本發(fā)明涉及顯示
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是指一種顯示裝置及其顯示方法。
背景技術(shù)：
：傳統(tǒng)的全息干板是將物光束中的振幅和位相信息以干涉條紋的反差和明暗變化的形式記錄下來，形成不規(guī)則的干涉條紋。感光后的全息干板，經(jīng)顯影、定影等處理得到的全息照片，相當(dāng)于一個(gè)振幅型衍射光柵。在利用參考光束照射全息干板時(shí)，人眼在投射光中觀看全息干板，便可觀看到與原物形狀相同的再現(xiàn)圖像?，F(xiàn)有技術(shù)的不足之處在于全息干板記錄的是靜態(tài)的圖像，無法通過全息干板觀看到動(dòng)態(tài)的全息圖像。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種顯示裝置及其顯示方法，能夠?qū)崿F(xiàn)全息圖像的動(dòng)態(tài)顯示。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施例提供技術(shù)方案如下：一方面，提供一種顯示裝置，包括：光學(xué)器件，所述光學(xué)器件包括多個(gè)相互獨(dú)立的光學(xué)單元，所述光學(xué)單元能夠?qū)θ肷涞木€偏振光進(jìn)行調(diào)制，所述光學(xué)單元的透光率和/或折射率可調(diào)；位于所述光學(xué)器件的入光側(cè)的激光光源，用于發(fā)出與待顯示的全息圖像對(duì)應(yīng)的激光光束；與所述光學(xué)器件連接的驅(qū)動(dòng)電路；與所述驅(qū)動(dòng)電路連接的全息圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元；所述驅(qū)動(dòng)電路用于從所述全息圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元獲取待顯示的全息圖像的圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)調(diào)整每一光學(xué)單元的透光率和/或折射率。進(jìn)一步地，所述光學(xué)器件具體包括：相對(duì)設(shè)置的第一透明基板和第二透明基板；位于所述第一透明基板和所述第二透明基板之間的液晶盒；所述液晶盒包括多個(gè)相互獨(dú)立的液晶單元；第一電極和第二電極，所述第一電極和所述第二電極分別位于不同透明基板上或位于同一透明基板上，所述第一電極和第二電極之間能夠產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)所述液晶單元中的液晶分子偏轉(zhuǎn)的電場(chǎng)；每一液晶單元及其對(duì)應(yīng)的第一電極和第二電極組成所述光學(xué)單元。進(jìn)一步地，所述待顯示的全息圖像包括多個(gè)亮度不同的條紋；所述光學(xué)器件包括與每一條紋對(duì)應(yīng)的光學(xué)單元；所述驅(qū)動(dòng)電路具體用于根據(jù)條紋的亮度調(diào)整對(duì)應(yīng)光學(xué)單元的透光率。進(jìn)一步地，還包括：貼附在所述光學(xué)器件的入光側(cè)的第一偏光片，所述液晶單元中液晶分子的初始配向方向與所述第一偏光片的透光軸平行；貼附在所述光學(xué)器件的出光側(cè)的第二偏光片，所述第二偏光片的透光軸方向與所述第一偏光片的透光軸方向垂直。進(jìn)一步地，所述待顯示的全息圖像包括多個(gè)亮度不同的條紋；所述光學(xué)器件包括與每一條紋對(duì)應(yīng)的光學(xué)單元；所述驅(qū)動(dòng)電路具體用于根據(jù)條紋的亮度調(diào)整對(duì)應(yīng)光學(xué)單元的折射率。進(jìn)一步地，還包括：貼附在所述光學(xué)器件的入光側(cè)的第三偏光片，所述液晶單元中液晶分子的初始配向方向與所述第三偏光片的透光軸平行。進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)電路包括：計(jì)算單元，用于根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)確定待顯示的全息圖像對(duì)應(yīng)的全息干板，并調(diào)整第四光學(xué)單元的折射率使入射的線偏振光在液晶盒中產(chǎn)生的光程差與入射的線偏振光在所述全息干板中的光程差等效；其中，待顯示的全息圖像對(duì)應(yīng)的全息干板在寬度方向上從中心到兩側(cè)邊緣分別包括有1,2，…，m個(gè)區(qū)域，其中，第2k個(gè)區(qū)域?yàn)榕c第四光學(xué)單元對(duì)應(yīng)的光柵槽，光柵槽的深度為h，nh-h＝ned-nod，每一光柵槽內(nèi)包括有n個(gè)臺(tái)階，n＝2^m，相鄰臺(tái)階的相位差為2π/n，每一臺(tái)階高度為λ/n*(n-1)，λ為可見光波長(zhǎng)，n為全息干板的折射率，d為液晶盒的厚度，m為大于1的整數(shù)，m為大于等于0的整數(shù)，k為大于0不大于m的整數(shù)。進(jìn)一步地，所述顯示裝置還包括：位于所述激光光源和所述光學(xué)器件之間的激光準(zhǔn)直擴(kuò)束結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⑺黾す夤庠窗l(fā)出的準(zhǔn)直光束的直徑擴(kuò)大。進(jìn)一步地，所述激光光源具體用于發(fā)出與待顯示的全息圖像對(duì)應(yīng)的參考光束；或發(fā)出與待顯示的全息圖像對(duì)應(yīng)的參考光束的共軛光束。進(jìn)一步地，在所述光學(xué)器件的入光側(cè)未貼附偏光片時(shí)，所述激光光源具體用于發(fā)出線偏振光，且激光的光束的振動(dòng)方向與所述光學(xué)單元中液晶分子的初始配向方向平行。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示方法，應(yīng)用于如上所述的顯示裝置，所述顯示方法包括：獲取待顯示的全息圖像的圖像數(shù)據(jù)；控制所述激光光源發(fā)出與待顯示的全息圖像對(duì)應(yīng)的激光光束，并根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)調(diào)整每一光學(xué)單元的透光率和/或折射率。本發(fā)明的實(shí)施例具有以下有益效果：上述方案中，在進(jìn)行全息圖像顯示時(shí)，激光光源發(fā)出與待顯示的全息圖像對(duì)應(yīng)的激光光束，光學(xué)單元能夠?qū)θ肷涞木€偏振光進(jìn)行調(diào)制，光學(xué)單元的透光率和/或折射率可調(diào)，這樣通過控制光學(xué)單元的透光率和/或折射率，能夠使激光光束在光學(xué)器件中產(chǎn)生的光程差與激光光束在普通全息干板中的光程差等效，從而能夠?qū)崿F(xiàn)全息圖像的顯示，同時(shí)由于光學(xué)單元的折射率可進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，這樣利用參考光束照射光學(xué)器件時(shí)，即可呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)的全息圖像。附圖說明圖1為形成傳統(tǒng)全息干板的示意圖；圖2為傳統(tǒng)全息干板進(jìn)行成像的示意圖；圖3為本發(fā)明一具體實(shí)施例顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為物體上一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的菲涅耳波帶示意圖；圖5為菲涅耳波帶的具體形式示意圖；圖6為人眼到像面的觀看距離示意圖；圖7為本發(fā)明另一具體實(shí)施例顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為相位型全息干板的計(jì)算物理模型示意圖；圖9為液晶的偏轉(zhuǎn)狀態(tài)示意圖；圖10為相位型全息干板的另一計(jì)算物理模型示意圖。附圖標(biāo)記1第一偏光片2第一透明基板3液晶盒4第二透明基板5第一電極6第二電極7第二偏光片8第三偏光片具體實(shí)施方式為使本發(fā)明的實(shí)施例要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖1所示，傳統(tǒng)的全息干板將物光中的振幅和位相信息以干涉條紋的反差和明暗變化的形式記錄下來，經(jīng)顯影、定影等處理形成不規(guī)則的干涉條紋，即全息照片，它相當(dāng)于一個(gè)振幅型衍射光柵，其成像方式如圖2所示，利用參考光或與參考光相同的光束照射全息干板，人眼在投射光中觀看全息干板，便可在全息干板后原物處觀看到與原物形狀相同的再現(xiàn)圖像?，F(xiàn)有技術(shù)的不足之處在于全息干板記錄的是靜態(tài)的圖像，無法通過全息干板觀看到動(dòng)態(tài)的全息圖像。為了解決上述問題，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種顯示裝置及其顯示方法，能夠?qū)崿F(xiàn)全息圖像的動(dòng)態(tài)顯示。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種顯示裝置，包括：光學(xué)器件，所述光學(xué)器件包括多個(gè)相互獨(dú)立的光學(xué)單元，所述光學(xué)單元能夠?qū)θ肷涞木€偏振光進(jìn)行調(diào)制，所述光學(xué)單元的透光率和/或折射率可調(diào)；位于所述光學(xué)器件的入光側(cè)的激光光源，用于發(fā)出與待顯示的全息圖像對(duì)應(yīng)的激光光束；與所述光學(xué)器件連接的驅(qū)動(dòng)電路；與所述驅(qū)動(dòng)電路連接的全息圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元；所述驅(qū)動(dòng)電路用于從所述全息圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元獲取待顯示的全息圖像的圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)調(diào)整每一光學(xué)單元的透光率和/或折射率。本實(shí)施例中，在進(jìn)行全息圖像顯示時(shí)，激光光源發(fā)出與待顯示的全息圖像對(duì)應(yīng)的激光光束，光學(xué)單元能夠?qū)θ肷涞木€偏振光進(jìn)行調(diào)制，光學(xué)單元的透光率和/或折射率可調(diào)，這樣通過控制光學(xué)單元的透光率和/或折射率，能夠使激光光束在光學(xué)器件中產(chǎn)生的光程差與激光光束在普通全息干板中的光程差等效，從而能夠?qū)崿F(xiàn)全息圖像的顯示，同時(shí)由于光學(xué)單元的折射率和/或折射率可進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，這樣利用參考光束照射光學(xué)器件時(shí)，即可呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)的全息圖像。具體地，上述光學(xué)器件可以通過液晶面板來實(shí)現(xiàn)，所述光學(xué)器件具體包括：相對(duì)設(shè)置的第一透明基板和第二透明基板；位于所述第一透明基板和所述第二透明基板之間的液晶盒，所述液晶盒包括多個(gè)相互獨(dú)立的液晶單元；第一電極和第二電極，所述第一電極和所述第二電極分別位于不同透明基板上或位于同一透明基板上，所述第一電極和第二電極之間能夠產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)所述液晶單元中的液晶分子偏轉(zhuǎn)的電場(chǎng)；每一液晶單元及其對(duì)應(yīng)的第一電極和第二電極組成所述光學(xué)單元。一具體實(shí)施例中，可以通過調(diào)整光學(xué)單元的透光率使得光學(xué)器件等效全息干板，如圖3所示，顯示裝置包括激光光源21、激光準(zhǔn)直擴(kuò)束結(jié)構(gòu)22和光學(xué)器件，激光準(zhǔn)直擴(kuò)束結(jié)構(gòu)22位于激光光源21和光學(xué)器件之間，能夠?qū)⒓す夤庠?1發(fā)出的準(zhǔn)直光束的直徑擴(kuò)大，激光光源21具體用于發(fā)出與待顯示的全息圖像對(duì)應(yīng)的參考光束；或發(fā)出與待顯示的全息圖像對(duì)應(yīng)的參考光束的共軛光束，在激光光源發(fā)出與待顯示的全息圖像對(duì)應(yīng)的參考光束時(shí)，人眼能夠看到位于光學(xué)器件的入光側(cè)的全息圖像的再現(xiàn)虛像；在激光光源發(fā)出與待顯示的全息圖像對(duì)應(yīng)的參考光束的共軛光束時(shí)，能夠在位于光學(xué)器件的出光側(cè)的觀察屏上看到全息圖像的再現(xiàn)實(shí)像。如圖3所示，光學(xué)器件具體包括：相對(duì)設(shè)置的第一透明基板2和第二透明基板4；位于所述第一透明基板2和所述第二透明基板4之間的液晶盒3，所述液晶盒3包括多個(gè)相互獨(dú)立的液晶單元；第一電極5和第二電極6，所述第一電極5和所述第二電極6分別位于不同透明基板上或位于同一透明基板上，所述第一電極5和第二電極6之間能夠產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)所述液晶單元中的液晶分子偏轉(zhuǎn)的電場(chǎng)，具體地，本實(shí)施例中，如圖3所示，第一電極5可以位于第一透明基板2上，第二電極6可以位于第二透明基板4上；每一液晶單元及其對(duì)應(yīng)的第一電極和第二電極組成所述光學(xué)單元。進(jìn)一步地，所述待顯示的全息圖像包括多個(gè)亮度不同的條紋；所述光學(xué)器件包括與每一條紋對(duì)應(yīng)的光學(xué)單元；所述驅(qū)動(dòng)電路具體用于根據(jù)條紋的亮度調(diào)整對(duì)應(yīng)光學(xué)單元的透光率。此時(shí)的光學(xué)器件即相當(dāng)于振幅型衍射光柵，包括有多個(gè)不同透光率的光學(xué)單元。具體地，對(duì)于每一物點(diǎn)來說，其全息圖像包括多個(gè)交替排布的第一條紋和第二條紋，所述第一條紋和第二條紋的亮度不同，第一條紋的亮度大于第二條紋的亮度，在多個(gè)物點(diǎn)的全息圖像疊加后，得到多個(gè)不同亮度的條紋，其中，第一條紋疊加處的透光率最大，可以設(shè)為1；第二條紋疊加處的透光率最小，可以設(shè)為0；第一條紋和第二條紋疊加處的透光率處于0～1的中間值，需要針對(duì)條紋疊加的數(shù)量進(jìn)行歸一化計(jì)算來得到第一條紋和第二條紋疊加處的透光率。在通過調(diào)整光學(xué)單元的透光率使得光學(xué)器件等效全息干板時(shí)，還需要在光學(xué)器件的入光側(cè)和出光側(cè)都貼附偏光片，如圖3所示，顯示裝置還包括：貼附在所述光學(xué)器件的入光側(cè)的第一偏光片1，所述液晶單元中液晶分子的初始配向方向與所述第一偏光片的透光軸平行；貼附在所述光學(xué)器件的出光側(cè)的第二偏光片7，所述第二偏光片的透光軸方向與所述第一偏光片的透光軸方向垂直。如圖3所示的顯示裝置中，液晶盒用來實(shí)現(xiàn)透光率分布，該透光率分布與待顯示的全息圖像的干涉條紋明暗分布相同，明紋處透光率最大，暗紋處透光率為0。并且該液晶盒實(shí)現(xiàn)透光率控制的方式可以是tn(扭曲向列型)模式、ips(平面轉(zhuǎn)換)模式或ffs(邊緣場(chǎng)開關(guān)技術(shù))模式等。待顯示的全息圖像的干涉條紋明暗分布的計(jì)算方式如下：如圖4所示，物體上一個(gè)點(diǎn)的全息圖像對(duì)應(yīng)的就是一幅菲涅耳波帶。對(duì)于給定的衍射距離上的同一平面的所有物點(diǎn)，若采用平面波照明,它們的菲涅耳波帶是相同的,因此只要將一個(gè)點(diǎn)的菲涅耳波帶在全息圖像上經(jīng)過一定平移、迭加就可形成一幅全息圖像，圖4中只示意了一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的菲涅耳波帶。當(dāng)然不同衍射距離上的物點(diǎn)的菲涅耳波帶是不同的，其菲涅耳波帶的具體形式如圖5所示，菲涅耳各波帶的半徑為：其中j為菲涅耳波帶數(shù)，d為衍射距離，λ為參考光的波長(zhǎng)。各個(gè)菲涅耳波帶寬度為：dj＝rj-rj-1(2)由上式可知，菲涅耳波帶的分布形式與衍射距離d密切相關(guān)，表1給出了不同距離下的部分菲涅耳波帶寬度，其中λ取0.55μm，表中數(shù)據(jù)單位：μm。表1d1(μm)d2(μm)d3(μm)d4(μm)d＝10mm74.1630.7223.5719.87d＝100mm234.5297.1474.5462.84d＝200mm331.66137.38105.4188.87d＝300mm406.20168.25129.11108.84由表中數(shù)據(jù)可知，菲涅耳波帶分布形式是，里疏外密，其空間頻率里低外高。設(shè)ξ為菲涅耳波帶的空間頻率，則：其中，λ為菲涅耳波帶空間周期，即相鄰兩個(gè)亮條紋之間的距離。根據(jù)奈奎斯特采樣定理，當(dāng)ξmax≤ξlcd/2時(shí)，液晶盒才能對(duì)應(yīng)完整的全息條紋信息的透光率分布。其中，δx為液晶盒亞像素的寬度，根據(jù)這一定理再結(jié)合(3)式可得λmin≥2δx，λmin＝dj+dj-1(4)由式(4)可知，在物距d一定的前提下，全息條紋的數(shù)量或菲涅耳波帶的數(shù)量限制可由此求出。例：設(shè)δx＝50μm，當(dāng)d＝300mm時(shí)，菲涅耳各波帶寬度如表2所示，單位：μm。表2由表中數(shù)據(jù)再結(jié)合式(4)可知，當(dāng)液晶盒亞像素的寬度為50μm時(shí)，物距為300mm的成像點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的菲涅耳波帶數(shù)量為17個(gè)，且各個(gè)波帶的寬度如表2所示。上述波帶中，奇數(shù)波帶對(duì)應(yīng)亮條紋，偶數(shù)波帶對(duì)應(yīng)暗條紋，當(dāng)用與參考光相同的光束照射等效全息干板的液晶盒時(shí)，可實(shí)現(xiàn)全息圖像顯示，由于可以對(duì)液晶盒不同光學(xué)單元的透光率進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)全息顯示。上述計(jì)算中，只針對(duì)一個(gè)成像物點(diǎn)進(jìn)行分析，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)?shù)弥环上癞嬅媸怯啥鄠€(gè)物點(diǎn)組合而成，對(duì)于其它成像物點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的全息圖像分析過程是相同的，只要將所有物點(diǎn)的菲涅耳波帶在全息圖像上迭加就可形成一幅全息圖像。另外，為了使顯示一幅圖像相對(duì)于人眼觀看具有連續(xù)性，所采樣的成像物點(diǎn)間隔需要小于人眼的極限分辨率，這樣的再現(xiàn)像面上，觀看者用眼睛觀看時(shí)會(huì)感覺這些物點(diǎn)是連續(xù)的而非離散的。下面舉例來說明相鄰物點(diǎn)的取樣規(guī)則，如圖6所示，設(shè)人眼到像面的觀看距離為l，人眼的極限分辨角α一般取1′～2′，在全息再現(xiàn)條件下可以取2′。設(shè)人眼的極限分辨率ε：ε＝α*l(5)取l＝600mm，則ε＝348μm，即當(dāng)再現(xiàn)像面上兩個(gè)像點(diǎn)間距小于348μm時(shí),觀看者會(huì)感覺這兩個(gè)點(diǎn)是連續(xù)的而非離散的。因此對(duì)目標(biāo)物計(jì)算全息圖像時(shí)，在600mm的成像距離上可以采樣原物點(diǎn)的間距為0.3mm。另一具體實(shí)施例中，可以通過調(diào)整光學(xué)單元的折射率使得光學(xué)器件等效全息干板。如圖7所示，顯示裝置包括激光光源21、激光準(zhǔn)直擴(kuò)束結(jié)構(gòu)22和光學(xué)器件，激光準(zhǔn)直擴(kuò)束結(jié)構(gòu)22位于激光光源21和光學(xué)器件之間，能夠?qū)⒓す夤庠?1發(fā)出的準(zhǔn)直光束的直徑擴(kuò)大，激光光源21具體用于發(fā)出與待顯示的全息圖像對(duì)應(yīng)的參考光束；或發(fā)出與待顯示的全息圖像對(duì)應(yīng)的參考光束的共軛光束，在激光光源發(fā)出與待顯示的全息圖像對(duì)應(yīng)的參考光束時(shí)，人眼能夠看到位于光學(xué)器件的入光側(cè)的全息圖像的再現(xiàn)虛像；在激光光源發(fā)出與待顯示的全息圖像對(duì)應(yīng)的參考光束的共軛光束時(shí)，能夠在位于光學(xué)器件的出光側(cè)的觀察屏上看到全息圖像的再現(xiàn)實(shí)像。如圖7所示，光學(xué)器件具體包括：相對(duì)設(shè)置的第一透明基板2和第二透明基板4；位于所述第一透明基板2和所述第二透明基板4之間的液晶盒3，所述液晶盒3包括多個(gè)相互獨(dú)立的液晶單元；第一電極5和第二電極6，所述第一電極5和所述第二電極6分別位于不同透明基板上或位于同一透明基板上，所述第一電極5和第二電極6之間能夠產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)所述液晶單元中的液晶分子偏轉(zhuǎn)的電場(chǎng)，具體地，本實(shí)施例中，如圖3所示，第一電極5可以位于第一透明基板2上，第二電極6可以位于第二透明基板4上；每一液晶單元及其對(duì)應(yīng)的第一電極和第二電極組成所述光學(xué)單元。進(jìn)一步地，所述待顯示的全息圖像包括多個(gè)亮度不同的條紋；所述光學(xué)器件包括與每一條紋對(duì)應(yīng)的光學(xué)單元；所述驅(qū)動(dòng)電路具體用于根據(jù)條紋的亮度調(diào)整對(duì)應(yīng)光學(xué)單元的折射率。此時(shí)的光學(xué)器件即相當(dāng)于相位型衍射光柵，包括有多個(gè)不同折射率的光學(xué)單元。具體地，對(duì)于每一物點(diǎn)來說，其全息圖像包括多個(gè)交替排布的第一條紋和第二條紋，所述第一條紋和第二條紋的亮度不同，第一條紋的亮度大于第二條紋的亮度，在多個(gè)物點(diǎn)的全息圖像疊加后，得到多個(gè)不同亮度的條紋，其中，第一條紋疊加處的透光率最大，可以設(shè)為1；第二條紋疊加處的透光率最小，可以設(shè)為0；第一條紋和第二條紋疊加處的透光率處于0～1的中間值，需要針對(duì)條紋疊加的數(shù)量進(jìn)行歸一化計(jì)算來得到第一條紋和第二條紋疊加處的透光率。在通過調(diào)整光學(xué)單元的折射率使得光學(xué)器件等效全息干板時(shí)，還需要在光學(xué)器件的入光側(cè)貼附偏光片，如圖7所示，顯示裝置還包括：貼附在所述光學(xué)器件的入光側(cè)的第三偏光片8，所述液晶單元中液晶分子的初始配向方向與所述第三偏光片的透光軸平行，可以看出，本實(shí)施例省去了光學(xué)器件出光側(cè)的偏光片。通過調(diào)整光學(xué)單元的折射率使得光學(xué)器件等效全息干板是利用液晶的雙折射性質(zhì)，一束線偏振光經(jīng)過液晶盒時(shí)，其不同的液晶偏轉(zhuǎn)狀態(tài)對(duì)應(yīng)光束不同的折射率，若液晶長(zhǎng)軸方向與光束振動(dòng)方向平行，此時(shí)光束在液晶盒內(nèi)的折射率為ne；若液晶長(zhǎng)軸方向與光束振動(dòng)方向垂直，此時(shí)光束在液晶盒內(nèi)的折射率為no，其中ne＞no。利用這一特性，可使光束在液晶盒中傳播時(shí)，其相位分布與計(jì)算所得到的相位型衍射光柵相位分布等效，從而使液晶盒對(duì)光束的調(diào)制等效于一個(gè)相位型全息干板對(duì)光束的調(diào)制，利用這一性質(zhì)，可使得該液晶盒在性質(zhì)上等效于全息干板。其中，相位型衍射光柵的相位分布的計(jì)算方式如下：如圖8所示，其原理只需將圖5中的振幅型衍射光柵的暗紋處的不透光部分讓其透光，并且相位型全息干板的計(jì)算物理模型變?yōu)閳D8所示的臺(tái)階結(jié)構(gòu)。其中，相鄰臺(tái)階的相位差：π；臺(tái)階高度：(λ為波長(zhǎng)，n為干板的折射率)。通過控制施加在第一電極5和第二電極6上的電壓對(duì)液晶盒中的液晶分子進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，可使光束在液晶盒中的相位分布等效于上述計(jì)算所得的相位型全息干板的相位分布，其液晶的偏轉(zhuǎn)狀態(tài)如圖9所示。等效原則為使光波在液晶盒中產(chǎn)生的光程差與光波在上述計(jì)算所得的相位全息干板中的光程差等效。將圖8和圖9做比較可得到計(jì)算全息干板與液晶盒的對(duì)應(yīng)光學(xué)關(guān)系：nh-h＝ned-nod其中，h為臺(tái)階高度，ne和no分別為圖9中液晶盒相應(yīng)位置的相對(duì)于偏振光的折射率，d為液晶盒的盒厚。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)?shù)弥?，相位型衍射光柵的衍射效率要高于振幅型衍射光柵的衍射效率，因此利用液晶盒來等效相位型衍射光柵的全息干板，可獲得高光效的全息顯示。通過控制線偏振光的在液晶盒中折射率分布，從而動(dòng)態(tài)控制液晶盒中入射線偏振光的相位分布，利用與待顯示的全息圖像對(duì)應(yīng)的全息干板對(duì)應(yīng)的參考光照射，可實(shí)現(xiàn)高光效的動(dòng)態(tài)全息顯示。進(jìn)一步地，在圖8的基礎(chǔ)上增加臺(tái)階的數(shù)量，可提高相位型衍射光柵的衍射效率。具體結(jié)構(gòu)如圖10所示：臺(tái)階數(shù)目：n＝2^m(m＝1、2、3……)；相鄰臺(tái)階的相位差：2π/n；臺(tái)階高度：設(shè)多臺(tái)階的相位型衍射光柵的臺(tái)階寬度為tj，它的寬度與菲涅耳波帶環(huán)的奇偶相關(guān)。具體地：上式中，當(dāng)j取偶數(shù)時(shí)，具有n-1個(gè)相同的tj寬度的臺(tái)階；當(dāng)j取奇數(shù)時(shí)，只有一個(gè)tj寬度的臺(tái)階；dj為各波帶寬度。通過驅(qū)動(dòng)液晶偏轉(zhuǎn)狀態(tài)，可使光束在液晶盒中傳播的折射率除了具有ne和no之外，還有介于ne和no之間的多種折射率，利用這一性質(zhì)可使光束在液晶盒中傳播時(shí)，其相位分布與計(jì)算所得到的多臺(tái)階相位型衍射光柵相位分布等效，從而使液晶盒對(duì)光束的調(diào)制等效于一個(gè)多臺(tái)階相位型全息干板對(duì)光束的調(diào)制。通過控制線偏振光的在液晶盒中折射率分布，從而動(dòng)態(tài)控制液晶盒中入射線偏振光的相位分布，利用與待顯示的全息圖像對(duì)應(yīng)的全息干板對(duì)應(yīng)的參考光照射，可實(shí)現(xiàn)高光效的動(dòng)態(tài)全息顯示。進(jìn)一步地，在通過調(diào)整光學(xué)單元的折射率使得光學(xué)器件等效全息干板時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)電路包括：計(jì)算單元，用于根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)確定待顯示的全息圖像對(duì)應(yīng)的全息干板，并調(diào)整第四光學(xué)單元的折射率使入射的線偏振光在液晶盒中產(chǎn)生的光程差與入射的線偏振光在所述全息干板中的光程差等效；其中，待顯示的全息圖像對(duì)應(yīng)的全息干板在寬度方向上從中心到兩側(cè)邊緣分別包括有1,2，…，m個(gè)區(qū)域，其中，第2k個(gè)區(qū)域?yàn)榕c第四光學(xué)單元對(duì)應(yīng)的光柵槽，光柵槽的深度為h，nh-h＝ned-nod，每一光柵槽內(nèi)包括有n個(gè)臺(tái)階，n＝2^m，相鄰臺(tái)階的相位差為2π/n，每一臺(tái)階高度為λ/n*(n-1)，λ為可見光波長(zhǎng)，n為全息干板的折射率，d為液晶盒的厚度，m為大于1的整數(shù)，m為大于等于0的整數(shù)，k為大于0不大于m的整數(shù)。上述實(shí)施例中，激光光源發(fā)出的都是非偏振態(tài)的激光，進(jìn)一步地，激光光源還可以發(fā)出線偏振光，這樣可以省去在光學(xué)器件的入光側(cè)貼附偏光片，且線偏振光的光束的振動(dòng)方向與所述光學(xué)單元中液晶分子的初始配向方向平行。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示方法，應(yīng)用于如上所述的顯示裝置，所述顯示方法包括：獲取待顯示的全息圖像的圖像數(shù)據(jù)；控制所述激光光源發(fā)出與待顯示的全息圖像對(duì)應(yīng)的激光光束，并根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)調(diào)整每一光學(xué)單元的透光率和/或折射率。本實(shí)施例中，在進(jìn)行全息圖像顯示時(shí)，激光光源發(fā)出與待顯示的全息圖像對(duì)應(yīng)的激光光束，光學(xué)單元能夠?qū)θ肷涞木€偏振光進(jìn)行調(diào)制，光學(xué)單元的透光率和/或折射率可調(diào)，這樣通過控制光學(xué)單元的透光率和/或折射率，能夠使激光光束在光學(xué)器件中產(chǎn)生的光程差與激光光束在普通全息干板中的光程差等效，從而能夠?qū)崿F(xiàn)全息圖像的顯示，同時(shí)由于光學(xué)單元的折射率可進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，這樣利用參考光束照射光學(xué)器件時(shí)，即可呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)的全息圖像。進(jìn)一步地，根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)調(diào)整每一光學(xué)單元的透光率和/或折射率包括：根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)確定每一光學(xué)單元的透光率和/或折射率；根據(jù)所確定的透光率和/或折射率驅(qū)動(dòng)光學(xué)單元中的液晶分子偏轉(zhuǎn)。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁12