專(zhuān)利名稱(chēng)：浮在空中的虛擬全像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)顯示裝置，尤其是有關(guān)可作為屏幕用的浮在空中的顯示裝置。
背景技術(shù)：
中國(guó)臺(tái)灣公開(kāi)專(zhuān)利第200951771號(hào)，掲示一種虛擬觸控屏幕的裝置，包含ー屏幕、一光學(xué)機(jī)構(gòu)、及ー偵測(cè)模塊；光學(xué)機(jī)構(gòu)設(shè)有至少一光學(xué)透鏡，利用光學(xué)成像原理，將屏幕的畫(huà)面經(jīng)由光學(xué)機(jī)構(gòu)于空間呈現(xiàn)一對(duì)應(yīng)的虛擬屏幕影像；偵測(cè)模塊用以偵測(cè)使用者是否接觸虛擬屏幕影像，及偵測(cè)分析接觸虛擬屏幕的位置，并轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)于接觸屏幕的位置及信號(hào)指令，使用者得以觸控的模式來(lái)操作顯示于虛擬屏幕上的數(shù)字內(nèi)容，達(dá)到不直接接觸而實(shí) 質(zhì)操作屏幕的功能。上述中國(guó)臺(tái)灣公開(kāi)專(zhuān)利仍需利用一般的屏幕來(lái)提供虛擬屏幕所需的影像，并不能省略傳統(tǒng)的屏幕而節(jié)省費(fèi)用。如圖I所示，市面上有一種透明的光學(xué)繞射元件(Diffractive opticalelements, DOE) I,是利用一光源照射一物體及感光基材,然后在基材形成對(duì)應(yīng)于該光源及物體反射光線的干涉(Interference)條紋而被制成。當(dāng)以重建光源2 (當(dāng)時(shí)制作DOE I時(shí)所用的光源)由DOE I的一面照射DOE I時(shí)，即可在DOE I的另一面的外部適當(dāng)距離的位置顯示ー對(duì)應(yīng)于該物體，且浮在空中的虛擬全像3。但目前無(wú)法利用DOE I顯示ー浮在空中動(dòng)態(tài)的全像。如圖2所示,市面上有一種利用微機(jī)電系統(tǒng)(Micro Electro Mechanical System,MEMS)41結(jié)合微掃描鏡(Micro scanning mirror，MSM) 42制成的MEMS (微機(jī)電系統(tǒng))掃描機(jī)構(gòu)4。當(dāng)將一光源43射出對(duì)應(yīng)于一固定或動(dòng)態(tài)影像的光線投射于MSM 42時(shí)，經(jīng)由MSM 42由左至右，由上至下掃描投射至一投影面40上，即可顯示對(duì)應(yīng)影像。但目前的MSM投影機(jī)無(wú)法投射一浮在空中動(dòng)態(tài)的全像。

發(fā)明內(nèi)容
為了進(jìn)一歩改良現(xiàn)有的浮在空中的顯示裝置，能具有顯示動(dòng)態(tài)浮在空中的虛擬全像功能，而本發(fā)明的目的是提出浮在空中的虛擬全像顯示裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種浮在空中的虛擬全像顯示裝置，包括一光學(xué)繞射元件；至少ー個(gè)重建光源，是該光學(xué)繞射元件的重建光源；ー掃描機(jī)構(gòu)；其中當(dāng)該重建光源射出的光線穿透該光學(xué)繞射元件，且被該光學(xué)繞射元件繞射后，在該光學(xué)繞射元件的前方顯不一個(gè)全像光點(diǎn)；該全像光點(diǎn)的位置被該掃描機(jī)構(gòu)掃描變更后，顯不一浮在空中的虛擬全像。其中，該掃描機(jī)構(gòu)設(shè)有一第一馬達(dá)、一第一軸、一第一架體、一第二馬達(dá)、一第二軸及一第二架體；該第一架體分別結(jié)合該第一軸及該第二馬達(dá)；該第二軸結(jié)合該第二架體；當(dāng)該第一馬達(dá)帶動(dòng)該第一軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，使該第一架體以該第一軸為旋轉(zhuǎn)軸由左至右返覆掃描；當(dāng)該第二馬達(dá)帶動(dòng)該第二軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，使該第二架體以該第二軸為旋轉(zhuǎn)軸由上至下返覆掃描；該重建光源、該光學(xué)繞射元件及該影像信號(hào)處理單元分別結(jié)合該第二架體。
其中，包括多個(gè)重建光源；該多個(gè)重建光源分別射出的光線分別射至該光學(xué)繞射元件，而在該光學(xué)繞射元件的前方顯示多個(gè)呈線狀排列的全像光點(diǎn)；該多個(gè)呈線狀排列的全像光點(diǎn)的位置被該掃描機(jī)構(gòu)掃描變更后，在該光學(xué)繞射兀件的前方顯不一立體虛擬全像。其中，該掃描機(jī)構(gòu)設(shè)有一掃描鏡；該重建光源射出的光線先射至該掃描鏡，再被該掃描鏡反射至該光學(xué)繞射元件。其中，包括多個(gè)重建光源；該多個(gè)重建光源分別射出的光線，被該掃描鏡反射至該光學(xué)繞射元件，而在該光學(xué)繞射元件的前方顯示多個(gè)呈線狀排列的全像光點(diǎn)；該多個(gè)呈線狀排列的全像光點(diǎn)的位置被該掃描鏡掃描變更后，在該光學(xué)繞射元件的前方顯示ー立體虛 擬全像。其中，該掃描機(jī)構(gòu)設(shè)有一掃描單兀；該重建光源貼合該掃描單兀而隨該掃描單兀變更位置，使射到該光學(xué)繞射元件的光線進(jìn)行掃描。其中，包括多個(gè)重建光源；該多個(gè)重建光源分別射出的光線穿透該光學(xué)繞射元件，且被該光學(xué)繞射元件繞射后，在該光學(xué)繞射元件的前方顯示多個(gè)呈線狀排列的全像光點(diǎn)；該多個(gè)重建光源分別貼合該掃描單元而隨該掃描單元變更位置，使射到該光學(xué)繞射元件的光線進(jìn)行掃描，而在該光學(xué)繞射兀件的前方顯不一立體虛擬全像。其中，進(jìn)ー步包括一影像信號(hào)處理單元；該重建光源電氣連接該影像信號(hào)處理單元；通過(guò)該影像信號(hào)處理單元控制該重建光源射出對(duì)應(yīng)于一影像的明、暗及不同色彩的光線，使該浮在空中的虛擬全像顯示一可變化的虛擬影像。其中，進(jìn)ー步包括一影像信號(hào)處理單元；該多個(gè)重建光源電氣連接該影像信號(hào)處理單元；通過(guò)該影像信號(hào)處理單元控制該多個(gè)重建光源射出對(duì)應(yīng)于一立體影像的明、暗及不同色彩的光線，使該浮在空中的立體虛擬全像顯示一可變化的立體虛擬影像。其中，該重建光源是ー多波長(zhǎng)重建光源；該多波長(zhǎng)重建光源以多種波長(zhǎng)分別射出光線，使該光學(xué)繞射元件的前方顯示多個(gè)呈線狀排列的全像光點(diǎn)；該多個(gè)呈線狀排列的全像光點(diǎn)的位置被該掃描機(jī)構(gòu)掃描變更后，顯示ー立體虛擬全像。其中，進(jìn)ー步包括一影像信號(hào)處理單元；該重建光源電氣連接該影像信號(hào)處理單元；通過(guò)該影像信號(hào)處理單元控制該重建光源射出對(duì)應(yīng)于一影像的明、暗及不同色彩的光線，使該浮在空中的虛擬全像顯示一可變化的虛擬影像；該掃描機(jī)構(gòu)是微機(jī)電系統(tǒng)掃描機(jī)構(gòu)；該重建光源是發(fā)光二極管或激光其中之一；該光學(xué)繞射元件是產(chǎn)生繞射紋路的液晶顯不器或有機(jī)電激光顯不器其中之一。其中，進(jìn)ー步包括一影像信號(hào)處理單元；該多個(gè)重建光源電氣連接該影像信號(hào)處理單元；通過(guò)該影像信號(hào)處理單元控制該多個(gè)重建光源射出對(duì)應(yīng)于一立體影像的明、暗及不同色彩的光線，使該浮在空中的立體虛擬全像顯示一可變化的立體虛擬影像；該掃描機(jī)構(gòu)是微機(jī)電系統(tǒng)掃描機(jī)構(gòu)；該重建光源是發(fā)光二極管或激光其中之一；該光學(xué)繞射元件是產(chǎn)生繞射紋路的液晶顯示器或有機(jī)電激光顯示器其中之一。其中，該重建光源是ー多波長(zhǎng)重建光源；該多波長(zhǎng)重建光源以多種波長(zhǎng)分別射出光線，使該光學(xué)繞射元件的前方顯示多個(gè)呈線狀排列的全像光點(diǎn)；該多個(gè)呈線狀排列的全像光點(diǎn)的位置被該掃描機(jī)構(gòu)掃描變更后，顯示ー立體虛擬全像。本發(fā)明的技術(shù)效果
本發(fā)明的主要目的，在提供一種浮在空中的虛擬全像顯示裝置，包括ー掃描機(jī)構(gòu)、DOE及其重建光源所組成，利用重建光源射出對(duì)應(yīng)于一影像的光線；該光線穿透DOE且被DOE繞射而在DOE的前方顯不一全像光點(diǎn)；該全像光點(diǎn)的位置被掃描機(jī)構(gòu)描變更后，顯不一對(duì)應(yīng)于該影像且浮在空中的虛擬全像，如一浮在空中動(dòng)態(tài)的屏幕。本發(fā)明的另一目的，在提供一種浮在空中的虛擬全像顯示裝置，利用一 DOE及對(duì)應(yīng)的多個(gè)重建光源，多個(gè)重建光源射出的光線穿透D0E，且被DOE繞射而在DOE的前方顯示多個(gè)全像光點(diǎn)；該多個(gè)全像光點(diǎn)的位置被掃描機(jī)構(gòu)描變更后，顯不一浮在空中的立體虛擬全像。


圖I為利用已知的DOE顯示ー浮在空中的虛擬全像的示意圖。 圖2為利用已知的MSM投影機(jī)投射一影像的示意圖。圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例的浮在空中的虛擬全像顯示裝置的示意圖。圖4為本發(fā)明第二實(shí)施例的浮在空中的虛擬全像顯示裝置的示意圖。圖5為本發(fā)明第三實(shí)施例的浮在空中的虛擬全像顯示裝置的示意圖。圖6為本發(fā)明第四實(shí)施例的浮在空中的虛擬全像顯示裝置的示意圖。圖7為本發(fā)明第五實(shí)施例的浮在空中的虛擬全像顯示裝置的示意圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明I、52、62、72、82、92 DOE2、51、61、71、711、712、713、714、81、911、912、913、914 重建光源3、50、60、70、80、90浮在空中的虛擬全像4 MEMS掃描機(jī)構(gòu)40投影面41微機(jī)電系統(tǒng)42微掃描鏡43 光源5、6、7、8、9浮在空中的虛擬全像顯示裝置501、601、701、702、703、704、801、901、902、903、904 全像光點(diǎn)511、611、811 光線53、63、73、83、93 掃描機(jī)構(gòu)531 第一馬達(dá)532、632 第一軸533 第一架體534 第二馬達(dá)535、633 第二軸536 第二架體54、64、74、84、94影像信號(hào)處理單元631、731 掃描鏡831、931 掃描單元
71,91多波長(zhǎng)重建光源
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的其它目的、功效，請(qǐng)參閱圖式及實(shí)施例，詳細(xì)說(shuō)明如下。如圖3所示，本發(fā)明第一實(shí)施例的浮在空中的虛擬全像顯示裝置5，包括一重建光源51、一 DOE 52、ー掃描機(jī)構(gòu)53及一影像信號(hào)處理單兀54所組成。重建光源51電氣連接影像信號(hào)處理單元54。掃描機(jī)構(gòu)53設(shè)有ー第一馬達(dá)531、一第一軸(X軸)532、一第一架體533、一第二馬達(dá)534、一第二軸(Y軸)535及一第二架體536，是一般現(xiàn)有結(jié)構(gòu)；第一架體533分別結(jié)合第一軸532及第ニ馬達(dá)534 ;第ニ軸535結(jié)合第二架體536 ;第ー馬達(dá)531可帶動(dòng)第一軸532旋轉(zhuǎn)，使第一架體533以第一軸532為旋轉(zhuǎn)軸由左至右返覆掃描；第ニ馬達(dá)534可帶動(dòng)第二軸535旋轉(zhuǎn)，使第二架體536以第二軸535為旋轉(zhuǎn)軸由上至下返覆掃描。本實(shí)施例的重建光源51、DOE 52及影像信號(hào)處理單元54分別結(jié)合掃描機(jī)構(gòu)53的第二架體536。掃描機(jī)構(gòu)53的掃描方式可先以第一軸532為旋轉(zhuǎn)軸由左至右掃描,然后再以第二軸535為旋轉(zhuǎn)軸由下至上旋轉(zhuǎn)ー小角度后，再以第一軸532為旋轉(zhuǎn)軸由右至左掃描，重復(fù)上 述反復(fù)由左至右，由上至下的掃描作業(yè)。當(dāng)重建光源51射出光線511 ;該光線511穿透DOE52且被DOE 52繞射而在DOE 52的前方顯示ー全像光點(diǎn)501 ;該全像光點(diǎn)501的位置被掃描機(jī)構(gòu)53掃描(毎秒超過(guò)24次對(duì)虛擬全像50的全畫(huà)面進(jìn)行掃描)變更后，配合人體視覺(jué)暫留的作用，就人體的視覺(jué)而言在DOE 52的前方顯示ー浮在空中的虛擬全像50。通過(guò)影像信號(hào)處理單元54控制重建光源51射出對(duì)應(yīng)于一影像的明、暗及不同色彩的光線，使浮在空中的虛擬全像50顯示可變化的虛擬影像，如一浮在空中動(dòng)態(tài)的屏幕。如圖4所示，本發(fā)明第二實(shí)施例的浮在空中的虛擬全像顯示裝置6，包括一重建光源61、一 DOE 62、ー掃描機(jī)構(gòu)63及一影像信號(hào)處理單兀64所組成；重建光源61電氣連接影像信號(hào)處理單兀64 ;掃描機(jī)構(gòu)63設(shè)有ー掃描鏡631 ;掃描鏡631的掃描方式可為光以第ー軸(X軸)632為旋轉(zhuǎn)軸由左至右返覆掃描，然后再以第二軸(Y軸)633為旋轉(zhuǎn)軸由下至上旋轉(zhuǎn)ー小角度后，再重復(fù)上述由左至右，由上至下的掃描作業(yè)。當(dāng)重建光源61射出光線611，該光線611穿透DOE 62且被DOE 62繞射而在DOE 62的前方顯示ー全像光點(diǎn)601 ;該全像光點(diǎn)601的位置被掃描機(jī)構(gòu)63掃描變更后，顯示ー浮在空中的虛擬全像60。本實(shí)施例是使重建光源61射出的光線611先射至掃描鏡631，再被掃描鏡631反射至DOE 62 ;利用掃描鏡631掃描變更光線611射至DOE 62的位置而掃描變更全像光點(diǎn)601的位置；全像光點(diǎn)601的位置被掃描鏡631掃描(每秒超過(guò)24次對(duì)虛擬全像60的全畫(huà)面進(jìn)行掃描)變更后，配合人體視覺(jué)暫留的作用，就人體的視覺(jué)而言在DOE 62的前方顯示ー浮在空中的虛擬全像60。通過(guò)影像信號(hào)處理單元64控制重建光源61射出對(duì)應(yīng)于一影像的明、暗及不同色彩的光線，使浮在空中的虛擬全像60顯示可變化的虛擬影像，如一浮在空中動(dòng)態(tài)的屏幕。如圖5所示，本發(fā)明第三實(shí)施例的浮在空中的虛擬全像顯示裝置7，包括多個(gè)重建光源711、712、713、714、一 DOE 72、ー掃描機(jī)構(gòu)73及一影像信號(hào)處理單元74所組成；多個(gè)重建光源711、712、713、714分別電氣連接影像信號(hào)處理單元74 ;掃描機(jī)構(gòu)73設(shè)有ー掃描鏡731。本實(shí)施例與實(shí)施例ニ的結(jié)構(gòu)及作用大致相同；但本實(shí)施例的DOE 72配合多個(gè)重建光源711、712、713、714。當(dāng)多個(gè)重建光源711、712、713、714射出的光線穿透DOE 72，且被DOE 72繞射后，在DOE 72的前方顯示多個(gè)呈線狀排列的全像光點(diǎn)701、702、703、704，多個(gè)呈線狀排列的全像光點(diǎn)701、702、703、704的位置被掃描機(jī)構(gòu)73掃描變更后，就人體的視覺(jué)而言，在DOE 72的前方顯示ー浮在空中的立體虛擬全像70。本實(shí)施例是使多個(gè)重建光源711、712、713、714射出的光線，先射至掃描鏡731，再被掃描鏡731分別反射至DOE 72,利用掃描鏡731掃描變更光線射至DOE 72的位置而掃描變更全像光點(diǎn)701、702、703、704的位置。通過(guò)影像信號(hào)處理單元74控制多個(gè)重建光源711、712、713、714射出對(duì)應(yīng)于一立體影像的明、暗及不同色彩的光線，使浮在空中的立體虛擬全像70顯示可變化的立體虛擬影像，如一浮在空中動(dòng)態(tài)的屏幕。本實(shí)施例也可用一個(gè)多波長(zhǎng)重建光源71取代多個(gè)重建光源711、712、713、714 ;多波長(zhǎng)重建光源71電氣連接影像信號(hào)處理單元74。當(dāng)多波長(zhǎng)重建光源71以四種波長(zhǎng)分別射出光線時(shí)，相當(dāng)于以四個(gè)重建光源711、712、713、714分別射出光線穿透DOE 72，且被DOE 72繞射后，在DOE 72的前方顯示多個(gè)呈線狀排列的全像光點(diǎn)701、702,703,704 的作用。如圖6所示，本發(fā)明第四實(shí)施例的浮在空中的虛擬全像顯示裝置8，包括一重建光 源81、一 DOE 82、ー掃描機(jī)構(gòu)83及一影像信號(hào)處理單元84所組成；重建光源81電氣連接影像信號(hào)處理單元84 ;掃描機(jī)構(gòu)83設(shè)有ー掃描單元831。本實(shí)施例與實(shí)施例ニ的結(jié)構(gòu)及作用大致相同；但本實(shí)施例的重建光源81貼合掃描単元831，可隨掃描単元831變更位置使射到DOE 82的光線811進(jìn)行掃描。當(dāng)重建光源81射出的光線811穿透DOE 82，且被DOE82繞射后，在DOE 82的前方顯示ー個(gè)全像光點(diǎn)801，全像光點(diǎn)801的位置被掃描機(jī)構(gòu)83掃描變更后，就人體的視覺(jué)而言，在DOE 82的前方顯示ー浮在空中的虛擬全像80。本實(shí)施例是使重建光源81射出的光線811被掃描單兀831如上述圖4中的掃描鏡631的掃描方式掃描，而變更光線811射至DOE 82的位置而掃描變更全像光點(diǎn)801的位置。通過(guò)影像信號(hào)處理單元84控制重建光源81射出對(duì)應(yīng)于一影像的明、暗及不同色彩的光線，使浮在空中的虛擬全像80顯示可變化的虛擬影像，如一浮在空中動(dòng)態(tài)的屏幕。如圖7所示，本發(fā)明第五實(shí)施例的浮在空中的虛擬全像顯示裝置9，包括一重建光源91、一 DOE 92、ー掃描機(jī)構(gòu)93及一影像信號(hào)處理單元94所組成；重建光源91電氣連接影像信號(hào)處理單元94 ;掃描機(jī)構(gòu)93設(shè)有ー掃描單元931 ;多個(gè)重建光源911、912、913、914分別貼合掃描單元931，可隨掃描単元931變更位置使射到DOE 92的光線進(jìn)行掃描。本實(shí)施例與實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)及作用大致相同；但本實(shí)施例的DOE 92配合多個(gè)重建光源911、
912、913、914。當(dāng)多個(gè)重建光源911、912、913、914射出的光線穿透DOE92，且被DOE 92繞射后，在DOE 92的前方顯示多個(gè)呈線狀排列的全像光點(diǎn)901、902、903、904，多個(gè)呈線狀排列的全像光點(diǎn)901、902、903、904的位置被掃描機(jī)構(gòu)93掃描變更后，就人體的視覺(jué)而言，在DOE 92的前方顯示ー浮在空中的立體虛擬全像90。本實(shí)施例是使多個(gè)重建光源911、912、
913、914射出的光線被掃描單元931如上述圖4中的掃描鏡631的掃描方式掃描，變更光線射至D0E92的位置，而掃描變更全像光點(diǎn)901、902、903、904的位置。通過(guò)影像信號(hào)處理單元94控制重建光源91射出對(duì)應(yīng)于一立體影像的明、暗及不同色彩的光線，使浮在空中的立體虛擬全像90顯示可變化的立體虛擬影像。本實(shí)施例也可用一個(gè)多波長(zhǎng)重建光源91取代多個(gè)重建光源911、912、913、914 ;多波長(zhǎng)重建光源91電氣連接影像信號(hào)處理單元94。當(dāng)多波長(zhǎng)重建光源91以四種波長(zhǎng)分別射出光線時(shí)，相當(dāng)于以四個(gè)重建光源911、912、913、914分別射出光線穿透DOE 92，且被DOE 92繞射后，在DOE 92的前方顯示多個(gè)呈線狀排列的全像光點(diǎn) 901、902、903、904 的作用。
本發(fā)明上述第一實(shí)施例若設(shè)有與DOE相配合的多個(gè)重建光源或多波長(zhǎng)重建光源，即可顯示浮在空中的虛擬立體全像，且通過(guò)影像信號(hào)處理單元控制多個(gè)重建光源射出對(duì)應(yīng)于ー立體影像的明、暗及不同色彩的光線，使浮在空中的立體虛擬全像顯示可變化的立體虛擬影像。本發(fā)明上述實(shí)施例中二至五的掃描機(jī)構(gòu)可為一般現(xiàn)有的MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))掃描機(jī)構(gòu)。本發(fā)明上述各實(shí)施例中的重建光源可以是發(fā)光二極管(Light-emitting diode,LED)或激光(Laser) ;D0E可以是其它可以產(chǎn)生繞射紋路的液晶顯示器(Liquid CrystalDisplay ；LCD)或有機(jī)電激光顯不器(Organic Electroluminesence Display, OELD)。本發(fā)明浮在空中的虛擬全像顯示裝置，進(jìn)ー步改良現(xiàn)有的浮在空中的顯示裝置，具有顯示動(dòng)態(tài)浮在空中的虛擬全像功能；利用重建光源射出對(duì)應(yīng)于一影像的光線；該光線穿透DOE且被DOE繞射而在DOE的前方顯示ー全像光點(diǎn)；該全像光點(diǎn)的位置被掃描機(jī)構(gòu)描變更后，顯示ー對(duì)應(yīng)于該影像且浮在空中的虛擬全像，如一浮在空中動(dòng)態(tài)的屏幕；且利用一 DOE及對(duì)應(yīng)的多個(gè)重建光源，多個(gè)重建光源射出的光線穿透D0E，被DOE繞射而在DOE的前方顯不多個(gè)全像光點(diǎn)；該多個(gè)全像光點(diǎn)的位置被掃描機(jī)構(gòu)描變更后，顯不一浮在空中的立體虛擬全像。以上所記載，僅為利用本發(fā)明技術(shù)內(nèi)容的實(shí)施例，任何熟悉本項(xiàng)技藝者運(yùn)用本發(fā)明所為之修飾、變化，皆屬本發(fā)明所主張的專(zhuān)利范圍。
權(quán)利要求
1.一種浮在空中的虛擬全像顯示裝置，其特征在于，包括 一光學(xué)繞射兀件； 至少一個(gè)重建光源，是該光學(xué)繞射元件的重建光源； 一掃描機(jī)構(gòu)； 其中當(dāng)該重建光源射出的光線穿透該光學(xué)繞射元件，且被該光學(xué)繞射元件繞射后，在該光學(xué)繞射元件的前方顯示一個(gè)全像光點(diǎn)；該全像光點(diǎn)的位置被該掃描機(jī)構(gòu)掃描變更后，顯示一浮在空中的虛擬全像。
2.如權(quán)利要求I所述的浮在空中的虛擬全像顯示裝置，其特征在于，該掃描機(jī)構(gòu)設(shè)有一第一馬達(dá)、一第一軸、一第一架體、一第二馬達(dá)、一第二軸及一第二架體；該第一架體分別結(jié)合該第一軸及該第二馬達(dá)；該第二軸結(jié)合該第二架體；當(dāng)該第一馬達(dá)帶動(dòng)該第一軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，使該第一架體以該第一軸為旋轉(zhuǎn)軸由左至右返覆掃描；當(dāng)該第二馬達(dá)帶動(dòng)該第二軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，使該第二架體以該第二軸為旋轉(zhuǎn)軸由上至下返覆掃描；該重建光源、該光學(xué)繞射元件及該影像信號(hào)處理單元分別結(jié)合該第二架體。
3.如權(quán)利要求2所述的浮在空中的虛擬全像顯示裝置，其特征在于，包括多個(gè)重建光源；該多個(gè)重建光源分別射出的光線分別射至該光學(xué)繞射元件，而在該光學(xué)繞射元件的前方顯示多個(gè)呈線狀排列的全像光點(diǎn)；該多個(gè)呈線狀排列的全像光點(diǎn)的位置被該掃描機(jī)構(gòu)掃描變更后，在該光學(xué)繞射兀件的前方顯不一立體虛擬全像。
4.如權(quán)利要求I所述的浮在空中的虛擬全像顯示裝置，其特征在于，該掃描機(jī)構(gòu)設(shè)有一掃描鏡；該重建光源射出的光線先射至該掃描鏡，再被該掃描鏡反射至該光學(xué)繞射元件。
5.如權(quán)利要求4所述的浮在空中的虛擬全像顯示裝置，其特征在于，包括多個(gè)重建光源；該多個(gè)重建光源分別射出的光線，被該掃描鏡反射至該光學(xué)繞射元件，而在該光學(xué)繞射元件的前方顯示多個(gè)呈線狀排列的全像光點(diǎn)；該多個(gè)呈線狀排列的全像光點(diǎn)的位置被該掃描鏡掃描變更后，在該光學(xué)繞射兀件的前方顯不一立體虛擬全像。
6.如權(quán)利要求I所述的浮在空中的虛擬全像顯示裝置，其特征在于，該掃描機(jī)構(gòu)設(shè)有一掃描單元；該重建光源貼合該掃描單元而隨該掃描單元變更位置，使射到該光學(xué)繞射元件的光線進(jìn)行掃描。
7.如權(quán)利要求6所述的浮在空中的虛擬全像顯示裝置，其特征在于，包括多個(gè)重建光源；該多個(gè)重建光源分別射出的光線穿透該光學(xué)繞射元件，且被該光學(xué)繞射元件繞射后，在該光學(xué)繞射元件的前方顯示多個(gè)呈線狀排列的全像光點(diǎn)；該多個(gè)重建光源分別貼合該掃描單元而隨該掃描單元變更位置，使射到該光學(xué)繞射元件的光線進(jìn)行掃描，而在該光學(xué)繞射元件的前方顯示一立體虛擬全像。
8.如權(quán)利要求1、2、4或6所述的浮在空中的虛擬全像顯示裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括一影像信號(hào)處理單元；該重建光源電氣連接該影像信號(hào)處理單元；通過(guò)該影像信號(hào)處理單元控制該重建光源射出對(duì)應(yīng)于一影像的明、暗及不同色彩的光線，使該浮在空中的虛擬全像顯示一可變化的虛擬影像。
9.如權(quán)利要求3、5或7所述的浮在空中的虛擬全像顯示裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括一影像信號(hào)處理單元；該多個(gè)重建光源電氣連接該影像信號(hào)處理單元；通過(guò)該影像信號(hào)處理單元控制該多個(gè)重建光源射出對(duì)應(yīng)于一立體影像的明、暗及不同色彩的光線，使該浮在空中的立體虛擬全像顯示一可變化的立體虛擬影像。
10.如權(quán)利要求8所述的浮在空中的虛擬全像顯示裝置，其特征在于，該重建光源是一多波長(zhǎng)重建光源；該多波長(zhǎng)重建光源以多種波長(zhǎng)分別射出光線，使該光學(xué)繞射兀件的前方顯示多個(gè)呈線狀排列的全像光點(diǎn)；該多個(gè)呈線狀排列的全像光點(diǎn)的位置被該掃描機(jī)構(gòu)掃描變更后,顯示一立體虛擬全像。
11.如權(quán)利要求1、4或6所述的浮在空中的虛擬全像顯示裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括一影像信號(hào)處理單元；該重建光源電氣連接該影像信號(hào)處理單元；通過(guò)該影像信號(hào)處理單元控制該重建光源射出對(duì)應(yīng)于一影像的明、暗及不同色彩的光線，使該浮在空中的虛擬全像顯示一可變化的虛擬影像；該掃描機(jī)構(gòu)是微機(jī)電系統(tǒng)掃描機(jī)構(gòu)；該重建光源是發(fā)光二極管或激光其中之一；該光學(xué)繞射元件是產(chǎn)生繞射紋路的液晶顯示器或有機(jī)電激光顯示器其中之一。
12.如權(quán)利要求5或I所述的浮在空中的虛擬全像顯示裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括一影像信號(hào)處理單元；該多個(gè)重建光源電氣連接該影像信號(hào)處理單元；通過(guò)該影像信號(hào)處理單元控制該多個(gè)重建光源射出對(duì)應(yīng)于一立體影像的明、暗及不同色彩的光線，使該浮在空中的立體虛擬全像顯示一能變化的立體虛擬影像；該掃描機(jī)構(gòu)是微機(jī)電系統(tǒng)掃描機(jī)構(gòu)；該重建光源是發(fā)光二極管或激光其中之一；該光學(xué)繞射元件是產(chǎn)生繞射紋路的液晶顯示器或有機(jī)電激光顯不器其中之一。
13.如權(quán)利要求11所述的浮在空中的虛擬全像顯示裝置，其特征在于，該重建光源是一多波長(zhǎng)重建光源；該多波長(zhǎng)重建光源以多種波長(zhǎng)分別射出光線，使該光學(xué)繞射元件的前方顯示多個(gè)呈線狀排列的全像光點(diǎn)；該多個(gè)呈線狀排列的全像光點(diǎn)的位置被該掃描機(jī)構(gòu)掃描變更后，顯示一立體虛擬全像。
全文摘要
本發(fā)明是一種浮在空中的虛擬全像顯示裝置，包括一掃描機(jī)構(gòu)、一光學(xué)繞射元件及其重建光源所組成；當(dāng)該重建光源射出的光線穿透該光學(xué)繞射元件，且被該光學(xué)繞射元件繞射后，在該光學(xué)繞射元件的前方顯示一個(gè)全像光點(diǎn)；該全像光點(diǎn)的位置被該掃描機(jī)構(gòu)掃描變更后，顯示一浮在空中的虛擬全像；通過(guò)控制重建光源射出對(duì)應(yīng)于一影像的明、暗及不同色彩的光線，使浮在空中的虛擬全像顯示可變化的虛擬影像。
文檔編號(hào)G02B26/10GK102809818SQ201110157789
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者林志雄 申請(qǐng)人:時(shí)代光電科技股份有限公司