发明名称 制作圆盘型复合全像展示片之装置及方法
摘要 本发明系有关于一种制作圆盘型复合全像展示片之装置及方法;系将欲重建显现之三维物体的二维影像传输显现于一空间光波调制装置上,再利用简单之光学系统使该二维影像成像纪录于一全像底片上,该制作圆盘型复合全像展示片之方法包含有下列步骤:取得欲重建显现之三维物体之各个角度的二维影像;将取得之二维影像传输并显现于该空间光波调制装置上;以重覆曝光方式成像纪录二维影像于该全像底片上;及冲洗该全像底片,即完成一圆盘型复合全像展示片,该圆盘型复合全像展示片所重建呈现出之物体三维影像相当清晰,且该圆盘型复合全像展示片可利用光碟制作技术射出成形或直接压印制作即可大量复制以减少制作成本。
申请公布号 TW591351 申请公布日期 2004.06.11
申请号 TW091120964 申请日期 2002.09.13
申请人 国立中央大学 发明人 郑益祥;陈志宏;苏永添
分类号 G03H1/00 主分类号 G03H1/00
代理机构 代理人 林火泉 台北市大安区忠孝东路四段三一一号十二楼之一
主权项 1.一种制作圆盘型复合全像展示片之装置,其包括有:一雷射光源装置,系用于产生雷射光束;一光束分裂装置,系用于使该雷射光束分成两道同调光源,并以形成物光光束及参考光光束;复数个光学空间滤波装置,系用于将该物光光束及该参考光光束扩束成物光光波与参考光光波;复数个导引装置,系位于该光束分裂装置与该光学空间滤波装置之间,系用于将该物光光束与该参考光光束导入该光学空间滤波装置;一撷取影像装置,系用于撷取物体之二维影像;一空间光波调制装置,系与该撷取影像装置相连接,上用于显现该撷取之物体的二维影像;一全像底片,系用于作为光学成像纪录介质;一引导透镜,系位于该光学空间滤波装置与该空间光波调制装置之间,用于使该物光光波导入该空间光波调制装置;至少一成像透镜,系位于该空间光波调制装置与该全像底片之间,系用于放大该空间光波调制装置显现之该物体的二维影像,且成像纪录于该全像底片上;至少一档板,配置于该全像底片前,系用于限制该全像底片之曝光区;复数个旋转装置,系用于旋转该全像底片及该被撷取影像之物体;及一驱动装置,系与该旋转装置相连接,系用于驱动控制该旋转装置。2.如申请专利范围第1项所述之制作圆盘型复合全像展示片之装置,其中该雷射光源装置可为红、绿、蓝、紫外光雷射及相关之单光源雷射之其中之一,其包含有同调性及偏极化特性。3.如申请专利范围第1项所述之制作圆盘型复合全像展示片之装置,其中该雷射光源装置与该光学分裂装置之间尚包括有一导引装置,用以引导雷射光束至该光学分裂装置。4.如申请专利范围第1项或第3项所述之制作圆盘型复合全像展示片之装置,其中该导引装置系为高反射率平面镜、光纤、光栅及相关改变光束方向之装置之其中之一者。5.如申请专利范围第1项所述之制作圆盘型复合全像展示片之装置,其中该光学空间滤波装置系由物镜与针孔组成。6.如申请专利范围第1项所述之制作圆盘型复合全像展示片之装置,其中该撷取影像装置系为一电荷耦合装置。7.如申请专利范围第1项所述之制作圆盘型复合全像展示片之装置,其中尚包含一电脑与该撷取影像装置及该空间光波调制装置相连接,将该撷取影像装置所撷取之该物体的二维影像传输至该电脑作修正后,再传输至该空间光波调制装置上。8.如申请专利范围第1项所述之制作圆盘型复合全像展示片之装置,其中该全像底片系为对该雷射光源装置,所输出之雷射光波波段具有感光之高解析度之感光介质。9.如申请专利范围第1项所述之制作圆盘型复合全像展示片之装置,其中该引导透镜及该成像透镜系为球面透镜。10.如申请专利范围第1项所述之制作圆盘型复合全像展示片之装置,其中该成像透镜系包含一第一成像透镜及一第二成像透镜。11.如申请专利范围第10项所述之制作圆盘型复合全像展示片之装置,其中尚包含一二分之一波长板系位于该第一成像透镜及该第二成像透镜之间。12.如申请专利范围第10项所述之制作圆盘型复合全像展示片之装置,其中该第一成像透镜尚装设一光圈。13.如申请专利范围第1项所述之制作圆盘型复合全像展示片之装置,其中该驱动装置尚可透过一电脑控制,以控制该旋转装置旋转达更精密之旋转角度。14.如申请专利范围第1项所述之制作圆盘型复合全像展示片之装置,其中该旋转装置系为步进马达。15.一种制作圆盘型复合全像展示片之装置,其包括有:一雷射光源装置,系用于产生雷射光束;一光束分裂装置,系用于使该雷射光束分成两道同调光源,并以形成物光光束及参考光光束;复数个光学空间滤波装置,系用于将该物光光束及该参考光光束扩束成物光光波与参考光光波;复数个导引装置,系位于该光束分裂装置与该光学空间滤波装置之间,系用于将该物光光束与该参考光光束导入该光学空间滤波装置;一电脑,系用于建构及传输欲成像之物体的各个角度之二维影像;一空间光波调制装置,系与该电脑相连接上用于显现该电脑传输之二维影像;一全像底片,用以作为光学纪录介质;一引导透镜,系位于该光学空间滤波装置与该空间光波调制装置之间,用以使该物光光波导入该空间光波调制装置;至少一成像透镜,系位于该空间光波调制装置与该全像底片之间,用以放大该空间光波调制装置显现之该物体的二维影像,上成像纪录于该全像底片上;至少一档板,配置于该全像底片前,用以限制该全像底片之曝光区;一旋转装置,系用于旋转该全像底片;及一驱动装置,系与该旋转装置及该电脑相连接用于驱动该旋转装置,并利用该电脑控制驱动装置使该旋转装置旋转达更精密之旋转角度。16.如申请专利范围第15项所述之制作圆盘型复合全像展示片之装置,其中该雷射光源装置可为红、绿、蓝、紫外光雷射及相关之单光源雷射之其中之一,其包含有同调性及偏极化特性。17.如申请专利范围第15项所述之制作圆盘型复合全像展示片之装置,其中该雷射光源装置与该光学分裂装置之间尚包括有一导引装置,用以引导雷射光束至该光学分裂装置。18.如申请专利范围第15项或第17项所述之制作圆盘型复合全像展示片之装置,其中该导引装置系为高反射率平面镜、光纤、光栅及相关改变光束方向之装置之其中之一者。19.如申请专利范围第15项所述之制作圆盘型复合全像展示片之装置,其中该光学空间滤波装置系由物镜与针孔组成。20.如申请专利范围第15项所述之制作圆盘型复合全像展示片之装置,其中该撷取影像装置系为一电荷耦合装置。21.如申请专利范围第15项所述之制作圆盘型复合全像展示片之装置,其中该全像底片系为对该雷射光源装置,所输出之雷射光波波段具有感光之高解析度之感光介质。22.如申请专利范围第15项所述之制作圆盘型复合全像展示片之装置,其中该引导透镜及该成像透镜系为球面透镜。23.如申请专利范围第15项所述之制作圆盘型复合全像展示片之装置,其中该成像透镜系包含一第一成像透镜及一第二成像透镜。24.如申请专利范围第23项所述之制作圆盘型复合全像展示片之装置,其中尚包含一二分之一波长板系位于该第一成像透镜及该第二成像透镜之间。25.如申请专利范围第23项所述之制作圆盘型复合全像展示片之装置,其中该第一成像透镜尚装设一光圈。26.如申请专利范围第15项所述之制作圆盘型复合全像展示片之装置,其中该旋转装置系为步进马达。27.一种制作圆盘型复合全像展示片之方法,该方法系将欲重建显现之三维物体的二维影像显现于一空间光波调制装置上,再利用光学系统使该二维影像成像纪录于一全像底片上,该制作圆盘型复合全像展示片之方法包含有下列步骤:取得欲重建显现之三维物体之各个角度的二维影像;将取得之二维影像传输并显现于该空间光波调制装置上;以重覆曝光方式成像纪录二维影像于该全像底片上;及冲洗该全像底片,成为一圆盘型复合全像展示片。28.如申请专利范围第27项所述之制作圆盘型复合全像展示片之方法,其中该取得欲重建显现之三维物体之各个角度的二维影像之步骤中,系以等间隔转动该物体,并以一影像撷取装置撷取该物体连续视角之二维影像。29.如申请专利范围第27项所述之制作圆盘型复合全像展示片之方法,其中该取得欲重建显现之三维物体之各个角度的二维影像之步骤中尚可包含,对该取得之各个角度之二维影像作修正之步骤。30.如申请专利范围第29项所述之制作圆盘型复合全像展示片之方法,其中对该取得之各个角度之二维影像作修正之步骤中,系基于圆盘型复合全像的理论模型,将该取得之各个角度之二维影像作预先变形处理。31.如申请专利范围第27项所述之制作圆盘型复合全像展示片之方法,其中该取得欲重建显现之三维物体之各个角度的二维影像之步骤中,系于空间中建立一个理想之虚拟三维立体影像,且推算一系列变形的该物体各个角度之二维影像。32.如申请专利范围第31项所述之制作圆盘型复合全像展示片之方法,其中推算一系列变形的该物体各个角度之二维影像之步骤中,系基于圆盘型复合全像的理论模型及逆光路理论模型推算。33.如申请专利范围第30项或第32项所述之制作圆盘型复合全像展示片之方法,其中该理论模型系由理论基础,并藉由电脑模拟整个该圆盘型复合全像展示片的制作与影像重建的过程所建立。34.如申请专利范围第33项所述之制作圆盘型复合全像展示片之方法,其中该理论基础系基于座标轴转换、光路追迹以及全像绕射理论。35.如申请专利范围第27项所述之制作圆盘型复合全像展示片之方法,其中该重覆曝光方式,系包含有下列步骤;系将该空间光波调制装置上所显现之二维影像作曝光,系藉由该光学系统所产生之物光光波与参考光光波之间的干涉,形成干涉条纹将该二维影像成像纪录于该全像底片上;将该全像底片旋转一小角度,而该空间光波调制装置读取下一张欲成像物体之二维影像;及重覆上述之步骤,直到欲成像物体之各个角度的二维影像皆成像纪录于该全像底片上。36.如申请专利范围第35项所述之制作圆盘型复合全像展示片之方法,其中该物光光波与该参考光光波系以紫外光光波曝光于该全像底片之光阻剂上。37.如申请专利范围第35项所述之制作圆盘型复合全像展示片之方法,其中该物光光波与该参考光光波系为三原色红、绿、蓝之单光源光波,藉由调整该三种参考光光波照射该全像底片之角度,三原色之光波分别作重覆曝光之步骤,制作出三原色之圆盘型复合全像展示片,则以白光照射重建,即可以看到全彩之三维立体影像。38.如申请专利范围第27项所述之制作圆盘型复合全像展示片之方法,其中冲洗该全像底片之步骤中,系包括有显影、定影及漂白过程。39.如申请专利范围第27项所述之制作圆盘型复合全像展示片之方法,其中该圆盘型复合全像展示片,可再经过镀膜与电铸处理,该圆盘型复合全像展示片即可用光碟制作技术射出成形及直接压印制作。40.如申请专利范围第27项所述之制作圆盘型复合全像展示片之方法,其中该圆盘型复合全像展示片,可藉由白光光源置于该圆盘型复合全像展示片对称轴下方一适当距离处,照射重建出浮现于该圆盘型复合全像展示片前之三维立体影像。图式简单说明:第一图系本发明之一较佳实施例之成像系统示意图;第二图系本发明之一较佳实施例之物光光学系统成像机制示意图;第三图系本发明之一较佳实施例之全像底片重覆曝光示意图;第四图系本发明之一较佳实施例之圆盘型复合全像展示片之重建影像架构示意图。
地址 桃园县中坜市中大路三○○号
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