[发明专利]使用分段式圆盘的光学扩展量减小的立体投影

权利要求书

1.一种立体数字图像投影系统，包括：

光源系统，所述光源系统能够通电以提供具有第一偏振态的偏振照明；

分束系统，所述分束系统从所述偏振照明交替地产生具有不同偏振态的第一光束和第二光束；

合成系统，所述合成系统包括将所述第一光束和所述第二光束合成为合成光束的偏振光束合成器；

空间光调制器，所述空间光调制器以符合立体图像数据的方式调制所述合成光束，以从所述合成光束中的具有第一偏振态的照明形成第一调制图像，并且从所述合成光束中的具有第二偏振态的照明形成第二调制图像；以及

投影光学器件，所述投影光学器件被配置为投影所述第一调制图像和所述第二调制图像。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述偏振光束合成器透射所述第一光束，并且反射所述第二光束。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述偏振光束合成器为薄膜平板、薄膜立方体、线栅或者布儒斯特角元件。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述合成光束具有来自于所述第一光束和所述第二光束的交替偏振态，以及其中所述合成光束的空间和角度特性在交替偏振态之间是相等的或者基本相等的。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述第一光束和所述第二光束的光路中的元件的厚度、入射角和折射率被配置为导致所述第一光束和所述第二光束的等效或者基本等效的空间和角度特性。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述分束系统包括偏振分束器，所述偏振分束器被配置为将所述第一光束和所述第二光束引向所述偏振光束合成器。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述偏振分束器为薄膜平板、薄膜立方体、线栅或者布儒斯特角元件。

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述偏振分束器和所述偏振光束合成器为薄膜平板。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述分束系统包括所述第一光束的光路中的偏振旋转器。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述偏振旋转器为半波片或者电子延迟器。

11.根据权利要求9所述的系统，其中所述第一光束和所述第二光束具有正交偏振态。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述正交偏振态是相反的圆偏振态。

13.根据权利要求9所述的系统，其中所述第一光束和所述第二光束具有非正交偏振态。

14.根据权利要求13所述的系统，其中所述偏振旋转器被设置成当从所述光束合成器输出时在所述第一光束和所述第二光束的光输出强度方面产生匹配或者基本匹配。

15.根据权利要求1所述的系统，进一步包括被配置为使所述偏振照明均匀化的均匀化系统，其中所述分束系统从均匀化的偏振照明产生所述第一光束和所述第二光束。

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述均匀化系统包括积分块或者小透镜阵列。

17.根据权利要求1所述的系统，进一步包括被配置为使所述合成光束均匀化的均匀化系统，其中所述空间光调制器调制均匀化的合成光束。

18.根据权利要求17所述的系统，其中所述均匀化系统包括积分块或者小透镜阵列。

19.根据权利要求13所述的系统，其中所述偏振旋转器被设置成在从所述偏振光束合成器输出时产生所述第一光束和所述第二光束的非正交关系。

20.根据权利要求1所述的系统，其中所述空间光调制器为微镜器件。