JP2007525699A - カラーレーザの投射ディスプレイ - Google Patents

Abstract

レーザ投射ディスプレイ（ＬＰＤ）を提供する装置または方法が提供される。特に、情報を表示する装置であって、第１の色の光を生成することに適合した第１のレーザと、第２の色の光を生成することに適合した第２のレーザと、該第１および第２のレーザからのレーザ光をあらかじめ選択された２次元の経路に沿って制御可能なように走査する手段と、あらかじめ選択された２次元の経路に沿って走査された該第１および第２のレーザ光として、該第１および第２のレーザを励起する手段とを備えた装置が提供される。

Description

一般に、本発明は、電子ディスプレイに関し、特に、レーザ投射ディスプレイに関する。

従来より、電子ディスプレイは、高コスト、耐久性の欠如、サイズ、重量、フレキシビリティーの制限等を含む、多くの欠点を被ってきた。本発明は、上記で述べられた１つ以上の問題点による影響を克服、または、少なくとも低減することを目的としている。

（発明の要約）
本発明の一局面によれば、伝達された情報を表示する装置が提供される。上記装置は、レーザ投射機と、レーザ投射機からの可変画像を受け取るように配置された画面とを有する。

本発明は、添付の図面とあわせて述べられた以下の記述を参照することにより、理解され得る。同じ参照番号が同じ要素を参照する。

本発明は、様々な改変と代替的な形態とを許容するが、特定の実施形態が図面を用いて例示的に示され、ここで詳細に記述される。しかしながら、ここでの特定の実施形態についての記述は、本発明を開示された特定の形態に制限することを意図したものではないことが、理解され得る。一方で、添付の請求の範囲によって規定された本発明の精神と範囲とに含まれるすべての改変、同等物、および、代替物をカバーすることを意図していることが理解され得る。

（特定の実施形態についての詳細な記述）
本発明に関する例示的な実施形態が以下で記述される。明快さを求める趣旨により、実際の実施における全ての特徴が本明細書に記述されるわけではない。言うまでもなく、そのような実際の実施形態のうちのいずれの開発においても、開発者の特定の目標を達成するため、各実施に特有の様々な決定がなされ得ることが理解され得る。上記の目標は、例えば、システムに関係した遵守事項、および、ビジネスに関係した制約であり、ある実施と別の実施との間では異なるものである。さらに、そのような開発に関する努力は、複雑かつ時間を要するものであるが、本開示の利益を有した当業者には、ルーチンな仕事であることも理解され得る。

以下の同時係属の出願は、参考のためその全体を本明細書に援用する。Ｍｉｋ Ｓｔｅｒｎ他による、Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ａｌｉｇｎｉｎｇ ａ Ｐｌｕｒａｌｉｔｙ ｏｆ Ｌａｓｅｒｓ ｉｎ ａｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ、Ｍｉｋ Ｓｔｅｒｎ他による、Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｙ Ｒｅｄｕｃｉｎｇ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｅｄ ｂｙ ａ Ｌａｓｅｒ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ、Ｎａｒａｙａｎ Ｎａｍｂｕｄｉｒｉ他による、Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｄｉｓｐｌａｙｉｎｇ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ Ｕｓｉｎｇ ａ Ｌａｓｅｒ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ、Ｎａｒａｙａｎ Ｎａｍｂｕｄｉｒｉ他による、Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ａｎ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｂｅｔｗｅｅｎ ａ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ａｎｄ ａ Ｌａｓｅｒ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ、Ｃｈｉｎｈ Ｔａｎ他による、Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｃａｐｔｕｒｉｎｇ Ｉｍａｇｅｓ Ｕｓｉｎｇ Ａ Ｃｏｌｏｒ Ｌａｓｅｒ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ、Ｆｒｅｄ Ｗｏｏｄ他による、Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｃｏｎｓｅｒｖｉｎｇ Ｐｏｗｅｒ ｉｎ ａ Ｌａｓｅｒ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ、Ｒｏｎ Ｇｏｌｄｍａｎ他による、Ａ Ｌａｓｅｒ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ、Ｃａｒｌ Ｗｉｔｔｅｎｂｅｒｇ他による、Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇ ｆｏｒ Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｓ ｉｎ ａ Ｌａｓｅｒ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ、Ｄｍｉｔｒｉｙ Ｙａｖｉｄ他による、Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｙ Ｍｏｄｕｌａｔｉｎｇ ａ Ｌａｓｅｒ ｉｎ ａ Ｌａｓｅｒ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ。

図面に移り、特に図１を参照する。図１には、本発明の一実施形態によるレーザ投射ディスプレイ（ＬＰＤ）１００の様式的なブロック図が示されている。示された実施形態において、ＬＰＤ１００は、３本のレーザ１０２，１０４，１０６を含む。３本のレーザの各々は、例えば、赤、緑、または、青のような単色からなる光線１０８，１１０，１１２を放射することが可能である。当業者は、レーザの本数とレーザから放射された色の個数とが、本発明の精神と範囲から逸れずに変動し得ることを理解し得る。

レーザ１０２，１０４，１０６は、共通の平面１１４に配置され、光線１０８，１１０，１１２を伴っている。光線１０８，１１０，１１２は、第１の走査鏡１１８のような、第１の走査デバイス上の共通の位置１１６に実質的に向かうよう、お互いに対して角度付けられて配向している。光線１０８，１１０，１１２は、第１の走査鏡１１８から、光線１２０，１２２，１２４として反射している。示された実施形態では、第１の走査鏡１１８は、軸１２０において、比較的高いレート（例えば、約２０〜３０ＫＨｚ）で振動する。第１の走査鏡１１８の回転または振動は、光線１０８，１１０，１１２を移動させる。すなわち、第１の走査鏡１１８の角度位置（ａｎｇｕｌａｒ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）が変化すると、第１の走査鏡１１８から反射した光線１２０，１２２，１２４の角度が変化する。このように、鏡が振動するのに伴い、反射した光線１２０，１２２，１２４は走査され、２次元ディスプレイの一コンポーネントに沿った光線１２０，１２２，１２４の移動を生成する。

２次元ディスプレイの第２のコンポーネントは、鏡１２６のような第２の走査デバイスによって提供される。示された実施形態において、第２の鏡１２６は、回転軸１３０において、モニタ１２８に結合され、第１の鏡１１８の軸とは実質的に直交する軸の回りでの、回転運動、または、振動運動を生成する。光線１２０，１２２，１２４は、光線１３２，１３４，１３６として第２の鏡１２６で反射し、画面１３８へ配向される。画面１３８は、本発明の精神と目的から逸れずに、様々な形態のいずれをも取り得る。例えば、画面１３８は、レーザ１０２，１０４，１０６によって前面または後面が照らされた固定されたスクリーンであり得、ＬＰＤ１００と共通の筺体（図示せず）に格納され得る。あるいは、代替的に、画面１３８は、例えばＬＰＤ１００から離れた壁またはスクリーンのような、簡便かつ一般的な平面の形態のいずれをも取り得る。

第２の鏡１２６は、第１の鏡１１８のレートに比べ、比較的遅いレート（例えば、６０ｈｚ）で振動または回転する。このため、図２に示されているように、光線１３２，１３４，１３６は、一般に、画面１３８上の経路１４０をたどることが理解される。当業者は、形態および考え方において、陰極線管型のテレビおよびコンピュータモニタに広く用いられているレーザ走査と経路１４０とが、類似していることを理解し得る。

本発明は、ここでは別々の第１および第２の走査鏡１１８，１２６を用いた実施形態という文脈で記述されてはいるが、当業者には、同様な経路１４０が、単一の鏡を用いて生成され得ることを、理解し得る。単一の鏡は、２つの回転軸の回りで運動し、２つの直交し合う軸に沿った高速または低速の振動運動を、提供することが可能である。

図１から理解できるように、レーザ１０２，１０４，１０６が力学的に同一の平面１１４に配置され、光線１０８，１１０，１１２を光学的に同一の点（鏡１１８上の回転軸１２０）に送達する場合でさえも、レーザ１０２，１０４，１０６の角度位置のために、各々は、異なる反射角を有する。上記反射角は、光線１２０，１２２，１２４を分岐させる。コントローラ１４２は、レーザ１０２，１０４，１０６を制御可能なように励起し、光線１２０，１２２，１２４を事実上同一直線上に並ばせ、各光線を第２の鏡１２６から反射させる。そして、第２の鏡１２６から画面１３８までの距離に対して独立に（たとえ時間が異なっていても）、画面１３８の同一の点に送達されるようにする。

ここで、図３Ａと図３Ｂに移る。光線１２０，１２２，１２４を同一直線状に並ばせるコントローラ１４２の動作が示されている。議論を簡単にするため、図３には２本のレーザ１０２，１０４のみが示されているが、当業者は、ここでの議論の考え方が、本発明の精神と目的から逸れずに、３本以上のレーザに対して拡張され得ることを理解し得る。図３Ａに示されているように、レーザ１０２，１０４が同時に励起された場合、反射した光線１２０，１２２は分岐する。しかしながら、図３Ｂに示されているように、レーザ１０２，１０４がわずかに異なる時間で励起された場合、光線１２０，１２２は、単一かつ共通の経路をたどり得る（すなわち、光線１２０，１２２は同一直線状に並ぶ）。例えば、レーザ１０２が第１の時間ｔ１で励起された場合、鏡１１８は、実線で示されているような第１の位置に存在し、光線１０８は、光線１２０と共に鏡１１８から反射し得る。引き続き、レーザ１０４が第２の時間ｔ２で励起された場合、鏡１１８は、破線で示されているような第２の位置に存在し、光線１１０は、光線１２２と共に鏡１１８から反射し得る。時間ｔ２を精密に制御することにより、鏡１１８は、光線１２２と実質的に光線１２０と同一の経路に沿って正確に反射させるような位置に存在し得る。

このように、コントローラ１４２の動作により、光線１２０，１２２は同一直線上に並ぶが、時間が経つと移動することになる。すなわち、光線１２０，１２２の両方は、実質的に画面１３８の同一点に、わずかに異なる時間で投射され得る。しかしながら、ヒトの目の残像性のために、タイミングの変動は検出不可能である。すなわち、図１に示された３本のレーザを用いたシステムの場合、各レーザ１０２，１０４，１０６は、比較的短い時間窓内に、単一の色と輝度とを有したレーザ光を、制御可能なように、実質的に画面１３２の同一の点に送達する。ヒトの目は３つの別々の色を検出し得ないが、むしろ、整合した所望の色合いが画面上の点に現れるように、３本の光線の混合光を知覚し得る。当業者は、この工程が経路１４０に沿って夥しい回数にわたって繰り返され、画面１３２上に絵を再現することを理解し得る。

図１に戻る。画面１３８から反射したレーザ光を受け取るように、光検出器１４４が配置される。光検出器１４４は、単一の光感受性の要素、または、格子状に配置された複数の光感受性の要素を含む、様々な形態のいずれをも取り得る。いくつかの実施形態では、力学的／光学的なシステム１４６を含み、反射したレーザ光の焦点を光検出器１４４上に合わせることが、有用であり得る。

光検出器１４４は、導線１４８を介してコントローラ１４２と接続されている。光検出器１４４によって検出された反射レーザ光の大きさを示す信号は、導線１４８を介してコントローラ１４２に通信される。光検出器１４４が、光センサまたは光感受性の要素の格子または配列から構成されるような、いくつかの実例において、反射したレーザ光の位置に関する情報を搬送することもまた、有用であり得る。図４とあわせて詳しく述べられるように、一般に、コントローラ１４２は、反射したレーザ光の大きさに関する情報を用いて、レーザの転送経路に関する条件が変更したか否か（例えば、人間または物体が遮断したか否か）を、決定する。コントローラ１４２は、そのような出来事に関する情報を用いて、画面へのタッチがあったか否かを決定する。すなわち、上記画面は、「タッチ感受性を有している」ようにされ、これにより、操作者からのフィードバックの一形態を提供する。

コントローラ１４２は、プッシュボタンまたはその他のアクセス可能なアイコンを画面上に配置され得る。コントローラ１４２が、プッシュボタンを表示している画面の一部分にタッチがあったことを検知すると、コントローラ１４２は、それに応答するアクションを取り得る。例えば、コントローラ１４２は、「ヘッドライト」と標識付けられたアイコンを表示し、コントローラ１４２が、ユーザによる「ヘッドライト」アイコンのタッチがあったことを検知した場合、コントローラは、ヘッドライトをオンにし得る。同様に、画面に表示され適切に構成されたアイコン、または、適切に標識付けられたアイコンを用いて、その他の多くの機能が実装され得る。

（可変解像度のディスプレイ）
カラーディスプレイは、２本以上の異なる色のレーザを用いて生成され得る。レーザ光は、高速の鏡１１８によって「Ｘ」の解像度で走査され、低速の鏡１２６によって、「Ｙ」の解像度で走査される（Ｙ＝重力方向に平行）。多くのディスプレイは、「Ｘ」方向の次元の、強く所望される解像度を有した、長方形の形状を有している。示された実施形態において、「Ｘ」の解像度は、速度またはレーザのパルスによって決定される。ビデオ入力信号をもとにレーザが制御され、所望の色を達成する。

高速の走査は、「Ｘ」方向の次元で実行されるため、解像度は、パルス周波数によって制限される。すなわち、高パルス周波数は、高解像度に言い換えられる。異なる動作条件のもとでパルス周波数を変えることは有用であり得る。例えば、ディスプレイが遠い場所にある場合（図４における大きなディスプレイ）、高解像度を有していることが有用であり得る。「Ｙ」の周波数を変更すると、「Ｙ」方向の解像度が変更され得る。一般に、「Ｙ」の周波数を低下させることにより、解像度が増加する。例えば、周波数を７０Ｈｚから５０Ｈｚに遅くすると、２次元の画像を横断する間に、高速の鏡によって、より多くの水平線が走査され得る。

（色の組成）
ほとんどのカラーディスプレイは、赤、緑、および青を用いているが、いくつかのアプリケーションでは、その他の色の組み合わせが用いられ、さらに制限された、より有用な色の範囲を実現する。特に、２色のディスプレイは、赤色レーザと、（例えば４８８ｎＭの）青色／緑色レーザとによって構成され得る。この場合、青色または緑色のビデオ信号の両方は、青色／緑色レーザを活性化する。低コストでよい色の組み合わせは、２レーザ構成で達成される。これは、ゲーム、携帯電話、および、ＰＤＡのような、ローエンド（ｌｏｗ ｅｎｄ）のアプリケーションで有用であり得る。少数（３本の代わりに２本）のレーザから生成され得る高スペックルノイズは、ビデオゲームのようないくつかの場合においては、特定のユーザ（例えば若者）によって「格好良い」と考えられるため、実際には有利であり得る。

別の可能性は、緑色スクリーン（または緑色蛍光スクリーン）を用いる上に、赤色または青色のレーザを用いること、または、緑色ＬＥＤ照明（赤色ＬＥＤ照明でも青色ＬＥＤ照明でもよい）を追加することである。

別の可能性は、青色信号を無視する一方で赤色レーザと緑色レーザとを用いることである。通常の赤色レーザ（６５０〜６３０ｎＭ）よりも長波長の赤色レーザを用いることにより、長波長の赤色レーザと緑色レーザの組み合わせが、少なくとも１つのアプリケーションに合うような多種多様な色を提供する。

（スペックルの低減、出力の増大化）
必要に応じてスペックルを低減するため、直交した偏光を介して組み合わされた、さらなるレーザを用いることが有用であり得る。例えば、緑色のレーザが十分な出力（ｐｏｗｅｒ）を有していない場合、同一色の複数のレーザを用いることが有用であり得る。例えば、一実施形態においては、図５に示されるように、４本のレーザ（赤色レーザ、青色レーザ、および、直交する偏光を有した２本の緑色レーザ）が用いられ得る。そのような配置は、一方ではスペックルを低減することと同時に、低出力を補償するために用いられ得る。

図５はまた、波長に依存したフィルタ（例えば、青色と赤色を透過させるが緑色を反射させるフィルタ）を用いて、異なる色のレーザを実質的に一直線の光線に結合される、本発明の代替的な実施形態を示している。

代替的な実施形態においては、同様の偏光を有するが、わずかに異なる波長（例えば、４９０ｎＭと５１０ｎＭ）を有した、複数のレーザを有することが、有用であり得る。異なる波長の緑色レーザは、波長に依存したフィルタによって分離され得るが、両緑色レーザは、なおも緑色であるとみなされる。

４番目のレーザを用いる別の可能性は、解像度を増加させるための複数の緑色レーザを共に用いて（各レーザは異なるピクセルを受け持つ）、解像度を増加させることである。

４番目のレーザを用いるさらに別の可能性は、赤外線（ＩＲ）レーザを用いることである。赤外線レーザは、ディスプレイを変更させないが、特別な信号が赤外線センサによって感知されることを許容する。

（１個の投射機と、複数のディスプレイ）
レーザ投射機を用いると、一般に、整列されてはいるが、所望の距離だけ（レーザ光の経路に沿って）離されて配置されているような、複数のディスプレイを用いることが、有用であり得る。そのような配置は、主に、レーザ光線が、かなりの距離に対して焦点合わせされているという理由により、実現可能であり得る。複数の半透明なスクリーンは、それぞれが部分的に同一のディスプレイを反射する。例えば、各スクリーンは、レーザ光の一部を通過させる一方で、レーザ光の一部を反射するように構成される（例えば、１番目のスクリーンは７０パーセントの透過率であり、２番目のスクリーンは５０％の透過率であり、３番目のスクリーンは０％の透過率である、等）。そのような配置は、図６に示されているような、サイズが増加関係にあって同様な明るさの、類似した３個のディスプレイを提供し得る。

別の実施形態においては、同一のスクリーンを両面から視覚することが、有用であり得る。図７に示されているように、同一ではあるが逆向きの画像は、紙のスクリーンまたは他のマット材料のスクリーンの両面に現れ得る。そのような配置は、２プレイヤーのビデオゲームに対して、または、写真を撮っている人物と被写体との両方の写真を表示することができるデジタルカメラに対して、有用であり得る。

（円柱型の３６０℃ディスプレイ）
図８を参照する。一つのディスプレイ、または、複数のディスプレイを用いて、観察者が円柱の内部または外部のどちらかにいるような、円柱型のディスプレイを生成することが可能であり得る。モーションセンサ、および／または、位置センサが用いられ、観察者の位置をもとに、ディスプレイを変更することができる。センサは、ＩＲセンサと共に追加的なＩＲレーザを用いたＬＰＤの、外部のセンサ（例えば、受動性の赤外線モーションセンサ）、または、上記ＬＰＤの一部であり得る。

円柱の内部の鏡が低速で回転するのに伴い、円柱の内部に投射された長方形の画像は、円柱の周囲を回転し得る。代替的に、高速度（４０Ｈｚよりも高速度）の鏡が用いられ、連続画像が円柱表面全体に表示され得る。

この配置は、ディスプレイの周囲を移動するユーザの検知に伴ってディスプレイ上の画像が変更される、広告ディスプレイに対して、特に有用であり得る。例えば、ユーザがディスプレイの周囲を移動するのに伴い、販売員の画像が移動し得る。

複数のモーションセンサを有し、複数の観察者に伴ってビデオ画像が移動するよう改変することも、有用であり得る。

（マウス形態のレーザポインタ）
リモートＴＶまたはコンピュータのウェブサーフィングに対しては、アイコンを活性化するため、レーザポインタが用いられ得る。レーザポインタは、有利にも２つの動作モードを有する。第１の動作モードでは、レーザポインタは、ポインタを所望のアイコンに配置するため、連続波（ＣＷ）モードを使用し得る。その後、レーザポインタは、例えばプッシュボタンの活性化により、パルスモードに移行し、アイコンを活性化し得る。独立した光学センサ（カメラまたは他のセンサ）がスクリーンをモニタし、パルスモードが受信された際にレーザが指示している位置を識別し得る。ＬＰＤコントローラは各アイコンが表示されている位置を「知っている」ため、独立のセンサからの位置情報を関係付け、活性化されたアイコンがあればそれがどれかを決定する。

説明のための例が、図９に示されている。標準的な投射ディスプレイは９００（ＬＣＤ投射機またはＤＬＰ投射機）は、画像をスクリーンに投射するよう描かれている。分離したｃｃｄカメラ９０２は、画像を視覚し、レーザポインタ光線９０４の位置を感知することが可能である。ｃｃｄカメラ９０２は、パーソナルコンピュータのようなコントローラ４０６に連結しており、コンピュータマウスと同様な方法でプログラムを制御する。ＣＣＤカメラは、特定のレーザポインタ波長のみを感知するよう、フィルターされ得る。

（レーザ投射ディスプレイ向けのレーザポインタマウス）
投射ディスプレイの「Ｘ」の鏡は、比較的高周波数（２０ＫＨｚ）で振動するため、小型でなければならない。一方で、「Ｙ」の鏡は比較的遅いレートで振動するため、実質的に、大型でなければならない。図１０に示されているように、大型サイズの「Ｙ」の鏡は、集光鏡とフォトダイオードとの追加を許容し、「セミレトロ（ｓｅｍｉ ｒｅｔｒｏ）」な配置を生成する。この配置を用いることにより、スクリーンの側にアイコンが配置され、投射ディスプレイ検知器が、外部レーザがアイコン上に投射されたのはいつであるかを認識し得る。「Ｘ」の鏡と「Ｙ」の鏡とが置き換わる場合、アイコンは、スクリーンの下部に配置され得る。これらのアイコンは、ビデオゲームまたはテレビ受像機のメニューを制御する際に用いられ得る。ポインタレーザの周波数は、ポインタレーザのみが検知されるように（そしてディスプレイレーザが検知されないように）、フォトダイオードのフィルタに調和させられる。ポインタレーザをディスプレイレーザと分離させる代替的な方法は、既知のパターンでポインタレーザを変調することである。この処理は、既知のパターン以外のいかなる信号をも無視し得る。

レーザを選択する方法（マウスのクリックと等価）は、所定の周波数でパルス化され、これにより、制御回路を変更し得る。

レーザポインタは、複数のボタンを有し得る。第１のボタンは、レーザを励起するのに用いられ得る。第２のボタンは、クリックに用いられ得る。代替的に、２位置感知（ｔｗｏ−ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｓｅｎｓｉｎｇ）の単一のボタンが用いられ得る。

（コントローラレーザ投射ディスプレイを用いたＴＶ／モニタスクリーン）
図１１を参照する。強レーザ出力（１〜５Ｗ）のＬＰＤが、非常に大きな画像（例えばＨＤＴＶ）を、壁または表面に投射するのに用いられ得る。このため、従来の大スクリーンのＴＶ（プラズマ，ＬＣＤ，ＣＲＴ等）に代わって、ＬＰＤが用いられ得る。しかしながら、調整部（ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ ｂｏｄｙ）によって、ＬＰＤからの出力が、比較的低レベルに制限されるという問題が存在する。調整制限を克服する一つの方法は、連動的なシステムを提供し、レーザがスクリーンに命中していないことが一旦判断された際に、数ピクセルの範囲内で、投射を中断することである。図１０のセミレトロな配置は、受信信号の相対的な強さを感知することにより、投射された画像がスクリーンに命中しているか否かを感知することに用いられ得る。信号が境界条件のセットの外にある場合、レーザはオフにされる。

小レーザ出力（０．０１〜０．０５ワットの総光出力）を用いた場合のＬＰＤは、個人用／携帯用のＤＶＤ、ビデオゲームの操作卓、携帯電話のディスプレイ、および、携帯型コンピュータに対して十分であり得る。ラップトップコンピュータのようなより大きなディスプレイは、中程度のレーザ出力（０．０５〜０．１Ｗ）を用いて達成され得る。

図１２は、大スクリーンのＴＶの内部に収容されたＬＰＤを示している。この場合、ユーザが直接的なレーザ光線を視覚することは不可能であるため、ＬＰＤの出力は、調整部によって制限されない。この実施形態においては、投射された画像を折り曲げ、光学的な歪みを電気的に補正することにより、装置が非常に薄型になり得る。

（偏光とカラーＬＰＤを用いた３次元ディスプレイ）
典型的に、レーザは、直線偏光を定義する。図１３Ａに示されているように、いくつかの実施形態においては、偏光フィルタ（３次元の偏光めがね）を用いた観察者の左右の目によって、分離して視覚され得る、異なる画像を投射するように、直交する偏光を用いた２本のレーザが用いられ得る。例えば、図１３Ｃに示されているように、全ＲＢＧカラーのディスプレイを実現するためには、直交するように偏光している２本の赤色と、直交するように偏光している２本の青色と、直交するように偏光している２本の緑色の、６本のレーザが必要である。同じように偏光した色のセットの各々は、分離した画像をスクリーンに投射する。代替的に、青・緑レーザが分離した青および緑の２つのレーザに置き換わる場合、全３次元ディスプレイに対しては、４本のレーザが必要である。低コストの３次元効果を実現するには、単色の３次元効果を入手するため、１本の追加的なレーザのみが必要とされる。

代替的に、図１３Ｄに示されているように、偏光を回転し得る水晶を用いることにより、３本のレーザのみを用いて、直交する偏光を入手することができる。上記の水晶は、レーザの光学的な経路に配置され、偏光を変化させるよう、定期的に活性化される。偏光は、投射された２つの画像のフレームの間で回転し得る。目は統合機能を有しているため、偏光の変化は迅速に行なわれなくてもよい。偏光は、各フレームに伴い、または、「Ｘ」の各走査線に伴って変化し得る。あるいは、代替的に、偏光は、「Ｘ」の鏡の走査の各々に伴って変化し、各々が逆向きの偏光を有している２つのインターレース画像を効果的に生成し得る。

図１３Ｅに示されているように、偏光の変化は、各面が異なる画像を表示する両面性のスクリーンを生成することにも用いられ得る。この場合、偏光された画像のうちの一つが一方の面に表示され、他の偏光された画像がスクリーンを通過して同じスクリーンの他方の面に表示されるように、偏光されたスクリーンが用いられる。上記スクリーンは、偏光された第２の画像が通過するよう、右方向の極小ワイアを用いて、構成され得る。

図１３Ｂを参照する。３次元スクリーンは、図１３Ａの偏光グラスを用いることなしに実現され得る。この実施形態において、偏光された異なる２つの画像が、スクリーンに向けて投射される。この場合では、偏光の選択が可能なスクリーンが用いられる。スクリーンは、異なる偏光に対して異なる角度の回折を有している。これにより、異なる２つの角度で２つの画像を配向し、３次元効果を強めるため、それぞれの目がわずかに異なる画像を視覚できるようにする。

可動性のスクリーンを有した製品が設計され得る。上記製品は、ユーザがスクリーンのタイプを選択し、所望の効果を実現することが可能なものであり得る。上記スクリーンのタイプは、投射された画像のコンテンツの変更を手動または自動によって検知するものであり得る。

詳細に述べられなかったが、また、議論から明らかではあるが、「処理」または「計算」または「決定」または「表示」等の用語は、コンピュータシステムのアクションとプロセス、または、類似した機能を実行する電子計算機を参照する。上記電子計算機は、コンピュータシステムのレジスタおよびメモリ内部におけるデータ（物理量または電子的な量として表現されている）を処理し、コンピュータシステムのメモリまたはレジスタまたはそのような情報記憶部内部における他のデータ（同様に物理量として表現されている）に変換するようなものである。

当業者は、ここで様々な実施形態において示された様々なシステム層、ルーチン、または、モジュールが、実行可能な制御設備であり得ることを理解し得る。制御設備は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、（１つ以上のマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラを含んだ）プロセッサカード、あるいは、その他の制御または計算デバイスを含み得る。本発明で参照された格納デバイスは、データと命令とを格納するための１つ以上の機械可読の格納媒体を含み得る。格納媒体は、異なる形態のメモリを含み得る。例えば、ダイナミック・ランダムアクセスメモリまたはスタティック・ランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭまたはＳＲＡＭ）、消去可能ＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリのような半導体メモリデバイスと、固定されたフロッピー（登録商標）、取り外し可能なディスクのような磁気ディスクと、テープを含むその他の磁気媒体と、コンパクトディスク（ＣＤ）のような光学媒体と、あるいは、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）とを含み得る。様々なシステムにおける様々なソフトウェア層、ルーチン、またはモジュールを組成する命令は、それぞれの格納デバイスに格納され得る。命令は、制御設備によって実行された際、プログラムされたアクションを対応するシステムに実行させる。

上記で開示された特定の実施形態は例示のみを目的としたものである。本発明は、改変され得るが、上記とは異なるが当業者にとっては等価であることが明白な方法によって実施され得るため、ここでの教示の利益を有することになる。さらに、ここでの構成または設計に対しては、以下の請求の範囲に記述されているもの以外には、なんら制限が意図されない。結果として、記述されたシステムを実施および使用するために必要な処理回路は、特定用途向け集積回路、ソフトウェア駆動の処理回路、ファームウェア、プログラム可能な論理デバイス、ハードウェアに実施され得る。上記複数のコンポーネントの個々のコンポーネントまたは配置は、本開示の利益を有した当業者には理解され得る。このため、上記で開示された特定の実施形態が変更または改変され得ること、および、そのようなバリエーションの全てが本発明の精神と目的の範囲内にあることは、明白である。このため、ここで保護を求められている対象は、以下の請求項に記載されている通りのものである。

図１は、本発明の一実施形態の平面図についての様式的なブロック図である。 図２は、図１に示された画面についての様式図である。 図３Ａは、動作中のある瞬間におけるスキャニング・デバイスについての平面図を示している。 図３Ｂは、動作中のある瞬間におけるスキャニング・デバイスについての平面図を示している。 図４は、種々の距離において種々の解像度を有したレーザ投射ディスプレイを示している。 図５は、複数の緑色レーザを用いたレーザ投射ディスプレイの一実施形態を示している。 図６は、複数のスクリーンを用いたレーザ投射ディスプレイを示している。 図７は、反対側から視覚され得るレーザ投射ディスプレイに対するスクリーンを示している。 図８は、レーザ投射ディスプレイに対する、円柱状の回転するスクリーンを示している。 図９は、レーザポインタを用いたレーザ投射ディスプレイを示している。 図１０は、レーザポインタを用いたレーザ投射ディスプレイの代替的な実施形態を示している。 図１１は、連動センサを用いたレーザ投射ディスプレイを示している。 図１２は、角度を有して配置された鏡を有するレーザ投射ディスプレイを示している。 図１３Ａは、３次元のレーザ投射ディスプレイについての一つの設計を示している。 図１３Ｂは、３次元のレーザ投射ディスプレイについての一つの設計を示している。 図１３Ｃは、３次元のレーザ投射ディスプレイについての一つの設計を示している。 図１３Ｄは、３次元のレーザ投射ディスプレイについての一つの設計を示している。 図１３Ｅは、３次元のレーザ投射ディスプレイについての一つの設計を示している。

Claims (1)

1. 情報を表示する装置であって、
   第１の色の光を生成することに適合した第１のレーザと、
   第２の色の光を生成することに適合した第２のレーザと、
   該第１および第２のレーザからのレーザ光をあらかじめ選択された２次元の経路に沿って制御可能なように走査する手段と、
   あらかじめ選択された２次元の経路に沿って走査された該第１および第２のレーザ光として、該第１および第２のレーザを励起する手段と
   を備える、装置。

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