kāi)關(guān)來(lái)控制圖像背景光的亮度，三幅圖對(duì)應(yīng)的背景光亮度分別為0，10lux和2001ux。當(dāng)光照度為O時(shí)，圖像清晰度和對(duì)比度最高，但是在10lux和2001ux光照度下，顯示圖像也具有較高的清晰度和對(duì)比度。
[0027]2)在車載平視顯示器的使用中，為了方便駕駛員觀察，應(yīng)使顯示圖像盡量處于無(wú)窮遠(yuǎn)處，與外界遠(yuǎn)處景物疊加在一起。在目前寶馬車中應(yīng)用的HUD，顯示圖像距離人眼
2.7m0
[0028]由以上分析可以得出，實(shí)驗(yàn)所制得的反射型體全息光柵能夠?qū)D像顯示在一定距離遠(yuǎn)，并且顯示圖像的亮度、對(duì)比度和清晰度較高，非常適合作為組合玻璃應(yīng)用于車載平視顯示器。
[0029]本實(shí)用新型提供的體全息光柵顯示裝置衍射效率可高達(dá)90%以上，對(duì)入射光波長(zhǎng)和角度有很好的選擇性，環(huán)境穩(wěn)定性明顯提高，光柵特性參數(shù)不受溫度空氣濕度等因素影響，組合顯示器顯示圖像清晰、具有較高的亮度和對(duì)比度。
[0030]以上所述之【具體實(shí)施方式】為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，并非以此限定本實(shí)用新型的具體實(shí)施范圍，本實(shí)用新型的范圍包括并不限于本【具體實(shí)施方式】，凡依照本實(shí)用新型之形狀、結(jié)構(gòu)所作的等效變化均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種體全息光柵顯示裝置，其特征在于:所述裝置包括激光器、衰減片、空間光濾波器、空間光調(diào)制板、準(zhǔn)直透鏡、光柵和CCD，上述各器件按照光路的方向依次設(shè)置，其中所述激光器、衰減片、空間光濾波器、空間光調(diào)制板和準(zhǔn)直透鏡的中心軸線在一條直線上，所述準(zhǔn)直透鏡的出射光束中心光軸與光柵的平面程45°角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的體全息光柵顯示裝置，其特征在于:所述空間光調(diào)制板為表面附有毛玻璃的分辨率板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的體全息光柵顯示裝置，其特征在于:所述空間光調(diào)制板的分辨率為 2-2001p/mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的體全息光柵顯示裝置，其特征在于:所述空間光調(diào)制板最小線寬為0.0025mm。
【文檔編號(hào)】G02B27/01GK203825376SQ201420219277
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】勵(lì)春亞 申請(qǐng)人:象山星旗電器科技有限公司