專利名稱：投影系統(tǒng)匯聚對準(zhǔn)狀況的測量的制作方法
背景本發(fā)明涉及諸如液晶顯示(LCD)投影系統(tǒng)之類的投影系統(tǒng)圖像的對準(zhǔn)(aligning)。
參考

圖1，一個反射液晶顯示(LCD)投影系統(tǒng)5通常包括投影到屏幕10上的每種原色所用的LCD顯示屏(例如LCD顯示屏22、24和26)。以這種方式，對于紅-綠-蘭(RGB)色彩空間，投影系統(tǒng)5可以包括與紅色波段相關(guān)聯(lián)的LCD顯示屏22、與綠色波段相關(guān)聯(lián)的LCD顯示屏24以及與蘭色波段相關(guān)聯(lián)的LCD顯示屏26。LCD屏22、24和26每一個調(diào)制來自光源30的光，分別形成紅、綠和蘭色圖像，它們合起來在屏幕10上形成合成彩色圖像。為實現(xiàn)這一點，每個LCD顯示屏22、24或26接收電信號，這些電信號指示相應(yīng)的要形成的調(diào)制射束圖像。
更具體地說，投影系統(tǒng)5可以包括一個射束分離器14，它把基本上平行的白色光束11(由光源30提供)引導(dǎo)到光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)把白光束11分離成紅射束13、蘭射束17和綠射束21。以這種方式，白色射束11可被引導(dǎo)到紅分色鏡18，它把紅色射束13反射到LCD屏22，LCD屏22反過來又調(diào)制紅色射束13。蘭色射束17穿過紅分色鏡18到達(dá)蘭分色鏡20，它把蘭色射束17反射到LCD顯示屏26供調(diào)制。綠色射束21穿過紅分色鏡18和蘭分色鏡20供LCD顯示屏24進(jìn)行調(diào)制。
對于反射的LCD顯示屏，每個LCD顯示屏22、26和24分別調(diào)制入射射束，并反射調(diào)制過的射束15、19和23，從而使調(diào)制過的射束15、19和23沿上面描述的路徑返回到射束分離器14。射束分離器14反過來把調(diào)制過的射束15、19和23引向穿過投影光學(xué)系統(tǒng)，如透鏡組12，以形成調(diào)制過的圖像，它們理想地重疊并組合在一起，以在屏幕10上形成合成圖像。
然而，為了在屏幕10上形成正確的合成圖像，可能需要調(diào)制過的射束圖像的相應(yīng)像素彼此對準(zhǔn)。例如，在位置(0，0)的合成圖像的像素可能由調(diào)制過的紅射束圖像在位置(0，0)的像素、調(diào)制過的綠射束圖像在位置(0，0)的像素以及調(diào)制過的蘭射束圖像在位置(0，0)的像素疊加而成。如果沒有這種對準(zhǔn)，在位置(0，0)的像素顏色可能不正確，或者在穿過該像素時顏色會發(fā)生變化。
在制造系統(tǒng)5的時候，LCD顯示屏22、24和26以足夠的準(zhǔn)確度進(jìn)行安裝，以使調(diào)制過的射束圖像對準(zhǔn)。實現(xiàn)這一點的一種途徑是使LCD顯示屏22、24和26接近于正確位置，然后使用LCD顯示屏22、24和26試圖在屏幕10上形成白色矩形合成圖像。如果LCD屏22、24和26沒有被適當(dāng)?shù)貙?zhǔn)，那么就會如圖2所示，在屏幕10上形成的白色圖像40的周邊附近可能檢測到紅色邊界42、綠色邊界44和/或蘭色邊界46這些彩色邊界。然而，當(dāng)LCD屏22、24和26被適當(dāng)?shù)貙?zhǔn)時，便不出現(xiàn)彩色邊界42、44和46，在屏幕10上出現(xiàn)一個放大的白色圖像40，如圖3中所示。
可惜的是，用于對準(zhǔn)LCD顯示屏22、24和26的傳統(tǒng)技術(shù)在制造投影系統(tǒng)5的過程中可能消耗相當(dāng)多的時間。再有，在投影系統(tǒng)5的生命期間，諸如老化和熱漂移等因素會使LCD屏22、24和26不再對準(zhǔn)。
因此，一直需要解決上述的一個或多個問題。
概要在一個實施例中，用于測量投影顯示的投影圖像匯聚對準(zhǔn)狀況的系統(tǒng)包括一個光學(xué)系統(tǒng)，它適用于在投影圖像上建立至少兩個分開位置的分離的圖像。安排一個圖像傳感器來捕獲分離的圖像。
附圖簡述圖1是先有技術(shù)的LCD投影系統(tǒng)示意圖。
圖2顯示當(dāng)顯示屏沒有對準(zhǔn)時由圖1系統(tǒng)的LCD顯示屏形成的圖像。
圖3顯示當(dāng)顯示屏對準(zhǔn)時由圖1系統(tǒng)的LCD顯示屏形成的圖像。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的投影系統(tǒng)的示意圖。
圖5是圖4所示屏幕的正視圖。
圖6是可用于圖4所示實施例的三棱鏡的一個實施例的透視圖。
圖7是與圖4所示實施例中的傳感器收到的圖像相對應(yīng)的視圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光閥的示意圖。
圖9、10和11顯示由圖8的投影系統(tǒng)顯示屏形成的兩個調(diào)制過的射束圖像之間進(jìn)行對準(zhǔn)的幾種情況。
圖12顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的顯示屏。
圖13是根據(jù)本發(fā)明一實施例的電路示意圖。
圖14顯示一個像素圖的一部分。
詳細(xì)描述參考圖4，一個圖像捕獲系統(tǒng)400被納入一個投影系統(tǒng)402。投影顯示402可以是任何形式的。例如，在本發(fā)明的一個實施例中，一個光閥404可以接收輸入的視頻并通過投影鏡57投影到折疊鏡408上，它把圖像反射到投影鏡410上，然后到屏幕59上。投影到屏幕59上的圖像可從機殼420的外部看到。
圖像捕獲系統(tǒng)400包括數(shù)字傳感器414，它可以是互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)傳感器或其他數(shù)字傳感器，如電荷耦合器件(CCD)傳感器。圖像捕獲系統(tǒng)400還包括透鏡416和光學(xué)系統(tǒng)418。光學(xué)系統(tǒng)418適于有選擇地捕獲屏幕59上一些部分的圖像，這些部分接近于處在該顯示的可視部分之外的匯聚標(biāo)靶。
在一個實施例中，屏幕59可以安裝在機殼420中，從而使用戶看到的只是機殼和投影屏幕59的一部分。如圖5所示，匯聚標(biāo)靶425只能從機殼內(nèi)部看到。匯聚標(biāo)靶可以是各種傳統(tǒng)的類型。它們可以位于周圍區(qū)428中可視顯示部分426的外部。如圖4中所示，由于機殼420的一部分421覆蓋區(qū)域428的外表面，所以周圍區(qū)428被隱藏使機殼420外面的用戶不能看見。
每個標(biāo)靶425可以提供關(guān)于所顯示的彩色平面匯聚情況的信息。于是，在某種意義上講，匯聚標(biāo)靶是測量顯示匯聚對準(zhǔn)情況的測試圖案。它們可以在其上面有圖像，或者它們可以只是接收來自顯示的光樣本。
參考圖6，光學(xué)系統(tǒng)418可以包括含有4個側(cè)面422的金字塔形棱鏡424。在本發(fā)明的一個實施例中，每個側(cè)面或者說小平面422與一個匯聚標(biāo)靶425對準(zhǔn)。這樣，在一個實施例中，每個小平面優(yōu)先地捕獲顯示屏幕59的每個角落的圖像，該角落包括一個匯聚標(biāo)靶425，而且進(jìn)一步包括可視部分426外部的周圍區(qū)428的相鄰部分。
現(xiàn)在參考圖7，圖中顯示由圖像捕獲系統(tǒng)400捕獲的圖像401的一個例子。它包括匯聚標(biāo)靶425的放大形式連同用戶實際看到的顯示的附近象限。由于系統(tǒng)400捕獲了匯聚標(biāo)靶425，所以該系統(tǒng)400還捕獲了包括該標(biāo)靶425的那個不能由用戶看到的區(qū)域428的一些部分。這樣，可以得到角落區(qū)域的放大圖像，從而使成像傳感器414的分辨力在概念上被移到了角落上。圖5中所示加號形區(qū)域430可以從圖像401中排除，以改善匯聚標(biāo)靶425的分辨力。
成像系統(tǒng)400不需要進(jìn)行色差校正，因為所希望的只是確定色差的程度和方向。透鏡416可以提供足夠的放大，從而使感興趣的投影像素有不足一個傳感器像素與其關(guān)聯(lián)。這改善了3個彩色平面每一個的位置分辨力。結(jié)果，更容易確定是否存在對位失準(zhǔn)。
傳感器414可以包括一個彩色濾波器陣列(CFA)以把各色彩分離。紅色對匯聚圖案的貢獻(xiàn)是激發(fā)紅色CFA彩色像素，如此等等。對彩色數(shù)據(jù)的后處理提供校正色差所需信息和提供每種色彩相對于射束或相對于一個參考色彩的實際偏移。
一旦測定了運一偏移，可以使用機電的、光學(xué)的、電子的或任何其他手段來提供匯聚對準(zhǔn)。對四個角落的每一個成像，可以高度準(zhǔn)確地確定錯位、傾斜和放大誤差。
如圖中所示，在那些基本上被包含在機殼中的實施例中，光學(xué)系統(tǒng)400的焦點調(diào)節(jié)可以是不必要的，因為所有的距離都是固定的。這樣，在本發(fā)明的一個實施例中，在初始建立階段該系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)視匯聚標(biāo)靶并在其后準(zhǔn)確地感知可能發(fā)生的任何匯聚誤差。在其他一些實施例中，可在需要時應(yīng)用焦點調(diào)節(jié)。
盡管可以利用多種不同的技術(shù)來校正由系統(tǒng)400檢測到的任何匯聚誤差，但下文中將描述一種技術(shù)的實例。無論如何，這不是表明或意味著本發(fā)明以任何方式限定于校正匯聚誤差的任何特定技術(shù)。
更具體地說，圖9描述兩個調(diào)制過的射束圖像63和65，每個圖像是由光閥404的不同顯示屏60調(diào)制一特定色彩頻帶的入射光束而形成的。射束圖像63的每個像素67與射束圖像65的相應(yīng)像素67相距大約1/2個像素，即射束圖像63和65有“1/2像素”錯誤。這樣，位于圖像65的(0，0)位置的像素67與圖像63的位置(0，0)處的像素67相距大約1/2個像素。為使運兩個射束63和65匯聚，可以使用致動器62(見圖8)對產(chǎn)生射束圖像63的顯示屏重新定位，對產(chǎn)生射束圖像65的顯示屏重新定位，或者對兩個顯示屏60重新定位。如圖所示，射束圖像63的像素67的行(和列)平行于射束圖像65的像素的行(和列)。這樣，一個或多個顯示屏60的平移運動(不是如下文所描述的轉(zhuǎn)動)可用于使得射束圖像63和65匯聚。
在一些實施例中，可使用致動器62實現(xiàn)最大可能的對準(zhǔn)，達(dá)到1個像素左右，下文中稱作精細(xì)或局部調(diào)節(jié)，以達(dá)到重新定位顯示屏使像素邊界對準(zhǔn)的目的。然而，在校準(zhǔn)(calibration)之前，一些調(diào)制過的射束圖像的位置可能分得更開，如圖10中所示。例如，調(diào)制過的射束圖像71在位置(0，0)處的像素67可能位于離調(diào)制過的射束圖像69在位置(0，0)處的像素幾個像素遠(yuǎn)的地方。對于這種情況，在一些實施例中，致動器62可用于局部地使射束圖像69和71對準(zhǔn)，從而使射束圖像69和71的像素(不論它們的位置如何)被局部地(但不是全局地)對準(zhǔn)。例如，由于這一局部對準(zhǔn)，射束圖像69在位置(3，3)的像素可以與射束圖像71在位置(0，0)處的像素對準(zhǔn)，即這些像素和邊界被對準(zhǔn)。
在一些實施例中，如下所述，可通過重新映射(remapping)一個或多個顯示屏60的像素來實現(xiàn)粗的或全局的對準(zhǔn)。如圖10所示，這一重新映射又可以通過重新映射例如形成射束圖像69的顯示屏的像素位置，來對準(zhǔn)射束圖像71在位置(0，0)處的像素。為了能發(fā)生這種情況，可以使用形成射束圖像69的顯示屏60的額外像素(也稱作“像素單元(pixd cell)”或像素元素(pixd element))。
作為一個例子，對于所希望的分辨力1024水平像素乘以768垂直像素(即對于1024×768顯示)，顯示屏60可以有1034個水平像素乘以778個垂直像素，即在垂直和水平方向各有10個額外像素。由于應(yīng)用映射功能來校正全局錯位，這其余的像素77可以是不啟動的或永久性關(guān)掉的。為實現(xiàn)這一點，根據(jù)有效像素塊75在水平向、垂直向或運兩個方向上的移位來調(diào)節(jié)顯示屏60上像素的映射。
這樣，在圖10中，產(chǎn)生射束圖像69的顯示屏60的像素可重新映射，從而關(guān)掉構(gòu)成射束圖像69的像素67的那些沒有與射束圖像71全局匯聚的顯示像素。所以，可以重新映射構(gòu)成射束圖像69的顯示屏60的像素，從而把顯示屏60的有效像素塊有效地向下移動4行和向右移動3列，以使射束圖像69和71全局對準(zhǔn)。
現(xiàn)在回來參考圖8，在一些實施例中，光閥404可以包括棱鏡52(例如棱鏡52a、52b、52c和52d)，它們把來自光源63的白光束(由紅、綠、蘭射束構(gòu)成)引導(dǎo)到顯示屏60(如下述)。特別是，棱鏡52a在棱鏡面52aa接收到來的白光束(棱鏡面52aa與到來的光正交)，并把光束引向棱鏡面52ab(它向面52aa傾斜)?？梢杂猛该鞯膹椥詼y量膠層56a把紅分色鏡54a的反射面安裝在棱鏡面52ab上，該膠層有助于顯示屏60b和60c的定位，這在下文中將進(jìn)一步描述。
紅分色鏡54a通過反射紅射束從到來的白射束中分離出紅射束，從而使紅射束從棱鏡52a的另一棱鏡面52ac退出并進(jìn)入棱鏡52b的棱鏡面52ba，棱鏡面52ac和52ba可以通過透明的彈性測量膠層56c安裝在一起，以有助于對顯示屏60a的定位。棱鏡52b又把紅射束引導(dǎo)到顯示屏60a的入射面，它安裝到棱鏡52b的另一棱鏡面52bb上，棱鏡面52bb向棱鏡面52ba傾斜。顯示屏60a調(diào)制入射的紅射束，而調(diào)制過的紅射束遵循的路徑與該入射紅射束所遵循的路徑相似。然而，不是被引導(dǎo)到光源63，而是由射束分離器55把調(diào)制過的紅射束引導(dǎo)穿過投影光學(xué)系統(tǒng)57(例如透鏡)，它在屏幕59上形成調(diào)制過的紅射束。
剩余的蘭射束和綠射束(來自原始的輸入白射束)穿過紅分色鏡54a。鏡54a的反面固著在棱鏡52c的棱鏡表面52ca，這種安排使蘭射束和綠射束穿過紅分色鏡54a，穿過棱鏡52c的棱鏡面52ca，經(jīng)過棱鏡52c并穿過棱鏡52c的棱鏡面52cb，它與棱鏡面52ca成銳角。蘭分色鏡的反射面安裝在棱鏡面52cb或棱鏡面52da上。結(jié)果，蘭分色鏡54b把蘭射束反射到棱鏡52c中，使蘭射束離開棱鏡52c的另一棱鏡面52cc。顯示屏60b的入射面安裝在棱鏡面52cc上并調(diào)制入射的蘭射束。調(diào)制過的蘭射束本身遵循的路徑類似于入射蘭射束所遵循的路徑。射束分離器55引導(dǎo)調(diào)制過的蘭射束穿過投影光學(xué)系統(tǒng)57，以在屏幕59上形成調(diào)制過的蘭射束的圖像。
綠射束穿過蘭分色鏡54b并穿過棱鏡面52da進(jìn)入棱鏡52d，棱鏡面52da可通過透明的彈性測量膠層56b安裝在蘭分色鏡54b的另一面上。由膠層56b提供的回彈力(resiliency)本身有助于顯示屏60的定位，這在下文中將進(jìn)一步描述。入射的綠射束離開棱鏡52d的另一棱鏡面52db并投射到顯示屏60c的入射面，它是安裝在棱鏡面52db上的。顯示屏60調(diào)制入射的綠射束，并沿著與入射的綠射束所遵循的路徑相似的路徑反射這調(diào)制過的綠射束。射束分離器55引導(dǎo)調(diào)制過的綠射束穿過投影光學(xué)系統(tǒng)57，以在顯示屏59上形成調(diào)制過的綠射束的圖像。這3個調(diào)制過的射束的圖像在屏幕59上形成彩色合成圖像。
為了調(diào)節(jié)一個或多個顯示屏60的位置，如下文將進(jìn)一步描述的那樣，可以由致動器62移動棱鏡52b、52c和52d以重新定位固著在棱鏡52上的顯示屏60。在一些實施例中，為了能發(fā)生這種情況，棱鏡52a可以牢固地安裝在光閥404的機架(未畫出)上，而其他棱鏡52b、52c和52d可以相對于棱鏡52a運動。更具體地說，致動器62a可以安裝在棱鏡面52ac和52ba之間并與它們接觸。在一些實施例中，致動器62a還可以安裝在棱鏡面52cc和52ba的邊緣。因為棱鏡52a可以固定在光閥404的機架上，還因為膠層56a提供棱鏡52a和52b之間的回彈力粘連，所以致動器62a的擴展或收縮使顯示屏60a在圖平面中轉(zhuǎn)動。這一轉(zhuǎn)動本身又使圖像平移。在一些實施例中，又可通過調(diào)節(jié)加到例如壓電致動器62a上的電壓來控制這些運動以便局部地調(diào)節(jié)屏幕59上的調(diào)制過的紅射束圖像。
其他致動器62可用于以類似的方式使其他顯示屏60平移和轉(zhuǎn)動。例如，致動器62b可以放在棱鏡面52ab和52ca之間并與它們接觸。以這種方式，致動器62b的擴展和收縮造成轉(zhuǎn)動，從而造成顯示屏62b的圖像平移，這樣，它可用于移動調(diào)制過的蘭射束圖像和綠射束圖像。
由致動器62b造成的棱鏡52c的運動還可以引起棱鏡52d的運動，從而引起顯示屏60c的運動。然而，顯示屏60c的位置可由致動器62c調(diào)節(jié)，致動器62c可以位于棱鏡面52cb和52da之間并與它們接觸。以這種方式，可使用致動器62c的擴展和收縮來調(diào)節(jié)顯示屏60c的位置，從而使調(diào)制過的蘭射束圖像與調(diào)制過的紅和綠射束圖像對準(zhǔn)。
其他安排是可能的。例如，在其他實施例中，可以使用致動器62(未畫出)造成一特定顯示屏60圍繞圖面的垂直平面的轉(zhuǎn)動。
光閥404可以包括一個拋物面鏡65使來自光源63的光成為平行光。光源63可以是例如弧光燈。光閥404還可以包括一個聚光透鏡以把白光束引到射束分離器55。射束分離器55本身又可以把白射束引到偏振器49，它使白射束投射到棱鏡面52aa之前成為偏振光。
上述調(diào)制過的射束圖像的對準(zhǔn)解決方案是針對像素的平移和轉(zhuǎn)動。然而，可以以下述的其他方式實現(xiàn)調(diào)制過的射束圖像的轉(zhuǎn)動對準(zhǔn)。
一般而言，如圖11中所示，在兩個調(diào)制過的射束圖像100和102之間的轉(zhuǎn)動對準(zhǔn)效果是很顯著的。如圖所示，由于顯示屏60的特性，每個射束圖像100和102可以在相鄰像素行之間和相鄰像素列之間有暗線。所以，當(dāng)這兩個射束圖像100和102彼此相對轉(zhuǎn)動時，合成圖像的某些部分會由于暗線幾乎彼此對準(zhǔn)而變得部分透明，而合成圖像的其他部分會由于暗線在這些部分靠近到一起而變得幾乎不透明。雖然射束圖像100和102的平移錯位和轉(zhuǎn)動錯位都達(dá)到1°，但在感覺上轉(zhuǎn)動錯誤是最明顯的。
有幾種方式對調(diào)制過的射束圖像進(jìn)行轉(zhuǎn)動對位。例如，在組裝系統(tǒng)402時，顯示屏60可以牢固地安裝在棱鏡52的表面。在安裝過程中，可以觀察例如匯聚標(biāo)靶425，以在物理上正確放置顯示屏60以使射束匯聚。
現(xiàn)在參考圖13，投影顯示402可以包括電系統(tǒng)200，它可以是一計算機系統(tǒng)的一部分，獨立的投影僅的一部分，電視機的一部分，或計算機監(jiān)視器的一部分，這些只是少數(shù)舉例。特別是，電系統(tǒng)200可以包括一個視頻電子學(xué)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(VESA)接口202以從VESA電纜201接收模擬信號。在計算機顯示時序規(guī)程V.1，rev 0.8(第1版，修訂版0.8)中進(jìn)一步描述了VESA標(biāo)準(zhǔn)，在因特網(wǎng)上的www..vesa.orgstandards.html中可得到該規(guī)程。來自電纜201的模擬信號指明要在顯示屏上形成的圖像，該模擬信號可由例如計算機顯示卡產(chǎn)生。該模擬信號由模擬-數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器204轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，該數(shù)字信號被存儲在幀緩存器206。時序發(fā)生器212可與幀緩存器206耦合并限定在屏幕59上形成圖像的幀速率。處理器220(例如一個或多個微控制器或微處理器)可通過總線208與幀緩存器206耦合。
處理器220可以處理存儲在幀緩存器206中的數(shù)據(jù)，例如，把圖形卡使用的坐標(biāo)空間轉(zhuǎn)換成顯示屏60使用的坐標(biāo)空間，把圖形卡使用的色彩空間重新映射到顯示屏60使用的色彩空間，以及使數(shù)據(jù)與顯示屏60的伽瑪(γ)函數(shù)一致。這些操作的最終產(chǎn)品是圖像的每個像素的一組RGB值。以這種方式，R值用于形成紅顯示屏60a的像素的強度值，G值用于形成綠顯示屏60c的像素的強度值，而B值用于形成蘭顯示屏60b的像素的強度值。
如上所述，并不是一個特定顯示屏60的所有像素都可以使用。相反，映射215可以存儲在映射存儲器216中，它指明所希望的映射。映射215本身又可被地址發(fā)生器214使用，它產(chǎn)生的信號指明顯示屏60的像素的像素地址?，F(xiàn)在參考圖14，作為一例，對于一特定的顯示屏60，映射215的N個位置252(位置2521，2522，2523，…252N)可以順序地指明一個像素圖像的最上一行的映射，從像素圖像的位置(0，0)開始。如圖所示，像素圖像的位置(0，0)映射到顯示屏60的位置(3，3)，像素圖像的位置(1，0)映射到顯示屏60的位置(4，3)，而像素圖像的位置(1，1)映射到顯示屏60的位置(5，3)，等等。
再回來參考圖13，除了系統(tǒng)200的其他特性外，系統(tǒng)200可以包括一個顯示屏接口222，它與總線208耦合，并驅(qū)動顯示屏電壓以在顯示屏60上形成圖像。一個全局平移校準(zhǔn)接口218(例如一個機電用戶接口或串行總線接口)可用于與地址發(fā)生器214電耦合。以這種方式，校準(zhǔn)接口218可以修改映射215以響應(yīng)控制器(例如計算機或控制按鈕)指明的全局平移，該控制器與接口218耦合。一個局部平移接口(例如機電用戶接口或串行總線接口)可以與例如電壓調(diào)節(jié)器231耦合，以便有選擇地控制加到不同壓電致動器62上的電壓。
傳感器414可以通過總線208及接口232與處理器220耦合。這樣，在本發(fā)明的一個實施例中，由傳感器414檢測到的錯位信息可以由處理器220進(jìn)行分析，然后，由處理器220提供適當(dāng)?shù)拿钜赃M(jìn)行全局的或局部的平移校準(zhǔn)。
盡管已針對有限數(shù)量的實施例公開說明了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員借助這一公開說明，將會理解大量的修改和從中產(chǎn)生變體。我們的意圖是所附權(quán)利要求覆蓋所有這些修改和變體，它們落入本發(fā)明的真正精神和范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種用于測量一投影顯示的投影圖像匯聚對準(zhǔn)狀況的系統(tǒng)，包含一光學(xué)系統(tǒng)，適于在所述投影圖像上創(chuàng)建至少兩個位置分開的單獨圖像；以及安排成捕獲所述單獨圖像的圖像傳感器。
2.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述光學(xué)系統(tǒng)包括一個帶有多個側(cè)面的棱鏡。
3.權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中所述棱鏡是金字塔形的。
4.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，包括一個機殼和在所述機殼中的屏幕，該屏幕有第一和第二側(cè)面，所述投影圖像被投射到所述屏幕的第一側(cè)面，供在所述屏幕的第二側(cè)面上觀看。
5.權(quán)利要求4的系統(tǒng)，其中所述投影圖像的一部分只能在所述屏幕的第一側(cè)面上能被看到。
6.權(quán)利要求5的系統(tǒng)，其中所述圖像傳感器被布置在所述屏幕的第一側(cè)面上。
7.一種測量匯聚對準(zhǔn)狀況的系統(tǒng)，包含一個投影裝置，適于投影一個圖像；一個屏幕，適于接收所述圖像和使所述圖像的第一部分能被所述系統(tǒng)的使用者看到，并隱藏所述圖像的第二部分使使用者不能看到；以及一個成像裝置，包括一個光學(xué)系統(tǒng)，所述裝置適于創(chuàng)建所述第二部分的至少兩個分開區(qū)域的放大圖像。
8.權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其中所述光學(xué)系統(tǒng)包括一個金字塔形棱鏡。
9.權(quán)利要求8的系統(tǒng)，其中所述棱鏡包括4個側(cè)面。
10.權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中所述圖像的第一部分包括至少3個角落，而所述棱鏡適于協(xié)助捕獲鄰近所述4個角落區(qū)域的所述第二部分的圖像。
11.權(quán)利要求7的系統(tǒng)，包括位于所述第二部分的匯聚標(biāo)靶。
12.權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其中所述光學(xué)系統(tǒng)適于放大所述第二部分的至少4個分開區(qū)域的圖像。
13.權(quán)利要求7的系統(tǒng)，包括一個機殼，被支持用于觀看所述圖像的屏幕位于該機殼中，所述屏幕安排成在所述機殼內(nèi)部顯示所述第一和第二部分，在所述機殼的外部上顯示所述第一部分。
14.權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中所述光學(xué)系統(tǒng)適于捕獲所述第二部分的至少3個分開的區(qū)域。
15.一種測量投影顯示的匯聚對準(zhǔn)狀況的方法，包含投影一個可見的圖像，并在所述可見圖像外部投影一對匯聚標(biāo)靶；捕獲所述標(biāo)靶的圖像；以及分析所述被捕獲圖像，以提供所述投影顯示匯聚對準(zhǔn)狀況的指示。
16.權(quán)利要求15的方法，進(jìn)一步包括放大所捕獲的圖像。
17.權(quán)利要求15的方法，進(jìn)一步包括遮蔽所述標(biāo)靶使使用者不能看見。
18.權(quán)利要求17的方法，進(jìn)一步包括同時捕獲至少3個匯聚標(biāo)靶的圖像，每個位于所述可見圖像的角落區(qū)域，構(gòu)成所述角落區(qū)域的合成圖像，還包括放大所述合成圖像。
19.權(quán)利要求15的方法，其中捕獲圖像包括使用帶有至少2個側(cè)面的棱鏡，每個側(cè)面與所述標(biāo)靶中的一個不同標(biāo)靶對準(zhǔn)。
20.一種用于測量匯聚對準(zhǔn)狀況的圖像捕獲系統(tǒng)，包含一個成像傳感器；一個光學(xué)系統(tǒng)，用于同時捕獲由投影顯示形成的第二圖像的4個分開區(qū)域的第一圖像；以及一個裝置，用于分析所述4個區(qū)域以確定是否存在匯聚錯位。
全文摘要
測量匯聚對準(zhǔn)狀況的系統(tǒng)(402)可以包括一個光學(xué)系統(tǒng)(400),它安排成優(yōu)先地成像和放大顯示屏幕區(qū)域(428),這些區(qū)域處在通常由使用者觀看的區(qū)域的外部。那個區(qū)域(428)可以包括匯聚標(biāo)靶(425),這些標(biāo)靶可以與顯示的每個角落相關(guān)聯(lián)。那個信息可以作為一元化的圖像提供給成像傳感器(414),它在其后可用于分析該信息,而且,如果希望的話,還可做適當(dāng)?shù)男Ｕ?br> 文檔編號H04N9/31GK1347622SQ00806283
公開日2002年5月1日 申請日期2000年3月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月16日
發(fā)明者R·D·史密斯 申請人:英特爾公司