器1105-1在第一部分1115的方向和/或第二部分1125的方向上引導(dǎo);換句話說,每個反射光學(xué)器件1105配置為最小化光的吸收。根據(jù)一些實施方式,光射出系統(tǒng)1100,例如第一部分1115,被中繼到一個或多個投影儀,如下參照圖17中的系統(tǒng)1700所述。
[0113]在所述多個反射光學(xué)器件1105的每一個(除了最后的反射光學(xué)器件1105-s),由相應(yīng)反射光學(xué)器件接收的部分光沿著兩個不同的光路被引導(dǎo)。例如,倒數(shù)第二個反射光學(xué)器件1105-s-l配置為從前一個反射光學(xué)器件1105接收部分光1140 (具有強度U,并且沿著光路1120-s-l以強度Ip1引導(dǎo)部分光1145,并且引導(dǎo)部分光1150(具有強度I ,本文也稱為剩余的光1150)到最后的反射光學(xué)器件1105-s。
[0114]根據(jù)圖11所示的實施方式,最后的反射光學(xué)器件1105-s配置為接收剩余的光1150,并且沿著光路1120-s引導(dǎo)剩余的光1150(具有強度Is,在本示例性實施方式中Is =Ir-1s-:)。根據(jù)一些實施方式,最后的反射光學(xué)器件1105-s配置為基本上沿著光路1120-s反射所有剩余的光1150。根據(jù)一些相關(guān)的實施方式,最后的反射光學(xué)器件1105-s包括反射鏡。然而,根據(jù)一些實施方式,最后的反射光學(xué)器件1105-s配置為接收剩余的光1150,將剩余的光1150分成兩部分,并沿著兩個不同的光路引導(dǎo)剩余的光1150的該兩部分。
[0115]參照圖12,其示出了根據(jù)非限制性實施方式的最后的反射光學(xué)器件1205-s,其包括類似于圖11的元件,并且類似的元件具有類似的標(biāo)號,但是前面加“12”而不是“11”。最后的反射光學(xué)器件1205-s配置為接收剩余的光1250(具有強度IfIsJ,并且將剩余的光1250分成兩部分1255和1260,并沿著光路1220-s引導(dǎo)部分1255 (具有強度I/ )以及沿著光路1230以強度Is+1引導(dǎo)部分1260。
[0116]如下面進(jìn)一步地描述,一個或多個反射光學(xué)器件1105的至少一個光學(xué)特性是可以調(diào)節(jié)的,以可變地分配所接收的光。因此,根據(jù)一些實施方式,最后的反射光學(xué)器件1105-s可以配置為可變地調(diào)節(jié)相關(guān)的反射率(如最后的反射光學(xué)器件1105-s)使得剩余的光1150被分成兩部分,并且被沿著光路1120-s和1130引導(dǎo)。因此,根據(jù)一些實施方式,最后的反射光學(xué)器件1205-s可以取代系統(tǒng)1100中的最后的反射光學(xué)器件1105-s。
[0117]換句話說,最后的反射光學(xué)器件1105-s和1205-s可以配置為執(zhí)行以下操作中的一個:(I)沿著最后的光路1120-s引導(dǎo)剩余的光1150,以及(2)將剩余的光1250分成兩部分1255和1260,并且沿兩個不同的光路(例如光路1220-s和1230)引導(dǎo)兩部分1255和
1260ο
[0118]此外,雖然倒數(shù)第二個反射光學(xué)器件1105-s-l被描述為與第一可變反射分光器1105-1和最后的反射光學(xué)器件1105-s分離的單獨反射光學(xué)器件,但是根據(jù)一些實施方式,系統(tǒng)1100可以僅包括第一可變反射分光器1105-1和最后的反射光學(xué)器件1105-s,使得“s”等于2。因此,根據(jù)這些實施方式,倒數(shù)第二個反射光學(xué)器件1105-s-l包括第一可變反射分光器1105-1,并且剩余的光1150包括第二部分1125。
[0119]雖然系統(tǒng)1100中的所有所述多個反射光學(xué)器件1105被描述為沿著光路1130設(shè)置,但是容易想到多個反射光學(xué)器件1105的任何布置,其中多個反射光學(xué)器件1105能夠以本文所述方式接收和引導(dǎo)光。
[0120]應(yīng)當(dāng)理解的是,所述多個反射光學(xué)器件1105的每一個配置為反射和/或引導(dǎo)和/或分割和/或分配和/或傳輸基本上在相應(yīng)的反射光學(xué)器件接收的所有光。例如,第一可變反射分光器1105-1配置為基本上將所有接收的光1110分別作為第一部分1115和第二部分1125引導(dǎo)到光路1120-1和1130。因此,整個系統(tǒng)1100的光損失可以最小化,并且根據(jù)一些實施方式,可以被消除。這一點不同于其他光分配和光強度調(diào)整系統(tǒng),在這些系統(tǒng)中通過僅傳輸或提供產(chǎn)生期望的強度所必需的接收的光以及丟棄剩余的光來調(diào)整光的強度。
[0121]此外,所述多個反射光學(xué)器件1105的每一個包括任意反射光學(xué)元件,所述反射光學(xué)元件能夠引導(dǎo)、分割、分離或分配在所述反射光學(xué)元件處接收的光。根據(jù)一些實施方式,反射光學(xué)器件1105配置為接收光并且引導(dǎo)、分割、分離或分配所接收的光,以在不改變所接收光的色度和波長的情況下,相對于所接收的光,輸出降低或改變強度的光。
[0122]例如,根據(jù)一些實施方式,所述多個反射光學(xué)器件1105的至少一個包括下述的一個或多個:可變反射中性密度濾光片和數(shù)字微鏡元件(DMD)。根據(jù)所利用的反射光學(xué)器件的類型,引導(dǎo)或分割所接收的光包括反射和透射中的一個或多個。例如,如果第一可變反射分光器1105-1包括可變反射中性密度濾光片,那么第一部分1115可以通過反射沿著第一光路1120-1被引導(dǎo),以及第二部分1125可以通過透射沿著光路1130被引導(dǎo)。
[0123]作為另一示例,如果第一可變反射分光器1105-1包括DMD,那么第一部分1115可以通過傾斜DMD的一個或多個反射鏡以沿著第一光路1120-1反射第一部分1115而沿著第一光路1120-1被引導(dǎo),第二部分1125可以通過傾斜DMD的一個或多個反射鏡以沿著第二光路1130反射第二部分1125而沿著第二光路1130被引導(dǎo)。根據(jù)這些實施方式,光路1120-1和1120-s不一定平行,在多個反射光學(xué)器件1105之間傳播的光不一定遵循相同的光路(如圖11所示的相應(yīng)光路1130)。下面參照圖20描述示例性實施方式,其中,所述多個反射光學(xué)器件1105中的一個或多個反射光學(xué)器件包括DMD。
[0124]類似地,根據(jù)一些實施方式,根據(jù)所使用反射光學(xué)器件的類型,最后的反射光學(xué)器件1105-s和1205-s配置為通過反射和透射中的一個或多個而執(zhí)行引導(dǎo)和分割剩余的光1150,1250的操作中的一個或多個。例如,如果最后的反射光學(xué)器件1205-s包括可變反射中性密度濾光片,那么剩余的光1250的部分1255可以通過反射沿著光路1220-s被引導(dǎo),以及部分1260可以通過透射沿著光路1230被引導(dǎo)。作為另一示例,如果最后的反射光學(xué)器件1205-s包括DMD,那么剩余的光1250的部分1255可以通過傾斜DMD的一個或多個反射鏡以沿著光路1220-s反射部分1255而沿著光路1220-s被引導(dǎo),部分1260可以通過傾斜DMD的一個或多個反射鏡以沿著光路1230反射部分1260而沿著光路1230被引導(dǎo)。
[0125]為了更好的理解使用DMD的實施方式,參照圖20,其示出了根據(jù)非限制性實施方式的用于分配和調(diào)整沿著多個光路提供的光的強度(“亮度”)的系統(tǒng)2000。所述系統(tǒng)2000包括類似于圖11和12的元件,其中類似的元件具有類似的標(biāo)號,但是前面加“20”而不是“11”或“12”。
[0126]因此,系統(tǒng)2000包括多個反射光學(xué)器件2005-1...2005_s_l和2005-s,在本文中共同地被稱為多個反射光學(xué)器件2005,并且統(tǒng)稱為反射光學(xué)器件2005。在系統(tǒng)2000中,所述多個反射光學(xué)器件2005的每一個包括具有反射鏡的DMD,所述反射鏡可以獨立地傾斜、定位或切換以沿著特定的一個光路或多個光路引導(dǎo)例如由相應(yīng)的DMD接收的光的部分。因此,為了說明系統(tǒng)2000,所述多個反射光學(xué)器件2005將被稱為多個DMD 2005。
[0127]第一可變反射分光器2005-1,在此也被稱為DMD 2005_1,包括示例性反射鏡2056-1和2061-1。倒數(shù)第二個反射光學(xué)器件2005-s-l,在此也被稱為DMD 2005-s-l,包括示例性反射鏡2056-s-l和2061-s-l。最后的反射光學(xué)器件2005-s,在此也被稱為DMD 2005-s,包括示例性反射鏡2056-s和2061-s。應(yīng)當(dāng)理解的是,反射鏡2056-1,2061-1...2056-s,2061-s是代表性的,而根據(jù)一些實施方式,DMD2005-1...2005-s都可以包括多于兩個的反射鏡,并且實際上通常包括數(shù)千個反射鏡,這取決于每個相應(yīng)DMD 2005的大小和分辨率。根據(jù)一些實施方式,所示的反射鏡2056-l,2061-l...2056-s, 2061-s都表現(xiàn)為多于一個的反射鏡。因此,例如反射鏡2056-1可以被稱為多個反射鏡2056-1以及反射鏡2061-1可以被稱為多個反射鏡2061-1??梢岳斫獾氖?,在系統(tǒng)2000中可以使用任何適當(dāng)結(jié)構(gòu)的 DMD 2005-1 到 2005-s 以及反射鏡 2056-1,2061-1...2056-s,2061-s。
[0128]DMD 2005-1配置為沿著輸入光路(例如光路2030)接收具有強度Itl的光2010。光2010照射反射鏡2056-1和2061-1。通過傾斜反射鏡2056-1,DMD 2005-1通過反射沿著第一光路2020-1引導(dǎo)光2010的一部分(作為第一部分2015,具有強度I1)。通過傾斜反射鏡2061-1,DMD2005-1引導(dǎo)光2010的第二部分(作為第二部分2025,具有強度Itl-11)到所述多個DMD 2005中的另一個,該另一個可以位于DMD 2005-1的下游。根據(jù)所示的實施方式,第二部分2025通過反射沿著光路2036被引導(dǎo)到另一個DMD 2005。可以理解的是,基本上所有接收的光2010由DMD 2005-1 (通過相應(yīng)地傾斜反射鏡2056-1和2061-1)在第一部分2015的方向和/或第二部分2025的方向上引導(dǎo);換句話說,每個DMD 2005配置為最小化光的吸收。
[0129]DMD 2005-s-l配置為從前一個DMD 2005沿著光路2041接收部分光2040 (具有強度Ir)。光2040照射反射鏡2056-s-l和2061-s-l。通過傾斜反射鏡2056-s-l,DMD 2005-s-l通過反射沿著光路2020-s-l以強度Ip1引導(dǎo)部分光2045。通過傾斜反射鏡2061_S_1,DMD2005-s-l通過反射沿著光路2046引導(dǎo)部分光2050 (本文也稱為剩余的光2050)到DMD2005-so如圖20所示,部分光2050具有強度Ir-1s^o
[0130]DMD 2005-s配置為接收剩余的光2050,所述剩余的光2050照射反射鏡2056-s和2061-s,以及,通過傾斜反射鏡2056-s和2061_s_l,而將剩余的光2050分成兩部分2055和2060。DMD 2050-s進(jìn)一步配置為沿著光路2020-s引導(dǎo)部分2055 (具有強度I/ ),以及沿著光路2020-s+l以強度Is+1引導(dǎo)部分2060。根據(jù)一些實施方式,第一部分2015、部分光2045、部分2055和部分2060中的一個或多個通過光纖(例如圖1和2中的光纖103,203)被中繼到一個或多個投影儀。
[0131]通常,在DMD中,每個反射鏡在其工作循環(huán)的過程中在不同的位置之間切換和傾斜。沿著特定光路引導(dǎo)的接收光的部分,以及,因此,光的引導(dǎo)部分的強度,依賴于一個或多個反射鏡在一個位置沿著所述特定光路引導(dǎo)所接收的光所花費的工作周期的部分。換句話說,每個DMD反射鏡在特定位置花費的工作周期指示由反射鏡所引導(dǎo)的光的強度(“亮度”)。
[0132]例如,反射鏡2056-1在一個位置沿著第一光路2020-1引導(dǎo)光的第一部分2015所花費的相關(guān)工作周期的部分越大,強度I1越大。
[0133]現(xiàn)在更詳細(xì)地描述反射光學(xué)器件1105的光學(xué)特性。根據(jù)一些實施方式,所述多個反射光學(xué)器件1105中的一個或多個的至少一個光學(xué)特性是可調(diào)節(jié)的,以可變地分配所接收的光。例如,根據(jù)一些實施方式,所述多個反射光學(xué)器件1105中的至少一個包括可變中性密度濾光片。根據(jù)一些實施方式,可調(diào)節(jié)的至少一個光學(xué)特性是可變中性密度濾光片的反射率。根據(jù)一些相關(guān)的實施方式,可變中性密度濾光片的反射率是旋度可變和線性可變中的一種。根據(jù)一些實施方式,可變中性密度濾光片的反射率是連續(xù)可變的。根據(jù)一些實施方式,可變中性密度濾光片的反射率是在從約1%到約100%連續(xù)可變的。根據(jù)一些實施方式,所述多個反射光學(xué)器件1105中的一個或多個具有可變厚度光學(xué)涂層,使得所述多個反射光學(xué)器件1105中的一個或多個的反射率是可調(diào)節(jié)的。根據(jù)一些實施方式,可變厚度光學(xué)涂層包括介電涂層。
[0134]例如,圖13示出了根據(jù)非限制性實施方式的可變中性密度濾光片1300,其中反射率是旋度可變的??勺冎行悦芏葹V光片1300包括四個不同反射率的部分1305,1310,1315和1320。部分1305比部分1310,1315,和1320的反射性更弱,并因此比部分1310,1315和1320透射性更強。部分1320比部分1305,1310和1315的反射性更強,并因此比部分1310,1315和1320透射性更弱。根據(jù)一些實施方式,部分1320配置為基本上反射在部分1320接收的所有光(例如,部分1320的反射率接近100% )??梢岳斫獾氖?,可變中性密度濾光片1300的反射部分的結(jié)構(gòu)和數(shù)量是非限制性的,并且根據(jù)一些實施方式,可變中性密度濾光片1300具有多于或少于四個反射部分。此外,根據(jù)一些實施方式,所述部分1305,1310,1315,1320中的兩個或更多個具有基本上類似的反射率。根據(jù)一些實施方式,可變中性密度濾光片1300具有大致圓形或圓盤狀的形狀。根據(jù)一些實施方式,可變中性密度濾光片1300具有大致環(huán)形形狀。
[0135]在操作中,在可變中性密度濾光片1300,光由部分1305,1310,1315,1320中的一個部分所接收。根據(jù)一些實施方式,在可變中性密度濾光片1300接收的光通常平行于部分1305,1310,1315和1320中的相應(yīng)一個的中心軸線。然后所接收光的一部分基于接收部分的反射率通過反射沿著一個光路被引導(dǎo),而另一部分通過透射沿著另一個光路被引導(dǎo)。反射部分和透射部分的量可以通過旋轉(zhuǎn)可變中性密度濾光片1300進(jìn)行調(diào)節(jié),使得光在部分1305,1310,1315和1320中的另一個處被可變中性密度濾光片1300接收。
[0136]雖然部分1305,1310,1315和1320示出為具有不同反射率和透射率的部分或區(qū)域,但是根據(jù)一些實施方式,部分1305,1310,1315和1320之間的轉(zhuǎn)變是平滑的,使得可變中性密度濾光片1300的反射率是連續(xù)可變的。根據(jù)一些相關(guān)的實施方式,可變中性密度濾光片1300的反射率和透射率是旋轉(zhuǎn)漸變的,使得所接收光的引導(dǎo)部分和分割部分相應(yīng)的量,并且因此光的引導(dǎo)和分割部分相應(yīng)的強度,可以更加可變地調(diào)整。
[0137]作為另一示例,圖14示出了根據(jù)非限制性實施方式的可變中性密度濾光片1400A和可變中性密度濾光片1400B,其中反射率是線性可變的??勺冎行悦芏葹V光片1400A包括部分 1405A,1410A,1415A 和 1420A。部分 1405A 比部分 1410A,1415A 和 1420A 的反射性更弱,并因此比部分1410A,1415A和1420A的透射性更強。部分1420A比部分1405A,1410A和1415A的反射性更強,并因此比部分1405A,1410A和1415A透射性更弱。根據(jù)一些實施方式,部分1420A配置為基本上反射在部分1420A接收的所有光(例如,部分1420A的反射率接近100% )??梢岳斫獾氖牵勺冎行悦芏葹V光片1400A的反射部分的布置和數(shù)量是非限制性的,并且根據(jù)一些實施方式,可變中性密度濾光片1400A具有多于或少于四個反射部分。此外,根據(jù)一些實施方式,兩個或更多個所述部分1405A,1410A,1415A,1420A具有基本上類似的反射率。
[0138]在操作中,在可變中性密度濾光片1400A,光由部分1405A,1410A,1415A,1420A中的一個部分所接收。然后所接收光的一部分基于接收部分的反射率,通過反