專利名稱：減小“下巴”高度的投影電視的制作方法
減小"下巴"高度的投影電視技術(shù)領(lǐng)域0001本公開的實(shí)施例涉及電視，更具體地涉及減小的"下巴"高度5投影電視。
背景技術(shù)：
0002圖1示出現(xiàn)有技術(shù)的投影電視100，其中光學(xué)引擎106位于電視 屏幕102的底部，且被包圍在通常由塑料制成的機(jī)殼或柜體104內(nèi)。傳 統(tǒng)上，光學(xué)引擎106由于其尺寸和高度而設(shè)置在電視屏幕102下面。圖io像110可從光學(xué)引擎106經(jīng)多個包括平的或彎曲的折疊反射鏡(fold mirror)(未示出)的反射鏡和透鏡投影到電視屏幕102上。作為需要容 納光學(xué)引擎106和多種光學(xué)元件(未示出)的結(jié)果，在電視屏幕102的 底部和柜體104的底部之間存在約4到8英寸的柜高或"下巴"高度108。 柜高或下巴高度108也稱為投影電視100的部分下巴(portion chin) 10815 或下頜108。發(fā)明內(nèi)容0003所描述的投影電視具有顯著減小的下巴高度。在一個實(shí)施例中， 光學(xué)投影引擎可安裝在電視屏幕的一側(cè)，因而有助于具有減小下巴高度 20的投影電視。此外，兩個或兩個以上光學(xué)投影引擎也可安裝在電視屏幕 周圍的柜體中從而提供下巴高度減小的投影電視。額外的光學(xué)投影引擎 (可為多個)可增加亮度，分辨率和/或其他增強(qiáng)性能。


20004圖1示出現(xiàn)有技術(shù)的投影電視；0005圖2示出按照當(dāng)前公開的兩個光學(xué)投影引擎實(shí)施例的投影電視；0006圖3A—3B分別示出圖像的垂直和水平拼接；0007圖4示出圖像的對角交互拼接(inter-stitching);0008圖5示出圖像抖動；以及0009圖6A—6C示出不同光學(xué)投影引擎實(shí)施例的投影電視。
具體實(shí)施方式
0010圖2示出按照當(dāng)前公開實(shí)施例的投影電視200，導(dǎo)致電視屏幕 202的底部和電視柜體204底部之間的顯著減小的下巴高度208。具體地， "顯著減小"應(yīng)理解為小于3英寸、2英寸、l英寸或更小。如圖所示， 兩個光學(xué)投影引擎206可位于電視屏幕202的側(cè)面，每一側(cè)一個引擎206，10因而產(chǎn)生下巴高度208顯著減小的投影電視200。因?yàn)樵陔娨暺聊?02的 下面沒有光學(xué)投影引擎106，所以下巴高度208可減小到3英寸、2英寸、 1英寸或更小。因?yàn)楝F(xiàn)代光學(xué)投影引擎206比傳統(tǒng)光學(xué)投影引擎106更小 且更輕，所以能夠?qū)崿F(xiàn)這一點(diǎn)。此外，通過增加兩個光學(xué)投影引擎206 而在電視柜體204中產(chǎn)生的額外的寬度212可用來容納揚(yáng)聲器或其他音15頻組件(未示出)。0011光學(xué)投影引擎206在本質(zhì)上可以是折射性的或反射性的，且每 個光學(xué)投影引擎206含有光源如LED，激光器，或氤氣燈，光學(xué)組件和 透鏡，連同數(shù)字微鏡裝置(DMD) —起的空間光調(diào)制器(SLM)和投影 光學(xué)器件及透鏡。SLM和DMD的特征和功能進(jìn)一步在2001年8月2820 日申請的序列號為09/940， 978的共同所有的美國專利No. 6,643,069中 說明，該專禾ll標(biāo)題為"SLM-based color projection display having multiple SLM and multiple projection lenses",該專利的整個內(nèi)容包括在此以供參 考。0012此外，具有較薄柜體深度214的投影電視200可構(gòu)建為具有兩 25個光學(xué)投影引擎206。這是因?yàn)椴皇潜仨毾蛘麄€屏幕投影來自單個光投影 引擎206的圖像，而是可以在投影電視200的兩側(cè)分布投影和專用的光 學(xué)元件(未示出)。0013而且，使用兩個光學(xué)投影引擎206可使得能夠?qū)嵤╊~外的特征， 包括在投影電視200的電視屏幕202上加倍圖像210的總體亮度。 一個 30光學(xué)投影引擎206a可在電視屏幕202上生成圖像210，而另一個光學(xué)投影引擎206b也可以在電視屏幕202上生成同樣的圖像210。結(jié)果是產(chǎn)生 交疊圖像210，其與傳統(tǒng)投影電視100中單個光學(xué)投影引擎106生成的圖 像110相比，電視屏幕202的亮度或流明加倍。0014此外，兩個光學(xué)投影引擎206也可組合形成復(fù)合圖像210的投 5影，因而使其分辨率加一倍。例如，假定傳統(tǒng)投影電視100具有光學(xué)投 影引擎106，其以分辨率為1024X768像素的擴(kuò)展圖形陣列(XGA)投射 圖像110。因?yàn)榘凑毡竟_實(shí)施例的投影電視200具有兩個光學(xué)投影引擎 206，按照前述原理，復(fù)合圖像210將具有兩倍的分辨率。分辨率的加倍 可通過將兩個圖像310a， 310b垂直地和/或水平地拼接實(shí)現(xiàn)，如圖3A-3Bio分別所示。如上所述，兩個圖像310a， 310b可以是具有一定交疊的相似 圖像。交疊發(fā)生在圖像310a， 310b拼接處，其中按需要再調(diào)整大小和拉 伸。此外，兩個圖像310a， 310b可以是100%交疊的相同圖像。當(dāng)兩個 圖像310a，310b拼接到一起，結(jié)果產(chǎn)生具有兩倍的分辨率的復(fù)合圖像310。0015此外，分辨率的加倍可通過垂直和/或水平地交互拼接兩個圖像15 310a， 310b實(shí)現(xiàn)，以便兩個光引擎206a， 206b的像素交疊，如圖4所示。 根據(jù)與前述相同的原理，新圖像310可具有兩倍的分辨率。如圖4所示， "a"像素來自一個投影儀而"b"像素來自另一個投影儀。"b"像素位 于對角線上"a"像素的頂部。當(dāng)"b"像素與"a"像素交互拼接或交疊 時，圖像分辨率加倍。200016而且，較便宜且較低分辨率光學(xué)投影引擎206可用于生成圖像 210，與傳統(tǒng)投影電視100中生成的圖像110相對，該圖像210的分辨率 即使不比圖像110更好，也是相當(dāng)?shù)?。從上面的例子看，不是加倍XGA 的分辨率，而是可以將兩個光學(xué)投影引擎206設(shè)計(jì)成只提供640X480像 素的視頻圖形陣列(VGA)分辨率。通過組合或拼接兩個具有VGA分辨25率的光學(xué)投影引擎206，所生成的圖像210仍比具有XGA分辨率的單個 光學(xué)投影引擎106生成的圖像110有更好的分辨率(2x(640x480像素)= 1280x960}。較便宜和較低分辨率的光學(xué)投影引擎206也可以更小，從而 導(dǎo)致投影電視200的柜體204比單個高分辨率光學(xué)投影引擎106的柜體 小，高分辨光學(xué)投影引擎106較大且可能要求更大的下巴高度108。還要30注意，視頻格式僅是形成具有符合高分辨率電視(HDTV)像素高寬比圖像的示例。根據(jù)光學(xué)投影光引擎206的貢獻(xiàn)是否是垂直地和/或水平地組 合，來自兩個光學(xué)投影光引擎206的組合"VGA"分辨率很可能要求與 640x480不同的格式。0017此外，分辨率可無驅(qū)動器(actuator)加倍或以采用平滑圖像成 5像技術(shù)的驅(qū)動器四倍化。四倍分辨率可以兩個光學(xué)投影引擎206實(shí)現(xiàn)， 其中左光學(xué)投影引擎206a在x軸上移動或平滑，右光學(xué)投影引擎206b 在y軸上內(nèi)插像素。同樣地，左光學(xué)投影引擎和右光學(xué)投影引擎206可 互換，與x軸和y軸一樣。結(jié)果，由于顯示的圖像210的抖動導(dǎo)致4倍 分辨率。投影的像素可以是矩形的，垂直的，或菱形的。io0018此外，色彩抖動可模擬不能以可顯示顏色混合顯示的顏色值。 例如，混合黑色和白色從而產(chǎn)生灰色。抖動可通過在固定指向方向上振 蕩實(shí)現(xiàn)，如在x軸或y軸，或在多個方向、方位和圖案上實(shí)現(xiàn)。執(zhí)行抖 動的特定實(shí)施例進(jìn)一步在共同受讓的申請No. 11/051， 373中說明，該申 請于2005年2月4日申請，其標(biāo)題為"Optical System and Method for15 Increasing Image Resolution and/or Dithering in Projection Applications",該 申請的整個內(nèi)容包括在此以供參考。0019特別是，根據(jù)抖動時序、相關(guān)圖像投影的晃動(swing)和這些 組件的同步，如圖5中所示的像素圖案和其他像素圖案可實(shí)現(xiàn)兩倍的、 四倍的甚至更高的分辨率。如圖所示，"a"菱形像素來自一個投影儀， 20而"b"菱形像素來自另一個投影儀。"b"菱形像素相對"a"菱形像素 的左邊和右邊是水平的。當(dāng)一組菱形像素抖動時，圖像分辨率加倍。當(dāng) 兩組菱形像素都抖動時，圖像分辨率變?yōu)樗谋丁?b>0020此外， 一個以上的光學(xué)投影引擎206意味著能夠在投影電視200 中使用不同的原色。例如，左光學(xué)投影引擎206a可以三原色，如紅色， 25綠色，和藍(lán)色工作，而右光學(xué)投影引擎206b可以另外三種顏色，如青色， 洋紅，和黃色工作。兩個光學(xué)投影引擎206可包含彼此可以互補(bǔ)或可以 不互補(bǔ)的顏色。這兩個光學(xué)投影引擎206也可包含多于或少于三種顏色。0021三維(3D)功能也可以投影電視200中的兩個光學(xué)投影引擎206 生成。左光學(xué)投影引擎206a可操作偶數(shù)場，而右光學(xué)投影引擎206b可 30操作奇數(shù)場。而且，哪個光學(xué)投影引擎206將投影哪個場可以是任意的。0022當(dāng)前公開的實(shí)施例的另一個優(yōu)點(diǎn)是有光源冗余(light source redundancy).因?yàn)橛袃蓚€光學(xué)投影引擎206，如果左光學(xué)投影引擎206a 停止操作，那么右光學(xué)投影引擎206b仍可保持投影電視200起作用，反 之亦然。因此，燈或光源冗余存在于有兩個光學(xué)投影引擎206中，由此 5每個光學(xué)投影引擎206用作另一個光學(xué)投影引擎的備份。0023在另一個實(shí)施例中，不是兩個光學(xué)投影引擎206，而是僅一個光 學(xué)引擎206a位于投影電視機(jī)200內(nèi)。光學(xué)投影引擎206a可設(shè)置在電視 屏幕202的兩側(cè)中的任一側(cè)。光學(xué)投影引擎206a也可設(shè)置在電視屏幕202 頂部的電視柜體204內(nèi)。僅在電視屏幕202的一側(cè)設(shè)置光學(xué)引擎206a將io保持顯著減小的或基本為零的下巴高度208，原因是沒有光學(xué)投影引擎 106在電視屏幕102下面。雖然前面討論的雙光學(xué)投影引擎206的許多額 外的優(yōu)點(diǎn)可能是單個光學(xué)投影引擎206不具有的，但減小的下巴高度208 仍然可以以該方法實(shí)現(xiàn)，而不會增加額外光學(xué)投影光引擎206的成本。0024本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解本發(fā)明可以以其他特定形式實(shí)現(xiàn)，而15不偏離本發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì)。例如，額外的光學(xué)引擎206可添加到投影 電視200中，如設(shè)置位于電視屏幕202頂部的第三光學(xué)引擎206c，如圖 6A所示。而且，光學(xué)引擎206可相對于電視屏幕202成一角度，如圖6B 所示。此外，這兩個光學(xué)引擎206可位于電視屏幕202的左上角和右上 角，如圖6C所示。而且，也可以有其他沒被光學(xué)投影引擎206設(shè)計(jì)預(yù)見20的可升級設(shè)計(jì)，如使用較低成本和/或尺寸的多個光學(xué)投影引擎206。因 此當(dāng)前公開的實(shí)施例在所有方面都被當(dāng)作示例性的而非限制性的。本發(fā) 明的范疇由所附的權(quán)利要求界定而非由前面的說明界定，所有落在本發(fā) 明權(quán)利要求的等同物范圍內(nèi)的變化都包括在此。0025此外，這里給出的分節(jié)標(biāo)題是為了與聯(lián)邦法規(guī)全書第37章第1.77 25段或者美國專利法第1.77段(37 C.RR. §1.77)的建議一致或者提供組 織線索。這些標(biāo)題不限制或表征本公開中任何權(quán)利要求中界定的本發(fā)明。 具體來說并通過例子，雖然標(biāo)題稱為"技術(shù)領(lǐng)域"，但權(quán)利要求不應(yīng)受在 此標(biāo)題下所選的描述所稱的技術(shù)領(lǐng)域的語言限制。而且，"背景技術(shù)"中 對技術(shù)的描述不解釋為承認(rèn)該技術(shù)是本公開中任何發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。 30"發(fā)明內(nèi)容"也不能當(dāng)作權(quán)利要求中給出的本發(fā)明的特征。而且，本公開中提及的單數(shù)形式的"發(fā)明"不是用來表明本公開僅要求保護(hù)一個新 穎點(diǎn)。按照與本公開關(guān)聯(lián)的多個權(quán)利要求的限制可以給出多個發(fā)明，且 因此權(quán)利要求定義本發(fā)明及其受保護(hù)的等效物。在所有情形中，應(yīng)根據(jù) 說明書按照權(quán)利要求自身的優(yōu)點(diǎn)考慮它們的范疇，而不應(yīng)受本中列出的 5標(biāo)題限制。
權(quán)利要求
1.一種投影電視，其包括屏幕；至少一個光學(xué)投影引擎，其可操作地將圖像投影到屏幕上，所述光學(xué)投影引擎位于所述屏幕的第一側(cè)；和用于容納所述屏幕和所述光學(xué)投影引擎的柜體，所述屏幕基本位于所述柜體的底部。
2. 如權(quán)利要求1所述的電視，其中所述至少一個光學(xué)投影引擎包括 兩個光學(xué)投影引擎，所述兩個光學(xué)投影引擎可操作地在所述屏幕上投影 兩個圖像，第一光學(xué)投影引擎位于所述屏幕的第一側(cè)，而第二光學(xué)投影 引擎位于所述屏幕的第二側(cè)。
3. 如權(quán)利要求2所述的電視，其中所述至少一個光學(xué)投影引擎包括 至少三個光學(xué)投影引擎，每個引擎都可操作地在所述屏幕上投影一個圖 像，第一光學(xué)投影引擎位于所述屏幕的第一側(cè)，而第二光學(xué)投影引擎位 于所述屏幕的第二側(cè)，且第三光學(xué)投影引擎位于所述屏幕的第三側(cè)。
4. 如權(quán)利要求l， 2或3所述的電視，其中所述屏幕的底部在所述柜 體底部的2英寸范圍內(nèi)。
5. 如權(quán)利要求2或3所述的電視，其中所述投影圖像是相同的。
6. 如權(quán)利要求2或3所述的電視，其中所述投影圖像一起形成復(fù)合圖像。
7. 如權(quán)利要求6所述的電視，其中所述復(fù)合圖像對于多分辨率是拼 接的或交互拼接的。
8. 如權(quán)利要求6所述的電視，其中所述復(fù)合圖像對于多分辨率是抖動的。
全文摘要
本文描述了具有顯著減小的下巴高度(208)的投影電視(200)。在一個實(shí)施例中，光學(xué)投影機(jī)引擎(206a，206b)可以安裝到電視屏幕(202)的一側(cè)，從而有助于具有減少下巴高度的投影電視。在其它實(shí)施例中，兩個或兩個以上的投影引擎可以安裝到柜體(204)中的電視屏幕的各側(cè)，從而有助于具有減少下巴的高度、增加亮度、分辨率和/或其它性能增強(qiáng)的投影電視。
文檔編號G03B21/56GK101238725SQ200680028693
公開日2008年8月6日 申請日期2006年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月5日
發(fā)明者G·L·塞克斯羅 申請人:德克薩斯儀器股份有限公司