-
Hintergrund
-
(a) Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Displayeinrichtung und ein Verfahren. Spezieller betrifft die vorliegende Erfindung eine Displayeinrichtung und ein Verfahren, welche die Einheitlichkeit eines Bildes, welches durch die Displayeinrichtung mittels eines Laserscannerprojektors dargestellt wird, einstellen oder steuern können.
-
(b) Beschreibung der verwandten Technik
-
Während die Multimediagesellschaft sich entwickelt, steigerten sich die Displaybildschirmgrößen, und die Bildqualität und Auflösung der Displaybildschirme haben sich ebenso gesteigert. Zusätzlich wurde die Realisierung von natürlichen Farben wichtiger. Eine Lichtquelle, wie zum Beispiel ein Laser, welcher eine allgemeine hohe Farbreinheit aufweist, wird verwendet, um natürliche Farben zu verwirklichen. Ein Laserdisplaysystem, welches einen optischen Scanner verwendet, kann in einer Displayeinrichtung beinhaltet sein, welches Bilder unter Verwendung eines Lasers darstellt. Ein Laserdisplaysystem, wie ein Laserprojektor, welcher ein Eingangsbildsignal auf einen Bildschirm projiziert unter Verwendung eines Laserstrahls, welcher ausgegeben wird von einer Laserlichtquelle, und ein Bild darstellt, welches dem Eingangsbildsignal entspricht, wurde in Konferenzräumen für Präsentationen, in Theatern, in Wohnräumen, usw. verwendet.
-
Ein Laserdisplaysystem, welches einen optischen Scanner verwendet, kann eine Laserlichtquelle, einen optischen Modulator, ein optisches System, einen optischen Scanner, einen Bildcontroller, usw. beinhalten. Die Laserlichtquelle kann einen Rotlaser beinhalten, welcher ausgebildet ist, rotes Licht auszugeben, einen Grünlaser, welcher ausgebildet ist, grünes Licht auszugeben, und einen Blaulaser, welcher ausgebildet ist, blaues Licht auszugeben, beinhalten. Die Laserlichtquelle ist ausgebildet, um einen Laserstrahl zu dem optischen Modulator auszugeben, und der optische Modulator ist ausgebildet, um den Eingangslaserstrahl zu modulieren durch eine Bildsteuerungssignalausgabe von dem Bildcontroller, und abgelenktes Licht zu erzeugen und zu dem optischen System auszugeben. Ferner wird das ausgegebene abgelenkte Licht in dem optischen System verarbeitet, und dann zu dem optischen Scanner ausgegeben. Der optische Scanner ist ausgebildet, um Spiegel zu drehen, welche in dem optischen Scanner angeordnet sind, in einem vorherbestimmten Winkel, um das abgelenkte Licht abzutasten, basierend auf einem Steuerungssignal des Bildcontrollers, und ein Bild anzuzeigen, welches dem abgelenkten Licht entspricht.
-
Dennoch verschlechtert sich gemäß einer Art der Rückseitenprojektion unter Verwendung des Laserdisplaysystems in der verwandten Technik die Einheitlichkeit des dargestellten Bildes schrittweise von dem Zentrum des Bildschirms zu den Seiten davon aufgrund der Differenz der Distanzen und der Einfallswinkel zwischen dem Bildschirm und der Laserlichtquelle.
-
Die obigen Informationen, welche in diesem Bereich offenbart sind, sind nur zur Steigerung des Verständnisses des Hintergrundes der Erfindung, und können daher Informationen beinhalten, welche nicht Stand der Technik bilden, welche einer Person mit normalen Kenntnissen in der Technik in diesem Land schon bekannt sind.
-
Zusammenfassung
-
Die vorliegende Erfindung stellt eine Displayeinrichtung und ein Verfahren zur Verfügung, welche Vorteile aufweisen in der Messung der Einheitlichkeit eines Bildes, welches dargestellt wird auf einen Bildschirm in Echtzeit, um adaptiv die Leistung einer Licht-(oder Laser-)Lichtquelle zu steuern oder einzustellen. Die vorliegende Erfindung stellt außerdem eine Displayeinrichtung und ein Verfahren zur Verfügung, welche Vorteile aufweisen in der Steigerung der Einheitlichkeit der Bildhelligkeit. Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nicht beschränkt auf das vorher genannte Konzept und weitere Konzepte, welche oben nicht genannt wurden, werden offensichtlich verstanden durch eine Person mit gewöhnlichen Fachkenntnissen, auf die die vorliegende Erfindung gerichtet ist, durch die folgende Beschreibung.
-
Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt eine Displayeinrichtung zur Verfügung, welche beinhalten kann: einen Projektor, welcher ausgebildet ist, um Licht gemäß eines Bildsignals pro Einzelbildeinheit auf einen Bildschirm zu projizieren; einen Lichtaufnahmesensor, welcher ausgebildet ist, eine Spannung proportional oder invers proportional zu einem Betrag an Licht auszugeben, welcher reflektiert wird durch den Bildschirm unter dem Licht gemäß dem Bildsignal; und einen Controller, welcher ausgebildet ist, den Betrag an Licht zu messen, welcher reflektiert wird durch den Bildschirm auf der Basis der Spannungsausgabe von dem Lichtaufnahmesensor, und eine abnormale Position zu erfassen, in welcher die Spannung, welche dem Betrag des Lichtes entspricht, welcher durch den Bildschirm reflektiert wird, eine vorherbestimmte Referenzspannung überschreitet, und ein Bildsignal einzustellen, welches projiziert wird auf eine abnormale Position in einen nachfolgenden Einzelbild. Demzufolge kann es möglich sein, um adaptiv die Leistung einer Licht-(oder Laser-)Quelle für ein Bild, welches auf einem Bildschirm dargestellt wird, zu steuern oder einzustellen. Zusätzlich kann es möglich sein, die Einheitlichkeit der Bildhelligkeit zu steigern.
-
Kurze Beschreibung der Figuren
-
Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher verstanden durch die folgende detaillierte Beschreibung in Zusammenschau mit den beigefügten Figuren, in welchen:
-
1 ein beispielhaftes schematisches Diagramm einer Displayeinrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
-
2 ein beispielhaftes schematisches Diagramm zur Erklärung eines Prozesses darstellt, in welchem ein Controller gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine abnormale Position erfasst; und
-
3 ein exemplarisches Flussdiagramm eines Displayverfahrens gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
-
Detaillierte Beschreibung
-
Es soll verstanden werden, dass der Begriff „Fahrzeug” oder „Fahrzeug...”; oder jeder andere ähnliche Begriff, wie er hierin verwendet wird, Motofahrzeuge allgemein, wie beispielsweise Personenkraftwagen, einschließlich Geländewagen (sports utility vehicles, SUV), Busse, Lastkraftwagen, verschiedene Industriefahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielzahl von Booten und Schiffen, Flugzeuge und dergleichen sowie Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, umsteckbare Hybrid-Elektrofahrzeuge, mit Wasserstoff betriebene Fahrzeuge und Fahrzeuge, die mit anderen alternativen Kraftstoffen (z. B. Kraftstoffen, die aus einer andere Quelle als Erdöl stammen) betrieben werden, einschließt. Obwohl eine beispielhafte Ausführungsform beschrieben wird, dass diese eine Vielzahl von Einheiten verwendet, um den beispielhaften Prozess auszuführen, sollte es verstanden werden, dass sie beispielhaften Prozesse auch durch ein Modul oder einer Vielzahl von Modulen ausgeführt werden können.
-
Zudem ist klar, dass sich der Ausdruck Controller/Steuerung auf eine Hardwarevorrichtung bezieht, die einen Speicher und einen Prozessor enthält. Der Speicher ist zum Speichern der Module vorgesehen und der Prozessor ist insbesondere zum Ausführen der Module zum Durchführen von einem oder mehreren Prozessen vorgesehen, die weiter unten beschrieben werden.
-
Zudem kann die Steuerlogik der vorliegenden Erfindung als nicht-transitorische, computerlesbare Medien auf einem computerlesbaren Datenträger ausgeführt werden, der ausführbare Programmbefehle enthält, die durch einen Prozessor, eine Steuerung oder Ähnliches ausgeführt werden. Beispiele computerlesbarer Datenträger enthalten Festwertspeicher, Direktzugriffsspeicher, Compact-Disc-Festwertspeicher (CD-ROMs), Magnetbänder, Disketten, Speichersticks, Chipkarten und optische Datenspeichervorrichtungen, sind aber nicht darauf beschränkt. Das computerlesbare Aufnahmemedium kann auch in netzwerkgekoppelten Computersystemen verteilt sein, so dass das computerlesbare Medium auf verteilte Weise gespeichert und ausgeführt wird, z. B. durch einen Telematikserver oder ein Controller Area Network (CAN).
-
Soweit nicht ausdrücklich angegeben oder aus dem Kontext ersichtlich ist, soll der Begriff „etwa” wie er hierin verwendet wird, als innerhalb eines Bereichs mit in der Wissenschaft normalen Toleranzgrenzen liegend verstanden werden, zum Beispiel als innerhalb von 2 Standardabweichungen vom Mittelwert liegend. „Etwa” kann verstanden werden als innerhalb von 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,5%, 0,1%, 0,5%, 0,01%, 0,05% oder 0,01% vom angegebenen Wert liegend. Soweit es aus dem Kontext nicht anderweitig klar hervorgeht, gelten alle hierin angegebenen Zahlenwerte als um den Begriff „etwa” erweitert.
-
Die vorliegende Erfindung wird nun ausführlicher mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben, in welchen beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind. Wie Fachmänner in der Technik feststellen werden, können die die beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen auf verschiedene Weise modifizierten werden, ohne vom Geist oder Bereich der vorliegenden Erfindung wegzutreten. Die Figuren und die Beschreibung sind als illustrativ und nicht als beschränkend anzusehen. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Elemente in der Beschreibung.
-
Soweit nicht ausdrücklich anders angegeben, werden das Wort „aufweisen” und Variationen davon wie z. B. „aufweisend”, verstanden, um das Vorhandensein von weiteren Elementen zu implizieren, jedoch nicht das Ausschließen von anderen Elementen. Zusätzlich bedeuten die Begriffe „-er”, „-or” und „Modul”, welche in der Beschreibung beschrieben werden, Einheiten zum Ausführen zumindest einer Funktion und Tätigkeit, und können durch Hardware-Komponenten oder Software-Komponenten oder Kombinationen davon realisiert werden.
-
1 zeigt ein beispielhaftes schematisches Diagramm einer Displayeinrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 zeigt ein beispielhaftes schematisches Diagramm zur Erklärung eines Prozesses, in welchem ein Controller gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine abnormale Position erfasst. Hiernach wird mit Bezug auf 1 und 2 eine Displayeinrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
-
Eine Displayeinrichtung 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann einen Bildschirm 10, einen Projektor 20, einen Lichtaufnahmesensor 30, und einen Controller 40 beinhalten. Ein Bild, welches einem Bildsignal entspricht, welches von dem Projektor 20 projiziert wurde, kann auf dem Bildschirm 10 dargestellt werden. Der Projektor 20 kann durch den Controller 40 betrieben werden, und kann ausgebildet sein, um Licht basierend auf dem Bildsignal auf den Bildschirm 10 pro Einzelbildeinheit zu projizieren. Der Projektor 20 kann eine Rot-Grün-Blau (RGB) Laserlichtquelle beinhalten. Der Projektor 20 kann ein Laserscannerprojektor sein, welcher ein Rasterscanning-Verfahren implementiert, welches Licht gemäß einem Bildsignal in einer Punktform projiziert.
-
Die RGB-Laserlichtquelle des Projektors 20 kann ein eingebetteten Mikro-Elektronisch-Mechanischen-System (MEMS) Spiegel beinhalten, welche ausgebildet sein können, Licht gemäß des Bildsignals auf dem Bildschirm 10 durch das Rasterscanning-Verfahren zu projizieren. Da das Licht gemäß dem Bildsignal projiziert wird durch das Rasterscanning-Verfahren, können Zeit und Position für jeden Lichtpunkt, welcher auf den Bildschirm 10 projiziert wird, berechnet werden. Ein Anteil des Lichts, welches von dem Projektor 20 projiziert wird, kann übertragen werden durch den Bildschirm 10 für das Bild, welches dargestellt werden soll, und kann ein Benutzerauge erreichen. Zusätzlich kann der andere Anteil des Lichts von dem Projektor 20 nicht übertragen werden von dem Bildschirm 10, und kann reflektiertes Licht sein, welches von dem Bildschirm 10 reflektiert wird. Mit anderen Worten kann ein erster Anteil des Lichts übertragen werden durch den Bildschirm, während ein zweiter Teil des Lichtes reflektiert werden kann.
-
Ein Verhältnis des übertragenen Lichtes und des reflektierten Lichtes in jeder Region (Punkt) des Bildschirms 10 kann unterschiedlich sein auf der Basis einer Distanz von der Laserlichtquelle an jeder Region (Punkt) des Punktes 10 und einem Einfallswinkel des Lichtes, welches auf dem Bildschirm 10 projiziert wird. Insbesondere, da ein abnehmendes Verhältnis der Energie des Laserlichts im Wesentlich klein an einer nahen Distanz werden kann, kann der Einfallswinkel des Lichtes, welcher auf dem Bildschirm 10 projiziert wird, relevanter werden. Der Einfallswinkel des Lichtes, welches auf dem Bildschirm 10 projiziert wird, kann bestimmt werden auf der Basis einer Position jeder Region (Punkt) des Bildschirmes 10 mit Bezug auf die Laserlichtquelle und einer gestalteten Krümmung des Bildschirmes 10. Zum Beispiel kann der Einfallswinkel des Lichtes, welches auf dem Bildschirm 10 projiziert wird, steigen, wenn jede Region (Punkt) des Bildschirmes 10 weiter weg von dem Zentrum des Bildschirmes 10 positioniert ist, und die Krümmung des Bildschirmes 10 größer ist.
-
Demzufolge, da der Einfallswinkel des Lichtes, welches auf dem Bildschirm 10 in einer Region (Punkt), welche weiter weg von dem Zentrum des Bildschirmes 10 positioniert ist, steigt und in der die Krümmung des Bildschirmes 10 größer ist, steigert sich der Betrag an davon reflektierten Licht. Der Betrag an Licht, welcher von dem Bildschirm reflektiert wird, kann steigen wie die Lichtintensität des Bildes, welches das Benutzerauge trifft, sinkt. Zusätzlich kann der Controller 40 ausgebildet sein, um eine Position eines Bildsignals eines augenblicklichen Einzelbildes auf dem Bild zu erfassen unter Verwendung einer Ausgangsspannung von dem Lichtaufnahmesensor in Echtzeit, und das Bildsignal auf einen nachfolgenden Einzelbild einstellen.
-
Mit Bezug auf 2 kann der Controller 40 ausgestaltet sein, um eine Position von Licht zu messen, welches in einer Punktform auf den Bildschirm 10 projiziert wird, unter Verwendung des Rasterscanning-Verfahrens in dem Zeitbereich. Der Controller 40 kann ausgebildet sein, um die Position des Lichtes zu messen, welches in einer Punktform auf den Bildschirm 10 projiziert wird mit Bezug auf des augenblicklichen Einzelbildes; eine vorher bestimmte Referenzspannung mit einer Ausgangsspannung des Lichtaufnahmesensors 30 in dem augenblicklichen Einzelbild zu vergleichen; und eine abnormale Position des Bildschirmes zu erfassen, an welchem die Ausgangsspannung des Lichtaufnahmesensors 30, welche in dem augenblicklichen Einzelbild gemessen wird, eine vorher bestimmte Referenzspannung in Echtzeit übersteigt.
-
Ferner kann der Controller 40 ausgebildet sein, um einen optischen Ausgang eines Bildsignals, welches projiziert werden soll auf der abnormalen Position in einem nachfolgenden Einzelbild steigern, wenn die Ausgangsspannung des Lichtaufnahmesensors 30, welcher in dem augenblicklichen Einzelbild gemessen wurde, kleiner ist als die vorherbestimmte Referenzspannung. Zusätzlich kann der Controller 40 ausgebildet sein, um einen optischen Ausgang eines Bildsignals, welches auf der abnormalen Position in einem nachfolgenden Einzelbild projiziert werden soll, zu verringern, wenn die Ausgangsspannung des Lichtaufnahmesensors 30, welche in dem augenblicklichen Einzelbild gemessen wurde, die vorherbestimmte Referenzspannung übersteigt. Demzufolge kann der Controller 40 ausgebildet sein, um den optischen Ausgang des Bildsignals einzustellen, um einheitlicher das Bild darzustellen, welches auf den Bildschirm 10 auf viele Regionen auf dem Bildschirm 10 dargestellt wird.
-
Der Lichtaufnahmesensor 30 kann ausgebildet sein, um einen Betrag an Licht zu messen, welches reflektiert wird von dem Bildschirm 10 unter dem Licht, welches basiert auf dem Bildsignalausgang des Projektors 20, und eine Spannung ausgeben, welche proportional oder invers proportional ist zu dem gemessenen Betrag an Licht, welches von dem Bildschirm 10 reflektiert wurde. Zum Beispiel kann der Lichtaufnahmesensor 30 ausgebildet sein, um eine im Wesentlichen hohe Spannung (wie zum Beispiel ungefähr 3–5 Volt) auszugeben, wenn der gemessene Betrag an Licht, welcher von dem Bildschirm 10 reflektiert wurde, im Wesentlichen hoch (zum Beispiel größer als die einer vorherbestimmter gemessener Betrag) ist, und der Lichtaufnahmesensor 30 kann ausgebildet sein, um eine im Wesentlichen niedrige Spannung (zum Beispiel ungefähr 0–2 Volt) auszugeben, wenn der gemessene Betrag an Licht, welcher von dem Bildschirm 10 reflektiert wurde, im Wesentlichen gering (zum Beispiel kleiner als ein vorherbestimmter gemessener Betrag) ist. Zusätzlich kann der Lichtaufnahmesensor 30 ausgebildet sein, um eine im Wesentlichen geringe Spannung auszugeben (zum Beispiel ungefähr 1–3 Volt), wenn der gemessene Betrag an Licht, welcher von dem Bildschirm 10 reflektiert wurde, im Wesentlichen groß ist (zum Beispiel größer als ein vorherbestimmter gemessener Betrag), und der Lichtaufnahmesensor 30 kann ausgebildet sein, um eine im Wesentlichen hohe Spannung (zum Beispiel ungefähr 3–5 Volt) auszugeben, wenn der gemessene Betrag ein Licht, welcher von dem Bildschirm 10 reflektiert wurde, im Wesentlichen gering ist (zum Beispiel kleiner als ein vorher bestimmter gemessener Betrag). Der Lichtaufnahmesensor 30 kann synchronisiert sein mit dem Projektor 20, um den Betrag an Licht zu messen, welcher von dem Bildschirm 10 reflektiert wird.
-
3 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagramm eines Displayverfahrens gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Hiernach wird mit Bezug auf 3 ein Displayverfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
-
Insbesondere kann der Projektor 20 ausgebildet sein, um Licht basierend auf einem Bildsignal auf dem Bildschirm 20 pro Einzelbildeinheit bei Schritt S10 zu projizieren. Der Controller 40 kann ausgebildet sein, um einen Betrag an Licht zu messen, welcher durch den Bildschirm 10 reflektiert wurde, basierend auf einer Spannung proportional oder invers proportional zu dem Betrag an Licht, welches durch den Bildschirm 10 reflektiert wird bei Schritt S20. Der Controller 40 kann ausgebildet sein, um eine abnormale Position auf dem Bildschirm 10 zu erfassen, an welcher der Betrag an Licht, welcher durch den Bildschirm 10 reflektiert wird, und in einem derzeitigen Einzelbild gemessen wird, einen vorherbestimmten Referenzbetrag an Licht bei Schritt S30 übersteigt. Der Controller 40 kann ausgebildet sein, um ein Bildsignal einzustellen, welches projiziert werden soll auf die abnormale Position in einem nachfolgenden Einzelbild, welches dem derzeitigen Einzelbild folgt, bei Schritt S40.
-
Während diese Erfindung beschrieben wurde in Verbindung mit dem, was derzeit als beispielhafte Ausführungsform angesehen wird, sollte es verstanden werden, dass die Erfindung nicht beschränkt ist auf die offenbarten Ausführungsformen, und es Fachmänner in der Technik weitere beispielhafte Ausführungsformen vorschlagen können, durch Hinzufügen, Modifizieren, oder Löschen von Komponenten in dem Bereich und Geist der beigefügten Ansprüche, und das weitere beispielhafte Ausführungsformen auch in den Bereich der vorliegenden Erfindung fallen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Bildschirm
- 20
- Projektor
- 30
- Lichtaufnahmesensor
- 40
- Controller