JP2017142544A - レーザー・プロジェクターにおける可変およびぎざぎざ付きのスキャン - Google Patents
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Abstract
Description
本願はここに参照によってその全体において組み込まれる2011年6月3日に出願された米国仮出願第61/520,067号の優先権を主張し、本願は2011年6月3日に出願された米国仮出願第61/520,068号に関係する。
本発明は、小型プロジェクターおよび小型プロジェクターの動作方法に関する。
本方法はさらに、時間の関数としての前記第二の軸に沿った動きのベースライン垂直走査プロファイルを生成する段階と;時間に対する前記第二の軸に沿った動きの巡回的な変動プロファイルを提供または選択する段階であって、前記巡回的な変動プロファイルは個々の変動サイクルを含み、ある変動サイクルは波パターンの単一の波のある半分に対応し、別の変動サイクルは前記単一の波の第二の半分に対応する、段階と;前記巡回的な変動プロファイルを前記ベースライン垂直走査プロファイルに加えて前記垂直走査プロファイルを得る段階とを含むことができる。
前記ベースライン垂直走査プロファイルは、線形関数であることができ、前記波パターンは一連の単一の波を含むことができ、前記単一の波は、前記第一の軸(X軸)に沿って一方向に振動する第一の半分の振幅をもつ第一の半分と、前記第一の軸(X軸)に沿って前記一方向と反対の第二の方向に振動する第二の半分の振幅をもつ第二の半分とをもつことができる。個々の単一の波の前記第一の半分と第二の半分は、前記第二の軸について対称的であることができる。
さらに、本方法は、時間の関数としての前記第二の軸に沿った動きのベースライン垂直走査プロファイルを提供する段階と;時間に対する前記第二の軸に沿った動きの巡回的な変動プロファイルを提供または選択する段階であって、前記巡回的な変動プロファイルは個々の変動サイクルを含み、ある変動サイクルは前記波パターンの前記単一の波の前記第一の半分に対応し、別の変動サイクルは前記単一の波の前記第二の半分に対応する、段階と;前記巡回的な変動プロファイルを前記ベースライン垂直走査プロファイルに加えて前記垂直走査プロファイルを得る段階とを含むことができる。
本方法はさらに、走査線を形成する、閲覧表面上での前記光ビームの完全な水平掃引を含むことができ、それらの走査線は、前記ベースライン垂直走査プロファイルを使って前記ビームを走査することに対応するであろう走査線の前記第一の軸に関する平均絶対角より小さい、前記第一の軸に関する平均絶対角を有する。
最大輝度が100の線については、線間隔は0.50単位となる。ここで、1.00単位が水平走査線の一様な間隔についての線間隔寸法である。よって、0.50単位の間隔は、既知のプロジェクター動作条件に比べ、有効輝度を二倍にする。25以下の最大輝度をもつ線については、走査線間隔は2.00となり、レーザー強度は、二倍の走査線高さおよび二倍の輝度という組み合わされた目標を保証するために四倍になる必要がある。映像内容に依存して、このプロファイルは目標合計に一致するフレーム合計を与えても与えなくてもよい。フレーム合計が不十分である場合には、映像輝度向上は抑制する必要がある。フレーム合計が必要とされるより大きい場合には、走査線間隔は当該フレームにわたって比例的に減少させられる。いずれの状況でも、これらの場合に対応するプロファイルをもつルックアップテーブルが、コントローラを指揮するために使われることができる。この例において、ルックアップテーブルは走査線間隔出力を与えていることを注意しておく。代替的な手法では、ルックアップテーブルは走査線周波数出力を与える。
〔付記1〕
走査すべき画像についての画像データを受領する段階と;
前記画像データに応答して光ビームを生成する段階と;
第一の軸に実質的に平行で第二の軸に実質的に垂直な振動する振幅をもつサイクルを含む、前記光ビームを方向付けるための水平走査プロファイルを形成する段階と;
前記サイクルに応答して巡回的な変動を形成する段階と;
前記巡回的な変動を含む垂直走査プロファイルを生成する段階と;
前記光ビームが、前記第一の軸と平行に水平に振動しながら前記第二の軸に平行に第一の端から終端まで垂直に駆動されるよう、前記垂直走査プロファイルおよび前記水平走査プロファイルの合成である波パターンに従って前記光ビームを走査して前記画像を形成する段階とを含む方法であって、
前記第二の軸において可変走査速度値が用いられる、
方法。
〔付記2〕
時間の関数としての前記第二の軸に沿った動きのベースライン垂直走査プロファイルを生成する段階と;
時間に対する前記第二の軸に沿った動きの巡回的な変動プロファイルを提供または選択する段階であって、前記巡回的な変動プロファイルは個々の変動サイクルを含み、一つの変動サイクルは波パターンの単一の波の半分に対応し、別の変動サイクルが前記単一の波の第二の半分に対応する、段階と;
前記巡回的な変動プロファイルを前記ベースライン垂直走査プロファイルに加えて前記垂直走査プロファイルを得る段階とを含む、
付記1記載の方法。
〔付記3〕
前記ベースライン垂直走査プロファイルは線形関数である、付記2記載の方法。
〔付記4〕
前記波パターンは一連の単一の波を含み、前記単一の波は、前記第一の軸に沿って一方向に振動する第一の半分の振幅をもつ第一の半分と、前記第一の軸に沿って前記一方向と反対の第二の方向に振動する第二の半分の振幅をもつ第二の半分とをもつ、付記1記載の方法。
〔付記5〕
個々の単一の波の前記第一の半分と第二の半分は、前記第二の軸について対称的である、付記4記載の方法。
〔付記6〕
時間の関数としての前記第二の軸に沿った動きのベースライン垂直走査プロファイルを提供する段階と;
時間に対する前記第二の軸に沿った動きの巡回的な変動プロファイルを提供または選択する段階であって、前記巡回的な変動プロファイルは個々の変動サイクルを含み、一つの変動サイクルは前記波パターンの前記単一の波の前記第一の半分に対応し、別の変動サイクルが前記単一の波の前記第二の半分に対応する、段階と;
前記巡回的な変動プロファイルを前記ベースライン垂直走査プロファイルに加えて前記垂直走査プロファイルを得る段階とを含む、
付記5記載の方法。
〔付記7〕
前記ベースライン垂直走査プロファイルは線形関数である、付記6記載の方法。
〔付記8〕
前記垂直走査プロファイルを作るために、ベースライン垂直走査プロファイルに、前記水平走査プロファイルに応じた第二高調波波パターンを加えることを含む、付記1記載の方法。
〔付記9〕
前記水平走査プロファイルの第二高調波を前記巡回的な変動プロファイル中に組み込むことを含む、付記2記載の方法。
〔付記10〕
前記巡回的な変動プロファイルが前記水平走査プロファイルの第二高調波を含む、付記6記載の方法。
〔付記11〕
閲覧表面上での前記光ビームの完全な水平掃引が走査線を形成し、それらの走査線は、前記ベースライン垂直走査プロファイルを使って前記ビームを走査することに対応するであろう走査線の前記第一の軸に関する平均絶対角より小さい、前記第一の軸に関する平均絶対角を有する、付記4記載の方法。
〔付記12〕
前記光ビームを生成するために異なる色の少なくとも三つのレーザー・ビームを用いることを含む、付記2記載の方法。
〔付記13〕
異なる色の前記光ビームを生成するために少なくとも三つの発光ダイオードを用いることを含む、付記2記載の方法。
〔付記14〕
前記光ビームを生成するために異なる色の前記三つのレーザー・ビームを走査するよう少なくとも一つの走査ミラーを用いる段階を含む、付記12記載の方法。
〔付記15〕
前記画像データについて要求される輝度レベルに応じた走査速度値を割り当てる段階を含む、付記1記載の方法。
〔付記16〕
前記光ビームの完全な水平掃引から閲覧表面上に走査線を形成する段階と;
前記第二の軸に沿って配向される完全な走査線について必要とされる全輝度レベルと逆の関係にあるよう前記走査速度値を設定する段階とを含む,
付記1記載の方法。
〔付記17〕
前記光ビームの完全な水平掃引から閲覧表面上に走査線を形成する段階と;
前記画像データのために必要とされる輝度レベルに応じた走査線間隔値を割り当てる段階とを含む,
付記1記載の方法。
〔付記18〕
異なる色の少なくとも三つの異なる光ビームを提供する手段と;
前記光ビームを走査する手段とを有する小型プロジェクターであって:
前記走査手段は、画像を形成するために、スクリーンにおける第一の端から終端まであるパターンに従って前記光ビームを走査するよう適応されており、前記パターンは、前記ビームが第二の軸に沿って順次走査する際に第一の軸に沿って振幅が振動するような諸走査線の波パターンであり、前記第二の軸は前記第一の軸に垂直であり、
前記走査手段は、前記第二の軸において可変走査速度値を用いるようさらに適応されており、
前記波パターンは、垂直走査プロファイルおよび水平走査プロファイルの合成であり、前記垂直走査プロファイルは前記振幅に対応する巡回的な変動をもつ、
プロジェクター。
〔付記19〕
付記18記載の小型プロジェクターであって、前記走査手段は、前記水平走査プロファイルに応じた第二高調波の波パターンをベースライン垂直走査プロファイルに加えて前記垂直走査プロファイルを作るよう適応されている、プロジェクター。
Claims (19)
- 走査すべき画像についての画像データを受領する段階と;
前記画像データに応答して光ビームを生成する段階と;
第一の軸に実質的に平行で第二の軸に実質的に垂直な振動する振幅をもつサイクルを含む、前記光ビームを方向付けるための水平走査プロファイルを形成する段階と;
前記サイクルに応答して巡回的な変動を形成する段階と;
前記巡回的な変動を含む垂直走査プロファイルを生成する段階であって、前記変動は、該変動の動きが前記垂直走査プロファイルの次元方向における走査動きの完全な範囲より実質的に小さいまたはその一部であることを含意する、段階と;
前記光ビームが、前記第一の軸と平行に水平に振動しながら前記第二の軸に平行に第一の端から終端まで垂直に駆動されるよう、前記垂直走査プロファイルおよび前記水平走査プロファイルの合成である波パターンに従って前記光ビームを走査して前記画像を形成する段階であって、受領された前記画像データに基づいて前記走査すべき画像の各領域についての目標輝度に応答する走査速度値を割り当てることによって、前記第二の軸において可変走査速度が用いられる、段階とを含む、
方法。 - 時間の関数としての前記第二の軸に沿った動きのベースライン垂直走査プロファイルを生成する段階と;
時間に対する前記第二の軸に沿った動きの巡回的な変動プロファイルを提供または選択する段階であって、前記巡回的な変動プロファイルは個々の変動サイクルを含み、一つの変動サイクルは波パターンの単一の波の半分に対応し、別の変動サイクルが前記単一の波の第二の半分に対応する、段階と;
前記巡回的な変動プロファイルを前記ベースライン垂直走査プロファイルに加えて前記垂直走査プロファイルを得る段階とを含む、
請求項1記載の方法。 - 前記ベースライン垂直走査プロファイルは線形関数である、請求項2記載の方法。
- 前記波パターンは一連の単一の波を含み、前記単一の波は、前記第一の軸に沿って一方向に振動する第一の半分の振幅をもつ第一の半分と、前記第一の軸に沿って前記一方向と反対の第二の方向に振動する第二の半分の振幅をもつ第二の半分とをもつ、請求項1記載の方法。
- 個々の単一の波の前記第一の半分と第二の半分は、前記第二の軸について対称的である、請求項4記載の方法。
- 時間の関数としての前記第二の軸に沿った動きのベースライン垂直走査プロファイルを提供する段階と;
時間に対する前記第二の軸に沿った動きの巡回的な変動プロファイルを提供または選択する段階であって、前記巡回的な変動プロファイルは個々の変動サイクルを含み、一つの変動サイクルは前記波パターンの前記単一の波の前記第一の半分に対応し、別の変動サイクルが前記単一の波の前記第二の半分に対応する、段階と;
前記巡回的な変動プロファイルを前記ベースライン垂直走査プロファイルに加えて前記垂直走査プロファイルを得る段階とを含む、
請求項5記載の方法。 - 前記ベースライン垂直走査プロファイルは線形関数である、請求項6記載の方法。
- 前記垂直走査プロファイルを作るために、ベースライン垂直走査プロファイルに、前記水平走査プロファイルに応じた第二高調波波パターンを加えることを含む、請求項1記載の方法。
- 前記水平走査プロファイルの第二高調波を前記巡回的な変動プロファイル中に組み込むことを含む、請求項2記載の方法。
- 前記巡回的な変動プロファイルが前記水平走査プロファイルの第二高調波を含む、請求項6記載の方法。
- 閲覧表面上での前記光ビームの水平掃引の完全な範囲が走査線を形成し、それらの走査線は、前記ベースライン垂直走査プロファイルを使って前記ビームを走査することに対応するであろう走査線の前記第一の軸に関する角度の絶対値の平均より小さい、前記第一の軸に関する角度の絶対値の平均を有する、請求項4記載の方法。
- 前記光ビームを生成するために異なる色の少なくとも三つのレーザー・ビームを用いることを含む、請求項2記載の方法。
- 異なる色の前記光ビームを生成するために少なくとも三つの発光ダイオードを用いることを含む、請求項2記載の方法。
- 前記光ビームを生成するために異なる色の前記三つのレーザー・ビームを走査するよう少なくとも一つの走査ミラーを用いる段階を含む、請求項12記載の方法。
- 前記画像データについて要求される輝度レベルに応じた走査速度値を割り当てる段階を含む、請求項1記載の方法。
- 前記光ビームの完全な水平掃引から閲覧表面上に走査線を形成する段階と;
前記第二の軸に沿って配向される完全な走査線について必要とされる全輝度レベルと逆の関係にあるよう前記走査速度値を設定する段階とを含む,
請求項1記載の方法。 - 前記光ビームの完全な水平掃引から閲覧表面上に走査線を形成する段階と;
前記画像データのために必要とされる輝度レベルに応じた走査線間隔値を割り当てる段階とを含む,
請求項1記載の方法。 - 異なる色の少なくとも三つの異なる光ビームを提供する手段と;
前記光ビームを走査する手段とを有する小型プロジェクターであって:
前記走査手段は、画像を形成するために、スクリーンにおける第一の端から終端まであるパターンに従って前記光ビームを走査するよう適応されており、前記パターンは、前記ビームが第二の軸に沿って順次走査する際に第一の軸に沿って振幅が振動するような諸走査線の波パターンであり、前記第二の軸は前記第一の軸に垂直であり、
前記走査手段は、受領された画像データに基づいて前記走査すべき画像の各領域についての目標輝度に応答する走査速度値を割り当てることによって、前記第二の軸において可変走査速度値を用いるようさらに適応されており、
前記波パターンは、垂直走査プロファイルおよび水平走査プロファイルの合成であり、前記垂直走査プロファイルは巡回的な変動をもち、該変動の動きは前記垂直走査プロファイルの次元方向における走査動きの完全な範囲より実質的に小さいまたはその一部である、
プロジェクター。 - 請求項18記載の小型プロジェクターであって、前記走査手段は、前記水平走査プロファイルに応じた第二高調波の波パターンをベースライン垂直走査プロファイルに加えて前記垂直走査プロファイルを作るよう適応されている、プロジェクター。
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