CN103930827A - 成像路径散斑减轻 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于采用适时移动像位置来投影图像以减轻散斑的光学投影***以及相关方法。示例性光学***可以包括投影机,所述投影机具有光源、中继透镜以及至少一个用来投影像的投影透镜。中继透镜或投影透镜可以具有至少一个能被基本上正交于光学***的光轴适时平移的透镜元件。可替换地,投影透镜可以被整体地适时移动来降低散斑。进一步地,在立体实施方案中,两个投影透镜可以被采用,其中在每个投影透镜中的至少一个元件是可变动的,以适时移动像来降低散斑。而且,针对像移动的电子补偿(例如电子寻址或像变形)可以被采用,以在适当的位置在与散斑降低移动相反的方向上移动像。
Description
优先权声明:本公开是2011年11月8日递交的、题为“成像路径散斑减轻(Imagingpath speckle mitigation)”的美国临时专利申请No.61/557223的非临时转换且因此要求该美国临时专利申请No.61/557223的优先权,该美国临时专利申请No.61/557223的全部内容通过引用被并入本文。
技术领域
本公开一般地涉及投影***,并且更具体地,涉及二维和三维投影***以及显示技术和部件。
背景技术
一般地,现在的显示和投影技术可以包括部署、观看和/或显示三维(“3D”)内容的功能。最近,对这些功能的增加的需求已推动对投影技术的增强性能的需要。投影***典型地使用弧光灯作为光源,并且在一个例子中,针对影院投影***,使用氙弧源作为光源。弧光灯具有由于电极腐蚀而随时间减弱的亮度、相对于收集光学器件的在弧位置上的变动以及在灯壁上的粒子堆积。
更多现代光源采用相干光源(例如激光器)而不是非相干弧光灯。相比于标准非相干源(灯),相干或部分相干源的使用可以在显示或照明上具有优势,因为相干或部分相干源可以获得更高的亮度、更好的可靠性以及更大的色域。激光器,与典型弧光灯相比,特别地提供具有更长寿命的更亮的光源。
既然激光器是相干光源,当激光光从粗糙度在波长量级的表面被散射时激光器受到散斑出现的影响。当相干但不同相位的反射光束中的部分相长地和/或相消地附加在探测器(例如人眼)的单个分辨点内时散斑形成。在投影***中,散斑是由于显示屏幕或目标上光的干涉导致能被观察者或仪器观察的在强度上的变化。相邻分辨点的高对比度性质打断像的空间连续性。这样,这些典型地高频的强度变化对显示或像应用是非常不期望的。因此,在本技术领域中,具有沿光路减轻像散斑而不显著影响像质的技术将是期望的。
发明内容
本公开提供采用像位置适时移动来减轻散斑的显示***的降低散斑。示例性光学***可以包括投影机,所述投影机具有光源、中继透镜以及至少一个用来投影像的投影透镜。为移动在中间像面像素面板上生成的所述像,光学元件组(optical train)中的单个透镜元件可以基本上正交于光轴被平移。附加地,透镜元件的一个或透镜元件的更多个可以被平移,导致所述中间像面上所述像的这样的平移,其中对所述像的调制传递函数、轴向色差、横向色差和/或畸变几乎没有影响。从机械实施方式的角度,在一个具体的实施例中,移动单个透镜元件可以通过所述中继透镜中透镜元件的大致3μm横向移动被实施,以为大致8.5μm像素面板提供大致半个像素的像移动。可替换地,所述投影透镜中的一个透镜元件或更多个透镜元件可以基本上正交于所述光学***的所述光轴被适时平移。另外,所述投影透镜可以被整体地适时移动来降低散斑。
在一个示例性实施方案中,根据所公开的原理构建的光学***可以包括照明像素面板的光源以及中继所述像素面板的中间像的中继透镜,所述中继透镜位于由所述光源和像素面板产生的成像路径上。这样的示例性光学***也可以包括至少一个投影透镜,所述至少一个投影透镜用来将从所述中继透镜接收的中间图像投影到显示屏幕(例如投影屏幕)上。如上面所讨论的,在这样的实施方案中,所述中继透镜的至少一部分或所述投影透镜的至少一部分基本上正交于所述光学***的光轴是适时可平移的,以移动所述屏幕上的投影图像的位置,由此减轻图像散斑。而且,针对所述像移动的电子补偿(例如电子寻址或像变形)可以在所述像素面板上被采用,以在适当的位置在与所述散斑降低移动相反的方向上移动所述像。
另外,在立体实施方案中,两个投影透镜可以被采用,其中每个投影透镜中的至少一个元件是可变动的,以适时移动像来降低散斑。在一个实施方案中,根据所公开的原理构建的立体光学投影***可以包括用来照明像素面板的激光光源以及用来中继所述像素面板的中间立体图像的中继透镜,所述中继透镜被放置在由所述像素面板和光源产生的成像路径上。在这样的实施方案中,所述立体光学***也可以包括第一和第二投影透镜,所述第一和第二投影透镜用来将从所述中继透镜接收的立体中间图像投影到显示屏幕(例如投影屏幕)上。如上面所提及的,所述屏幕上的投影立体图像的位置是可适时变动的,由此减轻图像散斑。如之前一样,针对所述像移动的电子补偿可以在所述像素面板上被采用,以在适当位置上在与所述散斑降低移动相反的方向移动所述像。
在其他方面,根据所公开的原理降低像散斑的方法在本文被提供。例如,在光学***中减轻图像散斑的示例性方法可以包括用光源照明像素面板,以及用被放置在由所述像素面板和光源产生的成像路径上的中继透镜中继所述像素面板的中间像。这样的方法还可以包括用至少一个投影透镜将从所述中继透镜接收的中间图像投影到显示屏幕上。根据本文所公开的原理,这样的方法也可以包括通过基本上正交于所述光学***的光轴适时平移所述中继透镜的至少一部分或所述投影透镜的至少一部分来移动所述像素面板上的投影图像的位置,以由此减轻图像散斑。再一次,针对所述像移动的电子补偿也可以被采用,以在适当位置上在所述散斑降低移动相反的方向移动所述像素面板上的所述中间像。
附图说明
在附图中,以举例的方式图示说明实施方案,图中相同的数字指代类似的部件,并且其中:
图1是图示说明根据所公开的原理的中继透镜的一个实施方案的示意图;
图2是图示说明根据所公开的原理的投影透镜的一个实施方案的示意图;
图3是图示说明根据所公开的原理的中继透镜和投影透镜的一个实施方案的示意图;以及
图4是图示说明根据所公开的原理的包括偏振转换***和投影透镜的立体光学投影***的一个实施方案的示意图。
具体实施方式
一般地,激光器可以提供与用于显示***的传统的弧光灯相比具有更长寿命的亮光源。激光器可以基本上是相干源,并且当激光光从粗糙度在波长量级的表面散射时可以和光斑的出现相关联。当基本上相干但不同相位的反射光束中的部分相长地和/或相消地在探测器(例如人眼)的单个分辨点内互相作用时散斑可以形成。相邻分辨点的高对比度性质可以打断像的空间连续性。散斑可以通过一些方法被减轻,该方法包括,但不限于,如J.Goodman在《Roberts&Co》(2007)的“光学中的散斑现象”(Speckle Phenomena inOptics,(Roberts&Co2007))中讨论的偏振分集、时间平均、波长分集、角度分集以及时间或空间相干性降低等等。
如本文所讨论的,像位置的时间平均可以在屏幕上被采用来减轻所感知的散斑。尽管本文讨论的实施例可以采用激光器,其他***(例如弧光灯***和LED光源)也可以具有部分相干性并且可以生成散斑。从而,LED灯***、弧光灯***以及弧光灯投影机也可以根据本文所公开的原理被使用。
像稳定技术可以在摄像***中被利用来当摄像机被摇晃时纠正传感器上的像位置。摄像机的像稳定在美国专利No.5654826和美国专利No.5579171中被讨论,该美国专利No.5654826和美国专利No.5579171二者的全部内容通过引用被并入本文。如本文讨论的以及根据所公开的原理,除其他方法以外,像稳定概念可以被应用来在投影***中减轻散斑。
有源和无源偏振转换立体投影***(“PCS”)在美国专利申请公开No.US2009/0128780A1中被一般地讨论,该美国专利申请公开No.US2009/0128780A1的全部内容通过引用被并入本文。附加地,紧凑和更宽投射比的***在美国临时专利申请No.61/507,959中被一般地讨论,该美国临时专利申请No.61/507,959的全部内容也通过引用被并入本文。紧凑和更宽投射比的投影***可以包括至少中继透镜、偏振转换光学器件以及投影透镜。进一步地,该***可以附属于投影机,并且在一个例子中,该***可以起到从空间光调制器(例如微镜面板)到屏幕的像形成路径的作用。
美国专利申请No.61/507,959一般地描述提供宽投射比和偏振转换的紧凑投影成像路径,该美国专利申请No.61/507,959的全部内容通过引用被并入本文。这样的***可以包括中继透镜、偏振转换光学器件以及投影透镜。通过随机地变动在中继透镜或投影透镜中的弱焦强(weakly powered)元件,像位置可以在屏幕上随时间移动,其中在像质上几乎不改变。如果像移动是轻微的,例如在像素或更小的量级,并且该变动比人眼的响应时间快,那么更低的散斑和高调制传递函数(“MTF”)的像可以用激光光源获得。
图1是图示说明根据所公开的原理构建的采用中继透镜***110的光学***100的一个实施方案的示意图。具体地,图1是双高斯中继透镜***110的一个实施例。如W.Mandler在国际光学工程学会论文集第0237卷《国际透镜设计》(1980.5)的“基础双高斯透镜的设计”(Design of Basic Double Gauss Lenses,W.Mandler,Proc.Of SPIE Vol.0237,International Lens Design,May1980)中讨论的,双高斯***可以包括被对称地安置在孔径周围的两个外透镜和两个内胶合凹凸透镜(105),该论文的全部内容通过引用被并入本文。双高斯***可以为低F数和长后焦距的中继透镜提供初值,所述中继透镜可以被采用用来投影。根据所公开的原理实施的典型双高斯设计的变更可以包括,但不限于,以下因素中的一个或更多个:焦强(power)布置上的非对称、玻璃材料上的非对称、气隙双合透镜取代胶合、消色差双合透镜的加入、单个元件的焦强分成多个元件的焦强等等。这些变更可能除其他问题之外在纠正具体像差和满足具体***需要上允许透镜设计者更大的自由。在图1中图示说明的示例性实施方案通过在凹凸透镜105相反的边上提供成对的四个透镜103、104以及106、107在两个外透镜中分配焦强,并且将成对的透镜以空气分离,这是双高斯透镜的修改。尽管图1图示说明光学***,它是采用包括光线追迹的透镜布置的示意图,并且出于讨论而非限制的目的被这样图示说明。进一步地,在本公开中的所有附图包括采用光线追迹的光学***的示意图。
继续图1的讨论,为使用中继透镜110移动在中间像面109上的像素面板101的像,在光学元件组中单个透镜可以基本上正交于光轴被平移。给定内凹凸透镜105校准像质的尺寸、重量以及关键性质,凹凸透镜105可以保持基本上静止。元件103、104、106或107中的一个或更多个可以被平移,导致中间像面109上像的平移,其中对像的调制传递函数、轴向色差、横向色差和/或畸变几乎没有影响。出于简单和讨论而非限制的目的,单个元件(104)在图1中被示出为被平移。
从机械实施方式的角度,中继透镜110中单个透镜元件可以被移动(ΔS)像素面板101的像素尺寸的一部分,以提供在中间图像109上大致半个像素的像移动。在更具体的实施例中,单个元件104可以被平移大致3μm横向移动,以为大致8.5μm像素面板提供大致半个像素的像移动。如下面进一步细节中讨论的,中继透镜110也可以与投影透镜或者偏振转换***和两个投影透镜配对,以生成屏幕上的像,该像可以随时间推移在位置上轻微地变化,但可以保持高像质。项目102描述照明和颜色管理光学器件(例如玻璃块),该照明和颜色管理光学器件典型地被采用来在投影***中将光引导到像素面板101以及引导来自像素面板101的光。项目108描述管理光学器件(例如一块玻璃),该管理光学器件典型地与偏振转换***一起被采用,这在下面更加详细地被讨论。项目102和108在这个特定的实施例中被示出,并且在根据所公开的原理构建的光学***的最后实施方式中可以被采用或不被采用。
附加地,像素面板101上的编址像可以在基本上与透镜移动像的相反方向被移动,这可以补偿变动。这样可以维持基本上稳定的屏幕上的像素,同时照明覆盖区域可以移动来降低散斑。如G.Wolberg在电气和电子工程师协会计算机协会刊物(1990)的“数字像变形”(Digital Image Warping,by G.Wolberg,IEEE Computer Society Press,1990)中一般地讨论的,全部像素移动或局部像素移动可以在像素面板101上通过电子寻址移动或通过像变形而被调适,该论文通过引用被并入本文。
类似地,投影透镜可以包括可以被基本上正交于光轴平移的元件,以提供屏幕上的像移动。图2是图示说明根据所公开的原理构建的投影透镜200的一个实施方案的示意图。投影透镜200包括在屏幕上投影图像的若干不同透镜元件201-208(未图示说明,但会位于元件201的最左边),并且因此图2中图示说明的投影透镜200类似于这样的示例性投影透镜,所述示例性投影透镜在J.Brian Caldwell和Ellis I.Betensky在《IODC技术文摘》(1998)第78页的“用于DMD投影机的紧凑的宽范围远心变焦透镜”(Compact,widerange,telecentric zoom lens for DMD projectors,IODC Technical Digest,p.78(1998))中被一般地讨论,该论文通过引用被并入本文。
然而,在新颖投影透镜200中的至少一个或更多个元件可以作为根据所公开的原理来降低散斑的横向移动的候选。这导致屏幕上像的移动并且也导致减轻散斑。例如,存在于靠近中间像209(例如像素面板的实像,如上面讨论的)的元件208可以被移动来降低散斑。对于在屏幕上像的大致半个像素的移动,假设中间像209上大致8.5μm的像素间距,大致12μm的位移可以被采用。
可替换地或附加地,图2的其他元件可以被移动。例如,元件205可以以大致2μm的位移重定位,以获得在屏幕上基本上一样的像素移动。进一步地,其他元件可以被移动,但可能不产生所述期望的影响。双合透镜203可以以大致316μm的位移重定位,这可以在MTF上生成显著的下降以及在横向色差上提高,这二者可能是不合期望的影响。不管哪个(哪些)投影透镜元件被选择来被移动,这个(这些)元件可以通过采用针对屏幕上的单个像素移动的位移来选择,大致为:
ΔS/P<4
其中ΔS是可以被采用来获得最后像上的单个像素移动的元件的位移,而P是像素面板或中间像上的像素间距。这个关系可以应用于单个的元件或元件组。如果方程式的左边大致等于或大致超过4,例如依据MTF的像质会减弱。附加地,如之前所讨论的,为了补偿透镜移动的变动,像素面板上的编址像可以在透镜移动像的相反方向被移动或变形。
图3是图示说明根据所公开的原理构建的复合透镜***300的一个实施方案的示意图。具体地,图3中的透镜***300提供中继透镜303和投影透镜305,并且更精确地,沿由照明像素面板301的光源创建的光路,中继透镜303之后为投影透镜305。图3中的***300也图示说明照明和颜色管理光学器件302,如那些参照图1在上面被讨论的照明和颜色管理光学器件。在图3的示例性实施方案中,类似于参照图1在上面被讨论的示例性实施方案,元件可以在中继透镜303中被移位(ΔS)来减轻散斑。被移位的元件可以是中继透镜303中没有被包括在中央的凹凸透镜中的元件中的任何元件。可替换地,类似于参照图2在上面被讨论的示例性实施方案,投影透镜305中的元件可以被移位来减轻散斑。在这样的实施方案中,如上面讨论的,为了降低散斑,在投影透镜305中可以基本上遵从ΔS/P<4的任何元件可以被选择来位移。
图4是图示说明根据所公开的原理构建的立体光学显示***400的一个实施方案的示意图。这样的***400可以被用于至少立体或3D投影应用。示例性***400包括可选的操作光学器件402、中继透镜403、偏振转换***(PCS)404以及一对投影透镜405a和405b。这样的示例性立体投影***类似于在共同所有的美国临时专利申请No.61/507,959中所描述的***,所述共同所有的美国临时专利申请No.61/507,959在上面被说明并且通过引用被并入。图4中的立体显示***400也可以包括偏振转动器(rotator)407。例如,偏振转动器407可以被采用,以在较高的光路转动偏振态,并且提供和较低的光路的偏振态匹配的偏振态。偏振态适合于通过位于投影透镜405a、405b中的每个之后的无源圆偏振器406a和406b来操作。可替换地,当左立体图像和右立体图像以场顺序的方式被显示时,部件406a和406b可以是主动地切换的偏振调制器。
如之前所讨论的,中继透镜403中的元件可以被移位来减轻散斑。被移位的元件可以是没有被包括在中央的凹凸透镜中的元件中的任何元件。另外,投影透镜405a、405b中的每个的元件可以可替换地被移位来减轻散斑。在每个投影透镜405a、405b中的可以基本上遵从ΔS/P<4的任何元件可以被选择。附加地,投影***的各种类型可以被使用,包括,但不限于,弧光灯投影机、激光照明投影机等等。进一步地,面板上像位置的电子补偿可以被采用来抵消像移动并且可以与立体图像一起被采用。
在图4的立体显示***400中的减轻散斑的另一实施方案可以包括轻微振动PCS组件404的偏振分束器(PBS)。PBS围绕基本上垂直于光轴的轴的轻微转动可以移动屏幕上的像,因此时间平均所述散斑。
投影透镜405a、405b的快速横向位移也可以提供屏幕上散斑的时间平均。为了获得屏幕上散斑的时间平均,一个选择可以是变动整个透镜,这从机械角度可能是不太期望的,除了在透镜是轻重量的情况(例如在商业投影机中)以外。
如之前所描述的,对于图3和图4中的***中的每个,像素面板(301、401)上的编址像可以在基本上透镜移动像的相反方向被移动或变形,以补偿变动。
中继透镜在美国专利No.7,317,578中一般地被讨论,而短BFL投影透镜在“用于DMD投影机的紧凑的宽范围远心变焦透镜”(Compact,wide range,telecentric zoom lens forDMD projectors)中一般地被讨论,该论文在上面被说明,并且这两个参考文献的全部内容通过引用被并入本文。中继和投影透镜可以针对像差控制被基本上独立地优化,和/或两个透镜可以被这样设计,以致两个透镜中的相反像差可以补偿或基本上使总体像差为零。附加地,当激光器作为主要照明源被采用时,中继和投影透镜可以被设计来获得更高的F数和更高的传输。类似地,PCS抗反射部件、反射镜或偏振分束器覆层也可以针对在窄带激光照明下的性能被优化。
继续图4中的实施方案的讨论,与本文描述的实施方案中的任何方案一起被采用的投影透镜405a、405b可以是透镜中的任何类型,包括,但不限于,固定焦距投影透镜、变焦投影透镜等等。中继透镜403和投影透镜405a、405b对于激光照明的面板可以具有基本上被优化的F数和传输(transmission)。另外,中继透镜403和投影透镜405a、405b可以独立地获得高像质,基本上不考虑和/或基本上不影响***中任何其他透镜的性能。而且,中继透镜403和/或投影透镜405a、405b可以分别被设计来基本上补偿存在于其他透镜的像差和基本上使存在于其他透镜的像差为零。
在另一实施方案中,根据所公开的原理构建的光学***可以包括投影机、中继透镜以及至少一个投影图像的投影透镜。如上所讨论的,投影透镜可以具有至少一个元件,该至少一个元件可以被基本上正交于光轴适时移位来移动屏幕上的像并且减轻散斑。再次,通过选取具有对于屏幕上单个像素移动ΔS/P<4的大致位移的元件(一个或多个),投影透镜元件(一个或多个)可以被主要地选择用来移动,其中ΔS可以是位移,而P可以是像素面板或中间像上的像素间距。这个实施方案可以采用投影机中的任何类型包括,但不限于,弧光灯投影机、激光照明投影机等等。附加地,像素面板上像位置的电子补偿可以被采用来抵消像移动并且可以与立体图像一起被使用。
在再另一实施方案中,根据所公开的原理构建的光学***又可以包括至少投影机、中继透镜以及至少一个投影图像的投影透镜。然而,在这些实施方案中,投影透镜(一个或多个)可以整体地被基本上正交于光轴适时移位来移动屏幕上的像并且减轻散斑。再一次,各种类型的投影机和投影可以被采用,包括,但不限于,弧光灯投影机、激光照明投影机等等。像素面板上像位置的电子补偿也可以被采用来抵消像移动并且可以与立体图像一起被使用。
在再另一实施方案中,根据所公开的原理构建的光学***又可以包括至少投影机、中继透镜、偏振转换光学器件以及两个投影图像的投影透镜。偏振转换光学器件可以包括偏振分束器,该偏振分束器可以围绕基本上垂直于光轴的轴被适时转动或振动来移动屏幕上的像并且减轻散斑。如之前一样,这样的实施方案可以采用投影机和/或投影***中的任何类型,包括,但不限于,弧光灯投影机、激光照明投影机等等。附加地,像素面板上像位置的电子补偿也可以被采用来抵消像移动并且可以与立体图像一起被使用。另外,这个***中包括的透镜可以是透镜中的任何类型,包括,但不限于,固定焦距投影透镜、变焦投影透镜等等。
如本文可以使用的,术语“基本上”和“大致”为其对应的术语和/或项目之间的相关性提供行业公认容限。这样的行业公认容限的范围为从小于百分之一到百分之十,并且对应于,但不限于,分量值、角度等。项目之间的这样的相关性的范围在小于百分之一到百分之十之间。
应该注意的是,本公开的实施方案可以用在多种光学***和投影***中。实施方案可以包括多种投影机、投影***、光学组件、计算机***、处理器、自备式投影机***、视觉和/或视听***以及电气设备和/或光学设备,或者可以与它们一起工作。本公开的方面可以实际上与同光学设备和电气设备、光学***、呈现***(presentation system)相关的任何装置一起使用,或者与可以包含任何类型的光学***的任何装置一起使用。因此,本公开的实施方案可以用在光学***、视觉和/或光学呈现中所使用的设备、视觉外设等中以及包括互联网、内联网、局域网、广域网等的一些计算环境下。
在详细地进入所公开的实施方案之前,应该理解本文公开的示例性实施方案在其应用或创建方面不限于所示的具体布置的细节,因为这样的实施方案能够实现其他实施方案。而且,可以在不同组合和布置中对实施方案的方面进行阐述,以限定本发明自身的独特性。此外,本文所使用的术语用于描述而非限制的目的。
尽管以上已描述了根据本文公开的原理的各种实施方案,应理解这些实施方案仅以举例的方式被提出,而非限制。因此,本公开的宽度和范围不应受任何上述的示例性实施方案限制,而应仅根据本公开公布的任何权利要求以及它们的等同形式来限定。而且,以上优点和特征提供在所描述的实施方案中,但不应将这些公布的权利要求的应用限制为实现以上优点的任一或全部的方法和结构。
附加地,本文的段落标题是被提供来与37CFR1.77的建议一致,或者用于提供本文的结构线索。这些标题不应限制或特征化可以从本公开公布的任何权利要求中所阐述的一个或多个实施方案。具体地并且以举例的方式,尽管标题指“技术领域”,权利要求书不应被该标题下所选择的语言限制为描述所谓的领域。进一步,“背景”中的技术的描述不是要被解读为承认某项技术是本公开中的任意一个或多个实施方案的现有技术。“发明内容”也不是要被认为是在公布的权利要求书中所阐述的一个或多个实施方案的特征描述。另外,本公开中对单数的“发明”的任何引用不应被用于证明在本公开中仅有一个新颖点。根据从本公开公布的多个权利要求的限定,可以阐述多个实施方案,并且这些权利要求相应地定义了由其保护的一个或多个实施方案,以及它们的等同形式。在所有实施例中,这些权利要求的范围应根据本公开按照这些权利要求本身的实质来考虑,而不应被本文所陈述的标题限制。
Claims (29)
1.一种光学***,所述光学***包括:
光源,所述光源照明像素面板;
中继透镜,所述中继透镜在所述像素面板和光源的成像路径上被配置来中继所述像素面板的中间像;以及
至少一个投影透镜,所述至少一个投影透镜用来将从所述中继透镜接收的所述中间像投影到屏幕,其中所述中继透镜或所述投影透镜中的至少一部分基本上正交于所述光学***的光轴是适时可平移的,以移动所述屏幕上的投影图像的位置。
2.如权利要求1的光学***,其中在所述中继透镜内的单个透镜元件是可平移所述像素面板的像素尺寸的一部分的,以提供在所述屏幕上的所述投影图像中的大致半个像素的像移动。
3.如权利要求1的光学***,其中所述中继透镜是双高斯***,所述双高斯***包括被对称地安置在孔径周围的两个外透镜和两个内胶合凹凸透镜。
4.如权利要求1的光学***,其中所述光学***是立体显示***,所述立体显示***包括两个投影透镜,并且其中在所述投影透镜中的每个中的至少一个透镜元件是适时可平移的,以移动所述屏幕上的所述投影图像的位置。
5.如权利要求1的光学***,其中所述光学***是立体显示***,所述立体显示***包括两个投影透镜和偏振转换***,其中所述偏振转换***的偏振分束器是围绕基本上垂直于所述光轴可适时转动的,以移动所述屏幕上的所述投影图像的位置,由此减轻图像散斑。
6.如权利要求1的光学***,其中所述光源是激光光源。
7.如权利要求1的光学***,其中所述投影透镜是整体地适时可平移的,以移动所述屏幕上的所述投影图像的位置。
8.如权利要求1的光学***,还包括电子寻址子***,所述电子寻址子***被配置来采用电子寻址在通过所述至少一个部分的所述平移提供的所述移动的相反方向移动所述像素面板上的所述图像。
9.如权利要求1的光学***,还包括像变形子***,所述图像变形子***被配置来采用像变形在通过所述至少一个部分的所述平移提供的所述移动的相反方向移动所述像素面板上的所述图像。
10.一种在光学***中减轻图像散斑的方法,所述方法包括:
用光源照明像素面板上的图像;
用被放置在由所述光源产生的成像路径上的中继透镜中继所述像素面板的中间像;
用至少一个投影透镜将从所述中继透镜接收的所述中间像投影到屏幕上;以及
通过基本上正交于所述光学***的光轴适时平移所述中继透镜或所述投影透镜中的至少一部分来移动所述屏幕上的投影图像的位置。
11.如权利要求10的方法,其中移动所述屏幕上的所述投影图像的位置的步骤包括以所述像素面板的像素尺寸的一部分平移所述中继透镜内的单个透镜元件,以提供所述屏幕上的所述投影图像中的大致半个像素的像移动。
12.如权利要求10的方法,其中所述中继透镜是双高斯***,所述双高斯***包括被对称地安置在孔径周围的两个外透镜和两个内胶合凹凸透镜。
13.如权利要求10的方法,其中所述光学***是立体显示***,所述立体显示***包括两个投影透镜,并且其中移动所述屏幕上的所述投影图像的位置的步骤包括适时平移在所述投影透镜中的每个中的至少一个透镜元件,以移动所述屏幕上的所述投影图像的位置。
14.如权利要求10的方法,其中所述光学***是立体显示***,所述立体显示***包括两个投影透镜和偏振转换***,并且其中移动所述屏幕上所述投影图像的位置的步骤还包括围绕基本上垂直于所述光轴适时转动所述偏振转换***的偏振分束器,以移动所述屏幕上的所述投影图像的位置,由此减轻图像散斑。
15.如权利要求10的方法,其中所述光源是激光光源。
16.如权利要求10的方法,其中移动所述屏幕上的所述投影图像的位置的步骤包括基本上正交于所述光学***的光轴整体地适时平移所述投影透镜,以移动所述屏幕上的所述投影图像的位置。
17.如权利要求10的方法,还包括在通过所述至少一个部分的所述平移提供的所述移动的相反方向移动所述像素面板上的所述图像。
18.如权利要求17的方法,其中在通过所述至少一个部分的所述平移提供的所述移动的相反方向移动所述图像的步骤包括采用在所述像素面板上的所述图像的电子寻址或像变形。
19.一种立体光学投影***,所述立体光学投影***包括:
激光光源,所述光源用来照明像素面板;
中继透镜,所述中继透镜在由所述像素面板和所述光源产生的成像路径上被配置来中继所述像素面板的中间像;以及
第一和第二投影透镜,所述第一和第二投影透镜用来将从所述中继透镜接收的立体中间图像投影到屏幕,其中所述屏幕上所述投影立体图像的位置是适时可变动的。
20.如权利要求19的立体光学投影***,其中在所述中继透镜内的至少一个透镜元件基本上正交于所述光学***的光轴是适时可平移的,以移动所述屏幕上的所述投影立体图像的所述位置。
21.如权利要求19的立体光学投影***,其中在每个所述投影透镜内的至少一个透镜元件基本上正交于所述光学***的光轴是适时可平移的,以移动所述屏幕上的所述投影立体图像的所述位置。
22.如权利要求19的立体光学投影***,其中所述中继透镜是双高斯***,所述双高斯***包括被对称地安置在孔径周围的两个外透镜和两个内胶合凹凸透镜。
23.如权利要求19的立体光学投影***,其中所述光学***还包括偏振转换***,所述偏振转换***用来为所述投影透镜提供所述立体图像,其中所述偏振转换***的偏振分束器围绕基本上垂直于所述光轴的轴是适时可转动的,以移动所述屏幕上所述投影图像的所述位置。
24.如权利要求19的立体光学投影***,其中所述投影透镜是整体地适时可平移的,以移动所述屏幕上所述投影立体图像的所述位置。
25.如权利要求19的立体光学投影***,还包括电子寻址子***,所述电子寻址子***被配置来采用电子寻址在所述屏幕上的所述投影立体图像的所述位置的所述移动的相反方向移动所述像素面板上的所述图像。
26.如权利要求19的立体光学投影***,还包括像变形子***,所述图像变形子***被配置来采用像变形在所述屏幕上的所述投影立体图像的所述位置的所述移动的相反方向移动所述像素面板上的所述图像。
27.如权利要求1的光学***,其中所述中继透镜或所述投影透镜中的至少一部分基本上正交于所述光学***的光轴是适时可平移的,以移动所述屏幕上所述投影图像的位置,由此减轻图像散斑。
28.如权利要求10的方法,还包括通过基本上正交于所述光学***的光轴适时平移所述中继透镜或所述投影透镜中的至少一部分来移动所述屏幕上的所述投影图像的位置,以由此减轻图像散斑。
29.如权利要求19的立体光学投影***,其中所述屏幕上的所述投影立体图像的所述位置是适时可变动的,由此减轻图像散斑。
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