Signal processing based solutions for holographic displays that use binary spatial light modulators

Holografi, yeterli kalitedeki üç boyutlu video gösterimi için ümit verici biryöntemdir. Holografik video gösterimi için uzamsal ışık modülatörleri (SLM)kullanılır. Genellikle pikselleri geniş bir aralıktaki pek çok ayrık değeri alabilenSLMler tercih edilmektedir. Ancak mevcut bu tür çok seviyeli SLMlerin önemlisorunları vardır. Pikselleri ikili değer alan SLMler kullanarak, bu sorunlarınbir kısmından kaçınılabilir. Ancak bunun için, uygun sinyal işleme tekniklerininkullanılması gerekir. İlk çözümde, büyük olması gerekmeyen uzaklıklarda belirtilmişışık alanlarını sentezleyen karmaşık değerli gri SLM örüntüleri, ikiliSLM örüntüleri içine kodlanmaktadır. Bu kodlama sırasında, birbirinden ayrıiki reel değerli yarım tonlama problemi çözülmüştür. Işık alanı, SLMin merkezikırınım bölgesinin yeterince küçük bir alt bölgesinde sentezlenmektedir. Busayede, yarım tonlama hatası kabul edilebilir düzeyde kalmaktadır. Işık alanlarısentezlenirken, doğrudan uzaya yayılım yeterli olmakta ve başka bir optikdüzeneğe gerek duyulmamaktadır. Bu bağlamda, sıradan reel değerli gri resimleriçin kullanılagelen yarım tonlama teknikleri, karmaşık değerli hologramlariçin de kullanılmak üzere genişletilmektedir. Simülasyon sonuçları, bir düzlemüzerinde ya da bir hacim içerisinde verilen ışık alanlarının, bizim yaklaşımımızile başarıyla sentezlenebildiğini göstermektedir. İkinci çözümde, fiilen, karmaşıkdeğerler üretebilen yeni bir SLM oluşturulmaktadır. Bu kombine SLM, bir diziikili değerler alan SLMin uygun ağırlıklı toplamı oluşturularak elde edilmektedir.Buradaki ağırlıklar karmaşık değerli de olabilmektedir. Bu yöntem,sıradan görüntüler için iyi bilinen bit düzlemi ayrıştırımı ve gösterimleri kavramlarınıngenelleştirilmiş biçimidir ve seviye sayısı ile piksel sayısı arasındaki birödünleşimi içerir. Elde edilen karmaşık değerlerin karmaşık düzlemdeki yayılımı,literatürdeki yöntemlerle elde edilenlere göre çok daha iyidir. Tasarım, istenilenherhangi bir optik dalga boyu için de kolayca uyarlanabilir. Sonuç olarak,gürbüz yapılı ikili SLMlerin holografik gösterim sistemlerinde kullanılabileceğigösterilmiştir.