專利名稱：影像投影裝置以及影像投影方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種影像投影裝置以及影像投影方法。本發(fā)明特別涉及一種掃描激光光源而投影影像的影像投影裝置以及影像投影方法。
背景技術(shù)：
近年來，制造出了小型且廉價的激光光源。另外，隨著 MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems :微機電系統(tǒng))技術(shù)的發(fā)展，開發(fā)出了小型且高速振動的掃描元件。在這種背景下，開發(fā)出了以下一種掃描型激光投影儀，即通過MEMS鏡等來改變激光的角度而在被投射面(被投影面)上進行掃描，由此繪制影像(例如參照專利文獻I)。另一方面，使用了激光的產(chǎn)品要求確保安全性，要求遵守在IEC(International Electro-technical Commission :國際電工委員會)60825、JIS(Japan Industrial Standard 日本工業(yè)標準)6802等標準中規(guī)定的安全基準。
為了確保激光的安全，遵照IEC60825、JIS6082等標準，進行激光的分類，決定遵從與類相應(yīng)的使用方法。激光被分為類1、1M、2、2M、3R、3B、4這七個階段，根據(jù)各個類來限定使用用途和使用環(huán)境。在此，七個階段的分類記載于2007年發(fā)行的IEC60825-1。在以下說明中遵照該IEC進行說明。在IEC60825-1中規(guī)定了對掃描型激光使用反復(fù)脈沖列來評價安全性，該反復(fù)脈沖列為將激光通過放置在自掃描部某一距離的模仿人的眼睛的直徑7麗的開口的時間設(shè)為脈沖時間幅度且將激光通過該開口的次數(shù)設(shè)為脈沖數(shù)的反復(fù)脈沖列。另外，在 IEC60825-1中規(guī)定了 在與反復(fù)脈沖列有關(guān)的以下三個條件中，在最嚴格的條件下，評價安全性。在此，作為示例而示出遵照類2的規(guī)定的計算。在此，C6是依賴于標準規(guī)定的光源大小的校正系數(shù)、t是脈沖時間幅度，N是脈沖數(shù)，31是圓周率。第一條件是指來自脈沖列內(nèi)的任一個單脈沖曝光均不能超過對于單脈沖的 AEL(Accessible Emission Limit :可達福身寸極限)。[式I]
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II y t |>一 j I IP(^)=SxlO-3C6^ Ii…第一條件
VJ第二條件是指發(fā)射持續(xù)時間內(nèi)的脈沖列的平均功率不能超過發(fā)射時間幅度的單脈沖的AEL。[式2]
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VJ第三條件是指脈沖列內(nèi)的脈沖的平均輻射不能超過對于乘上校正系數(shù)C5=N_1/4而得到的單脈沖的AEL。
[式3]
權(quán)利要求
1.ー種影像投影裝置，具備 激光光源部，其出射激光； 激光掃描部，其具有ー個以上的掃描方向，對掃描頻率最高的掃描方向進行上述激光的往返掃描而投影影像；以及 控制部，其根據(jù)影像信號對上述激光光源部和上述激光掃描部的動作進行控制，以便在進行往返掃描的上述掃描方向上，在去路上停止出射上述激光時的掃描角度與在回路上開始出射上述激光時的掃描角度不同。
2.ー種影像投影裝置，具備 激光光源部，其出射激光； 激光掃描部，其具有ー個以上的掃描方向，以規(guī)定的掃描周期對掃描頻率最高的掃描 方向往返掃描上述激光而投影影像；以及 控制部，其根據(jù)影像信號對上述激光光源部和上述激光掃描部的動作進行控制，以便在進行往返掃描的上述掃描方向上，在去路上停止出射上述激光的時間與在回路上開始出射上述激光的時間的時間差長于將上述激光相鄰的脈沖視作單脈沖的上述脈沖之間間隔的一半， 其中，上述規(guī)定的掃描周期長于上述時間差X2+(I-在上述往返掃描的折返位置上將上述激光相鄰的脈沖視作單脈沖時降低上述激光的輸出上限的比例R)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的影像投影裝置，其特征在干， 上述控制部對上述激光光源部和上述激光掃描部的動作進行控制，使得上述時間差長于上述間隔且上述規(guī)定的掃描周期長于比上述間隔長的上述時間差X2+ (I-R)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的影像投影裝置，其特征在干， 上述控制部進行控制，以便在進行往返掃描的上述掃描方向上，在上述去路上停止出射上述激光時的掃描角度不同于在上述回路上開始出射上述激光時的掃描角度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的影像投影裝置，其特征在干， 上述控制部進行控制，以便在進行往返掃描的上述掃描方向上，在上述回路上開始出射上述激光時的上述掃描角度小于在上述去路上停止出射上述激光時的上述掃描角度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的影像投影裝置，其特征在干， 上述控制部進行控制，以便在進行往返掃描的上述掃描方向上，在上述回路上開始出射上述激光時的上述掃描角度大于在上述去路上停止出射上述激光時的上述掃描角度。
7.ー種影像投影裝置，具備 激光光源部，其出射激光； 激光掃描部，其具有ー個以上的掃描方向，對掃描頻率最高的掃描方向往返掃描上述激光而投影影像；以及 控制部，其根據(jù)影像信號對上述激光光源部和上述激光掃描部的動作進行控制，使得出射上述激光的期間和停止出射上述激光的期間交替反復(fù)，并且連續(xù)停止出射上述激光的期間長于與在僅離開眼睛對焦的距離的位置上上述激光掃描部沿上述掃描頻率最高的掃描方向?qū)ο喈斢谏鲜鲅劬Υ笮〉姆秶M行掃描所需的角度相對應(yīng)的時間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的影像投影裝置，其特征在干， 上述控制部進行控制，使得在去路上出射上述激光的期間與在回路上出射上述激光的期間不重疊。
9.一種影像投影裝置，具備 激光光源部，其出射激光； 激光掃描部，其具有一個以上的掃描方向，對掃描頻率最高的掃描方向往返掃描上述激光而投影影像；以及 控制部，其根據(jù)影像信號對上述激光光源部和上述激光掃描部的動作進行控制，使得上述激光光源部的輸出與上述激光掃描部的掃描角速度或者被投射面上的上述激光的掃描速度成正比。
10.根據(jù)權(quán)利要求I、中的任一項所述的影像投影裝置，其特征在于， 上述控制部按照上述掃描頻率最高的掃描方向以外的掃描方向的每個掃描周期以時間來切換控制方法。
11.根據(jù)權(quán)利要求f10中的任一項所述的影像投影裝置，其特征在于， 上述控制部對上述激光的出射開始位置和出射停止位置進行控制，使得上述激光的掃描角度的范圍按照上述掃描頻率最高的掃描方向的每個掃描周期變化。
12.根據(jù)權(quán)利要求f11中的任一項所述的影像投影裝置，其特征在于， 還具有 局部透射鏡，其配置在上述激光掃描部的掃描范圍內(nèi)而使上述激光的局部光路發(fā)生變化；以及 光檢測器，其檢測上述光路發(fā)生變化的激光而通知給上述控制部， 上述控制部根據(jù)由上述光檢測器檢測到上述光路發(fā)生變化的激光的時刻，對開始出射上述激光以及停止出射上述激光進行控制。
13.一種影像投影方法， 出射激光， 對一個以上的掃描方向中的、掃描頻率最高的掃描方向進行上述激光的往返掃描而投影影像， 根據(jù)影像信號對上述激光的出射和上述激光的掃描進行控制，以便在進行往返掃描的上述掃描方向上，在去路上停止出射上述激光時的掃描角度與在回路上開始出射上述激光時的掃描角度不同。
14.一種影像投影方法， 出射激光， 對一個以上的掃描方向中的、掃描頻率最高的掃描方向按照規(guī)定的掃描周期往返掃描上述激光而投影影像， 根據(jù)影像信號對上述激光的出射和上述激光的掃描進行控制，以便在進行往返掃描的上述掃描方向上，在去路上停止出射上述激光的時間與在回路上開始出射上述激光的時間的時間差長于將上述激光相鄰的脈沖視作單脈沖的上述脈沖之間間隔的一半， 將上述規(guī)定的掃描周期設(shè)定成長于上述時間差X 2+ (I-在上述往返掃描的折返位置上將上述激光相鄰的脈沖視作單脈沖時降低上述激光的輸出上限的比例R)。
15.一種影像投影方法， 出射激光，對ー個以上的掃描方向中的、掃描頻率最高的掃描方向往返掃描上述激光而投影影像， 根據(jù)影像信號對上述激光的出射和上述激光的掃描進行控制，使得出射上述激光的期間和停止出射上述激光的期間交替反復(fù)，并且連續(xù)停止出射上述激光的期間長于與在僅離開眼睛對焦的距離的位置上沿上述掃描頻率最高的掃描方向?qū)ο喈斢谏鲜鲅劬Υ笮〉姆秶M行掃描所需的角度對應(yīng)的時間。
16.ー種影像投影方法， 出射激光， 對ー個以上的掃描方向中的、掃描頻率最高的掃描方向往返掃描上述激光而投影影像， 根據(jù)影像信號對上述激光的出射和上述激光的掃描進行控制，使得上述激光的輸出與上述激光的掃描角速度或者被投射面上的上述激光的掃描速度成正比。
全文摘要
提供一種能夠兼顧安全性的確保和畫面明亮度的增加的影像投影裝置以及影像投影方法。影像投影裝置具備激光光源部，其出射激光；激光掃描部，其具有一個以上的掃描方向，對掃描頻率最高的掃描方向進行激光的往返掃描而投影影像；以及控制部，其根據(jù)影像信號對激光光源部和上述激光掃描部的動作進行控制，以便在進行往返掃描的掃描方向上，在去路上停止出射上述激光時的掃描角度與在回路上開始出射上述激光時的掃描角度不同。
文檔編號G03B21/00GK102713723SQ20108006119
公開日2012年10月3日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月13日
發(fā)明者西村想 申請人:日本電氣株式會社