(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査プラットフォームであって、走査面に対する垂線に対して軸外入力される入力光線を走査して、投影画像を表示するための走査線の出力を提供することができる走査プラットフォームと、
少なくとも一以上の軸に沿って、前記投影画像の樽型歪みを矯正することができる光学要素であって、前記樽型歪みが、前記軸外入力される入力光線と走査ミラーから画像平面への変換とによる前記走査線の軌道の結果である、光学要素と、
を備えており、
前記光学要素が二以上のくさび形の光学素子であり、
前記二以上のくさび形の光学素子のそれぞれが、第一の表面と、前記第一の表面に対して平行ではない角度で配置された第二の表面とを備えており、
前記二以上のくさび形の光学素子は、前記投影画像が最初に入射される第一のくさび形の光学素子に対して、第一のくさび形の光学素子の出力光線が入射される第二のくさび形の光学素子が逆向きに配置されており、
且つ前記第二のくさび形の光学素子は、前記第一の光学素子と異なる屈折率を有していることによって、前記第一のくさび形の光学素子がもたらす色収差を修正することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記くさび形の光学素子が、角柱、円錐、角錐、柱筒、若しくは光学的素材の一以上の面、又はそれらの組み合わせによって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第二の表面に対する前記第一の表面の前記平行ではない角度が、前記入力光線が前記走査プラットフォームに軸外入力される角度の関数として選択されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記走査プラットフォームが、微小電気機械システムのスキャナ、回折光学格子、可動光学格子、光弁、回転ミラー、回転式シリコン装置、若しくは飛点プロジェクタ、又はそれらの組み合わせを備えていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記第二のくさび形の光学素子は、前記第一のくさび形の光学素子と比較して屈折率が低く、アッベ数が大きい光学特性を有するように設計されたクラウンガラスと鉛ガラスで構成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記投影画像の歪みを矯正することができる前記光学要素は、前記入力光線が前記走査プラットフォームに入力される前に全体が配置されるか、若しくは前記入力光線が前記走査プラットフォームに入力される前に少なくとも部分的に配置されるか、又は前記入力光線が前記走査プラットフォームに入力された後に全体が配置されるか、若しくは前記入力光線が前記走査要素に入力された後に少なくとも部分的に配置されるか、又はそれらの組み合わせで配置されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
走査用の入力光線として光線を生成することができる光源と、
走査プラットフォームであって、走査面に対する垂線に対して軸外入力される入力光線を走査して走査線の出力を提供し、投影画像を表示することができる走査プラットフォームと、
前記走査プラットフォームの走査の動作と前記光源の変調とに対応して前記投影画像を生成するために、前記走査プラットフォームと前記光源とを制御する表示制御手段と、
前記投影画像の樽型歪みを矯正することができる二以上のくさび形の光学素子であって、前記樽型歪みが、前記軸外入力される光線と、走査ミラーから画像平面への変換とによる前記走査線の軌道の結果であり、それぞれが、第一の表面と、前記第一の表面に対して平行ではない角度で配置された第二の表面とを備える二以上のくさび形の光学素子と、
を備えており、
前記二以上のくさび形の光学素子は、前記投影画像が最初に入射される第一のくさび形の光学素子に対して、第一のくさび形の光学素子の出力光線が入射される第二のくさび形の光学素子が逆向きに配置されており、
且つ前記第二のくさび形の光学素子は、前記第一の光学素子と異なる屈折率を有していることによって、前記第一のくさび形の光学素子がもたらす色収差を修正することを特徴とする走査ビームディスプレイ。
【請求項８】
前記くさび形の光学素子が、角柱、円錐、角錐、柱筒、若しくは光学的素材の一以上の表面、又はそれらの組み合わせによって構成されていることを特徴とする請求項７に記載の走査ビームディスプレイ。
【請求項９】
前記第二の表面に対する前記第一の表面の前記平行ではない角度が、前記入力光線が前記走査プラットフォームに軸外入力される角度の関数として選択されることを特徴とする請求項７に記載の走査ビームディスプレイ。
【請求項１０】
前記光学要素が、前記入力光線が前記走査プラットフォームに入力される前に全体が配置されるか、若しくは前記入力光線が前記走査プラットフォームに入力される前に少なくとも部分的に配置されるか、又は前記入力光線が前記走査プラットフォームに入力された後に全体が配置されるか、若しくは前記入力光線が前記走査要素に入力された後に少なくとも部分的に配置されるか、又はそれらの組み合わせで配置されることを特徴とする請求項７に記載の走査ビームディスプレイ。
【請求項１１】
走査ビームディスプレイにおける再マッピング歪みを矯正するための方法であって、
投影画像を表すスキャンパターンで出力光線を生成するために、走査される入力光線をスキャニングプラットフォームの走査面に対する垂線に対して軸外入力する工程と、
前記投影画像の再マッピング歪みを矯正するための二以上のくさび形の光学素子を使用して前記入力光線あるいは前記出力光線又はそれらの組み合わせを方向転換する工程であって、前記歪みが、前記軸外入力光線と、走査ミラーから画像平面への変換とによる前記走査線の軌道の結果である工程と、
を備えており、
前記二以上のくさび形の光学素子のそれぞれが、第一の表面と、前記第一の表面に対して平行ではない角度で配置された第二の表面とを備えており、
前記二以上のくさび形の光学素子は、前記投影画像が最初に入射される第一のくさび形の光学素子に対して、第一のくさび形の光学素子の出力光線が入射される第二のくさび形の光学素子が逆向きに配置されており、
且つ前記第二のくさび形の光学素子は、前記第一の光学素子と異なる屈折率を有していることによって、前記第一のくさび形の光学素子がもたらす色収差を修正することを特徴とする再マッピング歪みを矯正する方法。
【請求項１２】
前記方向転換が、前記走査プラットフォームに入力される前に全体的に、若しくは前記走査フォームに入力される前に少なくとも部分的に、前記入力光線を方向転換する工程と、  
又は前記走査プラットフォームに入力された後に全体的に、若しくは前記スキャニングプラットフォームに入力された後に少なくとも部分的に方向転換する工程、又はそれらの工程の組み合わせであることを特徴とする請求項１１に記載の再マッピング歪みを矯正する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
【背景技術】
【０００２】
微小電気機械システム（マイクロエレクトロメカニカル  システム、ＭＥＭＳ）を利用した走査ビームディスプレイシステム（スキャンビームディスプレイ、光線を走査することで表示を行うシステム）は、一般的に、使用される光線の入力方法の結果として、さらに極座標系で作成された画像を画像平面でデカルト座標系を使用して画像に変換するのにＭＥＭＳの走査ミラー（スキャニングミラー、走査するための鏡）を使用することを理由として、自然に生じる歪みを有する可能性がある。この歪みは、軸外の入力光線（入力ビーム）と、走査ミラーから画像平面への変換とによる走査線（走査ビーム）の軌道の結果である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
標準的な光学的システムとは異なり、レンズは、一般にＭＥＭＳの走査ミラーの後ろに置くことができない。なぜなら、このような配置は、この走査システムが無限の焦点を持つことを妨げるからである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
特許請求の範囲に記載された対象事項は、本明細書の結論部分で具体的に指摘され、且つ明確に述べられている。ただし、このような対象事項は、以下の詳細な説明を参照することにより、添付の図面と併せて解釈されることにより理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】一以上の実施形態に係るＭＥＭＳに基づいた走査ビームディスプレイの図である。
【図２】一以上の実施形態に係るくさび形の光学素子の正面図である。
【図３】一以上の実施形態に係るくさび形の光学素子の上面図である。
【図４】一以上の実施形態に係る光線の角度に関するディスプレイの要素の相対角度を示す走査ビームディスプレイの図である。
【図５】一以上の実施形態に係るくさび形の光学素子を利用した走査ビームディスプレイの等角図である。
【図６】一以上の実施形態に係るくさび形の光学素子を利用した走査ビームディスプレイの正面図である。
【図７】一以上の実施形態に係るくさび形の光学素子を利用した走査ビームディスプレイの上面図である。
【図８】一以上の実施形態に係るくさび形の光学素子による画像歪みの矯正を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
説明の簡潔化及び／又は明確化のため、例示されている要素が必ずしも正しい縮尺で描かれてはいないことを理解されたい。例えば、一部の要素の寸法が、明確化のために、他の要素と比較して誇張されている場合がある。さらに、適切であるとみなされれば、対応している構成要素又は類似する構成要素を示すために、参照番号を図中で繰り返している。
【０００７】
以下の詳細な説明には、特許請求の範囲に記載された対象事項が完全に理解されるように具体的な詳細が数多く記載されている。しかし、これらの具体的な詳細がなくとも、特許請求の範囲に記載された対象事項を実現することが可能なことは、当業者であれば理解されるであろう。他の事例では、周知の方法、手順、構成要素及び／又は回路を詳述しなかった。
【０００８】
以下の説明及び／又は請求項では、連結される及び／又は接続されるという用語が、それらの派生語と同様に使用されている場合がある。特定の実施形態において、接続されるとは、二以上の要素が直接互いに物理的及び／又は電気的に接触していることを示す目的で使用することができる。連結されるとは、二以上の要素が物理的及び／又は電気的に直接接触していることを意味する可能性がある。ただし連結されるとは、二以上の要素が互いに直接接触していないものの、互いに協同し及び／又は作用し合っている可能性も意味する場合がある。例えば、「連結される」とは、二以上の要素が互いに接触していないものの、別の要素又は中間要素を介在させて間接的に結合されていることを意味し得る。最後に、「の上に（ｏｎ）」、「を覆っている（ｏｖｅｒｌｙｉｎｇ）」、「の上方に（ｏｖｅｒ）」という用語が、以下の説明と請求項とで使用されている場合がある。「の上に」、「を覆っている」、及び「の上方に」は、二以上の要素が互いに直接物理的に接触していることを示す目的で使用することができる。ただし「の上方に」は、二以上の要素が互いに直接接触していないこともまた意味することがある。例えば、「の上方に」とは、一つの要素が別の要素よりも上にあるが互いに接触しておらず、その二つの要素の間に別の要素がありうるということを意味する可能性がある。さらに「及び／又は」という用語は、「及び」を意味する場合と、「又は」を意味する場合と、「排他的論理和」を意味する場合と、「一つ」を意味する場合と、「いくつか、しかし全てではない」を意味する場合と、「どちらでもない」を意味する場合と、「両方」を意味する場合がある。ただし、特許請求の範囲に記載された対象事項の範囲はこの点で制限されない。以下の説明及び／又は請求項では、「構成される」及び「備える」という用語が、それらの派生語と共に、互いに同義語とみなされて使用される場合がある。
【０００９】
以下、図１を参照して、一以上の実施形態に係る微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）に基づいた走査ビームディスプレイ（光線を走査することで表示を行う表示装置）の図について説明する。図１は、説明の目的で走査ビームディスプレイシステムを例示しているが、走査線の画像化システム及び他のタイプの画像化システムが一以上の実施形態で利用され得ること、及び／又は代替的にバーコードスキャナやデジタルカメラなどの画像化システムが一以上の実施形態に従って同様に利用され得ること、及び特許請求の範囲に記載された対象事項の範囲はこの点で制限されないことに留意すべきである。図１に示すとおり、走査ビームディスプレイ１００は光源１１０を備え、この光源はレーザー等などのレーザー光源を用いることが可能であるとともに、レーザー光線で構成することが可能な光線１１２を発することができる。いくつかの実施形態では、赤色、緑色、及び青色の光源を有するカラーシステムなど二以上の光線を光源が備えることがあり、光源からの光線は結合されて単一の光線とすることが可能である。光線１１２は、スキャナ等を基本構成とした微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）で構成される走査プラットフォーム１１４（スキャニングプラットフォーム１１４）に当たり、走査ミラー１１６に反射して、制御された出力光線１２４を生成する。一以上の代替的な実施形態で、走査プラットフォーム１１４は、回折光学格子、可動光学格子、光弁、回転ミラー、回転式シリコン装置、飛点プロジェクタ、あるいはその他同様の走査装置、又は投光装置を備えることができるが、特許請求の範囲に記載された対象事項の範囲はこの点で制限されない。水平駆動回路１１８及び／又は垂直駆動回路１２０は、出力光線１２４に走査線１２６を生成させるために、走査ミラー１１６が偏向する方向を調整し、それによって、例えば投影面及び／又は画像平面上に表示画像１２８を作成する。走査線１２６は、特定の一実施形態における一例として、図１に示すラスタースキャンを構成することが可能であるが、投影画像がラスタースキャンに制限される必要はなく、他の走査線のパターンが同様に利用される場合があり、特許請求の範囲に記載された対象事項の範囲がこの点で制限されることはない。一般に、いかなる走査線による画像も発生させることができる。表示制御手段１２２（ディスプレイコントローラ１２２）が、表示画像のピクセル情報を走査プラットフォーム１１４と同期したレーザー変調に変換することによって水平駆動回路１１８と垂直駆動回路１２０とを制御して、出力光線１２４の位置を基に、走査線１２６及び／又は任意の走査線のパターン、及び画像内の対応する画素の対応する強度及び／又は色情報で、画像情報を表示画像１２８として書き込む。表示制御手段１２２は、走査ビームディスプレイ１００のその他の各種機能も制御する。
【００１０】
一以上の実施形態で、二次元画像を生成又は捕捉するための二次元の走査に関して、高速走査軸は走査線１２６の水平方向を基準とし、低速走査軸は走査線１２６の垂直方向を基準とすることができる。走査ミラー１１６は、比較的高い周波数で出力光線１２４を水平にスイープ（掃引）し、また比較的低い周波数で垂直にスイープすることが可能である。その結果、レーザー光線１２４の走査軌道は、走査線１２６となり、及び／又は概ねいかなる走査線のパターンにもなる。ただし、特許請求の範囲に記載された対象事項の範囲はこれらの点で制限されない。
【００１１】
次に、図２と図３とを参照して、一以上の実施形態に係るくさび形の光学素子のそれぞれ正面図と上面図とについて説明する。一以上の実施形態において、くさび形の光学素子２１０を、図１に示す走査ビームディスプレイ１００によって生成される画像を矯正する目的で利用することができる。一以上の実施形態で、くさび形の光学素子２１０は、走査ビームディスプレイ又は画像化システムにおける本質的な結果である可能性がある、走査プラットフォーム１１４によって生成された画像の歪みを低減又は解消する目的で利用される場合があり、この歪みは、軸外の入力光線と、走査ミラーから画像平面への変換とによる走査線の軌道の結果である。あるいは、くさび形の光学素子２１０が、例えば、本出願に従って望ましい場合などに、走査プラットフォーム１１４によって生成された画像の歪みの量を伝えたり増やしたりする目的で利用される。一般に、くさび形の光学素子２１０は、走査プラットフォーム１１４によって生成又は取得される画像の歪みの部分的な矯正を提供する目的で利用される。一以上の実施形態で、くさび形の光学素子２１０は一般に、第二の表面又は平面２１４に対して平行ではない角度で配置された第一の表面又は平面２１２を有する光学的要素又は光学的要素の組み合わせによって構成することができる。一以上の実施形態において、くさび形の光学素子２１０のこのような配列は、角柱や、柱筒、角錐、円錐等など同様の形状の光学素子を備える場合があり、及び／又はくさび形の光学素子２１０は、第一の表面２１２を具現化するための第一のガラス板又は他の光学的素材と、第二の表面２１４を具現化するための第二のガラス板又は他の光学的素材とで構成される場合があるが、特許請求の範囲に記載された対象事項の範囲はこれらの点で制限されない。
【００１２】
図２と図３とに示すとおり、走査プラットフォーム１１４によって反射及び／又は生成された出力光線１２４は、くさび形の光学素子２１０を通過するように方向付けられる場合があり、続いてくさび形の光学素子２１０が、そこから出ている退出光線２１６を制御するために出力光線１２４を少なくとも部分的に方向転換する。このような配置では、くさび形の光学素子２１０が、走査プラットフォーム１１４によって生成及び／又は走査された画像の歪みを矯正することができる。一実施形態において、くさび形の光学素子２１０は少なくとも一次元の画像の歪みを矯正することができ、一以上の代替実施形態で、くさび形の光学素子は２次元以上及び／又は二以上の軸に沿って画像の歪みを矯正することができる。このような歪み矯正の例が、下の図８に関連して明示及び記載されている。一以上の実施形態において、くさび形の光学素子２１０の第二の表面２１４に対するくさび形の光学素子２１０の第一の表面２１２の配置角度は、走査プラットフォーム１１４によって走査又は方向転換される入力光線１１２の供給角度に、少なくとも部分的に基づいている。さらに、以下の図４に例示するとおり、くさび形の光学素子２１０は、例えばディスプレイシステム１００の要素の配置に応じて、走査プラットフォーム１１４の反射表面又は走査面に対する所定の角度で配置されることが可能である。図２及び図３では、くさび形の光学素子２１０が、入力光線１１２が走査プラットフォーム１１４に入力された後に光路に配置されるものとして示されているが、一以上の代替的な実施形態では、くさび形の光学素子２１０は、入力光線１１２が走査プラットフォーム１１４に入力される前にその光路に配置されることができる。一以上の実施形態では、くさび形の光学素子２１０は、例えば、入力光線１１２が走査プラットフォーム１１４に到達する前に第一の表面２１２が光路に配置される場合、及び入力光線が走査プラットフォーム１１４に到達した後に第二の表面２１３が光路に配置される場合など、入力光線１１２が走査プラットフォーム１１４に入力される前後に少なくとも部分的に、及び／又は入力光線１１２が走査プラットフォーム１１４に入力された後に少なくとも部分的に配置されることができる。ただし、これらは単にくさび形の光学素子２１０が配置されることのできる一つの場合の例に過ぎず、特許請求の範囲に記載された対象事項の範囲はこれらの点で制限されない。
【００１３】
図２に示す一以上の実施形態では、くさび形の光学素子２１０に加えて、第二のくさび形の光学素子２１８を組み合わせて利用されることができる。二以上のくさび形の光学素子を組み合わせて利用することにより、投影画像をさらに最適化することができる。例えば、第一のくさび形の光学素子２１０は、投影画像の歪みの大半又はほぼ全てを修正することができる。ただし、赤・緑・青（ＲＧＢ）プロジェクタなどの多色プロジェクタ（マルチクロマティックプロジェクタ）では、このような歪み修正及び／又は調整によって、例えば下の図８と関連付けて明示及び記載されている樽型歪み（smile distortion）を修正するためのＹ軸など、歪みが修正及び／又は調整される軸に沿って色収差が発生する可能性がある。このような実施形態では、第二のくさび形の光学素子２１８を、第一のくさび形の光学素子２１０がもたらす色収差を修正及び／又は調整する目的で利用することができる。一以上の実施形態で、第一のくさび形の光学素子２１０がもたらすこの色収差は、投影画像の画素ごとの調整のみにより、又は第二のくさび形の光学素子２１８を介して少なくとも部分的な色収差の修正又は調整と組み合わせることにより、少なくとも部分的に、あるいは完全に、電子的に修正及び／又は調整され得る。第一のくさび形の光学素子２１０がもたらす色収差を修正して及び／又は調整する目的で第二のくさび形の光学素子２１８が利用される実施形態では、第二のくさび形の光学素子２１８が、第一のくさび形の光学素子２１０とは異なる屈折率を有する逆向きのくさびを備える。このような第二のくさび形の光学素子２１８はまた、第一のくさび形の光学素子２１０のくさびの角度とは異なるくさびの角度を有し得る。第二の光学素子２１８のくさびの角度は、第一のくさび形の光学素子２１０のくさびの角度に対して、あるいはその逆で調整され、色収差の修正又は調整に対する歪み修正及び／又は調整結果を最適化し得る。一般に、第二のくさび形の光学素子２１８は、第一のくさび形の光学素子２１０の光学的特性と比較して、反対の、あるいは効果的に反対の光学的特性を有する場合があり、例えば、第一のくさび形の光学素子２１０と比較して屈折率が低く、及び／又はアッベ数が大きいといった光学的特性を有するように設計されたクラウンガラスと鉛ガラスで構成することが可能である。あるいは、第二のくさび形の光学素子２１８は、第一のくさび形の光学素子２１０と同じかほぼ同じ種類のガラス又は光学的素材を備える場合があり、第一のくさび形の光学素子２１０は、画像の歪みを大きく修正及び／又は調整するように設計されている場合があり、第二のくさび形の光学素子２１８は、例えば第一の光学素子２１０のくさびの角度よりもくさびの角度が小さいことなどによって、歪みを修正及び／又は調整し直す量を減らし、第一のくさび形の光学素子２１０と第二のくさび形の光学素子２１８とを組み合わせて、同じ又はほぼ同じ量の色収差を等しいかほぼ等しいが反対の方向に保ちながら、全体的な歪みの修正及び／又は調整を所望量に到達させるように設計することができる。一般に、光学的な歪みの修正量及び／又は調整量は、くさびの角度によって制御される場合があり、色収差の修正又は��整は、屈折率など、くさび材料の特性によって制御されるが、特許請求の範囲に記載された対象事項の範囲はこの点で制限されない。加えて、一以上の実施形態で、第一のくさび形の光学素子２１０及び／又は第二のくさび形の光学素子２１８の一方又は両方が、同様の歪み修正及び／又は調整特性を有する他の光学的要素及び／又は色収差の修正及び／又は調整特性によって代用することができる。例えば、くさび形の光学素子２１０及び／又はくさび形の光学素子２１８は、歪み格子又は屈折率分布型グリン光学素子（ＧＲＩＮ光学素子）又は他の同様の光学的要素を代替的に備える場合があるが、特許請求の範囲に記載された対象事項の範囲はこの点で制限されない。
【００１４】
次に図４を参照して、一以上の実施形態に係る光線の角度に関するディスプレイの要素の相対角度を示す走査ビームディスプレイの図について説明する。図４に示すとおり、走査プラットフォーム１１４は、走査プラットフォーム１１４の反射面又は走査面と直角でない入斜角度で走査される光線１１２を受けとることができる。言い換えれば、光線１１２の入斜角度は、走査プラットフォーム１１２の走査面に対する垂線に対して「軸外に」配置される可能性がある。さらに、走査プラットフォーム１１２自体が、水平基準面に対して、及び／又は水平規準面あるいは垂直規準面に対する垂直線に対して、一定の角度で配置される可能性がある。同様に、くさび形の光学素子２１０は、水平規準面に対して、及び／又は水平規準面あるいは垂直規準面に対する垂直線に対して一定の角度で配置される可能性がある。一以上の実施形態において、走査される光線１１２は、走査プラットフォーム１１４の走査面から軸外の約１２．５度の入力角度で配置される場合があり、走査プラットフォーム１１４は、水平規準面から約４度の傾斜角度で配置される場合があり、くさび形の光学素子２１０の第一の表面２１２は、水平規準面に対して概ね垂直、すなわちくさび形の光学素子２１０の第一の表面２１２がくさび形の光学素子２１０の第二の表面２１４に対して約８．５度で配置される場合がある。一般に、くさび形の光学素子２１０のくさびの角度、すなわち表面２１２と表面２１４との間の角度は、少なくとも部分的には、走査プラットフォーム１１４に当たる入力光線１１２の供給角度の関数である。あるいは、くさび形の光学素子２１０の第二の表面２１４は、水平規準面に対して概ね垂直に配置される。このような配置では、出力光線２１６が画像面４１０又は画像平面全体に走査されると、画像が、くさび形の光学素子２１０を利用しない場合で約１３％の歪みを有する場合があり、くさび形の光学素子２１０が利用された場合で約５％の歪みを有する場合がある。このため、このような配置では、一以上の実施形態で、くさび形の光学素子２１０は走査ビームディスプレイにおける画像の歪みを低減する目的で利用されるが、特許請求の範囲に記載された対象事項の範囲はこれらの点で制限されない。くさび形の光学素子２１０を利用して画像の歪みを矯正する走査ビームディスプレイの例が、下の図５、図６、及び図７に明示及び記載されている。
【００１５】
以下、図５、図６、及び図７を参照して、一以上の実施形態に係るくさび形の光学素子を利用した走査ビームディスプレイのそれぞれ等角図、正面図、及び上面図について説明する。図５、図６、及び図７は、図１の走査ビームディスプレイ１００が、携帯電話、音楽及び／又はビデオプレーヤ、携帯型コンピュータ、パーソナルデジタル情報機器などのより小型のフォームファクタ（寸法決定要因）の装置で利用され得る単一のモジュールでどのように実態的に具体化され得るかについて説明する。走査ビームディスプレイ１００のこのような配置では、走査プラットフォーム１１４が、走査ビームディスプレイ１００のモジュール内に配置される場合があり、走査プラットフォーム１１４が放出している出力光線１２４がくさび形の光学素子２１０を通過し、走査ビームディスプレイ１００が放出している出力光線２１６の経路を矯正し、生成される投影画像の歪みを矯正し得る。一以上の代替的な実施形態においては、走査ビームディスプレイ１００は画像化ユニットを備えており、光線の方向は、くさび形の光学素子２１０に進入する光線２１６の光が走査プラットフォーム１１４によって捕捉される画像の歪みを矯正する方向に矯正できるように逆転し得る。走査ビームディスプレイがバーコードリーダ又はカメラを備える実施形態など、このような画像化ユニットの実施形態では、図１の光源１１０が光検出器又は画像化のための配列素子（撮像素子）を備えることができるが、特許請求の範囲に記載された対象事項の範囲はこれらの点で制限されない。そのため、一以上の実施形態で、くさび形の光学素子２１０は、表示又は捕捉された画像の歪みを矯正及び／又は低減あるいは修正することができ得る。くさび形の光学素子２１０が走査ビームディスプレイにおける台形歪み又は樽型歪みを低減又は解消できる例について、下の図８と関連付けて説明する。
【００１６】
図８を参照して、一以上の実施形態に係るくさび形の光学素子２７による画像歪みの矯正を例示する図について説明する。図８に示すとおり、たとえば図１などに示す画像８００は、走査ビームディスプレイ１００によって表示され得る。画像８００は、走査プラットフォーム１１４に対する光線の軸外の入力を起因とする画像の歪みを有する場合があり、この歪みは、軸外の入力光線と、走査ミラーから画像平面への変換とによる走査線の軌道の結果である。光線の軸外の入力によるこのような画像の歪みは、台形歪み又は樽型歪みとも呼ばれる画像８００の四角形ではないレイアウト８０２を招き得る。このような画像の歪みは、画像８００が実際には平坦面に投影されるときに、球面に投影された直線画像の変化になぞらえることができる。樽型歪みはまた、画像データを極座標から直線座標又はデカルト座標に再度マッピング（対応関係に基づいた割り当て）を行った結果であることから、再マッピング歪みと称されることもあり、再マッピング歪みは、入力光線１１２が走査プラットフォーム１１４から軸外入力される角度の関数である。上記のとおり、一以上の実施形態で、くさび形の光学素子２１０は、走査プラットフォーム１１４が入力光線１１２によって軸外入力されたときに、このような画像の歪みを修正することができ、くさび形の光学素子２１０の表面２１４に対する略くさび形の表面２１２の配置により、画像８００の略四角形の直線配置８０４を形成する。一以上の実施形態で、図８に示すこのような樽型歪みの例は、くさび形の光学素子２１０が使用されないと、画像８００について約１３％の歪みを呈することがある。この場合、走査ビームディスプレイ１００でくさび形の光学素子２１０を使用することにより歪みは約５％まで低減されるが、特許請求の範囲に記載された対象事項の範囲はこの点で制限されない。
【００１７】
特許請求の範囲に記載された対象事項について、一定度の特殊性を以て記載してきたが、その要素が、特許請求の範囲に記載された対象事項の精神及び／又は範囲を逸脱しない限り、当業者によって変更され得ると認識されるべきである。ＭＥＭＳ走査ディスプレイシステム等、及び／又はその付随機器類の多くを対象とする歪み矯正くさび形の光学素子に関する対象事項は、以上の説明によって理解されるものと考えられ、本明細書の上記形態は、本明細書の説明的実施形態であるに過ぎず、特許請求の範囲に記載された対象事項の範囲及び／又は精神を逸脱しない限り、あるいはその実質的な利点のすべてを犠牲にしない限り、及び／又は本発明に大きな変更を加えない限り、本発明の構成要素の形態、構造及び／又は配置において各種変更が実施され得ることは明らかであろう。このような変更を包含及び／又は包括することが、請求項の意図である。
【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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