动态光分配系统和设备的制造方法_2

文档序号:8281607阅读:来源:国知局
a旋转的支撑结构204a,例如一个万向节或一组万向节悬挂。在使用一组万向节,甚或允许在反射镜200a运动时的多个自由度的任何其它支撑结构的情况下,反射镜200a可不仅绕轴线208a运动,而且还可绕其它轴线(未示出)运动。
[0022]光学开关128a的离散的静止位置由反射镜200a绕轴线208a的不同旋转角度定义。例如,反射镜200a的旋转可由一个或多个伺服电机驱动,所述伺服电机构造成在相对于预设的零角度210a的多个预配置的角度停止旋转。因此,每个离散的静止位置对应于反射镜200a的表面相对于预设的零角度210a的不同角度。从光源管道112接收的光由此在每个静止位置上被反射镜200a在不同方向上反射。
[0023]图2B不出另一不例光学开关128b。光学开关128b是数字微镜装置(DMD)。对于本领域技术人员来说,显而易见,由微镜200b (在图2B的放大插图中示出两个)阵列提供光学开关128b的可移动导光部分,微镜200b可安装在扭转铰链或其它合适的机构上。每个微镜200b可在两个角度中的一个之间移动,并停留在每个角度上。每个微镜200b还可独立于阵列中的其它微镜移动。光学开关128b的离散的静止位置由微镜200b的两个静止角度确定。更具体地,在一个静止位置,微镜200b的整个阵列放置在其中一个角度上,而在另一静止位置上,整个阵列放置在另一角度上。通过在一组或多组DMD中将多于一个DMD链锁起来,可提供多于两个离散的静止位置。例如,光学开关可包括三个DMD(未示出),其中的第一个将来自光源管道112的光导向第二 DMD或第三DMD。第二和第三DMD进而在总共四个投影机管道136之间引导光。如此,光学开关的一个离散的静止位置总体上由所有三个DMD的角度的组合确定。
[0024]现参照图2C,示出另一示例光学开关128c。光学开关128c包括棱镜200c形式的可移动导光部分,所述棱镜200c可例如通过一个或多个伺服电机绕轴线208c旋转。尽管棱镜200c被示为矩形棱镜,但可使用多种类型的棱镜取代矩形棱镜。另外,如关于光学开关128a所讨论的,也可实施多轴运动。即,棱镜200c可被构造成绕多于一个轴线旋转,以提供更多的静止位置。在本示例中,棱镜200c的离散的静止位置由棱镜200c相对于预设的零角度210c的旋转角度而定义,类似于早前讨论的反射镜200a的静止位置。
[0025]下文起对光学开关128的引用应被理解为参照关于图2A-2C讨论的示例的任意一个或任意组合。
[0026]显然光学开关128可被用于控制从光源104发出的多少光到达每个投影机管道136。具体地,光学开关128可被构造成在给定的时间段静止在每一个离散的静止位置达该时间段的可配置分段。由于光学开关128在每个静止位置上将光引导到不同的投影机管道136,光学开关128在每个静止位置上的时间量决定光源104的总的光输出被导向对应于该静止位置的投影机管道136(以及相应的投影机108)的比例。
[0027]期望多种机构用作控制光学开关128的移动以及光学开关128在每个离散的静止位置上的时间量。这种控制机构的示例将结合图3进行讨论。
[0028]图3示出以系统300形式的系统100的变化。系统300包括如以上结合光源104描述的光源304。系统300还包括以拼接配置组装的四个投影机308-1、308-2、308-3和308-4。每个投影机308可为例如没有独立光源的背投影单元。系统300还可包括如以上结合光学开关128描述的光学开关328。光源管道312 (类似于光源管道112)将光从光源304传送到光学开关328,投影机管道336-1、336-2、336-3和336-4各自将光从光学开关328传送到相应的投影机308。准直器和其它光学兀件未不出,但可被包含在光学开关328和投影机308之间。
[0029]光源304、投影机308和光学开关328连接到计算装置350并由其控制。计算装置350可基于任何合适的服务器或个人计算机环境,或可作为任何合适的服务器或个人计算机内的卡而提供。在本示例中,计算装置350是安装了多个部件的桌上电脑,包括中央处理单元或称处理器354。处理器354与非临时性计算机可读存储介质例如存储器358互连。存储器358可为易失存储器(例如,随机存取存储器(RAM))和非易失存储器(例如,闪存和磁盘等)的任意合适组合。处理器354还与输入和输出设备362的任何合适组合互连,例如,键盘、鼠标和显示器。处理器354进一步与通信接口 366互连。接口 366允许计算装置350与其它装置(例如光学开关128)通信,并可基于广泛类型的通信技术。例如,接口 366可包括必要的硬件以通过通用串行总线(USB)连接、以太网连接或无线连接(例如W1-Fi)中的一个或多个连接到其它装置。
[0030]处理器354构造成通过运行存储在存储器358内的计算机可读指令(也被称为应用)而执行各种功能。在以下讨论中,当处理器354或计算机装置350被认为执行动作或构造成执行动作时,应理解,该动作是因为处理器354运行存储在存储器358内的指令而执行。
[0031]存储器358也存储光分配设置372,用于控制光学开关328。存储器358还存储用于控制光源304和投影机308的设置、应用和其它数据(例如,图像和视频文件)。但是光源304和投影机308的控制不会在这里详细讨论,因为这样的控制是根据常规的技术执行的。光学开关328的控制将在下面详细阐述。
[0032]如先前所述,光学开关328可用于通过花费给定的时间段的特定分段在对应于每个投影机308的离散的静止位置上而控制光源304在该时间段有多少输出被导向每个投影机308。计算装置350构造成确定光学开关328在每个静止位置花费的时间长度,并将所需要的静止时间传送到光学开关328。在计算装置350对静止时间的确定是基于光分配设置372 的。
[0033]转到图4A、4B和4C,示出设置372的示例。图4A示出相对简单的设置372a,其中每个投影机308被指定光源304的输出的百分比。如此,在设置372a中,投影机308-1和308-2每个接收光源304的输出的40%,而投影机308-3和308-4每个接收输出的10%。因此,光源304的总输出(100% )被在投影机308之间分割。
[0034]设置372可以以各种方式被接收在计算装置350上。例如,计算装置350可控制输入/输出装置362以展示具有可填充区域或其它元素的用户界面,并接收包括各表示要导向每个投影机308的光源304输出的分率的值的输入数据。接收到这种输入后,处理器354可将这些值存储在设置372内。
[0035]图4A中所述格式不意味着限制性的。实际上,许多种格式可用于存储这些值。例如,图4B表示另一示例设置372b,其中投影机308不被明确指定。相反,指定到每个投影机308的分率按处理器354已知的预定顺序存储。
[0036]为了控制光学开关328,处理器354从存储器获取设置372,并基于其中的值,确定用于光学开关328的操作参数。光学开关328可利用类似于脉宽调制(PWM)的技术控制。例如,光学开关328可能能够以120Hz的频率在静止位置之间切换。如此,光学开关328可花费在任一个位置上的最短时间段是l/120s(实际上,算上位置之间的设置时间,这在某种程度上会更短)。计算装置350因而可命令光学开关328根据设置372在静止位置之间在每一秒内分割一百二十个可用时段。因此,在本示例中,计算装置350可命令光学开关328在对应于投影机308-1的静止位置上每秒花费48个可用时段,在对应于投影机308-2的静止位置上花费48个可用时段,在对应于投影机308-3的静止位置上花费12个可用时段,在对应于投影机308-4的静止位置上每秒花费12个可用时段。也可采用许多种其它控制方案(例如,计算装置350可将切换频率,或精确的切换时间发送到光学开关328),光学开关328不限于120Hz的切换频率。实际上,在许多应用中会需要明显更高的频率。例如DMD能够以大于1kHz的频率切换。
[0037]转
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