折叠镜可以包括有过满光学器件，以减小成像装置10的整体尺寸。过满光学器件可以具有可调变焦和对准，其被构造为允许精确定义过满形状和过满量。过满光学器件18可以称作成像光学系统(1S)。
[0032]预调制器20因为由过满光学器件18输出，所以位于源光的路径38中。预调制器20包括预调制成像系统40，该预调制成像系统40被构造为根据图像数据来对源光执行粗调。在其输出处，预调制器20向中继光学器件22发出预调制光42。预调制器20还包括第一全内反射棱镜(TIR)系统44，该第一全内反射棱镜(TIR)系统44耦接到预调制成像系统40，用于将源光38传送到预调制成像系统40并将预调制光42传送到中继光学器件22。预调制器20可以称作光引擎。
[0033]预调制成像系统40可以包括一个或更多个成像器件(或成像器)。预调制成像系统40可以是如下的多芯片成像系统，该多芯片成像系统可以包括耦接到色彩分量分离器和组合器的一个或更多个DMD。合适的DMD可从德克萨斯达拉斯的Texas InstrumentsInc.获得。在本实施方式中，预调制器20包括用于诸如红色、绿色和蓝色这样的三种色彩分量的三个DMD 46、48、50，这三个01?46、48、50耦接到色彩分量分离器和组合器，诸如一个或更多个二色性棱镜。进入预调制成像系统40的光被分开为红色、绿色和蓝色分量，并且各个颜色的光被导向到独立可控的DMD 46、48、50上。各个DMD 46、48和50的关闭状态光51被导向到光挡板,该光挡板吸收与实际同样多的关闭状态光,这可有助于增大对比度。预调制成像系统40可以称作DLP系统。
[0034]第一全内反射棱镜系统44被定向为将源光38折射到预调制成像系统40中，并且将从预调制成像系统40接收到的预调制光42朝向中继光学器件22反射。这在图10中示出，其中光在120处进入全内反射棱镜系统44，并且折射到色彩分量分离器和组合器122中，在经由在124处反射离开全反射棱镜系统44之前由DMD 46、48、50处理。
[0035]预调制器20可以使用已知设计或可以是现成单元。因此，全内反射棱镜系统44可以具有光输入面52和开启状态(或输出)面54。然而，在本实施方式中，预调制器20被定向为使得从光输入面52获得预调制器20的输出。光通过已知应用中的开启状态面54进入预调制器20。这就是说，反向操作预调制器20。当以该定向使用时，在与已知应用中其会行进的方向相同的总方向上导向关闭状态光51,但以一半的角度。开启状态光被导向出到名义上是光输入面52的外部。
[0036]将预调制器20定向为与其在常规应用中使用的相反，提供至少一个优点。参照图2A，在常规应用中，光可以以近似24度的角度接近DMD，由此，光倾向于在DMD (DMD的较大区域56具有过满损失)上形成梯形斑。在装置10中，如图2B所示，光几乎垂直地撞击DMD46、48、50，这由于矩形或近似矩形的区域58的过满而导致更有效地过满，浪费更少的光。
[0037]中继光学器件22位于预调制光42的路径中的预调制器20与主调制器24之间。中继光学器件22被构造为对预调制光42进行离焦，以便输出离焦光60。中继光学器件22可以被构造为将像素成形函数应用于预调制光42，并且可以称作像素成形函数光学器件。
[0038]中继光学器件22被构造为提供受控离焦。在本实施方式中，中继光学器件22被构造为:在主调制器24处将从预调制器20接收到的预调制光42的各个像素变形为高斯或伪高斯成形点。另外，如果预调制器20的成像器件(例如，DMD 46、48、50)的尺寸与主调制器24的成形器件的尺寸不同，则中继光学器件22可以被构造为提供合适的放大量。因此，中继光学器件22可以包括合适的透镜62布置。即使当预调制器20的成像器件的尺寸与主调制器24的成像器件的尺寸相同时，中继光学器件22也可以被构造为提供小的放大量，以便稍稍过满填充主调制器24。然后，可以由处理器电子地执行两个调制器20、24之间的图像对齐，这可以放宽中继光学器件22上的制造公差。可以有益的是，将主调制器22上的任何过满保持为与实际一样小，以减少光浪费。
[0039]伪高斯不严格符合高斯函数，但导致光以类似方式分布。更接近于真高斯函数可以导致更好的光分布。然而，应当考虑处理复杂性或光学复杂性的任何增加。期望图像质量和装置复杂性中的权衡，并且术语“大致高斯”用于指示:对于点的形状期望一些灵活性，以及真高斯函数在实现期间评估候选点形状时有助于可参考的合适理想的示例。
[0040]中继光学器件22可以还包括折叠镜64，以使由离焦光60表示的中继图像与主调制器24对齐。折叠镜64减小由离焦光60表示的图像与主调制器24之间的旋转差。如果可以容许光和分辨率的任何产生的无效使用，则可以省略折叠镜64。
[0041]中继光学器件22可以被构造为向离焦光60提供小色差或无色差。然而，因为独立地处理红色、绿色和蓝色，所以可以允许由中继光学器件22提供的像素成形函数的尺寸和形状在颜色之间变化。几何失真(即，枕形或桶形失真)(如果存在)可以由图像处理来补偿。
[0042]主调制器24位于离焦光60的路径中。主调制器24包括主调制成像系统66，该主调制成像系统66被构造为利用离焦光60和图像数据来生成图像68。主调制器24可以称作光引擎。
[0043]在其输出，主调制器24向投影光学器件26发出图像68。主调制器24还包括第二全内反射棱镜系统70，该第二全内反射棱镜系统70耦接到主调制成像系统66，用于将离焦光传送到主调制成像系统66并将图像68传送给投影光学器件26。
[0044]主调制成像系统66可以包括一个或更多个成像器件。主调制成像系统66可以是如下的多芯片成像系统，该多芯片成像系统可以包括耦接到色彩分量分离器和组合器的一个或更多个DMD。在本实施方式中，主调制器24包括用于诸如红色、绿色和蓝色这样的三种色彩分量的三个DMD 72、74、76，这三个DMD 72、74、76耦接到色彩分量分离器和组合器，诸如一个或更多个二色性棱镜。进入主调制成像系统66的光被分开为红色、绿色和蓝色分量，并且各个颜色的光被导向到独立可控的DMD 72、74、76上。各个DMD 72、74、76的关闭状态光77被导向到光挡板,该光挡板吸收与实际同样多的关闭状态光,这可有助于增大对比度。正如预调制成像系统40，主调制成像系统66可以称作DLP系统。
[0045]第二全内反射棱镜系统70被定向为将离焦光60反射到主调制成像系统66，并且使从主调制成像系统66接收到的图像组合并折射到主调制器24的输出，作为图像68。第二全内反射棱镜系统70包括光输入面78和开启状态(或输出)面80。正如预调制器20，主调制器24可以使用已知设计或可以是现成单元。然而，在本实施方式中，主调制器24被定向为使得离焦光60在光输入面78处进入并且从开启状态面80获得主调制器24的输出。由此，主调制器24被常规定向并且方位与预调制器20的方位相反。这如图10示出，其中光在124处进入全内反射棱镜系统70并且，反射到色彩分量分离器和组合器122，在经由120处的折射离开全反射棱镜系统70之前由DMD 72、74、76处理。
[0046]有利的是，主调制器24和预调制器20相反定向。调制器20、24可以是类似的光学设计、不同分辨率的相同设计、或相同分辨率的相同设计，并且它们背靠背的布置可以导致DMD之间的光路径在各个介质(例如，空气和棱镜材料，诸如玻璃、丙烯酸、或其他材料)中花费的时间量方面大约平衡。
[0047]预调制器20的DMD 46,48,50和主调制器24的DMD 72、74、76可以具有任意合适的分辨率。预调制器的DMD 46、48、50可以的分辨率可以等于、大于、或小于主调制器的DMD 72、74、76的分辨率。在一个示例中，如上所述，预调制器的DMD 46、48、50各具有2048X 1080个像素的分辨率，并且主调制器的DMD 72、74、76各具有两倍的该分辨率，即，4096X2160个像素。因此，各个主调制器DMD的72、74、76的2X 2组像素对应于各个预调制器DMD 46、48、50的单个像素。
[0048]可以选择预调制器20的纵横比，以与主调制器24的纵横比匹配。预调制器20处的更大像素可以导致低衍射损失。因此，可以选择调制器20、24为具有相同的纵横比，但是可以选择预调制器20为具有小于主调制器24的分辨率，而不牺牲更多或任何动态范围。另夕卜，为了高亮度应用，物理上大型的装置可以提高可用展度(etendue)，并有助于热管理。虽然更高的分辨率可能导致更少的伪像(artifact)(例如，亮物体周围的光晕)，但是许多市场上可买到的DMD的分辨率超过合适的高动态范围所需的期望分辨率，因此，在选择用于预调制器20的专用D