專利名稱：具有改進的投影特征的投影裝置的制作方法
具有改進的投影特征的投影裝置
本發明涉及一種具有改進的投影特征的投影裝置和用于投影的方法。
在用于投影圖像的設備中，對于每個像素，多個射束被疊加并且被投 影到投影面上。在理想的情況下，在此在投影面上形成單個的斑點，該斑
點由射束的顏色組成。在所謂的"飛點方法(Flying-Spot-Verfahren)，，中， 射束在投影面之前通過可運動的反射器轉向，借助該反射器可以通過合適 的運動在投影面上產生圖像。制造引起的、疊加的射束的最小角度偏差在 投影面上導致各個斑點的覆蓋不均衡，覆蓋不均衡引起投影圖像的顏色干 擾(Farbstoerung )。由于熱應力，在工作期間各斑點彼此的偏差也會改 變。
本發明的任務是提供一種用于投影圖像的方法，該方法的特征在于改 進的投影特征并且因此減少了上述的缺點。
該任務通過根據權利要求1所述的用于投影圖像的方法以及根據權 利要求66所述的投影裝置來解決。特別有利的擴展方案是其他權利要求 的主題。
在該方法中，借助將至少一個第一和第二射束投影到投影面來產生圖 像，其中要通過使第一和第二射束至投影面上的投影疊加產生圖像的希望 觀感。然而至少第一和第二射束至投影面上的投影的實際偏差產生了與希 望觀感偏離的實際觀感。該方法具有方法步驟A)確定第一射束與第二 射束在投影面上的投影的實際偏差，以及B)根據在方法步驟A)中所確 定的偏差使第一和/或第二射束隨時間進行強度變化以產生希望觀感。這 具有的優點是，改進了投影器的圖像質量。此外，可以降低制造成本，因 為與目前已有的系統相比可以將制造公差保持得更小。此夕卜，通過使在投 影面上的投影的位置自校準，極大地提高了投影器的長期穩定性。用于投 影圖像的方法使得射束更為精確地疊加并且因此使得改進顏色質量和圖 像質量。
本方法的另 一有利特征是第一反射器，該反射器將所述至少第 一和第 二射束轉向用以將像素投影到投影面上。有利的是，該第一反射器是可運 動的。這具有的優點是，通過第一反射器的合適運動在投影平面上產生圖像。
有利的是，該第一反射器被電子激勵。在此的優點是，通過電子激勵 必要時可以調整反射器的運動。
此外，該方法可以具有有利的特征，即激光束用作第一和第二射束。 激光束的波長范圍在此有利地包括紅色、綠色或者藍色光鐠范圍。使用激 光束是有利的，因為借助激光束可以產生具有限定的顏色混合的、特別精 確的圖像。選擇紅色、綠色和藍色光鐠范圍具有的優點是，可以顯示整個 色譜。
此外，所述至少第一和第二射束可以分別具有第一和第二強度，該強 度通過至少第一和第二電子信號來產生。在此的優點是，通過使強度適當 混合可以產生多種顏色。顏色的強度越弱，則越強地顯現其他射束的色調。 由此，在投影面上的每個投影點可以被單獨地構造。
有利地，用于投影圖像的方法具有不同的實施形式，這些實施形式不
同在于，方法步驟A)和B)是在投影工作之前還是在投影工作期間執行。 此外，對于兩種變形方案存在如下可能性通過第一>^射器具有可變的取 向或者通過第一反射器具有固定的取向來執行方法步驟A)。
在本發明的一個有利的實施形式中，為了執行方法步驟A)在第一反 射器與投影面之間安置有第二反射器。在此，分別僅僅單個的射束處于工 作中。第二反射器具有的優點是，其可以將'^處于工作中的射束從投影 面引導開。這種從投影面的引開可以針對射束中的每個射束來進行。有利 地，半透明的反射器或者轉向反射器用作第二反射器。半透明的>^射器具 有的優點是，其將',處于工作中的射束僅僅部分從投影面轉向開，而讓 射束的另一部分繼續到達投影面。然而也可能的是，使用不透明的第二反 射器，因為在本發明的此實施形式中，在實際的投影工作之前執行方法步 驟A)。換言之，在本發明的此實施形式中，在方法步驟A)期間無需將 射束至少部分地投影到投影面上。
在本方法的一個有利的擴展方案中，第二反射器被定位為使得其將相 應的恰好處于工作中的射束至少部分轉向到具有固定位置的檢測器。這具 有的優點是，可以在檢測器上對恰好處于工作中的射束的投影位置進行測 量。然而，射束的一部分還可以繼續在投影面上被觀察到。有利地， 處于工作中的射束在該射束被轉向到其上的檢測器中產生投影。 更為有利的是，相應的處于工作中的射束借助在檢測器之前的透鏡來聚束。這具有的優點是，出于技術原因而提供的射束寬度可以被聚束到小 的點上。在此的優點是，射束的投影位置的檢測可以更為精確地執行。
在本發明的另 一有利的實施形式中，針對第 一射束將第 一反射器置于 第一取向中，在該取向中在檢測器上測量到第一射束的最大強度。有利地， 也針對第二射束將第一反射器置于第二取向中，在該取向中在檢測器上測
量到第二射束的最大強度。在此的優點是，針對4^r射束得到第一反射器 的被限定的取向，該取向可以與射束在檢測器上的投影位置相聯系。為了 獲得更為精確的結果，此外有利的是，針對用于第一射束的第一反射器測 量第一反射器的第三取向，在第三取向中第一射束在第二檢測器上具有最 大強度。同樣，對于第二射束可以測量第一反射器的第四取向，在第四取 向中第二射束在第二檢測器上具有最大強度。這具有的優點是，不僅針對
第 一射束而且針對第二射束都獲得反射器的另外的取向，這些取向可以與 射束在第二檢測器上的投影的位置相聯系。
在針對每個射束確定反射器取向之后，有利的是借助反射器取向的差 來確定射束波此間的偏差。對此，有利的是借助合適的方法測量反射器取 向。
有利地，第一反射器的第一和第二取向和/或第三和第四取向無接觸 地通過反射器與對應件之間的電容來測量。根據第 一反射器的第 一和第二 取向和/或第三和第四取向之間的差可以確定第一和第二射束的實際偏 差。確定兩個差(第一和第二取向以及第三和第四取向)具有的優點是獲 得更為精確的結果。根據這兩個差可以求得平均值。通過電容來測量取向 具有的優點是，通過無接觸的測量方法不會引^t反射器的取向的干擾。
此外，第一反射器的第一和第二取向和/或第三和第四取向可以借助 機械傳感器來測量。根據第一反射器的第一和第二取向和/或第三和第四 取向之間的差可以確定第一和第二射束之間的實際偏差。M傳感器具有 的優點是，其提供了對反射器取向的特別精確的測量結果。
此外，第 一反射器的第 一和第二取向和/或第三和第四取向可以分別
通過如下方式來確定第一>^射器用附加的射束照射，并且其偏轉借助第 二檢測器來確定。在此，第一反射器的取向通過附加的射束的偏轉來確定。 有利地，附加的射束以相對于所述至少第一和第二射束的傾斜的角度來設 置。對反射器的取向的測量方法具有的優點是，該測量方法對于其余的投 影工作無干擾。在本發明的另一實施形式中，根據第一反射器的第一和第二取向和/ 或第三和第四取向確定第 一和第二射束之間的角度偏差。所確定的角度偏
差用于確定在投影面上第一和第二射束之間的實際偏差。這具有的優點 是，通過測量用于相應射束的反射器的取向可以計算角度偏差，并且由此 可以確定在投影面上射M此間的偏差，而不必對其進行直接測量。
本發明的另 一實施例的另 一有利的特征是圖像的投影，其中在方法步
驟A )期間，用于第一射束的第一反射器被保持在至少一個固定的取向中。 有利地，檢測器針對第一射束被置于第一位置中而針對第二射束被置于第 二位置中，其中在檢測器上分別測量到相應射束的最大強度。這具有的優 點是，第一反射器不再必須精確地運動以便限定射束的某些的位置。
在為每個射束確定檢測器位置之后，有利的是，借助檢測器位置的差 確定射束波此間的偏差。對此有利的是，借助合適的方法來測量檢測器位 置。
此外有利的是，檢測器的第 一和第二位置無接觸地通過檢測器與對應 件之間的電容來測量。根據檢測器的第一和第二位置之間的差可以確定第 一和第二射束之間的實際偏差。
此外有利的是，檢測器的第一和第二位置用M傳感器來測量，并且 根據檢測器的第一和第二位置之間的差確定第一和第二射束的實際偏差。 借助對電容的測量來對檢測器位置的無接觸測量方法具有的優點是，執行 不引起對檢測器位置的干擾的測量。借助機械傳感器來測量檢測器的位置 具有的優點是，可以獲得關于檢測器位置的特別精確的結果。
在另一實施形式中，有利的是，為了確定射束在檢測器上的投影位置 使用多個檢測器(所謂的檢測器陣列)。有利的是，在此涉及由檢測器構 成的基本上二維的矩陣，例如CCD (電荷耦合器件)陣列。在此有利的 是，多個檢測器被定位為使得可以測量射束在多個檢測器上的投影的所有 位置。這具有的優點是，不再需要檢測器運動以采集射束在檢測器上的所 有投影。
有利地,相應的處于工作中的射束借助在多個檢測器之前的透鏡來聚 束。這具有的優點是，出于技術原因而產生的射束寬度被最小化，并且這 樣對射束的投影位置的檢測變得更為精確。
有利地，根據射束在多個檢測器上的投影位置來確定第一和第二射束 之間的角度偏差。所確定的角度偏差被用以確定第 一和第二射M投影面上的實際偏差。這具有的優點是，可以確定射束在投影面上的投影的位置， 而不必直接在投影面上對其進行測量。通過測量射束在檢測器上的投影位 置進行測量。
在本發明的另一實施形式中， 一個有利的特征是，存在第三射束，該 第三射束與第一和/或第二射束的偏差根據上面所述的方法以及不同的擴 展方案來確定。使用第三射束的優點是，極大地擴展可通過射束顯示的顏 色的光譜。如果使用三個射束并且這三個射束包括三原色(紅、藍和綠)， 則可以有利地實現圖像的全彩投影。
在本發明的另一有利的實施形式中，存在如下的有利特征為了執行 方法步驟A)，在第一反射器和投影面之間安置有第二半透明反射器。在 此有利的是，所有射束同時處于工作中，其中這些射jMt投影面上產生實 際觀感。在此有利的是，借助第二反射器將射束部分地轉向到檢測器上。 在此的優點是，射束同時在投影面上產生圖像并且可被轉向到檢測器上。 因此，射束的檢測是可能的，而同時在投影面上進行圖像的投影。換言之， 因此可以在投影裝置處于工作期間執行方法步驟A )。
此外有利的是，為了分離射束在第二反射器與檢測器之間存在濾光 器。該濾光器具有的優點是，其分別對至檢測器的一個射束是透射的。因 此，其余射束不會干擾這一射束的檢測。
此外有利的是，為了分離射束在第二反射器之后存在衍射元件。衍射 元件的優點是，其可以分開射束并且朝著不同的方向轉向。對此有利的是， 使用多個檢測器(例如檢測器陣列)作為檢測器。相應的被轉向到多個檢 測器上的射束在多個檢測器上產生投影。在此優點是，多個檢測器可以檢 測通過衍射元件被分開的所有射束。
此外有利的是，多個檢測器具有固定的位置。有利的是，在此反射器 被置于第一取向中，在該第一取向中多個檢測器測量第一射束的強度最大 值。此外有利的是，第一反射器被置于第二取向中，在該第二取向中多個 檢測器測量第二射束的強度最大值。在此的優點是，第一反射器的取向可 以與射多個檢測器上的強度相聯系。
此外有利的是，第一反射器被置于第三取向中，在該第三取向中多個 檢測器測量第一射束的強度最大值。此外有利的是，第一反射器被置于第 四取向中，在該第四取向中多個檢測器測量第二射束的強度最大值。第一 反射器的第三和第四取向的測量是有利的，因為由此提高了測量反射器取向的精確度。
在針對每個射束確定反射器取向之后，有利的是，借助反射器取向的 差來確定射束波此間的偏差。對此有利的是，借助合適的方法來測量反射 器取向。
此外有利的是，第一反射器的第一和第二取向和/或第三和第四取向
分別無接觸地通it^射器與對應件之間的電容來測量。根據第一反射器的 第一和第二取向和/或第三和第四取向之間的差可以確定第一和第二射束
的實際偏差。在此優點是，通過反射器的取向可以確定在投影面上射M 此間的偏差，而無需在那里直接測量。通過電容的無接觸測量方法具有的 優點是，不會出現對反射器的取向的干擾。
此外有利的是，第一^Jt器的第一和第二取向和/或第三和第四取向 分別借助M傳感器來測量。在此，可以根據第一反射器的第一和第二取 向和/或第三和第四取向之間的差來確定第一和第二射束的實際偏差。在
此的優點是，借助機械傳感器對第一反射器取向的測量提供了關于反射器 取向的非常精確的結果。
此外有利的是，第一^Jt器的第一和第二取向和/或第三和第四取向 分別通過如下方式來確定借助附加的射束來照射第一反射器。通過第一 反射器使附加射束的偏轉在此借助第二檢測器來確定。第一反射器的取向 在此通過附加射束的偏轉來確定。這是對第一反射器取向的特別有利的測 量方法，因為投影器的工作在此并未受干擾。在此有利的是，附加的射束 以相對于所述至少第一和第二射束的傾斜角度地^:置。這具有的優點是， 射束之間沒有干涉。
另一有利的實施形式是確定第一反射器的第一和第二取向和/或第三 和第四取向，從中確定第一和第二射束之間的角度偏差。第一和第二射束
在投影面上的實際偏差的確定可以借助所確定的角度偏差來獲得。這具有
的優點是，確定在投影面上射束彼此間的實際偏差可以通過確定反射器取
向來進行。
另一實施形式的另一有利的特征是方法步驟A)，其中用于各射束的 第一反射器具有至少一個限定的取向。這具有的優點是，不必附加地4^ 射器運動。
在此有利的是,檢測器針對第 一射束被置于第 一位置中而針對第二射 束被置于第二位置中。在此，在檢測器上分別測量到相應射束的最大強度。此外有利的是，檢測器的第一和第二位置無接觸地通過檢測器與對應 件之間的電容來測量。根據檢測器的第一和第二位置之間的差，在此可以 確定第一和第二射束之間的實際偏差。這具有的優點是，通it^檢測器位 置的無接觸的測量方法不會干擾位置。此外，檢測器的位置與jl射器的取 向并且由此與射束的位置相聯系。
此外有利的是，檢測器的第一和第二位置借助M傳感器來測量。由 檢測器的第 一和第二位置之間的差，在此可以確定第 一和第二射束的實際
偏差。借助M傳感器的測量方法具有的優點是，該方法拔:供了檢測器位 置的特別精確的測量結果。
此外有利的是，為了確定射束在檢測器上的投影位置使用多個檢測 器。在此特別有利的是，多個檢測器被定位為使得可以測量射束在多個檢 測器上的所有投影。這具有的優點是，多個檢測器不必針對每個射束而相 應地運動到新的位置中。此外有利的是，借助存在于多個檢測器之前的透 鏡將相應的射束聚束。這樣的優點是，出于技術原因而形成的射束寬度被 最小化，并且由此提高了射束在檢測器上的位置的測量精度。
另 一有利的實施形式是，根據射束在多個檢測器上的投影位置來確定 第一和第二射束之間的角度偏差。第一和第二射束在投影面上的實際偏差
可以通過使用第一和第二射束之間的角度偏差來確定。在此的優點是，進 行射束在投影面上的位置的間接測量，其中測量射束在檢測器上的投影位 置。
在另一有利的實施形式中，存在第三射束，該第三射束與第一和/或 第二射束的偏差按照梠*據上面所述的實施例的方法來確定。這具有的優點 是，三個射束的使用提供了更寬的色鐠并且由此可以產生顏色更為豐富的 圖像。
在另一有利的實施形式中，根據在方法步驟A)中確定的角度偏差來 確定至少第一電子信號相對于第二電子信號的相移。這具有的優點是，反 射器的取向或者檢測器的位置提供了角度偏差的值，射束的激勵可以與這 些值相聯系。
此外有利的是，在方法步驟B)中通過第一和/或第二電子信號的隨 時間的強度變化借助所確定的相移從實際觀感中又產生希望觀感。在此的 優點是，希望觀感在投影面上的再現并不是通過投影器的機械改變來實 現，而是通過計算相移和電子信號的由此可能的隨時間的強度變化來實
17現，其中這些電子信號負責射束的控制。隨時間的強度變化在此有利地包 括用于激勵射束的至少一個電子信號的隨時間的延遲。由此，有利的是， 當例如通過至少笫一和第二射束逐行地產生像素(飛點方法)時，可以在 投影面上產生圖像的希望觀感。
在另 一實施例的另 一有利的擴展方案中，可以不考慮在投影面上逐行 地產生像素(行掃描)。根據本發明的方法也可以用于射束在投影面上的 任意軌跡，這樣軌跡可以沿著與直線不同的線延伸。在一個實施形式中，
軌跡描述了在投影面上的類似Lissajous的圖。
在另 一特別有利的擴展方案中，投影設備具有用于產生第一和笫二射 束的第一和第二輻射源，以及用于將第一和第二射束投影到投影面上的投 影裝置。在此有利的是，圖傳^t投影到投影面上。此外，投影設備可以具 有用于第 一和第二輻射源的電子控制裝置，以及用于檢測第 一和笫二射束 在投影面上的投影之間的偏差的檢測設備。在此有利的是，投影設備被設 計為使得根據通過檢測設備所檢測的、在第 一和第二射束在投影面上的投 影之間的偏差，第一和/或第二輻射源的電子控制裝置可以隨時間被延遲， 使得減小或者校正偏差。也就是說，在投影面上的通過射束顯示的每個像 素可以通過射束的時間延遲而更為清楚地顯示，因為射M此間的位置偏 差的時間延遲由于外部觀察者的感官感覺的遲緩而抵消。這具有的優點 是，投影設備不必以機械方式改變以便改a影面上的圖像質量。僅僅需 要測量技術的措施，以便借助由此獲得的值和計算來改變射束的電子控制 裝置使得改善圖像質量。
另 一有利的特征是投影設備的至少第一和第二輻射源包括激光器。在 此有利的是，激光器所發射的波長包括紅色、綠色或者藍色光鐠范圍。在 此的優點是，借助對激光器的該顏色選擇可以示出寬的顏色光鐠。
此外有利的是,用于第 一和第二輻射源的電子控制裝置產生單獨的電 子信號。這具有的優點是，每個單個的輻射源可以單獨地激勵并且由此每 個單個的射束可以被單獨地激勵。由此，使得針對單個射束的信號的可能 的隨時間的強度變化變得容易。此外有利的是，存在用于產生圖像的電子 信號，視頻電子設備包括該電子信號。這具有的優點是，通過投影設備可 以產生運動的圖像。
另 一有利特征是，用于輻射源的電子控制裝置包括用于控制信號的驅 動器。這具有的優點是，可以更為精確地并且可能更為快速地傳輸針對輻 射源的電子信號。另 一實施形式的另 一有利的特征是第一反射器，其存在用于將至少第 一和第二射束轉向到投影面上。此外有利的是，第一反射器由電子驅動器
來激勵。這具有的優點是，射束可以被以電子方式激勵的第一反射器轉向 到投影面上，并且在此第一反射器的運動可以與射束無關地激勵。
此外有利的是，存在用于將所述至少第一和第二射束轉向到檢測設備 上的第二反射器。在此有利的是，可以檢測至檢測器上的射束。
另 一有利的特征是濾光器，該濾光器在第二反射器與檢測設備之間。 該濾光器具有的優點是，其可被至檢測設備的所希望的射束穿過，而過濾 掉其他射束。
此外有利的是，在第二反射器和檢測設備之間存在衍射元件。這具有 的優點是，射束可以被分開并且在衍射元件之后可以被朝著不同的方向轉 向。
此外有利的是，在第二反射器與檢測設備之間存在用于將輻射聚束的 透鏡。這具有的優點是，由于技術原因而形成的射束寬度被最小化，并且 因此改進了射束在檢測設備上的投影位置的檢測。
另一有利的特征是控制單元，例如芯片，該芯片與第一反射器和檢測
設備通過讀取數據線路相連。這具有的優點是，電子控制元件^L提供第一 反射器的取向和檢測設備的位置的數據。
此外有利的是，控制單元通過寫入數據線路與第一反射器的驅動器和 用于第一和第二輻射源的電子控制裝置相連。這具有的優點是，電子控制 元件可以處理其通過讀取數據線路獲得的數據，并且可以將新的數據轉發 給第一^^射器的驅動器和用于第一和第二輻射源的電子控制裝置。
投影設備有利地(或者可替選地作為獨立的發明)具有用于射出相 應射束的至少兩個輻射源，尤其是光源；以及投影裝置，用于將射束投影 (尤其是偏轉)到投影面上。在此，輻射源中的至少兩個被對準，使得它 們以彼此間預先限定的角度射出射束，并且因此為了產生非共線性不再需 要其他光學元件。由此，投影設備可以更為簡單地、更為節約位置地并且
更為廉價地i更計。此外，消除了在光學射束導向器中由于偏轉光學系統的 制造公差和由于工作影響如發熱引起的可能的故障源。此外，可以在沒有 有針對性地設置偏振狀態的情況下將一種顏色的任意多個源對準掃描反 射器，這同樣會導致更亮的圖像，見感。 輻射源的數目并不受限制并且例如可以具有三個(例如針對紅色、綠色和藍色；RGB)或者更多個。然而，光色并不限于RGB。
例如為了能夠產生可接受的白色光，必須遵守不同顏色之間的某種關 系，例如640nm(紅色)-53%; 522nm(綠色)-30°/。； 450nm(藍色) -17%。因此，每種顏色需要不同的激光器功率。通過使用兩個激光二極 管，可以在對應于小電流的小功率情況下驅動各個激光二極管。因為輸出 功率影響激光器的壽命，所以RRBG組合可以實現更高的壽命。
此外，因為通常在技術上費事的是在藍色光鐠范圍(例如在450nm 左右)中實現更高的二極管激光器功率，所以在功率關鍵的應用中有利的 是，使用兩個或者更多個藍色激光器(例如RGBB或者RRGBB )。
優選地，每種顏色至少一個激光束在非共線布置中導向投影裝置上。
不僅可見光而且不可見光例如紅外光或者UV(紫外)光可以用作光。
使用IR (紅外)光具有的優點是，通過在IR范圍中編碼的光信息可 以驅動所謂的有源顯示器，該顯示器在本地通過光學或者光電元件對該信
息M應，并且于是產生了所需的色覺。
使用UV光具有的優點是，通過在UV范圍中編碼的光信息可以驅動 發光的顯示器，在該發光的顯示器中通過UV射束來激發發光材料，以便 產生所需的色覺。
可以使用具有合適的激勵方式的、可運動的裝置作為投影裝置，該投 影裝置引起激光束的暫時偏轉。例如，包括一維偏轉^Jt器、二維偏轉反 射器和/或由偏轉單元構成的相應組合。具有大的偏移角度的二維投影裝 置例如可以通過兩個分別在一維中偏轉的^^射器構成的合適布置來實現， 其中反射器分別以固定的角速度繞合適的軸線旋轉。具有大的偏移角度的 投影裝置可以借助小型化的電子機械系統(MEMS)來實現(例如以Si 技術)。大的偏移角度在此例如可以通過施加高的驅動電壓和/或通過 MEMS在真空中工作來實現。
有利地，兩個非共線的射束之間的角度小于在由該角度所張的平面中 投影設備的最大的機械偏移角度減去5°至15。尤其是減去大約10。。對此， 該投影裝置優選具有大的機械偏移角度。具有大的偏移角度的投影裝置具 有的優點是，即使在投影設備('投影器，)和投影面之間的小間距的情況 下，大的圖像對角線也是可能的。此外，其具有的優點是，由此在輻射源 的射束之間更大的角JLA可能的。在投影裝置的完全的偏移角度的數值與 兩個射束的角度差的數值之間的比例明顯比一更大的情況下，可以通過使用 一種顏色的多個輻射源來提高投影器的亮度觀感。
另 一投影設備具有用于使相應的射束共線發射的至少兩個輻射源，用 于使事前共線的射束非共線偏轉的偏轉系統和用于將非共線射束偏轉到 投影面上的投影裝置。此外，該偏轉系統具有至少一個對于待偏轉的射束 共同的微光學元件，例如透鏡陣列、改變相位的元件或者具有折射率梯度 的光學元件。可能的輻射源和投影裝置上面已經介紹。
于是輻射源中的至少兩個被堆疊成特別緊湊的布置，例如共同地在一 個芯片或者一個模塊上。
對于兩個投影設備有利的是，它們還具有至少一個偏轉元件用以將射 束中的至少一個射束在輻射源與投影裝置之間進行偏轉，使得所述至少一 個射束折疊。
在一個有利的擴展方案中，藍色射束的至少一個光路和紅色射束的光 路折疊地實施，其中綠色射束的光路并未折疊地實施。由此，在有利的空 間利用的情況下可以設置綠色激光器，因為綠色激光器直到目前受結構類
型限制而通常并不能夠如藍色或者紅色激光器那樣地^L極大地小型化。藍 色和紅色激光器例如作為半導體激光器而被獲得。
在一個可替選的擴展方案中，優選所有射束折疊地實施。
對于像素的精確對齊有利的是，輻射源是激光源，例如激光二極管。
對于圖像面中的各個射束，像素的所得到的偏移優選借助上述投影方 法來補償。
所介紹的投影設備的有利的特征也可以類似地用作用于投影圖像的 方法的有利的擴展方案。
參照附圖和實施例將更為詳細地闡述本發明。
圖1示出了具有輻射源(例如激光器)和投影面的投影i殳備的示意性 結構。
圖2示出了具有三個輻射源(例如激光器)和投影面和射束彼此間的 偏差的投影i史備的示意性結構。
圖3示出了用于測量射束位置的方法的一個實施形式的示意性結構。
圖4示出了在測量結構中用于借助透鏡將射束聚束的示意性結構。
圖5示出了射束在投影面上的投影和確定彼此間的偏差。圖6示出了實現用于改善圖像質量的方法的投影設備的一種示意性 結構。
圖7示意性地示出了投影裝置的另一實施形式。
圖8示意性地示出了投影設備的另一實施形式。
圖9示意性地示出了投影設備的另一實施形式。
圖10示意性地示出了投影設備的另一實施形式。
圖1示出了具有三個輻射源100、 200和300的投影i更備的示意性結 構。這些輻射源發射射束110、 210和310。由于三個輻射源并不是都能 夠設置在一個位置上，所以輻射源200和300的射束被通過偏轉^Jt器 220和320偏轉并且與射束110對齊。三個射束射到第一^Jt器400上， 該第一>^射器可運動。通過第一反射器400的運動可以將三個射束110、 210和310轉向到投影面10上。通過反射器400的合適運動由此點到點 地在投影面上10上產生圖像。這種用于投影圖像的方法也稱作"飛點方 法"。這三個輻射源100、 200和300在一個優選的實施形式中是激光器， 由此射束IIO、 210和310是激光束。有利的是，選擇激光器的顏色為紅 色、藍色和綠色。由此可以產生色鐠中的任意多的顏色。由此可以在投影 面10上產生非常豐富的圖像。在理想情況下，這三個射束110、 210和 310通過圖1中所示的結構精確地疊加，使得形成所希望的希望觀感，而 制造引起的最小角度偏差導致射束彼此間的偏差，這導致形成與希望觀感 偏離的實際〗現感。
在圖2中可看到這種角度偏差d。在此看到三個射束110、 210和310 顯示彼此間的偏差，該偏差也反映到投影面10上。通常不可能的是或者 非常困難的是，以機械方式改進投影設備以避免這樣的角度偏差。通常， 該角度在工作期間也會由于熱應力而變化。
因此如圖3中所示，在本發明中引入用于定位射束的測量方法。在圖 3中例如可以看到射束IIO的位置測量。該射束通過可運動的第一^Jt器 400來偏轉并且被投影到投影面10上。在第一反射器400和投影面10之 間存在另外的第二反射器600。該反射器可以是半透明的，由此射束UO 的一部分還可以被投影到投影面10上，而該射束的另一部分^L^射器600 偏轉。所偏轉的射束110被投影到檢測器500上。在本發明的不同的實施 形式中，可能的是，在投影設備工作期間或者在投影設備工作之前確定射 束IIO的位置。在所謂的離線工作中，盡管在測量射束位置的時刻朝著投影面的方向進行輻射，然而并未傳輸圖像信息。所謂的在線工作意味著，
在投影工作期間對射束的位置進行測量。參照圖3不僅可以解釋離線工作 而且可以解釋在線工作。
不僅在離線工作中而且在在線工作中可以執行兩種不同的方法。一種 方法具有可變的>^射器位置和位置固定的檢測器，另一操作方法具有在限 定反射器位置情況下可變的檢測器位置。
作為第一實施例，將闡述具有位置固定的檢測器的離線工作的變形方 案。在此，為了執行對射束位置的測量分別僅僅單個的射束處于工作中。 第二反射器600可以是半透明的或者不透明的，因為不需要將射束投影到 投影面上。然而第二反射器600應當被定位為使得其將相應的'絲處于工 作中的射束至少部分地轉向到具有固定位置的檢測器500。相應的被轉向 到檢測器500上的射束在此產生檢測器上的投影。現在使可運動的第一反 射器400運動到直至其處于如下的取向中在該取向中在檢測器500上測 量到相應射束的最大強度。這對于每個射束，例如射束110、 210和310 單獨地執行。特別有利的是，對于射束中的每一個確定第一反射器400 的另一取向，在該取向中在第一檢測器500上測量到射束的最大強度。這 有助于提高測量精度。第一^Jt器400的相應取向可以分別無接觸地通過 第一反射器400和對應件之間的電容來測量。也可能的是，借助^傳感 器測量第一反射器400的取向。此外，反射器的取向可以分別通過如下方 式來確定，第一反射器400借助附加的射束來照射，并且其偏轉借助第二 檢測器來確定。在此，有利的是，附加的射束分別以相對于'I^處于工作 中的射束以傾斜的角度地設置。才艮據第一及Jt器400的所測量的取向于是 可以針對第一射束、第二射束和第三射M反射器的取向中求差。針對相 應射束確定反射器的取向和反射器的取向的差用于確定射束彼此間的實 際偏差。射束的位置的測量因此可以在部件內部進行或者在部件外部進 行。根據針對相應射束的反射器的取向的差可以確定射束之間的角度偏 差。
本發明的另一實施形式是在可變的檢測器位置的情況下在離線工作 中的射束位置的測量方法。在此，第一反射器400針對每個射束被保持在 至少一個固定的取向中。檢測器500針對每個射束例如射束U0、 210和 310被分別置于如下位置在該位置中在檢測器上測量到相應射束的最大 強度。檢測器的位置的測量可以在部件內部進行。在部件內部的測量無接 觸地通過檢測器和對應件之間的電容或者借助機械傳感器來進行。如果想要避免對檢測器位置的測量，則還可以代替單個的檢測器使用多個檢測器 (檢測器陣列)來確定射束投影的位置。在此，多個檢測器被定位為使得 射束的投影的所有位置可以在多個檢測器上被測量，而不必使多個檢測器
運動。通it^目繼地對射束在多個檢測器上的投影位置進行測量確定了射束 之間的角度偏差，該角度偏差被用于確定射束在投影面上彼此間的實際偏 差。
在在線工作中，第二反射器600是半透明的并且穩定地安裝，以特別 有利地將射束中的一部分轉向到投影面上用于產生圖像，并且同時將射束 中的另一部分轉向到檢測器上用于確定射M此間的偏差。換言之，所有 顏色同時處于工作中，這意味著在投影面IO上產生圖像，而同時測量射 束在檢測器500上的位置。借助第二>^射器600實現射束(例如射束110、 210和310)偏轉到檢測器500上。因為所有射束同時處于工作中，為了 在檢測器500之前分離射束需要在光路中引入某些元件。對此適合的是例 如選擇波長的濾光器，該濾光器在第二反射器600與檢測器500之間。該 濾光器能夠實現分別將僅僅一個射束傳播到檢測器500而其他射束被阻 擋。由此，可以分別測量射束的投影位置。用于分離射束的另一可能性是 衍射元件，該元件在第二反射器600之后。衍射元件負責使射束朝著不同 的方向轉向并且因此同樣被分開。
在具有位置固定的檢測器的離線工作中，多個檢測器用作檢測器。相 應的被轉向到多個檢測器上的射束在所述多個檢測器上產生投影。第一反 射器400又被置于不同的取向中，在該取向中可以測量在多個檢測器上的 具有強度最大值的相應射束。有利地，這又可以針對每個射束多次執行并 且分別確定反射器的新的取向。反射器400的取向分別可以在部件內部或 者在部件外部被測量。這例如是通過反射器400與對應件之間的電^ii行 的無接觸的測量或者借助M傳感器進行的測量。作為外部的變形方案， 可以使用借助附加的射束進行照射，該射束的偏轉借助另 一檢測器來確 定。該附加的射束有利^目對于其余的射束以傾斜的角度來設置。這樣確 定的第一反射器400的取向被考慮以便針對相應的射束確定反射器取向 的差。根據這些差又確定了相應的射束之間的角度偏差并且由此計算射束 在投影面上的實際偏差。
在離線工作中的另一可能性是將第一反射器400置于針對每個射束 而限定的取向中。檢測器500可以針對每個射束被置于如下位置中在該 位置中在檢測器上測量到相應射束的最大強度。檢測器的位置的測量可以在部件內部進行。內部測量是通過在檢測器和對應件之間的電g行的無 接觸測量或者借助機械傳感器進行的測量。
此夕卜，可以使用多個檢測器，這些檢測器被定位為使得射束的所有投 影可以同時被測量。在此，不需要使多個檢測器運動。根據射束在多個檢 測器上的投影位置可以確定相應射束之間的角度偏差。借助角度偏差又可
以確定在投影面IO上射束彼此間的實際偏差。在在線工作中借助位置固
定的檢測器和借助位置固定的及Jt器的兩種方法的差別是，在位置固定的 檢測器的情況下當檢測器顯示最大的測量最大值時發送信號。如果反射器 在限定的取向中，則當該反射器位于限定的取向中時發送信號。兩個信號 都負責進行輻射源的控制的隨時間的強度變化。
在圖4中可示意性地看到射束在檢測器之間的聚束。在第二反射器 600與檢測器500之間引入透鏡700是特別有利的，以便實現測量精度的 改進。每個射束，例如射束110具有技術原因導致的寬度a。該寬度可以 通過引入透鏡而最小化。通過在透鏡700和檢測器500之間進一步引入光 闌(Blende) 750還可以限定射束的正確位置。通過^^射器600運動而 使射束110的投影位置運動，并且可以置于如下取向中在該取向中射束 恰好通過光闌開口射到檢測器500上。被聚束的射束提供了關于其在檢測 器上的投影位置的更為精確的結果。使用光闌和透鏡可以將射束直徑減小 到大約20nm到30nm或者更小。
在圖5中可看到用于確定在投影面10上的射束投影的偏差的例子。 射束110、 210和310的投影在投影面10上可看到作為點110a、 210a和 310a。這三個點在示例性地選擇110a作為參考點的情況下分別具有兩個 偏差。點210a在x方向和y方向上與點110a偏離。這些差稱作210a_y 和210a一x。同樣，射束310的投影310a具有在y方向和x方向上與投影 點U0a的偏差。這些偏差稱為310a_y和310a_x。于是獲得了投影與所 選的參考投影點的相對偏差。根據這些偏差可以確定角度偏差。例如，假 設在分辨率為1024x768、投影距離為1.5m并且圖像大小為42cmx29.7cm 的情況下， 一行和一列的〗象素偏移導致行中0.015。以及在列中0.016°的角 度偏差。角度偏差又使得確定投影在投影面上的實際偏差。
根據角度偏差可以確定射束波此間的相移。相移涉及用于激勵相應射 束的電子信號。如果相應射束的電子信號以所確定的相移來調整(這意味 著各個射束的時間延遲)，則可以在投影面IO上再現所希望的色覺。
圖6示意性地示出了在投影設備的一個實施形式中實現本發明的面所闡述的實施例。在那里可看到投影設備，該投影i史備包括視頻電子i殳 備800，該視頻電子設備引起運動的或者靜止的圖像的投影。此外，存在 中央控制單元卯0，優選為芯片。視頻電子設備800將數據傳至輻射源的 電子控制裝置30。輻射源的電子控制裝置30可以由每個輻射源100、 200 和300的延遲環節130a、 230a和330a以及每個輻射源的驅動器130b、 230b和330b組成。有利地為激光器的輻射源朝著可運動的第一^^射器400 發射射束IIO、 210和310。第一反射器400被第一電子驅動器450激勵。 第一反射器400將射束引至投影面，在反射器400和用于執行輻射位置測 量的檢測設備550之間安裝有第二>^射器600，該第二反射器將射束朝著 所希望的方向轉向。檢測設備550根據上面所描述的實施例來構建并且尤 其是可以包括第一檢測器或者多個檢測器。控制單元卯0通過讀取數據線 路與第一反射器400、檢測設備550和電子信號800相連用以產生圖像。 也就是說，控制單元卯0獲得關于反射器400的取向、關于用于產生圖像 的電子信號的ii^和關于檢測設備550的測量結果的數據。此夕卜控制單 元卯0通過寫入數據線路與第一反射器450的驅動器、輻射源的電子控制 裝置30和用于產生圖像的電子信號800相連。也就是說，控制單元卯O
據發送給第一反射器450的驅動器用于該反射器的新的取向，發送給輻射 源的電子控制裝置用于調整射束110、 210和310,以^JL送給用于產生 圖像的電子信號800,用于信號的隨時間的強度變化，其中這些信號是在 新的條件下所需的。例如，延遲環節130a、 230a和330a于是可以負責4吏 得輻射源IOO、 200和300在調整的時間將射束以調整的強;OL射，以便 改ii^投影面IO上的圖像質量。根據針對每個射束所確定的反射器取向 來確定相移，根據相移將控制信號發送給延遲環節。
上述方法和上述投影設備并不僅僅限于校正疊加的射束在投影面上 的不希望的角度偏差，而是特別有利地也可以用于當角度偏差預先確定時 校正射束在投影面上的角度偏差。
對此，圖7粗略地示出了投影設備1001的一個實施形式，該投影設 備具有三個分別傾斜地彼此對準的激光源，即發射紅光的激光二極管 1002、發射綠光的激光二極管1003和發射藍光的激光二極管1004。由于 激光器1002、 1003、 1004的傾斜的取向，由其分別射出的激光束1005、 1006、 1007也存在彼此間預先限定的角度，于是不共線。在此例子中， 紅光束1005和綠光束1006之間的角度用al表示，而綠光束1006與藍光 束1007之間的角度用a2表示。光束1002、 1003、 1004在沒有進一步偏轉的情況下不共線地射到掃描^^射器1008上(例如類似于上述圖的掃描 反射器400 ),該掃描>^射器如通過箭頭和點狀線所表示的那樣可以在觀 察平面中轉動工作引起的最大機械偏向角度P。
在此，僅僅出于更清楚的目的而在平面中示出了所示的實施例。通常， 激光二極管1002、 1003、 1004可以相對彼此任意取向地設置。此外，也 可以對每種顏色^f吏用多個激光源1002、 1003、 1004，其中顏色并不必須 限于紅色、綠色和藍色。為了形成射束特征，還可以使用一個或者多個位 于光路中的光學元件，如透鏡、準直器等等(未繪出)。
在所示的實施例中，針對兩個射束1005、 1006、 1007之間的角度偏 差ai滿足如下條件兩個射束1005、 1006、 1007之間的角度偏差ai之 和小于掃描反射器1008的工作引起的最大機械偏向角度p減去10°，即 2>i=p-10。。該條件適于在平面中的觀察并且可以類似地轉移到在垂直于 該平面的第二平面上。
圖8粗略地示出了根據第二實施形式的投影設備1009。該投影設備 現在包含紅色激光二極管1002或者藍色激光二極管1004的兩個光路 1010、 1011的折疊。對此，對于各個激光束IOIO、 1011使用單獨的偏轉 元件如Jl射器1012。在一個可替選的實施形式中，偏轉>^射器1012例如 可以用于一種或者兩種其它的顏色。所示的布置可以比圖7中的布置更為 緊湊地構建。
圖9粗略地示出了根據第三實施形式的投影設備1013，其中現在光 束(在此為所有光束1014、 1015、 1016)的偏轉通過具有同樣實施和布 置的單個反射器1018的單個反射器陣列1017來進行。在此，光源1002、 1003、 1004的布置也并不限于一個平面，而是也可以二維地進:行。
圖IO粗略地示出了才艮據第四實施形式的具有堆疊的激光源(即紅色 激光源1002和綠色激光源1004)的投影設備1019。它們例如可以堆疊成 條或者'底座(Submmint)，地安裝在共同的芯片或者模塊上。然而，投影 設備1019通常也可以包括三個或者更多的激光源作為底座，其中也包括 綠色激光源。
激光束1020、 1021在掃描>^射器1008上的射束成形和方向偏轉通過 置于光路中的微光學元件1022例如透鏡陣列、改變相位的元件或者具有 折射率梯度的光學元件來實現。通過微光學元件1022使首先由激光器2、
4共線發射的光束1020、 1021以角度a3彼此不共線地偏轉并且不共線地射到掃描>^射器1008上。由于合適的綠色激光源還不能夠廉價地作為可 堆疊的激光源使用，所以綠色激光源(沒有繪出)優選在沒有其他偏轉的 情況下與其他光束1020、 1021不共線地指向掃描>^射器1008。上述的對預先確定的角度偏差的實施例具有的優點是，其不需要如下 光學元件這些光學元件讓限定的光鐠范圍透過而>11射第二光鐠范圍。這 具有的優點是，可以使光學損耗最小化并且由此在屏幕上形成更亮的圖像 觀感。此外，可以無需注意偏振狀態地將一種顏色的任意多個源指向掃描 反射器，這同樣會導致更亮的圖像觀感。通過不共線的射束導向還可能構 建具有小的尺寸的激光投影器。此外，該激光投影器可以通過省去共線的 輻射導向以更小的制造開銷制造，因為取消了(典型在微光學系統的尺度 中)共線調節的開銷。此外提高了成像精確度。利用角度偏差的方法并不限于與圖1至圖6中所描述的減小偏差的方 法組合用于投影圖像，而是也是獨立的發明，其中圖像投影可以以所有對 本領域技術人員已知的方式來執行，尤其是以所有本領域技術人員已知的 其他減小偏差的方式來執行。通常本發明并不受參照實施例的描述而限制。更確切地說，本發明包 括任意新的特征以及這些特征的任意組合，這尤其是包含權利要求中的特 征的任意組合，即使這些特征或者組合本身并未明確地在權利要求或者實 施例中予以^L明。
權利要求
1.一種用于借助至少一個第一射束(110；1005-1007；1010，1011；1014-1016；1020，1021)和第二射束(210；1005-1007；1010，1011；1014-1016；1020，1021)將圖像投影到投影面(10)上的方法，-其中要通過使第一射束和第二射束在投影面上的投影疊加產生圖像的希望觀感，-其中通過第一和第二射束在投影面上投影的實際偏差(d)產生圖像的與希望觀感偏離的實際觀感，所述方法包括如下方法步驟A)確定第一射束與第二射束在投影面上的投影的實際偏差，B)根據方法步驟A)中所確定的偏差隨時間改變第一射束和/或第二射束的強度，用以產生希望觀感。
2. 根據上一權利要求所述的方法，其中所述至少第一射束(110)和 第二射束(210 )借助第一反射器(400; 1008 )被轉向到投影面(10 )以 投影像素。
3. 根據上一權利要求所述的方法，其中第一反射器(400)能夠運動。
4. 根據上述權利要求2和3中任一項所述的方法，其中第一反射器 (400)以電子方式被激勵。
5. 根據上述權利要求中任一項所述的方法，其中激光束用作第一射 束(110)和第二射束(210)。
6. 根據上一權利要求所述的方法，其中激光束的波長范圍包括紅色、 綠色或者藍色光譜范圍。
7. 根據上述權利要求中任一項所述的方法，其中所述至少第一射束 (110 )和第二射束(210 )分別具有隨時間的第一和第二強度變化，所述強度變化通過至少第 一和第二電子信號來產生。
8. 根據上述權利要求中任一項所述的方法，其中為了執行方法步驟 A)在第一反射器(400)和投影面(10)之間將第二反射器(600)定向， 并且分別僅僅單個的射束處于工作中。
9. 根據上一權利要求所述的方法，其中半透明的反射器或者偏轉反 射器用作第二反射器(600)。
10. 根據權利要求8或者9所述的方法，其中第二反射器(600)被置的檢測器(500)上。
11. 根據上一權利要求所述的方法，其中相應的被轉向到檢測器 (500)上的射束在檢測器上產生投影。
12. 根據權利要求10和11中任一項所述的方法，其中相應的處于工 作中的射束借助在檢測器(500)之前的透鏡(700)來聚束。
13. 根據權利要求10所述的方法，其中第一反射器(400)針對第一 射束(110 )被置于第一取向中，在該第一取向中在檢測器(500 )上測量 到第一射束的最大強度。
14. 根據權利要求10或者13所述的方法，其中第一反射器(400) 針對第二射束(210 )被置于第二取向中，在該第二取向中在檢測器(500 ) 上測量到第二射束的最大強度。
15. 根據權利要求10所述的方法，其中針對第一射束(110)測量第 一反射器(400)的第三取向，在該第三取向中第一射束在第二檢測器上 具有最大強度。
16. 根據上一權利要求所述的方法，其中針對第二射束(210)測量 第一反射器(400)的第四取向，在該第四取向中第二射束在第二檢測器 上具有最大的強度。
17. 根據權利要求13至16中任一項所述的方法，其中第一反射器 (400 )的第一和第二取向和/或第三和第四取向無接觸地通過反射器與對應件之間的電容來測量，并且根據第一反射器的第一和第二取向和/或第 三和第四取向之間的差來確定第一射束(110)和第二射束(210)的實際 偏差(d)。
18. 根據權利要求13至16中任一項所述的方法，其中第一反射器 (400 )的第一和第二取向和/或第三和第四取向借助機械傳感器來測量，并且根據第一反射器的第一和第二取向和/或第三和第四取向之間的差來 確定第一射束(110)和第二射束(210)的實際偏差(d)。
19. 根據權利要求13至16中任一項所述的方法，其中第一反射器 (400)的第一和第二取向和/或第三和第四取向分別通過如下方式來確定第一反射器借助附加射束來照射并且該附加射束的偏轉借助第二檢測 器來確定，其中第一反射器的取向通過附加射束的偏轉來確定。
20. 根據上一權利要求所述的方法，其中所述附加射;M目對于所述至 少第 一射束和第二射束以傾斜的角度設置。
21. 根據權利要求13至20中任一項所述的方法，其中根據第一反射 器(400)的第一和第二取向和/或第三和第四取向確定第一射束(110) 和第二射束(210)之間的角度偏差，該角度偏差用于確定第一射束和第 二射束在投影面(10 )上的實際偏差(d )。
22. 根據權利要求8或者9所述的方法，其中在方法步驟A)期間， 第一反射器(400)針對每個射束被保持在至少一個固定的取向中。
23. 根據上一權利要求所述的方法，其中檢測器(500)針對第一射 束(110)被置于第一位置中而針對第二射束(210)被置于第二位置中， 其中在檢測器上測量到相應射束的最大強度。
24. 根據上一權利要求所述的方法，其中檢測器(500)的第一位置 和第二位置無接觸地通過檢測器與對應件之間的電容來測量，并且根據檢 測器的第一位置和第二位置之間的差來確定第一射束和第二射束的實際 偏差。
25. 根據權利要求23所述的方法，其中檢測器(500)的第一和第二 位置借助機械傳感器來測量，并且根據檢測器的第 一位置和第二位置之間 的差來確定第一射束(110)和第二射束(210)之間的實際偏差(d)。
26. 根據權利要求22所述的方法，其中存在多個檢測器用于確定射 束在檢測器(500)上的投影位置。
27. 根據上一權利要求所述的方法，其中多個檢測器被定位為使得能 夠測量射束在多個檢測器上的所有投影位置。
28. 根據權利要求26或者27所述的方法，其中相應的處于工作中的 射束借助在多個檢測器之前的透鏡(700)來聚束。
29. 根據權利要求26至28中任一項所述的方法，其中根據射束在多 個檢測器上的投影的位置確定第一射束(110 )和第二射束(210 )之間的 角度偏差，該角度偏差被用于確定第一射束和第二射^4投影面(10)上 的實際偏差(d)。
30. 根據上述權利要求中任一項所述的方法，其中存在第三射束 (310)，該第三射束與第一射束(110)和/或第二射束(210)的偏差根據上i^L利要求中任一項所述的方法來確定。
31. 根據權利要求l至7中任一項所述的方法，其中為了執行方法步 驟A)在第一反射器(400)和投影面(10)之間設置有第二半透明的反 射器(600)，并且所有射束同時處于工作中，其中這些射M投影面上產 生實際觀感。
32. 根據上一權利要求所述的方法，其中射束借助第二反射器(600) 部分地轉向到檢測器(500)上。
33. 根據上一權利要求所述的方法，其中為了分離射束，在第二^Jt 器(600)與檢測器(500)之間存在濾光器。
34. 根據權利要求32所述的方法，其中為了分離射束在第二反射器 (600 )之后存在衍射元件。
35. 根據上一權利要求所述的方法，其中將多個檢測器用作檢測器 (500 )，并且相應的被轉向到多個檢測器上的射束在多個檢測器上產生投影。
36. 根據權利要求33至35中任一項所述的方法，其中多個檢測器具 有固定的位置。
37. 根據上一權利要求所述的方法，其中第一反射器(400)被置于 第 一取向中，在該第一取向中多個檢測器測量到第一射束(110 )的強度 最大值。
38. 根據上一權利要求所述的方法，其中第一反射器(400)被置于 第二取向中，在該第二取向中多個檢測器測量到第二射束(210)的強度 最大值。
39. 根據權利要求36所述的方法，其中第一反射器(400)被置于第 三取向中，在該第三取向中多個檢測器測量到第一射束(110)的強度最 大值。
40. 根據權利要求36所述的方法，其中第一反射器(400)被置于第 四取向中，在該第四取向中多個檢測器測量到第二射束(210)的強度最 大值。
41. 根據權利要求37至40中任一項所述的方法，其中第一反射器 (400 )的第 一和第二取向和/或第三和第四取向分別無接觸地通過^Jt器與對應件之間的電容來測量，并且根據第一反射器的第一和第二取向和/ 或第三和第四取向之間的差來確定第一射束(110)和第二射束(210)的實際偏差(d)。
42. 根據權利要求37至40中任一項所述的方法，其中第一反射器 (400 )的第一和第二取向和/或第三和第四取向分別通過機械傳感器來測量，并且根據第一反射器的第一和第二取向和/或第三和第四取向之間的 差來確定第一射束(110)和第二射束(210)的實際偏差(d)。
43. 根據權利要求37至40中任一項所述的方法，其中第一反射器 (400)的第一和第二取向和/或第三和第四取向分別通過如下方式來確定第一反射器借助附加射束來照射并且附加射束的偏轉借助第二檢測器 來確定，其中第一^Jt器的取向通過所述附加射束的偏轉來確定。
44. 根據上一權利要求所述的方法，其中所述附加射^jf目對于至少第 一射束和第二射束以傾斜的角度設置。
45. 根據權利要求37至44中任一項所述的方法，其中根據第一反射 器(400)的第一和第二取向和/或第三和第四取向確定了第一射束和第二 射束之間的角度偏差，該角度偏差被用于確定第一射束(110)和第二射 束(210)在投影面(10)上的實際偏差(d)。
46. 根據權利要求31至45中任一項所述的方法，其中在方法步驟a) 中第一>^射器(400)針對每個射束具有至少一個限定的取向。
47. 根據上一權利要求所述的方法，其中檢測器(500)針對第一射 束(110 )被置于第一位置而針對第二射束(210 )被置于第二位置中，其 中在檢測器上測量到相應射束的最大強度。
48. 根據上一權利要求所述的方法，其中檢測器(500)的第一位置 和第二位置無接觸地通過檢測器與對應件之間的電容來測量，并且根據檢 測器的第一位置和第二位置之間的差來確定第一射束(110)和第二射束(210)的實際偏差(d)。
49. 根據權利要求47所述的方法，其中檢測器(500)的第一位置和 第二位置借助機械傳感器來測量，并且根據檢測器的第一位置和第二位置 之間的差來確定第一射束(110)和第二射束(210)的實際偏差(d)。
50. 根據權利要求46所述的方法，其中多個檢測器被用于確定射束 在檢測器(500)上的投影位置。
51. 根據上一權利要求所述的方法，其中多個檢測器被定位為使得能 夠測量射束在多個檢測器上的所有投影。
52. 根據權利要求50至51中任一項所述的方法，其中相應的射束借 助在多個檢測器之前的透鏡(700)來聚束。
53. 根據權利要求50至52中任一項所述的方法，其中根據射束在多 個檢測器上的投影位置來確定第一射束(110 )和第二射束(210 )之間的 角度偏差，該角度偏差被用于確定第一射束和第二射束在投影面(IO)上 的實際偏差(d)。
54. 根據上述權利要求中任一項所述的方法，其中存在第三射束 (310),該第三射束與第一射束(110)和/或第二射束(210)的偏差根據權利要求31至53中所述的方法來確定。
55. 根據上述權利要求中任一項所述的方法，其中根據在方法步驟A) 中確定的角度偏差來確定至少第一電子信號相對于第二電子信號的相移， 其中這些電子信號控制相應射束的強度。
56. 根據上一權利要求所述的方法，其中在方法步驟B)中希望觀感 借助所確定的相移通過第一電子信號和/或第二電子信號的隨時間的強度 變化從實際觀感中再現。
57. 根據上述權利要求中任一項所述的方法，其中射束(1005， 1006， 1007; 1010， 1011; 1014， 1015， 1016)中的至少兩個射速以預先限定的 相對彼此的角度Ul, a2， a3)來射出。
58. 根據上述權利要求中任一項所述的方法，其中至少兩個射束首先 共線地射出，隨后借助至少一個共同的微光學元件(1022 )不共線地偏轉， 以及接著不共線地偏轉到投影面(10)上。
59. 根據權利要求58所述的方法，其中另外的至少一個光束被相應 的光源與其他射束(1020， 1021)不共線地發射，其中所述至少一個光束 并未通過微光學元件(1022 )偏轉。
60. 根據權利要求58或者59所述的方法，其中至少一個紅光束 (1020 )和藍光束(1021)借助微光學元件(1022 )來偏轉，而綠光束并未借助微光學元件(1022 )來偏轉。
61. 根據權利要求57至60中任一項所述的方法，其中在兩個光束之 間的角度(al， a2; )小于在該角度所張的平面中投影裝置(400; 1008) 的最大W^偏向角度(P)減去5。至15。，尤其是減去大約10。。
62. 根據權利要求57至61中任一項所述的方法，其中至少一個光束(1005， 1006， 1007; 1010， 1011; 1014， 1015， 1016; 1020， 1021) 4斤 疊。
63. 根據權利要求62所述的方法，其中至少一個藍光束(1007; 1021) 和紅光束(1005; 10120)折疊而綠光束不折疊。
64. 根據權利要求62所述的方法，其中所有光束(1005, 1006, 1007; 1010, 1011; 1014， 1015， 1016; 1020， 1021)折疊。
65. 根據權利要求62至64中任一項所述的方法，其中光束(1005, 1006， 1007; 1010， 1011; 1014， 1015， 1016; 1020， 1021)借助相同的 單個偏轉元件(1018)的排列(1017)來折疊。
66. —種投影設備，具有-用于產生第一射束(110)和第二射束(210)的至少一個第一輻射 源(100)和第二輻射源(200)，-用于將第一射束和第二射束投影到投影面(10)上的投影裝置，其 中圖傳^L投影到投影面上，-第一輻射源和第二輻射源的電子控制裝置(30)，-檢測設備(550),其用于檢測第一射束和第二射束在投影面上的投 影之間的偏差(d)，其中投影設備被設計為使得第 一輻射源和/或第二輻射源的電子控制 裝置能夠根據通過檢測設備檢測的、在第一射束和第二射束在投影面(10 ) 上的投影之間的偏差(d)被延遲，使得減小或者校正偏差。
67. 根據上一權利要求所述的投影設備，其中所述至少第一輻射源 (100)和第二輻射源(200)包括激光器。
68. 根據權利要求66或者67結合以權利要求52所述的投影設備， 其中激光所發射的波長包括紅色光譜范圍、綠色光鐠范圍或者藍色光譜范 圍。
69. 根據權利要求66至68中任一項所述的投影設備，其中電子控制 裝置(30)針對第一輻射源(100)和第二輻射源(200)產生獨立的電子 信號。
70. 根據權利要求66至69中任一項所述的投影設備，其中存在控制 單元，該控制單元根據所檢測到的偏差(d)來控制輻射源的電子控制裝置。
71. 根據權利要求66至70中任一項所述的投影設備，其中輻射源的 電子控制裝置(30)包括用于控制信號的驅動器。
72. 根據權利要求66至71中任一項所述的投影設備，其中投影裝置 包括用于將所述至少第一射束(110 )和第二射束(210 )轉向到投影面(10 ) 上的第一反射器(400)。
73. 根據上一權利要求所述的投影設備，其中第一及Jt器(400)被 電子驅動器(450)激^力。
74. 根據權利要求66至73中任一項所述的投影設備，其中投影裝置 包括第二>^射器(600 )，用于將所述至少第一射束(110 )和第二射束(210 ) 轉向到檢測設備上。
75. 根據上一權利要求所述的投影設備，其中在所述第二反射器 (600)和檢測設備(550)之間存在濾光器。
76. 根據權利要求75所述的投影設備，其中在第二反射器(600)與 檢測設備(550)之間存在衍射元件。
77. 根據權利要求75所述的投影設備，其中在第二反射器(600)和 檢測設備(550)之間存在用于使射束聚束的透鏡(700)。
78. 根據權利要求66至77中任一項所述的投影設備，其中存在控制 單元(卯0),該控制單元與第一反射器(400)、檢測設備(550)相連， 用于通過讀取數據線路產生圖像。
79. 根據上一權利要求所述的投影設備，其中控制單元(卯0)通過 寫入數據線路與第一^^射器(450)的驅動器、第一輻射源和第二輻射源 的電子控制裝置(30)相連。
80. 根據權利要求66至79中任一項所述的投影設備，其中輻射源 (1002, 1003， 1004)中的至少兩個凈皮對齊為使得它們將其射束(1005，1006， 1007; 1010， 1011; 1014， 1015， 1016)以相對于彼此的預先限定 的角度Ul， a2)射出。
81. 根據權利要求66至79中任一項所述的投影設備(1019)，該投 影i殳備具有至少兩個輻射源(1002， 1004)，用于共線地射出相應的射 束(1020' 1021);偏轉系統(1022),用于不共線地偏轉射束(1020， 1021); 以及投影裝置(400; 1008)，用于將不共線的射束(1020， 1021)偏轉到投影面(10)上，其中偏轉系統(1022)具有至少一個對于射束共有的微 光學元件(1022 )。
82. 根據權利要求80或者81所述的投影設備(1019 )，其中輻射源 (1002， 1004)中的至少兩個堆疊，尤其是紅色激光二極管(1002)和藍色激光二極管(1004)堆疊。
83. 根據權利要求81或者82所述的投影設備(1019 )，其還具有另 外的至少一個輻射源，尤其是綠色激光器，用于在繞過偏轉系統(1022) 的情況下將其射束不共線地向投影裝置(400; 1008)發射。
84. 根據權利要求80至83中任一項所述的投影設備(1001, 1009， 1013， 1019)，其中在射束(1005， 1006， 1007; 1010， 1011; 1014， 1015, 1016; 1020， 1021)之間的角度(al， a2; a3)之和小于在該角度所張 的平面中投影裝置(400; 1008 )的最大機械偏向角度(|3)減去5°至15°, 尤其是減去大約10°。
85. 根據權利要求80至844中任一項所述的投影設備(1001， 1009， 1013, 1019)，其還具有至少一個偏轉系統(1012, 1017， 1018)用于偏 轉在輻射源(1002， 1003， 1004)與投影裝置(400; 1008)之間的射束(1005， 1006， 1007; 1010, 1011; 1014, 1015， 1016; 1020, 1021)中 的至少一個射束，使得射束(1005， 1006， 1007; 1010， 1011; 1014， 1015， 1016; 1020， 1021)的至少一個光膝針疊。
86. 根據權利要求85所述的投影設備(1001， 1009， 1013， 1019)，其中藍色射束(1011; 1016)的至少一個光路和紅色射束(1010; 1014) 的至少一個光^"疊，而綠色射束(1006)的光路不折疊。
87. 才艮據權利要求85所述的投影i史備(1001， 1009, 1013， 1019)， 其中所有射束(1005， 1006， 1007; 1010， 1011; 1014， 1015, 1016; 1020， 1021)的光路忻疊。
88. 根據權利要求85至87中任一項所述的投影設備(1001， 1009， 1013， 1019)，其中偏轉元件(1017)具有相同的單個偏轉元件(1018) 的排列。
89. 根據權利要求80至88中任一項所述的投影設備(1001， 1009， 1013， 1019),其中所述至少兩個輻射源具有RGB色彩模式的三個輻射 源(1002， 1003， 1004)、 RRGB色彩模式的四個輻射源或者RGBB色彩 模式的四個輻射源。
全文摘要
本發明涉及一種借助至少一個第一射束(110)和第二射束(210)將圖像投影到投影面(10)上的方法。通過確定第一射束和第二射束在投影面上的投影的偏差和根據事先所確定的偏差隨時間改變第一射束和/或第二射束的強度，在投影面上產生了改進的圖像。
文檔編號H04N9/31GK101611348SQ200780041956
公開日2009年12月23日 申請日期2007年11月8日 優先權日2006年11月14日
發明者亨寧·雷恩, 巴庫里·朗沙瓦, 沃爾夫岡·帕布斯特, 簡·奧利弗·德魯姆, 羅伯特·克勞斯 申請人:奧斯蘭姆有限公司