DE102011079985A1

DE102011079985A1 - Projektionsvorrichtung

Info

Publication number: DE102011079985A1
Application number: DE102011079985A
Authority: DE
Inventors: Christian Gammer; Jens Richter; Claus Seibert
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2011-07-28
Filing date: 2011-07-28
Publication date: 2013-01-31
Also published as: KR20130014426A; US20130027372A1; CN102902145A; US8797307B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Projektionsvorrichtung zum Projizieren von Nutzdaten (N) auf eine Projektionsfläche (16). Dabei erzeugt eine erste Laservorrichtung (12a) Strahlung einer ersten Wellenlänge und eine zweite Laservorrichtung (12c) Strahlung einer zweiten Wellenlänge. Die Spots der jeweiligen Strahlen werden von einer Sensorvorrichtung (24) erfasst und einer Ansteuervorrichtung (26) für die Laservorrichtungen (12a, 12c) zugeführt. Diese verschiebt die Ansteuersignale derart zeitlich relativ zueinander, dass ein horizontaler Abstand (H1) der Spots voneinander minimiert wird. Die Erfindung betrifft überdies ein entsprechendes Verfahren zum Projizieren von Nutzdaten (N).

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Projektionsvorrichtung zum Projizieren von Nutzdaten auf eine Projektionsfläche umfassend eine Ansteuervorrichtung mit einem ersten Eingang zum Koppeln mit einer Quelle für die zu projizierenden Nutzdaten, mindestens einem ersten Ausgang zur Bereitstellung eines Ansteuersignals bei einer ersten Wellenlänge und mindestens einem zweiten Ausgang zur Bereitstellung eines Ansteuersignals bei einer zweiten Wellenlänge. Die Projektionsvorrichtung umfasst weiterhin mindestens eine erste Laservorrichtung zur Abgabe von Strahlung der ersten Wellenlänge, wobei die erste Laservorrichtung mit dem ersten Ausgang der Ansteuervorrichtung gekoppelt ist, mindestens eine zweite Laservorrichtung zur Abgabe von Strahlung der zweiten Wellenlänge, wobei die zweite Laservorrichtung mit dem zweiten Ausgang der Ansteuervorrichtung gekoppelt ist, sowie mindestens eine Sensorvorrichtung, die mindestens ein erstes fotosensitives Element umfasst, das ausgelegt ist, Strahlung der ersten Wellenlänge zu erfassen, sowie mindestens ein zweites fotosensitives Element, das ausgelegt ist, Strahlung der zweiten Wellenlänge zu erfassen, wobei die mindestens eine Sensorvorrichtung mindestens einen Ausgang umfasst, der mit mindestens einem zweiten Eingang der Ansteuervorrichtung gekoppelt ist. Sie betrifft überdies ein entsprechendes Verfahren zum Projizieren von Nutzdaten auf einer Projektionsfläche.
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung wird im Nachfolgenden am Beispiel einer Projektionsvorrichtung, die auf dem so genannten „Flying-Spot-Verfahren“ beruht, dargestellt. Sie ist jedoch auch auf andere Projektionsvorrichtungen übertragbar. Mit Bezug auf 1 werden beim so genannten „Flying-Spot-Verfahren“ mittels eines zweidimensionalen Mikrospiegels 10 die Laserstrahlen von drei Laservorrichtungen 12a, 12b, 12c, die rotes, blaues beziehungsweise grünes Licht abgeben, welches über eine Strahladdiervorrichtung 14 addiert wird, abgelenkt und auf eine Bildebene 16 projiziert. Die Bildinformation wird durch Intensitätsmodulation der drei Laserlichtquellen 12a, 12b, 12c synchron zur Auslenkung des Spiegels 10 erzeugt. Ein Problem beim Aufbau eines derartigen Systems besteht darin, die mechanische Montage der zur Strahlformung notwendigen Linsen, die zwischen den Laservorrichtungen 12a, 12b, 12c und der Strahladdiervorrichtung 14 angeordnet sind (in 1 nicht dargestellt), derart exakt durchzuführen, dass die Laserstrahlen in einer definierten Entfernung genau überlagert sind.
Aus dieser Vorgehensweise resultiert eine hohe Fertigungszeit je System, da hierbei „aktiv“ justiert wird, das heißt die Laservorrichtungen 12a, 12b, 12c müssen während der Linsenmontage derart angesteuert werden, dass die Signale der drei Laservorrichtungen 12a, 12b, 12c auf der Anzeigefläche 16, die sogenannten Spots, überlagert sind. Auch der maschinelle Aufwand verursacht hohe Kosten, da die Justiergenauigkeit der Maschinen zur Linsenpositionierung im µm-Bereich liegen muss.
Es gibt nun zwei Effekte, die zu einer Dejustierung der Spotüberlagerung führen und eine Verringerung des Kontrasts verursachen, womit eine Verschlechterung der Bildqualität der Projektionsvorrichtung einhergeht. Ein erster Effekt basiert auf Temperaturschwankungen während des Betriebs, wodurch das optische System derart verändert werden kann, dass keine exakte Strahlüberlagerung mehr erreicht werden kann. Ein zweiter Effekt kommt über die Lebensdauer der Projektionsvorrichtung hinzu. Auch wenn zum Fertigungszeitpunkt die Spots genau überlagert sind, kann nicht ausgeschlossen werden, dass es nach und nach durch Aufwärm- und Abkühlzyklen zu einer dauerhaften Verschiebung der Laserspots relativ zueinander kommt.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine gattungsgemäße Projektionsvorrichtung beziehungsweise ein gattungsgemäßes Verfahren derart weiterzubilden, dass eine möglichst hohe Bildqualität unabhängig von Temperaturschwankungen über die gesamte Lebensdauer einer derartigen Projektionsvorrichtung bereitgestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Projektionsvorrichtung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 15.
Der vorliegenden Erfindung liegt die grundsätzliche Erkenntnis zugrunde, dass die horizontale Lage der RGB-Spots zueinander durch unterschiedliche zeitliche Ansteuerung beeinflusst werden kann. Die Genauigkeit innerhalb einer Zeile ist lediglich von der zeitlichen Auflösefähigkeit der Ansteuervorrichtung begrenzt. Mit anderen Worten bedeutet dies, je kleiner die Zeiteinheit, mit der die Laservorrichtungen angesteuert werden können, umso genauer können die Spots in einer Zeile überlagert werden. Erfindungsgemäß sind Vorkehrungen getroffen, diese Überlagerung automatisch dadurch bereitzustellen, dass mindestens eine Sensorvorrichtung vorgesehen ist, mittels derer zumindest die relative horizontale Lage der RGB-Spots zueinander ermittelt werden kann. Die Ansteuervorrichtung ist ihrerseits ausgelegt, die Ansteuersignale in Abhängigkeit der ermittelten relativen horizontalen Lage entsprechend zu ändern, so dass die Spots soweit als möglich überlagert werden.
Bei einer erfindungsgemäßen Projektionsvorrichtung umfasst daher die Sensorvorrichtung eine Vielzahl von ersten und zweiten fotosensitiven Elementen, die angeordnet sind, um zumindest eine horizontale Position von Strahlung der ersten Wellenlänge relativ zu einer horizontalen Position von Strahlung der zweiten Wellenlänge zu ermitteln, wobei die Ansteuervorrichtung ausgelegt ist, einen ersten horizontalen Abstand aus der horizontalen Position von Strahlung der ersten Wellenlänge und der horizontalen Position von Strahlung der zweiten Wellenlänge zu ermitteln, wobei die Ansteuervorrichtung weiterhin ausgelegt ist, das erste und das zweite Ansteuersignal in Abhängigkeit des ermittelten ersten horizontalen Abstands zeitlich relativ zueinander zu verschieben.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Ansteuervorrichtung ausgelegt ist, das erste und das zweite Ansteuersignal in Abhängigkeit des ermittelten ersten horizontalen Abstands derart zeitlich relativ zueinander zu verschieben, dass der erste horizontale Abstand minimiert wird. Hierdurch wird der Kontrast erhöht und infolge davon ebenfalls die Bildqualität der Projektionsvorrichtung.
Bevorzugt umfasst die Sensorvorrichtung mindestens eine erste Matrix mit einer Vielzahl von ersten fotosensitiven Elementen, die im Strahlengang von Strahlung der ersten Laservorrichtung angeordnet ist, sowie eine zweite Matrix mit einer Vielzahl von zweiten fotosensitiven Elementen, die im Strahlengang von Strahlung der zweiten Laservorrichtung angeordnet ist. Durch die Verwendung derartiger Matrizen lässt sich die Position der Spots von Strahlung der jeweiligen Wellenlänge mit hoher Genauigkeit erfassen, so dass eine Minimierung des horizontalen Abstands besonders präzise ermöglicht wird.
Weiterhin bevorzugt umfasst die Projektionsvorrichtung eine Strahladdiervorrichtung, die derart ausgelegt und angeordnet ist, dass sie zumindest Strahlungsanteile zumindest der ersten und der zweiten Laservorrichtung addiert, wobei die Sensorvorrichtung am Ausgang der Strahladdiervorrichtung angeordnet ist, wobei die Sensorvorrichtung eine Matrix umfasst, die eine Vielzahl von zumindest ersten und zweiten fotosensitiven Elementen umfasst. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind demnach erste und zweite fotosensitive Elemente in einer Matrix zusammengefasst, so dass es möglich ist, zumindest einen Teil der mittels einer Strahladdiervorrichtung addierten Laserstrahlen auf diese Matrix zu leiten. Die Ermittlung eines horizontalen Abstands der Spots zueinander kann auf diese Weise mit noch höherer Präzision erfolgen, da auf die Kalibrierung separater Matrizen verzichtet werden kann.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Matrix bzw. sind die Matrizen zeilen- und spaltenförmig aufgebaut. Alternativ kann die Matrix bzw. können die Matrizen auch kreissegmentiert ausgeführt sein.
Die Projektionsvorrichtung kann weiterhin zumindest eine erste Linsenvorrichtung umfassen, die zwischen der ersten Laservorrichtung und der Sensorvorrichtung angeordnet ist, sowie mindestens eine zweite Linsenvorrichtung, die zwischen der zweiten Laservorrichtung und der Sensorvorrichtung angeordnet ist. Mittels derartiger Linsenvorrichtungen kann der Laserstrahl geformt werden, so dass beispielsweise die Strahlen in der gewünschten Propagation, d.h. Geometrie, aus der entsprechenden Linsenvorrichtung austreten.
Die Projektionsvorrichtung kann in diesem Zusammenhang weiterhin ein optisches Element zur Strahlvereinigung, insbesondere ein Prisma, mit zumindest einem ersten Strahlteiler, der im Strahlengang der ersten Laservorrichtung angeordnet ist, und einem zweiten Strahlteiler, der im Strahlengang der zweiten Laservorrichtung angeordnet ist, umfassen, wobei das optische Element zur Strahlvereinigung zwischen der jeweiligen Linsenvorrichtung und der Sensorvorrichtung angeordnet ist. Auf diese Weise kann gleichzeitig ein Anteil der jeweiligen Strahlung zur Projektion von Nutzdaten auf der Projektionsfläche genutzt werden, während ein anderer Anteil der Strahlung zur Ermittlung des horizontalen Abstands der Spots genutzt wird. Dies ermöglicht eine Korrektur des horizontalen Abstands im laufenden Betrieb.
In diesem Zusammenhang weist das optische Element zur Strahlenvereinigung bevorzugt einen Ausgang auf, an dem zumindest Anteile der Strahlung der ersten Laservorrichtung und Anteile der Strahlung der zweiten Laservorrichtung bereitstellbar sind. An diesem Ausgang kann dann eine Ablenkeinheit, insbesondere ein Mikrospiegel oder ein 2-Spiegel-System, angeordnet sein, mittels dem dann die Nutzdaten auf die Projektionsfläche projiziert werden.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung kann die Vielzahl von ersten und zweiten fotosensitiven Elementen der Sensorvorrichtung weiterhin angeordnet sein, um eine vertikale Position von Strahlung der ersten Wellenlänge relativ zu einer vertikalen Position von Strahlung der zweiten Wellenlänge zu ermitteln, wobei die Ansteuervorrichtung ausgelegt ist, einen ersten vertikalen Abstand aus der vertikalen Position von Strahlung der ersten Wellenlänge und der vertikalen Position von Strahlung der zweiten Wellenlänge zu ermitteln, wobei die Ansteuervorrichtung weiterhin ausgelegt ist, das erste und das zweite Ansteuersignal in Abhängigkeit des ermittelten ersten vertikalen Abstands zu variieren. Diese Ausführungsform trägt dem Umstand Rechnung, dass mittels der bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Matrizen nicht nur eine Ermittlung des horizontalen Abstands von Spots ermöglicht wird, sondern auch die Ermittlung eines vertikalen Abstands. Sofern dieser eine halbe Bildzeile übersteigt, kann auch der vertikale Abstand zur Erhöhung des Kontrasts auf einen Bereich kleiner gleich eine halbe Bildzeile reduziert werden. Dabei ist die Ansteuervorrichtung bevorzugt ausgelegt, in Abhängigkeit des ermittelten ersten vertikalen Abstands Zeilen der zu projizierenden Nutzdaten, die in einem Bildspeicher abgelegt sind, für das erste und das zweite Ansteuersignal derart aus dem Bildspeicher auszulesen, dass der erste vertikale Abstand minimiert wird.
Während in der bisherigen Beschreibung der vorliegenden Erfindung zur Vereinfachung des Verständnisses und zur Reduktion auf den wesentlichen Aspekt lediglich von einer Projektionsvorrichtung mit mindestens einer ersten und einer zweiten Laservorrichtung gesprochen wurde, wird die vorliegende Erfindung üblicherweise mit mindestens einer ersten, einer zweiten und einer dritten Laservorrichtung umgesetzt werden, wobei die dritte Laservorrichtung zur Abgabe von Strahlung einer dritten Wellenlänge ausgelegt ist. Dadurch lässt sich ein so genanntes RGB-System realisieren, wobei hinsichtlich der dritten Laservorrichtung die im Vorhergehenden mit Bezug auf die erste und zweite Laservorrichtung und deren Strahlung gemachten Ausführungen, Massnahmen und Vorteile entsprechend gelten. Im Ergebnis kann daher erfindungsgemäß eine Projektionsvorrichtung mit einem RGB-System bereitgestellt werden, bei dem sowohl der horizontale Abstand der RGB-Spots sowie der vertikale Abstand der RGB-Spots zueinander minimiert ist. Im Ergebnis erhält man eine Projektionsvorrichtung mit einer äußerst hohen Bildqualität, die unabhängig von Temperaturschwankungen über die Lebensdauer der Projektionsvorrichtung bereitgestellt werden kann.
Bevorzugt liegt demnach die erste Wellenlänge im roten Spektralbereich, die zweite Wellenlänge im grünen Spektralbereich und die dritte Wellenlänge im blauen Spektralbereich. Selbstverständlich sind Anwendungen denkbar, bei denen Wellenlängen beispielsweise im infraroten oder ultravioletten Bereich liegen können, sofern dies der Anwendungsfall der Projektionsvorrichtung erfordert.
Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Projektionsvorrichtung vorgestellten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend, soweit anwendbar, für das erfindungsgemäße Verfahren.
Kurze Beschreibung der Zeichnung(en)
Im Nachfolgenden werden nunmehr Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
1 in schematischer Darstellung eine aus dem Stand der Technik bekannte Projektionsvorrichtung;
2 in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Projektionsvorrichtung;
3 eine Fotodiodenmatrix, die bei der vorliegenden Erfindung einsetzbar ist;
4 mehrere Fotodiodenmatrizen für unterschiedliche Wellenlängenbereiche;
5 eine kombinierte Fotodiodenmatrix für verschiedene Wellenlängenbereiche;
6 segmentierte Fotodiodenmatrizen für unterschiedliche Wellenlängenbereiche; und
7 eine kombinierte segmentierte Fotodiodenmatrix für verschiedene Wellenlängenbereiche.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Im Nachfolgenden werden für gleiche und gleich wirkende Bauelemente dieselben Bezugszeichen verwendet. Insbesondere werden die mit Bezug auf 1 eingeführten Bezugszeichen auch bei einer erfindungsgemäßen Projektionsvorrichtung weiterverwendet.
2 zeigt in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Projektionsvorrichtung. Dabei wird die von den Laservorrichtungen 12a bis 12c ausgehende Strahlung über jeweils eine Linsenvorrichtung 18a, 18b, 18c einem Prisma 20 zugeführt, wobei in dem jeweiligen Strahlengang ein Strahlteiler 22a bis 22c angeordnet ist. Ein Teil der Strahlung wird einem Mikrospiegel 10 zugeführt, von wo er auf die Projektionsfläche 16 projiziert wird. Ein kleinerer Strahlenanteil wird jeweils einer Fotodiodenmatrix 24a bis 24c zugeführt. Jede Fotodiodenmatrix 24a bis 24c weist einen Ausgang auf, der mit einer Ansteuervorrichtung 26 gekoppelt ist, die ausgangsseitig die Laservorrichtungen 12a bis 12c ansteuert und der eingangsseitig die Nutzdaten N zugeführt werden.
Anstelle von Fotodiodenmatrizen 24a bis 24c sind auch andere fotosensible sensitive Elemente verwendbar, beispielsweise Fototransistoren.
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Fotodiodenmatrix 24a, die zeilen- und spaltenförmig aufgebaut ist. Eine einzelne Fotodiodenzelle ist mit 28 bezeichnet. Auf der Fotodiodenmatrix lässt sich das Zentrum 30 des Spots ermitteln sowie die gaußsche Verteilung 32 des Spots. Für die nachfolgenden Auswertungen ist insbesondere das Zentrum 30 des Spots von Relevanz und wird vereinfacht als Spot bezeichnet. Mittels der Fotodiodenmatrix 24a lässt sich demnach die Position des Spots 30 ermitteln. Dieses weist im Beispiel – es wird eine für Licht im roten Wellenbereich sensitive Fotodiodenmatrix betrachtet – die Koordinaten H_R sowie V_R auf.
4 zeigt überdies die Lage des blauen und des grünen Spots auf den entsprechenden Fotodiodenmatrizen 24c und 24b. Demnach weist der rote Spot Koordinaten H_R, V_R auf, der grüne Spot die Koordinaten H_G, V_G und der blaue Spot die Koordinaten H_B, V_B. Ein horizontaler Abstand H1 zwischen dem grünen und dem roten Spot beträgt demnach H_G – H_R, ein horizontaler Abstand H2 zwischen dem grünen und dem blauen Spot beträgt H_B – H_G und ein horizontaler Abstand H3 zwischen dem roten und dem blauen Spot beträgt H_B – H_R.
Hinsichtlich der vertikalen Abstände beträgt der Abstand V1 zwischen dem roten und dem grünen Spot V_R – V_G, der vertikale Abstand V2 zwischen dem blauen und dem grünen Spot V_B – V_G und der vertikale Abstand V3 zwischen dem blauen und dem roten Spot V_B – V_R. Die Ansteuervorrichtung 26, der die Ausgangssignale der Fotodiodenmatrizen 24a bis 24c zugeführt werden, ermittelt die horizontalen Abstände H1 bis H3 und verschiebt die den Laservorrichtungen 12a bis 12c zugeführten Ansteuersignale zeitlich derart, dass die horizontalen Abstände minimiert werden. Dies ist auf einfache Weise dadurch möglich, dass die Nutzsignaldaten N, die der jeweiligen Laservorrichtung 12a bis 12c zugeführt werden, unterschiedlich zeitlich verzögert ausgegeben werden. Durch eine derartige zeitliche Verzögerung kann beispielsweise erreicht werden, dass die horizontale Koordinaten H_R, H_G der horizontalen Koordinate H_B entsprechen. Damit liegen die Spots hinsichtlich ihrer horizontalen Position an derselben Stelle.
Durch diese Regelung reduziert sich die Anforderung an die Positioniergenauigkeit der Linsen. Die Spots werden bei der zur Fertigungszeit einmaligen Kalibrierung des Systems durch Anpassung der zeitlichen Ansteuerung der einzelnen Kanäle überlagert. Dies resultiert in einem geringen Kostenaufwand des Positioniersystems. Eine zeitaufwändige aktive Justierung der Linsen zur Strahlüberlagerung ist nicht notwendig, da eine passive Montage der Linsen für die Spotpositionierung völlig ausreichend ist. Dadurch lässt sich Fertigungszeit einsparen. Temperaturschwankungen des Systems beziehungsweise der Laservorrichtungen, die zur Verschiebung der Linsen beziehungsweise des Strahls führen, können während des Betriebs auf einfache Weise kompensiert werden, da die Positionen der Spots auf der jeweiligen Fotodiodenmatrix kontinuierlich bestimmt werden. Hierdurch ergibt sich eine hohe Temperaturstabilität einer derartigen Projektionsvorrichtung. Dauerhafte Verschiebungen des Linsensystems können durch die Nachregelung ausgeglichen werden und die Bildqualität bleibt über die Gerätelebensdauer erhalten.
Verwendet man eine wie in 5 dargestellte Matrix, deren einzelne Elemente für unterschiedliche Wellenlängenbereiche sensitiv sind, so lässt sich weiterhin an Platz und an Komponentenzahl einsparen. Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Positionsvorrichtung genügt daher die Positionierung eines einzelnen Strahlteilers im Ausgangssignal des Prismas 20.
6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die drei Fotodiodenmatrizen 24a bis 24c kreissegmentiert ausgeführt sind. Durch die unterschiedliche Intensitätsverteilung auf den Segmenten der Fotodiodenmatrix kann durch das Verhältnis der Segmentströme zueinander ein Rückschluss auf die Position des Strahls auf der jeweiligen Fotodiodenmatrix gezogen werden.
Schließlich zeigt 7 eine kreissegmentierte Fotodiodenmatrix 24, die für unterschiedliche Wellenlängen sensitiv ist. Dadurch ergeben sich dieselben Vorteile wie bei der Fotodiodenmatrix 24 gemäß 5.
Durch Auswertung der vertikalen Abstände V1, V2, V3, siehe 5, in der Ansteuervorrichtung 26 kann die Ansteuervorrichtung 26 das Auslesen der Zeilen der zu projizierenden Nutzdaten derart vornehmen, dass die vertikalen Abstände V1, V2, V3 ebenfalls minimiert werden. Beispielsweise kann zur Ansteuerung der blauen Laservorrichtung 12b bereits die (n + 1)-te Zeile zu einem Bildspeicher ausgelesen werden, in dem die Nutzdaten abgelegt sind, während für die Ansteuerung der roten und der grünen Laservorrichtung 12a, 12c zu diesem Zeitpunkt die n-te Zeile ausgelesen wird.

Claims

Projektionsvorrichtung zum Projizieren von Nutzdaten (N) auf eine Projektionsfläche (16) umfassend – eine Ansteuervorrichtung (26) mit – einem ersten Eingang zum Koppeln mit einer Quelle für die zu projizierenden Nutzdaten (N); – mindestens einem ersten Ausgang zur Bereitstellung eines Ansteuersignals bei einer ersten Wellenlänge; und – mindestens einem zweiten Ausgang zur Bereitstellung eines Ansteuersignals bei einer zweiten Wellenlänge; – mindestens eine erste Laservorrichtung (12a) zur Abgabe von Strahlung der ersten Wellenlänge, wobei die erste Laservorrichtung (12a) mit dem ersten Ausgang der Ansteuervorrichtung (26) gekoppelt ist; – mindestens eine zweite Laservorrichtung (12c) zur Abgabe von Strahlung der zweiten Wellenlänge, wobei die zweite Laservorrichtung (12c) mit dem zweiten Ausgang der Ansteuervorrichtung (26) gekoppelt ist; und – mindestens eine Sensorvorrichtung (24), die mindestens ein erstes fotosensitives Element umfasst, das ausgelegt ist, Strahlung der ersten Wellenlänge zu erfassen, sowie mindestens ein zweites fotosensitives Element, das ausgelegt ist, Strahlung der zweiten Wellenlänge zu erfassen, wobei die mindestens eine Sensorvorrichtung (24) mindestens einen Ausgang umfasst, der mit mindestens einem zweiten Eingang der Ansteuervorrichtung (26) gekoppelt ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorvorrichtung (24) eine Vielzahl von ersten und zweiten fotosensitiven Elementen umfasst, die angeordnet sind, um zumindest eine horizontale Position (H_R) von Strahlung der ersten Wellenlänge relativ zu einer horizontalen Position (H_G) von Strahlung der zweiten Wellenlänge zu ermitteln, wobei die Ansteuervorrichtung (26) ausgelegt ist, einen ersten horizontalen Abstand (H1) aus der horizontalen Position (H_R) von Strahlung der ersten Wellenlänge und der horizontalen Position (H_G) von Strahlung der zweiten Wellenlänge zu ermitteln, wobei die Ansteuervorrichtung (26) weiterhin ausgelegt ist, das erste und das zweite Ansteuersignal in Abhängigkeit des ermittelten ersten horizontalen Abstands (H1) zeitlich relativ zueinander zu verschieben.
Projektionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuervorrichtung (26) ausgelegt ist, das erste und das zweite Ansteuersignal in Abhängigkeit des ermittelten ersten horizontalen Abstands (H1) derart zeitlich relativ zueinander zu verschieben, dass der erste horizontale Abstand (H1) minimiert wird.
Projektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorvorrichtung (24) mindestens eine erste Matrix (24a) mit einer Vielzahl von ersten fotosensitiven Elementen umfasst, die im Strahlengang von Strahlung der ersten Laservorrichtung (12a) angeordnet ist, sowie eine zweite Matrix (24c) mit einer Vielzahl von zweiten fotosensitiven Elementen, die im Strahlengang von Strahlung der zweiten Laservorrichtung (12c) angeordnet ist.
Projektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsvorrichtung eine Strahladdiervorrichtung (20) umfasst, die derart ausgelegt und angeordnet ist, dass sie zumindest Strahlungsanteile zumindest der ersten und der zweiten Laservorrichtung (12c) addiert, wobei die Sensorvorrichtung (24) am Ausgang der Strahladdiervorrichtung (20) angeordnet ist, wobei die Sensorvorrichtung (24) eine Matrix (24) umfasst, die eine Vielzahl von zumindest ersten und zweiten fotosensitiven Elementen umfasst.
Projektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix (24) zeilen- und spaltenförmig aufgebaut ist.
Projektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix (24) kreissegmentiert ausgeführt ist.
Projektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsvorrichtung weiterhin zumindest eine erste Linsenvorrichtung (18a) umfasst, die zwischen der ersten Laservorrichtung (12a) und der Sensorvorrichtung (24) angeordnet ist, sowie mindestens eine zweite Linsenvorrichtung (18c), die zwischen der zweiten Laservorrichtung (12c) und der Sensorvorrichtung (24) angeordnet ist.
Projektionsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsvorrichtung weiterhin ein optisches Element (20) zur Strahlvereinigung, insbesondere ein Prisma, mit zumindest einem ersten Strahlteiler (22a), der im Strahlengang der ersten Laservorrichtung (12a) angeordnet ist, und einem zweiten Strahlteiler (22c), der im Strahlengang der zweiten Laservorrichtung (12c) angeordnet ist, umfasst, wobei das optische Element (20) zur Strahlvereinigung zwischen der jeweiligen Linsenvorrichtung (18a, 18b, 18c) und der Sensorvorrichtung (24) angeordnet ist.
Projektionsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element (20) zur Strahlvereinigung einen Ausgang aufweist, an dem zumindest Anteile der Strahlung der ersten Laservorrichtung (12a) und Anteile der Strahlung der zweiten Laservorrichtung (12c) bereitstellbar sind.
Projektionsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass am Ausgang des optischen Elements (20) zur Strahlvereinigung eine Ablenkeinheit (10), insbesondere ein Mikrospiegel oder ein 2-Spiegel-System, angeordnet ist.
Projektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von ersten und zweiten fotosensitiven Elementen der Sensorvorrichtung (24) weiterhin derart angeordnet sind, um eine vertikale Position (V_R) von Strahlung der ersten Wellenlänge relativ zu einer vertikalen Position (V_G) von Strahlung der zweiten Wellenlänge zu ermitteln, wobei die Ansteuervorrichtung (26) ausgelegt ist, einen ersten vertikalen Abstand (V1) aus der vertikalen Position (V_R) von Strahlung der ersten Wellenlänge und der vertikalen Position (V_G) von Strahlung der zweiten Wellenlänge zu ermitteln, wobei die Ansteuervorrichtung (26) weiterhin ausgelegt ist, das erste und das zweite Ansteuersignal in Abhängigkeit des ermittelten ersten vertikalen Abstands (V1) zu variieren.
Projektionsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuervorrichtung (26) ausgelegt ist, in Abhängigkeit des ermittelten ersten vertikalen Abstands (V1) Zeilen der zu projizierenden Nutzdaten (N), die in einem Bildspeicher abgelegt sind, für das erste und das zweite Ansteuersignal derart aus dem Bildspeicher auszulesen, dass der erste vertikale Abstand (V1) minimiert wird.
Projektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin eine dritte Laservorrichtung (12b) vorgesehen ist zur Abgabe von Strahlung einer dritten Wellenlänge.
Projektionsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wellenlänge im roten Spektralbereich, die zweite Wellenlänge im grünen Spektralbereich und die dritte Wellenlänge im blauen Spektralbereich liegt.
Verfahren zum Projizieren von Nutzdaten (N) auf eine Projektionsfläche (16) mit einer Projektionsvorrichtung umfassend eine Ansteuervorrichtung (26) mit einem ersten Eingang zum Koppeln mit einer Quelle für die zu projizierenden Nutzdaten (N); mit mindestens einem ersten Ausgang zur Bereitstellung eines Ansteuersignals einer ersten Wellenlänge; mit mindestens einem zweiten Ausgang zur Bereitstellung eines Ansteuersignals einer zweiten Wellenlänge; mindestens eine erste Laservorrichtung (12a) zur Abgabe von Strahlung der ersten Wellenlänge, wobei die erste Laservorrichtung (12a) mit dem ersten Ausgang der Ansteuervorrichtung (26) gekoppelt ist; mindestens eine zweite Laservorrichtung (12c) zur Abgabe von Strahlung der zweiten Wellenlänge, wobei die zweite Laservorrichtung (12c) mit dem zweiten Ausgang der Ansteuervorrichtung (26) gekoppelt ist; mindestens eine Sensorvorrichtung (24), die mindestens ein erstes fotosensitives Element umfasst, das ausgelegt ist, Strahlung der ersten Wellenlänge zu erfassen, sowie mindestens ein zweites fotosensitives Element, das ausgelegt ist, Strahlung der zweiten Wellenlänge zu erfassen, wobei die mindestens eine Sensorvorrichtung (24) mindestens einen Ausgang umfasst, der mit mindestens einem zweiten Eingang der Ansteuervorrichtung (26) gekoppelt ist; folgende Schritte umfassend: a) zumindest die horizontale Position (H_R) von Strahlung der ersten Wellenlänge relativ zur horizontalen Position (H_G) von Strahlung der zweiten Wellenlänge wird ermittelt; b) ein erster horizontaler Abstand (H1) wird aus der horizontalen Position (H_R) von Strahlung der ersten Wellenlänge und der horizontalen Position (H_G) von Strahlung der zweiten Wellenlänge ermittelt; und c) das erste und das zweite Ansteuersignal werden in Abhängigkeit des ermittelten ersten horizontalen Abstands (H1) zeitlich relativ zueinander zu verschoben.