[发明专利]优化用于多投影仪系统的驱动方案

说明书

光投影系统和方法可以包括组合来自两个或更多个投影仪的光。可以对每个投影仪进行控制使得投影仪的组合光输出匹配投射的光的目标。在一些实施方式中，执行优化以生成用于投影仪中的每个投影仪的图像数据和控制信号。可以在图像投影应用、照明应用和3D立体成像中应用实施方式。

本申请是国际申请日为2015年5月15日、国际申请号为PCT/CA2015/000324、发明名称为“优化用于多投影仪系统的驱动方案”的中国专利申请(进入中国国家阶段的中国申请号为201580037946.8)的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年5月15日提交的第61/994002号美国申请和2015年4月15日提交的第62/148041号美国专利申请的优先权。为了美国的目的，本申请根据美国法典第35节第119条要求2014年5月15日提交的题为BRIGHTNESS BOOSTER FOR MULTIPLE-STAGEPROJECTORS(用于多级投影仪的亮度提升器)的第61/994002号美国申请以及2015年4月15日提交的题为OPTIMIZING DRIVE SCHEMES FOR MULTIPLE PROJECTOR SYSTEMS(优化用于多投影仪系统的驱动方案)的第62/148041号美国专利申请的权益，出于各种目的以上两个申请特此通过引用被合并到本文中。

技术领域

本发明涉及用于投射图像的图像投影仪和方法。本发明具有例如以下的应用：电影投影、投影电视、广告显示、诸如空间自适应汽车前灯等的一般照明。

背景技术

许多光投影仪具有均匀地照射图像形成芯片的光源，其中，成像芯片诸如为减色法地调制入射光以产生目标图像的DMD、LCoS、LCD或反射式LCD(或膜)。这样的投影仪通常1)不能超过通过光源的光学功率、投射的图像大小和图像屏幕的反射率设置的峰值亮度；以及2)具有受图像形成设备限制的动态范围或对比度，其中，图像形成设备例如为象LCD、LCOs或DMD成像芯片的膜或数字设备。

光投影仪在它们的产生具有指定的亮度和色度值的目标图像的能力方面不同。能力的范围源自与最大峰值亮度(光源的光学输出)、最低黑色水平(black-level)、由此而导致的对比度(包括的图像形成技术的对比度)、色纯度和色域(由应用于宽带源或应用于例如激光光源的波长的滤波器决定)有关的技术限制以及均匀性和噪声规范。一些投影仪可以产生具有有限对比度的光输出，例如，达到100cd/m²的峰值亮度以及1cd/m²的黑色水平以及由此而导致的100:1的对比度。其他投影仪可以达到更亮的亮区(通过增加光源功率)和/或更深的黑色水平(使用更高对比度图像形成技术)。在一些系统中，通过调制图像两次(“双调制”)可以实现非常深的黑色水平。可以通过在光路中插入光圈或孔来动态调整投影仪的对比度或动态范围，其中，光圈或孔径的光阻可以响应于图像内容被驱动。

要在投影仪上再现的图像或视频内容的类型和要求可以在图像或视频内容的呈现过程中随着时间显著变化。呈现可以例如包括电影院中电影的呈现、使用投影仪的现场表演或者当在不同状况下在车辆中驾驶时自适应(图像)投影仪前灯的光投射。例如，电影可能以黑暗、高对比度、黑白场景开始，并且随后包含亮且低对比度的具有纯色的场景。当在夜间驾驶时，自适应车前灯可能需要将均匀且低对比度的光场投射在城市外的空荡的道路上，但是在城市内则需要产生非常高对比度、亮的图像以突出停车标志、避免照射道路上的信号信息或即将到来的车(在该区域投射阴影)。

对于类似平均的光(功率)输出而言，高亮度高动态范围的投影仪通常贵于标准的低动态范围投影仪。对于此，一个原因是实现较好的黑色水平常常在系统内需要更多元件(例如，使用级联的光衰减元件的双调制设计)。另一原因是在同一屏幕上实现较高的峰值亮度在投影仪中需要更多的光源功率。