[发明专利]自由空间动态绕射式图像投影装置

说明书

技术领域

本发明是关于一种图像投影装置，尤其指一种适用于低耗能的自由空间动态绕射式图像投影装置。

背景技术

激光具有高强度、窄带宽、光束集中等优越性质，可提供高亮度、高色彩饱和度、高分辨率的影像投影，实为影像投影装置光源的最佳选择，故以激光作为光源的影像投影装置遂成为一种显示技术趋势。而市面上的激光微投影装置的关键组件为一微扫描镜，是一高精密度的微机电系统(Micro electromechanical Systems,MEMS)，制程困难，价格昂贵。并且，目前微扫描镜依循李沙育式扫描(Lissajous Scan)或是序列式扫描(Raster Scan)而扫描出全投影画面，但是如一些几何图形，如：圆形及矩形等，只需要于投射区域内的一部分区域成像即可，但是由于一般机械式微扫描镜的设计并无法选择扫描位置，则会造成扫描镜重复扫描无须成像的透射区域部分，而造成不必要的效能损耗。

此外，关于在建筑施工场地上，激光水平仪是建筑施工场地量测水平线最常使用的工具，可射出水平或垂直线状的标线，用于作建筑基地、地板、墙壁或沟渠，甚至不同墙面等建筑施工场地的量测水平线、落差或垂直线等，以解决使用传统标尺测量、标线作业程序繁琐且准确度较差等课题。请参阅图1，是一公知激光水平仪的示意图。由图1所示，一激光水平仪1具有复数个激光投射头10，由复数个激光投射头10投射出一光束标线11于一墙壁12上。激光水平仪1可以解决使用传统标尺测量、标线作业程序繁琐且准确度较差等课题。

然而，类似激光水平仪1仅能做为点或线条的标线使用。实质上建筑施工场地量测非仅止于水平线、落差或垂直线等一维测量，如不同量测标定，如矩型、圆形、弧形等二维以上建筑设置。公知激光水平仪并无法实现一维以上的图案形成。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自由空间动态绕射式图像投影装置，使激光束在通过本发明的动态绕射组件时，控制直接产生二维动态绕射几何图形，以取代透过微扫描镜的扫描投影产生二维动态影像的公知技术，无须重复扫描无须成像的透射区域部分，而造成不必要的效能损耗。

为实现上述目的，本发明一实施态样提供一种自由空间动态绕射式图像投影装置，其包括：一激光光源组件，提供一颜色光束，颜色光束具有一光强度；一动态绕射组件，对应于激光光源组件，以接收颜色光束；一控制组件，电耦接激光光源组件及动态绕射组件，以动态调变颜色光束的光强度，其中，控制组件是以控制动态绕射组件作实时讯号调变产生动态绕射光栅分布，使颜色光束在通过动态绕射组件时产生对应至一特定空间上的一位置上的一画素；以及一讯号输出组件，电连接控制组件，以输出一图案讯号至控制组件，图案讯号是定义复数个画素以对应一二维几何影像；其中，控制组件根据图案讯号而于一特定周期内控制动态绕射组件作实时讯号调变来产生不同动态绕射光栅分布，使颜色光束通过动态绕射组件时对应出于特定空间上由图案讯号所定义的复数个画素，且控制组件对动态绕射组件进行快速切换播放出每一个画素，以使每一个画素于特定空间上对应的位置扫描投影以形成二维几何影像。