CN104052941A - 一种用于生成具有高动态范围的图像的系统及其方法 - Google Patents

Abstract

一种用于生成具有高动态范围的图像的系统，包括一个图像的系统，包括：沿一条光路提供光的光源；一个用于引导部分光至断开状态光路和开启状态光路的数字微镜装置，从而产生一个图像；以及设置在所述光源和所述数字微镜装置间的可变形光学元件，用于将至少一些从断开状态的光路上的光转向开启状态的光路，从而增加数字微镜装置能产生的图像的动态范围。可变形光学元件由至少一个可操纵部分和至少一个静止元件组成。

Description

一种用于生成具有高动态范围的图像的系统及其方法

技术领域

 本说明书涉及的是一般的投影系统，并特别涉及用于生成高动态范围的图像的系统及其方法。

背景技术

当前投影系统需要的数字微镜装置（DMD）的照明，在整个DMD成像表面，都是均匀的。 换句话说，这些系统需要DMD的每个反射镜接收的光的量大致相等，这样，最亮的区域的照明将由DMD反射镜的整体照明来决定。 这可能导致的结果是，投影出的形象不是原来的或期望的图像的真实再现，特别是如果该原件或所需的图像是由高动态范围的图像构成。

发明内容

根据一个实施例，提供了一种用于生成具有高动态范围图像的系统，其包括一个图像的系统，包括：沿一条光路提供光的光源；一个用于引导光路径断开状态和开启状态的数字微镜装置，从而产生一个图像；以及设置在所述光源和所述数字微镜装置间的可变形光学元件，用于将至少一些从断开状态的光路上的光转向开启状态的光路，从而增加数字微镜装置能产生的图像的动态范围。

根据另一实施例，可变形光学元件包括至少一个可操纵部分，根据一个相关的实施例，所述至少一个可操纵的部分是独立可控的。

根据另一实施例，所述可变形光学元件包括至少一个静态元件。

根据另一实施例，所述可变形光学元件包括至少能部分反射的元件。 根据相关实施例，所述至少部分反射的元件包括一个分段镜，一个模拟镜，一个分色镜和一个静电可变形反射镜。

根据一个实施例，所述可变形光学元件包括一个透光元件。 根据相关实施例，所述透射元件包括透镜。 根据另一个相关实施例，透镜包括一个可变透镜。

根据一个实施例，可变形光学元件的形状，可以是方形，矩形或圆形。

根据一个实施例，所述可变形光学元件被配置为可引导至少一些在断开光路中在+/-9°之间的光转至断开状态光路。

根据一个实施例，用于生成具有高的动态范围图像的系统还包括，一个驱动系统，其用于配置数字微镜装置，以产生基于图像内容数据的图像；以及在所述驱动系统中配置可变形光学元件，基于图像内容数据来引导所述至少一些光从断开状态光路转向开启状态下的光路。根据一个相关的实施例，图像内容数据包括高动态图像内容数据。

根据一个实施例，该系统用于生成具有高动态范围的图像，还进一步包括设置在所述光源和数字微镜装置之间的光学路径和另加的可??变形光学元件。

根据一个实施例，所述光源包括激光光源模组。

根据一个实施例，提供了一种用于生成具有高动态范围的图像，其包括一个图像：沿一条光路提供光的光源；引导在光路径断开状态和开启状态的光，从而产生一个图像；操纵将至少一些从断开状态的光路上的光转向开启状态的光路，从而增加能产生的图像的动态范围。

根据一个实施例，所述可操纵部分包括可引导至少一些在断开光路中呈+/- 9°间的光转至断开状态光路。

根据一个实施例，所述可操纵部分包括至少一个在光路上可变形光学元件。

附图说明

为更好地理解这里示出的各种实施例和更清楚地显示它们如何实施，现在就通过示例来说明，其中的附图是：

图1是根据一个现有技术实施例的一个投影系统的示意图。

图2a示出了根据一个现有技术实施例在数字投影系统中得出的所需的图像。

图 2b是数字微镜装置（DMD）的前视图。通过此装置可以生成根据先前技术得出所需的图2a图像。

图2c示出了由图2c的DMD产生所需的图像。 

图3示出的是根据一个非限制性实施例生成的具有高动态范围图像的系统的示意图。

图4示出的是根据另一个非限制性实施例生成的具有高动态范围图像的系统的示意图。

图5示出的是根据另一个非限制性实施例生成的具有高动态范围图像的系统的示意图。

图6示出的是根据一个非限制性实施例生成的具有高动态范围图像的系统的流程图。

具体实施方式

图1所示为现有技术投影系统100的示意图投影。投影系统100包括光源105，其提供（例如传送）的光110沿着光路115传播。根据一些实施例，光源105包括灯，如氙气灯和一个抛物面反射器。根据一些实施例，光源105包括激光光源模组。光110被传送到中间光学器件120。 中间光学器件120调制光110以产生光束125a，125b和125c，统称为光束125并被简述为箭头。中间光学器件120可以包括，例如，一种或多种结合棒，棱镜，中继透镜和反射镜。可以理解的是，光110包括光束125a，125b和125c。换言之，光束125a，125b和125c是光110的一部分或子集。

每个光束125a，125b和125c沿各自的光路130a，130b和130c（也被称为光路130a，130b和130c）传播。 虽然光路115和130b看起来至少在最初是共线的，根据一些实施例，没有光束125a，125b和125c是和115光路共线的。另外，根据一些实施例，光路130a，130b和130c中的一个或多个可以与光路115共线。 此外，尽管图1中只示出了三个光束，根据一些实施例的两个或更多的光束，包括三个以上的光束，都是通过中间光学器件120传播。

 可以理解的是，术语“光路”和“光学路径”在本文中均用于表示沿该路径，光可以在系统中穿行。总之，除非另有说明，术语“光路”和“光学路径”将被认为是彼此可互换的。

  光束125可以传播到数字微镜装置（DMD）135。DMD135可以由，例如，德克萨斯州仪器?提供。简单的说，DMD135被示为具有三个反射镜，所述单独称为镜体140a和140b和140c，并统称为反射镜140，用于接收光，如光束125，并由至少一个接收到光束的生成图像。每一个反射镜140所对应的是生成图像的一个像素。根据一些实施例， DMD 135将有三个以上的反射镜排列成网格图案，例如，DMD 335可以是一个具有4096×2160像素和超过800万的微反射镜的栅格图案的4K分辨率DMD。

 反射镜140可以独立切换（如，动式） 到断开状态，其中，所述接收到的光不被传递到投影光学器件165，和一个开启状态，其中，所接收的光被传递到投影光学器件165。例如，在图1中所示，反射镜140a接收的光束125a，被传播至光场150。 由于光路130a是光束125a行进或沿着到断开状态的DMD反射镜（反射镜140a中）传播的光学路径或光路，光路130a被认为是一个断开状态的光学或光路。 换句话说，是作为断开状态的DMD反射镜或区域以外的光的目的地，而非将光传递到投影光学器件165 （如直接传播到光场），这样的光学路径或光路，对于发明的目的而言，是一个断开状态的光或光路。根据一些实施例，DMD的一个或多个反射镜140b的和140c切换到断开状态，这会接着导致在相应的130b和130c中一个或多个光路成为断开状态的光或光路。根据一些实施例，反射镜140a切换到开启状态，会导致光路130a成为开启状态的光路。

在DMD的成像装置中，如现有技术的投影系统100和作为例证的德州仪器的数字光处理（DLP?）技术 ，它们动态范围的投影图像是受限于DMD的切换速度。使用脉冲宽度调制（PWM）技术生成了图像的灰度等级。 因此，要DMD器件全白则要让DMD的反射镜，如反射镜140a和140b及140c在DMD反射镜工作状态时保持开启状态来实现。全黑则要通过在DMD反射镜工作状态时保持断开状态来实现。较小的灰度要求在DMD工作状态时，反射镜只在最短的时间（所谓“存入时间”）里呈现开启状态。换言之，在工作周期的所述部分的每个DMD反射镜所在特定状态的程度决定了像素的强度（“亮度”）。

光束125b和125c 被反射镜140b，140c接收并传播至投影光学器件165，其中所产生的图像可以被投影到屏幕上（未示出）。与光路130a相反的是，由于光路130b和130c中的光或光的路径是沿着该光束125b和125c传播或传送到开启状态的 DMD反射镜的（反射镜140b，140c），光路130b和130c中被认为是在系统100中，成为开启状态的光或光路。虽然图1示出的光束125a，125b和125c被接收，并由反射镜140a、140b和140c中不同的反射镜所反射，在一些实施例中，每一个反射镜都可以接收并引导多个来自光束125a，125b和125c的光束。投影系统100还进一步包括驱动系统170，它通过通信路径175与DMD135连通。驱动系统170通过配置DMD 135来产生一个图像，例如，根据上述PWM技术来转换反射镜140的断开、开启状态。

投影系统100也还可以包括附加的光场或类似设备（未示出）来接收从光束125泄露的，或经由反射镜140接收的或DMD135传播的光。此外，投影系统100可以包括另加的导光及/或具体包括用于将光为断开状态光路或地区的目的，例如投影系统100可以包括一个额外的DMD来直接控制光的断开状态。

 现在参考图2a，2b和2c，图中示出所需的图像200，DMD205和图像210，由DMD205生成，用以说明现有技术的投影系统，如投影系统100的缺点。DMD 205包括一组由反射镜215（1,1）到215（8,8）组成的反射镜215。可以理解的是，该组反射镜215的结构并不限于8×8的配置，还可以使用反射镜215的任何合适的配置。反射镜215（1,1）到215（8,8）中的每一个反射镜都对应于图像210的一像素。

如图2a所示，所需的图像200包括亮区和暗区（或区域）。为了产生所需图像200的图像，DMD205，并且特别地，切换215（1,1）到215（8,8）的反射镜到直接接收光的断开状态或开启状态的光路。 所需的图像200的暗区（如C区）对应于断开状态的反射镜（例如反射镜215（4,1），215（4,2），215（5,1）和215（5,2））和亮区 （例如，D区）对应于工作状态的镜子（例如后视镜215（6,2）到215（6,7）和215（7,3）到215（7,6）），都是该组反射镜215。例如，暗区220响应于反射镜215（1,1）。

现有技术的投影系统和设备，如对投影系统100和DMD205，要求该DMD的照明在整个DMD成像表面分布均匀。 换句话说，由DMD的每个反射镜接收的光的量（例如，反射镜140和215（1,1）到215（8,8））都是必需的，这些系统是大致相等的，这导致在该照明通过DMD的反射镜的整体照明限于最亮的区域，这可能在某些情况下，导致图像不是以其原始的或期望的样子的真实再现，尤其是当该原始的或期望的图像构成的具有高动态范围的图像。 例如，在由DMD 205生成的图像210中，最亮的区域（由散列线表示）与所需的图像注意图 3，根据非限制性的实施例，所示系统300用于生成具有高动态范围的图像，也包括类似图1的元件，与具有标号相同的相同元件，但是开始的是“3”，而不是“1”。 例如，系统300包括一个光源305，它沿着光路315提供或透射光310。 根据一些实施例，光源305是激光光源模组。 根据其它实施例，光源305 包括灯，例如具有抛物面反射器的氙气灯。被接收到的光310 由中间光学器件320， 它至少在最初，调制着光310沿各个光路330a，330b和330c产生光束325a，325b和325c。由于在系统100中，DMD 335由反射镜340a，340b和340c共同构成反射镜340，其传播着光310的部分光束325至断开或开启的光路上，从而产生一个图像。

如目前所理解的，系统300考虑到至少部分光最初沿断开状态的光路（即对“暗区”或断开状态的DMD反射镜）传输到被操纵或从断开状态转移到工作状态的光路（即朝一个“亮区”或工作状态DMD反射镜的方向），其结果是，更多的光被导向由开启状态的DMD反射镜的投影光学器件，从而产生图像的亮区，创建图像更亮的亮区和增加由DMD产生的图像的动态范围。因为这是由光源发射较少的光被引到光场或者不能被利用以产生图像，系统300能更有效地利用系统的资源和能源。

可变形光学元件390包括透射光学元件，并被放置在平面A-A的光源305和DMD 335间的光路330a上。例如，可变形光学元件390可以包括一个或多个透镜。根据一个实施例，可变形光学元件390至少包括一个液晶可变透镜。 如图3中所示的实施例，可变形光学元件390包括三个部分，390a，390b和390c，每一个对应着由DMD 335产生的图像中的不同区域。简单的说，在如图3的实施例中，DMD 335具有三个区域，对应着反射镜340a，340b和340c。 如在系统100中，反射镜340a，340b和340c对应于DMD335产生的图像的各个像素。换句话说，在系统300中，所生成图像的区域数量与像素的数量相对应。然而，在一些实施例，像素的图像和数量的区域，并没有和DMD反射镜的数量相对应。例如，所生成的图像可能有三个区，两个明区和一个暗区，但图像可能有成千上万个像素（相当于数千个DMD镜面）。

但可以理解的是，术语“可变形的”在本文中用来表示通过改变所述元件的光学表面，例如，改变或修改至少一部分所述元件的形状、结构、位置或成像状态（例如，包括能在开启和断开两个状态间切换的多个微镜所描述的元件）。

 根据一些实施例，390a，390b和390c的一个或多个组成部分都是独立地可操纵的。根据一些实施例， 一个或多个的390a，390b和390c是静态的。 例如，部分390a和390c可以被独立的操纵，而部分390b则保持静态。因此，在这个例子中，光束325a和325c是可以转向，而光束325b不会因变形，而被光学元件390操纵（即光束325b继续沿着光路330b提供给DMD 335均匀照明）。根据某些实施例，可变形光学元件390被配置为引导大约一半的光束325，而其余未被引导的光束325部分则提供给DMD 335以均匀照明。

根据一些实施例，可变形光学元件390被设置在光路器330a上，在那里，光束325可以至少部分分开。如图3所示，可变形光学元件390被配置成至少可以引导一些光束325a远离开启状态光路330a和转到闭合状态光路355 以增加由DMD 335产生的图像的动态范围。根据一些实施例，可变形光学元件390被配置为通过变形或改变至少一部分可变形光学元件390的形状，以引导至少一部分的光束325a。例如，根据一些实施例，可变形光学元件390被配置成围绕某一点通过转动或旋转390a，390b和390c的至少一个部分来引导至少一部分的325a，例如在390a和390b之间的某部分，从而改变可变形光学元件390的整体形状。

根据如图3所示的实施例，可变形光学元件390被配置成可引导至少一些光束325a远离断开状态光路330转向与光路330a呈θ度的光路335上（即断开状态的光路330a）。 根据一些实施例，角度θ为与光路330呈+ /- 9°之间。例如，如果期望它能从光路330a中引导部分325a的光束，那就一定会通过反射镜140a至140c，镜面140的光路部分330a引导的光束325a中的至少一部分，然后基于DMD 335和可变形光学元件390之间的平面A-A间的距离220mm，以及和镜140a和140c间的距离（即光路330a和330b的之间的距离），转向角θ为光束325a的arctan（34mm/220mm）≈9°。值得注意的是，为简单起见，转向角θ为图3中所示中的与水平x轴的夹角。 然而，根据所需的转向和系统300的配置，操纵角θ也可以是相对于y轴，z轴或x轴，y轴和z轴的任意组合。 例如，一个或更多的光束325的转向，例如，可以发生在三维空间。

在系统300中，可变形光学元件390被配置为可以引导至少一些光束325a，图中示出的为光束325a的一部分，反射镜340b，这是在开启状态，因为它被切换至直接接收来自光学投射器件365的光。根据一些实施例，光束325a的一部分被转向到反射镜340c，这也是在开启状态。 根据一些实施例，至少光束325a的一部分，或325a中的剩余部分，继续沿断开状态光路330a经由反射镜340a被传播到光场350。 根据一些实施例，所有的光束325a中被引导到开启光路355，使得其与光束325a具有大致相同的强度。 如该图3所示，光束325b和325c通过可变形光学元件390沿着光路330b和330c被分别传播。

尽管可变形光学元件390被图示为沿光路330a（和光路330b和330c），可被理解的是，可变形光学元件390可以被放置在特定的光路或被操纵的特定的光束的光路上。而且，虽然可变形光学元件390被示为被配置成引导只有一个光束，光束325a中的一部分，根据一些实施例，可变形光学元件390被配置为引导一个以上的一个或多个部分光束远离各自的断开状态的光路径转向一个或多个开启状态的光路。

在一般情况下，可变形光学元件的位置根据光的几何学原理沿一个或多个光路来选择，如在远离中间光学器件的光的几何形状来选择的。 例如，根据一些实施例，可变形光学元件390被放置在一个光路315的平面中，例如，对于由DMD和对应于该点的光束产生的图像中的给定点，大约一半的光束是从断开状态的光路转向开启状态的光路。 如可以被理解的是，确定该位置的是基于与位于以产生所需操纵的光的可变形光学元件的光学系统的f/＃（“数f”）来确定，此外，它可以被理解的是，本DMD的成像表面的区域数量，即光被转离的区域的数目，也将有可变形光学元件的位置来承担。

 此外，根据一些实施例，附加光学器件被放置在可变形光学元件390和DMD 335之间，以调节光束325b，325c 和部分的光束325a。

驱动系统370配置DMD 335以生成基于图像内容数据385的图像。驱动系统370是通过通信通信路径375与DMD335相通信。根据一些实施例，驱动系统370 与DMD335为双向通信方式（例如，驱动系统370可以与DMD335进行通信或数据传输，反之亦然，DMD 335可以与驱动系统370进行通信或数据传输）。 根据一些实施例，驱动系统370和DMD 335之间的通信是单向的，但是，任何合适的驱动系统370和DMD 335之间的通信方式都是深思熟虑的。 例如，驱动系统370可以与DMD 335距离相隔很远，但能与DMD 335进行无线通讯。 在另一个例子中，驱动器系统370和DMD 335可以通过有线连接和/或机械连接来连接。 此外，尽管图3示出了一个特定的驱动系统370和DMD 335之间的通信路径，可以设想，通讯路径375包括任何的一个或多个适合的驱动系统370和DMD 335之间的通信路径。 例如，通信通信路径375可根据需要包括有线和/或无线通信路径的任何组合。

驱动系统370还可基于385的数据内容，配置可变形光学元件390以引导至少有一些光束325（如光束325a）从断开状态的光路径（例如330a）转到开启状态的光路（如355）。驱动系统370是在经由通信路径380与可变形光学元件390进行通信。 按照一些实施例，驱动系统370与可变形光学元件390保持双向通信（即驱动系统370可以与可变形光学元件390进行通信或数据传输，反之亦然，可变形光学元件390可以与驱动系统370进行通信或数据传输）。 根据一些实施例，驱动系统370和可变形光学元件390之间的通信是单向的。 然而，驱动系统370和可变形光学元件390之间的通信的可以是任何适当的设想。 例如，驱动系统370可以与可变形光学元件390是远程的，但和可变形光学元件390通过无线方式连接。在另一个例子中，驱动器系统370和可变形光学元件390可以通过有线连接和/或机械连接来连接。 此外，虽然图3示出一个特定的驱动系统370和可变形光学元件390之间的通信的路径，可以预期的是，通信路径380可以包括任何适合与驱动系统370和可变形光学元件390之间的一个或多个通信路径。例如，通信路径380 可以随意包括有线和/或无线通信路径的任何组合。

根据一些实施例，驱动系统370包括具有处理器设备的DMD 335配置，及根据图像的内容数据可变形光学元件390。 根据一些实施例，图像内容数据385被存储在驱动器系统370的本地存储设备。 根据一些实施例，图像内容数据385被传播到驱动系统370或经由与其他设备的驱动系统370相连接，通过有线或远程的方式传播。 根据一些实施例，图像内容数据385包括高动态图像内容数据。术语“高动态图像内容数据”在本文中用来指具有高动态范围的图像相关联的图像内容数据。应当指出的是，术语“高动态范围”是指大范围的亮度。

注意图 4，示出了系统400用于制造根据非限制性的实施例和与图3类似的组成元素，具有高动态范围，有相同的标号的相同的元件，但是以数字“4”，而不是“3”开头的图像。 例如，系统400包括：一个沿光传输路径415提供或透射光410的光源405。 根据一些实施例，光源405是一个激光光模块。 根据其它实施例，光源405包括灯，例如具有抛物面反射器氙气灯。在开始时，光410通过接收中间光学器件420调制光410以产生分别沿各个光路430a，430b和430c的光束425a，425b和425c。由于在系统300，DMD435中，由反射镜440a，440b和440c组成，它们统称为反射镜440，引导着光束425，即光410的一部分，转向断开状态或开启状态的光路，从而产生一个图像。

与可变形光学元件390相反的是，可变形光学元件490，由至少一部分反射元件构成。例如，可变形光学元件490可以包括分色镜或滤波器，被配置为可引导至少光束425a，显示为光束425a的一部分，通过反射导向开启状态的光路455。 其余部分的光束425a，在这个断开状态，继续沿断开状态的光路430a朝镜440a传播，并最终传播至光场450。根据一些实施例，所有的光束425a都会反射到开启状态的光路455，并最终导向投影光学系统465。

    根据一些实施例，可变形光学元件490是独立可控的。 例如，可变形光学元件490可以通过旋转或绕一个点，如点B旋转来改变自身的位置。根据一些实施例，可变形光学元件490包括一个单一的模拟反射镜。根据一些实施例，可变形光学元件490包括一个以上的模拟镜像。 例如，可变形光学元件490可以包括一组微镜，至少当中的一个子集可以被独立控制。 其结果是，通过使可变形光学元件490的光学表面发生变形或改变，以引导一个或多个光束425a，425b和425c。

   根据一些实施例，可变形光学元件490可以包括一个分段镜，一个模拟镜，一个分色镜和一个静电可变形反射镜。

   注意图5，示出了根据非限制性实施例，用于制造高动态范围的图像的系统500，并包括类似于图4中的元素，与具有相同的标号的相同的元件，但是以“5”而非“4”开头。 例如，系统500包括一个光源505，所述光源沿光路515，提供或透射光510。 根据一些实施例，光源505是一个激光光模块。 根据其它实施例，光源505包括灯，例如具有抛物面反射器氙气灯。在开始时，光510通过接收中间光学器件520调制光510以产生分别沿各个光路530a，530b和530c的光束525a，525b和525c中。由于在系统400，DMD535中，由反射镜540a，540b和540c组成，它们统称为反射镜540，引导着光束525，即光510的一部分，转向断开状态或开启状态的光路，从而产生一个图像。

  系统500包括两个可变形光学元件，可变形光学元件590和附加的可变形光学元件595。换句话说，一个额外的可变形光学元件被布置在光学路径中，如光路 515和/或光路530a上，在光源505和DMD535之间。可变形光学元件590包括一个由590a部分和590b部分组成的一个拼接镜面。590a部分是一个静态元件和590b部分是可操控的。例如，可操纵部分590b可绕点C旋转。 根据一些实施例，一个额外的可变形光学元件595包括一个允许通过旋转或绕一个点，如D点旋转以改变其位置的模拟镜像。根据一些实施例，附加的可变形光学元件595包括一组微镜，至少当中的一个子集可以被独立控制，由此，改变额外的可变形光学元件595的光学表面的成像状态。 如图5所示，静态部分590a和额外的可变形光学元件595形成一角度α （“alpha”），从而在x轴和可操控部分590b被定位与x轴形成角度β（“beta”）。根据一些实施例，任何一个静态部分590a，可操纵部分590b和附加的可变形光学元件595被定位在与x轴，y轴和z轴呈不同的角度。

   光束525a，525b，525c（以下统称光束525）被可变形光学元件595接收，并反射到可变形光学元件590上。 光束525b和525c是由静态部分590b沿光路530b及530c至反射镜540b和540c（二者均在开启状态）。如图5所示，并如前所述，由于光路530b和530c是针对接通状态的反射镜（540b，540c），并最终投向对投射光学器件565，光路530b和530c被认为是开启状态的光路，反之亦然。

光束525a被可操纵部分590b接收，并通过与光路530a呈θ角度反射到开启状态的光路555上（也就是断开状态的光路由于被引导至一个断开状态的反射镜540a，和/或引导使得光穿过该路径也不会移动到投影光学系统565上，从而有助于产生图像）。

  类似于系统300，驱动系统570还可基于图像数据内容585生成图像。驱动系统570是经由通信路径575与DMD535进行通信。 与系统300类似，驱动系统570可以将可变形光学元件590从断开状态的光路（例如530a）转到开启的光路（例如555），转移至少光束525的一部分（例如光束525a）。驱动系统570和可变形光学元件590通过通信路径580相联系。如系统300中一样，通信路径575和580构成了任何的一个或多个在驱动系统570和DMD535以及可变形光学元件590间的通信路径。比如，通信路径575和580能按需组成任何有线或无线的通信路径。

驱动系统570会基于图像内容数据585，从断开状态光路（如530a）配置额外的光学元件595引导至少一些光束525（如光束525a）到开启状态的光路径（例如555）。驱动系统570通过通信路径560与额外的光学元件595相联系。 类似于通信路径575和580，通信路径560 包括一个或多个适合与驱动系统570与额外光学元件595间的通信。例如，通信路径560可根据需要组成有线和/或无线通信的路径。

  根据一些实施例，一个或多个可变形光学元件和额外的可变形光学元件的包括一个透光元件。根据一些实施例，一个或多个可变形光学元件和额外的可变形光学元件的构成至少部分反射的元件。 例如，一个或多个光学元件和额外的可变形光学元件包括一个分色镜或滤波器。根据一些实施例，一个或多个可变形光学元件和额外的可变形光学元件构成一个完全反射的元件。

 可以理解的，任何一个可变形光学元件390，490和590可以采取多种形式。例如，根据一些实施例，可变形光学元件390，490和590可以包括正方形，长方形形状和一个圆的形状。根据一些实施例，附加的可变形光学元件595可以包括正方形，长方形形状和一个圆的形状。根据一些实施例，任何一个可变形光学元件390，490，590和附加的可变形光学元件595可以被旋转或倾斜来实现所需的光转向。

注意图 6，根据非限制性实施例的图像，它示出了用于产生具有高动态范围的方法600的流程图。为了帮助说明方法600，假定方法600是通过利用系统300来完成的。此外，方法600的下列讨论将进一步助于理解系统300及其各种组件。然而，可以理解的是，系统300和/或方法600可以做出改变，而不必如本文中所讨论的那样相互结合的精确地工作，当然，这种变化是本实施例的范围之内。此外，可以理解，方法600可以通过系统400和500来实现。

应当强调的是，然而，方法600不需要完全按照上述的确切顺序来执行，除非另有说明；同样的，各种的块可以一并执行，而不需按顺序；因此方法600元素在本文中称为“块”，而不是“台阶”。这也可以理解，然而，该方法600也可以在系统300，400和500以及变型中的实现。例如，方法600可以采用两个或以上的可变形光学元件。

在块605中，光沿着光路传播。例如，光310通过光源305沿光路315传播。

在块610中，所提供的光的部分被引导到断开状态和开启状态的光路，从而产生一个图像。例如，DMD 335，通过操作反射镜340a，340b和340c，将光束325b，325c和部分光束325a投向投影光学器件365并将剩余的325a转向光场350以产生图像。

在块615中，至少一些从断开状态光路的光被引导到开启状态的光路。例如，最初沿光路305a（也被认为是断开状态的光路305a）传播的光束325a被操纵至使得至少部分的光束325a沿开启状态的光路355传播。

系统300，400，500和600的方法可以带来许多优点。由于图像包括从断开状态光路转向的光，而不仅仅是，最初发往开启状态的光路的光，所产生的图像的动态范围增大。例如，因为DMD 335，利用光束325b，325c和部分光束325a，最终投向投影光学器件365，更多的光能用于图像的形成，例如，在现有技术的投影系统100中，仅光束125b和125c能用来形成的图像。 由于通过光源发射较少的光，并被引到光场或以其他方式没被利用在产生图像上，其结果是更有效地利用系统资源和能源的。此外，由于和现有技术的投影系统相比，更少的光被引导至断开状态，为了将光指引或传导至断开状态的元件，例如，额外的DMD，就可以被缩减，甚至在一些情况下，消除。这能减少整个系统的复杂性。

 本领域的技术人员应知道，还存在多个替代实现方式和修改的可能，并且，上述例子仅是??用于说明的一个或以上实施例。因此，保护范围，仅由所附的权利要求来限定。

Claims (18)

1.一种用于生成具有高动态范围的图像，包括：

一个用于沿光路提供光的光源；

一个数字微镜装置，用于引导部分光至断开状态光路和开启状态的光路，从而产生一个图像；以及

一可变形光学元件，所述可变形光学原件设置在光源和数字微镜装置之间的光路中，所述数字微镜装置用于将至少一部分光从断开状态的光路引导至开启状态光路，以增加由数字微镜装置所生成的图像的动态范围。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述可变形光学元件包括至少一个可操纵部分。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述至少一个可操纵的部分是独立可操作的。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述可变形光学元件包括至少一个静态元件。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述可变形光学元件包括一至少部分反光元件。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述至少部分反光元件包括一个分段镜，一个模拟镜，一个分色镜和一个静电可变形反射镜。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，可变形光学元件包括一个透光元件。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述透射元件包括透镜。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述透镜包括一个液晶可变透镜。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述可变形光学元件的形状包括方形，矩形或圆形。

11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述可变形光学元件被配置为可引导至少一些在断开光路中在+/-9°之间的光转至断开状态光路。

12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

一个驱动系统，所述驱动系统用于配置数字微镜装置，以产生基于图像内容数据的图像；以及

其特征在于，在所述驱动系统中配置可变形光学元件，基于图像内容数据来引导所述至少一些光从断开状态光路转向开启状态光路。

13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述图像内容的数据包括高动态图像内容数据。

14.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还进一步包括设置在所述光源和数字微镜装置之间的光学路径中的额外可??变形的光学元件。

15.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光源包括激光光源模组。

16.一种用于生成具有高动态范围的图像的方法，其特征在于，包括：

提供沿一条光路的光源；

引导在光路径断开状态和开启状态的光，从而产生一个图像；以及

操纵将至少一些从断开状态的光路上的光转向开启状态的光路，从而增加能产生的图像的动态范围。

17.根据权利要求16的方法，其特征在于，所述操纵包括引导至少一些在断开光路中在+/- 9°之间的光至断开状态光路。

18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述操纵包括表明至少一个设置在光路上的可变形光学元件的可操纵部分。