专利名称：由一光源投影成两维或三维扫描调制光象的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种由一光源投影成两维或三维扫描调制光象的方法和设备。这种光象可以是阴极示波管视频投影仪发出的图象，本发明尤其适用于使背景光影响减弱的方法和设备中。
英国航天局GB1604375专利公开了一种用于将图象和代表图象各象素相应的电信号之间互相转换的电-光扫描设备。这种已公开的设备首先用来扫描一个图象，但也可以改用于产生一个图象，用于产生图象的设备包括一个发光二极管线性阵列，其中每个二极管是独立的可编址的;以及一批液晶器件。工作时，有一条液晶器件受到激发，而成为不透明，于是由于每个发光二极管是按阵列的各项工作制度方向依次编址的，所以在液晶的长度方向上就形成了图象。这一行在退激发后再依次激发下一行，如此继续下去直至形成整幅图象。整幅图象就是由发光二极管的光和各液晶器件行的激发和退激发用作电光快门而进行垂直扫描，这样互相作用而形成的。
Hunt的EP0422号专利公开了一种专用于阴极示波管的光屏，该阴极示波管中电子束在显示面上快速扫描成许多平行的行线，以便在显示面上产生图象。光屏由平行于电子束扫描方向的很多条带组成，每根条带由电光物质构成。当有一根条带被电子束照射时，就呈透明状，而其它条带则呈吸收或不反射状。当电子束扫到光屏下端时，在光屏后面的光发射就衰减，这种条带可以随意用开关切换成吸收状或不反射状。这种光屏能增强显示面上所产生图象的对比度。但是并没有公开用这种光屏来产生投影成象。
本发明的目的就是提供一种由一光源投射成两维或三维扫描调制光象的方法和设备。
本发明的第一部分是一种由一光源投影成由象素矩阵表示的两维或三维扫描调制光象的方法。该方法包括如下步骤将图象由一光源发出，并投影在限定的表面上，或限定的区域中用多个部件将光线在第一状态或第二状态之间进行调制，每个调制部件都是与很多象素相联的，其中象素矩阵的扫描和所说的多个调制部件的切换是互相同步的，即(a)当与相应的调制部件相联的象素被扫描时，该调整部件处于第一状态，(b)当调制部件处于第二状态时，与之相联的相应的这一批象素不进行扫描。
处于第一状态下的每个调制部件可以在所说的限定表面上配光，处于第二状态下的每个调制部件可以使所说的限定表面上，或在所说的限定区域中的任何入射光产生的效应减弱。
采用这种方法可以使产生图象的投影光具有很强的对比度本发明的第二方面是一种由一光源投影成由象素矩阵表示的两维或三维扫描调制光象的设备。该设备包括一个光源将由所说的光源发出的两维或三维扫描调制光象投影到限定表面上或限定区域中的部件将光至少调制成第一状态或第二状态的各个部件，每个调制部件都和许多象素相联;
使每个所说的调制部件在第一状态和第二状态之间作转换的部件;使象素矩阵的扫描和多个所说的调制部件相同步的部件;即(a)当与之相联的象素被扫描时，该相应的所说的调制部件处于第一状态，(b)当与之相联的调制部件处于第二状态时，相应的这些象素并不进行扫描;
其中每个处于第一状态的调制部件可以在限定的表面上进行配光，而每个处于第二状态的调制部件可以使任何入射光在所说的限定表面上，或在所说的限定区域中产生的效应减弱。
因此，这样的设备就可以用于实施本发明的第一方面所述的方法。
现在，参照下列附图用实例来叙述本发明。
图1表示产生投影图象的第一方法;
图2表示图1所示方法中所用的调制部件;
图3表示图1所示方法中采用的方向反射器;
图4和5表示产生投影图象的第二和第三方法;
图6表示图5所示方法中所采用的调制部件;
图7和图8表示图1，4和5所示方法的改型;
图9表示采用阴极示波管作光栅扫描产生投影图象的方法;
图10表示图9所示方法中采用的调制部件;
图11表示用图4方法的改型产生背部照明的光屏;
图12表示在印刷品上产生叠加的投影图象方法;
图13和14表示应用于产生“单程”窗的方法。
为了加强由第一光源在限定的平面上，即光屏上投影而成的图象，和由第二光源的背景光所产生的噪声之间的对比度而建立的第一方法，在第一实施例中对图1所示方法加以叙述。
一个源图2，诸如常规的液晶二极管(即一种激发矩阵，一种多重扭曲的向列相液晶或一种铁电彩色电视液晶二极管)，摄有图象的幻灯片，或电影分格胶片被采用的频闪氙灯4或其它光强可变的光源的投影仪3投影出来。这种投影仪不同于普通的投影仪，也可以是一种无棱镜的阴影投影仪，例如Linneback型的投影仪(即采用“点”光源将放大的彩色阴影图象投射到屏幕上的一类投影仪)。
氙灯4按给定的频率作闪光，通常是50赫，每次闪光的滞留时间是在1微秒到几个毫秒的范围内，为了产生一个连续的，没有闪烁的图象，给定的频率应等于或大于临界停闪频率，该临界停闪频率与亮度和图象的尺寸这两者都有关。由此而得以连续图象的亮度是闪烁图象的亮度的平均值。
从闪光灯4发出的光通过光准直系统6和投影透镜8聚焦在平面P1上，该平面上布有光调制部件10，它们被限定在一定的面积内，并可转换成第一状态或第二状态，而且和光的强度变化相同步，即当调制部件10处在第一状态时，可使更强的光发射出来将图象投影到平面上。
调制部件10包括一个含有液晶的电光层，如胆甾相转为向列相的电池，或最好是如图2所示的一片包含有密封向列相液晶的微型液滴的塑料片12(由美国、加州Sunnyvale的Talig公司以NCAP为名制造)。在薄片12的一个面上有一层塑料箔14，在其另一表面上有一层透明的铟锡氧化物电极16。这样形成了一个例如1米×3米的大面积电光快门，当在其上加电压时，即可使其呈透明或半透明状。而且，这种材料还可以用电路在第一状态和第二状态之间快速切换(其响应速度达1毫秒到5毫秒)，第一状态时，调制部件呈半透明状，第二状态时，调制部件呈透明状。
处于第一状态的调制部件10形成半透明屏，图象(即所要求的视频信号)就从该半透明屏上反射而使观察者(用17标志)在调制部件的同一侧，如投影仪的方向上观察到，(即前投影)。当调制部件10处在第二状态时，则呈透明状，以致没有光线，或只有极少光线能从屏P1上漫反射到观察者处。这样，背景光射到调制部件限定表面上所产生的效应就减弱了。在调制部件10后面还有一层或多层材料18，20以便在调制部件10呈透明状时，可以阻档背景光透过调制部件10后再被观察者看到。其中，18这一层的材料适于用黑色材料，以便吸收透过调制部件10之后照在其上的光。而20这一层，则可以用百叶窗式的固定栅条板放在调制部件10的后面进一步阻档背景光被观察到。在最佳实施例中，前面涂银的镜子作为层18和百叶窗式的层20联合在一起使用。当调制部件10处于第二状态时，前面涂银的镜子18将反射出一个黑墙状图象，而当调制部件10处于第一状态时，图象光主要向前方出射，而获得一个较为明亮的反射象。还有另一种方法，就是采用定向反射器，即依某一个或几个预定角度范围内的入射光受到反射，而在这些角度范围之外的入射光则予以吸收。在此方案中，固定安放的投射器将光线依某一个或几个预定角度范围内投射到调制部件10和方向反射器上，而观看调制部件10的观看者的位置则处在该个或该几个预定角度范围之外。这样，当调制部件10处在第一(散射)状态时，从调制部件10反射出来的图象因为光线被调制部件10散射在定向反射器上再到达观看者17处，而得到了加强;而当调制部件10处在第二(透明)状态时，入射在方向反射器上的光线或者被吸收，或者被反射而到达不了观看者17处。美国专利US 4726662(Cromack)公开了一种类型的定向反射器。另一种定向反射器21如图3a所示。反射器21包括一塑料片22，在该塑料片22的一个面上模压出一系列凸出的，大小一样的平行的棱镜，而在这棱柱状塑料片22的另一表面上与之相分隔地设置一层吸收层23。在有凸棱的这一面上，每隔一个棱面上镀有一层反射层24a和一层吸收层24b。就如图所示，依预定角度范围内照在反射器21上的入射光的分布即按反射率极坐标图所示(其中轴23′表示吸收层23)，而在预定范围之外的入射光则被吸收。
图1也表示了放在调制部件10前面的消反射膜25也可以减弱射向调制部件10上的背景光的反射作用。于是，闪光图象可以在调制部件10处于第一状态时，最大程度地投向观看17的眼睛中，而在图象闪光的间隔时间中任何背景光都受到衰减。因此，投影图象(即视频信号)和由第二光源的背景光散射形成的噪声之间对比度就改善了。
这样，具有与已有技术相同对比度的投影图象可以因本发明的方法而采用较低平均功率的光源。或者换言之，采用相同平均功率的光源则可以得到具有较好对比度的图象。
图1还表示了本方法所采用的电路框图，由电源26给出的波形经过部件28整形后控制一个脉冲发生器30。电源26可以是50周的交流主电源，也可以是电视中的场同步脉冲(例如，电视液晶二极管2处引出的信号)，其波形经过诸如全波整流器和比较器这样的部件28进行整形，或者电源26也可以是一个检测闪动背景光的光检测器。它与比较器这样的部件28的输入端相连，当背景光的强度处于最亮的时候，该比较器即触发闪光灯4和调制部件10。
采用光检测器作为光源26还能进一步改进由背景光所产生的噪声和图象之间的对比度。光检测器可以测量荧光管或放电管发出的背景光，并且可以检测出荧光管输出光是最弱的那个瞬间。这个信息送入比较器28，并使脉冲发生器30产生脉冲，使调制部件10处在第一状态中，即使之成为光屏，而此时荧光管的输出光是最弱的。这样，从调制部件反射出来的背景光可得到进一步的衰减。
本发明还可以采用调制部件10在第一状态和第二状态之间互相转换和背景光的强度变化进行同步的办法使对比度得到改进，即当调部件处于第二状态时的背景光比当调制部件处于第一状态时的背景光为强。只要当背景光的光源是由交流主电源供电的荧光管或放电管时，这种光强的变化就是固有的。或者，当背景光是连续光，例如从窗户进来的日光，那么窗子应采用NCAP或染色的NCAP以便切换成产品最小的背景光。
上述方法也可采用那种具有别的转换第一状态和第二状态特性的调制部件。其基本特点在于调制部件处在第一状态时是一个很有效的反光屏，而在第二状态时，只反射相对于第一状态来说很少量的光。因此，被观看者看到的从处于第一状态下的调制部件反射出来的图象，即所需的视频信号就是大部分直接投向观看者眼中的闪光图象的整体效果了。而当调制部件因在闪光间隙而处于第二状态时，使其正反两面上的任何入射光都受到了衰减。
图4中表示了加强光屏上投影图象相对于背景光产生的噪声的对比度的第二个实施例。第二个实施例与第一个的不同之处在于采用了背投影系统，其设备与第一方法中所采用的相似，因此类似另部件的标号采用同样的数字。
第二个方法与第一个的不同之处在于采用了背投影系统，形成图象的光线是聚焦在平面P2上，平面P2上置有光调制部件50，调制部件50处在一个限定表面上，并包括有一种染料NCAP材料和一种半透明片的组合物，处于第一状态下的调制部件50是半透明的，并形成一个散射屏，将光线散射出来而产生图象，观看者51可以在调制部件50的另一侧看到它。处在第二状态下的调制部件50则是不透明的，吸收光的，使入射光不被散射或反射到观看者51处。这样，如同第一方法那样，闪光图象的大部分是当调制部件50处于第一状态时投向观看者51的眼睛，而当处在闪光的间隙期内任何背景光都不会散射到观看者51的眼睛中去。因此，投影图象亦即所需要的视频信号和由背景光产生的噪声的对比度就改进了。在调制部件50的前面有一层消反射膜52，使入射在调制部件50前表面上的背景光得以减弱。
如同第一方法一样，也可以看到采用调制部件的状态转换和由第二光源所产生的背景光的强度变化相同步的方法，或者再加上和投影仪的光强度化相同步的方法，则可以改进投影图象的对比度。
此外，还有一种(未图示)实施例，即调制部件处在第一状态时是透明的，而处于第二状态的则是不透明的。这种组件包括一个费 尔透镜和一个双透镜屏(即常用于已有技术的背投影系统中)放置在投影仪和调制部件之间，调制部件和这个组件的结合使调制部件处在第一状态时，将其上的入射光分散开，而使调制部件处在第二状态时，阻档入射光散射在该表面上。
本发明的使投射在屏上的图象和由背景光所产生的噪声间的对比度得到加强的第三种方法的实施例现举例表示在图5和图6中。这种方法采用一种类似于图1或图2那样的设备，所以相应部件的标号采用相同的数字。
第三种方法是适用于前投影系统中的。成象的光线是聚焦在平面P3上，平面P3上有一半透明材料，或不透明材料，或反射性材料制成的反射屏60，材料可以是铝粉涂料、玻璃球或棱柱。反射屏60限定一个表面，光调制部件61放在投影仪3和光屏60之间，调制部件61起电光快门的作用，可以从第一状态透明状切换成第二状态吸收状或不透明状。处在第一状态时，调制部件61允许闪光灯4发出的光线投向反射屏而成象，为观看者62在调制部件61的前方看到。处于第二状态时，调制部件61呈吸收状，并阻挡了背景光投向调制部件61的前表面上以免反射到观看者62处，而且也阻挡了背景光到达调制部件61的后表面上以免射向观看者62处。这样，在调制部件限定表面上的入射光效应就减弱了。
如图6所示，调制部件包括一个含有溶有分色染料的向列相液晶材料的密封微滴所组成的塑料层63，(染色NCAP由美国、加州、Sunnyvale，Talig公司制造)。这种材料的两个透明电极14和16上加上电位差后即可使之由吸收转为透明。
图5也表示了一种消反射膜22放在调制部件61的前面以减弱投射在调制部件61前表面上背景入射光的反射，另有一种不透明层64，其材料可以阻挡背景光照到光屏60的后表面上去。适用于层64的材料包括表面镀银的黑色吸收材料。于是，如同第一和第二方法那样，第三方法也改善了投影图象(即所需视频信号)和背景光噪声之间的对比度。
图5和图6实施例的改型中，反射屏是采用6层含有胆甾基液晶材料的分色层所组成，它们是液晶聚酯层或是乳化或弥散胆甾基液滴的刷涂层。由于胆甾基材料的特性，可以使反射屏的各层安排得使反射光的谱带很窄，而分成红、绿、兰等色，(对于每种所需的色谱带来说都用了两层，各具有相反方向的波长灵敏度，这就使对右侧或左侧的圆偏振光都得以反射)。于是，像日光或普通的人工光那样的具有很宽谱带的背景光射在屏上时，大部分光能不是被反射而是被光屏所透射了。只有相对来说很少一部分背景光才被反射出来。这种光屏是和具有窄波谱带光源的投影仪联合使用的，因为投影图象的亮度可以被投影仪所控制，而背景光效应也就得以减弱。采用这种光屏进一步加强了投影图象相对噪声的对比度。
如同第一和第二方法一样，可以看到，运用调制部件切换状态和由第二光源产生的背景光的强度变化相同步的办法，或再加上与投影仪的光强度变化相同步的办法可以改进投影成象的对比度。
本方法的改型就是将调制部件做成一付可被观看者戴的眼镜或风镜。
上面叙述的本发明的实施例都是采用单个光源将一个图象投射到单个调制部件上的。从制造和操作方便起见，调制部件可以用一片NCAP材料制成，其中有一个面上带有多层电极，每层电极都有单独的驱动电子线路。
采用多个投影仪在调制部件上形成很多交叉的或毗邻的平均亮度相匹配的图象。图7就表示了一个源图70，它被分成若干部分投影成一个M×N矩阵，如图7中就是4×3的投影仪。每个投影仪把源图70中相应的部分投影到调制部件上成象，所成的组合象是一个没有接缝的矩阵象。
上述诸方法的第一种改型就是使用这种矩阵投影仪的产生组合图象。这样在第一状态或第二状态间可互相切换的调制部件上即可产生一个处于第一状态的光屏。多个投影仪的光源同时闪动，并且和调制部件的切换相同步使投影在调制部件上的图象处于第一状态。
图8是第二种改型，源图76被分成76a，76ab，……76mn等多个部分，并被一组M×N矩阵投影仪投影成象。成象的光屏78也由一组M×N矩阵调制部件78aa，78ab，…78mn所组成。每一个调制部件(标号为78xy)是与相对应的投影仪和闪光灯相联的，以便当相应投影仪的光源合上时，相对应的调制部件78×y处在第一状态，以起到光屏的作用而成象。
调制部件78xy可以各个独立切换，这时，各个调制部件的透射特性可以调整，以便和相应的投影仪所成象的亮度相匹配，或者还可以使调制部件78xy和相对应的投影仪的闪光灯按序切换。这样，就可以减少图象的闪烁，并使闪光功率的分配在时间上更为均匀。
图8表示了图源76的每个部分与各有一个调制部件78xy。或即，投影成象光屏是由多个在屏上排成行列的调制部件所组成的。
图9表示的另一种改型，它是由一个光源投影成一个两维或三维扫描调制光象，并由一矩阵象素组成一个被投影的图象，这种图象可以采用扫描激光器、彩色电视投影仪或电视投影仪的阴极示波管来产生(图9中未示)。例如用电视投影仪的阴极示波管〔诸如束标型彩色显象管(beam-indextypeofColourCRT)〕由电子束快速移动而成光栅(在显示面上扫描成大量的平行线)。显示面上涂有一层或多层磷光物质，受电子束激发而发光。这种光象由一象素矩阵所构成，并投射到调制部件和所限定的表面上。
调制部件80是由一片NCAP材料82(见图10)组成，该材料可因在其上加电位差而由半透明转换成透明状。在NCAP片的一个面上是由多个水平的氧化铟锡条组成的电极86，于是调制部件80就被分成多个由很多象素组成的水平调制部件条88，每条都可独立地在第一状态和第二状态之间相互转换。
调制部件条88的切转和使投影仪显示面上的每个象素成为闪光源的光栅扫描运动是互相同步的。这种同步方式是如此安排的(a)当与之相联的许多象素被扫描时，相对应的调制部件88是处于第一状态中，(b)当与之相联的调制部件88是处于第一状态时，相对应的许多象素均不被扫描。
当某一象素发光时，即被投射到某一调制部件条88上，该条是处于第一状态，即半透明状，以形成反射光屏。每个调制部件条88的切换是由相对应的与该条上的电极86相联接的电子驱动电路90来进行的。用一个驱动波形发生器和选择器92来控制，即由激光器或投影仪的阴极示波管输入(例如通过红外遥控器)。一个同步信号94，也可以是由随调制部件80和投影仪之间距离而变化的尺寸/距离控制信号95来控制。这种尺寸/距离控制可以是手动的，也可以采用超声或红外测距仪作自动控制;这种测距仪可调节调制部件条88的切换时间来补偿调制部件80与投影仪之间的不同距离所产生的图象的不同尺寸。或者，投影仪上安置变焦镜头，则不同距离也可得到相同的图象。红外遥控还可以用来将投影仪的音频信号传递到光屏的扬声器中。
绝大多数未被投影仪的阴极示波管发出的光线照射着的调制部件条88都处在第一状态中，所以是透明的。于是就不会有光线从调制部件条88上反射到位于和投影仪在同一侧的观看者那里去(即前投影情况)。就如同上述第一实施例所述，较优的实施例中，在调制部件80背面的那层材料是吸收射在调制部件80正面的入射背景光的，而且也阻挡背景光从调制部件背面射出而再通过这些透明的调制部件条而被观看者看到。这样，调制部件80中的大部分面积并未被投影仪的阴极示波管的光线所利用而不会反射任何光线到观看者处。于是背景光所产生的噪声也被减弱，而所需的视频信号，即投影成象和噪声间的对比度得以改善。
这种改型已参照与实施例1中相类同的调制部件而加以叙述。显然，这种改型也可以用在上述其它的实施例中。
本发明的方法对于产生不同于下述的投影成象的视频信号来说也是有效的。
第二方法可以用来产生一种视频信号，它是由一层透明状或半透明状的材料显现出来的，例如，背示广告板上的讯息，液晶板或路标。如图8所示。这种设备和图4中的相类似，所以其中的标号也用相同的数字。讯息是出现在光屏60的限定的表面上。处于第一状态的调制部件50可使从闪光灯4射出的光线被半透明层102所漫射而射到光屏100上以放光而成讯息，处在第二状态的调制部件则是吸收光线的。因此，就阻挡了射在调制部件正反面上的背景光反射和透射到观看者处。这样的发光讯息，亦即所需的视频信号和由背景光所产生的噪声之间的对比度就得以改善。
采用第三方法，从前面照亮光屏，也可以产生相似的效果，尤其是需要改变照明光的颜色时更是如此。
与实施例1相关的一种应用是将印刷信息，例如地图，投影成象而产生视频信号。目前，这种信号的产生都是利用墨水或印墨水用的材料的反射性取得的。本发明的方法提供了一种调制部件，它在第一状态时一面是半透明，另一面是不透明或反射的，而在第二状态时是透明的。这种调制部件叠置在不透明的带有所需印刷讯息的材料上。
这种方法表示在图12中，在图12a中，表示了处在第一状态的调制部件106作为光屏，并提供一个在上面投影有图象107的限定的表面。图12b表示处于第二状态的调制部件，它是透明的，所以印刷在不透明材料109上的图文可以被观看者看到。当调制部件108在第一和第二状态间互相切换时，则投影图象107和印刷图文都能被观看者同样看到，其结果如图12c所示，观看者看到一个组合的图象。不透明屏和印刷图文108的反射性并不能影响投影图象107的显现，因为图象并不直接投射在不透明屏109上，而是投影在处于第一状态的调制部件的光屏上。
本发明的另一种应用可以根据“单程”窗的概念来构成。
这个概念用图13来表示，在第一区112和第二区114之间有一隔板110，它至少有一部分是用调制部件116所组成。调制部件116由一层NCAP材料构成，并可在透明和不透明，例如半透明之间切换。第一光源117在第一区112中，发光照明第一区，第二光源118在第二区114中，用足够的频率进行闪光，以致不感到闪烁。
调制部件116的切换是和第二光源118的闪光频率相同步的，以使第二光源118在切断时，调制部件呈透明状;使第二光源118在接通时，调制部件呈不透明状。于是，位于第二区114中的观看者就能看到第一区112的景象，因为当观看者在明亮的第二区114中时，调制部件是透明的。但当一个处在第一区中的观看者122，在调制部件116是不透明，并且第二光源118是接通时，则只能看到一个半透明的，亦即毛玻璃的窗，并且当调制部件116是透明状态时，看到的都是漆黑一团。因此，被观看者112所看到的总的效果是一个毛玻璃窗。
这种“单程”窗的效应还可以因加一层半透明镀银膜在调制部件上而得到增强。或者，不透明状态的调制部件可以是吸收的，也可以采用染色NCAP片和普通NCAP片的组合，这两片在同一时间都是透明的。
这种“单程”窗可以在很多场合下得到应用。一种场合是为了安全，即警卫想从房间观察而不被发觉。另一种场合是夜间行驶的汽车，乘客想有足够的光线观看，而驾驶员都希望看到一个暗淡的乘客区以便能看清楚后视窗外的一切。调制部件可以是不透明的和在不透明状态下是吸收的，并安置在乘客区和驾驶员之间。同样，这种调制部件也可用在汽车上装有闪光灯的外窗上，以阻挡汽车里的光扰乱别的汽车驾驶员。
这种构思的另一种改型表示在图14中，一条走廊用第一隔板132a和第二隔板132b相隔开，每一块隔板至少有一部分是用相对应的调制部件134a和134b所组成。在隔板132a，132b的相应的外面部分136a，136b都用一闪光灯138a，138b进行照明，其闪光频率高到足以消除闪烁感。每个调制部件134a，134b可以在透明和不透明状态之间相切换。
每个调制部件134a，134b的切换都是和相应闪光灯138a，138b的闪动相同步的，使得当调制部件134a，134b是透明时，有光;而在不透明时，没光。因此，136a，136b区内是连续照明的。但是，两个闪光灯138a，138b是反相的，即当第一隔板132a上的调制部件134a是不透明时，第二隔板132b上的调制部件134b却是透明的，反之亦然。这样，走廊里的观看者，如护士，就可以从走廊里观察两边136a，136b区域里的情况。但是，在这两个区域136a，136b里的人却为两个调制部件134a，134b并不是同时透明的，因而互相是看不见的。
本发明复盖了很宽范围的许多方法和构思，对于本领域内熟练的技术人员来说，本发明范围内的许多实施例将是显而易见的。
尤其可以预见到的是用于加强射在限定表面上，例如光屏上的投影图象和由限定表面散射出来的背景光所产生的噪声之间的对比度的三种已经描述过的方法都可以改变成为在一个限定区域中产生一个三维图象，即全息图。
权利要求
1.一种由光源投影成由象素矩阵表示的两维或三维扫描调制光象的方法，包括下列步骤将所说的图象从光源发出投影到一个限定的表面上或一个限定的区域中用多个部件将光线至少在第一状态和第二状态之间进行调制，各个调制部件都和许多象素相联其中象素矩阵的扫描是和所说的多个调制部件的切换是同步的，以使(a)当与相应的调制部件相联的象素正被扫描时，该调制部件就处于第一状态，(b)当与之相联的调制部件处在第二状态时，相应的许多象素不在进行扫描。每个处在第一状态下的调制部件可以在所说的限定表面上或所说的限定区域中配光，而每个处于第二状态下的调制部件可以使落在所说的限定表面上或在限定区域中的任何入射光线所产生的效应减弱。
2.一种由一光源发出投影成由一象素矩阵表示的两维或三维扫描调制光象的设备，其特征在于包括一个光源;将由光源发出的两维或三维扫描调制光象投影到限定表面上或限定区域中去的部件;将光线至少调制成第一状态和第二状态的几个部件，每个部件都和许多象素相联。使每个所说的调制部件在第一状态和第二状态中作切换的部件使象素矩阵的扫描和所说的多个调制部件相同步的部件，以使(a)当与之相联的许多象素正在扫描时，相应的所说的调制部件就处在第一状态，(b)当与之相联的调制部件正处在第二状态时，相应的许多象素就不在进行扫描。其中每个处于第一状态的调制部件可以在所说的限定的表面上或所说的限定区域中进行配光，而每个处在第二状态的调制部件则可以使任何入射光在所说限定表面上或限定区域中所产生的效应减弱。
3.根据权利要求2的一种设备，其特征在于其中每个处在所说第一状态的所说调制部件形成一个散射光屏以提供所说的限定表面。
4.根据权利要求3的一种设备，其特征在于其中处于所说第一状态的所说调制部件形成一个反射光屏
5.根据权利要求4的一种设备，其特征在于在具有象素矩阵的所说多个调制部件的另一面上包括一个薄层。
6.根据权利要求5的一种设备，其特征在于其中的一个薄层是当由一个方向观看时是反射的，而当由另一个方向观看时是吸收的。
7.根据权利要求6的一种设备，其特征在于这一薄层包括一个百叶窗式栅条层和一个反射层。
8.根据权利要求2的一种设备，其特征在于其中还包括一个用于在所说限定表面上配光的光屏，每个所说的调制部件成为一个快门，处于第一状态时可以透光，处于第二状态时不透光。
9.根据权利要求2至8中任何一项所说的设备，其特征在于所说的调制部件是含有液晶材料所组成的一薄层。
10.根据权利要求9的设备，其特征在于所说的调制部件包括一含有液晶材料微滴的聚酯薄膜。
全文摘要
用于调制光线的多个部件(88)是可以在至少第一状态和第二状态中切换，这种切换是和象素矩阵的扫描相同步的，使得(a)当与之相联的许多象素正在扫描时，相应的调制部件(88)正处在第一状态；和(b)当与之相联的调制部件(88)正处在第二状态时，相应的许多象素则并不进行扫描。当调制部件(88)处于第二状态时，它可以使限定表面或限定区域上配光。
文档编号H04N9/31GK1045300SQ8910851
公开日1990年9月12日 申请日期1989年10月6日 优先权日1988年10月6日
发明者安娜·阿列克旦·沙克 申请人:桑埃米公司