投影裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種用于在投影面（16）上投影有用數據（N）的投影裝置。在此，第一激光裝置（12a）產生第一波長的輻射，并且第二激光裝置（12c）產生第二波長的輻射。相應的射束的束斑被傳感器裝置（24）檢測并饋送給用于激光裝置（12a、12c）的激勵裝置（26）。所述激勵裝置將激勵信號在時間上相對于彼此移動，使得束斑彼此間的水平距離（H1）最小化。此外，本發明專利技術涉及一種相應的用于投影有用數據（N）的方法。

【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種用于將有用數據投影到投影面上的投影裝置，所述投影裝置包括激勵裝置，所述激勵裝置具有第一輸入端、至少一個第一輸出端和至少一個第二輸出端，所述第一輸入端用于與待投影的有用數據的源耦合，所述至少一個第一輸出端用于提供第一波長的激勵信號，所述至少一個第二輸出端用于提供第二波長的激勵信號。投影裝置還包括至少一個激光裝置，用于輸出第一波長的輻射，其中第一激光裝置與激勵裝置的第一輸出端耦合；至少一個第二激光裝置，用于輸出第二波長的輻射，其中第二激光裝置與激勵裝置的第二輸出端耦合；以及至少一個傳感器裝置，所述傳感器裝置包括至少一個第一光敏元件，以及至少一個第二光敏元件，所述第一光敏元件設計用于檢測第一波長的輻射，所述第二光敏元件設計用于檢測第二波長的輻射，其中至少一個傳感器裝置包括至少一個輸出端，所述輸出端與激勵裝置的至少一個第二輸入端耦合。此外，本專利技術涉及一種用于在投影面上投影有用數據的相應方法。
技術介紹
接下來借助于基于所謂“飛點方法”的投影裝置的例子來描述本專利技術。然而，本專利技術也能夠移用于其他投影裝置。根據圖1，三個激光裝置12a、12b、12c發出紅色、藍色或綠色的光，所述光經由射束疊加裝置14疊加，在所謂的“飛點方法”中，借助二維微鏡10將三個激光裝置12a、12b、12c的激光束偏轉并且投影在投影面16上。圖像信息通過三個激光源12a、12b、12c的強度調制與鏡10的偏轉同步地產生。在構建這種系統時的問題是，設置在激光裝置12a、12b、12c和射束疊加裝置14之間的、對于射束形成所需的透鏡(在圖I中未示出)的機械裝配進行地精確至使得激射束在限定的距離中恰好重疊。由于這種操作方法造成每個系統的高的生產時間，因為在此“主動地”調節，這就是說在裝配透鏡器期間必須將激光裝置12a、12b、12c激勵為使得三個激光裝置12a、12b、12c的在顯示面16上的信號、即所謂的束斑重疊。機械的耗費也造成高成本，因為用于定位透鏡的機器的調節精確性必須處于μm范圍內。存在導致束斑重疊的失調以及造成對比度減小的兩個效果，由此伴隨出現投影裝置的圖像質量的劣化。第一效果基于在工作時的溫度波動，由此光學系統會變化為使得無法再實現精確的射束重疊。第二效果隨著投影裝置的使用壽命而出現。即使在生產時刻束斑正好重疊，也不能排除逐漸地通過加熱和冷卻循環造成激光束斑相對于彼此的持久移動。
技術實現思路
因此，本專利技術的目的是改進常規的投影裝置和常規的方法，使得在這類投影裝置的整個使用壽命期間能夠提供與溫度波動無關的盡可能高的圖像質量。所述目的通過根據本專利技術所述的投影裝置以及通過根據本專利技術所述的方法來實現。本專利技術基于的基本認識是通過不同的時間激勵能夠對RGB束斑的水平位置產生影響。行內的精確性只受激勵裝置的時間分辨率限制。換言之，這意味著，能夠用以激勵激光裝置的時間單元越小，則一行中的束斑能夠越精確地重疊。根據本專利技術涉及如下自動提供所述重疊的措施設置至少一個傳感器裝置，借助所述傳感器裝置能夠確定RGB束斑的相對于彼此的水平位置。激勵裝置就其而言設計用于根據所確定的相對水平位置相應地改變激勵信號，使得束斑盡可能地重疊。因此，在根據本專利技術的投影裝置中，傳感器裝置包括多個第一和第二光敏元件，所述第一和第二光敏元件設置用于至少相對于第二波長的輻射的水平位置確定第一波長的輻射的水平位置，其中激勵裝置設計用于根據第一波長的輻射的水平位置和第二波長的輻射的水平位置確定第一水平距離，其中激勵裝置還設計用于根據所確定的第一水平距離將第一和第二激勵信號在時間上相對于彼此移動。優選實施形式的特征在于激勵裝置設計用于根據所確定的第一水平距離將第一和第二激勵信號在時間上相對于彼此移動，使得第一水平距離最小化。由此提高對比度并且從而同樣提高投影裝置的圖像質量。·優選地，傳感器裝置至少包括具有多個第一光敏元件的第一矩陣，所述第一矩陣設置在第一激光裝置的輻射的光路中；以及具有多個第二光敏元件的第二矩陣，所述第二矩陣設置在第二激光裝置的輻射的光路中。通過使用這類矩陣能夠高精確性地檢測相應波長的輻射的束斑的位置，使得水平距離能夠特別精確地最小化。此外優選的是，投影裝置包括射束疊加裝置，所述射束疊加裝置設計和設置為使得所述射束疊加裝置至少將第一和第二激光裝置的至少部分輻射疊加，其中在射束疊加裝置的輸出端上設置有傳感器裝置，傳感器裝置包括矩陣，所述矩陣包括多個至少第一和第二光敏元件。因此在所述實施例中，第一和第二光敏元件聚集在一個矩陣中，使得借助射束疊加裝置疊加的激光束的至少一部分能夠引向該矩陣。束斑的彼此的水平距離的確定能夠以這種方式用更高的精確性實現，因為能夠省去校準分離的矩陣。在特別優選的實施形式中，一個或多個矩陣構造為行列狀的。替選地，一個或多個矩陣也能夠以圓形分割的方式(Kreissegmentiert)來實施。此外，投影裝置能夠包括至少一個第一透鏡裝置，所述第一透鏡裝置設置在第一激光裝置和傳感器裝置之間，以及包括至少一個第二透鏡裝置，所述第二透鏡裝置設置在第二激光裝置和傳感器裝置之間。借助于這類透鏡裝置能夠形成激光束，使得例如射束以所希望的傳播形式、即幾何結構從相應的透鏡裝置出射。在本文中，投影裝置能夠包括用于合束的光學元件、特別是棱鏡，所述光學元件至少具有設置在第一激光裝置的光路中的第一分束器和設置在第二激光裝置的光路中的第二分束器，其中用于合束的光學元件設置在相應的透鏡裝置和傳感器裝置之間。以所述方式，能夠將相應輻射的一部分用于在投影面上投影有用數據，而同時輻射的另一部分用于確定束斑的水平距離。這使水平距離的修正能夠在工作進行時實現。在本文中，用于合束的光學元件優選具有輸出端，在所述輸出端上至少能夠提供第一激光裝置的輻射的部分和第二激光裝置的輻射的部分。因此在所述輸出端上能夠設置有偏轉單元、特別是微鏡或兩鏡系統，則借助偏轉單元將有用數據投影到投影面上。根據優選的改進方案，還能夠設置有傳感器裝置的多個第一和第二光敏元件，以便相對于第二波長的輻射的豎直位置確定第一波長的輻射的豎直位置，其中激勵裝置設計用于根據第一波長的輻射的豎直位置和第二波長的輻射的豎直位置確定第一豎直距離，其中激勵裝置還設計用于根據所確定的第一豎直距離改變第一和第二激勵信號。所述實施形式考慮到的情況是借助于在本專利技術中使用的矩陣不僅使束斑的水平距離的確定能夠實現，而且使豎直距離的確定也能夠實現。如果豎直距離超過一半的圖像行，那么為了提高對比度也可以將豎直距離減小至小于等于一半的圖像行的范圍。在此，激勵裝置優選設計用于根據所確定的第一豎直距離，對于第一和第二激勵信號將存儲在圖像存儲器中的待投影的有用數據的行從圖像存儲器中讀取為使得第一豎直距離最小化。雖然在本專利技術的到目前為止的描述中，為了簡化理解和為了精簡到主要方面而僅提及具有至少一個第一和第二激光裝置的投影裝置，但是本專利技術通常實現為至少具有一個第一激光裝置、一個第二激光裝置和一個第三激光裝置，其中第三激光裝置設計用于輸出第三波長的輻射。由此能夠實現所謂的RGB系統，其中關于第三激光裝置相應地適用前述相關于第一和第二激光裝置和其輻射所闡述的實施方案、措施和優點。因此，結果是能夠根據本專利技術提供具有RGB系統的投影裝置，在所述RGB系統中不僅本文檔來自技高網...

【技術保護點】
用于將有用數據（N）投影到投影面（16）上的投影裝置，所述投影裝置包括？激勵裝置（26），所述激勵裝置具有？？第一輸入端，用于與待投影的所述有用數據（N）的源耦合；？？至少一個第一輸出端，用于提供第一波長的激勵信號；和？？至少一個第二輸出端，用于提供第二波長的激勵信號；？至少一個第一激光裝置（12a），用于輸出所述第一波長的輻射，其中所述第一激光裝置（12a）與所述激勵裝置（26）的所述第一輸出端耦合；？至少一個第二激光裝置（12c），用于輸出所述第二波長的輻射，其中所述第二激光裝置（12c）與所述激勵裝置（26）的所述第二輸出端耦合；和？至少一個傳感器裝置（24），所述傳感器裝置包括：至少一個第一光敏元件，所述第一光敏元件設計用于檢測所述第一波長的輻射；和至少一個第二光敏元件，所述第二光敏元件設計用于檢測所述第二波長的輻射，其中所述至少一個傳感器裝置（24）包括與所述激勵裝置（26）的至少一個第二輸入端耦合的至少一個輸出端；其特征在于，所述傳感器裝置（24）包括多個第一光敏元件和第二光敏元件，所述第一光敏元件和所述第二光敏元件設置用于至少相對于所述第二波長的輻射的水平位置（HG）確定所述第一波長的輻射的水平位置（HR），其中所述激勵裝置（26）設計用于從所述第一波長的輻射的水平位置（HR）和所述第二波長的輻射的水平位置（HG）中確定第一水平距離（H1），其中所述激勵裝置（26）還設計用于根據所確定的第一水平距離（H1）將所述第一激勵信號和所述第二激勵信號在時間上相對于彼此移動。...

【技術特征摘要】
2011.07.28 DE 102011079985.01.用于將有用數據(N)投影到投影面(16)上的投影裝置，所述投影裝置包括 -激勵裝置(26 )，所述激勵裝置具有 一第一輸入端，用于與待投影的所述有用數據(N)的源耦合； -至少一個第一輸出端，用于提供第一波長的激勵信號；和 一至少一個第二輸出端，用于提供第二波長的激勵信號； -至少一個第一激光裝置(12a)，用于輸出所述第一波長的輻射，其中所述第一激光裝置(12a)與所述激勵裝置(26)的所述第一輸出端耦合； -至少一個第二激光裝置(12c)，用于輸出所述第二波長的輻射，其中所述第二激光裝置(12c)與所述激勵裝置(26)的所述第二輸出端耦合；和 -至少一個傳感器裝置(24)，所述傳感器裝置包括至少一個第一光敏元件，所述第一光敏元件設計用于檢測所述第一波長的輻射；和至少一個第二光敏元件，所述第二光敏元件設計用于檢測所述第二波長的輻射，其中所述至少一個傳感器裝置(24)包括與所述激勵裝置(26)的至少一個第二輸入端耦合的至少一個輸出端； 其特征在于， 所述傳感器裝置(24)包括多個第一光敏元件和第二光敏元件，所述第一光敏元件和所述第二光敏元件設置用于至少相對于所述第二波長的輻射的水平位置(He)確定所述第一波長的輻射的水平位置(Hk)，其中所述激勵裝置(26)設計用于從所述第一波長的輻射的水平位置(Hk)和所述第二波長的輻射的水平位置(He)中確定第一水平距離(Hl )， 其中所述激勵裝置(26)還設計用于根據所確定的第一水平距離(Hl)將所述第一激勵信號和所述第二激勵信號在時間上相對于彼此移動。2.根據權利要求I所述的投影裝置，其特征在于，所述激勵裝置(26)設計用于根據所確定的第一水平距離(Hl)將所述第一激勵信號和所述第二激勵信號在時間上相對于彼此移動，使得所述第一水平距離(Hl)最小化。3.根據權利要求I或2所述的投影裝置，其特征在于，所述傳感器裝置(24)至少包括設置在所述第一激光裝置(12a)的輻射的光路中的、具有多個第一光敏元件的第一矩陣(24a)，以及設置在所述第二激光裝置(12c)的輻射的光路中的、具有多個第二光敏元件的第二矩陣(24c)。4.根據權利要求I至3之一所述的投影裝置，其特征在于，所述投影裝置包括射束疊加裝置(20)，所述射束疊加裝置設計和設置為使得所述射束疊加裝置將至少所述第一激光裝置和所述第二激光裝置(12c)的至少部分輻射疊加，其中所述傳感器裝置(24)設置在所述射束疊加裝置(20)的輸出端，其中所述傳感器裝置(24)包括矩陣(24)，所述矩陣包括多個至少第一光敏元件和第二光敏元件。5.根據權利要求3或4所述的投影裝置，其特征在于，所述矩陣(24)構造為行列狀的。6.根據權利要求3或4所述的投影裝置，其特征在于，所述矩陣(24)以圓形分割的方式實施。7.根據前述權利要求之一所述的投影裝置，其特征在于，所述投影裝置還包括至少一個第一透鏡裝置(18a)，所述第一透鏡裝置設置在所述第一激光裝置(12a)和所述傳感器裝置(24)之間；以及至少一個第二透鏡裝置(18c)，所述第二透鏡裝置設置在所述第二激光裝置(12c)和所述傳感器裝置(24)之間。8.根據權利要求7所述的投影裝置，其特征在于，所述投影裝置還包括用于合束的光學元件(20)、...

【專利技術屬性】
技術研發人員：克里斯蒂安·加梅爾，延斯·黎克特，克勞斯·塞伯特，
申請(專利權)人：歐司朗股份有限公司，
類型：發明
國別省市：