(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示された画像に関する視覚焦点の位置を決定するように構成されたアイセンサと、
前記アイセンサから受信した前記視覚焦点の位置に基づいて、前記表示された画像の後の次画像の第１画像部分と前記次画像の第２画像部分とを決定するように構成されたアイ検出モジュールであり、前記第１画像部分は第１解像度で表現され、前記第２画像部分は前記第１解像度より低い第２解像度で表現される、アイ検出モジュールと、
前記次画像を受信し、前記次画像の前記第１画像部分を、前記第１解像度を有する第１投写画像を生成するよう前記第１画像部分を調整して投写するように構成された第１投写チャンバへと送る画像制御部と、
を有し、
前記画像制御部は更に、前記次画像の前記第２画像部分を、前記第２解像度を有する第２投写画像を生成するよう前記第２画像部分を調整して投写するように構成された第２投写チャンバへと送るよう構成される、
システム。
【請求項２】
前記第２投写画像は、前記第２画像部分の色内容を低減するように調整される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記色内容は、前記第２画像部分の前記視覚焦点からの２０°の角度的な離脱より外側で低減される、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１画像部分から前記第２画像部分への遷移は、前記第２画像部分の前記視覚焦点からの４０°の角度的な離脱の後に起こる、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１画像部分から前記第２画像部分への遷移は、前記第２画像部分の前記視覚焦点からの６０°の角度的な離脱の後に起こる、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記アイ検出モジュールは更に、前記アイセンサから受信した前記視覚焦点の位置に関する情報を、状況に応じた情報で補足するように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記状況に応じた情報はユーザインタフェースとのインタラクションに関する、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記アイ検出モジュールは更に、前記ユーザインタフェースの画像コンテンツを前記第１画像部分として指定する、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記第２画像部分は少なくとも１つの色彩、輝度情報、及び動き情報を有し、前記画像制御部は更に、前記少なくとも１つの色彩を削減し、且つ前記輝度情報及び前記動き情報を維持するように構成される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記状況に応じた情報は、前記第１投写画像又は前記第２投写画像の少なくとも一方内の関心点を特定する標的狙い装置に関する、請求項６に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１投写画像又は前記第２投写画像の少なくとも一方を調整することの要求の受信に応答して、前記第１投写チャンバ又は前記第２投写チャンバに選択的に光を伝達する切換部、を更に有する請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記次画像の形成を行うよう、前記第１投写画像が前記第２投写画像と結合される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記切換部は更に、前記次画像の形成を行うよう、少なくとも１つの光源から受けた光出力を選択的に供給するように構成される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの光源は、赤色光源、緑色光源、又は青色光源のうちの少なくとも１つを有し、且つ前記少なくとも１つの光源は、発光ダイオード又はレーザのうちの少なくとも一方を有する、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記次画像の前記第１画像部分は、前記視覚焦点からの角度的な離脱において最大で２０°までの前記次画像の領域を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記次画像の前記第１画像部分は、前記視覚焦点からの角度的な離脱において最大で４０°までの前記次画像の領域を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記第１投写チャンバは、前記第１画像部分を調整して前記第１投写画像を生成するように構成された第１の光変調デバイスを有し、前記第２投写チャンバは、前記第２画像部分を調整して前記第２投写画像を生成するように構成された第２の光変調デバイスを有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１８】
現在投写されている画像に関して決定された関心ある視覚焦点に基づき、前記現在投写されている画像の後に投写される次画像を第１投写部分と第２投写部分とに分離するステップであり、前記次画像は第１レベルの解像度を有し、前記第１投写部分の位置は前記視覚焦点によって定められる、ステップと、
前記第１投写部分を第１投写チャンバへと導くステップであり、前記次画像の前記第１投写部分の前記第１レベルの解像度は変更されない、ステップと、
前記第２投写部分を第２投写チャンバへと導くステップであり、前記次画像の前記第２投写部分の前記第１レベルの解像度は、前記第１レベルの解像度より低い第２レベルの解像度へと変更される、ステップと、
を有する方法。
【請求項１９】
前記第２投写部分の色内容を低減することを更に有する請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第２投写部分の前記色内容を低減することは、前記第２投写部分の前記関心ある視覚焦点からの２０°を超えた角度的な離脱で行われる、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記第２投写部分の前記第２レベルの解像度は、前記第２投写部分の前記関心ある視覚焦点からの４０°を超えた角度的な離脱で生じる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記第２投写部分の前記第２レベルの解像度は、前記第２投写部分の前記関心ある視覚焦点からの６０°を超えた角度的な離脱で生じる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記現在投写されている画像の前記関心ある視覚焦点は、状況に応じた情報に基づいて決定される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
前記状況に応じた情報は、投写される前記次画像を有するユーザインタフェースに関する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記ユーザインタフェースの画像コンテンツを前記第１投写部分として指定することを更に有する請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記第２投写部分の輝度量又は動き情報のうちの少なくとも一方を維持しながら、前記第２投写部分の少なくとも１つの色彩を削減することによって、前記第２投写部分の表示を調整すること、を更に有する請求項１８に記載の方法。
【請求項２７】
前記第１投写部分又は前記第２投写部分の少なくとも一方の表示を行うよう、少なくとも１つの光源からの出力を前記第１投写チャンバと前記第２投写チャンバとの間で切り換えること、を更に有する請求項１８に記載の方法。
【請求項２８】
前記少なくとも１つの光源は、赤色光源、緑色光源、又は青色光源のうちの少なくとも１つを有し、且つ前記少なくとも１つの光源は、発光ダイオード又はレーザのうちの少なくとも一方を有する、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記次画像の前記第１投写部分は、前記関心ある視覚焦点からの角度的な離脱において最大で２０°までの前記次画像の領域を有する、請求項１８に記載の方法。
【請求項３０】
前記次画像の前記第１投写部分は、前記関心ある視覚焦点からの角度的な離脱において最大で４０°までの前記次画像の領域を有する、請求項１８に記載の方法。
【請求項３１】
コンピュータ実行可能命令を格納したコンピュータ読み取り可能記憶媒体であって、前記コンピュータ実行可能命令は、実行に応答してコンピューティングシステムに：
現在投写されている画像に関して決定された関心ある視覚焦点に基づき、前記現在投写されている画像の後に投写される次画像を第１投写部分と第２投写部分とに分離するステップであり、前記次画像は第１レベルの解像度を有し、前記第１投写部分の位置は前記視覚焦点によって定められる、ステップと、
前記第１投写部分を第１投写チャンバへと導くステップであり、前記第１投写部分の前記第１レベルの解像度は変更されない、ステップと、
前記第２投写部分を第２投写チャンバへと導くステップであり、前記第２投写部分の前記第１レベルの解像度は、前記第１レベルの解像度より低い第２レベルの解像度へと変更される、ステップと、
を有する処理を実行させる、コンピュータ読み取り可能記憶媒体。
【請求項３２】
前記処理は更に、前記第２投写部分の色内容を低減することを有する、請求項３１に記載のコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
【請求項３３】
前記処理は更に、状況に応じた情報に基づいて前記関心ある視覚焦点を決定することを有する、請求項３１に記載のコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
【請求項３４】
前記処理は更に、前記次画像を有するユーザインタフェース、又は前記次画像内の関心点を特定する標的狙い装置、のうちの少なくとも一方に関する状況に応じた情報に基づいて前記関心ある視覚焦点を決定することを有する、請求項３１に記載のコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
【請求項３５】
前記処理は更に、前記第１投写部分又は前記第２投写部分の少なくとも一方の表示を行うよう、少なくとも１つの光源からの出力を前記第１投写チャンバと前記第２投写チャンバとの間で切り換えることを有する、請求項３１に記載のコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
【請求項３６】
前記少なくとも１つの光源は、赤色光源、緑色光源、又は青色光源のうちの少なくとも１つを有し、且つ前記少なくとも１つの光源は、発光ダイオード又はレーザのうちの少なくとも一方を有する、請求項３５に記載のコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
【請求項３７】
現在投写されている画像に関して決定された関心焦点に基づき、前記現在投写されている画像の後に投写される次画像を第１投写部分と第２投写部分とに分離する手段であり、前記次画像は或る解像度を有し、前記第１投写部分の位置は前記関心焦点によって定められる、手段と、
前記第１投写部分を第１投写チャンバへと導き、且つ前記第１投写部分を前記解像度に維持する手段と、
前記第２投写部分を第２投写チャンバへと導き、且つ前記第２投写部分を前記解像度とは別の解像度レベルへと調整する手段と、
を有するシステム。
【請求項３８】
前記次画像の前記第２投写部分の色内容を低減する手段を更に有する請求項３７に記載のシステム。
【請求項３９】
前記第１投写部分又は前記第２投写部分の少なくとも一方を表示するよう、少なくとも１つの光源からの出力を前記第１投写チャンバと前記第２投写チャンバとの間で切り換える手段、を更に有する請求項３８に記載のシステム。
【請求項４０】
前記少なくとも１つの光源は、赤色光源、緑色光源、又は青色光源のうちの少なくとも１つを有し、且つ前記少なくとも１つの光源は、発光ダイオード又はレーザのうちの少なくとも一方を有する、請求項３９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この開示は、投写型ディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、投写型ディスプレイ又はビデオプロジェクタは、ビデオ信号に対応する画像を投写スクリーン又はその他の表面（例えば、壁）上に表示する。投写型表示装置の主な特徴の１つは、例えばＣＲＴ（陰極線管）又はＬＣＤ（液晶ディスプレイ）などのその他のディスプレイによって生成される画像よりサイズ的に大きい画像を表示可能なことである。投写型表示装置は、投写されることが可能な画像と比較して小さいサイズを有する。
【０００３】
伝統的に、これらのビデオ投写装置は、ビジネスプレゼンテーション、授業、ホームシアターなどで広く使用されている。例えば、投写装置は、学生を教育する課程で、インタラクティブなホワイトボード上に投写するために、多くの学校及び機関において広く使用されている。
【０００４】
最新式の装置は、歪み、焦点及びその他の不一致を、手動制御によって補正することができる。しかしながら、これまで、従来の投写型表示装置は、例えば装置当たり単一のビデオ出力や大きい画像の可搬性に欠けることなど、固定式ＣＲＴ／ＬＣＤの従来の発想の中で設計されてきた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一態様によれば、複数の投写画像を表示することが可能な表示装置が提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様によれば、表示装置は、ベース内の光源と、複数の投写出力部とを含む。各投写出力部は、光変調デバイスと投写レンズ系とを有する。上記光源は、スイッチと、互いに異なる色を有する複数の光源とを含む。上記スイッチは、所定の順序で、上記複数の光源から光ビームを受け取って該光ビームを上記複数の投写出力部へと逸らす。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明態様に従った画像の選択投写を支援するシステムの一例を示す図である。
【図２】本発明態様に従った複数画像投写を支援する手順の一例を示すフローチャートである。
【図３】実施形態に従った表示装置を例示する斜視図である。
【図４】実施形態に従った光源からの光ビームを異なる複数の投写出力へと逸らすスイッチの一例を示す模式図である。
【図５】実施形態に従った表示装置のベース内のコンポーネントを簡略化して例示する模式図である。
【図６】実施形態に従った光源構成の一例を簡略化して示す正面図である。
【図７】実施形態に従った光源構成の一例を簡略化して示す斜視図である。
【図８】本発明態様に従った投写部を簡略化して示す側面図である。
【図９】位置インタフェースを備えた投写表示装置と下側部分の切断図とを例示する図である。
【図１０】複数の位置インタフェースを備えた投写表示装置の代替実施形態を例示する正面図である。
【図１１】実施形態に従った他の表示装置を例示する斜視図である。
【図１２】実施形態に従った光源からの光ビームを異なる複数の投写出力へと逸らす他のスイッチを示す模式図である。
【図１３】実施形態に従った投写画像を受像面に投じる表示装置の一態様を示す図である。
【図１４】実施形態に従った投写画像を受像面に投じる表示装置の他の一態様を示す図である。
【図１５】実施形態に従った投写画像を受像面に投じる表示装置の他の一態様を示す図である。
【図１６】実施形態に従った投写画像を受像面に投じる表示装置の他の一態様を示す図である。
【図１７】実施形態に従った３つの投写画像を３つの受像面にそれぞれ投じる表示装置の一態様を示す図である。
【図１８】実施形態に従った３つの投写画像を３つの受像面にそれぞれ投じる表示装置の他の一態様を示す図である。
【図１９】実施形態に従った表示装置の制御回路の一例を示すブロック図である。
【図２０】実施形態に従ったビジュアル出力の一例を示す図である。
【図２１】実施形態に従ったビジュアル出力の他の一例を示す図である。
【図２２】例えばビデオゲームコンテンツなどの投写メディアの前景及び背景のコンテンツの、コンテンツに応じた決定がユーザ体験を高める典型的且つ非限定的な実施形態を示す図である。
【図２３】１つ以上の実施形態にて採用され得るプロジェクタモジュールの他の１タイプを示す図である。
【図２４】複数の出力間での切換を達成するために図２３に示したタイプのプロジェクタモジュールが採用される非限定的な他の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図面を参照しながら本発明を説明する。図面において、全体を通して、同様の要素を参照するために同様の参照符号を用いる。以下の説明において、本発明の完全な理解を提供するため、説明の目的で、数多くの具体的詳細事項を説明する。しかしながら、明らかなように、本発明はそれらの具体的詳細事項を用いずに実施されてもよい。また、本発明の記述を容易にするため、周知の構造及び装置はブロック図の形態で示すこととする。
【０００９】
本出願において、用語“部（コンポーネント）”及び“システム”は、ハードウェア、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせ、ソフトウェア、又は実行中のソフトウェア、の何れであろうと、コンピュータ関連エンティティを参照するものである。例えば、コンポーネントは、以下に限られないが、プロセッサ上で実行されるプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行ファイル、実行のスレッド、プログラム、及び／又はコンピュータとし得る。例として、サーバ上で実行されるアプリケーションとサーバとの双方がコンポーネントとなり得る。１つ以上のコンポーネントが１つのプロセス及び／又は実行のスレッド内に存在してもよく、また、コンポーネントは１つのコンピュータ上に局在されてもよいし、且つ／或いは２つ以上のコンピュータ間で分散されてもよい。
【００１０】
ここで開示されて特許請求される発明は、その複数の態様において、単一又は複数の表面に複数の画像を表示する投写システムを有する。複数の態様において、光を複数の投写出力の各々に、例えば所定のビデオデータに従って、選択的に逸らすスイッチが設けられる。複数の投写出力は、複数の画像が単一又は複数の表面に同時に表示されることを可能にする。
【００１１】
また、従来、１つの形式のアナログスイッチとしてカラーホイールが使用されてきたが、得られる表示において視聴中に時にして人目を引く時間的な隙間を生じさせ得るカラーホイールを用いた切換に特有の不備が存在する。故に、ここで説明する１つ以上の実施形態の１つの非限定的な利点によれば、アナログカラーホイールに特有の時間的な隙間に悩まされることのない複数のカラー光出力のデジタル切換が実現される。複数の出力の非限定的な実現法において、３つの投写ヘッドからの３つの出力が、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）又はレーザなどの赤、緑及び青の光源といった３つの光源に対応して提供される。
【００１２】
非限定的な他の実施形態において、投写装置は、複数の光出力の位置決めのデジタル制御を提供するのみでなく、光出力のデジタル制御の最上位での機械的な制御をも提供する。これらの実施形態においては、複数のカラー光出力間でのデジタル切換を提供することに加えて、光出力は、カラー光出力の例えば半剛体であるが屈曲可能な構造などの機械構造によって、カラー光出力の更なる標的に向けて物理的に移動されることができる。斯くして、投写装置は６０インチの画像／ビデオ表示（レンダリング）を取り扱うことが可能でありながら、ユーザは、例えば光出力が４０インチの画像／ビデオ表示を対象にするように、全画像空間のサブセット（一部）を達成可能にすべく、出力を機械的に調整することができる。故に、複数のカラー光出力のデジタル切換と光出力の機械的な操縦性との組み合わせにより、全画像空間より小さい部分を実現することができる。
【００１３】
本発明の他の態様において、システムは、複数の表示画像の各々（又は全て）の解像度を自動調整してもよい。他の態様において、複数画像のアライメント（位置合わせ）が、適切に、あるいはその他所望のように、調整され得る。実施形態において、表示される表面に従って表示画像を調整するために、キーストーン補正が採用され得る。同様に、画質が監視・検出され得る。従って、捕捉されたデータの関数として光源が動的に制御され得る。
【００１４】
図面を参照するに、図１は、本発明態様に従った投写表示を支援するシステム１００のブロック図の一例を示している。概して、システム１００は、図示のように複数の画像が投写型装置１００から投写されることを可能にする投写管理システム１０１を含み得る。投写管理システム１０１は、単一の投写型表示装置１００からの複数の画像の同時投写を一緒になって支援する切換部１０５と複数出力投写部１０７とを含み得る。
【００１５】
図１に示すように、光源は、例えばこの例に示すような赤色、緑色及び青色のレーザセットといった、複数のソースを含み得る。赤色、緑色及び青色の発光ダイオード（ＬＥＤ）セットも同様に用いられ得る。切換部１０５は、赤色レーザ、緑色レーザ及び青色レーザを、所定の順序に従って、各マルチチャンバ投写部１０７内の光変調デバイスへと導き、あるいは経路付け得る。換言すれば、一例において、切換部１０５は、各投写出力部１０７が個々のソースから生成される光を順番に共有し得るように、代わる代わる、循環的に、あるいはその他の所定の順序で、光を導き得る。理解されるように、投写型表示装置１００は複数の投写出力（１０７）を用いて複数の画像を生成し得るが、光源１０３はそれらの出力間で共有されることができ、投写出力ごとに専用の光源は必要とされない。
【００１６】
図２は、発明態様に従った投写型ディスプレイにより複数の画像を送信する方法を例示している。説明の単純化のため、ここで例えばフローチャートの形態で示される１つ以上の方法は、一連の動作として図示され説明されるが、理解・認識されるように、本発明によれば一部の動作は、ここで図示されて説明されるのとは異なる順序で、且つ／或いはその他の動作と同時に、行われ得るものであり、本発明はこの動作順序によって限定されるものではない。例えば、方法は代替的に例えば状態図においてのように相互に関係する一連の状態又は事象として表現され得ることが、当業者によって理解・認識されるであろう。また、本発明に従った方法を実施することには、例示する全ての動作が必要とされるわけではない。
【００１７】
ステップ２０２にて、例えば複数のレーザセットなどの複数の光源によって光が生成される。他の態様において、理解されるように、光は複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）又はその他の好適な光源によって生成されてもよい。ステップ２０４にて、例えば意図する表示構成を決定するために、ビデオデータが分析され得る。例において、本発明は単一の表面上に複数の画像を投写するために使用され得る。代替的に、他の態様において、複数の画像を表示するために複数の表面が用いられてもよい。
【００１８】
ステップ２０６にて、図１を参照して説明したように、光が複数の出力１０７へと逸らされ得る。動作時、光はステップ２０４の分析に基づいて複数の出力１０７に経路付けられ得る。例えば、光は、所定の手法又はタイミングシーケンスにて、複数の出力１０７の各々に伝送あるいは経路付けられ得る。理解されるように、タイミングはシーケンス又は所望のプレゼンテーション方式に従って様々であり得る。
【００１９】
ステップ２０８にて、光が選択的に伝送される。例えば、各出力内の変調デバイスが、ビデオデータに従って選択的に光を伝送し得る。ステップ２１０にて、伝送された光が表面又はスクリーン上に出力され得る。他の態様において、複数の画像を出力あるいは表示するために複数の表面又はスクリーンが用いられてもよい。上述のように、単一の投写型表示装置から複数の画像を投写するために複数の投写チャンバが用いられ得るが、複数の光出力で十分であるという点で、チャンバは必要に応じてのものである。以下の図は、本発明の特徴、機能及び利点に従った更に詳細な装置例を例示するものである。故に、本発明は、以下の図に関する開示を精査することによって一層十分に理解されるであろう。
【００２０】
次に、図３を参照するに、一実施形態に従った表示装置１０の一例の斜視図が示されている。表示装置１０は、所望のように、１つ以上のビデオ画像を１つ以上の受像面上に生成・投写することができる。図示のように、装置１０は、ベース（母体部）１２と、各々が別個の投写出力を有する複数の投写出力部１４と、複数の位置インタフェース１６とを有している。
【００２１】
ベース１２は、例えば静止物に対して、表示装置１０の位置を維持するように構成される。実施形態において、ベース１２は、例えばテーブル又はデスクなどの平坦面上に表示装置１０を置くことを可能にする比較的平坦な底部を有している。上記平坦面との静止摩擦力を増大させるため、１つ以上の高摩擦パッド１８がベース１２の底面２２ｂに取り付けられている。ベース１２はまた、表示装置１０の機能アクセサリのモジュール取付けを可能にする受入スロット２７を有し得る。例えば、スロット２７は、静止物上にベース１２を固定するためのバネ式クリップを有するクリップアタッチメントを受け入れ得る。これは、ベース１２及び表示装置１０を、例えば本棚若しくは個室の垂直な壁や、例えばベルト若しくはストラップなどの個人の衣服若しくはアクセサリなどの、非平坦面又は非水平面に取り付けることを可能にする。ベース１２はまた、ベース１２の底面での機能アクセサリの受入れを可能にするよう、その底面側にも、同一の寸法にされた別のスロットを有し得る。
【００２２】
筐体２０が、ベース１２内の内部部品を保護し、ベース１２の外形寸法を定め、且つ内部の光源の出力の寸法を定める。図示のように、筐体２０は、ほぼ直方体であり、４つの側壁２２ｃ−ｆ（こちらを向いている側壁２２ｃ及び２２ｄのみが図示されている）と頂部壁２２ａと底部壁２２ｂとを有している。壁２２は、ベース１２に構造上の剛性を与えるとともに筐体２０内の内部部品の機械的な保護を与える好適な硬さ又は剛性を持つ材料を有する。この点で、軽量で剛性を有するプラスチック、複合材、合金又はアルミニウムが適している。筐体２０の１つ以上の壁はまた、内部空間と筐体２０の外部環境との間での空気の流れを可能にする通気口（エアベント）２４を含み得る。他の実施形態において、筐体２０は、図３に示したものより丸みを帯びた、あるいは起伏を付けられた形状を含み、直交する壁又は直方体形状を含まない。
【００２３】
各投写出力部１４は、以下に限られないが、例えばここで提示する投写チャンバ１４などであり、受光した光及び受信したビデオデータに基づいた画像の生成を担うコンポーネントと、それらの画像を投写することが可能なコンポーネントとを含み得る。投写チャンバ１４は、投写チャンバ筐体３２と、光変調デバイス（投写チャンバ筐体３２内にあり、図示せず）と、出力投写レンズ系（投写チャンバ筐体３２内にあり、図示せず）とを有する。本発明態様によれば、光変調デバイスは、以下の図に関連して更に詳細に後述するように、ベース１２内の光源によって生成された光を、当該光変調デバイスに提供されるビデオ信号に含まれるビデオデータに従って選択的に伝送する。投写レンズ系は、更に詳細に後述するように、光変調デバイスによって伝えられた光を投写経路に沿って出力する。
【００２４】
動作時、ベース１２内の光源は、投写チャンバ１４内の光変調デバイスに光束として提供される光を生成する。実施形態において、１つ以上の光ファイバが、ベース１２内の光源からの光を、投写チャンバ１４内の光変調デバイスに伝送する。光変調デバイスは、投写されるべき画像に対応する信号内のビデオデータに従って選択的に光を伝送する。投写レンズ系は、光変調デバイスによって形成された画像を拡大して投写する。画像は、受像面までの距離が増大するにつれて画像が大きくなるような投写角度で投じられる。
【００２５】
投写チャンバ１４が有する投写チャンバ筐体３２は、投写チャンバ１４内の内部部品を保護するとともに、投写チャンバ１４の外形寸法及び内部寸法を定める。図示のように、投写チャンバ筐体３２は、その底面側に受入インタフェース２９が付加されていることを除いて、実質的に円筒形である。投写チャンバ筐体３２は、出力投写経路とほぼ同一線上の円筒軸を有する。投写レンズ系の出力光学投写レンズ３７が、投写チャンバ１４の前方端を形成し、且つ前方端を封止（シール）する。
【００２６】
実施形態において、円筒形の投写チャンバ筐体３２の平均直径は、相対的に、出力光学投写レンズ３７の直径の１０％内である。他の実施形態において、投写チャンバ筐体３２は、その前方端が後方端より僅かに大きく、それにより、レンズ３７が大きい方の端部を構成する僅かに円錐台状の形状をもたらすように、僅かにテーパーを有する。
【００２７】
理解されるように、投写チャンバ１４の形状及び設計は、他の態様では異なったものとなり得る。例えば、投写チャンバ１４の前方端が、円形出力レンズ３７を収容するように丸くされる一方で、後方端は、長方形の光変調デバイスと、長方形の筐体によって局所的に一層良好に包含される関連支持部品とを収容するように角を付けられてもよい。投写チャンバ筐体３２は、更に詳細に後述するように、内部空間を画成する。投写チャンバ筐体３２は、投写チャンバ１４の構造上の剛性及び内部部品の保護に好適な硬さの材料を有する。軽量で剛性を有するプラスチック、複合材、合金又はアルミニウムが複数の実施形態に適している。
【００２８】
受入インタフェース２９は、投写チャンバ１４の下側に配置され、投写チャンバ１４と位置インタフェース１６との間の結合を可能にする。受入インタフェース２９はまた、投写チャンバ１４内に完全には嵌まらない表示装置１０部品、又は空間的に投写チャンバ１４の外部に配置する必要のある部品の格納及び保護を可能にする。実施形態において、受入インタフェース２９は、投写チャンバ筐体３２と同じ材料を有し、投写チャンバ筐体３２によって実現される内部投写チャンバを延長させる。
【００２９】
位置インタフェース１６は、投写チャンバ１４をベース１２に対して移動させることを可能にするとともに、移動後に投写チャンバ１４がベース１２に対して一定の位置を維持することを可能にする。故に、位置インタフェース１６は、ユーザが容易に投写チャンバ１４の向き及び狙いを定め、表示装置１０によって投写される出力画像を操作することを可能にする。実施形態において、位置インタフェース１６は、投写チャンバ１４とベース１２との間での相対的な回転運動を可能にする玉継ぎ手を有する。他の実施形態において、位置インタフェース１６は、投写チャンバ１４の位置を保つのに十分な剛性を有しながら、投写チャンバ１４の所望の位置及び向きを達成するようにユーザがチューブ部を曲げるのに十分な柔軟性を有する金属蛇管を有する。
【００３０】
位置インタフェース１６は、ベース１２に結合するとともに投写チャンバ１４に結合する。図３に示した実施形態の場合、位置インタフェース１６は、投写チャンバ筐体３２に付着する上端と、ベース１２の筐体２０に付着あるいは結合する下端とを有している。より具体的には、受入インタフェース２９の投写チャンバ筐体３２部分が位置インタフェース１６の上端への取り付けを可能にし、頂部壁２２ａの中央部が位置インタフェース１６の下端への取り付けを可能にしている。図示のように、位置インタフェース１６は、投写チャンバ１４の後方端と出力光学投写レンズ３７を含んだ前方端との間の位置で投写チャンバ筐体３２に結合している。
【００３１】
実施形態において、位置インタフェース１６の上端は、ベース１２上に伝わる力学的なモーメント、例えば、ベース１２の重心からの投写チャンバ１４の重心の変位によって生じるモーメントを最小化するよう、投写チャンバ１４の重心に比較的近い位置で結合している。他の実施形態において、ベース１２は、頂部壁２２ａ内に、位置インタフェース１６を頂部壁２２ａ内に折り畳む、あるいは潰し込むことを可能にする凹部溝を含み、それにより、非使用時の表示装置１０の外形が縮小される。
【００３２】
図４は、一実施形態に従った、ベース１２（図３）内に構成された光源６４から例えば各投写チャンバ１４などの複数の投写出力部１０７への光路の一例を示す模式図である。光源６４は、例えば赤色レーザビーム、緑色レーザビーム及び青色レーザビームなどの、互いに異なる色の複数のレーザビームを生成する、例えば赤色レーザセット９６１、緑色レーザセット９６２及び青色レーザセット９６３などの、複数のレーザセットを含んでいる。図示のように、光源６４は、赤色レーザセット９６１、緑色レーザセット９６２及び青色レーザセット９６３から、それぞれ、赤色レーザビーム、緑色レーザビーム及び青色レーザビームを受け取るスイッチ８を含み得る。
【００３３】
実施形態において、表示装置１０は３つの投写チャンバ１４を含んでいる。投写チャンバ１４の各々は、光変調デバイス１０２と投写レンズ系１１２とを含んでいる。光変調デバイス１０２は、光源によって生成された光を、受信ビデオデータに従って選択的に伝送するように構成される。投写レンズ系１１２は、１つ以上の外部受像面上に投写画像を表示するように、光変調デバイス１０２によって伝送された光を所定の投写経路に沿って出力するように構成される。
【００３４】
スイッチ８は、赤色レーザビーム、緑色レーザビーム及び青色レーザビームを所定の順序で３つの投写チャンバ１４の各々へと逸らすことができる。例えば、実施形態において、第１タイムフレーム、第２タイムフレーム及び第３タイムフレームにそれぞれ対応する３つのモードが存在する。
【００３５】
第１タイムフレーム中の第１のモードにおいて、赤色レーザビームはスイッチ８から光変調デバイス１０２ａに伝送され、緑色レーザビームはスイッチ８から光変調デバイス１０２ｂに伝送され、青色レーザビームはスイッチ８から光変調デバイス１０２ｃに伝送される。
【００３６】
第２タイムフレーム中の第２のモードにおいて、赤色レーザビームはスイッチ８から光変調デバイス１０２ｃに伝送され、緑色レーザビームはスイッチ８から光変調デバイス１０２ａに伝送され、青色レーザビームはスイッチ８から光変調デバイス１０２ｂに伝送される。
【００３７】
第３タイムフレーム中の第３のモードにおいて、赤色レーザビームはスイッチ８から光変調デバイス１０２ｂに伝送され、緑色レーザビームはスイッチ８から光変調デバイス１０２ｃに伝送され、青色レーザビームはスイッチ８から光変調デバイス１０２ａに伝送される。
【００３８】
第１タイムフレーム、第２タイムフレーム及び第３タイムフレームの持続時間は、実施形態において、互いに等しくされ得る。すなわち、第１のモード、第２のモード及び第３のモードは平等に交代して光源６４内で適用される。他の一部の実施形態において、第１タイムフレーム、第２タイムフレーム及び第３タイムフレームの持続時間は、システム要求に従って互いに異なるものにされ得る。持続時間に対するこのような調整は、表示装置１０のカラー制御手法として使用され得る。
【００３９】
図５は、一部の実施形態に従ったベース１２内のコンポーネントの簡略化した上面図を示している。光源チャンバ６５は、容積及び形状において、ベース１２の内壁２２ａ−ｆによって画成される。光源チャンバ６５は、ファン６２ａ及び６２ｂ、光源６４、電源６６、光ファイバインタフェース７０、光ファイバケーブル７２、入力／出力回路７４、制御回路７６、及び入力／出力インタフェース７８を有している。
【００４０】
実施形態において、ベース１２は、表示装置１０のバランスを維持するように設計あるいは構成される。この場合、ベース１２は、ベース１２が平坦面上にあるときに、ベース１２に対して投写チャンバ１４が何処に位置しようとも、バランスを維持するように設計され得る。故に、ベース１２内の部品群は、それらが累積的にベース１２のフットプリント（設置面積）の幾何学的な中心の比較的近くに重心２３を与えるように構成・配置され得る。図示のように、典型的にベース１２内で最も重い部品である光源６４及び電源６６は、一方の次元においてフットプリントの比較的中心に配置され、他方の次元において重心２３の反対側に配置される。実施形態において、ベース１２内の部品群は、重心２３の周りのモーメントを実質的に均衡させるように、それらの重量に従ってベース１２内に配置される。各部品の正確な位置は、部品の数及び種類とベース１２のレイアウトとに依存する。また、筐体２０は、ベース１２の重心２３に対する投写チャンバ１４の位置及び向きによって生成されるモーメントを均衡させるのに十分な広さのフットプリントを提供する大きさにされ得る。
【００４１】
ファン６２ａ及び６２ｂは、光源チャンバ６５内の部品を冷却するため、光源チャンバ６５内で空気を移動させる。実施形態において、ファン６２ａ及び６２ｂは、ベース１２の一方側で吸気口２４ａを介して空気を引き込み、該空気がベース１２の内部部品及び筐体２０の壁を冷却した後に、排気口２４ｂから熱風を排気する。当業者に認識されるように、ファン６２ａ及び６２ｂ、吸気口２４ａ及び排気口２４ｂの配置は、光源チャンバ６５内の内部部品の配置によって異なったものとなる。具体的には、ファン６２ａ及び６２ｂの配置、及びファン６２によって実現される空気の流れのパターンは、ベース１２内の部品の、個々の温度制御要求と熱生成の寄与分とに従って設計される。光源６４及び電源６６がベース１２内の熱のうちの最大の割合を生成する一方で、制御回路７６及び入力／出力回路７４は、より厳しい温度調整を必要とする。それに対応して、流入空気６９は、吸気口２４ａを通過し、先ず、空気が比較的冷たい間に、制御回路７６及び入力／出力回路７４を通ってそれらを冷却し、電源６６及び光源６４を横切り、そして、排気口２４ｂから出て行く。この排気はまた、それぞれファン６２ａ及び６２ｂを回転させるファンモータ６３ａ及び６３ｂを冷却し得る。実施形態においては、ベース１２の一層低いプロファイルを可能にするよう、複数のファンが使用されている。
【００４２】
理解されるように、使用されるファンの数及びサイズは、表示装置１０内での熱生成と、１つ以上の熱消散目標を維持するための所望の空気流とに依存することになる。光源チャンバ６５はまた、空気の流れを望ましく方向付け且つ分布させるために、光源チャンバ６５内に、１つ以上の垂直あるいは水平の気流ガイド６７を含み得る。実施形態において、光源６４は、１つ以上のダイオードレーザアレイと、該ダイオードレーザに給電し且つこれらを制御するための１つ以上の回路基板とを有する。この場合、気流ガイド６７は、各回路基板の表面にわたって冷却空気を導くように配置される。更に詳細に後述するように、ファン６２ａ及び６２ｂはまた、投写チャンバ１４に含まれた光変調デバイスを冷却するために、位置インタフェース１６を介して、投写チャンバ１４へ空気を引き込む、あるいはそれから空気を引き出すことを担う。
【００４３】
図６及び７は、それぞれ、一部の実施形態に従った光源構成の簡略化した正面図及び斜視図を示している。この場合、光源チャンバ６５は、コリメート（平行）光を生成するレーザのアレイを含んでいる。レーザは、例えば、ダイオードレーザ及び／又はダイオード励起固体（diode  pumped  solid-state；ＤＰＳＳ）レーザの如何なる組み合わせを有していてもよい。ダイオードレーザによって生成されるコリメート光は、放射光とは異なり、ほぼ同一の出力方向に出力され且つかなり位相が揃っている光によって特徴付けられる。
【００４４】
このレーザアレイは、１つ以上の赤色ダイオードレーザ９６ａ、１つ以上の緑色ダイオードレーザ９６ｂ、及び１つ以上の青色ダイオードレーザ９６ｃを有し得る。赤色レーザセット９６１は複数の赤色ダイオードレーザ９６ａを有している。緑色レーザセット９６２は複数の緑色ＤＰＳＳレーザ９６ｂを有している。青色レーザセット９６３は複数の青色ダイオードレーザ９６ｃを有している。各色のレーザの数及びパワーは、表示装置１０の所望の光強度出力に従って、また、各色に対する視聴者の光感度に従って増減され得る。各レーザダイオードは回路基板９７に取り付けられ、回路基板９７は、その上に搭載された各レーザダイオードに電気制御を提供する。光源６４に占有されるスペースを削減するため、複数のレーザが単一の基板９７に搭載され得る。単一の色に対して複数のレーザを含めることは、各色に対してターンオンされるレーザの数で表示装置１０の出力光度を変化させることを可能にするとともに、レーザによる光生成の冗長制御を可能にする。故に、低めの光強度が望まれる場合、個々のレーザの寿命が周期的なシャットダウンの恩恵を受ける場合、又は表示装置１０の電力節減が好ましい場合に、これらのレーザのうちの１つ以上がターンオフされ得る。
【００４５】
図８を参照するに、実施形態において、レーザから出力される光は光ファイバ配線７２に供給される。光ファイバ配線７２は１つ以上の光ファイバケーブルを含んでおり、該光ファイバケーブルは、各レーザからの光を、複数あるいは共通の光路に沿って、光ファイバ配線７２の出口端と光変調デバイス１０２との間の光路に沿って配置された光リレー系１０６及び１０８まで伝送する。
【００４６】
図７を再び参照するに、各ケーブル７２は、赤色レーザ９６ａ、緑色レーザ９６ｂ又は青色レーザ９６ｃからの光を受け入れる入射端７２ａを有し、且つ各ケーブル７２はまた、光リレー１０６及び１０８への伝達並びに後続の光変調デバイス１０２への伝達のためにレーザ光を出力する出射端７２ｂを有している。光ファイバ配線７２は屈曲されて柔軟に位置付けられ得るので、光ファイバ配線７２は有利なことに、レーザと光学系との間の位置や向きの関係にかかわらず、レーザと光リレー系との間での光伝送を可能にする。例えば、これにより、レーザ、光リレー１０６及び１０８、並びにプリズム１１０（図８）の柔軟（自由）な配置が可能になり、それが、ベース１２内の空間の節減を高め、ベース１２のフットプリントを縮小し、表示装置１０のサイズを最小化するために使用され得る。さらに、フレキシブル光ファイバ配線７２は、投写チャンバ１４内の光変調デバイスへの光供給を損ねることなく、位置インタフェース１６を動かすことを可能にする。
【００４７】
配線７２内の光ファイバケーブルの数は設計とともに異なったものとなる。複数の光ファイバケーブルが、各ケーブルが１つ以上の色をスイッチに供給し且つスイッチから各光変調デバイスに１つのケーブルが供される設計で採用され得る。図７に示すように、赤色レーザ９６ａ、緑色レーザ９６ｂ又は青色レーザセット９６ｃからの光は、先ず、各色に専用の光ファイバケーブルに伝達され、その後、スイッチによって、共通の光ファイバケーブル７１へと経路付けられる。実施形態において、各光ファイバケーブルは個々のレーザに直接的に結合する。例えば、各光ファイバケーブルは、レーザ筐体の外表面に配置されたネジ山付きインタフェースと合致するネジ山付きインタフェースを内部に有する固定治具を含み得る。例えばフロリダ州ダニディンのオーシャン・オプティクス社から入手可能なものなどの従来から利用可能な光ファイバケーブルは、そのような結合・アライメント固定治具を備えたものが標準的になっている。実施形態において、レーザからファイバへの光伝達、及びケーブルへのコリメート伝達を容易にするため、短焦点距離の標準レンズ又はＧＲＩＮレンズが各ケーブルの入射端に取り付けられる。
【００４８】
ジャンクション（連結部）７５は、光ファイバケーブル７２から集光系７７及び共通光ファイバケーブル７９への光の伝達を可能にする。集光系７７は、各光ファイバケーブルからの入射光を共通光ファイバケーブル７９内に向け直し、光をリコリメートレンズ７７ｂの方に向け直す収束レンズ７７ａを有する。リコリメートレンズ７７ｂは、収束レンズ７７ａからの入射レーザ光をコリメートし、共通光ファイバ７９内に向け直す。図示していないが、ジャンクション７５はまた、光ファイバケーブル及び共通光ファイバケーブル７９を固定する（例えば、保持して位置決めする）例えば好適な寸法にされた成型プラスチックなどの堅固な構造を含み得る。実施形態において、ジャンクション７５は、ケーブルを収束レンズ７７ａに直接的に接着する光学接着剤を有する。他の実施形態において、光ファイバケーブルは、出射端７２ｂにおいて、複数のファイバを包含した一層大きいケーブル内に結合され得る。例えばファイバーリボンベースのケーブル、及び円管内に円周配置された複数のファイバを用いたケーブルなど、複数ファイバケーブルは、多様な製造供給元から商業的に入手可能である。
【００４９】
複数の光ファイバケーブルの設計は、各ケーブルが１つの原色を伝送するようにして用いられ得る。例えば、３つの光ファイバケーブルが、各ケーブルが原色レーザセットからの光を３つの異なる光路に沿って３原色に専用の光変調デバイスに伝送するようにして用いられ得る。
【００５０】
図５を再び参照するに、内部光チャンバ６５はまた、表示装置１０用の光を生成するためにその他の光源構成を用いてもよい。一部の光源構成は、例えば、放射状の非レーザ発振あるいは非平行の光生成によって特徴付けられる放射（radiant）発光ダイオードのアレイを有し得る。ダイオードレーザ及びＤＰＳＳレーザと同様に、放射発光ダイオードは、白色ランプより少ない電力を消費し且つ少ない熱を発生するとともに、カラー光を放射することによりカラーホイールなしで動作し得る。光チャンバ６５はまた、赤、緑及び青の制御に使用される例えば３つの液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）バルブなどの色専用光変調デバイスへの光ファイバケーブル７２内での伝送のために、赤色光、緑色光及び青色光を分離する１つ以上のダイクロイックミラーを白色光生成アセンブリ内に含んでいてもよい。
【００５１】
電源６６は、光源６４と、表示装置１０内の電力に頼るその他の部品とに電力を供給するように構成される。故に、電源６６は、制御回路７６、入力／出力回路７４、ファン６２ａ及び６２ｂ、電力ダイオード８０、並びに例えば光変調デバイス１０２（図８）などの投写チャンバ１４内の部品に電気エネルギーを供給する。電力ダイオード８０は、外部の電力スイッチ８２と電気的に連通しており、表示装置１０がオンにされるときに、表示装置１０がオン又はオフの何れであるかを指し示すように発光し得る。電源コードポート８１が、例えば壁面電源コンセントなどのＡＣ電源に電源６６を結合する電源コードを受け入れる。実施形態において、ＡＣ電力からＤＣ電力への変換は、多くのノート型コンピュータの電源コードで一般的であるように、電源コードの両端間に含められた変圧器にて行われ、それにより、電源６６、ベース１２及び表示装置１０のサイズが縮小され、表示装置１０の可搬性が高められる。電源６６内の回路は、入力電力を、表示装置１０内の個々の部品群のための１つ以上のＤＣ電圧に変換し得る。
【００５２】
他の実施形態において、電源６６は少なくとも１つの再充電可能電池６６ａを有する。電池６６ａは、入力ポート８１を介して供給される電力を用いて再充電され得る。電池６６ａは、表示装置１０が、ＡＣ電源の近くにあることに頼ることなく、蓄積したエネルギーで動作することを可能にし、それにより表示装置１０の可搬性が更に高められる。例えば、ベース１２内に電池を含めることは、車内、図書館内、コーヒーショップ内、遠隔環境内、または、固定のＡＣ電源コンセントが容易に利用できない、あるいは届く範囲内にない如何なる状況にまで、使用範囲を拡大する。
【００５３】
少なくとも１つの光ファイバケーブル７２は、光源６４からの光を、光ファイバケーブル７２の出口端と投写チャンバ１４内の光変調デバイス１０２（図８）との間の光路に沿って配置された光リレーまで伝送する。装置１０の構造に関して、光ファイバケーブル７２は、１つの部分からの光を別個の部分に伝送する。すなわち、ベース１２内の光源チャンバから投写チャンバ１４に伝送する。光ファイバケーブルの数は設計によって異なるものとなる。上述のように、複数の光ファイバケーブルが、例えば、各ファイバケーブル７２が１つ以上のダイオードレーザのために使用されるようなレーザ光生成設計において採用され得る。他の例では、各光ファイバケーブル７２は１つの原色のために使用されてもよい。例えば、１つの光ファイバケーブルが、ダイオードレーザアレイによって生成されて単一の光路に沿って単一のミラーベース光変調デバイスに伝送される、順次に制御された赤、緑及び青を伝送するように使用され得る。３つの光ファイバケーブルが、赤色光、緑色光及び青色光を３つの光ファイバケーブルに出力するレーザアレイからの光を、各々が１つの原色の変調に専用の３つの光変調デバイスに伝送するように使用されてもよい。
【００５４】
光ファイバインタフェース７０は、各レーザからの光の光ファイバ配線７２内への伝達を容易にする。光ファイバインタフェース７０は、光ファイバ配線７２に含まれる各光ファイバケーブルの入射端を、光源から出力される光が光ファイバケーブル内に伝達されるように位置決めして保持する１つ以上の固定治具を含み得る。光ファイバインタフェース７０はまた、レーザからの光を光ファイバ配線７２に導く光学系を含み得る。実施形態において、配線７２にて単一の光ファイバケーブルが使用され、光ファイバインタフェース７０は、ランプ若しくは各レーザの出口と該単一の光ファイバケーブルの入口との間に配置されて光を該ケーブル内に導くレンズ系を含む。このレンズ系は、光をファイバの入口に導く第１のレンズと、ケーブルに入射する光をコリメートする第２のレンズとの、少なくとも２つのレンズを有し得る。レーザと光ファイバケーブルとの一対一関係を実現する他の実施形態において、光ファイバインタフェース７０は、各光ファイバケーブルの入射端を、各レーザからの光を受け入れるように、各レーザの出口の比較的近くに保持する。この場合、各ケーブルは、その入射端に、光捕捉とケーブル内への伝達とを容易にする収束レンズを含み得る。
【００５５】
別の一対一設計において、光ファイバ配線７２内の各光ファイバケーブルは、別の物体への取り付けを可能にする固定治具を含む。例えば、従来から利用可能である例えばフロリダ州ダニディンのオーシャン・オプティクス社などの製造供給元から入手可能な光ファイバケーブルは、ネジ山付きの脱着可能な固定治具を含んでおり、このネジ山は、レーザ筐体に設けられた対を為すネジ山に光ファイバケーブルをねじ込んで固定することを可能にしている。この場合、光ファイバインタフェース７０は、各光ファイバケーブルにネジ山付きの固定治具を有し、対を為すネジ山をレーザ上に有する。
【００５６】
一部の場合において、複数出力を有する投写装置は、単一出力モードで動作され得る。赤色、緑色及び青色のレーザからのカラー光が単一の光ファイバケーブルに沿って単一の光変調デバイスに伝送される単一パス（経路）の実施形態において、スイッチ１０５及び光ファイバインタフェース７０は、制御回路７６によってレーザに提供される時間制御信号に従って順々に、各カラーレーザからのカラー光を受け取る。
【００５７】
入力／出力回路７４は、制御回路７６と、１つ以上の入力／出力インタフェース７８との間のインタフェースを提供する。入力／出力インタフェース７８は、例えばデジタル計算装置からのビデオデータを有するビデオ信号を伝送するケーブルなど、少なくとも１つのケーブル、ワイヤ又はコネクタを受け入れるように構成される。入力／出力インタフェース７８との使用に適した一般的なポートは、Ｓビデオケーブル、６ピンミニＤＩＮ、ＶＧＡ１５ピンＨＤＤＳＵＢメス型、オーディオケーブル、Ｓビデオアダプタを介したＲＣＡコンポーネント、コンポジットビデオＲＣＡケーブル、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ケーブル、ファイヤワイヤなどを受け入れるポートを含む。入力／出力インタフェース７８はまた、ヘッドフォン又はスピーカシステムに使用されるスピーカへの有線接続用のオーディオ出力ポートを含み得る。
【００５８】
制御回路７６は、表示装置１０のコンポーネントに制御信号を提供する。実施形態において、制御回路７６は、入力／出力回路７４からのデータを経路付けることによって、ベース１２内にないコンポーネントに制御信号を提供する。
【００５９】
制御回路７６は、光源６４がいつターンオン／オフされるかを決定する制御信号を光源６４に提供し得る。また、回路７６は、表示装置１０内のコンポーネントの動作に関する命令を格納するメモリを含み得る。例えば、回路７４は、格納された熱調整命令に従って、ファンを制御するための制御信号を提供し得る。熱の調整を支援するため、１つ以上のセンサもベース１２内に配置され得る。例えば、温度レベルをモニタし、且つ制御回路７６によって制御されるベース１２内の閉ループ温度制御に参画するよう、回路７４及び７６の近傍に温度センサが配置され得る。
【００６０】
入力／出力回路７４及び入力ポート７８は共同で、表示装置１０とビデオデータを担持するビデオ信号を出力する装置との間での通信を可能にする。例えば、デスクトップ型コンピュータ、ノート型コンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話、ビデオゲーム機、デジタルカメラ、デジタルビデオレコーダ、ＤＶＤプレーヤ及びＶＣＲは何れも、表示装置１０にビデオデータを出力するのに好適であり得る。制御回路７６に提供されるビデオデータは、アナログ形式又はデジタル形式とし得る。場合により、入力／出力回路７４及び制御回路７６は、アナログビデオ信号を、表示装置１０に含まれた光変調デバイス、例えば液晶ディスプレイ“ＬＣＤ”デバイス又はデジタルマイクロミラー“ＤＭＤ”デバイスなど、のデジタル制御に適したデジタルビデオ信号に変換する。故に、入力／出力回路７４又は制御回路７６はまた、例えばＳビデオ配線又はデジタルビデオ信号に必要とされる処理ロジックなど、特定のコネクタタイプ用の支援ソフトウェア及びロジックを含み得る。制御回路７６は、到来データ形式の変換を容易にし、且つ表示装置１０のビデオ互換性を高めるメモリを含み、それにアクセスし得る。制御回路７６によってアクセスされるメモリ内に格納される変換命令を有する好適なビデオフォーマットは、例えば、ＮＴＳＣ、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ、ＥＤＴＶ及びＨＤＴＶ（１０８０ｉ及び７２０ｐのＲＧＢＨＶ）を含み得る。
【００６１】
光源６４内での光生成にレーザが使用されるとき、上述のように、制御回路７６は、１つ以上の入力ポート７８及び入力／出力回路７４を介して、信号に含まれるビデオデータを受信し、該データをカラーフレームシーケンシャルデータに変換し、このフレームシーケンシャルデータを各光変調デバイス１０２及び各レーザ９６への伝送のために同期化する。光ファイバが時間制御された順序で赤色光、緑色光及び青色光を各光変調デバイスに伝送する、レーザ９６とスイッチと光変調デバイスとの間の単一、二重又は三重パス設計において、これは、光変調デバイスに送信されるデータと、レーザ９６に送信されるオン−オフコマンドとを同期化させることを含む。理解されるように、例えば制御回路などの回路は、ハードウェアのみに限定されるものではない。むしろ、回路又はコントローラは、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアとの組み合わせを含むことを意図するものである。
【００６２】
図８は、一部の実施形態に従った、チャンバ１４の円筒軸に沿って縦方向の中点を通るように取った、図３の投写チャンバ１４内のコンポーネントの側面図を簡略化して示している。図９は、位置インタフェース１６を備えた表示装置の正面図と、内部の部品を示すように切断した下側投写チャンバ２９とを示している。投写チャンバ１４は、光変調デバイス１０２、光リレー１０６及び１０８、プリズム構造１１０、投写レンズ系１１２、制御・電力配線１２０、及びエアダクト１２２を有している。
【００６３】
光ファイバ配線７２は、光ファイバインタフェース１０４に結合しており、光リレー１０６に光を出力する。実施形態において、光ファイバインタフェース１０４は、光ファイバインタフェース１０４での取付けとベース１２内での取付けとの間に光ファイバ配線７２にたるみを提供するように光ファイバ配線７２を固定する。このたるみは、ベース１２に対する投写チャンバ１４の様々な位置に対して、光ファイバ配線７２が位置インタフェース１６とともに曲がることを可能にする。
【００６４】
光ファイバ配線７２及び光ファイバインタフェース１０４はともに、光源６４によって生成された光をプリズム１１０へと導く。実施形態において、光ファイバ配線７２及びインタフェース１０４は、プリズム１１０の入射面にほぼ垂直な、入射光の光路を提供するように、プリズム１１０に対して構成される。一部のデジタルマイクロミラー光変調設計は、投写経路３１に沿った光出力を可能にするために、入射光が光変調器にその光反射面の上又は下の何れかから入射することを必要とする。
【００６５】
投写チャンバ筐体３２の受入インタフェース２９及び光ファイバインタフェース１０４は、この要求を軽減し、設計者が受入インタフェース２９内に光ファイバ配線７２及び光ファイバインタフェース１０４を配置して、光ファイバインタフェース１０４が、プリズム１１０に対して特定の所望の角度で、そして光変調デバイス１０２上へと、光を導くようにすることを可能にする。例えば、光ファイバインタフェース１０４は、プリズム１１０の入射面に垂直であり且つ（例えば、プリズム１１０が投写経路３１の周りで４５°回転され）光変調デバイス１０２に対して４５°の角度を有する入射光経路を実現するように、受入インタフェース２９に結合され得る。インタフェース１０４と筐体２９との間の取付けは、位置インタフェース１６の位置変更によって生じる光ファイバ配線７２のその長さ方向での位置変化にかかわらず、所望の入射光角度を維持する。
【００６６】
光リレー１０６及び１０８は、光ファイバ配線７２から受け取った光を、プリズム構造１１０内への、そして光変調デバイス１０２上への伝送に適した光に変換する。これは、光ファイバ配線７２から受け取った光束に対して、１つ以上のレンズを用いて整形及びサイズ変更を行うことを含み得る。
【００６７】
他の実施形態において、表示装置１０は、光源６４とプリズム１１０との間の光路内に配置された一対のフライアイレンズを有する。フライアイレンズ対は、累積的に、光ファイバ配線７２から受け取った光を、光変調デバイス１０２上に伝送される光束に均一に分配する。実施形態において、フライアイレンズ対は、光ファイバ配線７２上に配置される。第１のフライアイレンズは、ベース１２内の光ファイバインタフェース７０の位置に配置され、ランプ又はダイオードレーザアレイから光を受け取り、入力された全光束を、各々が入射光束面積全体の一部を有する複数のブロック又は成分の組に空間的に分割する。そして、各ブロック又は成分の光は、それ自身の光ファイバ配線７２へと進行する。第２のフライアイレンズは、同数のブロック又は成分を有し、中継レンズ１０６の位置に配置される。第２のフライアイレンズは、各ブロック又は成分の光ファイバケーブルを受け入れ、各成分の光が下流の光変調デバイス１０２及び投写画像の寸法にわたって拡大されるように各成分の光を出力する。
【００６８】
プリズム構造１１０は、所定の角度で光変調デバイス１０２に光を提供する光変調システムである。プリズム構造１１０はまた、光変調デバイス１０２からの光を投写経路３１に沿って投写レンズ系１１２へと伝送する。プリズム構造１１０は、空隙又は接合界面１１０ｃによって分離されたプリズム要素１１０ａ及び１１０ｂを有している。界面１１０ｃは、光ファイバ配線７２及び断続光リレーから与えられた光を光変調デバイス１０２に向けて反射するような角度で配置される。また、界面１１０ｃは、光変調デバイス１０２によって反射された光が投写経路３１に沿って投写レンズ系１１２へ透過することを可能にする。
【００６９】
光変調デバイス１０２は、出力経路３１に沿って出力画像を提供するために、光を選択的に伝送するように構成される。これを行うため、光変調デバイス１０２は、ビデオ信号に含まれたビデオデータを供給され、該ビデオデータに従って選択的に光を伝送する。ビデオデータは典型的に、個々の画素値に従って、フレーム毎を基本にして、デバイス１０２に提供される。ビデオデータが表示装置１０によってこの形式で受信されない場合、ベース１２内の制御回路７６がビデオデータを、光変調デバイス１０２の動作に適した形式に変換する。実施形態において、出力画像の個々の画素に各々が対応する光変調デバイス１０２内の個々の光変調素子が、画素ごとに、受信されたデジタル画素値を対応する光出力に変換する。
【００７０】
実施形態において、光変調デバイス１０２は、例えばテキサスインスツルメント社から商業的に入手可能なデジタルマイクロミラーデバイス（又はＤＭＤ（テキサスインスツルメント社の登録商標））などの、ミラー（鏡）ベースの光変調デバイスである。この場合、光変調デバイス１０２は、複数の小さなアルミニウム微小機械（マイクロメカニカル）ミラーの長方形アレイを有し、それらミラーの各々が、出力画像光を下流の投写経路３１に選択的に反射し、且つ非画像光を投写経路３１外に反射するよう、ヒンジ軸を中心にして個々に偏向する。各ミラーの偏向（ディフレクション）状態又は偏向角は、下に位置するアドレス指定回路の記憶内容及びミラーリセット信号を変化させることによって個別に制御される。ミラーのアレイは、各ミラーがビデオ画像の１つの画素の光出力を担うように配列される。画素出力に対応する制御信号が、各ミラーの近傍に配置された制御電極に供給され、それにより、画素毎を基本にして、ビデオデータに従った電磁力によって個々のミラーが選択的に偏向される。各ミラーによって反射された光は、その後、投写経路３１に沿って、プリズム構造１１０を介して伝送され、そして、投写レンズ系１１２を用いて投写チャンバ１４外に伝送される。
【００７１】
コントローラ１１４が、光変調デバイス１０２とともに含められ、各微小機械ミラーを各画素の画素ビデオデータに対応する所望の光反射状態にする制御電気信号を提供する。制御・電力配線１２０は、コントローラ１１４とベース１２（図３）内の制御回路７６との間での電気通信を提供する。故に、配線１２０に含められた少なくとも１つの電気コネクタが、投写チャンバ１４内のコントローラ１１４とベース１２内の制御回路７６とに結合し、それらの間の電気通信を提供する。配線１２０内の電源線が、投写チャンバ１４内の光変調デバイス１０２とベース１２内の電源６６との間で延在し、電源６６からデバイス１０２に電力を供給する。制御・電力配線１２０は、位置インタフェース１６内を通っており、位置インタフェース１６は、投写チャンバ１４の如何なる位置においても、制御・電力配線１２０への衝撃なく、制御・電力配線１２０が通り抜けることを可能にする１つ以上の孔又は開口を含んでいる。実施形態において、ワイヤを更に保護するよう、制御・電力配線１２０は位置インタフェース１６内のプラスチック管の中を通される。
【００７２】
光変調デバイス１０２の照明角度は、光ファイバインタフェース１０４の出力方向、光リレー１０６及び１０８の構成、及びプリズム構造１１０の面によって設定される。光変調デバイス１０２の個々のミラーによる光反射の後、反射された光は、投写経路３１に沿ってレンズ１１２に向かってプリズム構造１１０を出ていく。
【００７３】
投写チャンバ筐体の、光変調デバイス１０２に近接した後方部に、通気口１１８が配設されている。エアダクト１２２は、光変調デバイス１０２及びコントローラ１１４に近接した高圧端と、ベース１２内に配置された低圧端とを含んでいる。上述のように、ファン６２ａ及び６２ｂは、ベース１２内から空気を集め、その空気を排気口２４ｂから排出し、それにより、ベース内１２に周囲の部屋又は環境に対する負圧を作り出し得る。それに対応して、ファン６２ａ及び６２ｂは、ベース１２内のエアダクト１２２の端部に、さもなければ通気口１１８によって部屋の圧力にあるはずの投写チャンバ１４内の反対側の端部に対する負圧を作り出す。エアダクト１２２の一端をベース１２内に配置し、他端を光変調デバイス１０２付近の空間１２５内に配置することにより、ファン６２ａは、空間１２５から空気を引き出して光変調デバイス１０２を冷却する。累積的に、冷却空気は、投写チャンバ１４の周りの周囲環境から、通気口１１８を介して、光変調デバイス１０２を囲む空間１２５内に引き込まれ、端部１２２ａでダクト１２２内に引き込まれ、ダクト１２２を通り、端部１２２ｂでダクト１２２からベース１２内に引き込まれ、そして通気口２４ｂから出て行く。ファン６２は、端部１２２ｂを端部１２２ａに対して低圧に維持することで、光変調デバイス１０２の冷却を実現する。
【００７４】
投写レンズ系１１２は、投写経路３１に沿って配置され、光変調デバイスによって伝送された光を投写経路３１に沿って出力する。投写レンズ系１１２は、受像面に投じられる投写画像が、出力光学投写レンズ３７から受像面までの距離が増大するにつれて大きくなるように、光変調デバイス１０２によって投写経路３１に沿って伝送された画像光を操作する。投写レンズ系１１２は、レンズ１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ及び出力光学投写レンズ３７を有し、これらレンズの各々は、中心を投写経路３１に沿わせて且つそれに直交するように配置される。各投写レンズ間の距離は、使用される投写レンズセットの数と同様に、出力光学投写レンズ３７からの所望の投射角度とともに変わり得る。実施形態において、表示装置１０は、例えば約６インチと約１５フィートとの間などの短い投射距離に合わせて設計される。表示装置１０はまた、ユーザが投写レンズ系１１２からの出力の手動焦点合わせ及び手動ズームを行うことを可能にする１つ以上のボタン又はツールを含み得る。投写チャンバ１４はまた、光変調デバイス１０２とプリズム１１０との間に、デバイス１０２によって反射された画像光を投写経路３１の方向に収束させるレンズを含み得る。これは、出力レンズの直径の縮小と、それに対応した投写チャンバ１４の直径及びサイズの縮小とを可能にする。
【００７５】
他の一部の実施形態において、その他の種類の光変調器及び光路設計が用いられてもよい。例えば、光ファイバ配線７２は、３つの原色専用ＬＣＤ光変調器又は３つの原色専用ＤＭＤ光変調器に光を伝送する複数光路設計に合わせて構成され得る。ＬＣＤ光変調デバイスの場合、光の選択伝送は、画素毎を基本にして、液晶媒体を介した光の選択通過を有する。
【００７６】
また、図３のベース１２は投写機能のためのコンポーネントに関して主に説明されたが、理解されるように、ベース１２は、より大きいシステムに含まれていてもよく、あるいは、単に表示装置１０の出力のためではないコンポーネントを有していてもよい。例えば、ベース１２は、投写機能用のコンポーネントと、例えばデスクトップ型コンピュータ又はビデオゲーム機などのコンピュータシステムにおけるコンピュータ機能用のコンポーネントとを含んだコンピュータ筐体の部分であってもよい。コンピュータ機能用コンポーネントは、プロセッサ、ハードドライブ、更なるインタフェース、制御基板、ディスク又はフロッピー（登録商標）ドライブなどを含み得る。この場合、筐体２０は、組み合わせに係る機能及びコンポーネントを収容するように、比較的大きいものとなる。また、例えば電源及び筐体内の空気の移動に使用されるファンなどの一部のコンポーネントは共有され得る。
【００７７】
図１０は、非限定的な一実施形態に従った、複数の投写出力部１０１４からの光出力のための複数の位置インタフェース１０１６を備えた表示装置１０２０の正面図を示している。位置インタフェース１０１６は、光ファイバインタフェース１００４、光リレー１００６及び１００８、プリズム構造１０１０を有している。光ファイバ配線１０７２が、光ファイバインタフェース１００４に結合し、光リレー１００６に光を出力する。光ファイバ配線１０７２及び光ファイバインタフェース１００４はともに、それぞれの光源によって生成された光をプリズム１０１０へと導く。実施形態において、光ファイバ配線１０７２及びインタフェース１００４は、プリズム１０１０の入射面にほぼ垂直な、入射光の光路を提供するように、プリズム１０１０に対して構成される。
【００７８】
光ファイバインタフェース１００４は、光ファイバインタフェース１００４が、プリズム１０１０に対して特定の所望の角度で光を導くように、設計者が光ファイバ配線１０７２及び光ファイバインタフェース１００４を配置することを可能にする。光リレー１００６及び１００８は、光ファイバ配線１０７２から受け取った光を、プリズム構造１０１０内での伝送に適した光に変換する。これは、これは、光ファイバ配線１０７２から受け取った光束に対して、１つ以上のレンズを用いて整形及びサイズ変更を行うことを含み得る。他の実施形態において、表示装置１０２０は、光源とプリズム１０１０との間の光路内に配置された一対のフライアイレンズを有する。
【００７９】
プリズム構造１０１０は、所定の角度で光変調デバイスに光を提供する光変調システムである。光変調デバイスの照明角度は、光ファイバインタフェースの出力方向、光リレー１００６及び１００８の構成、及びプリズム構造１０１０の面によって設定される。光変調デバイスの個々のミラーによる光反射の後、反射された光は、異なる位置インタフェース１０１６それぞれからの投写経路１０３１ａ、１０３１ｂ及び１０３１ｃに沿ってプリズム構造１０１０を出ていく。他の一部の実施形態において、その他の種類の光変調器及び光路設計が用いられ得る。実施形態において、光ファイバ配線１０７２は、各出力部１０１４から光を伝送する複数光路設計に合わせて構成される。
【００８０】
図１１は、一実施形態に従った表示装置１０ａの斜視図を示している。図示のように、表示装置１０ａは、ベース１２、２つの投写チャンバ１４、及び２つの位置インタフェース１６を有している。
【００８１】
図１２は、ベース１２（図１１）内に構成された光源６４から各投写チャンバ１４への光路を模式的に示している。光源６４は、例えば赤色レーザビーム、緑色レーザビーム及び青色レーザビームなどの、互いに異なる色の複数のレーザビームを生成する、例えば赤色レーザセット９６１、緑色レーザセット９６２及び青色レーザセット９６３などの、複数のレーザセットを含んでいる。図示のように、光源６４はまた、赤色レーザセット９６１、緑色レーザセット９６２及び青色レーザセット９６３から、それぞれ、赤色レーザビーム、緑色レーザビーム及び青色レーザビームを受け取るスイッチ８を含んでいる。
【００８２】
図１１及び１２に従った実施形態において、表示装置１０ａは２つの投写チャンバ１４を有している。投写チャンバ１４の各々は、光変調デバイス１０２と投写レンズ系１１２とを含んでいる。光変調デバイス１０２は、光源によって生成された光を、受信ビデオデータに従って選択的に伝送するように構成される。投写レンズ系１１２は、１つ以上の外部受像面上に投写画像を表示するように、光変調デバイス１０２によって伝送された光を所定の投写経路に沿って出力するように構成される。
【００８３】
スイッチ８は、赤色レーザビーム、緑色レーザビーム及び青色レーザビームを所定の順序で２つの光変調デバイス１０２の各々へと逸らすことができる。例えば、実施形態において、第１タイムフレーム、第２タイムフレーム及び第３タイムフレームにそれぞれ対応する３つのモードが存在する。
【００８４】
第１タイムフレーム中の第１のモードにおいて、赤色レーザビームはスイッチ８から光変調デバイス１０２ａに伝送され、緑色レーザビームはスイッチ８から光変調デバイス１０２ｂに伝送され、青色レーザセット９６３はターンオフされるか、レーザ光が生成されない低電圧状態に置かれるかする。
【００８５】
第２タイムフレーム中の第２のモードにおいて、緑色レーザビームはスイッチ８から光変調デバイス１０２ａに伝送され、青色レーザビームはスイッチ８から光変調デバイス１０２ｂに伝送され、赤色レーザセット９６１はターンオフされるか、レーザ光が生成されない低電圧状態に置かれるかする。
【００８６】
第３タイムフレーム中の第３のモードにおいて、赤色レーザビームはスイッチ８から光変調デバイス１０２ｂに伝送され、青色レーザビームはスイッチ８から光変調デバイス１０２ａに伝送され、緑色レーザセット９６２はターンオフされるか、レーザ光が生成されない低電圧状態に置かれるかする。
【００８７】
第１タイムフレーム、第２タイムフレーム及び第３タイムフレームの持続時間は、実施形態において、互いに等しくされ得る。すなわち、第１のモード、第２のモード及び第３のモードは平等に交代して光源６４内で適用される。他の一部の実施形態において、第１タイムフレーム、第２タイムフレーム及び第３タイムフレームの持続時間は、システム要求に従って互いに異なるものにされ得る。持続時間に対するこのような調整は、表示装置１０ａのカラー制御手法として使用され得る。
【００８８】
図１３は、表示装置１０ａが１つの受像面５２１上に複数の投写画像を投写し得ることを例示している。表示装置１０ａは、可動式の投写チャンバ及び出力光学系を備えた２つの投写出力部を有しており、これら２つの投写出力部は、それぞれ、第１の投写領域５０１、第２の投写領域５０２に投写画像を制御可能に位置付ける。実施形態において、投写領域５０１及び投写領域５０２は、互いに水平方向に隣接するが連結されないように設定される。
【００８９】
理解されるように、投写チャンバ１４の投写経路３１が受像面５２１に垂直でない状態において、直交画像座標に対応する画像を表示するためにキーストーン補正が適用され得る。
【００９０】
直交画像座標は、記憶されたデータフォーマット、画素群の位置的な配列、又はビデオ情報の表示に想定される出力フォーマットを表す。一部の実施形態において、画素値は、例えば直角ｘ−ｙ座標系などの平面画像内の画素群の位置的な配列に従って割り当てられ、あるいは記憶される。ｘ−ｙ座標の画素位置は、画像上のどこにビデオデータを出力するかを決定するために使用される。直交画像座標に従ってビデオ情報を特徴付けることは、表示のためにそれらがどのように記憶且つ／或いは意図されるかを示すのであり、必ずしも、それらが実際にどのように投写あるいは表示されるかを示すのではない。故に、一部の実施形態において、キーストーン補正が適用されない場合、投写画像は真に直交したものに常になるわけではない。すなわち、投写チャンバ１４の投写経路３１が受像面５２１に垂直でないとき、画像のキーストーン歪みが現れ得る。キーストーン歪みは、しばしば、直交画像座標に従って長方形のビデオ情報が表示に意図されるのに対して、台形の画像を生じさせる。一部の実施形態において、表示装置は、キーストーン歪みを抑制するキーストーン補正ツールを含む。
【００９１】
実施形態において、表示装置１０ａはまた、例えばカメラモジュールなどの１つ以上の画像検出器を含み、該画像検出器は、例えば受像面５２１などの外部環境の画像を検出し、且つ例えば第１の投写領域５０１及び第２の投写領域５０２に投写されたビデオ画像などの投写画像を検出するように構成される。実施形態において、２つの画像検出器が、表示装置１０ａの２つの投写チャンバ１４のそれぞれの内部に、投写レンズ系１１２の光学機能を利用するように配置される。他の一部の実施形態において、画像検出器は投写チャンバ１４の外部に配置され、投写チャンバ１４の各々が、投写チャンバ筐体に外部から結合された画像検出器を有する。他の実施形態において、表示装置１０ａは、ベース１２に結合された１つ以上の画像検出器を有していてもよく、必要に応じて、様々な位置で画像を検出するために画像検出器の視角を移動させる位置インタフェースが備えられる。
【００９２】
他の実施形態において、画像検出器は、投写画像の情報を、自動キーストーン補正のために表示装置１０ａに提供し得る。表示装置１０ａは、先ず、第１の投写領域５０１及び第２の投写領域５０２にテスト画像を投写してもよい。テスト画像は、場合により、ユーザがテスト画像の存在に気付く、あるいは気付かないように、素早く投じられ得る。画像検出器の各々は、閉ループでキーストーン歪みを修正するために、投写テスト画像をリアルタイムに検出し、受信情報を制御回路７６に提供することができる。実施形態において、自動キーストーン補正機能を実行するため、検出された投写画像５０１及び５０２の輪郭が所定の直交画像座標と比較される。他の実施形態において、既定（デフォルト）のテスト画像は、水平基準線５３１及び垂直基準線５３２を含み得る。水平基準線５３１及び垂直基準線５３２はその中に目盛ラベルを含み得る。投写画像の水平基準線５３１及び垂直基準線５３２の歪みを検出することによって、自動キーストーン補正が実行され得る。
【００９３】
実施形態において、表示装置１０ａは、例えば第１の投写領域５０１及び第２の投写領域５０２などの複数の投写領域を自動調整する画像調整ツールを含んでいてもよい。
【００９４】
図１３に示すように、表示装置１０ａは、デュアルスクリーン（二画面）ＧＵＩ（グラフィックベース・ユーザ・インタフェース）を備えたコンピュータ装置のビデオ出力として使用され得る。例えば、第１の投写領域５０１は、ホストあるいは元のデスクトップを表示するために使用され、第２の投写領域５０２は、拡張デスクトップを表示するために使用される。
【００９５】
同じ大きさ且つ同じ高さの第１の投写領域５０１及び第２の投写領域５０２を有することをユーザが望むことがあり得る。そのような用途では、各投写領域の大きさ及び相対位置を測定するため、画像検出器によって検出された水平基準線５３１が、画像調整ツールによって使用され得る。水平ラインを揃えることによって、画像調整ツールは第１の投写領域５０１及び第２の投写領域５０２を同じ高さに配置することができる。
【００９６】
他の一実施形態において、画像５０１及び５０２は横方向で連結される。この場合、画像調整を用いて、キーストーン補正後の受像面上での画像５０１と５０２との間の投写重なりが除去され得る。除去される表示部分は投写画像５０１又は５０２の何れから取られてもよい。画像に関連付けられたグラフィックプロセッサが、投写画像５０１と５０２との間に連続したデジタルワークスペースを提供し得る。例えば、マウス又はポインタが、投写画像５０１と５０２との間で、それらの交差部を滑らかに移動する。
【００９７】
図１４は、表示装置１０が、一実施形態に従って、１つの受像面５２１上に２つの投写画像を投写し得ることを例示している。図３に従った表示装置１０は３つの投写チャンバ１４を有している。この例では、２つのビデオ信号源が表示装置１０に結合され、それにより、２つの投写チャンバ１４のみが使用される。投写画像は、キーストーン補正後に、それぞれ第１の投写領域５０１、第２の投写領域５０２に表示される。実施形態において、投写領域５０１及び投写領域５０２は、互いに垂直方向に隣接するが連結されないように設定される。他の例では、投写領域５０１及び５０２は、垂直方向に、互いに重なりを有するように、あるいは直に隣接して位置するようにされてもよい。画像検出器によって捕捉された各領域の垂直基準線５３２が、画像調整ツールによって、これら垂直基準線５３２の位置を揃えることによって第１の投写領域５０１と第２の投写領域５０２とを整列させるために使用される。
【００９８】
図１５は、表示装置１０が、一実施形態に従って、１つの受像面５２１上に１つの投写画像を投写し得ることを例示している。図３に従った表示装置１０は３つの投写チャンバ１４を有している。実施形態において、単一のビデオ信号源が表示装置１０に結合され、３つの投写チャンバ１４が連帯して第１の投写領域５０１、第２の投写領域５０２及び第３の投写領域５０３に画像を出力するように使用される。換言すれば、第１の投写領域５０１、第２の投写領域５０２及び第３の投写領域５０３の各々が、１つの投写画像の例えば１／３などといった部分を表示するためのものである。実施形態において、このような所定の設定及び／又は各画像相互のデジタル配置に合致するように投写画像を調整するため、目盛ラベルを備えた水平基準線５３１がキーストーン補正ツール及び画像調整ツールによって使用され得る。実施形態において、投写装置１０が上述のような位置インタフェースを含むとき、各画像のこのデジタル位置決め制御は、投写画像を位置決めするための２つの機構を提供する。
【００９９】
図１６は、表示装置１０が、一実施形態に従って、１つの受像面５２１上に３つの投写画像を投写し得ることを例示している。図１、３又は４に従った表示装置１０は３つの投写出力部を有している。
【０１００】
実施形態において、表示装置１０は、３つの投写チャンバ１４を用いて、３つの投写領域内に画像を投写する。図示のように、第１の投写領域５０１及び第３の投写領域５０３は水平方向に整列されているが、第２の投写領域５０２は、第１の投写領域５０１及び第３の投写領域５０３の下方に配置されている。実施形態において、同じサイズを有し且つ低減されたキーストーン歪みを有するこれら投写領域を形成するため、目盛ラベルを備えた水平基準線５３１及び垂直基準線５３２がキーストーン補正ツールによって使用され得る。このような設定又は初期設定に合致するように３つの投写領域を調整するため、水平基準線５３１と垂直基準線５３２との交点が画像調整ツールによって使用され得る。
【０１０１】
実施形態において、ユーザは、自身の嗜好に従って、受像面５２１上で第１の投写領域５０１、第２の投写領域５０２及び第３の投写領域５０３を選択的に移動させて配置し得る。ユーザは、例えば図示した矢印のようなＯＳＤ（オンスクリーン表示）インタフェース５３３を用いることによって、各投写領域の位置を制御し得る。他の実施形態において、表示装置１０は、内蔵スクリーンを組み込んでおり、あるいは、図示のような付属外付けディスプレイ１９に接続されることができる。ユーザは、例えばマウス入力などのポインタによって、内蔵スクリーン又は付属外付けディスプレイ１９上に表示されるＧＵＩ（グラフィックベース・ユーザ・インタフェース）内で、各投写領域を好みに位置にドラッグし得る。他の実施形態において、ユーザは、タッチスクリーン機能を有する内蔵スクリーン又は付属外付けディスプレイ１９の上を指で触れることによって、各投写領域をドラッグし得る。
【０１０２】
図１７は、３つの壁のそれぞれの上の第１の受像面６０１、第２の受像面６０２及び第３の受像面６０３という３つの受像面上に、表示装置１０が３つの投写画像を投写する他の実施形態を示している。図３に従った表示装置１０は３つの投写チャンバ１４を有している。これら投写チャンバの各々が１つの受像面上に画像を投写する。
【０１０３】
図１７に示すように、第２の受像面６０２及び第３の受像面６０３上の投写画像は、表示装置１０からの投写経路３１が第２の受像面６０２及び第３の受像面６０３に垂直でないため、キーストーン補正を必要とし得る。第１の受像面６０１上の投写画像もキーストーン補正を必要とすることがある。表示装置１０からの投写経路は、図１７においては第１の受像面６０１に垂直であるが、例えば表示装置１０が床に置かれている状態などにおいては、別の断面で垂直でなかったり、図示の壁１に対して水平方向で中心が合っていなかったりする場合があり、表面６０１上の画像は状況に応じたキーストーン補正を必要とし得る。
【０１０４】
実施形態において、表示装置１０は、全周囲に近い（ニア−ペリフェラル）サラウンドビデオを生成するビデオゲーム装置に採用される。例えば、表示装置１０の前に座っているユーザは、物体が正面からだけでなく側方からも現れて周辺視野で検出される完全周辺視界ビデオゲーム体験の恩恵を受ける。実施形態において、表示装置１０は、ユーザの影を投じることを防止するよう、天井付近に取り付けられてもよい。
【０１０５】
なお、上述の実施形態は、複数の画像を連結するよりも一般的なものであり、“固定ＴＶボックス”の前提が成り立たない場合に表面に画像を効率的に投じる多様な技術に適用可能である。換言すれば、より一般的には、ここで説明した実施形態は、見易さを最適化するレイアウトに従って投写コンテンツを表示することを可能にするものである。
【０１０６】
これに関し、ここでは、複数の画像に対してユーザが自身の眼で何処を見ているかを知ることなく、垂直線が垂直であり且つ水平線が水平であることを確保する実施形態が説明された。更なる他の一実施形態において、壁への複数の画像の投写から得られるビデオ入力を受信するように構成されたカメラを用いて、実際に、装置は、投写コンテンツに対して“それが何をしているかを見る”ことができ、投写コンテンツに関する何かが見易さを妨げているところを知的に調整することができる。
【０１０７】
１つの画像プロジェクタは、通常、その受像面に垂直に投写を行う。しかしながら、様々な実施形態にてここで説明したような複数の出力部を有する３画像投写システムは、一般的に、垂直方向及び水平方向のキーストーン効果を有することになる。典型的に、直交性が必ずは維持可能あるいは持続可能ではないためである。従って、様々な実施形態は、画像がどのように表示されているかについてのカメラからのフィードマックに基づいて画像の投写を動的に調整するソフトウェアを採用することができる。
【０１０８】
一部の場合において、投写システムに含められたカメラは、３つの画像の各々に関する画像フィードバックを取得する。プロジェクタのコントローラ又はプロジェクタと通信する装置が、カメラフィードバックを受信し、それに従って垂直方向及び水平方向のキーストーン処理を変化させる。カメラはまた、各画像の垂直方向及び水平方向の歪みの指標を提供することができる。
【０１０９】
例えば、水平方向及び垂直方向の双方において、３つの表面上での高さにおけるオフセット画像投写にかかわらず、３つ全ての画像上の連続的な水平な直線がアライメント（位置合わせ）され得る。これに関し、ビデオゲームはしばしば、ゲームグラフィックの表示のために水平な直線の知識を必要とする。故に、ここで説明した実施形態は、（例えば、ユーザの手とともに動く手持ち式装置で随所に見られるような）様々な画像投写条件にかかわらず、ビデオゲームの一貫性ある表示を容易にする。
【０１１０】
ソフトウェアによる画像のアライメント及び調整は斯くして達成可能である。その結果、３つ全ての表面上での長方形画像の自動的な維持がもたらされる。画像の垂直方向及び水平方向のアライメントを容易にするために、調整マークが投じられてもよい。これら調整マークは、カメラを用いた閉ループフィードバックを可能にする直線又はその他の基準図形である。例えば、隣接し合う複数の画像上で接続されるべき赤線が投じられ得る。そして、ソフトウェアが、基準線を好適にアライメントするように画像を操作し得る。
【０１１１】
図１８は、第１の受像面６０１、第２の受像面６０２及び第３の受像面６０３上に、表示装置１０が３つの投写画像を投写する他の実施形態を示している。第１の受像面６０１は表示装置１０の正面の壁上である。第２の受像面６０２は天井にあり、第３の受像面６０３は床上である。
【０１１２】
実施形態において、表示装置１０は、ニア−ペリフェラルサラウンドビデオを生成するビデオゲーム装置に採用され、ユーザはこれを体験し得る。例えば、このような種類の実施形態は、例えばビデオ地面が上昇あるいは下降するなど、水平変化の完全な視覚フィードバックを形成するために、ヘリコプター、飛行機及びその他の飛行ゲームに適用され得る。投写される投写画像を適切な位置に調整するため、画像調整ツールが適用され得る。３受像面のその他の実施形態は、２つの壁と天井又は２つの壁と床に画像を投写することを含んでいてもよい。理解・認識されるように、この開示及び添付の請求項の範囲内に含まれるべきその他の複数表面の例も存在する。
【０１１３】
図１９は、一部の実施形態に従った表示装置１０の制御回路７６のブロック図の一例を示している。上述のように、入力／出力回路７４及び入力ポート７８は共同で、表示装置１０とビデオデータを担持するビデオ信号を出力する装置との間での通信を可能にする。制御回路７６に提供されるビデオ信号は、アナログ形式又はデジタル形式とし得る。一部の実施形態において、アナログビデオ信号を、光変調デバイス１０２のデジタル操作に適したデジタルビデオ信号に変換する。他の一部の実施形態において、入力／出力回路７４はまた、例えばＳビデオ配線から入力されるビデオ信号又はデジタルビデオ信号に必要とされる処理ロジックなど、特定のコネクタタイプ用の支援ソフトウェア及びロジックを含み得る。
【０１１４】
制御回路７６は、入力／出力回路７４によって前処理されたビデオ信号を受信し、ビデオ信号を更に処理し、ビデオ信号に従ったビデオ投写を出力する表示装置１０のコンポーネントに制御信号を提供する。
【０１１５】
実施形態において、制御回路７６は、プロセッサ７６１、メモリ７６２、制御入力／出力インタフェース７６３、ビデオ入力インタフェース７６４、及びビデオ出力インタフェース７６５を含み得る。ビデオ入力インタフェース７６４は、入力／出力回路７４に結合しており、前処理されたビデオ信号を入力／出力回路７４から受信する。ビデオ出力インタフェース７６５は、光源６４及び光変調デバイス１０２に結合しており、ビデオ信号及び制御回路７６による更なる調整に基づく制御信号を提供する。
【０１１６】
制御入力／出力インタフェース７６３は、ユーザインタフェース７３１と、画像検出器インタフェース７３２と、ユーザ入力装置、画像検出器、及び表示装置１０に接続するネットワークに結合するネットワークインタフェース７３３を含み得る。ユーザ入力装置は、内蔵／組込式の、制御ボタン、キーパッド、ディスプレイ、タッチスクリーン若しくはスティックコントローラ、又は付属の外付け式の、マウス、キーボード、タッチスクリーン機能を有する或いは有しないディスプレイ、リモートコントローラ若しくはその他のコントローラを含み得る。ＯＳＤ（オンスクリーン表示）制御命令が、内蔵／組込式のディスプレイ若しくはタッチスクリーン、外付けディスプレイ、又は投写画像上に表示されてもよい。
【０１１７】
プロセッサ７６１は、メモリ７６２内のプログラム、モジュール又はデータ構造に基づいてデータを処理／演算する、例えばインテル系又はモトローラ系のチップのうちの１つなど、商業的に入手可能なプロセッサ、コントローラ又はマイクロプロセッサとし得る。他の実施形態において、プロセッサ７６１及びメモリ７６２の少なくとも一部は、単一のチップ、とりわけ、システムオンチップ・アプリケーションとして製造される。メモリ７６２は、高速ランダムアクセスメモリを含むことができ、また、例えば１つ以上の磁気ディスク記憶装置などの不揮発性メモリを含んでいてもよい。メモリ７６２は必要に応じて、１つ以上の記憶装置を含み得る。
【０１１８】
制御回路７６内のメモリ７６２は、以下のプログラム、モジュール及びデータ構造、又はそれらの部分集合（サブセット）若しくは上位集合（スーパーセット）を格納し得る：オペレーティングシステム７１０、ビデオ信号処理モジュール７１１、光源制御モジュール７１２、光変調制御モジュール７１３、キーストーン補正ツール７１４、画像調整ツール７１５、熱制御アプリケーション７１８、ＯＳＤ（オンスクリーン表示）アプリケーション７１９など。
【０１１９】
オペレーティングシステム７１０は、様々な基本システムサービスを取扱うこと及びハードウェア依存タスクを実行することのためのプロシージャを含んでいる。
【０１２０】
ＯＳＤ（オンスクリーン表示）アプリケーション７１９は、内蔵／組込式のディスプレイ若しくはタッチスクリーン、外付けディスプレイ、又は投写画像の上に表示され得る制御アイコン又は図形を含み、また、ユーザ入力に関連付けられたルール及び命令を含む。
【０１２１】
ビデオ信号処理モジュール７１１は、入力／出力回路７６４からのビデオ信号を、光変調デバイス１０２によって使用され得るフレームベースの制御信号を構築するように処理するために用いられる。
【０１２２】
光源制御モジュール７１２は、赤色レーザビーム、緑色レーザビーム及び青色レーザビームを所定の順序で３つの投写チャンバ１４の各々へと逸らすように光源６４を駆動するために、光源７４内の赤色レーザセット９６１、緑色レーザセット９６２、青色レーザセット９６３及びスイッチ８を制御するためのものである。光変調制御モジュール７１３は、光変調デバイス１０２を駆動するためのものである。
【０１２３】
キーストーン補正ツール７１４は、１つ以上の歪み抑制アルゴリズムを含み得る。これは、例えば上述の図に示した水平基準線５３１及び／又は垂直基準線５３２を含むものなど、格納された幾つかの既定のテスト画像を利用し、また、自動キーストーン補正を実行するために、例えば画像検出器によって検出された投写画像フィードバックなどの検出情報７４２を利用し得る。実施形態において、キーストーン補正ツール７１４は、検出された投写画像フィードバックと既定のテスト画像との比較結果に従って所定の補正パラメータを高速に定めるために、歪みルックアップテーブル７４３を含む。
【０１２４】
画像調整ツール７１５は、複数の投写チャンバによって投写される画像を、ユーザの嗜好又はデフォルト設定に従って調整するための１つ以上のアルゴリズムを含み得る。実施形態において、デフォルト画像設定７５１及び／又はユーザプリファランス（嗜好）７５２がメモリ７６２に格納され得る。画像調整ツール７１５は、標的位置にするだけでなく、所望の形状及び大きさに一層良好に合致するようにして、ビデオ出力を生成するために、閉ループにて複数の画像を調整するようにキーストーン補正ツール７１４を使用し得る。実施形態において、画像調整ツール７１５に含まれるアライメントアプリケーション７５３が、例えば図１３、１４、１５及び１６に示したように複数の画像をアライメントするために使用され得る。アライメントアプリケーション７５３は、その機能を実行するために、キーストーン補正ツール７１４の水平基準線５３１及び／又は垂直基準線５３２を使用し得る。
【０１２５】
熱制御アプリケーション７１８は、格納された熱レギュレーション７８１及びファンドライバ７８２を含み得る。熱検出器８０によって検出された温度情報が、熱インタフェース７３８を介して制御回路７６に提供される。熱制御アプリケーション７１８は、熱レギュレーション７８１と受信した熱情報とに基づいてファン６２ａ及び／又は６２ｂを駆動する。
【０１２６】
図２０は、実施形態に従った例示的なビデオ出力を示している。実施形態において、例えば、表示装置１０は比較的多い処理資源を中央の画像２００４に割当て、比較的少ない処理資源を、例えば右画像２００２及び左画像２００６などの補助画像に割当てる。とりわけ、中央画像２００４のビデオ解像度が、右画像２００２及び左画像２００６のビデオ解像度より高くされる。これは、画像調整ツール７１５に含まれる解像度調整命令７５４によって実行されることができ、オペレーティングシステム７１０のデータ処理に利益をもたらし得る。この例において、表示装置は、例えば携帯電話又はその他の手持ち式メディア／コンテンツ表示装置などの可搬式電子装置とすることができ、１つ以上の実施形態に関してここで説明したような複数の光出力の制御が該可搬式電子装置によって実現される。可搬式電子装置の電力の制約などのために、壁全体をカバーすることが恐らくないものの、壁のかなりの部分をカバーすることが達成され得る。
【０１２７】
特に注目すべきことには、手持ち式装置でのゲームコンテンツがこれまで悩まされてきた制約は、ここで説明したようなコンテンツの投写がないことであった。とりわけ、限られたスクリーン面積のため、手持ち式装置でのゲーム体験は劣ったものであった。要するに、小さい画面のみが利用可能な場合、限られた量の眼又は画素の解像度は、ゲームにおける一部の作業をつまらないものにしてしまう。例えば、小さい画面又は限られた解像度の画面では、小さい動作はほとんど気付かれない。しかしながら、ここで説明した複数の投写出力の切換技術を用いると、遙かに大きい画面が壁又はその他の表面上に実現され、小フォームファクタ装置によるゲーム体験が大いに向上される。例えば、６０インチ以上の画像を表面に効果的に投写することができるとき、小フォームファクタによるゲームは際限ないものとなる。また、例えばエクセルのスプレッドシートなどの文書は小型スクリーン上では見づらいが、ここでの実施形態のうちの１つ以上に従って投写すると、エクセルのスプレッドシートを原寸大又は更に大きいサイズで見ることができる。
【０１２８】
上述の中央を重視した実施形態の他に、表示装置１０は、ユーザの視界の所定の角度範囲に比較的多い処理資源を割当ててもよい。これは、表示されているビデオデータについての知識によって、且つ／或いは、制御回路に結合され且つユーザの視線方向を検出するように構成されたアイ（眼）センサを使用することによって達成され得る。前者の場合、例えば、ゲームがユーザへのビデオ出力を知り且つ制御するビデオゲームにおいて、システムは、ユーザが注視しているところを推測して、その他の部分に対するビデオ情報及び処理を低減し得る。後者の場合、画像調整ツール７１５に含まれるアイ（眼）検出モジュール７５５が、アイセンサによって読み出された眼の窩（fovea）の情報を用いて、重視するビデオ領域を設定する。そして、重視されたビデオ領域の外側の領域に、解像度調整を実行するよう、例えば該領域におけるビデオ解像度を低減するよう、解像度調整命令７５４が適用され得る。
【０１２９】
実施形態において、ユーザの窩すなわち視線からの角度的な離脱において約４０°より外側で、ビデオの細部が減じられる。他の実施形態において、ビデオの細部は段階的に減じられる。例えば、ユーザの窩からの角度的な離脱において２０°の後に色彩が低減され、４０°又は６０°などの後に解像度が低減され得る。
【０１３０】
図２１は、実施形態に従った例示的な他のビデオ出力を示しており、ここでは、マルチメディア機器、パーソナルコンピュータ装置、セットトップボックス、ディスクプレーヤ、メディアレンダリング装置など、すなわち、典型的な手持ち式装置より高い投写能力を有するシステムが、床から天井までの壁全体に画像を投写するために用いられる。図２０と同様に、中央画像２１０４に比較的多い処理資源を割当て、例えば右画像２１０２及び左画像２１０６などの補助画像に比較的少ない処理資源を割当てることができる。この例においては、幾らかの制約を有し得る可搬式手持ち式装置と異なり、表示装置は、例えばＰＣ、セットトップボックス、マルチメディア若しくはゲーム機器、又はその他のフルサイズのメディアレンダリング装置など、ここでの技術に従って床から天井までの壁全体に投写画像／ビデオを表示することが可能な如何なる計算装置ともし得る。
【０１３１】
図２２は、例えばビデオゲームコンテンツなどの投写メディアの前景及び背景のコンテンツの、コンテンツに応じた決定を使用する典型的且つ非限定的な実施形態を示しており、これは、ユーザ体験を高め、人間の視覚系に関する背景の表示によって説明されるものである。これに関し、メディアコンテンツのどの部分を視聴者が自身の眼で凝視あるいは注視しているかについての知識を用いると、メディアコンテンツの出版社、又はメディアレンダリング装置は、前景画像と背景画像との区別に基づいて、例えばビデオゲームなどのメディアコンテンツにエンハンスメント（強化）アルゴリズムを適用することができる。従って、様々な非限定的な実施形態において、複数の投写画像のビデオ出力に関して前景と背景とを区別するユーザ状況反応技術が提供される。
【０１３２】
背景説明として、人間の視覚は、環境内の視覚情報の量を管理可能なレベルまで削減する多数の情報削減機構を用いている。そのような機構は、形状検出及び前景／背景分離を含む。前景／背景分離とは、環境を、より多くの情報が処理される（例えば、より詳細な）前景と、より少ない情報が処理される（例えば、あまり詳細でない）背景とに分割するものである。形状検出は、例えば物体の形状を象徴する外形などの削減された情報に基づいて人が物体を認識することを可能にする。
【０１３３】
一実施形態において、本発明は背景情報削減機構を利用して、複数画像プロジェクタによって表示されるビデオ情報の量を削減する。人間の視覚の前景は、桿体視細胞と錐体視細胞との角度的な隔たりによって定められる。錐体視細胞は中心すなわち中心窩に集中している。桿体視細胞はそこには存在せず、別の場所で高密度である。
【０１３４】
網膜の桿体視細胞及び錐体視細胞の測定された密度曲線は、色覚能力及び最高視力をもたらす中心窩内に非常に高密度の錐体視細胞を示す。細部の外観検査は、その細部からの光を中心窩に集めることを伴う。一方、桿体視細胞は窩には存在しない。それから数度（°）離れたところで、桿体視細胞の密度は高い値まで上昇し、網膜の広い領域に広がる。これら桿体視細胞は、暗視、高感度型の動き検出、及び我々の周辺視野を担っている。
【０１３５】
特に、錐体視細胞は高分解能の視覚を担っている。眼は、関心ある物体からの光を、錐体視細胞の塊が位置する中心窩に当て続けるように、連続的に移動する。
【０１３６】
それに対応して、メディアコンテンツの前景領域及び背景領域についての知識を用いると、ビデオ表示の背景部分の視覚情報の量を削減することができる。この技術は、人間の前景／背景視覚処理機構を利用して、ビデオ記憶及び処理の要求を低減する。人は背景の視覚領域において、より少ない情報を処理するので、活動していない部分のビデオ出力を削減することは、認識されるビデオ品質を犠牲にしないようになり得る。非限定的な一実施形態において、窩からの角度的な離脱において約４０°より外側で、ビデオの細部が減じられる。環境に影響を及ぼす１つ以上の変数に基づいて、その他の角度離脱量又は範囲も使用に適したものとなり得る。
【０１３７】
他の特定の一実施形態において、ビデオの細部は段階的に減じられる。例えば、窩からの角度的な離脱において２０°の後に色彩が低減され、４０°又は６０°などの後に解像度が低減され得る。一実施形態において、人がどこを見ているか、例えば既知の位置で読まれているはずのテキスト、を決定するために、関心あるビデオの一部が使用される。この前景部分以外のビデオは鋭さ及び細部において低下される。
【０１３８】
前景と背景とを分離する少なくとも２つの技術が存在する。第１に、人の視覚的な前景がどこであるかを決定する助けとなるよう、人がどこを見ているかを検出するカメラが用いられ得る。すなわち、注視追跡が用いられ得る。カメラは、例えばユーザがスクリーン上の或るフィールド又はその他のＵＩ要素に入力を行う（例えば、ユーザ名を入力する）時などといった、状況に応じた時に、ユーザ及びユーザの眼を見出すように校正されることができる。これに関し、入力を行う時、高い可能性で、ユーザはそのフィールド又はその他のＵＩ要素を凝視している。そのような時、そのＵＩ要素を前景として扱うことで背景要求を低減することができるのみでなく、ユーザの眼を見出すようにシステムが校正される。そして、背景部分内の情報は、細部、特に色彩、において削減され得る一方で、輝度の細部及び動きは、周辺におけるこれらの比較的高い知覚を弱めることがないように維持される。
【０１３９】
しかしながら、第２の技術に関して、注視追跡は、ここで説明したようにビデオコンテンツを投写する特定の環境において、例えば手持ち式装置が関与する一部の実施形態において、利用可能でない、あるいは可能でないことがある。そのような場合、状況に応じたユーザアクションに基づいて、背景及び前景の実時間決定の概念が実現され得る。例えば、図２２に示すように、ユーザは、ファーストパーソン（一人称）シューターが時間を遡って恐竜を狩猟するビデオゲームをすることがある。そのようなゲームにおいて、ユーザが３Ｄ恐竜オブジェクト２２０４の頭部の標的２２０２を狙うとき、ユーザが恐竜の頭部を見ていることが概して分かる。そのような場合、恐竜２２０４の全体（又は、その頭部のみ）を前景（現在重要な映像データ）として扱うことができ、画像２２０６の残りの部分を背景として扱って重視しないことが可能である。このように、ビデオゲームは、ニア−ペリフェラルサラウンドビデオの恩恵を受け得る１つの用途である。例えばコンテンツがスクリーン上の特定の位置に関連付けられた入力を行うことを要求するときなど、状況に応じてユーザが高い可能性で見ているものが表示又はゲームコンテンツに基づいて分かるその他の例も与えられ得る。
【０１４０】
背景を重視しないことで、表示されるビデオデータのサイズの低減がもたらされるとともに、大きい画像を出力するための処理負荷が低減され、電力も同様に節減される。ここで説明した複数画像プロジェクタによって投じられる大きい画像は、これまでより遙かに多い視覚情報を人に提供する点で画期的であり、すなわち、これはＬＣＤスクリーンからのパラダイムシフトを意味する。可搬式ディスプレイの製造者、ビデオゲーム会社、グラフィック会社などは全て、ここで説明したように前景及び背景のコンテンツを区別する技術を利用することができる。
【０１４１】
図２３は、一部の実施形態にて採用され得るプロジェクタモジュールの他の１タイプを示している。プロジェクタモジュール９８は、筐体９０、赤色レーザセット９２、緑色レーザセット９４、青色レーザセット９６、光学系９１、制御回路９７、マイクロスキャナ９９、入力／出力インタフェース（図示せず）、電源（図示せず）、及び投写レンズ系９３を含んでいる。プロジェクタモジュール９８は、３つの光源９２、９４及び９６を含むが、３つの別々の出力９５を有していない。これに関し、複数チャンバとの関係で上述した実施形態は何れも、各光源を１つのチャンバに制約することなく、より一般的に複数の投写出力として提供され得る。
【０１４２】
筐体９０は、プロジェクタモジュール９８の外形寸法を定めるとともに、プロジェクタモジュール９８の内部部品の機械的な保護を提供する。筐体９０はまた、筐体９０のチャンバと外部環境との間での空気の流れを可能にする通気口を含み得る。通気口はまた筐体９０上に配設され得る。電源は、赤色レーザセット９２、緑色レーザセット９４及び青色レーザセット９６と、プロジェクタモジュール９８内の電力を消費するその他の部品とに電力を供給する。故に、電源は、制御回路、入力／出力回路、ファン、制御回路９７及びマイクロスキャナ９９に電気エネルギーを供給し得る。
【０１４３】
幾つかの異なる実施形態に係る赤色レーザセット９２、緑色レーザセット９４及び青色レーザセット９６が設けられてもよい。光学系９１は、赤色レーザセット９２、緑色レーザセット９４及び青色レーザセット９６から、それぞれ、赤、緑及び青のレーザ光を受け取り、３つの別々の光出力をマイクロスキャナ９９に提供する。入力／出力回路は、入力／出力インタフェースからのビデオ信号を制御回路９７に提供する。制御回路９７は、赤色レーザセット９２、緑色レーザセット９４及び青色レーザセット９６のそれぞれを制御する。画素のタイムフレーム中に、赤色レーザセット９２、緑色レーザセット９４及び青色レーザセット９６は、それぞれ、制御回路９７からの制御信号に基づいて、赤、緑又は青の所定のグレースケールに対応する所定のパワーのレーザ光を生成する。
【０１４４】
図２４は、図２３にて説明したタイプのプロジェクタモジュールに基づく非限定的な他の一実施形態を示している。図４と同様に、投写装置２４０２は、別々のレーザ（又はＬＥＤ）光源２４９２、２４９４、２４９６を含んでおり、これらのレーザは、光源２４９２、２４９４、２４９６間のデジタル切換を実行するスイッチ２４０８に入力される。光源２４９２、２４９４、２４９６に印加される制御されたタイミングに従ったスイッチ２４０８からの出力は、それぞれ投写出力ａ、ｂ、ｃを生成するプロジェクタモジュール２４９０に入力される。各投写モジュール２４９０は、それぞれの出力ａ、ｂ及びｃを生成するため、変調光学系２４９１、スキャナ２４９９及び投写レンズ系２４９３を含んでいる。
【０１４５】
以上では、理解の明瞭化の目的で本発明を詳細に説明したが、当業者に認識されるように、添付の請求項の範囲内で様々な変更が為され得る。例えば、ここで説明した位置インタフェースは投写チャンバに底部から結合されていたが、理解されるように、位置インタフェースは投写チャンバに背面から結合されてもよい。その場合、エアダクト、電気接続及び光配線は、それらそれぞれの機能位置まで投写チャンバ内で延在され得る。故に、本発明は、ここで説明した具体的な特徴及び実施形態に限定されるものではなく、添付の請求項の範囲内の形態又は変更の何れかにて請求されるものである。
【０１４６】
以上にて説明したものは、本発明の例を含むものである。当然ながら、本発明を説明するために、考え得る全ての要素又は方法の組み合わせを記載することは不可能であり、当業者に認識されるように、数多くの更なる組み合わせ及び置換が可能である。従って、本発明は、添付の請求項の精神及び範囲に入るそのような改変、変更及び変形の全てを包含するものである。また、用語“含む”がこの詳細な説明又は請求項の何れかにて使用される限りにおいて、該用語は、用語“有する”が請求項内で過渡的な用語として使用されるときに解釈されるように、“有する”と同様の包含を意図するものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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