KR101380932B1 - 멀티미디어 투사 관리 - Google Patents

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KR101380932B1
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Abstract

조정된 오디오 및 비디오 프레젠테이션들을 출력하기 위한 시스템 및 방법들이 제공된다. 시스템은 복수의 투사 이미지들을 제공할 수 있는 디스플레이 디바이스 및 복수의 스피커들을 포함한다. 복수의 스피커들에 의해 발생되는 사운드는 복수의 투사 이미지들과 조정된다. 조정 프로세서는 복수의 투사 이미지들의 포지션 변경에 따라 자동으로 수행될 수 있다. 복수의 스피커들에 의해 발생된 사운드는 복수의 투사된 이미지들 중 하나 이상에서 디스플레이되는 비디오 오브젝트의 모션 또는 사용자의 포지션에 따라 추가로 변조될 수 있다.

Description

멀티미디어 투사 관리{MULTIMEDIA PROJECTION MANAGEMENT}
투사-타입 디스플레이 디바이스들의 주요 특성들 중 하나는 CRT(음극선관) 또는 LCD(액정 디스플레이)와 같은 다른 디스플레이들에 의해 생성되는 이미지들보다 사이즈가 더 큰 이미지들을 디스플레이하는 이들의 능력이다. 투사-타입 디스플레이 디바이스들은 투사될 수 있는 이미지에 비하여 비교적 더 작은 사이즈를 갖는다. 그러나, 투사-타입 디스플레이들의 다수의 고유한 특성들은 많이 개발되지 않았다. 예를 들어, 종래의 투사-타입 디스플레이 디바이스들은 디바이스 당 단일 비디오 출력과 같은 고정된 전통적인 사고 방식으로 설계된다.
일반적으로, 투사-타입 디스플레이 또는 비디오 투사기는 투사 스크린 또는 다른 표면(예를 들어, 벽) 상에 비디오 신호에 대응하는 이미지를 디스플레이한다. 대부분의 현대적인 디바이스들은 수동 제어들을 통해 왜곡(distortion), 커브(curve)들, 포커스(focus), 및 다른 불일치들을 정정할 수 있다. 전통적으로, 이러한 비디오 투사 디바이스들은 비지니스 프레젠테이션들, 클래스룸 트레이닝, 홈 시어터 등에 대하여 사용된다. 예를 들어, 투사 디바이스들은 다수의 학교들 및 기관들에서 학생들을 교육하는 동안에 상호작용 화이트 보드(interactive white board) 상에 투사하기 위해 널리 사용된다.
초기에는 프레젠테이션들(예를 들어, 비지니스, 교육)을 디스플레이하기 위해 투사-타입 디스플레이들이 개발되었지만, 오늘날, 이러한 투사 디바이스들은 홈 시어터들에 대하여 흔하게 되었다. 예를 들어, 오늘날, 다수의 가정들은 투사 스크린 상에서 모션 픽처들을 뷰잉(view)하기 위해 특별히 설계된 홈 시어터들을 포함한다. 이러한 시어터들에는 종종 투사-타입 디스플레이 디바이스가 장비된다. 홈 시어터 애플리케이션들에 부가하여, 잠재적으로 디스플레이 산업의 중요한 부분을 취할 수 있는 개발 영역인 스테레오스코픽(stereoscopic) 비디오 출력, 주변 또는 근접 주변 비디오들과 같은 가상 현실 애플리케이션들에서, 투사 이미지들의 비교적 큰 사이즈가 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 양상들에 따른, 멀티미디어 투사를 용이하게 하는 예시적인 시스템을 예시한다.
도 2는 본 발명의 양상들에 따른, 멀티미디어 출력 시스템 및 환경의 예시적인 구성을 예시한다.
도 3은 본 발명의 양상들에 따른, 멀티미디어 투사를 용이하게 하는 예시적인 대안 시스템을 예시한다.
도 4는 본 발명의 양상들에 따른, 멀티미디어 투사를 용이하게 하는 절차들의 예시적인 흐름도를 예시한다.
도 5는 실시예들 중 하나에 따른, 디스플레이 디바이스의 투시도를 예시한다.
도 6은 실시예들 중 하나에 따른, 투사 챔버들과 같은 상이한 투사 출력들로 광원으로부터 광 빔들을 전환시키는 스위치를 도시하는 예시적인 도식 차트이다.
도 7은 몇몇 실시예들에 따른, 디스플레이 디바이스의 베이스 내의 컴포넌트들의 간략화된 도면을 예시한다.
도 8은 몇몇 실시예들에 따른, 예시적인 광원 구성의 간략화된 전면도를 예시한다.
도 9는 몇몇 실시예들에 따른, 예시적인 광원 구성의 간략화된 상면도를 예시한다.
도 10은 본 발명의 양상들에 따른, 투사 출력 내의 컴포넌트들의 간략화된 측면도를 도시한다.
도 11은 양상들에 따른, 포지셔널 인터페이스 및 하부 투사 출력 컷어웨이(cutaway)를 갖는 디스플레이 디바이스의 전면도를 예시한다.
도 12는 다수의 포지셔널 인터페이스들을 갖는 투사 디스플레이 디바이스의 대안 실시예의 전면도를 예시한다.
도 13은 본 실시예들 중 하나에 따른, 디스플레이 디바이스의 대안 투시도를 예시한다.
도 14는 실시예들 중 하나에 따른, 상이한 투사 출력들로 광원으로부터 광 빔들을 전환시키는 스위치를 도시하는 대안 도식 차트를 도시한다.
도 15 내지 도 18은 본 실시예들 중 일부에 따른, 수용 표면 상에 투사 이미지들을 캐스팅하는 디스플레이 디바이스의 다양한 양상들을 도시한다.
도 19 내지 도 20은 본 실시예들의 일부에 따른, 3개의 수용 표면들 상에 3개의 투사 이미지들을 각각 투사하는 디스플레이 디바이스의 다양한 양상들을 도시한다.
도 21은 본 발명의 양상들에 따른, 콘텐츠 프로세싱 컴포넌트의 예시적인 블록도를 예시한다.
도 22 내지 도 24는 양상들에 따른, 스피커 배열 및 투사 이미지들을 캐스팅하는 멀티미디어 출력 시스템의 다양한 예시적인 구성들을 예시한다.
도 25 내지 도 26은 본 발명의 양상들에 따른, 이른 및 늦은 타이밍에서의 예시적인 비디오 출력을 예시한다.
도 27은 본 발명의 양상들에 따른, 사용자를 서라운딩하는 수용 표면들 상에 디스플레이되는 예시적인 투사 이미지들을 예시한다.
도 28은 실시예들에 따른 예시적인 비디오 출력을 예시한다.
도 29는 실시예들에 따른, 멀티미디어 출력 시스템의 제어 회로의 예시적인 블록도를 예시한다.
도 30은 하나 이상의 실시예들에서 채용될 수 있는 투사기 모듈의 다른 타입을 예시한다.
도 31은 도 22에 도시된 투사기 모듈의 타입이 다수의 출력들 사이에서 스위칭하는 것을 달성하기 위해 채용되는 또 다른 비-한정 실시예를 예시한다.
이제, 도면들을 참조하여 다양한 실시예들이 설명되며, 도면들에서 유사한 참조 번호들은 전반에 걸쳐 유사한 엘리먼트들을 지칭하기 위해 사용된다. 다음의 설명에서, 본 발명의 철저한 이해를 제공하도록, 다수의 구체적인 세부들이 설명을 위해 제시된다. 그러나, 이러한 구체적인 세부들이 없이도 본 발명이 실시될 수 있다는 것이 자명할 수 있다. 다른 경우들에서, 본 발명을 설명하는 것을 용이하게 하기 위해, 공지의 구조들 및 디바이스들이 블록도 형태로 도시된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "컴포넌트", "유닛", "모듈", 및 "시스템"이라는 용어들은, 하드웨어, 펌웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어, 또는 실행 중인 소프트웨어와 같은 컴퓨터 관련된 엔티티들을 지칭하도록 의도된다. 예컨대, 컴포넌트는, 프로세서 상에서 실행하는 프로세스, 프로세서, 객체, 실행 파일, 실행의 스레드, 프로그램, 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이들에 제한되는 것은 아니다. 예로써, 서버 상에서 실행하는 애플리케이션 및 서버 양자 모두가 컴포넌트일 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트들이 프로세스 및/또는 실행의 스레드 내에 존재할 수 있으며, 컴포넌트는 하나의 컴퓨터 상에 로컬화될 수 있고 그리고/또는 2개 이상의 컴퓨터들 사이에서 분산될 수 있다.
여기서 사용되는 바와 같이, "추론하다(infer)" 또는 "추론(inference)"이라는 용어는 일반적으로, 이벤트들 및/또는 데이터를 통해 캡쳐링된 관찰들의 세트로부터 시스템, 환경, 및/또는 사용자의 상태들을 추리하거나 또는 추론하는 프로세스를 지칭한다. 추론은, 예컨대, 특정 컨텍스트 또는 동작을 식별하기 위해 채용될 수 있거나, 또는 상태들에 걸친 확률 분포를 생성할 수 있다. 추론은 확률적(probabilistic)일 수 있다 - 즉, 데이터 및 이벤트들의 고려에 기초한 관심이 있는 상태들에 걸친 확률 분포의 연산일 수 있다. 추론은 또한, 데이터 및/또는 이벤트들의 세트로부터 상위 레벨 이벤트들을 구성하기 위해 채용되는 기술들을 지칭한다. 그러한 추론은, 이벤트들이 밀접한 시간 근접성(close temporal proximity)으로 상관되는지 또는 상관되지 않는지 간에, 그리고, 이벤트들 및 데이터가 하나 또는 여러 이벤트 및 데이터 소스들로부터 유래하는지 간에, 관찰된 이벤트들 및/또는 저장된 이벤트 데이터의 세트로부터의 새로운 이벤트들 또는 동작들의 구축을 가져온다.
먼저 도면들을 참조하면, 도 1은 본 발명의 양상들에 따른, 멀티미디어 투사 출력을 용이하게 하는 예시적인 시스템(100)을 예시한다. 일반적으로, 시스템(100)은 멀티미디어 콘텐츠 프로세싱 컴포넌트(101) 및 멀티미디어 출력 시스템(103)을 포함할 수 있으며, 멀티미디어 콘텐츠 프로세싱 컴포넌트(101) 및 멀티미디어 출력 시스템(103)은 함께, 투사 시스템을 통해 비디오 및 오디오 출력을 조정할 수 있다. 제어기 컴포넌트(105)는 예를 들어, 공간 조정, 열 제어, 이미지 조정, 왜곡 정정, 또는 이들과 유사한 것을 확립할 수 있는, 제어 소프트웨어, 회로(또는 이들의 조합)일 수 있다.
여기서 개시되고 청구되는 본 발명은, 본 발명의 양상들에서, 단일 또는 복수의 표면들 상에 복수의 이미지들을 수반하는 오디오와 함께 디스플레이하는 투사 시스템(예를 들어, 100)을 포함한다. 예를 들어, 시스템은 1개 내지 M개의 오디오 신호들 및 1개 내지 N개의 이미지 신호들을 포함하는 멀티미디어 서라운드 비디오 및 사운드 경험을 제공할 수 있으며, 여기서 M 및 N은 정수들이다. 아래에서 설명될 바와 같이, 양상들에서, 예를 들어, 미리 결정된 비디오 데이터에 따라, 복수의 투사 챔버들의 각각에 광을 선택적으로 전환시키는 스위치가 제공될 수 있다. 복수의 투사 챔버들은 다차원(multi-dimensional) 경험을 생성하기 위해 다수의 표면들 상의 투사를 용이하게 할 수 있다. 콘텐츠 프로세싱 컴포넌트(101)는 다수의 투사 챔버들로 하여금 단일 또는 다수의 표면들 상에 동시에 다수의 이미지들을 오디오와 함께 디스플레이할 수 있게 한다.
이에 대하여, 처음부터, 다수의 챔버들의 컨텍스트에서 여기서 설명된 실시예들 중 임의의 실시예들이 각각의 광원을 "챔버"로 제약하지 않으면서 다수의 투사 출력들로서 더 일반적으로 제공될 수 있다는 것이 주의된다. 의심의 소지를 없애기 위해, 챔버들을 채용하는 그러한 구현들이, 다수의 색 광 투사 출력들 사이의 디지털 스위칭과 같은 여기서 제시된 더 일반적인 개념들을 한정하는 것으로 고려되지 않아야 한다.
본 발명의 다른 양상들에서, 시스템(100)은 사용자(또는 다른 오브젝트)의 위치 또는 모션을 동적으로 검출할 수 있으며, 이로 인해, 멀티미디어 경험(예를 들어, 가상 현실)을 강화하도록 자동으로 조절한다. 다른 양상들은 뷰어의 눈 움직임을 동적으로 모니터링함으로써, 시각 및 사운드 경험(예를 들어, 시선)을 최적화하도록 자동으로 조절할 수 있다. 본 발명의 또 다른 양상들에서, 사용자가 자동으로 수행되기를 바라는 동작을 예지(prognose)하거나 또는 추론하기 위해 확률적 및/또는 통계적-기반 분석을 채용하는 인공 지능 또는 기계 학습 및 추론(MLR) 컴포넌트가 제공된다.
이제 도 2를 참조하면, 멀티미디어 출력 시스템(4)의 예시적인 구성이 도시된다. 예시된 바와 같이, 출력 시스템(4)은 예를 들어, 사용자에게 가상 현실 공간이 제시될 수 있는 환경에서, 복수의 스피커들(6) 및 디스플레이 디바이스(10)를 포함할 수 있다. 사용자의 주변 주위의 더 큰 몰입(immersion)이 주변 또는 근접 주변 서라운딩 비디오 및 오디오를 이용하여 가상 현실 공간으로부터의 경험 및 엔터테인먼트를 증가시키는 것을 허용한다는 것이 인식될 것이다. 멀티미디어 출력 시스템(4)에 관한 세부들을 제시하기 위해 여러 실시예들이 다음의 단락들에서 설명된다.
도 3은 본 발명의 양상들에 따른, 시스템(100)의 대안적인 예시적인 블록도를 예시한다. 도시된 바와 같이, 멀티미디어 출력 시스템(103)은 광원(305)과 통신하는 투사 관리 시스템(303) 및 오디오 관리 시스템(301)을 포함할 수 있다. 동작에서, 투사 관리 시스템(303)은 광원(305)으로부터 멀티-출력 또는 챔버 투사 컴포넌트(309) 내의 챔버들과 같은 복수의 투사 출력들로의 광을 조절하는 스위칭 컴포넌트(307)를 포함할 수 있다. 동작에서, 이러한 서브-컴포넌트들(307, 309)은 함께, 단일 투사-타입 디스플레이 디바이스(100)로부터의 다수의 이미지들의 동시 투사를 용이하게 한다. 부가적으로, 오디오 관리 컴포넌트(301)는 투사 출력들 또는 챔버들을 통해 렌더링되는 이미지들을 수반하는 오디오 스트림들 및 데이터의 조정 및 렌더링을 가능하게 한다.
도 3에서 도시된 바와 같이, 광원은 예에서 예시된 바와 같은 적색, 녹색 및 청색 세트들과 같은 다수의 소스들을 포함할 수 있다. 각각의 세트는 하나 이상의 레이저들 또는 발광 다이오드(LED)들을 포함할 수 있다. 스위칭 컴포넌트(307)는 미리결정된 순서로 적색 레이저, 녹색 레이저 및 청색 레이저를 멀티-출력/챔버 투사 컴포넌트(309) 내의 출력들/챔버들의 각각으로 안내 또는 라우팅할 수 있다. 달리 말하면, 일 예에서, 각각의 출력/챔버가 개별적인 소스로부터 발생된 광을 공유할 수 있도록, 스위칭 컴포넌트(307)가 교번하는 순서, 순차적인 순서, 주기적인 순서, 또는 다른 결정된 순서로 광을 안내할 수 있다. 투사-타입 디스플레이 디바이스(100)가 다수의 이미지들을 발생시키기 위해 다수의 투사 출력들/챔버들(309)을 채용할 수 있으면서, 광원들(305)이 출력들/챔버들 사이에서 공유될 수 있으며, 이로 인해, 각각의 투사 출력/챔버에 대하여 전용 광원들을 요구하지 않을 수 있다는 것이 이해될 것이다.
아래에서 더 상세히 설명될 바와 같이, 제어기 컴포넌트(105)는 공간 조정을 실시할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 포지션이 검출되거나 또는 그렇지 않으면 결정(또는 추론)될 수 있으며, 그 후에, 시스템은 사용자 경험을 강화하도록 비디오 및/또는 오디오를 동적으로 조절할 수 있다. 일 예에서, 볼륨이 적절히 증가될 수 있거나 또는 감소될 수 있다. 다른 양상들에서, 오디오 채널들이 적절히 활성화될 수 있거나 또는 비활성화될 수 있다. 유사하게, 렌더링된 비디오 이미지들은 또한, 사용자 위치, 눈 움직임들, 관심들, 시선 등에 따라 동적으로 제어될 수 있다.
제어기 컴포넌트(105)는 또한, 왜곡 정정(예를 들어, 키스톤 정정(Keystone correction))뿐만 아니라 이미지 조정(예를 들어, 정렬, 포커스)을 관리할 수 있다. 이러한 및 다른 양상들은 아래에서 더 상세히 설명될 것이다.
도 4는 본 발명의 양상들에 따른, 멀티미디어 콘텐츠를 렌더링하는 방법을 예시한다. 설명의 간략화를 위해, 예를 들어, 흐름도의 형태로 여기서 도시된 하나 이상의 방법들이 일련의 동작들로서 도시되고 설명되지만, 몇몇 동작들이 여기서 도시되고 설명된 것과 상이한 순서로 그리고/또는 다른 동작들과 동시에 본 발명에 따라 발생할 수 있으므로, 본 발명이 동작들의 순서에 의해 한정되지 않는다는 것이 이해되고 인식될 것이다. 예를 들어, 당업자는 방법이 대안적으로 상태도와 같이, 일련의 상호 관련된 상태들 또는 이벤트들로서 표현될 수 있다는 것을 이해 및 인식할 것이다. 또한, 본 발명에 따라 방법을 구현하기 위해, 모든 예시된 동작들이 요구되지는 않을 수 있다.
참조 번호 402에서, 비디오 및 오디오 데이터를 확립하기 위해 멀티미디어 데이터가 분석된다. 참조 번호 404에서, 스피커들(또는 사운드 디바이스들)의 상대적인 포지션들이 검출되거나 또는 그렇지 않으면 확립된다. 유사하게, 참조 번호 406에서, 투사된 이미지들의 상대적인 포지션들이 검출된다. 참조 번호 408에서, 조정된 멀티미디어 데이터 스트림을 확립하기 위해, 오디오가 비디오에 매칭된다(및/또는 그 역도 성립). 비디오에 대한 오디오의 매칭이 참조 번호 402로부터의 데이터 분석의 결과들에 적어도 부분적으로 기초하여 확립될 수 있다는 것이 인식될 것이다.
선택적으로, 참조 번호 410에서, 사용자의 포지션이 확립될 수 있다. 양상들에서, 모션 검출기들, 눈 움직임 모니터들, 마이크로폰들, 또는 이들과 유사한 것을 포함하지만 이들에 한정되지는 않는 센서들이 사용자의 주의(attention)의 방향뿐만 아니라 시점(perspective), 포지션을 확립하기 위해 채용될 수 있다. 이에 따라, 사용자 시점을 보상하기 위해, 멀티미디어 콘텐츠가 조절 또는 변경될 수 있다. 예를 들어, 사용자 경험을 강화하기 위해, 스피커들의 서브세트로부터의 볼륨이 상승될 수 있다. 궁극적으로, 참조 번호 412에서, 멀티미디어 콘텐츠가 렌더링될 수 있다. 뒤따르는 도면들에 관한 개시의 검토시에 이러한 및 다른 양상들이 더 이해될 것이다.
도 5는 본 실시예들 중 하나에 따른, 디스플레이 디바이스(10)의 상면도를 예시한다. 디스플레이 디바이스(10)는 하나 이상의 수용 표면들 상에 하나 이상의 비디오 이미지들을 생성 및 투사할 수 있다. 도시된 바와 같이, 디스플레이 디바이스(10)는 베이스(12), 별개의 투사 출력을 각각 포함하는 복수의 투사 출력들/챔버들(14), 및 복수의 포지셔널 인터페이스들(16)을 포함한다.
베이스(12)는, 예를 들어 고정 오브젝트에 관련하여 디스플레이 디바이스(10)의 포지션을 유지하도록 구성된다. 실시예들에서, 베이스(12)는 디스플레이 디바이스(10)로 하여금 테이블 또는 데스크와 같은 평탄한 표면 상에 놓이게 허용하는 비교적 평탄한 저부를 포함한다. 평탄한 표면과의 정지 마찰을 증가시키기 위해, 베이스(12)의 저부 표면(22b)에 하나 이상의 고 마찰 패드들(18)이 부착된다. 베이스(12)는 또한, 디스플레이 디바이스(10)에 대한 기능적 액세서리들의 모듈식 부착(modular attachment)을 허용하는 수용 슬롯(27)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 슬롯(27)은 고정 오브젝트 상에 베이스(12)를 클램핑하기 위한 스프링-동력 클립을 포함하는 클립 부착을 수용할 수 있다. 이는 예를 들어, 베이스(12) 및 디스플레이 디바이스(10)로 하여금 벨트들 또는 스트랩들과 같은 개인 의류 또는 액세서리들, 및 책꽂이들 및 큐비클(cubicle)들의 수직 벽들과 같은 비-평탄 또는 비-수평 표면들 상에 장착되게 허용한다. 베이스(12)는 또한, 베이스(12)의 저부측 상에 기능적 액세서리들의 수용을 허용하기 위해 베이스(12)의 저부측 상에 동일한 치수의 다른 슬롯을 포함할 수 있다.
하우징(20)은 베이스(12) 내의 내부 컴포넌트들을 보호하고, 베이스(12)의 외측 치수들을 정의하며, 내부 광원 출력/챔버의 치수들을 정의한다. 도시된 바와 같이, 하우징(20)은 거의 직사각형이며, 4개의 측벽들(22c-f)(대면하는 측벽들(22c 및 22d)만이 도 5에 도시됨), 상부 벽(22a), 및 저부 벽(22b)을 포함한다. 벽들(22)은 베이스(12)에 대한 구조적 강성 및 하우징(20) 내의 내부 컴포넌트들에 대한 기계적인 보호를 부여하는 적합한 강성 재료를 포함한다. 이에 대하여, 경량 및 강성 플라스틱 또는 알루미늄이 적합하다. 하우징(20)의 하나 이상의 벽들은 또한, 하우징(20) 외부의 환경과 내부 출력/챔버 사이의 에어 흐름을 허용하는 에어 통풍구들(24)을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 하우징(20)은 도 5에서 도시된 것보다 더 라운딩된 또는 등고선(contoured) 형상을 포함하며, 직각 벽들 또는 직사각형 형상을 포함하지 않는다.
투사 챔버(14)는 수용된 광 및 수신된 비디오 데이터에 기초하여 이미지들의 생성을 책임지는 컴포넌트들 및 이러한 이미지들의 투사를 책임지는 컴포넌트들을 포함한다. 투사 챔버(14)는 투사 챔버 하우징(32), 광학 변조 디바이스(도 5에서 도시되지 않지만 투사 챔버 하우징(32) 내에 존재함) 및 출력 투사 렌즈 시스템(도 5에서 도시되지 않지만 투사 챔버 하우징(32) 내에 존재함)을 포함한다. 광학 변조 디바이스는 광학 변조 디바이스에 제공된 비디오 신호에 포함된 비디오 데이터에 따라, 베이스(12)에서의 광원에 의해 발생된 광을 선택적으로 전송하며, 아래에서 더 상세히 설명될 것이다. 투사 렌즈 시스템은 투사 경로를 따라, 광학 변조 디바이스에 의해 전송된 광을 출력하며, 또한 아래에서 더 상세히 설명될 것이다.
동작에서, 베이스(12) 내의 광원은 투사 챔버(14) 내의 광학 변조 디바이스에 제공되는 광을 광속(luminos flux)으로서 발생시킨다. 실시예들에서, 하나 이상의 광섬유들은 베이스(12) 내의 광원으로부터 투사 챔버(14) 내의 광학 변조 디바이스에 광을 전송한다. 광학 변조 디바이스는 투사될 이미지에 대응하는 신호에서의 비디오 데이터에 따라 광을 선택적으로 전송한다. 투사 렌즈 시스템은 광학 변조 디바이스에 의해 형성된 이미지를 확대하고 투사한다. 수용 표면으로의 거리가 증가함에 따라 각각의 이미지는 이미지가 확대되도록 스플레이(splay) 각으로 캐스팅된다.
투사 챔버(14)는 투사 챔버(14)의 내부 컴포넌트들을 보호하며 투사 챔버(14)의 외측 및 내측 치수들을 정의하는 투사 챔버 하우징(32)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 투사 챔버 하우징(32)은 투사 챔버 하우징(32)의 저부측 상에 부가된 수용 표면(29)을 제외하고 거의 실린더형이다. 투사 챔버 하우징(32)은 출력 투사 경로와 거의 동일 선상에 있는 실린더 축을 가진다. 투사 렌즈 시스템의 출력 광학 투사 렌즈(37)는 투사 챔버(14)의 포워드 엔드를 형성하고 밀봉한다.
실시예들에서, 실린더형 투사 챔버 하우징(32)의 평균 직경은 상대적으로 출력 광학 투사 렌즈(37)의 직경의 10 퍼센트 이내에 있다. 다른 실시예들에서, 투사 챔버 하우징(32)은 투사 챔버 하우징(32)의 포워드 엔드가 애프트(aft) 엔드보다 약간 더 크도록 약간 테이퍼링(taper)하여, 렌즈(37)가 더 큰 엔드를 구성하는 프러스토코니컬(frustoconical) 형상을 산출한다.
투사 챔버(14)의 형상 및 설계가 다른 양상들에서 변화할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 투사 챔버(14)의 포워드 엔드는 원형 출력 렌즈(37)를 수용하도록 라운딩될 수 있는 한편, 애프트 엔드는 국부적으로 직사각형 하우징에 의해 더 양호하게 포함되는 직사각형 광학 변조 디바이스 및 연관된 지원 컴포넌트들을 수용하도록 코너링(corner)된다. 투사 챔버 하우징(32)은 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 내부 챔버를 정의한다. 투사 챔버 하우징(32)은 베이스(12)의 구조적 강성 및 내부 컴포넌트 보호를 위해 적합한 강성 재료를 포함한다. 여러 실시예들에 대하여 경량 및 강성 플라스틱 또는 알루미늄이 적합하다.
수용 인터페이스(29)는 투사 챔버(14)의 하부측 상에 배치되고, 투사 챔버(14)와 포지셔널 인터페이스(16) 사이의 커플링을 허가한다. 수용 인터페이스(29)는 또한, 투사 챔버(14) 내에 완전히 피팅(fit)되지 않는 디스플레이 디바이스(10) 컴포넌트들, 또는 투사 챔버(14)의 외부에 공간 배열들을 요구하는 컴포넌트들의 포함 및 보호를 허가한다. 실시예들에서, 수용 인터페이스(29)는 투사 챔버 하우징(32)과 동일한 재료를 포함하고, 투사 챔버 하우징(32)에 의해 제공되는 내부의 투사 챔버를 확장한다.
포지셔널 인터페이스(16)는 투사 챔버(14)로 하여금 베이스(12)에 관련하여 이동되게 허용하고, 투사 챔버(14)로 하여금 이동된 후에 베이스(12)에 관련하여 일정한 포지션을 유지하게 허용한다. 따라서, 포지셔널 인터페이스(16)는 사용자로 하여금, 투사 챔버(14)를 포인팅하고, 디스플레이 디바이스(10)에 의해 투사되는 출력 이미지의 포지션을 쉽게 조작하게 허용한다. 실시예들에서, 포지셔널 인터페이스(16)는 투사 챔버(14)와 베이스(12) 사이의 상대적인 회전 움직임을 허가하는 볼 및 소켓 조합을 포함한다. 다른 실시예들에서, 포지셔널 인터페이스(16)는 물결 모양의 금속 튜빙을 포함하며, 물결 모양의 금속 튜빙은 투사 챔버(14)에 대한 포지션을 홀딩하기에 충분히 강성이면서, 사용자가 투사 챔버(14)에 대한 원하는 포지션 및 배향을 달성하기 위해 튜빙을 벤딩(bend)하기에 충분히 순응적이다.
포지셔널 인터페이스(16)는 베이스(12)에 커플링되고 투사 챔버(14)에 커플링된다. 도 5에서 도시된 실시예들에 있어서, 포지셔널 인터페이스(16)는 베이스(12)의 하우징(20)에 부착되거나 또는 커플링된 하측 엔드, 및 투사 챔버 하우징(32)에 부착된 상측 엔드를 포함한다. 더 구체적으로, 수용 인터페이스(29)의 투사 챔버 하우징(32) 부분이 포지셔널 인터페이스(16)의 상측 엔드에 대한 부착을 허용하는 한편, 상부 벽(22a)의 중심 부분이 포지셔널 인터페이스(16)의 하측 엔드에 대한 부착을 허용한다. 도시된 바와 같이, 포지셔널 인터페이스(16)는 투사 챔버(14)의 애프트 엔드와 출력 광학 투사 렌즈(37)를 포함하는 포워드 엔드 사이의 위치에서 투사 챔버 하우징(32)에 커플링된다.
실시예들에서, 포지셔널 인터페이스(16)의 상측 엔드는, 예를 들어 베이스(12)에 대한 질량의 중심으로부터 떨어진 투사 챔버(14)의 질량의 중심의 변위로부터 기인하는 베이스(12) 상에 전달되는 기계적인 모멘트들을 최소화하기 위해, 투사 챔버(14)의 질량의 중심에 비교적 근접한 위치에서 커플링된다. 다른 실시예들에서, 베이스(12)는 포지셔널 인터페이스(16)로 하여금 상부 벽(22a)으로 폴딩(fold)되거나 또는 접히게 허용하는 상부 벽(22a)에서의 리세스된(recessed) 그루브를 포함하며, 이로 인해, 비-사용 동안 디스플레이 디스플레이(10)의 프로파일을 감소시킨다.
이제 도 6을 참조하면, 본 실시예들 중 하나에 따른, 베이스(12)에서 구성된 광원(64)(도 5)으로부터 각각의 투사 챔버(14)와 같은 다수의 투사 출력들(107)로의 광학 경로를 예시하는 예시적인 도식 차트가 도시된다. 광원(64)은, 적색 레이저 빔, 녹색 레이저 빔 및 청색 레이저 빔과 같은 서로 상이한 색을 갖는 복수의 레이저 빔들을 발생시키는, 적색 레이저 세트(961), 녹색 레이저 세트(962), 및 청색 레이저 세트(963)와 같은 복수의 레이저 세트들을 포함한다. 도 6에서 도시된 바와 같이, 광원(64)은 또한, 적색 레이저 세트(961), 녹색 레이저 세트(962), 및 청색 레이저 세트(963)로부터 적색 레이저 빔, 녹색 레이저 빔 및 청색 레이저 빔을 각각 수용하는 스위치(8)를 포함한다.
실시예들에서, 디스플레이 디바이스(10)는 3개의 투사 출력들(14)을 포함한다. 투사 출력들(14)의 각각은 광학 변조 디바이스(102) 및 투사 렌즈 시스템(112)을 포함한다. 광학 변조 디바이스(102)는 수신 비디오 데이터에 따라, 광원에 의해 발생된 광을 선택적으로 전송하도록 구성된다. 투사 렌즈 시스템(112)은 하나 이상의 외부 수용 표면들 상에 투사 이미지들을 디스플레이하기 위해, 미리 결정된 투사 경로를 따라, 광학 변조 디바이스(102)에 의해 전송된 광을 출력하도록 구성된다.
스위치(8)는 미리 결정된 순차적인 순서로 적색 레이저 빔, 녹색 레이저 빔, 및 청색 레이저 빔을 3개의 투사 출력들(14)의 각각으로 전환시킬 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서, 제 1 시간 프레임, 제 2 시간 프레임, 및 제 3 시간 프레임에 각각 대응하는 3개의 모드들이 존재한다.
제 1 모드 --- 제 1 시간 프레임 동안, 스위치(8)로부터 광학 변조 디바이스(102a)로 적색 레이저 빔이 전송되고; 스위치(8)로부터 광학 변조 디바이스(102b)로 녹색 레이저 빔이 전송되고; 스위치(8)로부터 광학 변조 디바이스(102c)로 청색 레이저 빔이 전송된다.
제 2 모드 --- 제 2 시간 프레임 동안, 스위치(8)로부터 광학 변조 디바이스(102c)로 적색 레이저 빔이 전송되고; 스위치(8)로부터 광학 변조 디바이스(102a)로 녹색 레이저 빔이 전송되고; 스위치(8)로부터 광학 변조 디바이스(102b)로 청색 레이저 빔이 전송된다.
제 3 모드 --- 제 3 시간 프레임 동안, 스위치(8)로부터 광학 변조 디바이스(102b)로 적색 레이저 빔이 전송되고; 스위치(8)로부터 광학 변조 디바이스(102c)로 녹색 레이저 빔이 전송되고; 스위치(8)로부터 광학 변조 디바이스(102a)로 청색 레이저 빔이 전송된다.
실시예들에서, 제 1 시간 프레임, 제 2 시간 프레임, 및 제 3 시간 프레임의 지속 시간은 서로 동일할 수 있다. 즉, 제 1 모드, 제 2 모드, 및 제 3 모드는 광원(64)에 적용되기 위해 균등하게 교대한다. 몇몇 다른 실시예들에서, 제 1 시간 프레임, 제 2 시간 프레임, 및 제 3 시간 프레임의 지속 시간은 시스템 요건에 따라 서로 상이할 수 있다. 지속 시간에 대한 이러한 조절은 디스플레이 디바이스(10)의 색 제어 방식으로서 사용될 수 있다.
도 7은 몇몇 실시예들에 따른 베이스(12) 내의 컴포넌트들의 간략화된 상면도를 도시한다. 광원 출력(65)은 베이스(12)의 내부 벽들(22a-f)에 의해 볼륨 및 형상에서 정의된다. 광원 출력(65)은 팬들(62a 및 62b), 광원(64), 전원 공급기(66), 광섬유 인터페이스(70), 광섬유 케이블(72), 입력/출력 회로(74), 제어 회로(76), 및 입력/출력 인터페이스들(78)을 포함한다. 실시예들에서, 전체 멀티미디어 출력 시스템(4)에 대하여 제어 회로(76) 및 입력/출력 인터페이스(78)가 사용된다. 즉, 입력/출력 인터페이스(78)는 비디오 데이터 및 또한 오디오 데이터를 수신하고 출력하도록 구성되는 한편; 제어 회로(76)는 디스플레이 디바이스(10) 및 또한 오디오 출력을 제어하도록 구성된다.
실시예들에서, 베이스(12)는 디스플레이 디바이스(10)의 밸런스를 유지하도록 설계되거나 또는 구성된다. 이 경우에서, 베이스(12)가 평탄한 표면에 놓여있는 동안에 베이스(12)에 관련하여 투사 출력(14)의 임의의 포지션에 대해 밸런스를 유지하도록 베이스(12)가 설계될 수 있다. 따라서, 베이스(12) 내의 컴포넌트들이 베이스(12)의 풋프린트(footprint)에 대한 기하학적인 중심에 비교적 근접한 질량(23)의 중심을 점증적으로(cumulatively) 제공하도록, 베이스(12) 내의 컴포넌트들이 배열 및 위치될 수 있다. 도 7에서 도시된 바와 같이, 베이스(12)에서 전형적으로 가장 무거운 컴포넌트들인 광원(64) 및 전원 공급기(66)는 하나의 차원에서 풋프린트의 비교적 중심에 배치되고, 다른 차원에서 질량의 중심(23)의 대향하는 측들 상에 배치된다. 특정 실시예들에서, 질량의 중심(23)에 대하여 모멘트들을 실질적으로 밸런싱하기 위해, 베이스(12) 내의 컴포넌트들의 무게에 따라 베이스(12) 내의 컴포넌트들이 베이스(12) 내에 배열된다. 각각의 컴포넌트의 정확한 포지션은 베이스(12) 레이아웃 및 컴포넌트들의 수 및 타입에 의존할 것이다. 부가하여, 베이스(12)에 대한 질량(23)의 중심으로부터 떨어진 투사 출력(14)의 포지션들 및 배향들에 의해 생성되는 모멘트들을 밸런싱하기에 충분히 넓은 풋프린트를 제공하도록 하우징(20)이 사이징될 수 있다.
팬들(62a 및 62b)은 광원 출력(65) 내의 컴포넌트들을 냉각(cool)시키기 위해 광원 소스 출력(65)을 통해 에어를 이동시킨다. 실시예들에서, 팬들(62a 및 62b)은 베이스(12)의 일측 상에서 인렛(inlet) 에어 통풍구들(24a)을 통해 에어를 드로잉(draw)하고, 에어가 베이스(12)의 내부 컴포넌트들 및 하우징(20)의 벽들을 냉각시킨 후에, 가열된 에어를 배출 에어 통풍구들(24b) 밖으로 배출한다. 당업자는 팬들(62a 및 62b), 인렛 에어 통풍구들(24), 및 배출 에어 통풍구들(24b)의 배치가 광원 출력(65) 내의 내부 컴포넌트 배치에 따라 변화할 것을 인식할 것이다. 구체적으로, 팬(62a 및 62b) 배치 - 및 광원 출력(65) 내의 팬들(62)에 의해 실시되는 에어 흐름 패턴들 - 는 베이스(12) 내의 컴포넌트들의 열 발생 기여들 및 개별적인 온도 조절 요건들에 따라 설계된다. 광원(64) 및 전원 공급기(66)가 베이스(12) 내의 열의 가장 큰 비율을 발생시키는 한편, 제어 회로(76) 및 입력/출력 회로(74)는 더 엄격한 온도 조절을 필요로 한다. 대응하여, 인렛 에어(69)는 인렛 에어 통풍구들(24a)을 통과하고, 초기에 에어가 비교적 차가운 동안 제어 회로(76) 및/또는 입력/출력 회로(74)를 통과하고 냉각시키고, 전원 공급기(66) 및 광원(64)을 통과하며, 배출 에어 통풍구들(24b) 밖으로 나간다. 배출 에어는 또한 팬들(62a 및 62b)을 각각 회전시키는 팬 모터들(63a 및 63b)을 냉각시킬 수 있다. 실시예들에서, 베이스(12)에 대한 더 낮은 프로파일을 허가하기 위해 다수의 팬들이 사용된다.
하나 이상의 열 소멸 목표들을 유지하기 위해, 사용되는 팬들의 사이즈 및 수가 원하는 에어 흐름 및 디스플레이 디바이스(10) 내의 열 발생에 의존할 것이라는 것이 인식될 것이다. 광원 출력(65)은 또한, 원하는 대로 에어 흐름을 안내 및 분산하기 위해 광원 출력(65) 내의 하나 이상의 수평 또는 수직 에어 흐름 가이드들(67)을 포함할 수 있다. 실시예들에서, 광원(64)은 다이오드 레이저들에 전원공급하고 다이오드 레이저들을 제어하기 위한 하나 이상의 회로 보드들 및 하나 이상의 다이오드 레이저 어레이들을 포함한다. 이 경우에서, 각각의 회로 보드의 표면들을 지나게 냉각 에어를 안내하도록 에어 흐름 가이드들(67)이 배열된다. 아래에서 더 상세히 설명될 바와 같이, 팬들(62a 및 62b)은 또한, 투사 출력(14)에 포함된 광학 변조 디바이스를 냉각시키기 위해 포지셔널 인터페이스(16)를 통해 투사 출력(14)으로 그리고 투사 출력(14)으로부터 에어를 드로잉하는 것을 책임질 수 있다.
도 8 및 도 9는 몇몇 실시예들에 따른, 광원 구성의 간략화된 전면 및 상면도들을 각각 예시한다. 이 경우에서, 광원 출력(65)은 시준된(collimated) 광을 발생시키는 레이저들의 어레이를 포함한다. 레이저들은 예를 들어, 다이오드 레이저들 및/또는 다이오드 펌핑된 고체-상태(DPSS) 레이저들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 다이오드 레이저에 의해 생성된 시준된 광은 복사 광과 상이하고, 거의 동일한 출력 방향 및 상당히 동상(in phase)으로 출력되는 광에 의해 특성화된다.
레이저들의 어레이는 하나 이상의 적색 다이오드 레이저들(96a), 하나 이상의 녹색 다이오드 레이저들(96b), 및 하나 이상의 청색 다이오드 레이저들(96c)을 포함할 수 있다. 적색 레이저 세트(961)는 복수의 적색 다이오드 레이저들(96a)을 포함한다. 녹색 레이저 세트(962)는 복수의 녹색 DPSS 레이저들(96b)을 포함한다. 청색 레이저 세트(963)는 복수의 청색 다이오드 레이저들(96c)을 포함한다. 각각의 색에 대한 레이저들의 수 및 전력은 인식될 바와 같이, 각각의 색에 대한 뷰어의 광 민감도에 따라 그리고 디스플레이 디바이스(10)에 대한 원하는 광 강도 출력에 따라 스케일링된다. 각각의 레이저 다이오드는 회로 보드(97) 상에 설치되며, 회로 보드(97)는 회로 보드(97) 상에 설치된 각각의 레이저 다이오드를 탑재하고 그 각각의 레이저 다이오드에 대한 전기 제어를 제공한다. 광원(64)에 의해 점유되는 공간을 감소시키기 위해 단일 보드(97) 상에 다수의 레이저들이 탑재될 수 있다. 단일 색에 대하여 다수의 레이저들을 포함하는 것은 디스플레이 디바이스(10)의 출력 광도(luminosity)로 하여금 각각의 색에 대하여 턴온되는 레이저들의 수에 따라 변화하게 허용하고, 레이저들에 의한 광 발생의 리던던트(redundant) 제어를 허용한다. 따라서, 적은 광 강도가 요구되거나, 개별적인 레이저들의 수명(longevity)이 주기적인 셧-다운으로부터 이득을 얻을 수 있거나, 또는 디스플레이 디바이스(10)에 대한 전력 보존이 선호되는 경우에, 레이저들 중 하나 이상이 턴 오프될 수 있다.
도 10을 참조하면, 실시예들에서, 광섬유 케이블링(72)에 레이저들로부터 출력된 광이 제공된다. 광섬유 케이블링(72)은 각각의 레이저로부터 광섬유 케이블링(72)의 출구 엔드와 광학 변조 디바이스(102) 사이의 광 경로를 따라 배치된 릴레이 광학 시스템(106 및 108)으로 다수의 또는 공통 광학 경로들을 따라 광을 전송하는 하나 이상의 광섬유 케이블들을 포함한다.
다시 도 9를 참조하면, 각각의 케이블(72)은 적색 레이저(96a), 녹색 레이저(96b), 또는 청색 레이저(96c)로부터 광을 수용하는 인렛 엔드(72a)를 갖고; 각각의 케이블(72)은 또한, 릴레이 광학계(106 및 108)로의 전송 및 광학 변조 디바이스(102)로의 후속하는 전송을 위해 레이저 광을 아웃렛(outlet)하는 아웃렛 엔드(72b)를 갖는다. 광섬유 케이블링(72)이 벤딩될 수 있고 유연하게 포지셔닝될 수 있으므로, 광섬유 케이블링(72)은 유리하게, 레이저들과 광학 시스템 사이의 포지셔닝 및 배향에 관계 없이 레이저들과 릴레이 광학 시스템 사이에서 광 전송을 허용한다. 예를 들어, 이는 레이저들, 릴레이 광학계(106 및 108), 및 프리즘(110)(도 10)의 유연한 배열을 허용하며, 그 유연한 배열은, 베이스(12) 내의 공간 보존을 개선하고, 베이스(12)의 풋프린트를 감소시키며, 디스플레이 디바이스(10) 사이즈를 최소화하기 위해 사용될 수 있다. 부가하여, 유연한 광섬유 케이블링(72)은 또한, 포지셔널 인터페이스(16)로 하여금 투사 출력(14)에서의 광학 변조 디바이스로의 광 제공을 타협하지 않으면서 이동하게 허용한다.
케이블링(72)에서의 광 섬유 케이블들의 수는 설계에 따라 변화할 것이다. 각각의 케이블이 스위치에 하나 이상의 색들을 서비스하고, 하나의 케이블이 스위치로부터 각각의 광학 변조 디바이스에 대응하는 설계에서, 다수의 광섬유 케이블들이 이용될 수 있다. 도 9에서 도시된 바와 같이, 적색 다이오드 레이저(96a), 녹색 다이오드 레이저(96b), 또는 청색 다이오드 레이저(96c)로부터의 광은 각각의 레이저에 전용되는 광섬유 케이블로 먼저 전송되고; 후속하여, 스위치에 의해 공통 광섬유 케이블(71)로 라우팅된다.
실시예들에서, 각각의 광섬유 케이블은 개별적인 레이저에 직접 부착된다. 예를 들어, 각각의 광섬유 케이블은 다이오드 레이저 하우징의 외부 표면 상에 배치된 스레딩된 인터페이스에 매칭하는 내측 스레딩된 인터페이스를 갖는 픽스처(fixture)를 포함할 수 있다. FL, Dunedin의 Ocean Optics Inc.으로부터 이용 가능한 것과 같은 상업적으로 이용 가능한 광섬유 케이블들에는 기본적으로 이러한 커플링 및 정렬 픽스처들이 딸려 있다. 특정 실시예들에서, 케이블로의 시준된 전달 및 레이저-대-섬유 광 전이를 용이하게 하기 위해 각각의 케이블의 인렛 엔드에 단 촛점 길이 노멀 또는 GRIN 렌즈가 탑재된다.
정션(75)은 광섬유 케이블들(72)로부터 수렴 광학계(77) 및 공통 광섬유 케이블(79)로의 광의 전송을 허가한다. 수렴 광학계(77)는 각각의 광섬유 케이블로부터 공통 광섬유 케이블(79)로 인입 광을 재안내하며, 재-시준 렌즈(77b)를 향해 광을 재안내하는 수렴 렌즈(77a)를 포함하고, 재-시준 렌즈(77b)는 수렴 렌즈(77a)로부터 공통 광섬유(79)로 인입 레이저 광을 시준하고 재-안내한다. 도시되지 않았지만, 정션(75)은 또한, 광섬유 케이블들 및 공통 광섬유 케이블(79)을 고정(예를 들어, 홀딩 및 포지셔닝)시키는, 적합한 치수의 몰딩된 플라스틱과 같은 강성 구조를 포함할 수 있다. 특정 실시예들에서, 정션(75)은 수렴 렌즈(77a)에 직접 케이블들을 부착하는 광학 부착을 포함한다. 다른 실시예들에 있어서, 아웃렛 엔드(72b)에서, 광섬유 케이블들은 다수의 섬유들을 포함하는 더 큰 케이블로 결합된다. 섬유 리본-기반 케이블들 및 라운드 튜브 내의 원주에 위치되는 다수의 섬유들을 채용하는 것들과 같은 다수의 섬유 케이블들이 다양한 벤더들로부터 상업적으로 이용 가능하다.
각각의 케이블이 원색(primary color)을 전송하는 경우에, 다수의 광섬유 케이블 설계들이 이용될 수 있다. 예를 들어, 각각의 케이블이 3개의 상이한 광학 경로들을 따라 레이저들의 원색 세트로부터 3개의 원색 전용 광학 변조 디바이스들로 광을 전송하는 3개의 광섬유 케이블들이 채용될 수 있다.
다시 도 7로 돌아가면, 내부 광 출력(65)은 또한, 디스플레이 디바이스(10)에 대한 광을 발생시키기 위해 다른 광 소스 배열들을 채용할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 광원 배열들은 예를 들어, 복사, 비-레이징(non-lasing) 또는 비-시준 광 발생에 의해 특성화되는 복사 발광 다이오드들의 어레이를 포함할 수 있다. 다이오드 및 DPSS 레이저들과 유사하게, 복사 발광 다이오드들은 백색 광 램프보다 전력을 덜 소비하고 열을 덜 발생시키며, 또한 색 광을 방사하고, 이로 인해, 컬러 휠(color wheel)이 없이 동작할 수 있다. 광 출력(65)은 또한, 적색, 녹색, 및 청색 제어를 위해 채용된 3개의 액정 디스플레이(LCD) 밸브들과 같은 색 전용 광학 변조 디바이스들로의 광섬유 케이블들(72) 내에서의 전송을 위한 적색, 녹색, 및 청색 광을 분리시키기 위해, 백색 광 발생 어셈블리들에서 하나 이상의 이색성(dichroic) 미러들을 포함할 수 있다.
도 7을 계속하여 참조하면, 전원 공급기(66)는 광원(64) 및 전기 전력에 의존하는 디스플레이 디바이스(10) 내의 다른 컴포넌트들에 전기적으로 전원공급하도록 구성된다. 따라서, 전원 공급기(66)는 광학 변조 디바이스(102)(도 10)와 같은 투사 출력(14) 내의 컴포넌트들, 전원 다이오드(80), 팬들(62a 및 62b), 입력/출력 회로(74), 및 제어 회로(76)에 전기 에너지를 제공한다. 전원 다이오드(80)는 외부 전원 스위치(82)와 전기적으로 통신하고, 디스플레이 디바이스(10)가 온 또는 오프인지를 표시하기 위해, 디스플레이 디바이스(10)가 턴 온되는 경우에 조명한다. 전원 코드 포트(81)는 벽 전원 공급기와 같은 AC 전력 소스에 전원 공급기(66)를 커플링시키는 전원 코드를 수용한다. 실시예들에서, 다수의 랩톱 컴퓨터 전원 코드들과 공통적인 바와 같이, AC 전력 대 DC 전력의 변환은 전원 코드의 엔드들 사이에 포함된 변압기에서 발생하고, 이로 인해, 전원 공급기(66), 베이스(12), 및 디스플레이 디바이스(10)의 사이즈를 감소시키고 디스플레이 디바이스(10)의 휴대성을 증가시킨다. 다음으로, 전원 공급기(66) 내의 회로는 인입 전력을 디스플레이 디바이스(10)에서의 특정 컴포넌트들을 위한 하나 이상의 DC 전압들로 변환할 수 있다.
다른 실시예들에서, 전원 공급기(66)는 적어도 하나의 재충전 가능한 배터리(66a)를 포함한다. 배터리(66a)는 인렛 포트(81)를 통해 제공되는 전력을 사용하여 재충전될 수 있다. 배터리(66a)는 디스플레이 디바이스(10)로 하여금 AC 전력 소스에 대한 근접성에 의존하지 않고 저장된 에너지로 동작하게 하용하며, 이는 디스플레이 디바이스(10)의 휴대성을 더 증가시킨다. 예를 들어, 베이스(12)로의 배터리의 포함은 자동차, 도서관, 커피 숍, 원격 환경 또는 AC 및 고정 전력 아웃렛들이 쉽게 이용 가능하지 않거나 또는 닿지 않는 경우 임의의 다른 세팅으로 사용을 확장한다.
적어도 하나의 광섬유 케이블(72)은 광섬유 케이블(72)의 출구 엔드와 투사 출력(14)에서의 광학 변조 디바이스(102) 사이의 광 경로를 따라 배치된 릴레이 광학계(도 10)에 광원(64)으로부터 광을 전송한다. 디바이스(10) 구조에 대하여, 광섬유 케이블(72)은 하나의 구획(compartment)으로부터 별개의 구획으로, 즉, 베이스(12)에서의 광원 출력으로부터 투사 출력(14)으로 광을 전송한다. 광섬유 케이블들의 수는 설계에 따라 변화할 것이다. 상술된 바와 같이, 예를 들어 각각의 광섬유 케이블(72)이 하나 이상의 다이오드 레이저들을 서비스하는 레이저 광 발생 설계에서, 다수의 광섬유 케이블들이 채용될 수 있다. 대안적으로, 각각의 광섬유 케이블(72)은 원색을 서비스할 수 있다. 예를 들어, 하나의 광섬유 케이블은 다이오드 레이저 어레이에 의해 발생되고, 단일 광 경로를 따라 단일 미러-기반 광학 변조 디바이스로 전송되는 순차적으로 제어된 적색, 녹색, 및 청색을 전송하기 위해 사용될 수 있다. 3개의 광섬유 케이블들이 3개의 광섬유 케이블들로 적색, 녹색 및 청색 광을 출력하는 레이저 어레이로부터, 원색의 변조에 각각 전용되는 3개의 광학 변조 디바이스들로 광을 전송하기 위해 채용될 수 있다.
광섬유 인터페이스(70)는 각각의 레이저로부터 광섬유 케이블링(72)으로의 광의 전송을 용이하게 한다. 광섬유 인터페이스(70)는, 광원으로부터 출력된 광이 광섬유 케이블로 전송되도록, 광섬유 케이블링(72)에 포함된 각각의 광섬유 케이블에 대한 인렛 엔드를 포지셔닝하고 홀딩하는 하나 이상의 픽스처들을 포함할 수 있다. 광섬유 인터페이스(70)는 또한, 레이저들로부터 광섬유 케이블링(72)으로 광을 안내하는 광학계를 포함할 수 있다. 실시예들에서, 케이블링(72)에서 단일 광섬유 케이블이 사용되고, 광섬유 인터페이스(70)는 케이블로 광을 안내하기 위해, 단일 광섬유 케이블의 인렛과 각각의 레이저 또는 램프의 아웃렛 사이에 배치된 렌즈 시스템을 포함한다.
렌즈 시스템은 적어도 2개의 렌즈들을 포함할 수 있다: 섬유 입구를 향해 광을 안내하기 위한 제 1 렌즈, 및 케이블에 진입하는 광을 시준하는 제 2 렌즈. 1-대-1 레이저 대 광섬유 케이블 관계를 구현하는 다른 실시예들에서, 광섬유 인터페이스(70)는 각각의 레이저의 아웃렛으로부터 광을 수용하기 위해 각각의 레이저의 아웃렛에 비교적 근접하게 각각의 광섬유 케이블에 대한 인렛 엔드를 홀딩한다. 이 경우에서, 각각의 케이블은 광 캡처 및 케이블로의 전송을 용이하게 하는 수렴 렌즈를 각각의 케이블의 인렛 엔드에서 포함할 수 있다. 다른 1-대-1 설계에서, 광섬유 케이블링(72)에서의 각각의 광섬유 케이블은 다른 오브젝트로의 부착을 허가하는 픽스처를 포함한다. 예를 들어, FL, Dunedin Ocean Optics Inc.와 같은 벤더들로부터 이용 가능한 종래에 이용 가능한 광섬유 케이블들은, 레이저 하우징 상에 배치된 메이팅(mating) 스레드에 대한 광섬유 케이블의 스크루잉(screwing) 및 고정을 허용하는 스레드를 갖는 분리 가능한 픽스처를 포함한다. 이 경우에서, 광섬유 인터페이스(70)는 각각의 케이블로부터의 스레드된 픽스처 및 레이저 상의 메이팅 스레드를 포함한다.
몇몇 경우들에서, 다수의 출력들을 갖는 투사 디바이스는 단일 출력 모드로 동작될 수 있다. 적색, 녹색 및 청색 레이저들이 단일 광섬유 케이블을 따라 단일 광학 변조 디바이스에 색 광을 전송하는 단일 경로 실시예들에서, 스위치(105) 및 광섬유 인터페이스(70)는 제어 회로(76)에 의해 레이저들에 제공되는 타이밍된 제어 신호들에 따라 차례로 각각의 색 레이저로부터 색 광을 수용한다.
입력/출력 회로(74)는 하나 이상의 입력/출력 인터페이스들(78)과 제어 회로(76) 사이의 인터페이스를 제공한다(도 7). 입력/출력 인터페이스들(78)은 DVD 플레이어, 게임 디바이스, 데스크톱 또는 랩톱 컴퓨터 또는 멀티미디어 신호들을 제공할 수 있는 다른 디바이스들과 같은 콘텐츠 프로세싱 디바이스로부터의 비디오/오디오 데이터를 포함하는 비디오 신호 및 오디오 신호를 전송하기 위한 케이블과 같은 적어도 하나의 케이블, 와이어, 또는 커넥터를 수용하도록 구성된다. 입력/출력 인터페이스들(78)과 사용하기에 적합한 공통 포트들은 S 비디오 케이블, 6-핀 미니 DIN, VGA 15-핀 HDDSUB 피메일(female), 오디오 케이블, S-비디오 어댑터를 통한 컴포넌트 RCA, 복합 비디오 RCA 케이블링, 유니버설 시리얼 버스(USB) 케이블, 파이어 와이어 등을 수용하는 포트들을 포함한다. 입력/출력 인터페이스들(78)은 또한, 헤드폰 또는 스피커들에 의해 채용되는 스피커들로의 와이어 접속을 위한 오디오 출력 포트를 포함할 수 있다.
제어 회로(76)는 디스플레이 디바이스(10) 및 스피커들(6)을 포함하는 멀티미디어 출력 시스템(4)의 컴포넌트들에 제어 신호들을 제공한다. 실시예들에서, 제어 회로(76)는 입력/출력 회로(74)로부터의 데이터를 라우팅함으로써 베이스(12) 내에 있지 않은 컴포넌트들에 제어 신호를 제공한다.
제어 회로(76)(또는 도 1의 제어기 컴포넌트(105))는 언제 광원(64)이 턴 온/오프되는지를 결정하는 제어 신호들을 광원(64)에 제공한다. 부가하여, 회로(76)는 디스플레이 디바이스(10) 내의 컴포넌트들의 동작을 위한 명령들을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 저장된 열 조절 명령들에 따라 팬들(24)을 제어하기 위해, 회로(74)가 제어 신호들을 제공할 수 있다. 열 조절을 용이하게 하기 위해, 하나 이상의 센서들이 또한 베이스(12) 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(76)에 의해 제어되는 베이스(12) 내의 폐루프 온도 제어에 참여하고 온도 레벨들을 모니터링하기 위해, 온도 센서가 회로(74 및 76)에 근접하게 배치될 수 있다.
입력/출력 회로(74) 및 입력 포트들(78)은 비디오 데이터를 반송하는 비디오 신호를 출력하는 디바이스와 디스플레이 디바이스(10) 사이의 통신을 일괄적으로 허가한다. 예를 들어, 데스크톱 컴퓨터들, 랩톱 컴퓨터들, 개인용 정보 단말(PDA)들, 셀룰러 전화들, 비디오 게임 콘솔들, 디지털 카메라들, 디지털 비디오 레코더들, DVD 플레이어들, 및 VCR들은 모두 디스플레이 디바이스(10)에 비디오 데이터를 출력하기에 적합할 수 있다. 제어 회로(76)에 제공되는 비디오 신호는 아날로그 또는 디지털 형태일 수 있다. 몇몇 경우들에서, 입력/출력 회로(74) 및 제어 회로(76)는 액정 디스플레이 "LCD" 디바이스 또는 디지털 마이크로-미러 "DMD" 디바이스와 같은 디스플레이 디바이스(10)에 포함된 광학 변조 디바이스의 디지털 제어에 적합한 디지털 비디오 신호들로 아날로그 비디오 신호들을 변환한다. 따라서, 입력/출력 회로(74) 또는 제어 회로(76)는 또한, S-비디오 케이블링 또는 디지털 비디오 신호에 대하여 요구되는 프로세싱 로직과 같은 특정 커넥터 타입들에 대한 로직 및 지원 소프트웨어를 포함할 수 있다. 제어 회로(76)는 또한, 인입 데이터 타입들의 변환을 용이하게 하고 디스플레이 디바이스(10)의 비디오 호환성을 강화하는 메모리를 포함할 수 있고, 그 메모리에 액세스할 수 있다. 제어 회로(76)에 의해 액세스되는 메모리 내의 저장된 변환 명령들을 갖는 적합한 비디오 포맷들은 예를 들어, NTSC, PAL, SECAM, EDTV 및 HDTV(1080i 및 720p RGBHV)를 포함할 수 있다.
광원(64) 내의 광 발생을 위해 레이저들이 사용되는 경우에, 제어 회로(76)는 하나 이상의 입력/출력 인터페이스들(78) 및 입력/출력 회로(74)를 통해 신호에 포함된 비디오 데이터를 수신하고, 데이터를 색 프레임 순차 데이터로 변환하며, 각각의 광학 변조 디바이스(102)(도 10) 및 각각의 레이저(96)로의 전달을 위해 프레임 순차 데이터를 동기화시킨다. 하나의 광섬유가 각각의 광학 변조 디바이스에 시간 제어된 순차적인 순서로 적색, 녹색 및 청색 광을 전송하는, 광학 변조 디바이스와 레이저들(96) 사이의 단일, 더블, 또는 트리플 경로 설계에서, 이는 레이저들(96)에 송신되는 온-오프 커맨드들 및 광학 변조 디바이스에 송신되는 데이터의 타이밍을 동기화시키는 것을 포함한다.
도 10은 몇몇 본 실시예들에 따른, 투사 출력(14)의 실린더 축을 따라 출력(14)의 수직 중간점에 걸쳐 취해진, 도 5의 투사 출력(14) 내의 컴포넌트들의 간략화된 측면도 예시를 도시한다. 도 11은 포지셔널 인터페이스(16) 및 하부 투사 출력(29)의 컴포넌트들을 도시하기 위해, 포지셔널 인터페이스(16) 및 하부 투사 출력(29) 컷어웨이를 갖는 디스플레이 디바이스(10)의 전면도 예시를 도시한다. 투사 출력(14)은 광학 변조 디바이스(102), 광섬유 인터페이스(104), 릴레이 광학계(106 및 108), 프리즘 구조(110), 투사 렌즈 시스템(112), 제어 및 전력 케이블링(120), 및 에어 덕트(duct)(122)를 포함한다.
광섬유 케이블링(72)은 광섬유 인터페이스(104)에 부착하고 릴레이 광학계(106)에 광을 출력한다. 실시예들에서, 광섬유 인터페이스(104)에서의 부착과 베이스(12) 내의 부착 사이에서 광섬유 케이블링(72)에 대하여 슬랙(slack)이 제공되도록, 광섬유 인터페이스(104)는 광섬유 케이블링(72)을 고정시킨다. 슬랙은 광섬유 케이블링(72)으로 하여금 베이스(12)에 관련하여 투사 출력(14)의 다양한 포지션들을 위해 포지셔널 인터페이스(16)에 따라 디플렉트(deflect)하게 허용한다.
광섬유 케이블링(72) 및 광섬유 인터페이스(104)는 함께, 광원(64)에 의해 발생된 광을 프리즘(110)으로 안내한다. 실시예들에서, 광섬유 케이블링(72) 및 인터페이스(104)는 프리즘(110)의 입사(incident) 표면에 거의 수직인 입사 광의 광학 경로를 제공하도록 프리즘(110)에 대하여 구성된다. 몇몇 디지털 마이크로-미러 광 변조기 설계들은, 투사 경로(31)를 따르는 광 출력을 허용하기 위해 인입 광이 광 변조기의 광 반사 표면 위 또는 아래로부터 광 변조기 상에 입사하는 것을 요구한다. 투사 출력 하우징(32) 및 광섬유 인터페이스(104)의 수용 인터페이스(29)는 그 요건을 경감하며, 광섬유 인터페이스(104)가 프리즘(110)에 관련하여 특정한 원하는 각으로 광학 변조 디바이스(102) 상에 광을 안내하도록, 설계자로 하여금 수용 인터페이스(29) 내의 광섬유 케이블링(72) 및 광섬유 인터페이스(104)를 배열하게 허용한다. 예를 들어, 프리즘(110)의 입사 표면 상에 수직하고 광학 변조 디바이스(102)에 관련하여 45도 각을 갖는(예를 들어, 프리즘(110)이 투사 경로(31)에 대하여 45도 회전됨) 입사 광 경로를 제공하도록 광섬유 인터페이스(104)가 수용 인터페이스(29)에 커플링될 수 있다. 인터페이스(104)와 하우징(29) 사이의 부착은, 포지셔널 인터페이스(16)의 리포지셔닝(reposition)에 의해 야기되는 광섬유 케이블링(72)의 길이를 따라 광섬유 케이블링(72)의 포지션들이 변화함에도 불구하고 원하는 인입 광 각을 유지한다.
릴레이 광학계(106 및 108)는 광섬유 케이블링(72)으로부터 수용된 광을 프리즘 구조(110)로 그리고 광학 변조 디바이스(102) 상으로 전송하기에 적합한 광으로 변환한다. 이는 하나 이상의 렌즈들을 사용하여 광섬유 케이블링(72)으로부터 수용된 광 플럭스를 형상화하고 리사이징하는 것을 포함할 수 있다.
다른 실시예들에서, 디스플레이 디바이스(10)는 광원(64)과 프리즘(110) 사이의 광학 경로에 배열된 플라이-아이(fly-eye) 렌즈들의 쌍을 포함한다. 점증적으로, 플라이-아이 렌즈들의 쌍은 광섬유 케이블링(72)으로부터 수용된 광을 광학 변조 디바이스(102) 상에 전송되는 플럭스로 균일하게 분산한다. 특정 실시예들에서, 플라이-아이 렌즈들의 쌍은 양측에 및 광섬유 케이블링(72) 상에 배열된다. 제 1 플라이-아이 렌즈는 베이스(12) 내의 광섬유 인터페이스(70)에 배치되고, 램프 또는 다이오드 레이저 어레이로부터 광을 수용하며, 전체 입력 광 플럭스를 인렛 플럭스의 총 영역의 일부를 각각 포함하는 블록들 또는 컴포넌트들의 세트로 공간적으로 분할한다. 다음으로, 각각의 블록 또는 컴포넌트에 대한 광은 각각의 블록 또는 컴포넌트의 광섬유 케이블링(72)의 아래쪽으로 이동한다. 제 2 플라이-아이 렌즈는 동일한 수의 블록들 또는 컴포넌트들을 포함하고, 릴레이 렌즈(106)에 배치된다. 제 2 플라이-아이 렌즈는 각각의 블록 또는 컴포넌트에 대한 광섬유 케이블을 수용하고, 투사된 이미지 및 광학 변조 디바이스(102)의 다운스트림 치수들을 스패닝(span)하기 위해 각각의 컴포넌트로부터의 광이 확장되도록 각각의 컴포넌트에 대한 광을 출력한다.
프리즘 구조(110)는 미리 결정된 각들로 광학 변조 디바이스(102)에 광을 제공하는 광학 변조 시스템이다. 프리즘 구조(110)는 또한, 광학 변조 디바이스(102)로부터 투사 렌즈 시스템(112)으로 투사 경로(31)를 따라 광을 전송한다. 프리즘 구조(110)는 에어 공간(air space) 또는 본딩 인터페이스(110c)에 의해 분리된 프리즘 컴포넌트들(110a 및 110b)을 포함한다. 인터페이스(110c)는, 광섬유 케이블들(72)(및 중간 릴레이 광학계)로부터 제공된 광을 광학 변조 디바이스(102)를 향해 반사하기 위한 각으로 배치된다. 부가하여, 인터페이스(110c)는 광학 변조 디바이스(102)에 의해 반사된 광으로 하여금 투사 경로(31)를 따라 투사 렌즈 시스템(112)로 전송되게 허용한다.
광학 변조 디바이스(102)는 투사 경로(31)를 따라 출력 이미지를 제공하기 위해 선택적으로 광을 전송하도록 구성된다. 그렇게 하기 위해, 광학 변조 디바이스(102)에는 비디오 신호에 포함된 비디오 데이터가 공급되고, 광학 변조 디바이스(102)는 비디오 데이터에 따라 선택적으로 광을 전송한다. 전형적으로, 개별적인 픽셀 값들에 따라 프레임 기초로 디바이스(102)에 비디오 데이터가 제공된다. 비디오 데이터가 이 포맷으로 디스플레이 디바이스(10)에 의해 수신되지 않는 경우에, 베이스(12)에서의 제어 회로(76)는 광학 변조 디바이스(102)의 동작에 대해 적합한 포맷으로 비디오 데이터를 변환할 수 있다. 실시예들에서, 출력 이미지 상의 개별적인 픽셀에 각각 대응하는 광학 변조 디바이스(102) 내의 개별적인 광 변조 엘리먼트들은 수신된 디지털화된 픽셀 값들을 각각의 픽셀에 대한 대응하는 광 출력 값들로 번역한다.
특정 실시예들에서, 광학 변조 디바이스(102)는 Texas Instruments, Inc.로부터 상업적으로 이용 가능한 디지털 마이크로 미러 디바이스(또는 DMD, Texas Instruments Inc.의 상표)와 같은 미러 기반 광학 변조 디바이스이다. 이 경우에서, 광학 변조 디바이스(102)는 작은 알루미늄 마이크로메커니컬 미러들의 직사각형 어레이를 포함하며, 작은 알루미늄 마이크로메커니컬 미러들의 각각은 투사 경로(31) 아래쪽으로 출력 이미지 광을 선택적으로 반사하며 투사 경로(31)로부터 멀어지게 비-이미지 광을 반사하기 위해 힌지(hinged) 축에 대하여 개별적으로 디플렉트된다. 미러 리셋 신호 및 언더라잉 어드레싱 회로의 메모리 콘텐츠들을 변경함으로써, 각각의 미러의 디플렉션 상태 또는 각이 개별적으로 제어된다. 각각의 미러가 비디오 이미지에서의 단일 픽셀의 광 출력을 책임지도록, 미러들의 어레이가 배열된다. 각각의 미러의 근처에 배치된 전극들을 제어하기 위해, 픽셀 출력에 대응하는 제어 신호들이 공급되고, 이로 인해, 픽셀 기초로 비디오 데이터에 따라 전자기력에 의해 개별적인 미러들을 선택적으로 디플렉트한다. 다음으로, 각각의 미러에 의해 반사된 광은 투사 경로(31)를 따라 프리즘 구조(110)를 통해 투사 렌즈 시스템(112)을 사용하여 투사 출력(14) 밖으로 전송된다.
제어기(114)가 광학 변조 디바이스(102)에 포함되고, 각각의 픽셀에 대한 픽셀 비디오 데이터에 대응하는 원하는 광 반사 상태들로 각각의 마이크로메커니컬 미러를 안내하는 제어 전기 신호들을 제공한다. 제어 및 전력 케이블링(120)은 베이스(12)에서의 제어 회로(76)(도 7)와 제어기(114) 사이의 전기적인 통신을 제공한다. 따라서, 케이블링(120)에 포함된 적어도 하나의 전기적인 커넥터는 투사 출력(14)에서의 제어기(114) 및 베이스(12)에서의 제어 회로(76)에 커플링되고, 그 사이의 전기적인 통신을 제공한다. 케이블링(120) 내의 전력 라인은 투사 출력(14)에서의 광학 변조 디바이스(102)와 베이스(12)에서의 전원 공급기(66) 사이에서 확장하고, 전원 공급기(66)로부터 디바이스(102)로 전력을 제공한다. 다음으로, 제어 및 전력 케이블링(120)은 제어 및 전력 케이블링(120)으로 하여금 투사 출력(14)의 임의의 포지션에 대하여 제어 및 전력 케이블링(120) 상의 충돌 없이 통과하게 허용하는 하나 이상의 홀들 또는 어퍼처들을 포함하는 포지셔널 인터페이스(16)를 통해 이동한다. 실시예들에서, 제어 및 전력 케이블링(120)은 와이어들을 추가로 보호하기 위해 포지셔널 인터페이스(16)에서의 플라스틱 튜브를 통해 통과한다.
광섬유 인터페이스(102)의 출력 방향, 릴레이 광학계(106 및 108)의 배열, 및 프리즘 구조(110)의 면들에 의해, 광학 변조 디바이스(102)에 대한 조명 각들이 세팅된다. 광학 변조 디바이스(102)의 개별적인 미러들에 의한 광 반사 후에, 반사된 광은 투사 경로(31)를 따라 렌즈들(112)을 향해 프리즘 구조(110)를 나간다.
광학 변조 디바이스(102)에 근접한 투사 출력 하우징의 애프트 부분 상에 통풍구들(118)이 배치된다. 에어 덕트(122)는 광학 변조 디바이스(102) 및 제어기(114)에 근접한 고압 엔드, 및 베이스(12) 내에 배치된 저압 엔드를 포함한다. 도 7에 대하여 상술된 바와 같이, 팬들(62a 및 62b)은 베이스(12) 내부로부터 에어를 드로잉하고, 배출 통풍구들(24b) 밖으로 에어를 배출하며, 이는 주변의 룸 또는 서라운딩들에 관련하여 베이스(12) 내에서 부압(negative pressure)을 생성한다. 대응하여, 팬들(62a 및 62b)은 투사 출력(14)에서의 반대편 엔드에 관련하여 베이스(12) 내의 에어 덕트(122)의 엔드에 대해 부압을 생성하며, 그렇지 않으면 통풍구들(118)로 인해 룸 압력에 놓일 수 있다. 베이스(12) 내에 에어 덕트(122)의 하나의 엔드를 배치하고, 광학 변조 디바이스(102) 주위의 공간(125)에 다른 엔드를 배치함으로써, 팬들(62)은 공간(125)으로부터 에어를 드로잉하고, 광학 변조 디바이스(102)를 냉각시킨다. 점증적으로, 냉각 에어는 투사 출력(14) 주위의 주변 서라운딩들로부터, 통풍기들(118)을 통해 광학 변조 디바이스(102)를 서라운딩하는 공간(125)으로, 엔드(122a)에서의 덕트(122)로, 덕트(122)를 통해, 엔드(122b)에서 덕트(122) 밖으로, 베이스(12)로, 그리고 에어 통풍구들(24b) 밖으로 드로잉된다. 팬들(62)은 엔드(122a)에 비하여 낮은 압력으로 엔드(122b)를 유지하고, 따라서, 광학 변조 디바이스(102)에 계속적인 냉각을 제공한다.
투사 렌즈 시스템(112)은 투사 경로(31)를 따라 광학 변조 디바이스에 의해 전송된 광을 출력하기 위해 투사 경로(31)를 따라 배치된다. 투사 렌즈 시스템(112)은, 수용 표면 상에 캐스팅된 투사된 이미지가 출력 광학 투사 렌즈(37)로부터 수용 표면으로의 거리가 증가함에 따라 확대하도록 투사 경로(31)를 따라 광학 변조 디바이스(102)에 의해 전송되는 이미지 광을 조작한다. 투사 렌즈 시스템(112)은 렌즈들(112a, 112b, 112c) 및 출력 광학 투사 렌즈(37)를 포함하고, 이들의 각각은 투사 경로(31)를 따라 중심에 배치되고 투사 경로(31)에 직각으로 배치된다. 각각의 렌즈 사이의 거리들은, 사용되는 렌즈들의 수에 따라 출력 광학 투사 렌즈(37)로부터 원하는 스플레이 각으로 변화할 수 있다.
실시예들에서, 디스플레이 디바이스(10)는 약 6인치와 약 15 피트 사이와 같은 짧은 스로우(throw) 거리에 대하여 설계된다. 디스플레이 디바이스(10)는 또한, 사용자로 하여금 투사 렌즈 시스템(112)으로부터의 출력을 수동으로 포커싱하고 수동으로 줌(zoom)하게 허용하는 하나 이상의 버튼들 또는 툴들을 포함할 수 있다. 투사 출력(14)은 또한, 투사 경로(31)를 향해 디바이스(102)에 의해 반사된 이미지 광을 수렴시키는 렌즈를 프리즘(110)과 광학 변조 디바이스(102) 사이에 포함할 수 있다. 이는 출력 렌즈(112) 직경들의 감소 및 투사 출력(14)에 대한 직경 및 사이즈의 대응하는 감소를 허용한다.
몇몇 다른 실시예들에서, 광 변조기들 및 광 경로 설계들의 다른 타입들이 채용될 수 있다. 예를 들어, 광섬유 케이블링(72)은 3개의 원색 전용 LCD 광학 변조기들 또는 3개의 원색 전용 DMD 광학 변조기들에 광을 전송하기 위한 다수의 광 경로 설계에 대하여 배열될 수 있다. LCD 광학 변조 디바이스의 경우에서, 광의 선택적인 전송은 픽셀 기초로 액정 매체를 통하는 광의 선택적인 통행을 포함한다.
부가하여, 도 5의 베이스(12)가 투사 기능에 전용된 컴포넌트들에 대하여 주로 설명되었지만, 베이스(12)가 더 큰 시스템에 포함될 수 있거나, 또는 디스플레이 디바이스(10) 출력에 단독으로 안내되지 않는 컴포넌트들을 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 베이스(12)는 투사 기능을 위한 컴포넌트들, 및 데스크톱 컴퓨터 또는 비디오 게임 콘솔과 같은 컴퓨터 시스템에서의 컴퓨터 기능을 위한 컴포넌트들을 포함하는 컴퓨터 하우징의 일부일 수 있다. 컴퓨터 기능 컴포넌트들은 프로세서, 하드 드라이브, 하나 이상의 인터페이스 및 제어 보드들, 디스크 또는 플로피 드라이브 등을 포함할 수 있다. 이 경우에서, 하우징(20)은 결합된 기능 및 컴포넌트들을 수용하기 위해 상당히 더 크다. 부가하여, 하우징 내의 에어의 움직임을 위해 사용되는, 팬들 및 전원 공급기와 같은 몇몇 컴포넌트들이 공유될 수 있다.
도 12는 비-한정 실시예에 따른, 투사 출력들(1214)로부터의 다수의 광 출력들을 위한 3개의 포지셔널 인터페이스들(1216)을 갖는 디스플레이 디바이스(1220)의 전면도 예시를 도시한다. 포지셔널 인터페이스들(1216)은 광섬유 인터페이스들(1204), 릴레이 광학계(1206 및 1208), 프리즘 구조들(1210)을 포함한다. 광섬유 케이블링들(1272)은 광섬유 인터페이스들(1204)에 부착되고, 릴레이 광학계(1206)에 광을 출력한다. 광섬유 케이블링들(1272) 및 광섬유 인터페이스들(1204)은 함께, 각각의 광원들에 의해 발생된 광을 프리즘들(1210)에 안내한다. 실시예들에서, 광섬유 케이블링들(1272) 및 인터페이스들(1204)은, 프리즘(1210)의 입사 표면에 거의 수직한 입사 광의 광학 경로를 제공하도록 프리즘(1210)에 대하여 구성된다.
광섬유 인터페이스들(1204)은, 설계자로 하여금 광섬유 인터페이스들(1204)이 프리즘(1210)에 관하여 특정 원하는 각으로 광을 안내하도록 광섬유 케이블링들(1272) 및 광섬유 인터페이스들(1204)을 배열하게 허용한다. 릴레이 광학계(1206 및 1208)는 광섬유 케이블링들(1272)로부터 수용된 광을 프리즘 구조들(1210)로의 전송에 적합한 광으로 변환한다. 이는 하나 이상의 렌즈들을 사용하여 광섬유 케이블링들(1272)로부터 수용되는 광 플럭스를 형상화하고 리사이징하는 것을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 디스플레이 디바이스(1220)는 광원들과 프리즘들(1210) 사이의 광학 경로에서 배열된 플라이-아이 렌즈들의 쌍을 포함한다.
프리즘 구조들(1210)은 미리 결정된 각들로 광학 변조 디바이스들에 광을 제공하는 광학 변조 시스템들이다. 광섬유 인터페이스들의 출력 방향들, 릴레이 광학계(1206 및 1208)의 배열 및 프리즘 구조들(1210)의 면들에 의해 광학 변조 디바이스들에 대한 조명 각들이 세팅된다. 광학 변조 디바이스들의 개별적인 미러들에 의한 광 반사 후에, 반사된 광은 상이한 포지셔널 인터페이스들(1216)로부터 투사 경로들(1231a, 1231b 및 1231c) 각각을 따라 프리즘 구조들(1210)을 나간다. 몇몇 다른 실시예들에서, 광 변조기들 및 광 경로 설계들의 다른 타입들이 채용될 수 있다. 본 실시예에서, 광섬유 케이블링들(1272)은 출력들(1214)의 각각으로부터 광을 전송하기 위해 다수의 광 경로 설계에 대하여 배열된다.
이제 도 13 및 도 14를 참조하면, 도 13은 본 실시예들 중 하나에 따른 디스플레이 디바이스(10a)의 투시도를 예시한다. 도시된 바와 같이, 디스플레이 디바이스(10a)는 베이스(12), 2개의 투사 출력들(14), 및 2개의 포지셔널 인터페이스들(16)을 포함한다.
도 14는 베이스(12)(도 13)에서 구성된 광원(64)으로부터 각각의 투사 출력(14)으로의 광 경로를 예시하는 도식 차트를 도시한다. 광원(64)은 적색 레이저 빔, 녹색 레이저 빔 및 청색 레이저 빔과 같은 서로 상이한 색을 가진 복수의 레이저 빔들을 발생시키는 적색 레이저 세트(961), 녹색 레이저 세트(962) 및 청색 레이저 세트(963)와 같은 복수의 레이저 세트들을 포함한다. 도 14에서 도시된 바와 같이, 광원(64)은 또한, 적색 레이저 세트(961), 녹색 레이저 세트(962) 및 청색 레이저 세트(963)로부터 적색 레이저 빔, 녹색 레이저 빔 및 청색 레이저 빔을 각각 수용하는 스위치(8)를 포함한다.
도 13 및 도 14에 따른 실시예들에서, 디스플레이 디바이스(10a)는 2개의 투사 출력들(14)을 포함한다. 투사 출력들(14)의 각각은 광학 변조 디바이스(102) 및 투사 렌즈 시스템(112)을 포함한다. 광학 변조 디바이스(102)는 수신 비디오 데이터에 따라 광원에 의해 발생되는 광을 선택적으로 전송하도록 구성된다. 투사 렌즈 시스템(112)은 하나 이상의 외부 수용 표면들 상에 투사 이미지들을 디스플레이하도록 미리 결정된 투사 경로를 따라 광학 변조 디바이스(102)에 의해 전송되는 광을 출력하도록 구성된다.
위에서 설명된 바와 같이, 스위치(8)는 2개의 광학 변조 디바이스들(102)의 각각에 미리 결정된 순차적인 순서로 적색 레이저 빔, 녹색 레이저 빔 및 청색 레이저 빔을 전환시킬 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서, 개별적으로 제 1 시간 프레임, 제 2 시간 프레임 및 제 3 시간 프레임에 각각 대응하는 3개의 모드들이 존재한다.
제 1 모드 --- 제 1 시간 프레임 동안, 스위치(8)로부터 광학 변조 디바이스(102a)로 적색 레이저 빔이 전송되고; 스위치(8)로부터 광학 변조 디바이스(102b)로 녹색 레이저 빔이 전송되고; 청색 레이저 세트(963)는 턴 오프되거나 또는 레이저 광이 발생되지 않는 저 전압 스테이지에 머무른다.
제 2 모드 --- 제 2 시간 프레임 동안, 스위치(8)로부터 광학 변조 디바이스(102a)로 녹색 레이저 빔이 전송되고; 스위치(8)로부터 광학 변조 디바이스(102b)로 청색 레이저 빔이 전송되고; 적색 레이저 세트(961)는 턴 오프되거나 또는 레이저 광이 발생되지 않는 저 전압 스테이지에 머무른다.
제 3 모드 --- 제 3 시간 프레임 동안, 스위치(8)로부터 광학 변조 디바이스(102b)로 적색 레이저 빔이 전송되고; 스위치(8)로부터 광학 변조 디바이스(102a)로 청색 레이저 빔이 전송되고; 녹색 레이저 세트(962)는 턴 오프되거나 또는 레이저 광이 발생되지 않는 저 전압 스테이지에 머무른다.
실시예들에서, 제 1 시간 프레임, 제 2 시간 프레임 및 제 3 시간 프레임의 지속 시간은 서로 동일할 수 있다. 즉, 제 1 모드, 제 2 모드 및 제 3 모드는 광원(64)에 적용되기 위해 균등하게 교대한다. 임의의 다른 실시예들에서, 제 1 시간 프레임, 제 2 시간 프레임 및 제 3 시간 프레임의 지속 시간은 시스템 요건에 따라 서로 상이할 수 있다. 지속 시간에 대한 이러한 조절은 디스플레이 디바이스(10a)의 색 제어 방식으로서 사용될 수 있다.
이제 도 15, 도 16, 도 17 및 도 18을 참조하면, 디스플레이 디바이스(10a)를 도시하는 도 15는 수용 표면(521) 상에 투사 이미지들을 투사한다. 도 15에 따른 디스플레이 디바이스(10a)는 제 1 투사 영역(501) 및 제 2 투사 영역(502)에 제어 가능하게 이미지들을 각각 포지셔닝하는 이동 가능한 투사 챔버들 및 출력 광학계를 가진 2개의 투사 출력들을 포함한다. 실시예들에서, 투사 영역(501) 및 투사 영역(502)은 서로 수평으로 인접하지만 접속하지 않게 세팅된다.
당업자는 직교 이미지 좌표들에 대응하는 이미지들을 디스플레이하기 위해, 수용 표면(521)에 수직하지 않은 투사 출력(14)의 투사 경로(531)(도 15에 도시됨)의 조건에서 키스톤 정정이 적용될 수 있다는 것을 주목할 수 있다.
직교 이미지 좌표들은 저장된 데이터 포맷, 픽셀들에 대한 포지셔널 배열, 또는 비디오 정보의 디스플레이에 대한 가정된 출력 포맷을 지칭한다. 몇몇 실시예들에서, 직각 x-y 좌표 시스템과 같은 평면 이미지에서의 픽셀들의 포지셔널 배열에 따라 픽셀 값들이 할당 또는 저장된다. 다음으로, 이미지 상의 어느 곳에 비디오 데이터가 출력되는지를 결정하기 위해 x-y 좌표 픽셀 위치들이 사용된다. 직교 이미지 좌표들에 따라 비디오 정보를 특성화하는 것은 이들이 디스플레이를 위해 어떻게 의도되는지 그리고/또는 어떻게 저장되는지를 나타내지만, 이들이 어떻게 실제로 캐스팅되는지 또는 디스플레이되는지를 나타낼 필요는 없다. 따라서, 여러 본 실시예들에 대하여, 키스톤 정정이 적용되지 않은 경우에 투사 이미지는 항상 정확히 직교하지 않을 수 있다. 즉, 투사 출력(14)의 투사 경로(31)(도 10에 도시됨)가 수용 표면(521)에 수직하지 않는 경우에, 이미지의 키스톤 왜곡이 나타날 수 있다. 키스톤 왜곡은 종종 직교 이미지 좌표들에 따라 디스플레이를 위해 의도된 직사각형 비디오 정보에 대해 사다리꼴 이미지를 생성한다. 몇몇 실시예들에서, 디스플레이 디바이스는 키스톤 왜곡을 감소시키기 위한 키스톤 정정 툴을 포함한다.
실시예들에서, 디스플레이 디바이스(10a)는 또한, 도 15에서 도시된 제 1 투사 영역(501) 및 제 2 투사 영역(502)에 투사되는 비디오 이미지들과 같은 투사 이미지들을 검출하고, 수용 표면(521)과 같은 외부 환경의 이미지를 검출하도록 구성된 카메라 모듈과 같은 하나 이상의 이미지 검출기들(119)(도 10에서 도시된 바와 같음)을 포함한다. 실시예들에서, 투사 렌즈 시스템(112)의 광학 기능을 이용하기 위해, 디스플레이 디바이스들(10a)의 2개의 투사 출력(14)의 각각 내에 2개의 이미지 검출기들(119)이 각각 배치된다. 몇몇 다른 실시예들에서, 투사 출력(14) 외부에 이미지 검출기(119)가 배치되고, 투사 출력들(14)의 각각은 외부적으로 투사 출력 하우징에 커플링된 이미지 검출기를 포함한다. 다른 실시예들에서, 디스플레이 디바이스(10a)는, 선택적으로 다양한 포지션들에서 이미지를 검출하도록 포지셔널 인터페이스를 이용하여 이미지 디바이스(119)의 뷰잉 각을 시프트하기 위해, 베이스(12)에 커플링된 하나 이상의 이미지 검출기를 포함할 수 있다.
실시예들에서, 이미지 검출기(들)(119)는 자동 키스톤 정정을 위해 디스플레이 디바이스(10a)에 투사 이미지의 정보를 제공할 수 있다. 디스플레이 디바이스(10a)는 제 1 투사 영역(501) 및 제 2 투사 영역(502)에 테스트 이미지들을 먼저 투사할 수 있다. 몇몇 경우들에서, 테스트 이미지들이 빠르게 플래시(flash)될 수 있으므로, 사용자가 테스트 이미지들의 존재를 인식할 수 있거나 또는 인식하지 않을 수 있다. 이미지 검출기들(119)의 각각은 폐루프들에서 키스톤 왜곡을 바로잡도록, 실시간으로 투사 테스트 이미지를 검출할 수 있고, 제어 회로(76)(도 7에서 도시됨)에 수신 정보를 제공할 수 있다. 실시예들에서, 투사 이미지들(501 및 502)의 검출된 아웃라인들은 자동 키스톤 정정 기능을 수행하도록 미리 결정된 직교 이미지 좌표들과 비교된다. 다른 실시예들에서, 디폴트 테스트 이미지는 수평 레퍼런스 라인(531) 및 수직 레퍼런스 라인(532)을 포함할 수 있다. 수직 레퍼런스 라인(531) 및 수평 레퍼런스 라인(532)은 그 안에 눈금 라벨을 포함할 수 있다. 투사 이미지의 수평 레퍼런스 라인(531) 및 수직 레퍼런스 라인(532)의 왜곡을 검출함으로써, 자동 키스톤 정정이 수행될 수 있다.
실시예들에서, 디스플레이 디바이스(10a)는 제 1 투사 영역(501) 및 제 2 투사 영역(502)과 같은 다수의 투사 영역들을 자동으로 조정하기 위해 이미지 조정 툴을 포함할 수 있다. 도 15에서 도시된 바와 같이, 디스플레이 디바이스(10a)는 듀얼-스크린 GUI(그래픽-기반 사용자 인터페이스)를 갖는 컴퓨터 디바이스의 비디오 출력으로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 제 1 투사 영역(501)은 호스트 또는 오리지널 데스크톱을 디스플레이하기 위해 사용되며; 제 2 투사 영역(502)은 확장 데스크톱을 디스플레이하기 위해 사용된다.
사용자는 동일한 사이즈 및 동일한 고도(altitude)를 갖는 제 1 투사 영역(501) 및 제 2 투사 영역(502)을 가지기를 원할 수 있다. 이 애플리케이션에서, 이미지 검출기(119)에 의해 검출되는 수평 라인들(531)은 각각의 투사 영역의 상대적인 위치 및 사이즈를 측정하기 위해 이미지 조정 툴에 의해 사용될 수 있다. 수평 라인들을 정렬시킴으로써 동일한 고도에서 제 1 투사 영역(501) 및 제 2 투사 영역(502)을 배열할 수 있다.
다른 실시예에서, 이미지들(501 및 502)은 수평으로 접속된다. 이 경우에서, 키스톤 정정 후에, 수용 표면 상의 이미지들(502 및 504) 사이의 임의의 투사 중첩을 제거하기 위해, 이미지 조정이 사용될 수 있다. 투사된 이미지(502 또는 504)로부터 디스플레이의 제거되는 부분이 취해질 수 있다. 다음으로, 이미지들과 연관된 그래픽 프로세서는 예를 들어, 투사 이미지들(501 및 502) 사이에 연속적인 디지털 작업공간을 제공할 수 있으며, 마우스 또는 포인터가 투사 이미지들(501 및 502)의 교차점에서 투사 이미지들(501 및 502) 사이에서 부드럽게 이동한다.
도 16은 디스플레이 디바이스(10)가 본 실시예들 중 하나에 따라 수용 표면(521) 상에 2개의 투사 이미지들을 수직으로 투사할 수 있는 것을 도시한다. 여기서, 디스플레이 디바이스(10)는 2개 또는 3개(또는 더 많은)의 투사 출력들(14)을 포함할 수 있다. 2개의 비디오 신호 소스들이 디스플레이 디바이스(10)에 커플링되고 따라서 이 예에서 2개의 투사 출력들(14)만이 사용된다. 키스톤 정정 후에 제 1 투사 영역(501) 및 제 2 투사 영역(502)에 투사 이미지들이 디스플레이된다. 실시예들에서, 투사 영역(501) 및 투사 영역(502)은 서로 수직으로 인접하지만 접속되지 않게 세팅된다. 대안적으로, 투사 영역들(501 및 502)은 수직 방향으로 서로 직접 인접하여 놓이거나 또는 중첩할 수 있다. 이미지 검출기(119)에 의해 캡처된 각각의 영역의 수직 레퍼런스 라인들(532)은, 수직 레퍼런스 라인들(532)을 정렬시킴으로써 제 1 투사 영역(501) 및 제 2 투사 영역(502)을 라인 업(line up)하기 위해 이미지 조정 툴에 의해 사용된다.
도 17은 디스플레이 디바이스(10)가 본 실시예들 중 하나에 따라 수용 표면(521) 상에 투사 이미지를 투사할 수 있는 것을 도시한다. 여기서, 디스플레이 디바이스(10)는 적어도 3개의 투사 출력들(14)을 포함한다. 이러한 실시예들에서, 디스플레이 디바이스(10)에 단일 비디오 신호 소스가 커플링되며; 제 1 투사 영역(501), 제 2 투사 영역(502) 및 제 3 투사 영역(502)에 공동으로 이미지를 출력하기 위해, 3개의 투사 챔버들(14)이 사용된다. 달리 말하면, 제 1 투사 영역(501), 제 2 투사 영역(502), 및 제 3 투사 영역(503)의 각각은 투사 이미지의 3분의 1과 같은 부분을 디스플레이하기 위한 것이다. 실시예들에서, 서로에 관련하여 각각의 이미지의 디지털 배치 및/또는 그러한 미리 결정된 세팅들에 매칭하는 투사 출력을 조절하기 위해, 키스톤 정정 툴 및 이미지 조정 툴에 의해, 눈금 라벨들을 갖는 수평 레퍼런스 라인들(531)이 이용될 수 있다. 실시예들에서, 투사 디바이스(10)가 상술된 포지셔닝 인터페이스를 포함하는 경우에, 각각의 이미지의 이 디지털 포지셔닝 제어는 투사 이미지를 포지셔닝하기 위해 2개의 메커니즘들을 제공한다.
도 18은 디스플레이 디바이스(10)가 본 실시예들 중 하나에 따라 수용 표면(521) 상에 3개의 투사 이미지들을 투사하는 것을 도시한다. 여기서, 디스플레이 디바이스(10)는 적어도 3개의 투사 챔버들(14)을 포함한다.
실시예들에서, 디스플레이 디바이스(10)는 3개의 투사 영역들 내에 이미지들을 투사하기 위해 3개의 투사 챔버들(14)을 사용한다. 제 1 투사 영역(501) 및 제 3 투사 영역(503)은 수평으로 라인 업되지만, 제 2 투사 영역(502)은 도시된 바와 같이, 제 1 투사 영역(501) 및 제 3 투사 영역(503) 아래에 배치된다. 실시예들에서, 동일한 사이즈 및 감소된 키스톤 왜곡을 갖는 투사 영역들을 형성하도록 키스톤 정정 툴에 의해, 눈금 라벨들을 갖는 수평 레퍼런스 라인들(531) 및 수직 레퍼런스 라인들(532)이 채용될 수 있다. 수평 레퍼런스 라인들(531) 및 수직 레퍼런스 라인(532)의 교차점들은 이러한 세팅 또는 디폴트에 매칭하도록 3개의 투사 영역들의 위치들을 조절하기 위해 이미지 조정 툴에 의해 사용될 수 있다.
이 실시예에서, 사용자는 그/그녀의 선호도에 따라 수용 표면(521) 상에 제 1 투사 영역(501), 제 2 투사 영역(502), 및 제 3 투사 영역(503)을 이동 및 위치시키기를 원할 수 있다. 여기서, 사용자는 도 18에 도시된 화살표와 같은 OSD(온-스크린 디스플레이) 인터페이스(533)를 사용함으로써 각각의 투사 영역들의 포지션을 제어할 수 있다. 다른 실시예들에서, 디스플레이 디바이스(10)는 도시된 바와 같이 액세서리 외부 디스플레이(19)에 접속할 수 있거나, 또는 빌트-인(built-in) 스크린을 통합한다. 사용자는 마우스 입력과 같은 포인터에 의해, 빌트 인 스크린 또는 액세서리 외부 디스플레이(19) 상에 디스플레이하는 GUI(그래픽-기반 사용자 인터페이스)를 통해 선호되는 위치에 투사 영역들의 각각을 드래그(drag)할 수 있다. 다른 실시예들에서, 사용자는 터치-스크린 기능을 갖는 액세서리 외부 디스플레이(19) 또는 빌트-인 스크린 상의 손가락 터치에 의해 투사 영역들의 각각을 드래그할 수 있다.
도 19는 디스플레이 디바이스(10)가 3개의 벽들 상의 3개의 수용 표면들, 즉, 제 1 수용 표면(601), 제 2 수용 표면(602), 및 제 3 수용 표면(603) 상에 3개의 투사 이미지들을 각각 투사하는 다른 실시예들을 도시한다. 여기서, 디스플레이 디바이스(10)는 적어도 3개의 투사 챔버들(14)을 포함한다. 투사 챔버들의 각각은 하나의 수용 표면 상에 이미지를 투사한다.
도 19에서 도시된 바와 같이, 제 2 수용 표면(602) 및 제 3 수용 표면(603) 상의 투사 이미지들은 제 2 수용 표면(602) 및 제 3 수용 표면(603)에 수직하지 않는 디스플레이 디바이스(10)로부터의 투사 경로들(31)로 인해 키스톤 정정을 필요로 한다. 제 1 수용 표면(601) 상의 투사 이미지는 또한, 키스톤 정정을 필요로 할 수 있다. 도 19에서 디스플레이 디바이스(10)로부터의 투사 경로가 제 1 수용 표면(601)에 수직하지만, 디스플레이(10)가 플로어 상에 배치된 조건에서와 같이, 도시된 바와 같은 벽(1)에 수평으로 중심에 놓여질 수 있거나, 또는 다른 단면에서 수직하지 않을 수 있으며, 표면(601) 상의 이미지는 수직 상황 특정 정정을 필요로 할 수 있다.
실시예들에서, 서로 정렬되고 동일한 이미지 높이를 갖도록, 3개의 수용 표면들의 투사 이미지들을 조절하기 위해 이미지 조정 툴이 적용된다. 키스톤 정정 툴의 수직 레퍼런스 라인은 정렬을 위해 베이스 라인으로서 사용될 수 있다; 그리고 동일한 이미지 높이의 요건은 요구되는 투사 이미지들을 변조하도록 키스톤 정정 툴에게 명령하는 이미지 조정 툴로부터의 명령일 수 있다.
실시예들에서, 근접 주변 서라운딩 비디오를 발생시키기 위해 비디오 게임 디바이스에 의해 디스플레이 디바이스(10)가 채용된다. 예를 들어, 디스플레이 디바이스(10) 앞에 앉아 있는 사용자는, 오브젝트들이 전면뿐만 아니라 측면들에도 나타날 수 있고, 주변 시각에 의해 검출될 수 있는, 풀 주변 시각 비디오 게임 경험으로부터 이익을 얻는다. 이러한 실시예들에서, 디스플레이 디바이스(10)는 사용자의 그림자를 캐스팅하는 것을 방지하기 위해 천장 근처에 설치될 수 있다.
도 20은 디스플레이 디바이스(10)가 제 1 수용 표면(601), 제 2 수용 표면(602), 및 제 3 수용 표면(603) 상에 3개의 투사 이미지들을 투사하는 다른 실시예들을 도시한다. 제 1 수용 표면(602)은 디스플레이 디바이스(10)의 전면의 벽 상에 있다. 제 2 수용 표면(602)은 천장 상에 있고; 제 3 수용 표면(603)은 플로어 상에 있다. 키스톤 정정 툴 및 이미지 조정 툴은 미리 결정된 배열에 따라 투사 이미지들의 사이즈들 및 포지션들을 조절하기 위해 적용될 수 있다.
디스플레이 디바이스(10)가 근접-주변 서라운딩 비디오를 발생시키기 위해 비디오 게임 디바이스에 의해 채용되는 실시예들에서, 사용자는 경험할 수 있다. 예를 들어 비디오 그라운드가 상승하거나 또는 하강하는 수평선 변경에 대한 풀 시각 피드백을 형성하기 위해, 예를 들어 헬리콥터, 비행기, 및 다른 비행(또는 시뮬레이션) 게임들에 이러한 타입들의 실시예들이 적용될 수 있다. 적절한 포지션들에서 투사될 투사 이미지들을 조절하기 위해, 이미지 조정 툴이 적용될 수 있다. 3개의 수용 표면들의 다른 실시예들은 2개의 벽들 및 천장, 또는 2개의 벽들 및 플로어 등 상에 이미지를 투사하는 것을 포함할 수 있다.
도 21은 콘텐츠 프로세싱 유닛(2)의 예시적인 블록도를 도시한다. 콘텐츠 프로세싱 유닛(2)이 도 1의 컴포넌트(101)에 대하여 설명된 것과 동일하거나 또는 유사한 기능을 가질 수 있다는 것이 이해될 것이다. DVD 플레이어, 게임 디바이스, 데스크톱 또는 랩톱 컴퓨터, 또는 멀티미디어 출력 시스템(4)에 비디오 신호 및 오디오 신호를 제공하고 멀티미디어 데이터 스트림(251)을 디코딩하는, 멀티미디어 신호들을 제공할 수 있는 다른 디바이스들과 같은 멀티미디어 출력 시스템(4)이 콘텐츠 프로세싱 유닛(2)에 커플링된다. 실시예들에서, 비디오 신호는 상기 설명된 바와 같이, 디스플레이 디바이스(10)의 다수의 투사 챔버들(14)에 의해 투사될 비디오 정보를 반송하기 위한 복수의 비디오 채널들을 포함한다.
콘텐츠 프로세싱 유닛은 시스템 버스(253), CPU(255), 내부 메모리(257), 제어 키패드(259), I/O 인터페이스(261), 디스크 판독/기록 디바이스(263), 디스크 디바이스 제어기(265), 비디오 디코더(267), 서브-비디오 디코더(269), 오디오 디코더(271), 비디오 믹서(273), 오디오 증폭기(275), 및 해독기(277)를 포함할 수 있다.
CPU(255)는 시스템 버스(253)를 통해 전체 유닛을 제어한다. 내부 메모리(257)는 CPU(255)에 의해 실행되는 시스템 제어 프로그램, CPU(255)의 작업 영역 및 데이터 버퍼 영역과 같은 다양한 프로그램들에 대한 저장 영역에서 사용하기 위한 것이다. 키패드(259)에는 사용자 입력 인터페이스로서 동작하기 위한 다양한 키들이 제공된다. I/O 인터페이스(261)는 외부 디바이스들을 접속시키기 위한 것이다. 디스크 판독/기록 디바이스(263)는 DVD 디스크와 같은 광학 저장 매체를 구동, 판독 및 기록한다. 디스크 디바이스 제어기(265)는 CPU(255)의 제어 하에서 디스크 판독/기록 디바이스(263)를 제어한다. 디스크 디바이스 제어기(265)는 내부 메모리(257)의 데이터 버퍼 영역에 일시적으로 저장하고, 디스크 판독/기록 디바이스(263)에 의해 판독된 멀티미디어 데이터 스트림은 후속하여, 그 멀티미디어 데이터 스트림을 비디오 디코더(267), 서브-비디오 디코더(269), 및 오디오 디코더(271)에 순차적으로 송신한다. 부가하여, 전용 멀티미디어 데이터 스트림 경로 상에서, 멀티미디어 데이터 스트림(251)이 암호화된 경우에 멀티미디어 데이터 스트림(251)을 해독하기 위해 해독기(277)가 이용될 수 있다.
비디오 디코더(267)는 멀티미디어 데이터 스트림(251)으로부터 모션 픽처 데이터와 같은 비디오 데이터를 추출 및 디코딩하고, 디코딩된 비디오 데이터를 출력한다. 서브-비디오 디코더(269)는 멀티미디어 데이터 스트림(251)으로부터 서브-비디오 데이터를 추출 및 디코딩하고, 스틸(still) 픽처 데이터를 출력한다. 오디오 디코더(271)는 멀티미디어 데이터 스트림(251)로부터 오디오 데이터를 추출 및 디코딩하고, 오디오 데이터를 출력하는 A/D 컨버터를 포함한다. 비디오 믹서(273)는 디스플레이를 위해 재생성된 비디오 신호를 발생시키기 위해, 서브-비디오 디코더(269)에 의해 디코딩된 스틸 픽처 데이터와 비디오 디코더(267)에 의해 디코딩된 비디오 데이터로서 서빙하는 모션 픽처 데이터를 믹싱한다. 오디오 증폭기(275)는 오디오 데이터, 실시예들에서, 오디오 디코더(271)에 의해 디코딩된 L/R에 대한 2개의 채널 스테레오 신호들을 증폭한다. 다른 실시예들에서, 오디오 디코더(271)의 디코딩 능력 및 소스 멀티미디어 데이터 스트림에 따라 5개 이상의 채널들일 수 있다.
도 22 내지 도 24는 투사 이미지들 및 스피커들에 관한 공간 배열의 예시적인 방법들을 예시한다. 도 22에서, 멀티미디어 출력 시스템(4)은 실시예들에서 3개의 인접한 벽들일 수 있는 서로 수직한 3개의 수용 표면들 상에 우측 이미지(302), 중앙 이미지(304), 및 좌측 이미지(306)를 포함하는 3개의 투사 이미지들을 투사하기 위해 디스플레이 디바이스(10)를 사용한다. 각각의 표면 상에 캐스팅되는 이미지들은 수직으로 그리고 수평으로 완전한 벽 또는 공간을 점유할 수 있거나 또는 점유하지 않을 수 있다. 멀티미디어 출력 시스템(4)은 또한, 도시된 실시예들에서, 제 1 스피커(331), 제 2 스피커(332), 제 3 스피커(333), 제 4 스피커(334), 및 제 5 스피커(335)를 포함한다.
외부 콘텐츠 프로세싱 유닛(2)으로부터의 오디오 신호(도 21)가 단일-채널 오디오 신호인 조건 하에서, 도 22에서 도시된 5개의 스피커들(331-335)은 동일한 오디오 출력을 발생시킨다. 다른 실시예들에서, 콘텐츠 프로세싱 유닛(2)으로부터의 오디오 신호는 5-채널 오디오 신호이고, 도 22에서 도시된 5개의 스피커들(331-335)은 더 많은 스테레오 사운드 필드를 출력한다.
실시예들에서, 공간 조정 모듈(아래에서 설명됨)은 멀티미디어 출력 시스템(2)에 임베딩된다. 일 실시에서, 콘텐츠 프로세싱 유닛(2)에 의해 제공되는 비디오 신호는 3개의 투사 이미지들(302-306)에 대응하는 3개의 비디오 채널들을 포함하며, 콘텐츠 프로세싱 유닛(2)에 의해 제공되는 오디오 신호는 5개의 스피커들(331-335)에 의해 캐스팅되는 5개의 오디오 채널들을 포함한다. 스피커들(331-335)은 식별 디바이스(350)를 각각 포함할 수 있다. 식별 디바이스(350)는 각각의 스피커(331-335)에 대한 식별을 제공하기 위해, 미리 결정된 주파수로 광을 플래싱하거나, 미리 결정된 색으로 광을 출력하거나, 또는 특정한 패턴을 발생시키는 LED 램프 또는 다른 조명 디바이스들일 수 있다. 멀티미디어 출력 시스템(4)은 스피커들(331-335)의 포지션들을 검출하고 3개의 투사 이미지들(302-306)의 포지션들을 검출하기 위해, 상술된 이미지 검출기(119) 또는 이전에 설명된 다른 것들과 같은 이미지 검출기를 이용한다.
공간 조정 모듈은 특정 스피커에 오디오 신호의 특정 오디오 채널을 디스패치(dispatch)하기 위해, 투사 이미지들(302-306)의 포지션 정보, 스피커들(331-335)의 포지션 정보, 및 공간 조정 모듈에 포함된 자동 매칭 프로그램을 이용할 수 있다.
자동 매칭 프로그램은 내부에 스피커들의 다양한 포지션 배열들 및 투사 이미지들의 다양한 포지션 배열들을 저장하고, 또한 디폴트 매칭 플랜들을 포함한다. 투사 이미지들 및 스피커들 양자의 포지션 정보가 자동 매칭 프로그램에 의해 획득되면, 가장 높은 매칭 스코어를 갖는 매칭 플랜과 같은 적절한 매칭 플랜이 적용될 수 있고; 적절한 오디오/비디오 조정이 수행될 수 있다.
이러한 실시예들에 따르면, 예를 들어, 우측 이미지(302)에 관련된 오디오 효과는 제 1 스피커(331) 및 제 2 스피커(332)를 통해 캐스팅될 수 있고; 중앙 이미지(304)에 관련된 오디오 효과는 제 2 스피커(332), 제 3 스피커(333), 및 제 4 스피커(334)에 의해 캐스팅될 수 있고; 좌측 이미지(306)에 관련된 오디오 효과는 제 4 스피커(334) 및 제 5 스피커(335)에 의해 캐스팅될 수 있다.
도 23은 멀티미디어 출력 시스템의 다른 포지션 배열의 실시예들을 예시한다. 2개의 수용 표면들(308 및 309)은 도시되고 상술된 디스플레이 디바이스(10a)와 같은 디스플레이 디바이스의 투사 챔버들(14a 및 14b)을 대면하고 서로 평행하다.
수용 표면(309)은 좌측 투사 챔버(14a)로부터의 광에 대하여 투명하고, 우측 투사 챔버(14b)로부터의 광에 대하여 비스듬할(oblique) 수 있다. 수용 표면(308)은 좌측 투사 챔버(14a)로부터의 광의 대부분을 반사할 수 있다.
결과적으로, 사용자는 전면 투사 이미지들(301) 및 후면 투사 이미지(303)를 동시에 발견할 수 있고, 스테레오스코픽 비디오를 경험할 수 있다. 멀티미디어 출력 디바이스는 제 1 스피커(331) 및 제 2 스피커(332)와 후면 투사 이미지(301)를 조정하고, 제 3 스피커(333) 및 제 4 스피커(334)와 전면 투사 이미지(303)를 조정하기 위해 공간 조정 모듈을 채용할 수 있다.
도 24에서 도시된 바와 같이, 멀티미디어 출력 시스템(4)은 아크(arc) 수용 표면 상에 우측 이미지(302), 중앙 이미지(304), 및 좌측 이미지(306)를 포함하는 3개의 투사 이미지들을 투사하기 위해, 상술된 디스플레이 디바이스(10)와 같은 디스플레이 디바이스를 사용한다. 멀티미디어 출력 시스템(4)은 이러한 실시예들에서 제 1 스피커(331), 제 2 스피커(332), 제 3 스피커(333), 및 제 4 스피커(334)를 포함하는 4개의 스피커들을 포함한다.
실시예들에서, 콘텐츠 프로세싱 유닛(2)에 의해 제공되는 비디오 신호는 단일 비디오 채널 예를 들어, 무비 DVD인 멀티미디어 데이터 스트림을 포함하며; 3개의 투사 이미지(302, 304 또는 306)의 각각은 전체 비디오 픽처의 3분의 1과 같은 부분을 제시한다. 콘텐츠 프로세싱 유닛(2)에 의해 제공되는 오디오 신호는 좌측 오디오 채널 및 우측 오디오 채널인 2개의 오디오 채널들을 포함할 수 있다. 제 1 스피커(331) 및 제 2 스피커(332)는 우측 오디오 채널에 따라 사운드를 제공하기 위해 사용될 수 있는 한편; 제 3 스피커(333) 및 제 4 스피커(334)는 좌측 오디오 채널에 대하여 사용될 수 있다.
공간 조정 모듈은 스피커들(331-334)의 포지션 정보를 얻고 각각의 스피커(331-334)의 식별 디바이스(350)의 검출을 통해 스피커들(331-334)을 식별하기 위해, 도 10의 이미지 검출기(119)와 같은 이미지 검출기를 이용할 수 있고; 공간 조정 모듈은 또한, 우측 이미지(302), 중앙 이미지(304), 및 좌측 이미지(306)의 포지션들을 검출할 수 있으며, 다음으로, 공간 조정 모듈의 자동 매칭 프로그램을 수행함으로써 우측 오디오 채널 및 좌측 오디오 채널을 적절하게 디스패치할 수 있다.
다른 실시예들에서, 공간 조정 모듈은 멀티미디어 출력 시스템(4)(도 4)에 의해 제공되는 가상 현실 공간의 공간 효과를 강화하기 위한 모션 검출 프로그램을 포함할 수 있다. 예를 들어, 우측 이미지(302)로부터 중앙 이미지(304)를 통해 좌측 이미지(306)로 이동하는 비디오 오브젝트의 모션과 같은 모션 검출 정보가 모션 검출 프로그램에 의해 검출될 수 있고; 공간 조정 모듈은 예를 들어, 비디오 오브젝트가 우측 이미지(302)에 있는 동안 제 1 스피커(331) 및 제 2 스피커(332)의 사운드를 강조하고, 비디오 오브젝트가 중앙 이미지(304)에 있는 동안 제 2 스피커(332) 및 제 3 스피커(333)의 사운드를 강조하고, 비디오 오브젝트가 좌측 이미지(306)에 있는 동안 제 3 스피커(333) 및 제 4 스피커(334)의 사운드를 강조하도록 사운드 효과를 변조하기 위해 오디오 변조 프로그램을 채용할 수 있다.
도 25 및 도 26은 양상들에 따른, 이른 및 늦은 타이밍에서의 예시적인 비디오 출력을 예시한다. 실시예들에서, 도시된 바와 같이, 비행기에서와 같은 비디오 오브젝트(602)의 모션은 중앙 이미지(304)의 우측 부분(도 25)으로부터 좌측 부분(도 26)으로 이동한다. 이 모션은 위에서 논의된 이미지 검출기(119)와 같은 이미지 검출기를 이용함으로써 공간 조정 모듈의 모션 검출 프로그램에 의해 검출될 수 있다. 공간 조정 모듈은 예를 들어, 비디오 오브젝트(602)가 중앙 이미지(304)의 우측 부분(도 25)에 있는 동안, 제 1 스피커(331) 및 제 2 스피커(332)의 사운드를 강조하고, 비디오 오브젝트가 중앙 이미지(304)의 좌측 부분(도 26)에 있는 동안 제 2 스피커(333) 및 제 3 스피커(334)의 사운드를 강조하도록 사운드 효과를 변조하기 위해 오디오 변조 프로그램을 채용할 수 있다.
다른 실시예들에서, 모션 검출기 프로그램은 비디오 오브젝트(602)의 모션과 연관하여 사이즈 변화를 추가로 검출할 수 있고, 우측에서 좌측으로의 이동을 나타낼 뿐만 아니라 근처(예를 들어, 뷰어에 대하여)에서 원거리로의 이동을 나타내는 모션을 식별할 수 있다. 공간 조정 모듈은, 비디오 오브젝트(602)가 근처에 그리고 중앙 이미지(304)의 우측 부분에 있는 동안 제 1 스피커(331) 및 제 2 스피커(332)의 사운드를 강조하고, 비행기가 사라지는 것을 제시하는 시뮬레이트된 사운드 효과를 제공하도록 제 3 스피커(333) 및 제 4 스피커(334)의 사운드를 덜 강조하거나 또는 심지어 감소시키기 위해, 오디오 변조 프로그램을 채용할 수 있다.
다른 실시예들에서, 예를 들어, 콘텐츠 프로세싱 유닛(2)에 의해 제공되는 오디오 신호는 2-채널 오디오 신호이고, 제 1 스피커(331) 및 제 2 스피커(332)가 우측 오디오 채널에 따라 오디오를 출력하고, 제 3 스피커(333) 및 제 4 스피커(334)가 좌측 오디오 채널에 따라 오디오를 출력한다. 모션 검출 프로그램은 비디오 오브젝트(602)가 사라지고, 다음으로, 파라트루퍼(paratrooper)와 같은 다른 비디오 오브젝트(604)가 좌측 이미지(302)에서 나타나는 것을 검출한다. 공간 조정 모듈은 수신 오디오 신호에서의 디폴트 세팅들에 비하여 스테레오 성능이 강화된 사운드 효과를 제공하도록 제 2 스피커(332)를 강조하기 위해 오디오 변조 프로그램을 이용할 수 있다. 인간 시각에 대하여, 모션 검출은 주변 시각에 민감하고; 비디오 오브젝트(604)와 같은 주변 영역에서의 비디오 오브젝트의 어쿠스틱 효과는 특히 인간 시각 민감도의 이점을 취할 수 있다.
도 27은 양상들에 따른, 사용자를 서라운딩하는 수용 표면들 상에 디스플레이되는 투사 이미지들을 도시한다. 실시예들에서, 멀티미디어 출력 시스템은 가상 쇼 룸과 같은 가상 현실 공간을 형성하기 위해 비디오 및 오디오를 출력한다. 예에서, 투어리스트(360)는 멀티미디어 출력 시스템의 디스플레이 디바이스에 의해 투사되는 제 1 아트 피스(382), 제 2 아트 피스(384), 제 3 아트 피스(386), 및 제 4 아트 피스(388)를 디스플레이하는 가상 쇼 룸에서 돌아 다니고 있다. 이러한 실시예들에서, 멀티미디어 출력 시스템은 4개의 스피커들(331, 332, 333, 및 334)을 포함한다. 제 1 스피커(331)는 제 1 수용 표면(322)의 우측-하부 코너 근처에 설치되고; 제 2 스피커(332) 및 제 3 스피커(333)는 각각, 제 2 수용 표면(324)의 우측-상부 코너 및 좌측-상부 코너 근처에 설치되고, 제 4 스피커(334)는 제 3 수용 표면(326)의 좌측-하부 코너 근처에 설치된다.
실시예들에서, 멀티미디어 출력 시스템은 공간 조정 모듈 내에 통합될 수 있는 사용자-포지션 검출 모듈을 포함한다. 사용자-포지션 검출 모듈은 이미지 검출기(119)와 같은 이미지 검출기를 채용함으로써, 사용자-포지션 정보를 획득할 수 있다. 공간 조정 모듈은 획득된 사용자-포지션 정보를 이용할 수 있고, 또한 오디오 변조 프로그램을 사용함으로써 사운드 효과를 변조하기 위해 투사 이미지들 및 스피커들의 포지션 정보를 이용할 수 있다.
실시예들에서, 예를 들어, 사용자-포지션 모듈이 도 21에서 도시된 포지션(A)에 있는 사용자-포지션 정보를 획득하는 동안, 공간 조정 모듈은 제 2 아트 피스(384)와 연관하여 보이스 투어리스트 가이드를 출력할 수 있는 제 4 스피커(334)의 사운드를 강조할 수 있다. 사용자-포지션 모듈이 도 21에 도시된 포지션(B)에 있는 사용자-포지션 정보를 획득하는 동안, 공간 조정 모듈은 제 2 스피커(332) 및 제 3 스피커(333)의 사운드를 강조할 수 있다.
다른 실시예들에서, 사용자-포지션 모듈이 도 21에 도시된 포지션(C)에 있는 사용자-포지션 정보를 획득하는 동안, 모든 스피커들(331-334)이 동일한 오디오 신호에 기초하여 사운드를 출력한다(예를 들어, 단일 오디오 채널 또는 다수의 오디오 채널들이 양자 모두 적용 가능하다).
공간 조정 모듈은 투어리스트(360)에게 많은 스테레오 사운드 효과를 제공하기 위해 제 4 스피커(334) 및 제 3 스피커(333)의 사운드를 확대할 수 있다. 이는 포지션(C)로부터 제 3 수용 표면(326)으로의 거리가 비교적 긴 조건에서 특히 유익할 수 있다. 다른 실시예들은 또한, 공간 조정 모듈의 오디오 변조 프로그램에 의해 제 4 스피커(334) 및 제 3 스피커(333)의 사운드를 지연시키는 더 많은 스테레오 사운드 효과를 달성할 수 있다.
이제 도 28을 참조하면, 실시예들에 따른 예시적인 비디오 출력이 도시된다. 예를 들어, 공간 조정 모듈은 중앙 이미지(304)에 대하여 비교적 더 높은 프로세싱 리소스를 할당하고, 우측 이미지(302) 및 좌측 이미지(306)와 같은 부차적 이미지들에 대하여 비교적 더 낮은 프로세싱 리소스를 할당하고; 즉, 중앙 이미지(304)의 비디오 해상도가 우측 이미지(302) 및 좌측 이미지(306)의 비디오 해상도보다 더 높다. 이는 공간 조정 모듈에 포함되는 해상도 조절 명령에 의해 수행될 수 있고, 시스템 데이터 프로세싱에 유익할 수 있다.
설명된 중앙-가중된 실시예들 외에, 공간 조정 모듈은 사용자의 시야들의 미리 결정된 각 범위에 대하여 비교적 더 높은 프로세싱 리소스를 할당할 수 있다. 이는 멀티미디어 출력 디바이스의 제어 회로에 커플링되고 사용자의 시선의 방향을 검출하도록 구성되는 눈 센서를 이용함으로써 그리고/또는 제시되는 비디오 데이터의 지식에 의해 달성될 수 있다. 전자의 경우에서, 예를 들어, 게임이 사용자에게 출력되는 비디오를 알고 제어하는 비디오 게임에서, 시스템은 다른 부분들에 대한 비디오 정보의 프로세싱을 감소시키기 위해, 사용자가 응시하고 있는 곳에 관하여 추정할 수 있다. 후자의 경우에서, 공간 조정 모듈에 포함되는 눈 검출 모듈은 가중된 비디오 영역을 셋업하기 위해 눈 센서에 의해 리트리브(retrieve)되는 중심와(fovea) 정보를 사용할 수 있고; 가중된 비디오 영역 외부의 영역에서 비디오 해상도를 감소시키는 것과 같은 해상도 조절을 수행하도록, 가중된 비디오 영역 외부의 영역들에 해상도 조절 명령이 적용될 수 있다.
실시예들에서, 예를 들어 시선과 같은 사용자의 중심와로부터 약 40도의 각 분리 밖에서 비디오 세부들이 감소된다. 다른 실시예들에서, 스테이지들에서 비디오 세부들이 감소된다. 예를 들어, 사용자의 중심와로부터 20 도의 각 분리를 지나서 색이 감소될 수 있고; 40 또는 60 도 등을 지나서 해상도가 감소될 수 있다. 다른 실시예들에서, 사용자-포지션 검출 모듈은 사용자의 시야들과 연관하여 정보를 제공하도록 사용자의 머리의 향하는 방향 및 포지션을 검출하기 위해 이미지 검출기(119)를 이용한다.
도 29는 여러 실시예들에 따른, 멀티미디어 출력 시스템(4)의 제어기 컴포넌트 또는 제어 회로(76)를 예시하는 예시적인 블록도를 도시한다. 언급된 바와 같이, 입력/출력 회로(74) 및 입력 포트들(78)은 도 21에 도시된 콘텐츠 프로세싱 유닛(2)과 같은(이에 한정되지 않음), 비디오 신호 및 오디오 신호를 출력하는 디바이스와 멀티미디어 출력 시스템(4) 사이에서 통신을 일괄적으로 허가한다. 제어 회로(76)에 제공되는 비디오 신호 및/또는 오디오 신호는 아날로그 또는 디지털 포맷일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 입력/출력 회로(74) 및/또는 제어 회로(76)는 광학 변조 디바이스(102)의 디지털 동작에 적합한 디지털 비디오 신호들로 아날로그 비디오 신호들을 변환한다.
다른 실시예들에서, 입력/출력 회로(74)는 또한, 디지털 비디오 신호 또는 S-비디오 케이블링으로부터 입력되는 비디오 신호에 대하여 요구되는 프로세싱 로직과 같은, 특정한 커넥터 타입들에 대한 로직 및 지원 소프트웨어를 포함할 수 있다. 제어 회로(76)는 입력/출력 회로(76)에 의해 프리-프로세싱된 오디오 신호 및/또는 비디오 신호를 수신하고, 다음으로, 투사 이미지들 및 오디오 사운드 효과를 출력하기 위해 멀티미디어 출력 시스템(4)의 컴포넌트들에 제어 신호들을 제공하도록 비디오 신호 및/또는 오디오 신호를 추가로 프로세싱한다.
실시예들에서, 제어 회로(76)는 프로세서(761), 메모리(762), 제어 입력/출력 인터페이스(763), 오디오/비디오 입력 인터페이스(764), 및 오디오/비디오 출력 인터페이스(765)를 포함할 수 있다. 오디오/비디오 입력 인터페이스(764)는 입력/출력 회로(74)로부터 프리-프로세싱된 비디오 신호 및/또는 오디오 신호를 수신하기 위해 입력/출력 회로(74)에 커플링된다. 오디오/비디오 출력 인터페이스(765)는 제어 회로(76)에 의해 수신된 비디오 신호 및/또는 오디오 신호에 기초하며 또한 제어 회로(76)에 의해 임의의 추가의 변조에 기초할 수 있는 제어 신호들을 제공하기 위해 스피커들, 광학 변조 디바이스들(102), 및 광원(64)에 커플링된다. 실시예들에서, 오디오/비디오 출력 인터페이스(765)에 오디오 증폭기가 포함될 수 있고; 다른 실시예들에서, 입력/출력 회로(74)에 오디오 증폭기가 포함될 수 있으며; 몇몇 다른 실시예들에서, 하나 이상의 스피커들에 오디오 증폭기가 설치될 수 있다.
제어 입력/출력 인터페이스(763)는, 사용자 입력 디바이스들, 이미지 검출기(119), 멀티미디어 출력 시스템(4)에 접속하는 네트워크, 눈 센서, 및 열 검출기(80)에 각각 커플링하기 위한 사용자 인터페이스(731), 이미지 검출기 인터페이스(732), 네트워크 인터페이스(733), 눈 센서 인터페이스(735), 및 열 인터페이스(738)를 포함할 수 있다. 사용자 입력 디바이스는 임베딩/빌트-인 제어 버튼(들), 키패드, 디스플레이, 터치 스크린 또는 스틱 컨트롤러; 또는 액세서리 외부 마우스, 키보드, 터치-스크린 기능을 가지거나 또는 가지지 않은 디스플레이, 원격 컨트롤러, 또는 다른 컨트롤러를 포함할 수 있다. 임베딩/빌트-인 디스플레이 또는 터치 스크린, 외부 디스플레이, 또는 투사 이미지 상에 OSD(온-스크린 디스플레이) 제어 명령들이 디스플레이될 수 있다.
프로세서(761)는 메모리(762) 내의 프로그램들, 모듈들, 또는 데이터 구조들에 기초하여, 데이터를 프로세싱/계산하기 위한 인텔 또는 모토롤라 계열의 칩들 중 하나와 같은 상업적으로 이용 가능한 프로세서, 제어기, 또는 마이크로프로세서일 수 있다.
다른 실시예들에서, 프로세서(761) 및 메모리(762)의 적어도 일부는 단일 칩으로서 제조되며; 즉, 시스템 온 칩 애플리케이션으로서 제조된다. 메모리(762)는 고속 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수 있고, 하나 이상의 자기 디스크 저장 디바이스들과 같은 비-휘발성 메모리를 또한 포함할 수 있다. 메모리(762)는 하나 이상의 저장 디바이스들을 선택적으로 포함할 수 있다.
제어 회로(76) 내의 메모리(762)는 다음의 프로그램들, 모듈들, 및 데이터 구조들, 또는 이들의 서브세트 또는 수퍼세트의 전부 또는 부분들을 저장할 수 있다: 운영 시스템(710), 비디오 신호 프로세싱 모듈(711), 광원 제어 모듈(712), 광학 변조 제어 모듈(713), 키 스톤 정정 툴(714), 이미지 조정 툴(715), 공간 조정 모듈(717), 열 제어 애플리케이션(718), OSD(온-스크린 디스플레이) 애플리케이션(719) 등.
운영 시스템(710)은 다양한 기본 시스템 서비스들을 핸들링하고 하드웨어 의존 태스크들을 수행하기 위한 절차들을 포함한다.
OSD(온-스크린 디스플레이) 애플리케이션(719)은 임베딩/빌트-인 디스플레이 또는 터치 스크린, 외부 디스플레이, 또는 투사 이미지 상에 디스플레이될 수 있는 제어 아이콘들 또는 피규어들을 포함하며; 또한 사용자의 입력과 연관된 규칙들 및 명령들을 포함한다.
비디오 신호 프로세싱 모듈(711)은 각각의 투사 헤드(14) 내의 광학 변조 디바이스(102)에 의해 적응될 수 있는 프레임 기반 제어 신호들을 구축하기 위해, 실시예들에 따라 단일-채널 또는 다중-채널 비디오 신호일 수 있는 입력/출력 회로(74)로부터의 비디오 신호를 프로세싱할 수 있다.
광원 제어 모듈(712)은 미리 결정된 순차적인 순서로 적색 레이저 빔, 녹색 레이저 빔, 및 청색 레이저 빔을 3개의 투사 챔버들(14)의 각각으로 전환시키도록 광원(64)을 구동시키기 위해, 광원(64) 내의 적색 레이저 세트(961), 녹색 레이저 세트(962), 청색 레이저 세트(963), 및 스위치(8)를 제어할 수 있다.
광학 변조 제어 모듈(713)은 광학 변조 디바이스(102)를 구동시킬 수 있다. 광학 변조 디바이스(102)가 LCD, LCoS, 또는 DMD 변조기와 같은 디지털 변조기인 실시예들에서, 광학 변조 제어 모듈(713)은 디지털 대 아날로그 변환 없이 디지털 구동 신호들을 광학 변조 디바이스(102)에 제공한다.
키스톤 정정 툴(714)은 하나 이상의 왜곡 감소 알고리즘을 포함할 수 있다. 키스톤 정정 툴(714)은 상술된 수평 레퍼런스 라인(531) 및/또는 수직 레퍼런스 라인들을 포함하는 것들과 같은 여러 저장된 디폴트 테스트 이미지들(741)을 이용할 수 있으며, 자동 키스톤 정정을 수행하기 위해 이미지 검출기(119)에 의해 검출된 투사 이미지 피드백과 같은 검출된 정보(742)를 이용할 수 있다. 실시예들에서, 키스톤 정정 툴(714)은 디폴트 테스트 페이지 및 검출된 투사 이미지 피드백의 매치-업 결과에 따라, 미리 결정된 정정 파라미터를 신속하게 정의하기 위한 왜곡 룩-업 테이블을 포함하며, 이는 시스템 동작 로딩에 유익하다.
이미지 조정 툴(715)은 사용자의 선호도 또는 디폴트 구성들에 따라, 다수의 투사 챔버들에 의해 투사될 이미지들을 조정하기 위해, 하나 이상의 프로그램들, 애플리케이션들, 또는 알고리즘들을 포함할 수 있다. 실시예들에서, 디폴트 이미지 구성들(751) 및/또는 사용자 선호도들(752)은 메모리(762)에 저장될 수 있다. 이미지 조정 툴(715)은 타겟 위치들뿐만 아니라 원하는 형상들 및 사이즈들에 더 양호하게 매칭하는 비디오 출력을 발생시키기 위해, 폐루프에서 다수의 이미지들을 조정하기 위한 키스톤 정정 툴(714)을 채용할 수 있다. 실시예들에서, 이미지 조정 툴(715)에 포함된 정렬 애플리케이션(753)은 위에서 설명된 바와 같이, 다수의 이미지들을 정렬시키기 위해 사용될 수 있으며; 정렬 애플리케이션(753)은 정렬 애플리케이션(753)의 기능을 수행하기 위해 키스톤 정정 툴(714)의 수평 레퍼런스 라인(531) 및/또는 수직 레퍼런스 라인(532)을 채용할 수 있다.
공간 조정 모듈(717)은 멀티미디어 출력 시스템(4)에 의해 출력된 가상 현실 공간의 리얼리티를 강화하도록 오디오 출력 및/또는 비디오 출력을 조정하기 위해, 하나 이상의 프로그램들, 애플리케이션들, 또는 알고리즘들을 포함할 수 있다.
실시예들에서, 공간 조정 모듈(717)은 사용자-포지션 검출 모듈(771), 모션 검출 프로그램(772), 자동 매칭 프로그램(773), 오디오 변조 프로그램(774), 복수의 해상도 조절 명령들(775) 및 눈 검출 모듈(776) 등을 포함할 수 있다.
여러개의 설명된 실시예들에서 자동 매칭 프로그램(773)이 이용된다. 자동 매칭 프로그램(773)은 투사 이미지들 및 스피커들에 관한 다양한 포지션 배열들을 저장할 수 있고; 디폴트 매칭 플랜들을 또한 포함할 수 있다. 투사 이미지들 및 스피커들 양자 모두의 포지션 정보가 획득되면, 가장 높은 매칭 스코어를 갖는 매칭 플랜과 같은 적절한 매칭 계획이 적용될 수 있으며; 적절한 오디오/비디오 조정이 수행될 수 있다. 예를 들어, 자동 매칭 프로그램(773)은 하나 이상의 특정 스피커들에 오디오 신호의 특정 오디오 채널을 디스패칭할 수 있다.
모션 검출 프로그램(772)은 이미지 검출기(119)를 또한 채용하는 실시예들에서 이용되며; 모션 검출 프로그램(772)은 캐스팅되는 하나 이상의 비디오 오브젝트의 모션에 관한 정보를 검출하고 발생시킨다. 공간 조정 모듈(717)은, 예를 들어 실시간으로 오디오 변조 프로그램(774)을 적용시킴으로써 사운드 효과를 조절하기 위해 그러한 모션 정보를 이용한다.
사용자-포지션 검출 모듈(717)은, 도 27에 관련하여 설명된 실시예들과 같이, 사용자-포지션 정보를 리트리브하기 위해 이미지 검출기(119)와 연관하여 사용될 수 있다. 이미지 검출기(119)의 애플리케이션들에 대하여, 제어 입력/출력 인터페이스(763)의 이미지 검출기 인터페이스(732)가 사용된다. 공간 조정 모듈(717)은, 예를 들어 실시간으로 오디오 변조 프로그램(774)을 적용시킴으로써 출력 사운드 효과를 조절하기 위해 그러한 사용자-포지션 정보를 이용한다.
투사 이미지들의 부분들을 감소시키는 것과 같이 조절하기 위해 공간 조정 모듈(717)에 의해, 해상도 조절 명령들(775)의 각각이 이용될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 디스플레이될 이미지 프레임들 또는 이미지 프레임들의 부분의 해상도를 변조하기 위해 비디오 신호 프로세싱 모듈(711)에 해상도 조절 명령들(775)이 제공된다. 도 28에 관련된 실시예들은 측면 투사 이미지들에서 감소된 해상도를 갖는 것들이다.
높은 해상도 영역/감소된 해상도 영역 정의들의 유연성을 강화하기 위해 눈 검출 모듈(776)이 채용될 수 있다. 눈 센서 인터페이스(735)를 통해 제어 회로(76)에 커플링된 눈 센서는 사용자의 시선을 검출하도록 구성된다. 눈 검출 모듈(776)은 비교적 더 높은 해상도를 갖는 가중된 비디오 영역을 셋업하기 위해 눈 센서에 의해 리트리브된 중심와 정보를 사용하며; 가중된 비디오 영역 외부에 있는 영역들의 해상도를 조절하기 위해 해상도 조절 명령(775)이 적용될 수 있다.
도 30은 몇몇 실시예들에서 채용될 수 있는 투사기 모듈의 다른 타입을 예시한다. 투사기 모듈(98)은 하우징(90), 적색 레이저 세트(92), 녹색 레이저 세트(94), 청색 레이저 세트(96), 광학계(91), 제어 회로(97), 마이크로 스캐너(99), 입력/출력 회로(도시 안됨), 입력/출력 인터페이스들(도시 안됨), 전원 공급기(도시 안됨), 및 투사 렌즈 시스템(93)을 포함한다. 투사기 모듈(98)은 3개의 광원들(92, 94, 및 96)을 포함하지만, 3개의 별개의 출력들(95)을 갖는다. 이에 대하여, 다수의 챔버들의 컨텍스트에서 여기서 설명된 실시예들 중 임의의 실시예들은 각각의 광원을 챔버로 제약하지 않으면서 다수의 투사 출력들로서 더 일반적으로 제공될 수 있다.
하우징(90)은 투사기 모듈(98)의 외측 치수들을 정의하고, 또한, 투사기 모듈(98)의 내부 컴포넌트들에 대한 기계적인 보호를 제공한다. 하우징(90)은 또한, 하우징(90)의 챔버와 외부 환경 사이에서 에어 흐름을 허가하는 에어 통풍구들을 포함할 수 있다. 통풍구들은 또한, 하우징(90) 상에 배치될 수 있다. 전원 공급기는 적색 레이저 세트(92), 녹색 레이저 세트(94), 청색 레이저 세트(96), 및 전기 전력을 소비하는 투사기 모듈(98) 내의 다른 컴포넌트들에 전기 전력을 제공한다. 따라서, 전원 공급기는 제어 회로, 입력/출력 회로, 팬들, 제어 회로(97), 및 마이크로 스캐너(99)에 전기 에너지를 제공할 수 있다.
적색 레이저 세트(92), 녹색 레이저 세트(94), 및 청색 레이저 세트(96)의 여러개의 상이한 실시예들이 제공될 수 있다. 광학계(91)는 적색 레이저 세트(92), 녹색 레이저 세트(94), 및 청색 레이저 세트(96)로부터 적색, 녹색, 및 청색 레이저 광을 각각 수용하고, 3개의 별개의 광 출력들을 마이크로 스캐너(99)에 제공한다. 입력/출력 회로는 입력/출력 인터페이스들로부터 제어 회로(97)에 비디오 신호를 제공한다. 제어 회로(97)는 적색 레이저 세트(92), 녹색 레이저 세트(94), 및 청색 레이저 세트(96)를 각각 제어한다. 픽셀의 시간 프레임 동안에, 적색 레이저 세트(92), 녹색 레이저 세트(94), 및 청색 레이저 세트(96)는 제어 회로(97)로부터의 제어 신호들에 기초하여, 적색, 녹색, 또는 청색의 미리 결정된 그레이 스케일에 대응하는 레이저의 미리 결정된 전력을 각각 발생시킨다.
도 31은 도 30에서 설명된 프로젝터 모듈의 타입에 기초하여, 다른 비-한정 실시예를 예시한다. 도 4와 유사하게, 투사 장치(2402)는 광원들(2492, 2494, 2496) 사이에서 디지털 스위칭을 수행하는 스위치(2408)에 입력되는 별개의 레이저(또는 LED) 광원들(2492, 2494, 2496)을 포함한다. 광원들(2492, 2494, 2496)에 적용된 제어된 타이밍으로부터의 스위치(2408)로부터의 출력들은 투사된 출력들(a, b, 및 c)을 각각 발생시키는 투사기 모듈들(2490)에 입력된다. 각각의 투사 모듈(2490)은 각각의 출력들(a, b, 및 c)을 발생시키기 위해 변조 광학계(2491a), 스캐너(99), 및 투사 렌즈 시스템들(2493)을 포함한다.
전술한 발명이 이해의 명료함을 위해 다소 상세히 설명되었지만, 당업자는 다양한 변형들이 첨부된 청구항들의 범위 내에서 이루어질 수 있다는 것을 인지할 것이다. 예를 들어, 여기서 설명된 포지셔널 인터페이스들이 저부로부터 투사 챔버에 커플링되었지만, 포지셔널 인터페이스가 후면으로부터 투사 챔버에 커플링될 수 있다는 것이 이해된다. 이 경우에서, 에어 덕트, 전기 접속, 및 광학 케이블링은 그 각각의 기능 위치로 투사 챔버를 통해 확장할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기서 설명된 특정 특징들 및 실시예들에 한정되지 않고, 첨부된 청구항들의 범주 내에서 본 발명의 형태들 또는 변형들 중 임의의 것으로 청구된다.
상술된 바와 같이, 본 발명은 본 발명에 따른 하나 이상의 특징들을 자동화하는 것을 용이하게 하는 인공 지능(AI) 또는 기계 학습 및 추론 컴포넌트를 채용할 수 있다. (예를 들어, 포지션 검출, 이미지/오디오 정제와 관련하여) 본 발명은 본 발명의 다양한 양상들을 수행하기 위한 다양한 MLR-기반 기법들을 채용할 수 있다. 예를 들어, 볼륨, 휘도, 이미지 사이즈/배치에 대하여 사용자의 선호도를 결정하기 위한 프로세스는 자동 분류자(classifier) 시스템 및 프로세스를 통해 용이하게 될 수 있다.
분류자는 입력 속성 벡터, x=(x1, x2, x3, x4, xn)를 입력이 클래스에 속하는 컨피던스에 맵핑하는 함수이며, 즉, f(x)=confidence ( class ) 이다. 이러한 분류는 사용자가 자동으로 수행되기를 바라는 동작을 예지하거나 또는 추론하기 위해 확률적 및/또는 통계적-기반 분석(예를 들어, 분석 유틸리티들 및 비용들로 팩터링)을 채용할 수 있다.
지원 벡터 기계(SVM)는 채용될 수 있는 분류자의 예이다. SVM은 가능한 입력들의 공간에서 하이퍼표면(hypersurface)을 발견함으로써 동작하며, 여기서, 하이퍼표면은 비-트리거링 이벤트들로부터 트리거링 기준을 분리하기 위해 시도한다. 직감적으로, 이는 트레이닝 데이터와 동일하지는 않지만 근접한 테스팅 데이터에 대해 적절한 분류를 행한다. 다른 안내된 및 안내되지 않은 모델 분류 접근법들은 예를 들어, 네이브 베이, 베이시안 네트워크들, 판정 트리들, 뉴럴 네트워크들, 퍼지 로직 모델들, 및 채용될 수 있는 독립성의 상이한 패턴들을 제공하는 확률 분류 모델들을 포함한다. 여기서 사용되는 분류는 또한, 우선순위의 모델들을 개발하기 위해 이용되는 통계적 회귀를 포함한다.
본 명세서로부터 쉽게 인식될 바와 같이, 본 발명은 (예를 들어, 일반 트레이닝 데이터를 통해) 명시적으로 트레이닝될 뿐만 아니라 (예를 들어, 사용자 행위를 관찰하는 것, 외적인 정보를 수신하는 것을 통해) 암시적으로 트레이닝되는 분류자들을 이용할 수 있다. 예를 들어, SVM은 분류자 구축자 및 특징 선택 모듈 내에서의 학습 또는 트레이닝 페이즈를 통해 구성된다. 따라서, 사용자 관점, 사용자가 위치된 곳, 사용자가 보고 있는 곳 등에 기초하여 언제 비디오 또는 오디오를 조절할지를 미리 결정된 기준에 따라 결정하는 것을 이에 한정되지 않게 포함하는 다수의 기능들을 자동으로 학습하고 수행하기 위해 분류자(들)가 사용될 수 있다.
상술된 바는 본 발명의 예들을 포함한다. 물론, 본 발명을 설명하기 위해 컴포넌트들 또는 방법들의 모든 가능한 조합을 설명하는 것은 불가능하지만, 본 발명의 다수의 추가적인 조합들 및 치환들이 가능하다는 것을 당업자는 인지할 수 있다. 따라서, 본 발명은, 첨부된 청구항들의 사상 및 범주 내에 속하는 모든 그러한 변경들, 변형들, 및 변화들을 수용하도록 의도된다. 더욱이, 본 상세한 설명 또는 청구항들에서 "포함한다(include)"라는 용어가 사용되는 경우에, 그러한 용어는, "포함하는(comprising)"이라는 용어가 청구항에서 전이어로서 채용되는 경우에 해석되는 것처럼 "포함하는"과 유사한 방식으로 포괄적이도록 의도된다.

Claims (26)

  1. 복수의 이미지들을 적어도 하나의 수신 표면 상에 투사하도록 구성된 투사 디스플레이 디바이스;
    상기 적어도 하나의 수신 표면 상의 상기 복수의 이미지들의 서브세트의 적어도 하나의 위치를 검출하고, 복수의 스피커들로부터 투사되는 광학 출력들에 기초하여 상기 복수의 이미지들의 서브세트에 관한 상기 복수의 스피커들의 각각의 위치들을 검출하도록 구성되는 이미지 검출 컴포넌트; 및
    상기 적어도 하나의 수신 표면 상의 상기 복수의 이미지들의 서브세트의 검출된 적어도 하나의 위치 및 상기 복수의 스피커들의 각각의 위치들에 기초하여 상기 복수의 스피커들로의 오디오 출력을 조정하도록 구성되는 공간 조정 컴포넌트
    를 포함하는, 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 오디오 출력은 서라운드 사운드 오디오인, 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 수신 표면 상의 상기 복수의 이미지들의 서브세트의 모션을 검출하는 이미지 캡쳐 디바이스를 이용하도록 구성된 모션 검출 컴포넌트를 더 포함하는, 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 공간 조정 컴포넌트는 상기 적어도 하나의 수신 표면 상의 상기 복수의 이미지들의 서브세트의 검출된 모션에 기초하여 상기 복수의 스피커들로의 상기 오디오 출력을 조정하도록 추가로 구성되는, 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 이미지 검출 컴포넌트는 상기 적어도 하나의 수신 표면에 관한 적어도 하나의 뷰어의 적어도 하나의 뷰어 위치를 검출하도록 추가로 구성되고,
    상기 공간 조정 컴포넌트는 검출된 적어도 하나의 뷰어 위치에 기초하여 상기 복수의 스피커들로의 상기 오디오 출력을 조정하도록 추가로 구성되는, 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    비전(vision)이 포커싱되는, 상기 적어도 하나의 수신 표면 상의 초점 위치를 검출하도록 구성되는 눈 검출 컴포넌트를 더 포함하고,
    상기 공간 조정 컴포넌트는 검출된 초점 위치를 둘러싸는 적어도 두 영역들에서의 비디오 출력 파라미터들을 조절하도록 추가로 구성되고,
    상기 적어도 두 영역들 중 제 1 영역은 상기 검출된 초점 위치를 둘러싸는 시야(visual field)의 제 1 각도 범위의 외부의 영역을 포함하고,
    상기 적어도 두 영역들 중 제 2 영역은 상기 제 1 각도 범위와는 다른, 상기 시야의 제 2 각도 범위의 외부의 영역을 포함하는, 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    제 1 비디오 출력 파라미터는 상기 제 1 영역에서의 감소된 색상 레벨을 포함하는, 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서,
    제 2 비디오 출력 파라미터는 상기 제 2 영역에서의 감소된 해상도를 포함하는, 시스템.
  10. 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 적어도 하나의 디바이스로 하여금, 실행에 응답하여, 동작들을 수행하도록 하는 저장된 명령어들을 갖는 컴퓨터 판독 가능한 매체로서, 상기 동작들은,
    적어도 하나의 수신 표면 상에 투사된 복수의 이미지들의 서브세트의 적어도 하나의 위치를 검출하는 단계;
    복수의 스피커들로부터 투사된 광학 출력들에 기초하여 상기 복수의 이미지들의 서브세트에 관한 상기 복수의 스피커들의 복수의 위치들을 검출하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 수신 표면 상의 상기 복수의 이미지들의 서브세트의 검출된 적어도 하나의 위치 및 상기 복수의 스피커들의 상기 복수의 위치들에 기초하여 상기 복수의 스피커들로의 오디오 출력을 조정하는 단계
    를 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  11. 삭제
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 오디오 출력을 조정하는 단계는 서라운드 사운드 오디오를 조정하는 단계를 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 동작들은, 이미지 캡쳐 디바이스를 통해 상기 적어도 하나의 수신 표면 상의 상기 복수의 이미지들의 서브세트의 모션을 검출하는 단계를 더 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 조정하는 단계는 상기 적어도 하나의 수신 표면 상의 상기 복수의 이미지들의 서브세트의 검출된 모션에 기초하여 상기 복수의 스피커들로의 상기 오디오 출력을 조정하는 단계를 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 동작들은 상기 적어도 하나의 수신 표면에 관한 적어도 하나의 뷰어의 위치를 검출하는 단계를 더 포함하고,
    상기 조정하는 단계는 상기 적어도 하나의 뷰어의 검출된 위치에 기초하여 상기 복수의 스피커들로의 상기 오디오 출력을 조정하는 단계를 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 동작들은,
    비전(vision)이 포커싱되는, 상기 적어도 하나의 수신 표면 상의 눈 위치를 검출하는 단계; 및
    검출된 눈 위치를 둘러싸는 적어도 두 영역들에서의 비디오 출력 파라미터들을 조절하는 단계를 더 포함하고,
    상기 적어도 두 영역들 중 제 1 영역은 상기 검출된 눈 위치를 둘러싸는 시야(visual field)의 제 1 각도 범위의 외부의 영역을 포함하고,
    상기 적어도 두 영역들 중 제 2 영역은 상기 제 1 각도 범위와는 다른, 상기 시야의 제 2 각도 범위의 외부의 영역을 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 비디오 출력 파라미터들을 조절하는 단계는, 상기 제 1 영역에서의 컬러 레벨을 감소시키는 제 1 비디오 출력 파라미터를 조절하는 단계를 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 비디오 출력 파라미터들을 조절하는 단계는, 상기 제 2 영역에서의 해상도를 감소시키는 제 2 비디오 출력 파라미터를 조절하는 단계를 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  19. 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 시스템에 의하여, 적어도 하나의 수신 표면에 투사된 복수의 이미지들의 서브세트의 적어도 하나의 위치를 검출하는 단계;
    복수의 스피커들로부터 투사된 광학 출력들에 기초하여 상기 복수의 이미지들의 서브세트에 관한 상기 복수의 스피커들의 각각의 위치들을 검출하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 수신 표면 상의 상기 복수의 이미지들의 서브세트의 검출된 적어도 하나의 위치 및 상기 복수의 스피커들의 각각의 위치들에 기초하여 상기 복수의 스피커들로의 오디오 출력을 조정하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    이미지 캡쳐 디바이스를 통해 상기 적어도 하나의 수신 표면 상의 상기 복수의 이미지들의 서브세트의 모션을 검출하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 조정하는 단계는 상기 적어도 하나의 수신 표면 상의 상기 복수의 이미지들의 서브세트의 검출된 모션에 기초하여 상기 복수의 스피커들로의 상기 오디오 출력을 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 수신 표면에 관한 적어도 하나의 뷰어의 뷰어 위치를 검출하는 단계를 더 포함하고,
    상기 조정하는 단계는 검출된 뷰어 위치에 기초하여 상기 복수의 스피커들로의 상기 오디오 출력을 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
  23. 제 19 항에 있어서,
    비전(vision)이 포커싱되는, 상기 적어도 하나의 수신 표면 상의 위치를 검출하는 단계; 및
    검출된 위치를 둘러싸는 적어도 두 영역들에서의 비디오 출력 파라미터들을 조절하는 단계를 더 포함하고,
    상기 적어도 두 영역들 중 제 1 영역은 상기 검출된 위치를 둘러싸는 시야의 제 1 각도 범위의 외부의 영역을 포함하고,
    상기 적어도 두 영역들 중 제 2 영역은 상기 시야의 제 1 각도 범위와는 다른 제 2 각도 범위의 외부의 영역을 포함하는, 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 비디오 출력 파라미터들을 조절하는 단계는 상기 제 1 영역에서의 컬러 레벨을 감소시키는 단계를 포함하는, 방법.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 비디오 출력 파라미터들을 조절하는 단계는 상기 제 2 영역에서의 해상도를 감소시키는 단계를 포함하는, 방법.
  26. 적어도 하나의 수신 표면 상에 투사된 복수의 이미지들의 서브세트의 적어도 하나의 위치를 검출하기 위한 수단;
    복수의 스피커들로부터 투사된 광학 출력들에 기초하여 상기 복수의 이미지들의 서브세트에 관한 상기 복수의 스피커들의 위치들을 검출하기 위한 수단; 및
    상기 적어도 하나의 수신 표면 상의 상기 복수의 이미지들의 서브세트의 적어도 검출된 하나의 위치 및 상기 복수의 스피커들의 위치들에 기초하여 상기 복수의 스피커들로의 오디오 출력을 조정하기 위한 수단
    을 포함하는, 시스템
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CN (1) CN102484688B (ko)
WO (1) WO2010141149A2 (ko)

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100309391A1 (en) * 2009-06-03 2010-12-09 Honeywood Technologies, Llc Multi-source projection-type display
US8203600B2 (en) * 2009-06-04 2012-06-19 Transpacific Image, Llc Projection-type stereoscopic display
US8449119B2 (en) * 2010-09-01 2013-05-28 International Business Machines Corporation Modifying application windows based on projection surface characteristics
US9015612B2 (en) * 2010-11-09 2015-04-21 Sony Corporation Virtual room form maker
JP4761004B1 (ja) * 2010-11-26 2011-08-31 パナソニック株式会社 画像表示装置
JP4772917B1 (ja) * 2010-12-02 2011-09-14 パナソニック株式会社 携帯型情報処理装置
US9723293B1 (en) 2011-06-21 2017-08-01 Amazon Technologies, Inc. Identifying projection surfaces in augmented reality environments
US8840250B1 (en) * 2012-01-11 2014-09-23 Rawles Llc Projection screen qualification and selection
JP6016068B2 (ja) * 2012-05-16 2016-10-26 株式会社リコー 画像投影装置及びその制御方法並びにプログラム
US9696547B2 (en) * 2012-06-25 2017-07-04 Microsoft Technology Licensing, Llc Mixed reality system learned input and functions
CN102883125A (zh) * 2012-09-21 2013-01-16 厦门美屏电子有限公司 无拼接超大屏幕显示系统
CN103226282B (zh) * 2013-05-13 2016-09-07 合肥华恒电子科技有限责任公司 一种便携式虚拟现实投影装置
JP2016523496A (ja) * 2013-06-28 2016-08-08 シゼイ シジブイ カンパニー リミテッド 投射装置の投射光を屈折させる多面上映システム
US9137542B2 (en) * 2013-07-23 2015-09-15 3M Innovative Properties Company Audio encoding of control signals for displays
US9219910B2 (en) * 2013-07-25 2015-12-22 Disney Enterprises, Inc. Volumetric display system blending two light types to provide a new display medium
KR101526294B1 (ko) * 2013-08-26 2015-06-05 씨제이씨지브이 주식회사 파라미터를 이용하여 가이드 이미지를 생성하는 장치 및 방법
CN103439860A (zh) * 2013-08-30 2013-12-11 厦门瑞屏电子科技有限公司 无缝光学处理大屏幕系统
KR20150026435A (ko) * 2013-09-03 2015-03-11 씨제이씨지브이 주식회사 실내면을 투사면으로 활용하는 다면 상영 시스템
US20150138509A1 (en) * 2013-11-20 2015-05-21 Christie Digital Systems Canada Inc. Light distribution system with a blue laser and colour conversion
KR20150068297A (ko) * 2013-12-09 2015-06-19 씨제이씨지브이 주식회사 다면 영상 생성 방법 및 시스템
US9915857B2 (en) * 2013-12-09 2018-03-13 Geo Semiconductor Inc. System and method for automated test-pattern-free projection calibration
KR20150080678A (ko) * 2014-01-02 2015-07-10 한국전자통신연구원 사용자 및 환경 인지 기능이 부가된 영상투영장치에 대한 영상 보정장치 및 방법
JP6387624B2 (ja) * 2014-02-24 2018-09-12 株式会社リコー 投影システム、出力制御方法およびプログラム
WO2015146001A1 (ja) 2014-03-24 2015-10-01 パナソニックIpマネジメント株式会社 プロジェクタ制御装置、プロジェクタシステムおよびプロジェクタ制御方法
FI20145396A (fi) * 2014-04-29 2015-10-30 Satavision Oy Virtuaalivitriini
CN104154440A (zh) * 2014-07-29 2014-11-19 浙江生辉照明有限公司 智能led照明装置及智能led照明系统
US9584915B2 (en) * 2015-01-19 2017-02-28 Microsoft Technology Licensing, Llc Spatial audio with remote speakers
CN107925820B (zh) * 2015-08-21 2020-08-04 索尼公司 投影系统和设备单元
WO2017091172A1 (en) * 2015-11-27 2017-06-01 Tobb Ekonomi Ve Teknoloji Universitesi A multi imaging device
CN105610602B (zh) * 2015-12-10 2019-03-12 上海碧虎网络科技有限公司 一种基于互联网的设备调试及管理系统和方法
US9602926B1 (en) 2016-01-13 2017-03-21 International Business Machines Corporation Spatial placement of audio and video streams in a dynamic audio video display device
WO2017154360A1 (ja) * 2016-03-09 2017-09-14 富士フイルム株式会社 投写型表示装置、投写制御方法、投写制御プログラム
CN105872751A (zh) * 2016-03-31 2016-08-17 佛山市章扬科技有限公司 一种可多声音通道播放的无屏电视
CN105828138A (zh) * 2016-03-31 2016-08-03 佛山市章扬科技有限公司 一种带音乐炫彩灯的无屏投影电视
CN105704414A (zh) * 2016-03-31 2016-06-22 佛山市章扬科技有限公司 一种无屏电视
CN105744196A (zh) * 2016-03-31 2016-07-06 佛山市章扬科技有限公司 一种可双频道播放的无屏电视
WO2017192134A1 (en) * 2016-05-04 2017-11-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Immersive display and audio experience
CN106028105A (zh) * 2016-05-30 2016-10-12 佛山市章扬科技有限公司 一种声控无屏电视
SG11201810918PA (en) 2016-06-14 2019-01-30 Razer Asia Pacific Pte Ltd Image processing devices, methods for controlling an image processing device, and computer-readable media
JP6854908B2 (ja) 2017-09-28 2021-04-07 富士フイルム株式会社 光学系、投影装置及び撮像装置
CN108319171B (zh) * 2018-02-09 2020-08-07 广景视睿科技(深圳)有限公司 一种基于语音控制的动向投影方法、装置及动向投影系统
CN111801952A (zh) * 2018-03-08 2020-10-20 索尼公司 信息处理装置、信息处理方法、信息处理系统和程序
US10701303B2 (en) * 2018-03-27 2020-06-30 Adobe Inc. Generating spatial audio using a predictive model
CN110488968A (zh) * 2019-05-09 2019-11-22 上海豪派数码科技有限公司 一种魔幻地面互动投影
CN110430412A (zh) * 2019-08-10 2019-11-08 重庆励境展览展示有限公司 一种大型穹顶5d沉浸式数字化场景演绎装置
US11245880B2 (en) * 2019-09-12 2022-02-08 Universal City Studios Llc Techniques for spatial data projection
KR102232053B1 (ko) * 2019-09-23 2021-03-25 여영환 공중 부양형 표시 시스템
CN112666851A (zh) * 2019-10-15 2021-04-16 许桂林 一种带环境监测功能的投影仪及个人健康数据生成方法
US11593678B2 (en) 2020-05-26 2023-02-28 Bank Of America Corporation Green artificial intelligence implementation
CN113891052A (zh) * 2020-06-17 2022-01-04 青岛海信激光显示股份有限公司 激光投影设备及其开机方法
US20220153429A1 (en) * 2020-11-19 2022-05-19 B/E Aerospace, Inc. Aircraft sign projection system
US11575863B2 (en) 2021-04-08 2023-02-07 Sony Group Corporation Depth-based projection of image-based content
CN115225871B (zh) * 2021-04-19 2023-05-19 成都极米科技股份有限公司 一种封装格式测试方法、装置、投影设备和介质
JP7316344B2 (ja) * 2021-11-30 2023-07-27 株式会社ドワンゴ アラート表示システム、アラート表示方法、およびアラート表示プログラム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050052623A1 (en) 2003-05-23 2005-03-10 Chao-Wang Hsiung Projecting system
WO2007104533A1 (de) 2006-03-13 2007-09-20 X6D Limited Kinosystem
FR2913552A1 (fr) 2007-03-09 2008-09-12 Renault Sas Systeme de projection d'images en trois dimensions sur un ecran en deux dimensions et procede correspondant
WO2009034694A1 (ja) 2007-09-14 2009-03-19 Panasonic Corporation プロジェクタ

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04290394A (ja) * 1991-03-19 1992-10-14 Toshiba Corp 映像音響システム
IL119259A (en) * 1996-09-17 2000-12-06 Comview Graphics Ltd Electro-optical display apparatus and method of using same
US6386985B1 (en) * 1999-07-26 2002-05-14 Guy Jonathan James Rackham Virtual Staging apparatus and method
JP4507307B2 (ja) * 1999-09-16 2010-07-21 独立行政法人科学技術振興機構 映像投影装置
JP2001148820A (ja) * 1999-11-19 2001-05-29 Toshiba Corp 動き適応型音声再生装置
US6771326B2 (en) * 2000-10-26 2004-08-03 General Atomics, Inc. Multi-screen laser projection system using a shared laser source
JP2004514359A (ja) 2000-11-16 2004-05-13 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 自動調整音響システム
US6943754B2 (en) * 2002-09-27 2005-09-13 The Boeing Company Gaze tracking system, eye-tracking assembly and an associated method of calibration
US7156522B2 (en) * 2003-07-16 2007-01-02 Plut William J Projection-type display devices with reduced weight and size
JP2005086335A (ja) * 2003-09-05 2005-03-31 Alps Electric Co Ltd デュアルバンドアンテナおよびその共振周波数調整方法
US7630501B2 (en) * 2004-05-14 2009-12-08 Microsoft Corporation System and method for calibration of an acoustic system
EP1781893A1 (en) * 2004-06-01 2007-05-09 Michael A. Vesely Horizontal perspective simulator
JP2006245680A (ja) * 2005-02-28 2006-09-14 Victor Co Of Japan Ltd 映像音響再生方法及び映像音響再生装置
JP4929887B2 (ja) * 2005-09-14 2012-05-09 ソニー株式会社 画像表示装置、画像表示方法、プログラムおよび記録媒体
JP4853149B2 (ja) * 2005-09-14 2012-01-11 ソニー株式会社 画像処理装置、画像表示装置、画像処理方法、プログラムおよび記録媒体
JP4923500B2 (ja) * 2005-09-29 2012-04-25 カシオ計算機株式会社 プロジェクタ装置、及びその光源制御方法
JP2007322704A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Fuji Xerox Co Ltd 画像表示システム及びその制御方法
US8228371B2 (en) * 2006-07-31 2012-07-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Projection screen and camera array
KR100925720B1 (ko) 2007-02-20 2009-11-10 재단법인대구경북과학기술원 듀얼 모드 기능을 갖는 투사형 디스플레이 장치
JP2008216427A (ja) * 2007-03-01 2008-09-18 Seiko Epson Corp マルチプロジェクションシステム、画像表示方法及び画像表示プログラム
JP5268271B2 (ja) * 2007-03-23 2013-08-21 株式会社東芝 画像表示装置および画像表示方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050052623A1 (en) 2003-05-23 2005-03-10 Chao-Wang Hsiung Projecting system
WO2007104533A1 (de) 2006-03-13 2007-09-20 X6D Limited Kinosystem
FR2913552A1 (fr) 2007-03-09 2008-09-12 Renault Sas Systeme de projection d'images en trois dimensions sur un ecran en deux dimensions et procede correspondant
WO2009034694A1 (ja) 2007-09-14 2009-03-19 Panasonic Corporation プロジェクタ

Also Published As

Publication number Publication date
CN102484688A (zh) 2012-05-30
EP2438755B1 (en) 2015-09-23
US20100309390A1 (en) 2010-12-09
CN102484688B (zh) 2015-02-18
KR20120030131A (ko) 2012-03-27
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WO2010141149A2 (en) 2010-12-09
JP5558563B2 (ja) 2014-07-23
US8269902B2 (en) 2012-09-18
EP2438755A2 (en) 2012-04-11
JP2012529223A (ja) 2012-11-15

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