(57)【要約】レーザープロジェクションディスプレイ（ＬＰＤ）の電力を、制御可能なように低減するための方法および装置を提供する。光線は、そこにイメージを生成するためにレーザー（１０２、１０４、１０６）から表示面（１３８）上に走査され、レーザーによって使用される電力は表示面の少なくとも一部において走査する間に低減される。レーザービーム（１０８、１１０、１１２）は、表示面（１３８）上にイメージを形成するため、回転鏡（１１８、１２６）によって反射される。１つのレーザー（１０２）の放射中、電力を倹約するためにその他のレーザー（１０４）は動作を停止し、すべてのレーザー放射（１２０、１２２）は一方向に進むことができる。
2007517473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示面上にイメージを生成するためにレーザーからの光線を該表示面に走査するステップと、
該表示面の少なくとも一部において走査する間に、該レーザーによって使用される電力を低減するステップと、
を含む、レーザーを制御するための方法。
【請求項２】
前記表示面の少なくとも一部において走査する間に、前記レーザーによって使用される電力を低減するステップが、事前選択された設定点より下の水準で照射される前記表示面の少なくとも１つの領域を識別するステップと、該識別された領域を走査する間に、該レーザーによって使用される電力を低減するステップとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記表示面の少なくとも一部において走査する間に、前記レーザーによって使用される電力を低減するステップが、該表示面の少なくとも一部において走査する間に映像を反転させるステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記表示面の少なくとも一部において走査する間に、前記レーザーによって使用される電力を低減するステップが、線画を含む該表示面の少なくとも一部において走査する間に映像を反転させるステップをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記表示面の少なくとも一部において走査する間に、前記レーザーによって使用される電力を低減するステップが、テキストを含む該表示面の少なくとも一部において走査する間に映像を反転させるステップをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記表示面上にイメージを生成するためにレーザーからの光線を該表示面に走査するステップが、該表示面上にイメージを生成するために複数のレーザーからの光線を該表示面に走査するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記表示面の少なくとも一部において走査する間に、前記レーザーによって使用される電力を低減するステップが、前記複数のレーザーのうち少なくとも１つのための電力を低減するステップをさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記表示面上にイメージを生成するためにレーザーからの光線を該表示面に走査するステップが、該表示面上にイメージを生成するために複数の異なる色のレーザーからの光線を該表示面に走査するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記表示面の少なくとも一部において走査する間に、前記レーザーによって使用される電力を低減するステップが、前記複数のレーザーのうち少なくとも１つのための電力を低減するステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記表示面の少なくとも一部において走査する間に、前記レーザーによって使用される電力を低減するステップが、該表示面上に前記イメージを生成するために光線が該レーザーから該表示面に走査される速度を制御するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記表示面上に前記イメージを生成するために光線が前記レーザーから該表示面に走査される前記速度を制御するステップが、該表示面上に該イメージを生成するために光線が該レーザーから該表示面に走査される該速度を低下させるステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
表示面上にイメージを生成するためにレーザーからの光線を該表示面に走査する手段と、
該表示面の少なくとも一部において走査する間に、該レーザーによって使用される電力を低減する手段と、
を備える、レーザーを制御するための装置。
【請求項１３】
少なくとも１つのレーザーと、
表示面上にイメージを生成するために該レーザーからの光線を該表示面に走査するように適合されるコントローラと、
該表示面の少なくとも一部において走査する間に、該レーザーによって使用される電力を低減する手段と、
を備える、レーザーを制御するための装置。
【請求項１４】
前記表示面の少なくとも一部において走査する間に、前記レーザーによって使用される電力を低減する手段が、事前選択された設定点より下の水準で照射される該表示面の少なくとも１つの領域を識別する手段と、該識別された領域を走査する間に、該レーザーによって使用される電力を低減する手段をさらに備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記表示面の少なくとも一部において走査する間に、前記レーザーによって使用される電力を低減する手段が、該表示面の少なくとも一部において走査する間に映像を反転させる手段をさらに備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記表示面の少なくとも一部において走査する間に、前記レーザーによって使用される電力を低減する手段が、線画を含む該表示面の少なくとも一部において走査する間に映像を反転させる手段をさらに備える、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記表示面の少なくとも一部において走査する間に、前記レーザーによって使用される電力を低減する手段が、テキストを含む該表示面の少なくとも一部において走査する間に映像を反転させる手段をさらに備える、請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
第２のレーザーをさらに備え、前記コントローラが、そこにイメージを生成するため前記第１のレーザーおよび該第２のレーザーからの光線を表示面に走査するようさらに適合される、請求項１３に記載の装置。
【請求項１９】
前記表示面の少なくとも一部において走査する間に、前記レーザーによって使用される電力を低減する手段が、前記複数のレーザーのうち少なくとも１つのための電力を低減する手段をさらに備える、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記第１および第２のレーザーが、それぞれ異なる色の光線を投影する、請求項１８に記載の装置。
【請求項２１】
前記表示面の少なくとも一部において走査する間に、前記レーザーによって使用される電力を低減する手段が、前記第１および第２のレーザーのうち少なくとも１つのための電力を低減する手段をさらに備える、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記表示面の少なくとも一部において走査する間に、前記レーザーによって使用される電力を低減する手段が、該表示面上に前記イメージを生成するために光線が該レーザーから該表示面に走査される速度を制御する手段をさらに備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項２３】
前記表示面上に前記イメージを生成するために光線が前記レーザーから前記表示面に走査される速度を制御する手段が、該表示面上に該イメージを生成するために光線が該レーザーから該表示面に走査される速度を低下させる手段をさらに備える、請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
表示面上にイメージを生成するために、各レーザーが異なる色の光線を生成する複数のレーザーからの光線を該表示面に走査するステップと、
該表示面の少なくとも一部において走査する間に、該複数のレーザーのうち少なくとも１つによって使用される電力を低減するステップと、
を含む、レーザープロジェクションデバイスを制御する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の背景）
（１．発明の分野）
本発明は、概して電子ディスプレイに関し、より具体的には、レーザープロジェクションディスプレイにおいて電力を節約するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
（２．関連技術の説明）
携帯電話、ＰＤＡ、携帯用ＤＶＤプレイヤー、ラップトップコンピュータのような小型の携帯電子デバイスが、次第に普及しつつある。しかしながら、これらのデバイスには動作期間が短いという問題がある。すなわち、これらの携帯デバイスは一般的に、必要に応じて定期的に交換または充電しなければならないバッテリーから電力を得ている。これらの携帯電子デバイスの多くにおいて、充電と充電との間の期間は極めて短く、その実用性を制限している。
【０００３】
本発明は、上述の問題による１つ以上の影響を克服する、または少なくとも軽減することを目的とする。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（発明の概要）
本発明の一側面において、レーザーを制御するための方法が提供される。前記方法は、そこにイメージを生成するためにレーザーからの光線を表示面に走査するステップと、前記表示面の少なくとも一部において走査する間に、前記レーザーによって使用される電力を低減するステップと、を含む。
【０００５】
本発明の別の側面において、レーザープロジェクションデバイスを制御するための方法が提供される。前記方法は、表示面上にイメージを生成するために複数のレーザーからの光線を表示面に走査するステップを含み、ここで各レーザーは異なる色の光線を生成する。前記複数のレーザーのうち少なくとも１つによって使用される電力は、前記表示面の少なくとも一部において走査する間に低減される。
【０００６】
付随する図面と併せて以下の説明を参照することにより本発明を理解することができ、図面中において類似の参照番号は類似の要素を特定する。
【０００７】
本発明は、様々な変更および代替となる形態を受け入れる余地があるが、本明細書においては、本発明の具体的な実施形態が例として図面に示され、詳細に説明されている。しかしながら、具体的な実施形態についての本明細書における説明は、本発明に開示されている特定の形態に限定することを意図しておらず、逆に、本発明は、添付の特許請求の範囲により定義されるように本発明の精神と範囲に含まれるすべての変更、同等のもの、および代替に及ぶことが理解されるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（特定の実施形態の詳細な説明）
以下、本発明の具体的な実施形態を説明する。明確にするならば、本明細書においては実際の実装におけるすべての特徴が説明されているわけではない。当然ながら、かかる全ての実際の実施形態開発において、システム関連およびビジネス関連の制約の順守等、実装個々に異なるであろう、開発者の具体的な目的を実現するために数々の実装時固有の決定がなされなくてはならないことが十分に理解されるであろう。さらに、そのような開発努力は複雑で時間を要するかも知れないが、それでもやはり本開示の利益を有する当業者にとって日常的な取り組みとなることが理解されるであろう。
【０００９】
以下の同時継続出願は、ここで参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる。Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ａｌｉｇｎｉｎｇ  ａ  Ｐｌｕｒａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｌａｓｅｒｓ  ｉｎ  ａｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｄｅｖｉｃｅ，Ｍｉｋ  Ｓｔｅｒｎ等；Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｙ  Ｒｅｄｕｃｉｎｇ  Ｐｏｗｅｒ  Ｄｅｌｉｖｅｒｅｄ  ｂｙ  ａ  Ｌａｓｅｒ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ，Ｍｉｋ  Ｓｔｅｍ等；Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｐｌａｙｉｎｇ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｉｎ  Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｕｓｉｎｇ  ａ  Ｌａｓｅｒ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ，Ｎａｒａｙａｎ  Ｎａｍｂｕｄｉｒｉ等；Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ  ａｎ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｂｅｔｗｅｅｎ  ａ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  ａｎｄ  ａ  Ｌａｓｅｒ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ，Ｎａｒａｙａｎ  Ｎａｍｂｕｄｉｒｉ等；  Ａ  Ｃｏｌｏｒ  Ｌａｓｅｒ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ，Ｐａｕｌ  Ｄｖｏｒｋｉｓ等；Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｃａｐｔｕｒｉｎｇ  Ｉｍａｇｅｓ  Ｕｓｉｎｇ  Ａ  Ｃｏｌｏｒ  Ｌａｓｅｒ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ，Ｃｈｉｎｈ  Ｔａｎ等；Ａ  Ｌａｓｅｒ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ，Ｒｏｎ  Ｇｏｌｄｍａｎ等；Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｓ  ｉｎ  ａ  Ｌａｓｅｒ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ，Ｃａｒｌ  Ｗｉｔｔｅｎｂｅｒｇ等；およびＭｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｙ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｎｇ  ａ  Ｌａｓｅｒ  ｉｎ  ａ  Ｌａｓｅｒ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ，Ｄｍｉｔｒｉｙ  Ｙａｖｉｄ等。
【００１０】
ここで図面、特に図１を参照すると、本発明の１つの実施形態に従って、レーザープロジェクションディスプレイ（ＬＰＤ）１００の様式的なブロック図が示されている。図で示した実施形態において、ＬＰＤ１００は、赤、緑、または青のような固有色からなるそれぞれ光線ビーム１０８、１１０、１１２を放射できる３つのレーザー１０２、１０４、１０６を含む。当業者は、レーザーの数およびそこから放射される光線の色は本発明の精神と範囲を逸脱することなく変化しうることを十分に理解するであろう。
【００１１】
レーザー１０２、１０４、１０６は、第１の走査鏡１１８のような第１の走査デバイス上の実質的に共通の場所１１６を照射するように互いに対して角度をなして方向づけられた光線ビーム１０８、１１０、１１２を待つ共通の面１１４内に配置され、そこから光線ビーム１２０、１２２、１２４として反射される。図で示した実施形態において、第１の走査鏡１１８は軸１２０上において比較的高速（約２０乃至３０ＫＨｚ）で振動する。第１の走査鏡１１８の回転または振動は、光線ビーム１０８、１１０、１１２を移動させる。すなわち、第１の走査鏡１１８の角度位置が変わると、第１の走査鏡１１８からの光線ビーム１２０、１２２、１２４の反射角度も変わる。したがって、鏡が振動すると、反射した光線ビーム１２０、１２２、１２４は二次元ディスプレイの１つの構成要素に沿って光線ビーム１２０、１２２、１２４の運動を生成するように走査される。
【００１２】
二次元ディスプレイの第２の構成要素は、鏡１２６のような第２の走査デバイスによって生成される。図に示した実施形態において、第２の鏡１２６は、実質上第１の鏡１１８の回転軸に直交する軸の周りに回転運動または振動運動を生成するように、枢着部１３０においてモーター１２８と連結している。光線ビーム１２０、１２２、１２４は、第２の鏡１２６に光線１３２、１３４、１３６として反射され、表示面１３８に向かう。表示面１３８は、本発明の精神と範囲を逸脱することなく、様々あるうちのいずれの形態をとってもよい。例えば、表示面１３８はレーザー１０２、１０４、１０６によって前後から照らされることができ、通常ＬＰＤ１００を持つ筐体（図示せず）内に含まれることができる固定スクリーンであってよく、またあるいは、表示面１３８は、壁やスクリーン等、ＬＰＤ１００から離れた都合のよい任意の略平面の形態をとってもよい。
【００１３】
第２の鏡１２６は、第１の鏡１１８の速度と比較すると比較的低速で振動または回転する（例えば、約６０Ｈｚ）。したがって、図２に示すように、光線ビーム１３２、１３４、１３６は概して表示面１３８上の経路１４０をたどることが十分に理解されるであろう。当業者は、経路１４０の形状および概念が、一般的にブラウン管テレビおよびコンピュータ用モニターに使用されるラスタ走査と類似していることを十分に理解するであろう。
【００１４】
本発明は、本明細書において、別個の第１および第２の走査鏡１１８、１２６を使用する実施形態に照らして説明されているが、当業者は、単一の鏡を使用して類似の経路１４０が生成されうることを十分に理解するであろう。この単一の鏡は、２本の直行する軸に沿って高速および低速の振動運動を生成するために、２本の回転軸の周りを移動することができる可能性がある。
【００１５】
図１から明らかなように、レーザー１０２、１０４、１０６の角度位置により、レーザー１０２、１０４、１０６が同一面１１４内かつ（鏡１１８上の）回転軸１２０上の）同地点に光線ビーム１０８、１１０、１１２を送出するために機械的および光学的に配置されていたとしても、それぞれが異なる反射角度を有し、これが光線ビーム１２０、１２２、１２４を分岐させる。コントローラ１４２は、第２の鏡１２６から表示面１３８までの距離とは比較的無関係に第２の鏡１２６に反射されて表示面１３８上の同地点に送出されるよう光線ビーム１２０、１２２、１２４を効果的に共線的にさせるため、レーザー１０２、１０４、１０６に制御可能なようにエネルギーを与えることを目的として提供される。
【００１６】
ここで図３Ａおよび３Ｂを参照すると、光線ビーム１２０、１２２、１２４を共線的にさせるコントローラ１４２の動作について論じられている。議論を平易にするため、図３には２つのレーザー１０２、１０４のみを図示しているが、当業者は、本明細書で論じられる概念は、本発明の精神と範囲を逸脱することなく３つ以上のレーザーに拡張されうることを十分に理解するであろう。図３Ａに示すように、レーザー１０２、１０４が同時にエネルギーを与えられた場合、反射した光線ビーム１２０、１２２は分岐する。しかしながら、図３Ｂに示すように、レーザー１０２、１０４がわずかに時間をずらしてエネルギーを与えられた場合、光線ビーム１２０、１２２は単一の共通経路をたどることができる（すなわち、光線ビーム１２０、１２２は共線的である）。例えば、レーザー１０２が第１の時点ｔ１にエネルギーを与えられた場合、鏡１１８は実線によって示されるような第１の位置にあるであろうし、光線ビーム１０８は鏡１１８で光線ビーム１２０として反射するであろう。続いて、レーザー１０４が第２の時点ｔ２にエネルギーを与えられた場合、鏡１１８は破線で示されるような第２の位置にあるであろうし、光線ビーム１１０は鏡１１８で光線ビーム１２２として反射するであろう。時点ｔ２を厳密に制御することにより、鏡１１８は光線ビーム１２２を光線ビーム１２０と実質的に同じ経路に沿って正確に反射するための位置にあるであろう。
【００１７】
したがって、コントローラ１４２の動作により、光線ビーム１２０、１２２は実質的に共線的であるが、最終的にはわずかに変位する。すなわち、光線ビーム１２０、１２２は、いずれもここで表示面１３８上の実質的に同じ地点に投影されるが、わずかに時間がずれるであろう。しかしながら、人間の目の持続性によりタイミングの変化は検出できない。すなわち、図１に記載した３つのレーザーシステムの場合、各レーザー１０２、１０４、１０６は、固有色および強度のレーザー光線を、比較的短い時間枠内で、表示面１３２上の実質的な同地点に制御可能なように送出するであろう。人間の目は、３つの別個の色を検出することができず、むしろ、表示面上の当該地点において一貫した望ましい色相が現れるよう、３つの光線ビームの混合を知覚するであろう。当業者は、この過程が表示面１３２上で画像を再作成するために経路１４０に沿って何度も繰り返されうることを十分に理解するであろう。
【００１８】
ここで図１に戻ると、表示面１３８から反射されたレーザー光線を受け取るため、光検出器１４４が配置されている。光検出器１４４は、グリッド状に配置された単一の感光素子または複数の感光素子を含む多種多様な形態をとることができる。一部の実施形態において、反射されたレーザー光線の焦点を光検出器１４４に合わせるため、機械的／光学的システム１４６を含むことが有効となりうる。
【００１９】
光検出器１４４は、回線１４８を通じてコントローラ１４２に連結される。光検出器１４４によって検出される、反射されたレーザー光線の程度を示すことができる信号は、回線１４８上でコントローラ１４２に伝えられることができる。光検出器１４４が感光素子のグリッドまたはアレイからなる場合等、いくつかの例において、反射されたレーザー光線の場所に関する情報を伝達することも有効となりうる。図４に関連してさらに詳しく論じられるように、コントローラ１４２は反射されたレーザー光線の程度に関する情報を、概して、人や物により遮断されたり表示面が変更されたりすることにより、レーザーの伝送路内の状況が変化したか否かを判断するために使用することができる。そのような事象が検出された場合、レーザーの動作は、例えば実質的にそこから送出された電力を低減する、または止めることによって修正されうる。
【００２０】
ＬＰＤ１００をコンピュータディスプレイとして使用する場合、以下の方法によりバッテリー電源を節約することができる
１）ディスプレイのアクティブでないウィンドウまたは領域を薄暗くする、または完全に暗くすることができる
２）経過時間またはユーザアクティビティの欠如に応じ、ディスプレイを自動的に薄暗くする、または完全に暗くすることができる
３）コンテンツがテキストまたは線画である場合、またはテキストベースのアプリケーションが表示されている場合、ＬＰＤはこれらの領域にある映像を自動的に反転させることができる。例えば、黒線またはテキストを、黒色背景で白線または輝線として表示させることがある
４）１つまたは２つのレーザー（例えば赤色と青色）を薄暗くする、または完全に切ることができる。
【００２１】
ディスプレイをいずれの種類のディスプレイとして使用する場合でも、様々な方法によってバッテリー電源を節約できる。第一に、ＬＰＤ内の光線検出器は、周辺光状況を感知するために使用され、周辺光状況が低い場合にレーザーの輝度を下げることができる。
【００２２】
また、投影スクリーンの反射率およびスクリーン（またはその他の投影面）までの距離を感知することができ、エネルギーを倹約するためにレーザー輝度を調整することができる。３つのレーザーの混色が自動的にカラーバランスを調製するよう、投影面の色または色合いを感知することもできる。この光線検出器を追加するか、または、周辺光状況のみを計測するために一時的にレーザーを止めることによりＬＰＤにおける既存の光ダイオードを使用することができる。
【００２３】
電力は、周囲（室温）より高い温度において最適レーザー効率が得られるようにレーザー特性を設計することによって、節約することもできる。これは、熱電冷却器の必要性を最小化または排除することによってエネルギーを倹約するであろう。温度は、加熱素子の使用により制御することができる。
【００２４】
表示された任意の画素の輝度を設定するためのレーザー変調は、パルス幅変調により実現できる。これは、画素が暗い場合にレーザーが電力を消費しないよう、各レーザー電流を完全に止めたり流したりすることにより電力を倹約するであろう。パルス幅変調を使用しない場合には、画素が暗いとき、レーザー電流は低水準に変調されるであろう。この場合、ディスプレイに長く暗い画素の列があるであろうことが分かっていれば、レーザー電流を完全に止めたままにしておき、次の明るい画素の前に再度流してもよい。
【００２５】
水平および垂直の走査鏡の走査角度を縮小すると、ディスプレイはより明るくなるであろう。あるいは、レーザー電力を低減し、水平および垂直の走査鏡の走査角度を縮小することにより、輝度を維持することができる。電力は、低減されたレーザー電流（または低減されたＰＷＭデューティーサイクル）および必要とする電流がより少ない、縮小された鏡角度によって倹約される。
【００２６】
ＬＰＤは、外部電源の有無を検出することができ、したがって、バッテリー電源だけで作動している場合、ＬＰＤはレーザー輝度を下げるであろう。ＬＰＤは、コンピュータのＵＳＢポートのような何らかの外部電力が検出された場合、使用するバッテリー電力を少し減らすこともできる。
【００２７】
（フレームレート）
ラスタ走査のフレームレートまたはリフレッシュレートは、映像情報ソースと同期をとることもできるし、とらないこともできる。例えば、標準的なＶＧＡビデオは毎秒６０フレームで出力される。あるいは、フレームレートを最高解像度用に最適化してもよい。例えば、５０Ｈｚフレームレートは６０Ｈｚフレームレートよりもさらに水平な線を表示するであろう。フレームレートは、高解像度用に低く、しかし点滅して見えるほど低くなく設定するのが好ましい。
【００２８】
（コンバージェンス）
ＬＰＤにおける水平走査は、双方向性である。これは、左向きおよび右向きの走査が同期をとるか並んでいなくてはならないことを意味する。非集中型の左向きおよび右向きの走査の例が図４Ａに描写されており、一方で適切に集中した左向きおよび右向きの走査が図４Ｂに描写されている。
【００２９】
これは、水平走査鏡において、左向きおよび右向きの走査の位置参照を提供する位置感知の方法を利用することにより実現できる。あるいは、水平鏡位置参照は、図５Ａおよび５Ｂに示すようにキャリブレーションピンまたは指標５００を利用することにより達成できる。外向き走査ビームは、小さな反射型の物、好ましくはフレームの下端にぶつかることができる。
【００３０】
一般に、ＬＰＤにおいて、レーザー電力測定には下端の１または２本の走査線が使用される。これは、これらの走査中、レーザー電力を制御するためレーザーモニター光ダイオードが読み出せるように、レーザーはそのままである（変調されていない）ことを意味する。図５Ａおよび５Ｂにおいて、下端走査線はＬＰＤアパーチャ付近に取り付けられたキャリブレーションピン５００に接触する。光ダイオードは、左向きおよび右向きの走査中にこのキャリブレーションピンまたは指標からレーザー反射を受け取るために使用されるであろう。あるいは、レーザービームがこの指標に接触した時点でレーザーが一画素期間オンになっていたとすれば、指標からの反射は左向きおよび右向きの走査中、的確なコンバージェンスが実現していた場合のみ、均一に明るいであろう。上記の方法によって、より低速の光ダイオード増幅器の使用が可能になるであろう。異なる色のレーザーを１つずつオンにすることにより、異なる色のレーザービームの水平方向における照準ミスを感知するために、キャリブレーションピンを使用することができる。
【００３１】
このピンは、フレーム終了を参照すれば、垂直走査鏡位置を感知するためにも使用できる。この様態において、ピンは、レーザーを１つずつオンにすることによって垂直走査鏡位置を感知するために使用することもできる。
【００３２】
キャリブレーションピン５００は、走査モジュール内に置いてもよいし、製品の外部表面の一部にある走査モジュールの外側に置いてもよい。キャリブレーションピン５００は、それに関連する光の照準を合わせても合わせなくてもよく、また、精度を増すために長い光学アームを提供するため、反射鏡（屈折力有無を問わず）を含んでもよい。
【００３３】
光ダイオードは、レーザーカメラモードでイメージを捉えるために使用することもできる。イメージキャプチャは、指またはスタイラスを検出するために使用でき、したがって、リア投影またはフロント投影モードでタッチスクリーンを作成することができる。
【００３４】
キャリブレーションピンは、傾斜面の内側に置くことができる。この面は、そうしなければ投影されるイメージの質に影響を及ぼすことなくスクリーンの下端に投影されるレーザー光線を、この光線はイメージの一部ではないので、遮断するために使われるであろう。これは、レーザー電力を測定するために使用されるレーザー光線も、この光線はイメージの一部ではないので、遮断するであろう。
【００３５】
レーザーが内蔵光ダイオードを有していない場合、例えばＹＡＧレーザーを使用する際、当該レーザーの電力を測定するためにこのキャリブレーションピンの反射が使用される。
【００３６】
あるいは、光ダイオードは、キャリブレーションピンがあったのと同じ場所に移動および設置されることができる。
【００３７】
（ＤＶＤプレイヤー、またはパーソナルビデオプレイヤー）
ＬＣＤのような従来型のスクリーンを使用すると、表示面をそのデバイス自体より大きくすることはできない。ＬＰＤを使用すると、ロールアップまたは折り畳みスクリーンを利用することにより、もしくは壁またはその他の面に投影することにより、表示面を大きくできる。
【００３８】
ハードドライブベースのパーソナルビデオプレイヤーは、ＤＶＤプレイヤーよりも小さくすることができる。これらのプレイヤーは、ＤＶＤプレイヤーよりも小さい内蔵スクリーンさえ有する。ＬＰＤは、これらの小型デバイスに大きなスクリーンを表示する手段を提供する。
【００３９】
ＬＰＤは、高密度２Ｄバーコードリーダーとして使用することができる。テキストおよび画像を含む情報は、既存の「ＰＤＦ４１７」もしくは別の既存または将来開発される種類のコードを使用して、印刷されたバーコードにエンコードされることができる。次いでＬＰＤは、この情報を走査し読み取った後、情報を人間が読める形態で投影することができる。
【００４０】
（スクリーン）
ＬＰＤを使用するデバイスは、交換可能なスクリーンを有することができ、これは例えば図６Ａおよび６Ｂに示すように様々なサイズのものであってよい。例えば、大小、ワイドスクリーン、または標準フォーマットである。これらの投影スクリーンは、安価で使い捨て／交換式であってもよく、無菌に作られる可能性もある。
【００４１】
携帯ゲームデバイスのような玩具において、ＬＣＤの代わりとなるプラスチックスクリーンは、傷が付いたり損傷したりする場合がある。交換式スクリーン付きＬＰＤにより、ユーザは損傷したスクリーンを迅速にかつ安い費用で交換することができる。
【００４２】
（セキュリティ）
ＬＰＤは、さらに赤外線レーザーを含むことができる。赤外線レーザーは、人間の目には不可視の場合があるが、カメラに対しては可視である。この方法は、投影されたイメージを消去し、撮影を防止するために使用されることがある。これは、機密情報にセキュリティを付加、または映画の著作権侵害を防止するであろう。個人から見た場合のＬＰＤイメージの典型的な図を図７Ａに、またカメラから見た場合のいくつかのイメージを図７Ｂに示す。
【００４３】
あるいは、ＬＰＤは可変の走査速度を有することができる。これは、ビデオカメラの走査速度を持つビートを作成し、その結果、カメラによって捉えられたイメージを部分的に破壊するであろう。
【００４４】
（天井プロジェクター）
ＬＰＤは、天井に情報およびイメージを投影するために使用することができる。
【００４５】
家屋内において寝室が一般的に最も暗い部屋であり、生成された大きなイメージが低い周辺光状況で最もよく見えるため、この用途には寝室の天井が理想的である。天井は、ベッドに横になって見るためにも理想的である。
【００４６】
潜在的に投影されるコンテンツとしては、テレビ、録画映画、時計、天気、コンピュータおよびインターネットが挙げられる。投影される情報との対話手段としては、音声コマンド、キーボードおよびマウス、ならびにレーザーポインタが挙げられる。
【００４７】
（レーザーポインタ／マウス）
ＬＰＤイメージと対話するために、特別に設計されたレーザーポインタを使用することができる。このポインタは光ダイオードを含むことができ、これが壁またはスクリーンから反射される投影されたレーザー光線を受け取る。ポインタが有線または無線でＬＰＤデバイスに接続されている場合、ラスタは時間ベースであるため、ポインタ内において光ダイオードにより光線が受け取られるタイミングはラスタにおける位置を示すであろう。
【００４８】
ＬＰＤは、投影することによりマウスポインタ位置、例えば図８に示すように、スクリーン中央にダイヤモンドパターンで４つのドットまたは線を作成することができる。特別に設計されたレーザーポインタが、ダイヤモンドパターンの中のドット１つに照準を定めていた場合、ポインタ内の光ダイオードは当該場所ドットから信号を受け取るであろう。光ダイオードは、平行視野を提供するためのレンズを有するであろう。受け取った信号に応じて、ＬＰＤは４つのドットのうちいずれに焦点を定めるかを算出し、その結果、当該方向へダイヤモンドを移動させてもよい。あるいは、特別に設計されたレーザーポインタがＬＰＤに接続されていない場合も、ポインタ光ダイオードはやはりタイミング情報を受け取ってよい。ポインタからのレーザースポットが、投影されたダイヤモンドドットまたはそのドットの１つ（方向を示す）と同期して比較的低速（例えば、約６０Ｈｚ以下）に変調された場合、ＬＰＤに取り付けられた光ダイオードはレーザーポインタ信号を受け取り、スポット位置を算出することができる。いずれの場合においても、ポインタ上のクリックボタンはマウスクリック機能を提供するであろう。レーザーポインタスポットの特別な点滅も、ＬＰＤへのクリックを指示してよい。このレーザーポインタ方法は、スクリーン上の情報をハイライトしたり丸で囲んだりするため、投影されたイメージ上で「描画する」のに使用されることがある。ＬＰＤにより投影されたイメージに、レーザーポインタパスが追加されるであろう。
【００４９】
あるいは、ポインタは、マウスポインタを制御できる運動センサまたは傾斜センサを有することがある。
【００５０】
有線または無線のマウス／トラックボールが、ＬＰＤとともに使用されることがある。
【００５１】
（共通の電子技術）
マルチスクリーンＬＰＤアプリケーションに関して、２つ以上のレーザープロジェクターモジュールがいくつかの電子技術を共有してもよい。例えば、共通のフロントエンドデータ受信機およびイメージメモリは、イメージ情報を分割し、それを複数のプロジェクションモジュールに送信することができる。これは、デバイスのコスト削減となるであろう。輝度またはディスプレイサイズを上げるために、１つ以上のＬＰＤが「タイル」ディスプレイを作成することができる。タイルディスプレイが分離したミラーアセンブリを有するか、または２セットのレーザーが同じ一対の鏡を共有することができる。
【００５２】
別段の定めがある場合または本議論と明らかに別の文脈で使用される場合を除き、「処理」、「演算」、「計算」、「判断」、「表示」等の用語は、コンピュータシステムのレジスタまたはメモリ内の情報記憶内の物理的な電子量として表されるデータを、同様にコンピュータシステムのメモリまたはレジスタまたはその他そのような情報記憶、送信またはディスプレイデバイス内の物理的な量として表されるその他のデータに操作し変換するコンピュータシステム、または同様の電子コンピュータデバイスの作用または過程を意味する。
【００５３】
当業者は、本明細書の様々な実施形態において説明される様々なシステムレイヤ、ルーチン、モジュールが、実行可能な制御ユニットでありうることを十分に理解するであろう。制御ユニットとしては、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタルシグナルプロセッサ、プロセッサカード（１つ以上のマイクロプロセッサまたはコントローラを含む）、もしくはその他の制御またはコンピュータデバイス等が挙げられる。この議論でいう記憶装置は、データおよび命令を格納するための１つ以上の機械可読記憶媒体を含むことができる。この記憶媒体は、ダイナミックまたはスタティックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭまたはＳＲＡＭ）、消去可能で再書き込み可能な読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的に消去可能で再書き込み可能な読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、およびフラッシュメモリ等の半導体メモリ；固定、フロッピー（登録商標）、リムーバブルディスク等の磁気ディスク；テープを含むその他の磁気媒体；およびコンパクトディスク（ＣＤ）またはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）等の光学媒体を含む、異なる形態のメモリを含むことができる。様々なシステム内において様々なソフトウェアレイヤ、ルーチン、モジュールを決定する命令は、各記憶装置内に格納されることができる。制御ユニットによるいつ実行されるかという命令は、関連するシステムにプログラムされた動作を実施させる。
【００５４】
本発明は、変更されたり、異なるが本明細書における教示の利益を有する当業者にとっては同等と思われる様式で実行されたりすることがあり、上記で開示した特定の実施形態は一例にすぎない。さらに、以下の特許請求の範囲において説明される以外、本明細書に示す構造または設計に限定することを意図するものではない。したがって、説明したシステムを実装し使用するために必要な処理回路は、本開示の利益を得る当業者には理解されるように、アプリケーション固有の集積回路、ソフトウェア駆動の処理回路、ファームウェア、プログラム可能論理デバイス、ハードウェア、不連続の構成要素または上記構成要素の配置において実装されることができる。したがって、以上に開示した特定の実施形態は修正または変更されることがあり、そのような変化はすべて本発明の範囲と精神の範囲内であると見なされることは明白である。よって、以下の特許請求の範囲において本明細書が求める保護を記載する。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】図１は、本発明の１つの実施形態の上面図を示す様式的なブロック図である。
【図２】図２は、図１に示す表示面の様式図である。
【図３】図３Ａおよび３Ｂは、走査デバイスの平面図をその動作中の様々な時に描写している。
【図４】図４Ａおよび４Ｂは、ＬＰＤの非集中型および集中型の回線走査をそれぞれ描写している。
【図５】図５Ａおよび５Ｂは、アライメントピンを持つＬＰＤの１つの実施形態を描写している。
【図６】図６Ａおよび６Ｂは、様々なサイズのスクリーンを持つＬＰＤを描写している。
【図７】図７Ａおよび７Ｂは、使用可能なセキュリティデバイスを持つＬＰＤの１つの実施形態を描写している。
【図８】図８は、ＬＰＤによって投影されるマウスポインタイメージの１つの実施形態を描写している。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【国際調査報告】
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