TWI485429B - 自由空間動態繞射式圖像投影裝置 - Google Patents

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TWI485429B
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Description

自由空間動態繞射式圖像投影裝置
本發明係關於一種圖像投影裝置，尤指一種適用於低耗能之自由空間動態繞射式圖像投影裝置。
雷射具有高強度、窄頻寬、光束集中等優越性質，可提供高亮度、高色彩飽和度、高解析度之影像投影，實為影像投影裝置光源之最佳選擇，故以雷射作為光源之影像投影裝置遂成為一種顯示技術趨勢。而市面上之雷射微投影裝置之關鍵元件為一微掃描鏡，其係一高精密度之微機電系統(Micro electromechanical Systems,MEMS)，製程困難，價格昂貴。並且，目前微掃描鏡依循李沙育式掃描(Lissajous Scan)或是序列式掃描(Raster Scan)而掃描出全投影畫面，但是如一些幾何圖形，如：圓形及矩形等，只需要於投射區域內之一部分區域成像即可，但是由於一般機械式微掃描鏡之設計並無法選擇掃描位置，則會造成掃描鏡重複掃描無須成像之透射區域部分，而造成不必要的效能損耗。
此外，關於在建築施工場地上，雷射水平儀是 建築施工場地量測水平線最常使用的工具，可射出水平或垂直線狀的標線，用於作建築基地、地板、牆壁或溝渠，甚至不同牆面等建築施工場地之量測水平線、落差或垂直線等，藉以解決使用傳統尺規測量、標線作業程序繁瑣且準確度較差等課題。請參閱圖1，係一習知雷射水平儀之示意圖。由圖1所示，一雷射水平儀1具有複數個雷射投射頭10，藉由複數個雷射投射頭10投射出一光束標線11於一牆壁12上。雷射水平儀1可以解決使用傳統尺規測量、標線作業程序繁瑣且準確度較差等課題。
然，類似雷射水平儀1僅能做為點或線條之標線使用。實質上建築施工場地量測非僅止於水平線、落差或垂直線等一維測量，如不同量測標定，如矩型、圓形、弧形等二維以上建築設置。習知雷射水平儀並無法實現一維以上之圖案形成。
因此，發明人發展出一種自由空間動態繞射式圖像投影裝置，使雷射光束在通過本發明之動態繞射元件時，控制直接產生二維動態繞射幾何圖形，以取代透過微掃描鏡之掃描投影產生二維動態影像之習知技術，無須重複掃描無須成像之透射區域部分，而造成不必要的效能損耗。
本發明之目的係在於提供一種自由空間動態繞射式圖像投影裝置，使雷射光束在通過本發明之動態繞射元件時，控制直接產生二維動態繞射幾何圖形，以取代透過微 掃描鏡之掃描投影產生二維動態影像之習知技術，無須重複掃描無須成像之透射區域部分，而造成不必要的效能損耗。
為達成上述目的，本發明一實施態樣提供一種自由空間動態繞射式圖像投影裝置，其包括：一雷射光源元件，提供一顏色光束，顏色光束具有一光強度；一動態繞射元件，對應於雷射光源元件，以接收顏色光束；一控制元件，係電耦接雷射光源元件及動態繞射元件，以動態調變顏色光束之光強度，其中，控制元件係以控制動態繞射元件作即時訊號調變產生動態繞射光柵分佈，俾使顏色光束在通過動態繞射元件時產生對應至一特定空間上之一位置上的一畫素；以及一訊號輸出元件，係電連接控制元件，以輸出一圖案訊號至控制元件，圖案訊號係定義複數個畫素以對應一二維幾何影像；其中，控制元件根據圖案訊號而於一特定週期內控制動態繞射元件作即時訊號調變來產生不同動態繞射光柵分佈，俾使顏色光束通過動態繞射元件時對應出於特定空間上由圖案訊號所定義之複數個畫素，且控制元件對動態繞射元件進行快速切換播放出每一個畫素，以使每一個畫素於特定空間上對應之位置掃描投影以形成二維幾何影像。
根據本發明另一實施態樣，本發明提供一種自由空間動態繞射式圖像投影裝置，其包括：一第一雷射光源元件，提供一第一顏色光束，第一顏色光束具有一第一光強度；一第二雷射光源元件，提供一第二顏色光束，第二顏色光束具有一第二光強度；一第三雷射光源元件，提供一第三顏色光束，第三顏色光束具有一第三光強度；以及一第一動 態繞射元件，對應於第一雷射光源元件，以接收第一顏色光束；一第二動態繞射元件，對應於第二雷射光源元件，以接收第二顏色光束；一第三動態繞射元件，對應於第三雷射光源元件，以接收第三顏色光束；一控制元件，係電耦接第一、第二及第三雷射光源元件及第一、第二及第三動態繞射元件，以分別動態調變第一、第二及第三顏色光束之第一、第二及第三光強度，其中，控制元件係以分別控制第一、第二及第三動態繞射元件作即時訊號調變產生動態繞射光柵分佈，俾使第一、第二及第三顏色光束在分別通過第一、第二及第三動態繞射元件時產生對應至一特定空間上之一位置上的一畫素；一偶光元件，使第一、第二及第三顏色光束分別在通過第一、第二及第三動態繞射元件後對位偶合至所對應之特定空間位置；以及一訊號輸出元件，係電連接控制元件，以輸出一圖案訊號至控制元件，圖案訊號係定義複數個畫素以對應一二維幾何影像；其中，控制元件根據圖案訊號而於一特定週期內控制第一、第二及第三動態繞射元件作即時訊號調變來產生不同動態繞射光柵分佈，俾使第一、第二及第三顏色光束分別通過第一、第二及第三動態繞射元件時對應出於特定空間上由圖案訊號所定義之複數個畫素，且控制元件對第一、第二及第三動態繞射元件進行快速切換播放出每一個畫素，以使每一個畫素於特定空間上對應之位置掃描投影以形成二維幾何影像。
根據本發明再一實施態樣，本發明提供一種自由空間動態繞射式圖像投影裝置，其包括：一第一雷射光源 元件，提供一第一顏色光束，第一顏色光束具有一第一光強度；一第二雷射光源元件，提供一第二顏色光束，第二顏色光束具有一第二光強度；一第三雷射光源元件，提供一第三顏色光束，第三顏色光束具有一第三光強度；一偶光元件，接收第一、第二及第三顏色光束，以使第一、第二及第三顏色光束偶合為一準直混合光束；一動態繞射元件，接收準直混合光束；一控制元件，係電耦接第一、第二及第三雷射光源元件及動態繞射元件，以分別動態調變第一、第二及第三顏色光束之第一、第二及第三光強度，其中，控制元件係以控制動態繞射元件作即時訊號調變產生動態繞射光柵分佈，俾使準直混合光束在通過動態繞射元件時產生對應至一特定空間上之一位置上的一畫素；一訊號輸出元件，係電連接控制元件，以輸出一圖案訊號至控制元件，圖案訊號係定義複數個畫素以對應一二維幾何影像；其中，控制元件根據圖案訊號而於一特定週期內控制動態繞射元件作即時訊號調變來產生不同動態繞射光柵分佈，俾使準直混合光束通過動態繞射元件時對應出於特定空間上由圖案訊號所定義之複數個畫素，且控制元件對動態繞射元件進行快速切換播放出每一個畫素，以使每一個畫素於特定空間上對應之位置掃描投影以形成二維幾何影像。
根據本發明又一實施態樣，本發明提供一種自由空間動態繞射式圖像投影裝置，其包括：一光源模組，提供一準直光束；一全像片組，具有複數全像片，係分別定義複數個畫素以對應一二維幾何影像，且該等全像片均具有靜 態繞射光柵分佈，使準直光束在通過該等全像片後產生靜態繞射圖形；以及一播放器，係用以快速播放該全像片組，使該等全像片所產生之靜態繞射圖形呈現為動態幾何影像而形成二維幾何影像。
1‧‧‧雷射水平儀
10‧‧‧雷射投射頭
11‧‧‧光束標線
12‧‧‧牆壁
21‧‧‧雷射光源元件
22‧‧‧動態繞射元件
23‧‧‧控制元件
24‧‧‧訊號輸出元件
25‧‧‧二維影像
26‧‧‧目標物
311‧‧‧第一雷射光源元件
312‧‧‧第二雷射光源元件
313‧‧‧第三雷射光源元件
321‧‧‧第一動態繞射元件
322‧‧‧第二動態繞射元件
323‧‧‧第三動態繞射元件
33‧‧‧控制元件
34‧‧‧訊號輸出元件
35‧‧‧偶光元件
36‧‧‧目標物
411‧‧‧第一雷射光源元件
412‧‧‧第二雷射光源元件
413‧‧‧第三雷射光源元件
42‧‧‧動態繞射元件
43‧‧‧控制元件
44‧‧‧訊號輸出元件
45‧‧‧偶光元件
46‧‧‧目標物
51‧‧‧光源模組
511‧‧‧雷射光源元件
512‧‧‧雷射光源元件
513‧‧‧雷射光源元件
514‧‧‧偶光元件
52‧‧‧全像片組
521‧‧‧全像片
53‧‧‧播放器
54‧‧‧目標物
B1‧‧‧顏色光束
B21‧‧‧第一顏色光束
B22‧‧‧第二顏色光束
B23‧‧‧第三顏色光束
B31‧‧‧第一顏色光束
B32‧‧‧第二顏色光束
B33‧‧‧第三顏色光束
B3‧‧‧混合準直光束
L51‧‧‧準直光束
PS‧‧‧圖案訊號
PS1‧‧‧圖案訊號
PS2‧‧‧圖案訊號
S1-S4‧‧‧步驟
圖1係習知雷射水平儀之示意圖。
圖2係本發明一較佳實施例之自由空間動態繞射式圖像投影裝置之示意圖。
圖3係本發明一較佳實施例之自由空間動態繞射式圖像投影裝置於屏幕上顯示一影像之流程圖。
圖4係本發明一較佳實施例之自由空間動態繞射式圖像投影裝置於屏幕上顯示一影像之示意圖。
圖5係本發明另一較佳實施例之自由空間動態繞射式圖像投影裝置之示意圖。
圖6係本發明又一較佳實施例之自由空間動態繞射式圖像投影裝置之示意圖。
圖7係本發明更一較佳實施例之自由空間動態繞射式圖像投影裝置之示意圖。
請參考圖2，係本發明一較佳實施例之自由空間動態繞射式圖像投影裝置的示意圖。如圖2所示，自由空間 動態繞射式圖像投影裝置包括：一雷射光源元件21、一動態繞射元件22、一控制元件23、及一訊號輸出元件24。
雷射光源元件21提供一顏色光束B1，顏色光束B1具有一光強度，在本實施例中，顏色光束B1為一準直光束，且顏色光束B1可以為一紅色光束、一藍色光束、一綠色光束或等諸如此類之單色光束；動態繞射元件22係對應於雷射光源元件21，以接收顏色光束B1，其中，動態繞射元件22可為一空間光調變器(Spatial Light Modulator)，或一動態光柵(Dynamic grating)，在本實施例中，動態繞射元件22為一空間光調變器；控制元件23係電耦接雷射光源元件21及動態繞射元件22，以動態調變顏色光束B1之光強度，其中，控制元件23係以控制動態繞射元件作即時訊號調變產生動態繞射光柵分佈，俾使顏色光束B1在通過動態繞射元件22時產生對應至一特定空間上之一位置上的一畫素；以及訊號輸出元件24係電連接控制元件23，以輸出一圖案訊號PS至控制元件23。在本實施例中，圖案訊號PS係為一二維圖案訊號，二維圖案訊號係定義複數個畫素以對應一二維幾何影像，其可為一矩型、一圓形、一橢圓形、一梯形、一多角形、一十字形、或一圓弧形。
其中，控制元件23根據圖案訊號PS而於一特定週期內控制動態繞射元件22作即時訊號調變來產生不同動態繞射光柵分佈，俾使顏色光束B1通過動態繞射元件22時對應出於特定空間上由圖案訊號PS所定義之複數個畫素，且控制元件23對動態繞射元件22進行快速切換播放出 每一個畫素，以使每一個畫素於特定空間上對應之位置掃描投影於一目標物26上以形成一二維幾何影像。
因此，以本發明所提供自由空間動態繞射式圖像投影裝置，控制元件可根據所接收之圖像訊號，使雷射光束在通過本發明之動態繞射元件時，控制直接產生二維動態繞射圖形，以取代透過微掃描鏡之掃描投影產生二維動態影像之習知技術，無須重複掃描無須成像之透射區域部分，而造成不必要的效能損耗。
進一步，本發明所提供自由空間動態繞射式圖像投影裝置可實質用於建築施工場地量測上，非僅止於水平線、落差或垂直線等一維測量，亦可用於，如矩型、圓形、弧形等二維以上不同量測標定。
為能更了解在本實施例中，自由空間動態繞射式圖像投影裝置之操作，請參閱圖3及圖4，係本發明一較佳實施例之自由空間動態繞射式圖像投影裝置於屏幕上顯示一影像之流程圖及示意圖，請一併參閱圖2。由圖3所示，首先，於步驟S1中，一訊號輸出元件24輸出一圖案訊號PS至一控制元件23；於步驟S2中，控制元件23控制一雷射光源元件21發出具有一光強度之一顏色光束B1通過一動態繞射元件22；於步驟S3中，控制元件23根據圖案訊號PS於一特定週期T內控制動態繞射元件22作即時訊號調變來產生不同動態繞射光柵分佈，俾使顏色光束B1通過動態繞射元件22時對應出於特定空間上由圖案訊號PS所定義之複數個畫素，舉例來說，由圖4所示，圖案訊號PS所對應之一二維 幾何影像25為十字形，於特定週期T內，由圖案訊號PS所定義之複數個畫素，係隨機藉由控制元件23控制動態繞射元件22作即時訊號調變來產生不同動態繞射光柵分佈作產生，直至組成二維幾何影像25之複數個畫素皆已產生完畢；於步驟S4中，重複特定週期T之作動以產生二維幾何影像25。
請參考圖5，係本發明另一較佳實施例之自由空間動態繞射式圖像投影裝置的示意圖。如圖5所示，自由空間動態繞射式圖像投影裝置包括：一第一雷射光源元件311、一第二雷射光源元件312、一第三雷射光源元件313、一第一動態繞射元件321、一第二動態繞射元件322、一第三動態繞射元件323、一控制元件33、一偶光元件35、以及一訊號輸出元件34。
第一雷射光源元件311、第二雷射光源元件312及第三雷射光源元件313係設置為使其光源輸出互呈垂直之位置處，第一雷射光源311提供一第一顏色光束B21，而第一顏色光束B21具有一第一光強度；第二雷射光源元件312提供一第二顏色光束B22，而第二顏色光束B22具有一第二光強度；第三雷射光源元件313提供一第三顏色光束B23，而第三顏色光束B23具有一第三光強度。在本實施例中，第一顏色光束B21較佳為紅色光束，第二顏色光束B22較佳為綠色光束，第三顏色光束B23較佳為藍色光束。
第一動態繞射元件321係設置於第一雷射光源元件311之光源輸出位置處，以對應於第一雷射光源元件311 而接收第一顏色光束B21；第二動態繞射元件322係設置於第二雷射光源元件312之光源輸出位置處，以對應於第二雷射光源元件312而接收第二顏色光束B22；前述第三動態繞射元件323係設置於第三雷射光源元件313之光源輸出位置處，以對應於第三雷射光源元件313而接收第三顏色光束B23。此外，第一、第二及第三動態繞射元件321、322、323可為空間光調變器(Spatial Light Modulator)，或動態光柵(Dynamic grating)。在本實施例中，第一、第二及第三動態繞射元件321、322、323為動態光柵。
控制元件33係電耦接第一、第二及第三雷射光源元件311、312、313及第一、第二及第三動態繞射元件321、322、323，以分別動態調變第一、第二及第三顏色光束B21、B22、B23之第一、第二及第三光強度，其中，控制元件33係以分別控制第一、第二及第三動態繞射元件321、322、323作即時訊號調變產生動態繞射光柵分佈，俾使第一、第二及第三顏色光束B21、B22、B23在分別通過第一、第二及第三動態繞射元件321、322、323時產生對應至一特定空間上之一位置上的一畫素。
偶光元件35係設置第一動態繞射元件321、第二動態繞射元件322及第三動態繞射元件323所圍繞之位置處，使第一、第二及第三顏色光束B21、B22、B23分別在通過第一、第二及第三動態繞射元件321、322、323後對位偶合至所對應之特定空間位置，在本實施例中，偶光元件35較佳為X稜鏡。訊號輸出元件34係電連接控制元件33，以 輸出一圖案訊號PS1至控制元件33；其中，控制元件33根據圖案訊號PS1而於一特定週期內控制第一、第二及第三動態繞射元件321、322、323作即時訊號調變來產生不同動態繞射光柵分佈，俾使第一、第二及第三顏色光束B21、B22、B23分別通過第一、第二及第三動態繞射元件時對應出於特定空間上由圖案訊號PS1所定義之複數個畫素，且控制元件33對第一、第二及第三動態繞射元件321、322、323進行快速切換播放出每一個畫素，以使每一個畫素於特定空間上對應之位置掃描投影於一目標物36上形成一二維幾何影像。
請參考圖6，係本發明再一較佳實施例之自由空間動態繞射式圖像投影裝置的示意圖。如圖6所示，自由空間動態繞射式圖像投影裝置包括：一第一雷射光源元件411、一第二雷射光源元件412、一第三雷射光源元件413、一動態繞射元件42、一控制元件43、一偶光元件45、以及一訊號輸出元件44。本實施例與前一實施例之不同處在於將單一之雷射光源元件21擴充為三個紅、藍、綠之雷射光源元件411、412、413，俾以組合出所需之顏色光束。
第一雷射光源元件411、第二雷射光源元件412及第三雷射光源元件413係設置為使其光源輸出互呈平行之位置處，第一雷射光源411提供一第一顏色光束B31，而第一顏色光束B31具有一第一光強度；第二雷射光源元件412提供一第二顏色光束B32，而第二顏色光束B32具有一第二光強度；第三雷射光源元件413提供一第三顏色光束B33，而第三顏色光束B33具有一第三光強度。在本實施例中，第 一顏色光束B31較佳為紅色光束，第二顏色光束B32較佳為綠色光束，第三顏色光束B33較佳為藍色光束。
偶光元件45係設置於第一雷射光源元件411、第二雷射光源元件412及第三雷射光源元件413之光源輸出位置處，以接收第一、第二及第三顏色光束B31、B32、B33，而使第一、第二及第三顏色光束B31、B32、B33偶合為一準直混合光束B3，且準直混合光束B3被動態繞射元件42所接收。此外，動態繞射元件42較佳為空間光調變器，或動態光柵，在本實施例中，動態繞射元件42為空間光調變器。
控制元件43係電耦接第一、第二及第三雷射光源元件411、412、413、及動態繞射元件42，以分別動態調變第一、第二及第三顏色光束B31、B32、B33之第一、第二及第三光強度，其中，控制元件43係以控制動態繞射元件42作即時訊號調變產生動態繞射光柵分佈，俾使準直混合光束B3在通過動態繞射元件43時產生對應至一特定空間上之一位置上的一畫素。
訊號輸出元件44係電連接控制元件43，以輸出一圖案訊號PS2至控制元件43；其中，控制元件43根據圖案訊號PS2而於一特定週期內控制動態繞射元件42作即時訊號調變來產生不同動態繞射光柵分佈，俾使準直混合光束B3通過動態繞射元件42時對應出於特定空間上由圖案訊號PS2所定義之複數個畫素，且控制元件43對動態繞射元件42進行快速切換播放出每一個畫素，以使每一個畫素於特定空間上對應之位置掃描投影以於一目標物46形成一二維幾何影 像。
請參考圖7，係本發明另一較佳實施例之自由空間動態繞射式圖像投影裝置的示意圖。如圖7所示，自由空間動態繞射式圖像投影裝置包括：一光源模組51、一全像片組52及一播放器53。
前述光源模組51係提供一準直光束L51。在本實施例中，光源模組51係可為單一之雷射光源元件、或是光源模組51更包括：三雷射光源元件511、512、513，分別提供紅色、藍色及綠色光束；以及一偶光元件514，以使紅色、藍色及綠色光束偶合為準直光束L51。
前述全像片組52具有串接之複數例如為全像片521之繞射元件，其係分別定義複數個畫素以對應一二維幾何影像，且該等全像片521均具有靜態繞射光柵分佈，使準直光束L51在通過該等全像片521後產生靜態繞射圖形。
播放器53係用以快速播放全像片組52，使該等全像片521所產生之靜態繞射圖形於一目標物54上呈現為動態幾何影像。
因此，本發明所提供自由空間動態繞射式圖像投影裝置，能使雷射光束在通過本發明之動態繞射元件時，控制直接產生二維動態繞射幾何圖形，以取代透過微掃描鏡之掃描投影產生二維動態影像之習知技術，無須重複掃描無須成像之透射區域部分，而造成不必要的效能損耗。
進一步，本發明所提供自由空間動態繞射式圖像投影裝置可實質用於建築施工場地量測上，非僅止於水平 線、落差或垂直線等一維測量，亦可用於，如矩型、圓形、弧形等二維以上不同量測標定。
上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。
21‧‧‧雷射光源元件
22‧‧‧動態繞射元件
23‧‧‧控制元件
24‧‧‧訊號輸出元件
26‧‧‧目標物
B1‧‧‧顏色光束
PS‧‧‧圖案訊號

Claims (16)

  1. 一種自由空間動態繞射式圖像投影裝置，其包括：一雷射光源元件，提供一顏色光束，該顏色光束具有一光強度；一動態繞射元件，對應於該雷射光源元件，以接收該顏色光束；一控制元件，係電耦接該雷射光源元件及該動態繞射元件，以動態調變該顏色光束之該光強度，其中，該控制元件係以控制該動態繞射元件作即時訊號調變產生動態繞射光柵分佈，俾使該顏色光束在通過該動態繞射元件時產生對應至一特定空間上之一位置上的一畫素；一訊號輸出元件，係電連接該控制元件，以輸出一圖案訊號至該控制元件，該圖案訊號係定義複數個畫素以對應一二維幾何影像；其中，該控制元件根據該圖案訊號而於一特定週期內控制該動態繞射元件作即時訊號調變來產生不同動態繞射光柵分佈，俾使該顏色光束通過該動態繞射元件時對應出於該特定空間上由該圖案訊號所定義之複數個畫素，且該控制元件對該動態繞射元件進行快速切換播放出每一個畫素，以使每一個畫素於該特定空間上對應之位置掃描投影以形成該二維幾何影像。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之自由空間動態繞射式圖像投影裝置，其中，該動態繞射元件係一空間光調變器。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之自由空間動態繞射式圖像投影裝置，其中，該動態繞射元件係一動態光柵。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之自由空間動態繞射式圖像投影裝置，其中，該圖案訊號係為一二維圖案訊號，該二維圖案訊號所對應之該二維幾何影像為一矩型、一圓形、一橢圓形、一梯形、一多角形、一十字形、或一圓弧形。
  5. 一種自由空間動態繞射式圖像投影裝置，其包括：一第一雷射光源元件，提供一第一顏色光束，該第一顏色光束具有一第一光強度；一第二雷射光源元件，提供一第二顏色光束，該第二顏色光束具有一第二光強度；一第三雷射光源元件，提供一第三顏色光束，該第三顏色光束具有一第三光強度；一第一動態繞射元件，對應於該第一雷射光源元件，以接收該第一顏色光束；一第二動態繞射元件，對應於該第二雷射光源元件，以接收該第二顏色光束；一第三動態繞射元件，對應於該第三雷射光源元件，以接收該第三顏色光束；一控制元件，係電耦接該第一、第二及第三雷射光源元件及該第一、第二及第三動態繞射元件，以分別動態調變該第一、第二及第三顏色光束之該第一、第二及第三光強度，其中，該控制元件係以分別控制該第一、第二及第三動態繞射元件作即時訊號調變產生動態繞射光柵分佈，俾使該第 一、第二及第三顏色光束在分別通過該第一、第二及第三動態繞射元件時產生對應至一特定空間上之一位置上的一畫素；一偶光元件，使該第一、第二及第三顏色光束分別在通過該第一、第二及第三動態繞射元件後對位偶合至所對應之特定空間位置；以及一訊號輸出元件，係電連接該控制元件，以輸出一圖案訊號至該控制元件，該圖案訊號係定義複數個畫素以對應一二維幾何影像；其中，該控制元件根據該圖案訊號而於一特定週期內控制該第一、第二及第三動態繞射元件作即時訊號調變來產生不同動態繞射光柵分佈，俾使該第一、第二及第三顏色光束分別通過該第一、第二及第三動態繞射元件時對應出於該特定空間上由該圖案訊號所定義之複數個畫素，且該控制元件對該第一、第二及第三動態繞射元件進行快速切換播放出每一個畫素，以使每一個畫素於該特定空間上對應之位置掃描投影以形成該二維幾何影像。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之自由空間動態繞射式圖像投影裝置，其中，該第一、第二及第三動態繞射元件係一空間光調變器(Spatial Light Modulator)。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之自由空間動態繞射式圖像投影裝置，其中，該第一、第二及第三動態繞射元件係一動態光柵。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之自由空間動態繞射式圖像投影裝置，其中，該圖案訊號係為一二維圖案訊號，該二維圖案訊號所對應之該二維影像為一矩型、一圓形、一橢圓形、一梯形、一多角形、一十字形、或一圓弧形。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之自由空間動態繞射式圖像投影裝置，其中，該第一顏色光束係為紅色光束，該第二顏色光束係為綠色光束，該第三顏色光束係為藍色光束。
  10. 如申請專利範圍第5項所述之自由空間動態繞射式圖像投影裝置，其中，該偶光元件係一X稜鏡。
  11. 一種自由空間動態繞射式圖像投影裝置，其包括：一第一雷射光源元件，提供一第一顏色光束，該第一顏色光束具有一第一光強度；一第二雷射光源元件，提供一第二顏色光束，該第二顏色光束具有一第二光強度；一第三雷射光源元件，提供一第三顏色光束，該第三顏色光束具有一第三光強度；一偶光元件，接收該第一、第二及第三顏色光束，以使該第一、第二及第三顏色光束偶合為一準直混合光束；一動態繞射元件，接收該準直混合光束；一控制元件，係電耦接該第一、第二及第三雷射光源元件及該動態繞射元件，以分別動態調變該第一、第二及第三顏色光束之該第一、第二及第三光強度，其中，該控制元件係以控制該動態繞射元件作即時訊號調變產生動態繞射光柵 分佈，俾使該準直混合光束在通過該動態繞射元件時產生對應至一特定空間上之一位置上的一畫素；一訊號輸出元件，係電連接該控制元件，以輸出一圖案訊號至該控制元件，該圖案訊號係定義複數個畫素以對應一二維幾何影像；其中，該控制元件根據該圖案訊號而於一特定週期內控制該動態繞射元件作即時訊號調變來產生不同動態繞射光柵分佈，俾使該準直混合光束通過該動態繞射元件時對應出於該特定空間上由該圖案訊號所定義之複數個畫素，且該控制元件對該動態繞射元件進行快速切換播放出每一個畫素，以使每一個畫素於該特定空間上對應之位置掃描投影以形成該二維影像。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之自由空間動態繞射式圖像投影裝置，其中，該動態繞射元件係一空間光調變器(Spatial Light Modulator)。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之自由空間動態向量繞射投影裝置，其中，該動態繞射元件係一動態光柵。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之自由空間動態繞射式圖像投影裝置，其中，該圖案訊號係為一二維圖案訊號，該二維圖案訊號所對應之該二維幾何影像為一矩型、一圓形、一橢圓形、一梯形、一多角形、一十字形、或一圓弧形。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之自由空間動態繞射式圖像投影裝置，其中，該第一顏色光束係為紅色光束，該第二顏色光束係為綠色光束，該第三顏色光束係為藍色光束。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之自由空間動態繞射式圖像投影裝置，其中，該偶光元件係一X稜鏡。
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