CN1680869A - 光增强 - Google Patents

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巴雷特·利佩
斯蒂芬·R·奥迪娅
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Bose Corp
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Abstract

本发明涉及利用较窄光谱的光增强较宽光谱的光。根据本发明的一种方法，其包括：接收第一量的具有较窄光谱的光，从图像投影仪的色盘上的反射表面反射所述较窄光谱光，以及透射具有较宽光谱的光，所述较宽光谱光包括第二量的具有所述较窄光谱的光，从所述色盘通过的光包括所述第一量和所述第二量的较窄光谱光。

Description

光增强
相关申请的交叉引用
本申请为2001年12月21日提交的序号为10/028063，标题为“选择性反射”的美国专利申请和2004年2月27日提交的序号为10/789695的美国专利申请的部分继续申请(CIP)，这里将其每一申请均全文引入以作参考。
技术领域
本发明涉及光增强。
背景技术
在数字投影系统中由，例如，超高压(UHP)灯或其他高强度放电灯提供的光未包含足够的红光以平衡灯所生成的绿光和蓝光。
可以使用分色光束分离器将来自UHP灯的光和来自另一光源的红光组合以生成组合输出光束。光束分离器从输出光束中将来自UHP灯的与来自另一光源的红光处于相同波段的部分光排除在外。
发明内容
总的说来，在一方面，本发明特征在于一种方法，其包括：接收第一量的具有较窄光谱的光，从图像投影仪的色盘(color wheel)的反射表面上反射该较窄光谱光，以及传输具有较宽光谱的光，该较宽光谱光包括第二量的具有较窄光谱的光，从该色盘通过的光包括第一量和第二量的较窄光谱光。
实施例可以包括以下特征中的一个或多个。该较宽光谱光在该较窄光谱中分量不足。该较窄光谱光包括红光。该较窄光谱光在600nm到780nm范围，或者更具体地，在620nm到640nm的范围中。该较宽光谱光是从高能量放电灯接收的。该高能量放电灯包括超高压灯。该反射表面位于不垂直于较窄光谱光的轴的平面中。该较窄光谱光同步于该色盘的转动而被脉冲化。
总的说来，在另一方面，本发明的特征在于一种方法，其包括接收第一量的具有较窄光谱的光；在色盘处将该较窄光谱光与具有较宽光谱的光组合以生成输出光，该较宽光谱光包括第二量的具有较窄光谱的光，该输出光包括第一和第二量的较窄光谱光；并同步于色盘的转动脉冲化该较窄光谱光。
实施例可以包括以下特征的一个或多个。该较窄光谱光和该较宽光谱光从不同的方向接近色盘。
一般的说，在另一方面，本发明的特征在于一种方法，其包括接收第一量的具有较窄光谱的光；在色盘处将该较窄光谱光与具有较宽光谱的光组合以生成输出光，该较宽光谱光包括第二量的具有较窄光谱的光，该输出光包括第一量和第二量的较窄光谱光，该较窄光谱光和较宽光谱光从不同方向接近色盘。
实施例可以包括以下特征中的一个或多个。该较窄光谱光来自发光二极管。该较窄光谱光来自激光器。该较窄光谱光来自白炽灯。该灯的灯丝发出红光和红外光，由灯丝发出的红外光相对优先地被反射回灯丝，由灯丝发出的红光相对优先地被反射离开灯丝。
一般的说，在另一方面，本发明的特征在于一种设备，其包括光处理器，该光处理器包括包括色盘，该色盘具有光通部分和反射表面，以(a)从色盘的反射表面反射第一量的具有较窄光谱的光，(b)组合反射较窄谱光和具有较宽光谱的光以生成输出光，该较宽光谱光包括第二量的具有较窄光谱的光，以及(b)提供包括第一量的和第二量的较窄光谱光的光。
实施例可以包括以下特征中的一个或多个。较宽光谱光的光源包括高能量放电灯。该高能量放电灯包括超高压灯。该较窄光谱光光源包括发光二极管，或激光器。
一般的说，在另一方面，本发明的特征在于一种设备，其包括图像投影灯、光源和装置，该图像投影灯能够在故障之前工作有限个小时，该光源可以在故障前工作超过该有限小时数，而该装置选择性地单独使用该光源或至少使用该图像投影灯将数字图像投射到观察表面上。
实施例可以包括以下特征中的一个或多个。可以选择性地单独使用该光源显示信息。该信息涉及一种纯音频(audio-only)功能。该信息包括菜单。该装置仅从光源投射数字图像时距开机经历的延迟比该装置至少从图像投影灯投射数字图像的延迟短。
一般的说，在另一方面，本发明的特征在于一种设备，其包括用于图像投影仪的色盘，该色盘包括透明部分和反射表面，该透明部分从色盘的一侧接收光并仅通过第一波段的光，而该反射表面反射从色盘相对侧接收到的光。
实施例可以包括以下特征中的一个或多个。该反射表面位于不垂直于由该透明部分接收的光的光轴的平面内。该反射表面位于不垂直于从色盘相对侧接收的光的光轴的平面内。
一般的说，在另一方面，本发明的特征在于一种设备，其包括多个透镜部分和一镜子部分，该多个透镜部分排列成图案以接收来自输入光束的光并将其传递至输出光路，而该镜子部分排列成图案以将来自第二输入光束的光反射至该光路。沿着与该输出光路成一角度的输入光路接收第二输入光束。
一般的说，在另一方面，本发明的特征在于一种设备，其包括一用于图像投影仪的偏振转换系统(PCS)，该PCS包括一光波延迟层、一位于该延迟层一侧的反射起偏器层、以及一镜子图案和镜子之间的间隙，该图案位于该延迟层的第二侧上，该间隙传递来自光源的光，该光源布置在该延迟层的第二侧，该反射起偏器反射从光源通过的光的至少部分，该镜子反射从起偏器反射的光的至少部分。
一般的说，在另一方面，本发明的特征在于一种设备，其包括用于图像投影仪中的灯，该灯包括光源，该光源具有(a)较宽的光谱和(b)反射器，以利用该较宽光谱的光沿着输出光轴生成光束，该灯还包括一具有较窄光谱的光源，该较宽光谱包含该较窄光谱，该较窄光谱光的光源通过该反射器对准输出光轴。
实施例可以包括以下特征中的一个或多个。该较宽光谱光源包括高能量放电灯。该较窄光谱光源包括发光二极管。该较窄光谱光源包括激光器。该较窄光谱光的光源被脉冲化。
一般的说，在另一方面，本发明的特征在于一种灯，其包括灯丝和反射结构，该灯丝发红光和红外光，该反射结构相对优先地将灯丝发出的红外光反射回灯丝并相对优先地将红光反射离开灯丝。
实施例可以包括以下特征中的一个或多个。该反射结构包括两个反射器，这两个反射器界定出两个不同的三维几何图形。该内反射器为椭圆形。该外反射器为球形。该灯丝包括钨。该反射结构包括两个反射器，一个在另一个之内。该反射结构包括冷光镜。该冷光镜为椭圆形。该反射结构包括IR反射器。该IR反射器为球形。该反射结构包括热光镜(hot mirror)。权利要求的灯还包括光管，该光管接收至少一些相对优先反射的红光。
一般的说，在另一方面，本发明的特征在于一种设备，其包括光处理器，该光处理器包括色盘，该色盘具有光通部分和反射表面以及图像投影灯、光源、一装置，该光通部分和反射表面用以(a)从该色盘的反射表面反射第一量的具有较窄光谱的光，(b)组合被反射的较窄光谱的光和具有较宽光谱的光以生成输出光，该较宽光谱光包括第二量的具有较窄光谱的光，和(c)提供包括第一量和第二量的较窄光谱光的光；该图像投影灯用以生成具有较宽光谱的光并可以在故障之前工作有限个小时；该光源生成较窄光谱光并可以在故障之前工作超过该有限个小时；该装置选择性地仅利用较窄光谱光源或包括第一量和第二量的较窄光谱光的光将数字图像投射到观察表面上。
一般的说，在另一方面，本发明的特征在于一种灯，该灯包括灯丝和一结构，该灯丝用于加热后生成光，该结构将部分光反射回灯丝以增大灯丝的能量水平并允许选定波段的光从灯射出。在一些实施例中，该选定的波段包括红光。
从以下描述和权利要求中，本发明的其他特征将变得很显然。
附图说明
图1为一方框图。
图2为起偏夹层结构的示意性侧视图。
图3和4为色盘的示意性侧视图。
图5和6为透镜阵列的示意性顶视图和侧视图。
图7和8为UHP灯的示意性侧视截面图。
图9示出了波长曲线。
图10为分色光束分离器的示意性侧视图。
图11示出了UHP灯的光谱例子。
图12为色盘的示意性的正视图。
图13和14为灯的示意性侧视图。
具体实施方式
如图1所示，在图像投影仪10中，在组合器15中将来自较宽光谱光源14的光12与来自较窄光谱光源18的光16组合以生成具有选定光谱特征的输出光20。根据来自图像数据26的源的信息由调制器22对输出光进行处理以生成调制光24。调制光通过投影光学系统28传递并被投射到观察屏30上。控制数据36的源控制提供到调制器的图像数据。
在有些例子中，较宽光谱光的光源为UHP灯。图11中示出了UHP灯泡的光谱。该较窄光谱光可以为红光，为了缓和UHP的红光相对于绿光和蓝光的不平衡将该红光与较宽光谱光组合。可以由该较宽光谱光和较窄光谱光表现很多种其他光谱。该输出光可以实现很多种可能的选定的光谱特征；该输出光不必具有平衡光谱，例如，但可以实现其他需要的特性。
我们从彼此相对的意义上使用术语较宽光谱光和较窄光谱光。我们使用较宽光谱光表示具有宽于较窄光谱光的光谱的光。我们使用较窄光谱光表示具有窄于较宽光谱光的光谱的光。因此，较宽光谱光可以是但不必是白光。较窄光谱光可以处于较宽光谱之内，部分地与较宽光谱重叠或者不与较宽光谱相交。
在有些例子中，该较窄光谱光为红色的。我们使用红色表示在600nm(橙红色)和780nm(在可见光的最边缘)之间的光。对此处讨论的系统有用的红色介于620nm和640nm之间。可以使红色LED覆盖这一有用的红色范围。红色激光器具有1nm量级上的窄带宽并可处于任何红色波长，尽管更短波长更难实现。例如，对于红色激光器来手600nm很难实现，630nm中等困难，而640nm容易得多。
较宽光谱光可以，但不必为白光，使用该术语我们的意思是在所有可见波长具有近似相等能量的光或者，具有刺激人眼色敏元件的窄波段组合、如同其在所有可见波长具有近似相等能量的光。
较窄光谱光的光源可以包括较宽光谱光源加滤光器，该滤光器仅通过较宽光谱的较窄部分以便等效生成较窄光谱光源。
屏30可以为前投影屏或背投影屏，该前投影屏在屏的与投影仪的相同侧32将光反射到观察者，而对于背投影屏，观察者在屏的相对侧34。
来自源26的图像数据可以为数字源或模拟源。
较窄光谱光的源可以由控制数据36的源加以调制。该控制数据源可以为数字信号处理器、微处理器、专用集成电路或对输入数据流作运算的其他装置。或者，在某些情况下该控制数据可以不基于输入数据流。如果有同步信息，可以直接从数据流中提取该控制数据。该控制数据可以开启和关闭窄光谱光以与图像投影系统的其他部分同步。当窄光谱光源18通电时，即使宽光谱光源14没有通电，仍可以向用户示出某些数据，例如菜单选项，或者可以由调制器22示出其他文本或图像信息。例如，即使未显示出图像或视频，仍可以显示出菜单。
例如，图像数据可以为与多媒体内容相关的静止或视频图像，或者可以为与计算机或其他数字设备相关的用户界面画面。
有很多为将较窄光谱光与较宽光谱光组合做准备的方式。该组合可以基于，例如，系统的几何的、时间的、偏振、波长或其他特征。
图2示出了偏振转换系统(PCS)，其示出了如何可以使用偏振将较窄光谱光与较宽光谱光组合。从概念上讲，图2中示出的系统包括通过具有所需偏振态的红光的夹层结构(并旋转具有非所需偏振态的红光)，以便其能够包括在输出光中。在图2所示的例子中，较窄光谱光源18包括红光放光二极管(LED)50、52、54的阵列(图中仅示出了该阵列的一个维度)。来自LED的光束彼此平行地瞄准并与三层的夹层结构56的表面成一角度，该夹层结构56包括玻璃衬底58、四分之一波长延迟板60和反射偏光片62。反射偏光片可以是能从犹他州(Utah)奥勒姆市(Orem)的MOXTEK，Inc.，公司获得的型号的。在一个例子中，该延迟板可以在诸如Edmund Optics的光学系统目录中找到可商用的。
用于延迟板的衬底可以是玻璃或塑料。该衬底可以用于将镜子元件固定于适当的位置。四分之一波长延迟板需要在适当的波长和角度获得大约四分之一波长的延迟。由于光实现了一个方向的线偏振，来自LED阵列的光束的非偏振光在通过夹层结构的部分64中。从起偏器反射的光与传输通过起偏器的光偏振相反。从起偏器反射的光返回通过四分之一波长板60并返回到带有镜子的部分66上，带有镜子的部分66形成于玻璃衬底的前表面上。光68然后被反射回去通过四分之一波长板(因此在光偏振上实现了总计二分之一波长的偏移)并通过反射偏光片。
来自光源18的选择性偏振光然后传送到偏振分束器(PBS)(未示出)，该偏振分束器用作图1的合成器15，在图1中较窄光谱光与偏振的较宽光谱光源组合。因为窄光谱光的偏振和宽光谱光的偏振可以布置得相反，偏振分束器可以不从输出光束中排除掉较宽光谱光中处于较窄光谱光的光谱波段的部分而将两个光源组合起来。偏振分束器一般要求输入光束具有相反的偏振。这些通常为S和P。这样一来偏振分束器的输出就是S和P的组合，换言之，非偏振光。从这个意义上说，图2的技术具有这样的优点，即来自两个光源的所有可用红光都被传送进输出光束中了。以下描述的其他方法也具有如下优点：输出光束中包括了所有或大部分来自两个光源的红光。
尽管图2中示出了一种特殊的夹层结构56，光学元件的其他数量和排列可能也能够以一种选择性偏振的方式提供较窄光谱光以在组合器中使用。
第二种用于组合的方法使用了光的时间间隔性。图3示出了一个例子，其可以用在，例如，数字光处理(DLP)或其他使用旋转色盘70的单板投影仪中。该色盘70包括部分71和(在已知色盘具有红色滤光镜部分的地方中)镜子部分72，其中部分71包含蓝色和绿色滤光镜。在镜子部分位于反射红光的位置的适当定时时刻，未调制的红光光源正对镜子部分提供光束74。该红光光源可以是发光二极管(LED)。该红光被反射到与来自UHP灯的光束78平行的路线76上。该光束78在色盘旋转到适当角度时通过绿色和蓝色滤色镜且在红光被反射时被镜子部分阻断。
色盘的一例，图12为圆形的，其中心有一个约为该圆直径一半的孔。每一颜色部分的尺寸以各个系统的设计为准。一种典型的已知系统(仅使用滤色器)具有分别使用圆的105度的蓝色和绿色滤色镜，和使用了150度的红色滤色镜。图12所示的，这里所讨论的系统的例子可以具有均使用了165度的蓝色和绿色滤色镜和使用了30度的红色滤色镜。
为了将红光反射到平行路径76上，镜子与路径76的方向的法线成一角度设置。在图3中，通过以与路径76的方向成一角度设置色盘的旋转轴80实现这一设置。在图4的例子中，旋转轴平行于该光路，但是镜子部分82形成得与色盘的滤光镜部分的平面84成一角度。
仅在色盘位于可将来自红光光源的红光传递给输出光束的时候来自红光光源的输出才是有用的。无论何时只要红光光源是开启的，电能就在装置中消耗变成热。如果在光源的输出未被传递到输出光束的期间能够关闭该光源，那么就将消耗较少的电能，而同时保持同样有用的光学输出。装置中的温度上升正比于光源中消耗的平均功率。如果能够将光源关闭一段时间，就可以在光源开启的时间中提高施加到其上的功率，同时保持施加的作为时间函数的平均功率恒定。这可以提高红光光源的有用光学输出。诸如LED和激光器的红光光源具有快速的开启和关闭时间，可以以这种方式使用。相反地，UHP灯泡具有长的开启/关闭时间(比色盘的旋转周期长得多)。
色盘通常被设计得具有大的红光部分，因为UHP灯在红光波段内具有低输出。在图2中，可以将红光部分的大小减少很多，以便色盘的更多部分可为绿色和蓝色滤光镜部分所用。如果想要在输出光束中包含来自宽带光源的红光，色盘中仍然可以包括一红光部分，不过通常用于来自宽带光源的红光的一些色盘空间可以用于镜子部分。
在图3和4中，UHP灯在色盘的后面(亦即左侧)而红光部分在色盘前面(右面)。在一个例子中，红光光源可以是一个高功率红光LED加对准透镜以生成适当的光束。
色盘的直径可以为约2到3英寸。转速通常为帧频的1到6倍或者约60Hz到360Hz。各颜色已经存在同步信号，红光不需要额外的同步信号了。LED驱动的功率和速度可以由典型的电子电路处理。
在色盘例子中，诸颜色依次在输出光束中独立的时段出现，例如，绿色，然后蓝色，然后红色。这样一来，该输出光束就与实施例中的不同，在实施例中宽带光是整体与窄带红光光源组合在一起的。在直接将窄带光与宽带光组合的情况下，还可以使用对红光脉冲化的部件，而不是连续运行窄带红光光源的部件。
光的组合还可以基于几何原理。如图5和6所示，蝇眼透镜90排列有一系列透镜92用以准直从UHP灯接收的光94并将其引导至光束96中。透镜中的一个(或者在一些例子中，超过一个)由镜子97替代，镜子97相对于透镜阵列平面98倾斜一定角度。红光100从多个角度102被引导向镜子的反射面并被反射到大体上处于光束96的方向上的一个角度范围104上。这样，就通过透镜阵列将较窄光谱光和较宽光谱光组合了起来。在图5和6的技术中，可能需要包括额外的集成透镜(或多个带镜子的部分)以使得红光更加均匀。如果使用了多个红光光源，可以在将它们从镜子部分反射之前将其组合成一个光束。可以使用多个反射单元，不过更多的单元将会导致主光束的更多掩蔽。红光光源和相关准直光学系统应当放置得离主光束尽量近，但不应阻挡主光束。
图7中示出了另一种利用几何性质的组合方法。较宽光谱光源为弧光灯110(例如UHP灯)。围绕弧光灯的抛物面反射器118的周边116布置一圈聚焦的红光光源112、114(例如，由LED或激光器提供的红光)。每一个红光光源都对准弧光灯的电弧120。这些红光光源共同为电弧提供了大量的红光。电弧只生成很少量的红光。根据光与物质相互作用的物理机理，可以预见，该电弧只是微弱地吸收红光。换言之，等离子弧将不会吸收大量红光，因为其不生成大量红光。因为加入的红光是与电弧从同一区域发出的，组合后的较宽光谱光和红光从反射器的同一内表面122处反射，以形成相比于仅由电弧自身产生的输出光具有增强的红光水平的输出光124。
图8示出了另一种在UHP灯处组合红光的方法。在这种情况下，使用设置在反射器后面和周围的一圈激光光源130、132平行于灯的反射输出光束注入红光。来自激光器的光束134通过反射器中的小孔136、138。由于能够将激光很好地加以准直使其具有小的光束直径，可以无需额外的反射或准直直接将其通过反射器中的小孔引入。可以在灯的下游使用蝇眼集成器(fly’seye integrator)使得光束中的红光均匀。
在某些实施例中，可以将波长用作组合的依据，如图9和10的例子所示。分色光束分离器139具有干涉涂层140，该干涉涂层140只透射位于短波长红光波段内的光。它反射更大波长的光，包括长波长红光在内。设置一长波长红光(具有光谱141)光源以生成光束142，光束142以45度角入射到光束分离器表面，并设置一UHP灯以与红光光束成90度角提供光束143，从而在输出光束144中将二光束组合了起来。这利用了两个光源最有效的光谱区域。图9示出了UHP灯的光谱145、光束分离器139所通过个光谱147以及光束分离器所反射的光谱149。如果长波长红光光源具有非常窄的带宽，执行这一功能的另一方法是使用窄带干涉陷波滤波器。
对于前投影系统和背投影系统二者而言，这些技术(以及其他实施例)都在屏幕上提供了更大的图像亮度。最多大约可以获得两倍的亮度。对于背投影而言，这些技术有助于使那些原来使用阴极射线管(CRT)的系统能够使用诸如LCOS或DMD投影仪的基于UHP的系统。从潜力上看，UHP系统比CRT系统成本低、重量轻且体积小。
如前所述，具有红光加入功能的系统可以为数据或菜单显示提供“即时开启(instant-on)”显示(仅红色)。娱乐系统的纯音频功能可以使用红光显示。由于未使用如UHP灯的短寿命光源，即使进行许多次开关循环，红光显示模式也可以提供长的使用寿命。
除了前面提到的可能的光源之外，较窄光谱光源还可以是经过适当改造的钨丝灯150(图13中示意性地示出了其界面图)。灯泡中心的缠绕灯丝152由一球形透明玻璃壳154包围。带有冷光镜涂层的椭圆反射器156设置在灯丝周围。冷光镜涂层是一种将来自灯丝的较冷的红光反射而透射较热的红外(IR)光的涂层。可以使用多种冷光镜涂层。冷光镜也可以由多层交替的低折射率材料和高折射率材料构成。
假想的透射IR光线158以虚线示出。球心在灯丝处的外部球体160上有一金属涂层(例如，金)，以将IR光反射回灯丝，这实际上将灯泡所产生的一部分热(能量)返回(重复利用)到灯丝，而不会令其散失掉。外球160在椭圆反射器引导红光的方向上有一个孔。具有球形表面的盖子162盖在孔上。盖子162具有热光镜涂层，该涂层反射热的IR光并透射冷的红光。该热光镜涂层可以是交替设置的高折射率和低折射率层的介质堆叠结构。
在工作期间，红光由椭圆反射器反射沿着轴170通过盖子。IR光从盖子162反射回灯丝，而不是作为热被散发掉。本来散失掉的热能被用于增加灯丝的工作温度，从而提高了能量转换效率。
对图13的灯的光线踪迹模拟表明，在能量使用方面，该结构的效率比常规钨丝灯大约高四倍。
如图14所示，灯150发出的输出红光光束可以通过两个挡板上的光阑以消除杂散光线，并沿着光导管180传播至将要使用红光的地方。光导管与高功率灯的耦合效率相对较低。因此，对于数字投影仪而言，可能必须要把灯放入投影仪体内从而直接使用红光灯，而不是如图14所示的，通过光导管将灯和投影仪的头部连接起来。当使用灯泡150生成红光时，可以使用扁平分色光束分离器将红光和来自高效率的蓝光和绿光弧光灯的光组合起来。还可以使用诸如光纤的其他方法。还可以从钨丝灯获得窄带蓝光和绿光。
当需要将红光聚焦到一点上时，例如，当将输出光提供到光波导中或者聚焦到数字光处理(DLP)投影仪中的色盘上时，使用椭圆镜。在其他实施例中，当需要将红光形成准直光束时，例如，当光用于常规LCD或LCOS投影仪中时，使用抛物面镜。
典型的UHP灯只能工作有限个小时就会发生故障。其他光源，诸如LED或激光器，可以工作多得多的小时数也没有故障。除了在有些时候为了，例如将数字图像透射到观察表面上而以上述方式将来自两个光源的光组合起来之外，在其他时间可以单独使用较长寿命光源的光。可以对系统进行配置，使其允许选择性地单独使用较长寿命的光源显示信息。该信息可以与多媒体系统的纯音频功能有关。该信息可以是一个菜单，以便用户控制系统的功能和运行。通过这种方式，可以延长较短寿命灯的有效寿命，因为在仅需向用户显示菜单或其他控制信息时并不使用它。
在有些情况下，诸如LED和激光器的较长寿命灯还具有比例如UHP灯的较短寿命灯开启延时更短的特性。在令投影仪更迅速响应用户动作方面这是有利的。
其他实施例在权利要求的范围之内。
举例来说，可以使用衍射光栅增加红光，尽管要将来自光栅的光汇聚到单个可用光束中可能很困难。全息光栅可以令该技术具有可行性。

Claims (52)

1.一种方法，其包括：
接收第一量的具有较窄光谱的光，
从图像投影仪的色盘上的反射表面反射所述较窄光谱光，以及
透射具有较宽光谱的光，所述较宽光谱光包括第二量的具有所述较窄光谱的光，
从所述色盘通过的光包括所述第一量和所述第二量的较窄光谱光。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述较宽光谱光缺乏所述较窄光谱。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述较窄光谱光包括红光。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述较窄光谱光在600nm到780nm的范围之内。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述较窄光谱光在620nm到640nm的范围之内。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述较宽光谱光接收自一高能量放电灯。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述高能量放电灯包括一超高压灯。
8.如权利要求1所述的方法，其中所述反射表面位于不垂直于所述较窄光谱光的光轴的平面上。
9.如权利要求1所述的方法，其包括与所述色盘的转动同步脉冲化所述较窄光谱光。
10.一种方法，其包括
接收第一量的具有较窄光谱的光，
在一色盘处将所述较窄光谱光与具有较宽光谱的光组合以生成输出光，所述较宽光谱光包括第二量的具有所述较窄光谱的光，
所述输出光包括所述第一量和所述第二量的较窄光谱光，以及
与所述色盘的转动同步脉冲化所述第一量的具有所述较窄光谱的光。
11.如权利要求1所述的方法，其中所述较窄光谱光和所述较宽光谱光从不同的方向到达所述色盘。
12.一种方法，其包括
接收第一量的具有较窄光谱的光，
在一色盘处将所述较窄光谱光与具有较宽光谱的光组合以生成输出光，所述较宽光谱光包括第二量的具有所述较窄光谱的光，
所述输出光包括所述第一量和所述第二量的较窄光谱光，
所述较窄光谱光和所述较宽光谱光从不同方向接近所述色盘。
13.如权利要求1所述的方法，其中所述较窄光谱光来自发光二极管。
14.如权利要求1所述的方法，其中所述较窄光谱光来自激光器。
15.如权利要求1所述的方法，其中所述较窄光谱光来自白炽灯。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述灯的灯丝发射红光和红外光，由所述灯丝发射的红外光相对优先地反射回所述灯丝且由所述灯丝反射的红光相对优先地反射离开所述灯丝。
17.一种装置，其包括
一光处理器，其包括具有光通部分和反射表面的色盘，以(a)从所述色盘的反射表面反射第一量的具有较窄光谱的光，(b)将所述反射的较窄光谱光和具有较宽光谱的光结合以生成输出光，所述较宽光谱光包括第二量的具有所述较窄光谱的光，以及(c)提供包括所述第一量和所述第二量的较窄光谱光的光。
18.如权利要求17所述的装置，还包括所述较宽光谱光源，所述光源包括高能量放电灯。
19.如权利要求18所述的装置，其中所述高能量放电灯包括一超高压灯。
20.如权利要求17所述的装置，还包括所述较窄光谱光源，所述光源包括发光二极管。
21.如权利要求17所述的装置，还包括所述较窄光谱光源，所述光源包括激光器。
22.一种装置，其包括
一投影灯，其在故障前可以工作有限个小时数，
一光源，其可以在故障前工作超过所述有限个小时数，
一装置，其选择性地仅利用所述光源或至少利用所述图像投影灯将数字图像透射到观察表面上。
23.如权利要求22所述的装置，其中所述光源可以选择性地单独使用以显示信息。
24.如权利要求23所述的装置，其中所述信息涉及仅音频功能。
25.如权利要求23所述的装置，其中所述信息包括菜单。
26.如权利要求22所述的装置，其中所述投影装置将数字图象仅从所述光源投射时从开机所经的延时比所述投影装置从至少所述图像投影灯投射数字图像所经的延时短。
27.一种装置，其包括
一色盘，其在图像投影仪中使用，所述色盘包括
一透明部分，以在所述色盘的一侧接收光并仅通过第一光谱段的光，以及
一反射表面，以反射接收自所述色盘相对侧的光。
28.如权利要求27所述的装置，其中所述反射表面位于除与所述透明部分所接收的光的光轴垂直之处。
29.如权利要求27所述的方法，其中所述反射表面位于一不垂直于所述色盘的所述相对侧所接收的光的光轴的平面中。
30.一种装置，其包括
以一种图案设置的多透镜部分，以接收来自输入光束的光并传送到输出光路，以及
在所述图案中的镜子部分，以将来自第二输入光束的光反射到所述光路。
31.如权利要求30所述的装置，其中所述第二输入光束是沿着与所述输出光路成一角度的输入光路接收的。
32.一种装置，其包括
一种用在图像投影仪中的偏振转换系统(PCS)，所述PCS包括
光波延迟层，
在所述延迟层一侧上的反射起偏器层，以及
镜子图案和镜子之间的间隙，所述图案在所述延迟层的第二侧，
所述间隙通过来自设置在所述延迟层的所述第二侧的光源的光，
所述反射起偏器至少反射来自所述光源的通过的光的部分，
所述镜子反射从所述起偏器反射的光的至少部分。
33.一种装置，其包括
用在图像投影仪中的灯，所述灯包括
一光源，其具有(a)较宽光谱和(b)反射器以利用所述较宽光谱光沿着输出光轴生成一光束，以及
一具有较窄光谱的光源，所述较宽光谱包含所述较窄光谱，所述较窄光谱光源通过所述反射器沿着所述输出光轴准直。
34.如权利要求33所述的装置，其中所述较宽光谱光源包括一高能量放电灯。
35.如权利要求33所述的装置，其中所述较窄光谱光源包括一发光二极管。
36.如权利要求33所述的方法，其中所述较窄光谱光源包括一激光器。
37.一种灯，其包括，
一灯丝，发射红光和红外光，以及
一反射结构，其相对优先地将所述灯丝发射的红外光反射回所述灯丝并相对优先地将红光反射离开所述灯丝。
38.如权利要求37所述的灯，其中所述反射结构包括两个反射器，该两个反射器界定了两个不同的三维几何图形。
39.如权利要求38所述的灯，其中所述反射器中内部一个为椭圆形或抛物面。
40.如权利要求38所述的灯，其中所述反射器中外部一个为球形的。
41.如权利要求37所述的灯，其中所述灯丝包括钨。
42.如权利要求37所述的灯，其中所述反射结构包括两个反射器，一个在另一个之内。
43.如权利要求37所述的灯，其中所述反射结构包括冷光镜。
44.如权利要求43所述的灯，其中所述冷光镜为椭圆形或抛物面的。
45.如权利要求37所述的灯，其中所述反射结构包括IR反射器。
46.如权利要求45所述的灯，其中所述IR反射器为球形的。
47.如权利要求37所述的灯，其中所述反射结构包括热光镜。
48.如权利要求37所述的灯，其还包括光导管，以接收至少一些被相对优先地反射的红光。
49.一种装置，其包括
一光处理器，其包括具有光通部分和反射表面的色盘，以(a)从所述色盘的反射表面反射第一量的具有较窄光谱的光，(b)将所述反射的较窄光谱光和具有较宽光谱的光结合以生成输出光，所述较宽光谱光包括第二量的具有所述较窄光谱的光，以及(c)提供包括所述第一量和所述第二量的较窄光谱光的光，
一图像投影灯，以生成具有所述较宽光谱的光并可在故障之前工作有限个小时数，
一光源，以生成所述较窄光谱光并可在故障之前工作多过所述有限个小时数，以及
一装置，以选择性地仅利用所述较窄光谱光源或者包括所述第一量的和所述第二量的较窄光谱光的光将数字图像透射到观察表面上。
50.一种灯，其包括
灯丝，其受热以生成光，以及
结构，以将所述光的部分反射回所述灯丝以提高所述灯丝的能量水平并允许选定波段的光离开所述灯。
51.如权利要求50所述的灯，其中所选定的波段包括红光。
52.如权利要求33所述的灯，其中所述较窄光谱光源为脉冲化的。
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