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QUERVERWEIS AUF EINE VERWANDTE
ANMELDUNG
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Diese
Anmeldung beansprucht den Vorteil aus der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2006-0082841 ,
eingereicht am 30. August 2006, mit dem Titel "Mobile Einheit, die den Projektor eines optischen
Modulators einsetzt",
deren gesamter Inhalt auch zum Offenbarungsgehalt gehört.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein mobiles Terminal, das mit einem
optischen, auf einen Modulator basierenden Projektor ausgerüstet ist,
der ein Bild durch das Modulieren von Licht produziert, das unter
Einsatz eines optischen Modulators von einer Lichtquelle abgestrahlt
wird, und der das Bild durch das Scannen des produzierten Bildes
in der Weise darstellt, dass das produzierte Bild auf einen externen
Bildschirm projiziert wird und, oder das produzierte Bild in der
Weise scannt, dass das erzeugte Bild auf eine interne Anzeigeeinheit
projiziert wird.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Mit
der schnellen Entwicklung der elektronischen Industrie sowie der
Informations- und Kommunikationstechnologie werden in letzter Zeit,
verschiedene Typen von Text- und visueller Information unter Einsatz
von Terminals, wie Desktop-Personalcomputer (PCs), Notebook-PCs
und mobiler Telefone, in nahezu allen Industriezweigen verarbeitet.
Mit der verstärkten
Nutzung der Information via Internet sind insbesondere Mobiltelefone,
zusätzlich zu
den Desktop PCs und den Notebook PCs an das Internet angeschlossen,
und sie verarbeiten die Information in Verbindung mit dem Internet.
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Da
insbesondere Hochgeschwindigkeits-Internetdienstleistungen auf Desktop-PCs, Notebook-PCs
und Mobiltelefonen verfügbar
sind, nimmt die Nachfrage nach hochqualitativer Bildbearbeitung zu.
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Die
Terminals, wie die Desktop-PCs, die Notebook-PCs und die Mobiltelefone,
sind jedoch aufgrund der begrenzten Sichtbereiche und der Lesbarkeit
nicht vorteilhaft, weil die spezifische Abmessungen aufweisenden
Monitore, in den Terminal-Körpern integriert
sind.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Entsprechend
wurde die vorliegende Erfindung unter Beachtung der vorgenannten
Probleme geschaffen, die im Stand der Technik auftreten, und die
vorliegende Erfindung dient dazu, ein mobiles Terminal zur Verfügung zu
stellen, das mit einem optischen, auf einen Modulator basierenden
Projektor ausgerüstet
ist, der in der Lage ist, unter Einsatz eines optischen Modulators
ein lineares Bild durch das Modulieren von Licht zu produzieren,
das von einer Lichtquelle abgestrahlt wird, und ein hochqualitatives Bild
darzustellen, indem das produzierte Bild auf eine solche Weise gescannt
wird, dass das produzierte Bild auf eine interne Anzeigeeinheit
projiziert wird.
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Zusätzlich dient
die vorliegende Erfindung dazu, ein mobiles Terminal zur Verfügung zu
stellen, das mit einem optischen, auf einen Modulator basierenden
Projektor ausgerüstet
ist, der in der Lage ist, unter Einsatz eines optischen Modulators
ein Bild durch das Modulieren von Licht zu produzieren, das von
einer Lichtquelle abgestrahlt wird, und das hergestellte Bild auf
einen äußeren Bildschirm
zu projizieren (eine äußere Anzeigeeinheit),
wobei die Nachfrage nach geringen Abmessungen und geringem Energieverbrauch,
die von mobilen Terminals verlangt werden, befriedigt wird.
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Um
das oben genannte Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung
ein mobiles Terminal zur Verfügung,
das mit einem optischen, auf einen Modulator basierenden Projektor
ausgerüstet
ist, beinhaltend ein Steuerungssystem zur Ausgabe eines inneren
Anzeigeeinheit-Projektionssteuerungssignals und Bilddaten, ein Projektionssteuerungssystem zum
Empfangen der Bilddaten von dem Steuerungssystem und zum Produzieren
und zur Ausgabe eines auf den Bilddaten basierenden Antriebssteuerungssignals
und ein optisches Modulationssystem zur Produktion von Licht und
zur Produktion eines Bildes, indem das produzierte Licht als Antwort
auf das Antriebssteuerungssignal von dem Projektionssteuerungssystem
moduliert wird, und Scannen des produzierten Bildes auf eine interne
Anzeigeeinheit, während
das produzierte Bild auf die interne Anzeigeeinheit projiziert wird.
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In
einer Ausführungsform
scannt das optische Modulationssystem das produzierte Bild auf einen äußeren Bildschirm,
während
das produzierte Bild auf den äußeren Bildschirm
projiziert wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Das
oben genannte Ziel und weitere Ziele, Einzelheiten und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden noch besser aus der nachfolgenden
ausführlichen
Beschreibung verstanden, die zusammen mit den beigefügten Zeichnungen
erstellt wurde, wobei in den Zeichnungen:
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1 eine
Perspektivansicht ist, die ein zusammenklappbares Terminal zeigt,
das mit einem mobilen Projektor gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist, wobei ein Teil einen
Ausschnitt darstellt;
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2 ein
Blockdiagramm eines mobilen Terminals ist, das gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit einem inneren optischen, auf einem
Modulator basierenden Projektor versehen ist;
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3 ein
Blockdiagramm ist, das die Innenkonstruktion der Projektionsantriebseinheit
von 2 zeigt;
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4A eine
Perspektivansicht ist, die den beugenden optischen Modulator von 2 zeigt; und
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4B eine
Draufsicht ist, die den beugenden optischen Modulator von 2 zeigt;
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5 ein
Diagramm ist, das eine Ausführungsform
der Lichtpfad-Änderungseinheit
von 2 zeigt; und
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Die 6A bis 6C Diagramme
sind, die Ausführungsformen
der inneren Anzeigeeinheit von 2 zeigen.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Mit
Bezug auf die nachfolgend beigefügten Zeichnungen
wird ein mobiles Terminal beschrieben, des gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit einem optischen, auf einen Modulator basierenden
Projektor ausgerüstet
ist.
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1 ist
eine Perspektivansicht, die ein zusammenklappbares mobiles Terminal 10 zeigt,
das mit einem mobilen Projektor gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist, wobei ein Teil desselben
herausgeschnitten ist. Obwohl das zusammenklappbare mobile Terminal 10 hier
anhand eines Beispiels beschrieben wird, ist es für die Fachleute
ersichtlich, dass die Beschreibung auf ein gleitfähiges mobiles
Terminal angewendet werden kann.
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Mit
Bezug auf 1 stellt das gemäß der vorliegenden
Erfindung mit einem mobilen Projektor ausgerüstete zusammenklappbare mobile
Terminal ein Bild in einem inneren Projektionsmodus dar (hier bezieht
sich der Begriff "innerer
Projektionsmodus" auf
einen Modus, in dem ein Bild auf einer inneren Anzeigeeinheit dargestellt
ist), oder "in einem äußeren Projektionsmodus" (hier bezieht sich
der Begriff "äußerer Projektionsmodus" auf die Art, mit
der ein Bild auf einem äußeren Bildschirm
dargestellt ist, was durch einen Benutzer mit Hilfe einer Tastatur 13 ausgewählt wird)
auf eine solche Weise gewählt
wird, dass ein Bild produziert wird, indem der zur Verfügung gestellte
bewegliche Projektor betätigt
wird und das Bild durch die Projektion des produzierten Bildes auf
einer inneren Anzeigeeinheit 12 dargestellt wird, die in
einem Abdeckteilbereich 11 enthalten ist oder durch die
Projektion des produzierten Bildes auf einen äußeren Bildschirm 15 durch
eine Öffnung
hindurch, die sich auf der rechten Seite eines Terminal-Körpers befindet.
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Hier
beinhaltet der mobile Projektor ein optisches Modulationssystem,
das wie in dem teilweise ausgeschnittenem Bereich von 1 gezeigt,
eine Lichtquelle 51 zur Produktion von rotem, grünem und blauem
Licht beinhaltet und das produzierte rote, grüne und blaue Licht dazu gebracht
wird, einen einzelnen Pfad zu haben, wobei eine optische Beleuchtungseinheit 52 zur
Projektion des Lichts, das von der Lichtquelleneinheit 51 auf
den beugenden optischen Modulator 53 abgegeben wird, um
gebeugtes Licht zu produzieren, das eine Mehrzahl von Beugungsgrade
aufweist, indem das einfallende Licht moduliert wird, wobei ein
Bild erzeugt wird, das das gebeugte Licht benutzt, eine Filtereinheit 54 zum
Passieren des gebeugten Lichts, das mindestens einen gewünschten
Beugungsgrad aufweist, das von dem bebeugten Licht ausgewählt wird,
das eine Mehrzahl von Beugungsgraden aufweist, die durch den optischen
Beugungsmodulator 53 erzeugt werden, da hindurch, eine
optische Projektionseinheit 55 zum Vergrößern und
zum Projizieren des gebeugten Lichts, das durch die Filtereinheit 54 passiert,
eine Scanner-Einheit 56 zur Produktion eines Bildes, indem
ein Bild des gebeugten Lichts dargestellt wird, vergrößert wird
und durch Projektion der optischen Einheit 55 auf die innere
Anzeigeeinheit 12 oder durch das Scannen des gebeugten
Lichts auf den äußeren Bildschirm 15,
und eine Lichtpfad-Änderungseinheit 57,
beinhaltend eine reflektierende Oberfläche zur Veränderung des Lichtpfads des
gebeugten Lichts, so dass es zur inneren Anzeigeeinheit 12 hin
gelenkt wird.
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Hier
beinhaltet die Lichtquelleneinheit 51 eine rote (R) Lichtquelle 51R,
eine grüne
(G) Lichtquelle (51G), eine blaue (B) Lichtquelle (51B)
und eine Bündel-Einheit 51S.
Die Bündel-Einheit 51S beinhaltet
einen Spiegel 51RS zum Reflektieren des R-Lichts und zum
Bündeln
von R-Licht, ein Kaltlichtspiegel 51GS zur Reflexion von
R-Licht und zum Hindurchpassieren von G-Licht, um so das R-Licht
und das G-Licht zu bündeln
und einen Kaltlichtspiegel 51BS zum Hindurchpassieren von
R-Licht und G-Licht und zur Reflexion von B-Licht, um R-Licht, G-Licht
und B-Licht zu bündeln.
Wie in
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2 dargestellt,
produziert das optische Modulationssystem Bilder unter der Steuerung
einer Projektionssteuerungseinheit 140, und die Projektionssteuerungseinheit
wird durch den Multimediaprozessor 122 gesteuert. Wenn
natürlich
der Multimediaprozessor 122 nicht zur Verfügung steht,
wird die Projektionssteuerungseinheit 140 von dem Basisband-Prozessor 116 gesteuert,
wie durch den gepunkteten Pfeil in 2 angegeben.
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Wenn
indessen das mobile Terminal kein Mobiltelefon ist, kann der Basisband-Prozessor 116 durch
einen anderen Prozessortyp ersetzt werden. Das heißt, der
Begriff "Basisband-Prozessor 116" beinhaltet andere
Prozessortypen, die in einem Mobiltelefon sowie in anderen Typen
von mobilen Terminals eingesetzt werden können.
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2 ist
ein Blockdiagramm eines mobilen Terminals, das mit einem inneren
mobilen Projektor gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Verbindung ausgerüstet ist.
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Wie
in 2 gezeigt wird, beinhaltet das tragbare Terminal,
das gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
mit einem inneren mobilen Projektor versehen ist, eine drahtlose
Kommunikationseinheit 110 zur Durchführung der drahtlosen Kommunikation,
eine Eingabeeinheit 112 zur Eingabe von Information, einen
Speicher 114 zum Abspeichern von Bilddaten, einen Basisbandprozessor 116 zur
Steuerung eines Multimediaprozessors 122, so dass ein Bild
auf eine innere Anzeigeeinheit 160 oder auf einen äußeren Bildschirm 162 projiziert
wird, einen Bildsensormodulprozessor 118 zur Bearbeitung
eines Bildes von einer zur Verfügung
gestellten Kamera sowie Senden der bearbeiteten Bilddaten an einen Multimediaprozessor 122 zum
Speichern eines Bildes, Eingabe von dem Bildsensormodulprozessor 118 in
den Speicher 114 oder Senden des Bildes an die Projektionssteuerungseinheit 140 zur
Projektion und, wenn ein Bildprojektionssignal von dem Basisbandprozessor 116 eingegeben
wird, Lesen der Bilddaten aus dem Speicher 114 und Versenden
der Bilddaten an die Projektionssteuerungseinheit 140 zur Projektion
auf die innere Anzeigeeinheit 160 oder auf den äußeren Bildschirm 162,
und einen mobilen Projektor 130 zur Herstellung eines auf
den Bilddaten von dem Multimediaprozessor 122 basierenden
Bildes, Vergrößern des
hergestellten Bildes und Projizieren des vergrößerten Bildes auf eine innere
Anzeigeeinheit 160 oder auf den äußeren Bildschirm 162. Hier
werden der Multimediaprozessor 122 und der Basisbandprozessor 116 kollektiv
mit "Terminalsteuerungssystem" bezeichnet.
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Indessen
geben die gepunkteten Pfeile von 2 den Signalfluss
der Bilddaten in dem Fall an, in dem kein Multimediaprozessor 122 vorgesehen
ist. Mit Bezug auf 2, in dem Fall, in dem kein
Multimediaprozessor 122 vorgesehen ist, bearbeitet der Bildsensormodulprozessor 118 Bilddaten
von einer Kamera oder dergleichen und sendet die verarbeiteten Bilddaten
an den Basisbandprozessor 116. Der Basisbandprozessor speichert
Bilddaten, die von dem Bildsensormodulprozessor 118 in
den Speicher 114 eingegeben werden und sendet zur Projektion Bilddaten
an die Projektionssteuerungseinheit 140. Weiterhin liest
der Basisbandprozessor 116 die Bilddaten aus dem Speicher 114 und
sendet die Bilddaten an die Projektionssteuerungseinheit 140,
so dass ein Bild auf die innere Anzeigeeinheit 160 und/oder auf
den äußeren Bildschirm 162 projiziert
wird.
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Hier
beinhaltet der mobile Projektor 130 erfindungsgemäß eine Projektionssteuerungseinheit 140 zur
Steuerung des optischen Modulationssystems 150, so dass
das optische Modulationssystem 150 ein Bild produziert,
das auf erhaltene Bilddaten basiert, wenn ein Projektionssteuersignal
und die Bilddaten von dem Multimediaprozessor 122 empfangen
werden (der Basisbandprozessor 116 führt die gleiche Funktion für den Fall
aus, dass der Multimediaprozessor 122 nicht vorgesehen
ist), und ein optisches Modulationssystem 150 zur Herstellung
eines auf das Projektionssteuerungssignal basierenden Bildes und
die von der Projektionssteuerungseinheit 140 erhaltenen
Bilddaten und Darstellen des produzierten Bildes auf der inneren
Anzeigeeinheit 160 und/oder dem äußeren Bildschirm 162.
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Wie
in 3 gezeigt, beinhaltet die Projektionssteuerungseinheit 140,
eine Bildeingabeeinheit 142, eine Bilddatenverarbeitungseinheit 144 und eine
Antriebssignalsteuerungseinheit 146.
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Weiterhin
beinhaltet das optische Modulationssystem 150 eine Lichtquelleneinheit 151 zum
Erzeugen und zum Abstrahlen von RGB-Licht, eine optische Beleuchtungseinheit 152,
um das von der Lichtquelleneinheit 151 abgestrahlte Licht,
dazu zu bringen, in den beugenden optischen Modulator 153 einzutreten,
einen beugenden optischen Modulator 153 zur Erzeugung eines
linearen Bildes, indem einfallendes Licht von der optischen Beleuchtungseinheit 152 gebeugt
wird (dass heißt,
der beugende optische Modulator 153 erzeugt gebeugtes Licht,
das eine Mehrzahl von Beugungsordnungen aufweist, dadurch, dass
das einfallende Licht von der optischen Beleuchtungseinheit 152 gebeugt
wird, wodurch das gebeugte Licht, das mindestens eine Beugungsordnung
aufweist, aus dem gebeugten Licht ausgewählt wird, das eine Mehrzahl
von Beugungsordnungen hat, formt ein gewünschtes Bild), eine Filtereinheit 154 zum
Passieren des gebeugten Lichts dadurch, das mindestens eine Beugungsordnung hat,
ausgewählt
aus dem gebeugten Licht, das eine Mehrzahl von Beugungsordnungen
aufweist, die durch den beugenden optischen Modulator 153 erzeugt
wurden, eine optische Projektionseinheit 155 zum Vergrößern eines
Bildes, das durch das durch die Filtereinheit 154 hindurchpassierte
gebeugte Licht und Projizieren des Bildes, eine Scanner-Einheit 156,
zum Scannen eines Bildes auf die innere Anzeigeeinheit 160 oder
auf den Außenbildschirm 162,
eine Lichtpfad-Änderungseinheit 158 zum
Umwandeln des Lichtpfads, so dass das gebeugte Licht, das von der
Scanner-Einheit 156 abgestrahlt wird, zu dem äußeren Bildschirm 162 hin
geleitet wird, und eine integrierte Antriebsschaltung 157 zur
Erzeugung eines Antriebssignals, und Antrieb des optischen Beugungsmodulators 153 als
Reaktion eines Projektionssteuerungssignals sowie Bilddaten von
der Projektionssteuerungseinheit 140.
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Zwischenzeitlich
empfängt
die Bildeingabeeinheit 142 der Projektionssteuerungseinheit 140 Bilddaten
vom Multimediaprozessor 122. Wenn kein Multimediaprozessor 122 vorgesehen
ist, empfängt die
Bildeingabeeinheit 142 alternativ Bilddaten direkt von
dem Basisbandprozessor 116.
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Die
Bilddatenbearbeitungseinheit 144 der Projektionssteuerungseinheit 140 wandelt
laterale Eingabedaten in vertikal angeordnete Bilddaten um, indem
sie die Datenumstellung ausführt,
bei der lateral angeordnete Bilddaten in vertikal angeordnete Daten
umgeordnet werden und gibt die daraus resultierenden Daten aus.
Der Grund, weshalb die Bilddatenbearbeitungseinheit 144 erforderlich
ist, um solch eine Umstellung auszuführen, ist der, dass das optische
Modulationssystem 150, das den optischen Beugungsmodulator 153 einsetzt,
gestaltet ist, um das Scannen und das Darstellen in einer lateralen Richtung
auszuführen,
da eine Mehrzahl von Pixel in einer vertikalen Richtung angeordnet
sind.
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Wenn
ein Projektionssteuerungssignal, die Ausführung einer Projektionsfunktion
und ein Signal des Bilddatentyps, erfordert, welches angibt, ob
ein Bild auf die innere Anzeigeeinheit 160, den Außenbildschirm 162 oder
auf beide projiziert werden soll, werden innere Anzeigeeinheit 160 und
der äußere Bildschirm 162 von
dem Multimediaprozessor 122 aufgenommen und lateral umgeordnete
Bilddaten werden von der Bilddatenbearbeitungseinheit 144 empfangen,
die Antriebssignalsteuerungseinheit 146 der Projektionssteuerungseinheit 140 steuert
die Lichtquelleneinheit 151, so dass diese Licht erzeugt und
sendet das Projektionssteuerungssignal und die Bilddaten an die
integrierte Antriebsschaltung 157, so dass der beugende
optische Modulator 153 unter Einsatz von gebeugtem Licht
ein Bild erzeugt.
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Wenn
weiterhin ein bilddatentypisches Signal von dem Multimediaprozessor 122 empfangen wird,
das angibt, dass ein Bild auf den Außenbildschirm 162 dargestellt
werden muss, steuert die Antriebssignalsteuerungseinheit 146 die
Lichtpfad-Änderungseinheit 158,
so dass ein Lichtpfad, der vorher zur inneren Anzeigeeinheit 160 geleitet
wurde, zum äußeren Bildschirm 162 hin
geleitet wird.
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Indessen
beinhaltet die Lichtquelleneinheit 151 des optischen Modulationssystems 150 eine Mehrzahl
von Lichtquellen, zum Beispiel eine R-Lichtquelle 151R, eine G-Lichtquelle 151G und eine
B-Lichtquelle 151B sowie die Bündel-Einheit 151S,
so dass sie gebündelt
wird und dann eine Mehrzahl von Lichtbündeln abstrahlt. Im Falle eines einzelnen
optischen feldartigen Modulationssystems, wie das, welches in der
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben ist, das heißt, das System,
in dem nur ein optischer Beugungsmodulator 153 eingesetzt
wird, wenn die Lichtquelleneinheit 151 zeitlich aufgeteilt
wird und dann R-Licht, G-Licht und B-Licht abstrahlt, dann ist es
unnötig,
ein separates Farbrad (eine Vorrichtung, die je nach Farbe, einen
mehrstrahligen Leitstrahl zeitmäßig aufteilen kann)
stromaufwärts
oder stromabwärts
des optischen Beugungsmodulators 153 vorzusehen. Wenn natürlich die
Lichtquelleneinheit 151 eine Mehrzahl von Lichtstrahlen
ohne Zeitaufteilung abstrahlt, ist es erforderlich, stromaufwärts oder
stromabwärts
des optischen Beugungsmodulators 153 ein separates Farbrad
zur Verfügung
zu stellen (eine Vorrichtung, die in der Lage ist, je nach Farbe
einen mehrstrahligen Leitstrahl zeitmäßig aufzuteilen).
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Hier
kann die Bündel-Einheit 151S aus
einem reflektierenden Spiegel (51RS in 1)
und zwei dichromatischen Spiegeln (51GS und 51BS in 1) ausgebildet
sein, wenn beispielsweise die R-Lichtquelle 151R, die G-Lichtquelle 151 G
und die B-Lichtquelle 151B eingesetzt werden, wobei das B-Licht, das G-Licht
und das R-Licht zu einem mehrstrahligen Leitstrahl gebündelt werden,
wobei ein einzelnes Beleuchtungssystem gebildet werden kann.
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Nachfolgend
wandelt die optische Beleuchtungseinheit 152 von der Lichtquelleneinheit 151 abgestrahltes
Licht in lineares paralleles Licht um und bringt das lineare parallele
Licht dazu, in den beugenden optischen Modulator 153 einzutreten.
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Wenn
lineares paralleles Licht von der optischen Beleuchtungseinheit 152 einfällt, erzeugt
der beugende optische Modulator 153 gebeugtes Licht, das
durch Modulation eine Mehrzahl von Beugungsordnungen aufweist, wobei
ein Bild erzeugt wird (ein Bild kann natürlich unter Verwendung von
gebeugtem Licht, das eine oder mehrere Beugungsordnungen aufweist,
die aus gebeugtem Licht ausgewählt werden,
das eine Mehrzahl von Beugungsordnungen aufweist, gebildet werden).
Ein Beispiel für
solch einen beugenden optischen Modulator 153 ist ein auf einem
offenen Loch basierender beugender optischer Modulator, der in 4A gezeigt
wird. Wie in 4A gezeigt, beinhaltet der erfindungsgemäße, auf
einem offenen Loch basierende beugende optische Modulator ein Siliziumsubstrat 501,
eine Isolierschicht 502, einen unteren Mikrospiegel 503 und
eine Mehrzahl von Elementen 510a~510n. Obwohl
die Isolierschicht und der untere Mikrospiegel als separate Schichten
gebaut sind, kann die Isolierschicht selbst wie der untere Mikrospiegel
funktionieren, wenn die Isolierschicht die Eigenschaft besitzt,
Licht zu reflektieren.
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Das
Siliziumsubstrat 501 hat eine Ausnehmung, um einen Luftraum
für die
Elemente 510a~510n zur Verfügung zu stellen. Die Isolierschicht 502 ist
auf dem Siliziumsubstrat 501 angeordnet. Der untere Mikrospiegel 503 ist
auf der Isolierschicht 502 aufgebracht. Die unteren Oberflächen der
Elemente 510a~510n sind an beiden Enden der Isolierschicht 502 außerhalb
der Ausnehmung befestigt. Das Siliziumsubstrat 501 kann
aus einem einzelnen Material, wie Si, Al2O3, ZrO2, Quarz oder
SiO2, oder ein Basisabschnitt und ein oberer
Abschnitt (welche durch gepunktete Linien in 4A gekennzeichnet
sind) können
jeweils aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sein.
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Der
untere Mikrospiegel 503 ist oberhalb des Siliziumsubstrats 501 angeordnet
und beugt das einfallende Licht durch dessen Reflexion. Das Material des
unteren Mikrospiegels 503 kann Metall, wie Al, Pt, Cr oder
Ag, sein.
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Ein
Element 510a (obwohl hier nur das Element 510a beschrieben
ist, besitzen die übrigen
Elemente den gleichen Aufbau und Betrieb) hat die Form eines Bandes.
Das Element 510a beinhaltet eine untere Stütze 511a,
wobei deren beide Bodenseiten neben der Ausnehmung des Siliziumsubstrats 501 befestigt
sind, so dass der zentrale Abschnitt der unteren Stütze 511a von
der Ausnehmung des Siliziumsubstrats 501 beabstandet sein
kann.
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Auf
beiden Seiten der unteren Stütze 511a sind
piezoelektrische Schichten 520a und 520a' vorgesehen.
Die Betätigungskraft
der Elemente 510a und 520a' wird durch die Kontraktion und
Expansion der piezoelektrischen Schichten 520a und 520a' zur Verfügung gestellt.
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Das
Material der unteren Stütze 511a kann Si-Oxyd
(zum Beispiel SiO2), Si-Nitrid (beispielsweise Si3N4), ein keramisches Substrat (beispielsweise Si,
ZrO2 oder Al2O3) oder Si-Carbid sein. Die untere Stütze 511a kann
weggelassen werden, wenn sie nicht benötigt wird.
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Jede
der rechten und linken piezoelektrischen Schichten 520a und 520a' beinhaltet
eine untere Elektrodenschicht 521a oder 521a', die so gestaltet
sind, dass sie piezoelektrische Spannung zur Verfügung stellen,
eine piezoelektrische Materialschicht 522a oder 522a', die auf der
unteren Elektrodenschicht 521a oder 521a' angeordnet
ist und ausgestaltet ist, um zu kontrahieren und zu expandieren und
um so eine vertikale Betätigungskraft
als Antwort auf die auf deren beiden Oberflächen angelegte Spannung zu
erzeugen, und eine obere Elektrodenschicht 523a oder 523a', die auf der
piezoelektrischen Materialschicht 522a oder 522a' angeordnet ist
und ausgestaltet ist, piezoelektrische Spannung an die piezoelektrische
Materialschicht 522a oder 522a' anzulegen. Wenn Spannung an die
obere Elektrodenschicht 523a oder 523a' und an die
untere Elektrodenschicht 521a oder 521a' angelegt wird, kontrahiert
und expandiert sich die piezoelektrische Materialschicht 522a oder 522a' und so bewegt
sich die untere Stütze 511a vertikal.
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Das
Material der Elektroden 521a, 521a', 523a, und 523a' kann Pt, Ta/Pt,
Ni, Au, Al, RuO2 oder dergleichen sein.
Sie werden durch Aufspritzen oder Verdampfen in einer Dicke von
0,01 bis 3 μm
aufgebracht.
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Indessen
ist der obere Mikrospiegel 530a in dem zentralen Abschnitt
der unteren Stütze 511a angeordnet,
und ein offenes Loch 531a ist durch den oberen Mikrospiegel 530a und
der unteren Stütze 511a hindurch
ausgebildet. Das offene Loch 531a hat vorzugsweise eine
rechteckige Form, kann aber jede geschlossene Kurve, wie kreisförmige Formen
oder eine elliptische Form aufweisen. Wenn die untere Stütze 511a aus
lichtreflektierendem Material gefertigt ist, ist es nicht nötig einen
separaten oberen Mikrospiegel anzuordnen, eher ist die untere Stütze 511a gefertigt,
um als oberer Mikrospiegel zu funktionieren.
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Das
offene Loch 531a erlaubt das Einfallen von Licht auf das
Element 510a, damit es auf den Abschnitt des unteren Mikrospiegels 503 entsprechend dem
Abschnitt des oberen Mikrospiegels 530a einfällt, durch
den hindurch das offene Loch 531a gebildet ist, wobei dem
unteren Mikrospiegel 503 und dem oberen Mikrospiegel 530a ermöglicht wird,
ein Pixel zu bilden.
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Das
heißt,
dass beispielsweise der Abschnitt A des oberen Mikrospiegels 530a,
durch den hindurch das offene Loch 531a gebildet ist, und
der Abschnitt B des unteren Mikrospiegels 503 ein Pixel ausbilden
können.
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Wenn
jetzt das einfallende Licht, das durch den Abschnitt des oberen
Mikrospiegels 530a, durch das hindurch das offene Loch 531a gebildet
ist, hindurchpassiert, auf dem entsprechenden Abschnitt B des unteren
Mikrospiegels 503 einfallen kann. Wenn der Abstand zwischen
dem oberen Mikrospiegel 530a und dem unteren Mikrospiegel 503 ein
Ungerades Vielfaches von λ/4
ist, wird das maximal gebeugte Licht erzeugt.
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In
dem auf einem offenen Loch basierenden beugenden optischen Modulator
von 4A ist das offene Loch 531a so ausgebildet,
dass es eine rechteckige Form hat und um eine lang gestreckte Seite zu
haben, die parallel zur Richtung ist, in der das Element 510a das
Siliziumsubstrat 501 kreuzt. Wenn dies ausgeführt wird,
in dem Fall wenn sichergestellt ist, dass ausreichend Zwischenraum
zwischen den Elementen 510a~510n vorhanden ist,
kann der Zwischenraum (D) zwischen den Elementen 510a~510n verwendet
werden, wie aus der Draufsicht von 4B ersichtlich
ist. Das heißt,
dass Licht, das durch den Zwischenraum hindurch zwischen den Elementen 510a~510n hindurch
passiert und durch den unteren Mikrospiegel 503 reflektiert
wird, kann dazu veranlasst werden, zusammen mit dem reflektierten
Licht aus dem benachbarten Bereich (C) des oberen Mikrospiegels 530a gebeugt
zu werden. Wenn natürlich
die Höhe
zwischen dem Abschnitt des unteren Mikrospiegels 503, der
sich unterhalb des Zwischenraums (D) zwischen den Elementen 510a~510n und
dem benachbarten Bereich (C) des oberen Mikrospiegels 530a befindet,
ein Ungerades Vielfaches von λ/4
ist, wenn die Wellenlänge
des einfallenden Lichts λ ist,
wird gebeugtes Licht produziert, das die maximale Lichtstärke besitzt.
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Dabei
können
die Bereiche (A), (B), (C) und (D) in den 4A und 4B zur
Bildung eines Pixels gefertigt sein, mit dem Ergebnis, dass der
optische Verlust reduziert werden kann, und somit die optische Effektivität erhöht werden
kann.
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Mit
Bezug auf die 4A und 4B, funktionieren
die Bereiche (A) und (C) des oberen Mikrospiegels 530a als
reflektierende Oberflächen
zum Reflektieren von einfallendem Licht. Weiterhin funktioniert
der Bereich (B) des unteren Mikrospiegels 503, der dem
offenen Loch 531a des oberen Mikrospiegels entspricht,
als eine reflektierende Oberfläche
zur Reflexion von einfallendem Licht, das durch das offene Loch 531a hindurch
passiert ist, und der Bereich (D), der dem Zwischenraum zwischen
dem Element 510a und seinem benachbarten Element 510b entspricht,
funktioniert als eine reflektierende Oberfläche zur Reflexion von einfallendem
Licht, das durch den Zwischenraum hindurch passiert ist.
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Hier
sind die Breiten der reflektierenden Bereiche (A), (B), (C) und
(D) gleich, so dass ein Pixel effizient gebildet werden kann. Es
wird natürlich
bevorzugt, dass die Breite der reflektierenden Bereiche (B) und
(D) geringfügig
weiter ist als die der Bereiche (A) und (B). Der Grund hierfür ist, dass
optische Verluste auftreten, sowohl wenn einfallendes Licht durch das
offene Loch 531a und den Zwischenraum zwischen den Elementen 510a und 510b hindurch
passiert und wenn Licht, das von dem unteren Mikrospiegel 503 reflektiert
wurde, durch das offene Loch 531a und dem Zwischenraum
zwischen den Elementen 510a und 510b hindurch
passiert, so dass es erforderlich ist, die letztere Breite etwas
zu vergrößern, um
so den optischen Verlust zu kompensieren. Beispielsweise beträgt die Breite
der reflektierenden Bereiche (A) und (C) 3,9 μm, während die Breite der reflektierenden
Bereiche (B) und (D) 4,1 μm
beträgt.
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Die
Filtereinheit 154 beinhaltet indessen beispielsweise eine
Fourier-Linse (54A in 1) und einen
dichromatischen Filter (54B in 1) und trennt gebeugtes
Licht gemäß der Beugungsordnung
und lässt
das gebeugte Licht passieren, das mindestens eine Beugungsordnung
aufweist.
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Die
optische Projektionseinheit 155 projiziert ein Bild und
scannt das gebeugte Licht, das aus der Scanner-Einheit 156 auf
die innere Anzeigeeinheit 160 einfällt, so dass ein Bild auf der
inneren Anzeigeeinheit 160 gebildet wird, oder scannt das
gebeugte Licht auf den äußeren Bildschirm 162,
so dass ein Bild auf dem inneren Bildschirmgerät 162 gebildet wird,
wobei das Bild von einem Betrachter betrachtet werden kann.
-
Mittlerweile
hat gebeugtes Licht, das von dem optischen Beugungsmodulator 153 gebildet wird,
eine Mehrzahl von Beugungsordnungen. Wenn gebeugtes Licht eingesetzt
wird, das eine 0te Beugungsordnung aufweist, kann eine hohe Ausgangsleistung
erzielt werden, indem wenig Energie eingesetzt wird und der Energieverbrauch
reduziert werden kann, so dass es einfach ist, einen optischen Beugungsmodulator
bei mobilen Terminals einzusetzen, die wenig Energie benötigen. Wenn
zudem gebeugtes Licht der 0ten Ordnung aus gebeugtem Licht ausgewählt wird,
das durch den reflektierenden optischen Modulator 153 erzeugt
wurde und dann verwendet wird, wird das gebeugte Licht der 0ten
Ordnung nicht verteilt, im Gegensatz zu gebeugtem Licht der +1ten
Ordnung und gebeugtem Licht der -1ten Ordnung, so dass ein Linsensystem
mit großen
Abmessungen, das dazu eingesetzt wird gebeugtes Licht zu bündeln, wenn
gebeugtes Licht der 1ten Ordnung und gebeugtes Licht der -1ten Ordnung
eingesetzt werden, nicht nötig
ist, wobei kleine Abmessungen eingesetzt werden können.
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Da
weiterhin das gebeugte Licht der 0.-Ordnung eine größere Brennweite
als das gebeugte Licht der +1 ersten Ordnung oder das gebeugte Licht
der -1ten Ordnung hat, ist es einfach, einen beugenden optischen
Modulator in einem mobilen Terminal, an dem der äußere Bildschirm 162 nicht
befestigt ist, einzusetzen. Hier betrifft der Begriff "Brennweite" Informationen, die
den Abstand vor oder hinter einem fokussierten Objekt angeben, von
dem ein klares Bild erhalten wird. Da gebeugtes Licht der 0ten Ordnung ein
einzelner Leitstrahl ist, hat gebeugtes Licht der 0ten Ordnung eine
größere Brennweite
als gebeugtes Licht der ersten oder einer höheren Ordnung, welches durch
Bündeln
ausgebildet wird + Beugungslicht der -Ordnung, welches durch Bündeln des
gebeugten Lichts der +-Ordnung und gebeugtes Licht der -Ordnung
ausgebildet ist. Das heißt,
wenn gebeugtes Licht der ersten oder einer höheren Ordnung eingesetzt wird,
bildet sich ein Brennpunkt, während gebeugtes
Licht der +Ordnung und gebeugtes Licht der – Ordnung sich kreuzen, so
dass deren Brennweite kürzer
ist. Entsprechend ist in einer Anwendung, in der der äußere Bildschirm 162 nicht
befestigt ist, aber in der ein Benutzer den Bildschirm 162 willkürlich einstellt
und im Gegensatz zum mobilen Terminal ein Fokussieren durchführt, eine
lange Brennweite nicht erforderlich und gebeugtes Licht der 0ten Ordnung
genügt
den Ansprüchen.
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Wenn
indessen ein Lichtpfad-Änderungssteuerungssignal
von der Projektionssteuerungseinheit 140 empfangen wird,
richtet die Lichtpfad-Änderungseinheit 158 einen
Lichtpfad, der vorher von der Scanner-Einheit 156 aus auf
der inneren Anzeigeeinheit 160, hin zu dem äußeren Bildschirm 162 gerichtet
wurde.
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In 5 ist
eine Ausführungsform
der Lichtpfad-Änderungseinheit 158 dargestellt.
Mit Bezug auf 5 beinhaltet die Lichtpfad-Änderungseinheit 158 einen
reflektierenden Spiegel 158a zum Ausrichten des von der
Scanner-Einheit 156 gescannten
gebeugten Lichtpfads von der inneren Anzeigeeinheit 160 aus
zu dem äußeren Bildschirm 162,
und eine Spiegelbewegungseinheit 158b zur Veränderung
eines Projektionsmodus zu einer äußeren Projektion, indem
der reflektierende Spiegel 158a von dem Ort (A) in einem
inneren Projektionsmodus zu Ort (B) bewegt wird.
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Wenn
ein Lichtpfad-Änderungssteuerungssignal
von der Projektionssteuerungseinheit 140 empfangen wird, ändert die
Spiegelbewegungseinheit 158b einen Projektionsmodus von
einem inneren Projektionsmodus zu einem äußeren Projektionsmodus, indem
der Lichtpfad in einer solchen Weise verändert wird, dass der Ort des
reflektierenden Spiegels 158a von einem durch die gepunktete
Linie angegebenen Ort (A) zum Ort (B) wechselt.
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Obwohl
natürlich
ein innerer Projektionsmodus und ein äußerer Projektionsmodus getrennt
von einander sind, können
der innere Projektionsmodus und der äußere Projektionsmodus zur gleichen
Zeit implementiert werden. Wenn der reflektierende Spiegel 158a so
implementiert wird, dass er in einen totalen Reflexionsbereich,
einem halb-übertragbaren
Bereich und einem übertragbaren
Bereich aufgeteilt ist, ist es möglich,
einen inneren Projektionsmodus, einen kombinierten inneren und äußeren Projektionsmodus
und einen äußeren Projektionsmodus
zu implementieren. Das heißt,
dass in dem äußeren Projektionsmodus
einfallendes gebeugtes Licht komplett zu dem äußeren Bildschirm 162 hin über den
totalen Reflexionsbereich des reflektierenden Spiegels 158a reflektiert
wird, so dass ein Bild nur auf einem äußeren Bildschirm 162 dargestellt
wird. In dem inneren und äußeren Projektionsmodus,
wird ein Teil des einfallenden gebeugten Lichts zur inneren Anzeigeeinheit 160 gerichtet,
und der verbleibende Teil von diesem wird zu dem äußeren Bildschirm 162 hin über den halbübertragbaren
Bereich des reflektierenden Spiegels 158a gerichtet, so
dass ein Bild sowohl auf der inneren Anzeigeeinheit 160,
als auch auf dem äußeren Bildschirm 162 dargestellt
wird. In dem äußeren Projektionsmodus
wird einfallendes gebeugtes Licht zur inneren Anzeigeeinheit 160 über den Übertragungsbereich
des reflektierenden Spiegels 158a übertragen, so dass ein Bild
auf der inneren Anzeigeeinheit 160 dargestellt wird.
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Es
gibt indessen viele Verfahren zur Darstellung eines Bildes auf der
inneren Anzeigeeinheit 160 unter Verwendung der Scanne-Einheit 156.
Die Ausführungsformen
der Verfahren werden in den 6A bis 6C gezeigt.
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Als
Beispiel mit Bezug auf 6A kann eine Anwendung so sein,
dass auf die Weise ein zweidimensionales Bild auf eine solche Weise
gebildet wird, dass die Scanner-Einheit 156 gebeugtes Licht auf
das äußere Fenster 160a (eine
Oberfläche
auf die ein Bild dargestellt wird, so dass ein Benutzer sich das
Bild ansehen kann) der inneren Anzeigeeinheit 160 scannt,
indem es auf das äußere Fenster
projiziert wird.
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Mit
Bezug auf 6B beinhaltet beispielsweise
die innere Anzeigeeinheit 160 ein äußeres Fenster 160a zur
Darstellung eines Bildes, so dass ein Benutzer das Bild ansehen
kann, und einen reflektierenden Spiegel 160b, der auf einer
Seite des äußeren Fensters 160a angeordnet
ist, um einer Seitenfläche
des äußeren Fensters 160a gegenüberzustehen.
Wenn die innere Anzeigeeinheit 160 mit dem reflektierenden
Spiegel 160b wie oben beschrieben, versehen ist, scannt
die Scanner-Einheit 156 im Gegensatz zu der in 6A gezeigten
Ausführungsform
gebeugtes Licht auf den reflektierenden Spiegel 160b, indem
das gebeugte Licht indirekt auf den reflektierenden Spiegel 160b projiziert
wird, eher als gebeugtes Licht auf das äußere Fenster 160a gescannt
wird, indem das gebeugte Licht direkt auf das äußere Fenster 160a gescannt
wird, so dass der Reflexionsspiegel 160b das Scannen durch
die Reflexion des gebeugten Lichts auf das äußere Fenster 160a ausführt, mit
dem Ergebnis, dass ein Bild auf dem äußeren Fenster 160a dargestellt
wird. Das heißt,
wenn die Scanner-Einheit 156 das Scannen durchführt, indem
gebeugtes Licht auf den reflektierenden Spiegel 162b gescannt
wird, führt
der reflektierende Spiegel 162b das Scannen durch die Ausführung der
Projektion auf eine solche Weise durch, dass einfallendes gebeugtes
Licht zu dem äußeren Fenster 160a hin
reflektiert wird, mit dem Ergebnis, dass ein Bild auf dem äußeren Fenster 160a dargestellt
wird.
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Als
noch ein weiteres Beispiel, mit Bezug auf 6C, beinhaltet
die innere Anzeigeeinheit 160 ein äußeres Fenster 160a zur
Darstellung eines Bildes, so dass ein Benutzer sich ein Bild ansehen
kann, und eine Wellenführung 160c,
die an einer Seite des äußeren Fensters 160a befestigt
ist, und der so gestaltet ist, dass er einfallendes Licht, das durch
ein Öffnung
an einem Ende der Wellenführung 160c eintritt, führt.
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Hier
hat der Querschnitt der Wellenführung 160c eine
rechteckige Form, und die Größe des Querschnitts
verjüngt
sich in stromabwärtiger
Richtung. Die Wellenführung 160c beinhaltet
eine durchlässige
Seitenwand 160ca zum Hindurchpassieren von Licht, das einen
Winkel aufweist, der größer als ein
kritischer Winkel ist, und eine reflektierende Seitenwand 160cb zum
Reflektieren des gesamten einfallenden Lichts. Die durchlässige Seitenwand 160ca der
Wellenführung 160c ist
im Kontakt mit dem äußeren Fenster 160a auf
dessen äußerer Oberfläche. Statt
dass sie getrennt gebaut werden, können natürlich das äußere Fenster 160a und
die durchlässige Seitenwand 160ca als
eine einzelne Einheit gebaut werden,
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Wenn
gebeugtes Licht durch die Öffnung
an einem Ende der Wellenführung 160c eintritt,
breitet sich das einfallende gebeugte Licht durch den Wellenführungspfad 160cc der
Wellenführung 160c aus. In
diesem Fall reflektiert die reflektierende Seitenwand 160cb der
Wellenführung 160c das
gesamte einfallende gebeugte Licht, und die durchlässige Seitenwand 160ca lässt das
gebeugte Licht hindurchpassieren, wenn dessen Einfallswinkel größer als
ein kritischer Winkel ist, mit dem Ergebnis, dass ein Bild auf dem äußeren Fenster 160a dargestellt
wird. In diesem Fall kann ein Vorgang, bei dem ein Bild auf ein äußeres Fenster 160a gescannt
und darauf dargestellt wird, so ausgeführt werden, dass die Scanner-Einheit 156 den
Einfallswinkel des gebeugten Lichts, das durch die Öffnung der
Wellenführung 160c eintritt,
verändert.
Dadurch passiert das einfallende Licht sequentiell durch die durchlässige Seitenwand 160cb,
während
es sich in die Wellenführungsrichtung
der Wellenführung 160c ausbreitet,
so dass ein Bild gescannt und auf dem äußeren Fenster 160a dargestellt
wird, wobei ein zweidimensionales Bild gebildet wird.
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Hier
kann die durchlässige
Seitenwand 160a der Wellenführung 160c aus Polymethyl(meth)acrylat
(PMMA)-Harz oder Polycarbonat (PC)-Harz gefertigt sein, wobei sie
eine ausgezeichnete Lichtdurchlässigkeit
hat, damit durch die Scanner-Einheit 156 projiziertes Licht
gleichmäßig zum äußeren Fenster 160a hin übertragen
werden kann.
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Obwohl
das oben beschriebene optische Modulationssystem 150 so
gestaltet ist, dass ein Bild unter Verwendung eines einzelnen optischen
Beugungsmodulators 153 erzeugt wird, kann ein Bild unter
Verwendung von drei getrennten optischen Beugungsmodulatoren je
nach entsprechenden Farben (Drei-Elemente-Typ
genannt) erzeugt werden, bei denen drei separate optische Beleuchtungseinheiten erforderlich
sind und eine Farbenkombinationseinheit stromabwärts der beugenden optischen
Modulatoren erforderlich ist.
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Nun
wird mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
der Betrieb des mobilen Terminals, das mit einem erfindungsgemäßen optischen,
auf einen Modulator basierenden Projektor ausgerüstet ist, nachfolgend ausführlich beschrieben,
wobei der Betrieb in einen inneren Projektionsmodus und einen äußeren Projektionsmodus
aufgeteilt ist.
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1. Innerer Projektionsmodus
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Wenn
ein Benutzer ein Abdeckteil bei einem zusammenklappbaren mobilen
Terminal öffnet
oder ein Schiebeteil bei einem verschiebbaren mobilen Terminal einschiebt,
sendet der Basisband-Prozessor 116 ein inneres Anzeigeeinheit-Projektionssteuerungssignal
an den Multimediaprozessor 122, so dass ausgesuchte Bilddaten,
die auf die innere Anzeigeeinheit 160 projiziert werden
müssen,
an die Projektionssteuerungseinheit 140 gesendet werden. Hier
beinhaltet das innere Anzeigeeinheit-Projektionssteuerungssignal
ein Signal, das den Typ der Bilddaten angibt (das heißt, ein
Signal, welches die Bilddaten angibt, muss auf der inneren Anzeigeeinheit 160 dargestellt
werden).
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Dann
sendet der Multimediaprozessor 122 ein inneres Projektionssteuerungssignal
basierend auf das innere Anzeigeeinheit-Projektionssteuerungssignal an die Antriebssignalsteuerungseinheit 146 und
sendet vom Speicher 114 gelesene Bilddaten an die Bildeingabeeinheit 142.
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Indessen
sendet die Bildeingabeeinheit 142 der Projektionssteuerungseinheit 140 die
von dem Multimediaprozessor 122 eingegebenen Bilddaten 122 an
die Bilddatenbearbeitungseinheit 144, und die Bilddatenbearbeitungseinheit 144 transponiert
die Bilddaten und sendet dann die transponierten Bilddaten an die
Antriebssignalsteuerungseinheit 146.
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Wenn
das innere Projektionssteuerungssignal von dem Multimediaprozessor 122,
und die Bilddaten von der Bilddatenverarbeitungseinheit 144 eingegeben
werden, sendet die Antriebssignalsteuerungseinheit 146,
basierend auf die eingegebenen Bilddaten, ein Lichtquellensteuerungssignal
an die Lichtquelleneinheit 151, so dass die Lichtquelleneinheit 151 Licht
erzeugen kann.
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Weiterhin
gibt die Antriebssignalsteuerungseinheit 146 ein auf die
Bilddaten basierendes Antriebssteuerungssignal an die integrierte
Antriebsschaltung 157, und die integrierte Antriebsschaltung 157,
die das Antriebssteuerungssignal empfangen hat, erzeugt ein Antriebssignal
basierend auf das empfangene Antriebssteuerungssignal und betätigt den
beugenden optischen Modulator 153 unter Verwendung des
Antriebssignals.
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Weiterhin
gibt die Antriebssignalsteuerungseinheit 146 ein inneres
Scanner-Steuerungssignal
an die Scanner-Einheit 156, so dass die Scanner-Einheit 156 ein
Scannen durchführt,
und so wird ein Bild auf die innere Anzeigeeinheit 160 gescannt,
wobei ein Bild auf der inneren Anzeigeeinheit 160 dargestellt
wird.
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Die
Antriebssignalsteuerungseinheit 146 sendet weiterhin ein
inneres Projektionssteuerungssignal an die Lichtpfad-Änderungseinheit 158 und verändert einen
Lichtpfad, so dass er auf den inneren Bildschirm 160 gerichtet
ist, wenn er vorher von der Scanner-Einheit 156 auf den äußeren Bildschirm 162 gerichtet
war.
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Währenddessen
als Reaktion auf ein Lichtquellensteuerungssignal von der Antriebssignalsteuerungseinheit 146 arbeitet
die Lichtquelleneinheit 151 und produziert sequentiell
und strahlt R-, G- und B-Licht ab.
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Die
optische Beleuchtungseinheit 152 bringt das durch die Lichtquelleneinheit 151 erzeugte
Licht dazu, in den optischen Beugungsmodulator 153 einzutreten.
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Danach,
als Antwort auf das Eingabeantriebssignal, arbeitet der optische
Beugungsmodulator 153 und erzeugt gebeugtes Licht, das
durch die Modulation von einfallendem Licht aus der optischen Beleuchtungseinheit 152 eine
Mehrzahl von Beugungsordnungen aufweist, wobei ein Bild erzeugt wird.
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Beispielsweise
passiert durch die Filtereinheit 154 gebeugtes Licht der
0ten Ordnung, das aus dem gebeugten Licht ausgewählt wurde, das eine Mehrzahl
von Beugungsordnungen aufweist, die durch den optischen Beugungsmodulator 153 erzeugt
wurden und schirmt das verbliebene gebeugte Licht ab.
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Danach
projiziert die optische Projektionseinheit 155 das durch
die Filtereinheit 154 passierte gebeugte Licht, und die
Scanner-Einheit 156 scannt ein Bild auf die innere Anzeigeeinheit 160 als
Antwort auf das innere Scanner-Steuerungssignal von der Antriebssignalsteuerungseinheit 146,
wobei das Bild auf der inneren Anzeigeeinheit 160 dargestellt
wird.
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Hier
kann die Scanner-Einheit 156 eine von verschiedenen Scannertypen,
wie zum Beispiel ein Oszillation-Spiegelscanner und ein rotierender
Scanner der Bauart eines "Head-type"-Scanners sein.
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Wenn
das innere Projektionssteuerungssignal eingegeben wird, verändert die
Spiegelbewegungseinheit 158b der Lichtpfad-Änderungseinheit 158 die
Lage des reflektierenden Spiegels 158a hin zu einer Lage
(A), in dem Fall, in dem der reflektierende Spiegel 158a in
die Lage (B) platziert wurde, so dass der Lichtpfad, der vorher
von der Scanner-Eineit 156 aus zu dem äußeren Bildschirm 162 hin
gelenkt wurde, zur inneren Anzeigeeinheit 160 hin gelenkt wird.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann die Filtereinheit 154 in
jede Lage stromabwärts
des optischen Beugungsmodulators 153 angeordnet sein (sie
kann zwischen der Scanner-Einheit 156 und der inneren Anzeigeeinheit 160 angeordnet
sein) oder kann in der Scanner-Einheit 156 mit beinhaltet
sein.
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Weiterhin
kann der in dieser Erfindung eingesetzte optische Beugungsmodulator 153 eher
ein GLV-Typ statt ein Piezoelektrischer Typ sein. Ein optischer
piezoelektrischer Modulator kann dort eingesetzt werden, wo es kein
offenes Loch gibt. Alternativ kann ein optischer Modulator des Hybrid-Typs
eingesetzt werden.
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Es
kann indessen auch ein einzelner Lichtstrahl eingesetzt werden,
wobei ein zweidimensionales Scannen zur Erzeugung eines zweidimensionalen
Bildes eingesetzt wird.
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Der
einzelne Lichtstrahl kann von einer einzelnen Diode oder einer Beugungseinheit,
die ein einzelnes optisches Pixel ausbildet, erhalten werden.
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2. Äußerer Projektionsmodus
-
Wenn
ein Benutzer den äußerem Projektionsmodus
zur Vervielfältigung
und zur Projektion eines Bildes auf den äußeren Bildschirm 162 auswählt, und
wobei er die Eingabeeinheit 112 auswählt (dieser äußere Projektionsmodus
wird dem Benutzer über ein
Menü zur
Verfügung
gestellt) und wählt
die Bilddaten aus, die auf dem äußeren Bildschirm 162 dargestellt
werden sollen, sendet der Basisband-Prozessor 116 ein Projektionssteuerungssignal
des äußeren Bildschirms
an den Multimediaprozessor 122, so dass das von dem Benutzer
ausgewählte
Bild an die Projektionssteuerungseinheit 140 gesendet wird.
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Dann
sendet der Multimediaprozessor 122 das Projektionssteuerungssignal
des äußeren Bildschirms
an die Antriebssignalsteuerungseinheit 146, und die Bildeingabeeinheit 142 sendet
aus dem Speicher 114 ausgelesene Bilddaten.
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Die
Bildeingabeeinheit 142 der Projektionssteuerungseinheit 140 sendet
die vom Multimediaprozessor 122 eingegebenen Bilddaten
an die Bilddatenbearbeitungseinheit 144, und die Bilddatenbearbeitungseinheit 144 transponiert
die Bilddaten und gibt dann die transponierten Bilddaten an die
Antriebssignalsteuerungseinheit 146 aus.
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Wenn
das Projektionssteuerungssignal des äußeren Bildschirms von dem Multimediaprozessor 122 und
die Bilddaten von der Bilddatenverarbeitungseinheit 144 eingegeben
werden, sendet die Antriebssignalsteuerungseinheit 146 ein
Lichtquellensteuerungssignal, basierend auf die Eingabebilddaten,
an die Lichtquelleneinheit 151, so dass die Lichtquelleneinheit 151 Licht
produzieren kann.
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Die
Antriebssignalsteuerungseinheit 146 gibt ein auf die Bilddaten
basierendes Antriebssteuerungssignal an die integrierte Antriebsschaltung 157 aus
und die integrierte Antriebsschaltung 157, die das Antriebssteuerungssignal
empfangen hat, erzeugt ein auf das empfangene Antriebssteuerungssignal
basierende Antriebssignal und betätigt unter Verwendung des Antriebssignals
den optischen Beugungsmodulator 153.
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Weiterhin,
gibt die Antriebssignalsteuerungseinheit 146 ein äußeres Scanner-Steuerungssignal an
die Scanner-Einheit 156 aus, so dass die Scanner-Einheit 156 das
Scannen durchführt,
und so wird ein Bild auf den äußeren Bildschirm 162 gescannt, wobei
ein Bild auf den äußeren Bildschirm 162 dargestellt
wird.
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Die
Antriebssignalsteuerungseinheit 146 sendet weiterhin ein äußeres Projektionssteuerungssignal
an die Lichtpfad-Änderungseinheit 158 und verändert einen
Lichtpfad so, dass er auf die innere Anzeigeeinheit 160 gerichtet
ist, wenn er vorher von der Scanner-Einheit 156 auf die
innere Anzeigeeinheit 160 gerichtet war.
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Indessen
arbeitet die Lichtquelleneinheit 151 als Antwort auf ein
Lichtquellensteuerungssignal von der Antriebssignalsteuerungseinheit 146 und
erzeugt und strahlt sequentiell R-, G- und B-Licht ab.
-
Die
optische Beleuchtungseinheit 152 bringt das durch die Lichtquelleneinheit 151 erzeugte
Licht dazu, in den optischen Beugungsmodulator 153 einzutreten.
-
Danach
arbeitet der optische Beugungsmodulator 153 als Antwort
auf das Eingabeantriebssignal und erzeugt ein eine Mehrzahl von
Beugungsordnungen aufweisendes gebeugtes Licht, durch die Modulation
von Licht, das von der optischen Beleuchtungseinheit 152 aus
einfällt,
wobei ein Bild erzeugt wird.
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Beispielsweise
passiert durch die Filtereinheit gebeugtes Licht der 0ten Ordnung,
das aus dem eine Mehrzahl von Beugungsordnungen aufweisenden gebeugten
Licht ausgewählt
wurde, das durch den optischen Beugungsmodulator 153 erzeugt
wurde und schirmt das verbleibende gebeugte Licht ab.
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Anschließend projiziert
die optische Projektionseinheit 155 das durch die Filtereinheit 154 hindurch
passierte gebeugte Licht, und die Scanner-Einheit 156 scannt
ein Bild auf den äußeren Bildschirm 162 als
Antwort auf das äußere Scanner-Steuerungssignal
von der Antriebssignalsteuerungseinheit 146, wobei das
Bild auf dem äußeren Bildschirm 162 dargestellt
wird.
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Wenn
das äußere Projektionssteuerungssignal
eingegeben wird, verändert
die Spiegelbewegungseinheit 158b der Lichtpfad-Änderungseinheit 158 den
Lichtpfad, der vorher von der Scanner-Einheit 156 aus zur
inneren Anzeigeeinheit 160 gerichtet wurde, so dass derselbe
zum äußeren Bildschirm 162 hin
gerichtet wird, indem die Lage des reflektierenden Spiegels 158a von
Ort (A) nach Ort (B) verändert
wird.
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Obwohl
inzwischen der innere Projektionsmodus und der äußere Projektionsmodus so beschrieben
wurden als ob sie getrennt ausgeführt würden, können der innere Projektionsmodus
und der äußere Projektionsmodus
so ausgeführt
sein, dass sie zur gleichen Zeit ausgeführt werden.
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Wie
oben beschrieben, besitzt die vorliegende Erfindung einen Vorteil,
dass Bilder hoher Qualität realisiert
werden können,
dass die Bilder auf einer inneren Anzeigeeinheit dargestellt werden,
wobei ein optischer Projektor auf Modulator-Basis eingesetzt wird.
-
Weiterhin
hat die vorliegende Erfindung einen Vorteil, dass die Begrenzung
auf die Größe eines Flüssigkristalldisplays
(LCD), die bei einem mobilen Terminal des Standes der Technik existiert, überwunden
werden kann, wenn bei Verwendung eines optischen Projektors auf
Modulator-Basis die Projektionsfunktion mit zur Ausführung gehört.
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Weiterhin
kann erfindungsgemäß eine Batterie
geringer Größe eingesetzt
werden, da bei Verwendung eines optischen Modulators geringer Leistung
eine Projektionsfunktion mit eingeschlossen ist.
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Weiterhin
kann erfindungsgemäß ein mobiles
Terminal geringer Größe realisiert
sein, da ein optischer Projektor geringer Größe auf Modulator-Basis realisiert
werden kann.
-
Obwohl
die bevorzugten Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung zu Zwecken der Veranschaulichung offenbart
wurden, können
Fachleute es erkennen, dass verschiedene Änderungen, Zusätze und
Substitutionen möglich sind,
ohne das Ziel und den Geist der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen offenbart
ist, zu verlassen.