CN101238725A - 减小“下巴”高度的投影电视 - Google Patents

Abstract

本文描述了具有显著减小的下巴高度(208)的投影电视(200)。在一个实施例中，光学投影机引擎(206a，206b)可以安装到电视屏幕(202)的一侧，从而有助于具有减少下巴高度的投影电视。在其它实施例中，两个或两个以上的投影引擎可以安装到柜体(204)中的电视屏幕的各侧，从而有助于具有减少下巴的高度、增加亮度、分辨率和/或其它性能增强的投影电视。

Description

减小“下巴”高度的投影电视

技术领域

【0001】本公开的实施例涉及电视，更具体地涉及减小的“下巴”高度投影电视。

背景技术

【0002】图1示出现有技术的投影电视100，其中光学引擎106位于电视屏幕102的底部，且被包围在通常由塑料制成的机壳或柜体104内。传统上，光学引擎106由于其尺寸和高度而设置在电视屏幕102下面。图像110可从光学引擎106经多个包括平的或弯曲的折叠反射镜(foldmirror)(未示出)的反射镜和透镜投影到电视屏幕102上。作为需要容纳光学引擎106和多种光学元件(未示出)的结果，在电视屏幕102的底部和柜体104的底部之间存在约4到8英寸的柜高或“下巴”高度108。柜高或下巴高度108也称为投影电视100的部分下巴(portion chin)108或下颌108。

发明内容

【0003】所描述的投影电视具有显著减小的下巴高度。在一个实施例中，光学投影引擎可安装在电视屏幕的一侧，因而有助于具有减小下巴高度的投影电视。此外，两个或两个以上光学投影引擎也可安装在电视屏幕周围的柜体中从而提供下巴高度减小的投影电视。额外的光学投影引擎(可为多个)可增加亮度，分辨率和/或其他增强性能。

附图说明

【0004】图1示出现有技术的投影电视；

【0005】图2示出按照当前公开的两个光学投影引擎实施例的投影电视；

【0006】图3A-3B分别示出图像的垂直和水平拼接；

【0007】图4示出图像的对角交互拼接(inter-stitching)；

【0008】图5示出图像抖动；以及

【0009】图6A-6C示出不同光学投影引擎实施例的投影电视。

具体实施方式

【0010】图2示出按照当前公开实施例的投影电视200，导致电视屏幕202的底部和电视柜体204底部之间的显著减小的下巴高度208。具体地，“显著减小”应理解为小于3英寸、2英寸、1英寸或更小。如图所示，两个光学投影引擎206可位于电视屏幕202的侧面，每一侧一个引擎206，因而产生下巴高度208显著减小的投影电视200。因为在电视屏幕102的下面没有光学投影引擎106，所以下巴高度208可减小到3英寸、2英寸、1英寸或更小。因为现代光学投影引擎206比传统光学投影引擎106更小且更轻，所以能够实现这一点。此外，通过增加两个光学投影引擎206而在电视柜体204中产生的额外的宽度212可用来容纳扬声器或其他音频组件(未示出)。

【0011】光学投影引擎206在本质上可以是折射性的或反射性的，且每个光学投影引擎206含有光源如LED，激光器，或氙气灯，光学组件和透镜，连同数字微镜装置(DMD)一起的空间光调制器(SLM)和投影光学器件及透镜。SLM和DMD的特征和功能进一步在2001年8月28日申请的序列号为09/940,978的共同所有的美国专利No.6,643,069中说明，该专利标题为“SLM-based color projection display having multipleSLM and multiple projection lenses”，该专利的整个内容包括在此以供参考。

【0012】此外，具有较薄柜体深度214的投影电视200可构建为具有两个光学投影引擎206。这是因为不是必须向整个屏幕投影来自单个光投影引擎206的图像，而是可以在投影电视200的两侧分布投影和专用的光学元件(未示出)。

【0013】而且，使用两个光学投影引擎206可使得能够实施额外的特征，包括在投影电视200的电视屏幕202上加倍图像210的总体亮度。一个光学投影引擎206a可在电视屏幕202上生成图像210，而另一个光学投影引擎206b也可以在电视屏幕202上生成同样的图像210。结果是产生交叠图像210，其与传统投影电视100中单个光学投影引擎106生成的图像110相比，电视屏幕202的亮度或流明加倍。

【0014】此外，两个光学投影引擎206也可组合形成复合图像210的投影，因而使其分辨率加一倍。例如，假定传统投影电视100具有光学投影引擎106，其以分辨率为1024X768像素的扩展图形阵列(XGA)投射图像110。因为按照本公开实施例的投影电视200具有两个光学投影引擎206，按照前述原理，复合图像210将具有两倍的分辨率。分辨率的加倍可通过将两个图像310a，310b垂直地和/或水平地拼接实现，如图3A-3B分别所示。如上所述，两个图像310a，310b可以是具有一定交叠的相似图像。交叠发生在图像310a，310b拼接处，其中按需要再调整大小和拉伸。此外，两个图像310a，310b可以是100％交叠的相同图像。当两个图像310a，310b拼接到一起，结果产生具有两倍的分辨率的复合图像310。

【0015】此外，分辨率的加倍可通过垂直和/或水平地交互拼接两个图像310a，310b实现，以便两个光引擎206a，206b的像素交叠，如图4所示。根据与前述相同的原理，新图像310可具有两倍的分辨率。如图4所示，“a”像素来自一个投影仪而“b”像素来自另一个投影仪。“b”像素位于对角线上“a”像素的顶部。当“b”像素与“a”像素交互拼接或交叠时，图像分辨率加倍。

【0016】而且，较便宜且较低分辨率光学投影引擎206可用于生成图像210，与传统投影电视100中生成的图像110相对，该图像210的分辨率即使不比图像110更好，也是相当的。从上面的例子看，不是加倍XGA的分辨率，而是可以将两个光学投影引擎206设计成只提供640X480像素的视频图形阵列(VGA)分辨率。通过组合或拼接两个具有VGA分辨率的光学投影引擎206，所生成的图像210仍比具有XGA分辨率的单个光学投影引擎106生成的图像110有更好的分辨率{2×(640×480像素)＝1280×960}。较便宜和较低分辨率的光学投影引擎206也可以更小，从而导致投影电视200的柜体204比单个高分辨率光学投影引擎106的柜体小，高分辨光学投影引擎106较大且可能要求更大的下巴高度108。还要注意，视频格式仅是形成具有符合高分辨率电视(HDTV)像素高宽比图像的示例。根据光学投影光引擎206的贡献是否是垂直地和/或水平地组合，来自两个光学投影光引擎206的组合“VGA”分辨率很可能要求与640×480不同的格式。

【0017】此外，分辨率可无驱动器(actuator)加倍或以采用平滑图像成像技术的驱动器四倍化。四倍分辨率可以两个光学投影引擎206实现，其中左光学投影引擎206a在x轴上移动或平滑，右光学投影引擎206b在y轴上内插像素。同样地，左光学投影引擎和右光学投影引擎206可互换，与x轴和y轴一样。结果，由于显示的图像210的抖动导致4倍分辨率。投影的像素可以是矩形的，垂直的，或菱形的。

【0018】此外，色彩抖动可模拟不能以可显示颜色混合显示的颜色值。例如，混合黑色和白色从而产生灰色。抖动可通过在固定指向方向上振荡实现，如在x轴或y轴，或在多个方向、方位和图案上实现。执行抖动的特定实施例进一步在共同受让的申请No.11/051,373中说明，该申请于2005年2月4日申请，其标题为“Optical System and Method forIncreasing Image Resolution and/or Dithering in Projection Applications”，该申请的整个内容包括在此以供参考。

【0019】特别是，根据抖动时序、相关图像投影的晃动(swing)和这些组件的同步，如图5中所示的像素图案和其他像素图案可实现两倍的、四倍的甚至更高的分辨率。如图所示，“a”菱形像素来自一个投影仪，而“b”菱形像素来自另一个投影仪。“b”菱形像素相对“a”菱形像素的左边和右边是水平的。当一组菱形像素抖动时，图像分辨率加倍。当两组菱形像素都抖动时，图像分辨率变为四倍。

【0020】此外，一个以上的光学投影引擎206意味着能够在投影电视200中使用不同的原色。例如，左光学投影引擎206a可以三原色，如红色，绿色，和蓝色工作，而右光学投影引擎206b可以另外三种颜色，如青色，洋红，和黄色工作。两个光学投影引擎206可包含彼此可以互补或可以不互补的颜色。这两个光学投影引擎206也可包含多于或少于三种颜色。

【0021】三维(3D)功能也可以投影电视200中的两个光学投影引擎206生成。左光学投影引擎206a可操作偶数场，而右光学投影引擎206b可操作奇数场。而且，哪个光学投影引擎206将投影哪个场可以是任意的。

【0022】当前公开的实施例的另一个优点是有光源冗余(light sourceredundancy)。因为有两个光学投影引擎206，如果左光学投影引擎206a停止操作，那么右光学投影引擎206b仍可保持投影电视200起作用，反之亦然。因此，灯或光源冗余存在于有两个光学投影引擎206中，由此每个光学投影引擎206用作另一个光学投影引擎的备份。

【0023】在另一个实施例中，不是两个光学投影引擎206，而是仅一个光学引擎206a位于投影电视机200内。光学投影引擎206a可设置在电视屏幕202的两侧中的任一侧。光学投影引擎206a也可设置在电视屏幕202顶部的电视柜体204内。仅在电视屏幕202的一侧设置光学引擎206a将保持显著减小的或基本为零的下巴高度208，原因是没有光学投影引擎106在电视屏幕102下面。虽然前面讨论的双光学投影引擎206的许多额外的优点可能是单个光学投影引擎206不具有的，但减小的下巴高度208仍然可以以该方法实现，而不会增加额外光学投影光引擎206的成本。

【0024】本领域技术人员可以理解本发明可以以其他特定形式实现，而不偏离本发明的精神或实质。例如，额外的光学引擎206可添加到投影电视200中，如设置位于电视屏幕202顶部的第三光学引擎206c，如图6A所示。而且，光学引擎206可相对于电视屏幕202成一角度，如图6B所示。此外，这两个光学引擎206可位于电视屏幕202的左上角和右上角，如图6C所示。而且，也可以有其他没被光学投影引擎206设计预见的可升级设计，如使用较低成本和/或尺寸的多个光学投影引擎206。因此当前公开的实施例在所有方面都被当作示例性的而非限制性的。本发明的范畴由所附的权利要求界定而非由前面的说明界定，所有落在本发明权利要求的等同物范围内的变化都包括在此。

【0025】此外，这里给出的分节标题是为了与联邦法规全书第37章第1.77段或者美国专利法第1.77段(37 C.F.R.§1.77)的建议一致或者提供组织线索。这些标题不限制或表征本公开中任何权利要求中界定的本发明。具体来说并通过例子，虽然标题称为“技术领域”，但权利要求不应受在此标题下所选的描述所称的技术领域的语言限制。而且，“背景技术”中对技术的描述不解释为承认该技术是本公开中任何发明的现有技术。“发明内容”也不能当作权利要求中给出的本发明的特征。而且，本公开中提及的单数形式的“发明”不是用来表明本公开仅要求保护一个新颖点。按照与本公开关联的多个权利要求的限制可以给出多个发明，且因此权利要求定义本发明及其受保护的等效物。在所有情形中，应根据说明书按照权利要求自身的优点考虑它们的范畴，而不应受本中列出的标题限制。

Claims (8)

1.一种投影电视，其包括：

屏幕；

至少一个光学投影引擎，其可操作地将图像投影到屏幕上，所述光学投影引擎位于所述屏幕的第一侧；和

用于容纳所述屏幕和所述光学投影引擎的柜体，所述屏幕基本位于所述柜体的底部。

2.如权利要求1所述的电视，其中所述至少一个光学投影引擎包括两个光学投影引擎，所述两个光学投影引擎可操作地在所述屏幕上投影两个图像，第一光学投影引擎位于所述屏幕的第一侧，而第二光学投影引擎位于所述屏幕的第二侧。

3.如权利要求2所述的电视，其中所述至少一个光学投影引擎包括至少三个光学投影引擎，每个引擎都可操作地在所述屏幕上投影一个图像，第一光学投影引擎位于所述屏幕的第一侧，而第二光学投影引擎位于所述屏幕的第二侧，且第三光学投影引擎位于所述屏幕的第三侧。

4.如权利要求1，2或3所述的电视，其中所述屏幕的底部在所述柜体底部的2英寸范围内。

5.如权利要求2或3所述的电视，其中所述投影图像是相同的。

6.如权利要求2或3所述的电视，其中所述投影图像一起形成复合图像。

7.如权利要求6所述的电视，其中所述复合图像对于多分辨率是拼接的或交互拼接的。

8.如权利要求6所述的电视，其中所述复合图像对于多分辨率是抖动的。

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