專利名稱：用于在光學(xué)系統(tǒng)中測量反射模式顯示器的絕對光產(chǎn)出量的方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及在給定的光學(xué)系統(tǒng)中測量偏振調(diào)制的反射型顯示系統(tǒng)的絕對光產(chǎn)生量的一種新方法。
在本案例中的光學(xué)系統(tǒng)規(guī)定為調(diào)制光以獲得所要求光學(xué)圖像的一個系統(tǒng)。術(shù)語光學(xué)系統(tǒng)的意思包括諸如裝在頂部的顯示器和電子投影顯示器的顯示系統(tǒng)。
在光學(xué)系統(tǒng)中的每個光學(xué)元件都有元件都有光產(chǎn)出量，即效率。透射型光學(xué)元件的光產(chǎn)出量是該元件透射的入射光的份額，即不被該元件反射，吸收，或散射的光的百分率。反射型光學(xué)元件的光產(chǎn)出量定義為該元件反射的入射光的份額，即不被該元件透射，吸收，或散射的光的百分率。
在評定和設(shè)計諸如電子投影儀的光學(xué)顯示系統(tǒng)中，光輸出是一個重要因子。在會議和展示中，報告人經(jīng)常使用連接到個人計算機的電子投影儀來提供電子顯示(例如Microsoft Power TM顯示儀)。系統(tǒng)的光輸出幫助決定所投影圖像的亮度，所以希望有高的光輸出。光輸出受每個元件的影響，正比于該元件的產(chǎn)出量。
一般，光學(xué)顯示系統(tǒng)不是采用透射模式就是采用反射模式的顯示器。在透射模式的系統(tǒng)中，光經(jīng)顯示器或成像器通過。在反射模式的系統(tǒng)中，顯示器反射光。
許多公司集中于開發(fā)反射模式顯示器以尋求較低成本和較高的分辨率。有前途的新的反射模式顯示器包括在硅上的液晶(LCOS)裝置。這些裝置采用偏振入射光并反射偏振調(diào)制光。
反射模式顯示器的設(shè)計者們傳統(tǒng)地采用一個模型或通過在系統(tǒng)中每個元件透射的光的測量，確定用分數(shù)表示的透射值，然后計算所有這些透射值的乘積(參閱，E.H.Stupp，M.S.Brennesholtz，Projection Displays，Wiley-SIDSeries in Display Technology，239 ff.(1999)，E.E.Doany，R.N.Singh，A.E.Rosenbluth，and G.L.-T.Chiu，“Projection display throughputEfficiency of optical transmission and light-source collection，”IBMJ.Res.Develop.，42，387-399(1998)，它們包括在此供參考)。到目前為止，要建立用于硅土液晶(LCOS)微顯示器這樣一種用分數(shù)表示的透射度是困難的，或即使將一個LCOS裝置的產(chǎn)出量特性與另一個的作比較都很困難。這是由于對這些裝置準確建?；驕y量產(chǎn)出量很困難所致。
由于顯示器的反射本性而導(dǎo)致測量產(chǎn)出量是困難的。因為它們是反射的，所以一般用與通常是層壓到頰鏡上1/4波長薄膜(QWF)的參照物作比較來測量LCOS微顯示器的產(chǎn)出量。一種用于計算在系統(tǒng)中反射型顯示器輸出的傳統(tǒng)方法首先是采用1/4-波長片和平面鏡代替反射型顯示器來測量系統(tǒng)的產(chǎn)出量。J.H.Morrissy等人，在“Reflective Microdisplays for Projection orVirtinal-View Applications”，880，SID 1999 Digest中描述了一個方法，其中采用了光耦合到寬帶1/4波長延遲片，或QWF的鋁平面鏡來測定反射模式顯示器的反射率。在這個技術(shù)中，首先把成象器驅(qū)動到它的全亮狀態(tài)，再測量其所得到的光輸出。然后用上面描述的1/4波長層壓片代替該成象器并再次測量其輸出。第一個測量結(jié)構(gòu)除以第二個測量結(jié)果來確定一個產(chǎn)出量值。
盡管這種測量能給出在各種LCOS微顯示器間良好的比較結(jié)果，但是在這個情況中，微顯示器的絕對產(chǎn)出量有賴于知道參考平面鏡和QWF的反射系數(shù)。當(dāng)所要求的是光譜產(chǎn)出量時，這就特別困難。這方法的問題包括平面鏡和QWF這兩者都把未知的不精確性引進測量結(jié)果的事實。由于沒有理想的光學(xué)裝置，平面鏡和QWF這兩者都有自己的產(chǎn)出量，而它們在計算中是被忽略的。沒有能用于這些測量的標準平面鏡或1/4波長片，所以對相同顯示器的測量不是一樣的。結(jié)果，測試者面臨試圖來限定平面鏡和1/4波長片的光學(xué)特性的工作(參閱，例如，M.D.Wilson，“Methods of Measuring Performance of LCOSMicrodisplays”，Microdisplay 2000，August 7-9，2000)。
此外，在不同的系統(tǒng)中每個顯示器可能有不同的表現(xiàn)。例如，傳統(tǒng)上，1/4波長片只在一個波長的1/4波長是精確的，所以每次測試都必須使用對紅，綠，和藍的(“RGB”，在傳統(tǒng)的顯示系統(tǒng)中，用來產(chǎn)生各種其它顏色的原色)至少三種不同的1/4波長長片/薄膜。不同的波長片和不同的RGB測試將給出不同的結(jié)果。即使是寬帶QWF對RGB各色也具有不同的透射率。諸如具體光學(xué)系統(tǒng)的入射角，溫度，燈光光譜，以及輸入和輸出f/#s等的其它因素也會影響測量。
對在一系統(tǒng)中以精確和可重復(fù)的方式來計算反射型顯示器絕對產(chǎn)出量方法的需要依然存在。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于在具有折返光徑的光學(xué)系統(tǒng)中測量偏振調(diào)制反射型顯示器的絕對光產(chǎn)出量的方法。本方法包括測量在折返光徑中傳遞的第一光強度，LR的若干步驟。折返光徑包括產(chǎn)生光束的照明系統(tǒng)，第一偏振光分離器，反射型顯示器，以及投影系統(tǒng)。由光學(xué)系統(tǒng)調(diào)制的光束第一偏振分量由第一偏吵分離器折返而光束第二偏振分量由第一偏振束分離器透射，其中偏振分量中的一個分量被反射出反射型顯示器。
也測量了通過在非折返光徑的光學(xué)系統(tǒng)中傳遞的第二光強度Lo。非折返光徑除了在非折返光徑中移走了反射型顯示器之外，包括與折返光徑同樣的元件。非折返光徑具有第一偏振束分離器和具有等價光學(xué)性能特性的第二正交轉(zhuǎn)動的我束分離器。光束由PBS中的一個透射，而由另一個反射。
然后計算絕對產(chǎn)出量TM，此處TM＝LR/LO。
反射出反射型顯示器的偏振分量可以是第一也可以是第二偏振分量。測量第一和第二光強度的諸步驟可以用適光法，輻射測量法，分光輻射測量法或用其它適宜的方法來完成。
照明系統(tǒng)可有可變的f/#s，本方法還包括對照明的不同f/#s，重復(fù)測量第一和第二光強度并對反射型顯示器對照明的不同f/#s計算絕對產(chǎn)生量的諸步驟。投影系統(tǒng)也可有可變的f/#s，本方法還包括對不同的投影f/#s，重復(fù)測量第一和第二光強度并對反射型顯示器對不同的投影f/#s計算絕對產(chǎn)出量的諸步驟。
照明系統(tǒng)包括光束源。光束可包括可見光，紅外輻射，紫外照亮的圖案，或其它要利用反射型顯示器成象的輻射類型。光束源可以是相干光束源，平行光束源，或其它適宜的光源。
附圖簡述

圖1是一光學(xué)顯示系統(tǒng)的平面示意圖；圖2a是一測試臺，其中微顯示器處理測試位置；圖2b是用于測試歸一化常數(shù)的非折返測試臺；
圖3a是另一測試臺，其中微顯示器處于測試位置；圖3b是用于測試歸一化常數(shù)的另一非折返測試臺；圖4是兩個QWF/平面鏡層壓片的光譜絕對產(chǎn)生量；圖5是以LCOS微顯示器為例子的光譜絕對產(chǎn)出量。
具體實施例方式
圖1示出光學(xué)顯示器即成象系統(tǒng)10，它包括提供光束14的光束源12。術(shù)語“光束”包括可見光譜，以及紅外和紫外光譜。光束14包括紫外光照亮的圖案或其它要利用反射型顯示器成象的輻射類型。光束源12可以是相光束源，平行光束源，或其它適宜的光源。
照明系統(tǒng)包括光束源12和照明光學(xué)系統(tǒng)16。
光束14經(jīng)照明光學(xué)系統(tǒng)16通過，用它來調(diào)制光。光的調(diào)制可包括光束成形并使之均勻，用合適的透鏡作用來限定f/#，使光預(yù)偏振，和/或?qū)⒐饩劢沟皆跍y試的成象器上。已調(diào)制好的光射到偏振光束分離器(“PBS”)元件20上。該PBS元件20透射入射光的第一偏振分量22而反射第二偏振分量24。光分量中一個分量，在這個情況是被反射的分量24，照明諸如LCOS微顯示器的反射型顯示器即成象器26。置于投影光學(xué)系統(tǒng)32物方平面附近的諸如可變光圈的孔徑控制裝置28控制入射光分量22的孔徑。
置于緊靠著孔徑控制裝置28的反射型顯示器26反射光分量24并產(chǎn)生反射光束30。反射光束30經(jīng)孔徑控制裝置28通過并反回到PBS 20上。PBS 20部分地透射偏振調(diào)制的光束，它是通過投影光學(xué)系統(tǒng)32被投影的。投影光學(xué)系統(tǒng)32包括投影透鏡34和凈化偏振器36。
反射型顯示器26的產(chǎn)出量與多個方面有關(guān)，包括固有反射率；所使用的諸如扭轉(zhuǎn)向列的，垂直對準向列的，或鐵電的LC(液晶)模式；平面鏡的表面質(zhì)量；缺陷的形成(諸如disclination)；以及象素孔徑比。此外，某些系統(tǒng)參數(shù)可與微顯示器相互作用來改變產(chǎn)出量。例如，LC參數(shù)隨溫度而變。所以，產(chǎn)出量也可隨溫度而變，從而間接地影響燈光強度。適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)出量也與燈光的光譜有關(guān)，因此系統(tǒng)的建模者或是必須要獲得與燈光的光譜相關(guān)的光譜的產(chǎn)出量，或是對預(yù)定的燈光進行測量。另一因素是來自象素間的間隙區(qū)的衍射。具有f/#小于照明裝置f/#的投影透鏡將會接收更多的高階衍射，從而在屏幕上投上更多的光。
因此，為了對一具體系統(tǒng)中產(chǎn)出量的作出最佳估計，投影設(shè)計者應(yīng)在與成套系統(tǒng)極其相似的一測試臺上測量LCOS裝置26。或者反過來，人們可設(shè)計一種能控制這些效應(yīng)的測試臺也行。具有照明和投影兩光路的f/#均可調(diào)的一測試臺，再加上一可控溫的LCOS裝置，便可提供所需信息的良好近似。
圖2a示出用于示于圖1顯示系統(tǒng)的原始測試臺100的頂視圖。測試臺100包括光源12(未示出)，照明光學(xué)系統(tǒng)16，PBS元件20，物方孔徑28，顯示器26，以及投影光學(xué)系統(tǒng)32。物方孔徑28可以是圓的或矩形的，但是它應(yīng)比微顯示器的有效面積小，光源100較佳的是應(yīng)與在最后光學(xué)系統(tǒng)中待用的光源是相同的，特別是如果在進行非光譜、適當(dāng)?shù)臏y量時。
將預(yù)偏振器調(diào)整到使得垂直偏振的光、(即偏振出頁面的光)入射到PBS上。PBS將光束朝成像器反射，成像器被照射，因而發(fā)亮?xí)r，將偏振大致轉(zhuǎn)動到水平狀態(tài)。這束光被反射回到PBS，并經(jīng)PBS通到凈化偏振器，到投影透鏡，再到屏幕上。
本發(fā)明的方法是在一具體系統(tǒng)中測量反射型顯示器的絕對產(chǎn)出量。本發(fā)明需要該光學(xué)系統(tǒng)發(fā)光輸出的兩個測量值。第一個亮度級，LR的測量是利用示于圖2a的測試臺進行的，在該測試臺中的成象器已被充分通電，即達到“白色”狀態(tài)。這一測量可通過采用諸如Minolta的T1型照明度儀以勒克斯為單位測量在屏幕上的照明度來進行。一種測量投影系統(tǒng)總的發(fā)光輸出的好方法是測量ANSI流明，正如在ANSI/NAPM IT 7，215-1992“Data ProjectionEquipment and Large Screen Data Displays-Test Hethods and PerformanceCharacteristics”中所概述的。在這方法中，在屏幕上的不同點進了9次照明測量。然后以勒克勒為單位的照明平均值與以平方米為單位的屏幕與照明面積相乘來給出以流明為單位的總的光輸出。在屏幕上照明面積的范圍由物方孔徑和投影透鏡的放大率來限度。
第二個測量值Lo，是在示于圖2b的測試臺上進行的。在這測試臺上，移去了微顯示器26，把PBS 20轉(zhuǎn)動90°以把光導(dǎo)向投影光學(xué)系統(tǒng)32，且移開投影透鏡34為物方孔徑28和第二等效的PBS40留出空間而插入到第一PBS20和投影透鏡34之間。投影透鏡34把物方孔徑28成象到屏幕上。第二PBS40與第一PBS20的類型相同且具有與第一PBS20有等效的光學(xué)特性。第二PBS是正交轉(zhuǎn)動的，這樣它基本上使來自第一PBS的全部垂直偏振光通過。因此，把此反射平面調(diào)整到使得它能把不要的偏振反射出頁平面之外。PBS立方體的光束分離表面的翻轉(zhuǎn)軸被定義為從包含光束分離表面對角線的立方體面上正常地通過的矢量。翻轉(zhuǎn)軸是光束分離表面繞該軸相對于立方體各面翻轉(zhuǎn)的一根軸。因此，兩個PBS具有正交的翻轉(zhuǎn)軸。第一PBS的翻轉(zhuǎn)軸指向頁面之外，而第二PBS的翻轉(zhuǎn)軸則在頁平面內(nèi)。這兩個PBS被認為是彼此相對著正交轉(zhuǎn)動的?，F(xiàn)在，把凈化偏振器調(diào)整到通過垂直定向的光，而不是像在第一個測量中的水平偏振光。
在計算圖2b非折返的測試臺發(fā)光輸出的流明Lo中，必須注意要重新測發(fā)光面積。如果相對于屏幕移動過投影透鏡時，則這個面積是會改變的。
在一較佳的實施例中，測試臺100與光學(xué)系統(tǒng)10是相同的或在光學(xué)上是等效的。
第二個測量值Lo，是被用來使第一個測量值LR，歸一化以得到對反射型顯示器用分數(shù)的表示透光度，TR，此處TR＝LR/LO。設(shè)計者可利用TR對系統(tǒng)的亮度作有意義的預(yù)測。第二正交轉(zhuǎn)動的PBS的作用是盡可能以與在圖2a單個PBS所進行的方式相似地分解入射到它的光。第二等效PBS的存在是用于計算在圖2a的第二次經(jīng)PBS通過時不可避免地出現(xiàn)的反射和吸收損耗。
圖3示出用于一系統(tǒng)的本方法的第二實施例，在這個系統(tǒng)中圖像是被反射的。第一個測值LR是采用示于圖3a的測試臺100進行的，在這測試臺中的成象器已被全部開通，即達“白色狀態(tài)”。測量可通過利用諸如在前面所述的照明度儀以勒克斯為單位測量在屏幕上的照明度來進行。測量了投影系統(tǒng)的總的照明輸出。然后可通過計算ANSI流明來計算LR。
第二個測量值Lo是在如圖3b所示非折返的測試臺上進行。在這測試臺中，移走了微顯示器26，將PBS20轉(zhuǎn)動90°來把光導(dǎo)向投影光學(xué)系統(tǒng)32，而將照明系統(tǒng)12從第一PBS移開為物方孔徑28和第二等效PBS40插入到第一PBS20和照明系統(tǒng)12之間留下空間。必須把照明系統(tǒng)光軸轉(zhuǎn)90°使得導(dǎo)引到PBS的偏振是垂直的(如圖3b所示的在頁面之外)。投影透鏡34把物方孔徑28成象到屏幕上。物方孔徑28可以是圓的或矩形的，但它應(yīng)比微顯示器的有效面積小。
第二PBS40與第一PBS20的類型相同并具有等效的光學(xué)特性。把第二PBS40轉(zhuǎn)動到使得來自照明系統(tǒng)的垂直偏振光基本上全部都通過它。因此，把反射平面調(diào)整到它能把不要的偏振反射出頁平面。這兩個PBS具有正交的翻轉(zhuǎn)且是正交轉(zhuǎn)動的。第一PBS的翻轉(zhuǎn)軸指向頁平面外面第二PBS的翻轉(zhuǎn)軸則指在頁平面內(nèi)。
測試者對數(shù)據(jù)收集有一些選擇的余地。正如上述，簡單的照相機透鏡可把光投影到墻上，在那里可使用諸如Minolta TI儀的照明度儀用一諸如勒克斯的合適單位來測量適當(dāng)光的光強度。伴隨著在屏幕上照明面積的測量，人們可以計算通過光學(xué)系統(tǒng)傳遞的流明數(shù)。如果需要分光輻射測量的信息，可把諸如購自Photo Research，Inc.，的PR-650型的光點光譜色度儀對準屏幕中央且對分立波長取LR和LO的值，該PR-650將在380nm和780nm之間的每4nm送回以w/m2/str/nm為單位的功率值，因此得到了光譜產(chǎn)出量，TR(λ)＝LR(λ)、LO(λ)，此處入是光的波長。
系統(tǒng)的f/#可在兩個不同的位置有變化。不僅照相機透鏡的光圈f數(shù)可改變在投影光學(xué)系統(tǒng)中的f/#，而且由照明光學(xué)系統(tǒng)12調(diào)制的照明光束也可改變f/#。它們可獨立地改變，這樣可如上面提到的來研究衍射效應(yīng)。
所考慮的光學(xué)系統(tǒng)不必要僅在可見光中工作。如果系統(tǒng)在諸如可能用于光刻曝光系統(tǒng)的UV中工作，則一種諸如陽光色盲的真空光電二極管的UV功率儀對測量反射型LC裝置產(chǎn)出量是適宜的。如果這光學(xué)系統(tǒng)在諸如偏振模式的色散補償器的紅外工作，則諸如多結(jié)溫差電堆的IR功率儀是測量光學(xué)功率適宜的儀器。
此外，這光學(xué)系統(tǒng)不必要具有采用孤光燈與反射器來限定照明錐角，從而限定f/#的照明系統(tǒng)。照明系統(tǒng)可產(chǎn)生平行光束。而且，這系統(tǒng)可調(diào)制來自由激光照明系統(tǒng)提供的那種相干和/或單色光束。
在一較佳實施例中，用于這光學(xué)系統(tǒng)的投影透鏡是專為該光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計的，一般，簡單照相機透鏡用于這光學(xué)系統(tǒng)是不夠充分的，因為它可遭受到球面象差并可能有光束的暈映。但是，這僅會影響投影透鏡的產(chǎn)出量，所以對在這里描述的測試方法不會成為問題。可把這種影響從測量值中校正，以給出成象器產(chǎn)出量基本準確的測量。
換一種方法，投影透鏡可用一能將投影透鏡之前的光學(xué)系統(tǒng)發(fā)出的所有光都捕獲的一完整球體來代替，假若這樣，把另一對遠心透鏡放在這光學(xué)系統(tǒng)和完整的球體之間是會令人滿意的。這將使得投影或收集系統(tǒng)的f/#獨立于照明系統(tǒng)的f/#變化。測試者可根據(jù)測試者的需要對不同的f/#適光地或分光輻射測量地測量進入完整球體的產(chǎn)出量。
上述技術(shù)可對用于使用一個PNS的折返光路系統(tǒng)中的LCOS微器作準確的絕對適光和光譜的產(chǎn)出量的測量。把相似的方法使用到基于離軸照明系統(tǒng)的非折返光路無疑是可能的。(例如NovaTMEngine by S-Visim(M。Bone，M.Francis，P.Menard，M.Stefauov，and Y.Ji，“Novel Optical System Designfor Reflective CMOS Techuology，“Projection Dispalys V，SPIE 3634 80-86(1999)，包括于此供參考)。使用本方法，測試者可提供給系統(tǒng)設(shè)計者作為照明光學(xué)系統(tǒng)和投影光學(xué)系統(tǒng)這兩者的f.#并作為單獨的投影光學(xué)系統(tǒng)的F/#的函數(shù)的絕對光譜產(chǎn)出量曲線。
第三個實施例包含測量，諸如在上述實施例一和/或中所述層壓到第一表面平面鏡的標稱1/4波長薄膜的參考樣品的絕對產(chǎn)出量。并把這參考樣品用作反射率標準。可光譜地或適當(dāng)?shù)貋頊y量產(chǎn)出量。根據(jù)定義，該標準的產(chǎn)出量是Tstd＝LS/LO，式中LS是在安裝好標準樣品時測到的該光學(xué)系統(tǒng)的光輸出。成象器在測試時的產(chǎn)出量可通過再次進行兩個測量來找到。不過，此時該系統(tǒng)仍保留如圖2a或3a所示的非折返光路。這兩個亮度級測量結(jié)果是LM和LS，此處前一個測量結(jié)果是在安裝好成象器時測到的光學(xué)系統(tǒng)的光輸出。然后通過用一個測量結(jié)果除以另一個測量結(jié)果來計算絕對產(chǎn)出量，然后再與前面測到的TS相乘，即TM(Ling/LS)×TS。因為標準樣品的絕對產(chǎn)了量是一個光學(xué)系統(tǒng)不同于一個光學(xué)系統(tǒng)的，所以較佳的是象LM一樣，在同一光學(xué)系統(tǒng)中測量TS。
實例測量了兩個不同的層壓到平面鏡的QWFs的產(chǎn)出量，其中一個是NittoDenko QWF而另一個則來自Edmund Scientific。在下面的數(shù)據(jù)中，報導(dǎo)了使用完整球體來測量亮度級的這兩個類型的測量結(jié)果。裝有余弦接收器的PR-650光度計被用來測量光譜輻照度。照明系統(tǒng)是光纖束照明器，在這種照明器中光纖束的端部通過一對遠心透鏡一對一被成象到微顯示器上。在透透間的遠心光闌控制了照明系統(tǒng)的f/#。
每個QWF裝在相似于圖2a所示的系統(tǒng)中。投影透鏡由第二對設(shè)在投影光路上的遠心透鏡所替代以使微顯示器在球體的入口處成象。選擇遠心光闌使與照明光路的f/#相匹配。可以改變這光闌來研究上面指出的衍射效率。照明和投影這兩個光闌都設(shè)定在f/3.0。
示于圖4的結(jié)果透露出與Edmnund QWF相比，Nitto Denko QWF是較為有效的且透射峰藍移。在適光測量下，對Nitto Denko QWF，TM＝84.1％，而對EdmundQWF，則是79.2％。
現(xiàn)在可選擇這兩個QWF/平面鏡中的任意一個作為在同一光學(xué)系統(tǒng)中測量LCOS微顯示器的標準樣品。換句話說，對微顯示器而言，替換QWF/平面鏡測量結(jié)果可重復(fù)。后者的方法是用來測量可從Three Five Systems購到的SXGA清晰度的微顯示器。
采用對QWF/平面鏡組裝件描述的方法和裝置，測量了三個LCOS微顯示器來決定它們在f/3.21時的產(chǎn)出量。其結(jié)果示于圖5。把各個微顯示器設(shè)計成在不同的色帶中工作，一個在藍色，一個在綠色，一個在紅色。也把它們設(shè)計成在升高的溫度中工作。所以，把微顯示器安裝到熱電加熱器且把它們的溫度設(shè)置在45℃。施加了驅(qū)動電壓，使能在沒有產(chǎn)生的缺陷下得到最高的帶內(nèi)透射。從圖5中可清楚地看到，這些微顯示器已被調(diào)諧到在被設(shè)計的帶產(chǎn)生最大透射度。
在本領(lǐng)域中的技術(shù)人員會理解到本發(fā)明可在與種種光學(xué)裝置甚至需要精密對準的非光學(xué)裝置耦合時使用。盡管本發(fā)明已被用參考示范性較佳實施例來描述，但本發(fā)明在不背離本發(fā)明的精神下，可用其它的具體形式來實施。因此，應(yīng)懂得在此描述的和示例的實施例僅是示范性的且不可認為是對本發(fā)明范圍的限制?？筛鶕?jù)本發(fā)明的精神和范圍作出其它的變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種用在具有折返光徑的光學(xué)系統(tǒng)中，測量偏振調(diào)制的反射型顯示器的絕對光產(chǎn)出量的方法，其特征在于，該方法包括的步驟為a)測量在折返光徑中傳遞的第一光強度，LR，其中由光學(xué)系統(tǒng)調(diào)制的光束第一偏振分量被第一偏振光束分離器折返，以及光束第二偏振分量被第一偏振光束分離器透射，其中偏振分量中的一個分量被反射出反射型顯示器；b)測量在非折返光徑中被光學(xué)系統(tǒng)傳遞的第二光強度，LO，在該光徑中反射型顯示器已被移走，該光徑具有第一偏振光束分離器以及具有等效光學(xué)性能特性的第二正交轉(zhuǎn)動偏振光束分離器，其中，光束是由PBS中的一個透射而由另一個反射，以及c)計算絕對產(chǎn)出量TH，此處TM＝LR/LO。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，被反射出反射型顯示器的偏振分量是第一偏振分量。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，被反射出反射型顯示器的偏振分量是第二偏振分量。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，測量步驟包括透光地測量第一和第二光強度。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，測量步驟包括用輻射測量方法測量第一和第二光強度。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，測量步驟包括用分光輻射測量方法測量第一和第二光強度。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，光束包括紅外輻射。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，光束包括紫外輻射。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中測量第一和第二光強度的步驟包括使用具有照明可變f/#的照明系統(tǒng)，該方法還包括重復(fù)對不同的照明的f/#s測量第一和第二光強度以及對不同的照明的f/#s計算反射型顯示器的絕對產(chǎn)生量的步驟。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中測量第一和第二光強度的步驟包括使用具有可變f/#s的投影系統(tǒng)，該方法還包括重復(fù)對不同投影的f/#s測量第一和第二光強度以及對不同的投影f/#s計算反射型顯示器的絕對產(chǎn)生量的步驟。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中測量第一和第二光強度的步驟包括使用相干光束源。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中測量和第一和第二光強度的步驟包括使用平行光束源。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中偏振調(diào)制反射型顯示器是一層壓到平面鏡的1/4波長薄膜，其中層壓到平面鏡的1/4波長薄膜，與其它偏振調(diào)制反射型顯示器相比較，成為已知產(chǎn)出量，TS的反射標準樣品。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，偏振調(diào)制反射型顯示器的產(chǎn)生量是通過下列步驟來測量的a)測量在折返光徑中傳遞的第一光強度，LR，其中由光學(xué)系統(tǒng)調(diào)制的光束第一偏振分量被第一偏振光束分離器折返，而光束第二偏振分量被第一偏振光束分離器透射，其中偏振分量中的一個分量被反射出反射型顯示器；b)測量在折返光徑中傳遞的第二光強度，LS，其中由光學(xué)系統(tǒng)調(diào)制的光束第一偏振分量被第一偏振光束分離器折返，而光束第二偏振分量被第一偏振光束分離器透射，其中偏振分量中的一個分量被反射出反射標準樣品，以及c)計算絕對產(chǎn)出量，TM，此處TM＝(LR/LS)×TS。
全文摘要
一種在具有折返光徑的光學(xué)系統(tǒng)中測量偏振調(diào)制反射型顯示器絕對產(chǎn)出量的方法。其步驟包括在具有第一偏振光束分離器，和反射型顯示器的折返光徑中測量第一光強度，L
文檔編號G02F1/1335GK1484758SQ01821670
公開日2004年3月24日 申請日期2001年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月28日
發(fā)明者D·J·W·奧斯圖恩, C·L·布魯索內(nèi), D J W 奧斯圖恩, 布魯索內(nèi) 申請人:3M創(chuàng)新有限公司