使用光譜相鄰色帶的立體投影儀的制作方法
【專利摘要】用于投影包括左眼圖像和右眼圖像的立體圖像的立體數(shù)字投影系統(tǒng)包括：第一和第二光譜相鄰光源，提供相應(yīng)的第一和第二光束，光譜相鄰光源具有落在單個(gè)分量色光譜內(nèi)的相應(yīng)的第一和第二光譜相鄰的基本上非重疊的光譜帶；空間光調(diào)制器，具有能夠根據(jù)圖像數(shù)據(jù)被調(diào)制以提供成像光的像素的陣列；照明光學(xué)器件，布置成接收第一光束和第二光束并提供基本上均勻的第一光帶和第二光帶；束掃描光學(xué)器件，布置成使第一和第二光帶在空間光調(diào)制器上循環(huán)滾動(dòng)；控制器系統(tǒng)，根據(jù)用于立體圖像的圖像數(shù)據(jù)同步地調(diào)制空間光調(diào)制器像素；投影光學(xué)器件，用于將成像光傳輸?shù)斤@示表面；以及用于觀看者的濾光眼鏡。
【專利說明】使用光譜相鄰色帶的立體投影儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明總體上涉及用于投影立體數(shù)字圖像的裝置，且更具體地涉及使用用于形成單獨(dú)的左眼和右眼圖像的滾動(dòng)光譜相鄰色帶的改進(jìn)的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]考慮到對(duì)常規(guī)電影投影儀的適當(dāng)替代，數(shù)字投影系統(tǒng)必須滿足對(duì)圖像質(zhì)量的要求。這對(duì)于多色電影投影系統(tǒng)尤其如此。對(duì)常規(guī)電影高質(zhì)投影儀的有競(jìng)爭(zhēng)力的數(shù)字投影替代物必須滿足高性能標(biāo)準(zhǔn)，提供高分辨率、寬色域、高亮度和超過2，000:1的幀連續(xù)對(duì)比率。
[0003]立體投影是電影工業(yè)日益特別感興趣的領(lǐng)域。三維(3D)圖像或所感知的立體內(nèi)容給消費(fèi)者提供了增強(qiáng)的視覺體驗(yàn)，特別是在大劇場(chǎng)中。常規(guī)立體系統(tǒng)使用膜來實(shí)現(xiàn)，其中兩組膜和投影儀同時(shí)投影正交偏振(對(duì)每只眼有一組膜和投影儀)，在本公開的上下文中被稱為“左眼圖像”和“右眼圖像”。觀眾成員配戴阻擋對(duì)于每只眼睛的一個(gè)偏振光圖像同時(shí)透射正交偏振光圖像的相應(yīng)的正交偏振眼鏡。
[0004]在電影工業(yè)到數(shù)字成像的正在進(jìn)行的轉(zhuǎn)變中，一些銷售商例如Imax繼續(xù)利用雙投影系統(tǒng)來提供高質(zhì)量立體圖像。然而最近，常規(guī)數(shù)字投影儀被修改來實(shí)現(xiàn)3D投影。
[0005]用于從這些數(shù)字投影儀形成立體圖像的常規(guī)方法使用用于區(qū)分左眼和右眼圖像的兩種主要技術(shù)之一。由Dolby實(shí)驗(yàn)室利用的一種技術(shù)例如使用光譜或色空間分離。所使用的方法類似于在Maximus等人的題為“Method and device for performingstereoscopic image display based on color selective filters，，的美國(guó)專利7，832，869中描述的方法，其中色空間分離用于區(qū)分開左眼和右眼圖像內(nèi)容。使用原色紅、綠和藍(lán)分量色來投影對(duì)于每只眼的圖像，但所使用的精確的紅、綠和藍(lán)光波長(zhǎng)在左和右眼圖像之間有所不同。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)分離，在白光照明系統(tǒng)中利用濾光器來在幀時(shí)間的一部分內(nèi)暫時(shí)阻擋每種原色的部分。例如，對(duì)于左眼，紅、藍(lán)和綠光(RGB)的低波長(zhǎng)光譜將被阻擋一段時(shí)間。隨后對(duì)另一只眼阻擋紅、藍(lán)和綠光(RGB)的高波長(zhǎng)光譜。與每只眼相關(guān)聯(lián)的適當(dāng)顏色調(diào)節(jié)立體內(nèi)容被提供給用于該眼的每個(gè)空間光調(diào)制器。觀看者配戴具有類似地只將兩個(gè)3色(RGB)光譜組之一透射到每只眼的相應(yīng)的濾光器組的觀看眼鏡。
[0006]第二種方法利用偏振光。在Svardal等人的美國(guó)專利6，793，341中公開的一種方法利用被傳輸?shù)絻蓚€(gè)單獨(dú)的空間光調(diào)制器的兩個(gè)正交偏振態(tài)中的每個(gè)。來自這兩個(gè)調(diào)制器的偏振光接著被同時(shí)投影。觀看者配戴具有相對(duì)于彼此正交地取向的用于左眼和右眼的偏振透射軸的偏振眼鏡。
[0007]每種方法都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。光譜分離解決方案例如由于使用廉價(jià)的顯示屏而更易使用而具有優(yōu)勢(shì)。使用光譜分離，調(diào)制器或相關(guān)聯(lián)的光學(xué)器件的偏振特性并不顯著影響性能。然而，所需要的濾光眼鏡是昂貴的，且圖像質(zhì)量由諸如角移位、頭運(yùn)動(dòng)和傾斜的因素而減損。昂貴的濾光眼鏡還受到刮擦損壞和失竊的影響。在濾光眼鏡設(shè)計(jì)中的有前途的發(fā)展——包括由3M公司通過非蒸發(fā)裝置生產(chǎn)的分層光學(xué)膜的使用——可有助于解決成本問題并使光譜分離技術(shù)變得更有成本效益。
[0008]光譜分離方法的另一缺點(diǎn)涉及在色空間的調(diào)節(jié)中的困難和由濾光引起的顯著的光損耗，導(dǎo)致較高的所需燈輸出或減小的圖像亮度。濾光損耗在Silverstein的題為“Projector using independent multiple wavelength light sources，，的美國(guó)專利申請(qǐng)公布2009/0153752中處理，其中獨(dú)立的光譜相鄰源由分束器組合以有效地引導(dǎo)到空間光調(diào)制器。這種方法的一個(gè)缺點(diǎn)是，這些光源只被利用大約一半的時(shí)間，因?yàn)檎{(diào)制器一次僅可提供一眼圖像。雖然光源可能具有較長(zhǎng)的壽命，顯示器的初始成本由于兩組獨(dú)立源的成本要求而增加。
[0009]利用用于分離左和右眼圖像的偏振，可更有效地使用光。Silverstein等人的題為 “Stereo projection using polarized solid state light sources，，的美國(guó)專利7，891，816 和 Silverstein 等人的題為 “Etendue maintaining polarization switchingsystem and related methods”的美國(guó)專利8，016, 422描述了對(duì)兩個(gè)偏振態(tài)充分利用光源的投影系統(tǒng)配置。然而，偏振技術(shù)由于額外的成本和偏振保持屏幕的敏感性而是不利的，偏振保持屏幕一般利用結(jié)構(gòu)化金屬涂層。這些涂層是高增益，這提高了同軸觀看，但對(duì)于離軸觀看較差。此外，使用這種方法的鏡面反射會(huì)對(duì)一些觀看者造成麻煩。這個(gè)效應(yīng)在使用相干光時(shí)進(jìn)一步惡化，因?yàn)樗鼘?dǎo)致較高水平的觀看者感受到散斑。由于通過高角度光學(xué)器件保持高偏振控制的困難以及對(duì)污垢和缺陷更敏感，使用偏振光的投影儀一般更加昂貴。因此，效率的任何增益多多少會(huì)被其它問題抵消。
[0010]照明效率的持續(xù)問題與擴(kuò)展量(etendue)或類似地與拉格朗日不變量有關(guān)。如在光學(xué)領(lǐng)域中公知的，擴(kuò)展量與光學(xué)系統(tǒng)可處理的光的量有關(guān)。潛在地，擴(kuò)展量越大，圖像越亮。在數(shù)字上，擴(kuò)展量與兩個(gè)因子，即，圖像面積和數(shù)值孔徑的乘積成比例。從具有光源12、光學(xué)器件18和空間光調(diào)制器20的圖1所示的簡(jiǎn)化光學(xué)系統(tǒng)方面說，光源的擴(kuò)展量是光源面積Al和其輸出角Θ I的乘積。同樣，空間光調(diào)制器20的擴(kuò)展量等于調(diào)制器面積A2和其接受角Θ 2的乘積。為了增加的亮度，期望從光源12的面積提供盡可能多的光。作為一般原則，當(dāng)光源12處的擴(kuò)展量最接近地匹配空間光調(diào)制器20處的擴(kuò)展量時(shí)，光學(xué)設(shè)計(jì)是有優(yōu)勢(shì)的。
[0011]增加例如數(shù)值孔徑增加了擴(kuò)展量，使得光學(xué)系統(tǒng)捕獲更多的光。類似地，增加光源尺寸使得光在較大的區(qū)域上出現(xiàn)增加了擴(kuò)展量。為了在照明側(cè)利用增加的擴(kuò)展量，空間光調(diào)制器20的擴(kuò)展量必須大于或等于光源12的擴(kuò)展量。然而通常，空間光調(diào)制器20越大，它將越昂貴。這在使用設(shè)備例如LCOS和DLP部件時(shí)尤其如此，其中硅襯底和缺陷隨著尺寸而增加。一般而言，增加的擴(kuò)展量導(dǎo)致更復(fù)雜和昂貴的光學(xué)設(shè)計(jì)。
[0012]當(dāng)光源的擴(kuò)展量很好地匹配空間光調(diào)制器的擴(kuò)展量時(shí)，效率提高。較差地匹配的擴(kuò)展量意味著光學(xué)系統(tǒng)或者是缺乏光的，無法向空間光調(diào)制器提供足夠的光，或者是效率低的，顯著地丟棄產(chǎn)生用于調(diào)制的相當(dāng)大的一部分光。
[0013]固態(tài)激光器改善了擴(kuò)展量、壽命和總光譜和亮度穩(wěn)定性。最近，諸如VCSEL (垂直腔表面發(fā)射激光器)激光器陣列被商業(yè)化并當(dāng)以各種方式組合作為對(duì)于數(shù)字電影投影的潛在光源時(shí)表現(xiàn)出一些希望。然而，亮度本身還不足夠高；需要來自多達(dá)9個(gè)單獨(dú)陣列的組合光，以便為每種顏色提供必要的亮度。
[0014]投影應(yīng)用的特別感興趣的激光器陣列是各種類型的VCSEL陣列，包括VECSEL (垂直延伸腔表面發(fā)射激光器)和來自加利福尼亞州Sunnyvale的Novalux的NECSEL(Novalux延伸腔表面發(fā)射激光器)設(shè)備。
[0015]然而，即使在激光器技術(shù)方面及濾光器制備和成本方面有所改善，在立體成像投影的方法中還有相當(dāng)大的改善空間。使用左眼和右眼圖像的光譜分離的常規(guī)解決方案一般是缺乏光的，因?yàn)槊恐谎蹆H僅可利用所產(chǎn)生的光的至多一半。因此，需要使用具有增加的光效率的光譜分離的立體成像解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明描述了用于投影包括左眼圖像和右眼圖像的立體圖像的立體數(shù)字投影系統(tǒng)，其包括:
[0017]第一和第二光譜相鄰光源，提供相應(yīng)的第一和第二光束，光譜相鄰光源具有相應(yīng)的第一和第二光譜相鄰的基本上非重疊的光譜帶，兩個(gè)光譜帶落在紅色光譜、綠色光譜或藍(lán)色光譜內(nèi)；
[0018]空間光調(diào)制器，具有能夠根據(jù)圖像數(shù)據(jù)被調(diào)制以提供成像光的像素的陣列；
[0019]照明光學(xué)器件，布置成從第一光譜相鄰光源接收第一光束并提供基本上均勻的第一光帶，并配置成從第二光譜相鄰光源接收第二光束并提供基本上均勻的第二光帶；
[0020]束掃描光學(xué)器件，布置成使第一和第二光帶在空間光調(diào)制器循環(huán)滾動(dòng)，使得第一和第二光帶是基本上空間非重疊的；
[0021]控制器系統(tǒng)，根據(jù)用于立體圖像的圖像數(shù)據(jù)同步地調(diào)制空間光調(diào)制器像素，其中根據(jù)用于左眼圖像的圖像數(shù)據(jù)來調(diào)制由第一光帶照射的空間光調(diào)制器像素，且根據(jù)用于右眼圖像的圖像數(shù)據(jù)來調(diào)制由第二光帶照射的空間光調(diào)制器像素；
[0022]投影光學(xué)器件，用于將來自空間光調(diào)制器的成像光傳輸?shù)斤@示表面；以及
[0023]用于觀看者的濾光眼鏡，具有將第一光譜帶中的光選擇性地透射到觀看者的左眼的左眼濾光器和將第二光譜帶中的光選擇性地透射到觀看者的右眼的右眼濾光器。
[0024]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)在于:光源可持續(xù)接通，從而利用用于形成立體圖像的所產(chǎn)生的光的高百分比。
[0025]具有額外的優(yōu)點(diǎn)在于:所投影的立體圖像可在不是偏振保持的常規(guī)投影屏幕上觀看。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是示出在投影系統(tǒng)中的擴(kuò)展量計(jì)算中的因子的表示圖；
[0027]圖2是示出現(xiàn)有技術(shù)滾動(dòng)序列的示意圖；
[0028]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的使用光譜相鄰色帶的單通道顏色滾動(dòng)序列的不意圖；
[0029]圖4A是示出在使用單個(gè)光束掃描儀來提供兩個(gè)光譜相鄰色帶的立體數(shù)字投影系統(tǒng)中的單個(gè)顏色通道的部分的示意圖；
[0030]圖4B是示出在使用單獨(dú)光束掃描儀來提供每個(gè)光譜相鄰色帶的立體數(shù)字投影系統(tǒng)中的單個(gè)顏色通道的部分的示意圖；
[0031]圖5是示出具有三個(gè)顏色通道的立體數(shù)字投影系統(tǒng)的示意圖，每個(gè)顏色通道使用圖4A的配置；
[0032]圖6A是示出用于掃描單個(gè)色帶的旋轉(zhuǎn)棱鏡的使用的示意圖；
[0033]圖6B是示出用于掃描兩個(gè)色帶的旋轉(zhuǎn)棱鏡的使用的示意圖；
[0034]圖6C是示出用于使用用于掃描兩個(gè)色帶的旋轉(zhuǎn)棱鏡的另一配置的示意圖；
[0035]圖7A是示出使包括兩個(gè)小透鏡陣列的光學(xué)器件均勻化的示意圖；
[0036]圖7B是示出使包括兩個(gè)積分棒的光學(xué)器件均勻化的示意圖；
[0037]圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的光束掃描配置的示意圖；
[0038]圖9是具有三個(gè)顏色通道并對(duì)固態(tài)發(fā)光器的陣列使用組合光學(xué)器件的立體彩色滾動(dòng)數(shù)字投影系統(tǒng)的示意圖；
[0039]圖10是根據(jù)使用兩個(gè)空間光調(diào)制器的替代實(shí)施方式的具有三個(gè)顏色通道的立體彩色滾動(dòng)數(shù)字投影系統(tǒng)的示意圖；
[0040]圖11示出可用于圖10的二向色組合器的示例性梳狀濾光器的頻譜透射率的曲線.[0041]圖12A是示出旋轉(zhuǎn)棱鏡的使用的示意圖，每個(gè)旋轉(zhuǎn)棱鏡掃描與左眼和右眼圖像形成系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的三個(gè)色帶；以及
[0042]圖12B是示出使用單個(gè)旋轉(zhuǎn)棱鏡以掃描左眼和右眼圖像形成系統(tǒng)中的每個(gè)的三個(gè)色帶的示意圖。
[0043]應(yīng)理解，附圖是為了說明本發(fā)明的概念的目的，且可以不按比例。
【具體實(shí)施方式】
[0044]本發(fā)明包括在本文描述的實(shí)施方式的組合。對(duì)“【具體實(shí)施方式】”等的提及指存在于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式中的特征。對(duì)“實(shí)施方式”或“【具體實(shí)施方式】”等的單獨(dú)提及不一定指相同的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式；然而，這樣的實(shí)施方式并不是相互排他的，除非這樣指明或如對(duì)本領(lǐng)域中的技術(shù)人員容易明了的。在提到“方法”等時(shí)的單數(shù)或復(fù)數(shù)的使用并不是限制性的。應(yīng)注意，除非另外明確提出或被上下文要求，詞語“或”在本公開中在非排他的意義上被使用。
[0045]本描述具體涉及形成根據(jù)本發(fā)明的裝置的部分或更直接地與根據(jù)本發(fā)明的裝置協(xié)作的元件。應(yīng)理解，沒有特別示出或描述的元件可采取本領(lǐng)域中的技術(shù)人員公知的各種形式。
[0046]在本文所示和所述的附圖被提供來說明根據(jù)本發(fā)明的操作原理，且不意圖以實(shí)際尺寸或比例繪出。由于本發(fā)明的激光器陣列的組成部分的相對(duì)尺寸，一些放大是必要的，以便強(qiáng)調(diào)基本結(jié)構(gòu)、形狀和操作原理。此外，例如各種部件，例如用于定位和安裝光學(xué)部件的那些部件沒有示出，以便更好地顯示和描述與本發(fā)明的實(shí)施方式更緊密地相關(guān)的部件。
[0047]在使用是，術(shù)語“第一”、“第二”等并不一定表示任何順序或優(yōu)先關(guān)系，而可以簡(jiǎn)單地用于更清楚地區(qū)分開一個(gè)元件與另一元件。
[0048]術(shù)語“顏色”和“波長(zhǎng)帶”和“光譜帶”通常是同義的，如在本公開的上下文中使用的。例如，激光器或其它固態(tài)光源通過其一般色譜例如紅色而不是通過其峰值輸出波長(zhǎng)(例如635nm)或其波長(zhǎng)帶(例如630_640nm)來指代。在本公開的上下文中，不同的波長(zhǎng)帶被認(rèn)為基本上是不重疊的。[0049]本發(fā)明的實(shí)施方式使用獨(dú)立的光譜相鄰光源來解決對(duì)于立體觀看系統(tǒng)中的改善亮度的需要。在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語“光譜相鄰(spectrally-adjacent)”涉及在色譜的相同的一般部分內(nèi)的用于分量色的鄰近光譜基本上不重疊的光譜帶，分量色形成彩色圖像，一般是紅色、綠色、藍(lán)色，且可能包括第四種顏色和其它額外的顏色。每種分量色的相應(yīng)光譜相鄰顏色位于色譜的同一部分(例如紅色、綠色或藍(lán)色)中，但具有相對(duì)于波長(zhǎng)基本上不重疊的用于左和右眼圖像的不同的光譜帶(即，波長(zhǎng)范圍)。
[0050]觀看者濾光眼鏡結(jié)合有配置成將適當(dāng)?shù)墓庾V帶透射到每只眼睛并阻擋用于形成用于另一只眼的圖像的光譜帶的濾光器。阻擋可以例如借助于反射或吸收。
[0051]通過示例而非限制，表1根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式列出一般分量色譜和示例性光譜相鄰光譜帶。實(shí)際上，為了立體顯示目的，具有光譜非重疊顏色意味著沒有可感知的串?dāng)_(即，來自左眼圖像的顏色通道信息基本上是觀察者的右眼不可感知的，反之亦然)。這僅在每只眼睛的相關(guān)濾光器在操作條件例如視角上也適當(dāng)?shù)鼐芙^來自相對(duì)的眼睛的光的情況下為真。
[0052]表1:示例性光譜相鄰光譜帶
[0053]
【權(quán)利要求】
1.一種立體數(shù)字投影系統(tǒng)，用于投影包括左眼圖像和右眼圖像的立體圖像，所述立體數(shù)字投影系統(tǒng)包括: 第一光譜相鄰光源和第二光譜相鄰光源，提供相應(yīng)的第一光束和第二光束，所述第一光譜相鄰光源和第二光譜相鄰光源具有相應(yīng)的第一光譜相鄰的基本上非重疊的光譜帶和第二光譜相鄰的基本上非重疊的光譜帶，兩個(gè)光譜帶落在紅色光譜、綠色光譜或藍(lán)色光譜內(nèi)； 空間光調(diào)制器，具有能夠根據(jù)圖像數(shù)據(jù)而被調(diào)制以提供成像光的像素的陣列； 照明光學(xué)器件，布置成接收來自所述第一光譜相鄰光源的所述第一光束并提供基本上均勻的第一光帶，并布置成接收來自所述第二光譜相鄰光源的所述第二光束并提供基本上均勻的第二光帶； 束掃描光學(xué)器件，布置成使所述第一光帶和所述第二光帶在所述空間光調(diào)制器上循環(huán)滾動(dòng)，以使得所述第一光帶和所述第二光帶是基本上空間非重疊的； 控制器系統(tǒng)，根據(jù)用于所述立體圖像的圖像數(shù)據(jù)同步地調(diào)制所述空間光調(diào)制器像素，其中根據(jù)用于所述左眼圖像的圖像數(shù)據(jù)來調(diào)制由所述第一光帶照射的空間光調(diào)制器像素，且根據(jù)用于所述右眼圖像的圖像數(shù)據(jù)來調(diào)制由所述第二光帶照射的空間光調(diào)制器像素；投影光學(xué)器件，用于將來自所述空間光調(diào)制器的所述成像光傳輸?shù)斤@示表面；以及用于觀看者的濾光眼鏡，具有將所述第一光譜帶中的光選擇性地透射到所述觀看者的左眼的左眼濾光器和將所述第二光譜帶中的光選擇性地透射到所述觀看者的右眼的右眼濾光器。
2.如權(quán)利要求1所述的立體數(shù)字投影系統(tǒng)，其中所述束掃描光學(xué)器件包括至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)光學(xué)元件。
3.如權(quán)利要求2所述的立體數(shù)字投影系統(tǒng)，其中所述運(yùn)動(dòng)光學(xué)元件的運(yùn)動(dòng)是旋轉(zhuǎn)、平移、往復(fù)運(yùn)動(dòng)或繞軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求2所述的立體數(shù)字投影系統(tǒng)，其中所述運(yùn)動(dòng)光學(xué)元件是棱鏡、鏡子或透鏡。
5.如權(quán)利要求1所述的立體數(shù)字投影系統(tǒng)，其中所述束掃描光學(xué)器件包括: 第一運(yùn)動(dòng)光學(xué)元件，使所述第一光帶滾動(dòng)； 第二運(yùn)動(dòng)光學(xué)元件，使所述第二光帶滾動(dòng)；以及 二向色束組合器，將所滾動(dòng)的光帶組合到平行光軸上。
6.如權(quán)利要求1所述的立體數(shù)字投影系統(tǒng)，其中所述束掃描光學(xué)器件包括: 運(yùn)動(dòng)光學(xué)元件；以及 束引導(dǎo)光學(xué)器件，將所述第一光束和第二光束引導(dǎo)到平行光軸上，提供空間相鄰的第一光束和第二光束，其中所述空間相鄰的第一光束和第二光束都被引導(dǎo)到所述運(yùn)動(dòng)光學(xué)兀件上，從而提供所滾動(dòng)的第一光帶和第二光帶。
7.如權(quán)利要求1所述的立體數(shù)字投影系統(tǒng)，其中所述束掃描光學(xué)器件包括: 運(yùn)動(dòng)光學(xué)元件； 束引導(dǎo)光學(xué)器件，將所述 第一光束和第二光束引導(dǎo)到非平行光軸上，提供非平行的第一光束和第二光束，其中所述非平行的第一光束和第二光束都被引導(dǎo)到所述運(yùn)動(dòng)光學(xué)兀件上，從而提供滾動(dòng)的第一光帶和第二光帶；以及束組合光學(xué)器件，將所滾動(dòng)的第一光束和第二光束組合到平行光軸上，從而提供所滾動(dòng)的第一光帶和第二光帶。
8.如權(quán)利要求6所述的立體數(shù)字投影系統(tǒng)，其中所述束引導(dǎo)光學(xué)器件包括光束重定向棱鏡，用以提供所述空間相鄰的第一光束和第二光束。
9.如權(quán)利要求6所述的立體數(shù)字投影系統(tǒng)，其中所述束引導(dǎo)光學(xué)器件包括二向色束組合器，用以提供所述空間相鄰的第一光束和第二光束。
10.如權(quán)利要求1所述的立體數(shù)字投影系統(tǒng)，其中所述照明光學(xué)器件包括提供基本上均勻的光束的均勻化光學(xué)器件。
11.如權(quán)利要求10所述的立體數(shù)字投影系統(tǒng)，其中所述均勻化光學(xué)器件包括積分棒或小透鏡陣列。
12.如權(quán)利要求10所述的立體數(shù)字投影系統(tǒng)，其中所述照明光學(xué)器件包括沿著光學(xué)路徑將所述均勻化光學(xué)器件的輸出表面成像到所述空間光調(diào)制器上的透鏡，其中所述束掃描光學(xué)器件位于所述均勻化光學(xué)器件的所述輸出表面和所述空間光調(diào)制器之間的所述光學(xué)路徑中。
13.如權(quán)利要求1所述的立體數(shù)字投影系統(tǒng)，其中所述第一光譜相鄰光源和所述第二光譜相鄰光源是獨(dú)立的光源。
14.如權(quán)利要求1所述的立體數(shù)字投影系統(tǒng)，其中所述第一光譜相鄰光源和所述第二光譜相鄰光源是具有小于IOnm的光譜帶寬的窄帶光源。
15.如權(quán)利要求1所述的立體數(shù)字投影系統(tǒng)，其中所述第一光譜相鄰光源和所述第二光譜相鄰光源是激光源、LE D光源或量子點(diǎn)光源。
16.如權(quán)利要求1所述的立體數(shù)字投影系統(tǒng)，其中所述左眼濾光器和右眼濾光器是二向色光譜梳狀濾光器。
17.如權(quán)利要求16所述的立體數(shù)字投影系統(tǒng)，其中所述二向色光譜梳狀濾光器包括具有多層薄膜涂層的光學(xué)表面。
18.如權(quán)利要求16所述的立體數(shù)字投影系統(tǒng)，其中所述二向色光譜梳狀濾光器包括多層伸展聚合物膜結(jié)構(gòu)。
19.一種彩色立體數(shù)字投影系統(tǒng)，用于投影包括左眼圖像和右眼圖像的彩色立體圖像，所述彩色立體數(shù)字投影系統(tǒng)包括: 多個(gè)圖像形成系統(tǒng)，每個(gè)圖像形成系統(tǒng)對(duì)應(yīng)于所述彩色立體圖像的不同顏色通道并且包括: 第一光譜相鄰光源和第二光譜相鄰光源，提供相應(yīng)的第一光束和第二光束，所述光譜相鄰光源具有相應(yīng)的第一光譜相鄰的基本上非重疊的光譜帶和第二光譜相鄰的基本上非重疊的光譜帶，兩個(gè)光譜帶落在紅色光譜、綠色光譜或藍(lán)色光譜內(nèi)； 空間光調(diào)制器，具有能夠根據(jù)圖像數(shù)據(jù)而被調(diào)制以提供成像光的像素的陣列； 照明光學(xué)器件，布置成接收來自所述第一光譜相鄰光源的所述第一光束并提供基本上均勻的第一光帶，并布置成接收來自所述第二光譜相鄰光源的所述第二光束并提供基本上均勻的第二光帶； 束掃描光學(xué)器件，布置成使所述第一光帶和所述第二光帶在所述空間光調(diào)制器上循環(huán)滾動(dòng)，以使得所述第一光帶和所述 第二光帶是基本上空間非重疊的；以及控制器系統(tǒng)，根據(jù)用于所述彩色立體圖像的相應(yīng)顏色通道的圖像數(shù)據(jù)同步地調(diào)制空間光調(diào)制器像素，其中根據(jù)用于所述左眼圖像的圖像數(shù)據(jù)來調(diào)制由所述第一光帶照射的空間光調(diào)制器像素，且根據(jù)用于所述右眼圖像的圖像數(shù)據(jù)來調(diào)制由所述第二光帶照射的空間光調(diào)制器像素； 顏色通道組合光學(xué)器件，將來自所述多個(gè)圖像形成系統(tǒng)的所述成像光組合到公共光軸上； 投影光學(xué)器件，用于將所組合的成像光傳輸?shù)斤@示表面；以及用于觀看者的濾光眼鏡，具有將所述第一光譜帶中的光選擇性地透射到所述觀看者的左眼的左眼濾光器和將所述第二光譜帶中的光選擇性地透射到所述觀看者的右眼的右眼濾光器。`
【文檔編號(hào)】H04N13/04GK103891276SQ201280048597
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月3日
【發(fā)明者】B·D·西爾弗斯坦 申請(qǐng)人:伊斯曼柯達(dá)公司