[發明專利]有效空間調制照射系統

有效

• 申請號: 201380031725.0
• 申請日: 2013-06-17
• 公開（公告）號: CN104365091B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 羅伯特·L·霍爾曼;馬修·B·桑普塞爾
• 申請（專利權）人: 追蹤有限公司
• 主分類號: H04N9/31
• 分類號: H04N9/31;H04N5/74;G03B21/00;G09F19/18
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司11287
• 代理人: 林彥

技術領域

本發明涉及光投影器。

背景技術

投影器常常用于劇場及建筑應用以及許多其它應用中，從而將光的圖案投射到一表面上。所述圖案可為(例如)投射到劇場布景的墻上的裝飾設計或投射到接收區中的墻上的商業標志。許多投影器在此項技術中是已知的。這些成像投影器通常在特定圖像平面處形成精確聚焦的圖像。如果這些成像投影器將在多個不同投影距離處使用，那么其通常需要用于調整投影器透鏡的焦點的機制。這允許投影器在不同投影距離處形成實質上精確聚焦的圖像。然而，焦點調整機制增加了投影器的額外費用。另外，每當預期應用改變時，可需要人工操作員手動調整投影器的焦點或所投射圖案。有時，投影器的位置使得難以或不便用于手動調整。

發明內容

本發明的系統、方法及裝置各自具有若干創新方面，所述方面中沒有單個一者單獨地負責本文所揭示的所需要的屬性。

本發明中所述的標的物的創新方面可實施于投射裝置中，所述投射裝置包括：第一透鏡，所述第一透鏡具有第一焦距及第一光軸；空間光調制器，其定位于沿著所述第一光軸遠離所述第一透鏡實質上一個第一焦距處；及光源，其經配置以照射所述空間光調制器，其中所述光源包含光發射器及光展保留反射器，其中所述裝置經配置以使用來自所述光源的光將空間光調制器所產生的圖案投射到一距離處。光源可包含光發射器的陳列。另外，所述投射可進一步包括第二透鏡，所述第二透鏡具有第二焦距及與所述第一光軸對準的第二光軸，所述第二透鏡經定位在空間光調制器的與第一透鏡相反的一側上遠離所述空間光調制器實質上一個第二焦距處，其中所述光源經配置以照射第二透鏡的通光孔徑，及其中所述光源的輸出平面經定位遠離所述第二透鏡實質上一個第二焦距處使得所述光源及所述第二透鏡一起在空間光調制器的位置處提供光的增強均勻性。

在另一實施方案中，一種制造投射裝置的方法包括：提供第一透鏡，所述第一透鏡具有第一焦距及第一光軸；提供空間光調制器，其定位于沿著所述第一光軸遠離所述第一透鏡實質上一個第一焦距處；及提供光源，其經配置以照射所述空間光調制器，其中所述光源包含光發射器及光展保留反射器，其中所述裝置經配置以使用來自所述光源的光將空間光調制器所產生的圖案投射到一距離處。

在另一實施方案中，一種投射裝置包括：用于產生光的射束的裝置，其中所述光束產生裝置包含用于保留光的射束的光展的裝置；用于產生待由光的射束照射的空間圖案的裝置；及用于使空間圖案產生裝置成像的調焦裝置，所述調焦裝置是與焦距及光軸相關聯，所述調焦裝置沿著所述光軸經定位在遠離空間圖案產生裝置實質上一個焦距處，其中所述裝置經配置以將空間圖案投射到一距離處。

附圖說明

在附圖及以下描述中陳述本說明書中所述的標的物的一或多個實施方案的細節。其它特征、方面及優點將從描述、圖式及權利要求書變得顯而易見。請注意以下圖式的相對尺寸可未按比例繪制。

圖1是投影器的實例的示意性說明。

圖2是包含多個光發射器與對應多個反射器的光源陣列的實例的透視圖。

圖3是光源陣列、空間光調制器及用于控制光源的功率級別以及空間光調制器所產生的圖案的控制器的實例的橫截面示意性說明。

圖4是包含用以通過光源陣列來增強空間光調制器的照射的均勻性的透鏡的投影器的實例的示意性說明。

圖5是類似于圖1中所說明的投影器但沒有反射器的實例的示意性說明。

各圖式中的相同參考標號及名稱指示相同元件。

具體實施方式

以下詳細描述是針對用于描述各種創新方面的某些實施方案。然而，可以大量不同方式來應用本文的教示。

本文描述投影器的各種實施方案。在一些實施方案中，投影器可包含照射空間光調制器的一或多個光源，所述空間光調制器在一距離處形成將被投射的所要圖案。空間光調制器可經定位遠離場透鏡實質上一個焦距。場透鏡使來自空間光調制器的光準直，因此在一距離處投射空間光調制器所產生的圖案的圖像。

在一些實施方案中由于實質上使來自空間光調制器的光準直，所以將圖案投射到無限遠。因此，可將圖案投射在從投影器到投射表面的實質上不同距離處而不需要調焦機制及焦點調整?？蓪⒋祟愅队捌饔米?例如)將被傳送到遠處墻壁、地板或天花板的緊湊且成本有效的信息源(例如，文字、圖形、圖片、視頻、裝飾照射等)。