各種示例實(shí)施例涉及光學(xué)衰減器，更具體地但非排他地涉及用于投影儀系統(tǒng)的光學(xué)衰減器。

背景技術(shù)：

1、光學(xué)衰減器是可以用于降低自由空間或光纖中光束或信號的功率水平的裝置?？梢允褂梦?、反射、漫射、散射、重定向、衍射、色散或其他合適方式來降低功率。光學(xué)衰減器可以是固定的、逐步可變的和連續(xù)可變的。各種光譜帶的各種光學(xué)衰減器通常用于例如光纖通信系統(tǒng)、圖像投影儀、激光切割機(jī)和許多其他涉及激光的技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本文公開了一種投影儀系統(tǒng)的各種實(shí)施例，該投影儀系統(tǒng)具有施加到其空間光學(xué)調(diào)制器的照明光的全局光機(jī)械調(diào)光器。在示例實(shí)施例中，調(diào)光器包括運(yùn)動(dòng)致動(dòng)器(如音圈致動(dòng)器(vca))、以及一個(gè)或多個(gè)反射表面，該一個(gè)或多個(gè)反射表面能夠通過運(yùn)動(dòng)致動(dòng)器移動(dòng)以背離空間光學(xué)調(diào)制器將源光的可變部分反射至例如光收集器。調(diào)光器被構(gòu)造成能夠在短于投影視頻流的幀速率的倒數(shù)(例如，短于大約20ms)的時(shí)間內(nèi)將照明光的總光功率改變十倍以上。由于調(diào)光器可以與系統(tǒng)的光源分開操作，因此對應(yīng)的投影儀系統(tǒng)可以有利地采用基本上任何合適的激光源，同時(shí)仍然能夠滿足關(guān)于快速、可變?nèi)终{(diào)光的可操作性目標(biāo)。在至少一些實(shí)施例中，投影儀系統(tǒng)可以是被配置成符合smpte?431-1-2006標(biāo)準(zhǔn)操作的高功率影院級激光投影儀系統(tǒng)。

2、根據(jù)示例實(shí)施例，提供了一種投影儀系統(tǒng)，包括：光機(jī)械衰減器，該光機(jī)械衰減器被配置成可變地衰減被引導(dǎo)至其光學(xué)輸出的源光；光學(xué)調(diào)制器，該光學(xué)調(diào)制器被配置成通過調(diào)制從光學(xué)輸出接收的照明光來生成空間調(diào)制光，所述調(diào)制是根據(jù)表示圖像幀序列的圖像數(shù)據(jù)來執(zhí)行的，每個(gè)圖像幀具有恒定持續(xù)時(shí)間；以及光學(xué)器件，該光學(xué)器件被配置成將光學(xué)輸出光學(xué)耦接至光學(xué)調(diào)制器，并且還被配置成投影空間調(diào)制光，從而投影圖像幀序列。光機(jī)械衰減器被配置成在短于恒定持續(xù)時(shí)間的時(shí)間內(nèi)將照明光的光功率從第一固定功率水平改變?yōu)榈诙潭üβ仕健?/p>

3、根據(jù)另一示例實(shí)施例，提供了一種可變地衰減施加到投影儀系統(tǒng)的光學(xué)調(diào)制器的照明光的方法，光學(xué)調(diào)制器被配置成通過根據(jù)表示圖像幀序列的圖像數(shù)據(jù)調(diào)制照明光來生成空間調(diào)制光，每個(gè)圖像幀具有恒定持續(xù)時(shí)間，該方法包括以下步驟：移動(dòng)一個(gè)或多個(gè)反射表面以背離光學(xué)調(diào)制器反射源光的可變部分并且將照明光引導(dǎo)至光學(xué)調(diào)制器，照明光包括源光的剩余部分，該移動(dòng)是使用運(yùn)動(dòng)致動(dòng)器來執(zhí)行的；以及操作運(yùn)動(dòng)致動(dòng)器以在短于恒定持續(xù)時(shí)間的時(shí)間內(nèi)將照明光的光功率從第一固定功率水平改變?yōu)榈诙潭üβ仕健?/p>

4、根據(jù)另一示例實(shí)施例，提供了一種投影儀系統(tǒng)，包括：光機(jī)械衰減器，該光機(jī)械衰減器被配置成可變地衰減被引導(dǎo)至其光學(xué)輸出的源光；光學(xué)調(diào)制器，該光學(xué)調(diào)制器被配置成通過調(diào)制從光學(xué)輸出接收的照明光來生成空間調(diào)制光，所述調(diào)制是根據(jù)圖像數(shù)據(jù)來執(zhí)行的；以及第一光學(xué)器件，該第一光學(xué)器件被配置成將光學(xué)輸出光學(xué)耦接至光學(xué)調(diào)制器；其中，光機(jī)械衰減器被配置成將照明光的光功率從第一固定功率水平改變?yōu)榈诙潭üβ仕?；并且其中，光機(jī)械衰減器和第一光學(xué)器件被配置成使照明光均勻地照射光學(xué)調(diào)制器，使得在該光學(xué)調(diào)制器的所有幾何調(diào)制部分中表示為占該光學(xué)調(diào)制器的中間幾何調(diào)制部分中的亮度的百分比的相對亮度在第一固定功率水平和第二固定功率水平兩者下均高于75％。

5、在一些實(shí)施例中，投影儀系統(tǒng)包括第二光學(xué)器件，該第二光學(xué)器件被配置成將空間調(diào)制光投影到屏幕上；并且其中，光機(jī)械衰減器以及第一光學(xué)器件和第二光學(xué)器件被配置成使得均勻地照射屏幕，從而使得對于未調(diào)制的光，在屏幕的邊和角處表示為占屏幕的幾何中心的亮度的百分比的相對亮度在第一固定功率水平和第二固定功率水平兩者下均高于75％。

技術(shù)特征：

1.一種投影儀系統(tǒng)，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的投影儀系統(tǒng)，其中，所述第一固定功率水平與所述第二固定功率水平之間的差值是所述光學(xué)輸出處的未衰減光功率的至少90％。

3.如權(quán)利要求1所述的投影儀系統(tǒng)，其中，所述光機(jī)械衰減器包括運(yùn)動(dòng)致動(dòng)器和一個(gè)或多個(gè)表面，所述一個(gè)或多個(gè)表面能夠通過所述運(yùn)動(dòng)致動(dòng)器移動(dòng)以衰減所述源光的可變部分。

4.如權(quán)利要求1所述的投影儀系統(tǒng)，其中，所述光機(jī)械衰減器和所述第一光學(xué)器件被配置成使所述照明光均勻地照射所述光學(xué)調(diào)制器，使得在所述光學(xué)調(diào)制器的所有幾何調(diào)制部分中、表示為占所述光學(xué)調(diào)制器的中間幾何調(diào)制部分中的亮度的百分比的相對亮度在所述第一固定功率水平和所述第二固定功率水平兩者下均高于75％。

5.如權(quán)利要求1所述的投影儀系統(tǒng)，其中，所述恒定持續(xù)時(shí)間是大約20ms或大約40ms。

6.如權(quán)利要求1所述的投影儀系統(tǒng)，其中，所述光機(jī)械衰減器包括運(yùn)動(dòng)致動(dòng)器和一個(gè)或多個(gè)反射表面，所述一個(gè)或多個(gè)反射表面能夠通過所述運(yùn)動(dòng)致動(dòng)器移動(dòng)以背離所述光學(xué)調(diào)制器反射所述源光的可變部分。

7.如權(quán)利要求6所述的投影儀系統(tǒng)，其中，所述運(yùn)動(dòng)致動(dòng)器包括線性致動(dòng)器。

8.如權(quán)利要求6所述的投影儀系統(tǒng)，

9.如權(quán)利要求6所述的投影儀系統(tǒng)，

10.如權(quán)利要求6所述的投影儀系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)反射表面包括近似圓錐形的反射表面。

11.如權(quán)利要求6所述的投影儀系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)反射表面中的一個(gè)反射表面中具有以下形狀的開口：

12.如權(quán)利要求6所述的投影儀系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)反射表面中的一個(gè)反射表面中具有以下形狀的邊緣切口：

13.如權(quán)利要求6所述的投影儀系統(tǒng)，還包括第二光學(xué)器件，所述第二光學(xué)器件被配置成通過準(zhǔn)直所述源光來生成準(zhǔn)直光束；以及

14.如權(quán)利要求6所述的投影儀系統(tǒng)，還包括第二光學(xué)器件，所述第二光學(xué)器件被配置成通過聚焦所述源光來生成聚焦光束；以及

15.如權(quán)利要求6所述的投影儀系統(tǒng)，

16.如權(quán)利要求6所述的投影儀系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)反射表面對于所述源光具有至少90％的反射率。

17.如權(quán)利要求1所述的投影儀系統(tǒng)，還包括：

18.如權(quán)利要求17所述的投影儀系統(tǒng)，其中，所述電子控制器還被配置成根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)來控制所述光學(xué)調(diào)制器。

19.一種可變地衰減施加到投影儀系統(tǒng)的光學(xué)調(diào)制器的照明光的方法，所述光學(xué)調(diào)制器被配置成通過根據(jù)表示圖像幀序列的圖像數(shù)據(jù)調(diào)制所述照明光來生成空間調(diào)制光，每個(gè)圖像幀具有恒定持續(xù)時(shí)間，所述方法包括：

20.一種存儲(chǔ)指令的非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述指令在由投影儀系統(tǒng)的處理器執(zhí)行時(shí)使所述投影儀系統(tǒng)執(zhí)行包括如權(quán)利要求19所述的方法的操作。

21.一種投影儀系統(tǒng)，包括：

22.所述投影儀系統(tǒng)，還包括第二光學(xué)器件，所述第二光學(xué)器件被配置成將所述空間調(diào)制光投影到屏幕上；以及

技術(shù)總結(jié)
一種投影儀系統(tǒng)，包括：光機(jī)械衰減器，該光機(jī)械衰減器被配置成可變地衰減被引導(dǎo)至其光學(xué)輸出的源光；光學(xué)調(diào)制器，該光學(xué)調(diào)制器被配置成通過調(diào)制從光學(xué)輸出接收的照明光來生成空間調(diào)制光，所述調(diào)制是根據(jù)表示圖像幀序列的圖像數(shù)據(jù)來執(zhí)行的，每個(gè)圖像幀具有恒定持續(xù)時(shí)間；以及光學(xué)器件，該光學(xué)器件被配置成將光學(xué)輸出光學(xué)耦接至光學(xué)調(diào)制器，并且還被配置成投影空間調(diào)制光，從而投影圖像幀序列。光機(jī)械衰減器被配置成在短于恒定持續(xù)時(shí)間的時(shí)間內(nèi)將照明光的光功率從第一固定功率水平改變?yōu)榈诙潭üβ仕健?br/>
技術(shù)研發(fā)人員：J·F·阿爾內(nèi)森,B·利佩伊,J·P·佩蒂埃拉,M·J·理查茲,J·D·杰克遜
受保護(hù)的技術(shù)使用者：杜比實(shí)驗(yàn)室特許公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30