專利名稱：用于同時投射圖像并照亮周圍環(huán)境的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將圖像投射到投影面上的設(shè)備，該設(shè)備具有用于基于圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生并發(fā)射光的電光裝置，并具有用于將光引導(dǎo)到投影面上的光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)具有用于光的可移動重定向裝置。
從專利文件JP 06-180447 A中可以獲知一種設(shè)備，該設(shè)備設(shè)計為根據(jù)需要在投影模式中投射圖像或者在照明模式中照亮房間。通過包括兩個反射鏡的反射鏡對來實現(xiàn)投影模式和照明模式之間的變換，其中將每對這種反射鏡中的一個反射鏡設(shè)置為可鉸接的。在照明模式中，可鉸接的反射鏡樞轉(zhuǎn)(pivot)到光束路徑之外，根據(jù)施加的控制，通過反射鏡的靜止而以不同強(qiáng)度發(fā)出三原色紅、綠和藍(lán)光束。確實，按照這種方式可獲得根據(jù)需要調(diào)制的房間照明，但是所獲得的這種照明僅僅是與圖像投影交替進(jìn)行的，而不能與圖像投影同時發(fā)生，這是一個缺點(diǎn)。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種如上所述的用于投射圖像的設(shè)備，在該設(shè)備中，可以在房間中獲得與圖像投影或圖像再現(xiàn)同時進(jìn)行的特殊照明，所述圖像投影或圖像再現(xiàn)例如視頻電影。此外，提供一種技術(shù)，利用該技術(shù)可以在圖像再現(xiàn)過程中減少或完全避免所謂的“寬銀幕電影鏡頭(Cinemascope)”條紋(當(dāng)以3∶4的格式再現(xiàn)縱橫比為9∶16的視頻電影時在圖像的頂部或底部邊緣出現(xiàn)的條紋)，從而使由此獲得的該圖像格式的空間用于其他目的。
特別是，本發(fā)明試圖提供一種技術(shù)，其中產(chǎn)生的特殊的額外照明與圖像內(nèi)容有關(guān)，或者與其提供的信息有關(guān)，并且在視覺上增強(qiáng)該圖像內(nèi)容。
特別優(yōu)選的是，在這種情況下，提供能夠通過除了預(yù)定程序順序以外由圖像內(nèi)容或音頻信號(如果需要)內(nèi)容的自動分析所產(chǎn)生的特殊照明來獲得的環(huán)境“氛圍(mood)”。那么，這種環(huán)境照明除了僅用于照亮房間之外，還可以用其填充部分投影圖像，這些圖像部分通過從圖像中除去寬銀幕電影鏡頭條紋來獲得。
因此，本發(fā)明提供一種設(shè)備，其特征如下，即一種用于將圖像投射到投影面上的設(shè)備，該設(shè)備具有用于基于圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生并發(fā)射光的電光裝置，以及用于將光引導(dǎo)到投影面上的光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)具有用于光的可移動重定向裝置，該重定向裝置包括用于投影圖像的重定向部分和用于選擇性環(huán)境光投影的單獨(dú)的透光部分。
因此，在用于投射圖像的本發(fā)明的設(shè)備中，除了用于圖像投影的重定向裝置的重定向部分之外，可以使用旨在用于選擇性環(huán)境光投影的單獨(dú)的透光部分。由于單獨(dú)透光部分的設(shè)計，通過例如將光分成多個光譜顏色，該單獨(dú)的透光部分能夠很容易提供特殊形式的光透射，而不用對所投射的光束進(jìn)行任何處理?？捎稍搯为?dú)的透光部分按照這種方式將光照射到房間中作為照明，但也可以將其透射到投影面上以補(bǔ)充投射到該投影面上的圖像。由于不一定總是進(jìn)行該環(huán)境光投影，因此有利的是在一個基本工作位置處僅僅用于圖像投影的重定向部分是有效的，而在另一個基本工作位置，除了用于圖像投影的重定向部分之外，用于環(huán)境光投影的單獨(dú)的透光部分也是有效的。
在特別簡單的實施例中，該重定向裝置包括可樞轉(zhuǎn)的重定向反射鏡，其重定向部分設(shè)計為是反射的，并且鄰近該單獨(dú)的透光部分設(shè)置。在這種情況下，該單獨(dú)的透光部分可以以窄條的形式存在，該窄條例如其高度對應(yīng)于圖像中兩個寬銀幕電影鏡頭條紋的組合高度，并且優(yōu)選的是，將其設(shè)計為僅僅是折射的。如果相對于入射光束適當(dāng)?shù)卣{(diào)整該重定向反射鏡，那么如果在投影面上適當(dāng)?shù)卮怪币苿訄D像，例如向下移動，從而使尺寸對應(yīng)于兩個寬銀幕電影鏡頭條紋的區(qū)域保持頂部清晰，那么此外可以借助于單獨(dú)的透光部分通過在與投影圖像相反的方向上產(chǎn)生房間照明而在圖像投影中進(jìn)行這種環(huán)境光投影。而且，可以由半透明反射鏡形成該單獨(dú)的透光部分，從而允許獲得向后的房間照明，此外，可以在投影面上獲得氛圍光。
這里應(yīng)該提到，在專利文件JP08-314421 A中描述了一種技術(shù)，這種技術(shù)使得寬銀幕電影鏡頭條紋以按照不同縱橫比的格式放映9∶16的視頻電影時以損害更小的形式出現(xiàn)。為此，顯示的寬銀幕電影鏡頭條紋不是其通常呈現(xiàn)的黑色而是彩色的。但是，這仍然在圖像的頂部和底部邊緣產(chǎn)生兩個干擾的條。
基本上，通過按照例如底部寬銀幕電影鏡頭條紋入射到?jīng)]有重定向部分的重定向裝置從而沒有被重定向的方式將該重定向裝置設(shè)定在特殊位置來實現(xiàn)上面提到的圖像傳輸。但是，為了圖像投影的方便，如果電光裝置具有用于將被投射的圖像沿其高度方向進(jìn)行電子位移的圖像移位裝置，則是比較好的。
為了能夠產(chǎn)生在強(qiáng)度、顏色和持續(xù)時間方面調(diào)制的任何所需的光圖案，有利的是，也可以使電光裝置具有用于條紋形式的部分圖像的光圖案產(chǎn)生裝置，該光圖案產(chǎn)生裝置產(chǎn)生環(huán)境光投影。也已經(jīng)證明，在這種情況下，如果組合裝置將在其高度方向移位的圖像與條紋形式的部分圖像組合或結(jié)合從而形成能夠通過光學(xué)系統(tǒng)傳輸?shù)慕M合或結(jié)合圖像是有利的。該條紋形式的部分圖像然后入射到重定向反射鏡的單獨(dú)透光部分，而例如視頻電影(不具有寬銀幕電影鏡頭條紋)中的移位圖像(即所需的圖像)入射到重定向部分。按照這種方式，可以自動地完成所需圖像與環(huán)境光投影的所需組合，而不用費(fèi)力地調(diào)整重定向反射鏡，或者概括地說，不用費(fèi)力地調(diào)整重定向裝置。
在這種情況下，為了能夠以所需的方式調(diào)制所產(chǎn)生的光圖案，優(yōu)選將光圖案產(chǎn)生裝置與控制裝置相連，該控制裝置用于設(shè)定光圖案的參數(shù)。這些控制裝置可配備有處理器和存儲器，以便當(dāng)產(chǎn)生光圖案時能夠使用存儲器中存儲的特定順序。但是，特別有利的是，如果控制裝置與分析圖像數(shù)據(jù)的圖像分析器相連，并且如果這些裝置用于根據(jù)由圖像分析器進(jìn)行的圖像分析而將控制信號傳送到光圖案產(chǎn)生裝置；或者如果控制裝置與用于分析音頻數(shù)據(jù)的音頻信號分析器相連，那么控制裝置用于根據(jù)音頻數(shù)據(jù)的分析而將控制信號傳送到光圖案產(chǎn)生裝置。按照這種方式，通過分析將要再現(xiàn)的圖像或音頻信號可自動地獲得匹配的環(huán)境照明和光投影。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備可構(gòu)成為臺面單元，但是優(yōu)選的是將其構(gòu)成為設(shè)置在房間中的落地式單元(floor-standing unit)。
本發(fā)明的這些和其他方面從下文描述的實施例中顯而易見，并得以說明，但是不被認(rèn)為本發(fā)明限制于這些實施例。
在附圖中

圖1是用于將圖像投射到房間墻壁上的設(shè)備的圖解視圖，該設(shè)備是落地式設(shè)備。
圖2是顯示用于投射圖像的設(shè)備其頂部的完全圖解的垂直截面。
圖3是顯示該設(shè)備的電子和光學(xué)裝置的圖解方框圖。
圖4A和4B是在現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備中在電子裝置的光源(圖4A)和投影面(圖4B)處所獲得的圖像的圖解視圖。
圖5A和5B是應(yīng)用本發(fā)明時獲得的圖像的視圖，其與圖4A和4B中的圖像相對應(yīng)。
圖6是該設(shè)備的電子裝置中使用的電子分析和控制裝置的詳細(xì)電路方框圖。
圖1中示出設(shè)備1，該設(shè)備用于將圖像2投射到房間5的墻壁4上的投影面3上，該投影面3位于距離設(shè)備D處。該設(shè)備1是具有基座6的安裝在地板上的設(shè)備，該基座安裝在房間5的地板7上，其本身是公知的。這種用于投射圖像的設(shè)備在下面簡稱為投影儀，其越來越多地用在家庭影院系統(tǒng)中，在這種情況下，該投影儀利用各種各樣的技術(shù)來產(chǎn)生圖像形成，即投影所需的光束，例如陰極射線管或LCD板。其他應(yīng)用領(lǐng)域是用于呈現(xiàn)目的的投影儀?？蓪D像數(shù)據(jù)以及在適當(dāng)情況下的音頻數(shù)據(jù)從在線連接的PC，或從如CD播放器或DVD播放器的再現(xiàn)終端，或者直接從因特網(wǎng)連接電子地饋送到該投影儀。也可以通過天線輸入無線地提供視頻和音頻數(shù)據(jù)，在這種情況下，投影儀的電子裝置包括具有調(diào)諧器等的音頻和視頻輸入級，如其本身通常的那樣。由于這些部件都是充分公知的，因此本文不需要對其進(jìn)行詳細(xì)地描述。
利用本發(fā)明的投影儀1，通過重定向裝置8′(參見圖2)將要投射的圖像2投射到墻壁4上，該重定向裝置構(gòu)成投影儀1的光學(xué)系統(tǒng)9的一部分，并且是具有反射部分8a的重定向反射鏡8，在這種情況下，重定向反射鏡8可在第一有效重定向位置或基本工作位置A與水平方向成大約45°角，如圖2中用點(diǎn)劃線所示。由于本發(fā)明的投影儀1為落地式單元的形式，因此內(nèi)部對其進(jìn)行設(shè)置以使其具有垂直光束路徑，即垂直的主光軸10，本發(fā)明的投影儀1具有大約1.5m到2m的適當(dāng)高度，從而確保能夠?qū)D像2令人滿意地投射到墻壁4。重定向反射鏡8設(shè)置為樞轉(zhuǎn)反射鏡的形式，如圖1和2所示，重定向反射鏡可沿逆時針方向向下樞轉(zhuǎn)到達(dá)水平位置C，該重定向反射鏡作為鉸接蓋靠在投影儀1的頂部，這時關(guān)閉出光孔11。在該水平位置C處，重定向反射鏡8保護(hù)投影儀1內(nèi)部的部件不會蒙上灰塵、污物等。另一方面，在重定向工作位置A處，重定向反射鏡8允許利用其反射部分8a來精確設(shè)置圖像2在墻壁4上的垂直位置，在這種情況下，可以在墻壁4上提供屏蔽裝置、影院屏幕等來作為投影面本身3。這樣，通過微調(diào)重定向反射鏡8的斜角來進(jìn)行圖像在墻壁4上的所述垂直定位，這意味著，不需要總體上調(diào)整投影儀1的高度。在調(diào)整這種傾斜的情況下，已經(jīng)知道(例如參見US 2002/0105623A)，基于重定向反射鏡8的傾斜角通過校正算法進(jìn)行梯形畸變校正。
而且對于這種類型的常規(guī)壁式投影，本發(fā)明的投影儀1也設(shè)置為產(chǎn)生選擇性環(huán)境光投影，從而為投影儀1提供了額外的可能應(yīng)用，例如為房間5提供特殊環(huán)境照明。該環(huán)境光投影可用于將與被投射圖像相類似的圖像投射到墻壁4上，并且將光投影引入到房間5中用以在房間5中產(chǎn)生特殊的光“氛圍”同樣是可以的。這種光投影基本上能夠用于使人們娛樂和放松，但是其優(yōu)選用于產(chǎn)生與被投射的圖像2匹配的光的環(huán)境“氣氛”，從而例如在房間5中觀看視頻電影、音樂電影或視頻剪輯時，可以為其營造特殊的氣氛。
為了產(chǎn)生該選擇性環(huán)境光投影，重定向反射鏡8具有鄰近重定向部分8a的單獨(dú)的透光部分8b，當(dāng)樞轉(zhuǎn)反射鏡8位于第一有效工作位置A時，該單獨(dú)的透光部分8b是無效的，但是當(dāng)樞轉(zhuǎn)反射鏡8位于圖2中用實線表示的第二有效工作位置B時，該單獨(dú)的透光部分8b由光錐12覆蓋，所述光錐12發(fā)自投影儀1的光學(xué)系統(tǒng)9。在這種情況下，該單獨(dú)的透光部分8b使光產(chǎn)生折射，且其呈鄰近重定向部分8a的條紋的形式，例如其位于工作位置B處重定向部分8a的上方。由于該單獨(dú)的透光部分8b的折射特性，因此允許對應(yīng)的一條光通過到達(dá)重定向反射鏡8的另一側(cè)(參見圖2中的光錐12b)。光錐12b或者概括地說是進(jìn)入房間5的該光投影產(chǎn)生上面談到的環(huán)境照明，在這種情況下，這種效果與圖像投影本身同時獲得。順便提一下，單獨(dú)的透光部分8b可采取半透明反射鏡的形式，該半透明反射鏡用于使光折射和反射；當(dāng)是這種情況時，通過單獨(dú)的透光部分8b(也參見圖2中相關(guān)聯(lián)的邊界光線12′和12″)可將條紋形式的部分圖像2b投射到墻壁4的投影面3上，且位于圖像本身2之上(參見圖1)，同時，由于單獨(dú)的透光部分8b是具有折射性質(zhì)的半透明反射鏡，因此允許對應(yīng)的一條光通過到達(dá)重定向反射鏡8的另一側(cè)(再一次參見圖2中的光錐12b)。在這兩種情況下，與重定向反射鏡8位于第一基本工作位置A的只進(jìn)行圖像投影的情況相比(在這一點(diǎn)上也參見圖2，在基本工作位置A和B中重定向重定向反射鏡8之后各自的光軸10′和10″)，所產(chǎn)生和投射的圖像位于高出Δy的位置(參見圖1)(與重定向反射鏡8在基本工作位置A和B中樞轉(zhuǎn)到的兩個角度之差)一致。
圖2中還示意性示出用于重定向反射鏡8的樞轉(zhuǎn)架13，該樞轉(zhuǎn)架設(shè)置在投影儀1的外殼14上，在出光孔11的側(cè)面位置。
重定向反射鏡8基本上可以是手動樞轉(zhuǎn)的，在這種情況下，可以想象，將樞轉(zhuǎn)架13設(shè)置為相對剛性的，從而使重定向反射鏡8通過摩擦接合而保持固定在其被設(shè)置的任何位置處。如果需要，可以為精確定位在基本工作位置A和B中而提供可調(diào)的停止裝置或制動裝置。
但是優(yōu)選的是，為重定向反射鏡8提供例如電動機(jī)15的電動驅(qū)動器，該電動機(jī)15在樞轉(zhuǎn)架13處與重定向反射鏡8相關(guān)聯(lián)(參見圖2)，并且具有輸出齒輪箱，在這種情況下，該驅(qū)動電機(jī)15可驅(qū)動例如扇形齒輪或小齒輪(未示出)，扇形齒輪或小齒輪與重定向反射鏡8或在與其一起旋轉(zhuǎn)時是固體的軸相連。并且，可以提供角度編碼器裝置來給出精確的角位置。使反射鏡重定位到精確角的這種電動驅(qū)動器對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是公知的，因此本文中不需要對其進(jìn)行詳細(xì)討論。
可以為光學(xué)系統(tǒng)9的自動聚焦提供另一個電機(jī)，在圖中未示出該電機(jī)。與用于重定向反射鏡8的驅(qū)動電機(jī)15類似，該電機(jī)也可以由電機(jī)驅(qū)動電路16(參見圖2)來操作，該電機(jī)驅(qū)動電路16的輸入與電機(jī)控制電路17相連。電機(jī)控制電路17與可供操作者輸入的輸入模塊18相連，在這種情況下，無論選擇常規(guī)圖像投影或是選擇具有選擇性環(huán)境光投影的圖像投影時，該輸入模塊18，例如可以包含電子選擇裝置19，該電子選擇裝置19能夠自動地控制重定向反射鏡8到達(dá)適當(dāng)?shù)墓ぷ魑恢肁或B(通過電機(jī)控制電路17、電機(jī)驅(qū)動電路16和電機(jī)15)。
此外，輸入模塊18還可以具有其他輸入，例如用于光學(xué)系統(tǒng)9的手動控制聚焦。
圖3中示出概括地說是輸入單元20，其包括上述輸入模塊18，以及視頻輸入模塊21和音頻輸入模塊22。該視頻輸入模塊21可以包含例如具有下游A/D轉(zhuǎn)換器級24的模擬視頻輸入級23，以及與之并聯(lián)的數(shù)字視頻輸入級25，在視頻輸入模塊21的下游連接的是數(shù)字信號處理器電路(視頻DSP)26，該數(shù)字信號處理器電路26能夠從所輸入的數(shù)字或者最初是模擬然后數(shù)字化的視頻輸入信號以基本上常規(guī)的方式獲得對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)，用于經(jīng)由驅(qū)動電路28控制光源27。如上所述，光源27例如可以通過LCD板來實現(xiàn)。這是由這些部件形成用于圖像生成的電光裝置29的情況。
按照類似的方式，由多通道放大器31驅(qū)動揚(yáng)聲器32的音頻信號處理器單元(音頻DSP)30與音頻輸入模塊22相連。
在數(shù)字信號處理器29、30中，可以進(jìn)行視頻和音頻信號的分析，從而在“環(huán)境照明”的情況下從中產(chǎn)生與預(yù)編程序的分析相對應(yīng)的光效果。優(yōu)選的是，直接從視頻和音頻信號的分析中產(chǎn)生適當(dāng)顏色和適當(dāng)強(qiáng)度以及適當(dāng)時序的匹配光圖案。按照這種方式，在音頻信號例如是舞曲的情況下，在房間5中自動產(chǎn)生不同顏色的類似閃電的光效果來渲染舞會的氛圍。
另一方面，如上面結(jié)合圖1和2所說明的，利用本發(fā)明的投影儀1給投影圖像2增加條紋形式的部分圖像2b也是可能的。利用該條紋形式的部分圖像2b，可將圖像2總體上填充(pad up)到縱橫比例如為9∶22的現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)的圖像格式，從而除去通常的寬銀幕電影鏡頭條紋。如導(dǎo)言已經(jīng)指出的，這種條紋通常是黑色的，因視頻電影中的不同縱橫比而出現(xiàn)，對于視頻電影來說最佳縱橫比是3∶4，但是由于越來越頻繁地采用寬的9∶22格式的視頻電影，因此甚至更常見和更新式的縱橫比9∶16仍然是不理想的。如果再現(xiàn)這種寬圖像格式，并且如果標(biāo)準(zhǔn)投影儀中采用的技術(shù)是用于不太好且不是那么寬的圖像格式的，結(jié)果就是在頂部和底部邊緣出現(xiàn)公知的黑條紋，即“寬銀幕電影鏡頭”條紋。即使當(dāng)圖像2投射到投影面3上時，這些寬銀幕電影鏡頭條紋也是很明顯的，并且是一種干擾。圖4A和4B示意性示出了這種情況，其中圖4A示出由光源27(參見圖3)產(chǎn)生的帶有寬銀幕電影鏡頭條紋33′、34′的圖像2′，圖4B示出帶有灰黑色寬銀幕電影鏡頭條紋33、34的投影圖像2(也參見圖1)。
因此，在本發(fā)明的投影儀1中采取措施實際上完全地消除這些寬銀幕電影鏡頭條紋33、34，在這種情況下，使用含有條紋形式的部分圖像2b的上述選擇性環(huán)境光投影來代替它們，部分圖像2b的高度等于圖1中的高度位移Δy，即等于兩個寬銀幕電影鏡頭條紋33、34一起的高度。
這在圖5A和5B中示意性地示出，圖5A再一次示出直接在光源27處產(chǎn)生的圖像2′，圖5B表示在墻壁4上的圖像2。詳細(xì)地說，在這種情況下，在電光裝置29(參見圖3)中電子地將圖像本身沿其高度方向向下移位(相對于投影圖像)，同時保持其縱橫比。在圖像2′的頂部邊緣，產(chǎn)生條紋形式的再現(xiàn)區(qū)域2b′，該再現(xiàn)區(qū)域通過分隔區(qū)域35′與圖像本身分開。在這種情況下，分隔區(qū)域35′相對較窄，如圖5A和5B中所示。
因此，投影圖像2包含將要以例如9∶22的所需縱橫比再現(xiàn)的視頻圖像，由分隔區(qū)域35形成的窄條再一次位于頂部邊緣。并且，如果單獨(dú)的透光部分8b如上所述也用于反射，那么在分隔區(qū)域上面存在投影條，即上述條紋形式的部分圖像2b。
再次注意，省略部分圖像2b的這種反射通常是有益的，即單獨(dú)的透光部分8b不用于反射而僅僅用于折射，在這種情況下，圖2中所示的邊界光線12′形成圖像投影的上邊界，不存在邊界光線12″。
因此，作為房間內(nèi)的環(huán)境照明(參見圖2中的光錐12b)所獲得的是對應(yīng)的光圖案，圖5B中以不同等級的一條投影光12b′來示出該光圖案。借助于圖3中所示視頻信號處理器26可產(chǎn)生房間5中的環(huán)境照明，在視頻信號處理器26中同樣可電子地完成圖像的向下位移，如將參考圖6詳細(xì)說明的。
如圖6中所示，視頻信號處理器26包含常規(guī)設(shè)計的視頻信號圖像分析器36，該圖像分析器能夠分析例如光的動態(tài)變化、主要顏色、視頻電影中的運(yùn)動速度、甚至視頻電影中圖像切換(vision switch)之間的時間。圖像分析器36產(chǎn)生相應(yīng)的特征向量作為其對圖像數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，該特征向量饋送到識別和分類單元37，從而在那里對其進(jìn)行分析、并與例如各個參數(shù)所對應(yīng)的存儲值進(jìn)行比較，并以適當(dāng)?shù)姆绞綄ζ溥M(jìn)行分類。在下游的音頻/視頻相關(guān)單元38中，將按照這種方式獲得的分析數(shù)據(jù)與從音頻信號DSP30中按照相應(yīng)方式獲得的分析數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)。
詳細(xì)地說，音頻信號DSP也可以在解碼級39中的初始多通道解碼之后通過例如多個參數(shù)在音頻信號分析器本身40中進(jìn)行信號分析，所述參數(shù)如光譜能量、時間包絡(luò)曲線、動態(tài)范圍、音量、節(jié)奏和節(jié)拍，并且在音頻信號識別和分類單元41中再一次對相應(yīng)的特征向量進(jìn)行分析并將其分類，這些特征向量代表音頻數(shù)據(jù)分析的結(jié)果。之后，將按照這種方式獲得的分析數(shù)據(jù)饋送到相關(guān)單元38。通過在相關(guān)單元38中進(jìn)行相關(guān)來提高對剛好再現(xiàn)的景物性質(zhì)的識別。
應(yīng)該提到，存在多種利用特征向量對視頻和音頻信號進(jìn)行分析的基本算法，產(chǎn)生的特征向量提供音頻或視頻信號中的強(qiáng)度或特別需要的參數(shù)的意義。通過指定算法，在識別和分類單元37和41中檢查所有輸入?yún)?shù)的意義，從而以這種方式分別對圖像和聲音序列的性質(zhì)進(jìn)行估計。
如圖6中所示，光圖案產(chǎn)生裝置42與相關(guān)單元38相連，該光圖案產(chǎn)生裝置基于饋送到它的相關(guān)數(shù)據(jù)而產(chǎn)生二維的光圖案，具有適當(dāng)?shù)念A(yù)編程約束條件的容差。在光源27的控制下并且在投影之后，該光圖案產(chǎn)生上述部分圖像2b或產(chǎn)生環(huán)境照明12b′，如圖5B中所示。為此，借助于電子組合裝置43將光圖案產(chǎn)生裝置42中產(chǎn)生的光圖案與圖像本身組合或結(jié)合，這在圖像本身由電子圖像移位裝置44垂直移位之后進(jìn)行。
按照這種方式，可將圖像投影，即視頻電影的再現(xiàn)例如與氛圍光組合，正如通過上述環(huán)境光投影舉例說明的，根據(jù)投影圖像以及剛好再現(xiàn)的音頻信號來調(diào)制該氛圍光。也可以通過外部輸入來規(guī)定光的調(diào)制，如通過預(yù)編程順序，其通過輸入單元45由人來輸入或選擇。因此，與部件37、38和41類似，輸入單元45形成光圖案產(chǎn)生裝置42的控制裝置46的一部分。
如果希望自動地投射氛圍光，那么可以借助于視頻和音頻信號分析器36和40來分析，即確定，是否這是在放映電影時再現(xiàn)的動態(tài)場景，即是否出現(xiàn)圖像的快速順序，或者是否這是再現(xiàn)的動作場景，這其中圖像切換通常都以快速的連續(xù)性彼此跟隨，并且在相關(guān)的音頻信號中再現(xiàn)射擊、爆炸等，或者是否正在放映靜止、靜態(tài)的景物。可選擇與剛好再現(xiàn)的圖像和音頻信號匹配的光的顏色，并且為了按照這種方式通過該環(huán)境背景照明增強(qiáng)氣氛，并且例如為了增大電影中動態(tài)場景的戲劇效果，使光的亮度或顏色產(chǎn)生跳動。也可以想象，根據(jù)正在觀看的電影中所發(fā)生的情況，對一條投影光12b′(參見圖5B)中的左側(cè)和右側(cè)加以區(qū)別，并按照這種方式單獨(dú)地空間地調(diào)制投影光。如果例如此時剛好放映的一系列圖像的左側(cè)正顯示爆炸，那么按照類似的方式在那條投影光12b′的左側(cè)產(chǎn)生紅光脈沖。
為了產(chǎn)生光圖案，可以想象，在圖像數(shù)據(jù)中預(yù)先結(jié)合或編碼適當(dāng)?shù)墓鈭D案數(shù)據(jù)，并將其以數(shù)據(jù)流的形式饋送到視頻信號處理器26。這種預(yù)先編碼的優(yōu)點(diǎn)在于無需對當(dāng)時出現(xiàn)在圖像和聲音中的過程進(jìn)行估計，并且因為例如在影片映播室中已經(jīng)包含了照明效果，因此按照這種方式明顯簡化了光圖案產(chǎn)生。
因此，本發(fā)明技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于同時進(jìn)行環(huán)境照明與圖像投影變?yōu)榭赡芏恍枰郊拥墓庠?，并且可以以非常多樣的方式特別是根據(jù)此時剛好再現(xiàn)的圖像和聲音信息來改變環(huán)境照明的強(qiáng)度和顏色。
可以按照通常的方式提供遠(yuǎn)程控制器用于各個設(shè)置，即用于向輸入單元20輸入，并且在這種情況下特別用于電機(jī)的各個致動裝置。
權(quán)利要求
1.一種用于將圖像(2)投射到投影面(3)上的設(shè)備(1)，該設(shè)備(1)具有用于基于圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生和發(fā)射光的電光裝置(29)，以及用于將光引導(dǎo)到投影面(3)上的光學(xué)系統(tǒng)(9)，該光學(xué)系統(tǒng)(9)具有用于光的可移動重定向裝置(8′)，該重定向裝置(8′)包括用于圖像投影的重定向部分(8a)和用于選擇性環(huán)境光投影的單獨(dú)的透光部分(8b)。
2.如權(quán)利要求1的設(shè)備(1)，其中重定向裝置(8′)可在兩個基本工作位置(A，B)之間移動，在其中一個基本工作位置(A)只有用于圖像投影的重定向部分(8a)是有效的，在另一個基本的工作位置(B)除了用于圖像投影的重定向部分(8a)之外，用于環(huán)境光投影的單獨(dú)的透光部分(8b)也是有效的。
3.如權(quán)利要求1的設(shè)備(1)，其中該重定向裝置(8′)包括可樞轉(zhuǎn)的重定向反射鏡(8)，其重定向部分(8a)設(shè)計為反射的，并且與單獨(dú)的透光部分(8b)相鄰設(shè)置。
4.如權(quán)利要求3的設(shè)備(1)，其中單獨(dú)的透光部分(8b)由半透明反射鏡形成。
5.如權(quán)利要求1的設(shè)備(1)，其中單獨(dú)的透光部分(8b)由折射元件形成。
6.如權(quán)利要求1的設(shè)備(1)，其中電光裝置(29)具有圖像移位裝置(44)，該圖像移位裝置用于使被投射的圖像(2′)在其高度方向上產(chǎn)生電子位移。
7.如權(quán)利要求1的設(shè)備(1)，其中電光裝置(29)具有用于為環(huán)境光投影產(chǎn)生部分圖像(2b′)的光圖案產(chǎn)生裝置(42)。
8.如權(quán)利要求6或7的設(shè)備(1)，其中提供組合裝置(43)，該組合裝置用于將已經(jīng)沿其高度方向移位的圖像(2′)與部分圖像(2b′)組合以形成組合圖像(2，2b)，該組合圖像(2，2b)可通過光學(xué)系統(tǒng)(9)傳輸。
9.如權(quán)利要求7的設(shè)備(1)，其中光圖案產(chǎn)生裝置(42)與控制裝置(46)相連，該控制裝置(46)用于設(shè)定光圖案的參數(shù)。
10.如權(quán)利要求9的設(shè)備(1)，其中控制裝置(46)與用于分析圖像數(shù)據(jù)的圖像分析器(36)相連，并且其中控制裝置(46)用于根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，即圖像分析器(36)提供的分析結(jié)果，將控制信號發(fā)送到光圖案產(chǎn)生裝置(42)。
11.如權(quán)利要求9的設(shè)備(1)，其中控制裝置(46)與用于分析音頻數(shù)據(jù)的音頻信號分析器(40)相連，并且其中控制裝置(46)用于根據(jù)音頻數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，即音頻信號分析器(40)提供的分析結(jié)果，將控制信號發(fā)送到光圖案產(chǎn)生裝置(42)。
12.如權(quán)利要求1的設(shè)備(1)，其中該設(shè)備(1)構(gòu)造為用于設(shè)置在房間(5)中的地板立式單元。
全文摘要
一種用于將圖像(2)投射到投影面(3)上的設(shè)備(1)，其具有基于圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生并發(fā)射光的電光裝置(29)，并具有用于將光引導(dǎo)到投影面(3)上的光學(xué)系統(tǒng)(9)，該光學(xué)系統(tǒng)(9)具有用于光的可移動重定向裝置(8′)，該重定向裝置(8′)包括用于圖像投影的重定向部分(8a)和用于選擇性環(huán)境光投影的單獨(dú)的透光部分(8b)。
文檔編號G03B21/28GK1802849SQ200480016045
公開日2006年7月12日 申請日期2004年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月12日
發(fā)明者P·烏爾曼 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司