專利名稱：用于減小顯示器中網(wǎng)紋干擾的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及一種投影顯示器并且更具體地涉及減小投影顯示器中的網(wǎng)紋干擾。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的透鏡狀投影顯示器通常受到網(wǎng)紋干擾的影響。網(wǎng)紋干擾是由周期性結(jié)構(gòu)與像素投影間距不準(zhǔn)確的對準(zhǔn)而引起的。當(dāng)像素之間的線性空間與屏幕上的雙凸透鏡的行或列對準(zhǔn)時，產(chǎn)生網(wǎng)紋干擾。網(wǎng)紋干擾對觀看者表現(xiàn)為橫跨顯示器的帶子。
通常，通過使雙凸透鏡的間距小于圖像像素間距來解決網(wǎng)紋干擾。但是，這種傳統(tǒng)解決辦法的主要缺點是費用。隨著顯示器變得具有更高的分辨率，雙凸透鏡必須逐漸地變小。隨著雙凸透鏡的尺寸減小，透鏡狀屏幕通常顯著地變得更加昂貴并且難以制造。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的原理，在一個實施例中，在透鏡狀屏幕上減小網(wǎng)紋干擾。投影儀被配置成將像素投影到屏幕上用于顯示。至少一部分投影儀受到擾動以引起像素投影的位移，從而減小網(wǎng)紋干擾。


圖1是本發(fā)明減小網(wǎng)紋干擾顯示器的一個實施例的橫截面圖。
圖2是本發(fā)明減小網(wǎng)紋干擾顯示器的另一個實施例的橫截面圖。
圖3是說明用于減小網(wǎng)紋干擾的本發(fā)明方法的一個實施例的流程圖。
具體實施例方式
圖1所示的是，本發(fā)明的減小網(wǎng)紋干擾顯示器2的一個實施例。顯示器2包括投影儀4、屏幕6、激勵器7和任選的，傳感器10、像素投影間距控制器12、頻率控制器14、幅度控制器16、方向控制器18、計算機20和程序存儲系統(tǒng)22。
透鏡狀屏幕6具有前部24和背部26。透鏡狀屏幕6包括微透鏡28。在一個實施例中，微透鏡28是模壓或壓印到透鏡狀屏幕6的表面的微小溝槽。微透鏡28作為透鏡將來自屏幕6的背部26的光傳遞到屏幕6的前部24。
盡管圖1和2說明一種背面投影顯示系統(tǒng)，但是可以替換其它形式的投影顯示系統(tǒng)，比如正面投影顯示器，而不會偏離本發(fā)明。在正面投影顯示器中，圖中的屏幕前部24和背部26互換。在該實施例中，微透鏡28作為反射光的透鏡。
投影儀4是被配置成將像素30投影到屏幕6上的任何結(jié)構(gòu)。在一個實施例中，投影儀4被配置成將像素30投影到僅一個微透鏡28上。在另一個實施例中，投影儀4將像素30投影到多個微透鏡28上。
投影儀4包括像素生成器32。像素生成器32是被配置成生成由投影儀4投影到屏幕6上的像素30的任何結(jié)構(gòu)。
在一個實施例中，像素生成器32包括光源34和微面鏡36。光源34是任意光源。在一個實施例中，光源34是單色光源。在另一個實施例中，光源34是多顏色光源，比如紅色、藍色和綠色。
微面鏡36是被配置成將像素30直接導(dǎo)向屏幕6上或?qū)⑾袼?0導(dǎo)向定位面鏡38上(參看圖2)以便間接投影到屏幕6上的任何結(jié)構(gòu)。盡管圖1只說明了一個微面鏡36，在實際中，像素生成器32通常包括多于一個的微面鏡36。在該實施例中，微面鏡36可以任何適當(dāng)?shù)姆绞奖慌渲脕磉m合用于將像素30導(dǎo)向屏幕6上。這樣一種配置的例子是一個陣列。
任選地，投影儀4還包括定位面鏡38。如圖2所示，像素生成器32將光的像素30傳送到定位面鏡38上。定位面鏡38將像素30導(dǎo)向至少一個微透鏡28上。
激勵器8是被配置成引起像素30在屏幕6上的投影的物理位移以減小網(wǎng)紋干擾的任何結(jié)構(gòu)?？梢酝ㄟ^將每個像素30與微透鏡28對準(zhǔn)或者通過重復(fù)使每個像素30位移，使得網(wǎng)紋干擾對于觀看者來說不那么可見或不那么容易引起注意來減小網(wǎng)紋干擾。
激勵器8的例子包括振動器、旋轉(zhuǎn)器、調(diào)制器和譯碼器。在一個實施例中，激勵器8包括與至少一個微面鏡36鏈接的振動器。在另一個實施例中，激勵器8包括與定位面鏡38鏈接的振動器。
傳感器10是被配置成確定像素30的投影位置以便將投影與微透鏡28對準(zhǔn)的任何結(jié)構(gòu)。
像素投影間距控制器12是被配置成從傳感器10接收狀態(tài)信息的硬件和可執(zhí)行代碼的任意組合，所述狀態(tài)信息與像素30的投影相對微透鏡28位置的位置有關(guān)。像素投影間距控制器12還被配置成通過控制激勵器8將像素30從其當(dāng)前投影位置位移到像素間距投影與微透鏡28的間距對準(zhǔn)的位置來響應(yīng)所述狀態(tài)信息。
頻率控制器14是被配置成調(diào)節(jié)激勵器8以調(diào)節(jié)位移頻率的硬件和可執(zhí)行代碼的任意組合。在一個實施例中，所述頻率是高于人眼可能注意到的頻率。
幅度控制器16是被配置成調(diào)節(jié)激勵器8以調(diào)節(jié)擾動幅度從而引起特定數(shù)量或距離的位移的硬件和可執(zhí)行代碼的任意組合。像素30的投影的位移是任何程度的位移。在一個實施例中，像素30的投影位移的距離小于一個微透鏡28的尺寸。在另一個實施例中，像素30的投影位移的距離小于一個像素30的尺寸。
方向控制器18是被配置成調(diào)節(jié)激勵器8以調(diào)節(jié)由擾動引起的位移的方向的硬件和可執(zhí)行代碼的任意組合。在一個實施例中，由擾動引起的位移總是將像素30從它通常的投影位置移動到另一個確定的投影位置。在另一個實施例中，調(diào)節(jié)由擾動引起的位移的方向，以便在每次投影儀4受到擾動時，使像素30投影到不同的位置。
幅度、頻率和方向的每一個可是重復(fù)的或者不規(guī)則的。重復(fù)運動的例子是線性、圓形的和正弦曲線運動。不規(guī)則的運動的例子包括隨機、偽隨機和復(fù)合函數(shù)運動。復(fù)合函數(shù)運動是受復(fù)合函數(shù)控制的運動。
計算機20是被配置成執(zhí)行存儲在程序存儲系統(tǒng)22中的可執(zhí)行代碼的硬件和可執(zhí)行代碼的任意組合。盡管與計算機20分開地做了描述和討論，但是投影儀4、像素投影間距控制器12、頻率控制器14、幅度控制器16和方向控制器18可替換地與計算機20結(jié)合，或者部分地與計算機20結(jié)合。
程序存儲系統(tǒng)22是被配置成存儲數(shù)據(jù)或可執(zhí)行代碼的任何設(shè)備或系統(tǒng)。程序存儲系統(tǒng)22還可以是確切地具體化可由計算機20執(zhí)行的程序、小應(yīng)用程序、或指令的程序存儲系統(tǒng)，用于執(zhí)行可由計算機20執(zhí)行的本發(fā)明的方法步驟。程序存儲系統(tǒng)22可是任何類型的存儲介質(zhì)，比如磁、光或電存儲介質(zhì)。
圖3是表示本發(fā)明的一個實施例的步驟的流程圖。盡管以特定的順序呈現(xiàn)了圖2中所表示的步驟，但是本發(fā)明包含了步驟順序的變化。此外，可在圖3所示的步驟之間執(zhí)行附加的步驟，而不會偏離本投影儀4將像素30投影40到透鏡狀屏幕6的背部26上。一部分的投影儀4受到擾動42，引起像素30的投影在屏幕6上的位移，從而減小了屏幕6上的網(wǎng)紋干擾。擾動42任選地包括調(diào)節(jié)擾動的頻率、幅度和方向以便減小網(wǎng)紋干擾。
任選地，像素投影間距與透鏡狀屏幕6的間距對準(zhǔn)44。在一個實施例中，像素投影間距與透鏡狀屏幕6的間距動態(tài)并連續(xù)地對準(zhǔn)44，以保證所述像素投影間距保持與透鏡狀屏幕6的間距對準(zhǔn)44。
前面的敘述僅僅是本發(fā)明的示例說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員可設(shè)計各種替換和修改，而不偏離本發(fā)明。由此，本發(fā)明包含所有這種落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的替換、修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種減小網(wǎng)紋干擾的顯示器，包括一個透鏡狀屏幕；一個投影儀，被配置成將多個像素投影到所述屏幕上；和一個激勵器，被配置成引起像素投影的位移，以減小所述透鏡狀屏幕上的網(wǎng)紋干擾。
2.權(quán)利要求1的顯示器，其中所述屏幕包括前部和背部，并且所述投影儀被配置成將多個像素投影到所述屏幕的背部以便在所述屏幕的前部上顯示。
3.權(quán)利要求1的顯示器，其中所述屏幕包括前部，并且投影儀被配置成將多個像素投影到所述屏幕的前部以便在顯示所述屏幕的前部上。
4.權(quán)利要求1的顯示器，其中所述投影儀包括多個微面鏡，該多個微面鏡被配置成將作為一個圖像的多個像素傳送到所述屏幕上，并且所述激勵器包括與至少一個所述微面鏡鏈接的振動器。
5.權(quán)利要求1的顯示器，其中所述投影儀包括一個定位面鏡，并且所述激勵器包括與所述定位面鏡鏈接的振動器。
6.權(quán)利要求1的顯示器，還包括一個被配置成調(diào)節(jié)所述激勵器的頻率控制器。
7.權(quán)利要求6的顯示器，其中所述頻率控制器被配置成用不規(guī)則的頻率來調(diào)節(jié)所述激勵器。
8.權(quán)利要求1的顯示器，還包括一個被配置成調(diào)節(jié)所述激勵器的幅度控制器。
9.權(quán)利要求8的顯示器，其中所述幅度控制器被配置成用不規(guī)則的幅度來調(diào)節(jié)所述激勵器。
10.權(quán)利要求1的顯示器，還包括一個被配置成調(diào)節(jié)所述激勵器的方向控制器。
11.權(quán)利要求10的顯示器，其中所述方向控制器被配置成用不規(guī)則的方向來調(diào)節(jié)所述激勵器。
12.權(quán)利要求1的顯示器，其中所述透鏡狀屏幕包括一個間距，并進一步包括一個屏幕間距傳感器和一個像素投影間距控制器，它們被配置成將像素投影間距與透鏡狀屏幕的間距對準(zhǔn)。
13.權(quán)利要求1的顯示器，其中所述透鏡狀屏幕具有多個微透鏡，并且投影的位移小于一個微透鏡的尺寸。
14.權(quán)利要求1的顯示器，其中投影的位移小于一個像素的尺寸。
15.一種減小網(wǎng)紋干擾的顯示器，包括一個透鏡狀屏幕；一個投影儀，被配置成將多個像素投影到所述屏幕上；和用于擾動至少一部分投影儀的裝置，以引起像素投影的位移，從而減小所述透鏡狀屏幕上的網(wǎng)紋干擾。
16.權(quán)利要求15的顯示器，其中所述屏幕包括前部和背部，并且投影儀被配置成將多個像素投影到所述屏幕的背部以便在所述屏幕的前部上顯示。
17.權(quán)利要求15的顯示器，其中所述屏幕包括前部，并且投影儀被配置成將多個像素投影到所述屏幕的前部以便在所述屏幕的前部上顯示。
18.權(quán)利要求15的顯示器，其中所述投影儀包括多個微面鏡，該多個微面鏡被配置成將作為一個圖像的多個像素傳送到所述屏幕上，并且用于擾動的裝置包括用于振動至少一個所述微面鏡的裝置。
19.權(quán)利要求15的顯示器，其中所述投影儀包括一個定位面鏡，并且所述用于擾動的裝置包括用于振動所述定位面鏡的裝置。
20.權(quán)利要求15的顯示器，還包括一個用于調(diào)節(jié)位移頻率的裝置。
21.權(quán)利要求20的顯示器，其中所述用于調(diào)節(jié)頻率的裝置包括用不規(guī)則的頻率來調(diào)節(jié)激勵器的裝置。
22.權(quán)利要求15的顯示器，還包括一個用于調(diào)節(jié)位移幅度的裝置。
23.權(quán)利要求22的顯示器，其中所述用于調(diào)節(jié)幅度的裝置包括用不規(guī)則的幅度來調(diào)節(jié)激勵器的裝置。
24.權(quán)利要求15的顯示器，還包括一個用于調(diào)節(jié)位移方向的裝置。
25.權(quán)利要求24的顯示器，其中所述用于調(diào)節(jié)方向的裝置包括用不規(guī)則的方向來調(diào)節(jié)激勵器的裝置。
26.權(quán)利要求15的顯示器，其中所述透鏡狀屏幕包括一個間距，并進一步包括用于將像素投影間距與透鏡狀屏幕的間距對準(zhǔn)的裝置。
27.權(quán)利要求15的顯示器，其中透鏡狀屏幕具有多個微透鏡，并且投影的位移小于一個微透鏡的尺寸。
28.權(quán)利要求15的顯示器，其中投影的位移小于一個像素的尺寸。
29.一種用于減小網(wǎng)紋干擾的方法，包括將多個像素投影到一個透鏡狀屏幕的背部；和擾動投影以引起像素的位移，從而減小網(wǎng)紋干擾。
30.權(quán)利要求29的方法，還包括調(diào)節(jié)位移的頻率。
31.權(quán)利要求30的方法，其中調(diào)節(jié)頻率包括用不規(guī)則的頻率調(diào)節(jié)位移。
32.權(quán)利要求29的方法，還包括調(diào)節(jié)位移的幅度。
33.權(quán)利要求32的方法，其中調(diào)節(jié)幅度包括用不規(guī)則的幅度調(diào)節(jié)位移。
34.權(quán)利要求29的方法，還包括調(diào)節(jié)位移的方向。
35.權(quán)利要求34的方法，其中調(diào)節(jié)方向包括用不規(guī)則的方向調(diào)節(jié)位移。
36.權(quán)利要求29的方法，還包括將像素投影間距與透鏡狀屏幕的間距對準(zhǔn)。
37.權(quán)利要求36的方法，其中對準(zhǔn)還包括感測像素投影間距和透鏡狀屏幕間距的位置。
38.權(quán)利要求36的方法，其中對準(zhǔn)還包括基于像素投影間距相對透鏡狀屏幕間距的位置來控制擾動。
39.一種可由計算機讀取的程序存儲系統(tǒng)，確切地具體化可由計算機執(zhí)行的程序、小應(yīng)用程序、或指令，以執(zhí)行用于減小網(wǎng)紋干擾的方法步驟，該方法包括將多個像素投影到一個透鏡狀屏幕上；和擾動投影以引起像素的位移，從而減小網(wǎng)紋干擾。
40.權(quán)利要求39的程序存儲系統(tǒng)，還包括調(diào)節(jié)位移的頻率。
41.權(quán)利要求40的程序存儲系統(tǒng)，其中調(diào)節(jié)頻率包括用不規(guī)則的頻率調(diào)節(jié)位移。
42.權(quán)利要求39的程序存儲系統(tǒng)，還包括調(diào)節(jié)位移的幅度。
43.權(quán)利要求42的程序存儲系統(tǒng)，其中調(diào)節(jié)幅度包括用不規(guī)則的幅度調(diào)節(jié)位移。
44.權(quán)利要求39的程序存儲系統(tǒng)，還包括調(diào)節(jié)位移的方向。
45.權(quán)利要求44的程序存儲系統(tǒng)，其中調(diào)節(jié)方向包括用不規(guī)則的方向調(diào)節(jié)位移。
46.權(quán)利要求39的程序存儲系統(tǒng)，其中所述透鏡狀屏幕具有一個間距，并且所述程序存儲系統(tǒng)還包括將像素投影間距與所述透鏡狀屏幕的間距對準(zhǔn)。
47.權(quán)利要求46的程序存儲系統(tǒng)，其中對準(zhǔn)還包括感測像素投影間距和透鏡狀屏幕間距的位置。
48.權(quán)利要求46的程序存儲系統(tǒng)，其中對準(zhǔn)還包括基于像素投影間距相對透鏡狀屏幕間距的位置來控制擾動。
全文摘要
一種用于減小網(wǎng)紋干擾的系統(tǒng)具有一個透鏡狀屏幕(6)、一個投影儀(4)和用于擾動至少一部分投影儀以引起像素投影在屏幕上位移的裝置(8)，從而減小網(wǎng)紋干擾。一種用于減小網(wǎng)紋干擾的方法將多個像素投影到一個透鏡狀屏幕上，并且擾動投影儀以引起像素投影的位移，從而減小網(wǎng)紋干擾。
文檔編號G03B21/28GK1856736SQ200480027943
公開日2006年11月1日 申請日期2004年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月25日
發(fā)明者J·R·科爾, W·J·阿倫 申請人:惠普開發(fā)有限公司