專利名稱:控制在掃描光束顯示系統(tǒng)中顯示的圖像的方法和顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在屏幕上掃描一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束以顯示圖像的顯示系統(tǒng)。
背景技術(shù):
顯示系統(tǒng)可被配置成掃描一個(gè)或多光學(xué)個(gè)光束的掃描光學(xué)光束顯示系統(tǒng),被掃描的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束被調(diào)制為在時(shí)域以光柵掃描圖案形式攜帶屏幕上的光學(xué)脈沖,以在屏幕上形成圖案。每個(gè)掃描光束的光束覆蓋區(qū)小于或者等于屏幕上子像素,并且光束覆蓋區(qū)掃描子像素并且其光學(xué)功率或強(qiáng)度在時(shí)域被調(diào)制以攜帶圖像。這種調(diào)制的光束在屏幕上的光柵掃描將連續(xù)光學(xué)脈沖所攜帶的圖像轉(zhuǎn)換成空間圖案作為屏幕上的圖像。
發(fā)明內(nèi)容
提供了用于掃描光束顯示的系統(tǒng)和技術(shù),以對(duì)屏幕上至少一個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)能量使用局部調(diào)光來(lái)使屏幕上的不均勻圖像亮度最小化。光束掃描期間的這種局部調(diào)光是基于(1)掃描光學(xué)光束的位置和(2)該位置處的預(yù)定失真信息,在掃描期間通過(guò)調(diào)整至少一個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)能量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在一個(gè)方面,控制在掃描光束顯示系統(tǒng)中顯示的圖像的方法可以包括將光學(xué)脈沖的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束掃描到屏幕上,以在所述屏幕上顯示由所述光學(xué)脈沖攜帶的圖像;在所述掃描的過(guò)程中,相對(duì)于所述屏幕上所述一個(gè)或多個(gè)掃描光學(xué)光束的位置對(duì)所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)脈沖的光學(xué)能量進(jìn)行調(diào)整,以在所述屏幕上呈現(xiàn)所述圖像;以及在所述掃描的過(guò)程中,除了對(duì)所述光學(xué)脈沖的光學(xué)能量進(jìn)行調(diào)整以呈現(xiàn)所述圖像之外, 還基于由在將所述光學(xué)光束掃描到所述屏幕上期間的一個(gè)或多個(gè)失真引起的、與所述屏幕上所述光學(xué)光束的位置相關(guān)的所述光學(xué)光束的預(yù)定空間變化,對(duì)所述至少一個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)脈沖的光學(xué)能量進(jìn)行調(diào)整,以減少顯示在所述屏幕上的所述圖像中的所述一個(gè)或多個(gè)失真。在另一方面,提供了顯示系統(tǒng),其包括一個(gè)或多個(gè)光源,產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束;信號(hào)調(diào)制控制器,與所述一個(gè)或多個(gè)光源通信,以使所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束被調(diào)制為攜帶待顯示的圖像的光學(xué)脈沖;屏幕,接收所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束以顯示由所述光學(xué)光束攜帶的圖像;以及光學(xué)掃描模塊,將所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束掃描到所述屏幕上,其中, 所述信號(hào)調(diào)制控制器包括存儲(chǔ)所述待顯示的圖像的數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置,并且相對(duì)于所述屏幕上所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束的位置對(duì)所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)脈沖的光學(xué)能量進(jìn)行調(diào)整,以在所述屏幕上呈現(xiàn)所述圖像,并且所述信號(hào)調(diào)制控制器包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置,用于對(duì)由在將所述光學(xué)光束掃描到所述屏幕上期間的一個(gè)或多個(gè)失真引起的、與所述屏幕上所述光學(xué)光束的位置相關(guān)的每個(gè)光學(xué)光束的預(yù)定空間變化的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ),并且,出了調(diào)整所述光學(xué)脈沖的光學(xué)能量以呈現(xiàn)所述圖像之外,所述信號(hào)調(diào)制控制器還基于由在將所述光學(xué)光束掃描到所述屏幕上期間的一個(gè)或多個(gè)失真引起的、與所述屏幕上所述光學(xué)光束的位置相關(guān)的所述光學(xué)光束的預(yù)定空間變化,對(duì)所述至少一個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)脈沖的光學(xué)能量進(jìn)行調(diào)整,以減少顯示在所述屏幕上的所述圖像中的所述一個(gè)或多個(gè)失真。在另一方面,提供了控制在掃描光束顯示系統(tǒng)中顯示的圖像的方法,該方法包括 將光學(xué)脈沖的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束掃描到屏幕上,以在所述屏幕上顯示由所述光學(xué)脈沖攜帶的圖像;在所述掃描的過(guò)程中,相對(duì)于所述屏幕上所述一個(gè)或多個(gè)掃描光學(xué)光束的位置調(diào)整所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)脈沖的光學(xué)能量,以在所述屏幕上呈現(xiàn)所述圖像,其中,通過(guò)掃描不同的光學(xué)光束產(chǎn)生的光束斑點(diǎn)被用于形成用于形成所述圖像的至少一個(gè)掃描線,并且通過(guò)掃描至少一個(gè)光學(xué)光束產(chǎn)生的不同光束斑點(diǎn)被用于形成用于形成所述圖像的不同的掃描線;以及在所述掃描過(guò)程中,除了調(diào)整所述光學(xué)脈沖的光學(xué)能量以呈現(xiàn)所述圖像之外,還調(diào)整一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)脈沖的光學(xué)能量,以減少顯示在所述屏幕上的所述圖像中的亮度變化。在又一方面,提供了用計(jì)算機(jī)指令編碼的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)指令在由一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置執(zhí)行時(shí)使所述一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置執(zhí)行以下操作將光學(xué)脈沖的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束掃描到屏幕上,以在所述屏幕上顯示由所述光學(xué)脈沖攜帶的圖像;在所述掃描的過(guò)程中,相對(duì)于所述屏幕上所述一個(gè)或多個(gè)掃描光學(xué)光束的位置對(duì)所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)脈沖的光學(xué)能量進(jìn)行調(diào)整,以在所述屏幕上呈現(xiàn)所述圖像;以及在所述掃描過(guò)程中,除了對(duì)所述光學(xué)脈沖的光學(xué)能量進(jìn)行調(diào)整以呈現(xiàn)所述圖像之外,還基于由在將所述光學(xué)光束掃描到所述屏幕上期間的一個(gè)或多個(gè)失真引起的、與所述屏幕上所述光學(xué)光束的位置相關(guān)的所述光學(xué)光束的預(yù)定空間變化,對(duì)所述至少一個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)脈沖的光學(xué)能量進(jìn)行調(diào)整,以減少顯示在所述屏幕上的所述圖像中的所述一個(gè)或多個(gè)失真。在這個(gè)方法的一個(gè)實(shí)施中,所述計(jì)算機(jī)指令使所述一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置執(zhí)行的操作還包括基于存在于所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束中的失真,將所述圖像的圖像數(shù)據(jù)映射到所述屏幕上的光束斑點(diǎn),以減少所述失真的影響。在附圖具體實(shí)施方式
和權(quán)利要求中詳細(xì)地描述了這些和其它方面、相關(guān)聯(lián)的實(shí)施例以及實(shí)施。
圖1示出了掃描激光顯示系統(tǒng)的示例,其包括由可激光激發(fā)的磷制成的熒光屏, 該熒光屏在攜帶待顯示圖像信息的掃描激光束的激發(fā)下發(fā)出彩色光。圖2A和2B示出了一個(gè)示例性屏幕結(jié)構(gòu)以及圖1中屏幕上的彩色像素的結(jié)構(gòu)。圖3A、圖;3B和圖3C示出了圖1所示的激光器模塊的實(shí)施例,該激光器模塊具有將激光束引向屏幕的多個(gè)激光器。圖4示出了用多個(gè)掃描激光束同時(shí)掃描多個(gè)屏幕部分的一個(gè)實(shí)施例。圖5、6、7、8、9A和9B示出了用于產(chǎn)生每個(gè)掃描光學(xué)光束中攜帶圖像的光學(xué)脈沖的時(shí)域信號(hào)調(diào)制的實(shí)施例。圖10示出了信號(hào)調(diào)制控制器的實(shí)施例,該信號(hào)調(diào)制控制器用于控制掃描光束顯示系統(tǒng)中激光的光學(xué)調(diào)制以提供對(duì)光束亮度均勻性的控制。圖11示出了具有外圍參考標(biāo)記區(qū)域的熒光屏的示例,外圍參考標(biāo)記區(qū)域包括為各種伺服控制功能產(chǎn)生反饋光的伺服參考標(biāo)記。圖12示出了外圍參考標(biāo)記區(qū)域中的線開(kāi)始參考標(biāo)記,以為屏幕上的有源熒光區(qū)
8域的起始處提供參考。圖13示出了用于圖11所示屏幕的豎直光束位置參考標(biāo)記的一個(gè)示例。圖14A和14B示出了伺服反饋控制電路及其在使用圖13所示豎直光束位置參考標(biāo)記的操作,以控制屏幕上的豎直光束位置。圖15和16示出了用于圖11所示屏幕的豎直光束位置參考標(biāo)記的另一個(gè)示例以及相應(yīng)的伺服反饋控制電路。圖17示出了屏幕上一些光束效應(yīng)的實(shí)施例,其可以影響屏幕上屏幕亮度的均勻性。圖18示出了掃描顯示系統(tǒng)中的掃描透鏡所導(dǎo)致的彎曲失真。圖19示出了掃描顯示系統(tǒng)中的掃描透鏡所導(dǎo)致的屏幕上所測(cè)量的失真的實(shí)施例。圖20A和20B示出了當(dāng)如圖4所示的多個(gè)掃描光束同時(shí)掃描時(shí),多面體掃描器的
塔差的效應(yīng)。圖21示出了屏幕上所測(cè)量的圖像像素位置的映射的另一實(shí)施例。圖22示出了激光致動(dòng)器的一個(gè)實(shí)施例,該激光致動(dòng)器與準(zhǔn)直透鏡接合以控制屏幕上激光光束的尺寸或位置。圖23示出了兩個(gè)相鄰掃描線之間的間隔的空間變化及其對(duì)屏幕亮度的影響。圖24A和24B示出了具有圖23中所示的線間隔變化的屏幕上光束斑點(diǎn)的照片。
具體實(shí)施例方式將一個(gè)或多個(gè)光束掃描到在屏幕上以顯示圖像的顯示系統(tǒng)可以以各種配置實(shí)現(xiàn)。在掃描光束顯示系統(tǒng)的一些實(shí)現(xiàn)中,屏幕可以是無(wú)源屏幕,該無(wú)源屏幕不發(fā)射新的光,而是直接使用一個(gè)或多個(gè)掃描光學(xué)光束的光,通過(guò)例如對(duì)一個(gè)或多個(gè)掃描光學(xué)光束的光進(jìn)行反射、透射、漫射、或散射而形成圖像。在具有分別攜帶紅、綠和藍(lán)色圖像的紅、藍(lán)和綠光束的背投模式下,無(wú)源屏幕從一側(cè)接收紅、綠和藍(lán)光束,并且漫射、透射、或散射所接收的光以在屏幕的另一側(cè)上產(chǎn)生用于觀看的有顏色的圖像。在其他實(shí)施中,這種顯示系統(tǒng)的屏幕是發(fā)光屏幕。發(fā)光材料包含在這種屏幕中以吸收一個(gè)或多個(gè)掃描光學(xué)光束的光,并且發(fā)射形成圖像的新的光。一個(gè)或多個(gè)掃描光學(xué)光束的光不直接用于形成觀眾所見(jiàn)的圖像。例如,屏幕是發(fā)光屏幕,發(fā)光屏幕通過(guò)將應(yīng)用到屏幕的激發(fā)能量轉(zhuǎn)換成發(fā)射的可見(jiàn)光來(lái)發(fā)射彩色可見(jiàn)光,例如通過(guò)對(duì)激發(fā)光的吸收。發(fā)射的可見(jiàn)光為觀眾形成圖像。屏幕可以實(shí)現(xiàn)為包括多個(gè)屏幕層,多個(gè)屏幕層的一層或多層具有發(fā)光部件,發(fā)光部件將激發(fā)能量轉(zhuǎn)換成形成圖像的發(fā)射的可見(jiàn)光。在上述和其他實(shí)施中,在一個(gè)或多個(gè)光束達(dá)到屏幕前的光學(xué)路徑中,提供對(duì)一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束執(zhí)行光柵掃描的光學(xué)掃描模塊和光學(xué)透鏡以及其他光學(xué)部件。在理想的操作條件下,通過(guò)將一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束掃描到屏幕上所形成的光柵掃描圖案應(yīng)該是空間均勻的且沒(méi)有失真,以產(chǎn)生高質(zhì)量的圖像。例如,針對(duì)扁平矩形的寬屏幕(例如,很多HDTV 系統(tǒng)中16 9的縱橫比)的光柵掃描圖案應(yīng)該是在所有位置處沿著垂直方向具有均勻間隔的平行水平掃描線,在屏幕上的不同光束位置處,屏幕上光束斑點(diǎn)尺寸應(yīng)該是恒定的。然而,各種光學(xué)失真可能發(fā)生在光學(xué)路徑中,以引起屏幕上光柵掃描圖案失真。例如,一個(gè)或多個(gè)光束的光學(xué)路徑中光學(xué)掃描模塊、光學(xué)透鏡和其他部件的存在常常引起光學(xué)失真。這種失真的結(jié)果是,顯示的圖像的質(zhì)量將會(huì)下降。圖像質(zhì)量的一種測(cè)量方法是屏幕上的圖像亮度的均勻性。人眼對(duì)亮度變化敏感。 因此,導(dǎo)致屏幕上的不均勻圖像亮度的光學(xué)失真是高質(zhì)量顯示系統(tǒng)中重要的技術(shù)問(wèn)題。屏幕上的光束斑點(diǎn)尺寸和相鄰掃描線之間的行間距的不期望的空間變化是導(dǎo)致屏幕上的不均勻圖像亮度的例子。本文中描述的掃描光束顯示系統(tǒng)和技術(shù)對(duì)至少一個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)能量使用局部調(diào)光技術(shù)以使屏幕上的不均勻圖像亮度最小化。光束掃描期間的這種局部調(diào)光技術(shù)基于 (1)掃描光學(xué)光束的位置和(2)該位置處的預(yù)定失真信息,在掃描期間通過(guò)調(diào)整至少一個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)能量來(lái)實(shí)現(xiàn)。在用于局部調(diào)光的掃描期間,基于光束位置對(duì)至少一個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)能量進(jìn)行調(diào)整是對(duì)將圖像呈現(xiàn)在屏幕上的、對(duì)每個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)能量的調(diào)制的輔助調(diào)整??刂骑@示系統(tǒng)中一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束中的每一個(gè)的光學(xué)調(diào)制的信號(hào)調(diào)制控制器執(zhí)行以下調(diào)整 (1)使用圖像數(shù)據(jù)相對(duì)于屏幕上一個(gè)或多個(gè)掃描光學(xué)光束的位置對(duì)一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)脈沖的光學(xué)能量進(jìn)行第一調(diào)整,以在屏幕上呈現(xiàn)圖像,以及( 基于由于將光學(xué)光束掃描到屏幕上期間的一個(gè)或多個(gè)失真引起的、與屏幕上光學(xué)光束的位置相關(guān)的光學(xué)光束的預(yù)定空間變化,對(duì)至少一個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)脈沖的光學(xué)能量進(jìn)行第二調(diào)整。這兩種調(diào)整都是基于位置的,但是提供不同的圖像顯示操作第一調(diào)整被稱為“圖像調(diào)整”,以在屏幕上呈現(xiàn)圖像,而第二調(diào)整是為了減少顯示在屏幕上的圖像中的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)失真,從而提高屏幕上的圖像亮度的空間均勻性。下面將描述基于發(fā)光屏幕的掃描光束顯示系統(tǒng)的具體實(shí)施方式
,以說(shuō)明局部調(diào)光技術(shù)。該技術(shù)還可以應(yīng)用至基于無(wú)源屏幕的掃描光束顯示系統(tǒng)?;诎l(fā)光屏幕的掃描光束顯示系統(tǒng)使用具有發(fā)光材料(例如,熒光材料)的屏幕以在光學(xué)激勵(lì)下發(fā)光,從而產(chǎn)生圖像。發(fā)光屏幕可以包括發(fā)光區(qū)域和非發(fā)光區(qū)域的圖案,發(fā)光區(qū)域發(fā)射光以形成圖像,非發(fā)光區(qū)域被填充在發(fā)光區(qū)域之間的空間中。發(fā)光區(qū)域和非發(fā)光區(qū)域的設(shè)計(jì)可以是各種結(jié)構(gòu),例如,平行發(fā)光條紋的一個(gè)或多個(gè)陣列、孤立的發(fā)光島狀區(qū)域或像素區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)陣列、或其他設(shè)計(jì)模式。發(fā)光區(qū)域的幾何結(jié)構(gòu)可以是各種形狀和尺寸,例如正方形、矩形或條紋。下面描述的實(shí)施例使用具有平行發(fā)光條紋的發(fā)光屏幕, 并且平行發(fā)光條紋由位于發(fā)光條紋之間的非發(fā)光線隔開(kāi)。每個(gè)發(fā)光條紋可以包括發(fā)光材料,如含熒光材料,發(fā)光材料要么形成連續(xù)的條紋線,要么沿著條紋分布在分隔的區(qū)域中。在一種實(shí)施中,例如,在激光束的光學(xué)激發(fā)下可分別產(chǎn)生適于形成彩色圖像的紅、 綠、藍(lán)色光的三種不同顏色的磷光體可在顯示屏上形成為像素點(diǎn)或平行的重復(fù)的紅色、綠色和藍(lán)色磷光體條紋。本申請(qǐng)中描述的各種實(shí)施例采用具有平行的彩色磷光體條紋(用于發(fā)出紅色、綠色和藍(lán)色光)的顯示屏,以說(shuō)明基于激光的顯示器的各種特征。磷光材料是一種熒光材料。在采用磷光體作為熒光材料的實(shí)施例中描述的各種系統(tǒng)、設(shè)備和特征適用于具有由其他光學(xué)可激發(fā)、發(fā)光、無(wú)磷熒光材料制成的屏幕的顯示器,例如在適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)激發(fā)下發(fā)光的量子點(diǎn)材料(半導(dǎo)體化合物,例如Cdk和PbS等)。本文描述的掃描光束顯示系統(tǒng)的實(shí)施例采用至少一條掃描激光束來(lái)激發(fā)沉積在顯示屏上的彩色發(fā)光材料以產(chǎn)生彩色圖像。所述掃描激光束被調(diào)制成攜帶紅色、綠色和藍(lán)
10色或其他可見(jiàn)光顏色的圖像,并且以如下方式對(duì)其進(jìn)行控制,即激光束激發(fā)分別具有紅色、 綠色和藍(lán)色圖像的紅色、綠色和藍(lán)色的彩色發(fā)光材料。因而,所述掃描激光束攜帶圖像但不直接產(chǎn)生觀眾所看到的可見(jiàn)光。相反,顯示屏上的彩色發(fā)光熒光材料吸收掃描激光束的能量并發(fā)出紅色、綠色和藍(lán)色或其他顏色的可見(jiàn)光,從而產(chǎn)生觀眾所看到的實(shí)際的彩色圖像。采用其能量足以使熒光材料發(fā)光或發(fā)冷光的一條或多條激光束對(duì)熒光材料進(jìn)行激光激發(fā),是多種光學(xué)激發(fā)形式中的一種。在其他實(shí)施中,光學(xué)激發(fā)可通過(guò)具有足夠的能量以激發(fā)顯示屏中所采用的熒光材料的非激光光源來(lái)產(chǎn)生。非激光激發(fā)光源的示例包括各種發(fā)光二極管(LED)、燈和其他光源,這些非激光激發(fā)光源所產(chǎn)生的波長(zhǎng)或光譜帶內(nèi)的光能夠激發(fā)熒光材料將高能量的光轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光范圍的低能量的光。激發(fā)顯示屏上的熒光材料的激發(fā)光束的頻率或光譜范圍可高于所述熒光材料所發(fā)出的可見(jiàn)光的頻率。因此,所述激發(fā)光束可以在紫光光譜范圍內(nèi)和紫外(UV)光譜范圍內(nèi),例如波長(zhǎng)在420nm以下。在下面描述的實(shí)施例中,采用UV光或UV激光束用作磷光材料或其他熒光材料的激發(fā)光的示例,但是也可以采用其他波長(zhǎng)的光。圖1圖解說(shuō)明了基于激光的顯示系統(tǒng)的一例,其采用具有彩色磷光體條紋的顯示屏??蛇x地,彩色磷光體點(diǎn)也可用來(lái)限定顯示屏上的圖像像素。該系統(tǒng)包括激光器模塊110, 用于產(chǎn)生至少一條掃描激光束120并將其投影到顯示屏101上。顯示屏101在豎直方向具有平行的彩色磷光體條紋,其中紅色磷光體吸收激光而發(fā)出紅色光,綠色磷光體吸收激光而發(fā)出綠色光,藍(lán)色磷光體吸收激光而發(fā)出藍(lán)色光。相鄰的三個(gè)彩色磷光體條紋具有三種不同顏色。圖1示出了條紋的一個(gè)具體的空間顏色序列為紅色、綠色和藍(lán)色。也可以采用其他的顏色序列。激光束120的波長(zhǎng)在彩色磷光體的光學(xué)吸收帶寬內(nèi),并通常小于用于彩色圖像的可見(jiàn)的藍(lán)色、綠色和紅色光的波長(zhǎng)。作為示例,彩色磷光體可以是吸收光譜范圍在約 380nm到約420nm內(nèi)的UV光以發(fā)出期望的紅色、綠色和藍(lán)色光的磷光體。激光器模塊110 可以包括用以產(chǎn)生光束120的一個(gè)或多個(gè)例如UV 二極管激光器的激光器、用以水平和豎直地掃描光束120從而在顯示屏101上每次提供一個(gè)圖像幀的光束掃描機(jī)構(gòu)、以及用以調(diào)制光束120以攜帶紅色、綠色和藍(lán)色圖像信道的信息的信號(hào)調(diào)制機(jī)構(gòu)。這種顯示系統(tǒng)可以被配置成背投影系統(tǒng),其中觀察者和激光器模塊110分別位于顯示屏101的相對(duì)兩側(cè)??蛇x地,這種顯示系統(tǒng)也可以被配置成前投影系統(tǒng),其中觀察者和激光器模塊110位于顯示屏 101的同一側(cè)。圖2A示出了圖1中的屏幕101的一種示例性設(shè)計(jì)。顯示屏101可以包括背部襯底201,背部襯底201對(duì)于掃描激光束120是透明的,并且面向激光器模塊110,以接收掃描激光束120。第二前襯底202相對(duì)于背部襯底201固定,并在背投影配置中面向觀察者。彩色磷光體條紋層203置于襯底201和202之間并包含磷光體條紋。用于發(fā)出紅色、綠色和藍(lán)色的彩色磷光體條紋分別由“R”、“G”和“B”表示。前襯底202對(duì)于磷光體條紋所發(fā)出的紅色、綠色和藍(lán)色光是透明的。襯底201和202可由多種材料制成,包括玻璃或塑料板。每個(gè)顏色像素在水平方向上均包括三個(gè)相鄰的彩色磷光體條紋的部分,并且其豎直尺寸由激光束120在豎直方向的光束擴(kuò)散來(lái)限定。如此,每個(gè)顏色像素均包括三種不同顏色(例如, 紅色、綠色和藍(lán)色)的三個(gè)子像素。激光器模塊110用激光束120每次掃描一條水平線,例如從左向右和從上到下掃描,以充滿顯示屏101。激光器模塊110相對(duì)于顯示屏101固定于適當(dāng)位置,從而可以預(yù)定方式控制光束120的掃描,以確保激光束120與顯示屏101上的各像素位置間的正確對(duì)準(zhǔn)。在圖2A中,掃描激光束120被引導(dǎo)至像素內(nèi)的綠色磷光體條紋處,從而為該像素產(chǎn)生綠色光。圖2B以沿著垂直于顯示屏101表面的方向B-B的視圖進(jìn)一步示出了顯示屏 101的工作。由于每個(gè)顏色條紋的形狀是縱向的,因此光束120的橫截面可以成形為沿著條紋的方向伸長(zhǎng),以使像素的每個(gè)顏色條紋內(nèi)的光束的填充因數(shù)最大。可以通過(guò)在激光器模塊110中采用光束成形光學(xué)元件來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。用來(lái)產(chǎn)生激發(fā)顯示屏上磷光材料的掃描激光束的激光光源,可以是單模激光器或多模激光器。該激光器還可以是沿著垂直于磷光體條紋的伸長(zhǎng)方向的單模激光器,從而具有由每個(gè)磷光體條紋的寬度所限制的、較小的光束分散。沿著磷光體條紋的伸長(zhǎng)方向,該激光束可具有多個(gè)模式,從而比在穿過(guò)磷光體條紋方向的光束分散能夠覆蓋更大的面積。使用在一個(gè)方向具有單一模式從而在屏幕上具有較小的覆蓋區(qū)、以及在與之垂直的方向具有多個(gè)模式從而在屏幕上具有較大的覆蓋區(qū)的激光束,允許光束成形為適合屏幕上的細(xì)長(zhǎng)的顏色子像素,并通過(guò)多個(gè)模式在光束中提供足夠的激光功率從而確保足夠的屏幕亮度。圖3A和;3B示出了圖1中激光器模塊110的兩個(gè)示例。采用具有多個(gè)激光器的激光器陣列310以產(chǎn)生多個(gè)激光束312,從而同時(shí)掃描屏幕101以獲得增強(qiáng)的顯示亮度。能夠以各種配置實(shí)現(xiàn)激光器陣列310,例如在陣列中排列的分離的芯片上的離散激光二極管和具有在陣列中排列的集成激光二極管的單片激光器陣列芯片。設(shè)置了信號(hào)調(diào)制控制器320 以控制和調(diào)制激光器陣列310中的激光器,使得激光束512被調(diào)制為攜帶待顯示在屏幕101 上的圖像。信號(hào)調(diào)制控制器320可包括生成用于三個(gè)不同的顏色信道的數(shù)字圖像信號(hào)的數(shù)字圖像處理器,和產(chǎn)生攜帶數(shù)字圖像信號(hào)的激光控制信號(hào)的激光驅(qū)動(dòng)器電路。接著,利用激光控制信號(hào)調(diào)制激光器陣列310中的激光器,例如,調(diào)制激光二極管的電流。通過(guò)使用包括例如用于豎直掃描的掃描鏡340(如電流計(jì)鏡)和用于水平掃描的多面體掃描器350的掃描模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)光束掃描。在圖3A中,電流計(jì)鏡掃描器340位于多面體掃描器350的上游。在圖:3B中,電流計(jì)鏡掃描器340位于多面體掃描器350的下游。在這兩個(gè)設(shè)計(jì)中,采用掃描透鏡360將來(lái)自多面體掃描器350的掃描光束投射到屏幕101上。 掃描透鏡360被設(shè)計(jì)為將激光器陣列310中的每個(gè)激光成像在屏幕101上。多面體掃描器 350的每個(gè)不同反射面中同時(shí)掃描N條水平線,其中N是激光的數(shù)量。在所示的示例中,激光束首先被引至電流計(jì)鏡340,接著從電流計(jì)鏡540到多面體掃描器550。然后將輸出掃描光束120投射到屏幕101上。中繼光學(xué)模塊330放置在激光束312的光路上,以改變激光束312的空間特性并產(chǎn)生由電流計(jì)鏡340和多面體掃描器350的掃描緊密光束332,作為投射到屏幕101上的掃描光束320,以激發(fā)磷光體并通過(guò)由磷光體發(fā)出的彩色光生成圖像。在另一實(shí)施中,在以上示例中描述的一個(gè)或多個(gè)掃描器可以用一個(gè)或多個(gè)共振掃描器或者微機(jī)電系統(tǒng)(MEMQ器件來(lái)替換以掃描光束。這些器件可以在至少一個(gè)方向上進(jìn)行光束掃描,其中增加額外的共振掃描器或者M(jìn)EMS器件可以支持在第二方向上驅(qū)動(dòng)光束。 在另一實(shí)施中,可以應(yīng)用DLP(數(shù)字光處理器)以支持將經(jīng)掃描的光束引導(dǎo)至屏幕。在空間上跨越屏幕101對(duì)激光束120進(jìn)行掃描,從而在不同時(shí)間撞擊不同顏色的像素。因此,每條經(jīng)調(diào)制的光束120攜帶在不同時(shí)間用于每個(gè)像素的紅色、綠色和藍(lán)色圖像信號(hào),以及在不同時(shí)間用于不同像素的紅色、綠色和藍(lán)色圖像信號(hào)。因而,由信號(hào)調(diào)制控制器320將光束120進(jìn)行編碼為具有用于不同時(shí)間不同像素的圖像信息。因此,光束掃描將
12光束120中時(shí)間編碼的圖像信號(hào)映射到屏幕101上的空間像素上。例如,經(jīng)調(diào)制的激光束 120上可以具有這樣的顏色像素時(shí)間,其中每個(gè)顏色像素時(shí)間被平均分為用于三個(gè)不同顏色信道的三個(gè)顏色子像素的三個(gè)連續(xù)時(shí)隙。光束120的調(diào)制可以采用脈沖調(diào)制技術(shù),以在每個(gè)顏色中產(chǎn)生期望的灰度、在每個(gè)像素中產(chǎn)生適當(dāng)?shù)念伾M合以及期望的圖像亮度。在一個(gè)實(shí)施中,多個(gè)光束120被弓I導(dǎo)至屏幕101上位于不同的且相鄰的豎直位置, 并且在屏幕101上,兩個(gè)相鄰光束被屏幕101的一條水平線沿著豎直方向彼此分開(kāi)。對(duì)于電流計(jì)鏡340的給定位置和多面體掃描器350的給定位置而言,在屏幕101上,光束120可不沿著屏幕101的豎直方向彼此對(duì)齊,并可沿著水平方向位于屏幕101上的不同位置。光束120能夠覆蓋屏幕101的一部分。在電流計(jì)鏡340的固定的角位置處,多面體掃描器350 的旋轉(zhuǎn)使來(lái)自激光器陣列310中N個(gè)激光器的光束120對(duì)屏幕101上N個(gè)相鄰水平線的一個(gè)屏幕段進(jìn)行掃描。在對(duì)一個(gè)屏幕段進(jìn)行的每次水平掃描結(jié)束時(shí),電流計(jì)鏡340被調(diào)整至不同的固定的角位置,以使得所有N個(gè)光束120的豎直位置得到調(diào)整,從而掃描接下來(lái)的相鄰的N個(gè)水平線的屏幕段。重復(fù)該過(guò)程直到整個(gè)屏幕101被掃描,以產(chǎn)生全屏顯示。圖3C示出了基于圖1中的系統(tǒng)設(shè)計(jì)的后物鏡掃描光束顯示系統(tǒng)的示例性實(shí)施。在這個(gè)設(shè)計(jì)中,中繼光學(xué)模塊330減少了激光束312之間的間隔以形成用于水平掃描的、在多面體掃描器350的面尺寸內(nèi)展開(kāi)的一組緊密的激光束332。在多面體掃描器350的下游是一維水平掃描透鏡380,接著是垂直掃描器340(例如,電流計(jì)鏡),該垂直掃描器340接收來(lái)自多面體掃描器350并經(jīng)由一維掃描透鏡380的每個(gè)水平掃描光束332,并且在每次水平掃描結(jié)束時(shí)、并在由多面體掃描器350的下一個(gè)面進(jìn)行的下一次水平掃描之前,對(duì)每個(gè)水平掃描光束332提供垂直掃描。特別地,一維掃描透鏡380被放置在多面體掃描器350的下游、垂直掃描器340的上游,以將每個(gè)水平掃描光束聚焦在屏幕101上,并使在屏幕101 上的顯示圖像的水平彎曲失真最小化。這種能夠產(chǎn)生筆直水平掃描線的一維掃描透鏡380 比具有類似性能的二維掃描透鏡相對(duì)更簡(jiǎn)單并且更便宜。位于掃描透鏡380下游的垂直掃描器340是平面反射器,可以將光束簡(jiǎn)單地反射至屏幕101并豎直掃描,以將每個(gè)水平掃描光束放置在屏幕101的不同垂直位置用于掃描不同的水平線。垂直掃描器340上的反射器沿著水平方向的尺寸足夠地大以覆蓋來(lái)自多面體掃描器350和掃描透鏡380的每個(gè)掃描光束的空間廣度。可以通過(guò)掃描模塊以不同方式來(lái)進(jìn)行光束掃描。圖4圖解說(shuō)明了利用多個(gè)掃描激光束一次同時(shí)掃描的一個(gè)屏幕段和順序掃描的連續(xù)屏幕段的一個(gè)示例。視覺(jué)上,光束120 像畫(huà)筆一樣起作用,從而每次跨越屏幕101 “畫(huà)”較粗的、水平的一筆,以覆蓋一個(gè)屏幕段, 隨后,“畫(huà)”較粗的、水平的另一筆,以覆蓋相鄰的豎直平移的屏幕段。假設(shè)激光陣列310具有36個(gè)激光器,屏幕101的1080線的逐行掃描將需要掃描30個(gè)豎直屏幕段來(lái)實(shí)現(xiàn)全屏掃描。因此,這種設(shè)置將屏幕101沿著豎直方向分為多個(gè)屏幕段,這樣N個(gè)掃描光束一次掃描一個(gè)屏幕段,而且每個(gè)掃描光束僅掃描屏幕段中的一條線,并且不同的光束掃描該屏幕段中的不同的連續(xù)的線。在掃描一個(gè)屏幕段后,同時(shí)移動(dòng)N個(gè)掃描光束以掃描下一個(gè)相鄰屏幕段。在上述具有多個(gè)激光束的設(shè)計(jì)中,每個(gè)掃描激光束僅沿著豎直方向橫越整個(gè)屏幕掃描多條線,所述多條線的數(shù)量等于屏幕段的數(shù)量,并且在每個(gè)屏幕段內(nèi),若干光束同時(shí)掃描多條線。因此,用于水平掃描的多面體掃描器能夠以低于單光束設(shè)計(jì)所需的掃描速度運(yùn)行,在單光束設(shè)計(jì)中,使用單個(gè)光束掃描過(guò)屏幕的每條線。對(duì)于屏幕上給定數(shù)量的全部水平線(例如,HDTV中的1080條線),屏幕段的數(shù)量隨著激光器數(shù)量的上升而下降。因此,在36 個(gè)激光器的情況下,電流計(jì)鏡340和多面體掃描器350每幀掃描30條線,而當(dāng)僅有10個(gè)激光器時(shí),可以每幀掃描總共108條線。因而,采用多個(gè)激光器能夠增加圖像亮度,該亮度與使用的激光器數(shù)量大致成比例,并且同時(shí)還能夠有利地降低掃描系統(tǒng)的響應(yīng)速度。
豎直光束瞄準(zhǔn)精度被控制在門限值內(nèi)以產(chǎn)生高質(zhì)量的圖像。當(dāng)采用多個(gè)掃描光束掃描多個(gè)屏幕段時(shí),豎直光束瞄準(zhǔn)的精度應(yīng)該被控制以避免或最小化兩個(gè)相鄰屏幕段之間的交疊,因?yàn)樵诖怪狈较虻倪@種交疊會(huì)嚴(yán)重地降低圖像質(zhì)量。在實(shí)施中,豎直光束瞄準(zhǔn)精度應(yīng)該小于一條水平線的寬度。在以上的掃描光束系統(tǒng)中,以空間跨越發(fā)光屏幕101的方式對(duì)一個(gè)或多個(gè)激光束 120中的每個(gè)進(jìn)行掃描,以在不同時(shí)間撞擊不同顏色的像素。因此,經(jīng)調(diào)制的光束120攜帶在不同時(shí)間用于每個(gè)像素的紅色、綠色和藍(lán)色圖像信號(hào),以及在不同時(shí)間用于不同像素的信號(hào)。因而,利用不同時(shí)間不同像素的圖像信息對(duì)光束120的調(diào)制進(jìn)行編碼,以將光束120 的時(shí)間編碼圖像信號(hào)通過(guò)光束掃描映射到屏幕101上的空間像素上。光束掃描將處于光學(xué)脈沖形式的時(shí)間編碼圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為如在屏幕101上的顯示圖像的空間形態(tài)。圖5示出了用于在調(diào)制的激光束120上進(jìn)行時(shí)間分割的一個(gè)示例,其中每個(gè)顏色像素時(shí)間被平均地分為用于三個(gè)顏色信道的三個(gè)連續(xù)時(shí)隙。光束120的調(diào)制可以采用脈沖調(diào)制技術(shù),以在每個(gè)顏色中產(chǎn)生期望的灰度、在每個(gè)像素中產(chǎn)生適當(dāng)?shù)念伾M合以及期望的圖像亮度。圖6、7、8、9A和9B圖解說(shuō)明了一些脈沖調(diào)制技術(shù)的示例。圖6示出了脈沖幅度調(diào)制(PAM)的一個(gè)示例,其中在每個(gè)時(shí)隙上的光學(xué)脈沖的振幅產(chǎn)生期望的灰度,并在與相同像素內(nèi)其它兩種顏色組合時(shí)產(chǎn)生期望的顏色。在圖解說(shuō)明的示例中,在紅色子像素時(shí)間過(guò)程中的脈沖處于其全振幅、在綠色子像素時(shí)間過(guò)程中的脈沖為零、并且在藍(lán)色子像素時(shí)間過(guò)程中的脈沖處于全振幅的一半。PAM對(duì)噪音敏感。作為PAM的一種改進(jìn),可以采用脈沖編碼調(diào)制(PCM),其中脈沖的幅值是數(shù)字化的。PCM被廣泛地運(yùn)用在各種應(yīng)用中。圖7示出了另一脈沖調(diào)制技術(shù),其中每個(gè)脈沖處于固定振幅,但是脈沖寬度或持續(xù)時(shí)間是變化的或被調(diào)制的,從而改變?cè)诿總€(gè)顏色子像素上的光的總能量。在關(guān)于脈沖寬度調(diào)制(PWM)的圖8中圖解說(shuō)明的示例示出了紅色的全寬度脈沖、綠色的零脈沖以及藍(lán)色的全寬度一半的脈沖。圖8圖解說(shuō)明了用于在每個(gè)顏色子像素中產(chǎn)生N個(gè)(例如N= 128)灰度級(jí)的PWM 的另一示例。每個(gè)像素時(shí)間被平分為N個(gè)時(shí)隙。在全密度下,產(chǎn)生了處于全振幅的整個(gè)子像素時(shí)間持續(xù)時(shí)間的單脈沖。為了生成一半密度,在子像素時(shí)間僅在交替的時(shí)隙1、3、5、 7、…、127中生成有具有全振幅的64個(gè)脈沖。這個(gè)使用持續(xù)時(shí)間為子像素時(shí)間的1/N的等間隔脈沖的方法能夠用于生成全部1 不同的灰度級(jí)。對(duì)于實(shí)際應(yīng)用而言,N可以被設(shè)定為256或者更大值以獲得更高的灰度級(jí)。圖9A和9B圖解說(shuō)明了 PCM與PWM結(jié)合以產(chǎn)生N個(gè)灰度的脈沖調(diào)制技術(shù)的另一示例。在該調(diào)制方案的PCM部分,脈沖的全振幅被分成M個(gè)數(shù)字級(jí)或者離散級(jí),并且全子像素時(shí)間被分成多個(gè)相等的子脈沖持續(xù)時(shí)間,例如,M個(gè)子像素持續(xù)時(shí)間。在每個(gè)顏色子像素上,PCM和PWD的結(jié)合具有N = MXM個(gè)灰度。作為一個(gè)示例,圖9A示出了具有16個(gè)數(shù)字級(jí)的PCM和具有16個(gè)數(shù)字級(jí)的PWM。在實(shí)施中,可以通過(guò)首先在最低的振幅級(jí)A1處填充脈沖位置來(lái)獲得灰度。當(dāng)所有的16個(gè)時(shí)隙用盡時(shí),振幅級(jí)增加一級(jí)至A2,然后繼續(xù)將時(shí)隙填滿。圖9B示出了根據(jù)該基于PCM和PWM的混合調(diào)制的顏色子像素信號(hào)的一個(gè)示例。以上混合調(diào)制具有許多優(yōu)勢(shì)。例如,灰度的總數(shù)不再受到單獨(dú)用于PCM和PWM的電子設(shè)備的運(yùn)行速率的限制??梢詫⒁陨闲盘?hào)編碼技術(shù),PAM、PCM和PWM以及它們的結(jié)合,或者其它適合的信號(hào)編碼技術(shù)應(yīng)用于將著色的紅色、綠色和藍(lán)色光束掃描至無(wú)源屏幕上以顯示著色圖像的掃描光束顯示系統(tǒng)。在光束掃描過(guò)程中,本發(fā)明的局部調(diào)光可以調(diào)整以上信號(hào)編碼技術(shù)中的信號(hào)參數(shù),所述調(diào)整是通過(guò)在掃描過(guò)程中基于(1)掃描光束的位置和( 在該位置處的預(yù)定失真信息調(diào)整至少一個(gè)光束的光學(xué)能量來(lái)進(jìn)行的。例如,可調(diào)整不同時(shí)間的光學(xué)脈沖振幅和脈沖寬度的任一個(gè)或者兩個(gè),以調(diào)整光學(xué)能量來(lái)實(shí)現(xiàn)在整個(gè)屏幕上獲得改進(jìn)的均勻圖像亮度的局部調(diào)光。圖10示出了信號(hào)調(diào)制控制器320的一個(gè)示例。在該示例中的控制器320包括用于儲(chǔ)存具有待由系統(tǒng)顯示的圖像的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)的儲(chǔ)存單元1010、用于儲(chǔ)存用于在所有屏幕位置處的屏幕失真的數(shù)據(jù)庫(kù)的儲(chǔ)存單元1022、光束亮度均勻性控制模塊1020和信號(hào)調(diào)制控制模塊1000。儲(chǔ)存單元1010接收來(lái)自例如DVD或藍(lán)光播放器的視頻放像機(jī)等圖像源的圖像數(shù)據(jù)、來(lái)自有線服務(wù)或者衛(wèi)星服務(wù)的TV輸入、或者來(lái)自例如因特網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或其它的通訊網(wǎng)絡(luò)源的輸入。儲(chǔ)存單元1010可以隨著新接入的圖像數(shù)據(jù)不斷更新。信號(hào)調(diào)制控制信號(hào)模塊1010應(yīng)用圖像數(shù)據(jù)基于適當(dāng)?shù)男盘?hào)編碼技術(shù)生成控制信號(hào),從而控制由陣列310中的激光器生成的激光束的光學(xué)調(diào)制。儲(chǔ)存器1022儲(chǔ)存在所有屏幕位置的屏幕失真數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)可以在系統(tǒng)的制造階段通過(guò)將圖像投影于屏幕來(lái)得到,并且可以稍后,例如在服務(wù)項(xiàng)目過(guò)程中,得到更新。均勻控制模塊1020聯(lián)合屏幕失真的數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)光束位置信息1030,生成用于調(diào)整光學(xué)脈沖的光學(xué)能量以增強(qiáng)圖像均勻性的均勻性控制信號(hào)。均勻性控制信號(hào)被供給至信號(hào)調(diào)制控制模塊1000,信號(hào)調(diào)制控制模塊1000基于適當(dāng)?shù)男盘?hào)編碼技術(shù)將均勻性控制信號(hào)與控制信號(hào)結(jié)合,以控制激光束的光學(xué)調(diào)制。因此,通過(guò)信號(hào)調(diào)制控制器320實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)基于位置的調(diào)節(jié)基于圖像數(shù)據(jù)的圖像調(diào)制以將圖像提供至屏幕上以及基于屏幕失真數(shù)據(jù)的亮度均勻性控制。一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束120的實(shí)時(shí)位置信息1030能夠通過(guò)各種技術(shù)得到。一個(gè)示例是通過(guò)每個(gè)掃描光學(xué)光束120來(lái)生成實(shí)時(shí)光學(xué)反饋光,所述每個(gè)掃描光學(xué)光束120可以通過(guò)屏幕上的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)參考標(biāo)記來(lái)產(chǎn)生光學(xué)反饋光。位于屏幕外的指定的光學(xué)檢測(cè)器可以用于收集光學(xué)反饋光,并將已收集的光學(xué)反饋光轉(zhuǎn)換為包含實(shí)時(shí)位置信息1030的檢測(cè)器信號(hào)。為了圖解說(shuō)明該特性,在圖10中示出了伺服反饋檢測(cè)器和電路模塊1040。然后,該信息被供給至信號(hào)調(diào)制控制器320。以下描述用于屏幕101的光學(xué)參考標(biāo)記的示例??梢栽谄聊?01上實(shí)施對(duì)準(zhǔn)參考標(biāo)記以確定屏幕上光束的相對(duì)位置和屏幕上激發(fā)光束的其它參數(shù)。例如,在橫跨熒光條紋的激發(fā)光束120的豎直掃描過(guò)程中,線開(kāi)始 (SOL)標(biāo)記可以用于為系統(tǒng)確定屏幕101的有源熒光顯示區(qū)域的起始處,以使得系統(tǒng)的信號(hào)調(diào)制控制器能夠開(kāi)始將光學(xué)脈沖傳遞至目標(biāo)像素。在豎直掃描過(guò)程中,線結(jié)束(EOL)標(biāo)記也可以用于為系統(tǒng)確定屏幕101的有源熒光顯示區(qū)域的尾端。對(duì)于另一示例,可提供垂直對(duì)準(zhǔn)參考標(biāo)記,以為系統(tǒng)確定光束120是否指向屏幕上正確的豎直位置。參考標(biāo)記的其它示例可以是屏幕上用于測(cè)量光束點(diǎn)尺寸的一個(gè)或多個(gè)參考標(biāo)記,以及屏幕上用以測(cè)量激發(fā)光束120的光學(xué)功率的一個(gè)或多個(gè)參考標(biāo)記。這些參考標(biāo)記可以被放置在屏幕101的有源熒光區(qū)域外的區(qū)域中,例如,在有源熒光屏幕區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)周圍區(qū)域中。圖11圖解說(shuō)明了具有外圍參考標(biāo)記區(qū)域的熒光屏101的一個(gè)示例。屏幕101包括中央有源熒光區(qū)域2600,其具有用于顯示圖像的平行熒光條紋、平行于熒光條紋的兩個(gè)條紋外圍參考標(biāo)記區(qū)域2610和沈20。每個(gè)外圍參考標(biāo)記區(qū)域能夠用來(lái)為屏幕101提供各種參考標(biāo)記。在某些實(shí)施中,當(dāng)橫跨熒光條紋的水平掃描從區(qū)域沈00的左側(cè)向右側(cè)進(jìn)行時(shí), 僅提供左側(cè)外圍參考標(biāo)記區(qū)域沈10而不提供第二區(qū)域沈20。還可以將本文描述的參考標(biāo)記特征應(yīng)用于不具有發(fā)光材料的無(wú)源屏幕,其中在圖11中的中央有源熒光區(qū)域2600不具有發(fā)光材料時(shí)即是無(wú)源屏幕的中央無(wú)源區(qū)域。屏幕101上的這種外圍參考標(biāo)記區(qū)域允許掃描顯示系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)的某些運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控。特別地,由于外圍參考標(biāo)記區(qū)域中的參考標(biāo)記在屏幕101的有源熒光顯示區(qū)域 2600外,因此當(dāng)激發(fā)光束掃描通過(guò)有源熒光顯示區(qū)域沈00以顯示圖像時(shí),能在顯示操作過(guò)程之外執(zhí)行相應(yīng)的伺服反饋控制功能。因此,能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)伺服操作而不影響對(duì)觀察者的圖像顯示。這樣,每次掃描可包括CW模式期和顯示模式期,在CW模式期間,激發(fā)光束掃描通過(guò)外圍的參考標(biāo)記區(qū)域用于動(dòng)態(tài)伺服傳感和控制;在顯示模式期間,當(dāng)激發(fā)光束掃描通過(guò)有源熒光顯示區(qū)域2600時(shí),激發(fā)光束的調(diào)制被開(kāi)啟以產(chǎn)生攜帶圖像的光學(xué)脈沖。再參看圖10,信號(hào)調(diào)制控制模塊1000使用來(lái)自伺服反饋控制器和電路模塊1040的實(shí)時(shí)位置信息 1030,從而為信號(hào)調(diào)整控制模塊1000和光束亮度均勻性控制模塊1020提供時(shí)間信息。圖12示出了屏幕101的左側(cè)外圍區(qū)域沈10中的線開(kāi)始(SOL)參考標(biāo)記2710的示例。SOL參考標(biāo)記2710可以是平行于屏幕101的有源熒光區(qū)域沈00中的熒光條紋的光反射、光漫射或熒光條紋。SOL參考標(biāo)記2710固定在離區(qū)域沈00中第一熒光條紋已知距離的位置。SOL圖案可包括具有均勻或變化的間隔的多條豎直線。為了冗余、增加信噪比、增大位置(時(shí)間)測(cè)量精度和提供缺少的脈沖檢測(cè)而選擇多條線。在操作中,通過(guò)首先掃描通過(guò)外圍參考標(biāo)記區(qū)域沈10并接著掃描通過(guò)有源熒光區(qū)域沈00,從屏幕101的左側(cè)向右側(cè)來(lái)對(duì)掃描激發(fā)光束120進(jìn)行掃描。當(dāng)光束120位于外圍參考標(biāo)記區(qū)域沈10中時(shí),系統(tǒng)中的激光器模塊110的信號(hào)調(diào)制控制器將光束120設(shè)置成 CW模式,而不會(huì)有攜帶圖像數(shù)據(jù)的調(diào)制光學(xué)脈沖。當(dāng)掃描激發(fā)光束120掃描通過(guò)SOL參考標(biāo)記2710時(shí),因激發(fā)光束2710的照亮而由SOL參考標(biāo)記2710反射、散射或發(fā)出的光能夠在靠近SOL參考標(biāo)記2710的SOL光學(xué)檢測(cè)器處被測(cè)量。該信號(hào)的存在指示出光束120的位置。SOL光學(xué)檢測(cè)器能固定于屏幕101上的區(qū)域沈10中的位置或屏幕101外的位置。因此,能夠利用SOL參考標(biāo)記2710在系統(tǒng)的工作壽命期間進(jìn)行定期的對(duì)準(zhǔn)調(diào)整。在掃描中,在光束到達(dá)SOL標(biāo)記2710前,連續(xù)地將激光束開(kāi)啟為CW光束。當(dāng)檢測(cè)到來(lái)自SOL已檢測(cè)到的脈沖時(shí),可將激光器控制為在圖像模式下工作,并攜帶具有成像數(shù)據(jù)的光學(xué)脈沖。接著,系統(tǒng)為從SOL脈沖到圖像區(qū)域開(kāi)端的滯后取回先前測(cè)量值。該過(guò)程可在每次水平掃描中執(zhí)行,以確保每條線開(kāi)始于正確對(duì)準(zhǔn)彩色條紋的圖像區(qū)域。在為該條線繪制圖像之前進(jìn)行校正,從而在校正中不存在延遲以使得高頻(高達(dá)線掃描速率)誤差
16和低頻誤差均得以校正SOL傳感器的物理實(shí)施可以是反射(鏡面或漫射)圖案,其具有區(qū)域檢測(cè)器和具有光導(dǎo)管從而將傳輸?shù)墓馐占M(jìn)入單個(gè)檢測(cè)器或多個(gè)檢測(cè)器的孔徑掩膜。利用反射方法,在反射區(qū)域上并在其上通過(guò)的多個(gè)激光會(huì)同時(shí)地產(chǎn)生自干涉。防止該現(xiàn)象的方法是將激光束分隔開(kāi),以使得每次僅一個(gè)活動(dòng)光束在反射區(qū)域上通過(guò)。某些光學(xué)反射可能來(lái)自屏幕的圖像區(qū)域。為了避免該反射與SOL傳感器信號(hào)干涉,可以使活動(dòng)激光束分隔開(kāi),這樣當(dāng)預(yù)期的活動(dòng)激光束在反射SOL傳感器區(qū)域上通過(guò)時(shí),在任何反射區(qū)域上沒(méi)有其它激光束是激活的。傳播方法不會(huì)受到來(lái)自圖像區(qū)域的反射的影響。與SOL標(biāo)記2710類似,可在屏幕101的相對(duì)一側(cè),例如圖11所示的外圍參考標(biāo)記區(qū)域沈20處,實(shí)現(xiàn)線結(jié)束(EOL)參考標(biāo)記。SOL標(biāo)記用于確保激光束與圖像區(qū)域開(kāi)始處的正確對(duì)準(zhǔn)。由于在整個(gè)屏幕上可能存在位置誤差,所以其無(wú)法確保在整個(gè)水平掃描過(guò)程中的正確對(duì)準(zhǔn)。在區(qū)域沈20中實(shí)現(xiàn)EOL參考標(biāo)記和線結(jié)束光學(xué)檢測(cè)器可用于提供圖像區(qū)域上的激光束位置的線性、兩點(diǎn)校正。當(dāng)實(shí)現(xiàn)SOL和EOL標(biāo)記二者時(shí),在激光到達(dá)EOL傳感器區(qū)域前,激光器以連續(xù)波 (Cff)模式連續(xù)地開(kāi)啟。一旦檢測(cè)到EOL信號(hào),激光器則可回到圖像模式,并且基于SOL和 EOL脈沖之間的時(shí)差進(jìn)行時(shí)間(或掃描速度)校正計(jì)算。將這些校正應(yīng)用至下一條或下面的更多條線。可對(duì)SOL至EOL的多條線的時(shí)間測(cè)量結(jié)果進(jìn)行平均以減小噪聲。除了沿著垂直于熒光條紋的掃描方向的水平光束位置的控制外,還可監(jiān)視和控制沿著平行于熒光條紋的豎直位置的光束位置,以確保圖像質(zhì)量。參看圖2B,每個(gè)熒光條紋都可以不具有兩個(gè)像素之間沿著豎直方向的任何物理邊界。這不同于沿著垂直于熒光條紋的水平掃描方向的像素化。沿?zé)晒鈼l紋的像素位置由屏幕上的豎直光束位置控制,以確保恒定、均勻的豎直像素位置,而不會(huì)在兩個(gè)不同水平掃描線之間出現(xiàn)交疊和縫隙。參看圖7所示的多光束掃描配置,當(dāng)多條激發(fā)光束用于在屏幕的一個(gè)屏幕段內(nèi)同步掃描連續(xù)水平掃描時(shí),激光器彼此之間的正確豎直對(duì)準(zhǔn)對(duì)于確保屏幕上的兩個(gè)相鄰激光束之間的均勻豎直間隔和確保兩個(gè)相鄰屏幕段之間沿著豎直方向的正確豎直對(duì)準(zhǔn)是重要的。另外,屏幕上的豎直定位信息可用于提供反饋,以控制豎直掃描器幅度值和測(cè)量豎直掃描器的線性度。每個(gè)激光器的豎直位置可通過(guò)采用致動(dòng)器、例如圖5所示的電流計(jì)鏡540等豎直掃描器、每條激光束的光路上的可調(diào)整透鏡、或者這些機(jī)構(gòu)和其他機(jī)構(gòu)的組合來(lái)調(diào)整。在屏幕上能夠提供豎直參考標(biāo)記,以允許從屏幕到激光器模塊的豎直伺服反饋。能夠在鄰近屏幕101的圖像區(qū)域處提供一個(gè)或更多的反射、熒光或可傳播的豎直參考標(biāo)記,以測(cè)量每個(gè)激發(fā)光束120的豎直位置。參看圖11,可將這種豎直參考標(biāo)記置于外圍參考標(biāo)記區(qū)域。當(dāng)被激發(fā)光束120照亮?xí)r,一個(gè)或更多的豎直標(biāo)記光學(xué)檢測(cè)器可用于測(cè)量來(lái)自豎直參考標(biāo)記的反射、熒光體或傳播光。每個(gè)豎直標(biāo)記光學(xué)檢測(cè)器的輸出均被處理,并且光束豎直位置上的信息用于控制致動(dòng)器以調(diào)整屏幕101上的豎直光束位置。圖13示出了豎直參考標(biāo)記觀10的示例。標(biāo)記觀10包括一對(duì)相同的三角形參考標(biāo)記觀11和觀12,這一對(duì)參考標(biāo)記在豎直和水平方向上均彼此分離并間隔開(kāi),以沿著水平方向保持重疊。每個(gè)三角形參考標(biāo)記觀11或觀12均被定向?yàn)樵谘刂Q直方向的區(qū)域中產(chǎn)生變化,這樣當(dāng)沿著水平方向掃描過(guò)標(biāo)記時(shí),光束120與每個(gè)標(biāo)記均部分地重疊。當(dāng)光束120 的豎直位置改變時(shí),標(biāo)記上與光束120重疊的區(qū)域的尺寸會(huì)改變。兩個(gè)標(biāo)記觀11和觀12的CN 102279466 A
說(shuō)明書(shū)
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相對(duì)位置限定了預(yù)定的豎直光束位置,并且橫跨該預(yù)定豎直位置、沿著水平線的掃描光束掃描通過(guò)如兩個(gè)標(biāo)記觀11和觀12中的陰影區(qū)域標(biāo)出的相同區(qū)域。當(dāng)光束位置在該預(yù)定豎直光束位置上方時(shí),光束能見(jiàn)的第一標(biāo)記觀11中的標(biāo)記區(qū)域比第二標(biāo)記觀12中的標(biāo)記區(qū)域大,并且光束能見(jiàn)的這種標(biāo)記面積的差別會(huì)隨著光束位置進(jìn)一步沿著豎直方向向上移動(dòng)而增加。相反地,當(dāng)光束位置在該預(yù)定豎直光束位置下方時(shí),光束能見(jiàn)的第二標(biāo)記觀12中的標(biāo)記面積比第一標(biāo)記觀11中的標(biāo)記面積大,并且光束能見(jiàn)的這種標(biāo)記面積的差別會(huì)隨著光束位置進(jìn)一步沿著豎直方向向下移動(dòng)而增加。來(lái)自每個(gè)三角標(biāo)記的反饋光在標(biāo)記上被綜合,并且兩個(gè)標(biāo)記的綜合信號(hào)被比較, 以產(chǎn)生差分信號(hào)。差分信號(hào)的符號(hào)表示偏移于預(yù)定豎直光束位置的方向,并且差分信號(hào)的幅值表示偏移量。當(dāng)來(lái)自于每個(gè)三角的綜合光束相等,即,差分信號(hào)是零時(shí),激發(fā)光束位于正確的豎直位置。圖14A示出了作為用于圖13所示的豎直參考標(biāo)記的激光器模塊110的部分豎直光束位置伺服反饋控制的信號(hào)處理電路的一部分。PIN 二極管前置放大器四10接收來(lái)自兩個(gè)標(biāo)記觀11和觀12的兩個(gè)反射信號(hào)的差分信號(hào)并將其放大,并將該放大的差分信號(hào)引導(dǎo)至積分器四20。模數(shù)轉(zhuǎn)換器四30將該差分信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。數(shù)字處理器四40處理該差分信號(hào),以確定豎直光束位置的調(diào)整量和方向,并相應(yīng)地產(chǎn)生豎直致動(dòng)器控制信號(hào)。該控制信號(hào)由數(shù)模轉(zhuǎn)換器四50轉(zhuǎn)換為模擬控制信號(hào),并被應(yīng)用至用于調(diào)整致動(dòng)器的豎直致動(dòng)器控制器四60。圖14B進(jìn)一步示出了通過(guò)使用單個(gè)光學(xué)檢測(cè)器產(chǎn)生差分信號(hào)。圖15示出豎直參考標(biāo)記3010的另一個(gè)示例和在圖16所示的伺服控制電路中的部分信號(hào)處理。標(biāo)記3010包括一對(duì)參考標(biāo)記3011和3012,這一對(duì)參考標(biāo)記在水平掃描方向上彼此分離并分隔開(kāi),并且兩個(gè)標(biāo)記3011和3012之間的水平距離DX(Y)是豎直光束位置Y的單調(diào)函數(shù)。第一標(biāo)記3011可以是豎直條紋,而第二標(biāo)記3012可以是相對(duì)豎直方向具有傾斜角的條紋。對(duì)于屏幕上的給定水平掃描速度,光束從第一標(biāo)記3011到第二標(biāo)記 3012掃描的時(shí)間是豎直光束位置的函數(shù)。對(duì)于預(yù)定的豎直光束位置,光束掃描通過(guò)兩個(gè)標(biāo)記3011和3012的對(duì)應(yīng)的掃描時(shí)間是固定的掃描時(shí)間。可使用一個(gè)或兩個(gè)光學(xué)檢測(cè)器檢測(cè)來(lái)自兩個(gè)標(biāo)記3011和3012的反射光,并且由兩個(gè)標(biāo)記反射的用于在CW模式中的激發(fā)光束 120的兩個(gè)光學(xué)脈沖或尖峰能被測(cè)量,以確定兩個(gè)光學(xué)脈沖之間的時(shí)間間隔。用于預(yù)定豎直光束位置的測(cè)量掃描時(shí)間和固定掃描時(shí)間之間的差別能被用來(lái)確定在豎直光束位置上的偏移和偏移方向。接著將反饋控制信號(hào)施加到豎直致動(dòng)器上,以減少豎直偏移。圖16示出了作為用于圖15所示豎直參考標(biāo)記的激光器模塊110中的豎直光束位置伺服反饋控制的一部分的信號(hào)處理電路的一部分。PIN 二極管前置放大器3110接收并放大來(lái)自光學(xué)檢測(cè)器的檢測(cè)器輸出信號(hào),該光學(xué)檢測(cè)器在水平掃描期間檢測(cè)來(lái)自兩個(gè)標(biāo)記 3011和3012的反射光。放大信號(hào)由脈沖檢測(cè)器3120處理,以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)反射光中不同時(shí)間的兩個(gè)光學(xué)脈沖的相應(yīng)脈沖。時(shí)間間隔測(cè)量電路3130用于測(cè)量?jī)蓚€(gè)脈沖之間的時(shí)間,并且該時(shí)間測(cè)量在模數(shù)轉(zhuǎn)換器3140中被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),用于數(shù)字處理器3150的處理。數(shù)字處理器3150基于測(cè)得的時(shí)間確定豎直光束位置的調(diào)整的量和方向,并相應(yīng)地產(chǎn)生豎直致動(dòng)器控制信號(hào)。該控制信號(hào)由數(shù)模轉(zhuǎn)換器3160轉(zhuǎn)換為模擬控制信號(hào),并被施加至調(diào)整致動(dòng)器的豎直致動(dòng)器控制器四60。也可以通過(guò)使用如圖13所示的單個(gè)三角形參考標(biāo)記實(shí)現(xiàn)豎直參考標(biāo)記,其中單
18個(gè)三角形參考標(biāo)記觀11或觀12被定向?yàn)檠刂Q直方向產(chǎn)生標(biāo)記的水平維度的變化,這樣當(dāng)光束120沿著水平方向掃描通過(guò)標(biāo)記時(shí),光束120部分地與標(biāo)記重疊。當(dāng)光束120的豎直位置改變時(shí),由光束120掃描的標(biāo)記的水平寬度也改變。因此,當(dāng)光束120在標(biāo)記上掃描時(shí),在由標(biāo)記產(chǎn)生的反射光或熒光中產(chǎn)生光學(xué)脈沖,并且產(chǎn)生的光學(xué)脈沖的寬度與標(biāo)記的水平寬度成比例,且是豎直光束位置的函數(shù)。在預(yù)定的豎直光束位置,光學(xué)脈沖的寬度是固定值。因此,該固定的光學(xué)脈沖寬度能夠被用作參考,從而基于與光束120跨越標(biāo)記的掃描相關(guān)聯(lián)的光學(xué)脈沖寬度之間的差異,確定光束120相對(duì)于預(yù)定豎直光束位置的豎直位置。 光學(xué)檢測(cè)器能夠靠近標(biāo)記放置,以檢測(cè)來(lái)自標(biāo)記的反射光或熒光,并且脈沖寬度與固定值的差異能被用作反饋控制,以調(diào)整用于光束120的豎直致動(dòng)器,從而減小豎直光束位置的偏移。在執(zhí)行用于在如圖4所示的多個(gè)激光器同時(shí)掃描多個(gè)屏幕段中的一個(gè)中的連續(xù)線時(shí),能夠執(zhí)行兩個(gè)獨(dú)立的豎直定位伺服控制機(jī)構(gòu)。第一豎直定位伺服控制用于控制在每個(gè)屏幕段中由不同激光器同時(shí)掃描的不同水平線的線與線的間隔。從而,在每條線上,需要豎直參考標(biāo)記和相關(guān)的光學(xué)檢測(cè)器來(lái)提供伺服反饋,以控制每條激光束的豎直光束位置。 因此,該第一豎直伺服控制機(jī)構(gòu)包括分別用于N個(gè)激光器的N個(gè)豎直伺服反饋控制。第二豎直定位伺服控制用于通過(guò)采用電流計(jì)鏡(例如,圖:3B所示的340)控制兩個(gè)鄰近的屏幕段之間的豎直對(duì)準(zhǔn),從而在完成掃描一個(gè)屏幕段后,將所有N個(gè)激光束豎直移動(dòng)至鄰近的屏幕段。這能夠通過(guò)控制電流計(jì)鏡為所有N個(gè)激光束進(jìn)行豎直方向上的共同調(diào)整而實(shí)現(xiàn)。當(dāng)N條激光束仍然正在掃描通過(guò)圖11所示的外圍參考標(biāo)記區(qū)域沈10時(shí),圖 11所示的外圍參考標(biāo)記區(qū)域2610中的豎直參考標(biāo)記和每個(gè)屏幕段中用于頂部線的相關(guān)光學(xué)檢測(cè)器能被用來(lái)測(cè)量該N條激光束中的第一條的豎直位置。在該測(cè)量中獲得的該豎直信息被用作反饋信號(hào),以控制電流計(jì)鏡的豎直角,以校正測(cè)量中指示的任何豎直誤差。在實(shí)施中,該校正能夠?qū)τ糜谠搾呙杈€的豎直電流計(jì)施加小幅值(微動(dòng)(micro-jog))校正信號(hào)。兩個(gè)相鄰屏幕段之間的豎直對(duì)準(zhǔn)由很多因素確定,包括在電流計(jì)鏡340的不同電流計(jì)角處的電流計(jì)線性度、多面體掃描器350的多面體塔差、以及由例如鏡和透鏡的各種反射和折射光學(xué)元件導(dǎo)致的光學(xué)系統(tǒng)扭曲。多面體塔差是豎直光束位置的誤差,其是由于制造公差而在多面體350的不同多面體面、在豎直方向上由不同傾角產(chǎn)生的。多面體鏡上的一種制造公差是多個(gè)面的塔差。實(shí)施第二豎直定位伺服控制能夠補(bǔ)償多面體塔差,因而能夠在現(xiàn)有的掃描顯示系統(tǒng)中采用相對(duì)不貴的多面體掃描器,而不會(huì)明顯地影響顯示質(zhì)量?;陔娏饔?jì)微動(dòng)校正信號(hào)的第二豎直伺服控制也能采用多面體350的塔差值查詢表。該查詢表中的塔差能夠由之前的測(cè)量獲得。當(dāng)塔差不隨溫度、濕度及其它因素發(fā)生明顯的變化時(shí),在不采用基于(采用上述豎直參考標(biāo)記的)測(cè)量豎直光束位置的伺服反饋的情況下,該查詢表方法即可足夠。在實(shí)施中,反饋控制需要對(duì)目前正在掃描線的多面體面進(jìn)行識(shí)別,并因此能夠從查詢表中取得該多面體面的相應(yīng)塔差值。對(duì)當(dāng)前多面體面的識(shí)別能夠從多面體350上的面號(hào)碼傳感器確定?;谏鲜鲇糜跍y(cè)量屏幕上的實(shí)時(shí)光束位置的機(jī)構(gòu),掃描光束顯示器系統(tǒng)可以被構(gòu)造為在光束掃描期間提供局部調(diào)光以改善圖像亮度的均勻性。在這種系統(tǒng)中,設(shè)置一個(gè)或多個(gè)光源(諸如激光器)以產(chǎn)生一條或多條光束,并且設(shè)置信號(hào)調(diào)制控制器以與一個(gè)或多
19個(gè)光源通信,從而使得該一個(gè)或多個(gè)光源被調(diào)制為攜帶有待顯示在屏幕上的圖像的光學(xué)脈沖。光學(xué)掃描模塊(可包括豎直掃描器和多面體掃描器)將一條或多條光束掃描至屏幕, 以產(chǎn)生用于顯示圖像的光柵掃描圖案。信號(hào)調(diào)制控制器包括存儲(chǔ)待顯示圖像數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置,并工作為相對(duì)于屏幕上的一條或多條掃描光束的位置調(diào)整該一個(gè)或多個(gè)光束的光學(xué)脈沖的光學(xué)能量,從而在屏幕上呈現(xiàn)圖像。信號(hào)調(diào)制控制器還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置,該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置用于存儲(chǔ)由在將光束掃描至屏幕時(shí)的一個(gè)或多個(gè)失真所導(dǎo)致的、與屏幕上的光束的位置有關(guān)的、至少一個(gè)光束的預(yù)定空間變化的數(shù)據(jù)。在操作中,除了調(diào)整用于呈現(xiàn)圖像的光學(xué)脈沖的光學(xué)能量之外,信號(hào)調(diào)制控制器還基于被存儲(chǔ)的與光束的預(yù)定空間變化相關(guān)的數(shù)據(jù)調(diào)整該至少一條光束的光學(xué)脈沖的光學(xué)能量,以減少顯示在屏幕上的圖像中的一個(gè)或多個(gè)失真。在某些實(shí)施中,與屏幕上的光束的位置有關(guān)的光束的預(yù)定空間變化包括當(dāng)光束掃描通過(guò)屏幕上的不同位置時(shí)屏幕上的光束的光束點(diǎn)大小的變化。該光束點(diǎn)大小變化還可能改變觀察者所感知的光束點(diǎn)亮度,并因此導(dǎo)致從一個(gè)位置到另一個(gè)位置的屏幕亮度的不期望的變化。在某些系統(tǒng)實(shí)施中,光束點(diǎn)大小的變化是局部的,并且不顯著延伸至屏幕上的相鄰光束點(diǎn)。在這種情況下,一種通過(guò)屏幕上的掃描線的位置來(lái)抵消這種光束點(diǎn)大小變化的方法是當(dāng)屏幕上的光束點(diǎn)大小增加時(shí)增加光學(xué)脈沖的光學(xué)能量和/或當(dāng)屏幕上的光束點(diǎn)大小減少時(shí)減少光學(xué)脈沖的光學(xué)能量。然而,在某些實(shí)施中,光束點(diǎn)大小的變化可能導(dǎo)致在兩條相鄰掃描線上或者在同一條掃描線上的兩個(gè)相鄰光束點(diǎn)幾乎重疊或?qū)嶋H重疊,從而導(dǎo)致所感知的亮度增加。為了緩解這種與屏幕上的掃描光束的位置有關(guān)的光束點(diǎn)大小的變化,當(dāng)在兩個(gè)相鄰光束點(diǎn)幾乎重疊或?qū)嶋H重疊的區(qū)域由于光束大小的改變而使屏幕上的光束點(diǎn)大小增加時(shí),可減少光學(xué)脈沖的光學(xué)能量。因此,可以基于掃描光束的位置以及該位置處的預(yù)定失真信息在光束掃描期間調(diào)整至少一條光束的光學(xué)脈沖的光學(xué)能量,以減少不期望的亮度變化。例如,可使用信號(hào)調(diào)制控制器控制信號(hào)調(diào)制,從而在光束掃描期間向光學(xué)脈沖的光學(xué)能量提供依賴于位置的調(diào)整。再例如,可以調(diào)整光源(諸如產(chǎn)生掃描光束的激光器)的光學(xué)能量,從而在光束掃描期間向光學(xué)脈沖的光學(xué)能量提供這種依賴于位置的調(diào)整。無(wú)論是增加還是減少,具體位置處的光束的光學(xué)能量取決于與所感知的與局部亮度有關(guān)的特定局部狀態(tài)。局部狀態(tài)可以包括屏幕上的光束點(diǎn)的局部失真、以及或者屏幕上的兩條相鄰掃描線上或者同一條掃描線上的兩個(gè)相鄰光束點(diǎn)之間的緊密度。圖17示出可以影響屏幕上的屏幕亮度的均勻性的屏幕上的多個(gè)光束效果的示例。以屏幕上的光學(xué)脈沖所產(chǎn)生的三行光束點(diǎn)(行A、行B和行C)的形式示出了三條水平掃描線。行A是掃描光束中的光學(xué)脈沖所產(chǎn)生的沿著水平掃描的相對(duì)對(duì)稱的光束點(diǎn)的示例。 如Xl所指示,行B是沿著豎直方向具有伸長(zhǎng)的形狀的掃描光束所產(chǎn)生的光束點(diǎn)的示例。由于具有伸長(zhǎng)的形狀,因此沿著水平掃描線的行B光束點(diǎn)更加靠近沿著豎直方向的相鄰的水平線,例如行A。這兩條相鄰水平掃描線之間的靠近導(dǎo)致局部圖像比行B與行C之間的區(qū)域中的圖像更亮,行B與行C彼此的間隔大于行A與行B的間距。屏幕亮度的這種基于位置的變化是不期望的并且可以使用本文件中所公開(kāi)的屏幕亮度的局部調(diào)光來(lái)緩解。圖17還示出可能的不均勻亮度狀態(tài)的其它示例。如X2所標(biāo)記,屏幕上的光束點(diǎn)的不對(duì)稱形狀可以產(chǎn)生光束亮度的特有陰影。X2所標(biāo)記的光束點(diǎn)具有不均勻的亮度,其中,沿著豎直方向,光束點(diǎn)在蛋形光束點(diǎn)底部附近比在蛋形光束點(diǎn)頂部更亮。該光束效果不利地影響任何一側(cè)的行上的亮度的均勻性。另一個(gè)示例由X3標(biāo)記,其中,位于水平掃描線中的特定位置的光束點(diǎn)與位于相同水平線上的其它光束點(diǎn)不同。這可能由多種因素中的一種導(dǎo)致,例如,導(dǎo)致移動(dòng)或不均勻的亮度點(diǎn)的反射表面或透鏡其中之一的異常,同樣基于其對(duì)所討論的點(diǎn)的任何一側(cè)的行上的點(diǎn)的接近程度,可能導(dǎo)致更亮或更暗的亮度情況。本文件中所述的局部調(diào)光可以緩解這些影響。在某些實(shí)施中,與屏幕上的光束的位置有關(guān)的光束的預(yù)定空間失真包括在屏幕上掃描一條或多條光束所產(chǎn)生的兩條相鄰掃描線之間的距離的變化。這可能由多種原因?qū)е拢T如用于在屏幕上掃描一條或多條光束的多面體掃描器的塔差,或在光束到達(dá)屏幕之前由一個(gè)或多個(gè)光學(xué)透鏡導(dǎo)致的光學(xué)失真。在操作中,信號(hào)調(diào)制控制器可以當(dāng)通過(guò)在屏幕上掃描一條或多條光束而產(chǎn)生的兩條相鄰掃描線之間的間隔減少時(shí)減少光學(xué)脈沖的光學(xué)能量,并且在通過(guò)在屏幕上掃描一條或多條光束而產(chǎn)生的兩條相鄰掃描線之間的間隔增加時(shí)增加光學(xué)脈沖的光學(xué)能量。光束在屏幕上不同位置的不期望的空間失真可能由系統(tǒng)中的多種因素導(dǎo)致。例如,在圖3A和:3B中,二維掃描透鏡360 (可以是f-theta透鏡)可以表現(xiàn)出沿著兩個(gè)正交的掃描方向的光學(xué)失真,這導(dǎo)致屏幕上的光束位置描繪出曲線。更具體地,掃描透鏡360(可以包括多于一個(gè)透鏡)可以固有地具有光學(xué)失真,該光學(xué)失真改變掃描光束在進(jìn)入掃描透鏡360時(shí)的入射角和入射位置。掃描光例如由水平掃描器(諸如多面體掃描器)沿著水平方向掃描,并且例如由豎直掃描器(諸如電流計(jì)鏡)沿著豎直方向掃描。掃描透鏡360中的光學(xué)失真可以導(dǎo)致屏幕101上的光束位置的軌跡為曲線,而不是直水平掃描線。這常被稱為水平彎曲失真。類似地,掃描透鏡360中的光學(xué)失真可以導(dǎo)致屏幕101上的在理想狀態(tài)下形成筆直的豎直線的光束位置反而形成彎曲的豎直線。成像透鏡組件的該部分光學(xué)失真又被稱為豎直彎曲失真。由于電流計(jì)鏡340和多面體掃描器350在兩條正交軸上進(jìn)行掃描所產(chǎn)生的復(fù)合角,故由掃描透鏡360導(dǎo)致的失真既沿水平方向又沿豎直方向呈現(xiàn)。這種失真使顯示圖像劣化,因此是不期望的。圖18示出位于掃描光學(xué)模塊(例如,多面體350和電流計(jì)鏡340)與屏幕101之間的光學(xué)路徑上的二維f-theta透鏡所導(dǎo)致的豎直和水平彎曲失真的示例。如圖所示,當(dāng)光相對(duì)于掃描透鏡的入射角增加時(shí),各方向上的彎曲失真從屏幕中央朝著屏幕邊緣增加。一種緩解彎曲失真問(wèn)題的方法是設(shè)計(jì)掃描透鏡從而將失真降低至可接受范圍內(nèi)。 這種光學(xué)方法可能需要具有多個(gè)透鏡元件的復(fù)雜的透鏡組件配置。復(fù)雜的多個(gè)透鏡元件可能導(dǎo)致最終透鏡組件遠(yuǎn)離期望的f-theta狀態(tài),因此可能損害光學(xué)掃描性能。當(dāng)對(duì)失真的忍耐性下降時(shí),常常增加組件中透鏡元件的數(shù)量。因此,在兩個(gè)方向上都具有可接受彎曲失真的透鏡組件可以包括具有復(fù)雜集合形狀的多個(gè)透鏡元件。因?yàn)閺澢д嫱瑫r(shí)存在于兩個(gè)方向上,所以透鏡元件必須在兩個(gè)方向上都具有合適的形狀。圖19示出屏幕上的被測(cè)圖像的具有光學(xué)彎曲失真的像素位置圖的示例。由掃描透鏡組件導(dǎo)致的豎直和水平彎曲失真的影響能夠被測(cè)量?;诒粶y(cè)失真,例如光束點(diǎn)間隔變化,可以調(diào)整光學(xué)脈沖的光學(xué)能量,從而克服由被測(cè)失真導(dǎo)致的屏幕亮度的不均勻性。數(shù)字或電子失真修正技術(shù)可以用于掃描光束顯示系統(tǒng)?;诒粶y(cè)的掃描透鏡的彎曲失真,將被調(diào)制至掃描光束上的圖像信號(hào)數(shù)字地或電子地變形,以使得當(dāng)圖像被顯示在屏幕上時(shí)消除該掃描透鏡的彎曲失真。通過(guò)在各水平掃描期間控制掃描光束中的激光脈沖的時(shí)機(jī),可以實(shí)現(xiàn)掃描透鏡的豎直彎曲失真的數(shù)字修正。這是因?yàn)槠聊?01上的激光脈沖的水平位置可以由各水平掃描期間的激光脈沖的時(shí)機(jī)控制。脈沖時(shí)機(jī)的延時(shí)可以導(dǎo)致屏幕上的激光脈沖的相應(yīng)位置在空間上沿著水平掃描方向向下游轉(zhuǎn)移。反之,脈沖時(shí)機(jī)的提前可以導(dǎo)致屏幕上的激光脈沖的相應(yīng)位置在空間上沿著水平掃描方向向上游轉(zhuǎn)移??梢酝ㄟ^(guò)控制掃描光束中的光學(xué)脈沖的時(shí)機(jī)來(lái)電子地或數(shù)字地控制屏幕上的激光脈沖在水平方向上的位置。尤其,可以當(dāng)像素的位置在水平方向上移動(dòng)時(shí)處理豎直彎曲失真。因此,可以控制掃描光束中的脈沖的時(shí)機(jī),從而將各光學(xué)脈沖引導(dǎo)至減少或抵消由掃描透鏡的豎直彎曲失真導(dǎo)致的光束的水平位移的位置。通過(guò)基于水平彎曲失真而使圖像數(shù)據(jù)重新成像,可以利用不同的數(shù)字控制來(lái)修正這些失真。如圖19中的示例所示,對(duì)于給定的掃描系統(tǒng),屏幕上的圖像失真圖可以被測(cè)量。 測(cè)得的圖像失真圖的數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在激光器模塊110中的信號(hào)調(diào)制控制器的掃描引擎或數(shù)字處理器的存儲(chǔ)器中,例如圖10中的存儲(chǔ)器單元1022??梢詫?duì)數(shù)字處理進(jìn)行編程以使用被測(cè)圖像失真圖來(lái)計(jì)算圖像扭曲?;谠谂c初始像素位置不同的像素位置處扭曲成預(yù)失真圖像數(shù)據(jù)的計(jì)算出的圖像,對(duì)為理想和無(wú)失真的掃描透鏡產(chǎn)生的輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行重新映射,從而當(dāng)重新映射的圖像數(shù)據(jù)被讀出以供顯示時(shí),像素亮度出現(xiàn)在屏幕上的正確位置。圖像數(shù)據(jù)的這種以像素到像素為基礎(chǔ)的重新映射可以通過(guò)多種圖像扭曲技術(shù)實(shí)現(xiàn),例如,通過(guò)在線間使用線性亮度插值來(lái)在屏幕上產(chǎn)生最小視覺(jué)噪聲?;谏鲜黾夹g(shù)和其它技術(shù)的像素重新映射在修正水平彎曲失真中可以是有效的。上述數(shù)字修正方法基本上為屏幕上的失真圖像產(chǎn)生新的圖像數(shù)據(jù),從而消除了掃描模塊中的光學(xué)失真以及包括由掃描透鏡360導(dǎo)致的失真在內(nèi)的光學(xué)影響。隨后激光束被調(diào)制為具有被修改的圖像數(shù)據(jù),從而在屏幕上顯示圖像。由于被修改圖像數(shù)據(jù)中的固有失真,屏幕上的最終圖像的光學(xué)失真被消除或最小化。在另一實(shí)施例中,由于多面體掃描器的不同的面產(chǎn)生的相鄰掃描線之間的變化的間隔,故多面體掃描器中的塔差還可以導(dǎo)致被顯示圖像上的亮度異常。因?yàn)槎嗝骟w鏡上的不同的鏡面不能相對(duì)于多面體掃描器的旋轉(zhuǎn)軸精確地位于同一個(gè)方向(例如,豎直方向), 所以不同的面可以將同一條光束引導(dǎo)至不同的豎直方向。一個(gè)面與另一個(gè)面之間的這種偏差是被認(rèn)為是塔差,并且可以導(dǎo)致由多面體掃描器的不同面掃描的不同水平線的豎直位置上的誤差。塔差可以使屏幕上的圖像質(zhì)量劣化。當(dāng)多面體不具有塔差時(shí),如果豎直掃描鏡在豎直方向上工作于恒定掃描速度,則由不同面掃描的屏幕上的多條水平線等間距。然而, 如果多面體掃描器具有塔差,則當(dāng)豎直掃描器在豎直方向上工作于恒定掃描速度時(shí),來(lái)自不同面的屏幕上的水平線具有不等的間距。兩條相鄰水平掃描線的線間距的變化取決于多面體掃描器的相應(yīng)的相鄰面的方向的不同。這種不均勻的線間距可以使顯示的圖像失真, 并且使圖像質(zhì)量(諸如顯示在屏幕上的圖像的顏色、分辨率、圖像亮度的均勻性和其它質(zhì)量因素)劣化。圖20A和20B示出多面體掃描器中的塔差在如圖4所示的多個(gè)掃描光束被同時(shí)掃描時(shí)的影響。如果多面體不具有塔差,則不同的光束在它們被指定的豎直位置被同時(shí)掃描以產(chǎn)生具有均勻的豎直間距的平行水平掃描線。由于豎直掃描,各水平線不完全水平并且是歪斜的。圖20A示出通過(guò)不具有塔差的多面體的不同的連續(xù)面對(duì)激光器的單個(gè)激光束的掃描。圖20B示出,當(dāng)多面體具有塔差時(shí),多面體的連續(xù)面上的水平掃描將會(huì)具有不均勻的豎直間距。如上所述,可以對(duì)掃描至屏幕上的光束的光學(xué)能量進(jìn)行調(diào)整,從而使改變?cè)摼€間距而使圖像亮度的不期望的變化最小化。例如,當(dāng)一行光束接近相鄰光束時(shí),可以在該行接近另一個(gè)時(shí)減少該行光束或另一行光束的強(qiáng)度,從而不使局部區(qū)域變亮,隨后當(dāng)光束行運(yùn)動(dòng)至更遠(yuǎn)處時(shí),可以將光束強(qiáng)度增加回其普通狀態(tài)。圖21還示出被測(cè)圖像的像素位置屏幕上的映射的另一個(gè)示例。與圖18不同,屏幕下部的水平彎曲失真比豎直彎曲失真更為明顯。由于本示例中的光學(xué)系統(tǒng)中的特定失真, 屏幕上的像素在被標(biāo)記的屏幕左下部比被標(biāo)記的屏幕中下部間隔得更加稀疏,從而在不基于位置調(diào)整光學(xué)脈沖的光學(xué)能量的情況下,屏幕中下部的亮度大于被標(biāo)記的左下部。本文件中所描述的局部調(diào)光可用于基于屏幕中的已知失真調(diào)整光學(xué)能量以減少屏幕亮度的不均勻性。在圖21所示的示例中,直水平線2100在被顯示圖像的底部附近被示出,作為“理想的”水平掃描線的示例。然而,該特定系統(tǒng)中的失真導(dǎo)致屏幕底部附近的各掃描線如圖所示彎曲。因此,在屏幕底部附近的區(qū)域中,難以通過(guò)掃描由給定激光器產(chǎn)生的光束來(lái)直接產(chǎn)生這種直水平掃描線。因此,本示例中的失真會(huì)使直線彎曲,彎曲的線又進(jìn)而導(dǎo)致不同位置的光束點(diǎn)之間的間隔變化,從而導(dǎo)致屏幕亮度的變化。重新映射技術(shù)可用于處理曲線的失真。在直水平線2100上,位置2111、2121和 2131分別是最后三條線2110、2120和2130由于失真而彎曲的位置。在這種情況下,重新映射可通過(guò)在彎曲的掃描線上選擇光束點(diǎn)的位置來(lái)在屏幕上產(chǎn)生直線2100以形成直線 2100。在水平線2100的示例中,彎曲掃描線2110上的光束點(diǎn)被用來(lái)形成不同的水平直線。例如,彎曲掃描線2110上的光束點(diǎn)2111被用來(lái)形成直線2100的點(diǎn)。彎曲掃描線2110 上的其它光束點(diǎn)可以或者用來(lái)顯示圖像或者被關(guān)閉。例如,彎曲掃描線2110上的光束點(diǎn) 2112在顯示器工作期間保持黑暗,這是因?yàn)?,在該示例中,其由于屏幕底部附近的失真而落到了最后的直線2100的下方。彎曲掃描線2110上的光束點(diǎn)2113可以用作用于在屏幕上的線2100上方呈現(xiàn)不同水平線的光束點(diǎn)。尤其,水平線2100由產(chǎn)生于不同的彎曲掃描線的光束點(diǎn)形成,例如,光束點(diǎn)2121由彎曲掃描線2120產(chǎn)生,而光束點(diǎn)2131由彎曲掃描線2130 產(chǎn)生。這種重新成像被數(shù)字地執(zhí)行并且不需要對(duì)硬件作出改動(dòng)。局部調(diào)光被應(yīng)用至重新成像的光束點(diǎn),在光束掃描期間基于掃描光束的位置以及該位置的預(yù)定失真信息調(diào)整光學(xué)脈沖的光學(xué)能量,以減少不期望的亮度變化。光束亮度的不均勻性控制可以用于結(jié)合上述失真修正技術(shù)進(jìn)一步改善整個(gè)屏幕上的圖像亮度的任何剩余的異常。在掃描期間,相對(duì)于屏幕上的一條或多條掃描光束的位置調(diào)整一條或多條光束的光學(xué)脈沖的光學(xué)能量,從而在屏幕上呈現(xiàn)圖像。此外,基于由將光束掃描至屏幕上時(shí)的一個(gè)或多個(gè)失真導(dǎo)致的、與屏幕上的光束的位置有關(guān)的光束的預(yù)定空間變化調(diào)整各光束的光學(xué)脈沖的光學(xué)能量,從而減少顯示在屏幕上的圖像中的一個(gè)或多個(gè)失真。在用于每個(gè)激光器的上述豎直伺服反饋控制中,可以為產(chǎn)生多個(gè)掃描光束的多個(gè)激光器中的每個(gè)激光器提供激光致動(dòng)器。各致動(dòng)器用于響應(yīng)伺服反饋以調(diào)整激光束的豎直方向,并用于將光束沿著屏幕上的熒光條紋置于所期望的豎直光束位置。圖22示出了接合到瞄準(zhǔn)儀透鏡2230的激光致動(dòng)器2240的一個(gè)示例,該瞄準(zhǔn)儀透鏡2230置于激光二極管 2210的前面,以瞄準(zhǔn)由激光器2210產(chǎn)生的激光束。用于光束投射和光束掃描的模塊2250 將從瞄準(zhǔn)儀透鏡2230輸出的瞄準(zhǔn)的光束掃描并投射到屏幕101上,其中模塊2250包括電流計(jì)鏡340、多面體掃描器350和掃描透鏡360或380。激光二極管2210、瞄準(zhǔn)儀透鏡2230 和透鏡致動(dòng)器2240被安裝在激光器安裝件2220上。透鏡致動(dòng)器2240能夠沿著基本上垂直于激光束的豎直方向調(diào)整瞄準(zhǔn)儀透鏡2230的豎直位置。瞄準(zhǔn)儀透鏡2230的這種調(diào)整改變激光束的豎直方向,從而改變屏幕101上的豎直光束位置。如上所述,光學(xué)失真還可以由屏幕上的光束點(diǎn)大小的變化導(dǎo)致。緩解該影響的一個(gè)示例是調(diào)整光學(xué)脈沖的光學(xué)能量,以克服由屏幕上的光束點(diǎn)大小的變化導(dǎo)致的亮度變化。可選地,可以測(cè)量屏幕上的光束點(diǎn)大小圖,并且可以在光束掃描期間調(diào)整光束大小,以克服失真導(dǎo)致的光束大小的變化。在圖22中,透鏡致動(dòng)器2240可以被控制為沿著激光束的傳播方向移動(dòng)至瞄準(zhǔn)儀透鏡2230的位置,從而可以調(diào)整瞄準(zhǔn)儀透鏡2230在屏幕101上的激光束上的聚焦。該調(diào)整可以改變屏幕101上的光束點(diǎn)大小。此外,光學(xué)脈沖的光學(xué)能量和光束大小均可以在光束掃描期間被調(diào)整,以減少屏幕不同位置處的屏幕亮度的變化。圖23示出兩條相鄰線之間的間隔的空間變化及其對(duì)屏幕亮度的影響。圖23頂部的兩條掃描線在屏幕中央附近彼此接近而在屏幕邊緣附近彼此遠(yuǎn)離。該間距變化導(dǎo)致屏幕中央附近的亮度大于屏幕邊緣附近的亮度。圖23底部的兩條線在屏幕邊緣附近彼此靠近而在屏幕中央附近彼此遠(yuǎn)離。該間距變化導(dǎo)致屏幕邊緣附近的亮度大于屏幕中央附近的亮度。在不進(jìn)行修正的情況下,屏幕亮度可以顯示出使圖像質(zhì)量劣化的可見(jiàn)空間變化。圖24A和24B示出具有圖23中所示的線間距變化的屏幕上的光束點(diǎn)的照片。圖 24A示出了沒(méi)有對(duì)掃描光束的光學(xué)能量施加修正時(shí)的不均勻的屏幕亮度。圖24B示出了施加局部調(diào)光以調(diào)整掃描光束的光學(xué)能量時(shí)的改善的屏幕亮度均勻性。在圖4所示的掃描模式中,沿著光源與屏幕之間的光學(xué)路徑的光學(xué)失真可以導(dǎo)致兩個(gè)相鄰豎直屏幕段之間的間隔變化,并導(dǎo)致兩個(gè)相鄰屏幕段之間的間隔不同于屏幕段內(nèi)的相鄰線之間的線距。這種情況顯著地影響屏幕的空間均勻性。圖4示出最后的水平掃描線(N)與下一個(gè)屏幕段的第一水平掃描線(N+1)之間的段間間隔(d)。由于各種因素,段間間隔(d)可以或者大于或者小于由單個(gè)屏幕段內(nèi)的不同掃描光束產(chǎn)生的相鄰水平線之間的間隔。同樣,兩個(gè)相鄰屏幕段之間的邊界處的屏幕亮度可以暗于或亮于該屏幕段的亮度。本發(fā)明的局部調(diào)光可用于對(duì)屏幕段的最后掃描線和下一個(gè)相鄰屏幕段的第一掃描線處的光束的光學(xué)能量進(jìn)行調(diào)整,從而減少兩個(gè)相鄰屏幕段的邊界處的亮度變化的可見(jiàn)性。文中所述的局部調(diào)光的主題和功能性操作的實(shí)施方式可以被實(shí)施在數(shù)字電路中、 明確具現(xiàn)的計(jì)算機(jī)軟件或固件中、硬件中,包括本說(shuō)明書(shū)中所公開(kāi)的結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)化等同, 或它們中的一種或多種的結(jié)合。本說(shuō)明書(shū)中所描述的主題的實(shí)施方式可以被實(shí)施為一種或多種計(jì)算機(jī)程序,即,用于由數(shù)據(jù)處理設(shè)備執(zhí)行或用于控制數(shù)據(jù)處理設(shè)備的運(yùn)行的編碼在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒介上的計(jì)算機(jī)程序指令的一個(gè)或多個(gè)模塊??蛇x地或附加地,程序指令可以編碼在被傳播信號(hào)上,被傳播信號(hào)是人工生成的信號(hào),例如,機(jī)器生成的電信號(hào)、光信號(hào)、或電磁信號(hào),該信號(hào)被生成以編碼信息以傳輸至合適的接收器設(shè)備以供數(shù)據(jù)處理設(shè)備執(zhí)行。 計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒介可以是機(jī)器可讀存儲(chǔ)裝置、機(jī)器可讀存儲(chǔ)基體、隨機(jī)或串行存取存儲(chǔ)裝置、或以上各項(xiàng)中的一種或多種的組合。術(shù)語(yǔ)“數(shù)據(jù)處理設(shè)備”包含用于處理設(shè)備的所有類型的設(shè)備、裝置和機(jī)器,包括例如可編程處理器、計(jì)算機(jī)、或多個(gè)處理器或計(jì)算機(jī)。該設(shè)備可以包括專用邏輯電路,例如 FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門陣列)或ASIC(特定用途集成電路)。除了硬件,該設(shè)備還可以包括為所討論的計(jì)算機(jī)程序生成執(zhí)行環(huán)境的代碼(例如,構(gòu)成處理器固件的代碼)、協(xié)議棧、 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、或其中一種或多種的組合。計(jì)算機(jī)程序(也可以稱為程序、軟件、軟件應(yīng)用程序、腳本、或代碼)能夠以任何形式的編程語(yǔ)言編寫,包括編譯性或解釋性語(yǔ)言、或聲明性或程序性語(yǔ)言,并且其可以被部署為任何形式,包括作為單獨(dú)的程序或作為模塊、組件、子程序、或適用于計(jì)算環(huán)境的其它單元。計(jì)算機(jī)程序可以但不必對(duì)應(yīng)于文件系統(tǒng)中的文件。程序可以存儲(chǔ)在保存其它程序或數(shù)據(jù)(例如,存儲(chǔ)在標(biāo)記語(yǔ)言文檔中一個(gè)或多個(gè)腳本)的文件的一部分中、服務(wù)于所討論程序的單個(gè)文件中、或多個(gè)同等級(jí)的文件(例如存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)模塊、子程序、或部分代碼)中。 計(jì)算機(jī)程序可以被部署為在一個(gè)計(jì)算上或位于一個(gè)地點(diǎn)或分布在多個(gè)地點(diǎn)并由通信網(wǎng)絡(luò)相互連接的多個(gè)計(jì)算機(jī)上執(zhí)行。本說(shuō)明書(shū)中所述的過(guò)程和邏輯流程可以由一個(gè)或多個(gè)可編程處理器完成,可編程處理器執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序,從而通過(guò)對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行操作并產(chǎn)生輸出。該過(guò)程和邏輯流程還可以通過(guò)專用邏輯電路(例如FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門陣列)或ASIC(特定用途集成電路))來(lái)完成,并且該設(shè)備還可以被實(shí)施為專用邏輯電路,例如FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門陣列)或ASIC (特定用途集成電路)。適于執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序的處理器包括,例如,通用和專用微處理器、以及任何類型的數(shù)字計(jì)算機(jī)的一個(gè)或多個(gè)處理器。通常,處理器將接收來(lái)自只讀存儲(chǔ)器或隨機(jī)存取存儲(chǔ)器或來(lái)自二者的指令和數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)的基本元件是用于完成或執(zhí)行指令的處理器、以及用于存儲(chǔ)指令和數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)存裝置。通常,計(jì)算機(jī)還將包括一個(gè)或多個(gè)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的大容量存儲(chǔ)裝置(例如磁盤、磁光盤、或光盤),或可操作地聯(lián)接以接收來(lái)自一個(gè)或多個(gè)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的大容量存儲(chǔ)裝置(例如磁盤、磁光盤、或光盤)的數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)傳送至一個(gè)或多個(gè)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的大容量存儲(chǔ)裝置(例如磁盤、磁光盤、或光盤)。然而,計(jì)算機(jī)不必具有這種裝置。此外,計(jì)算機(jī)可以嵌入另一個(gè)裝置,例如,移動(dòng)手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助手(PDA)、移動(dòng)音頻或視頻播放器、游戲主機(jī)、全球定位系統(tǒng)(GPQ接收器、或便攜式存儲(chǔ)裝置(例如通用串行總線(USB)快閃驅(qū)動(dòng)器),以上只是其中的一小部分。適于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序指令和數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可讀媒介包括所有形式的非易失性存儲(chǔ)器、媒介和存儲(chǔ)器裝置,包括例如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置,例如,EPR0M、EEPR0M、和快閃存儲(chǔ)器裝置;磁盤,例如,內(nèi)部硬盤或可移動(dòng)磁盤;磁光盤;以及⑶ROM和DVD-ROM磁盤。處理器和存儲(chǔ)器可以通過(guò)專用邏輯電路進(jìn)行補(bǔ)充,或并入專用邏輯電路中。為了提供與用戶的交互,本說(shuō)明書(shū)中所描述的主題的實(shí)施方式可以在計(jì)算機(jī)上實(shí)施,計(jì)算機(jī)具有向用戶顯示信息的顯示裝置,例如,CRT(陰極射線管)或LCD(液晶顯示)監(jiān)視器;以及鍵盤和指點(diǎn)裝置,例如鼠標(biāo)或軌跡球,用戶可以鍵盤和指點(diǎn)裝置向計(jì)算機(jī)提供輸入。其它類型的裝置也可以用來(lái)提供與用戶的交互;例如,提供給用戶的反饋可以是任何形式的感覺(jué)反饋,例如,視覺(jué)反饋、聽(tīng)覺(jué)反饋、或觸覺(jué)反饋;并且來(lái)自用戶的輸入能夠以任何形式被接收,包括聲音的、語(yǔ)言、或觸覺(jué)輸入。此外,計(jì)算機(jī)可以通過(guò)向用戶所使用的裝置發(fā)送文檔以及從該裝置接收文檔來(lái)與用戶進(jìn)行交互;例如,通過(guò)響應(yīng)從網(wǎng)頁(yè)瀏覽器接收的請(qǐng)求向用戶的客戶端裝置上的網(wǎng)頁(yè)瀏覽器發(fā)送網(wǎng)頁(yè)。本說(shuō)明書(shū)中所描述的主題的實(shí)施方式可以在計(jì)算系統(tǒng)中實(shí)施,計(jì)算系統(tǒng)包括后端組件(例如,作為數(shù)據(jù)服務(wù)器),或中間組件(例如,應(yīng)用服務(wù)器),或前端組件(例如,具有圖形用戶界面或網(wǎng)頁(yè)瀏覽器的客戶端計(jì)算機(jī),用戶可以通過(guò)圖形用戶界面或網(wǎng)頁(yè)瀏覽器與本說(shuō)明書(shū)中所描述的主題的實(shí)施進(jìn)行交互),或該后端組件、中間組件或前端組件中的一種或多種的任意組合。該系統(tǒng)的組件可以通過(guò)任何數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信的形式或媒介(例如通信網(wǎng)絡(luò))互聯(lián)。通信網(wǎng)絡(luò)的示例包括局域網(wǎng)(“LAN”)和廣域網(wǎng)(“WAN”),例如,互聯(lián)網(wǎng)。計(jì)算系統(tǒng)可以包括客戶端和服務(wù)器??蛻舳撕头?wù)器通常遠(yuǎn)離彼此并且通常依靠通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交互。客戶端和服務(wù)器的聯(lián)系依靠運(yùn)行在相應(yīng)計(jì)算機(jī)上并使彼此具有客戶端-服務(wù)器聯(lián)系的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)生。雖然本文件包含許多具體細(xì)節(jié),這些細(xì)節(jié)不應(yīng)被解釋為對(duì)任何發(fā)明或所要求內(nèi)容的范圍的限制,而是作為針對(duì)具體實(shí)施方式
的特征的描述。本文件中根據(jù)單獨(dú)的實(shí)施方式而描述的某些特征也可以結(jié)合單個(gè)實(shí)施方式實(shí)施。相反,根據(jù)單個(gè)實(shí)施方式而描述的多種特征也可以在多個(gè)實(shí)施方式中單獨(dú)地或通過(guò)任何變形實(shí)施。此外,雖然特征可能被描述為作用于某些組合或者是如最初所要求保護(hù)的,但是在某些情況下,所要求保護(hù)的組合中的一個(gè)或多個(gè)特征可以從該組合剝離,并且所要求保護(hù)的組合可以意在保護(hù)其子組合或子組合的變體。僅公開(kāi)了少量實(shí)施。基于本文件所描述和所示出的內(nèi)容,可以制造所公開(kāi)實(shí)施的變體和增強(qiáng)體和其它實(shí)施。
2權(quán)利要求
1.用于控制在掃描光束顯示系統(tǒng)中顯示的圖像的方法,包括將光學(xué)脈沖的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束掃描到屏幕上,以在所述屏幕上顯示由所述光學(xué)脈沖攜帶的圖像;在所述掃描的過(guò)程中,相對(duì)于所述屏幕上所述一個(gè)或多個(gè)掃描光學(xué)光束的位置對(duì)所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)脈沖的光學(xué)能量進(jìn)行調(diào)整,以在所述屏幕上呈現(xiàn)所述圖像;以及在所述掃描的過(guò)程中,除了對(duì)所述光學(xué)脈沖的光學(xué)能量進(jìn)行調(diào)整以呈現(xiàn)所述圖像之外,還基于由在將所述光學(xué)光束掃描到所述屏幕上期間的一個(gè)或多個(gè)失真引起的、與所述屏幕上所述光學(xué)光束的位置相關(guān)的所述光學(xué)光束的預(yù)定空間變化,對(duì)所述至少一個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)脈沖的光學(xué)能量進(jìn)行調(diào)整,以減少顯示在所述屏幕上的所述圖像中的所述一個(gè)或多個(gè)失真。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中與所述屏幕上所述光學(xué)光束的位置相關(guān)的所述光學(xué)光束的預(yù)定空間變化包括與所述光學(xué)光束掃描通過(guò)所述屏幕上的不同位置時(shí)所述屏幕上所述光學(xué)光束的光束斑點(diǎn)尺寸的變化的相關(guān)性。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其中基于所述屏幕上所述光學(xué)光束的光束斑點(diǎn)尺寸的變化對(duì)所述至少一個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)脈沖的光學(xué)能量的調(diào)整包括隨著所述屏幕上所述光束斑點(diǎn)尺寸的增加而減少光學(xué)脈沖的光學(xué)能量。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中與所述屏幕上所述光學(xué)光束的位置相關(guān)的所述光學(xué)光束的預(yù)定空間變化包括通過(guò)在所述屏幕上掃描所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束而產(chǎn)生的兩個(gè)相鄰掃描線之間間隔的變化。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其中與所述屏幕上所述光學(xué)光束的位置相關(guān)的所述光學(xué)光束的預(yù)定空間變化包括通過(guò)在所述屏幕上掃描所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束而產(chǎn)生的兩個(gè)相鄰掃描線之間間隔的變化,所述間隔的變化是由多面體掃描器中的塔差引起的,所述多面體掃描器用于在所述屏幕上掃描所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束。
6.如權(quán)利要求4所述的方法,其中與所述屏幕上所述光學(xué)光束的位置相關(guān)的所述光學(xué)光束的預(yù)定空間變化包括通過(guò)在所述屏幕上掃描所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束而產(chǎn)生的兩個(gè)相鄰掃描線之間間隔的變化,所述間隔的變化是由所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束中每一個(gè)的光學(xué)路徑中的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)透鏡引起的。
7.如權(quán)利要求4所述的方法,其中基于通過(guò)在所述屏幕上掃描所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束而產(chǎn)生的兩個(gè)相鄰掃描線之間間隔的變化對(duì)所述至少一個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)脈沖的光學(xué)能量的調(diào)整包括當(dāng)通過(guò)在所述屏幕上掃描所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束而產(chǎn)生的兩個(gè)相鄰掃描線之間所述間隔減少時(shí),減少光學(xué)脈沖的光學(xué)能量;以及當(dāng)通過(guò)在所述屏幕上掃描所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束而產(chǎn)生的兩個(gè)相鄰掃描線之間所述間隔增加時(shí),增加光學(xué)脈沖的光學(xué)能量。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,包括沿著被掃描在所述屏幕上的一個(gè)光學(xué)光束的掃描路徑在所述屏幕上提供光學(xué)參考標(biāo)記,以產(chǎn)生指示所述光學(xué)光束被掃描在所述屏幕上時(shí)的位置的光的光學(xué)信號(hào);檢測(cè)指示所述光學(xué)光束的位置的光的光學(xué)信號(hào),以獲得所述光學(xué)光束在所述光學(xué)參考標(biāo)記處的的位置和時(shí)間;以及使用所述光學(xué)光束在所述光學(xué)參考標(biāo)記處的位置和時(shí)間,控制對(duì)所述光學(xué)脈沖的光學(xué)能量進(jìn)行調(diào)整以呈現(xiàn)所述圖像的時(shí)間、以及控制基于由在將所述光學(xué)光束掃描到所述屏幕上期間的一個(gè)或多個(gè)失真引起的與所述屏幕上所述光學(xué)光束的位置相關(guān)的所述光學(xué)光束的預(yù)定空間變化對(duì)所述至少一個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)脈沖的光學(xué)能量進(jìn)行調(diào)整的時(shí)間。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,其中所述光學(xué)參考標(biāo)記是線開(kāi)始參考標(biāo)記,所述線參考標(biāo)記位于所述屏幕上的外圍區(qū)域中,所述外圍區(qū)域在顯示所述圖像的圖像顯示區(qū)域之外;以及每個(gè)光學(xué)光束在到達(dá)所述屏幕的所述圖像顯示區(qū)域之前,均掃描經(jīng)過(guò)所述線開(kāi)始參考標(biāo)記。
10.如權(quán)利要求8所述的方法,其中所述光學(xué)參考標(biāo)記是線結(jié)束參考標(biāo)記,所述線參考標(biāo)記位于所述屏幕上的外圍區(qū)域中,所述外圍區(qū)域在顯示所述圖像的圖像顯示區(qū)域之外;以及每個(gè)光學(xué)光束在到達(dá)所述線結(jié)束參考標(biāo)記之前,均掃描經(jīng)過(guò)所述屏幕的所述圖像顯示區(qū)域。
11.如權(quán)利要求8所述的方法,其中使用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)由在將所述光學(xué)光束掃描到所述屏幕上期間的一個(gè)或多個(gè)失真引起的、與所述屏幕上所述光學(xué)光束的位置相關(guān)的所述光學(xué)光束的預(yù)定空間變化的數(shù)據(jù);以及當(dāng)獲得所述光學(xué)光束在所述光學(xué)參考標(biāo)記處的位置和時(shí)間時(shí),將獲得的所述光學(xué)光束在所述光學(xué)參考標(biāo)記處的位置和時(shí)間用作引導(dǎo),以獲取已存儲(chǔ)的所述光學(xué)光束的預(yù)定空間變化的數(shù)據(jù)、并執(zhí)行呈現(xiàn)所述圖像的對(duì)所述光學(xué)脈沖的光學(xué)能量的調(diào)整以及基于所述屏幕上所述光學(xué)光束的預(yù)定空間變化對(duì)所述至少一個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)脈沖的光學(xué)能量的調(diào)整。
12.如權(quán)利要求1所述的方法,包括基于與所述屏幕上所述光學(xué)光束的位置相關(guān)的所述光學(xué)光束的預(yù)定空間變化,對(duì)至少一個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)脈沖的光束尺寸和光學(xué)能量進(jìn)行調(diào)整,以減少顯示在所述屏幕上的所述圖像中的所述一個(gè)或多個(gè)失真。
13.顯示系統(tǒng),包括一個(gè)或多個(gè)光源,產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束;信號(hào)調(diào)制控制器,與所述一個(gè)或多個(gè)光源通信,以使所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束被調(diào)制為攜帶待顯示的圖像的光學(xué)脈沖;屏幕,接收所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束以顯示由所述光學(xué)光束攜帶的圖像;以及光學(xué)掃描模塊,將所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束掃描到所述屏幕上,其中, 所述信號(hào)調(diào)制控制器包括存儲(chǔ)所述待顯示的圖像的數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置,并且相對(duì)于所述屏幕上所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束的位置對(duì)所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)脈沖的光學(xué)能量進(jìn)行調(diào)整,以在所述屏幕上呈現(xiàn)所述圖像,并且所述信號(hào)調(diào)制控制器包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置,用于對(duì)由在將所述光學(xué)光束掃描到所述屏幕上期間的一個(gè)或多個(gè)失真引起的、與所述屏幕上所述光學(xué)光束的位置相關(guān)的每個(gè)光學(xué)光束的預(yù)定空間變化的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ),并且,出了調(diào)整所述光學(xué)脈沖的光學(xué)能量以呈現(xiàn)所述圖像之外,所述信號(hào)調(diào)制控制器還基于由在將所述光學(xué)光束掃描到所述屏幕上期間的一個(gè)或多個(gè)失真引起的、與所述屏幕上所述光學(xué)光束的位置相關(guān)的所述光學(xué)光束的預(yù)定空間變化,對(duì)所述至少一個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)脈沖的光學(xué)能量進(jìn)行調(diào)整,以減少顯示在所述屏幕上的所述圖像中的所述一個(gè)或多個(gè)失真。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其中與所述屏幕上所述光學(xué)光束的位置相關(guān)的所述光學(xué)光束的預(yù)定空間變化包括在所述光學(xué)光束被掃描通過(guò)所述屏幕上的不同位置時(shí),所述屏幕上所述光學(xué)光束的光束斑點(diǎn)尺寸的變化。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),其中當(dāng)所述屏幕上所述光束斑點(diǎn)尺寸增加時(shí),所述信號(hào)調(diào)制控制器減少光學(xué)脈沖的光學(xué)能量;當(dāng)所述屏幕上所述光束斑點(diǎn)尺寸減少時(shí),所述信號(hào)調(diào)制控制器增加光學(xué)脈沖的光學(xué)能量。
16.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其中與所述屏幕上所述光學(xué)光束的位置相關(guān)的所述光學(xué)光束的預(yù)定空間變化包括通過(guò)在所述屏幕上掃描所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束而產(chǎn)生的兩個(gè)相鄰掃描線之間間隔的變化。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其中與所述屏幕上所述光學(xué)光束的位置相關(guān)的所述光學(xué)光束的預(yù)定空間變化包括通過(guò)在所述屏幕上掃描所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束而產(chǎn)生的兩個(gè)相鄰掃描線之間間隔的變化,所述間隔的變化是由多面體掃描器中的塔差引起的,所述多面體掃描器用于在所述屏幕上掃描所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束。
18.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其中與所述屏幕上所述光學(xué)光束的位置相關(guān)的所述光學(xué)光束的預(yù)定空間變化包括通過(guò)在所述屏幕上掃描所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束而產(chǎn)生的兩個(gè)相鄰掃描線之間間隔的變化,所述間隔的變化是由一個(gè)或多個(gè)光學(xué)透鏡引起的,所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束在到達(dá)所述屏幕前通過(guò)所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)透鏡。
19.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其中當(dāng)通過(guò)在所述屏幕上掃描所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束而產(chǎn)生的兩個(gè)相鄰掃描線之間所述間隔減少時(shí),所述信號(hào)調(diào)制控制器減少光學(xué)脈沖的光學(xué)能量;當(dāng)通過(guò)在所述屏幕上掃描所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束而產(chǎn)生的兩個(gè)相鄰掃描線之間所述間隔增加時(shí),所述信號(hào)調(diào)制控制器增加光學(xué)脈沖的光學(xué)能量。
20.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其中所述屏幕包括沿著被掃描在所述屏幕上的一個(gè)光學(xué)光束的掃描路徑的光學(xué)參考標(biāo)記, 以產(chǎn)生指示所述光學(xué)光束被掃描在所述屏幕上時(shí)的位置的光的光學(xué)信號(hào),所述系統(tǒng)包括在所述屏幕外設(shè)置的光學(xué)檢測(cè)器,所述光學(xué)檢測(cè)器收集指示所述光學(xué)光束的位置的光的光學(xué)信號(hào)的光,并且將所述收集的光轉(zhuǎn)換成檢測(cè)器信號(hào),所述檢測(cè)器信號(hào)包括所述光學(xué)光束在所述光學(xué)參考標(biāo)記處的位置和時(shí)間,以及所述信號(hào)調(diào)制控制器使用所述光學(xué)光束在所述光學(xué)參考標(biāo)記處的位置和時(shí)間,控制對(duì)所述光學(xué)脈沖的光學(xué)能量進(jìn)行調(diào)整以呈現(xiàn)所述圖像的時(shí)間、以及控制基于由在將所述光學(xué)光束掃描到所述屏幕上期間的一個(gè)或多個(gè)失真引起的與所述屏幕上所述光學(xué)光束的位置相關(guān)的所述光學(xué)光束的預(yù)定空間變化對(duì)所述至少一個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)脈沖的光學(xué)能量進(jìn)行調(diào)整的時(shí)間。
21.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng),其中所述光學(xué)參考標(biāo)記是線開(kāi)始參考標(biāo)記,所述線參考標(biāo)記位于所述屏幕上的外圍區(qū)域中,所述外圍區(qū)域在顯示所述圖像的圖像顯示區(qū)域之外;以及每個(gè)光學(xué)光束在到達(dá)所述屏幕的所述圖像顯示區(qū)域之前,均掃描經(jīng)過(guò)線開(kāi)始參考標(biāo)記。
22.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng),其中所述光學(xué)參考標(biāo)記是線結(jié)束參考標(biāo)記,所述線參考標(biāo)記位于所述屏幕上的外圍區(qū)域中,所述外圍區(qū)域在顯示所述圖像的圖像顯示區(qū)域之外;以及每個(gè)光學(xué)光束在到達(dá)所述線結(jié)束參考標(biāo)記之前,均掃描經(jīng)過(guò)所述屏幕的所述圖像顯示區(qū)域。
23.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其中所述屏幕包括發(fā)光區(qū)域,所述發(fā)光區(qū)域吸收所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束的光,以發(fā)出形成所述圖像的可見(jiàn)光。
24.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其中所述一個(gè)或多個(gè)光束中的每一個(gè)都是可見(jiàn)顏色的光束,以及所述屏幕通過(guò)使用所述一個(gè)或多個(gè)光束中的每一個(gè)的所述可見(jiàn)顏色的光呈現(xiàn)所述圖像,而不發(fā)出新的光。
25.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其中所述信號(hào)調(diào)制控制器被配置以基于已存儲(chǔ)的所述光學(xué)光束的所述預(yù)定空間變化的數(shù)據(jù),對(duì)至少一個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)脈沖的光束尺寸和光學(xué)能量進(jìn)行調(diào)整,以減少顯示在所述屏幕上的所述圖像中的所述一個(gè)或多個(gè)失真。
26.用于控制在掃描光束顯示系統(tǒng)中顯示的圖像的方法,包括將光學(xué)脈沖的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束掃描到屏幕上,以在所述屏幕上顯示由所述光學(xué)脈沖攜帶的圖像;在所述掃描的過(guò)程中,相對(duì)于所述屏幕上所述一個(gè)或多個(gè)掃描光學(xué)光束的位置調(diào)整所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)脈沖的光學(xué)能量,以在所述屏幕上呈現(xiàn)所述圖像,其中,通過(guò)掃描不同的光學(xué)光束產(chǎn)生的光束斑點(diǎn)被用于形成用于形成所述圖像的至少一個(gè)掃描線,并且通過(guò)掃描至少一個(gè)光學(xué)光束產(chǎn)生的不同光束斑點(diǎn)被用于形成用于形成所述圖像的不同的掃描線;以及在所述掃描過(guò)程中,除了調(diào)整所述光學(xué)脈沖的光學(xué)能量以呈現(xiàn)所述圖像之外,還調(diào)整一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)脈沖的光學(xué)能量,以減少顯示在所述屏幕上的所述圖像中的亮度變化。
27.如權(quán)利要求沈所述的方法,其中與所述屏幕上所述光學(xué)光束的位置相關(guān)的所述光學(xué)光束的預(yù)定空間變化包括與所述光學(xué)光束掃描通過(guò)所述屏幕上的不同位置時(shí)所述屏幕上所述光學(xué)光束的光束斑點(diǎn)尺寸的變化的相關(guān)性、或者與所述屏幕上的光束斑點(diǎn)之間的間隔的相關(guān)性。
28.用計(jì)算機(jī)指令編碼的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)指令在由一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置執(zhí)行時(shí)使所述一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置執(zhí)行以下操作將光學(xué)脈沖的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束掃描到屏幕上,以在所述屏幕上顯示由所述光學(xué)脈沖攜帶的圖像;在所述掃描的過(guò)程中,相對(duì)于所述屏幕上所述一個(gè)或多個(gè)掃描光學(xué)光束的位置對(duì)所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)脈沖的光學(xué)能量進(jìn)行調(diào)整,以在所述屏幕上呈現(xiàn)所述圖像;以及在所述掃描過(guò)程中,除了對(duì)所述光學(xué)脈沖的光學(xué)能量進(jìn)行調(diào)整以呈現(xiàn)所述圖像之外, 還基于由在將所述光學(xué)光束掃描到所述屏幕上期間的一個(gè)或多個(gè)失真引起的、與所述屏幕上所述光學(xué)光束的位置相關(guān)的所述光學(xué)光束的預(yù)定空間變化,對(duì)所述至少一個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)脈沖的光學(xué)能量進(jìn)行調(diào)整,以減少顯示在所述屏幕上的所述圖像中的所述一個(gè)或多個(gè)失真。
29.如權(quán)利要求觀所述的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì),其中,所述計(jì)算機(jī)指令使所述一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置執(zhí)行的操作還包括基于存在于所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)光束中的失真,將所述圖像的圖像數(shù)據(jù)映射到所述屏幕上的光束斑點(diǎn),以減少所述失真的影響。
全文摘要
提供了用于控制在掃描光束顯示系統(tǒng)中顯示的圖像的方法和相應(yīng)的顯示系統(tǒng),以對(duì)至少一個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)能量使用局部調(diào)光,從而使屏幕上的不均勻圖像亮度最小化。光束掃描期間的這種局部調(diào)光是基于(1)掃描光學(xué)光束的位置和(2)該位置處的預(yù)定失真信息,通過(guò)在掃描期間調(diào)整至少一個(gè)光學(xué)光束的光學(xué)能量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
文檔編號(hào)G02B26/12GK102279466SQ201110159768
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月8日
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