屏幕振動系統的制作方法
【專利摘要】本公開涉及屏幕振動系統。提供一種屏幕振動系統，其能使用聲學的、電磁的或其他類型的能量來振動劇場屏幕，同時通過振動屏幕減少否則可被看到的圖像偽影的存在。在圖像振動系統的一個示例中，系統包括屏幕、安裝到屏幕的永磁體和相對于永磁體定位并且與所述屏幕解耦合的磁源。屏幕是響應于來自磁源的變化磁場而可移動的。
【專利說明】屏幕振動系統
[0001] 相關申請的奪叉引用
[0002] 本申請要求提交于2013年5月9號的、名稱為"Methods and Systems of Vibrating a Screen"的美國臨時申請序列號61/821，311的優先權，其全部內容通過引用的方式合并 于此。

【技術領域】
[0003] 本實用新型總體上涉及圖像顯示領域，并且特別地但非排他地，涉及增強所顯示 的激光圖像。

【背景技術】
[0004] 搖動顯示屏幕可增強屏幕上所顯示的圖像。使用諸如激光光源等相干光源將圖像 投影在靜止屏幕上可在圖像區域中形成可視的偽影（artifact)(已知為斑點）。通過振動 投影有圖像的屏幕表面，可減少或消除斑點偽影。為了確保消除屏幕上的所有圖像區域中 的斑點，所有的屏幕區域都被搖動?？赡芷谕氖蔷哂胁恢挂粋€屏幕振動的點或源，以實現 屏幕的所有圖像區域的振動。屏幕可具有由諸如乙烯基樹脂等材料構成的較大表面積，其 吸收施加于屏幕的足夠的振動能量，屏幕需要多個振動位置。
[0005] 然而，使用多個源來振動屏幕可能引來問題。 實用新型內容
[0006] 在一個方面，提供一種屏幕振動系統，包括：屏幕；安裝到所述屏幕的永磁體；以 及相對于所述永磁體被定位并且與所述屏幕解耦合的磁源，其中所述屏幕是響應于來自所 述磁源的變化磁場而可移動的。
[0007] 在某些實施例中，所述磁源是電磁體，所述電磁體被配置為生成電流可控制的所 述變化磁場。
[0008] 在某些實施例中，所述電磁體和所述永磁體被配置為針對所述變化磁場的路徑的 閉環。
[0009] 在某些實施例中,所述電流為不對稱變化電流，以用于使所述變化磁場不對稱。
[0010] 在某些實施例中，所述屏幕振動系統被配置為基于針對提供給所述電磁體的指定 的電流分布對所述屏幕的偏移的測量，來確定所述不對稱變化電流。
[0011] 在某些實施例中，其中所述屏幕振動系統被配置為通過調節對從控制器提供給所 述電磁體的電流信號的直流偏置，來確定所述不對稱變化電流。
[0012] 在某些實施例中，所述磁源是被配置用于生成所述變化磁場的可移動永磁體。
[0013] 在某些實施例中，屏幕振動系統還包括：被安裝到所述屏幕的第二永磁體；以及 相對于所述第二永磁體被定位并且與所述屏幕解耦合的第二磁源，所述第二磁源被配置用 于生成與所述變化磁場解相關的第二變化磁場，其中所述屏幕是響應于所述第二變化磁場 而可移動的。
[0014] 在某些實施例中，屏幕振動系統還包括控制器，所述控制器被配置用于使用電流 信號來控制所述磁源和所述第二磁源。
[0015] 在某些實施例中，所述控制器被配置為提供不對稱變化電流，以創建不對稱變化 磁場。
[0016] 在某些實施例中，所述永磁體被配置為對所述不對稱變化磁場進行響應，使得所 述屏幕具有與靜置位置相同的平均振動偏移。
[0017] 在某些實施例中，屏幕振動系統還包括：控制器，用以向所述磁源輸出驅動信號， 其中所述磁源為電磁體；感測設備，用以捕捉與所述屏幕上的圖像有關的信息；以及處理 單元，用以（i)存儲和分析捕捉的所述信息；（ii)確定所述屏幕上的所述圖像中的斑點偽 影的量；（iii)基于所述斑點偽影的量，計算針對所述驅動信號的校正，以減少所述斑點偽 影的量。
[0018] 在另一方面，提供一種用以振動屏幕的系統，所述系統包括：具有開口隔板的機電 聲學致動器，所述機電聲學致動器在操作設置中與所述屏幕解耦合；以及控制器，用以向所 述機電聲學致動器提供電信號，以用于使所述機電聲學致動器輸出能量以偏移（i)在所述 機電聲學致動器之前以及（ii)在所述機電聲學致動器與所述屏幕之間的空氣，其中所述 開口隔板被配置為防止在所述機電聲學致動器之后的偏移空氣影響所述屏幕。
[0019] 在某些實施例中，所述開口隔板包括安裝至所述機電聲學致動器的板，所述板的 表面（i)與所述機電聲學致動器的聲學軸正交，并且（ii)與所述屏幕平行定位。
[0020] 在某些實施例中，所述開口隔板包括由板形成的筒，其中所述機電聲學致動器被 安裝在所述筒內，并且所述機電聲學致動器的聲學軸與所述筒的軸平行并且與所述屏幕呈 直角，其中所述筒的開口被定位為面對所述屏幕。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1是根據一個示例的屏幕振動系統的示意圖。
[0022] 圖2A是與屏幕相關的隔板的第一示例和用于振動屏幕的致動器的側剖視圖。
[0023] 圖2B是圖2A的隔板和致動器的立體圖。
[0024] 圖3A是與屏幕相關的隔板的第二示例和用于振動屏幕的致動器的側剖視圖。
[0025] 圖3B是圖3A的隔板和致動器的立體圖。
[0026] 圖4A是與屏幕相關的隔板的第三示例和用于振動屏幕的致動器的側剖視圖。
[0027] 圖4B是圖4A的隔板和致動器的立體圖。
[0028] 圖5是根據一個示例包括可轉動永磁體的屏幕振動系統的示意圖。
[0029] 圖6是根據一個示例圖5的屏幕振動系統的可轉動永磁體處于非轉動位置的示意 圖。
[0030] 圖7是根據一個示例使用固定電磁體的屏幕振動系統的示意圖。
[0031] 圖8是根據一個示例包括控制器和固定電磁體的屏幕振動系統的示意圖。
[0032] 圖9是根據一個示例在屏幕上安裝有板條的屏幕的后視圖。
[0033] 圖10是根據一個示例的線圈驅動器構造的示意圖。
[0034] 圖11是根據一個示例系統用于在與其他通道不相關的輸出通道上輸出信號的框 圖。
[0035] 圖12是根據一個示例用于減少劇場中的斑點的系統的示意圖。
[0036] 圖13是根據一個示例用于減少斑點的處理的流程圖。
[0037] 圖14是根據一個示例自動可調的屏幕振動系統的示意圖。

【具體實施方式】
[0038] 本公開的一些方面、特征和示例涉及一種屏幕振動系統，其可使用聲學的、電磁的 或其他類型的能量來振動劇場屏幕，同時通過振動屏幕減少否則可被看到的圖像偽影。
[0039] 由屏幕支撐結構支撐的屏幕可具有數百千克以上級別的質量。一種搖動屏幕的方 法是將能夠搖動屏幕的振動源分布在屏幕的區域。向每個振動源施加少量的能量可共同地 搖動整個屏辱。
[0040] 一個挑戰可包括以不產生被觀眾中的某個人看到的屏幕扭曲偽影的方式移動屏 幕。屏幕扭曲偽影可以是在屏幕表面上可見的并且與屏幕表面的其他區域不一致的局部物 理扭曲。在屏幕表面上具有高增益涂層的屏幕可能容易受到輕微局部扭曲的影響，在該輕 微局部扭曲處，當通過設備戳或拉屏幕以使屏幕振動時可能認出在屏幕感知增益中的不連 續。在屏幕位置產生局部物理扭曲可導致屏幕表面的扭曲部的光反射顯得與從屏幕的沒有 局部扭曲的區域反射的光不一致。屏幕表面中的變形可顯示為亮度分布扭曲。
[0041] 沒有振動系統的屏幕可具有表面輪廓，它是屏幕的自然靜置狀態下的表面輪廓。 屏幕可配備有不使屏幕表面輪廓從其自然靜置表面輪廓扭曲的振動系統。當屏幕振動系統 不工作或者未通電時，屏幕振動系統可避免在屏幕上施加偏置力。當屏幕振動系統積極地 使屏幕振動時，屏幕的平均偏移位置可與屏幕在其自然靜置狀態下的位置相同。
[0042] 為了減少斑點偽影，屏幕振動可避免產生可能被觀看者看到的大的屏幕偏移。偏 移可以通過如下方式被限制為較小的量，使得屏幕偏移變化可不被觀看者注意到，但是該 偏移可足以使斑點偽影減少或消除。用于減少斑點的屏幕的偏移幅度可變化。例如，在屏幕 振動器位置處的屏幕偏移幅度可較大，而在距屏幕振動器較遠距離處的屏幕偏移可較小且 仍能減少斑點偽影。屏幕偏移的頻率可以在一定水平以上，以避免偏移易于被感知到。但 是，屏幕偏移的頻率越高，振動系統可能越易于被人聽到。屏幕偏移的頻率和幅度的范圍可 以具有限制，以可以提供斑點偽影的減少與使觀眾感知到屏幕移位的感知性和來自屏幕振 動的可能聽到噪音最小化之間的最佳權衡。屏幕偏移頻率的范圍可在10Hz?35Hz的范圍 內，盡管使用該范圍之外的偏移頻率仍可以發生斑點減少。
[0043] 屏幕表面可設計成通過與機械振動面進行物理接觸（例如從屏幕后方）來振動。 在其他示例中，使用非接觸方法來振動屏幕。非接觸振動的一個示例可通過聲學部件來實 現，機電聲學換能器或致動器（例如揚聲器）布置在屏幕后方并且靠近屏幕。當利用低頻 信號激活聲學換能器時，換能器可使屏幕正后方的空氣偏移，以使屏幕以與換能器移動的 頻率相同的頻率運動。聲學換能器可具有偏移空氣的移動錐體（cone)或隔膜。施加到聲 學換能器的信號的頻率可在人的最大聽力范圍以上或以下，以避免被觀眾聽到覺察。當換 能器不工作時，聲學換能器振動系統可允許屏幕表面以自然狀態輪廓靜置，并且當換能器 工作時，可允許屏幕在兩個方向上相等地偏移。
[0044] 圖1示出屏幕振動系統的一個示例。系統包括可從電源106接收信號的致動器 104。致動器104被定位在屏辱102的后方。致動器104可偏移屏辱102正后方的空氣，以 利用來自電源106的信號頻率來偏移屏幕102。在一些示例中，致動器104為聲學致動器。 [0045] 在另一示例中，機電聲學致動器裝配有隔板來使屏幕振動。圖2A-4B是被裝配到 致動器104的不同隔板的示例，致動器被定位為面對屏幕102。致動器104可布置成與屏 幕102的距離為1/4英寸到24英寸的范圍。增加隔板可使得在屏幕102和致動器104之 間的空氣受到與屏幕102相對的致動器104的表面的影響，從而最大化屏幕偏移。當致動 器104移動空氣時，在致動器104的一側的空氣受到正壓縮，而致動器104的另一側的空氣 受到負壓縮。在致動器104的兩側的偏移空氣的極性相反或者相位相差180度。相互作用 的具有相反極性的空氣的偏移具有減少或抵消空氣的凈偏移的凈效果。使隔板限制致動器 104的不面對屏幕102處的偏移空氣的相反極性不受屏幕102處的空氣的影響可防止屏幕 102處的空氣偏移的不期望的減少。在隔板以外，致動器104的前后的偏移空氣可以相互作 用并且可引起在進一步遠離致動器104和隔板的位置處（例如觀眾觀看屏幕可能所在的位 置處）局部或全部抵消。
[0046] 圖2A示出隔板250的側剖視圖。隔板250可以為板（plate)，其隔離由致動器104 的前側引起的朝向屏幕102的空氣的任何偏移與發生在致動器104的后側的空氣的偏移相 互作用。隔板的表面可被定位為與屏幕102平行并且與致動器104的聲學軸正交。聲學軸 可以是沿著空氣正被致動器104偏移的方向的中心線。致動器104可以是在聲學揚聲器中 使用的聲學換能器的構造，例如具有機電地移動的錐體或其他膜的機電換能器。圖2B示出 制動器104和隔板250的立體圖。圖2B示出隔板250和致動器104的面252 (即，面對屏 幕102的一側的）。隔板250可以是剛性材料或致密材料，以防止空氣移動時隔板彎曲，進 一步減少致動器104的前后的移動空氣之間的任何相互作用。隔板250可以是矩形、圓形 或適于具體實施的其他形狀。
[0047] 圖3A示出隔板360的另一示例的側剖視圖。隔板360為管狀，圖3B以立體圖的 方式示出面362,以將發生在致動器104的前側和致動器104的后側的空氣的偏移分離開。 致動器104的聲學軸可與管狀隔板360的軸平行并且與屏幕102成直角。隔板360的開口 可被定位為面對屏幕102。致動器104可為具有錐體的機電換能器。隔板360可以是剛性 材料或致密材料。隔板360的開口的截面形狀可以是矩形、圓形或適于具體實施的其他形 狀。隔板360可在致動器104的后側延伸。在其他示例中，隔板360可在致動器104的前 側延伸，或者隔板360可在致動器104的前后延伸。
[0048] 圖4A示出隔板470的另一示例的側剖視圖，其包括板474和從板474延伸的管狀 (或其他形狀的）結構476。圖4B示出隔板470和致動器組件104的可以在朝向屏幕的面 方向472上的立體圖。
[0049] 開口隔板可允許屏幕102的緊密靠近致動器104的區域具有小的抵消效果，而允 許傳播的低頻空氣擾動在超出安裝到致動器104的隔板的距離處發生抵消效果。
[0050] 振動屏幕的另一方法包括將磁源緊密靠近屏幕被定位，其中，磁源可用于排斥和 吸引安裝到屏幕的背面的元件。
[0051] 圖5和圖6示出使用永磁體的屏幕振動的示例。安裝到屏幕102上的是具有可與 永磁體512a相互作用的元件506的板條（batten) 504。永磁體512a安裝到電機軸510,永 磁體512a可通過電機508利用來自電源106的動力轉動。如果元件506是呈南/北方位 (如示出）的永磁體，貝IJ當永磁體512a的北極朝向元件506指向時，轉動的永磁體512a可 向外推元件506。當永磁體512a轉動到以南極鄰近元件506被定位的方位時，元件506被 吸引向永磁體512a。如果兀件506是可受磁場影響的金屬（例如鐵）而不是永磁體，貝1J無 論磁場的南方位還是北方位面對兀件506,兀件506可僅朝向永磁體512a移動。屏幕偏移 可僅在一個方向上，例如朝向永磁體512a的方向上。然而，如果期望隨時間的平均屏幕偏 移接近屏幕的自然靜置位置，則使元件506為永磁體可能是有用的。元件506移進和移出 的頻率可與永磁體512a轉動的速度直接地成比例?？梢允褂秒娫?06將轉動速率調節成 期望的振動頻率。當屏幕102在從永磁體512a向外偏移時，它相對于屏幕102的靜置位置 的偏移可以小于當屏幕102朝向永磁體512a偏移的時候。系統可通過減少永磁體512a的 吸引元件506的部分的長度來補償該差異，使得內外偏移相等以實現屏幕的等同的內外偏 移。當屏幕振動系統不工作時，永磁體512a可如圖6中所示地被定位，使得其對元件506 的影響最小化并且使屏幕102保持在自然靜置位置。
[0052] 圖7示出使用固定電磁體的屏幕振動系統的示例。引線的線圈720布置在芯體 722上并且定向成使得芯體722的端部朝向元件506。如果芯體722是諸如鐵等受磁場影 響的材料，則可通過電源106使小量電流流過線圈720來產生排斥或吸引元件506的磁場。 當流過線圈720的電流在相反方向上流動時，磁場變成與之前相反的方向，并且可以吸引 而不是排斥元件506 (或者排斥而不是吸引元件，這取決于設置）。利用磁場迫使元件506 移動而導致的屏幕偏移可以在任何方向上偏移屏幕102。
[0053] 當屏幕102從線圈720和芯體722所形成的電磁體512a向外偏移時，它離靜置位 置的偏移可以小于屏幕102朝向電磁體偏移的時候?？赏ㄟ^增大流過線圈720的電流來補 償該差異，使得當線圈720排斥元件506時的電流大于線圈720吸引元件506時流過線圈 720的電流。電流可成形為不對稱的波形，以提供在兩個方向上從屏幕102的靜置位置相等 的屏幕偏移。一種方法是針對去往電磁體的給定的信號波形而測量屏幕偏移輪廓，并且確 定如何修改輸入信號以提供期望的屏幕偏移。然后將修改后的波形施加到電磁體，以確認 實現了所期望的偏移輪廓。測距儀傳感器可用于測量屏幕偏移。生成不對稱波形的另一種 方法將直流的偏置增大如下量，該量實現與屏幕的自然靜置位置相同的平均屏幕偏移。
[0054] 改變圖7中的系統中的磁場可影響與屏幕102相關聯的元件506。如果磁場的改 變頻率增大，變化磁場施加的力可能無法克服屏幕102、板條504和元件506的組合慣性以 使得屏幕102跟隨變化的磁場。如果振動系統（例如，磁性系統）能夠影響屏幕102的最 大頻率過低，則屏幕102、板條504和元件506的慣性可被減小，以增大屏幕102可被振動的 上限。使用更高功率的電磁體和電磁驅動器也可以增大系統能夠振動屏幕102的上限。屏 幕張力也可以是一個因素，原因在于屏幕102上的張力越大，偏移屏幕102所需的力的大小 越大。減少屏幕張力可有助于增大屏幕振動偏移并且增大屏幕振動頻率。但是，屏幕張力 的過度減少可導致諸如屏幕松弛等的其他屏幕表面偽影問題。
[0055] 當在圖7中的線圈720中沒有流過電流時，從元件506到芯體722僅存在吸引磁 力。這可在元件上產生可略微朝向芯體722拉屏幕102的稍微的殘留力。減少殘留力的一 個方法是將芯體722和線圈720進一步遠離元件506移動，并且在線圈720中使用較高電 流，以增大磁場來補償增大的距離。另一種方法可包括將制作芯體722的材料改變為不受 磁場影響的材料。這些材料類型的示例包括塑料、鋁和空氣。當不受磁場影響的用作芯體 722時，與芯體由鐵制成的情況相比，需要更大的電流來實現相同的磁場強度?？稍龃缶€圈 720中的引線的匝數，以實現更大的磁場。當使用為不受磁場影響的芯體時，可將線圈720 更靠近元件506布置。
[0056] 圖8示出具有控制器806的屏幕振動系統的示例，控制器806用于控制流過包括 線圈820和芯體822的電磁設備的電流?？娠@著地減少通過氣隙的磁通路，以允許從致動 設備（即，線圈820和芯體822)向屏幕802上的永磁體806和板條804的更高效的能量傳 遞。當存在更高效磁性f禹合時，磁場可以更加包容（contained)，以便向屏幕102提供更好 的能量傳遞，并且可通過將屏幕板條806上的永磁體806和電磁芯體822配置為形成更完 整的環或閉環（使磁場穿過的氣隙減少）來實現?？捎墒艽艌鲇绊懙慕饘俨牧现谱麟姶判?體822。金屬材料可具有較高的相對導磁系數特征。具有較高的相對導磁系數的金屬材料 的示例可以是例如鐵或Mu-金屬的鐵磁性金屬。磁通路中的氣隙可限制為在芯體822的端 部和永磁體806之間的更短的路徑?？赏ㄟ^以使得在開口端部不存在大氣隙的方式來構造 電磁芯體和屏幕板條上的永磁體，來提高振動系統的能量效率。
[0057] 元件506、806分別被安裝在板條504、804中以在屏幕102的大區域上分配施加在 元件506、806上的排斥力和吸引力。例如，板條504、804的尺寸可以是1英尺到2英尺長、 1英寸以上寬。對于具有水平曲率且沒有堅直玩去的屏幕，可在屏幕的后側堅直地安裝一個 以上的板條。板條可由輕而硬的材料制成，例如白塞木、碳纖維或合成材料。元件506、806 可安裝在板條504、804的表面上或板條504、804的凹部。板條504、804可有粘結劑緊固到 屏幕102上，該粘結劑不會在屏幕102上引起變形或弄臟屏幕102。板條504、804朝向屏幕 102的一側的顏色可以為黑色，使得即使屏幕102穿孔也看不到板條。例如在將聲頻揚聲器 定位在屏幕的后方、并且展示聲音可穿過屏幕材料中的開口的情況下，可使用穿孔屏幕。
[0058] 圖9示出安裝到屏幕930上的板條932的可能的板條分布。屏幕越大，可使用或 需要的板條越多。
[0059] 可使用適當的電源為用于在屏幕上定位板條的位置的每個線圈供電。一種方法是 使用一個電源為所有的線圈供電，使得所有的線圈以相同的頻率和相位振動。然而，屏幕振 動可具有相同的頻率和相位關系，這可導致在屏幕上分布局部的駐波振動模式。由于偏移 屏幕的部件沒有移動因此不能減少斑點偽影，所以駐波振動可能不能有效地減少斑點。
[0060] 可用于減少或消除駐波振動的一種方法是利用分離源供能或驅動每個線圈，使得 每個源產生不相關（還稱為解相關）的隨機信號。隨機信號的幅度和頻率可以隨機，與粉 紅或白噪聲相似。如果信號的幅度隨機但是頻率不隨機，或者頻率隨機和幅度都不隨機，則 在來自不同源的波形相互作用中可能仍存在駐波分量。來自每個振動源的信號可以在幅度 和頻率中解相關。例如，可利用與用于驅動其他線圈的信號相比具有不同幅度、頻率和相位 關系的信號來驅動每個線圈，以減少或消除引起駐波或具有駐波分量的狀況。
[0061] 圖10示意性示出用于屏幕振動系統的線圈驅動器構造的示例。線圈1-Π 1050、 1052、1054、1056中的每一個可電連接到致動器驅動電源1040。致動器驅動電源被配置為 (例如被設計成）具有通道輸出1〇42、1044、1046、1048以為每個線圈提供信號。每個通道 可配置有其各自的頻率源，其中頻率源為隨機頻率源，例如粉紅或白噪聲源。頻率源的帶寬 可以使得存在20Hz?30Hz范圍的頻率分量，使得當利用20Hz?30Hz的帶通濾波器來過 濾頻率源時，存在信號內容。
[0062] 圖11示出用于在與其他通道不相關的輸出通道上輸出信號的系統1100的框圖。 圖10中的來自致動器驅動電源1040的每個通道輸出1042、1044、1046、1048可由致動器驅 動電源1040內的獨立系統饋送，圖11示出其中的一個示例。頻率源1160可以為DSP或其 他類型的信號處理器，其中可生成任意頻率范圍，例如與粉紅噪聲或白噪聲對應的頻率。帶 通濾波器1162可過濾來自頻率源1160的信號，以去除用于所用的屏幕振動線圈的信號中 的無用部分。屏幕振動范圍可以為20Hz?30Hz，但是不限于該范圍。過濾后的源信號被 放大電路1164放大，使得信號水平對于屏幕振動線圈而言是適當的。每個通道可具有其各 自的頻率源，使得來自每個通道的信號可不相關。可使用相同的驅動器構造來驅動取代圖 7和圖8中的每個線圈720和線圈820的其他的致動器，例如致動器104或電機508。
[0063] 這里公開的屏幕振動系統的一些示例可改裝到現有的劇場屏幕，包括投影系統圖 像光源從非相干光源改變成相干光源（例如激光光源）的劇場屏幕。
[0064]為了優化斑點偽影減少，可設置屏幕圖像監控系統和反饋回路來調節真棟梁或改 變施加到屏幕振動器的振動參數。圖12示出可用于優化劇場中的斑點減少的系統。劇場 屏幕1202可具有定位在屏幕后側且被控制單元1214控制的多個屏幕振動器1212a-c。控 制單元1214可向每個振動器1212a-c提供解相關驅動信號，使得屏幕1202可通過每個振 動器振動并且屏幕振動器可彼此解相關。當投影機1204將光通過投影透鏡1206投射到屏 幕1202上時，傳感器1208(例如相機）可捕捉屏幕1202上的投影光。捕捉的圖像可存儲在 傳感器1208內或分離單元1210內。分離單元1210也可處理相機圖像，以分析和確定或量 化屏幕1202上的光的斑點量。來自分離單元1210的信息可被通信到控制單元1214,控制 單元1214可將驅動信號提供給每個振動器1212a-c。傳感器1208可位于具有投影機1204 的放映室，或者傳感器1208可定位在放映室的外側使得傳感器1208不需要通過放映室窗 1216來查看屏幕1202。分離單元1210可獨立或者為傳感器1208的一部分，投影機1204 的一部分或者控制單元1214的一部分。
[0065] 優化斑點減少的處理可通過將投影光從投影機投影到屏幕1202上來執行。投影 光可以是投影圖案或者可以僅僅是投影在整個屏幕區域上的一種顏色。例如，投影在屏幕 1202上的光可為藍色、紅色或綠色?？蓪τ谝环N顏色（例如綠光）進行優化，其中斑點偽影 已知為更明顯，或者可進行優化以確?？紤]對所有顏色的光優化斑點偽影的減少。可在演 出前一天進行減少斑點的優化，或者在較長的時間以后計劃重新進行減少斑點的優化。傳 感器1208可以是捕捉用于斑點減少的投影光圖案的相機。可通過分離單元1210對于捕捉 的圖像就存在的斑點量進行處理和分析?？梢哉w地確定屏幕1202的斑點量，或者對于屏 幕1202的更局部的區域（例如，振動器1212a-c所影響的屏幕區域）確定斑點的量。基于 可接受的斑點量與存在的斑點量相比的預設標準，控制單元1214可被來自分離單元1210 的信息影響，以改變到振動器1212a-c的信號，以實現所需的斑點減少。
[0066] 圖13示出減少斑點偽影的處理1300的流程圖。參照圖12所示的系統圖來說明處 理1300,但是其他實施是可能的。在方框1302中，利用傳感器1208捕捉屏幕1202上的圖 像光。在方框1304中，分離單元1210處理捕捉的圖像用于斑點偽影分析。處理捕捉的圖像 用于斑點偽影分析可包括圖像的低頻過濾，以進步分離斑點偽影。在方框1306中，分離單 元1210從處理的信息確定在屏幕1202上存在的斑點偽影的量。在方框1308中，將存在的 斑點偽影的量與閾值水平進行比較。在確定框1310中，基于該比較來決定進一步動作。如 果存在的斑點量不超過閾值，在方框1312中不需要進一步調節。如果存在的斑點量超過可 接受的閾值，則在方框1314中決定對一個以上的屏幕振動器1212a-c施加校正調節。在方 框1316中，一個以上的屏幕振動器1212a-c接收校正振動信號并且利用施加在屏幕振動器 上的校正調節來振動屏幕1202?？芍貜蛨D13的處理1300,以判定校正調節是否已經將斑 點量減少到預定閾限。在充分進行預定次數的處理1300之后，如果斑點量違背減少到預定 閾限內，則該狀況可被旗標。當被旗標時，可考慮諸如重新定位屏幕振動器等的其他因素。 可手動地或利用圖14所示的振動器系統自動地進行重新定位。
[0067] 隨著時間可能需要重新定位屏幕振動器，以保持振動器和屏幕之間的最佳距離。 被硬安裝到屏幕框架或其他接點的振動器或振動器組件可能不能調節以適應隨著時間或 溫度和濕度的變化而可能發生的振動器和屏幕之間的距離變化。
[0068] 圖14所示的可調節構造1400具有帶隔板1450的振動器組件1414,并且可被安裝 到平臺組件的可移動部1402,其中平臺組件的固定部1404被安裝到屏幕結構（未示出）。 平臺組件可具有電機或致動器1406,其可被命令以便移動平臺的可移動部1402,以使振動 器組件1414靠近或遠離屏幕102移動。振動器組件1414和隔板1450可利用非聲學電磁 致動器組件替換，非聲學電磁致動器組件的示例在圖5、圖7和圖8中說明。
[0069] 在另一構造中，可通過安裝振動器組件來調節振動器和屏幕之間的距離，使得振 動器組件可移動、滑動或樞轉小距離以靠近或遠離屏幕。通過利用電機或致動器來控制振 動器組件相對于屏幕的移動、滑動或樞轉的量，可調節振動器和屏幕之間的距離。還可以采 用縮放儀激光，以允許振動器組件在保持與屏幕的恒定角關系的情況下相對于屏幕重新定 位。
[0070] 在圖14所示的自動調節系統中，距離感測設備1408可被安裝到振動器組件1414， 以確定振動器組件1414距屏幕102的距離1410。距離感測設備1408可為超聲波距離傳 感器或者使用備選距離傳感技術的距離傳感器。控制組件1412內的處理器可用于從距離 感測設備1408接收距離信息，并且確定振動器組件1414與屏幕102的距離是否在可接受 的距離范圍內。如果距離1410不可接受，則處理器指令控制器組件1412中的電機驅動器， 使致動器1406移動安裝有振動器組件1414的平臺的可移動部，直到振動器組件1414和屏 幕102之間的距離在可接受的距離范圍內為止。如果振動器組件1414與屏幕102保持在 可接受的距離范圍內，則處理器指令控制器組件1412維持當前的電機位置。
[0071] 每個屏幕振動器可被配置為自動地調節屏幕和振動器之間的距離。在另一示例 中，僅調節位于如下位置的屏幕振動器，在該位置處，屏幕和振動器之間的距離隨著時間變 化的趨勢較大。例如，屏幕的一些部位可能比屏幕的其他部位更加松弛，因此定位在屏幕更 加松弛的部位的振動器可被配置為使得振動器組件和屏幕之間的距離可調節。在一種構造 中，定位在屏幕的下部處的振動器可以是與屏幕之間的距離可調的振動器。
[0072] 在另一示例中，可在屏幕調整過程中優化振動器與屏幕之間的位置。例如，可通過 將屏幕振動器1212a-c配置為圖14所述的可調構造的振動器來設計圖12的系統?？刂破?組件1412可被配置為接收基于來自圖12中的分離單元1210或控制單元1214的信息。在 屏幕調整過程中，從分離單元1210或控制單元1214接收的信息可以是改變振動器和屏幕 之間的距離、以優化斑點的減少并使屏幕振動中的偏移量最小化的指令。斑點減少優化和 屏幕調整處理可以實現為日常系統校準的一部分，或者在每次展示之前或者在展示過程中 或者根據需要進行。
[0073] 在另一示例中，可將來自圖14的振動組件1414上的距離感測設備1408的信號提 供給圖12的控制單元1214,以通過控制單元1214控制傳送到對應的振動器的信號的幅度， 以保持補償振動器和屏幕之間的距離變化的屏幕振動。
[0074] 在使用多個屏幕振動器并且通過大體相同的非解相關信號來共同驅動多個屏幕 振動器的可選構造中，可通過將每個屏幕振動器與相鄰的屏幕振動器保持一定的距離來將 駐波偽影最小化，使得各振動的偏移波彼此具有最小的干涉。每個屏幕振動器之間的距離 也可根據需要那樣近以確保屏幕上沒有不接受足量振動的區域，但是距離不過于近而生成 歸因于兩個相鄰的屏幕振動器的兩個波的干涉所形成的可視的駐波。在使用屏幕振動斑點 減少反饋回路的情況下，對于共同的振動器驅動信號可優化整體地斑點偽影的減少。優化 也可包括，即使所有的驅動器以相同的頻率驅動，但是對于每個屏幕振動器可將驅動信號 的幅度調整到不同的水平。
[0075] 本實用新型的方面的前述說明、包括所圖式的方面僅用于圖式和說明的目的而闡 述的，本意不是窮盡性或者將本實用新型限制為所公開的精確形式。在不背離本實用新型 的范圍的前提下，本實用新型的各種修改、調整和使用對于本領域的普通技術人員而言是 顯而易見的。
【權利要求】
1. 一種屏辱振動系統，包括： 屏辱； 安裝到所述屏幕的永磁體；以及 相對于所述永磁體被定位并且與所述屏幕解耦合的磁源， 其中所述屏幕是響應于來自所述磁源的變化磁場而可移動的。
2. 根據權利要求1所述的屏幕振動系統，其中所述磁源是電磁體，所述電磁體被配置 為生成電流可控制的所述變化磁場。
3. 根據權利要求2所述的屏幕振動系統，其中所述電磁體和所述永磁體被配置為針對 所述變化磁場的路徑的閉環。
4. 根據權利要求2所述的屏幕振動系統，其中所述電流為不對稱變化電流，以用于使 所述變化磁場不對稱。
5. 根據權利要求4所述的屏幕振動系統，其中所述屏幕振動系統被配置為基于針對 提供給所述電磁體的指定的電流分布對所述屏幕的偏移的測量，來確定所述不對稱變化電 流。
6. 根據權利要求4所述的屏幕振動系統，其中所述屏幕振動系統被配置為通過調節對 從控制器提供給所述電磁體的電流信號的直流偏置，來確定所述不對稱變化電流。
7. 根據權利要求1所述的屏幕振動系統，其中所述磁源是被配置用于生成所述變化磁 場的可移動永磁體。
8. 根據權利要求1所述的屏幕振動系統，還包括： 被安裝到所述屏幕的第二永磁體；以及 相對于所述第二永磁體被定位并且與所述屏幕解耦合的第二磁源，所述第二磁源被配 置用于生成與所述變化磁場解相關的第二變化磁場， 其中所述屏幕是響應于所述第二變化磁場而可移動的。
9. 根據權利要求8所述的屏幕振動系統，還包括控制器，所述控制器被配置用于使用 電流信號來控制所述磁源和所述第二磁源。
10. 根據權利要求9所述的屏幕振動系統，其中所述控制器被配置為提供不對稱變化 電流，以創建不對稱變化磁場。
11. 根據權利要求10所述的屏幕振動系統，其中所述永磁體被配置為對所述不對稱變 化磁場進行響應，使得所述屏幕具有與靜置位置相同的平均振動偏移。
12. 根據權利要求1所述的屏幕振動系統，還包括： 控制器，用以向所述磁源輸出驅動信號，其中所述磁源為電磁體； 感測設備，用以捕捉與所述屏幕上的圖像有關的信息；以及 處理單元，用以（i)存儲和分析捕捉的所述信息；（ii)確定所述屏幕上的所述圖像中 的斑點偽影的量；（iii)基于所述斑點偽影的量，計算針對所述驅動信號的校正，以減少所 述斑點偽影的量。
13. -種用以振動屏幕的系統，所述系統包括： 具有開口隔板的機電聲學致動器，所述機電聲學致動器在操作設置中與所述屏幕解耦 合；以及 控制器，用以向所述機電聲學致動器提供電信號，以用于使所述機電聲學致動器輸出 能量以偏移（i)在所述機電聲學致動器之前以及（ii)在所述機電聲學致動器與所述屏幕 之間的空氣， 其中所述開口隔板被配置為防止在所述機電聲學致動器之后的偏移空氣影響所述屏 唇。
14. 根據權利要求13所述的系統，其中所述開口隔板包括安裝至所述機電聲學致動器 的板，所述板的表面（i)與所述機電聲學致動器的聲學軸正交，并且（ii)與所述屏幕平行 定位。
15. 根據權利要求13所述的系統，其中所述開口隔板包括由板形成的筒，其中所述機 電聲學致動器被安裝在所述筒內，并且所述機電聲學致動器的聲學軸與所述筒的軸平行并 且與所述屏幕呈直角，其中所述筒的開口被定位為面對所述屏幕。
【文檔編號】G03B21/00GK203894525SQ201420241470
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年5月9日 優先權日:2013年5月9日
【發明者】H·赫拉蒂, D·G·特倫布萊, O·N·科馬尼科基 申請人:圖象公司