TWI379176B - Projection device and method for holographic reconstruction - Google Patents

Description

^79176 . · 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本案為一種用來處理寻八 中此一裴置包含了至少〜=、象、王像影像重建的投影裝置，其 出足夠同調光線的光源2光調變裝置與至少一個能發射 調變裝置之内。本案所&淡出景象的波前並且編碼於光 像重建的方法。 、相關範圍還包括景象的全像影 【先前技術】 全像影像利用波形-光璺古 且以光學方法重建。全像 1二維的物件能夠被記錄並 法，也就是藉由投影裝置1助、建通常會參考類似重建的方 以足夠的同調光照射全像參像承巷全像影像的型式， 全像影像可能是-個真實=像^象或而所使用的 全像影像（CGH)。 7或疋個電腦所產生的 佈的畫素組以散== 象衫像的重建基本上會重複地以不朗’ 週期性區間之内。 /八出現在鄰近的 處理CGH的記錄媒體包括能夠將投射 位與振幅作霞之”絲㈣，例域晶顯 發上液晶（LcoS，Liquid Crystal on Silicon),等等。另夕卜我’ 常用能夠將CGH轉換到預設的目標平面之光學元f =也 一維與二維的景象。用來處理景象重建之投影裝 建 須夠高以產生夠高品質的二維與三維景象影像置^以

S 1379176 中的影像。 舉例來s兒，US 5,172,251描述一個具有一維光調變器的投 影裝置以重建一個三維的景象。其中的光調變器為一個被資料 處理系統之調變訊號所控制的聲光調變器（δζ;〇ι^〇_〇ρ^ modulator)，因此而能將一維的全像影像作編碼的處理。重建 將藉由許多光學元件的幫忙而縮減，如此將能提昇水平方向 的觀察角度。一個水平掃描器能夠連續地整合許多局部之景象 的全像影像並且平衡順著調變模組而移動的局部全像影像。水 平掃描器會與聲波的速度同步，所以來自調變器之原~始影像 所要被掃描的範圍會固定顯示在重建的景象之内。另'外包 括一個垂直掃描器以便將水平的一維全像影像標示在垂直= 方向上。

然而，因為上述的投影裝置使用了一個聲光調變器 (AOM，acousto-optic modulator)，它曝露出另外需求且他類: 用來作為平衡訊號移動之水平掃描器的元件的缺點。&將合使 得整個系統的設計變得更加困難與複雜。另外一個缺點^於 AOM的光圈實在太小，使得整個系統又再需要串在二的 子全像影像。 ~ V 另外，光調變器可以是類似大家所熟知的日 09068674 A號專利所介紹說明的技術。此一專利技術盥豆 所附隨的示意圖說明了一個用來重建某個三維景象並^ 兩個空間光調變器（SLM)之助的裝置。其中的兩個光調^器 每一個都具有相對應的全像影像以對應到一個觀察者的一隹 眼睛。此時有-個透鏡組it件與—個旋轉鏡片元件會被配置$ 光調變器與觀察者之間。而三維景象將會被重建於旋轉鏡片元 件之内的區域或之上。任何觀察者的移動都會藉由—個位置偵 測系統而被偵測定位，且該旋轉鏡片元件會 平 或垂直轴以追隨移動後_觀察麵_位置^在此斜同時Ί 對應於移動後新硯察者之位置的三維景象將會被重建顯示於 1379176 i 全像影像之内。 修正補充 . 上述的旋轉鏡片元件其動作將有如投影裝置中的監視器， 並且被用來^為同步追蹤觀察者視窗。因此，三維景象的重建 . 將言因此一70件的擴展而受到限制。另外，重建後的景象也會 顯不出因旋轉鏡片元件移動的影響而造成的不規則現象。這表 不重，後景象的表面將會依隨著確實的觀察方向而有所不 同。，將會使得觀察者在觀看景象時更加的不便。還有，此一 重建後的景象將會受到前述之二個光調變器之相關較小維度

在日本第觀㈣號專利裡說明了一個用來 某個移動中之三維景象的全像影像裝置，其中從觀察哥 象的觀察距離將保持盡可能的小。此_裝置包含了丄個濟、 -個光調變器，用來作祕域的成像元件，以及—個配= ，近重建景线與該重建景象相同位置的場域透鏡组 此 場域透鏡組也會同時用來作為螢幕，因此 ^ 會受到此場域紐組之維賴限制。 〃、象的擴展將 所以，本案所提出之專利申請將會提供一 象之全像影像重建的裝置與方法，且此—裝置理景 全克服以往曾”請過之相關專利文件所具有的、二^ 也就是本㈣提出之裝置與方法職誠生與問題， 質的二維與三維景象之重建結果以呈現給影像品 幕多的觀察者中至少有-個觀察者在移動者，且此 投影裝置具有結構簡易且成本低廉，非常私=所提出之 產。 茱界大量的生 【發明内容】 根據本發明，此目的藉由用於將光調變 之富利葉轉換成影在螢幕之上，以及將編蝎所調變之光 的波前呈像顯示於位在某個觀察者平面中至乂^調變裴置上 夕〜個虛擬觀察

S 7 1379176 ^視®之上，還有至少一個偏向骏 者某隻眼睛其位置之改變來追蹤透過因至少一個觀察 向裝置將會被配置在光調變裝置鱼慈' 視窗，其中所謂的偏 本案所❹之鄕裝置包含 以藉由一個包含能發射足夠同/一 j固光調變裝置，它可 光。其中的光調變裝置建議是一個* 的發光裝置來發 相位調變器。由光源所發射出來器，特別是一個 之後其富利葉轉換將會藉由成像元變^所= 以及編碼於光調變裝置上之波前的光學兀件上， 裡以讓一個或多個視窗位於-個觀察者平面 景象。觀察蝴之=皮=2^彳=二維或三維 體存在。它只是一個位在觀察者ί擬以它f不是實 不象透過本案所提出的裝置與方法，觀察 一個，射元件之助並隨這著觀察者的移動來作㈢^ 偵測定位出移動後新的觀察者眼睛位置。此一 ^〆疋 影3之?，並且配置在光調變裝置與螢幕之間 諸如聲光元件等。 』，次尤予式的兀件， ^此一來，全像影像投影裝置將能夠报 來作為二維與三維景象的重建並提供較高的^品m ，斷地追縱觀察者視窗的位置。事實上，用來追縱=察j 件會配置在投影裝置中並且使得系統對於 度的性變得較不敏銳。另外，對於所使用的光調變 們也建議配置一個延伸的空間光調變器而非一個、我 調變器，你】如前述的聲光調變器，e可以讓例如US5、、的 中所敘述之水平掃描器這樣的額外元件在整個投影^置孝里^

8 1379176 、日夕、 /Π年修正補充 因此本案所提出的方法將有助於實際產 大小與螢:像影像重建的等級 在螢幕上被看到。這也表示勘家，/、有一個週期可以 重建結果的週期連續性。如此和2射階上察覺到 質要提昇料彡。技舰㈣來其影像品 調變裝置可以 現與上述的-維光觸裝置相互^的、n折射元件可以實 如果使用-個-維空間光調變震^向。 影裝置將會包含-個偏向元件;^本㈣提出之投 電流掃描器（鏡射微電流計）或是一 件最好是一個微 束作快速地偏向，如此將麟重形鏡讀能對光 的波前。行或列的波前（依賴產生一個二維 或1排f)也將藉由折射元件的置t垂直排列 為了旎夠讓觀察者的觀察者視窗有 起 們將會利用一個位置偵測系統 ：=空間，我 平面令的觀察者眼睛位置是否改變。m察重建景象時觀察者 盆ΗΡ ί f偵測系統會偵測—或多個觀察者在㈣*读旦务性 八眼睛的位置，並因此而將景象做編碼處理在象時 別的優點就是能在觀察者改變其眼 沒樣做有一個特 察者眼睛位置來做追蹤。 〃者視_也就能跟著新的觀 在本案所提出之另-具體實施範例裡 分離元件會抛置在偏向裝置與光 ，至>、有-個光束 衣罝之間。在此情形下

9 S 1379176 我們會使用一個二維的二進制光 束分離元件並排配置以用於景象兩變襞置，它會與前述的光 分離元件則用來重建發射自'光調的色^重建，而另—個光束 在投影裝置中至少存在配置ϋ的j皮前。 用一維或二維光調變裝置睹沾热*個光束分離元件以便在使 使用-個二維的二進制光調；广理景象的色彩重建。如果 光束分離元件之外另外再加上，則除了作為色彩重建的 產生發射自光調變裴置的波前。i第二光束分離元件以重新 可以是一個類似光栅或繞射^額外增加的光束分離元件 Optical Element)。 〜 千元件（DOE，Diffractive 像影同時能用來解決景象的全 光調變裝置所調變之後呈像顯八.出來的光其富利葉轉換與 之上，其中至少一個光學元件某個作為螢幕的光學元件 者平面中至少一個的觀察者满=、編碼後的波前顯像在觀察 裝置可以透過觀察者平面里，而且其中至少-個偏向 來追縱觀察者視窗。 /個觀察者眼睛位置的改變 藉由本案所提出之具體實 出的光如果是足夠同調光，將個發光源裝置所發 置以對二維或三維景象的全像“^射向2一=光調變裝 之後在光調變裝置中編瑪的波前將合幕/由片鏡面。 像顯示到觀察者平面μ某個二^上㈣幕之助而呈 察者视窗會在觀察者^维中二;,藉由偏向裝置的幫助，ί 被镇測到的改變而被追蹤。據1少—個觀察者其眼睛 本案所提出之具體實施範例 景象可以被重建於一個較大優點在於二維與/或三维 调U穴的重建範圍裡，並且同時具 丄丄/() 高的影像品質。 者在並翁家去i另卜，本案所提出之具體實施範例也允許觀察 存在任意移動，如此在螢幕之前將不會需要 案所提出之置才能觀察到重建後的景象。也藉由本 象以較直與果乾例我們可以將較大的重建後的三維景 自動立體i示果常見熟知具容有/差影像的 觀宛本_^t必，,7w衣放果）顯不給至少一位觀察者，即使此一 前=讓用查到其他的位置。而事實上直接被調變整理的波 二曰重建全像影像目的之富利葉轉換的計算變得多

古十^ H有/i—個物件的富利葉轉換帶人觀察者視窗中以 前必需的。但是這樣也會使得物件波 夕·-甘从二r轉換页入全像影像裡變成多餘無謂，就如同 刖八他_文專利中所描述的投影裝置之需求一樣。 ❹ft，Ji過本軸提出之具體實施·，景象可以在第零 =μ白t被ί建。這麼做會是比較好的建議是因為在第零繞射 Ρ白上的光線壳度是最亮的地方。

本案係一種用於一景象的全像影像重建之投影裝置，具有 ^夠發射足夠_光的至少—個光源，以及產生景象之編碼波 前的至少一個光調變裝置，包含:：用於將藉由光調變裝置(22R 2G，2B)調校的光的富利葉轉換(FT)成像於螢幕(7)之上的成像’ 裝置(6)，而且用於將編碼後的波前(8, 8R，8G，8B，8L)成像於觀 察者平面(12)中至少一個虛擬觀察者視窗⑴，11R, 11L，重， 24L，28R，28L)之中，以及配置於光調變裝置（2, 2R，2G，2B) ，，幕（7)之間的至少一個偏向裝置（18)以根據至少’一個 锐祭者其眼睛位置中的改變來追蹤觀察者視窗（n，hr 1化 24R，24L，28R，28L)。 ’ ’ ’ 當然，如所述之具影像重建功能之全像投影裝置，其中的 重建規模大小與螢幕(7)的尺寸大小都會被選擇用來讓富利葉 轉換（FT)的繞射階之週期連續性落在此螢幕(7)之外。 如所述之具影像重建功能之全像投影裝置，其中的光調 11 101年8月7日修正頁 變裝置（2, 2R，2G，2B)為一個一維的裝置。 如所述之具影像重建功能之全像投影裝置，它還包含了 一個一進位二維的光調變裝置(2, 2r，2G，2B)。 如所述之具影像重建功能之全像投影裝置，它還 :個偏向元件（9)以產生一個用於重建景象的波前 折射以—直角偏向到上述的—維光調^ 如所述之具影像重建功能之全像投影裝置，更進一步包 3個位置偵測系統(17)以偵測觀察者眼睛的位置之改變。 ^所述之具影像重建功能之全像投影裝置，用於多個觀 察者，·，為了追蹤觀察者視窗（11，11R，11L，24R，24L，28R， 28L).，每一個觀察者分配一個偏向裝置（18)，再利用一個可調 變，鏡陣列以對應到所有的偏向裝置（18),以及一個共同聚 焦元件（25)，並且讓上述的所有元件都依順序連續配置在光 線傳播的方向上。 八—如戶斤述之具影像重建功能之全像投影裝置，其中至少包 含一個光束分離元件（22., 27)會被配置在偏向裝置（18)與 光调變裝置（2, 2R，2G, 2B)之間。 、如所述之具影像重建功能之全像投影裝置，其中利用前 述的光束分離元件（22)來將光東依照其光譜組成的不同而 _ 力:从分離，或從這些組成整合成光束.，以用於景象之色彩重 建。 如所述之具影像重建功能之全像投影裝置，其中當使用 一^的二，制光調變裝置（2, 2H，2G，2B)時.，此裝置包含 抽象色彩重建的光束分離元件（22),以及用於發射自光 :Ϊ裝置（2, 2R，2G，2Β)之波前（8R, 8L，8G，8Β)的加乘作 用的另一個光束分離元件（27)。 >所述之具影像重建功能之全像投影裝置，其中的偏向 裝置（18)是一面鏡子。 12 1379176 卜01年8月7日修正頁 如所述之具影像重建功能之全像投影裝置，其中的螢幕 (7)是一面鏡子，尤指一面凹面鏡。 如所述之具影像重建功能之全像投影裝置，包含在光學 路徑中的複數個透鏡元件（13, 14)，以便將像差減小到最低。 如所述之具影像重建功能之全像投影裝置，其中的光調 變裝置（2,2R,2G，2B)是一個相位調變器。 本案更包含一種用於一景象全像影像重建的方法，其中 具有至少一個足夠同調光源一發光裝置以至少一編碼後的波 前照射至少一個光調變装置，而且其中由光源（4)所發射 出來並經由光調變裝置（2, 2R, 2G，2B)所調變的光的富利葉 轉換（FT)會呈像顯示在作為榮幕之光學元件之上，而且此光 學元件至少會將編碼後的波前（8, 8R, 8Q8B)呈像顯示到觀 察者平面（12)中的至少一個虛擬觀察者視窗（11，llR，11L， 24R, 24L_, 28R，28L)之中，且其中至少一個偏向裝置（18)根 據至少一個觀察者的眼睛位置中的改變追蹤觀察者視窗（11， 11R，11L，24R, 24L，28R，28L)。 如所述之景象全像影像重建的方法，其中的光調變裝置 (2, 2R，2G，2B)與光學元件定義重製規模，它是與光學元件的 大小尺寸一起被選擇，以使得富利葉轉換（FT)的繞射階其 週期連續性落在光學元件之外。 如所述之景象全像影像重建的方法，其中的景象會被重 建於第零繞射階。 如所述之景象全像影像重建的方法，其中的位置偵測系 統（17)偵測並跟隨觀察此重建景象之觀察者其眼睛的位置。 =所述之景象全像影像重建的方法，其中至少一個成像 裝置旎夠將波前（W，8, 8R，8G，8B, 8L)的富利葉轉換（FT) 呈像顯現在光學元件之上。 、如所述之景象全像影像重建的方法，其中無論存在著二 或以上的觀察者’都只使用一個光調變裝置（2, 2R，2G, 2B) 13 101年8月7曰修正頁 1U1 -H- 〇 ^ 01(2 敬與右眼的波前…，8R，犯， 線引Ξϊΐ調變裝置^不同的入射角度將光 梦置如(2所S象全像影像重建的方法，其中的一雉光調變 矾8L)，，而且、、^1Ω產生—個—維的調變後波前（8, 8R，8G， 如所刖10會由某個偏向元件（9)所產生。 來同時進时重翻綠，其中係洲三原色 f之ί象全像影像重建的方法，對於二維二進制光 ，2G，2B)，其中第一光束分離元件（27)乘上 8BI1 (2’ 2R’ 2G，2B)所發射出來的波前（8, 8R, 8G， 盾；拼J 至少一個其他的光束分離元件（22)實現同時以三 原色所狀景㈣色彩重建結果。 % 斤述之景象全像影像重建的方法， 其中景象的同時色 击乂+用二個光調變装置（2R，2G，2Β)來進行.，其中第 巧（22)重組由光調變裝置（2R,2G，2Β)所調 變後的先的翔的單色波前（遺,】2(3，调。 【實施方式】 Ρ少，:所示為用來將二雉與/或三維景象作重建之全像影像 · ίϊΐ置1之俯視概略圖。為了能有較簡單的瞭解，全像影像 又衫裝置1會以如圖1中透射裝置為例而得到較簡易的說 明。、在此，我們將對全像影像投影裝置丨的基本設定作進一 。全曰像影像投影裝置1包含一個光調變裝置2,在此例 :它I以是一個用來調校某個入射波前之相位調變器。如在本 ，，提出之具體實施範中所見，光調變裝置2為一個—維光 調，裝置，在本例裡它將會被垂直安置。然而，它也可以被水 平安置。光調變裝置2是藉由一個發光裝置3來發射光東 但再更精確地說應該是一個線光源4來發射足夠同調光。在’ 101年8月7日修正頁 ιυι牛8户 ίί裡2謂的“足約同調光“指的是能夠涵括某個三维 建時所產生之干擾的光。發光裝置^光 ，'、 疋個雷射二極體，DPSS雷射（di〇de-pumped 或其他f射°傳_光源也可以在能夠發射 過濾光器讀得= 這樣的光源必需經 置1還包含了^m得以貫現。全像影像投影裝 的#風畀此/r, ，t先學系統5也可以包含更多額外 最好ί-片鏡i 作的深人說明和解釋。螢幕7 置的*丨= 會遠遠地小於只使_鏡之發射ί 以:此 到調整以使得此水平波w :波二=12變裝置2且受 5 14而顯像呈現在-個偏向元;f :;;J透f元件U ，維的景象。其中所謂的偏向元牛件9 9上可^ 撝态，壓力掃描器，共振掃描哭疋，電k計掃 J似的裝置，例如一個聲光的:列;=鏡面或 ίί:偏向f"影響與光調變裝“垂直的波前Ί 等m列的千灯—維波前·，，，ι〇,，，ι〇,， 、、、、且。光學糸統5也將因此而把此二維的波前10 15 1379176 101年8月7曰修正頁 / W » ! 像呈現在位於一個觀察者平面12的虛擬的觀察者視窗^ 其中某個觀察者的眼睛將在此觀察者平面上觀察重建後的景’ 象。而藉由光源4所發射之足夠同調光將會同時地顯現在^ 幕7上。因此，編碼在波前中的資訊其富利葉轉換FT會在 透鏡元件13和14之間被產生並在透鏡元件13的顯像 側之聚焦平面中。光學系統5的成像裝置6會將富利葉轉換 FT顯像在螢幕7的平面15上。重建後的景象可以讓觀察 者以一個擴大後的重建容積16的倍率來觀察看到，此一重 建容積是由延伸在觀察者視窗n與螢幕7之間的平截頭錐 體形^。重建後的景象可以顯像呈現在螢幕7之前或之後。 三，景象會被重建於第零繞射階。這是比較好的建議，原 因在於第零繞射階的亮度與發光強度都是最強的地方。，” 另外·，我們也可能將偏向元件9直接與光調變裝置2 ，合在一起。這表示用來產生二維波前10的光調變^置2 ，一個完整的配置。透鏡元件13與14在此情形下^非必 調f裝置2會被配置在偏向元件9的旁邊·，也就是成 物件—側的聚焦平面中。所以，用來作為景象色 束分離^件22可城配置於光調變裝置2斑成 ΐίΐ 6之間。如此將會使得全像影像投影I置1的設^變 得較為精簡紮實。 h又"Τ支 ^口 全像影像投影裝置1也可能在光學路徑中選擇性 透鏡元件13與14。此時透鏡元件13與Μ且 』i的:，能Λ以將像差減少到最小，但是具有個別的：距 或不同的隹ί鏡70件13與14也可能會有不同的折射能力 i作整或將一維波* 8的大小在偏向元件9 的成理。在此例中透鏡元件13與14有其他特別 ==發射自光調變裝置2的波前8可以在偏 為無限遠όΓΛι t呈現以產生二維的波前1〇。假設某個焦距 、的系統，猎由上述的透鏡元件13與來重現的 16 101年8月7曰修正頁 話，將可以在偏向元件9之上將波前8顯像出策。因此，^ 前8的富利葉轉換FT將會在透鏡元件13的影像一側之 聚焦平面產生出來。透過透鏡元件14與成像裝置6的幫助， 富利葉轉換經會被顯像呈現在螢幕7之上。 偏向元件9也可以選擇被配置在光源4與光調變裝置 2之間。這麼做有個好處那就是在二維波前1〇在作編碼的過 程所產生的像差將會盡可能地減小或抑制，因為水平波前W 在到達光調變裝置2之前尚未被編碼。 此例中的投影裝置1另外還包含一個位置偵測系統17 以偵測觀察者平面12中某個觀察者其眼睛的位置。位置彳貞測 系統17可以是一具照相機。偏向裝置18將會被配置於成像 裝置6與螢幕7之間，最好是在成像裝置6的影像一侧之 聚焦平面中，以隨著觀察者眼睛位置之改變來追縱觀察者視 窗11。偏向裝置18可以被分離式地控制並且最好是二面鏡 片。我們需要一個非常精確的偏向裝置來追蹤觀察者視 11。這也是為什偏向裝置18可以是一部電流計掃描器。告麸 它也可以使用其他偏向裝置.，例如MEMS陣列 器，或-個聲光排列來達到目的。另外，偏向裝置 以折射-财向，例如水平與直方向。纽是說偏 18的-維版本只能夠在水平方向或垂直方向 窗η。而偏向裝置18的二維版本則能夠同時 垂直方向中追蹤觀察者視窗u。偏向裝置18可^向或 ，的電^掃描H，或二個電流計掃描器可以‘ 的安排，，、中-個用來作水平方向的追縱，而另 、 垂直方向J麵。絲追職察者視窗u的偏向二用來作 ϊ步。還有，一個第二顯像元件乂‘ 營幕7’因此第二顯偉元件19可以是一個 17 1379176 口日时 ϊ^ΐϊδ月7曰修正頁 早—的透鏡，以避免或將像差減少到最小一~ 現在」須是一個透鏡或透鏡系統。 例作如下的上象的由重=

變裝置2,其中波前W是經過調整修正秋後到J 14。在此同時.，波前8的富利葉轉換FT將^藉 2二13而產生於透鏡元件13的影像-側之聚：ί 在此富利⑽換產生之後，二維的波前ig會利 裝置6 _像呈現在偏向裝置18之_^任何在觀 ^ 的觀㈣_會#由位置彳貞_'統17而腳測出來。 觀察者視窗11可以透過偏向裝w 出术 且藉由位置債測系統u來提供觀察者的位 1資訊 6一與會在第二顯像儿件19的聚焦平面2〇中產生二個 :維波前，10的影像。.此-存在於聚焦平面2〇的二維影像將 έ透過榮幕7顯像在觀察者視窗11<5在此同時 換 FT的影像會被產生於成像裝置6的影像—側之聚 21之中。第二顯像兀件19接著將會把富利業轉 像呈現到螢幕7之上。 、 ^〜 前面所述的全像影像投影裝置〗只適用於一個觀察 睛的情形。我們還可以在加入一個第二光調變2以提供重 影像給觀察者的一雙眼睛。既存的全像影像投影裝置i 學元件也可.以在此情形下繼續使用。如果觀察者位於觀察者 面12中並且透過觀察者視窗來看影像，則他將能在重 ，16 7到重建後的三維景象，而且此一景象將重建於螢 幕7之前，之上，或之後，反正都會在光線傳播的同一方向 上。然而，我們也可以只利用一個光調變裝置2來重建号I 給觀察者的一對眼睛，只要這個光調變裝置是水平安置即可。 三維景象的色彩重建也可以藉由全像影像投影裝置i的 18 _ 月 如圖1所示，—個光束分離元件^ 線傳會破配置在成像裝置6之前，並且在與光 π光束分離元件22最好是一個具有雙色 m’以便能將紅，綠，藍三色分離到三個不同的 新組合在一起以產生一個共同調校後的波 i #田,i’ &可’、他的洗束分離元件也可以被用來作為色彩的 景ί的3彩重建將因此藉由同步處理而得到三原色， 離元^工2,2、、，蔣f i。在本案所提出之具體實施範例裡.，光束分 也可以被配Hf置於透鏡元件13與14之間，但是它 也丁破配置在全像影像投影裝置的其它位置上。 :個中光束分離元件22的擴大詳細圖示。 2R，2G，2B分別用來處理三原色，RGB，以 1ίίΐ:ίΓ象的色彩重建。此三個光調變裝置2R，2G，2B 二‘調"晋巧4R’4G’ ’ 4B而發射光線。當透過相對應 8R 8°gWr，2G，與2B所調校之後所產生的個別波前 呈現在透1^!； f些波前將會藉由光束分離元件22而顯像 能夠只t 一個光共同波前。另外我們也 Λ分取Μ > nr尤原，特別疋一個白光源，來作色彩的重建。 盥14之門。^束分離元件22也會配置在透鏡元件13 會直接射向此二ΐ =先=發射出來的光將 所產生的影像呈現到二變 調變出相對瘅6V、由‘ u，興之上以 離到：個單fif:』，其中的光束分離元件22會把光線分 :明：ΐ :調變裝置來作色彩的重建。然而，此-方法 :芯：;光置可以利用-個光源來發光，此-光源可 卜，·要至少-個光學元件，例如一個聲光元件，以將 19 101年8月7日修正胃 波前以不同的入射角顯像呈現到— 圖3所示為本案所捃屮♦人你$衣夏之上0 具體實施範例。圖中的'一般安排方式遗置1的另― 全相同。這也就是為什麼我們利所_投影裝置完 所示的傳，減餘，全像影像投縣置在圖1中 本例裡我們只先說明/學讓人容易瞭解，在 觀察者都只有兩位=者且每-位 的觀察者會來觀察此一三维景象。7以'而；二般來說會有更多 主要是提供給者的右眼來_ n，察者視窗 視窗則是提供給觀察者的左眼來觀察 投影裝置！包含了兩個用來顯示重 裝置2。這兩個光調變裝置2的拓 ^維尽象的光調爰 個光源4㈣絲置3來發^^_是由具有至少一 有的光源4數ϊ也將因此而與重建 周f置=互 光調變裝置2給-個型態的一， 亡供給二斤有，=視窗的觀察者、的右眼，或只提‘尤二有- 個觀察者的觀察者視窗11R I 11L^A = 原4提供給某 ^π〇 '士本-丄t 比的入射角度也將因此而 有明確的汀疋。这表不由產生給觀察者 調整後波前8L與23L之光源4 光 勺 度是不同的。ί幕7,偏向树9,透鏡 成像裝置6與19都可以同時被使用在兩個光調變裝置2 之上。 相對於圖1’我們使用兩個偏向農置 一 在此例中是三個觀察者視窗⑽’仙，，24L == 20 1379176 101年8月7曰修正頁 察者眼睛位置。偏向裝置18的數量依賴於觀察者數量的多 寡。這表示每一個觀察者雖然具有雙眼但也只能使用一個偏向 裝置18，在此例中為觀察者視窗11R與11L。第二顯像元件 19會整合一個聚焦元件25並且配置在偏向裝置18之後， 並且在光線傳播的同一方向上。第二顯像元件19在此例中為 一個雙凸透鏡陣列並用來對準且調整波前10R與1〇L，其中 的這兩個分別提供給右眼與左眼的波前10R與1〇L將穿透 指定給第一偏向裝置18的第二顯像元件19之雙凸透鏡。一 旦這兩個波前10R與10L穿過第二顯像元件19的雙凸透 鏡、則聚焦元件25將會對準在螢幕7的富利葉轉換FT的 重，部份與焦距。另外一個偏向裝置18會用來追蹤某個二維 ，釗26L的觀察者視窗24L。聚焦元件25將會被一個更加 複雜的透鏡組所取代以將像差減小到最小^一般常見的聚焦元 件25範例為消除色差的透鏡。我們也可能在投影裝置1 中使用第二顯像元件19與聚焦元件25來作為—個單一雔 凸透鏡陣列。 又 =維景象可以湘如圖丨所說賴方法來作重建 ίΐΐ所3之此—具體實施範例裡全像影像投影裝置1 一主 來給眾多的觀察者，所以會存在有眾多的偏向ί 置18以追鞭觀察者視窗11R，11L，* 2礼。如以 達每足的 =㈣且此光會以不同 入射角到 調變裝置2°裡只;吏用—個光也可以土每-個光 光調變裝置2的調變之後加乘了好η:，:在經過 藉由一個格狀的光柵元件之助=牛_例來况我們可以 成此一工作。此—方法有-個優點那广件、9的地方完 射出來賴較調㈣置2岐科相完= 21 修正。 :頁 101年8月7日修正 鏡面面或 丄8也η -片在水平方向上擴2鏡 的角ΐ==:擴散的光線必須依循-個正確 S fiit，Γ不能受到使用光擴散層的影響。它也 ;忍/==而受限在其他的方向中:而擴二 置2是财平方向^置^用建議是當光調變裝 窗11 11P 11T b -置夺使用。如此—來個別的觀察者視 不方\，二2=將能夠在垂直方向上擴張，也就是 的方向。&也疋為什麼我們不大需要讓光調變裝置2 依，排列配置的方式來追蹤觀察者視窗n，llR，nL盥24l ，觀察者的垂直方向.，因為觀察者視窗n，nR，’nL’ [ 2礼 ί it固丨气有一極大的擴張。另外.，我們也可能將光擴散層 iiH 其中的蟹幕7將不只是用來作為顯像 二而已也能夠在不同調方向裡擴散波前的富利 茱轉換。 + ^我們瞭解將重建後的三維景象之部份影像的二維波前 藉由$接在-維光調變裳置2與/或偏向裝s 18的偏向元件 9的幫助而提供給二或多個觀察者時，調校後的波前8其行 或列，時間多工將有許多種可能。部份影像的一個二維波前首 先^完整地產生並提供給一位觀察者，然後再提供給其他的 觀察者。另外，部份影像的調校後波前其行或列也可能會與個 別的觀察者結合在一起，如其他的範例所述。 、 、藉由圖1，圖2,與圖3所示之本案所提出的具體實施範 例我們發現一直都存在著至少一個一維的光調變裝置2 來调整至少一個入射的波前。然而，本案也可以使用二維的光 22 101年8月7曰修正頁 調變裴置來作進一步的瞭解。 投影農置1的具體實施範例可以由圖4，圖5,圖6,與 圖7的幫助而得到更詳細的說明。 4所示為本案所提出之另一具體實施範例中的全像影 像投影裝置1的俯視圖。透過此一具體實施範例的說明投影 裝置」也可以在觀察者平面u中將可以擴充所要提供的眾 多觀^者數量。相對於圖1與圖3,在此一具體實施範例裡的 =調變裝置2為一二維的二進制光調變裝置。藉由此一光調 邊裝^ 2所調變過後的波前將會變成一連串的二進制碼。因 為波剛，重建會變得相當不精確，所以我們必須將數個波前 相^重豐才能重建出一個景象。如此一來用來產生一個二維 波前的折射元件將變得不再需要。 除了在圖1與圖3中所示的偏向元件9之外.，投影裝置 1 —包含了一個光束分離元件27，它可以再與額外的光束分 離元件22合併使用以便將將光線分離到其光譜部件成 ，件將光束整合起來，以重現發射自光調變裝 ，8L。此一光束分離元件27最好能夠安置在透鏡元 曰4 ”成像裝置6的影像一側之聚焦平面中，而且它也可以 疋一個格狀的光柵或繞射的光學元件（d〇e) 配置的祕另外，我們也可能在每一個光調心 光源4,至於數量散全依賴於觀察者//12 ^ =者數量，而非光束分離元件27的數量。由這些光源= 所發射出來的光應該會以不同的人射角度到達光調變裝置2。 在圖中所示用來提供給三位觀察者的景象重建&此 ^^彡裝置包含了二個光調變裝置2，其中一個光纟^變裝置2 二者的缝，而另外—個光調變裝置2則只提供 =察者的姐。這二個光調縣置2的每—個 =具有—個光源4的發綠置3賴射。由這些光源^ 斤务射出來的光也將因此被調變使得平面波w能在光調變 23 1379176 101年8月7日修正頁 裝置2中的等距位置上被編碼成為所需要的波前與gL。 這些波前8R與8L之後將會藉由透鏡元件13與μ而被 顯像在光束分離元件27上以重新產生多個波前giR，UR， 83R,以及81L，82L，83L。在此同時，波前8R與8L的富 利葉轉換FT會產生於透鏡元件13與14之間，最好會是 在透鏡元件13的聚焦平面中。富利葉轉換ft將接著被透 鏡元件14與成像裝置6所顯像呈現到成像裝置6的聚焦 平面21中.，在此時我們需要配置三個偏向裝置ι8。首先，波 前81R，82R，83R，以及81L, 82L，83L會藉由成像裝置6 與19 .以及聚焦元件25而被顯像到第二顯像元件19與聚 焦元件25的共同聚焦平面20之中然後這些波前將會藉春 由螢幕7而被顯像到觀察者視窗iir，iiL, 24R, 24L，28R, 與.28L·之中.，也就疋政，顯像在這三個觀察者的雙眼裡。 在此同時.，在聚焦平面21中的富利葉轉換ft的影像會藉 由第二顳像元件19與聚焦元件25而顯像在螢幕7之上。 再次重申.，偏向裝置18的數量完全依賴於觀察者的數量。這 表示母一個觀祭者都只讓雙眼共用同一個偏向裝置18,在此 圖例中為觀察者視窗11R與11L。三雉景象會在第零繞射階 中再度被重建。在觀察者平面12中的觀察者之任意移動也會 被位置偵測系統17所偵測出來，位置偵測系統17會監視 籲 每一支眼睛的位置.，並讓偏向裝置18受到控制以便能讓觀 察者視窗11R，11L, 24H, 24L，28R,與28L能隨著觀察者眼 睛位置的改變而被追蹤。三維景象也可以作彩色的重建，就如 同前述所使用的光束分離元件22 —般。 除了使用二個光調變裝置2之外，我們也可以只利用一 個光調變裝置2來重建景象以提供給一或多個觀察者。如此 一來.，我們將只需要一個光源以發射光線給光調變裝置2。 圖5所示為本案所提出之另一具體實施範例的全像影像 投影裝置1之俯視圖，其中只存在有一個觀察者。然而，一般 24 冰-。、么“ 卜年8月7日修正頁 ，時來觀察重建後的景象^ 像直接達取#波前的重現的 ^ 位值的處理。如此-來投影裝置！也會 二所述的結構來得更加簡單。—個偏向元件%^個光、口 離凡件27將變得不再需要。另外，我們也。^ = 置18就足夠來追縱觀察者視窗UR =裝 察者視窗。 /、11L或是更多的觀 對於一個三維景象的重建來說每^ ^ 提供給右眼與左眼。這二個光調變工 裝置3的二個光源4來發射出足狗曰錯= 2==rr編碼以 符\ 5波月與會藉由透鏡元件13盥14而顯 J到一個影像一侧的聚焦平面Μ之中，此 2 會位於透鏡元件Μ與成像裝置6之間U，29 =的富利葉轉換FT會被產生於透 在透鏡元件13的影像一側之聚焦平面之中。接著 14 6 王現於ΛΚ焦千面20裡，再透過螢幕7 ^，11L曝到觀察者的眼睛裡。在二 ”、'象在螢幕之上所以提供給右邊觀察者視窗的:皮前 I與t以及提供給左邊觀察者視窗的波前UR愈瓜 所以三維的景象將會再次地重現於第零繞 中。在親察者平面12的任何觀察者之移動將會藉由位 、位置，亚且讓偏向裝置18受到控制 取與nL能夠隨著觀察者新的眼睛位置而==者= 25 1379176 101年8月7曰修正頁 ，象也可以作彩色的重建.，就如同前述所使用的光束分 件22 —般。 ^如果有許多觀察者位於觀察者平面12之中.，則提供給 ，察者視窗11R貞11L的每一對左邊與右邊波前都將會一 =一個地被分配到個別的觀察者。然後，下一對波前將成功地 被为配給個別不同的觀察者.，.以此類推。相反地，我們也可能 將原本要給右眼觀察者視窗11R的波前先分配給之後其他 別的觀察者，然後再將原本要給左眼觀察者視窗仙的波前 ^己給之後其他職觀察^域—來就_重建出下一個 景象來》 藉由本案所提迚之具體實施範例，我們發覌也可以只利 用:個細變裝置2來提供給觀察者的兩支眼睛。如果在此 的-個觀察者視_ 11R與11L彼此交換工作， 如以上 狡:述:如果在此情形下存在著多個觀察者.，贿有的右眼觀 ^者視饱11R，…，等將會先得到重建後的影像，接著 到左眼觀察者視窗11L,…等等。 & iL6,示5中之投影聚置1的簡化具體實施範 ，徊ΐίΐ，圖2只存在一位觀察者。然而，-般來說會有 ί ^ 2也是唯象。在此例中使用的光調 裝置也$维先务交裝置，就如同在圖5巾所描述的一 樣。在此具體實施範例中也一樣，只利用一個偏向裝置18 追^觀察者視窗11R冑11L，或多個觀察者視窗。如果透鏡 :::置i可以構建出—個具有無限遠焦距的系 j的話，就如同圖5中所示，則這些光學元件也可以被省略 像!圖^所示:這麼:來將會得到—個架構非常簡單的 ^又知裝置1。：，、、'而，這樣的安排所付出的代價是像差 很難改正，就如同色像差。 、 ’曰艾寸 對於一個三維景象的重建來說，每—個光調變裝置2會 固別地提供給右眼與左眼。這二個光調變裝置2會藉由發光 26 1379176 101年8月7日修正頁 達光調變my發射出足夠同調光。平面波w會到 與8L。接著波前^中匕們會被編碼以成為所需要的波前8R 像到-個影像—偏與8L會藉域鏡元件13與14而顯 會位於透鏡元件14的^^象平ϋ之中，此一聚焦平面29 與8L的富利筆糾/、成像裝置6之間。在此同時，波前訊 間並FT會被產生於透鏡元件13與14之 σ @藉由透鏡元件14與成像步置6而成像 呈現於聚焦平面2G相鍾:、風傢裝置6而成傢

IIP I ，再透過螢幕7而呈現給觀察者視窗 而〇厂再到觀察者的眼睛裡。在此同時.，在聚焦平 篓ΐ利葉轉換FT其影像會藉由第二顯像元件19 d ST幕7之上。所以提供給右邊觀察者視窗的波前 8 〃以及提供給左邊觀察者視窗的波前11R與11L, 將會同時顯像出來。所以三維的景象將會再次地重現於第零繞 射階之在觀察者平面12的任何觀察者之移動將會藉由位 置偵測系統17而被偵測到，此一位置偵測系統會監視眼睛 的位置，並且讓偏向裝置18受到控制以使得觀察者視窗 11R與11L能夠隨著觀察者新的眼睛位置而受到追縱。三維 景象也可以作彩色的重建，就如同前述所使用的光束分離元 件22 —般。 除了使用二個光調變裝置2之外，我們也可以只利用一 個光調變裝置2來重建景象以提供給一或多個觀察者。如此 一來，我們將只需要一個光源以發射光線給光調變裴置2。 如果有許多觀察者位於觀察者平面12之中，如圖5中 所示，則提供給觀察者視窗11R與11L的每一對左邊與右 邊波前都將會一個〆個地被分配到個別的觀察者，然後，再通 過偏向裝置18來將下一對波前將成功地被分配給個別不同 的觀察者。之後，再繼續分配給下一位觀察者，以此類推。相 反地，如之前所描述，我們也可能將原本要給右眼觀察者視窗 27 ⑶ 9176 101年8月7日修正頁 的波前先分配給之後其他別的觀察者，然後再將原本要 ^左眼觀察者視窗11L的波前分配給之後其他別的觀察者。 此一來就能夠重建出下一個景象來。 在此一具體實施範例裡，我們也可以只用一個光調變裝 個來提供影像給觀察者的雙眼，如圖.5中所描述，它能二 接著—個地提供影像給觀察者視窗11R與11L。 眚7所示為本案所提出之另一關於投影裝置1的具體 者:ί例，其中所示的投影裝置1只能提供影像給一位觀察 察者。光H它通常也可能使用此一投影裝置1給多個觀 制本裝置2可以是—維的，二維的，或是三維的二進 用—ΪίΪ置。如果它是個一維的光調變裝置的話，則必須使 9,如圖1與圖3所示。如果它是個二4 夕魏置的話，若此-光調變裝置2快速地足以謓 ς有一個觀察者能夠看到重建後的*象。*此一且體戶匕:^ 二nL，或多個觀察者視窗，如圖5與圖6 ^ 的^像兀件具有-個較小數量的光圈（ΝΑ)， f與圖6中的投影裝置1具有較少的像)差。因比圖 曰3與14，以及光束分離元件22都會重複兩:作兄=件 ^說每-個細變裝置2,或觀察者的每 ^也就 則W穿越投影裝置！的第一個部份而 ^，會讓波 且能針對每一支眼睛個別地作誤差的調整 地顯像，並 二維的景H建將會藉纟每__個會 左眼的光調變裝置2之助而完成。這二给右眼與 ，置3的二個光源4以足夠2被發

與礼。此二波前8R與8L在本具 2 的破前8R 光束來重現（所以只會顯現出一半的波由二個 28 叫 9176 8L會蘚，、泰冰— 月7日修正頁 像-側件13與14而顯像到透鏡元— 向元Cr=30之中。一個不可移動之折射鏡型式:i 叹偏向以，要於平面二0 fL，偏向元件31會將波前 鏡元件13 i'i Ί ，Ϊ也是以類似的方法藉由透 同時冰i與4來顯像，但是會在聚焦平面32之中。在此

件1’3盘别14汉t 8L的富利葉轉換FT會被產生於透鏡元 隹平間，並且位在透鏡元件13的影像—側之聚 忒ΪΓ晋？著這二個富利葉轉換FT會藉由透鏡元件二 8L會像於聚焦平面21理。接著波前8R與 及拉—错由成像裝置6與丨9而成像到聚焦平面2〇之内 者利用螢幕7進入觀察者視窗11R與11L再進入觀 ^的雙眼。在此同時，在聚焦平面21中的富利葉轉換打 八衫，將會藉由第二顯像元件19而顯像呈現在螢幕7之 ^ °提供給右邊和左邊觀察者視窗11R與11L的波前8R a . L·也g同日^顯像:出來^所以二維的景象將會再次地重現於 =零繞射階之中。位置偵測系統17會監視眼睛位置的任何改 變以追蹤在觀察者平面12上的觀察者視窗11R與11L。位 置偵測系統17也讓偏向裝置18受到控制以使得觀察者視 窗11R與11L能夠隨著觀察者新的眼睛位置而受到追蹤。 如果有許多觀察者位於觀察者平面12之中，則提供給 觀祭者視窗11R與11L的每一對左邊與右邊波前都將會一 個一個地被分配到個別的觀察者。然後，下—對波前將成功地 被分配給個別不同的觀察者，以此類推。 三維景象也可以利用之前所述的利用二個光束分離元件 22來作色彩的重建，其中的光束分離元件22可能會被配置 於透鏡元件13與14之間。當然，此一光束分離元件22也 可以配置在投影裝置1中的任何適當位置。藉由圖7所示， 投影裝置1也可以設計為讓光學路徑保持展開的型式。 另外，具有光源4的發光裝置3也可以配置在投影裝置

29 101年8月7曰修正頁 中的任何適當位置。舉例來說，如果光調變裝置2並非是 種透射型態，而是一種反射型態的話.，則每一個發光裝置3 可以被用來讓所發射出來之波前W藉由一個偏向元件而顯 4象到相對應的光調變裝置2，就如同反射或半透射鏡面。如果 ，源、4被顯像到偏向元件所配置的一個富利葉平面，這樣做 二有ϋ的。至少一個光學元件，諸如一片透鏡，鏡面，等等，都 二以用在折射元件與光調變裝置2之間。參考圖7所示，這 Ϊ的可以被配置在靠近偏向裝418或光束分離元 以被ΙΪϋ而其中的光束分離元件22在此情形下也可 ，配置在偏向7〇件之前或之後，或其他在投影裝置 簡!適當位置。這將會使得投影裝i 1在設計上變得更加精 產生。’、^卩/又有標示·出來）的至少一個光學元件來 於任他t亡具體實施範例中都可能將景象重建 射階之；疋弟令繞射階的她方.，例如在㈤或-lst繞 在私邮裝置1的财其他可能之應用包括 螢幕，電視維賴像，例如電腦 樂工業中，ίί疼^車工業中作資訊顯示，在娛 透視之空間桃以及微手術的應用或局部X光 ;所==:專::熟;術人士據以實施，而其 迷之實 1379176 • · 出申請專利範圍如附。 101年8月7日修正頁 1379176 Γ圖式簡單說明】 相關更 說明具有單色光源之全像影像n的於解釋 =法其實也可减用在有色光源模組的全像= 圖1顯示根據本發明具有—個一維光調變裝置以用於三 維景象重建之全像投影裝置的工作原理（俯視圖）.； 、一 圖2為圖1中所示之影裝置的擴大詳細說明.·， 圖3顯示根據本發明用於重建景象的至少兩個觀察者的 投影裝置的另一個實施例（俯視圖）； 〃 圖4顯示根據本發明具有一個二雄二進制光調變裝置之 投影裝置的工作原理（俯視圖）； 圖5顯示根據本發明具有一個二雄光調變裝置之投影裝 置的工作原理（俯視圖）; 圖6顯示根據圖：5所式的本發明之投影裝置的簡單具體 實施例（俯視圖）； 圖7說明圖5所示之投影裝置的另一可能實施例（俯視 圖）。 元件符號簡單說明： 1 :全像影像投影裝置 2 :光調變裝置 3 :發光裝置 4 :線光源 5 :光學系統

32 1379176 6 :成像裝置 7 :螢幕 8 :波前 9 :偏向元件 10:波前 11:觀察者視窗 12:觀察者平面 13:透鏡元件 14:透鏡元件 15:平面 16:重建容積 17:位置偵測系統 18:偏向裝置 19J貞像元件 20:聚焦平面 21.‘聚焦平面 22:光束分離元件 2R:光調變裝置 2G:光調變裝置 2B:光調變裝置 4R:光源 _4G:光源 4B:光源 8R··波前 8G:波前 8B:波前 8L:波前 10R:波前 10L:波前

101年8月7日修正頁 33 1379176 101年8月7曰修正頁 11L:觀察者視窗 11R:觀察者視窗 23L:波前 24L:觀察者視窗 2孓聚焦元件 26L:波前 FT:富利葉轉換 W1:平面波 27:光束分離元件 24R:虛擬觀察者視窗 24L:虛擬觀察者視窗 28R:虛擬觀察者視窗 28L·虛擬觀察者視窗 81R:波前 81L:波前 82R:波前 82L:波前 83R:波前 83L:波前 29:聚焦平面 30:聚焦平面 31:偏向元件 34

Claims (1)

1379176 • I 101年8月7日修正頁 十、申請專利範圍： 1. 一種用於一景象的全像影像重建之投影裝置，具有能夠發射足 夠同調光的至少-個光源，以及產生該景象之__編碼波前的至少 -個光調變裝置，該投I裝置包含：用於將藉由該光調變裝置雛 的光的-富利雜換(FT)絲於—錄之上的絲裝置，而且用於 將編碼後的麟成像於-觀察者平面巾至少—個趣觀察者視窗 之中，以及配置於該光調變裝置與該螢幕之間的至少一個偏向裝

置以根據至少一個觀察者的一眼睛位置中的一改變來追蹤該觀^ 者視窗。 2. 如申請專繼圍第1撕述之投影裝置，其巾的重建規模 與該螢幕的尺寸大小都會被選擇用來讓該富利葉轉換 ' 射階之一週期連續性落在該螢幕之外。 %

4.如申請專利範圍第1項所述之投影裝置，還包含了 — 維的光調變裝置。 二進位二 5. 如申請專利範圍第3項所述之投影裝置，更包含了 — 件’以產生用於一重建景象的一波前，該偏向元件讓—光風:元 一直角偏向到該一維光調變裝置。 干斤射以 6. 如申請專利範圍第1項所述之投影裝置，更進一步包含— 偵測系統，以偵測該觀察者的一眼睛位置中之改變^匕1—位置 7. 如申請專利範圍第1項所述之投影裝置，用於多個觀察者為了 35 1 如申請專利範圍第1項所述之投影裝置，其中該光調變裳 一維的键署。 ”' 1379176 101年8月7日修正g ^縱該觀察者視窗，，每-個觀察者分配 :調變，，對應到所有的偏向裝置，上 =，亚且讓上述的所有元件都依順序連軌置在光^播的^ 置之間 9」如申請專利範圍第8項所述之投影裝置，其中利用該 件來將光束依照其光|f組成的不同而加以分離，或從這些組 正合成該光束'，以用於一景象之色彩重建。 一、 10.如申請專利範圍第8項所述之投影裝置，其中當使用了一二 的二進制光調變裝置時，該裝置包含用於一景象的色彩重建^該 光束分離元件·，以及用於發射自該光調變裝置之一波前 = 用的另一個光束分離元件。 作 1L如申請專利範圍第1項所述之投影裝置，其中該偏向裝置是一 面鏡子。 12.如申請專利範圍第1項所述之投影裝置，其中該螢幕是一面鏡 子，，特別是一面凹面鏡。 13. 如申請專利範圍第1項所述之投影裝置，包含在光學路徑中的 複數個透鏡元件，以便將像差減小到最低。 14. 如申請專利範圍第1頊所述之投影裝置，其中該光調變裳置是 一相位調變器。 36 137917,6 101年8月7日修正頁 種用於—景象全像影像重建的方法，其中且古不小^ 同調光源的-發光裝置以至少-編碼後的波前昭射至。：^ 由光調錳置= 15.— 3 一富稱轉換㈣會呈像顯示在作為1綦之 ϋ平光學元件至少會，編碼後的波前呈像顯示ίΐ 祭者千面中的至少一個虛擬觀察者視窗之中覜 S置根據至少一個觀察者的一眼睛位置中“變追:觀： 16·如申請專利範圍第15項所述之方法 光學元件m製規模，它是與該光學與該 2學富利葉轉換(FT)的繞射階的-週期‘3 18·如申請專利範圍第15項所述之方法，其中 測並跟隨觀察該重建景象之該觀察者的—眼睛位置。、’、彳系統偵 19.如申請專利範圍第15項所述之方法豆一 將該波前的該富利葉轉換（FT)呈像在該光學^上。成像裝置 2^^=利關第15賴叙奴，射無論存 只使用—個光調變裝置以產生用於所有該ΐΐϊ Siii!伽皮前，其中此時將會需要多個光源以不 射角度將光線引導到該光調變裝置。 个IJ的入 37 1379176 101年8月7日修正頁 Μ.如申請專利範圍第15項所述之方法^ 匕”， 產生一個—維的調變後波m 維光調變裝置 生。 及别會由一偏向元件所產 &奴，其巾彻三原色來同時 請料範_ 15顧述之方法.，對於-H㈣1 ⑽中:第至:光fi離元件乘上由該光調;裝； 所得之林分狀件實糊咖三原色 景象:利範圍第22項或第23項任一項所述之方法，其中該 光束八f時色彩重建係利用三個光調變裝置來進行，其中該第二 前。$離元件重組由該光調變裝置所調變後的光的單獨的單色^

38 1379176 . # _ 101年8月7日修正頁 七、 指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：圖1 。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 1 ；：全像影像投影裝置 2:光調變裝置 3 :發光裝置 4 ·:線光源 5 :光學系統 6 :成像裝置 7 :螢幕 # 8 ::波前 9 ::偏向元件 10:波前 · 11:觀察者視窗 12:觀察者平面 13:透鏡元件 14:透鏡元件 15::平面 16:重建容積 17:位置偵測系統 泰 18:偏向裝置 19:顯像元件 20.:聚焦平面 21:聚焦平面 . 22:光束分離元件 八、 本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：