专利名称：用于减小显示器中网纹干扰的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及一种投影显示器并且更具体地涉及减小投影显示器中的网纹干扰。
背景技术：
传统的透镜状投影显示器通常受到网纹干扰的影响。网纹干扰是由周期性结构与像素投影间距不准确的对准而引起的。当像素之间的线性空间与屏幕上的双凸透镜的行或列对准时，产生网纹干扰。网纹干扰对观看者表现为横跨显示器的带子。
通常，通过使双凸透镜的间距小于图像像素间距来解决网纹干扰。但是，这种传统解决办法的主要缺点是费用。随着显示器变得具有更高的分辨率，双凸透镜必须逐渐地变小。随着双凸透镜的尺寸减小，透镜状屏幕通常显著地变得更加昂贵并且难以制造。
发明内容
根据本发明的原理，在一个实施例中，在透镜状屏幕上减小网纹干扰。投影仪被配置成将像素投影到屏幕上用于显示。至少一部分投影仪受到扰动以引起像素投影的位移，从而减小网纹干扰。
图1是本发明减小网纹干扰显示器的一个实施例的横截面图。
图2是本发明减小网纹干扰显示器的另一个实施例的横截面图。
图3是说明用于减小网纹干扰的本发明方法的一个实施例的流程图。
具体实施例方式
图1所示的是，本发明的减小网纹干扰显示器2的一个实施例。显示器2包括投影仪4、屏幕6、激励器7和任选的，传感器10、像素投影间距控制器12、频率控制器14、幅度控制器16、方向控制器18、计算机20和程序存储系统22。
透镜状屏幕6具有前部24和背部26。透镜状屏幕6包括微透镜28。在一个实施例中，微透镜28是模压或压印到透镜状屏幕6的表面的微小沟槽。微透镜28作为透镜将来自屏幕6的背部26的光传递到屏幕6的前部24。
尽管图1和2说明一种背面投影显示系统，但是可以替换其它形式的投影显示系统，比如正面投影显示器，而不会偏离本发明。在正面投影显示器中，图中的屏幕前部24和背部26互换。在该实施例中，微透镜28作为反射光的透镜。
投影仪4是被配置成将像素30投影到屏幕6上的任何结构。在一个实施例中，投影仪4被配置成将像素30投影到仅一个微透镜28上。在另一个实施例中，投影仪4将像素30投影到多个微透镜28上。
投影仪4包括像素生成器32。像素生成器32是被配置成生成由投影仪4投影到屏幕6上的像素30的任何结构。
在一个实施例中，像素生成器32包括光源34和微面镜36。光源34是任意光源。在一个实施例中，光源34是单色光源。在另一个实施例中，光源34是多颜色光源，比如红色、蓝色和绿色。
微面镜36是被配置成将像素30直接导向屏幕6上或将像素30导向定位面镜38上(参看图2)以便间接投影到屏幕6上的任何结构。尽管图1只说明了一个微面镜36，在实际中，像素生成器32通常包括多于一个的微面镜36。在该实施例中，微面镜36可以任何适当的方式被配置来适合用于将像素30导向屏幕6上。这样一种配置的例子是一个阵列。
任选地，投影仪4还包括定位面镜38。如图2所示，像素生成器32将光的像素30传送到定位面镜38上。定位面镜38将像素30导向至少一个微透镜28上。
激励器8是被配置成引起像素30在屏幕6上的投影的物理位移以减小网纹干扰的任何结构。可以通过将每个像素30与微透镜28对准或者通过重复使每个像素30位移，使得网纹干扰对于观看者来说不那么可见或不那么容易引起注意来减小网纹干扰。
激励器8的例子包括振动器、旋转器、调制器和译码器。在一个实施例中，激励器8包括与至少一个微面镜36链接的振动器。在另一个实施例中，激励器8包括与定位面镜38链接的振动器。
传感器10是被配置成确定像素30的投影位置以便将投影与微透镜28对准的任何结构。
像素投影间距控制器12是被配置成从传感器10接收状态信息的硬件和可执行代码的任意组合，所述状态信息与像素30的投影相对微透镜28位置的位置有关。像素投影间距控制器12还被配置成通过控制激励器8将像素30从其当前投影位置位移到像素间距投影与微透镜28的间距对准的位置来响应所述状态信息。
频率控制器14是被配置成调节激励器8以调节位移频率的硬件和可执行代码的任意组合。在一个实施例中，所述频率是高于人眼可能注意到的频率。
幅度控制器16是被配置成调节激励器8以调节扰动幅度从而引起特定数量或距离的位移的硬件和可执行代码的任意组合。像素30的投影的位移是任何程度的位移。在一个实施例中，像素30的投影位移的距离小于一个微透镜28的尺寸。在另一个实施例中，像素30的投影位移的距离小于一个像素30的尺寸。
方向控制器18是被配置成调节激励器8以调节由扰动引起的位移的方向的硬件和可执行代码的任意组合。在一个实施例中，由扰动引起的位移总是将像素30从它通常的投影位置移动到另一个确定的投影位置。在另一个实施例中，调节由扰动引起的位移的方向，以便在每次投影仪4受到扰动时，使像素30投影到不同的位置。
幅度、频率和方向的每一个可是重复的或者不规则的。重复运动的例子是线性、圆形的和正弦曲线运动。不规则的运动的例子包括随机、伪随机和复合函数运动。复合函数运动是受复合函数控制的运动。
计算机20是被配置成执行存储在程序存储系统22中的可执行代码的硬件和可执行代码的任意组合。尽管与计算机20分开地做了描述和讨论，但是投影仪4、像素投影间距控制器12、频率控制器14、幅度控制器16和方向控制器18可替换地与计算机20结合，或者部分地与计算机20结合。
程序存储系统22是被配置成存储数据或可执行代码的任何设备或系统。程序存储系统22还可以是确切地具体化可由计算机20执行的程序、小应用程序、或指令的程序存储系统，用于执行可由计算机20执行的本发明的方法步骤。程序存储系统22可是任何类型的存储介质，比如磁、光或电存储介质。
图3是表示本发明的一个实施例的步骤的流程图。尽管以特定的顺序呈现了图2中所表示的步骤，但是本发明包含了步骤顺序的变化。此外，可在图3所示的步骤之间执行附加的步骤，而不会偏离本投影仪4将像素30投影40到透镜状屏幕6的背部26上。一部分的投影仪4受到扰动42，引起像素30的投影在屏幕6上的位移，从而减小了屏幕6上的网纹干扰。扰动42任选地包括调节扰动的频率、幅度和方向以便减小网纹干扰。
任选地，像素投影间距与透镜状屏幕6的间距对准44。在一个实施例中，像素投影间距与透镜状屏幕6的间距动态并连续地对准44，以保证所述像素投影间距保持与透镜状屏幕6的间距对准44。
前面的叙述仅仅是本发明的示例说明。本领域技术人员可设计各种替换和修改，而不偏离本发明。由此，本发明包含所有这种落入所附权利要求的范围内的替换、修改和变型。
权利要求
1.一种减小网纹干扰的显示器，包括一个透镜状屏幕；一个投影仪，被配置成将多个像素投影到所述屏幕上；和一个激励器，被配置成引起像素投影的位移，以减小所述透镜状屏幕上的网纹干扰。
2.权利要求1的显示器，其中所述屏幕包括前部和背部，并且所述投影仪被配置成将多个像素投影到所述屏幕的背部以便在所述屏幕的前部上显示。
3.权利要求1的显示器，其中所述屏幕包括前部，并且投影仪被配置成将多个像素投影到所述屏幕的前部以便在显示所述屏幕的前部上。
4.权利要求1的显示器，其中所述投影仪包括多个微面镜，该多个微面镜被配置成将作为一个图像的多个像素传送到所述屏幕上，并且所述激励器包括与至少一个所述微面镜链接的振动器。
5.权利要求1的显示器，其中所述投影仪包括一个定位面镜，并且所述激励器包括与所述定位面镜链接的振动器。
6.权利要求1的显示器，还包括一个被配置成调节所述激励器的频率控制器。
7.权利要求6的显示器，其中所述频率控制器被配置成用不规则的频率来调节所述激励器。
8.权利要求1的显示器，还包括一个被配置成调节所述激励器的幅度控制器。
9.权利要求8的显示器，其中所述幅度控制器被配置成用不规则的幅度来调节所述激励器。
10.权利要求1的显示器，还包括一个被配置成调节所述激励器的方向控制器。
11.权利要求10的显示器，其中所述方向控制器被配置成用不规则的方向来调节所述激励器。
12.权利要求1的显示器，其中所述透镜状屏幕包括一个间距，并进一步包括一个屏幕间距传感器和一个像素投影间距控制器，它们被配置成将像素投影间距与透镜状屏幕的间距对准。
13.权利要求1的显示器，其中所述透镜状屏幕具有多个微透镜，并且投影的位移小于一个微透镜的尺寸。
14.权利要求1的显示器，其中投影的位移小于一个像素的尺寸。
15.一种减小网纹干扰的显示器，包括一个透镜状屏幕；一个投影仪，被配置成将多个像素投影到所述屏幕上；和用于扰动至少一部分投影仪的装置，以引起像素投影的位移，从而减小所述透镜状屏幕上的网纹干扰。
16.权利要求15的显示器，其中所述屏幕包括前部和背部，并且投影仪被配置成将多个像素投影到所述屏幕的背部以便在所述屏幕的前部上显示。
17.权利要求15的显示器，其中所述屏幕包括前部，并且投影仪被配置成将多个像素投影到所述屏幕的前部以便在所述屏幕的前部上显示。
18.权利要求15的显示器，其中所述投影仪包括多个微面镜，该多个微面镜被配置成将作为一个图像的多个像素传送到所述屏幕上，并且用于扰动的装置包括用于振动至少一个所述微面镜的装置。
19.权利要求15的显示器，其中所述投影仪包括一个定位面镜，并且所述用于扰动的装置包括用于振动所述定位面镜的装置。
20.权利要求15的显示器，还包括一个用于调节位移频率的装置。
21.权利要求20的显示器，其中所述用于调节频率的装置包括用不规则的频率来调节激励器的装置。
22.权利要求15的显示器，还包括一个用于调节位移幅度的装置。
23.权利要求22的显示器，其中所述用于调节幅度的装置包括用不规则的幅度来调节激励器的装置。
24.权利要求15的显示器，还包括一个用于调节位移方向的装置。
25.权利要求24的显示器，其中所述用于调节方向的装置包括用不规则的方向来调节激励器的装置。
26.权利要求15的显示器，其中所述透镜状屏幕包括一个间距，并进一步包括用于将像素投影间距与透镜状屏幕的间距对准的装置。
27.权利要求15的显示器，其中透镜状屏幕具有多个微透镜，并且投影的位移小于一个微透镜的尺寸。
28.权利要求15的显示器，其中投影的位移小于一个像素的尺寸。
29.一种用于减小网纹干扰的方法，包括将多个像素投影到一个透镜状屏幕的背部；和扰动投影以引起像素的位移，从而减小网纹干扰。
30.权利要求29的方法，还包括调节位移的频率。
31.权利要求30的方法，其中调节频率包括用不规则的频率调节位移。
32.权利要求29的方法，还包括调节位移的幅度。
33.权利要求32的方法，其中调节幅度包括用不规则的幅度调节位移。
34.权利要求29的方法，还包括调节位移的方向。
35.权利要求34的方法，其中调节方向包括用不规则的方向调节位移。
36.权利要求29的方法，还包括将像素投影间距与透镜状屏幕的间距对准。
37.权利要求36的方法，其中对准还包括感测像素投影间距和透镜状屏幕间距的位置。
38.权利要求36的方法，其中对准还包括基于像素投影间距相对透镜状屏幕间距的位置来控制扰动。
39.一种可由计算机读取的程序存储系统，确切地具体化可由计算机执行的程序、小应用程序、或指令，以执行用于减小网纹干扰的方法步骤，该方法包括将多个像素投影到一个透镜状屏幕上；和扰动投影以引起像素的位移，从而减小网纹干扰。
40.权利要求39的程序存储系统，还包括调节位移的频率。
41.权利要求40的程序存储系统，其中调节频率包括用不规则的频率调节位移。
42.权利要求39的程序存储系统，还包括调节位移的幅度。
43.权利要求42的程序存储系统，其中调节幅度包括用不规则的幅度调节位移。
44.权利要求39的程序存储系统，还包括调节位移的方向。
45.权利要求44的程序存储系统，其中调节方向包括用不规则的方向调节位移。
46.权利要求39的程序存储系统，其中所述透镜状屏幕具有一个间距，并且所述程序存储系统还包括将像素投影间距与所述透镜状屏幕的间距对准。
47.权利要求46的程序存储系统，其中对准还包括感测像素投影间距和透镜状屏幕间距的位置。
48.权利要求46的程序存储系统，其中对准还包括基于像素投影间距相对透镜状屏幕间距的位置来控制扰动。
全文摘要
一种用于减小网纹干扰的系统具有一个透镜状屏幕(6)、一个投影仪(4)和用于扰动至少一部分投影仪以引起像素投影在屏幕上位移的装置(8)，从而减小网纹干扰。一种用于减小网纹干扰的方法将多个像素投影到一个透镜状屏幕上，并且扰动投影仪以引起像素投影的位移，从而减小网纹干扰。
文档编号G03B21/28GK1856736SQ200480027943
公开日2006年11月1日 申请日期2004年9月17日 优先权日2003年9月25日
发明者J·R·科尔, W·J·阿伦 申请人:惠普开发有限公司