发明名称 双级式投射架构
摘要 本发明系揭示一种用于投射包含一光像素矩阵之一影像之双级式光投射系统,该等像素具有已调变亮度。配置一第一成像器以基于像素对像素调变一光频带进而提供一第一输出矩阵,该像素对像素基础与所提供之该影像之每一像素之灰阶标度值成比例。定位且配置一第二成像器以接收该第一输出矩阵,且基于像素对像素调变来自该第一成像器之光之该等个别已调变像素,该像素对像素基础与所提供之每一像素之一第二灰阶标度值成比例。具有一组单一高斯透镜与定位于该系统止点处之一镜之一中继透镜系统,其系基于像素对像素将来自该第一成像器之该已调变光输出聚焦于该第二成像器之对应像素上。
申请公布号 TWI240580 申请公布日期 2005.09.21
申请号 TW092133357 申请日期 2003.11.27
申请人 汤普生认证公司 发明人 瓦尔特 崔拉席克;艾斯提尔 索容 哈尔二世;卡哈雷德 莎雷叶狄尼;尤金 莫菲 欧唐纳
分类号 H04N9/31;H04N5/74 主分类号 H04N9/31
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种用于投射包含一像素矩阵之一影像之投射 系统,该等像素具有已调变之亮度,该投射系统包 含: 一第一成像器,其系配置成用以基于像素对像素调 变一光频带进而提供一第一输出矩阵,该像素对像 素基础与所提供之该影像之每一像素之灰阶标度 値成比例; 一第二成像器,其系定位且配置成用以接收该第一 已调变光像素之输出矩阵,且基于像素对像素调变 来自该第一成像器之光之该等个别已调变像素,该 像素对像素基础与所提供之该影像之每一像素之 一第二灰阶标度値成比例;及 一中继透镜系统,其系配置成用以基于像素对像素 将从该第一成像器输出之已调变光聚焦于该第二 成像器之对应像素上,该中继透镜系统包括一组单 一高斯透镜及定位于该系统止点处用于透过该组 透镜使其将该影像反射回去之一镜。 2.如申请专利范围第1项之投射系统,其中该中继透 镜系统进一步包含置放于该组单一高斯透镜与该 镜之间之一四分之一波长板。 3.如申请专利范围第2项之投射系统,其进一步包含 置放于该镜与该第二成像器之间之第一与第二极 化分光器。 4.如申请专利范围第3项之投射系统,其中该第一极 化分光器亦置放于一照射来源与该第一成像器之 间。 5.如申请专利范围第1项之投射系统,其中该组单一 高斯透镜包含一单一球形透镜与一无彩色透镜,其 中该无彩色透镜系置放于该单一球形透镜与该系 统止点之间。 6.如申请专利范围第1项之投射系统,其中该中继透 镜系统具有小于大约0.05%之一变形及空间频率为 每毫米36个周期时大于0.6之一光学传输函数。 7.如申请专利范围第1项之投射系统,其中该中继透 镜系统具有大约-0.9995与-1.0005之间之一放大率。 8.如申请专利范围第1项之投射系统,其中该中继透 镜系统具有输入与输出角偏差小于1.05度之一远心 率。 9.一种用于沿一投射路径投射一影像之双级式投 射系统,该投射系统包含: 复数个第一与第二成像器,每一个成像器皆包含一 像素矩阵且有一镜置放于该等成像器与一组单一 高斯透镜之间之投射路径中,该组透镜具有位于该 投射路径上之一光学轴且置放于该镜与该等成像 器之间,因而一第一成像器之输出沿该组单一高斯 透镜之光学轴之每一方向穿过该组单一高斯透镜 一次,将该第一成像器输出之一特定像素聚焦于该 第二成像器之一对应像素上。 10.如申请专利范围第9项之双级式投射系统,其中 该等第一与第二成像器系LCOS成像器且第一与第二 极化分光器系置放于该镜与该第二成像器之间。 11.如申请专利范围第10项之双级式投射系统,其中 该第一极化分光器系同时置放于一照射来源与该 第一成像器之间。 12.如申请专利范围第11项之双级式投射系统,其进 一步包含置放于该组单一高斯透镜与该镜之间之 一四分之一波长板。 13.如申请专利范围第9项之双级式投射系统,其中 该组单一高斯透镜包含一单一球形透镜与一无彩 色透镜,其中该无彩色透镜系置放于该单一球形透 镜与该系统止点之间。 14.如申请专利范围第9项之双级式投射系统,其中 该组单一高斯透镜具有小于大约0.05%之一变形及 空间频率为每毫米36个周期时大于0.6之一光学传 输函数。 15.如申请专利范围第9项之双级式投射系统,其中 该组单一高斯透镜具有大约-0.9995与-1.0005之间之 一放大率。 16.如申请专利范围第9项之双级式投射系统,其中 该组单一高斯透镜具有输入与输出角偏差小于1.05 度之一远心率。 17.如申请专利范围第9项之双级式投射系统,其中 该投射系统沿其最大尺度之长度系小于100毫米。 图式简单说明: 图1显示依据本发明之一范例性具体实施例之具有 一双级式投射架构之LCOS投射系统之方块图; 图2显示依据本发明之一范例性双级式投射系统; 图3显示图2之投射系统之一等效投射系统,其具有 一展开式对称透镜系统; 图4显示依据本发明之范例性简化双级式投射架构 之明亮状态之光路径; 图5显示依据本发明之范例性简化双级式投射架构 之黑暗状态中之光泄漏; 图6显示依据本发明之范例性简化双级式投射架构 之场曲率变形;及 图7显示依据本发明之范例性简化双级式投射架构 之模数传输函数。
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