专利名称：减小“下巴”高度的投影电视的制作方法
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5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io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(fold mirror)(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) 10815 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 20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。
20004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、l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206，10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15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，或氤气灯，光学组件和 透镜，连同数字微镜装置(DMD) —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2820 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，该专禾ll标题为"SLM-based color projection display having multiple SLM 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 25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 30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 5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-3Bio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15 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。200016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25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(2x(640x480像素)= 1280x960}。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30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 640x480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 5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。io0018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 for15 Increasing 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， 20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， 25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 30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 source redundancy).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 5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io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15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20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 25段或者美国专利法第1.77段(37 C.RR. §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。 30"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 5标题限制。
权利要求
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l， 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。
全文摘要
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。
文档编号G03B21/56GK101238725SQ200680028693
公开日2008年8月6日 申请日期2006年8月7日 优先权日2005年8月5日
发明者G·L·塞克斯罗 申请人:德克萨斯仪器股份有限公司