專利名稱:電磁多光束同步數(shù)字矢量處理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及產(chǎn)生多光束數(shù)字矢量處理的裝置,該,可通過光學機械系統(tǒng)來實 施,諸如數(shù)字視頻投影發(fā)動機、電磁多光束掃描發(fā)動機、光學數(shù)字傳輸裝置,這些 系統(tǒng)可以由圓盤和減圓柱體和/或旋轉(zhuǎn)光學球體和/或平面或多角掃描器鄉(xiāng)賊,無論 它們是基于動,反射鏡,或者基于有源或無源衍射矩陣面,均以特定組織形式采 用幾何形狀布置。
首先研發(fā)多光束數(shù)字矢量處理用于視頻投影領(lǐng)域,目的是可以在用于第二{
字電影院的激光多光束數(shù)字視頻投影設備中取代和/或完善DLP技術(shù)("數(shù)字光處 理")。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)ifeil過35mm或70mm的電影放映機,或者用于MAX的62mm的電影 放映機 行電影院中投影。現(xiàn)在可用的是一些數(shù)量的基于DLP ("數(shù)字光處理") 或LCD (液晶顯示屏)技術(shù)的實施以及基于GLV (光柵光閥)技術(shù)的實施,前者 的實施獲得增強的2KX 1K分辨率,后者的實施允許支持4KX2K像素的分辨率。
注意到這些技術(shù)固有的幾個限制
禾擁被應用于更高分辨率的這些技術(shù)引起了與基本元件(DLP、 GLV盒子和 LCD矩陣)開發(fā)有關(guān)的越來越多的花費。
利用顯微金屬部件(用于DLP技術(shù)的微鏡子和用于GLV的薄微刀片)弓胞了 剩余磁場、共振、早期老化(由多個和重復的轉(zhuǎn)矩引起)、氧化的問題,以及在最大 轉(zhuǎn)換方面的限制。
在LCD7jC平,主要問題是下面兩項使用所固有1)在重組信號的7jC平上,二 向色濾光片的使用引起了顏色的傳輸損失和基本組分變形(紅綠藍比率、色域和色 溫);2)具有有限的最大激活和失活頻率(快門循環(huán))的LCD快門矩陣的使用。 這些成對的影響使帶有充^t比度7jC平(例如2000: 1)的顏色混合/^g/色域的最 優(yōu)化過程不容易。
由于大多數(shù)限制都是因為目前!頓的矩陣技術(shù)誠程度所致,為此,本發(fā)明提出了使用第四種技術(shù),即基于多光束掃描技術(shù),可以產(chǎn),高清晰度(UHD)。該項 技術(shù)^OT大量激光源、多光束掃描系統(tǒng)和多光束數(shù)字矢量處 實現(xiàn)圖像的形成。 激光掃描用于投影已經(jīng)是幾項研究項目的主題。例如,有一些彩色或單色的基
于多角或平面掃描器的原型機。然而,這項技術(shù)存在幾種限制特別是,根據(jù)平面 掃描器的行皿度或多角掃描器的旋,度的變化,光源,特別是藍色Mf源的可 用性、與屏幕分辨率和刷新率相兼容的光電部件(亮度調(diào)制器……)的可用性、光 束位置的控制。
注意至啲藍色和鄉(xiāng)絶固態(tài)激光器的最新發(fā)展,包括 儲存,可以使這種技術(shù)
用于顯示和/或投影。同樣,近年來光通信的ffiil發(fā)展已經(jīng)加快了新的光強度調(diào)制部 件的開發(fā),從而可以解,高清晰度(例如5000x3000像素)的問題,圖像刷新可 以,例如,每秒25次。 一般來講,在非壓縮模式下,所要求的傳輸速率為大約幾個 Gbits/s。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所研制的裝置提出了例如在多光束視頻放映機情況下,將圖像以及齡 光束的開娥、位置和軌道數(shù)字化,特別是例如,光學路徑的多光束數(shù)字矢量處理。
本發(fā)明的裝置允Wi列如,M"多光束數(shù)字視頻投影發(fā)動機",通過多光束矢量 處理來例如,再現(xiàn)和/或捕獲一系列彩色圖像。這種矢量樣的多光束方法允i轉(zhuǎn)咖, 艦類似于平版印刷術(shù)的方t絲產(chǎn)生圖像或一系列圖像,即帶有大量光點或圖形疊 加或非疊加的圖像組成,其分布在給定區(qū)域、面積上或空間內(nèi),可用育隨測量。
魏常地,多光束數(shù)字矢量處理可以應用于包括電磁光束在內(nèi)的《勤可光學機械 或光學電子裝置。這些裝置,在表面上転維立體內(nèi),不論是基于平面、圓盤、圓 柱、球形、表面,還是體積的,不論是有源和/或無源,還是靜態(tài)和/或動態(tài),均可 iffil大量傳遞函數(shù)、平面和矢量而被模擬。在每次移動時,例如,徑向和/或軸向圓 形路徑的旋轉(zhuǎn)、平移,光蝕tlW在空間和/或時間上集成到傳遞函數(shù)上。這些裝置, 例如反射鏡、濾光器、折射或衍射光學器件都在頻率和/或空間上集成在一起。
多光束數(shù)字矢量處理可通過時空記時圖適應于任何裝置,并通過諸如多幀同步 的結(jié)構(gòu),行操縱控制。
圖1為多光束數(shù)字矢量處理的透視示意圖,包括矢影己時圖,該矢影己時圖描 述了時間上光束路徑穿過或位于大量界面上的矢量分解,和時空記時圖,所有這些 都是使用相同的絕對和減相對空間和時間基準系統(tǒng)計算的。
圖2為由兩個可垂直和;K平掃描屏幕區(qū)域的旋轉(zhuǎn)光學圓盤偏轉(zhuǎn)的光束透視圖。 圖3為正面圖,顯示例如,用于垂直掃描的旋轉(zhuǎn)光學圓盤特征,和例如,水平
圓盤的特征。在兩個光學圓盤上,根據(jù)圓盤表面上反射鏡和/或濾光器的具體布置和
旋,度,會出現(xiàn)光點現(xiàn)象。
圖4為兩個反射鏡和/或濾光器的光蝕5嫁的示意圖,例如,所述蹄鏡和/或
濾光器插入到位于兩個旋轉(zhuǎn)光學圓盤上的腔室的內(nèi)部。光蝕現(xiàn)象與兩個反射鏡和/ 或濾光器相關(guān),根據(jù)例如,圓形路徑,兩個反射鏡和/或濾光器例如前后通過或上下 穿過,逐^ft刀割光束的傳播路徑,產(chǎn)生光蝕特征,或者根據(jù)時間變化形成光束的空 間形狀。
圖5示出了光蝕現(xiàn)象時間記時圖的一個示例。X軸表示時間,例如以秒為單位, 而Y軸例如,表示到達例如,反射鏡和/或濾光器的光束的重疊百分比。
圖6為正面圖,顯示例如,用于垂直掃描的旋轉(zhuǎn)光學圓盤特征,和例如,水平 圓盤的特征,包括了刪除光點影響的矢量數(shù)字處理例如,可限定點線。
圖7示出了光束穿過矩陣體的透視圖,例如,該裝置由光電二極管組成,位 于數(shù)字視頻投影發(fā)動機的前方,所有這些二極管都是例如,通鵬制和同步裝置被 連接。
圖8是多光束數(shù)字視頻投影發(fā)動機的剖面圖,其包括例如,大量光學源模塊、 具有矢量數(shù)字處理的控制模塊、光學矩陣頭、位于兩個電動裝置上的兩個旋轉(zhuǎn)光學 圓盤,例如采用上下疊置形式。
圖9為根據(jù)圖8所示多光束數(shù)字視步員投影發(fā)動機的多光束數(shù)字矢量處理的M 平面的分解示意圖。
圖10為錨定點矩陣的正面圖,例如,該矩陣來源于通過多光束數(shù)字視頻投影發(fā) 動機的多光束數(shù)字矢量處理的使用。
圖11為圖10的正面展開圖,M光學矩陣頭示出了錨定點周圍的點致密化。 圖12為圖10所示錨定點周圍圖形疊加的變化形式的正面圖。 圖13為圖IO所示錨定點周圍圖形疊加的變化形式的正面圖。圖14為例如光束矩陣的靜態(tài)或動態(tài)的縮小和重構(gòu)望遠鏡的鵬透視圖。其包括 例如,光束縮小和/或聚焦平面、光束定向和/M準平面,以及共線性平面。
圖15為靜態(tài)或動態(tài)的光束縮小和重構(gòu)望遠鏡的漸增透視圖,例如圖14所示, 通過光束穿越來說明工作原理。
圖16示出了可能移動形式的透視圖,該移動可以由縮小和重構(gòu)望遠鏡施加到光 束上的。
圖17示出了四個光束的投影正面圖,這些光束的移除是由光束縮小和重構(gòu)望遠 鏡以靜態(tài)或動態(tài)方式進行修正。
圖18示出了大量光束投影的正面圖,通過幾個示例清晰地說明了在光學矩陣頭 和/或光束縮小和重構(gòu)望遠鏡輸出端的圖形的可能形狀。
圖19示出了f頓多光束數(shù)字矢量處理的光學數(shù)判專輸?shù)暮?l^視亂其包括例 如沿軸線和大量延遲線設置的大量光學矩陣頭,例如冠狀和/或金字塔形,或堆置的 反射鏡和/或濾光器,以及大量旋轉(zhuǎn)光學圓盤。
圖20示出了另一種形式的使用多光束數(shù)字矢量處理的光學數(shù)字傳輸?shù)暮啠?視圖,其包括大量有源和/或無源,靜態(tài)和減動態(tài)的平面矩陣。
圖21示出了使用多光束數(shù)字矢量處理的光學矩陣分析裝置的簡化截面圖,例 如,其包括面對面布置的兩個光學矩陣頭,其中, 一個帶有傳繊和/或接收器,而 不是光學源。
圖22示出了可拆卸式金字塔形體》、段的3M圖和頂4見圖,其包括大量用于光學 矩陣頭插針,例如電子插針,允許通過多光束數(shù)字矢量處理對定向進行反饋。
圖23示出了例如,基于半導體,如發(fā)光二極管或激光二極管的高集成度的光學 矩陣頭的正面透視圖,所示光學矩陣頭為微光準直器和微小中央金字i荅體,允i午例 如,對通過多光束數(shù)字矢量處理的圖形進行反饋。
圖24為圖23的另一種形式的正面圖、透^fi圖和詳圖。
圖25示出了另一種形式的數(shù)字光學傳輸?shù)暮喕拭鎭y其包括衍射平面、碰 鏡和/或濾光器矩陣平面、大量帶有微電子機械反射鏡和減濾光器和大量延遲線的 矩陣。
圖26示出了另一種形式的光學數(shù)字傳輸?shù)暮喕瘓D,其包括例如,大量動態(tài)衍射 矩陣。
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具體實施例方式
參照附圖,多光束數(shù)字矢量處理(圖1)可以操縱控制^f頓電磁光束的體,這些 光束在空間傳播,同時在時間上又經(jīng)受一定數(shù)量的反射和/或傳輸。多光束數(shù)字矢量
處理(圖l)通過相對和/或鄉(xiāng)樹基準系統(tǒng)(13)內(nèi)的大量N-尺寸矢量,例如(1),(2),(3), (4)和(5),來模擬所有光束,戶,基準系統(tǒng)由稱之為空間錨定點(14)的基準點固定, 該錨定點(14成矢量記時歐12a)內(nèi)屬于平面離始界風6)。矢量的N尺寸取決于光 束的復雜性和/或特性。例如,在激光光束情況下,說明激光的矢量(l)包括例如,始 點例如,空間錨定點(14)的坐標(x,y,z),方向矢量坐標,例如(20),(21),(22),(23),(24) 和(25)、光束形狀信息、功率信息、光譜信息、時間信息...。
每個元件或界面,例如(6), (7), (8), (9), (10)和(ll)都是使用多光束數(shù)字矢量處 理的裝置(圖1)的組成部分,其都與時空錨定點相關(guān),例如(14),(15),(16),(17),(18)和 (19),同時也與相對和/或鄉(xiāng),基準系統(tǒng)內(nèi)的傳遞函數(shù)相關(guān)。傳遞函數(shù)考慮了電磁波 與相關(guān)的時空錨定點,例如(14), (15), (16), (17), (18)和(19)的界面和/或耦合的靜態(tài) 和/或動^#性。傳遞函數(shù)可以以一系列方禾辣表示,例如,角度、笛卡兒、極、球 形、柱形、矢量和/或微分方程,而后以例如,拉普拉斯(Laplace)函數(shù)進行合成, 包括例如,離散方式或非離散方式的傅立葉變換,或任何其它例如,適用于數(shù)字信 號處理的數(shù)字數(shù)學^莫型,或者不是這種t莫型。
這樣,分解后,使用多光束數(shù)字矢量處理的,(圖l)就被一連串的大量矢量, 例如(l), (2), (3), (4)和(5)和傳遞函idS行模擬,這些傳遞函數(shù)可以組合到一起,例 如形成單一傳遞函數(shù),該單一傳遞函數(shù)允許通過該系,所有光束進行例如,空間、 頻率、時間的控制。時間和頻率錨定點也與空間錨定點(14)相關(guān),以實現(xiàn)更完整的 光束傳播處理。
針傳遞函數(shù),或主傳遞函數(shù),都會例如,以時空記時圖(12b)的形式被記錄或 模擬,從而m—種多幀結(jié)構(gòu)來確定裝置隨著時間推移的特性。例如,平風6), (7), (8), (9), (10)和(ll)對應于空間和時間的相交,表示來自于多光束數(shù)字矢量處理所模擬 的裝置的光束傳播隨時間推移的、M情況。
下面給出多光束數(shù)字矢量處理的一^l應用的例子,同時,也說明了它的工作原
理
例1: M兩個旋轉(zhuǎn)光學圓盤進行光束掃描
10實施例1給出的體(圖2)包括兩個旋轉(zhuǎn)光學圓盤,例如旋轉(zhuǎn)光學圓盤(26, 27), 該圓盤根據(jù)具#^置包括大量反射鏡和/或濾光器和/或腔室(28),光束(30)通過首次 垂直運動和二次7乂平運動棘顯示區(qū)嫩29)進行掃描。帶有連續(xù)光束(30)的兩個旋轉(zhuǎn) 光學圓盤的轉(zhuǎn)動可確定其在顯示區(qū)織29)上的特征(圖3)。除了空間移動外,反射鏡 和/或濾光器可進行光譜修正,例如,在光束反射時的濾光,帶有光譜形狀的光束(30), 例如(31),由第一次反射改變后給出例如(32),并在第二反射后給出例如(33)。
在例如(34)和(35)其中一個特征上,由于在光源和顯示區(qū)域(29)之間進行光束 (30)連續(xù)反射的兩個反射鏡和減濾光敬37)和(38)之間的光蝕5膽(圖4),貝l澮出現(xiàn) 大量光點例如(36)。光點,例如(36),示出了光蝕包絡,例如(39)特征內(nèi)光束可能 路徑平面上的投影情況。由多光束數(shù)字矢量處理模擬的光蝕5嫁例如,構(gòu)成時空和/ 或矢量記時圖(圖5)的形式。這個記時圖確立了兩個反射鏡和域濾光器和/或腔室(37) 和(38)和光束(30)之間的空間和時間重疊區(qū)域,并因此而確定了到達特定點的多個路 徑。
第一個圖表(40)例如,對應于所示圓盤(37)在不同時間所處的位置,而第二個 圖表(41)例如,對應于所示圓盤(38)在不同時間所處的位置,最后一個圖表(42)例 如,貝U對應于與"拍攝"順序相關(guān)的結(jié)合。根據(jù)垂Jt^轉(zhuǎn)光學圓盤和/或水平旋轉(zhuǎn)光 學圓盤的空間位置,記時圖在時間上將驅(qū)動和/或調(diào)整入射光束,從而獲得所有點的 列(43)和/或行(44)(圖6)。
4頓多光束數(shù)字矢量處理的裝置的記時圖的傳遞函數(shù)和結(jié)構(gòu)例如,ffl31傳麟 矩Pg圖7)鄉(xiāng)行數(shù)學計算和/或記錄,該傳麟矩陣用作時間中所獲得的光束{體 的采集部件。該傳感器矩啤45)由大量光電二極管(46)組成,各個光電二極管是根據(jù) 光束穿,置(47)的掃描點的例如,特定布局形式而定位的。命令(48)允許獲##感 戮46)所代表的每^H苗定點的情況。矩陣、空間和結(jié)構(gòu)的各行和各列上錨定點的數(shù) 量取決于例如,分辨率、同時掃描光束的數(shù)量、光束發(fā)散等。傳感器矩斷45)位于 例如,兩個旋轉(zhuǎn)光學圓盤(26)和(27)之后,^電子控制^a(48),即光束源(30), 旋轉(zhuǎn)光學圓盤(26)和(27)和傳,矩斷45)可以記,應于光束掃描^h光電二極管 時的圖5上的記時圖,而后根據(jù)可用的拍攝機會預測每個光束的路徑。
實施例2:多光束掃描機
光學多光束數(shù)字視頻投影發(fā)動豐腺置(圖8)用頓過平版印刷結(jié)構(gòu),即多光束數(shù)
ii字矢量處理,來生成一系列視頻影像。這種處理通過任何一組光M屏幕的任意掃
描來合成和/或生成圖像而優(yōu)化該發(fā)動機的^ffi。 3Ma皿例如,、^^光被處理為穿過 大量界面和/或體的一系歹帙量,例如,采用靜態(tài)或動劍專遞函絲模擬的平風 從空間、頻率和時間角度來講,所述傳遞函數(shù)可在每個界面的起點和終點處限定例 如,不同光束、矢量和耦合元件。
作為具有光學多光束掃描的數(shù)字視頻放映機的結(jié)構(gòu)的可能例子(圖8),其^人電
磁多光束掃描發(fā)動機發(fā)展而來,并且4頓了這種多光束數(shù)字矢量處理,其包括如下
特征
大量光學源?!绖?9); 光學矩陣頭(50);
具有無激靜態(tài)和/或有源/動態(tài)的、M和和重構(gòu)望遠鏡(51); 光學偏轉(zhuǎn)潛望鏡(52);
造成光束^C偏轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)光學圓盤(53);
造成光束垂直偏轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)光學圓盤(54);
光學源模i^(49)設計為獲得來源于例如,激光二極管模塊的準直光束(55)。根據(jù) 布局,這種光學源模±哉49)可以是靜態(tài)的或動態(tài)的。
光學矢巨陣頭設計為通過按特定方式布置在例如,金字±荅體、錐體、平面上的大 量反射鏡和/或濾光器,將矩斷56)內(nèi)的光束(5)構(gòu)成倒可圖形,例如方形、矩形、 圓形,或者任何其它形狀的圖形。
光束縮小和重構(gòu)望遠鏡(51)設計為降低光學矩陣頭(50)所產(chǎn)生的任何圖形的擁 塞,旨在使其尺寸小到足以(50)攻擊視頻投影發(fā)電機,而不會被小尺寸的組成元件 所截斷,并對不同光束進行重構(gòu)和重新聚焦,所有這些都是通過例如,基于透鏡或 折射指數(shù)矩陣的無源或有源部件以靜態(tài)或動態(tài)方式 行。
光學偏轉(zhuǎn)潛望鏡(52)由例如,簡單或復雜平面組成,例如,多個靜態(tài)或動態(tài)的 區(qū)域或?qū)用?。這樣, 一方面,通艦圖敢58)光束纟鵬加偏轉(zhuǎn),例如垂直偏轉(zhuǎn),它允 許將來自光學矩陣^(50)的所有光束導向第一旋轉(zhuǎn)光學圓盤(53),另一方面, 所掃描縮小圖形(59)的縮小光束組施加偏轉(zhuǎn),例如水平偏轉(zhuǎn),可將來自旋轉(zhuǎn)光學圓 敬54)的所有縮小光束(58)導向顯示區(qū)域,例如,平面或立體空間。
置于旋轉(zhuǎn)裝置(60)上的旋轉(zhuǎn)光學圓盤(53)向縮小光束組(58)施加垂直偏轉(zhuǎn),該旋 轉(zhuǎn)光學圓盤由按照特定布置的大量反射鏡和/或濾光器組成,允許沿垂直運動方向?qū)?br>
12顯示區(qū)域進,,續(xù)掃描。
旋轉(zhuǎn)光學圓盤(54)置于一個旋轉(zhuǎn)體(61)上,其可向縮小的光束組(58)施加一個 水平偏轉(zhuǎn),根據(jù)具 置,該旋轉(zhuǎn)光學圓盤由大量反射鏡和/或濾光器組成,可以沿 水平運動方向?qū)︼@示區(qū)fe斑《豫續(xù)掃描。因此,所示體(圖8)可通過大量旋轉(zhuǎn)光學 圓盤 光束(58)進行掃描和/或選路。集成了多光束數(shù)字矢量處理的控制對62)允 許以例如,時空記時圖和/或多幀結(jié)構(gòu)同步形式對*系統(tǒng)的傳遞函數(shù)進行管理。
圖像的平版印刷的構(gòu)建,通過對具有任何尺寸和形式的不同圖形進行有機結(jié) 合,采用印刷工藝中{頓的相同技術(shù)來實施,這些圖形分布在特定區(qū)域上(例如表 面或立體空間),具有各種圖形的比色法的具體混合,可以使得眼睛傳輸信息,該信 息是大腦在整體方面產(chǎn)生的,且符合耙向該區(qū)域上的視覺效果。
使用多光束數(shù)字矢量處理的帶有光學多光束掃描的數(shù)字視頻投影機的另一種 結(jié)構(gòu)包括彩色像素發(fā)生器。其工作原理和所有構(gòu)成體與前面戶欣驢(圖8湘同, 但光學源模i爽49)則由彩色像素發(fā)生器取代,從而可以引入光束的光譜管理,例如, 色彩。
多光束數(shù)字矢量處理(圖9灘過連續(xù)矢量來模擬交叉平面,M數(shù)字視頻投影發(fā) 動機(圖8)模擬大量光束的路徑。
圖9示出了多光束掃描發(fā)動m^a的分解圖。通過帶有給定尺寸(55)的矢量示 例了來自光學源模i央(49)的光束,該矢量允許例如,限定光束在空間的方向、光束 光i對寺性、幾何特性.....。這個矢量(55)向平面(A)上的投影給出了一個點(63)。
在光學矩陣頭(50)的不同冠狀部件上分布著大量光爭源模與49),這些模±央均定 向于例如,中央金字;t^57)。光學矩陣頭(50)可以將來自光學源模iK49)的所有光 束(55)形成共線。其中,光學矩陣頭的傳遞函數(shù)可以改變來自光學源?!浪?9)的所 有矢量(56)的空間坐標。這纟跌量(56)向例如,平面(B)的投影即可給出任何矩陣圖 形(64),例如正方形。由一組共線矢量(56)模擬的圖形(64)的不同光束而后穿過光束 重構(gòu)和縮小望遠鏡(51)。此時,傳遞函數(shù)則對矢量方向和/或光束幾何形狀,例如每 個光束直徑的信肩進行修正。例如,向平面(C)上投射的不同光束(56)所產(chǎn)生的圖形 (65)給出了例如,平面(B)上圖形的縮小或"壓縮"圖欺65)。經(jīng)由一組共線矢量(58) 模擬的這組光束被送到數(shù)字視頻投影發(fā)動機內(nèi),后者進行多光束掃描(59),其向平 面(D)的投影就給出了隨時間掃描至I評面(D)上的圖欣66)。這最后一,置的傳遞函 數(shù),在多光束數(shù)字視頻投影發(fā)動機的蹄和/或傳輸平面的給定時間處,根據(jù)輸入矢量(58)和特性,決定每個輸出矢量(59)的方向。這組矢4ffi過多光束視頻投影發(fā)動機 的傳遞函數(shù),確定了來自多光束數(shù)字視頻投影發(fā)動機的每^f俞出光束的空間、頻率 和時間特性。
多光束數(shù)字矢量處理結(jié)合了多光束數(shù)字視頻投影發(fā)動機的不同裝置(圖9)的靜 態(tài)或動態(tài)的不同傳遞函數(shù),目的是獲得一種代表該裝置所有參數(shù)的綜合傳遞函數(shù)。 管理或插入多光束數(shù)字矢量處理的方法是使用一種時空記時圖和多幀同步方式。
例如,通過記誠經(jīng)由數(shù)學數(shù)字或非數(shù)字函i^f產(chǎn)生的時空記時圖,在掃描區(qū) 戮67)上,限定(圖10)大量錨定點(68),和來自于多光束掃描發(fā)動機的兩個圓盤 的反射鏡和/或濾光器和/或腔室的不同時間結(jié)合時的圖像。
為了增加^N苗定點(68)上圖像(圖ll)的密度,通過集成在多光束掃描發(fā)動機內(nèi) 的光學矩陣頭,沿掃描方向并列布置任何圖取69)。
根據(jù)不同的實施方式,光學矩陣頭(50)由大量冠狀部件組成,在每個冠狀部件 上分布了大量光學源模與49),或者帶有例如,隨時間變化的特定光譜特征的任何 彩色或電磁光束發(fā)生器模塊。這些裝置將光束導向位于環(huán)形體中央的反射鏡和/或濾 光器上,而環(huán)形體則位于支撐部分,例如金字樹57)或錐形體或其它部件上....,從 而形成光束,以便將這些光束形成共線,并獲得輸出矩陣(56)。
使用多光束數(shù)字矢量處理,例如通過多光束數(shù)字視頻投影發(fā)動機合成圖像,可 以對光學矩陣頭歡的圖欺69),(70),(71)和(72)的疊加進行動^{彥正。實際上,在 (圖12)和(圖13)中,由光學矩陣頭建立的不同圖形以樹可方式被掃描到投影區(qū)域, 例如(69M70),(71)和(72)上,因此,出現(xiàn)了圖欺73)的部分或頓疊加區(qū)域。應用
于多光束數(shù)字視頻投影發(fā)動機的多光束數(shù)字矢量處理可以通過特定傳遞函 識別 不同的區(qū)域,例如(73)和(74),并通過與裝置的綜合傳遞函數(shù)相關(guān)的時空記時圖的動 態(tài)或靜態(tài)修正,允許通過內(nèi)推或外推算法修正來自于光學矩陣頭(69), (70), (71)和 (72)的圖形的這些疊加區(qū)織73)和(74)上的光譜和頻率部分,^^f得到的圖形,例如, 亮度、顏色、形狀,。
為了根據(jù)必需的失真和/或修正進行相互作用,大量動態(tài)和/或靜態(tài)部件構(gòu)成了 多光束視頻投影發(fā)動機的不同形式,例如
—金字塔(57)上的微調(diào)修正;
—將電子控制執(zhí)行機構(gòu)例如,集成到光爭源模與49)內(nèi);
—有源光束重構(gòu)和縮小望遠鏡(圖14),可以對來自光勞巨陣頭(50)的每個光束的比例空間和減幾何形狀進行修正;
—金字塔形部件,其包括大量有源反射鏡和/或濾光戮圖22);
—光學矩陣頭(圖23或圖24),其包括半導體,可配備或不配備無源或有源 衍射光學部件,從而使所有輸出光束實現(xiàn)共線。
就裝置的一些穩(wěn)定性問題,或者修正問題來講,有必要使用在金字塔上帶有動 態(tài)微調(diào)修正的支撐部件。
根據(jù)不同的實施方式,光學矩陣頭(50)的光學模±央源(49)作為冠狀件和/或金字 塔形件可以與作為反射鏡和/濾光器的堆砌的矩陣頭一起轉(zhuǎn)換。除了金字塔進行的空 間編碼外,這種結(jié)構(gòu)還可以通過位置的頻率編碼娥巨陣頭產(chǎn)生的大量光束增強密度。 通過裝置內(nèi)裝載的多光束數(shù)字矢量處理管理例如,在空間、頻率和時間中的^位 置。
根據(jù)可能的不同實施方式,由多光束數(shù)字矢量處理控制的有源光束重構(gòu)和縮小 望遠鏡(14)可以對來自光學矩陣W50)的針光束的比例空間和幾何形^^t行修正。 該有源光束重構(gòu)和縮小望遠鏡由例如,大量衍射光學部件敏圖14)組成。衍射光學 器#(75)的第一級可以對從例如,光學矩陣頭來的光束逐個(56)聚焦和/或縮小。該 靜態(tài)或動態(tài)第一級可以在變化實施方式中考慮光學矩陣頭特征,并從而對光束的幾 何形狀進行單個或集中重構(gòu)。該第一級可以例如,產(chǎn)生會聚光束的矩陣(78),目的 是縮小^^光束的直徑,或者對每個光束的形狀進行修正(例如,將其改成圓形, 橢圓形)。例如,衍射光學器件的第二級(76)題過將光束準直和組成一起而縮小每 個光束(78)之間的距離。最后,光束縮小望遠鏡(圖14)所示示例的最后一級(77),允 許在部銜58)的輸出端上j妙萬有光束(79)共線。給出的簡要說明(圖15)旨在示例光 爽80)穿過第一級(75)的工作情況,而后,該光束聚焦(81)到第二級(76)上,最后被 定向(82)最后一級(77)。目前技術(shù)的開發(fā),例如衍射光學器件,可以考慮{頓動態(tài)部 件,例如(75), (76)和(77),作為例如,光束重構(gòu)和縮小望遠鏡(51)內(nèi)的相位空間調(diào) 帝幡。然后,多個空間運動,例如(83)和(84)可以是靜態(tài)的和/或動態(tài)的(圖16)。而 后,可以產(chǎn)生例如,某個給定區(qū)域的精確指向。
這樣,例如,在多光束視頻投影機內(nèi)f頓多光束數(shù)字矢量處理的變化形式,可 以動劍彥正來自光學矩陣頭光束之間的形狀和比例空間,目的是修正例如,圖形疊 加問題,例如圖12和圖13,或者使丟失像素的屏幕區(qū)域致密(圖17)和(圖18)。
根據(jù)多光束數(shù)字視頻投影發(fā)動機的可能的變化實施方式,通過例如,有源光學源?!姥肟梢垣@得來自光學矩陣頭(50)的圖形致密(56)。例如,采用壓電模塊、艦行 機構(gòu) 這些模塊進行不同設置,以便對來自光學矩陣頭的旨光束的方向進行逐 個修正,從而將多光束數(shù)字矢量視頻投影發(fā)動機的多光束數(shù)字矢量處理控制的修正 ftl行集成。為此(圖17),圖開夂85)可以縮小,例如(86),也可以放大,例如(87)。 根據(jù)布置形式,光學矩陣頭所產(chǎn)生的圖形(圖18)可以是正方開鄰S)的,或者是帶有 任何形狀的,如光束M"邊(89),或者不是tot邊(90)。
實施例3:帶旋轉(zhuǎn)光學圓盤的光學數(shù),輸
根據(jù)實施和使用的變化形式,多光束數(shù)字矢量處理允許驅(qū)動例如,光學數(shù)^fl 輸裝置(圖19),其由如下部分組成
—大量旋轉(zhuǎn)光學圓盤,例如(91), (92), (93), (94),和(95); —大量延遲線,例如(96);
—在輸入端,設有大量光學矩陣頭,例如,冠狀部件、金字±銜97)和/或堆砌的 反射鏡和/或濾光戮98);
—在輸出端,設有大量光學矩陣頭,例如,冠狀部件、金字i銜99)和/或堆砌的 反射鏡和/或濾光器100);
光學數(shù)判專輸裝置(圖19)允許通過旋轉(zhuǎn)光學圓盤,例如(91), (92), (93), (94)和 (95),在光學電信網(wǎng)絡中交叉連接和/或選路和/或轉(zhuǎn)換,例如,所述旋轉(zhuǎn)光學圓盤是 多截面、單誠雙邊和特定幾何反射鏡和/或濾光器元件的結(jié)合形式,例如(IOI),允 許空間和/或矢量和/或角度特定尋址,這些均取決于耙向效應交叉連接和/或選路 和/或轉(zhuǎn)換禾號、腔室瑕趿、扇形瑕歐、截面瑕歐、旋轉(zhuǎn)光學圓盤蹈歐、插M口拔出 延遲線以及在延遲線輸出端的光束恢復。
光學矩陣頭裝置,例如(97)和(98),負責右側(cè)通道的有效負載空間和/或頻率和/ 或時間尋址,通過例如,在特定時間"t"耦合的不同虛擬通道和/或管路之間一系 列反射和/或傳輸,通過"空間"和"時間"準直來實現(xiàn),確保高斯光束的有效傳播。 這種裝置配有大量延遲線,例如(96),以通過大量多幀和多光束數(shù)字矢量處棘再 次處理不同信號的重新同步。帶有相同有效負載的大量同步光束流,例如兩個、三
個或更多,將向戶;M^置提供動力,確保流動持續(xù)性和信息整體性。無源部件,諸
如反射鏡和/濾光器的使用可以實現(xiàn)裝置的輸A/輸出可逆(雙向同時傳輸)。
正如前面示例所述,多光束數(shù)字矢量處理在大量平面和矢量上將光學數(shù)刮專輸
16(圖19)分開,這辨面和矢量可以解釋為時空記時圖,例如(102)'隨時間變化而說 明光學數(shù)字傳輸?shù)牟煌缑婊蝰詈掀矫?。例如,在記時圖(102)上,平風103)示出旋 轉(zhuǎn)光學圓盤(91),平面(104)示出圓盤(92), (105)示出穿過圓盤(92), (106)和(107)示出 延遲線(96)的輸入和輸出,(108)示出穿過圓盤(93), (109)示出在圓盤(93)上的移動, (110)示出向圓盤(94)方向偏差,(111)示出向圓盤(95)的偏差,平面(112)示出穿過圓 盤(95),最后,(113)示出輸出光學矩陣頭(99)或(100)的光學數(shù)字傳輸?shù)妮敵龆?。?每個平面上,都示出了錨定點,例如平風113)上的錨定點(114),可以隨時足跟宗光束 i4A光學數(shù)字傳輸裝置內(nèi)的路徑。
例如,就空間、頻率和時間來講,第一傳遞函數(shù)可以在光學數(shù)字傳輸輸入端對 例如來自于光學矩陣頭,例如(97)或(98)的大量光束施加所有參數(shù)。包含其自身特征 的針旋轉(zhuǎn)光學圓盤,例如(91), (92), (93), (94)和(95),者P由共同和/或相對基準系 統(tǒng)內(nèi)的傳遞函數(shù)來模擬。延遲線,例如(96),可以對輸出信號進^1再次同步。它們 的傳遞函數(shù)大多都會作用于時間一側(cè)。
與共同和/或相對基準系統(tǒng)相比,通過應用這些模型,傳遞函數(shù)的連續(xù)性本身就 可說明時空記時圖。該記時圖源自多光束數(shù)字矢量處理,其可以通過例如,多幀結(jié) 構(gòu)驅(qū)動光學數(shù)字傳輸?shù)乃醒b置。
這樣,裝置的綜合傳遞函數(shù),例如(圖l外就可以粒在驅(qū)動單元內(nèi),例如光學 數(shù)字傳輸裝置的FPGA (現(xiàn)場可編程門陣列)內(nèi),從而得以運行。
由于傳遞函數(shù)內(nèi)的管理,多光束數(shù)字矢量處理可以4頓已經(jīng)在例如,信號處理 領(lǐng)域內(nèi)采用的所有數(shù)字的或非數(shù)字的計算方法。
實施例4:光學數(shù)雑輸,其由例如,靜態(tài)和減動態(tài)蹄和/或傳輸平面艦。
依靠各種不同技術(shù)的可用性和性能,由旋轉(zhuǎn)光學圓盤實現(xiàn)的在空間、時間和頻 率層面上的交叉連接、i^各、轉(zhuǎn)換都可以由大量體取代和減補充,從M進行空 間光束反射,例如,可以采用諸如微機電反射鏡、液晶、平面和減多角掃描器、衍 射和減折射光學器件等。
根據(jù)實施方式,這些最新裝置可以例如,沿一,線(圖20)或幾M由線來布置。 光學數(shù)字傳輸(圖20)可以通過大量微機電反射鏡和/或濾光器矩陣,例如(U5), (116), (117), (118), (119)和(120)來構(gòu)成,空間布置將入射光束從輸入端,例如,冠 狀部件和/或金字塔形部件(97)或者反射鏡和/濾光器鋪砌而成(98)的光學矩陣頭向輸出端,例如,冠狀部件和/或金字塔形部併99)或者反射鏡和/濾光器鋪砌而爽100)
的光學矩陣頭以大量特定角度偏轉(zhuǎn),從而,大慰巨陣上的一系列反射在給定時間上 都具有特定方向。
然后,同前面示例一樣,多光束數(shù)字矢量處理將裝置分成一系列傳播矢量、平 面和數(shù)字或非數(shù)字的傳遞函數(shù),目的是在例如時空記時圖內(nèi)來說明,情況。
電子控制裝置允許例如,選##定尋址組合,該組合允許通過多光束數(shù)字矢量 處理在光學矩陣頭的輸出端上光束的交叉連接和/或選路和減轉(zhuǎn)換。
實施例5:光學分析的矩陣頭
根據(jù)實施方式和用途的變化形式(圖21),多光束數(shù)字矢量處理允許驅(qū)動例如,
光學分析的矩陣頭(121),后者由如下裝置組成
—在輸入端,設置光學矩陣頭(122),例如冠狀金字塔; —在輸出端,設置光學矩陣頭(123),例如冠狀金字塔; —其中光學源由例如,傳感器例如,光電二極管取代;
--兩個光學矩陣頭之間的空隙允許布置物體或裝置,例如需要分析的樣件
(124)。
輸入端的光學矩陣頭,例如(122),允許在自由空間內(nèi)將大量準直共線光束(125) 傳輸至IJ位于輸出端的另一個光學矩陣頭(123),從而咴復在兩個光學矩陣頭之間穿行 的不同光束的不同物理特性特征,例如幾何微、速度、需要測試或分析的樣辨124) 的組成。
這醜理特性作為時空記時圖記錄,MOT每個光束按矢量模擬,以說明由多 光束數(shù)字矢量處理后產(chǎn)生的試樣的傳遞函數(shù),
根據(jù)上述所有應用的實施方式的變化形式,可以將光學矩陣頭的有激動M字 塔形部fH故成帶有多光束數(shù)字處理。實際上,執(zhí)行器件的小型化,例如壓電微鵬 重器會^開動金字i靴上的反射鏡。例如,由大量層例如,可堆疊的例如(126),(127), (128)組成的金字塔形部辨圖22),戶腿(126), (127), (128)包括按照特定布置,通過 類似于電子部件上{頓的裝置,例如針腳(130)的大量反射鏡和/或濾光戮129)。這 些層堆砌在特定的電子板(131)上,后者允i特(洳,{頓標準連接教132)被連接至綱 如控制部件上,例如由多光束數(shù)字矢量處理驅(qū)動的多光束數(shù)字視頻投影機。
這種動態(tài)金字塔裝置(圖22)可以完善靜態(tài)和減動態(tài)的光束重構(gòu)和縮小望遠鏡
18(圖14),從而進行聚焦、擴展或縮小、被掃描圖形的每個光束的精確指向,例如(圖
17)和/或(圖18),例如多光束數(shù)字視頻投影發(fā)動機(圖8)。所有這些都是由構(gòu)麟成 了多光束數(shù)字矢量處理的控制部件來驅(qū)動,例如(圖1)。
根據(jù)變化的實施方式和/或例如,根據(jù)靶向的體積,在任何上述實施例中{頓 的光學矩陣頭可以直接通過半導斷134)冠狀#(133),以特定方式,例如圍繞金字塔 (135)布置,以產(chǎn)生一組共線而準直的光束輸出而獲得。根據(jù)布置形式,半導俠134) 冠狀#(133),例如,高亮度發(fā)光二極管和激光二極管,都可以通過大量冠狀件,例 如(136)和(137)來構(gòu)成(圖24),其包括大量透鏡和/或濾光器,例如(B8)和(139)^ 學部件,會,在被中央金字塔形部#(135)反射前使光束(140)準直、重定向和濾光。
基于半導體的光學矩陣頭的變化形式(圖23)爽圖24),是在輸出端增加例如, 靜態(tài)或動態(tài)的光學衍射體,以便確保輸出光束的共線和準直。該裝置與控制部件, 例如多光束數(shù)字視頻投影發(fā)動a^接在一起,可以通過多光束數(shù)字矢量處理來動態(tài) 修正光束位置。
根據(jù)變化的實施方式,基于半導體的光學矩陣頭,例如(圖23)爽圖24),可以 裝M標準的插針裝置(152),例如電子微處理器,從而可以將其連接到多光束數(shù)字 矢量處理的控制部件上。
多光束數(shù)字矢量處理會辦考慮通過光學數(shù)^f專輸裝置的記時圖和多幀結(jié)構(gòu)的不 同形式鄉(xiāng)行管理,如(圖25)和(圖26)。實際上,根據(jù)可能的變化形式,光學數(shù)字 傳輸裝置(圖25)由例如,平面或衍射矩陣(141)組成,以將來自例如,光學矩陣頭(97) 的光束重定向和/或重構(gòu)和/或準直到較薄的反射鏡和/或濾光器矩陣上,繊巨陣S3! 帶有特定角度的反射鏡和減濾光器,尋址由微機電反射鏡和/或濾光戮143), (144), (145)和(146)以及大量延遲線,例如(147)和(148)組成的大量矩陣。光學數(shù)字 傳輸裝置的另一個可能的變化形式(圖26),包括大量動態(tài)衍射矩陣,例如(149),(150) 和(151),育巨夠動態(tài)產(chǎn)生和/或重配置和/或重構(gòu)光學路徑。
前面各個不同實施例說明,多光束數(shù)字矢量處理會,^fii可光導發(fā)光或光機械 裝置中例如,微、位置、路徑和所有電磁光束特性,包括平面、圓盤、圓柱體、 球體、表面、立體空間、有源和/或無源、靜態(tài)和/或動態(tài),掃描到平面或三維形狀 中?;趥鬟f函數(shù)連續(xù)性的平面或矢量模型,多光束數(shù)字矢量處理能夠管理{頓了 電磁光束的裝置。這些光束在空間傳播,并隨著時間處于大l^寺定反射和/或傳輸下, 在每次移動,例如徑向和/或軸向圓形路徑上的旋轉(zhuǎn)、平移、光蝕在空間和減時間層面上都整合到靜態(tài)和/或動態(tài)的數(shù)字或非數(shù)字的傳遞函數(shù)中。
這樣,根據(jù)不同時間結(jié)合或特定尋址結(jié)合,{頓多光束數(shù)字矢量處理的體可 以構(gòu)成時空和矢量記時圖的形式,該記時圖列出了例如,大量時空錨定點,稱之為 特定"拍攝"機會。例如,摘取模擬和/或特征的每個"拍攝"機會,該模擬和成 特征記錄了具體布置在例如,旋轉(zhuǎn)光學圓盤上的反射鏡和域濾光器和域腔室的例
如光蝕現(xiàn)象中的例如光點。多光束數(shù)字矢量處理可以在FPGA內(nèi)實施,后者通過不
同裝置的同步來管理光束,例如高斯光束的自由空間有效傳播的光學路徑。
對于使用例如,光學矩陣頭的多光束裝置來講,多光束數(shù)字矢量處理可以根據(jù) 它們的變形和/或修正斷M圖形疊加進行動劍彥正。這意瞎,除了空間編碼,裝 置的〗頓還可以進行例如,頻率編碼,單個或集中縮小和/或重新成形光束,諸如,
反射鏡和/或濾光器堆砌而成的光學矩陣頭,光束縮小和重構(gòu)望遠鏡,動態(tài)金字塔等。
采用這種通過矢量、平面和傳遞函數(shù)的多光束裝置的模擬,靜態(tài)和/或動態(tài)多光 束數(shù)字矢量處理可應用于許多領(lǐng)域,諸如視聽、電信、生物醫(yī)學領(lǐng)域等。
權(quán)利要求
1. 電磁多光束同步數(shù)字矢量處理裝置,其特征在于多幀結(jié)構(gòu)(42),其與所計算和記錄的時空(12b)和矢量(12a)記時圖、頻率時間和空間相關(guān),管理與不同電磁光束(30)相關(guān)的光束路徑(1);旋轉(zhuǎn)固體(26),(27),(53),(54),其相對和絕對位置在周期基準系統(tǒng)內(nèi)限定了與多幀結(jié)構(gòu)(42)的綜合傳遞函數(shù)(102);在這些旋轉(zhuǎn)固體上的小平面或腔室(28),(37),(38),其執(zhí)行特定傳遞函數(shù)(14),(15),(16),(17),(18),(19),(75),(76),(149),(150),(151)為在相對或絕對基準系統(tǒng)內(nèi)進行的反射、傳輸、無源、有源、靜態(tài)或動態(tài)、平面(6),(7),(8),(9),(10),(11)或耦合界面的形成的每個連續(xù)交叉,施加電磁光束(30)在空間(方向、路徑、掃描、尺寸)、頻率(濾光、調(diào)制、色彩)或時間(掃描、周期、相位)方面的特性和特征;通過位于不同旋轉(zhuǎn)固體上兩個小平面或腔室(28),(37),(38)在交叉處產(chǎn)生的光蝕旋轉(zhuǎn)(30),(36),在表面上或任何體積內(nèi),產(chǎn)生多光束掃描的光點形狀(34),(35),(43),(44)時空特征(34),(35)的裝置;多光束圖形或圖符(88),(89),(90),由掃描、交叉連接、混合,或者旋轉(zhuǎn)圓盤所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換,通過光學矩陣頭(50),(97),(98)產(chǎn)生的N尺寸矢量(30),(56),(58),(59),(78),(79)來示例;綜合傳遞函數(shù)(102)和時空和矢量記時圖的捕獲矩陣(45),帶有大量光學傳感器(46),與分布在由表面或任何體積所表示的掃描區(qū)域上的錨定點(68)相關(guān);用于半導體照明(134)的FPGA部件(48),直接集成在冠狀件(133)上,其包括用于聚焦(138)的無源、有源、靜態(tài)或動態(tài)裝置,以便重構(gòu)(139)和引導不同光束(55),(56),(58),在徑向光學矩陣頭(50),(97)內(nèi)尋址金字塔狀部件(57)或光源模塊;在空間、時間和頻率方面,通過旋轉(zhuǎn)固體(26),(27),(53),(54),提供在自由空間中傳播的電磁光束(30)的實時控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁多光束同步數(shù)字矢量處理裝置,其特征在于所述處理裝置集成到數(shù)字視頻投影發(fā)動機(62)內(nèi),其包括大量疊置的旋 轉(zhuǎn)光學圓盤(26), (27),帶有特定反射鏡和/或濾光器布置,會,對第一旋轉(zhuǎn)光學 圓盤以垂直方式對一組光束(58)進行偏轉(zhuǎn),并對第二旋轉(zhuǎn)光學圓盤以水平方式對一組光束進行偏轉(zhuǎn),配套有用于偏轉(zhuǎn)(52)的光學潛望鏡裝置,其以預定角度連接第一圓盤,根據(jù)布置形式,包括大量g鏡和/或濾光器,確保來自光學矩陣頭(50), (97), (98)的大量光源模i央或大量偏轉(zhuǎn)金字i靴的一組共線和準直光束 進行偏轉(zhuǎn),這些可以在光束重構(gòu)或縮小望遠鏡(51), (75), (76), (77)縮小光束尺寸 和空間之前進行;多光束數(shù)字視頻投影發(fā)動機的每個子系統(tǒng),其包括大量在空間、時間和頻 率方面的基本傳遞函數(shù);其M綜合傳遞函數(shù)(102)的示例,包括這,本傳遞函數(shù); 通過掃描來驅(qū)動一系列圖像的戶萬有執(zhí)纟于投影。
3. 根據(jù)權(quán)禾腰求1和2戶服的電磁多光束同步數(shù)字矢量處理裝置,其特征在于在 多光束數(shù)字視頻投影發(fā)動機(62)內(nèi)數(shù)字導向一系列圖像產(chǎn)生的FPGA (48),掛將 數(shù)字指向的動態(tài)機構(gòu),其包括光學源模塊(49)、色彩光束發(fā)生器和光學矩陣頭(50), (97), (98),在旋轉(zhuǎn)光學圓盤(91),(92),(93),(94),(95)之前,弓l導大量光束,從而示出了 大量光束路徑或拍攝機會(l),目的是在給定"t"時間,到達表面或任何體積的靶向 區(qū)域。
4. 根據(jù)前面權(quán)禾腰求中其中一項權(quán)利要求所述的電磁多光束同步數(shù)字矢量處理裝 置,其特征在于用于多光束數(shù)字視頻投影發(fā)動機(62)的特定時空特征(34), (35),其由光點形 狀(43), (44)光蝕(30), (37), (38)產(chǎn)生,其中,大量樞轉(zhuǎn)矢量(20), (21), (22), (23), (24),(25)示出了每個像素(63)、成組像素(69)、圖形或圖符、圖像或圖像序列的 組成,確定了在時空記時圖(12b)內(nèi)所列時間機會和矢影己時圖(12a)結(jié)合的光束 位置和方向,在時空特征(34), (35)的學習階段期間獲得,并確定了系統(tǒng)的綜合傳 遞函數(shù)。綜合傳遞函數(shù)102),其粒了基于光學路徑(l)、圖像內(nèi)每個像素(63)或成 組像素(69)的位置和靶向形狀的矢量處理的拍攝順序,以及在空間和時間上的 能量分布,目的是建立圖像、圖像序列或圖符。多幀結(jié)構(gòu)(42)使多光束數(shù)字視頻投影發(fā)動機實現(xiàn)同步,并根據(jù)不同的可用的拍攝機會, 通體續(xù)外推和內(nèi)推法的離散數(shù)字計算,確定觸發(fā)"拍攝"的魏時間,最終 產(chǎn)生了與電磁光束相關(guān)的不同物理參數(shù)的給定即時"t",其中,冠狀或金字塔 體類型的徑向光學矩陣頭(50), (97)的空間尋址管理是與時間相關(guān)的,而反射鏡和/或濾光戮98)的鋪砌類型也與時間和頻率有關(guān)。
5. 根據(jù)前面權(quán)利要求中其中一項權(quán)利要求所述的電磁多光束同步數(shù)字矢量處理裝置,其特征在于綜合傳遞函數(shù)和時空和矢影己時圖的采集矩陣(45),其包括大量光學傳感 戮46),諸如光電二極管或其它;錨定點(68),采用動態(tài)定位,分布在由表面或任何體積所體現(xiàn)的整個掃描 區(qū)織11),(29)上;這種采集矩陣記錄與這些錨定點(68)相關(guān)的時間信息并涉及多光束數(shù)字視 頻投影發(fā)動機(62),這種信息能夠固定^4S定點(14)的精確位置,徑向光學矩 陣頭(50), (97)根據(jù)這個信息產(chǎn)生ftf可多光束圖形或圖符(88), (89), (90),這些通 過類似平版印刷術(shù)的工藝和結(jié)構(gòu),算法進程及圖像修正而構(gòu)成了復雜的超高 清晰度圖像。
6. 根據(jù)前面權(quán)利要求中其中一項權(quán)利要求所述的電磁多光束同步數(shù)字矢量處理裝 置,其特征在于采用直接集成到冠狀部#(133)上的半導#(134)的驅(qū)動和點火定時 的方法,包括不同光束的聚焦(138)、構(gòu)型(139)和定向的無源、有源、靜態(tài)或動態(tài)裝 置,尋址金字塔部#(135),然后,根據(jù)實施方式,尋址徑向光學矩陣頭(50), (97) 的光學源模塊。
7. 根據(jù)前面權(quán)利要求中其中一項權(quán)利要求所述的電磁多光束同步數(shù)字矢量處理裝 置,其特征在于通過布置在大量多層(55), (126), (127), (128)上的大量反射鏡和/或 濾光戮135)來驅(qū)動頻率尋址光學矩陣頭(98)工作的方法,和通過光學路徑的編碼或 頻率特征以無源方式(141)驅(qū)動空間尋址的方法,從而能夠產(chǎn)生l封可多光束圖形或圖 符,可直接進入到多光束數(shù)字視頻投影發(fā)動機內(nèi),翻作光爭源模塊進入到冠狀或 金字塔形狀的徑向光學矩陣頭(50), (97)的冠狀部件中。
8. 根據(jù)前面權(quán)利要求中其中一項權(quán)利要求所述的電磁多光束同步數(shù)字矢量處理裝 置,其特征在于驅(qū)動徑向光學矩陣^(50), (97)的靜態(tài)和/或動態(tài)重新對準功能的方 法,光學矩陣頭包括光爭源?!磊w49)或彩色像素發(fā)生器和大量冠狀部件或金字塔形 部件,所有這^括; 有源或無源部件,諸如動態(tài)微反射鏡(MEMS/DMD)或其它 部件,根據(jù)掃描區(qū)域距離,部分或全部精確重疊幾個多光束圖符或圖形,執(zhí)行圖形 或精確指向的聚焦、擴展或縮小。
9. 根據(jù)前面權(quán)利要求中其中一項權(quán)利要求所述的電磁多光束同步數(shù)字矢量處理裝 置,其特征在于通過與計算或記錄的吋空記時圖(12b)和矢量記時圖(12a)相關(guān)的多幀結(jié)構(gòu),在光學數(shù)字傳輸裝置(91), (92), (93), (94), (95), (96)的FPGA(48)內(nèi)形成的驅(qū) 動和同步的方法,可控制不同電磁光束的光學路徑(l)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電磁多光束同步數(shù)字矢量處理裝置(圖1),該裝置可用來控制和確定任何光機械或光電裝置內(nèi)被掃描的電磁光束的形狀、位置、路徑以及所有特性,這些可以是基于平面、圓盤、圓柱、球形、表面或體積的位于任何表面上或任何體積內(nèi)的有源和/或無源,靜態(tài)和/或動態(tài)的。該裝置可通過表示時空錨定點(14),(15),(16),(17),(18),(19)的時空(12b)或矢量(12a)時序圖來形成,并以多幀時間同步結(jié)構(gòu)形式存在可編程邏輯部件內(nèi),這種結(jié)構(gòu)的作用就是管理基于各種光束,例如高斯光束的自由空間傳播所得到的光學路徑(1)。該裝置可包括在數(shù)字視頻投影發(fā)動機、電磁多光束掃描發(fā)動機、光學數(shù)字傳輸系統(tǒng)內(nèi),帶有旋轉(zhuǎn)光學圓盤或一系列矩陣圖,例如,以特定幾何形狀布置的動態(tài)微反射鏡,這樣,可同樣在各種應用領(lǐng)域內(nèi)使用,例如視聽、電信、生物醫(yī)學、雷達探測和2D和/或3D數(shù)字領(lǐng)域中使用。
文檔編號G02B26/10GK101523268SQ200780034645
公開日2009年9月2日 申請日期2007年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月1日
發(fā)明者讓-馬克·約瑟夫·德索尼爾斯 申請人:布里茲科技有限公司