KR20140051946A

KR20140051946A - 레이저 투사 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20140051946A
Application number: KR1020147003652A
Authority: KR
Inventors: 딥스 모하마트 이야트 알; 크리슈토프 푸트만; 다비드 슬록스나트; 프랑크 피셔; 세바스티안 라이스; 다니엘 크레예
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 2011-08-16
Filing date: 2012-06-19
Publication date: 2014-05-02
Also published as: EP2745503A1; WO2013023816A1; DE102011081008A1; EP2745503B1; TW201312251A; CN103733610A; JP2014532190A; US20140232643A1

Abstract

본 발명은 투사 유닛 및 응용 제어 유닛을 구비한 레이저 투사 장치에 관한 것으로, 상기 투사 유닛은 영상을 투사하도록, 그리고 투사 유닛으로부터 투사 방향으로 투사 유닛의 전방에 있는 하나 이상의 물체까지의 거리를 토대로 인터럽트 신호를 발생시키도록 형성되고, 상기 응용 제어 유닛은 상기 인터럽트 신호에 따라 투사 유닛을 제어하도록 형성된다. 또한, 본 발명은 상응하는 방법에 관한 것이다.

Description

레이저 투사 장치 및 방법{LASER PROJECTION DEVICE AND METHOD}

본 발명은 레이저 투사 장치 및 레이저 투사 장치로 영상 데이터를 투사하는 방법에 관한 것이다.

투사 장치들은 오늘날 많은 응용 분야에서 동영상 및 정지 영상을 표시하는 데 이용되고 있다. 예컨대, 투사 장치들은 회의실 안이나 광고판 앞에 고정 설치될 수도 있고, 상기 투사 장치들은 각각의 사용자에 의해 사용 직전에 대응하는 표시면이나 스크린 앞에 설치되는 이동식 투사 장치일 수도 있다.

영상을 투사할 수 있도록 하기 위해, 투사 장치들은 광원을 이용한다. 이러한 광원은 예컨대 고휘도 램프, 예컨대 방전등, 하나 또는 복수의 LED 또는 레이저 광원일 수 있다.

이 경우, 모바일 애플리케이션에는 특히 레이저 광원을 구비한 레이저 투사 장치가 적합한 데, 그 이유는 레이저 광원이 소형으로 형성될 수 있고 자체 발열이 적기 때문이다. 그러므로 간단한 광원 냉각이 가능하다.

그와 같은 레이저 투사 장치들의 예가 EP 1117080(B1)호에 공지되어 있다.

레이저 광원을 구비한 레이저 투사 장치가 영상 데이터의 투사에 이용될 경우, 사람 및 예컨대 동물 그리고 특히 이들의 눈에 위해가 가해지는 점이 배제되도록 레이저 광원이 방출하는 레이저광 세기가 제어되는 점이 보장되어야 한다. 이를 위해, 레이저 투사 장치들은 레이저 투사 장치 전방에 있는 물체와 레이저 투사 장치 사이의 거리를 검출하여, 측정된 거리에 맞게 레이저광 세기를 조정한다.

이러한 세기 조정은 현재 레이저 투사 장치의 투사 유닛에 의해 자동으로 이루어진다. 예컨대 투사하려는 영상 데이터를 투사 유닛에 전송하는 레이저 투사 장치의 응용 프로세서 또는 응용 제어 유닛이 폴링(polling) 모드에서 제어 라인과 데이터 라인을 통해 투사 유닛의 레지스터의 내용을 문의할 수 있고, 이 레지스터로부터 레이저광의 순간 세기 및 레이저 투사 장치 전방에 있는 물체와 레이저 투사 장치 사이의 거리를 판독출력할 수 있다. 폴링 모드에서 응용 제어 유닛은 규칙적인 간격으로 투사 유닛의 레지스터를 문의하고, 그에 이어서 상기 레지스터의 내용을 분석한다.

본 발명은 제1항의 특징들을 가진 레이저 투사 장치 및 제10항의 특징들을 가진 방법을 개시한다.

본 발명에 따라, 영상을 투사하도록, 그리고 투사 유닛으로부터 투사 방향으로 투사 유닛 전방에 있는 하나 이상의 물체까지의 거리를 토대로 인터럽트 신호를 발생시키도록 형성된 투사 유닛, 및 상기 인터럽트 신호에 따라 투사 유닛을 제어하도록 형성된 응용 제어 유닛을 포함하는 레이저 투사 장치가 제공된다.

또한, 본 발명에 따른 레이저 투사 장치로 영상 데이터를 투사하는 방법으로서, 투사 유닛을 이용해 영상을 투사하는 단계, 투사 유닛으로부터 투사 방향으로 투사 유닛 전방에 있는 하나 이상의 물체까지의 거리를 토대로 인터럽트 신호를 발생시키는 단계 및 인터럽트 신호에 따라 투사 유닛을 제어하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.

본 발명의 기본 지식은, 레이저 투사 장치 전방에 있는 물체의 검출을 위한 응용 제어 유닛이 폴링 모드에서 투사 유닛과 통신하지 않는 경우, 레이저 투사 장치의 에너지 절약 모드가 가능하다는 데 있다.

본 발명의 기본 사상은, 상기 지식을 고려하여 응용 제어 유닛과 투사 유닛 사이에 있는 물체를 검출하기 위한 대안적 통신 가능성을 제공하는 것이다. 본 발명에 따라 응용 제어 유닛의 투사 유닛은 인터럽트 신호를 이용하여 레이저 투사 장치에 의해 영상이 투사될 스크린과 레이저 투사 장치 사이에 물체가 존재함을 시그널링한다.

인터럽트 신호를 통해 물체의 존재를 시그널링할 경우, 응용 제어 유닛이 더 이상 규칙적인 간격으로 투사 유닛의 레지스터에 문의할 필요가 없는, 즉 더 이상 리소스 소모적 폴링 모드에서 작동하지 않아도 되는 장점이 제공된다. 그로 인해 응용 제어 유닛과 투사 유닛 간의 데이터 트래픽이 현저히 감소하고, 응용 제어 유닛과 투사 유닛에서의 계산 복잡도가 현저히 감소한다.

그 결과로 릴리스된 응용 제어 유닛의 리소스들은, 예컨대 종래의 레이저 투사 장치들에서는 추가의 프로세서가 사용되어야 하는 계산에 이용될 수 있다. 그러나 본 발명에 따른 레이저 투사 장치에서는, 추가의 계산들이 필요하지 않다면, 더 간단한 응용 제어 유닛이 사용될 수도 있다. 그러므로 하드웨어의 복잡도 및 소프트웨어의 복잡도뿐만 아니라 본 발명에 따른 레이저 투사 유닛의 비용도 감소한다.

그 외에도, 본 발명에 따른 레이저 투사 장치의 응용 제어 유닛을 예컨대 휴지 상태에 두는 것이 가능하며, 상기 휴지 상태 중에는 응용 제어 유닛이 어떤 계산도 실행할 필요가 없고, 투사 유닛에 의해 어떤 인터럽트 신호도 송출되지 않는다. 이는 특히 모바일 애플리케이션에서 유리한데, 그 이유는 레이저 투사 장치의 에너지 소비가 감소할 수 있어서 예컨대 배터리에 의해 작동되는 레이저 투사 장치가 배터리 충전을 통해 더 오랫동안 작동될 수 있기 때문이다.

유리한 실시예들 및 개선점들은 종속항들 및 도면 설명을 참조한다.

한 실시예에서 투사 유닛은, 투사 유닛으로부터 투사 방향으로 투사 유닛 전방에 있는 하나 이상의 물체까지의 거리를 검출하도록 형성된 거리 측정 유닛을 포함한다. 그 결과, 투사 방향으로 레이저 투사 장치 전방에 있는 물체들을 신뢰성 있게 검출하여 의도한 대로 물체의 존재에 반응하는 것이 가능하다.

또 다른 한 실시예에서 투사 유닛은 레이저 스캐너 유닛과 이 레이저 스캐너 유닛에 레이저광을 제공하는 레이저원을 포함하며, 이때 거리 측정 유닛은 레이저광 전파 시간 측정 및/또는 위상차 측정 및/또는 시간 측정 및/또는 세기 측정을 통해 거리를 검출하도록 형성되고, 투사 유닛은 검출 거리 및/또는 레이저원에 의해 제공된 레이저광의 순간 세기에 따라서 인터럽트 신호를 발생시키도록 형성된다. 레이저원의 레이저광이 거리 측정에 이용되면, 다른 요소들이 없어도 간단한 거리 측정이 가능하다. 한 실시예에서는, 예컨대 투사면 또는 물체에 의해 반사된 레이저광 세기를 토대로 거리 측정이 수행될 수 있다.

또 다른 한 실시예에서는, 거리 측정 유닛이 추가로 적외선 광원을 포함할 수 있고, 이 경우 적외선 광의 전파 시간에 따라 거리 측정을 수행할 수 있다. 또 다른 실시예들에서 거리 측정은 예컨대 초음파 거리 측정 등에 의해 수행될 수 있다.

인터럽트 신호가 검출 거리 및/또는 레이저원에 의해 제공된 레이저광의 순간 세기에 기초하여 발생할 경우, 인터럽트 신호의 유연한 발생이 가능하다. 예컨대 세기와 거리의 비가 산출될 수 있고, 이 비율들에 대해 인터럽트 신호가 발생하기 시작하는 최대값 또는 최소값이 사전 설정될 수 있다.

한 실시예에서 투사 유닛은 추가로 투사 제어 유닛을 가지며, 투사 제어 유닛은 거리 측정 유닛으로부터 검출 거리를 수신하여 인터럽트 신호를 발생시키도록, 그리고/또는 레이저원에 의해 제공된 레이저광의 순간 세기 및/또는 검출 거리 및/또는 거리 측정 시 레이저원에 의해 제공된 레이저광의 순간 세기에 대한 최대 또는 최소 문턱값에 따라서 레이저 스캐너 유닛 및/또는 레이저원을 제어하도록 형성된다. 레이저 스캐너 유닛 및/또는 레이저원을 제어하고 인터럽트 신호를 발생시키는 별도의 투사 제어 유닛이 제공되면, 레이저 투사 장치의 유연한 구조가 가능해진다. 그러므로 본 발명에 따른 레이저 투사 장치는 다양한 응용 분야에 적합하게 유연하게 조정될 수 있다.

또 다른 한 실시예에서 거리 측정 유닛 및/또는 투사 제어 유닛은, 투사 유닛 전방에서 사용자가 수행하는 동작들을 거리 측정 유닛을 이용하여 검출 및 인식하도록 형성된다.

또 다른 한 실시예에서 투사 제어 유닛은 추가로, 레이저원을 제어하여 레이저원에 의해 제공된 레이저광 세기를 자동으로 높이고, 그리고/또는 레이저원에 의해 제공된 레이저광 세기를 자동으로 낮출 수 있도록 형성된다. 투사 제어 유닛이 레이저광 세기를 예컨대 레이저 투사 장치와 물체 사이의 거리에 맞게 자동으로 조정하면, 레이저광 세기가 매우 빠르게 조정될 수 있다. 예를 들어 레이저 투사 장치 전방에 사람이 진입하면, 예컨대 그 사람의 눈의 보호가 보장된다. 이 사람이 투사 영역을 벗어나면 레이저광 세기는 다시 매우 빠르게 투사를 위해 원하는 수준으로 강화될 수 있고, 그럼으로써 고품질의 투사가 구현될 수 있다. 레이저광 세기를 조정할 수 있도록, 투사 제어 유닛은 예컨대 거리값과 그에 상응하는 레이저광의 최대 세기의 쌍들이 저장되어 있는 룩업 테이블(LUT)을 포함할 수 있으며, 상기 룩업 테이블을 이용하여 투사 제어 유닛은 레이저원이 발생시키는 레이저광 세기를 결정한다.

또 다른 한 실시예에서 투사 제어 유닛은 레이저광 세기를 자동으로 낮추도록 형성된다. 레이저광 세기를 다시 높이기 위해서는, 투사 제어 유닛이 응용 제어 유닛의 지시 또는 명령을 기다리도록 형성된다. 예컨대, 응용 제어 유닛은 투사 제어 유닛에 레이저광 세기를 높이도록 지시하기 전에, 사용자의 확인을 문의할 수 있다. 그러므로 레이저광 세기의 증가를 승인하여야 하는, 사람에 의한 감독 권한이 가능해진다.

또 다른 한 실시예에서 투사 제어 유닛은 레이저광 세기를 자동으로 증감시키는 것이 아니라 응용 제어 유닛의 지시 또는 명령의 수신 후에만 증감시키도록 형성된다. 그럼으로써, 응용 제어 유닛이 매우 유연하게 프로그래밍될 수 있어서 레이저광 세기의 결정을 위해 반드시 셋업된 LUT를 이용할 필요가 없기 때문에, 레이저광 세기의 매우 유연한 조정이 가능해진다.

한 실시예에서 투사 제어 유닛과 응용 제어 유닛은 각각 인터럽트 인터페이스를 포함하고, 이들 인터페이스를 통해 투사 제어 유닛은 응용 제어 유닛에 인터럽트 신호를 제공하며, 이 인터럽트 신호는 자가 유지 인터럽트 신호 또는 비자가 유지 인터럽트 신호로서 형성된다. 만약 인터럽트 인터페이스에 자가 유지 인터럽트 신호뿐만 아니라 비자가 유지 인터럽트 신호도 제공되면, 레이저 투사 장치는 다양한 응용 분야에 적합하게 매우 유연하게 조정될 수 있다. 투사 제어 유닛에 의해 인터럽트 인터페이스에 자가 유지 인터럽트 신호가 송출되면, 응용 제어 유닛은 인터럽트 신호의 수신 후 계산들을 실행하고, 인터럽트 신호에 반응하며, 후속하여 투사 제어 유닛에 인터럽트 신호를 다시 리셋하라는 지시 또는 명령을 내릴 수 있다. 인터럽트 신호가 비자가 유지 신호로서 형성되면, 투사 제어 유닛은, 물체가 레이저 투사 장치에 예컨대 계속 근접하는 경우, 인터럽트 신호의 첫 번째 송출 이후 두 번째 인터럽트 신호를 송출할 수 있다. 이어서 응용 제어 유닛은 진행 중인 계산을 중단하고, 예컨대 물체와 레이저 투사 유닛 사이의 새로운 거리에 맞게 조정할 수 있다. 이는 물체와 레이저 투사 장치 사이의 거리가 변경되어도 상기 변경된 거리에 대한 신속한 반응을 가능하게 하지만, 응용 제어 유닛에서의 계산 복잡도도 증가시킨다.

또 다른 한 실시예에서 투사 제어 유닛과 응용 제어 유닛은 각각, 투사 제어 유닛과 응용 제어 유닛을 전기적으로 연결하는 데이터 인터페이스 및 제어 인터페이스를 포함하며, 응용 제어 유닛은, 투사하려는 영상 내용들의 데이터를 데이터 인터페이스를 통해 투사 제어 유닛에 제공하고, 제어 인터페이스에 의해 투사 제어 유닛을 제어하고, 그리고/또는 투사 제어 유닛의 상태 정보를 문의하도록 형성된다. 투사 제어 유닛과 응용 제어 유닛 사이의 통신을 위해 데이터 인터페이스와 제어 인터페이스가 분리되어 제공되면, 매우 효율적인 통신이 가능해진다. 예를 들면, 응용 제어 유닛은 데이터 인터페이스를 통해 투사하려는 영상 내용에 대한 데이터를 투사 제어 유닛에 제공하고, 제어 인터페이스에서는 동시에 투사 제어 유닛의 레지스터에 접근할 수 있다.

또 다른 한 실시예에서 데이터 인터페이스와 제어 인터페이스가 단일의 직렬 또는 병렬 데이터 인터페이스로서 구현될 수 있다.

한 실시예에서 투사 제어 유닛이 마이크로컨트롤러 및/또는 프로그램 제어 유닛 및/또는 프로그래머블 논리 유닛 및/또는 FPGA 및/또는 ASIC로서 형성된다. 추가로 또는 대안으로 응용 제어 유닛이 마이크로컨트롤러 및/또는 프로그램 제어 유닛 및/또는 응용 프로세서 및/또는 기저대역 프로세서 및/또는 그래픽 프로세서 및/또는 프로그래머블 논리 유닛 및/또는 FPGA 및/또는 컴퓨터 및/또는 PC로서 형성된다. 이는 본 발명에 따른 레이저 투사 장치의 유연한 구성을 가능하게 한다. 그럼으로써 본 발명에 따른 레이저 투사 장치는, 응용 제어 유닛이 저장되어 부호화된 압축 영상 데이터를 복호화하거나 압축 해제하여 투사 제어 유닛에 제공하는 마이크로컨트롤러로서 형성되도록 구성될 수 있다. 대안으로서, 투사 유닛과 응용 제어 유닛이 별개의 하우징 내에 배치되는 레이저 투사 유닛이 제공될 수 있다. 이 경우, 응용 제어 유닛은 예컨대 상용 PC일 수 있다. 일부 실시예들에서 그러한 상용 PC는 투사 유닛과의 통신을 수행하는 인터페이스 유닛을 포함한다. 또 다른 실시예들에서 그러한 상용 PC는 표준 인터페이스를 통해 투사 유닛과 통신한다.

한 실시예에서 데이터 인터페이스 및/또는 제어 인터페이스는 MIPI 호환 인터페이스 및/또는 HDMI 인터페이스 및/또는 DVI 인터페이스 및/또는 병렬 24비트 인터페이스 및/또는 SPI 인터페이스 및/또는 I²C 인터페이스 및/또는 USB 인터페이스 및/또는 이더넷 인터페이스로서 형성된다. 추가로 또는 대안으로서, 인터럽트 인터페이스는 개별 2진 고활성 인터페이스로서 또는 개별 2진 저활성 인터페이스로서 형성된다. 정해진 표준에 상응하는 인터페이스가 사용될 경우, 레이저 투사 장치의 구성을 위해 쉽게 구할 수 있는 표준 유닛들을 이용할 수 있어 레이저 투사 장치의 저렴한 구성이 가능해진다.

상기 실시예들 및 개선예들은, 유익하다면, 서로 임의로 조합될 수 있다. 본 발명의 또 다른 가능한 실시예들, 개선예들 및 구현예들은 앞에서 명시되지 않은, 또는 하기에서 실시예들과 관련하여 설명되는 본 발명의 특징들의 조합도 포함하고 있다. 특히, 이 경우 당업자를 위해 본 발명의 각각의 기본형에 대한 개선 또는 보충으로서의 개별 측면들도 부가된다.

하기에서는 도면들에 개략적으로 제시된 실시예들을 참고하여 본 발명을 상술한다.

도 1은 본 발명에 따른 레이저 투사 장치의 일 실시예의 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 방법의 일 실시예의 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 레이저 투사 장치의 또 다른 일 실시예의 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 투사 제어 유닛(2)의 일 실시예의 자가 유지 인터럽트 신호(10)의 신호 파형의 그래프이다.

모든 도면에서 동일하거나 기능이 같은 요소들 및 장치들은 -달리 언급하지 않는 한- 동일한 도면 부호를 갖는다.

도 1에는 본 발명에 따른 레이저 투사 장치(1)의 일 실시예의 블록도가 도시되어 있다.

레이저 투사 장치(1)는 영상(3)을 투사하도록 형성된 투사 유닛(2)을 포함한다. 그 외에도, 레이저 투사 장치(1)는 마이크로컨트롤러(4)로서 형성된 응용 제어 장치(4)를 포함한다. 또한, 투사 유닛(2)은 마이크로컨트롤러(4)에 인터럽트 신호(10)를 제공하도록 형성되며, 인터럽트 신호의 제공은 도 1에서 투사 유닛(2)으로부터 마이크로컨트롤러(4) 방향으로 가는 화살표로 표시되어 있다. 마이크로컨트롤러(4)는 투사 유닛(2)을 제어하도록 형성되며, 투사 유닛의 제어는 마이크로컨트롤러(4)로부터 투사 유닛(2) 방향으로 가는 화살표로 도시되어 있다.

또 다른 실시예들에서는 응용 제어 장치(4)가 마이크로컨트롤러(4)가 아닌, 예컨대 FPGA, CPLD, 내장형 PC 등으로서 형성될 수 있다.

레이저 투사 장치(1)에서 투사 유닛(2)은 투사 방향으로 투사 유닛(2) 전방에 있는 물체와 레이저 투사 장치(1) 사이의 거리를 검출하고, 검출된 거리를 토대로 인터럽트 신호(10)를 발생시키며, 투사 유닛(2)은 이 인터럽트 신호를 마이크로컨트롤러(4)에 제공한다.

마이크로컨트롤러(4)는 인터럽트 신호(10)에 따라 투사 유닛(2)을 제어한다. 이 경우, 마이크로컨트롤러(4)는 인터럽트 신호(10)를 수신한 후, 물체가 검출되었음을 표시하기 위해, 예컨대 마이크로컨트롤러가 투사 유닛에 전송하는 영상 내용을 조정할 수 있다.

또 다른 실시예들에서 응용 제어 유닛(4) 내에 전용 조작 및 표시 유닛도 배치될 수 있으며, 이 유닛을 통해 응용 제어 유닛(4)은 물체가 검출되었음을 표시한다.

도 2에는 본 발명에 따른 방법의 일 실시예의 흐름도가 도시되어 있다.

제1 단계(S1)에서 영상(3)이 투사 유닛(2)에 의해 투사된다. 그 다음 단계(S2)에서 투사 유닛(2)으로부터 투사 방향으로 투사 유닛(2) 전방에 있는 하나 이상의 물체까지의 거리를 토대로 인터럽트 신호(10)가 발생한다. 마지막 단계(S3)에서 투사 유닛(2)은 상기 인터럽트 신호(10)에 따라 제어된다.

투사 유닛(2)의 제어 단계(S3)에서 투사 유닛(2)은, 투사 유닛이 특정 영상 내용을 표시하도록, 또는 투사 유닛이 영상을 투사할 때 레이저광의 세기를 감소시키거나 증가시키도록, 또는 투사 유닛(2)의 투사 제어 유닛(8)의 레지스터 내용들이 판독출력 및/또는 변경되도록, 제어될 수 있다.

투사 제어 유닛(8)의 레지스터들은 검출 물체에 관한 데이터, 예컨대 물체와 레이저 투사 장치 사이의 거리, 물체의 크기, 물체가 실시하는 동작 등을 포함하는 레지스터일 수 있다. 그 외에도, 레지스터는 레이저광의 순간 세기에 관한 데이터 또는 투사 유닛(2)에 관한 다른 상태 정보들을 포함할 수 있다.

도 3에는 본 발명에 따른 레이저 투사 장치(1)의 또 다른 한 실시예의 블록도가 도시되어 있다.

도 1의 레이저 투사 장치(1)에 대한 도 3의 레이저 투사 장치(1)의 차이점은 투사 유닛(2)이 투사 제어 유닛(8)과 연결된 거리 측정 장치(5)를 포함한다는 점이다. 그 외에도, 도 3의 투사 유닛(2)은 레이저원(7)과 연결된 레이저 스캐너 유닛(6)을 포함하며, 레이저원(7) 역시 투사 제어 유닛(8)과 연결된다. 응용 제어 유닛(4)과 투사 제어 유닛(8)은 각각 인터럽트 인터페이스(15, 16), 데이터 인터페이스(11, 12) 및 제어 인터페이스(13, 14)를 포함한다. 이 경우, 인터럽트 인터페이스들(15, 16) 사이의 연결은 단방향 연결로서 투사 제어 유닛(8)으로부터 응용 제어 유닛(4) 방향으로 가는 화살표로 표시되어 있으며, 데이터 인터페이스들(11, 12) 사이의 연결은 양방향 연결로서 각 단부에서 끝나는 화살표로 표시되어 있으며, 제어 인터페이스들(13, 14) 사이의 연결 역시 양방향 연결로서 각 단부에서 끝나는 화살표로 표시되어 있다.

한 실시예에서, 레이저 스캐너 유닛(6)과 레이저원(7)이 통합 부품으로서 구현될 수 있다. 또 다른 한 실시예에서 레이저원(7)은 외부 레이저원(7)으로서 구현될 수 있으며, 예컨대 광 가이드를 통해 레이저 스캐너 유닛(6)과 연결될 수 있다.

도 3의 실시예에서 투사 제어 유닛(8)은, 레이저원(7)과 레이저 스캐너 유닛(6)의 제어를 수행하고, 거리 측정 유닛(5)으로부터 검출된 거리를 전달받아 인터럽트 신호(10)를 발생시키며 응용 제어 유닛(4)과 통신하도록 구성되는 FPGA 또는 ASIC로서 실시되어 있다.

도 4에는 본 발명에 따른 투사 제어 유닛(2)의 일 실시예의 자가 유지 인터럽트 신호(10)의 신호 파형이 도시되어 있다.

도 4의 그래프에서는 가로축에 시간(t)이, 그리고 세로축에 인터럽트 신호(10)의 논리 레벨이 2가지 상태 "로우"와 "하이"로 그려져 있다. 그래프에서 가로축은 3개의 시간 영역(A, B 및 C)으로 분할되어 있다. A로 표시된 제1 영역에서 인터럽트 신호(10)의 레벨은 "로우"이다. 가로축에서, 레이저 투사 장치(1)의 거리 측정 유닛(5)이 물체를 검출하는 제1 시점(1)은 제1 영역(A)의 종료 직전에 기입되어 있다. 영역(A)의 약 십 분의 일에 상응하는 짧은 처리 시간 후에 인터럽트 신호(10)의 레벨은 "하이"로 도약하고, 영역(A)의 약 2배 길이인 전체 영역(B) 내에서 "하이"에 유지된다. 제2 영역(B)의 종료 직전에 가로축에 제2 시점(2)이 기입되어 있다. 이 시점에 응용 제어 유닛(4)은 자신의 계산을 종료한 후, 인터럽트 신호를 릴리스하여 인터럽트 신호가 "로우"에 세팅되도록 하라는 지시 또는 명령을 투사 제어 유닛(8)에 내린다. 대략 제1 처리 시간에 상응하는 짧은 처리 시간 이후, 인터럽트 신호(10)의 레벨은 다시 "로우"로 급감하고 영역(C)의 지속 시간 동안 이 레벨에 유지된다. 논리 레벨 "하이"와 "로우"는 다양한 실시예들에서 상이한 전압으로서 구현될 수 있다. 예컨대, 한 실시예에서 레벨 "하이"는 5V의 전압일 수 있고 레벨 "로우"는 0V의 전압일 수 있으며, 혹은 그 반대일 수도 있다. 일부 실시예들에서는 레벨 "하이"와 "로우"에 대한 전압 범위들이 제공될 수도 있다.

영역(B)의 지속 시간 동안 인터럽트 신호(10)의 레벨이 "하이", 즉 활성 상태인 동안, 응용 제어 유닛은 예컨대 투사 제어 유닛(8)의 레지스터를 판독하고, 판독된 정보에 기반하여 투사 제어 유닛(8)을 제어할 수 있다.

바람직한 실시예들을 참고로 본 발명을 앞에서 설명했지만, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되지 않고 다양한 유형으로 변형될 수 있다. 특히 본 발명은 본 발명의 핵심을 벗어나지 않으면서 다양하게 변경 또는 수정될 수 있다.

예컨대, 본 발명에 따른 레이저 투사 장치의 일 실시예는 공간 모니터링에 이용될 수 있다. 이를 위해 투사 유닛은 거리 측정을 통해 임의의 공간 내에 움직이는 물체들이 침투하는지를 모니터링하며, 그러한 침투 사실을 인터럽트 신호를 통해 응용 제어 유닛에 알리고, 이에 대해 응용 제어 유닛은 적절한 반응을 개시한다. 투사 유닛이 그와 같은 침투를 검출하지 않는 동안에는 응용 제어 유닛이 휴지 상태로 유지된다. 그 결과, 특히 에너지 효율적인 공간 모니터링이 가능하다.

그 외에도, 본 발명에 따른 레이저 투사 장치의 일 실시예를 이용하여 거리 모니터링이 수행될 수 있다.

또 다른 한 응용예에서는 동작 인식을 이용하여 레이저 투사 유닛과의 상호 작용이 이루어질 수도 있다. 이를 위해 투사 유닛은 거리 측정에 의해 레이저 투사 장치 전방에 있는 사람의 동작을 인식하고, 유효 동작이 검출되면 응용 제어 유닛에 인터럽트 신호를 전송한다. 그러면 응용 제어 유닛은 투사 제어 유닛의 레지스터들로부터 검출 동작의 유형을 판독출력하여 상응하는 반응을 개시할 수 있다. 여기에서도 응용 제어 유닛은 동작이 검출될 때까지 휴지 상태에 유지될 수 있다. 그러므로 본 발명은 특히 배터리를 통해 전기 에너지를 공급받는 모바일 애플리케이션 분야에 적합하다.

Claims

레이저 투사 장치이며,
투사 유닛(2)으로서, 영상(3)을 투사하도록, 그리고 상기 투사 유닛(2)으로부터 투사 방향으로 투사 유닛(2) 전방에 있는 하나 이상의 물체까지의 거리를 도출한 측정치에 따라 인터럽트 신호(10)를 발생시키도록 형성된 투사 유닛과,
상기 인터럽트 신호(10)에 따라 투사 유닛(2)을 제어하도록 형성된 응용 제어 유닛(4)을 포함하는, 레이저 투사 장치.
제1항에 있어서, 투사 유닛(2)은, 상기 투사 유닛(2)으로부터 투사 방향으로 투사 유닛(2) 전방에 있는 하나 이상의 물체까지의 거리를 검출하도록 형성된 거리 측정 유닛(5)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 레이저 투사 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 투사 유닛(2)은 추가로 레이저 스캐너 유닛(6) 및 이 레이저 스캐너 유닛(6)에 레이저광을 제공하는 레이저원(7)을 포함하며, 거리 측정 유닛(5)은 레이저광 전파 시간 측정 및/또는 위상차 측정 및/또는 시간 측정 및/또는 세기 측정을 통해 거리를 검출하도록 형성되며, 투사 유닛(2)은 검출 거리 및/또는 레이저원(7)에 의해 제공된 레이저광의 순간 세기에 따라 인터럽트 신호(10)를 발생시키도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 레이저 투사 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 투사 유닛(2)은 추가로 투사 제어 유닛(8)을 포함하며, 상기 투사 제어 유닛은, 거리 측정 유닛으로부터 검출된 거리를 수신하여 인터럽트 신호(10)를 발생시키고, 그리고/또는 레이저원(7)에 의해 제공된 레이저광의 순간 세기 및/또는 검출 거리 및/또는 거리 측정 시 레이저원(7)에 의해 제공된 레이저광의 순간 세기에 대한 최대 또는 최소 문턱값에 따라 레이저 스캐너 유닛(6) 및/또는 레이저원(7)을 제어하도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 레이저 투사 장치.
제4항에 있어서, 투사 제어 유닛(8)은 추가로, 레이저원(7)에 의해 제공된 레이저광 세기를 자동으로 높이고, 그리고/또는 레이저원(7)에 의해 제공된 레이저광 세기를 자동으로 낮추는 방식으로 레이저원(7)을 제어하도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 레이저 투사 장치.
제4항 또는 제5항에 있어서, 투사 제어 유닛(8)과 응용 제어 유닛(4)은 각각 인터럽트 인터페이스(15, 16)를 가지며, 이들 인터럽트 인터페이스를 통해 투사 제어 유닛(8)이 응용 제어 유닛(4)에 인터럽트 신호(10)를 제공하며, 인터럽트 신호(10)는 자가 유지 인터럽트 신호(10) 또는 비자가 유지 인터럽트 신호(10)로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 레이저 투사 장치.
제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 투사 제어 유닛(8)과 응용 제어 유닛(4)은 각각 데이터 인터페이스(11, 12) 및 제어 인터페이스(13, 14)를 포함하고, 이들 인터페이스를 통해 투사 제어 유닛(8)과 응용 제어 장치(4)가 전기적으로 연결되며, 응용 제어 유닛(4)은 추가로, 데이터 인터페이스(11, 12)를 통해 투사 제어 유닛(8)에 투사하려는 영상 내용의 데이터를 제공하고, 제어 인터페이스(13, 14)를 통해 투사 제어 유닛(8)을 제어하며, 그리고/또는 투사 제어 유닛(8)의 상태 정보를 문의하도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 레이저 투사 장치.
제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 투사 제어 유닛(8)은 마이크로컨트롤러 및/또는 프로그램 제어 유닛 및/또는 프로그래머블 논리 유닛 및/또는 FPGA 및/또는 ASIC로서 형성되고, 그리고/또는
응용 제어 유닛(4)은 마이크로컨트롤러 및/또는 프로그램 제어 유닛 및/또는 응용 프로세서 및/또는 기저대역 프로세서 및/또는 그래픽 프로세서 및/또는 프로그래머블 논리 유닛 및/또는 FPGA 및/또는 컴퓨터 및/또는 PC로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 레이저 투사 장치.
제7항 또는 제8항에 있어서, 데이터 인터페이스(11, 12) 및/또는 제어 인터페이스(13, 14)는 MIPI 호환 인터페이스 및/또는 HDMI 인터페이스 및/또는 DVI 인터페이스 및/또는 병렬 24비트 인터페이스 및/또는 SPI 인터페이스 및/또는 I²C 인터페이스 및/또는 USB 인터페이스 및/또는 이더넷 인터페이스로서 형성되고, 그리고/또는
인터럽트 인터페이스(10)는 개별 2진 고활성 인터페이스로서 또는 개별 2진 저활성 인터페이스로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 레이저 투사 장치.
특히 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 레이저 투사 장치로 영상 데이터를 투사하는 방법이며,
투사 유닛(2)을 이용하여 영상(3)을 투사하는 단계(S1)와,
투사 유닛(2)으로부터 투사 방향으로 투사 유닛(2) 전방에 있는 하나 이상의 물체까지의 거리를 토대로 인터럽트 신호(10)를 발생시키는 단계(S2)와,
인터럽트 신호(10)에 따라 투사 유닛(2)을 제어하는 단계(S3)를 포함하는 영상 데이터 투사 방법.
제10항에 있어서, 인터럽트 신호(10)를 발생시키는 단계(S2)는 투사 유닛(2)으로부터 투사 방향으로 투사 유닛(2) 전방에 있는 하나 이상의 물체까지의 거리의 검출과, 상기 검출된 거리에 따른 인터럽트 신호(10)의 발생을 포함하는, 영상 데이터 투사 방법.
제10항 또는 제11항에 있어서, 레이저 스캐너 유닛(6) 및 레이저원(7)에 의해 영상이 투사되고, 레이저광 전파 시간 측정에 의해 거리가 검출되며, 검출된 거리 및/또는 레이저원(7)에 의해 제공된 레이저광의 순간 세기(10)에 따라 인터럽트 신호(10)가 발생하는, 영상 데이터 투사 방법.
제10항 내지 제12항 중 하나 이상의 항에 있어서, 투사 유닛(2)의 제어 단계(S3)는, 검출된 거리 및/또는 레이저원(7)에 의해 제공된 레이저광의 순간 세기 및/또는 거리 검출 시 레이저원(7)에 의해 제공된 레이저광의 순간 세기에 대한 최대 또는 최소 문턱값에 따른 레이저 스캐너 유닛(6) 및/또는 레이저원(7)의 제어를 포함하는, 영상 데이터 투사 방법.
제10항 내지 제13항 중 하나 이상의 항에 있어서, 레이저 스캐너 유닛(6) 및/또는 레이저원(7)의 제어는 레이저원(7)에 의해 제공된 레이저광 세기의 자동 강화 및/또는 레이저원(7)에 의해 제공된 레이저광 세기의 자동 약화를 포함하는, 영상 데이터 투사 방법.