ES2906846T3

ES2906846T3 - Proyector de modulación dual

Info

Publication number: ES2906846T3
Application number: ES18178932T
Authority: ES
Inventors: Juan P Pertierra; Martin J Richards; Barret Lippey
Original assignee: Dolby Laboratories Licensing Corp
Current assignee: Dolby Laboratories Licensing Corp
Priority date: 2017-06-21
Filing date: 2018-06-21
Publication date: 2022-04-20
Anticipated expiration: 2038-06-21
Also published as: US10416539B2; US20180373129A1; US20220260898A1; US20190361325A1; US11726394B2; US11269241B2; US20200292921A1; EP4060400A1; EP3418798A1; US10698302B2; EP3418798B1; US20230341754A1

Abstract

Un proyector (200) de imágenes que comprende: un controlador (210) operativo para recibir datos de imagen y proporcionar señales de control en base, al menos en parte, a dichos datos de imagen; una fuente (202) de luz configurada para proporcionar un haz de iluminación; un modulador de luz espacial, SLM, (220, 1202) de modulación de fase reflectante configurado para dirigir selectivamente porciones de dicho haz de iluminación para crear un haz de iluminación modulado que responda a las señales de dicho controlador (210), incluyendo, dicho haz de iluminación modulado, luz modulada por dicho SLM (220, 1202) de modulación de fase reflectante; un componente óptico (204, 1200) dispuesto en la trayectoria de dicho haz de iluminación modulado; un filtro (904, 1004, 1102, 1206) dispuesto en o cerca de un plano de Fourier de dicho componente óptico y operativo para bloquear al menos parcialmente la luz no modulada reflejada desde dicho SLM (220, 1202) de modulación de fase reflectante para crear un haz de iluminación modulada filtrada; y un modulador (206) de luz espacial de modulación de amplitud dispuesto en dicho haz de iluminación modulado filtrado, y configurado para modular selectivamente la amplitud de porciones de dicho haz de iluminación modulado filtrado para crear un haz de formación de imágenes.

Description

DESCRIPCIÓN

Proyector de modulación dual

Referencia cruzada a aplicaciones relacionadas

Esta solicitud reivindica la prioridad de las siguientes solicitudes prioritarias: solicitud provisional de EE. UU.

62/523.213, presentada el 21 de junio de 2017, y solicitud EP 17186142.0, presentada el 14 de agosto de 2017. Antecedentes

Campo

Esta invención se refiere en general a moduladores de luz espacial, y, más particularmente, a moduladores de luz espacial para producir imágenes con alto contraste.

Descripción de la técnica anterior

Los moduladores espaciales de luz (SLM) son conocidos. Los SLM se seccionan típicamente en píxeles, y cada píxel se acciona por separado para introducir un cambio que varía espacialmente en un campo de luz incidente. A través de la variación espacial de los campos de luz, los SLM se pueden usar para generar una imagen predefinida a partir de un campo de luz espacialmente homogéneo. Los SLM incluyen moduladores de amplitud, que atenúan la amplitud de la luz incidente, y moduladores de fase, que alteran la fase de la luz incidente. Tanto los moduladores de amplitud como los moduladores de fase tienen importantes inconvenientes.

Los moduladores de amplitud utilizan cristales líquidos, por ejemplo, para oscurecer de manera variable áreas dentro del campo de luz incidente que corresponden a píxeles individuales del modulador. Una imagen se forma oscureciendo cada píxel en una cantidad que corresponde al brillo de una región correspondiente de la imagen deseada. Los cristales líquidos controlan la amplitud variando la fase, la cual varía la polarización debido a la naturaleza birrefringente de los cristales líquidos, y utilizando polarizadores externos (o polarizadores integrados en el modulador) para convertir el cambio de polarización en un cambio de amplitud. Los moduladores de amplitud típicos tienen un límite relativamente bajo para el contraste alcanzable porque, entre otras cosas, los reflejos (es decir, la luz de orden 0-ésima) de diversas interfaces refractivas, dentro de los dispositivos, iluminan las regiones de la imagen resultante que se pretende que sean oscuras.

Los moduladores de fase utilizan, por ejemplo, cristales líquidos para introducir de manera variable un cambio de fase en las áreas de la luz incidente que corresponden a píxeles individuales del modulador. Los cambios de fase introducen interferencia entre la luz proveniente de diferentes píxeles, dirigiendo efectivamente la luz modulada de manera predecible. Una imagen se forma dirigiendo la luz hacia las áreas más brillantes de la imagen y alejándola de las áreas más oscuras de la imagen. Los moduladores de fase conocidos tienen un límite relativamente bajo para el contraste alcanzable en las imágenes con una irradiación total que es significativamente más tenue que el campo de luz incidente, porque la luz no deseada no se atenúa, como en un modulador de amplitud.

El documento US 2017/085846 A1 se refiere a un diseño de proyector que combina un modulador de luz espacial, que afecta sólo a la fase de la iluminación, y a un modulador de luz espacial que afecta sólo a su amplitud. El modulador de sólo fase curva el frente de onda de la luz y actúa como premodulador para un modulador de amplitud convencional. Otros sistemas de proyectores similares y relacionados se analizan en los documentos EP 2869104 A1, JP2007199192A, US2694189A y EP 0005245 A1.

La figura 1 es una vista en corte transversal de un ejemplo de SLM 100 de acuerdo con la técnica anterior. El SLM 100 incluye un cubreobjetos 102, un electrodo 104, una capa de cristal líquido 106, una capa dieléctrica 108 y una pluralidad de espejos 110 de píxeles formados sobre un substrato 112. La luz incide sobre el cubreobjetos 102 en ángulo. La mayor parte de la luz incidente se transmite al cubreobjetos 102, pero una porción de la luz incidente se refleja en un ángulo G con respecto a la normal al cubreobjetos 102, que es igual al ángulo de la luz incidente con respecto a la normal al cubreobjetos 102. Otra porción de la luz transmitida se refleja desde la superficie inferior del cubreobjetos 102 y se transmite desde el cubreobjetos 102 con un ángulo G idéntico. El resto de la luz transmitida viaja a través de las diversas capas de SLM 100 (siendo modulada por la capa 106 de cristal líquido por el camino), se refleja en los espejos 110 de píxeles, viaja de vuelta a través de las diversas capas de SLM 100, y se transmite al área circundante en un ángulo idéntico G. Debido a que cada una de las porciones de luz reflejadas no deseadas viaja en el mismo ángulo con respecto al cubreobjetos 102 que la luz modulada deseada, las porciones seguirán el mismo camino, disminuyendo, de este modo, el contraste global de la imagen resultante.

Sumario

La presente invención está dirigida a proporcionar un proyector de imágenes, de acuerdo con la reivindicación 1, y un método para mejorar el contraste en una imagen proyectada, de acuerdo con la reivindicación 12.

La presente descripción se refiere a un modulador de luz espacial que tiene un alto contraste.

En la presente invención, se usa un filtro óptico para filtrar la luz no deseada de la imagen generada.

El proyector de imágenes de acuerdo con la presente invención incluye un controlador, una fuente de luz, un modulador de luz espacial de modulación de fase reflectante (PMSLM), un componente óptico, un filtro y un modulador de luz espacial de modulación de amplitud (AMSLM). El controlador es operativo para recibir datos de imagen y proporcionar señales de control en base, al menos en parte, a los datos de imagen. La fuente de luz está configurada para proporcionar un haz de iluminación. El PMSLM está configurado para dirigir selectivamente porciones del haz de iluminación, para crear un haz de iluminación modulado, en respuesta a las señales del controlador. El haz de iluminación modulado incluye luz modulada por el PMSLM y luz no modulada reflejada por el PMSLM. El componente óptico está dispuesto en la trayectoria del haz de iluminación modulado, y el filtro está dispuesto en o cerca de un plano de Fourier del componente óptico. El filtro es operativo para bloquear al menos parcialmente la luz no modulada reflejada desde el PMSLM para crear un haz de iluminación modulado y filtrado. El AMSLM está dispuesto en el haz de iluminación modulado filtrado y configurado para modular selectivamente la amplitud de porciones del haz de iluminación modulado filtrado para crear un haz de imágenes, que puede proyectarse sobre una superficie de exhibición mediante óptica de proyección.

En un proyector ejemplar particular, el filtro incluye una región opaca en el centro del filtro. En otro proyector de ejemplo en particular, el filtro incluye una región opaca dispuesta sobre un eje óptico del componente óptico. En otro ejemplo más particular de proyector, el filtro incluye una región polarizada en el centro del filtro. Opcionalmente, el filtro puede girar alrededor de un eje que pasa por la región polarizada.

Se pueden usar diversas características combinadas de los filtros descritos. Por ejemplo, en un proyector de ejemplo, el filtro incluye una región opaca desplazada desde un eje óptico del componente óptico, y el PMSLM es operativo para dirigir la luz no deseada hacia la región opaca. En este proyector de ejemplo, el filtro también incluye una segunda región opaca dispuesta en el eje óptico del componente óptico. En otro proyector de ejemplo, el filtro incluye una región opaca dispuesta para bloquear la luz no modulada, y el PMSLM dirige la luz modulada no deseada hacia la región opaca.

Un proyector divulgado a modo de ejemplo es capaz de filtrar la luz reflejada de orden 0, conservando al mismo tiempo el componente de CC del campo de luz generado. En el proyector ejemplar, el controlador está configurado para determinar un primer conjunto de ángulos de dirección requerido para proporcionar un campo de luz deseado en base, al menos en parte, a los datos de imagen recibidos. Cada ángulo del primer conjunto de ángulos de dirección está circunscrito a una gama predeterminada de ángulos. El controlador añade un ángulo de dirección de campo de luz predeterminado a cada ángulo de dirección del primer conjunto de ángulos de dirección que contribuyen al campo de luz para generar un conjunto de ángulos de dirección ajustados. Todos los ángulos de dirección ajustados tienen valores que difieren de cero en una cantidad predeterminada. Luego, el controlador proporciona señales de control al PMSLM, lo que hace que la luz modulada se dirija en los ángulos de dirección ajustados, impidiendo por ello que el filtro bloquee un componente de CC del campo de luz.

En un proyector de ejemplo particular, el primer conjunto de ángulos de dirección está en una gama de -0 a 0, el ángulo de dirección del campo de luz predeterminado es O, y |O| > |0|.

Se divulga también un método ejemplar para mejorar el contraste en una imagen proyectada. El método ejemplar está de acuerdo con la presente invención e incluye recibir datos de imagen y hacer funcionar un modulador de luz espacial (SLM) de modulación de fase reflectante para dirigir selectivamente porciones de un haz de iluminación para crear un haz de iluminación modulado y generar un campo de luz deseado en base, al menos en parte, a los datos de imagen. El haz de iluminación modulado incluye luz modulada por dicho SLM de modulación de fase reflectante. El método incluye además bloquear al menos parcialmente la luz no modulada reflejada desde dicho SLM de modulación de fase reflectante, de tal manera que un filtro, dispuesto en o cerca del plano de Fourier de un componente óptico dispuesto en la trayectoria de dicho haz de iluminación modulado, cree un haz de iluminación modulado filtrado. Y el método incluye finalmente modular dicho haz de iluminación modulado modulando selectivamente la amplitud de porciones de dicho haz de iluminación modulado filtrado, para crear un haz de formación de imágenes.

En el método descrito, el filtrado incluye conservar el componente de CC del campo de luz.

Por ejemplo, en un método, la conservación del componente de CC del campo de luz incluye dirigir todo el campo de luz en una cantidad suficiente para garantizar que todas las partes del haz de iluminación que generan el campo de luz estén dirigidas en ángulos que difieren de cero en una cantidad predeterminada. En un método ejemplar particular, conservar el componente de CC del campo de luz incluye determinar un primer conjunto de ángulos de dirección requeridos para generar el campo de luz deseado en base, al menos en parte, a los datos de imagen recibidos. El primer conjunto de ángulos de dirección está circunscrito a una gama predeterminada de ángulos. El método incluye adicionalmente añadir un ángulo de dirección de campo de luz predeterminado a cada ángulo de dirección del primer conjunto de ángulos de dirección que contribuyen al campo de luz para generar un conjunto de ángulos de dirección ajustados. Todos los ángulos de dirección ajustados tienen valores que difieren de cero en una cantidad predeterminada. Por ejemplo, el primer conjunto de ángulos de dirección está en una gama de -0 a 0, el ángulo de dirección del campo de luz predeterminado es O, y |0| > |0|.

Breve descripción de los dibujos

Los aspectos de la presente divulgación se describen con más detalle con referencia a los siguientes dibujos, en los que los números de referencia similares indican elementos substancialmente similares:

La figura 1 es una vista en corte transversal de un modulador de luz espacial (SLM) a modo de ejemplo de acuerdo con la técnica anterior;

la figura 2 es un diagrama de bloques que muestra un sistema de proyección ejemplar, que incluye uno o más SLM; la figura 3 es un diagrama de bloques que ilustra un principio de funcionamiento de un SLM adecuado para su uso en el sistema de proyección de la figura 2 no de acuerdo con la invención;

la figura 4 es una vista en corte transversal de un SLM que emplea el principio operativo de la figura 3;

la figura 5 es una vista en corte transversal de un SLM alternativo que emplea el principio operativo de la figura 3; la figura 6 es un diagrama de bloques que ilustra un principio de funcionamiento alternativo de un SLM adecuado para su uso en el sistema de proyección de la figura 2 no de acuerdo con la invención;

la figura 7 es una vista en corte transversal de un SLM que emplea el principio operativo de la figura 6;

la figura 8 es una vista en corte transversal que muestra otro SLM alternativo más adecuado para usar en el sistema de proyección de la figura 2 no de acuerdo con la invención;

la figura 9 es un diagrama de bloques que muestra un ejemplo de óptica/filtros de campo de luz del sistema 200 de proyección, que está de acuerdo con la invención, con mayor detalle;

la figura 10A es una vista en corte transversal que muestra un ejemplo de la óptica/filtros de campo de luz de la figura 9 con mayor detalle;

la figura 10B es una vista en corte transversal que muestra un posible filtrado no deseado de la luz modulada;

la figura 10C es una vista en corte transversal que ilustra cómo se evita el filtrado indeseable dirigiendo toda la luz modulada (el campo de luz por entero) en un ángulo predeterminado;

la figura 11A es una vista frontal que muestra el filtro óptico de la figura 10A con más detalle;

la figura 11B es una vista frontal que muestra un filtro óptico alternativo;

la figura 12 es una vista en corte transversal que muestra óptica/filtros de campo de luz alternativos;

la figura 13 es una vista frontal que muestra el filtro óptico de la figura 12 con más detalle;

la figura 14 es un diagrama de flujo que resume un método para fabricar un SLM de alto contraste que no está de acuerdo con la presente invención; y

la figura 15 es un diagrama de flujo que resume algunas de las características básicas del método inventivo para generar un campo de luz de alto contraste.

Descripción detallada

La presente divulgación proporciona un modulador de luz espacial (SLM) configurado para separar la luz no deseada de la luz modulada, con el fin de aumentar el contraste en las imágenes exhibidas. Un filtro asociado con el modulador está configurado para bloquear o atenuar la luz no deseada. En la siguiente descripción, se exponen numerosos detalles específicos (por ejemplo, geometrías particulares, elementos ópticos, tipos de moduladores de luz espacial (SLM), etc.) para proporcionar una comprensión completa de varios aspectos de la presente divulgación. El experto en la técnica reconocerá, sin embargo, que dichos aspectos pueden utilizarse aparte de estos detalles específicos. Por ejemplo, se muestran ejemplos que incluyen algunos SLM de cristal líquido. Sin embargo, los aspectos de la divulgación se pueden emplear utilizando otros tipos de SLM que incluyen, pero sin limitarse a, dispositivos de espejo digitales (DMD), dispositivos de sistemas microelectromecánicos (MEMS), y cualquier otro SLM que pudiera generar reflejos indeseables que reduzcan la calidad de la imagen. En otros casos, se han omitido detalles de prácticas de proyección ya conocidas (por ejemplo, modulación espacial de la luz, procesamiento de datos de imágenes, fabricación, optimización de rutinas, etc.) y de componentes igualmente bien conocidos, para no embrollar innecesariamente la presente divulgación.

En la descripción de los ejemplos, para ciertos SLM se utiliza la referencia "modulación de fase", y para otros SLM se emplea la referencia "modulación de amplitud", para distinguir entre un SLM que se usa para dirigir la luz y crear un campo de luz en un modulador primario y un SLM que modula porciones seleccionadas del campo de luz para crear una imagen a visualizar. Sin embargo, estos términos no se usan en un sentido limitante. Por ejemplo, los DMD dirigen la luz selectivamente a lo largo o afuera de una ruta óptica, pero se utilizan como moduladores de amplitud multiplexando en el tiempo la cantidad de luz dirigida hacia dentro o fuera de una imagen para crear un nivel de gris intermedio (modulación de amplitud percibida). Como otro ejemplo, los SLM de cristal líquido alteran selectivamente la fase de la luz, y, por lo tanto, pueden considerarse un dispositivo de modulación de fase o de dirección del haz. Sin embargo, la propiedad birrefringente de los cristales líquidos también da como resultado la rotación de la polarización, por lo que los SLM de cristal líquido se pueden usar con polarizadores internos o externos para proporcionar modulación de amplitud. Por lo tanto, se entiende que los dispositivos denominados "moduladores de amplitud", "moduladores de fase", o "direccionadores de haz" incluyen cualquier dispositivo capaz de realizar la función expresada, ya sea sólo o en combinación con otros dispositivos.

La figura 2 es un diagrama de bloques de un proyector 200 de imágenes capaz de producir imágenes de alto contraste. El proyector 200 de imágenes incluye una fuente 202 de iluminación, óptica/filtros 204 de campo de luz, uno o más SLM 206 de imágenes de alto contraste, una óptica 208 de imágenes y un controlador 210.

En este ejemplo particular, el proyector 200 es un proyector de doble modulación. La modulación dual aumenta la gama dinámica del proyector 200 al reducir la fuga de luz en el/los SLM 206 de formación de imágenes. Por ejemplo, los píxeles de el/los SLM 206 de formación de imágenes que exhiben áreas más oscuras de una imagen se iluminan con una luz menos intensa, lo que reduce la cantidad de atenuación requerida por los SLM 206 de formación de imágenes. Como resultado, la salida de luz de los píxeles oscuros está más cerca del 0%, lo que mejora la gama dinámica del proyector 200.

La fuente 202 de iluminación incluye una pluralidad de válvulas de luz controlables individualmente, que facilitan la emisión de un haz 214 de iluminación modulado. En este ejemplo, la fuente 202 de iluminación incluye una fuente 209 de luz, una óptica 211 de iluminación y uno o más SLM 220 de iluminación de alto contraste. La fuente 209 de luz genera un haz 222 de iluminación en bruto y dirige el haz 222 de iluminación en bruto hacia la óptica 211 de iluminación. La óptica 211 de iluminación acondiciona el haz 222 de iluminación en bruto para generar un haz 224 de iluminación acondicionado y dirige el haz 224 de iluminación acondicionado para incidir uniformemente en el/los SLM 220 de iluminación. El/los SLM 220 de iluminación 220 modula/n el haz 224 de iluminación acondicionado para producir un haz 214 una de iluminación modulado en respuesta a los datos de iluminación proporcionados por el controlador 210. En este ejemplo, las válvulas de luz controlables individualmente de la fuente 202 de iluminación son píxeles (o grupos de píxeles) del/de los SLM 220 de iluminación, que es/son modulador/es de fase de cristal líquido reflectante capaces de dirigir los haces de luz en los ángulos deseados.

La óptica/filtros 204 de campo de luz recibe/n el haz 214 de formación de imágenes modulado y altera/n o redirige/n el haz 214 de formación de imágenes modulado de una manera predeterminada, con el fin de iluminar el/los SLM 206 de formación de imágenes de alto contraste con el campo 216 de luz deseado. Aunque se muestra como un haz transmitido desde la/los óptica/filtros de campo 204 de luz hasta el/los SLM 206 de formación de imágenes con fines ilustrativos, el campo 216 de luz se describe con mayor precisión como la luz que incide sobre la/s superficie/s moduladora/s de el/los SLM 206 de formación de imágenes.

El/los SLM 206 de formación de imágenes, en respuesta a los datos de imagen del controlador 210, modula/n el campo 216 de luz para infundir un haz 218 de formación de imágenes con una imagen correspondiente a los datos de imagen, y dirige/n el haz 218 de formación de imágenes a la óptica 208 de formación de imágenes. La óptica 208 de formación de imágenes enfoca el haz 218 de formación de imágenes hacia una superficie 225 de visualización, en la que se pueden visualizar las imágenes proyectadas (por ejemplo, hacia una pantalla de cine).

El controlador 210 recibe datos de imagen/vídeo de una fuente (no mostrada) mediante la entrada 226 de datos, ajusta los datos de imagen dependiendo del campo 216 de luz, que es simulado por el controlador 210, y proporciona los datos de imagen ajustados a el/los SLM 206.

En el ejemplo, el/los SLM 220 de iluminación y el/los SLM 206 de formación de imágenes son moduladores de luz espacial de alto contraste. Los SLM 220 y 206 aumentan el contraste al redirigir la luz no deseada que se refleja desde las interfaces ópticas de los SLM 220 y 206 (es decir, luz de orden 0) lejos de la luz modulada deseada (es decir, luz de primer orden). La presente divulgación presenta diversos ejemplos particulares de los SLM 220 y 206 que generan imágenes de alto contraste como ejemplos ilustrativos, pero debe entenderse que los ejemplos ilustrativos divulgados no son limitantes. Por ejemplo, los SLM 220 y 206 se muestran en los siguientes ejemplos como SLM de cristal líquido. Sin embargo, los SLM 220 y 206 pueden ser cualesquiera SLM que tengan un cubreobjetos u otra superficie reflectante frontal, incluidos, pero sin limitarse a, dispositivos de microespejos digitales, dispositivos de espejos de elementos múltiples, dispositivos microelectromecánicos y/o cualesquiera otros moduladores de luz espacial, incluidos los que no se han inventado todavía.

La figura 3 es un diagrama de bloques que ilustra un principio de funcionamiento de un SLM 302 adecuado para su uso en el sistema 200 de proyección como, por ejemplo, el/los SLM 206 y/o 220, que no está de acuerdo con la invención. La luz incidente 304 (por ejemplo, el haz 224 de iluminación acondicionado o el campo 216 de luz) incide en el SLM 302. El SLM 302 modula una porción de la luz incidente, pero otra porción de la luz se refleja desde diversas interfaces de refracción en/dentro del SLM 206 y permanece sin modular. El SLM 302 está configurado para crear una diversidad angular entre la luz modulada 306 y la luz reflejada no modulada 308, de modo que la luz modulada 306 se dirige hacia la óptica 310 de formación de imágenes, y la luz reflejada no modulada 308 se dirige y es absorbida por un volcado 312 de luz. El SLM 302 es capaz de producir imágenes con un contraste relativamente alto, porque en su lugar se elimina la luz reflejada no deseada que normalmente contamina las imágenes exhibidas.

La figura 4 es una vista en corte transversal de un SLM 400 que emplea el principio operativo de diversidad angular ilustrado en la figura 3. El SLM 40 incluye un cubreobjetos 402, un electrodo transparente 404, una capa 406 de cristal líquido, una capa dieléctrica 408 y una pluralidad de espejos 410 de píxeles formados sobre un substrato 412. El SLM 400 modula espacialmente la luz incidente 414 introduciendo un voltaje espacialmente variable a través de la capa 406 de cristal líquido. El electrodo 404 se sostiene a un voltaje de referencia, y cada uno de los espejos 410 de píxeles tiene un voltaje operativo instaurado sobre el mismo. Los voltajes operativos instaurados en los espejos 410 de píxeles generan un campo eléctrico que varía espacialmente a través de la capa 406 de cristal líquido. Este campo eléctrico hace que las propiedades ópticamente relevantes de los cristales líquidos varíen espacialmente. Esta variación espacial introduce una polarización espacialmente variable y/o un ajuste de fase en la luz que viaja a través de la capa 406 de cristal líquido. La luz espacialmente modulada se utiliza finalmente para generar imágenes.

El cubreobjetos 402 tiene una geometría particular configurada para introducir diversidad angular entre la luz modulada 418 y la luz no modulada reflejada 416. El cubreobjetos 402 tiene una superficie superior 420 en ángulo con respecto a su superficie inferior 422. La magnitud del ángulo está muy exagerada en la figura 4 con fines ilustrativos. La luz incidente 414 se transmite principalmente a través del cubreobjetos 402 y al SLM 400, pero alrededor del cuatro por ciento (4%) de la luz se refleja en un ángulo 0^rigual al ángulo de incidencia de la luz 414 en la superficie superior 420. Debido a la falta de paralelismo en la orientación de la superficie superior 420, la luz transmitida incide sobre los espejos 410 de píxeles con un ángulo de incidencia ligeramente menor, en comparación con el caso en el que la superficie superior 420 es paralela a las superficies superiores de los espejos 410 de píxeles. El ángulo de reflexión ligeramente menor resultante de los espejos 410 de píxeles, en combinación con la refracción por la superficie superior 420 en ángulo, hace que la luz modulada transmitida 418 se refracte, al salir del cubreobjetos 402, en un ángulo 0^mque no es igual al ángulo 0^rde la luz reflejada no modulada 416. Por lo tanto, la luz modulada se puede dirigir hacia la óptica 208 de formación de imágenes (véase la figura 2), y la luz reflejada se puede dirigir hacia un volcado 424 de luz, porque no viajan en la misma dirección. La retirada de la luz 416 no modulada de la luz 418 modulada da como resultado una imagen final con mayor contraste.

En el ejemplo, sólo la superficie superior 420 está orientada de manera no paralela con respecto a los espejos 410 de píxeles. En ejemplos alternativos, cualesquiera superficies, capas y/o interfaces adicionales del SLM 400 pueden orientarse de manera no paralela con respecto a los espejos 410 de píxeles. Además, el ángulo de superficies, capas y/o interfaces del SLM 400 se puede hacer progresivamente más escalonado (o menos profundo) en función de la altura en SLM 400. Por ejemplo, si la superficie superior 420 tiene un ángulo de 5 grados con respecto a los espejos 410 de píxeles, entonces la superficie inferior 422 puede tener un ángulo de 4 grados con respecto a los espejos 410 de píxeles, la superficie inferior del electrodo 404 puede tener un ángulo de 3 grados con respecto a los espejos 410 de píxeles, y así sucesivamente. Además, el cubreobjetos 402 se puede diseñar con una variedad de geometrías alternativas, que incluyen, pero no se limitan a, superficies esféricas/asféricas, convexas/cóncavas, aleatorias y de rejilla, y de matrices periódicas, para introducir diversidad angular entre la luz modulada 418 y la luz no modulada 416. Los cambios en la geometría del cubreobjetos que eliminan la luz no modulada 416 pueden introducir cambios complejos en el campo de luz resultante, por ejemplo, en un modulador primario. Los cambios complejos en el campo de luz pueden acogerse mediante cambios complementarios en la estructura del modulador primario y/o datos de imagen que controlen el modulador primario.

La figura 5 es una vista en corte transversal de un SLM 500 alternativo que emplea el principio operativo de diversidad angular ilustrado en la figura 3. El SLM 500 es substancialmente similar al SLM 400 excepto por el cubreobjetos 502 y los espejos 504 de píxeles. El cubreobjetos 502 tiene una superficie superior 506 que es substancialmente paralela a su superficie inferior 508 y a la mayoría de las otras estructuras/capas del SLM 500, excepto para los espejos 504 de píxeles. En cambio, la superficie superior 510 de cada espejo 504 de píxeles forma un ángulo distinto de cero con respecto a las superficies 506 y 508 del cubreobjetos 502. Cuando la luz incidente 512 se transmite a través de la superficie superior 506 del cubreobjetos 502, es refractada en un ángulo particular con respecto a la normal de la superficie superior 506. Debido a que las superficies superiores 510 de los espejos 504 de píxeles están inclinadas con respecto a la superficie superior 506 del cubreobjetos 502, la luz modulada reflejada por los espejos 504 de píxeles tiene un ángulo de incidencia más pequeño en la superficie posterior del cubreobjetos 502, y, por lo tanto, es refractada por el cubreobjetos 502 en un ángulo menor 0^mque el ángulo 0^rde reflexión de la luz incidente 512. La diversidad angular permite que la luz modulada se dirija hacia la óptica del sistema adicional (tal como la óptica 208 de imágenes) y que la luz reflejada 516 se dirija hacia un volcado 518 de luz. Como resultado, una imagen generada a partir de luz modulada 514 tendrá un mayor contraste. Además, los espejos 510 de píxeles favorecen la iluminación en ángulo y, por lo tanto, este ejemplo particular refleja la luz de manera más eficiente.

La figura 6 es un diagrama de bloques que ilustra un principio de funcionamiento alternativo de un SLM 602 de ejemplo adecuado para su uso en el sistema 200 de proyección, que no está de acuerdo con la invención. El SLM 602 utiliza interferencia destructiva para eliminar/reducir la luz reflejada, con el fin de aumentar el contraste en una imagen resultante. El SLM 602 modula una porción de la luz incidente 604 para formar luz modulada 606, y dirige la luz modulada 606 hacia sistemas ópticos adicionales 608 (por ejemplo, hacia filtros/óptica 204 de campo de luz). Otra porción de la luz incidente se refleja en las capas superiores del SLM 602, y, por lo tanto, escapa a la modulación. Sin embargo, los espesores de las capas superiores se pueden seleccionar para eliminar la luz reflejada mediante interferencia destructiva. En particular, el grosor de una o más capas superiores (por ejemplo, un cubreobjetos) se calibra específicamente para inducir una diferencia de fase de pi (es decir, de media longitud de onda) entre la luz reflejada desde la superficie inferior de la capa y la superficie superior de la capa. El cambio de fase hace que la luz reflejada desde la superficie inferior de la capa interfiera destructivamente con la luz reflejada desde la superficie superior de la capa. La interferencia destructiva reduce significativamente la intensidad de la luz no modulada reflejada.

La figura 7 es una vista en corte transversal de un SLM 700 de ejemplo que emplea el principio operativo de interferencia destructiva ilustrado en la figura 6. El SLM 700 es substancialmente similar al SLM 400, excepto que el cubreobjetos 702 tiene una superficie superior 702 y una superficie inferior 704 que son paralelas a las superficies superiores 708 de los espejos 710 de píxeles. Además, el cubreobjetos 702 tiene un grosor particular (d), que induce una diferencia de fase de media longitud de onda entre la luz reflejada desde la superficie superior 704 y la luz reflejada desde la superficie inferior 706 en la superficie superior 704 del cubreobjetos 702. El espesor requerido del cubreobjetos 702 se puede calcular para una variedad de longitudes de onda de luz desde el ángulo de incidencia, Gi, de la luz 712 que percute sobre la superficie superior 704 del cubreobjetos 702, como sigue.

El cambio de fase, 5, de la luz transmitida viene dado por lo siguiente:

Z n

8 — — n 27x X 2

A-o

donde Á0 es igual a la longitud de onda de la luz transmitida si viajara a través del vacío, n2 es el índice de refracción del cubreobjetos 702, y X2 es la distancia total recorrida por la luz transmitida dentro del cubreobjetos 702.

La distancia total recorrida se calcula formando un triángulo que consta del grosor, d, del cubreobjetos 702 como el £2

lado adyacente al ángulo de refracción, &, de la luz transmitida, y la mitad de la distancia total 2 viajada por la luz transmitida como la hipotenusa (porque una porción del haz transmitido se refleja desde la superficie inferior 706). Así que

A partir de la ley de Snell, el ángulo de refracción, Gt, de la luz transmitida se puede calcular a partir del índice de refracción del material circundante y del cubreobjetos 702 (n y n2, respectivamente) y del ángulo de incidencia G, como se muestra:

Al establecer 5 igual a n e insertar la ecuación para X2 anterior, se obtiene:

El cubreobjetos 702 está diseñado para usarse con una longitud de onda particular (o gama de longitudes de onda) de luz. Con un grosor d, como se calculó anteriormente, el cubreobjetos 702 inducirá un cambio de fase de media longitud de onda en la luz que se refleja desde la superficie inferior 706 y que tiene una longitud de onda de /0 en el vacío. La luz que se refleja desde la superficie inferior 706 está completamente desfasada con la luz que se refleja desde la superficie superior 704, y, por lo tanto, la interferencia destructiva reduce significativamente la cantidad de luz no modulada reflejada en la luz modulada 714. Por lo tanto, las imágenes generadas por el sistema óptico adicional 608 tendrán mayor contraste. Cabe señalar que, dado que el coseno es una función periódica, habrá un número infinito de soluciones que satisfagan la ecuación anterior para el espesor del cubreobjetos con un ángulo de incidencia Gi dado. Usar un cubreobjetos 702 con un grosor que da como resultado una longitud de trayectoria de la luz incidente dentro del cubreobjetos 702 (desde la superficie superior 704 hasta la superficie posterior 706 y de vuelta a la superficie superior 704), que es menor que la longitud de coherencia de la luz incidente, contribuye a una interferencia destructiva efectiva.

La figura 8 es una vista en corte transversal que muestra otro SLM alternativo adecuado para usar en el sistema 200 de proyección, y que no está de acuerdo con la invención.

El SLM 800 es substancialmente similar al SLM 700, excepto que el cubreobjetos 802 del SLM 800 no está necesariamente diseñado para proporcionar una interferencia destructiva. En su lugar, el SLM 800 incluye un primer revestimiento antirreflectante 802, un segundo revestimiento antirreflectante 804, un tercer revestimiento antirreflectante 806 y/o un cuarto revestimiento antirreflectante 808. El primer revestimiento antirreflectante 802 está dispuesto sobre un cubreobjetos transparente 810 y reduce los reflejos de la luz incidente del cubreobjetos 810. El segundo revestimiento antirreflejos 804 está dispuesto entre el cubreobjetos 810 y un electrodo 812. El revestimiento antirreflejos 804 reduce los reflejos que de otro modo se producirían en la interfaz entre el cubreobjetos 810 y el electrodo 812. El tercer revestimiento antirreflejos 806 está dispuesto entre el electrodo 812 y una capa de cristal líquido 814. El revestimiento antirreflectante 806 reduce los reflejos que, de otro modo, se producirían en la interfaz entre el electrodo 812 y la capa 814 de cristal líquido. El cuarto revestimiento antirreflectante 808 está dispuesto entre la capa de cristal líquido 814 y una capa dieléctrica 816. El revestimiento antirreflectante 808 reduce los reflejos que, de otro modo, se producirían en la interfaz entre la capa 814 de cristal líquido y la capa dieléctrica 816.

En el ejemplo, los revestimientos antirreflectantes 802, 804, 806 y 808 son revestimientos antirreflectantes de índice graduado. Es ventajoso hacer coincidir el índice de refracción de la capa inferior del revestimiento antirreflectante 806 y el de la capa superior del revestimiento antirreflectante 808 con el índice de refracción exhibido por la capa 814 de cristal líquido cuando está en su estado negro. En ejemplos alternativos, los revestimientos antirreflectantes 802, 804, 806 y 808 también pueden ser revestimientos ópticos de película delgada multicapa, revestimientos de interferencia de una sola capa, o cualquier otro revestimiento antirreflectante, incluidos los que ahora se conocen o los que aún no se han desarrollado. Además, cualquiera de las capas antirreflectantes 802, 804, 806 y/u 808 se puede utilizar individualmente o en cualquier combinación con las capas antirreflectantes 802, 804, 806 y/u 808, dependiendo de la aplicación particular.

La figura 9 es un diagrama de bloques que muestra un ejemplo de filtros/óptica 204 de campo de luz del sistema 200 de proyección, que está de acuerdo con la invención, con mayor detalle. El/los SLM 220 de iluminación proporcionan un campo de luz modulado espacialmente para el/los SLM 206, a través de filtros/óptica 204 de campo de luz. El/los SLM 220 son moduladores de fase reflectantes que dirigen porciones seleccionadas de la luz incidente para generar un campo de luz espacialmente variable. La luz dirigida atraviesa la óptica/filtros 204 de campo de luz, que incluyen un primer elemento óptico 902, un filtro óptico 904 y un segundo elemento óptico 906. El primer elemento óptico 902 es, en el ejemplo, una lente de Fourier, que produce una transformada de Fourier de la luz dirigida en el plano de Fourier. El filtro óptico 904 está ubicado en o cerca del plano de Fourier del primer elemento óptico 902. El filtro óptico 904 filtra selectivamente porciones de la transformada de Fourier correspondientes a la luz no modulada reflejada de el/los SLM 220, y el segundo elemento óptico 906 enfoca el campo de luz filtrado en el/los SLM 206. El/los SLM 206 es/son el/los SLM de modulación de amplitud, que genera/n imágenes modulando espacialmente el campo de luz producido por el/los SLM 220. Filtrar la luz reflejada no modulada del campo de luz generado por el/los SLM 220 da como resultado imágenes de mayor contraste generadas por el/los SLM 206.

La figura 10A es una vista en corte transversal que muestra filtros/óptica 204 de campo de luz con más detalle. La luz que incide sobre el/los SLM 220 se dirige hacia el primer elemento óptico 902, que, en este ejemplo, es una lente convexa 1002. La lente 1002 enfoca una transformada de Fourier de la luz dirigida sobre un filtro óptico 1004 dirigiendo los rayos a los puntos correspondientes del filtro, en base al ángulo de esos rayos con respecto a la normal de el/los SLM 220. Por ejemplo, los dos rayos 1005, que tienen ángulos iguales a G con respecto a la normal de el/los SLM 220, se redirigen a un punto central apagado en el filtro óptico 1004. Los otros rayos (dos rayos reflejados no modulados 1007 y un rayo 1009 intencionalmente no dirigido), todos los cuales tienen un ángulo de 0° con respecto a la normal, se redirigen al centro del filtro óptico 1004. La luz que se redirige al centro del filtro óptico 1004 incluye el "término de CC" del campo de luz modulado y la luz reflejada no modulada. El filtro óptico 1004 es un elemento óptico transparente que tiene un disco 1006 de bloqueo de luz opaco posicionado en el centro, que bloquea el "término de CC" del campo de luz modulado y la luz reflejada no modulada. De este modo, un usuario puede eliminar la luz no deseada del sistema dejándolo sin dirigir. La luz que no está bloqueada continúa hacia el segundo elemento óptico 906 que, en este ejemplo, es una lente convexa 1008. La lente 1008 enfoca la luz, ahora divergente, de la lente 1002, de vuelta a su trayectoria inicial hacia el/los SLM 206 (véase la figura 9).

En el ejemplo, el filtro óptico 1004 se coloca en el plano de Fourier de la óptica/filtros 204 de campo de luz para permitir un filtrado espacial preciso del campo de luz dirigido. En ejemplos alternativos, el filtro óptico 1004 se puede colocar en otras ubicaciones entre las lentes 1002 y 1008, para filtrar menos luz del término de CC. Además, el filtro óptico 1004 se puede hacer deslizable con respecto a las lentes 1002 y 1008, con el fin de filtrar más o menos el término de CC, según sea necesario para cada aplicación particular. Además, el disco 1006 de bloque de luz puede ser un bloque de luz de diversas formas y tamaños, tales como uno o más anillos concéntricos.

Una ventaja de algunos ejemplos de la presente divulgación es la capacidad de conservar el término de CC del campo de luz deseado, mientras que al mismo tiempo se filtra la luz no modulada reflejada (luz de orden 0) del campo de luz. Un método de ejemplo, para evitar que la luz del término de CC deseada sea bloqueada por el filtro óptico 1004, incluye dirigir toda la imagen en un ángulo distinto de cero con respecto a la normal del SLM 220. Para formar una imagen, se calcula una solución de dirección determinando un ángulo de dirección para la luz de cada región del SLM 220 (por ejemplo, uno o más píxeles). La gama de ángulos de dirección para la solución está restringida al intervalo [-0,0], donde 0 es una fracción del ángulo de dirección máximo que SLM 220 es capaz de producir. En la mayoría de los ejemplos, la solución incluirá algunos ángulos de dirección paralelos a la normal de SLM 220. Sin embargo, ajustar los ángulos de dirección de la solución, para dirigir todo el campo de luz en una cantidad predeterminada, puede garantizar que la solución ajustada no incluya ningún ángulo que se filtre con la luz reflejada, no modulada (de orden 0). Esta técnica se describirá con más detalle con referencia a las figuras 10B y 10C.

La figura 10B es una vista en corte transversal que ilustra la gama restringida de ángulos de dirección disponibles para el SLM 220 en la solución de imagen inicial. Los haces de formación de imágenes 1010 oscilan en la gama en ángulo desde - 0 a 0, incluyendo un ángulo cero en el medio. Debido a que la luz 1011 de ángulo cero viaja perpendicularmente con respecto a la superficie del SLM 220, está bloqueada por el filtro óptico 1004, junto con los rayos reflejados 1012, que no se pueden dirigir.

La figura 10C es una vista en corte transversal que ilustra la dirección adicional de la solución de imagen inicial de la figura 10B. Con el fin de retener la luz no dirigida 1011 en la solución de imagen, toda la imagen es dirigida por un ángulo adicional ±0, donde 0 > 0, y 0 0 es menor que el ángulo de dirección máximo que el SLM 220 es capaz de producir. Cada uno de los haces 1010 de formación de imágenes se dirige a un ángulo adicional -0, y ahora oscila en la gama en ángulo desde (0 - 0) a -(0 + 0). Debido a que todo el intervalo [(0 - 0),-(0 0)] es negativo, ninguno de los rayos de la solución dirigida es normal para SLM 220, y, por lo tanto, ninguna parte de la imagen (incluido el término de CC) es inadvertidamente bloqueada por el filtro óptico 1004. De esta manera, la luz reflejada (de orden 0) 1012 puede eliminarse de una imagen, sin afectar a la propia imagen deseada.

Esta técnica para conservar el término de CC del campo de luz se ha descrito como un proceso de dos pasos para facilitar la comprensión. En particular, la técnica se ha descrito calculando primero un ángulo de dirección dentro de la gama circunscrita para generar el campo de luz deseado, y luego dirigiendo todo el campo de luz ajustando los ángulos de dirección en una cantidad predeterminada. Sin embargo, debe entenderse que estos pasos se pueden consolidar en un solo cálculo del ángulo de dirección que da lugar a los ángulos de dirección ajustados en primera instancia. No es necesario generar los ángulos de dirección iniciales y luego ajustar esos ángulos de dirección en un paso separado.

La figura 11A es una vista frontal que muestra el filtro óptico 1004 con más detalle. El filtro óptico 1004 es un elemento circular transparente con un disco 1006 de bloqueo de luz centrado en la mitad. En un ejemplo particular, el filtro óptico 1004 se coloca de modo que el disco de bloqueo de luz esté centrado en el eje óptico de la lente 1002. El disco 1006 de bloqueo de luz bloquea la luz correspondiente al término de CC de la transformada de Fourier del campo de luz dirigido.

La figura 11B es una vista frontal que muestra un filtro óptico alternativo 1102. El filtro óptico 1102 es un elemento circular transparente con un disco polarizador 1104 centrado en el medio. Para uso en sistemas con cierto nivel de polarización de la luz, el filtro óptico 1102 puede proporcionar una atenuación ajustable de la luz correspondiente al término de CC de la transformada de Fourier del campo de luz dirigido. El filtro óptico 1102 está acoplado de manera giratoria a un accionador rotatorio 1106, que rota selectivamente en cualquier dirección. El actuador 1106 gira el filtro óptico 1102 entre 0° y 90° con el fin de alterar la orientación de polarización del disco polarizador 1104, con respecto al campo de luz incidente. De este modo, la cantidad de luz correspondiente al término de CC que pasa a través del filtro óptico 1102 puede atenuarse accionando el actuador 1106.

La figura 12 es una vista en corte transversal que muestra una óptica/filtros de campo de luz alternativos 1200. La óptica/filtros 1200 de campo de luz son substancialmente similares a la óptica/filtros 204 de campo de luz de la figura 10A, excepto que el filtro 1206 está configurado para bloquear adicionalmente la luz que se dirige en una dirección determinada predeterminada. Un ejemplo de SLM 1202 (por ejemplo, el/los SLM 220) dirige la luz incidente para producir un campo de luz deseado. Una primera lente convexa 1204, que es substancialmente similar a la lente 1002, enfoca la luz dirigida hacia un filtro óptico 1206 ubicado en o cerca del plano de Fourier. El filtro 1206 se posiciona con el disco 1208 de bloqueo de luz en o cerca del eje óptico de la lente 1204. El filtro óptico 1206 es similar al filtro óptico 1004, excepto que el filtro óptico 1206 incluye un disco 1208 de bloqueo de luz centrado en combinación con un disco 1210 de bloqueo de luz adicional que está separado del disco 1208 de bloqueo de luz en una posición predeterminada. El disco 1208 de bloqueo de luz funciona de la misma manera que el disco 1006 de bloqueo de luz. El disco 1210 de bloqueo de luz está posicionado para bloquear la luz dirigida en un ángulo particular, tal como, por ejemplo, la luz con un ángulo 0 con respecto a la normal de SLM 1202, como se muestra en la figura 12. Como resultado, la luz no deseada se puede dirigir en un ángulo 0 con el fin de eliminar la luz del campo de luz, usando el disco 1210 de bloqueo de luz como volcado de luz. Una segunda lente convexa 1212 enfoca luego la luz, ahora divergente, de la lente 1204, de vuelta a su trayectoria inicial, hacia la óptica adicional del sistema (no mostrada).

La figura 13 es una vista frontal que muestra el filtro óptico 1206 con más detalle. El filtro óptico 1206 es un elemento circular transparente con un disco 1208 de bloqueo de luz ubicado en el centro y un disco 1210 de bloqueo de luz ubicado en una posición predeterminada cerca de la porción periférica del filtro 1206. El disco 1208 de bloqueo de luz bloquea la luz reflejada no modulada (de orden 0), y el disco 1210 de bloqueo de luz bloquea la luz dirigida en el ángulo predeterminado 0.

La figura 14 es un diagrama de flujo que resume un método 1400 para fabricar un SLM, que no está de acuerdo con la invención. Primero, en un primer paso 1402, se proporciona un substrato. Luego, en un segundo paso 1404, se forma una matriz de espejos de píxeles sobre el substrato. A continuación, en un tercer paso 1406, se aplica una capa de cristal líquido sobre los espejos de píxeles. Finalmente, en un cuarto paso 1408, se posiciona una cubierta transparente sobre la capa de cristal líquido, de tal manera que la relación geométrica y/o las características de la cubierta transparente y los espejos de píxeles separan la luz reflejada de una superficie frontal de la cubierta transparente de la luz modulada por y transmitida desde el SLM.

La figura 15 es un diagrama de flujo que resume algunas de las características básicas del método inventivo 1500 de generar un campo de luz de alto contraste. En un primer paso 1502, se reciben datos de imagen. Luego, en un segundo paso 1504, se dirigen selectivamente porciones de un haz de iluminación para generar un campo de luz en base, al menos en parte, a los datos de imagen. A continuación, en un tercer paso 1506, las porciones no orientables reflejadas del haz de iluminación se separan del campo de luz. Luego, en un cuarto paso 1508, el campo de luz se modula para generar una imagen correspondiente a los datos de imagen recibidos.

La descripción de ejemplos particulares de la presente divulgación se ha completado. Muchas de las características descritas pueden sustituirse, alterarse u omitirse sin apartarse del alcance de la presente invención tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Por ejemplo, los filtros ópticos 1004, 1102 y 1206 pueden sustituirse por filtros ópticos alternativos (por ejemplo, filtros no transparentes que tienen propiedades absorbentes, dicroicas, etc. además de propiedades de bloqueo de la luz selectivas). Como otro ejemplo, los SLM 206, 500, 602 y 800 pueden tener más o menos capas, según sea necesario para aplicaciones particulares. Estas y otras desviaciones de los ejemplos particulares mostrados serán evidentes para el experto en la técnica, particularmente en vista de la descripción anterior.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un proyector (200) de imágenes que comprende:

un controlador (210) operativo para recibir datos de imagen y proporcionar señales de control en base, al menos en parte, a dichos datos de imagen;

una fuente (202) de luz configurada para proporcionar un haz de iluminación;

un modulador de luz espacial, SLM, (220, 1202) de modulación de fase reflectante configurado para dirigir selectivamente porciones de dicho haz de iluminación para crear un haz de iluminación modulado que responda a las señales de dicho controlador (210), incluyendo, dicho haz de iluminación modulado, luz modulada por dicho SLM (220, 1202) de modulación de fase reflectante;

un componente óptico (204, 1200) dispuesto en la trayectoria de dicho haz de iluminación modulado;

un filtro (904, 1004, 1102, 1206) dispuesto en o cerca de un plano de Fourier de dicho componente óptico y operativo para bloquear al menos parcialmente la luz no modulada reflejada desde dicho SLM (220, 1202) de modulación de fase reflectante para crear un haz de iluminación modulada filtrada; y

un modulador (206) de luz espacial de modulación de amplitud dispuesto en dicho haz de iluminación modulado filtrado, y configurado para modular selectivamente la amplitud de porciones de dicho haz de iluminación modulado filtrado para crear un haz de formación de imágenes.

2. El proyector (200) de imágenes de la reivindicación 1, en el que dicho filtro (904, 1004) incluye una región opaca (1006) en el centro de dicho filtro (904, 1004).

3. El proyector (200) de imágenes de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que dicho filtro (904, 1004) incluye una región opaca (1006) dispuesta en un eje óptico de dicho componente óptico (204).

4. El proyector (200) de imágenes de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que dicho filtro (904, 1102) incluye una región polarizada (1104) en el centro de dicho filtro (904, 1102).

5. El proyector (200) de imágenes de la reivindicación 4, en el que dicho filtro (904, 1102) puede girar alrededor de un eje que pasa a través de dicha región polarizada (1104).

6. El proyector (200) de imágenes de la reivindicación 1, en el que:

dicho filtro (904, 1206) incluye una región opaca (1210) desplazada desde un eje óptico de dicho componente óptico (1200); y

dicho SLM (1202) de modulación de fase reflectante es operativo para dirigir la luz no deseada hacia dicha región opaca (1210).

7. El proyector (200) de imágenes de la reivindicación 6, en el que dicho filtro (904, 1206) incluye una segunda región opaca (1208) dispuesta en dicho eje óptico de dicho componente óptico (1200).

8. El proyector (200) de imágenes de la reivindicación 1, en el que:

dicho filtro (904, 1206) incluye una región opaca (1210) dispuesta para bloquear dicha luz no modulada; y dicho SLM (1202) de modulación de fase reflectante es operativo para dirigir la luz modulada no deseada hacia dicha región opaca (1210).

9. El proyector (200) de imágenes de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que dicho controlador (210) está configurado para:

determinar un primer conjunto de ángulos de dirección requeridos para proporcionar un campo de luz deseado en base, al menos en parte, a dichos datos de imagen recibidos, estando circunscrito dicho primer conjunto de ángulos de dirección a una gama predeterminado de ángulos;

añadir un ángulo de dirección de campo de luz predeterminado a cada ángulo de dirección de dicho primer conjunto de ángulos de dirección contribuyendo a dicho campo de luz para generar un conjunto de ángulos de dirección ajustados, teniendo todos los dichos ángulos de dirección ajustados valores que difieren de cero en una cantidad predeterminada; y

proporcionar señales de control a dicho SLM (220, 1202) de modulación de fase reflectante haciendo que dicha luz modulada se dirija a dichos ángulos de dirección ajustados, impidiendo por ello que dicho filtro (904, 1206) bloquee un componente de CC de dicho campo de luz.

10. El proyector (200) de imágenes de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que dicho filtro (904, 1004) es un elemento circular transparente con un bloque (1006) de luz en el centro.

11. El proyector (200) de imágenes de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que dicho filtro (904) es deslizable con respecto al componente óptico (204).

12. Un método para mejorar el contraste en una imagen proyectada (1500), incluyendo dicho método:

recibir datos (1502) de imagen;

hacer funcionar un modulador de luz espacial, SLM, de modulación de fase reflectante para dirigir selectivamente porciones de un haz de iluminación para crear un haz de iluminación modulado y generar un campo de luz deseado en base, al menos en parte, a dichos datos de imagen, incluyendo, dicho haz de iluminación modulado, luz modulada por dicho SLM de modulación de fase reflectante;

bloquear al menos parcialmente la luz no modulada reflejada desde dicho SLM de modulación de fase reflectante, de tal modo que un filtro, dispuesto en o cerca de un plano de Fourier de un componente óptico dispuesto en la trayectoria de dicho haz (1504) de iluminación modulado, cree un haz (1506) de iluminación modulado filtrado: y modular dicho haz de iluminación modulado filtrado modulando selectivamente la amplitud de porciones de dicho haz de iluminación modulado filtrado para crear un haz (1508) de formación de imágenes.

13. El método (1500) de la reivindicación 12, en el que dicho paso de bloquear al menos parcialmente la luz no modulada reflejada desde dicho SLM (1506) de modulación de fase reflectante se realiza mediante filtrado que conserva el componente de CC de dicho campo de luz.

14. El método (1500) de la reivindicación 13, en el que conservar dicho componente de CC de dicho campo de luz incluye dirigir todo el dicho campo de luz en la cantidad suficiente para garantizar que todas las porciones de dicho haz de iluminación que genera dicho campo de luz estén dirigidas en ángulos que difieren de cero por una cantidad predeterminada.

15. El método (1500) de la reivindicación 14, en el que la conservación de dicho componente de CC de dicho campo de luz incluye:

determinar un primer conjunto de ángulos de dirección requeridos para generar dicho campo de luz deseado en base, al menos en parte, a dichos datos de imagen recibidos, estando circunscrito dicho primer conjunto de ángulos de dirección a una gama predeterminada de ángulos; y

añadir un ángulo de dirección de campo de luz predeterminado a cada ángulo de dirección de dicho primer conjunto de ángulos de dirección contribuyendo a dicho campo de luz para generar un conjunto de ángulos de dirección ajustados, teniendo todos los dichos ángulos de dirección ajustados valores que difieren de cero en una cantidad predeterminada.