CN101435979A - 图像显示装置和用于显示图像的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图像显示装置和用于显示图像的方法。提供了可防止激光进入眼睛的投影仪。控制投影仪的过程包括以下步骤：检测投影仪的电源的接通；检测用于调整双轴检流计镜的反射方向的输入；将减少源自各自的激光器的输出的指令发送给FPGA；将分别受控于激光器控制电路的激光器的信号值设置为小的值；确定从在操作板上不再执行操作输入以来是否已过去特定的时间段；当从不再执行操作输入以来还没有过去特定的时间段时在特定的时间段内使过程等待；当从不再执行操作输入以来已过去特定的时间段时将信号值返回到正常水平。

Description

图像显示装置和用于显示图像的方法

技术领域

本发明涉及用于显示图像的装置和方法，并且更具体而言涉及用于通过激光投影图像的图像显示装置和方法。

背景技术

作为是图像显示装置之一的投影仪，投影是已知的。例如，日本专利公开号2006-276446公开了当投影单元的位置不在目标位置时可以抑制源自投影单元的光的出射的投影装置。日本专利公开号2006-133401公开了投影仪，其中即使当图像被辐射在人体上时，也可以将从而引起的损伤抑制到最小。日本专利公开号2004-101662公开了可以抑制当经投影的光进入人的视线内时引起的不适的投影仪。此外，日本专利公开号2004-341210公开了可以减少激光暴露的投影仪。

当使用将激光器用作光源的投影仪时，激光可能进入人的眼睛。例如，依据公开于日本专利公开号2004-341210中的技术，当输出激光时，激光可进入人的视线内。

发明内容

作出本发明以解决例如上述问题的问题，并且因此，本发明目的是提供可防止激光进入人的眼睛的图像显示装置和方法。

依据本发明的一方面的图像显示装置，包括：第一发光单元，被配置成发射第一激光；第二发光单元，被配置成发射具有与第一激光波长不同的波长的第二激光；反射单元，被放置以反射第一激光和第二激光；输入单元，被配置成接受在图像显示装置上执行的输入；调整单元，被配置成基于输入调整由反射单元反射的光的投影方向或投影表面的尺寸或形状；控制单元，被配置成基于用于调整光的投影方向的操作控制源自第一发光单元和第二发光单元的光发射量。

依据本发明的另一方面的图像显示装置，包括：发光单元，被配置成辐射激光；光电检测器，被配置成检测光；存储单元，被配置成存储当发光单元并不以预定的特定光量辐射激光时被光电检测器检测的第一光量；当发光单元辐射激光时被光电检测器检测的第二光量；当发光单元辐射激光以投影图像时被光电检测器检测的第三光量；控制单元，被配置成控制图像显示装置的操作。控制单元被配置成：基于基于其形成图像的图像数据、第一光量和第二光量，通过投影图像计算假定光接收在其处的第四光量；并且当第三光量和第四光量之间的差大于或等于预设值时抑制激光的输出。

依据本发明的再一方面的图像显示装置包括：发光单元，被配置成辐射激光；检测单元，被配置成检测图像显示装置的移动；控制单元，被配置成控制发光单元的辐射。控制单元被配置成：在图像显示装置的启动之后使发光单元以预定的第一水平输出激光；在图像显示装置的启动之后或当基于源自检测单元的输出检测到图像显示装置的移动时，在预定的时间段内使发光单元以第一水平继续输出；并且在不再检测到图像显示装置的移动之后当预定的时间段过去时将发光单元的输出提高到预设的第二水平。

依据本发明的再另一方面的用于显示图像的方法，包括以下步骤：发射第一激光和具有与第一激光波长不同的波长的第二激光；调整第一激光和第二激光的经反射光的投影方向或投影表面的尺寸或形状；以及基于用于调整光的投影方向的操作控制第一激光的光源和第二激光的光源的光发射量。

当连同所附附图一起理解时，从本发明的所附详细描述中，本发明的前面的和其他目的、特征、方面和优点将变得显而易见。

附图说明

图1是示出其中投影仪100被竖立(set up)的状态的图，该投影仪100处于依据本发明的图像显示装置的一种模式。

图2是依据本发明示出图像显示装置200的功能的配置的框图。

图3是示出投影仪100的硬件配置的框图。

图4是示出由包含在投影仪100中的CPU341执行的部分操作的流程图。

图5是示出在接通投影仪100的电源后的光量改变的时序图。

图6是依据本发明的第一实施例的变型示出投影仪600的硬件配置的框图。

图7是依据本发明的第二实施例示出投影仪700的外观的图。

图8是示出用户存在于投影仪700和投影到墙上的图像之间的场景的图。

图9是示出投影仪700的主要硬件配置的框图。

图10是示出由包含在投影仪700中的处理器910执行的过程的综述的流程图。

图11是示出由处理器执行的部分过程的流程图。

图12是依据本发明的第三实施例示意性地示出投影仪1100的配置的图(部分1)。

图13是示意性地示出投影仪1100的配置的图(部分2)。

图14是依据本发明的第三实施例示出由包含在投影仪1100中的处理器910执行的部分主要操作的流程图。

图15是示出投影仪1100的部分硬件配置的框图。

图16是示出其中投影仪1500被设置为外部可投影状态的状态的图。

图17是示出其中可折叠投影仪1600被折叠的状态的图(部分1)。

图18是示出其中可折叠投影仪1600被折叠的状态的图(部分2)。

具体实施方式

参考附图，将描述本发明的实施例。在以下描述中，用相同的标号表示相同的元件。这种元件的名称和功能也相同。从而，不重复其详细描述。

第一实施例

使用模式

参考图1，将描述依据本发明的图像显示装置的使用模式。图1是示出其中投影仪100被竖立的状态的图，该投影仪100处于图像显示装置的一种模式。例如，投影仪100是便携式的尺寸，但可以是固定投影仪。

将投影仪100置于桌子120上。投影仪100将用于呈现的图像132投影到作为屏幕的墙130上。同样，投影仪100将图像122投影到桌子120的上表面上以便投影仪100的用户可以看到图像122。图像122的尺寸正常比图像132的尺寸小。一方面，投影仪100包括CCD(电荷耦合装置)传感器110。注意，在依据本实施例的投影仪100中CCD传感器110不是基本配置。

功能配置

参考图2，将描述依据本发明的图像显示装置200的配置。图2是示出图像显示装置200的功能的配置的框图。图像显示装置200包括第一光发射器210、第二光发射器212、投影单元220、输入单元230、存储单元240和控制单元250。投影单元220包括集光器222、反射器224和调整器226。

第一光发射器210被配置成发射具有特定波长的第一激光。第二光发射器212被配置成发射具有与特定波长不同的波长的第二激光。发射自第一光发射器和第二光发射器的激光进入集光器222。集光器222使激光按特定方向出射至反射器224。

反射器224被配置成反射第一激光和第二激光。更具体而言，反射器224朝图像显示装置200的出口孔径(未示出)反射第一激光和第二激光。一方面，反射器224包括检流计镜(galvanometer mirror)。优选地，检流计镜可调整两个轴。

输入单元230被配置成接受在图像显示装置200上执行的操作的输入。当输入单元230接受操作的输入时，输入单元230依据调整器226的输入发出信号。一方面，输入单元230被实现为按钮、触摸板或其他开关。

调整器226被配置成基于发送自输入单元230的输入调整由反射器224反射的光的投影方向或投影表面的尺寸或形状。注意，不一定将所有的上述项(投影方向、尺寸和形状)包括为调整目标，并且项中的任何项可选择性地作为调整目标。一方面，调整器226当作被配置成驱动反射器224的致动器(actuator)。一方面，调整器226包括透镜、对通过透镜传送的第一激光和第二激光分束的分束器、经放置以接收通过分束器的分束来获得的激光的全息图元件(hologram element)和配置成检测通过全息图元件传送的光的检测器。这时，控制单元250基于反射器224的驱动抑制输出自第一光发射器210和第二光发射器212的激光的光发射量。

另一方面，调整器226被配置成产生(make)与第二激光的光路基本上平行的第一激光的光路。控制单元250基于例如以上描述的调整器226的驱动抑制第一激光和第二激光的输出水平。

存储单元240存储当调整器226驱动时使用的参数(例如用于指定反射器224的角度的数据)。一方面，存储单元240被配置为非易失性存储器。

控制单元250被配置成基于用于调整光的投影方向的操作控制源自第一光发射器210和第二光发射器212的光发射量。控制单元250被实现为处理器或其他运算和控制单元。

一方面，控制单元250将发射自第一光发射器210和第二光发射器212的光发射量抑制到预定光发射量或更少。

一方面，当控制单元250检测到用于调整光的投影方向的操作时，控制单元250在预定的时间段内抑制源自第一光发射器210和第二光发射器212的光发射量。

优选地，当控制单元250检测到用于调整光投影方向或投影表面的尺寸或形状的操作完成时，控制单元250控制第一光发射器210和第二光发射器212以便源自第一光发射器210和第二光发射器212的光发射量变为在执行调整操作之前获得的光发射量。

硬件配置

接下来，参考图3，将描述作为图像显示装置200的实例的投影仪100的特定配置。图3是示出投影仪100的硬件配置的框图。

投影仪100包括前端FPGA(现场可编程门阵列)310、数字信号处理器320、操作板330、后端模块340、SDRAM(同步动态随机存取存储器)344、视频RAM 345、激光器控制电路351、352和353、绿色LD(激光二极管)361、红色/蓝色LD 362、偏振分束器363、检测器370、检流计镜372和驱动器373。驱动器373包括例如驱动电动机、线圈等等。

前端FPGA 310包括数据/等级(gradation)转换器314、定时控制器311、数据控制器312和位数据转换器313。数字信号处理器320包括镜伺服模块321和转换器322。尽管红色/蓝色LD 362是这样的，即整体地形成红色LD和蓝色LD，但可以分别地形成红色/蓝色LD 362

在投影仪100的外壳的前表面或侧表面上提供操作板330。操作板330包括例如显示操作内容的显示装置(未示出)和接受在投影仪100上执行的操作输入的开关(例如，加/减按钮)。当操作板330接受操作时，操作板330依据后端模块340的CPU 341的操作发出信号。

将提供自投影仪100的外部源的图像信号输入到视频接口342。一方面，投影仪100包括外部接口343。外部接口343接受例如SD卡380的加载。外部接口343从SD卡380读取数据并且数据被存储在SDRAM344或视频RAM345中。

CPU 341基于通过视频接口342或外部接口343输入到投影仪100的信号、基于提供给操作板330的操作输入来控制所获得的视频的投影。更具体而言，通过CPU 341执行与前端FPGA 310的定时控制器311的相互通信，CPU 341基于临时存储在视频RAM 345中的图像数据控制所获得的视频的显示。

在前端FPGA 310中，定时控制器311基于发送自CPU 341的指令通过数据控制器312读取存储在RAM 345中的数据。数据控制器312将读出数据发出给位数据转换器313。位数据转换器313基于源自定时控制器311的指令将数据发出给数据/等级转换器314。位数据转换器313将提供自外部源的图像数据转换成符合用于通过激光发射来投影的格式的格式。

数据/等级转换器314将输出自位数据转换器313的数据转换成用于显示作为G、R和B三色的数据的色阶(color gradation)并将经转换数据发出给激光器控制电路351、352和353。

另一方面，定时控制器311采用数字信号处理器320控制双轴检流计镜372的驱动。更具体而言，定时控制器311将指令发出给镜伺服模块321以便驱动驱动器373。响应于指令，驱动器373改变双轴检流计镜372的位置和倾斜。

转换器322基于发送自定时控制器311的信号执行发送自CCD传感器110的信号的A/D(模拟到数字)转换并且发出在CPU 341的转换之后获得的数字数据。例如，当CCD传感器110拍摄(shoot)呈现在其可拍摄范围内的主体时，主体的图像信号被发送给CPU 341。当用于显示CCD传感器110拍摄的图像的设置是有效时，CPU 341将指令发送给定时控制器311以便基于与图像信号相对应的数据显示图像。

同样，转换器322将发送自镜伺服模块321的信号传送给CPU 341。例如，转换器322产生包括提供给驱动器373的指令和驱动器373的状态的信号并将信号发出给CPU 341。

激光器控制电路351基于发送自数据/等级转换器314的信号控制绿色LD 361的驱动。类似地，激光器控制电路352和353依据发送自数据/等级转换器314的指令分别控制红色LD和蓝色LD。绿色LD361和红色/蓝色LD 362依据它们各自的控制发射激光。

将偏振分束器363置于发射自绿色LD 361的激光的光路上。偏振分束器363传送绿色LD 361。同样，偏振分束器363部分传送和部分反射红色/蓝色LD 362。将检测器370置于发射自红色/蓝色LD 362的激光的光路上。通过偏振分束器363传送的激光通过透镜371在特定区域中被收集并且被双轴检流计镜372反射。在投影仪100外投影经反射的光。这时，双轴检流计镜372通过驱动器373的驱动改变其倾斜。

控制结构

接下来，参考图4，将描述依据本实施例的投影仪100的控制结构。图4是示出由包含在投影仪100中的CPU 341执行的部分操作的流程图。

在步骤S410中，CPU 341检测到投影仪100的电源被接通。在步骤S412中，CPU 341首先以安全水平振荡(oscillate)激光器。在步骤S414中，当开关被接通时，CPU 341在特定的时间段内以安全水平维持振荡并且向投影仪100的用户报警以防止激光意外进入眼睛。可选地，CPU 341可在特定的时间段内将激光器振荡输出逐渐提高到稳态水平。

随后，在步骤S420中，CPU 341基于发送自操作板330的信号检测到用于调整双轴检流计镜372的反射方向等等的输入被执行。这时，CPU 341不需要等待步骤S414中的特定时间段过去并且即使在步骤S414中的过程期间，CPU 341也可移动到步骤S420中的处理。

在步骤S430中，CPU 341将减少源自激光器的输出的指令发送给FPGA 310的定时控制器311。在步骤S440中，CPU 341将指令发送给定时控制器311以便将由激光器控制电路351、352和353分别控制的激光器的信号值设置为小的值。

在步骤S450中，CPU 341确定从在操作板330上不再执行操作输入以来是否已过去特定的时间段。如果CPU 341确定从不再执行操作输入以来已过去特定的时间段(步骤S450中的YES)，则CPU 341将控制切换到步骤S470。如果没有(步骤S450中的NO)，则CPU 341将控制切换到步骤S460。

在步骤S460中，CPU 341在特定的时间段内使过程等待(stand by)。例如，CPU 341在预先指定用于等待的时间段内挂起处理。

在步骤S470中，CPU 341将受控于激光器控制电路351、352和353的绿色LD 361和红色/蓝色LD 362的信号值返回至正常水平(level)。更具体而言，CPU 341发出将信号值返回至正常水平的指令给定时控制器311。定时控制器311通过位数据转换器313将指令传送给数据/等级转换器314。当数据/等级转换器314基于指令将信号分别提供给激光器控制电路351、352和353时，信号值被返回到正常水平。其后，发射自绿色LD 361的激光和发射自红色/蓝色LD 362的激光具有正常的输出水平。

光量改变

参考图5，将描述当使用依据本实施例的投影仪100时的光量改变。图5是示出在接通投影仪100的电源后的光量改变的时序图。

在0时刻，将投影仪100的开关设置为ON。当CPU 341检测到ON时，CPU 341启动正常光发射操作。更具体而言，CPU 341将光发射指令提供给定时控制器311以便光量获得预设的稳态水平L(1)。基于光发射指令，定时控制器311提供信号以便通过位数据转换器313和数据/等级转换器314驱动激光器控制电路351、352和353。当绿色LD361和红色/蓝色LD 362基于激光器控制电路351、352和353的控制发射各自颜色的激光时，待测量的光量逐渐增加。光量在t(1)时刻达到稳态水平L(1)。稳态状态从t(1)继续到t(2)时刻。

在t(2)时刻，投影仪100的用户操作操作板330以试图调整双轴检流计镜372的反射方向。基于源自操作板330的信号，CPU 341检测操作(步骤S420)。响应于检测，CPU 341将减少源自激光器的输出的指令发送给前端FPGA 310(步骤S430)。

激光器控制电路351、352和353改变提供给绿色LD 361和红色/蓝色LD 362的指令并减少待输出的激光的功率。结果，所检测的光量从t(2)时刻逐渐减少并且光量在t(3)时刻被减少到处于安全水平的光量L(2)。光量L(2)的状态暂时继续。光量L(2)的状态例如至少从t(3)时刻继续到t(4)时刻。

其后，当从t(4)时刻过去了预设的安全时间并且随后到达t(5)时刻时，CPU 341将使激光器输出恢复到稳态水平的指令提供给前端FPGA 310。激光器控制电路351、352和353增加绿色LD 361和红色/蓝色LD 362的输出并且从而提高激光输出。结果，所检测的光量逐渐增加。在t(6)时刻，光量达到处于稳态水平的光量L(1)。其后，投影仪100可以以正常的光量投影视频。

在上述方式中，依据依据本发明的第一实施例的投影仪100，检测用于调整激光的辐射方向的操作。当操作例如是用于调整双轴检流计镜372的倾斜的操作时，操作还可包括用于调整内部机构的其他操作。当投影仪100检测到操作时，投影仪100将激光的输出水平减少到安全水平。通过这样做，即使当用户执行操作同时投影仪100输出激光时，也可维护用户的安全性。

变型

以下将描述本发明的实施例的变型。依据本变型的投影仪600与依据前面的实施例的投影仪100不同，因为投影仪600具有当调整各自颜色的激光的平行度(parallelism)时调整光量的功能。

硬件配置

参考图6。将描述依据本变型的投影仪600的特定配置。图6是示出投影仪600的硬件配置的框图。投影仪600包括红外激光器610、双波长激光器612、二次谐波发生器620、偏振分束器630、准直透镜642、分束器650、全息图元件652、光电检测器654、双轴检流计镜660和投影透镜670。注意，图6中的准直透镜640和644示出准直透镜642被从位置B移动到用于焦点调整的位置A或位置C。在本变型中，当投影仪600处于初始状态时，位置B与准直透镜642的初始位置相对应。

输出自红外激光器610的激光通过二次谐波发生器620进入偏振分束器630。另一方面，当输出自双波长激光器612的红色和蓝色激光进入偏振分束器630时，红色和蓝色激光被偏振分束器630反射以便与发射自红外激光器610的激光平行。每个激光都进入准直透镜642。

通过准直透镜642传送的激光进入分束器650。分束器650朝全息图元件652反射输出自双波长激光器612的激光。例如，配置全息图元件652以便使展示透镜效果的图样偏离中心，由此凸透镜效果按+基色光发生而凹透镜效果按-基色光发生并且从而在不同的位置形成光斑。

通过全息图元件652传送的激光投影光斑(spot)以便在光电检测器654中检测平行度。光电检测器654调整激光的平行度。例如，执行调整以便光斑的尺寸(待投影的圆的直径等等)相互匹配。

另一方面，双轴检流计镜660反射通过分束器650传送的激光。经反射的光进入投影透镜670。

在这种配置中，可以基于由光电检测器654获得的检测结果抑制每个激光的输出水平。尤其是，包括在投影仪600中的控制器(未示出)基于源自光电检测器654的信号检测到用于调整激光的平行度的操作被执行。响应于在投影仪600的开关上执行的操作输出信号。基于检测，控制器提供将激光器输出减少至例如在第一实施例中所描述的安全水平L(2)的指令给红外激光器610和双波长激光器612。

结果，当通过投影仪600的用户进行激光的平行度的调整时，投影仪600可以抑制从投影透镜670投影的激光的输出并且因此可增强安全性。

第二实施例

接下来，将描述本发明的第二实施例。依据本实施例的图像显示装置与依据前面的第一实施例的图像显示装置不同，因为当在装置和经投影图像之间检测到人时装置可以抑制输出。

外观

参考图7，将描述依据本发明的第二实施例的投影仪700的配置。图7是示出投影仪700的外观的图。投影仪700包括激光出口孔径710和光电检测器720。光电检测器720优选置于与激光出口孔径710的放置表面相同的表面上。另一方面，光电检测器720优选放置在不直接检测从激光出口孔径710发出的激光的位置。

使用模式

参考图8，将描述依据本实施例的投影仪700的使用模式。图8是示出用户存在于投影仪700和投影到墙上的图像之间的场景的图。投影仪700将图像810投影到屏幕上。正常，人不需要存在于投影仪700和图像810之间，但在此假定人820存在于这种区域中。在这种情况下，投影仪700通过光电检测器720在投影表面上检测光量改变并且依据改变抑制激光输出。

硬件配置

参考图9，将描述依据本方面的第二实施例的投影仪700的特定配置。图9是示出投影仪700的主要硬件配置的框图。

除激光出口孔径710和光电检测器720之外，投影仪700包括处理器910、存储器930、控制器940、激光器950、透镜960和镜970。光电检测器720在投影仪700的投影表面上检测光量。将检测结果发送给处理器910。

处理器910基于从外部源提供的信号或当预设条件被满足时控制投影仪700的操作。一方面，处理器910基于发送自光电检测器720的光量的检测结果控制激光器950的光发射。

更具体而言，处理器910基于被预先存储在存储器930中的数据与表示发送自光电检测器720的光量的数据的比较来确定是否要求激光器950的输出水平改变。例如，当经检测的光量小于被预先存储在存储器930中作为设定值的第一光量时，则人可能存在在屏幕的前面。在这种情况下，处理器910确定在激光的光路上有人并且从而将减少源自激光器950的输出的指令提供给控制器940。

可选地，可以存在其中经检测的光量大于被预先存储在存储器930中作为设定值的第二光量的情况。在这种情况下，可以认为在激光出口孔径附近有人。在这种情况下，同样，处理器910将减少源自激光器950的输出的指令提供给控制器940。

控制器940基于发送自处理器910的指令控制激光器950的驱动。受控于控制器940的驱动的水平(level)包括例如正常水平和低于正常的水平。

激光器950依据源自控制器940的控制信号输出激光。一方面，激光器950包括红外激光器和红色与蓝色的双波长激光器。

透镜960在特定方向上聚焦输出自激光器950的激光并且输出激光。通过透镜960传送的激光被镜970反射并且通过激光出口孔径710在投影仪700外投影。

控制结构

接下来，参考图10，将描述投影仪700的控制结构。图10是示出由处理器910执行的示意性过程的流程图。

在步骤S1010中，投影仪700的处理器910使用光电检测器720在处于其中没有从激光器950发射激光的状态的投影仪700周围检测光量，并且将经检测光量(第一光量)保存在存储器930中。

在步骤S1020中，处理器910使激光器950发射激光以便投影白色屏幕，采用光电检测器720检测光量，并且将经检测光量(在下文中，第二光量)保存在存储器930中。

在步骤S1030中，处理器910投影实际图像，在那时采用光电检测器720检测所获得的光量，并且将经检测光量(在下文中，第三光量)保存在存储器930中。

在步骤S1040中，处理器910从用于显示图像的图像数据、第一光量和第二光量计算假定光接收在其处的光量(在下文中，第四光量)。

在步骤S1050中，处理器910确定在第三光量和第四光量之间的差是否大于或等于预设值。如果处理器910确定在第三光量和第四光量之间的差大于或等于预设值(步骤S1050中的YES)，则处理器910将控制切换到步骤S1060。如果没有(步骤S1050中的NO)，则处理器910将控制返回到步骤S1030。

在步骤S1060中，处理器910发出将源自激光器950的激光输出减少至预设的特定值的指令给控制器940。可选地，处理器910命令控制器940停止源自激光器950的输出。其后，激光器950按其中输出被减少到特定值的模式发射光或停止自身激光输出。

经估计光量的计算

现在，参考图11，将描述依据本发明实施例的投影仪的光接收量的估计。图11是示出由包含于每个投影仪中的处理器执行的部分过程的流程图。

在步骤S1810中，处理器检测投影仪的启动。这时，激光二极管(LD)保持断开(off)。

在步骤S1820中，处理器通过光接收器读取在驱动激光二极管之前获得的光接收强度(光量A)。这样，在辐射激光之前测量投影仪竖立环境的光量。

在步骤S1830中，处理器驱动红色激光二极管以在屏幕的整个表面辐射红色激光并且基于经检测的光量计算光量B0。在这种情况下，处理器采用例如方程“光量B0＝经检测量-光量A”来计算光量B0。

在步骤S1840中，处理器驱动蓝色激光二极管以在屏幕的整个表面辐射蓝色激光并且基于经检测的光量计算光量C0。在这种情况下，处理器采用例如方程“光量C0＝经检测量-光量A”来计算光量C0。

在步骤S1850中，处理器驱动绿色激光二极管以在屏幕的整个表面辐射绿色激光并且基于经检测的光量计算光量D0。在这种情况下，处理器采用例如方程“光量D0＝经检测量-光量A”来计算光量D0。注意，步骤S1830到S1850的次序不限于以上所描述的次序。

在步骤S1860中，处理器准备图像数据。更具体而言，处理器从非易失性存储器读取用于在屏幕上显示图像的图像数据(对于组成图像的R、G和B的三颜色来说)并且将图像数据存储在易失性存储器的工作区域中。

在步骤S1870中，处理器计算其中对于每种颜色投影图像的情况的每种颜色的显示区域，并且计算光的假定增量B1、C1和D1。基于组成图像的各自颜色的亮度来执行显示区域的计算。例如，处理器采用方程“B1＝光量B0×红色的显示区域”来计算光的假定增量B1。同样，处理器采用方程“C1＝光量C0×蓝色的显示区域”来计算光的假定增量C1。处理器采用方程“D1＝光量D0×绿色的显示区域”来计算光的假定增量D1。

在步骤S1880中，处理器将光量A和B1、C1和D1的假定量的总和与实际检测的光量相比较。随后，如果总和与经检测的光量的比值处于预设值α的范围内，则处理器确定不存在障碍物。在这种情况下，处理器继续激光的辐射。另一方面，如果比值不处于预设值的范围内，则处理器确定存在障碍物。在这种情况下，处理器将激光的输出水平减少到预设水平或临时停止自身激光输出。

在上述方式中，依据本发明的第二实施例的投影仪700依据经检测光量在激光的光路上检测人的存在。当检测到人的存在时，将激光抑制到最小输出(例如，几流明)。这样，可以保护在投影仪700附近存在的人的眼睛。

处理器910在图10中执行的过程包括在步骤S1020中将白色屏幕投影到整个表面上并且将光量保存在存储器930中。一些屏幕表面可能具有滤色器效果或者可能部分具有不同的反射率。因此，通过在步骤S1020中划分过程，对于RGB中的每个颜色来说光量可被存储在存储器930中或屏幕可被划分成多区域以便在区域上依次辐射激光并且将光量存储在存储器930中，由此当对实际投影执行比较时，可以增加确定准确性。

第三实施例

接下来，将描述本发明的第三实施例。依据本实施例的图像显示装置与依据前面的实施例的图像显示装置不同，因为当检测到其移动时装置具有抑制激光的输出的功能。移动包括例如图像显示装置的位置改变、用于调整投影方向的操作或用于调整投影表面的尺寸或形状的操作。

硬件配置

参考图12和13，将描述处于依据本方面第三实施例的图像显示装置的一种模式的投影仪1100的配置。图12是示意性地示出投影仪1100的图。投影仪1100包括角速度传感器1110和激光出口孔径1120。

参考图13，除角速度传感器1110和激光出口孔径1120外，投影仪1100包括处理器910、存储器930、时钟1130、控制器940、激光器950、透镜960和镜970。

角速度传感器1110检测投影仪1100的移动并且将检测结果发送给处理器910。处理器910依据源自角速度传感器1110的输出控制投影仪1100的操作。时钟1130在投影仪1100中测量时间。处理器910基于发送自时钟1130的时间信息和源自角速度传感器1110的输出来切换源自激光器950的激光输出模式。

控制结构

接下来，参考图14，将描述依据本方面第三实施例的投影仪1100的控制结构。图14是示出由处理器910执行的部分主要操作的流程图。

在步骤S1310中，处理器910使激光器950以预先指定的第一输出水平输出激光。例如，指定第一水平以便提供可以在其处检查投影位置、焦点等等的最小光量。

在步骤S1320中，处理器910确定是否有源自角速度传感器1110的输入。如果处理器910确定有源自角速度传感器1110的输入(步骤S1320中的YES)，则处理器910将控制返回到步骤S1310。这样，激光器950以第一输出水平继续激光输出。另一方面，如果处理器910确定没有源自角速度传感器1110的输入(步骤S1320中的NO)，则处理器910将控制切换到步骤S1330。

在步骤S1330中，处理器910采用发送自时钟1130的时间信息使源自激光器950的输出在预定的特定时间段内被维持在第一输出水平。

在步骤S1340中，处理器910基于发送自时钟1130的时间数据在预设的第二特定时间段内将源自激光器950的输出增加到第二输出水平。

变型

参考图15，将描述投影仪1100的详细配置。图15是示出投影仪1100的部分硬件配置的框图。

投影仪1100包括振荡单元1400、棱镜1410、双轴检流计镜1420、镜1440、准直透镜1450、分束器1460、红色/蓝色激光器1430和绿色激光器1480。输出自红色/蓝色激光器1430和绿色激光器1480的激光通过分束器1460和准直透镜1440并且随后被镜1440反射。经反射的光被双轴检流计镜1420反射。经反射的光通过棱镜1410并且被偏振和输出。

在这种配置中，可由投影仪1100的用户操作振荡单元1400以便调整激光的投影方向。因此，通过在振荡单元1400内提供角传感器1110，处理器910可以检测用户执行的操作。

第四实施例

将描述本发明的第四实施例。除例如在正常投影仪中的用于将图像投影到外部屏幕上的机构之外，依据本实施例的图像显示装置具有用于将图像投影到内置于图像显示装置自身中的屏幕上的机构。这种图像显示装置检测用户执行的操作并且抑制或临时停止激光输出。

参考图16，将描述作为依据本发明第四实施例的图像显示装置的实例的投影仪1500。图16是示出其中投影仪1500被设置为外部可投影状态的状态图。投影仪1500包括外壳1502、1504、1506和1508。将外壳1502、1504、1506和1508配置成可折叠。投影仪1500包括角速度传感器1510和激光出口孔径1520。

外壳1502被附着到外壳1504上以便关于在纵向上的轴可旋转。类似的，外壳1504和1508被配置以便相对于外壳1506可旋转。

当投影仪1500的用户改变外壳1502的位置以调整激光的投影方向时，角速度传感器1510检测外壳1502的移动。响应于检测，包含在投影仪1500中的处理器(未示出)将激光输出抑制到安全水平或临时停止输出。这样，可以保护可折叠投影仪1500的用户的眼睛。

变型

参考图17和18，将描述依据本实施例的变型的投影仪1600。图17和18是示出其中可折叠投影仪1600被折叠的状态的图。除用于通过外部地辐射激光来将图像投影到外部屏幕上的机构之外，投影仪1600具有用于将图像投影到内置于投影仪1600中的屏幕上的机构。通过例如采用作为外壳的一表面的材料的半透明塑料板来实现内置屏幕。

如图17所示，投影仪1600包括角速度传感器1610和屏幕1620。在外壳1602的一表面上提供屏幕1620。如图18所示，投影仪1600还包括激光出口孔径1710、镜1720和光电检测器1730。镜1720被实现为平面镜。可选地，另一方面，可以使镜1720的表面弯曲。

当被折叠时，投影仪1600在屏幕1620上显示图像。更具体而言，当投影仪1600处于被适当折叠的状态时，从激光出口孔径1710出来的激光被镜1720反射。

当投影仪1600处于其中投影仪1600被适当折叠的状态并且激光并不向外泄露时，内置处理器(未示出)确定将激光投影到屏幕1620上。即使当投影仪1600的操作者按按钮以调整图像尺寸或摇动外壳时，由此角速度传感器1610检测到摇动，也不抑制或停止激光输出。当投影仪1600被折叠时，基于例如光电检测器1730没有检测到光的事实来进行这种确定。

通过这样做，当维持其中投影仪1600是打开的状态下的安全性时，可以在折叠状态下实现图像的投影。此外，当投影仪1600处于被折叠的状态并且其安全性被维持时，不必抑制或停止激光。

在上述方式中，响应于用于调整激光的投影方向的操作的检测，依据本发明的实施例的投影仪临时将激光输出水平减少到安全水平。因此，防止激光进入在投影仪附近存在的人的眼睛。

尽管详细描述和例示了本发明，明显应当理解同样仅作为例示和实例并且不认为是作为限制，本发明的范围由所附权利要求书的项来解释。

Claims (15)

1.一种图像显示装置(200)，包括：

第一发光单元(210)，被配置成发射第一激光；

第二发光单元(212)，被配置成发射具有与所述第一激光波长不同的波长的第二激光；

反射单元(224)，被放置以反射所述第一激光和所述第二激光；

输入单元(230)，被配置成接受在所述图像显示装置上执行的输入；

调整单元(226)，被配置成基于所述输入调整由所述反射单元反射的光的投影方向或投影表面的尺寸或形状；以及

控制单元(250)，被配置成基于用于调整光的所述投影方向的操作控制源自所述第一发光单元和所述第二发光单元的光发射量。

2.如权利要求1所述的图像显示装置，其中

所述调整单元包括被配置成驱动所述反射单元的驱动单元(373)；并且

所述控制单元被配置成基于所述反射单元的驱动来控制所述光发射量。

3.如权利要求1所述的图像显示装置，其中

所述调整单元包括被配置成产生与所述第二激光的光路基本上平行的所述第一激光的光路的光路调整单元，并且

所述控制单元被配置成基于所述光路调整单元的驱动来控制所述光发射量。

4.如权利要求3所述的图像显示装置，其中

所述光路调整单元包括：

透镜(371)；

分束器(650)，对通过所述透镜传送的所述第一激光和所述第二激光分束；

全息图元件(652)，被放置以接受被所述分束器分束的激光；以及

检测器(654)，被配置成检测通过所述全息图元件传送的光。

5.如权利要求1至4中任何一项所述的图像显示装置，其中

所述控制单元被配置成将源自所述第一发光单元和所述第二发光单元的光发射量抑制到预定光发射量或更少。

6.如权利要求1至5中任何一项所述的图像显示装置，其中

所述控制单元被配置成当检测到用于调整光的所述投影方向或投影表面的尺寸或形状的操作时，在预定的时间段内抑制源自所述第一发光单元和所述第二发光单元的光发射量。

7.如权利要求1至6中任何一项所述的图像显示装置，其中

所述控制单元被配置成当检测到用于调整光的所述投影方向或投影表面的尺寸或形状的操作的完成时，控制所述第一发光单元和所述第二发光单元，以便源自所述第一发光单元和所述第二发光单元的光发射量变为在执行调整操作之前获得的光发射量。

8.如权利要求1至7中任何一项所述的图像显示装置，其中

所述反射单元包括检流计镜(372)。

9.一种图像显示装置(700)，包括：

发光单元(950)，被配置成辐射激光；

光电检测器(720)，被配置成检测光；

存储单元(930)，被配置成存储当所述发光单元并不以预定的特定光量辐射激光时被所述光电检测器检测的第一光量；当所述发光单元辐射激光时被所述光电检测器检测的第二光量；和当所述发光单元辐射激光以投影图像时被所述光电检测器检测的第三光量；以及

控制单元(910)，被配置成控制所述图像显示装置的操作，其中

所述控制单元被配置成：

基于基于图像数据形成所述图像的图像数据、所述第一光量和所述第二光量，通过投影所述图像计算第四光量，假定光接收在第四光量处；并且

当所述第三光量和所述第四光量之间的差大于或等于预设值时抑制所述激光的输出。

10.一种图像显示装置(1100)，包括：

发光单元(950)，被配置成辐射激光；

检测单元(1110)，被配置成检测所述图像显示装置的移动；以及

控制单元(910)，被配置成控制所述发光单元的辐射，其中

所述控制单元被配置成：

在所述图像显示装置的启动之后，使所述发光单元以预定的第一水平输出所述激光；

在所述图像显示装置的启动之后或当基于源自所述检测单元的输出检测到所述图像显示装置的移动时，在预定的时间段内，使所述发光单元以所述第一水平继续输出；并且

在不再检测到所述图像显示装置的移动之后，当所述预定的时间段过去时，将所述发光单元的输出提高到预设的第二水平。

11.一种用于显示图像的方法，包括以下步骤：

发射第一激光和具有与所述第一激光的波长不同的波长的第二激光(S412)；

调整所述第一激光和所述第二激光的经反射光的投影方向或投影表面的尺寸或形状(S420)；以及

基于用于调整光的所述投影方向的操作，控制所述第一激光的光源和所述第二激光的光源的光发射量(S430)。

12.如权利要求11所述的方法，其中

所述调整的步骤包括产生与所述第二激光的光路基本上平行的所述第一激光的光路的步骤。

13.如权利要求11或12所述的方法，其中

所述控制的步骤包括将源自所述第一激光的光源和所述第二激光的光源的光发射量抑制到预定的光发射量或更少的步骤。

14.如权利要求11至13中任何一项所述的方法，其中

所述控制的步骤包括当检测到用于调整光的所述投影方向或投影表面的尺寸或形状的操作时，在预定的时间段内抑制所述光发射量的步骤。

15.如权利要求11至14中任何一项所述的方法，其中

所述控制的步骤包括当检测到用于调整光的所述投影方向或投影表面的尺寸或形状的操作的完成时，控制所述第一激光的光源和所述第二激光的光源，以便所述光发射量变为在执行调整操作之前获得的光发射量的步骤。

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