Design of holographic reproduction images based on liquid crystal spatial light modulator
Year: 2025
Type: article
Abstract: 本文根据计算全息再现成像原理，采用Gerchberg-Saxton (GS) 算法对输入与输出平面光场分布进行正、逆傅立叶变换迭代求解，得到原始仿真图像在不同特征参数（线宽、圆环直径）和不同计算采样间隔下的相位分布，并仿真计算得到相应的再现图像。利用液晶空间光调制器搭建全息再现实验光路，通过加载不同原始仿真图像的相位分布图进行再现实验，采用相机拍摄得到远场衍射全息再现图像并进行图像处理得到再现图像的实际特征尺寸。实验结果表明：再现图像特征尺寸与原始仿真图像特征尺寸基本呈线性变化关系，再现图像尺寸与仿真计算采样间隔呈现非线性变化关系，且与理论推导的关系曲线一致。为了进一步验证结论的正确性，设计预期再现图像尺寸，当圆环直径为0.943 mm，中心十字线宽为0.015 mm时，仿真计算得到预期目标原始仿真图像的特征尺寸和采样间隔分别为线宽3 pixel、圆环直径594 pixel、采样间隔25 μm。通过再现实验测量得到的全息再现图像圆环直径为0.93 mm，线宽为0.017 mm，误差精度在0.02 mm以内。本文研究结果对全息显示、AR/VR显示等应用场景下提高虚拟显示图像尺寸真实性提供了有益参考。
Source: Chinese Optics
Authors: LEI Jun-ge, SUN Guo-bin, ZHANG Jin, JIANG Shi-lei, HU Chi
Language: English
Subfield: Media Technology
Field: Engineering
Domain: Physical Sciences
Open Access status: hybrid
OpenAlex ID: W4408893768