[发明专利]用于光的可变分配的系统

说明书

技术领域

本发明一般地涉及投影仪，并且具体地，涉及一种用于光的可变分配的系统。

背景技术

在使用激光作为光源的投影系统中，将来自红色、绿色和蓝色激光器的光传送到公共的光纤中以产生白光，所述白光被输送到投影系统以在形成用于投影的图像中使用。因此，需要三个独立的电气驱动器，三个独立的热管理系统和三个独立的光路。这是个复杂的系统，由于材料和制造复杂性，所述系统会导致高成本。此外，分配所述光到不同的投影仪而不损失光可能是复杂的和/或难以实现的和/或低效的。例如，来自单一光源的光以相同的强度分配到两个或更多个通道中，同时在此过程中损失很少或不损失光是具有挑战性的。类似地，调节和/或调整到多个投影仪的光强度同时损失很少或不损失光也是具有挑战性的。

发明内容

一般来说，本发明涉及一种使用单一颜色光源(包括但不限于，产生白光的红色、绿色和蓝色光源的组合，和/或灯泡)的系统，并且具有光分配系统，所述光分配系统配置为分配来自光源的光到多个投影仪以在形成用于投影的图像中使用。在一些实施方式中，蓝色激光可以作为光源，并且光分配系统可以将蓝色激光分配到颜色转换系统，所述颜色转换系统将蓝色激光转换为其他颜色，例如红光或绿光。使用蓝色激光作为光源，而不是来自红色、绿色和蓝色激光的光的组合，结果是单一电气驱动类型，单一热管理系统，具有单一目标冷却温度，以及单一光路。光分配系统可以是不可知的光的颜色，并且可以用于分配白光，红光，绿光，蓝光和/或其组合。光分配系统可以配置为通过将积分器的图像划分为具有光学扩展量(etendue)的子区域而均匀分配光到多个投影仪和/或颜色转换系统，所述光学扩展量从源到光纤(并因此相应的投影仪)是相匹配的。可替代地，光分配系统可以配置为使用可调反射/可调传动装置分配光到多个投影仪和/或颜色转换系统。本文描述的每个光分配系统可以实现所述各自的功能而很少或几乎没有损失光。

在本说明书中，元件可以被描述为“配置为”执行一个或多个功能或“配置用于”所述功能。在一般情况下，配置为执行或配置用于执行功能的元件配置为执行该功能，或适用于执行该功能，或适合于执行该功能，或可操作执行该功能，或以其他方式能够执行该功能。

在本说明书中，措辞“X，Y和Z中的至少一个”和“X，Y和Z中的一个或多个”可以被解释为仅X，仅Y，仅Z，或两个或多个项目X，Y，Z的任意组合(例如，XYZ，XYY，YZ，ZZ等)。类似的逻辑可应用于在措辞“至少一个...”和“一个或多个...”中出现的任意两个或多个项目。

根据至少一个实施方式，提供了一种系统，所述系统包括：多个反射光学器件，其包括：第一可变反射分光器，其配置为沿着输入光路接收光，沿着第一光路引导所述光的第一部分，并且引导所述光的第二部分到所述多个反射光学器件中的另一个反射光学器件；以及最后的反射光学器件，其配置为从倒数第二个反射光学器件接收剩余的光。所述最后的反射光学器件还配置为执行以下操作中的一个：沿着最后的光路引导所述剩余的光；以及将所述剩余的光分割成两部分，并且沿两个不同的光路引导所述两部分。而且，所述多个反射光学器件中的一个或多个反射光学器件的至少一个光学特性是可调节的，以可变地分配所接收的光。

根据一些实施方式，所述多个反射光学器件的子集位于所述第一可变反射分光器和所述最后的反射光学器件之间，并且配置为从之前的反射光学器件接收之前的光，并且沿着相应的光路引导所述之前的光的一部分以及引导所述之前的光的另一部分到所述多个反射光学器件中的后续的一个反射光学器件。

根据一些实施方式，所述系统进一步包括与所述多个反射光学器件通信的控制系统，所述控制系统配置为调节所述多个反射光学器件中的一个或多个反射光学器件的至少一个光学特性。

根据一些实施方式，所述多个反射光学器件包括可变中性密度滤光片和数字微镜元件DMD中的一个或多个。根据一些相关的实施方式，所述可变中性密度滤光片包括可变厚度光学涂层。根据一些相关的实施方式，所述可变厚度光学涂层包括介电涂层。

根据一些实施方式，所述可变中性密度滤光片的所述至少一个光学特性包括反射率。根据一些相关的实施方式，所述可变中性密度滤光片的所述反射率是旋转可变和线性可变中的一种。根据一些相关的实施方式，所述可变中性密度滤光片的所述反射率是连续可变的。根据一些相关的实施方式，所述可变中性密度滤光片的所述反射率是从大约1％到大约100％连续可变的。根据一些相关的实施方式，所述可变中性密度滤光片包括可变阶梯型滤光片。