本发明公开了基于多层空间光调制器的高分辨全息三维显示装置,包括:相干光源、扩束准直系统、空间光调制器组、图像传输模块和计算机,所述的空间光调制器组由平行排布的N个空间光调制器的组成。本发明还公开了基于多层空间光调制器的全息三维显示方法。本发明采用空间光调制器多层前后排列的方式,每一层空间光调制器根据计算机载入的编码图像对入射其上的光束进行全息编码调制,再现出真实空间的高分辨全息三维光场,扩大了全息显示的观察范围,可供多人多视角裸眼同时观看,消除了观察者在观看三维显示过程中的不适应感,自动符合人类在视觉观察及深度感知方面的自然生理和心理习惯。
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