ES2930626T3

ES2930626T3 - Sistema de proyección y método de control de un sistema de proyección

Info

Publication number: ES2930626T3
Application number: ES20855825T
Authority: ES
Inventors: Juan Pablo Pertierra; Martin J Richards; Barbenchon Clement Luc Carol Le; Arrifano Angelo Miguel Pires
Original assignee: Dolby International AB; Dolby Laboratories Licensing Corp
Current assignee: Dolby International AB; Dolby Laboratories Licensing Corp
Priority date: 2019-12-11
Filing date: 2020-12-11
Publication date: 2022-12-20
Anticipated expiration: 2040-12-11
Also published as: JP7319471B2; EP3939255A1; JP2023505385A; EP3939255B1; CN114930810B; CN114930810A; WO2021119524A1; US20230026771A1

Abstract

Un sistema y método de proyección incluye una fuente de luz configurada para emitir una luz en respuesta a los datos de una imagen; un modulador de luz de fase configurado para recibir la luz de la fuente de luz y para aplicar una modulación de fase que varía espacialmente sobre la luz; y un controlador configurado para determinar, para un cuadro de datos de imagen, una pluralidad de configuraciones de fase, las respectivas de la pluralidad de configuraciones de fase correspondientes a soluciones de un algoritmo de fase y que representan la misma imagen con un patrón de modulación diferente, y proporcionar una señal de control de fase al modulador de luz de fase, la señal de control de fase configurada para hacer que el modulador de luz de fase module la pluralidad de configuraciones de fase en una forma de división de tiempo dentro de un período de tiempo del marco, proyectando así una serie de submarcos dentro del marco periodo de tiempo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de proyección y método de control de un sistema de proyección

Referencia cruzada a aplicaciones relacionadas

Esta solicitud reivindica la prioridad de la Solicitud Provisional de Patente de EE. UU No. 62/946,559, presentada el 11 de diciembre de 2019, y la Solicitud de Patente Europea No. 19215112.4, presentada el 11 de diciembre de 2019.

Antecedentes

1. Campo de la descripción

Esta solicitud se refiere en general a sistemas de proyección y métodos para controlar un sistema de proyección.

2. Descripción de la técnica relacionada

Los sistemas de proyección digital suelen utilizar una fuente de luz y un sistema óptico para proyectar una imagen sobre una superficie o pantalla. El sistema óptico incluye componentes, tales como espejos, lentes, guías de ondas, fibras ópticas, divisores de haz, difusores, moduladores de luz espacial (SLM) y similares.

Algunos sistemas de proyección se basan en SLM que implementan modulación de amplitud espacial. En tal sistema, la fuente de luz proporciona un campo de luz que incorpora el nivel más brillante que se puede reproducir en la imagen, y la luz se atenúa (p. ej., se descarta) para crear los niveles de escena deseados. En tal configuración, la luz que no se proyecta para formar ninguna parte de la imagen se atenúa o descarta. Alternativamente, un sistema de proyección puede configurarse de manera que la luz se dirija en lugar de atenuarse. Sin embargo, los sistemas de proyección que dirigen la luz en lugar de descartarla o atenuarla pueden implementar uno o más moduladores secundarios para lograr una calidad de imagen aceptable. Lo anterior puede ser especialmente cierto en los casos en que se proyectan imágenes de alto rango dinámico (HDR). En tales casos, la relación de contraste del sistema de proyección puede verse afectada por la atenuación de la luz o los moduladores secundarios. De esta manera, los sistemas de proyección como los descritos anteriormente normalmente se basan en varios componentes que pueden tener un impacto negativo en la eficiencia óptica y/o energética del sistema de proyección, y pueden añadir complejidad y costo al sistema de proyección. Los sistemas de proyección de la técnica anterior son conocidos por los documentos WO2019/031230, US2014/118806 y WO 2019/060802.

Breve resumen de la descripción

La invención está definida por las reivindicaciones adjuntas.

Varios aspectos de la presente descripción se relacionan con circuitos, sistemas y métodos para visualización por proyección usando modulación de luz solo de fase.

En un aspecto de la presente descripción, se proporciona un sistema de proyección que comprende una fuente de luz configurada para emitir una luz en respuesta a los datos de una imagen; un modulador de luz de fase configurado para recibir la luz procedente de la fuente de luz y aplicar una modulación de fase variable espacialmente sobre la luz; y un controlador configurado para determinar, para una trama de los datos de imagen, una pluralidad de configuraciones de fase, correspondiendo las respectivas de la pluralidad de configuraciones de fase a soluciones de iteraciones de un algoritmo de fase y representando la misma imagen con un patrón de modulación diferente, y proporcionar una señal de control de fase al modulador de luz de fase, estando la señal de control configurada para hacer que el modulador de luz de fase module la luz de acuerdo con la pluralidad de configuraciones de fase en forma de división de tiempo dentro de un período de tiempo de la trama, provocando así que el sistema de proyección proyecte una serie de subtramas dentro del período de tiempo. El algoritmo de fase se basa en un mapa de compensación para modificar una intensidad objetivo de los datos de la imagen o en una transformación de escala para modificar una resolución efectiva de los datos de la imagen.

En otro aspecto de la presente descripción, se proporciona un método para controlar un sistema de proyección que comprende emitir una luz por una fuente de luz, en respuesta a datos de imagen; recibir la luz por un modulador de luz de fase; aplicar una modulación de fase variable espacialmente sobre la luz mediante el modulador de luz de fase; para una trama de los datos de imagen, determinar una pluralidad de configuraciones de fase, correspondiendo las respectivas de la pluralidad de configuraciones de fase a soluciones de iteraciones de un algoritmo de fase y representando la misma imagen con un patrón de modulación diferente; y proporcionar una señal de control de fase al modulador de luz de fase y, por lo tanto, hacer que el modulador de luz de fase module la luz de acuerdo con la pluralidad de configuraciones de fase en forma de división de tiempo dentro de un período de tiempo de la trama, y proyectar así una serie de subtramas dentro del período de tiempo. El algoritmo de fase se basa en un mapa de compensación para modificar una intensidad objetivo de los datos de la imagen o en una transformación de escala para modificar una resolución efectiva de los datos de la imagen.

En otro aspecto de la presente descripción, se proporciona un medio legible por ordenador no transitorio que almacena instrucciones que, cuando son ejecutadas por un procesador de un dispositivo de proyección, hacen que el dispositivo de proyección realice operaciones que comprenden emitir una luz por una fuente de luz, en respuesta a los datos de una imagen; recibir la luz por un modulador de luz de fase; aplicar una modulación de fase que varía espacialmente sobre la luz mediante el modulador de luz de fase; para una trama de los datos de imagen, determinar una pluralidad de configuraciones de fase, correspondiendo las respectivas de la pluralidad de configuraciones de fase a soluciones de iteraciones de un algoritmo de fase y representando la misma imagen con un patrón de modulación diferente; y proporcionar una señal de control de fase al modulador de luz de fase y, por lo tanto, hacer que el modulador de luz de fase module la luz de acuerdo con la pluralidad de configuraciones de fase en forma de división de tiempo dentro de un período de tiempo de la trama, y proyectar así una serie de subtramas dentro del período de tiempo. El algoritmo de fase se basa en un mapa de compensación para modificar una intensidad objetivo de los datos de la imagen o en una transformación de escala para modificar una resolución efectiva de los datos de la imagen.

De esta manera, varios aspectos de la presente descripción proporcionan la visualización de imágenes que tienen un alto rango dinámico y alta resolución y realizan mejoras en al menos los campos técnicos de proyección de imágenes, holografía, procesamiento de señales y similares.

Descripción de los dibujos

Estas y otras características más detalladas y específicas de varias realizaciones se describen más completamente en la siguiente descripción, haciéndose referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La FIG. 1 ilustra un diagrama de bloques de un sistema de proyección ejemplar según varios aspectos de la presente descripción;

La FIG. 2 ilustra un modulador de fase ejemplar para usar con varios aspectos de la presente descripción;

La FIG. 3 ilustra otro modulador de fase ejemplar para usar con varios aspectos de la presente descripción;

La FIG. 4 ilustra un flujo de proceso ejemplar según varios aspectos de la presente descripción; y

Las FIGS. 5A-5C ilustran respectivamente tramas de imagen y configuraciones según varios aspectos de la presente descripción;

Las FIGS. 6A-6D ilustran respectivamente imágenes de visualización según varios aspectos de la presente descripción;

Las FIGS. 7A-7B ilustran respectivamente imágenes de visualización según varios aspectos de la presente descripción; y

Las FIGS. 8A-8B ilustran respectivamente imágenes de visualización según varios aspectos de la presente descripción.

Descripción detallada

Esta descripción y aspectos de la misma pueden incorporarse de diversas formas, incluidos hardware o circuitos controlados por métodos implementados por ordenador, productos de programas informáticos, sistemas y redes informáticos, interfaces de usuario e interfaces de programación de aplicaciones; así como métodos implementados en hardware, circuitos de procesamiento de señales, matrices de memoria, circuitos integrados específicos de aplicaciones, matrices de puertas programables en campo y similares. El resumen anterior pretende únicamente dar una idea general de varios aspectos de la presente descripción, y no limitar el alcance de la descripción de ninguna manera.

En la siguiente descripción, se exponen numerosos detalles, tales como configuraciones de circuitos, temporizaciones, operaciones y similares, para proporcionar una comprensión de uno o más aspectos de la presente descripción. Será fácilmente evidente para un experto en la técnica que estos detalles específicos son meramente ejemplares y no pretenden limitar el alcance de esta solicitud.

Además, aunque la presente descripción se centra principalmente en ejemplos en los que se utilizan varios circuitos en sistemas de proyección digital, se entenderá que este es simplemente un ejemplo de una implementación. Se comprenderá además que los sistemas y métodos descritos pueden utilizarse en cualquier dispositivo en el que exista la necesidad de proyectar luz; por ejemplo, sistemas de proyección de cine, de consumo y otros comerciales, dispositivos de visualización frontal, dispositivos de visualización de realidad virtual y similares.

Sistemas proyectores

En un sistema proyector, varios componentes internos, como componentes del sistema óptico, pueden generar ineficiencias. Por ejemplo, cuando una imagen se forma atenuando o descartando luz, la luz descartada o atenuada ya no está disponible para lograr detalles más brillantes en otras partes de la imagen. Si la imagen está formada dirigiendo la luz, los moduladores adicionales que pueden usarse podrían dar como resultado un consumo de energía incrementado, una complejidad de diseño incrementada, costos de fabricación incrementados y similares.

La FIG. 1 ilustra un diagrama de bloques de un sistema 100 de proyección ejemplar solo de fase según diversos aspectos de la presente descripción. Específicamente, la FIG. 1 ilustra un sistema 100 de proyección que incluye una fuente 101 de luz configurada para emitir un haz 102 de luz, una primera lente 103 configurada para expandir la luz, una segunda lente 104 configurada para colimar la luz expandida, un modulador 105 de luz de fase (PLM) configurado para aplicar una modulación de fase que varía espacialmente para así dirigir la luz colimada, una tercera lente 107, un filtro 108, una cuarta lente 110 configurada para formar una imagen en una pantalla 112 y un controlador 111 configurado para controlar varios componentes del sistema 100 de proyección. También se ilustran un plano 106 de reconstrucción del PLM 105 y un plano 109 de imagen de reconstrucción. Aunque el plano 106 de reconstrucción se ilustra ubicado ópticamente aguas abajo del PLM 105, el plano 106 de reconstrucción puede ser un plano de reconstrucción virtual y por lo tanto ubicado ópticamente aguas arriba del PLM 105.

Las ópticas ilustradas en la FIG. 1, tales como las diversas lentes, son ejemplares y no limitativos. En implementaciones prácticas, el sistema 100 de proyección puede incluir menos componentes ópticos o puede incluir componentes ópticos adicionales tales como espejos, lentes, guías de ondas, fibras ópticas, divisores de haz, difusores y similares. Con la excepción de la pantalla 112, los componentes ilustrados en la FIG. 1 puede integrarse en un alojamiento para proporcionar un dispositivo de proyección. Dicho dispositivo de proyección puede incluir componentes adicionales tales como una memoria, puertos de entrada/salida, circuitos de comunicación, una fuente de alimentación y similares.

La fuente 101 de luz puede ser, por ejemplo, una fuente de luz láser, un LED y similares. Generalmente, la fuente 101 de luz es cualquier emisor de luz que emite luz coherente. En algunos aspectos de la presente descripción, la fuente 101 de luz puede comprender múltiples emisores de luz individuales, cada uno correspondiente a una longitud de onda o banda de longitudes de onda diferente. La fuente 101 de luz emite luz en respuesta a una señal de imagen proporcionada por el controlador 111. La señal de imagen incluye datos de imagen correspondientes a una pluralidad de tramas que se visualizarán sucesivamente. El controlador 111 puede ser, por ejemplo, uno o más procesadores, tales como una unidad central de procesamiento (CPU) del sistema 100 de proyección. La señal de la imagen puede originarse desde una fuente externa en forma de transmisión o basada en la nube, puede originarse desde un la memoria interna del sistema 100 de proyección, tal como un disco duro, puede originarse a partir de un medio extraíble que está operativamente conectado al sistema 100 de proyección, o combinaciones de los mismos.

El filtro 108 se puede prever para mitigar los efectos causados por los componentes internos del sistema 100 de proyección. En algunos sistemas, el PLM 105 (que se describirá con más detalle a continuación) puede incluir un vidrio de cubierta y causar reflejos, el cambio de dispositivo puede causar temporalmente ángulos de dirección no deseados y varios componentes pueden causar dispersión. Para contrarrestar esto y disminuir el nivel del suelo del sistema 100 de proyección, el filtro 108 puede ser un componente de filtro Fourier ("DC"). Por lo tanto, el filtro 108 puede aumentar el contraste reduciendo el nivel del suelo desde un ángulo de luz cercano a cero, lo que corresponderá a elementos tales como reflejos del vidrio de cubierta, estados de transición de recorrido y similares. Esta región de bloque de DC puede ser utilizada activamente por el algoritmo para evitar que cierta luz llegue a la pantalla. En algunos aspectos de la presente descripción, el filtro 108 evita que la luz no deseada llegue a la pantalla dirigiendo dicha luz a un colector de luz ubicado fuera del área de imagen activa, en respuesta al control desde el controlador 111.

Modulador de luz de fase

Como se ilustra en la FIG. 1, el controlador 111 también controla el PLM 105, que recibe luz procedente de la fuente 101 de luz. El PLM 105 imparte una modulación de fase variable espacialmente a la luz, y redirige la luz modulada hacia la tercera lente 107. El PLM 105 puede ser un tipo reflectante, en el que el PLM 105 refleja la luz incidente con una fase variable espacialmente; alternativamente, el PLM 105 puede ser de tipo transmisor, en el que el PLM 105 imparte una fase variable espacialmente a la luz cuando atraviesa el PLM 105. En algunos aspectos de la presente descripción, el PLM 105 tiene una arquitectura de cristal líquido sobre silicio (LCOS) o puede ser un sistema microelectromecánico (MEMS) tal como un dispositivo de micro-espejo digital (DMD).

La FIG. 2 ilustra un ejemplo del PLM 105, implementado como un LCOS PLM 200 reflexivo y mostrado en una vista en sección transversal parcial. Como se ilustra en la FIG. 2, el PLM 200 incluye una placa de circuito posterior 210 de silicio una primera capa 220 de electrodos, una segunda capa 230 de electrodos, una capa 240 de cristal líquido, un vidrio 250 de cubierta y espaciadores 260. La placa de circuito posterior 210 de silicio incluye circuitos electrónicos asociados con el PLM 200, tales como transistores de semiconductor complementario de óxido metálico (CMOS) y similares. La primera capa 220 de electrodos incluye una serie de elementos reflectantes 221 dispuestos en una matriz transparente 222. Los elementos reflectantes 221 pueden estar formados por cualquier material ópticamente muy reflectante, tal como aluminio o plata. La matriz transparente 222 puede estar formada por cualquier material ópticamente muy transmisor, tal como un óxido transparente. La segunda capa 230 de electrodos puede estar formada por cualquier material eléctricamente conductor ópticamente transparente, tal como una película delgada de óxido de indio y estaño (ITO). La segunda capa 230 de electrodos puede estar prevista como un electrodo común correspondiente a una pluralidad de elementos reflectantes 221 de la primera capa 220 de electrodos. En tal configuración, cada uno de la pluralidad de elementos reflectantes 221 se acoplará a la segunda capa 230 de electrodos a través de un campo eléctrico respectivo, dividiendo así el PLM 200 en una matriz de elementos de píxeles. Por lo tanto, los elementos individuales (o subconjuntos) de la pluralidad de elementos reflectantes 221 pueden direccionarse mediante circuitos electrónicos dispuestos en la placa de circuito posterior 210 de silicio, para modificar así el estado del elemento reflectante 221 correspondiente.

La capa 240 de cristal líquido está dispuesta entre la primera capa 220 de electrodos y la segunda capa 230 de electrodos, e incluye una pluralidad de cristales líquidos 241. Los cristales líquidos 241 son partículas que existen en una fase intermedia entre un sólido y un líquido; en otras palabras, los cristales líquidos 241 exhiben un grado de orden direccional, pero no de orden posicional. La dirección en la que tienden a apuntar los cristales líquidos 241 se denomina "directriz". La capa 240 de cristal líquido modifica la luz incidente que entra desde el vidrio 250 de cubierta en función de la birrefringencia An de los cristales líquidos 241, que puede expresarse como la diferencia entre el índice de refracción en una dirección paralela a la directriz y el índice de refracción en una dirección perpendicular a la directriz. A partir de esto, la diferencia máxima de trayectoria óptica puede expresarse como la birrefringencia multiplicada por el grosor de la capa 240 de cristal líquido. Este grosor lo establece el espaciador 260, que cierra herméticamente el PLM 200 y asegura una distancia establecida entre el vidrio 250 de cubierta y la placa de circuito posterior 210 de silicio. Los cristales líquidos 241 generalmente se orientan por sí mismos a lo largo de líneas de campo eléctrico entre la primera capa 220 de electrodos y la segunda capa 230 de electrodos. Como se ilustra en la FIG. 2, los cristales líquidos 241 cerca del centro del PLM 200 están orientados de esta manera, mientras que los cristales líquidos 241 cerca de la periferia del PLM 200 están sustancialmente no orientados en ausencia de líneas de campo eléctrico. Dirigiéndose a los elementos individuales de la pluralidad de elementos reflectantes 221 mediante una señal de control de fase, la orientación de los cristales líquidos 241 puede determinarse píxel por píxel.

La FIG. 3 ilustra otro ejemplo del PLM 105, implementado como un DMD PLM 300 y mostrado en una vista transversal parcial. Como se ilustra en la FIG. 3, el PLM 300 incluye una placa de circuito posterior 310 y una pluralidad de elementos reflectantes controlables como elementos de píxeles, cada uno de los cuales incluye un yugo 321, una placa de espejo 322 y un par de electrodos 330. Aunque solo son visibles dos electrodos 330 en la vista en sección transversal de la fig. 3, cada elemento reflectante puede incluir en la práctica electrodos adicionales. Aunque no se ilustra particularmente en la FIG. 3, el PLM 300 puede incluir además capas espaciadoras, capas de soporte, componentes de articulación para controlar la altura u orientación de la placa 322 de espejo y similares. La placa de circuito posterior 310 incluye circuitos electrónicos asociados con el PLM 300, tales como transistores CMOS, una matriz de memoria y similares.

El yugo 321 puede estar formado de, o incluir, un material eléctricamente conductor para permitir que se aplique una tensión de polarización a la placa 322 de espejo. La placa 322 de espejo puede estar formada por cualquier material muy reflectante, tal como aluminio o plata. Los electrodos 330 están configurados para recibir una primera tensión y una segunda tensión, respectivamente, y pueden ser direccionables individualmente. Dependiendo de los valores de una tensión en los electrodos 330 y una tensión (por ejemplo, la tensión de polarización) en la placa 322 de espejo, existe una diferencia de potencial entre la placa 322 de espejo y los electrodos 330, que crea una fuerza electrostática que opera en la placa 322 de espejo. El yugo 321 está configurado para permitir el movimiento vertical de la placa 322 de espejo en respuesta a la fuerza electrostática. La posición de equilibrio de la placa 322 de espejo, que ocurre cuando la fuerza electrostática y la fuerza elástica del yugo 322 son iguales, determina la longitud de la trayectoria óptica de la luz reflejada desde la superficie superior de la placa 322 de espejo. Así, como se ilustra en la Fig.4, los elementos individuales de la pluralidad de elementos reflectantes controlables se controlan para proporcionar un número (como se ilustra, tres) de alturas discretas y, por lo tanto, un número de configuraciones de fase o estados de fase discretos. Como se ilustra, cada uno de los estados de fase tiene un perfil plano. En algunos aspectos de la presente descripción, los electrodos 330 pueden ser provistos de tensiones diferentes entre sí para impartir una inclinación a la placa 322 de espejo. Tal inclinación puede utilizarse con un colector de luz del tipo descrito anteriormente.

El PLM 300 puede ser capaz de altas velocidades de conmutación, de modo que el PLM 300 cambia desde un estado de fase del orden de decenas de ps, por ejemplo. Para proporcionar un ciclo completo de control de fase, la diferencia de trayectoria óptica total entre un estado donde la placa 322 de espejo está en su punto más alto y un estado donde la placa 322 de espejo está en su punto más bajo debe ser aproximadamente igual a la longitud de onda A de luz incidente. Por lo tanto, el intervalo de altura entre el punto más alto y el punto más bajo debe ser aproximadamente igual a A/2.

Independientemente de qué arquitectura particular se use para el PLM 105, el controlador 111 lo controla para que tome configuraciones de fase particulares sobre una base de píxel por píxel. Por lo tanto, el PLM 105 utiliza una matriz de los elementos de píxeles respectivos, tal como una matriz de 960x540. El número de elementos de píxeles en la matriz puede corresponder a la resolución del PLM 105. Debido a la naturaleza de la dirección que se puede implementar, la luz puede dirigirse a cualquier ubicación en el plano de la imagen de reconstrucción y no está vinculada a la misma cuadrícula de píxeles que el PLM 105. Como el PLM 105 es capaz de un tiempo de respuesta rápido, se pueden generar imágenes en movimiento de alta resolución en el plano de la imagen de reconstrucción. El funcionamiento del PLM 105 puede verse afectado por el ancho de banda de datos del sistema 100 de proyección, la cuantificación de carrera del PLM 105 y/o el tiempo de respuesta del PLM 105. La resolución máxima puede determinarse mediante la función de dispersión de puntos (PSF) de la fuente 101 de luz y en los parámetros de varios componentes ópticos en el sistema 100 de proyección.

Aunque puede ser difícil crear una imagen de muy alta calidad con una configuración de una sola fase por trama de imagen, el PLM 105 según la presente descripción es capaz de un tiempo de respuesta rápido; así, se pueden presentar múltiples configuraciones de fase en sucesión para una sola trama, que luego el ojo humano integra en una imagen de alta calidad.

Configuraciones de fase

La FIG. 4 ilustra un flujo de proceso ejemplar para un método de proyección solo de fase de acuerdo con varios aspectos de la presente descripción. El flujo de proceso puede ejecutarse en un controlador de un sistema de proyección solo de fase, tal como en el controlador 111 del sistema 100 de proyección ilustrado en la FIG. 1.

En 401, el controlador recibe una trama de datos de imagen. La trama puede tener la forma de una señal de imagen que es proporcionada desde una fuente externa, interna o extraíble. La señal de imagen incluye una serie de tramas a una tasa que depende de la tasa de tramas de la aplicación particular. Cada trama incluye datos de imagen para producir una imagen en una pantalla a una resolución particular. La presente descripción no está particularmente limitada a las tasas de tramas y/o resoluciones que pueden implementarse. Por ejemplo, la tasa de tramas puede ser de 24 Hz o 48 Hz para aplicaciones cinematográficas; 30 Hz, 60 Hz o 120 Hz para aplicaciones domésticas y similares. Además, la resolución puede ser 2K (2048 x 1080), 4K (4096 x 2160), 1080p (1920 x 1080), 4K de consumo (3840 x 2160) y similares.

En 402, el controlador calcula una solución de un algoritmo de fase para así determinar o generar una configuración de fase. Las configuraciones de fase pueden generarse utilizando un algoritmo de fase consciente de la difracción que se aproxima a los niveles de la imagen con un perfil de ruido variable. Cada solución del algoritmo de fase describe una representación de la misma imagen con un patrón de dirección o modulación diferente. Cuando muchas soluciones se integran con el tiempo, esto reduce la visibilidad de cualquier artefacto que podría estar expuesto en cualquier configuración de dirección. La variabilidad puede introducirse en forma de semilla aleatoria o pseudoaleatoria, mediante la variación de parámetros computacionales tales como la longitud de onda o similares.

El algoritmo de fase puede operar estableciendo una correspondencia bidireccional entre el campo de amplitud compleja (fasor) en el plano de modulación (el "campo de modulación") y el campo de amplitud compleja en el plano de reconstrucción (el "campo de reconstrucción"). El plano de modulación se refiere a un plano donde se ubica el modulador, tal como el PLM 105. El plano de reconstrucción se refiere a un plano de formación de imágenes del modulador, y puede ser el mismo que el plano 109 de imagen de reconstrucción. El campo de modulación M(x,y) y el campo de la reconstrucción R(x',y') pueden ser representados por las siguientes expresiones (1) y (2):

R(xl,y') = ARL<),R (2)

En las expresiones (1) y (2), A y 0 se refieren a la amplitud y la fase, respectivamente. La correspondencia bidireccional puede ser cualquier propagación de onda numérica, tal como la propagación de Fresnel o Rayleigh-Sommerfeld. Esta correspondencia puede ser representada por la siguiente expresión (3s) y su inversa (3b):

P(M(x,y )) R(x ',y ') (3a)

P~1(R(x ',y ') ) M(x,y) (3b)

En las expresiones (3a) y (3b), P es la función de propagación de onda. Entonces, calcular la solución del algoritmo de fase puede ser equivalente a encontrar un componente de fase del campo de modulación 0m (p.ej, en un plano del PLM 105 ilustrado en la FIG. 1) tal que el componente de intensidad correspondiente del campo de reconstrucción 7 reproduce mejor una imagen objetivo en el plano de la imagen de reconstrucción (p.ej., el plano 109 de imagen de reconstrucción ilustrado en la FlG. 1). El componente de intensidad del campo de reconstrucción viene dado por la siguiente expresión (4):

_{/ - (F ( í4m z ^>m) )}(4)

En la práctica, la implementación del algoritmo toma un campo de reconstrucción objetivo como entrada y resuelve iterativamente una correspondencia bidireccional restringida para dar como resultado una solución de campo de modulación que está libre de información de amplitud. En otras palabras, el algoritmo determina un valor de 0^m de la siguiente expresión (5):

La expresión (5) se evalúa bajo las restricciones representadas por la siguiente expresión (6):

|^í>('4^w^0 ^m) |2 ~ I ,withAM ~ 1 (6)

Se desconoce el componente de fase del campo de reconstrucción, a priori, y, por lo tanto, puede utilizarse como semilla para producir diferentes configuraciones de fase (componentes de fase de modulación 0m ) que, cuando se reconstruyen, transmiten representaciones de la misma imagen. El controlador 111 de la fig. 1 puede configurarse para inicializar el algoritmo de fase con una distribución de semilla.

En 403, se muestra la configuración de fase calculada en 402. Es decir, un PLM (por ejemplo, el PLM 105 ilustrado en la FIG. 1) se controla de tal manera que el PLM 105 modula la luz de acuerdo con la configuración de fase calculada en 402, lo que hace que el sistema de proyección proyecte una imagen correspondiente a los datos de la imagen y la configuración de fase en una pantalla (por ejemplo, la pantalla 112).

En 404, un índice variable n se compara con un valor máximo N. El valor máximo N corresponde al número de configuraciones de fase que se han de visualizar dentro de un solo período de trama. Si n < N, entonces se incrementa n en 405 y el proceso vuelve a 402 donde se calcula una nueva solución de algoritmo de fase. La FIG. 4 ilustra así un método en el que se calcula la solución del algoritmo de fase para cada subtrama al comienzo de la subtrama. Sin embargo, en algunos aspectos de la presente descripción, la configuración de fase puede calcularse para todas las subtramas dentro de una trama dada de una vez; en tal método, el proceso puede en su lugar volver a 403 si n < N. En cualquier caso, si n = N en 404, entonces n se reinicializa a 1 en 406 y el proceso vuelve a 401 y se repite para la siguiente trama en la señal de imagen.

Las FIGS. 5A-5C ilustran respectivamente cómo se puede implementar el proceso anterior con múltiples tramas de imagen sucesivas. FIG. 5A ilustra el proceso anterior con una sola iteración (N = 1), la FIG. 5B ilustra el proceso anterior con dos iteraciones (N = 2), y la FIG. 5C ilustra el proceso anterior con N iteraciones

En las FIGS. 5A-5C, se ilustran dos tramas 500 de datos de imagen. Cada trama tiene un período de trama de T. El período de trama es simplemente la inversa de la tasa de tramas. Por ejemplo, para una tasa de tramas de 24 Hz, el período de trama es de aproximadamente 42 ms. Cada trama 500 se divide en N configuraciones 510 de fase, cada una de las cuales incluye un período 511 de conmutación y un período 512 de iteración. El período 511 de conmutación corresponde a la cantidad de tiempo que tarda el PLM en cambiar a un nuevo estado de fase y, por lo tanto, es independiente de N. La suma de los períodos 512 de iteración para la trama 500 es la cantidad total de tiempo durante el cual el PLM (y por lo tanto la fase de la imagen resultante) está estático.

Cuando se utilizan múltiples configuraciones 510 de fase para una sola trama 500 (como en las FIGS. 5B-5C), el ojo humano integra las configuraciones 510 de fase para producir una trama reconstruida 520 que tiene una duración igual al período de trama T. La operación de integración proporciona efectivamente un suavizado temporal del ruido a través de las configuraciones 510 de fase; por lo tanto, el espectador percibe alta calidad en la trama reconstruida 520.

En la Fig. 5A, solo se utiliza una configuración monofásica 510 y, por lo tanto, solo ocurre un único período 511 de conmutación. Por lo tanto, el tiempo de iteración total para cada trama 500 es igual al período de la trama menos la duración del período 511 de conmutación. En la FIG. 5B, se utilizan configuraciones 510 de dos fases y, así, se producen dos períodos 511 de conmutación. Por lo tanto, el tiempo de iteración total para cada trama 500 es igual al período de la trama menos el doble de la duración del período 511 de conmutación. De manera similar, en el caso general ilustrado en la FIG. 5C ocurren N períodos 511 de conmutación y el tiempo de iteración total para cada trama 500 es igual al período de trama menos N veces la duración del período 511 de conmutación. Como el número N aumenta y, por lo tanto, se integran más configuraciones 510 de fase en una sola trama reconstruida 520, la calidad de imagen percibida aumenta. Esto se ilustra en las Figs. 6A-6D.

La FIG. 6A ilustra una imagen objetivo que incluye porciones comparativamente brillantes y porciones comparativamente oscuras. La FIG. 6B ilustra el resultado del caso en donde N = 1 (p.ej., FIG. 5A) y solo existe una configuración monofásica. Debido a que el algoritmo anterior aplica ruido de fase al PLM, la imagen resultante parece tener una naturaleza moteada o estática. La FIG. 6C ilustra el resultado del caso donde N = 7 y, por lo tanto, siete configuraciones de fase se integran en una sola trama reconstruida. Si bien todavía es evidente algo de moteado o estática en comparación con la imagen objetivo de la FIG. 6A, la calidad de la imagen resultante mejora mucho en comparación con la imagen de configuración única de la FIG. 6B. La FIG. 6D ilustra el resultado del caso donde N = 60 y, por lo tanto, sesenta configuraciones de fase se integran en una sola trama reconstruida.

Además de la calidad de imagen percibida ilustrada en las FIGS. 6A-6D, el uso de múltiples configuraciones de fase sucesivas también puede proporcionar resiliencia a los efectos del polvo dentro del sistema de proyección. Es decir, las fuentes de luz coherentes producen una luz muy organizada (y a menudo colimada), lo que provoca que el polvo y los efectos de difracción resultantes se vuelvan visibles en la imagen final en casi cualquier parte de la trayectoria óptica. El uso de soluciones de modulación de fase secuencial da como resultado campos de luz dinámicos muy diversos, ópticamente aguas abajo del modulador, lo que hace que se introduzca diversidad angular en la reproducción de la imagen. Debido a que cada subtrama de fase tiene una solución diferente de la subtrama anterior, la visibilidad de partículas físicas en el sistema que no sean partículas en el plano de formación de imágenes puede verse reducida.

Mientras que la calidad de imagen percibida aumenta con el aumento de N, el contraste de la imagen resultante puede disminuir como resultado de los periodos de conmutación. En otras palabras, a medida que se implementan más configuraciones de fase, la fase del PLM es estática durante una proporción decreciente del período de trama. Así, al fijar el valor de N, la calidad de la imagen se equilibra con el contraste de la imagen. Dependiendo de los parámetros particulares del PLM, tales como la velocidad de conmutación, la fase puede ser estática durante aproximadamente el ~97 % del período de trama con la integración de sesenta fases de la FIG. 6D. Como tal, en varios aspectos de la presente descripción N se establece preferentemente en 60.

La calidad de imagen percibida también puede depender de las restricciones impuestas en la fase de inicialización, como se ilustra en las FIGS. 7A-7B. Es decir, el propio algoritmo no impone muchas restricciones en la fase de inicialización; sin embargo, algunas restricciones pueden mejorar la calidad de imagen percibida de las tramas reconstruidas. En ambas figs. 7A-7B, N = 10. Sin embargo, en la FIG. 7A, la fase de inicialización se generó muestreando aleatoriamente una distribución uniforme. En la Fig. 7B, la fase de inicialización fue generada por una distribución optimizada. La distribución particular utilizada para la fig. 7B se generó aplicando un algoritmo de Gerchberg-Saxton (que es un algoritmo iterativo) a un patrón de fase aleatoria y utilizando la fase aleatoria optimizada resultante como fase de inicialización. En la práctica, la fase de inicialización no está restringida a estas dos opciones. Por ejemplo, la fase de inicialización se puede generar utilizando un campo plano o mediante un muestreo aleatorio de una distribución como una distribución gaussiana o una distribución de ruido blanco.

En algunas aplicaciones donde las tramas se procesan secuencialmente, el campo de reconstrucción <pn de una trama se puede utilizar para inicializar una trama posterior. Por ejemplo, donde se calculan N configuraciones por trama, una trama dada se puede inicializar usando algunos o todos los componentes del campo de reconstrucción $r de la trama anterior. En tal ejemplo, en una primera trama F1 el algoritmo puede calcular N configuraciones <¡>m de campo de modulación de subtrama, cada uno inicializado con una semilla de fase aleatoria diferente; en la siguiente trama F2 el algoritmo puede calcular N configuraciones $^m de campo de modulación de subtrama, cada uno inicializado usando el campo $r de reconstrucción de subtrama de la trama F1 (o una variación del campo $r de reconstrucción de subtrama); luego en la trama F3 el algoritmo puede calcular N configuraciones $m de campo de modulación de subtrama cada uno inicializado usando el campo $r de reconstrucción de subtrama de la trama F2 (o una variación del campo $r de reconstrucción de subtrama auxiliar); y así sucesivamente.

En algunos ejemplos, el algoritmo puede decidir dinámicamente (por ejemplo, el controlador 111 de la FIG. 1 puede determinar dinámicamente en función del algoritmo de fase) si generar una nueva semilla de fase o usar el campo $^r de reconstrucción de la trama anterior (por ejemplo, para basar la distribución de semillas en la trama anterior). Esta decisión puede basarse en uno o más factores, incluidos, entre otros, las diferencias entre la trama actual y la trama anterior, la detección de movimiento y similares. Determinar dinámicamente si generar una nueva semilla de fase o basar la distribución de semillas en la trama anterior permite que el algoritmo decida dinámicamente, para cada trama, si usar una nueva semilla o reutilizar la semilla de la trama anterior. Al poder reutilizar la distribución de semillas para algunas tramas, el algoritmo es más eficiente porque no necesita generar una nueva distribución de semillas para todas las tramas.

Compensación de artefactos

Si el número de configuraciones de fase utilizadas es relativamente grande (por ejemplo, N ~ 100), pueden surgir artefactos (denominados en este documento "artefactos de caída de intensidad") en algunas de las imágenes de reconstrucción. Los artefactos de caída de intensidad pueden ser más visibles para algunos métodos de generar la fase de inicialización que para otros. Por ejemplo, una fase de inicialización generada mediante el muestreo de una distribución uniforme puede mostrar un mayor grado de caída de intensidad que una fase de inicialización generada por una distribución optimizada. Para abordar la posibilidad u ocurrencia de artefactos de caída de la intensidad, el algoritmo puede modificarse para aceptar como entrada un mapa C de compensación de caída. En vista de la expresión (5) anterior, el algoritmo modificado puede representarse de acuerdo con la siguiente expresión (7):

^{a ml <pm} = p-xyao^ ) ⁰⁾

En otras palabras, la imagen objetivo que debe lograr el algoritmo es I compensada por un mapa multiplicativo C para dar cuenta de la caída de intensidad.

Para ilustrar el cálculo del mapa C, se proporciona la siguiente descripción basada en una imagen simulada que tiene un perfil blanco plano, donde se integran una gran cantidad de configuraciones de fase sembradas por una inicialización de fase optimizada. En tal caso, es posible extraer la información de caída de intensidad de la imagen blanca plana integrada iw(x',y) ajustando, por ejemplo, una función gaussiana bidimensional a la imagen integrada. Esto se puede representar mediante las siguientes expresiones (8) y (9):

El mapa C de compensación puede entonces derivarse de lo usando, como un ejemplo, la siguiente expresión (10): C = 1 - I C min(/c) (10)

En la expresión (10), min(/o) es una función que devuelve el valor mínimo de la matriz lo . El cálculo del mapa C de compensación se puede realizar una vez (p.ej., durante un procedimiento de calibración de un proyector de cine) y se almacena para que pueda aplicarse posteriormente a diferentes tramas de entrada en una secuencia de vídeo.

Alternativamente, la compensación de caída de intensidad se puede realizar escalando la imagen objetivo en lugar de mediante el uso del mapa C de compensación. En tal caso, el algoritmo se puede modificar para aplicar una transformación S de escala de imagen como se representa de acuerdo con la siguiente expresión (11):

La transformación S de escala reduce la resoluc/ón efectiva de la imagen / y rellena el resultado con ceros y, por lo tanto, tiene la misma resolución que la imagen original I.

Súper resolución

Como se indicó anteriormente, los datos de la imagen corresponden a una imagen en una pantalla con una resolución de imagen particular. Como se señaló anteriormente, el PLM incluye una matriz de elementos de píxeles y, por lo tanto, tiene una resolución de PLM particular. Una resolución de imagen más alta generalmente corresponde a una imagen más detallada (o de mayor definición). Sin embargo, una resolución PLM más alta puede ser costosa, puede tener largos tiempos de conmutación y/o puede presentar dificultades logísticas o de fabricación. Por lo tanto, puede ser deseable utilizar un PLM que tenga una resolución de PLM inferior a la resolución de la imagen. Esto es posible porque la naturaleza del PLM permite que la luz se dirija a casi cualquier ubicación en el plano de la imagen de reconstrucción, no solo a ubicaciones en una cuadrícula de píxeles fijos. Esta dirección, acoplada con el rápido tiempo de respuesta del PLM, permite la generación de imágenes de súper resolución en el plano de la imagen de reconstrucción; es decir, imágenes que tienen una resolución más alta que la resolución de PLM. Generalmente, cuando se produce una imagen de alta calidad, la resolución de imagen deseada es proporcional al número de configuraciones de fase a integrar, porque la magnitud del contenido de información generado por una solución es fija.

Como ejemplo, se puede usar un PLM que tenga una matriz de elementos de píxeles de 960 x 540 (y, por lo tanto, una resolución de PLM de 960 x 540) para producir una imagen de 1080p (que tenga una resolución de imagen de 1920 x 1080). En tal caso, la imagen objetivo se descompone en cuatro imágenes más pequeñas que contienen cuatro fases de la imagen objetivo, y se calculan varias soluciones de fase de imagen en la resolución de PLM. En este ejemplo, la operación de súper resolución usa cuatro fases porque la resolución de la imagen es dos veces la resolución de PLM en cada dirección. Luego, se calcula una solución de fase de inclinación que, cuando se combina con la solución de fase de imagen, desplaza globalmente la imagen reconstruida de modo que los datos reconstruidos estén en la ubicación correcta con la reconstrucción deseada. La siguiente expresión (12) proporciona un ejemplo de una función de inclinación para calcular la solución de la fase de inclinación:

W ( x , y ) = j ( ? - x ) (12)

En la expresión (12), W(x,y) es el campo escalar del frente de onda de inclinación que debe convertirse en fase para

la longitud de onda dada y combinarse con la solución de fase de la imagen; ^ es el vector de barrido de soluciones deseado a lo largo del plano de la imagen de reconstrucción; * es la posición en el plano del modulador, y fe s la distancia de trabajo.

La expresión (12) no es la única función de inclinación que puede usarse para calcular la solución de fase de inclinación. En algunos aspectos de la presente descripción, la función de inclinación puede ser una función lineal por tramos o una función uniforme de modo que los puntos seleccionados como objetivo en el plano de reconstrucción no estén espaciados uniformemente en un momento dado. Esto puede dar como resultado una distribución espacial de la resolución PLM disponible sobre la imagen reconstruida.

Las FIGS. 8A-8B ilustran los efectos de una operación de súper resolución aplicada a un sistema que tiene una resolución de PLM que es más pequeña que la resolución de la imagen. En las FIG. 8A-8B, la resolución de PLM es 960x540. La FIG. 8A ilustra una parte de una imagen reconstruida en la que no se aplica una operación de super resolución y la FIG. 8B ilustra la misma parte de la imagen reconstruida donde se aplica una operación de super resolución de cuatro fases, respectivamente. En la FIG. 8A, debido a que no se aplica una operación de súper resolución, la resolución de la imagen es de 960 x 540, equivalente a la resolución de PLM. En la FIG. 8B, sin embargo, la resolución de la imagen aumenta a 1920x1080. Como puede verse comparando las FIGS. 8A-8B, la operación de súper resolución da como resultado una calidad de imagen mejorada.

Efectos

Debido a la naturaleza de dirección del haz de los sistemas y métodos de proyección descritos en la presente memoria, es posible lograr un contraste estático muy alto del orden de 500.000:1 o más. En comparación con los sistemas moduladores de etapas múltiples, el sistema descrito en la presente memoria puede crear objetos más brillantes utilizando la misma cantidad de potencia óptica de entrada. Esto se debe a que los sistemas y métodos de proyección descritos en este documento no utilizan un segundo modulador y, por lo tanto, no experimentan su penalización de eficiencia asociada, y porque los sistemas y métodos de proyección descritos en este documento tienen un PSF proyectado más pequeño, de modo que se pueden generar objetos más pequeños y más brillantes.

Debido a que los sistemas y métodos de proyección descritos en este documento pueden generar un alto intervalo dinámico general, la modulación de amplitud global puede implementarse para abordar cualesquier niveles de piso elevado y así proporcionar una mayor flexibilidad en la selección de los componentes ópticos particulares. Además, debido a que la reproducción de la imagen se implementa mediante una dirección que no se ve afectada por la resolución del sistema, cualquier ruido residual puede ser percibido por un espectador como "orgánico" o similar al grano de la película.

Con respecto a los procesos, sistemas, métodos, heurísticas, etc. descritos en este documento, debe entenderse que, aunque los pasos de tales procesos, etc. los pasos descritos realizados en un orden diferente al descrito en este documento. Además, debe entenderse que ciertos pasos se pueden realizar simultáneamente, que se pueden agregar otros pasos o que se pueden omitir ciertos pasos descritos en el presente documento. En otras palabras, las descripciones de los procesos en este documento se proporcionan con el propósito de ilustrar ciertas realizaciones, y de ninguna manera deben interpretarse como una limitación de las reivindicaciones.

En consecuencia, debe entenderse que la descripción anterior pretende ser ilustrativa y no restrictiva. La invención está definida por las reivindicaciones independientes y las reivindicaciones dependientes definen realizaciones ventajosas. Muchas realizaciones y aplicaciones distintas de los ejemplos proporcionados serán evidentes al leer la descripción anterior. El alcance debe determinarse, no con referencia a la descripción anterior, sino que debe determinarse con referencia a las reivindicaciones adjuntas, junto con el alcance completo de los equivalentes a los que están dedicadas dichas reivindicaciones. Se anticipa y se pretende que se produzcan desarrollos futuros en las tecnologías analizadas en este documento, y que los sistemas y métodos descritos se incorporen en tales realizaciones futuras. En suma, debe entenderse que la aplicación es susceptible de modificación y variación.

Se pretende que a todos los términos utilizados en las reivindicaciones se les den sus construcciones razonables más amplias y sus significados ordinarios tal como los entienden los expertos en las tecnologías descritas en la presente memoria, a menos que se indique explícitamente lo contrario en la presente memoria. En particular, el uso de los artículos singulares como "un", "el", "dicho", etc. debe leerse para citar uno o más de los elementos indicados, a menos que una reivindicación cite una limitación explícita en sentido contrario.

El Resumen de la Descripción se proporciona para permitir al lector discernir rápidamente la naturaleza de la descripción técnica. Se somete con la comprensión de que no se utilizará para interpretar o limitar el alcance o el significado de las reivindicaciones. Además, en la Descripción detallada anterior, se puede ver que varias características se agrupan en varias realizaciones con el fin de simplificar la descripción. Este método de descripción no debe interpretarse como que refleja la intención de que las realizaciones reivindicadas incorporen más características de las que se mencionan expresamente en cada reivindicación. Más bien, como reflejan las siguientes reivindicaciones, el objeto de la invención se encuentra en menos de todas las características de una sola realización descrita. Por lo tanto, las siguientes reivindicaciones se incorporan por medio de esto a la Descripción detallada, y cada reivindicación se mantiene por sí misma como un objeto reivindicado por separado.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de proyección, que comprende:

una fuente de luz configurada para emitir una luz en respuesta a los datos de una imagen;

un modulador de luz de fase configurado para recibir la luz procedente de la fuente de luz y para aplicar una modulación de fase variable espacialmente sobre la luz; y

un controlador configurado para:

determinar, para una trama de datos de imagen, una pluralidad de configuraciones de fase, las respectivas de la pluralidad de configuraciones de fase correspondientes a soluciones de iteraciones de un algoritmo de fase y que representan la misma imagen con un patrón de modulación diferente, y

proporcionar una señal de control de fase al modulador de luz de fase, estando la señal de control de fase configurada para hacer que el modulador de luz de fase module la luz de acuerdo con la pluralidad de configuraciones de fase en forma de división de tiempo dentro de un período de tiempo de la trama, provocando así que el sistema de proyección proyecte una serie de subtramas dentro del período de tiempo, caracterizado por que el algoritmo de fase se basa en un mapa de compensación para modificar una intensidad objetivo de los datos de la imagen o en una transformación de escala para modificar una resolución efectiva de los datos de la imagen.

2. El sistema de proyección según la reivindicación 1, en el que la pluralidad de configuraciones de fase es de 60 configuraciones de fase y/o en el que el algoritmo de fase se inicializa con una semilla aleatoria o pseudoaleatoria.

3. El sistema de proyección según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el algoritmo de fase está configurado para establecer una correspondencia bidireccional entre un campo en un plano de modulación donde está dispuesto el modulador de luz de fase, y un campo en un plano de reconstrucción donde se forma una imagen por el modulador de luz de fase.

4. El sistema de proyección según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los datos de imagen tienen una resolución de imagen, el modulador de luz de fase tiene una resolución de modulación correspondiente a varios elementos de píxeles en el modulador de luz de fase, y la resolución de modulación es inferior a la resolución de la imagen y, opcionalmente, en el que la resolución de la imagen es cuatro veces la resolución del modulador.

5. El sistema de proyección según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el modulador de luz de fase incluye una pluralidad de elementos de píxeles dispuestos en una matriz, y circuitos configurados para modificar los estados respectivos de la pluralidad de elementos de píxeles en respuesta a la señal de control de fase.

6. El sistema de proyección según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el modulador de luz de fase es un dispositivo de micro-espejo digital o un dispositivo de cristal líquido sobre semiconductor.

7. El sistema de proyección según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el controlador está configurado para inicializar el algoritmo de fase con una distribución de semilla.

8. El sistema de proyección según la reivindicación 7, en el que el controlador está configurado para determinar la distribución de semilla para la trama en función de un campo de reconstrucción de una trama anterior y/o en el que el controlador está configurado para determinar dinámicamente, para la trama, si generar la distribución de semillas de nuevo o basar la distribución de semillas en una trama anterior.

9. Un método para controlar un sistema de proyección, que comprende:

emitir una luz por una fuente de luz, en respuesta a los datos de una imagen;

recibir la luz por un modulador de luz de fase;

aplicar una modulación de fase variable espacialmente sobre la luz mediante el modulador de luz de fase; para una trama de los datos de imagen, determinar una pluralidad de configuraciones de fase, correspondiendo las respectivas de la pluralidad de configuraciones de fase a soluciones de iteraciones de un algoritmo de fase y representando la misma imagen con un patrón de modulación diferente; y

proporcionar una señal de control de fase al modulador de luz de fase y, por lo tanto, hacer que el modulador de luz de fase module la luz de acuerdo con la pluralidad de configuraciones de fase en una forma de división de tiempo dentro de un período de tiempo de la trama, y proyectar así una serie de subtramas dentro del plazo, caracterizado por que el algoritmo de fase se basa en un mapa de compensación para modificar una intensidad objetivo de los datos de la imagen o en una transformación de escala para modificar una resolución efectiva de los datos de la imagen.

10. El método según la reivindicación 9, que comprende además establecer, mediante el algoritmo de fase, una correspondencia bidireccional entre un campo en un plano de modulación donde está dispuesto el modulador de luz de fase, y un campo en un plano de reconstrucción donde la luz de fase es formada por el modulador de luz de fase.

11. El método según la reivindicación 10, en el que la correspondencia bidireccional es una propagación de Rayleigh-Sommerfeld y/o en el que el algoritmo de fase genera iterativamente la correspondencia bidireccional para generar una solución para el campo en un plano de modulación que está libre de información de amplitud, basado en un objetivo del campo en el plano de reconstrucción.

12. El método según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, que comprende además inicializar el algoritmo de fase con una distribución de semilla.

13. El método según la reivindicación 12, en el que la distribución de semilla es una distribución uniforme y/o en el que la distribución de semilla se genera aplicando un algoritmo iterativo a un patrón de fase aleatorio y/o en el que la distribución de semilla para la trama se basa en un campo de reconstrucción de una trama anterior.

14. El método de la reivindicación 12 ó 13, que comprende además, para la trama, determinar dinámicamente si generar la distribución de semilla de nuevo o basar la distribución de semilla en una trama anterior.

15. Un medio legible por ordenador no transitorio que almacena instrucciones que, cuando son ejecutadas por un procesador de un dispositivo de proyección, hacen que el dispositivo de proyección realice operaciones que comprenden el método según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14.