420948 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明 ( 1 ) 本 發 明 是 指 在 屏 幕 上 放 映 規 定 尺 寸 的 圖 像 點 組 成 視 頻 圖 像 的 視 頻 投 影 裝 置 0 該 裝 置 至 少 要 一 個 光 源 用 於 發 射 預. 定 的 横 斷 面 和 縱 斷 面 的 光 束 用 Μ 照 亮 預 先 設 定 的 時 間 間 隔 期 間 m 幕 上 的 每 一 m 圖 像 點 〇 本 發 明 可 II . 步 導 至 採 用 下 逑 這 種 方 法 即 屏 幕 上 的 視 頻 圔 像 是 由 圖 像 點 建 心： 起 來 的 〇 這 樣 —* 來 具 有 預 先 設 定 的 光 線 斷 面 的 光 束 可 Μ 投 射 到 屏 幕 上 去 >λ 照 売 預 先 設 定 時 間 間 隔 期 間 規 定 大 小 的 每 —· 個 圖 像 點 〇 自 從 發 琨 它 Μ 來 視 頻 和 電 視 技 術 已 m VX 令 人 佩 服 的 方 式 占 領 了 相 當 大 的 市 場 〇 在 — 年 的 時 期 內 全 世 界 生 產 約 6000 萬 台 電 視 機 〇 近 來 很 多 的 發 展 已 經 在 色 彩 的 銳 度 % 對 比 度 和 度 方 面 對 圖 像 的 質 量 已 有 實 質 性 的 改 進 〇 總 之 圖 像 再. 現 元 件 對 圖 像 銳 度 是 具 有 決 定 性 的 0 在 電 視 顯 像 管 中 彩 色 顯 像 管 的 m 罩 或 彩 色 顯 像 管 障 板 就 像 它 的 稱 諝 那 樣 用 於 尖 銳 地 界 定 每 一 個 圖 像 載 頻 波 0 為 了 顯 示 彩 色 這 些 顯 示 色 彩 的 蔭 罩 完 成 的 第 項 任 務 是 為 屏 幕 上 的 磷 光 體 區 分 開 通 注 3種已採用電子管光線的區域 從 而 生 成 紅 綠 和 藍 光 0 其 次 是 圖 像 點 構 成 的 輪 廓 清 晰 的 幀 .或 確 定 界 限 也 受 到 電 視 圖 像 形 成 中 多 孔 障 板 的 影 響 0 當 從 很 短 距 離 觀 察 電 視 顯 像 管 人 眼 能 檢 測 出 由 圖 像 點 (載 頻 波 )所在位置給出的圖像載頻波的結構 除 了 電 視 圖 像 顧 像 管 外 1 堪 有 其 它 的 方 法 顯 示 視 頻 圖 像 這 些 方 法 中 的 一 些 方 法 是 利 用 裝 置 内 的 初 始 圖 像 進 行 投 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消费合作社印袋 420948 A7 _B7_五、發明説明（2 ) 影。這樣傲的話•初始圖像就要利用投影鏡，將初始圖像 放大後投放到屏幕上。 無疑，最通常使用的此類裝置就是菠晶顯示器投影機。 投射出來的初始圖像是由液晶矩陣（液晶顯示器矩陣）形成 的。該液晶矩陣表示規定數量的圖像點。一個液晶顯示器 單元供一個圖像點使用。液晶顯示器矩陣分解為單個液晶 顯示器單元，在投影屏幕上是能夠清晰地辨別出來的。特 別是由於單個液晶顯示器單元的外部輪廓顯示出來的结果。 視頻投影裝置中視頻结構清晰可見，而且得克薩斯儀器 公司提供的相同裝置也帶有可傾斜的幾面鏡子，借助每面 鏡子的邊緣照亮圖上的各點。 正如該公司所說的，圔像投射中帶有”光線束”，電視顯 像管的前面投射到投影屛上。在瑄棰情況下，單個圖像管 的屏蔽結構姐合再把單涸的圖像點組合在圖像框内。 在所有的上逑所有方法中，為了顯示圖像點K構成一幀 電視圖像的過程中可供利用的圖像要素的數目是由圖像再 生系統的结構來決定的。因此*這些糸統一般只適用於一 種電視標準。例如，P A L S視顯像管只有6 2 5 X 8 3 0圖素， 它仍用來顯示一種視屏系統的圖點。 在用液晶矩陣顯示的P A L制式中，要求相同數量的液晶 顯示器*正如前面提到的帶反射鏡的螢光屏要有相同數量 的反射鏡一漾。 因此|在所有這些裝里Ψ有一種固有的缺點。如果一個圖 素失效，圖像的質量就明顯下降。如前所述，由於要顯示 5 n n ! I I 丨^^ I I —I I i I I . -¾¾ - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本1) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（2丨Ο X 297公釐） 5 420948 A7 B7 五、發明説明（3 經濟部中央標皁局員工消費合作社印製 像點|估 逋過提 有相關性 何情況下 司製造的 的後果。 能投向市 更進一 標準上顯 ，例如楨 圖素的 確定，其 地使用不 從普通 些缺點。 管。根據 式偏轉， 進行詾駁 調製的方 -由於採 分之一的 人眼中形 上的時間 計單個圖素失效的可 高像點的質最來改進 。例如|高清晰度電 部要有3百萬個圖素= 帶擺式鏡面的上逑矩 因為廢品率非常高， 場的電視設備。 步說，上述的技術遨 示電視圖像，不可能 的高寛比也是由固定 尺寸可用簡單的方式 大小可在不同標準之 同標準和系統。 類梨的產品採用的優 例如，已知的此類產 這些參考材料可以知 在那裡，偏轉光束的 ，印顯像管為了控制 式相近奴。 用光柵掃描，每個像 微秒的光速照亮。從 成，由於它的慣性作 周期内對接受到的光 装置中*投影機内不 能性是非常高的。 圖像的質量的問題變得更具 視標準設定的目標是*在任 尤其是由得克薩斯儀器公 陣中發生高故障率具有不良 這種設備的開發遨不會成為 有一個缺點，即只能在一種 修改顯示圖像的格式，因此 的標準確定的。 由圖像格式和相應的圖素來 間變動。因此，不可能多價 先採用的工藝中已克服了這 品有DE 43 06797C1型的顯像 道，光束在屏幕上Μ光檲模 光密度或光色彩按下逑方式 像點對偏離的電子光束進行 點只用非常短的時間，即幾 原理而論，圖像首先在觀看 用，觀看人要在1/100秒以 訊息迆行平均。 存在內部的圖片。原則上不 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 6 ^ 420943 Α7 Β7 五、發明説明（4 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 直通器用必 光 樣 晰束.激成 法源 射間定 相覺 束器示費也 激這清光的不 方光 的時規 上視 光光顯的償 為 *t的使求將 種的 束。合 幕中 的激 子鏡補 因 值’求用要度 一生 光小符 屏眼 點 K 電透的 。似e2要採所晰 出產。到大在 有的 像所 大行失 值近1/寸 過了清 提束的 達的人 具人 圖， ，平損 的出到尺通為的 並光來 要定看 定看 個性說，光 點求達點。，到 置據出標規觀 假觀 。 每行來是對 的數度像量來得 装根提目點的 將為 素亮平則但儀 定函強圖質一與 射是而 ·圖像 束因 要照度原。直 確斯下據高樣用 投這統發的圖 光， 的來高就用準 所高落根持這費 頻，糸出亮频 * 是 像用的 Λ.Κ和 明用 按到保。出 視像學 藝照視 時的 圖由光置可膜 照利般達須量支 種圖光技被看 明到 定是 於裝也隔 光以 一了 必質的 一頻據的應親。照不 界上由 射且因 激可 徑為件 進備 供視根 有相於 見被想 來質，投而償 由常直。條改設 提示 或就於至得點意 孔實此頻，補 定通其定播來學 是顯寸 前寬以看像， 的小因視多夠 確面，II傳備光 的地尺M到，能圖是 肜大。類 很能。地斷界來的 設買。目濟點-大短時，但 有的的此宜出去格度邊度線學購加的經像的擴此寸述 。 置點定 於便輸進嚴密 銳強光 光而增明更圖 通要如 尺所寸 設像決用光加慮須的有大激的焦地發能定普面是點前尺 求圖所都激增考必束沒最，焦聚例本 之確從衢隔像如的 要 徑常比和須 光就照度聚光比 使來 線間圖 同 I II ί I I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0 X 297公釐） 7 420948 A7 B7 五、發明説明（5 ) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 接收器暫時暘光，從而使在屏幕上短暫產生的光點作為具 有賁質上較小直徑的光點予K接受。 乍一看，這種結果是不可Μ接受的，但是如果考慮到* 根據每張圖片點用上百萬個圖點來照亮單個画點的原理， 如果每個視覺接受器是靜態照明的話，眼中光的強度大約 多於100萬次。這就可Μ看到，目視者眼中視覺接受器在 此類圖片獲取中是Μ與靜態視覺無法比擬的量程進行蓮作 的。 然而，這一點仍然不能解釋，為什麼光束的直徑看起來 比它實際上小。相反地，下述這一點是可Μ預料到的*卽 根據在電子工程領域中對普通放大器性能的模擬中，目視 者眼中的視覺接受器實質上使用過度的，所Μ，眼睛發覺 到的直徑將實質上大於1 /e 2光密度下降的結果。但是· 這種结論是不正確的，這一點已由實驗予以確定。這可能 是因為視覺受納體能夠容易適應104量级階的不同密度。 所Μ，從生理學來說 > 可以預先探取措施來防止像電子光 感元件那樣使用過度。 然而根據視覺接受器可達到的動力學來看並不容易解釋 所觀察到的琨象。兩個視力模型似乎可能表明*較小的可 視的檢測到的光點直徑以乎是可能的。下文可參見具體的 不管對這種現象作何解釋，仍然可以想出更經濟地解決 這個問題的辦法。據此，本發明是Μ通用型視頻投射装置 為基礎的。通過激光投影裝置所作的試驗表明，在普通的 l^nt- l^i^p I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐） —g 一 420943 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（6 ) 光栅掃描速度符合PAL標準，即由該標準規定圖像點的尺 寸和照亮每一個圖像點預先設定的時間間隔方面均符合 PAL標準。只要光束斷面的直徑是由激光束最大強度的1/e2 落差規定的均可以使用。甚至為了符合標準的要求*激光 光束甚至可能比靜態檢測到光束直徑大三倍。从上述各點 已明顯看到，如果將相關的焦點確實集中到所使用的圖像 點上的話，對光系統的費用支出或者說對光源要求的費用 支出實際上會低於可能的費用支出。 檢測到的現象也可Μ用於矢量圖。但是，每個圖點的間 隔是最接近於精確時間的*使用起來效果最為儍越。為此 ，本發明的更有利的進一步的開發是研制一種從行到行， 從左到右，從上到下進行光柵掃描的光榧掃描装置，而且 該装置遝能在光棚掃描期間保持規定的行與行之間的間距。 上逑的第四點是視頻装置的特定结構所決定的。如同從 下文的生理模型計算的考慮出發就會清楚地看到那樣，如 果使用實際上更大直徑光束的話*觀看到的效果就會更佳 。因為在這種情況下，下面的想法變得似乎是可能的，即 光束的直徑增大至預想的圖像點尺寸的1 0倍。因此，本發 明有利於進一步發展的特點在於它的寬度是按其相對於從 最大密度下落Ι/e2以上，行與行光棚掃描的垂直方向來 確定的。其最大密度是與光斷面有關聯，其寬度則與規定 的行間距一至1 0搭不等。 在進一步的開發中，行與行之間光柵掃描要予以考慮* 而且光線直徑與行間距是相闞的。行間距則借助每一次實 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） n 」 I It 11 j I I J I 訂 I 、 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 420943 A7 B7 五、發明説明（7 ) 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 間要。低束寬 到點在該衝. ，的M的使點使定 行則實能光的 識像點大脈 即生可於 出法圖於規 , 展事可，面 認圖像擴用 ，發，小 提方個致與 此發個盡中斷 Μ 個圖 了採 楚則中用 而本每 以到 因步一要明束 難一 個為源 清，明點 明在，，覺 。 一樣點發光 是每一 。光 更PS發像 發些 且短感 定進這 焦本是 果在 每像， 得10本圖 本耶 而之小 確 * 倍光發別 效生用圖明 說於發傾 據比，此大 來是十激開特 在發利頻發 題小開 一 根束遠如的 準但距、步， 潛果者視本 問是步每。 ，光更是點 標。間率一間 的效受到發。個別 一中 h 發的得隔像 _ _ 的徑行辨進之 到的接测開束這特進明 出面射間圖 用直到分在倍。達它頻檢步光使，議發1點斷發間中 採束達的，S5+1能是視能一光想WS建該 觀線寸時眼 所光夠量此 14_明乎個才進激設1W項" 一的光尺。的 寸定能質因距是發 Μ 每光於衝種於 一 果 $ 行帶的明他 每 尺確徑高。間應本來，亮助脈幾小外效先於定照在 點於直到的行率，起說的有用的期另該03,藝在規被人。 像用線達對為比明看地出7採出周在用 t 技點所隔的的 圖適光 了是應的閜這接發為是提生。利 Μ 先特點間像致 於fiL到為也 度距經 * 間内 議別將發好地 丨優 的 圖間圖 一 BnJ 儍數慮，況寬間已而 * 間建特中衝別好 類法明時頻是 均壤考是情的行面然而時， ，文脈特更|£同方照 定視小 上的前但種面與前。從短果送下果果到Sr從'a的 一 看大 質距超 這斷度 的，極效輸 如效做1P一用·在覲的 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2!0X297公釐） 420948 A7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 B7五、發明説明（8 ) 按照本發明提出的方法和安排可κ用於除了顯示光棚掃 描視頻圖像Μ外的其它用途。例如，已知可Μ對顯示矢量 圖進行偏轉。為此，對每一張圖的光束沿一條曲線引導再 顗示出來。 如前所述，根據本發明，時間反應在方法上是重要的。 因此，對矢量圖要注意到|每画表面參數要做到真正在規 定時間間隔内照亮。但是*正如在矢量圖用作顯示應用那 樣，在角點處每條通道長度能出現較長的時間。這一點在 顯示應用的顯示過程中特別容易出故障。 坦是，全部圖點在原則上均匀地照明則花費較少。因此 ，本發明優先選擇的開發項目是將光束用作光柵掃描用來 顯示視頻圖像。 如上所述，當顯示圖點的時間間隔縮小了 ，已在考慮之 中的生理效應會增強。本發明要優先進一步開發的是，光 束在照亮每一涸圖像點時要用脈衝進行調製。 在下文中將通過實例並參考圖示和橫型計算更詳盡地解 釋本發明。 圖1:具體實洌的示意圖； 圖2:表示在擴散屏幕上光束的增大縱斷面圖； 圖3 :增加閼值的光束可見直徑的示意圖； 圖4 :表示根據對圖2和圖3的理解說明眼睛生理學的模 圖1表示一台人們熟知的普通的視頻装置，它是按照本 發明製造的。 一 11 ~ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） HHJH» κ - - I - I In I n n n T I n I n n ! ^ SI A^.. (請先"讀背面之注意事項再填寫本頁) 420948 A7 r ] B7 堉請委员明示，本 彳/:-亡^更原^:; 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 ( 9 ) 1 可 調 制 的 光 源 1用於調制亮度 >密度調制過的光束2由 itt 1 1 [ 發 射 出 去 該 光 束 緊 密 眧 射 到多 角 鏡 3和旋轉鏡4上去 〇 1 1 多 角 鏡 3和旋轉鏡4 — 起 構 成光 柵 掃 m 裝 CCO 頁 ° 光 柵按 視 頻 ··—'v 請 k, I 標 準 規 定 的 掃 m 幀 頻 和 掃 描 行頻 Μ 統 · 的方 式 掃描 光 束 閱 讀 ί 背 f 跟 電 視 技 / V 術 中 有 名 的 陰 極 射線 v.«- W (布勞恩管） (顯像管） 相 面 之 1 注 1 比 較 光 束 2對懕於電子束 多角鏡3和 旋 轉鏡 4對應於使 意 華 1 項 1 m 子 束 m ΡΤΤΠ 轉 的 磁 化 線 圏 〇 光 束2的調制 偏轉和同费化在 導 模 擬 帶 顯 像 管 的 電 視 技 術 的 方式 中 是 有 效 的， 所 以無 需 作 寫 本 頁 裝 1 進 一 步 的 說 明 了 ύ 1 I 藉 助 多 角 鏡 3和旋轉鏡4 進 行掃 描 鶴 轉 Μ 後， 光 束2通過 l 1 1 光 學 統 δ >該光學糸統5 是 為了 放 大 所 得 到的 照 Η的 尺 寸 1 1 訂 1 而 ΑΠ m 計 的 〇 此 外 它 還 用 於 減.少 光 束 2的聚焦點 1在具體 裝 置 中 使 用 稱 作 DE 4324849C2 型 的 宂 學舁 統 。 基 本 上 I I B兑 這 是 —j 種 iStl m 焦 鏡 系 統 它在 已 知 的 作 杀方 式 中， 它 能 1 1 在 增 大 角 度 的 同 時 低 焦 距。 1 1 因 此 光 束 2射到階梯形透鏡6 上 借 肋 於此 m 鏡， 光 束 1 平 行 發 射 從 而 7¾ m 保 不 管 相 應匾 點 顯 示 的 位置 如 何* 部 可 1 1 Μ 確 保 光 束 2占據相對於以下屏幕7的 相 同 角度 0 階梯 形 透 1 1 鏡 6用來確保對整個光柵屏幕7具 有 * 涸 統 一的 m 明密 度 0 J 1 屏 幕 7應製成擴散式屏幕 ，借肋於擴散式屏幕 光線在 1 1 由 它 的 特 性 而 預 先 設 定 的 立 體角 區 擴 散 這樣 就 可以 做 到 1 1 不 管 觀 看 的 人 占 據 相 對 於 屏 幕的 什 m 樣 的 角度 均能 感 受 I | 到 由 該 裝 置 生 成 的 視 頻 圖 像 0 \ i I 在 具 體 實 例 中 1 光 柵 掃 描 與P U搮準是匹配的 >结果是 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS > A4規格（210X297公釐） 忍L τ： -12 - 膠止頁 經濟部中央標準局員工消費合作社印裳 420S43 A7 _B7五、發明説明（10 ) 每涸圖像點僅在不到1 s時間間隔内照亮。在這種情況下 ，令人驚訝的是，從屏幕7發射的光束能夠實際上比視頻 標準規定的圖像點所要求的更遠。假定光束2採用的高斯 光線斷面並使光束寬度由從最大下落1 / e 2的脈衝波前來 確定，顯然，這樣的寛度甚至達到圖像直徑的4倍而又不 降低圖像的輪廊清晰度。這-涠特點原來證明是特別有利， 因為光學系統5和光源1能夠因此而按照實際上比較經濟的 方式來製造。而又達到想要的圖點的尺寸。但是，如果中 止安装光柵掃描，那麽結果是靜光點在屏幕7上成圖，也 要遵守圖點尺寸，因為這也是根據光學系統5和先源1的佈 局靜態所預期的。 賈質上較小的被觀察到的光_束直徑是由於眼睛生理學引 起的结果。另一個起作用的因素是單涸的視覺接受器取代 了在正常觀看一幅圖畫過程中產生的色質的均勻的曝光。 结果是圖像點的尺寸看起來比光束2的寛度還小。在這種 倩況下產生的效果可Μ從以後參照圖2至圖4所進行的討論 的各種觀察结果予以解釋清楚。 圖2中光束的亮度曲線8 Μ子午（正切）光線顯示。從最大 亮度的距離Φ在橫座標上顧示。 在光束2通過作為擴散屏幕達成的屏幕7後|散射的激光 進入擴散屏幕的半空間。這一點已在圖3中用示意圖予以 說明。屏幕7包含極细微的擴散的顆粒，由於屏幕7的敗射 结構，形成了散射中心的多元性。每個散射中心發射散射 光Κ作義獨立點光源。於是，各散射中心發出不同亮度的光 本紙張尺度適用中國國家榡隼（CNS ) Α4規格（210Χ_297公釐） ~ -13 - 修正頁 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本育) 420948 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 B7五、發明説明（11 ) ，结果形成激光束的亮度斷面。 亮度曲線8在光束斷面邊緣處只達到較小的值Θ由於採 用擴散型屏幕，除了它的擴散特性外，為了增加對比度， 顔色要稍黑，Μ增邡對比度，因為一部分光線要被吸收。 可見激光斷面的直徑應加以限定。 圖2表示平行於Φ軸的直線9的有限吸收水平。直線9的 點10和點11與亮度曲線8交會，這就能確定根據擴散薛幕 的吸收程度所檢測到的亮度。兩個交會點1 0和11之間的距 離相當於藉肋於各散射中心點在屛幕上成像的激光束的直 徑。這些相互關係能在客観上保持真質性而又無需評估人 的視覺和在靜態狀況下的情況。 然而，正如圖2所示的那樣，舉例來說，如果直線9處於 較高亮度的情況下，確定光束直徑的兩點1 1和1 2將會緊靠 在一起 人眼一般能檢測到1 0 4數量级的動態範圍。這一方面與 視覺接受器的非線性感覺有關，但也可能是通過改變瞳孔 尺寸來調節功能有關。由於眼睛具有約1 / 3 0 S時間常數的 慣性*在視頻投射期間，瞳孔尺寸進行調節。這與下述情 況是一樣的，即如果整個宄的強度處於確定照射到視覺接 受者的慣性的時間間隔内，則瞳孔的尺寸也會進行調節。 然而，因為降低了曝光時間·事實上每涸圓像點的亮度瞬 時增大約1 0 5倍（圖像點頻率大於幾涸兆赫（茲。這樣一 來，覿看者的眼睛不能適應如此高的亮度。這意思是指眼 腈仍然處在檢測正確亮度時的視力闞值並不處於最诖量程 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4说格（210X297公釐） 修·正 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印製 420948 A7 B7五 '發明説明（12 ) 之内，這是與例如眼睛處於靜態狀況下作自然觀看相比較 而言。對圖1的具體實例所作的觀察 > 即眼睛感覺到光線 的直徑實質上比光束2的實際直徑要小•這一點就明確地 指出一個事實，即由不協調決定的闞值實質上比正常的視 覺要高。 在J-Φ圖中再次顯示的高斯曲線的圔4中可Μ說明這一 點。圖中所畫的直線位於高斯曲線的最大曲線的附近 > 所 以1 2和1 3兩點之間的寛度比圖2中所示的處於靜態時實際 上要小。 當然，圖4中所示的例子並未考慮到生理現象的非線性 特徵。每個人都可Μ由屆人經驗中知道，在極暗處和極明 亮的陽光下都有可能保持優良的視力。所Μ |眼睛能檢測 出高度動態的變化範圍，甚至在剌眼的亮度下能夠檢測出 甚至是细小的差異。 大家知道，人的耳朵也有相同的特性。從技術上來說， 這些特性是對數標度（Κ分貝表示的）選擇的響度或音量所 造成的。 對數的特性可Μ用來按模擬的方式來假設視覺神經受到 剌激的情況。對數的剌激特性也是有用的，甚至於可从便 神+經通道能夠完全達到1 0 s的高動態進行傳輸。 於是*下逑的方程式可Μ用來假定神經剌激R用來解釋 所觀察到的現象： I I i n J— I I I . . 訂 I^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本莧) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 15 420948 A7 五、發明説明（13 度 強 的 光 示 表 TL 中 式 件 條 光 的 應 相 應 適 之因 使它 並其 - 是 值， 閼數 的係 器的 受整 接調 覺可 視種 示 一 表示 IG表 種i 的 中 素 面 方i 另 識 地 好 很 fcfc 音 也 度 比 對 的 暗 變 物著 激顯 刺已 對中 孔 數 瞳對 由 在 芾 控 的 佳 最 行 進 能 必 功性 激特 g 數 的指 示項 顯一 所 ’ 該此 應因 少 。 至 度 能 比 功對 的 高 0 提 惑 至 著甚 味者 意 或 ί垣，控 ο 來·感 來過視 出倒對 別顛須 設 假 地 應 相 出 作
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F 和 Q 經濟部中央梯準局員工消黄合作杜印製 處 定 0 地 £κ 0 同 C 均 的係 來關 出的 察間 覺 之 能10 是 和 總Κ 度 f 亮量 的變 確 ’ I 正說 -- ’ 步 K 來 一 i 進 樣更 這 值 均 平 出 求 性 慣 的 睛 眼 然由 雖度 。 亮 下其 況 ， 情來 態 出 勖 得 33 Λ/Τ 於察 覺 再 不 已 b /_1 變 的 連 快 常 th I 而 間 時0 眼 由 是 度 亮 等 立 值建 均求 平要 其間 ’ 之 勺 ο ΪΙ 定和 確K 來卜 能在 機 f f 節此中 調因係 和。關 性度數 應亮函 適的種 的來這 睛出在 覺 感 確 正 於 八 方 等 數 整 ay 0m· 時 的 面 二 - 整 係間 關時 數 的 函 面 上 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 修正胃 420943 Α7 Β7 五、發明説明（Η) 數，其中整數量程應針對眼睛慣性的時間常數的數虽级予 Μ選定。 這將借助上面提到的方程式，g卩如何理解描述光束中亮 度分布的高斯縱斷面的方程式予以確定。 光束斷面可相應描述如下： 7 ^ -x^/2ax 式中X是至中心的距離，σ是變量。通常，寬度用來表示 光束斷面，光束斷面的亮度從最大值下降到e ~ 2 ，則用X 標示。在這種情況下，意味著X值用此方式確定則等於2σ 。因此，其寬度已在前面較充分地確定過 > 即相當於變量 的4倍。 當該亮度分布使用有關剌激和感知的方程式時*則下述 方程式得出的結果是；
W ,ke-Fxln〇1 / I〇. ^^i·— m^— A^— I n^i UK— ^ !r l^m i ml n·^ —1» < (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印策 正如從與I的光束斷面進行比較中可K知道的那漾，光 的亮度可以從變量σ / JT感覺出来。於是，在靜態狀況下 ，其中F = 1，光線的斷面就像預料的那漾*能Κ逼真的方 式-看到。然而•如前所述* F是由除了其它東西Μ外•還 有膣孔的尺寸決定的，因此，由於上面提到的可能不匹配 的緣故，可能會發生F # 1的情況。 瞳孔在微秒時間間隔内比靜態的目視實際上打開得更大 。改變瞳孔尺寸的標準時間常數只取決於幾秒鐘的數量 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 17 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 420948 A7 B7五、發明説明（l5) 级中。因此，F的動態值與靜態值相比是誇大的^這也就 是說|可覺察到的光線斷面S質上比短暫地照射視頻接受 者的光束要狹窄一些。 簡單的計蓴亦可Μ說明F的情況。因為視覺接受器在少 於1 « s量程的時間常數內發亮，而且，眼睛慣性是在1 / 3 0 s 量程内。視覺接受器對剌激比對普通的靜態剌激大1 0 5倍 •。從另一方面來說，視覺接受器能檢測到1 0 4的動態範圍 内。因此，計算可從Μ下事實岀發，即眼睛通常能適懕中 等的允許動態範圍（1 0 2 )，因此，超過1 0 7可Μ認為是 I / I。贐離點。這意味著係數F對係數I η ( I / ID)來說是太大 了。該係數F接近16，這就是說，高斯函數看起來比ΓΓ小 *如上所示它的可見寬度比投射的光束窄4倍。 這項簡單的計算加上由實驗所確認的结果證明了下述的 解釋，即生理因素在此場合是起作用的。事簧上，儘管f古 算比較粗路，這些數值與在計算中取得的數值相近Μ。最 重要的是，對數已進入到所考慮的問題中，這就是說*計 算上的小誤差只會造成小的影響。 然而，即使在107之數量级之下|本荼申請人並不知曉 顯示出刺激與光強度間之對數作用的測量。因此 > 上述橫 型必須被視為簡化，且仍需要在基本細節上予Κ改進。 然而*從上面所考慮的事項已經清楚地說明了，為了取 得生理效應，重要的是瞬時亮度是盡可能強烈。非常高的 亮度以盡可能短的時間進入目視者，效果會增強。因此， 利用脈衝激光器提供了一種增加效果的最佳方法。下述這 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4说格（210X297公釐) ΤΙ -18 - 修正頁 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 (16) 1 1 一 點 已 弄 清楚了 即 在 1 κ A S 至 10 P s 脈 衝 時 間 量 程 内 暍 光 1 1 係 數 懕 大 於4。根據前面提出的模型計算 在甚至小於1 P S 的 較 小 的 脈衝捋 續 期 間 内 一 種 感 覺 到 的 光 的 寬 度 雖 N 請 丨. 先 1 比 光 束 2寬度相比賁質上遷要小 但它應該能夠根據上面 閱 I f 1 提 a 模 型 計算出 來 的 結 果 用 來 作 出 改 進 0 根 據 所 考 慮 的 1¾ 之 1 I 設 想 和 可 能進一 步 根 據 激 勵 功 能 的 對 數 特 性 中 的 偷 rtm 移 可 意 畜 I m 項 I 做 到 擇各種 成 像 的 條 件 在 這 種 條 件 下 可 Μ 採 用 達 填 裝 到 圖 像 點 尺寸十 倍 的 先 —*^· 直 徑 Cr m >>sv —1^ mi 在 正 常 條 件 下 例 馬 本 頁 如 當 堅 持 一項超 過 IOOp S圖片點時間的標準 那麽 光束 ] 的 直 徑 只 有在1至5倍 的 範 圍 内 才 能 實 現 這 - 點 0 通 過 對 4 1 的 試 驗 結 果可Μ 進 —' 步 肯 定 這 點 ΰ 從 另 ~* 方 面 來 看 因 ί 1 為 光 束 斷 面的清 晰 度 僅 由 近 U 法 確 定 從 質 量 上 看 画 像 訂 1 點 尺 寸 與 圖像點 尺 寸 偏 差 20¾是可容許的| 1主要在先束斷 1 I 面 寬 度 與 行間距 的 比 例 處 於 4± 1 的 量 程 内 質 現 本 發 明 〇 1 1 通 過 熟 習此項 技 術 入 士 對 每 -^ 個 圖 像 點 提 出 曝 光 時 間 進 1 1 行 實 驗 從而就 能 輕 —t (ΤΟ 易 擧 地 確 定 栢 bps 歴V 的 極 限 值 0 1 [元件編號說明] 1 I 1 . ，光源 1 1 2 . .光束 1 1 3 . .多角鏡（ 掃 描 装 置 > 1 4 . .旋轉鏡（ 掃 描 裝 置 ) I 5 . * - .光學系統 1 | 6 ‘ • ^ .階梯形透鏡 1 1 • * .屏幕 1 i 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -19 修正頁 420948 A7 B7 五、發明説明（17 ) 線 曲 度線 亮直 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝' 訂 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 本纸張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4現格（210X297公釐） 20