(57)【要約】【課題】シンチレーションによるスクリーンのスペックリングに関する視聴者の認知または認識を排除するシステムおよび方法を提供すること。【解決手段】筐体と、該筐体に据え付けられたビデオ表示スクリーンであって、該表示スクリーンは、レンズ状スクリーンに対して間隔を置かれた関係でフレネルレンズを含み、該フレネルレンズと該レンズ状スクリーンとの間の空間が、液体で満たされている、ビデオ表示スクリーンと、該表示スクリーンに光学的に結合されたレーザ光源と、該液体を振動させるように該液体に動作可能に結合された振動源とを備えている、テレビジョン。【選択図】図１
2010055098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
該筐体に据え付けられたビデオ表示スクリーンであって、該表示スクリーンは、レンズ状スクリーンに対して間隔を置かれた関係でフレネルレンズを含み、該フレネルレンズと該レンズ状スクリーンとの間の空間が、液体で満たされている、ビデオ表示スクリーンと、
該表示スクリーンに光学的に結合されたレーザ光源と、
該液体を振動させるように該液体に動作可能に結合された振動源と
を備えている、テレビジョン。
【請求項２】
前記スクリーンの周囲に延びているシールをさらに備えている、請求項１に記載のテレビジョン。
【請求項３】
前記振動源は、前記スクリーンの１つ以上の側面に結合された１つ以上の振動生成デバイスを備えている、請求項１に記載のテレビジョン。
【請求項４】
前記１つ以上の振動生成デバイスは、超音波生成デバイスを備えている、請求項３に記載のテレビジョン。
【請求項５】
前記１つ以上の振動生成デバイスは、発振器を備えている、請求項３に記載のテレビジョン。
【請求項６】
前記１つ以上の振動生成デバイスは、発振膜を備えている、請求項３に記載のテレビジョン。
【請求項７】
筐体と、
レンズ状スクリーンに対して間隔を置かれた関係で結合されたフレネルレンズを備え、かつ、該筐体に据え付けられた表示スクリーンアセンブリと、
該フレネルレンズと該レンズ状スクリーンとの間の空間に配置された液体と、
該表示スクリーンに光学的に結合されたレーザ光源と、
該液体の分子を運動させるように該液体に動作可能に結合された運動生成源と
を備えている、テレビジョン。
【請求項８】
前記スクリーンの周囲に延びているシールをさらに備えている、請求項７に記載のテレビジョン。
【請求項９】
前記液体は、グリコールである、請求項７に記載のテレビジョン。
【請求項１０】
レーザ光源のテレビジョンにおけるスクリーンのシンチレーションを減少させる方法であって、
液体を通って投影される画像を形成する光を、該光がフレネルレンズからレンズ状スクリーンまで通過するときに拡散させるステップと、
該レンズ状スクリーンにぶつかる光の位相を継続的に変化させるステップと
を包含する、方法。
【請求項１１】
前記レンズ状スクリーンにぶつかる前記光の位相を継続的に変化させるステップは、前記レーザ光源からのコヒーレント光が、前記液体を通って拡散したときに、該コヒーレント光がとる経路の長さを継続的に変えることを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記レーザ光源からの前記コヒーレント光が使用する前記経路の長さは、前記フレネルレンズと前記レンズ状スクリーンとの間の前記液体を振動させることによって変えられる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
レーザ光源のテレビジョンにおけるスクリーンのシンチレーションを減少させる方法であって、
該テレビジョンの表示スクリーンアセンブリ上に画像を投影するステップであって、該表示スクリーンアセンブリは、レンズ状スクリーンに対して間隔を置かれた関係で結合されたフレネルレンズを備え、液体が、該フレネルレンズと該レンズ状スクリーンとの間に形成された空間を満たしている、ステップと、
該投影される画像の光が、該フレネルレンズから該液体を通って該レンズ状スクリーンに拡散されるように該液体の分子を動かすステップと
を包含する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に記述される実施形態は、概して、レーザ光源に基づいた投影テレビジョンに関し、さらに詳細には、表示スクリーンにおけるレーザ光源のシンチレーションの排除または低減を容易にするシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光源に基づいた投影テレビジョン（ＰＴＶ）は、従来の投影テレビジョンよりもかなり広いガモットを有し、画像がより広い範囲の色を使用して表示されることを可能にし、鮮やかな色を有する画像をもたらす。しかしながら、レーザ光を使用する他のシステムに関しては、レーザ光源に基づいたＰＴＶは、画像がスクリーンに投影されると、シンチレーションまたはスペックリングの発生を経験し得る。
【０００３】
照明しているレーザが表示スクリーンの起伏のある表面にぶつかると生じるスペックリングは、視聴者の気を散らし、そして、レーザ照明されるビデオプロジェクタからのビデオを楽しむことを妨げる。スペックルは、画面上のある場所から現れるコヒーレント光が、別の近い場所から現れる光と干渉した場所で生じる。スペックルパターンにおける明るい場所は、スクリーン上の場所の局所的な高さと光波の位相との関数である。
【０００４】
ビデオプロジェクタにおいて、スペックルを排除する１つの方法は、コヒーレント光が使用する経路長を継続的に変化させることであり、実際には、スクリーンにぶつかる光の位相を継続的に変化させることである。その結果、スペックルパターンにおける明るい点は、消え、そして、継続的にどこか別の場所に再び現れる。厳密に言うと、スクリーンは、依然としてスペックリングしている。しかし、スペックルパターンは、フレーム間で変化しており、そして、最終的には、視聴者の目が、個々のフレームのスペックルを連続的な色のレベルに統合する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、シンチレーションによるスクリーンのスペックリングに関する視聴者の認知または認識を排除するシステムおよび方法が、望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書において提供される実施形態は、シンチレーションによるスクリーンのスペックリングに関する視聴者の認識または意識を排除するか、またはかなり低下させるシステムおよび方法に関する。一実施形態において、テレビジョンは、筐体およびレーザ光源に据え付けられたビデオ表示スクリーンと、画像表示エンジンと、表示スクリーンに光学的に結合されたミラーおよびレンズを含む光学部とを含む。表示スクリーンは、レンズ状スクリーンに対して間隔を置かれた関係で結合されたフレネルレンズを含む。フレネルレンズとレンズ状スクリーンとの間の空間を、液体が満たす。シールが、空間に液体を保持するためにフレネルレンズとレンズ状スクリーンとの縁の周りに延びている。液体を振動させるメカニズムが、フレネルレンズおよびレンズ状スクリーンの１つ以上の縁に沿って結合されている。メカニズムは、超音波生成デバイス、超音波デバイス、発振または振動デバイスなどを含み得る。フレネルレンズとレンズ状スクリーンとの間で液体を振動させることによって、レーザ光源から現れるコヒーレント光が使用する経路長は、コヒーレント光が液体を通って拡散するので、継続的に変化させられる。光ビームが、レンズ状スクリーンに投影されると、屈折するレーザ光と、変化する光とが、液体の中で残響を生じ、光ビームが、振動する液体の中で均等に飽和する結果となる。
【０００７】
本発明の他の目的、他のシステム、他の方法、他の特徴および他の利点が、以下の図面と詳細な記述とを考察すると、当業者には、明らかであるか、または明らかになる。全てのかかるさらなるシステム、方法、特徴、および利点が、この記述の範囲内に含まれること、本発明の範囲内であること、そして、添付の特許請求の範囲によって保護されることが、意図されている。特定の方法および装置は、単なる例示として示されており、限定としては示されていないことが理解される。当業者には理解されるように、本明細書において述べられる原理と特徴とは、様々な多数の実施形態において利用され得る。
【０００８】
したがって、本発明は、以下を提供する。
【０００９】
（項目１）  
筐体と、
該筐体に据え付けられたビデオ表示スクリーンであって、該表示スクリーンは、レンズ状スクリーンに対して間隔を置かれた関係でフレネルレンズを含み、該フレネルレンズと該レンズ状スクリーンとの間の空間が、液体で満たされている、ビデオ表示スクリーンと、
該表示スクリーンに光学的に結合されたレーザ光源と、
該液体を振動させるように該液体に動作可能に結合された振動源と
を備えている、テレビジョン。
【００１０】
（項目２）  
上記スクリーンの周囲に延びているシールをさらに備えている、上記項目のうちのいずれか１項に記載のテレビジョン。
【００１１】
（項目３）  
上記振動源は、上記スクリーンの１つ以上の側面に結合された１つ以上の振動生成デバイスを備えている、上記項目のうちのいずれか１項に記載のテレビジョン。
【００１２】
（項目４）  
上記１つ以上の振動生成デバイスは、超音波生成デバイスを備えている、上記項目のうちのいずれか１項に記載のテレビジョン。
【００１３】
（項目５）  
上記１つ以上の振動生成デバイスは、発振器を備えている、上記項目のうちのいずれか１項に記載のテレビジョン。
【００１４】
（項目６）  
上記１つ以上の振動生成デバイスは、発振膜を備えている、上記項目のうちのいずれか１項に記載のテレビジョン。
【００１５】
（項目７）  
筐体と、
レンズ状スクリーンに対して間隔を置かれた関係で結合されたフレネルレンズを備え、かつ、該筐体に据え付けられた表示スクリーンアセンブリと、
該フレネルレンズと該レンズ状スクリーンとの間の空間に配置された液体と、
該表示スクリーンに光学的に結合されたレーザ光源と、
該液体の分子を運動させるように該液体に動作可能に結合された運動生成源と
を備えている、テレビジョン。
【００１６】
（項目８）  
上記スクリーンの周囲に延びているシールをさらに備えている、上記項目のうちのいずれか１項に記載のテレビジョン。
【００１７】
（項目９）  
上記液体は、グリコールである、上記項目のうちのいずれか１項に記載のテレビジョン。
【００１８】
（項目１０）  
レーザ光源のテレビジョンにおけるスクリーンのシンチレーションを減少させる方法であって、
液体を通って投影される画像を形成する光を、該光がフレネルレンズからレンズ状スクリーンまで通過するときに拡散させるステップと、
該レンズ状スクリーンにぶつかる光の位相を継続的に変化させるステップと
を包含する、方法。
【００１９】
（項目１１）  
上記レンズ状スクリーンにぶつかる上記光の位相を継続的に変化させるステップは、上記レーザ光源からのコヒーレント光が、上記液体を通って拡散したときに、該コヒーレント光がとる経路の長さを継続的に変えることを含む、上記項目のうちのいずれか１項に記載の方法。
【００２０】
（項目１２）  
上記レーザ光源からの上記コヒーレント光が使用する上記経路の長さは、上記フレネルレンズと上記レンズ状スクリーンとの間の上記液体を振動させることによって変えられる、上記項目のうちのいずれか１項に記載の方法。
【００２１】
（項目１３）  
レーザ光源のテレビジョンにおけるスクリーンのシンチレーションを減少させる方法であって、
該テレビジョンの表示スクリーンアセンブリ上に画像を投影するステップであって、該表示スクリーンアセンブリは、レンズ状スクリーンに対して間隔を置かれた関係で結合されたフレネルレンズを備え、液体が、該フレネルレンズと該レンズ状スクリーンとの間に形成された空間を満たしている、ステップと、
該投影される画像の光が、該フレネルレンズから該液体を通って該レンズ状スクリーンに拡散されるように該液体の分子を動かすステップと
を包含する、方法。
【００２２】
（摘要）
レーザ光源を有する投影テレビジョンにおけるスクリーンのシンチレーションの排除を容易にするシステムおよび方法。好適な実施形態において、テレビジョンの表示スクリーンアセンブリは、フレネルレンズとレンズ状スクリーンとの間に分散され、かつ、スクリーンアセンブリの周囲に延びているシールによってフレネルレンズとレンズ状スクリーンとの間でシールされた液体を含む。１つ以上の振動ユニットが、液体に動作可能に結合され、レーザ光源から現れる光が、液体を通って拡散すると、フレネルレンズとレンズ状スクリーンとの間で液体を振動させる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
製造、構造、および動作を含む例示的な実施形態の詳細が、添付の図面の検討によって部分的に確かめられ得る。図面においては、同様な参照番号は、同様な部分を指している。図面内のコンポーネントは、必ずしもサイズを合わせられておらず、その代わりに、例示的な実施形態の原理を例示することを重要視している。さらに、全ての例示は、概念を伝えることを意図されており、相対的なサイズ、形状、および他の詳細な属性は、文字通り、または正確に記述されているのではなく、概略的に記述され得る。
【図１】図１は、レーザ光源を有する投影テレビジョン（ＰＴＶ）の概略的な側面図である。
【図２】図２は、図１のＰＴＶのスクリーンの概略的な部分斜視図である。
【図３】図３は、テレビジョンシステムの概略図である。
【００２４】
同様な構造または同様な機能の要素は、図面全体を通して例示の目的のために同様な参照番号によって概略的に示されていることに留意されたい。図面は、好適な実施形態の記述を容易にすることを意図されているだけであることにも留意されたい。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に開示されるさらなる特徴とさらなる教示とのそれぞれが、シンチレーションによるスクリーンのスペックリングに関する視聴者の認知または認識を排除するか、またはかなり低下させるシステムおよび方法を生成するために、他の特徴および他の教示と別個に、またはそれらと共に利用され得る。別個に、および組み合わせでの両方でこれらのさらなる特徴とさらなる教示との多くを利用する本発明の代表例が、添付の図面を参照して、ここでさらに詳細に記述される。この詳細な記述は、本教示の好適な局面を実施するためのさらなる詳細を当業者に教示することを単に意図されており、本発明の範囲を限定することを意図されていない。したがって、以下の詳細な記述において開示される特徴とステップとの組み合わせは、最も広い意味においては本発明を実施するためには必要ではないことがあり得、その代わりに、本教示の代表的な例を特に記述するために教示されているだけである。
【００２６】
さらに、代表的な実施例と従属請求項との様々な特徴とが、本教示のさらなる有用な実施形態を提供するために、具体的にかつ明示的に列挙されていない方法で組み合わされ得る。さらに、明細書および／または特許請求の範囲に開示された全ての特徴は、本開示の目的のために、および実施形態および／または特許請求項における特徴の構成とは独立して請求される対象を制限する目的のために、互いから別個にかつ独立して開示されることが意図されていることにしっかりと留意されたい。全ての値の範囲またはエンティティの群の全ての表示は、本開示の目的のために、および請求される対象を制限する目的のために、可能な限り全ての中間の値、または可能な限り全ての中間のエンティティを開示することにもしっかりと留意されたい。
【００２７】
詳細に図面を参照すると、図１は、レーザ光源を有する投影テレビジョン（ＰＴＶ）１０の概略図を描いている。ＰＴＶ１０は、キャビネットまたは筐体１２と、画像投影エンジンまたはシステム１３、例えば、ＤＬＰ、ＬＣＤ、またはＬＣＯＳに基づいた投影エンジンなどと、画像エンジン１３に結合されたミラー１６などの光学部と、画像エンジン１３に結合されたレーザ光源１１と、キャビネット１２の前面に取り付けられた投影スクリーンアセンブリ１４と、ミラー１８とを備えており、該ミラー１８は、キャビネット１２の内部１７に据え付けられ、かつ、投影スクリーンアセンブリ１４、画像投影エンジン１３、および光学部１６に光学的に結合されている。論理回路と他の電子コンポーネントとを備えているシャシー１５がまた、キャビネット１２の内部１７に据え付けられている。
【００２８】
図２に描かれているように、ＰＴＶ１０の表示スクリーンアセンブリ１４は、レンズ状スクリーン２２に対して間隔を置かれた関係で内側に結合されたフレネルレンズ２０を含む。スクリーンアセンブリ１４は、好適には、レンズ状スクリーン２２とフレネルレンズ２０とに間に分散された液体１８、例えば、エチレングリコールタイプの液体、イオン液体などを含む。シール２４が、フレネルレンズ２０とレンズ状スクリーン２２との間で液体１８をシールするためにそれらの周囲に延びている。振動システム３０は、１つ以上の振動生成デバイスを備えており、該１つ以上の振動生成デバイスは、液体１８と動作可能に結合され、かつ、スクリーンアセンブリ１４の１つ以上の縁に沿ってフレネルレンズ２０とレンズ状スクリーン２２とに結合されている。振動生成デバイスは、超音波デバイス、超音波生成デバイス、発振器、発振膜などを含み得る。
【００２９】
図３に描かれているように、振動システム３０が、示されており、該振動システム３０は、テレビジョン１０の、表示スクリーン１１８と、制御システム１１２のマイクロプロセッサ１２０とに結合されている。マイクロプロセッサ１２０は、振動システム３０の動作を制御する。制御システム１１２は、好適には、システムソフトウェアが格納されている不揮発性メモリ１２２と、マイクロプロセッサ１２０に結合されたオンスクリーンディスプレイ（ＯＳＤ）コントローラ１１４と、ＯＳＤコントローラ１１４と表示スクリーン１１８とに結合された画像表示エンジン１１６とを含む。システムソフトウェアは、好適には、一組の命令を含み、該一組の命令は、テレビジョン１０のセットアップ、動作、および制御を可能にするためにマイクロプロセッサ１２０上で実行可能である。
【００３０】
動作において、投影される画像を形成する光がフレネルレンズ２０を通り、レンズ状スクリーン２２へ液体１８を通って拡散するように、振動、運動、または波を生成するシステム３０は、フレネルレンズ２０とレンズ状スクリーン２２との間の液体１８または液体の分子を振動または運動させる。フレネルレンズ２０とレンズ状スクリーン２２との間で液体１８を振動させることによって、レーザ光源１１からのコヒーレント光がとる経路長は、コヒーレント光が液体１８を通って拡散するので継続的に変化させられ、効果として、レンズ状スクリーン２２にぶつかる光の位相を継続的に変化させ、このことが、スクリーン２２におけるシンチレーションによる光のスペックリングの認識を視聴者に対して排除することに役立つ。光ビームが、レンズ状スクリーンに投影されると、屈折するレーザ光と、変化する光とが、液体の中で残響を生じ、光ビームが、振動する液体の中で均等に飽和する結果となる。
【００３１】
上記の明細書において、具体的な例示的実施形態が、記述されてきた。しかしながら、様々な改変および様々な変更が、本発明のより広範な精神と範囲とを逸脱することなく行われ得ることは、明白である。例えば、本明細書に記述されたプロセスの流れ図に示されたプロセス作用の特定の順序および特定の組み合わせは、特に断りがない場合には、単なる例示であり、そして、本発明は、異なるプロセス作用もしくはさらなるプロセス作用、またはプロセス作用の異なる組み合わせもしくは異なる順序を使用して行われ得ることを、読者は、理解する。別の例として、１つの実施形態の各特徴は、他の実施形態において示された他の特徴と混合されたり、組み合わされたりし得る。当業者に公知の特徴およびプロセスは同様に、所望に応じて組み込まれ得る。さらに、かつ、明らかに、特徴は、所望に応じて追加され得るか、または置換され得る。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲とその均等物とを鑑みた場合を除いて、制限されるべきではない。
【符号の説明】
【００３２】
１０  投影テレビジョン（ＰＴＶ）
１２  筐体
１３  画像投影エンジンまたはシステム
１４  投影スクリーンアセンブリ
１６  ミラー
２０  フレネルレンズ
２２  レンズ状スクリーン
２４  シール
３０  振動システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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