申请/专利权人：浙江师范大学

申请日：2022-04-07

公开（公告）日：2023-11-07

公开（公告）号：CN114755905B

主分类号：G03H1/22

分类号：G03H1/22;G03H1/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.11.07#授权;2022.08.02#实质审查的生效;2022.07.15#公开

摘要：本发明涉及一种高分辨率真彩色图像投影显示系统。其特征在于包括照明系统、全息图、滤波系统和控制系统，红绿蓝三色激光器发出的激光束经过扩束准直装置得到三束直径较大的平行光束，照射全息图；从红绿蓝三原色计算全息图后方出射的光包含零级光、共轭像和原始像三部分，用滤波系统将零级光和共轭像滤除，只让原始像的光通过，三色像的光波经过一定距离的传播，在预设的像面上重合即可得到彩色的图像。本系统投影的图像具有图像清晰、颜色鲜艳真实、图像色彩和亮度可灵活调节以及系统轻便等优点，将为行业增添全新的高品质真彩色图像投影显示方案，具有广阔的商业化应用前景。

主权项：1.一种高分辨率真彩色图像投影显示系统，其特征在于包括照明系统、全息图、滤波系统和控制系统，照明系统包括红绿蓝三色激光器和扩束准直装置，红绿蓝三色激光器发出的激光束经过扩束准直装置得到三束直径较大的平行光束，照射全息图；全息图的制作过程包括彩色图像数据的生成、彩色计算全息图编码、彩色计算全息图输出，通过计算得出红绿蓝三原色计算全息图；滤波系统包括滤波挡板，滤波挡板设置在全息图后，用来滤除投影时产生的零级光和共轭像；控制系统由单片机、驱动电路和手机组成，用来控制红绿蓝三色激光器；手机无线连接单片机，当手机发送指令给单片机后，单片机通过驱动电路控制红绿蓝三色激光器的输出功率大小；从红绿蓝三原色计算全息图后方出射的光包含零级光、共轭像和原始像三部分，用滤波系统将零级光和共轭像滤除，只让原始像的光通过，三色像的光波经过一定距离的传播，在预设的像面上重合即可得到彩色的图像；所述全息图的制作过程如下：1彩色图像数据的生成在计算机上将所要显示的彩色图像，进行红绿蓝分色处理，分别得到红绿蓝三原色像点的坐标和RGB值，假设图像总共N个彩色像点，任意一个彩色像点可表示为：Oixi,yi,zi,Ari,Agi,Abi，其中xi，yi，zi表示任意一个彩色像点在坐标轴上的坐标值，Ari，Agi，Abi分别表示任意一个彩色像点红绿蓝颜色分量的灰度值；2彩色计算全息图编码将上述步骤得到的彩色像点Oixi,yi,zi,Ari,Agi,Abi分解成三色像点：Oirxi,yi,zi,Ari、Oigxi,yi,zi,Agi、Oibxi,yi,zi,Abi，这三个像点距离全息记录平面的距离为Zo，这三个像点在全息记录平面上任意位置xh,yh处，红绿蓝三原色光波复振幅为： 其中，Uir是任意一个红色像点的光波在全息图记录平面上任意位置xh,yh处的复振幅，Uig是任意一个绿色像点的光波在全息图记录平面上任意位置xh,yh处的复振幅，Uib是任意一个蓝色像点的光波在全息图记录平面上任意位置xh,yh处的复振幅，kr,kg,kb和R分别为： 其中，λr，λg，λb分别是照明系统中所用红绿蓝三色激光器的波长，kr，kg，kb是波数，R是像平面上任意一点xi，yi到全息记录平面上任意一点xh,yh的距离；红绿蓝三原色像点在像平面xi，yi处，在全息记录平面xh,yh处，各自总的复振幅为： 其中，Ur，Ug，Ub分别是所有红绿蓝像点的光波在全息图记录平面上的复振幅总和；以平行光为参考光，其在全息记录平面上任意位置xh,yh处复振幅分布为：UR＝15其中，UR是参考光在全息记录平面上任意位置xh,yh处的复振幅；全息记录平面任意位置xh,yh处，红绿蓝三原色全息图强度可表示为： 其中，Ir是红原色全息图的强度，Ig是红原色全息图的强度，Ib是红原色全息图的强度；3彩色计算全息图输出通过上述方法可得到红绿蓝三原色计算全息图Ir，Ig，Ib，采用全息图打印机、激光直写、电子束或金刚石车床，将计算全息图制备在石英、聚合物树脂或光学塑料材料上，用红绿蓝三色激光分别照射这三张全息图，它们各自再现一个单色图像，三个单色图像在预设像面重合即可显示出彩色图像。

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权利要求：

百度查询： 浙江师范大学 一种高分辨率真彩色图像投影显示系统

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