HK1241041B - Light recycling for projectors with high dynamic range - Google Patents

Claims (15)

1. Système d'affichage de projecteur (100) capable de recycler de la lumière provenant d'une pluralité de sources de lumière, ledit système d'affichage de projecteur comprenant :

   une pluralité de sources de lumière colorées partiellement cohérentes (102), chacune émettant une lumière colorée pour une modulation ;

   un module de recyclage de lumière (103) incluant une tige intégrée, ladite tige d'intégration configurée pour recevoir de la lumière provenant de ladite source de lumière au niveau d'une extrémité proximale et dans lequel ladite extrémité proximale comprend une surface réfléchissante, capable de réfléchir de la lumière de ladite tige d'intégration ;

   un premier modulateur, ledit premier modulateur comprenant une pluralité de miroirs mobiles, ladite pluralité de miroirs mobiles étant capable de réfléchir de la lumière reçue de ladite tige d'intégration dans une première direction de projection et une direction de recyclage de lumière, dans lequel ladite direction de recyclage de lumière est sensiblement dans la direction de la tige d'intégration ; et

   un dispositif de commande (116) configuré pour recevoir des données d'image et/ou vidéo d'entrée, pour délivrer en sortie des signaux de commande au premier modulateur et pour moduler la source de lumière afin d'ajuster l'intensité de la source de lumière, le dispositif de commande étant configuré pour :

   - recevoir une image d'entrée ;

   - calculer un niveau d'image moyen pour chaque lumière colorée modulée individuelle ;

   - déterminer l'augmentation de luminosité relative par de la lumière recyclée pour chaque lumière colorée modulée individuelle ; et

   - réduire l'intensité de l'éclairage provenant des sources de lumière colorée en fonction de la réciproque de l'augmentation de la luminosité relative de la lumière colorée.
2. Système d'affichage de projecteur selon la revendication 1, dans lequel ladite source de lumière est l'une d'un groupe, ledit groupe comprenant : des lasers, une lumière partiellement cohérente, une lumière colorée partiellement cohérente, des DEL, une lampe au xénon.
3. Système d'affichage de projection selon la revendication 1, dans lequel ledit système d'affichage de projection comprend en outre : un second modulateur, ledit second modulateur étant capable de moduler de la lumière reçue dudit premier modulateur dans la première direction de projection et de transmettre ladite lumière modulée pour une projection.
4. Système d'affichage de projection selon la revendication 3, dans lequel ledit premier modulateur comprend un pré-modulateur, et facultativement dans lequel ledit pré-modulateur est capable de produire une image en demi-teinte d'une image souhaitée à afficher.
5. Système d'affichage de projection selon la revendication 4, dans lequel ledit second modulateur comprend un modulateur principal, et facultativement dans lequel ledit modulateur principal est capable de moduler en largeur d'impulsion ladite image en demi-teinte produite par ledit pré-modulateur.
6. Système d'affichage de projecteur selon la revendication 1, dans lequel ledit premier modulateur comprend un modulateur de mise en surbrillance.
7. Système d'affichage de projecteur selon la revendication 6, dans lequel ledit modulateur de mise en surbrillance est capable de placer une énergie lumineuse supplémentaire dans un faisceau lumineux principal afin de mettre en surbrillance une partie souhaitée d'une image à afficher, et facultativement dans lequel ledit second modulateur est capable de moduler ledit faisceau principal et ladite énergie lumineuse supplémentaire pour produire une image souhaitée.
8. Système d'affichage de projecteur selon la revendication 1, dans lequel ladite source de lumière comprend une pluralité de sources de lumière colorée ; et pour chaque source de lumière colorée, une tige d'intégration, ladite tige d'intégration étant conçue pour recevoir de la lumière provenant de ladite source de lumière au niveau d'une extrémité proximale et dans lequel ladite extrémité proximale comprend une surface réfléchissante, capable de réfléchir de la lumière vers le bas de ladite tige d'intégration ; et pour chaque source de lumière colorée, un modulateur, ledit modulateur comprenant un miroir mobile, un tel miroir mobile étant capable de réfléchir de la lumière reçue de ladite tige d'intégration dans au moins une direction de projection et une direction de recyclage de lumière, dans lequel ladite direction de recyclage de lumière étant sensiblement dans la direction de la tige d'intégration.
9. Système d'affichage de projecteur selon la revendication 8, dans lequel ledit système d'affichage de projecteur comprend en outre : un combineur dichroïque, ledit combineur dichroïque étant capable de combiner au moins deux faisceaux de lumière colorée d'au moins deux tiges d'intégration pour former un faisceau lumineux principal.
10. Procédé (700) de recyclage de la lumière dans un système d'affichage de projecteur, le système d'affichage comprenant une pluralité de sources de lumière colorée partiellement cohérente, émettant chacune une lumière colorée pour une modulation, un premier modulateur comprenant une pluralité de miroirs mobiles, et un module de recyclage ; le procédé comprenant les étapes consistant à :

    recevoir (702) une image d'entrée ;

    calculer (704) un niveau d'image moyen pour chaque lumière colorée modulée individuelle ;

    déterminer (706) l'augmentation de luminosité relative par de la lumière recyclée pour chaque lumière colorée modulée individuelle ; et

    réduire (708) l'intensité de l'éclairage à partir des sources de lumière colorée en fonction de la réciproque de l'augmentation de luminosité relative de la lumière colorée.
11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel le procédé comprend en outre un parmi :

    Une diminution de l'intensité de l'image d'un signal de commande conduit vers le modulateur pour compenser la différence entre la réciproque de l'augmentation de luminosité et le réglage pouvant être obtenu avec la source d'éclairage ; ou

    un ajustement pour une non-uniformité de recyclage de lumière, lors de la détermination de l'augmentation de luminosité relative, pour compenser la non-uniformité de recyclage de lumière.
12. Procédé selon la revendication 10, dans lequel le système d'affichage comprend en outre un second modulateur, le second modulateur recevant de la lumière en provenance dudit premier modulateur, et le procédé comprend en outre l'étape consistant à : ajuster l'image d'un signal de commande conduit vers le second modulateur sur la base de l'augmentation de luminosité par de la lumière recyclée pour le premier modulateur.
13. Procédé selon la revendication 12, dans lequel l'ajustement de l'image du signal de commande conduit vers le second modulateur comprend l'étape consistant à : diminuer l'intensité de l'image du signal de commande conduit au second modulateur sur la base d'une relation fonctionnelle entre l'augmentation de luminosité et le réglage pouvant être obtenu avec la source d'éclairage.
14. Procédé selon la revendication 13, dans lequel la relation fonctionnelle est sensiblement une relation inverse.
15. Procédé selon la revendication 12, dans lequel le procédé comprend en outre un parmi :

    un ajustement pour une non-uniformité de recyclage de lumière, lors de la détermination de l'augmentation de luminosité relative, afin de compenser la non-uniformité de recyclage de lumière ; ou

    un calcul du réglage de luminosité de source en incluant la lumière déviée vers le premier modulateur en tant que modulateur principal.