專利名稱：有或無(wú)偏差潛望鏡的具有靜和動(dòng)瞄準(zhǔn)校正的多光束數(shù)字投影視頻電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于第二代數(shù)字電影院的多光束掃描數(shù)字投^l見(jiàn)頻電動(dòng)機(jī)，為了例
如，在寬屏上實(shí)現(xiàn)紅綠藍(lán)(RGB)視頻信號(hào)的投影，例如，該投影帶有超高清晰度， 例如，用作光源的是產(chǎn)生一束或幾束像素的裝置內(nèi)的^/中功率激光，另外還有構(gòu)成 這些的裝置，例如，該像素是矩陣、圓形、螺旋形、圓花窗、螺旋體微等。
光束動(dòng)瞄準(zhǔn)調(diào)整功能允許其用在其它應(yīng)用領(lǐng)域諸如，電信(例如，被導(dǎo)向的或 在自由空間中點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)等)。
背景技術(shù)：
在娛樂(lè)性齢企業(yè)中，傳統(tǒng)地通過(guò)35mm或70mm的電影放映機(jī)，或者用于完 影點(diǎn)的62mm MAX類型電影放映^*^行電影院中投影?，F(xiàn)在可用的是一些 數(shù)量的基于DLP或LCD技術(shù)的實(shí)施以及基于GLV技術(shù)的實(shí)施，前者的實(shí)施獲得增 強(qiáng)的2KX1K分辨率，后者的實(shí)施允許支持4KX2K像素的分辨率。利用l鵬用于 更高分辨率的這些技術(shù)引起了與基本元件(DLP、 GLV盒子禾口 LCD矩陣)開(kāi)發(fā)有 關(guān)的越來(lái)越多的花費(fèi)。利用顯微金屬部件(用于DLP技術(shù)的DMD微鏡子和用于 GLV的薄微刀片)弓胞了剩余磁場(chǎng)、共振、早期老化(由多個(gè)和重復(fù)的轉(zhuǎn)矩引起) 和氧化的產(chǎn)生，以及在達(dá)到最大掃描和/郷噺頻率方面柳艮制。在LCD水平，主 要問(wèn)題是下面兩項(xiàng)使用所固有l(wèi))在重組信號(hào)的水平上，二向色濾光片的使用引起 了顏色的傳輸損失和基本組分變形(RGB比率、色概卩色溫)；2)具有有限的最大 激活和失活頻率的LCD快門矩陣的使用。這些成對(duì)的影響不容易使帶有充^t比 度水平的顏色混合/^S/色域的最優(yōu)化過(guò)程達(dá)到電影院〗頓者的要求。
應(yīng)用范圍是定位在一流的高質(zhì)量數(shù)字電影院，然后一旦已經(jīng)充分地優(yōu)化了, 水平禾旺業(yè)化成本，將再應(yīng)用于其它市場(chǎng)部分(例如"家庭電影院")。這些已有技 術(shù)的可替代方案在于光的多光束數(shù)字投穀見(jiàn)頻電動(dòng)機(jī)的使用允許用一種或幾種光源 再J，高清晰度(UHD)彩色圖像序列，接著一系列光束反射在光學(xué)旋轉(zhuǎn)盤上。為 了使多光束數(shù)字投影電動(dòng)機(jī)的圖像分辨率更密集，目的是實(shí)1S色光束，該光束具 有精確的瞄準(zhǔn)及靜或動(dòng)可控制的微調(diào)，目的是使用一定數(shù)量的它們通過(guò)光學(xué)矩陣頭
部，這樣例如在矩陣中光學(xué)矩陣頭部構(gòu)成了它們，帶有或者不帶有偏差潛望鏡，該 偏差潛望鏡用于通過(guò)幾束光同時(shí)進(jìn)行屏幕掃描。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的原理是多光束數(shù)字視頻放映機(jī)的不同模塊或組件的整合。 基本的光^l模塊允許光束準(zhǔn)直或聚焦，單色或非單色，帶有靜或動(dòng)瞄準(zhǔn)校正。 彩色光源發(fā)生器使用一定數(shù)量的光源模塊，該光源?！姥氚?舌有一定數(shù)量的1竟子 和/或?yàn)V光器，這樣設(shè)置以在一組平行光束中，從不同波長(zhǎng)例如，紅、綠、藍(lán)疊置或 帶來(lái)共線的幾束光，戶腿光束相鄰或不相鄰，具有部分或鄉(xiāng)重疊，它的最終顏色
是針單色組分給定點(diǎn)中的總和。該模i央產(chǎn)生了像素或一組彩色像素，例如構(gòu)成的 矩陣形像素。
包含一定數(shù)量光源模塊的光學(xué)矩陣頭部或放置在一定數(shù)量環(huán)狀物水平上的彩色 像奪發(fā)生驗(yàn)其中心具有一種裝置，例如金字塔形體，該裝置通過(guò)反射和/或翻 到鏡子和/或?yàn)V光器上，可以實(shí)現(xiàn)例如在矩陣中的一組結(jié)構(gòu)化共線光束。
利用潛望鏡結(jié)合前述的裝置可以顯著地減少裝置的尺寸。


圖l示意了透視圖中帶有(螺釘、微千斤頂、壓電的...)調(diào)整裝置的基本光源 模塊，該調(diào)整裝置正交于光束傳播軸線。
圖2示意了帶有(螺釘、微千斤頂、壓電的...)調(diào)整裝置的基本光源模塊的截 面圖，該調(diào)整裝置正交于光束傳播軸線。
圖3示意了透視圖中帶有(螺釘、微千斤頂、壓電的...)調(diào)整裝置的基本光源 模塊的變化形式，該調(diào)整裝置平行于光束傳播軸線。
圖4示意了帶有(螺釘、微千斤頂、壓電的...)調(diào)整裝置的基本光源模塊的變 化形式的截面圖，該調(diào)整裝置平行于光束傳播軸線。
圖5示意了用于實(shí)現(xiàn)球窩接錄置(例如，拱形的，、赫的，柔性的)的不同 可能方案的截面圖。
圖6示意了透視圖中帶有螺釘、微千斤頂、壓電的一些裝置，該裝置允許光源 模塊的靜或動(dòng)調(diào)整。
圖7示意了帶有一個(gè)或幾個(gè)光纖以移除光發(fā)生器的小型光源變化形式的截面
圖8示意了透視圖中不同可能的矩陣?yán)w維的結(jié)構(gòu)，燃巨陣?yán)w維插入或沒(méi)有插入 到小型光源裝置的套管中。
圖9示意了帶有靜或動(dòng)調(diào)整功能的激光源裝置的截面圖。
圖10示意了帶有一定數(shù)量，例如三個(gè)基本光源模塊的彩色像素發(fā)生器的截面 圖，其中每一個(gè)基本光源模塊是原色紅、綠、和藍(lán)色。
圖11示意了彩色像素發(fā)生器結(jié)構(gòu)的可能變化形式的截面圖。
圖12示意了彩色像素發(fā)生器結(jié)構(gòu)的另一種可能變化形式的截面圖。
圖13示意了潛望鏡結(jié)構(gòu)的截面圖，可以使用在帶有光旋轉(zhuǎn)盤的數(shù)字投^M頻
電動(dòng)機(jī)中，允許附屬的光束矩陣的偏差。
圖14示意了圖13潛望鏡結(jié)構(gòu)的可能變化形式的截面圖，該潛望鏡結(jié)構(gòu)帶有矩
陣頭部，該矩陣頭部用于多光束數(shù)字投影視頻電動(dòng)機(jī)的光源。
圖15示意了圖13和14潛望鏡結(jié)構(gòu)另一種可能變化形式的截面圖。
圖16示意了圖13和14潛望鏡結(jié)構(gòu)其它可能變化形式的截面圖。
圖17示意了偏差潛望鏡的第一鏡子和/或?yàn)V光器的變化形式的截面圖。
圖18示意了透視圖中一定數(shù)量光源模塊的步進(jìn)形布置。
圖19示意了透視圖中一定數(shù)量光源模塊的錯(cuò)開(kāi)排列的排，"V"和倒"V"形。
圖20示意了透視圖中光束投餅見(jiàn)頻電動(dòng)機(jī)的光學(xué)矩陣頭部，包括金字塔形裝
置、反射面的支持體，環(huán)狀物和光源模塊。
圖21示意了光束投餅見(jiàn)頻電動(dòng)機(jī)的光學(xué)矩陣頭部第一水平的上部視圖，包括
金字塔形裝置、反射面的支持體，環(huán)狀物和光源模塊。
圖22示意了光束投餅見(jiàn)頻電動(dòng)機(jī)的光學(xué)矩陣頭部的截面圖，包括金字塔形裝
置、反射面的支持體，環(huán)狀物和光源模塊。
圖23示意了透視圖中圖20矩陣頭部的反射面支持體。
圖24示意了用于多光束數(shù)字視^^映機(jī)的光學(xué)矩陣頭部的變化形式的截面圖，
該放映機(jī)包括幾個(gè)偏差潛望鏡。
圖25示意了圖22中所示金字塔形的幾種可能的布置的簡(jiǎn)化截面圖。
圖26示意了用于矩陣頭部的可能的光源模塊定向的截面圖。
圖27示意了透視圖中微調(diào)控制裝置，其包括螺釘、微千斤頂、壓電的等，他
們可以被改裝在多光束數(shù)字投餅見(jiàn)頻設(shè)備的不同元件上。
圖28示意了用于數(shù)字投斜見(jiàn)頻的金字J:群巨陣頭部傲戶裝置的透視圖及截面圖。 圖29示意了透視圖中圖26金字i群巨陣頭部投影裝置的幾個(gè)組裝實(shí)施例。 圖30示意了分解圖中用于多光束數(shù)字投餅見(jiàn)頻的光學(xué)旋轉(zhuǎn)盤的可能的組成部 件，包括扇區(qū)，軌道、陣列和空腔。
圖31示意了光學(xué)旋轉(zhuǎn)盤的截面圖，該光學(xué)旋轉(zhuǎn)盤的^"軌道具有不同的高度。 圖32示意了透視圖中空腔中面定向調(diào)整裝置和該空腔中不同的止動(dòng)裝置。
具體實(shí)施方式
光源模塊
參考附圖，透視圖(圖1)和截面圖(圖2)中的光源模i央裝置，其包括在套 管(1)內(nèi)產(chǎn)生光束(2)的光源，盒子(3)，例如六邊形盒子，用作球窩接^g (4)的支持體，連同垂直于傳播軸線(8)放置的三個(gè)調(diào)整裝置(5)、 (6)和(7)。 該球窩接錄置(4)是這樣完成的例如，在套管(1)端帶有頭部或球形連接器， 刺穿頭部或球形連接器的中央以讓光束(2)通過(guò)，在稍微更大的部分地球形的空月空 中放置該頭部或球形連接器，剌穿該部分地球形的空腔的中央以讓光束(2)通過(guò)。 這些調(diào)整裝置(5)、 (6)和(7)中每一個(gè)在套管后產(chǎn)生平移運(yùn)動(dòng)，然后這，移運(yùn) 動(dòng)結(jié)合產(chǎn)生了朝向套管(1)的兩軸線運(yùn)動(dòng)。傳遞給套管(1)的這兩軸線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 引起了光束(2)傳播軸線(8)的改變。
根據(jù)尺寸和減完成柳艮制，在套管(1)的主軸線中第二調(diào)整裝置實(shí)施(5)、 (6)和(7)是可能的，其如透視圖(圖3)和截面圖(圖4)中所示意的，帶有裝 置(9)、 (10)和(11)。然后，通過(guò)例如，由兩個(gè)球形元件構(gòu)成的球窩接合(12) 傳遞這兩軸線旋瓶動(dòng)，所示兩個(gè)球形元件中第一個(gè)元件在套管(1)末端，另一個(gè) 元件在支持體上。這兩個(gè)球形元件在中央被穿孔以讓光束(2)通過(guò).
幾個(gè)旋轉(zhuǎn)裝置變化形式(圖5)或球窩接合可以用于光源模塊中。在套管(1) 端部或周圍的這種旋轉(zhuǎn)裝置或球窩接合可以是例如，彎曲(13)、支持體(15)中圓 形環(huán)狀物(14)或剛性支持體(17)中彈性環(huán)狀物(16)。
根據(jù)結(jié)構(gòu)，與套管(1) 一體的光源(18)，例如激光二極管、發(fā)光二極管、光 纖等，可以包含一定數(shù)量的光學(xué)元件，例如兩^tfl (19)和(20),在套管(1) 的縱軸線方向上獲得所出現(xiàn)光束(2)的聚焦或準(zhǔn)直。因此，齡套管運(yùn)動(dòng)在光束傳 播軸線方向上傳遞。
根據(jù)定向的應(yīng)用于所要求的精密度和修正速度，光源模塊中所用的校正裝置
(圖6)是在小套管(23)中的螺釘(21)加彈簧(22)類型，微千斤頂(24)和
(25)或在電場(chǎng)影響下具有加長(zhǎng)特性的壓電模塊(23)。
根據(jù)尺寸限制，或在目標(biāo)波長(zhǎng)的不同光源的可用性，光源?！姥?圖7)可以由 插入套管(1)中的定位套筒中的光纖(27)組成，允許通過(guò)移除光源而減小其尺寸。 如果必要，聚焦或準(zhǔn)直裝置(19)私(20)將改良光纖引出口中的發(fā)散光束。在光 纖引出口中每個(gè)聚焦方案在這種情況下都是可用的。
也可fOT在套管中整合的光源(圖8)，以矩陣形，例如方形、長(zhǎng)方形(29)或 圓形(30)構(gòu)建該光纖束(27)。光纖鄉(xiāng)巨陣在光纖引出口包括或不包括聚焦鏡片。 在4頓光纖束的情況下，它們將被粘結(jié)在一起(30)，或者以等距方式或非等距方式 分配(31)。
另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式是在套管中M帶有動(dòng)調(diào)整功能的激光光源(圖9)，包 括在其內(nèi)部的它的盒子(32);電子控帶井奠決(33);溫度控制裝置(34)，例如珀耳 帖(Peltier)類型的；安裝在螺釘、微千斤頂、壓電類型的校正裝置(36)上的激 光二極管(35);光束(38)的準(zhǔn)直鏡片(37)，準(zhǔn)直鏡片(37)安裝在螺釘、微千 斤頂、壓電類型的校正裝置(39)上；安裝在例如螺釘、微千斤頂、壓電類型的校 正體(43)上的一個(gè)就個(gè)光束物理特性組合，例如波長(zhǎng)加倍的修正裝置(40)、 (41)和(42)，雙晶體(41)和在輸入(40)和輸出(42)中聯(lián)接的透鏡；安M 例如螺釘、微千斤頂、壓電類型的校正裝置(46)、 (47)上的一對(duì)棱鏡(44)和(45)， 允許通過(guò)沿著一個(gè)軸線的光束延伸而對(duì)光束橢圓性(48)進(jìn)行動(dòng)調(diào)整。
彩色像素光束發(fā)生器
產(chǎn)生帶有不同顏色的光束，例如紅色(50)、綠色(51)和藍(lán)色(52)的幾個(gè) 光源模塊的齢(圖10)，和幾賴子和/或?yàn)V光器，例如(53)、 (54)、 (55)和(56) 允許帶有一系列相繼反射的彩色光束光源模塊的產(chǎn)生。在可能的實(shí)現(xiàn)方式中，第一 光源模塊(52)直接產(chǎn)生朝向靶點(diǎn)(57)的光束(58)，然后，微束代^f;色光束 發(fā)生器的主傳播軸線。方JS在其上的第二光源模塊(50)，其以與第一?！姥?52)相 同的方式，M在鏡子或?yàn)V光器(53)上的第一次反射，產(chǎn)生共線光束(59)，該光 束(59)與光束(58)疊合或不疊合。這次反射移動(dòng)光束(59)垂直于主軸線方向。 然后，在鏡子或?yàn)V光器(54)上的第二次反射將光束反射到主軸線方向(58)。第三
光學(xué)模塊(51)，置于第一光學(xué)?！姥?52)下方并且與其平行，產(chǎn)生共線光束(60)， 該光束(60)與光束(58)疊合或不疊合。通過(guò)在鏡子或?yàn)V光器(56)上的第一反 射，光束(60)垂直向主軸線移動(dòng)，然后，在鏡子或?yàn)V光器(55)上的第二次反射 將光束反射在主傳播軸線方向。
根據(jù)實(shí)現(xiàn)和尺寸限制，彩色光束發(fā)生器的結(jié)構(gòu)可以如實(shí)施例(圖11)和(圖12) 所示變化，其中三個(gè)光源?！姥?50)、 (51)和(52)在相同的平面上(圖11)，但 是成角度地，例如成90。角度放置。兩^l竟子或?yàn)V光器(54)和(55)成角度地， 例如成45 。角度放置，允許將三束光(58)、 (59)和(60)反射至脾月向耙(57)的 相同方向上。在(圖12)盼瞎況下，三個(gè)光源模塊(50)、 (51)和(52)疊置，但 是僅僅使用三^H竟子或?yàn)V光器(61)、 (62)和(63)使光束(58)、 (59)和(60) 共線或稍微發(fā)散。
所用的鏡子和/或?yàn)V光器可以是被動(dòng)類型，例如金屬薄層沉積，或者主動(dòng)類型， 即，允許通過(guò)修正一個(gè)或幾個(gè)這働理特征來(lái)反射光束，例如MDLP矩陣修正它 的幾何形狀。彩色光束發(fā)生器的鏡子和/或?yàn)V光器組將由例如，反射LCD、微層、 微鏡子或允許光束偏轉(zhuǎn)的每個(gè)其它主動(dòng)類型的裝置構(gòu)成。
以相同的方式，彩色光束發(fā)生器的鏡子和/或?yàn)V光器可以安裝在螺釘微千斤風(fēng) 壓電類型的動(dòng)校正裝置上，該校正裝置能夠獲得模塊的不同光束的動(dòng)微調(diào)控制。
潛望鏡
在多光束數(shù)字投^M頻電動(dòng)機(jī)(圖13)中，鑒于性能和尺寸減少的原因，可以減少在它們各自的支持體(66)和(67)上兩個(gè)盤(64)和(65)之間的空間。以 相同的方式，增加和構(gòu)建光源數(shù)量以照明例如不同的扇區(qū)是明智的。
多光束數(shù)字投影視頻電動(dòng)機(jī)的可能實(shí)施方式是利用光源陣列(68)，該光源陣 列(6S)由例如一定數(shù)量光源模i央組成，以產(chǎn)生梳子形的一定數(shù)量的共線光束(69)。 該光源梳子通過(guò)偏差潛望鏡(70)攻擊第一光學(xué)旋轉(zhuǎn)盤(64)，該偏差潛望鏡(70) 由一定數(shù)量的鏡子和減濾光器(71)和折疊的鏡子和域?yàn)V光器(72)組成。在這 種結(jié)構(gòu)類型中，來(lái)自于光源的光束!綠"it子和/或?yàn)V光器(71)第一次反射，然后， 在折疊的鏡子和/或?yàn)V光器(72)上進(jìn)行g(shù),以在有限的尺寸上延伸光程，然后到 達(dá)第一光學(xué)旋轉(zhuǎn)盤的反射面(73)。然后，光束以鏡子和/或?yàn)V光器定向(73)所設(shè) 定的垂直角被反射，然后，被第二盤(65)的面反射，在出口 (75)形成水平偏差
角度。
前述結(jié)構(gòu)的可能變化形式(圖14)是的用矩陣頭部(76)置換光源模塊，綴巨 陣頭部帶有金字塔形裝置(77)，賊偏差潛望鏡(80)的初級(jí)鏡子和/或?yàn)V光器(79) 上產(chǎn)生共線光束矩陣(78)，然后)1 地:第一盤(65)的反射面，第二盤的面(73), 和潛望鏡(80)的次級(jí)鏡子和/或?yàn)V光器(81 )。在"t"時(shí)間，所有輸入矩陣光束(78) 經(jīng)歷了相同的垂直和7jC平偏差，該偏差沒(méi)有改變它們的輸出共統(tǒng)性(82)。
其它的潛望鏡的變化形式也是可能的(圖15)和(圖16)，以在一定數(shù)量的鏡 子和/或?yàn)V光器(84)、 (85)、 (86)、 (87)、 (88)和(89)的幫助下改變共線光束矩 陣(83)的傳播方向。經(jīng)過(guò)潛望鏡以后輸出的光束(90)保持共線。
潛望鏡輸入鏡子和/或?yàn)V光器的一個(gè)更緊湊的變化形式(圖17)允許限定兩個(gè) 盤之間的空間，并且限制光束路程。初級(jí)的鏡子和/或?yàn)V光器是由定位在有規(guī)律間隔 的支持體(92)上的一定數(shù)量的小尺寸鏡子和/或?yàn)V光器(91)獲得。支持裝置(93) 在步進(jìn)的結(jié)構(gòu)中維持它們。因此，來(lái)源于光束組的每束光都被鏡子和減濾光器(91) 朝向第一盤的面偏轉(zhuǎn)，該面使光束垂直指向第二盤。小鏡子和/或?yàn)V光器(91)之間 的間隔允許光束在兩個(gè)盤之間通過(guò)。
為了獲得靜或動(dòng)調(diào)整，潛望鏡鏡子和/或?yàn)V光器組將安裝于螺釘微千斤頂y壓電
類型的動(dòng)校正裝置或任何別的可控動(dòng)校正裝置上。
為了簡(jiǎn)單地獲得例如不同光學(xué)旋轉(zhuǎn)盤扇區(qū)的定址，而同時(shí)減小它們之間的空 間，4頓一定數(shù)量光源供給動(dòng)力的潛望鏡。根據(jù)結(jié)構(gòu)，不同的光源組裝是可能的 例如，,式(圖18)，其中每個(gè)光源模塊(94)定位于支持體(95)上，包括用 于不同光束之間空間減少的臺(tái)階，引起了光源模i央組尺寸上高度方面的增加。通過(guò) 根據(jù)另一種幾何皿的光源?！?入，也可以有其它的可替代的方案(圖19)，例 如錯(cuò)開(kāi)排列的排(96)， "V"形(97)或倒"V"形(98)，因此^>了光源模塊的 深度。
如果技術(shù)允許足夠的整合，光源塊將裝配有光源模塊、彩色光束發(fā)生器或多光 束數(shù)字視頻放映機(jī)矩陣頭部。
光學(xué)矩陣頭部
多光束數(shù)字視頻放映機(jī)矩陣頭部(圖20)、(圖21)和(圖22)由一定數(shù)量的 環(huán)狀物，例如(99)、 (100)、 (101)、 (102)和(103)組成，其中一定數(shù)量的光源
模塊(50)或彩色光束發(fā)生器模i央定位于每個(gè)環(huán)狀物上。這些裝置將光束引向支持 體(77)上環(huán)狀物中心上放置的例如，金字塔形，圓錐形或其它形狀的鏡子和/或?yàn)V 光器(104)，并且構(gòu)建光束以使它們共線及以獲得輸出矩陣(105)。
矩陣頭部中心裝置的鏡子和/或?yàn)V光器支持體(圖23)、元件是例如，以一定角 度，例如45。截頂傾斜的圓柱體微(104)，帶有小空腔(106)用于小尺寸鏡子和 減濾光器的插入。如果必要，支持懶每具有六邊形周長(zhǎng)(107)，該六邊形周長(zhǎng)(107) 方便用特定的工具定位和調(diào)整。
代替單光源(圖24)或金字塔(77)，在通過(guò)軸(109)的環(huán)狀物中心(108)
可以插入一組金字塔，以增加分辨率和/或M^多光束數(shù)字投餅見(jiàn)頻電動(dòng)機(jī)的機(jī)械限 制。
幾種在軸上的金字塔插入類型是可能的(圖25)。例如，圣誕樹(shù)形，其中M 固體支持體維持金字塔，或者該金字塔由非常薄的剛性桿支持體(109)組成?？煽?慮的方案不必^f稱的(110)或連接基底(111)。
對(duì)于這些插入，必需要考慮尺劍蹄胖口至跶金字塔元件上的光束數(shù)量，戶腐金 字塔元件置于相同的平面上，例如線形的平面(112)上，或者間隔分布，例如(U4) 或(115)。實(shí)際上，根據(jù)金字塔尺寸和入射至湘同水平放置的兩個(gè)金字塔，例如(U6) 和(121)的相互相對(duì)的反射面上的光束數(shù)量，兩個(gè)元件之間的間隔一定以不太重要 的角度放過(guò)金字塔(116)的光束組(117)、 (118)，金字塔(121)的光束組(119)、 (120)。為了避免該問(wèn)題，金字塔將在不同的水平出現(xiàn)，或者將分布成平均間隔。 目的是在出口獲得平均地分布的平行光束矩陣。因此，可能獲得(圖25) 3D結(jié)構(gòu)
(114) ，其中針大寫字母表示金字塔形元件。艦該實(shí)施方式，例如，iH己C和 B的兩個(gè)金字塔位于相同的水平上，但是不具有面對(duì)面的面。螺旋形的分布方案
(115) 也避免的了定址問(wèn)題。 根據(jù)尺寸限制和/或中心金字塔驢尺寸和靴，在用于多光束數(shù)字柳 映機(jī)
的矩陣頭部環(huán)狀物上植入的光源模i央可以通過(guò)各種方式組織(圖26)。如果金字塔 的反射面之間光源模塊尺寸和高度差異相同，每個(gè)環(huán)狀物l,放置以致于來(lái)源于光 源模塊的光束在與金字塔水平相同的平面中(122)。另一種可能性是環(huán)狀物的光源 模塊相對(duì)于金字塔元件處于上級(jí)或下級(jí)水平(123)。
因?yàn)榉€(wěn)定性的原因或動(dòng)校正目的，在金字塔上f頓齡有微調(diào)控制的支持體可 以是必需的(圖27)。例如，金字塔的該微調(diào)控制體(124)由例如，螺釘、微千
斤頂、壓電類型的三個(gè)元件(125)、 (126)、 (127)組成，所^H個(gè)元件按照等腰三 角形置放在下部平臺(tái)(128)和金字塔形承載上平臺(tái)(129)之間。三#置的'腿 電子控帝鵬加了非常輕微的微調(diào)校正。
置放在用于多光束數(shù)字視頻放映機(jī)的光學(xué)矩陣頭部環(huán)狀物上的金字塔形裝置 的尺寸可以相當(dāng)小，可能將它放置在保護(hù)裝置(圖28)內(nèi)部。后者例如是用透明材 料麟的中空立方體(130)，或者根據(jù)*金字塔面(124)上的入射光束傳播軸線， 具有嚴(yán)格方向的孑L洞(131),例如，戶腿孔洞嚴(yán)格平行(132)或成一個(gè)角度(133)。
這些不同的保護(hù)立方體可以用于建造帶有或不帶有另外的支持體裝置的金字 塔"樹(shù)"(圖29)。
光學(xué)旋轉(zhuǎn)盤
根據(jù)完成的變化形式，多光束數(shù)字投^I頻電動(dòng)機(jī)的光學(xué)旋轉(zhuǎn)盤將包括一定數(shù) 量的元件或"搭鎖的"裝置和域它們互相連接。例如(圖30)，盤(135)包括四 個(gè)部分(136)本身，針部分(136)包括兩個(gè)扇區(qū)(137)，摘區(qū)中實(shí)現(xiàn)一定數(shù) 量的整合有支持體(139)或楔塊的空腔(138)，瞄準(zhǔn)例如，由基底和金屬層和做 層堆疊組成的鏡子/濾光器(140)。
根據(jù)構(gòu)建的方式，空腔(138)是帶有一定數(shù)量孔洞的平面(141)，通過(guò)安裝 在測(cè)微平移臺(tái)(143)上的針狀物(142)允許(圖32)在例如，用工業(yè)膠密封前引 導(dǎo)鏡子/濾光器。
在空腔中弓l導(dǎo)反射面的另一種可能性是例如，通過(guò)光刻方法在盤完成期間直接 地在裝置(144)中或表面(145)上做傾斜的平面。根據(jù)完成的精確性，斜面將是 平滑的(146)或臺(tái)階形(147)。然后，通過(guò)膠結(jié)方法，例如通過(guò)在空腔底面的孑L洞 內(nèi)部的樹(shù)脂注射固定該反射面。
另一個(gè)面定位完成的變化形式(圖32)是在空腔薄片(148)中<頓狹縫。然 后，在這些狹縫中通過(guò)雜而定位面(140)，這些狹縫的尺寸適于設(shè)定特定方向的 面厚度，然后完成嵌入以避免任何移動(dòng)。
根據(jù)相同的原理，通過(guò)"搭鎖"到凹槽(149)本身上將完成面的定位，該凹 槽(149)是用某些軟性材料圍繞著空腔完成的。然后，面(140)被推入設(shè)定其方 向的空腔底部。
根據(jù)應(yīng)用和/或在鏡子/濾光器上l頓的光束功率，清潔和再生反射表面(140)
是必要的。例如，可以用一定數(shù)量的反射層和保護(hù)層的堆疊完成這個(gè)。當(dāng)反射表面 污染或者變形太嚴(yán)重時(shí)，例如化學(xué)反應(yīng)或脈沖激光器的清潔方法移除保護(hù)層以裸露 下面的目層。這種自動(dòng)的修補(bǔ)方法允許顯示定向的表面作為第一表面，由此避免 對(duì)用于多光束數(shù)字投影視頻電動(dòng)機(jī)的光學(xué)旋轉(zhuǎn)盤的高額費(fèi)用維護(hù)。
可以設(shè)想盤的變化形式(圖31)，其中包括或不包括陣列(137)和部分(136) 的不同反射面扇區(qū)(150)處于不同的高度(151)。然后，通過(guò)薄片定址該盤。
盤定位到電動(dòng)機(jī)上可以通過(guò)例如，用沿著中央 L洞例如，以120。分布的三個(gè)孔 洞，以將該它維持在電動(dòng)機(jī)軸上來(lái)完成。
該系統(tǒng)的申請(qǐng)范圍目的是一流的第二代數(shù)字電影院的投影視頻領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種多光束數(shù)字投影視頻電動(dòng)機(jī)裝置(圖13)和(圖14)，其特征在于一定數(shù)量的疊置的光學(xué)旋轉(zhuǎn)盤(64)和(65)，它們本身包括確定的鏡子和/或?yàn)V光器布置，引起來(lái)源于發(fā)射塊(68)的平行入射光束組的偏差，該發(fā)射塊(68)包括一定數(shù)量的光源模塊和/或一定數(shù)量的矩陣頭部(76)，該矩陣頭部(76)包括一定數(shù)量的光源模塊，彩色光束發(fā)生器或偏轉(zhuǎn)金字塔(77)，所述偏轉(zhuǎn)例如被第一光學(xué)旋轉(zhuǎn)盤垂直定向，被第二光學(xué)旋轉(zhuǎn)盤水平定向，并且還包括偏轉(zhuǎn)光學(xué)潛望鏡裝置(70)，該潛望鏡裝置(70)帶有構(gòu)成反射棱鏡(79)和(81)的兩個(gè)鏡子和/或?yàn)V光器，或者根據(jù)結(jié)構(gòu)，一定數(shù)量的鏡子和/或?yàn)V光器，例如(71)和(72)，允許以引入低阻擋的預(yù)先確定的角度進(jìn)攻第一盤。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于光學(xué)矩陣頭部上游，它本身包括定位 在其上的一定數(shù)量的環(huán)狀物水平(99)、 (100)、 (101)、 (102)和(103)以避 免光束相交， 一定數(shù)量的光源?！姥?50)，指向每個(gè)環(huán)狀物的中心，以使每束光 朝鏡子或?yàn)V光器(104)偏轉(zhuǎn)，鏡子或?yàn)V光器(104)它們本身有規(guī)律地放置在 支持體中心裝置上或者被刻蝕在支持體中，所述支持體具有金字塔(77)、錐形 或其它形狀，其上每個(gè)鏡子或?yàn)V光器(104)被瞄準(zhǔn)以確保在裝置出口的光束(105)的共線性。
3、 根據(jù)權(quán)禾腰求2戶腿的體，其特征在于鏡子和/或?yàn)V光器支持體(104)，例如，戶;M支持體是圓柱體形狀，根據(jù)確定的角度被偏向截頂，以明確地瞄準(zhǔn)每束入射光，截頂?shù)膫?cè)面包括空腔(106)，其被調(diào)整為鏡子和/或?yàn)V光器的尺寸，作為 變化形式，所述支持體可以具有插入在基座下面的六邊形元件以使生產(chǎn)和調(diào)整 線中的定向容易。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于用于多光束數(shù)字柳iim映機(jī)的光學(xué)矩 陣頭部的中心金字塔形裝置，其包括幾個(gè)偏差金字塔(77)的布置(109)，允 許使來(lái)源于該光學(xué)矩陣頭部的光束更密集，根據(jù)變化的形式，在軸例如，由非 常薄的桿組成的平面或非平面的、剛性(109)、 (110)、 (111)幫助下，所述金 字塔被固定，允許避免來(lái)源于光學(xué)矩陣頭部的環(huán)狀物的光束通過(guò)的阻擋。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2戶艦的，，其特征在于在聯(lián)合多光束數(shù)字投餅見(jiàn)頻電動(dòng)機(jī)的 —光學(xué)矩陣頭部的每個(gè)環(huán)狀物上分布的光源模塊，用于偏差金字塔的相同水平(122)或一定數(shù)量的不同水平(123)，由此優(yōu)化光學(xué)矩陣頭部阻擋。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于用于多光束數(shù)字視^^映機(jī)的光學(xué)矩陣頭部，包括被插入到這個(gè)的后面或中心金字塔(124)、 (77)下面的微調(diào)校正 機(jī)構(gòu)或根據(jù)光學(xué)矩陣頭部結(jié)構(gòu)的任何其它元件，包括一定數(shù)量的螺l丁、微千斤 頂、壓電類型的裝置，或者允許完成可控平移的任何其它元件，設(shè)置在下平臺(tái) (128)和上平臺(tái)(129)之間，允許瞄準(zhǔn)要求動(dòng)態(tài)微調(diào)校正的光束。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2戶皿的裝置，其特征在于用于多光束數(shù)字視頻放映機(jī)的光學(xué)矩 陣頭部的金字塔形元件，其由透明或穿孔的(131)壁(130)保護(hù)，該穿孔的 壁允許光束由光^^莫±央通向裝置鏡子或?yàn)V光器(124)，其中根據(jù)權(quán)利要求9， 有或無(wú)中間板(131)的幫助下， 一定數(shù)量的保護(hù)裝置(130)允許它們被堆疊 在一起以組成金字塔樹(shù)狀。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1戶脫的裝置，其特征在于用于多光束數(shù)字投鋭見(jiàn)頻電動(dòng)機(jī)的光 學(xué)旋轉(zhuǎn)盤(135)，每個(gè)戶皿的盤包括反射面插入空腔(138)，及在其中心以120° 分布的一定數(shù)量的結(jié)合 L洞，有或無(wú)中心定位孔洞，戶脫 L洞可以由一定數(shù)量 的可移動(dòng)或不可移動(dòng)的扇區(qū)(136)組成，扇區(qū)本身由一定數(shù)量的可移動(dòng)或不可 移動(dòng)的陣列或拱形(137)組成，在陣列或拱形上完成一定數(shù)量的空腔(138)， 它們本身包括穿過(guò)不同盤部分的一定數(shù)量孔洞，以調(diào)整或密封鏡子或過(guò)濾器， 并且允許以直接與其接觸的方式或通過(guò)面門(139)插入反射面，根據(jù)盤的變化 形式，反射面根據(jù)裝置(144)中或表面(145)上亥U上的空腔底部設(shè)定的角度 而被瞄準(zhǔn)，由平面(146)或一系列臺(tái)階(147)和/或通過(guò)插入在空腔(139) 中的支持體確定裝置(144)或表面(145);不同的扇區(qū)和/或陣列可以被^A 其中的一些(圖30)，或者被疊合，允許瞄準(zhǔn)軌itii緣上的入射和減出射光束(圖31)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1和2戶;M的裝置，其特征在于鏡子和/或?yàn)V光器反射表面放置在 通過(guò)一定數(shù)量的金屬和保護(hù)層堆疊的基底上，可以通過(guò)化學(xué)方法、激光、超聲 波或其它方法移除金屬和保護(hù)層，以再次有清潔表面，其弓l入了自動(dòng)或非表面 修復(fù)功能，其中變化形式是f頓主動(dòng)類型反射表面，諸如DLP、 LCD或樹(shù)可其 它適合的光學(xué)方法，該光學(xué)方法允許改變反射光束的一 征，諸如，例如光 強(qiáng)度、形狀，以允許例如光束的幾何形狀改變。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8和9所述的裝置，其特征在于根據(jù)可能結(jié)構(gòu)完成的反射面定 位系統(tǒng)(140)，通過(guò)滑槽(148)和/或通過(guò)"搭鎖"裝置(149)，或者通過(guò) 一定數(shù)量的定位裝置，該定位裝置橫跨或不橫跨在盤內(nèi)部，自動(dòng)或非自動(dòng)的， 例如，中空或全部的針狀物(142)，或氣動(dòng)柱塞，或電磁鐵，它們固定于測(cè) 微平移臺(tái)上，它們的高度調(diào)整固定了每個(gè)面的特定角度方向，然后，例如， 通過(guò)膠結(jié)方法密封它。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1戶脫的裝置(圖1)和(圖2)，其特征在于整合或未^^在 確保光束聚焦、準(zhǔn)直和共線性的光學(xué)矩陣頭部中的光源模塊，每個(gè)都具有套 管(1)，該套管帶有一個(gè)或幾個(gè)光源，該光源產(chǎn)生一個(gè)或幾個(gè)準(zhǔn)直光束，或 者具有非常低的發(fā)散，例如，這些光源是超發(fā)光二極管、激光二極管、或小尺寸的樹(shù)可其它光源類型，光纖或非光纖，齡在體(3)中，該裝置是例 如六邊形，在前部用作樞軸或球窩接合(4)的支持體，在后部用作允許兩條 軸線上定位調(diào)整的裝置的支持體，所述軸線垂直于光束(2)的傳播軸(8)， 通過(guò)一定數(shù)量的校正裝置，例如三個(gè)(5)、 (6)和(7)進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)平移 移動(dòng)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1和11所述的裝置(圖3)和(圖4)，其特征在于光源模塊(9)、(10)禾卩(11)的定位校正裝置，所述裝置根據(jù)光源模塊的軸線而成直線lf 列，并且不與該，莫塊垂直。
13、 根據(jù)權(quán)利要求11和12戶腐的，(圖5)，其特征在于樞轉(zhuǎn)或球窩接合點(diǎn)轉(zhuǎn) 的光源模塊是拱形支持體(13)，在圓形罩盒(14)和(15)內(nèi)樞轉(zhuǎn)的圓形環(huán) 狀物，由剛性支持體(17)中軟性材料(16)制成的環(huán)狀物，或者允許套管 繞著兩條軸線運(yùn)動(dòng)的任何其它裝置，該軸線垂直于光源模塊的軸線，以相對(duì) 于該l莫塊輕微地旋轉(zhuǎn)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置(圖6)，其特征在于光源模塊的校正裝置(5)、(6)、 (7)、 (9) (10)和(11)，允許光束傳播軸線方向(8)有靜和動(dòng)調(diào)整， 戶腐靜調(diào)徵咖，螺釘加彈簧類型(21)、 (22)和(23)，戶腿動(dòng)調(diào)徵咖， 微千斤頂(24)和(25)和/或壓電類型(26)，或者允許實(shí)現(xiàn)動(dòng)可控平移的 任何其它裝置。
15、 根據(jù)權(quán)利要求1和11所述的裝置(圖2)、(圖4)、(圖7)和(圖8)，其特 征在于適合一種或幾種光源(18)的光源模塊套管(1)，所述光源是單色或 —陣色，例如，每種由激光、光纖或非發(fā)光二極管組成，包括一系列M(19) 和(20)，或允許靜或動(dòng)光束聚焦的任何其它光學(xué)裝置，帶有螺釘、微千斤頂 或壓電元件；例如，在光纖源(27)的情況下，在光纖矩陣(29)中構(gòu)建這 個(gè)光源，相鄰或不相鄰，具有任何布置或有結(jié)構(gòu)的布置，例如矩陣(29),圓 形(30)和(31)，螺旋狀、薔薇花形、螺旋形等。
16、 根據(jù)權(quán)利要求1和15戶脫的體(圖9)，其特征在于帶有動(dòng)調(diào)整功能的整 合有激光光源的光源模塊，包括激光二極管(35)、準(zhǔn)直裝置(37)、光束產(chǎn) 生裝置(40)、 (42)、 (44)、 (45)，包括或不包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換驢(41)，根據(jù) 應(yīng)用，其可以被替換或包括光強(qiáng)度調(diào)節(jié)裝置，例如，具有非線性晶體，偏光 器或?qū)馐囊粋€(gè)或幾個(gè)物理特征起作用的任何其它裝置，并且其特征也在 于該光源的一定數(shù)量的動(dòng)裝置(36)、 (39)、 (43)、 (46)、 (47)，例如微千斤 頂、壓電類型等，允許通過(guò)快速電子指令(33)改變輸出模±央光束的幾何特 征，例如尺寸、橢圓率、功率等。
17、 根據(jù)權(quán)利要求1和12戶脫的裝置(圖10)、(圖11)、(圖12)，其特征在于一 定數(shù)量的光源模塊裝置，例如(50)、 (51)和(52)，用于光學(xué)矩陣頭部或多 光束數(shù)字投影視頻電動(dòng)機(jī)的彩色光束產(chǎn)生，具有不同的發(fā)lt波長(zhǎng)，例如紅色、 綠色和藍(lán)色，和一定數(shù)量的鏡子和/或?yàn)V光器(53)、 (54)、 (55)、 (56)、(61)、 (62)和(63)，允許一定數(shù)量的不同光束重組成一組一定數(shù)量的平行 光束，該平行光束疊合或者彼此非?？?，其結(jié)果^^色光束(57),其光譜 取決于光強(qiáng)度的比例和每束光的波長(zhǎng)，其中來(lái)源于彩色光束發(fā)生器的光束方 向是由一定數(shù)量的裝置靜或動(dòng)控制，例如，所述裝置是螺釘、微千斤頂、壓 電元件，或者允許裝置的不同鏡子或?yàn)V光鏡定向進(jìn)行低修正的倒可其它元件， 其可能的變化形式是使用一個(gè)或幾個(gè)經(jīng)典的重組的立方體，而不是鏡子或?yàn)V 光器(54)和(55)。
18、 根據(jù)權(quán)利要求1戶腐的裝置(圖15)、(圖16)和(圖17)，其特征在于來(lái)源 于光學(xué)矩陣頭部或者一定數(shù)量光源模塊的一定數(shù)量的平行光束的偏差潛望 鏡，具有駕 或保護(hù)室(70)，平行六面體形、圓柱體形、中空或刻在用于 期望波長(zhǎng)的透明材料中，包括一定數(shù)量的鏡子或?yàn)V光器，例如(84)、 (85)、(86)、 (87)、 (88)和(89)，允許M—系列反射和3SI寸以改變一定數(shù)量平 行光束的傳播方向定向，但是不改變它們的共統(tǒng)性，輸入偏差潛望鏡鏡子或 濾光器例如，用例如樓梯臺(tái)階形主支持體(93)所維持的支^^上的一定數(shù) 量的小鏡子或?yàn)V光器實(shí)現(xiàn)，并且安裝在如，螺釘、微千斤頂、壓電類型等的 動(dòng)校正元件上。
19、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置(圖18)和(圖19)，其特征在于光源模塊的特 定布置允許產(chǎn)生減小體積的一組共線光束，不改變光束特征或內(nèi)在特性，根 據(jù)變化形式，光源模塊(94)的所述布置被建構(gòu)^f梯臺(tái)階形(95)、錯(cuò)開(kāi)排 列的排(96)、 "V"形(97)和(98)，或允許獲得減小體積中有規(guī)律間隔的 一定數(shù)量共線光束的任何其它幾何形狀布置。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了有或無(wú)偏差潛望鏡的具有靜和動(dòng)瞄準(zhǔn)校正的多光束數(shù)字投影視頻電動(dòng)機(jī)。本發(fā)明涉及一種裝置(圖14)，可以產(chǎn)生一組光束，帶有靜或動(dòng)可控瞄準(zhǔn)調(diào)整，例如在光學(xué)矩陣頭部的幫助下，向多光束數(shù)字投影視頻設(shè)備的元件的最后一個(gè)階段進(jìn)行輸送，包括一定數(shù)量的旋轉(zhuǎn)光學(xué)盤。該裝置包括一定數(shù)量的用于靜調(diào)整的元件/裝置，例如螺釘加彈簧類型的，或動(dòng)調(diào)整的元件/裝置，例如微千斤頂和/或壓電類型的，在例如，光學(xué)矩陣頭部?jī)?nèi)金字塔形、圓錐形或其它形狀的裝置的幫助下實(shí)現(xiàn)動(dòng)微調(diào)控制。數(shù)字控制給光源的位置和發(fā)光提供了反饋控制，由此可以在裝置的出口產(chǎn)生連續(xù)的彩色像素。根據(jù)期望的結(jié)構(gòu)，可以聯(lián)合幾種光源，例如在光學(xué)矩陣頭部?jī)?nèi)聯(lián)合幾種光源以產(chǎn)生彩色像素的矩陣。根據(jù)所用的視頻放映機(jī)的結(jié)構(gòu)，光學(xué)矩陣頭部裝置和整合的光源模塊的塊補(bǔ)充有光學(xué)潛望鏡。該裝置用于非常高級(jí)的數(shù)字電影院范圍，然后才用于家庭電影院。
文檔編號(hào)G02B27/18GK101375208SQ200780003748
公開(kāi)日2009年2月25日 申請(qǐng)日期2007年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月26日
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