KR20210008490A

KR20210008490A - 프로젝터 제어기 및 연관된 방법

Info

Publication number: KR20210008490A
Application number: KR1020207034759A
Authority: KR
Inventors: 존 프레드릭 안트센; 주안 피. 페르티에라; 마틴 제이. 리차드; 바렛 리피; 크리스토퍼 존 오리크; 더글러스 제이. 고니
Original assignee: 돌비 레버러토리즈 라이쎈싱 코오포레이션
Priority date: 2018-05-16
Filing date: 2019-05-14
Publication date: 2021-01-22
Also published as: BR112020023362A2; WO2019222270A3; KR102670463B1; KR20240093929A; JP2024063039A; JP2021525026A; EP4203466A1; ES2955533T3; CN112292850A; US12052531B2; EP3794817B1; CA3100527A1; CN112292850B; WO2019222270A2; JP7440429B2; CN115776557A; US20210211624A1; US20220295029A1; EP3794817A2; MX2020012135A

Abstract

프로젝터 제어기는 객체 검출기 및 제어 전자 장치를 포함하고, 프로젝터 앞에 제외 구역을 부과하는 강한 광으로부터 청중 멤버를 보호하도록 구성된다. 객체 검출기는 제외 구역 아래 및 청중 멤버 위에 있는 검출 영역에서 객체의 존재를 광학적으로 감지하도록 구성된다. 제어 전자 장치는 객체 검출기가 검출 영역에서 객체의 존재를 나타낼 때 프로젝터를 제어하도록 구성된다. 프로젝터의 출력 앞에 제외 구역을 부과하는 강한 광으로부터 청중 멤버를 보호하기 위한 방법은: (i) 제외 구역과 청중 멤버 사이의 검출 영역에서 객체의 존재를 광학적으로 감지하는 것; 및 (ii) 객체의 존재가 검출 영역에서 감지될 때 프로젝터를 제어하는 것을 포함한다.

Description

프로젝터 제어기 및 연관된 방법

연관된 출원(들)에 대한 상호 참조

본 출원은 2018년 5월 16일에 출원된 미국 가출원 62/672,288의 우선권을 주장하며, 이는 그 전체가 본원에 참조로 통합된다.

기술분야

본 출원은 영화 프로젝터 및 눈의 안전에 관한 것이다.

레이저-기반 디지털 프로젝터는 영화 애플리케이션을 위한 램프-기반 디지털 프로젝터를 점차 대체하고 있다. 레이저-기반 디지털 프로젝터는 설계 및 구현에 의존하여, 향상된 화질(picture quality), 더욱 긴 수명, 개선된 신뢰성 및 더욱 낮은 소비 전력(power draw)과 같이, 램프-기반 프로젝터보다 장점을 가질 수 있다.

레이저는 관객(viewers)에게 손상을 야기하기에 충분한 강도 수준으로 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 영구적인 눈의 손상이 레이저 빔을 보는 것으로부터 초래될 수 있다. 이러한 부상을 방지하기 위하여, 레이저는 잠재적으로 야기할 수 있는 손상에 따라 분류되며, 그에 따라 레이저-기반 디지털 프로젝터와 같은 상업용 제품에서 레이저의 사용이 규제된다.

제1 양상에서, 프로젝터 제어기는 객체 검출기 및 제어 전자 장치(control electronics)를 포함하고, 프로젝터 앞에 제외 구역(exclusion zone)을 부과하는 강한 광으로부터 청중 멤버를 보호하도록 구성된다. 객체 검출기는 제외 구역 아래 및 청중 멤버 위에 있는 검출 영역에서 객체의 존재를 광학적으로 감지하도록 구성된다. 제어 전자 장치는 객체 검출기가 검출 영역에서 객체의 존재를 나타낼 때 프로젝터를 제어하도록 구성된다.

제2 양상에서, 프로젝터의 출력 앞에 제외 구역을 부과하는 강한 광으로부터 청중 멤버를 보호하기 위한 방법이 개시된다. 방법은 제외 구역과 청중 멤버 사이의 검출 영역에서 객체의 존재를 광학적으로 감지하는 것을 포함한다. 방법은 또한, 객체의 존재가 검출 영역에서 감지될 때 프로젝터를 제어하는 것을 포함한다.

도 1은 프로젝터의 출력에서 위험 구역 아래의 제거된 좌석을 도시하는 극장의 측면도이다.
도 2는 일 실시예에서, 고-강도 프로젝터가 이에 통신 가능하게 결합된 프로젝터 제어기를 갖는 극장의 사시도이다.
도 3a는 도 2의 프로젝터 제어기 및 프로젝터의 측면도이고, 도 3b 및 3c는 각각의 실시예에서 이의 예시적인 평면도이다.
도 4는 도 2의 프로젝터 제어기 및 도 2의 고-강도 프로젝터에 의해 방출되는 조명 내의 제외 구역의 측면도이다.
도 5 및 도 6은 도 4의 제외 구역의 각각의 단면도이다.
도 7은 일 실시예에서, 도 2의 프로젝터를 제어하도록 구성된 프로젝터 제어기의 개략도이다.
도 8은 일 실시예에서, 비행 시간 측정(time-of-flight measurements)을 기초로 하는 프로젝터 제어기의 기능적인 블록도이다.
도 9는 일 실시예에서, 광학 위상-편이 범위 검색(optical phase-shift range finding)을 기초로 제어되는 프로젝터의 기능적인 블록도이다.
도 10은 도 8의 빔-조향 메커니즘을 사용할 때, 도 7-9의 레이저 빔의 방위각 대 시간의 예시적인 그래프이다.
도 11은 도 8의 빔-조향 메커니즘을 통해 두 개의 객체를 검출할 때, 도 7-9의 객체 검출기의 출력 신호 대 시간의 예시적인 그래프이다.
도 12는 일 실시예에서, 단일 검출기 어레이를 통한 위치-감지 검출을 기초로 하는 프로젝터 제어기의 기능적인 블록도이다.
도 13은 일 실시예에서, 두 개의 검출기 어레이를 통한 위치-감지 검출을 기초로 하는 프로젝터 제어기의 기능적인 블록도이다.
도 14는 일 실시예에서, 도 2의 프로젝터로부터 프로젝터 조명을 재지향하도록 구성된 제1 광학 릴레이의 측면도이다.
도 15는 일 실시예에서, 도 2의 프로젝터로부터 프로젝터 조명을 재지향하도록 구성된 제2 광학 릴레이의 측면도이다.
도 16은 일 실시예에서, 도 2의 프로젝터로부터 프로젝터 조명을 재지향하도록 구성된 부분적-반사 광학 릴레이의 측면도이다.
도 17은 일 실시예에서, 보조 프로젝터(supplemental projector)로 구성된 도 1의 극장의 측면도이다.
도 18은 일 실시예에서, 프로젝터 앞의 제외 구역을 부과하는 강한 광으로부터 청중을 보호하기 위한 방법을 도시하는 흐름도이다.

도 1은 극장(190)의 투사 부스(192)에서의 프로젝터(180)의 측면도이다. 프로젝터(180)는 스크린 조명(182)을 스크린(195) 상에 방출한다. 스크린 조명(182)은 그의 강도가 눈의-안전 임계치를 초과하는 제외 구역(184)을 포함한다. 프로젝터(180)는 제외 구역(184)보다 작은 대응하는 종래의 제외 구역(124)을 갖는, 종래의 프로젝터에 의해 생성된 조명보다 더 큰 강도의 스크린 조명(182)을 생성할 수 있다. 그러므로, 제외 구역(184)은 극장(190)이 프로젝터(180)보다 낮은 휘도의 프로젝터를 구비한 경우, 극장 고객(theater patrons)을 수용할 극장(190)의 영역에 걸쳐 연장된다. 극장 고객이 제외 구역(184) 내에서 프로젝터(180)를 우연히 보는 경우의 눈의 손상을 방지하기 위해, 고객의 좌석이 제외 구역(184) 아래가 아닌 행(196)으로 제한되도록, 비-좌석 영역(197)이 제외 구역(184) 아래에 강제될 수 있다. 도 1에 도시된 예시에서, 행(196(1))에 앉은 청중 멤버(198)는 프로젝터로부터 비-좌석 영역(197)보다 더 멀다.

도 2는 프로젝터 제어기(200)가 프로젝터(180)의 예시인 프로젝터(280)에 통신 가능하게 결합된 극장(190)의 사시도이다. 좌표계(201)는 방향 x, y 및 z를 표기한다. 스크린(195)은 x-y 평면에 평행할 수 있고, z 방향은 프로젝터(280)의 렌즈의 광학 축에 대응할 수 있다. 스크린(195)은 x-z 평면에 평행한 평면에서 측정된 바와 같이, 프로젝터(280)로부터 스크린 거리(195D)에 위치된다. 본원에서 달리 언급되지 않는 한, x, y 또는 z 중 적어도 하나에 의해 표기된 방향 또는 평면에 대한 언급은 좌표계(201)를 지칭한다. 프로젝터(280)는 투사 부스(192)에 위치될 수 있다.

프로젝터(280)는 광원(281)을 포함한다. 프로젝터(280)는 스크린 조명(182)의 예시인 스크린 조명(282)으로서 광원(281)에 의해 생성된 광의 적어도 일부를 스크린(195) 쪽으로 투사한다. 광원(281)은 종래의 제외 구역(124)보다 더 큰 제외 구역(184)을 초래하는 적어도 하나의 레이저를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제외 구역(184)은 여러 행(193)에 걸쳐 연장되는 한편, 종래의 제외 구역(124)은 그렇지 않다.

제외 구역(184)과 연관된 증가된 위험을 바로잡기 위한 하나의 방식은 제외 구역(184) 아래에 비-좌석 영역(197)을 갖는 것이다. 하지만, 비-좌석 영역(197)의 도입은 극장(190)의 좌석 수용량을, 그러므로 그의 수익 잠재력을 감소시킨다. 프로젝터 제어기(200)는 고-강도 프로젝터 조명으로부터 고객을 보호하면서 좌석 수용량을 유지하기 위한 대안적인 수단을 제공한다.

프로젝터 제어기(200)는 객체의 존재에 대해 검출 영역(286)을 모니터링한다. 검출 영역(286)은 행(193)으로부터 제외 구역(184) 쪽으로 이동하는 객체(예를 들어, 극장 고객의 머리)가 제외 구역(184)에 도달하기 전에 프로젝터 제어기(200)에 의해 검출되도록, 적어도 제외 구역(184) 아래로 연장한다. 프로젝터 제어기(200)는 검출 영역(286)에서 객체의 존재를 검출할 때 프로젝터(280)를 제어하도록 구성된다. 프로젝터 제어기(200)는 검출 영역(286)에서 객체의 존재를 검출하는 것에 응답하여 스크린 조명(282)을 끄거나 감소시킬 수 있다.

프로젝터 제어기(200)는 프로젝터(280)에 대해 상이한 위치에 위치될 수 있다. 도 3a는 프로젝터(280) 아래의 프로젝터 제어기(200)의 개략적인 측면도이며, 이는 도 3b 및 3c의 평면도 중 어느 하나에서 투사 제어기(200) 및 프로젝터(280)의 상대적인 포지셔닝(relative positioning)에 대응할 수 있다. 도 3b는 프로젝터(280) 바로 아래에 위치된 프로젝터 제어기(200)의 평면도이다. 도 3c는 프로젝터(280) 아래에 위치되지만 그로부터 측방향으로 오프셋된 프로젝터 제어기(200)의 평면도이다.

극장(190)은 측벽(291)을 포함한다. 프로젝터 제어기(200)의 적어도 일부는 그것이 프로젝터(280) 아래에 있지 않도록 위치될 수 있다. 예를 들어, 프로젝터 제어기(200)의 광학 수신기는 프로젝터(280)보다 측벽(291)에 더 가까울 수 있다.

도 4는 좌표계(201)의 y-z 평면에 평행한 평면에서 극장(190)의 측면도이다. 도 4는 도 4의 평면에 직교하는 단면 평면(5 및 6)을 나타낸다. 도 5는 x-y 평면에 평행한 단면 평면(5)에서의 스크린 조명(282)의 도면이다. 도 6은 x-z 평면에 평행한 단면 평면(6)에서의 극장(190)의 도면이다. 프로젝터(280) 및 프로젝터 제어기(200)가 단면 평면(6)에 있을 필요는 없지만, 이들은 설명을 위해 도 6에 포함된다. 다음 서술에서, 도 2 및 4-6이 최선으로 함께 관찰될 수 있다.

도 5 및 6은 각각 x-y 평면 및 z-x 평면에 평행한 평면에서의 제외 구역(184)을 도시한다. 도 5는 스크린 조명(282)보다 더 작은 높이(y 방향) 및 더 작은 폭(x 방향)을 갖는 것으로 제외 구역(184)을 예시한다. 제외 구역(184)은 스크린 조명(282)과 동일한 높이 및/또는 동일한 폭을 가질 수 있다.

프로젝터 제어기(200)는 프로젝터(280)에 통신 가능하게 결합되고 객체 검출기(210) 및 제어 전자 장치(220)를 포함한다. 본 실시예의 범주를 벗어나지 않으면서, 객체 검출기(210) 및/또는 제어 전자 장치(220)와 같은 프로젝터 제어기(200)의 적어도 일부는 프로젝터(280)에 통합되거나 이를 포함할 수 있으며, 그의 조합은 프로젝터 시스템이다. 객체 검출기(210) 및 제어 전자 장치(220)는 예를 들어, 공통 하우징에 함께 위치될 수 있거나, 또는 유선 및/또는 무선 통신 채널에 의해 통신적으로 연결되는 동안 공간적으로 분리될 수 있다.

객체 검출기(210)는 검출 영역(286)에서 객체의 존재를 광학적으로 감지하도록 구성되며, 이는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제외 구역(184) 아래에 및 청중 멤버(198) 위에 적어도 부분적으로 있을 수 있다. 청중 멤버(198)는 예를 들어, 도 2에 도시된 행(193)에 있다. 제외 구역(184)은 추가적인 청중 멤버, 예를 들어 행(193)에서 청중 멤버(198) 다음에 앉은 청중 멤버 위에 있을 수 있다.

x-z 평면에 평행한 평면에서, 검출 영역(286)은 제외 구역(184)의 적어도 일부 바로 아래의 영역을 차지할 수 있다. 예를 들어, 검출 영역(286)은 도 6에 표기된 z_min과 z_max 사이의 z의 값에서 제외 구역(184) 바로 아래의 영역을 차지할 수 있다. z_min의 위치는 프로젝터(280)로부터 인간이 액세스할 수 있는 최소 거리에 대응할 수 있다. z_max의 위치는 양의 z 방향에서 제외 구역(184)의 원위 단부(distal end)에 대응할 수 있다.

검출 영역(286)은 객체 검출기(210)에 의해 방출되는 광 빔(230)에 의해 정의될 수 있다. 도 4는 예를 들어, 청중 멤버(198)의 손 또는 머리인 객체(413)를 도시한다. 객체(413)가 검출 영역(286)에 있을 때, 객체(413)는 투사 제어기(200)에 의해 검출될 수 있는 광 빔(230)의 일부를 반사할 수 있다.

광 빔(230)은 y-z 평면에서 내림-각 간격(depression-angle interval)을 정의하는 하부 경계(230L)와 상부 경계(230U) 사이의 발산 각(divergence angle, 230D) 또는 대응하는 스캔 범위를 가질 수 있다(도 4). 광 빔(230)은 x-z 평면에서의 넓은 발산 각도에 기인하여 및/또는 x-z 평면에서 시간적으로 스캐닝함으로써, 도 6에 도시된 방위각 간격(661)에 걸칠 수 있다. (y-z 평면에서) 발산 각(230D) 및 (x-z 평면에서) 방위각 간격(661)은 검출 영역(286)을 정의한다. x-z 평면에서, 스크린 조명(282)은 방위각 간격(282D)에 횡단하거나 또는 이에 걸칠 수 있다. 방위각 간격(661)은 방위각 간격(282D) 이하일 수 있다.

광 빔(230)에 평행한 방향에서, 및 광 빔(230)이 생성되는 객체 검출기(210) 내의 위치를 참조로, 제외 구역(184)의 원위 단부는 객체 검출기(210)로부터 제외 범위(287)에 위치한다. 제외 범위(287)는 예를 들어, 1 미터와 2 미터 사이 또는 최대 10 미터이다. 프로젝터(280)로부터 제외 범위(287)에 위치된 제외 구역(184)의 원위 단부에서, 스크린 조명(282)의 강도는 제곱 센티미터당 30과 40 밀리와트 사이일 수 있다.

프로젝터 제어기(200)가 스크린 조명(282)의 산란된 부분을 검출하는 것을 방지하기 위해, 광 빔(230)은 스크린 조명(282)에 포함되지 않은 전자기 파장을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광 빔(230)은 스크린 조명(282)에 포함되지 않은 전자기 파장만을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광 빔(230)은 적외선을 포함하고 가시광을 포함하지 않는 스펙트럼 내용을 가질 수 있으며, 이는 청중 멤버(198)에게 보이지 않는 추가적인 이점을 제공한다. 적외선은 0.8 마이크로미터와 1.2 마이크로미터 사이의 파장을 가질 수 있다. 예를 들어, 객체 검출기(210)는 λ = 905 nm에서 스펙트럼 피크를 갖는 광을 방출하는 레이저 다이오드를 포함할 수 있다.

평면(560)은 도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 프로젝터(280)와 교차하고 y-z 평면에 평행하다. 평면(560)은 프로젝터(280)의 투사 렌즈의 광학 축을 포함하는 평면을 포함하거나 또는 이에 평행할 수 있다. 평면(560)은 또한, 스크린(195)에 수직일 수 있는 y-z 평면에 평행할 수 있다. x-z 평면에서, 제외 구역(184)은 방위각 간격(661)에 걸치는 각도 범위를 갖는다.

제어 전자 장치(220)는 객체 검출기(210)가 검출 영역(286)에서 객체(413)의 존재를 적어도 부분적으로 나타낼 때 프로젝터(280)를 제어하도록 구성된다. 객체 검출기(210)는 객체 검출기(210)가 객체(413)가 제외 구역(184)에 있는 정도를 결정하는 것을 가능하게 하도록 (y 방향에서) 수직으로-배열될 수 있는, 복수의 광 빔(230)을 방출할 수 있다.

객체(413)는 도 6에 도시된 바와 같이, 평면(560)에 대한 객체 각도(662)에 위치된다. 객체(413)는 프로젝터 제어기(200)로부터 객체 거리(664)에 위치되며, 이는 객체(413)에 의해 경계가 지어진(subtended) 방위각(663)을 결정한다. 경계가 지어진 방위각(663)은 평면(560)에 대해 측정된 상부 경계 각도(663U)와 하부 경계 각도(663L) 사이의 차이이다. 제어 전자 장치(220)는 객체 각도(662), 경계가 지어진 방위각(663) 및 객체 거리(664) 중 적어도 하나를 측정하도록 구성될 수 있다. 객체 각도(662)는 대응하는 정점(vertex, 662V)을 갖는다. 정점(662V)은 예를 들어, 프로젝터(280)의 투사 렌즈의 초점에 위치된다.

도 5는 제외 구역(184)이, 객체 각도(662) 및 경계가 지어진 방위각(663)에 의해 각각 결정된 수평 위치(562) 및 폭(504)을 갖는 영역(502)을 포함하는 것을 도시한다. 객체 각도(662)는 수평 위치(562)를 결정한다. 수평 위치(562)는 평면(560)에 대해 정의되거나 및/또는 측정될 수 있다. 제어 전자 장치(220)는 프로젝터(280)에 의해 투사되는 스크린 조명(282)의 강도를 감소시킴으로써 프로젝터(280)를 제어하도록 구성될 수 있다. 이러한 강도 감소는 광원(281)을 비활성화하는 것(disabling), 프로젝터(280)의 출력을 셔터링하는 것(shuttering), 출력 이미지의 하이라이트의 생성을 비활성화하는 것, 및 출력 이미지의 또는 스크린 조명(282)의 최대 강도를 제한하는 것 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 출력 이미지의 하이라이트는 예를 들어, 이미지에서 표면의 정반사 오프(specular reflection off), 직사광, 발광 객체, 다른 영역보다 실질적으로 더 빛나는 하나의 영역 등과 같은 고휘도의 영역이다.

최대 강도를 제한하는 것은 스크린 조명(282)의 강도를 전체적으로(globally) 제한하는 것, 또는 스크린 조명(282)의 단지 하나 이상의 영역, 예를 들어, 영역(502)의 강도를 제한하는 것을 포함할 수 있다. 출력 이미지는 스크린 조명(282)에 의해 형성될 수 있다;　출력 이미지의 내용은 예를 들어, 프로젝터(280)에 의해 수신된 비디오 데이터에 의해 결정된다.

제어 전자 장치(220)는 선택된 전파 각도에서 스크린 조명(282)을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 제어 전자 장치(220)는 영역(502)에서 스크린 조명(282)이 제외 구역(184)의 다른 영역에 비해 어둡도록 각도(663L 및 663U) 사이의 투사 방향에서 스크린 조명(282)을 감소시킬 수 있다. 제어 전자 장치(220)가 영역(502)에서 스크린 조명(282)을 감쇠시키는 정도는 객체 거리(664)에 의존할 수 있다. 예를 들어, 감쇠 정도는 감쇠가 객체 거리(664)에서 스크린 조명(282)의 강도를 눈-손상 임계치 미만으로 낮추기에 충분함을 보장하도록, 예를 들어, 객체 거리(664)가 감소할 때 단조롭게 증가할 수 있다.

제어 전자 장치(220)는 검출 영역(286)에 대한 객체(413)의 수직 위치(x 방향)에 대응하는 하부 섹션(503)과 같은 영역(502)의 단지 일부에서 스크린 조명(282)을 감쇠시킬 수 있다. 프로젝터 제어기(200)는 x 방향에 배열된 복수의 광 빔(230)을 방출할 때 이러한 기능을 가질 수 있다.

도 6은 또한, 프로젝터 제어기(200)의 특정 실시예에 의해 방출되는 스캐닝 광 빔(630)을 도시한다. 광 빔(630)은 광 빔(230)의 예시이고 평면(560)에 대해 전파 각도(632)로 전파한다. 프로젝터 제어기(200)는 전파 각도(632)가 제외 구역(184) 아래의 거리(286H)에서 방위각 간격(661)을 횡단하도록 광 빔(630)을 스캔하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제외 구역(184)의 크기가 스크린 조명(282)의 시간에 의존하는 휘도에 따라 시간에 따라 변할 때, 스캔은 프로젝터(280)의 프레임 속도를 초과하는 스캐닝 주파수로 주기적일 수 있다. 거리(286H)는 예를 들어, 0과 50 센티미터 사이이다.

일 구현에서, 프로젝터 제어기(200)는 제외 구역(184) 아래의 수 개의 상이한 거리(286H)에서 방위각 간격(661)을 순차적으로 횡단하도록 광 빔(630)을 스캔한다. 이 구현은 검출 영역(286)에 대한 객체(413)의 수직 위치(x 방향)의 결정, 따라서 객체(413)의 수직 위치에 대응하는 하부 섹션(503)과 같은 영역(502)의 단지 일부에서 스크린 조명(282)의 감쇠를 허용할 수 있다. 다른 구현에서, 프로젝터 제어기(200)는 제외 구역(184) 아래의 상이한 각각의 거리(286H)에서 방위각 간격(661)을 각각 횡단하도록 복수의 광 빔(630)을 스캔한다. 이 구현은 또한, 검출 영역(286)에 대한 객체(413)의 수직 위치(x 방향)의 결정, 따라서 객체(413)의 수직 위치에 대응하는 하부 섹션(503)과 같은 영역(502)의 단지 일부에서 스크린 조명(282)의 감쇠를 허용할 수 있다. 일 실시예에서, 방위각 간격(661)은 방위각 간격(282D)을 초과한다. 예를 들어, 프로젝터 제어기(200)는 프로젝터 제어기(200)가 적절하게 기능을 하는지의 실시간 모니터링을 가능하게 하는 방위각 간격(282D) 외부에 위치된 시험 객체(613)를 포함할 수 있다. 시험 객체(613)는 예를 들어, 확산 반사기이며, 도 6에 도시된 바와 같이 극장(190)의 측벽(291)에 장착될 수 있다. 시험 객체(613)는 객체 검출기(210)에 의해 검출된 광이 객체(413) 또는 시험 객체(613)에 의해 반사된 광에 대응하는지를 투사 제어기(200)가 구분할 수 있도록, 방위각 간격(282D)을 벗어난 값인 전파 각도(632)의 특정 값에 대응하는 고정된 위치에 위치될 수 있다.

도 7은 객체(413)를 포함하는 극장(190)에서 동작하는 프로젝터(280)를 제어하도록 구성된 프로젝터 제어기(700)의 개략도이다. 프로젝터 제어기(700)는 도 2의 프로젝터 제어기(200)의 예시이고,　각각 객체 검출기(210) 및 제어 전자 장치(220)의 예시인 객체 검출기(710) 및 제어 전자 장치(720)를 포함한다.

객체 검출기(710)는 광원(712), 광학 수신기(714) 및 위치 확인 전자 장치(localization electronics, 716)를 포함한다. 광원(712)은 레이저일 수 있고, 적외선 광원을 포함할 수 있으며, 예를 들어 펄스 또는 연속파 동작 모드 중 적어도 하나에서 동작하도록 구성된다. 광학 수신기(714)는 실리콘 포토다이오드(silicon photodiode), 애벌랜치 포토다이오드(avalanche photodiode), 광전자 증배관 튜브(photomultiplier tube) 및 다중-광자 픽셀 카운터(multi-photon pixel counter) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 위치 확인 전자 장치(716)는 (신호 조정기(signal conditioner)로 알려진) 신호-조정 전자 장치, 트랜스 임피던스 증폭기(transimpedance amplifier), 시차 회로(time-difference circuit), 록-인 증폭기(lock-in amplifier) 및 아날로그 대 디지털 변환기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

거리(286H)는 일 실시예에서 100 ± 50 ms인 광학 수신기(714)의 응답 시간에 의존할 수 있다. 거리(286H)의 최소값은 예를 들어, 객체(413)가 광 빔(630)을 횡단하는 속도에 의해 결정된다. 거리(286H) 및 이 속도의 몫은 시간 간격에 대응한다. 이 시간 간격은 객체(413)가 그에 도달하기 전에, 프로젝터 제어기(700)가 스크린 조명(282)을 변경하기에 충분한 시간을 갖도록, 수신기(714)의 응답 시간을 초과할 수 있다.

광원(712)은 광 빔(630)을 방출하도록 구성되며, 그 일부는 산란된 광(735)으로서 객체(413)에 의해 반사되거나 또는 산란된다. 산란된 광(735)은 광학 수신기(714) 쪽으로 전파하는 산란된 광(736)을 포함한다. 광학 수신기(714)는 산란된 광(735), 예를 들어 산란된 광(736)의 적어도 일부를 수신하도록 구성된다. 위치 확인 전자 장치(716)는 광학 수신기(714)의 출력을 수신하고 광학 수신기(714)에서 산란된 광(736)의 존재를 나타내는 신호(738)를 생성하도록 구성된다. 신호(738)는 도 6에 도시된 다음 각도: 경계가 지어진 방위각(663), 상부 경계 각도(663U) 및 하부 경계 각도(663L) 중 적어도 하나를 나타낼 수 있다.

객체 검출기(710)는 객체(413)에 의해 반사되지 않은 미광(stray light)의 검출을 방지하기 위해 광학 수신기(714)의 앞에 광학 필터(715)를 포함할 수 있다. 광학 필터(715)는 스크린 조명(282)의 파장에서 광을 차단하도록 구성될 수 있다. 일 예시에서, 광학 필터(715)는 적외선 광을 투과시키고 가시광을 차단한다. 광학 필터(715)는 광원(712)에 의해 방출된 하나 이상의 파장 범위만을 투과시키거나 및/또는 파장 범위 또는 스크린 조명(282)을 차단하는 엣지 필터 또는 대역 통과 필터일 수 있다.

제어 전자 장치(720)는 프로세서(722) 및 이에 통신 가능하게 결합된 메모리(750) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 메모리(750)는 일시적이거나 및/또는 비-일시적일 수 있으며, 휘발성 메모리(예를 들어, SRAM, DRAM, 계산 RAM, 다른 휘발성 메모리 또는 이의 임의의 조합) 및 비-휘발성 메모리(예를 들어, FLASH, ROM, 자기 매체, 광학 매체, 다른 비-휘발성 메모리 또는 이의 임의의 조합) 중 하나 또는 양자를 포함할 수 있다. 메모리(750)의 일부 또는 전체는 프로세서(722)에 통합될 수 있다. 메모리(750)는 제외 범위(287) 및 소프트웨어(752) 중 적어도 하나를 저장할 수 있다.

객체 검출기(710)는 빔 스캐닝 속도로 방위각 간격(661)을 가로질러 변하는 전파 각도(632)를 통해, 광 빔(630)을 스캔하도록 구성된 빔 조향기(beam-steerer, 740)를 포함할 수 있다. 빔 조향기(740)는 회전 다각형 미러, 스캐닝 검류계 미러(scanning galvanometer mirror) 및 MEMS 미러 어레이 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제어 전자 장치(720)는 빔 조향기(740)에 통신 가능하게 결합될 수 있으며, 예를 들어 소프트웨어(752)의 기계-판독 가능 명령어를 통해: (a) 전파 각도(632)의 시간-의존도를 제어하거나 또는 결정하는 것, (b) 광학 수신기(714)가 산란된 광(736)을 수신할 때에 대응하는 전파 각도(632)의 값을 결정하는 것, (c) 객체 각도(662)를 측정하는 것 중 적어도 하나를 하도록 구성될 수 있다.

도 8은 프로젝터 제어기(700)의 예시인 프로젝터 제어기(800)의 기능적인 블록도이다. 프로젝터 제어기(800)는 객체 검출기(810) 및 제어 전자 장치(820)를 포함한다. 객체 검출기(810)는 객체 검출기(710)의 예시이고, 광학 수신기(714), 위치 확인 전자 장치(816), 레이저(812) 및 빔 조향기(740)를 포함한다. 위치 확인 전자 장치(816)는 위치 확인 전자 장치(716)의 예시이고, 시차 회로(817)를 포함한다. 시차 회로(817)는 시간 대 디지털 변환기이거나 또는 이를 포함할 수 있다. 레이저(812)는 광원(712)의 예시이며, 미국 국가 표준 협회(American National Standards Institute)에 의해 정의된 바와 같이 클래스 1 레이저로서의 자격을 가질 수 있다. 제어 전자 장치(820)는 제어 전자 장치(720)의 예시이고, 메모리(750)의 예시인 메모리(850)를 저장한다. 메모리(850)는 소프트웨어(752)의 예시인 소프트웨어(852)를 포함한다.

메모리(850)의 소프트웨어(852)는 제외 범위(287), 전파 각도(632), 스캔 구성(742), 범위 추정기(854), (거리 비교기(756)에 유사한) 거리 비교기(856), (스캔 디렉터(scan director, 757)에 유사한) 스캔 디렉터(857), (거리 비교기(758)에 유사한) 방향 추정기(858) 및 각도 매핑(842) 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. 범위 추정기(854)는 비행 시간(882) 및 객체 거리(664) 중 적어도 하나를 생성할 수 있다. 거리 비교기(856), 스캔 디렉터(857) 및 방향 추정기(858)는 각각, 위험 표시자(866), 각도 제어 신호(867) 및 객체 각도(662)를 생성하거나 및/또는 결정할 수 있다. 스캔 디렉터(857)는 스위프 주파수 및 스위프 크기 중 적어도 하나를 포함할 수 있는 스캔 구성(742)을 기초로 각도 제어 신호(867)를 생성할 수 있다. 스캔 구성(742)은 빔 조향기(740)의 메모리에 저장될 수 있다.

예시적인 시나리오에서, 객체(413)는 광학 수신기(714)의 시야 내에 있고 평면(860)에 대해 객체 각도(662)에 위치된다. 평면(860)은 도 5 및 6의 평면(560)의 예시이다. 그러므로, 평면(860)은 프로젝터 제어기(800)에 통신 가능하게 결합된 프로젝터(280)의 광학 축을 포함할 수 있다.

동작에서, 레이저(812)는 광학 펄스(830)를 방출하고 시차 회로(817)에 의해 수신될 시작 펄스(831)를 생성하도록 구성된다. 시작 펄스(831)의 생성은 광학 펄스(830)의 방출과 동시이거나 또는 이로부터 알려진 값에 의해 시간적으로 오프셋될 수 있다. 도 8의 예시에서, 광학 펄스(830)는 연관된 전파 각도(632)를 가지며, 빔 조향기(740)는 전파 각도(632)가 도 6의 제외 구역(184)의 방위각 간격(661)에 걸치도록 시간에 따라 변한다. 도 8은 전파 각도(632)가 객체(413)에 입사하는 광학 펄스(830)를 초래할 때를 도시한다. 객체(413)는 산란된 펄스화되는 것(835)과 같이 광학 펄스(830)를 반사하고, 이는 적어도 일부가 광학 수신기(714) 쪽으로 전파하는 산란된 펄스(836)를 포함한다. 광학 펄스(830)는 광 빔(630)의 예시이다. 산란된 펄스(835 및 836)는 각각 산란된 광(735 및 736)의 예시이다.

전파 각도(632)는 대응하는 정점(632V)을 갖는다. 정점(632V)은, 예를 들어 빔 조향기(740)를 빠져 나가기 전에, 광학 펄스(830)를 예를 들어 반사 또는 굴절을 통해 조향하는 빔 조향기(740)의 최종 광학 표면 상에 또는 이에 근접하게 위치된다.

산란된 펄스(836)를 검출할 시, 광학 수신기(714)는 시차 회로(817)에 의해 수신될 정지 펄스(837)를 생성할 수 있다. 시작 펄스(831) 및 정지 펄스(837)를 기초로, 위치 확인 전자 장치(816)는 예를 들어, 시차 회로(817)를 통해 제어 전자 장치(820)에 의해 수신되는 비행 시간 신호(838)를 생성한다. 범위 추정기(854)는 산란된 펄스(836)의 비행 시간(882) 및 객체(413)와 광학 수신기(714) 사이의 객체 거리(664) 중 적어도 하나를 결정하기 위해 비행 시간 신호(838)를 처리한다. 비행 시간(882) 및 객체 거리(664)의 각각은 메모리(850)에 저장될 수 있다. 비행 시간 신호(838)는 도 7의 신호(738)의 예시이다.

제어 전자 장치(820)는 측정된 비행 시간(882)을 기초로 스크린 조명(282)의 강도를 감소시킴으로써 프로젝터(280)를 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어 전자 장치(820)는 비행 시간(882)이 제외 범위(287)보다 작은 객체 거리(664)에 대응할 때, 적어도 스크린 조명(282)의 공간 영역, 예를 들어 영역(502)을 감소시키도록 구성될 수 있다. 소프트웨어(852)는 객체 거리(664)가 제외 범위(287)보다 작을 때 위험 표시자(866)를 출력하는 거리 비교기(856)를 포함할 수 있다. 따라서, 제어 전자 장치(820)는 위험 표시자(866)의 값을 기초로 스크린 조명(282)의 강도를 감소시킴으로써 프로젝터(280)를 제어하도록 구성될 수 있다.

제어 전자 장치(820)는 또한, 산란된 펄스(836)로부터 객체 각도(662)의 값을 결정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 빔 조향기(740)는 전파 각도(632)의 업데이트된 값을 제어 전자 장치(820)로 연속적으로 송신하도록 구성될 수 있다. 나아가, 제어 전자 장치(820)는 임의의 주어진 시간에 전파 각도(632)를 제어하는 빔 조향기(740)에 각도 제어 신호(867)를 송신할 수 있다.

제어 전자 장치(820)는 정지 펄스(837)에 대응하는 클록 시간을 기초로 객체 각도(662)를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전파 각도(632)의 정점이 x-z 평면에서 객체 각도(662)의 정점(662V)과 정렬될 때, 객체 각도(662)는 정지 펄스(837)의 생성과 연관된 시간에 대응하는 전파 각도(632)의 값과 동일할 수 있다.

더욱 일반적으로, 이러한 정렬이 적용되지 않을 때, 전파 각도(632)는 각도 매핑(842)을 통해 객체 각도(662)에 매핑될 수 있다. 각도 매핑(842)은 예를 들어, x-z 평면에서 정점(662V 및 632V)의 상대적인 위치를 기초로, 가능한 전파 각도(632)의 범위를 대응하는 측정된 객체 각도(862)에 매핑하는 룩업 테이블 또는 함수이다. 예를 들어, 전파 각도(632)는 평면의 기하학 및 삼각법 중 적어도 하나를 사용하여 대응하는 객체 각도(662)(또는 객체 각도(662))에 매핑될 수 있다.

따라서, 제어 전자 장치(820)는 방향 추정기(858)에 의해 결정된 객체 각도(662)의 값을 기초로 스크린 조명(282)의 강도를 감소시킴으로써 프로젝터(280)를 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 검출 영역(286)에서 객체(413)의 검출에 응답하여(도 5 및 6), 스크린 조명(282)의 강도는 객체 각도(662)에 중심을 둔 각도 영역에서 감소될 수 있으며, 이는 일시적으로 어두워지는 영역(502)의 적어도 일부를 초래한다.

도 9는 객체 검출기(710)의 예시인 객체 검출기(910)의 기능적인 블록도이다. 객체 검출기(910)는 광원(912), 광학 수신기(714) 및 위치 확인 전자 장치(916)를 포함한다. 광원(912) 및 위치 확인 전자 장치(916)는 각각 광원(712) 및 위치 확인 전자 장치(716)의 예시이다. 광원(912)은 예를 들어, 레이저이다. 위치 확인 전자 장치(916)는 각각 록-인 증폭기(950)의 일부일 수 있는 위상 검출기(952), 발진기(953) 및 저역 통과 필터(954) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 위상 검출기(952)는 적어도 하나의 복조기를 포함할 수 있다.

광원(912)은 변조 주파수(953F)에서 진폭-변조된 감지-광(930)을 방출하도록 구성된다. 예를 들어, 발진기(953)는 광원(912)이 진폭-변조된 감지-광(930)을 방출하도록 발진기 신호(953S)로 광원(912)을 구동한다.

객체(413)는 진폭-변조된 감지-광(930)을 진폭-변조된 산란된 광(935)으로서 반사한다. 진폭-변조된 산란된 광(935)은 그룹 속도 v _g를 갖는다. 변조 주파수(953F)는 곱 v _g T이 도 2의 스크린 거리(195D)를 초과하는 거리이도록 시간 주기 T에 대응할 수 있다. 이러한 구성은 진폭-변조된 감지-광(930)의 피크-진폭과 광학 수신기(714)에 의해 검출된 진폭-변조된 산란된 광(935)의 그의 반사된 성분 사이의 모호하지 않은 매칭을 가능하게 한다.

진폭-변조된 산란된 광(935)은 진폭-변조된 감지-광(930)에 대해 위상

만큼 위상-지연된다. 광학 수신기(714)는 진폭-변조된 산란된 광(935)의 검출에 응답하여 신호(937)를 생성한다. 위치 확인 전자 장치(916)는 신호(953S 및 937)를 수신하고, 예를 들어, 그로부터 위상

를 위상 검출기(952)를 통해 결정하며, 위상

를 포함하는 위상 신호(938)를 생성한다. 위상 신호(938)는 도 7의 신호(738)의 예시이다.

제어 전자 장치(720)는 위상 신호(938)를 수신하고 그로부터 객체 거리(664) 및 위험 표시자(866) 중 적어도 하나를 결정할 수 있다. 따라서, 제어 전자 장치(720)는 위험 표시자(866)의 값을 기초로 스크린 조명(282)의 강도를 감소시킴으로써 프로젝터(280)를 제어하도록 구성될 수 있다. 객체 검출기(910)는 빔 조향기(740)를 포함할 수 있고, 도 8에 대해 설명된 바와 같이 객체 각도(662)를 결정하기 위해 제어 전자 장치(720)와 통신하도록 구성될 수 있다.

도 10은 시작 시간(1010)과 종료 시간(1019) 사이의 방위각(1032)의 시간-의존도를 도시하는 그래프이다. 도 11은 시작 시간(1010)과 종료 시간(1019) 사이의 광학 수신기 신호(1138)의 시간-의존도를 도시하는 그래프이다. 도 10 및 11은 다음 서술에서 함께 최선으로 관찰된다. 방위각(1032)은 전파 각도(632)의 예시이다. 광학 수신기 신호(1138)는 도 7의 신호(738)의 예시이다.

도 10의 방위각 간격(1061) 내의 방위각(1032)의 각 값은　도 6의 프로젝터 제어기(200)에 의해 생성된 광 빔(630)의 전파 각도(632)의 예시이다. 방위각(1032)의 값은 방위각 간격(661)의 예시인 방위각 간격(1061)에 걸친다. 광학 수신기 신호(1138)는 펄스(1101 및 1102)를 포함한다. 펄스(1101)는 시간(1011 및 1012) 사이의 시간적인 기간(1121)을 갖는다. 펄스(1102)는 시간(1013 및 1014) 사이의 시간적인 기간(1122)을 갖는다.

펄스(1101 및 1102)는 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 객체(413)의 적어도 일부가 검출 영역(286)에 들어갈 때에 대응한다. 객체(413)가 프로젝터(280)를 향하는 사람의 머리일 수 있기 때문에, 눈 손상을 방지하는 것은 프로젝터 제어기(200)가 펄스(1101 및 1102)에 대응하는 시간에 방위각(1032)에 대응하는 객체 각도(662)에서 스크린 조명(282)의 강도를 감소시키는 것을 수반한다. 도 10은 이들 대응하는 방위각을 각각 펄스(1101 및 1102)에 대응하는 각도 범위(1001 및 1002)로 표기한다.

전파 각도(632)는 각도 범위(1001 및 1002) 내의 각도와 동일할 수 있다. 방향 추정기(858)는 각도 매핑(842)마다, 각도 범위(1001 및 1002) 중 적어도 하나에 대응하는 광 빔(630)의 전파 각도의 간격에 걸치도록 객체 각도(662)를 결정할 수 있다.

도 12는 도 2의 프로젝터 제어기(200)의 예시인 프로젝터 제어기(1200)의 개략적인 블록도이다. 프로젝터 제어기(1200)는 각각 객체 검출기(210) 및 제어 전자 장치(220)의 예시인 객체 검출기(1210) 및 제어 전자 장치(1220)를 포함한다. 프로젝터 제어기(1200)는 산란된 광의 위치-감지 검출을 기초로, 객체 각도(662) 및 객체 거리(664) 양자를 결정하도록 구성된다. 프로젝터 제어기(1200)는 각각 객체 검출기(810 및 910) 또는 그의 연관된 프로젝터 제어기(700)의 비행 시간 또는 위상 검출 기술을 필요로 하지 않는다.

객체 검출기(1210)는 광원(712), 빔 조향기(740) 및 광학 수신기(714)의 예시인 광학 수신기(1214)를 포함한다. 광학 수신기(1214)는 위치-감지 검출기(1270) 및 렌즈(1218)를 포함한다. 위치-감지 검출기(1270)는 폭(1271)을 갖고, x-z 평면에 배열된 복수의 광검출기를 포함할 수 있다. 위치-감지 검출기(1270)의 예시는 적외선 광을 검출하도록 구성된 것과 같은 상업적으로 이용 가능한 다중-요소 포토다이오드 어레이 및 다중 채널 어레이 광검출기를 포함한다. 렌즈(1218)는 위치-감지 검출기(1270)의 전면(1270F)에 수직일 수 있는 광학 축(1218A)을 갖는다. x-z 평면에서, 광학 축(1218A)은 수신기 각도(1219)에서 평면(560)에 교차한다. 광학 수신기(1214)는 그에 입사하는 산란된 광에 대한 위치-감지 검출기(1270)의 전기적인 응답을 나타내는 수신기 신호(1279)를 생성한다.

빔 조향기(740) 및 광학 수신기(1214)는 x 차원에서 방향(1261)으로 거리(1272)만큼 분리된다. 설명의 단순화를 위해, 방향(1261)은 다음 논의에서 평면(560)에 수직이다. 하지만, 방향(1261)은 그의 범주를 벗어나지 않으면서, 평면(560)에 대해 비스듬한 각도에 있을 수 있다. 렌즈(1218)는 그의 광학 축(1218A)이 방향(1261)에 대해 수신기 각도(1219C)로 배향되도록 배향된다. 각도(1219 및 1219C)는 상보적이다.

거리(1272)는 위치-감지 검출기(1270)의 폭(1271)보다 다수 배 더 클 수 있다. 예를 들어, 폭(1271)은 10 센티미터 미만일 수 있고 거리(1272)는 2 미터를 초과할 수 있다. 거리(1272)는 광학 수신기(1214)가 도 2의 극장(190)의 측벽(291) 상에 장착될 수 있을 만큼 충분히 클 수 있는　한편, 빔 조향기(740)는 프로젝터(280) 아래 및/또는 바로 아래에 있다.

빔 조향기(740)는 광 빔(630)이 평면(560)에 대해 전파 각도(632)로 전파하도록 광원(712)에 의해 방출된 광 빔(630)을 조향하도록 구성된다. 도 12의 예시에서, 광 빔(630)은 빔 조향기(740)의 표면(1241)으로부터 반사된다. 표면(1241)은 예를 들어, 회전하는 다각형 미러, 스캐닝 검류계 미러 또는 MEMS 미러 어레이의 평면 반사 표면이다. 광 빔(630)은 평면(560)에 대해 전파 각도(632)로 및 방향(1261)에 대해 각도(1238)로 전파한다. 이 예시에서 각도(1238 및 632)는 상보적이다.

광 빔(630)은 산란된 광(735)으로서 객체(413)로부터 산란된다. 광학 수신기(1214)를 향해 전파하는 산란된 광(735)은 광학 수신기(1214)에 대한 주광선(chief ray, 1236)에 의해 특징지어진다. 주광선(1236)은 산란된 광(736)의 예시이다. 주광선(1236) 및 광 빔(630)의 전파 방향은 각도(1205)만큼 상이하다. 광학 수신기(1214)에 도달할 시, 주광선(1236)은 광학 축(1218A)에 대해 입사각(1237)으로 렌즈(1218)에 입사된다. 각도(1237 및 1219C)의 합은 복합 각도(composite angle, 1273)이다. 각도(1238) 및 전파 각도(632)는 상보적이다. 각도(1238, 1273 및 1205)의 합은 π 라디안이다.

렌즈(1218)는 주광선(1236)을 투과시키고, 입사각(1237)에 의해 결정된 그 위의 위치에서 위치-감지 검출기(1270) 상에서 그 위에 입사된 산란된 광(735)을 굴절시킨다. 그러므로, 수신기 신호(1279)는 입사각(1237)을 결정하기 위해 예를 들어, 제어 전자 장치(720)에 의해 처리될 수 있다. 위치-감지 검출기(1270)는 예를 들어, 사인 법칙과 같은 삼각법의 관계를 통해 거리(1272), 각도(1205), 각도(1237) 및 각도(1238) 중 적어도 하나로부터 객체 거리(664)의 결정을 가능하게 한다.

제어 전자 장치(1220)는 프로세서(722) 및 이에 통신 가능하게 결합된 메모리(1250) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 메모리(1250)의 하드웨어 속성은 메모리(750)의 것에 유사하다. 메모리(1250)는 입력(1251), 소프트웨어(1252) 및 출력(1253)을 저장할 수 있다.

입력(1251)은 스캔 구성(742), 전파 각도(632), 각도 매핑(842), 수신기 교정(1278), 수신기 신호(1279), 거리(1272), 수신기 각도(1219) 및 제외 범위(287) 중 적어도 하나를 포함한다. 메모리(1250)는 빔 조향기(740)로부터 또는 각도 제어 신호(867)로부터 전파 각도(632)를 수신할 수 있다. 메모리(1250)는 광학 수신기(1214)로부터 수신기 신호(1279)를 수신할 수 있다. 수신기 교정(1278)은 입사각(1237)에 대한, 위치-감지 검출기(1270)에 의해 검출된 광의 위치의 매핑을 포함할 수 있다.

소프트웨어(1252)는 스캔 디렉터(857), 방향 추정기(858) 및 거리 비교기(856)를 포함하며, 이의 각각은 도 8의 소프트웨어(852)를 참조로 위에서 서술된다. 소프트웨어(1252)는 또한, 방향 추정기(1258) 및 범위 추정기(1254)를 포함한다.

프로세서(722)는 입력(1251)으로부터 출력(1253)을 생성하기 위해 소프트웨어(1252)를 실행한다. 스캔 디렉터(857)는 스캔 구성(742)으로부터 각도 제어 신호(867)를 생성한다. 제어 전자 장치(1220)는 각도 제어 신호(867)를 통해 빔 조향기(740)를 제어할 수 있다. 방향 추정기(858)는 전파 각도(632), 각도 매핑(842) 및 각도 제어 신호(867) 중 적어도 하나로부터 객체 각도(662)를 생성한다. 방향 추정기(1258)는 수신기 신호(1279) 및 수신기 각도(1219)로부터 복합 각도(1273)를 생성한다.

범위 추정기(1254)는 거리(1272), 객체 각도(662) 및 복합 각도(1273)로부터 객체 거리(664)를 결정한다. 예를 들어, 범위 추정기(1254)는 각도(1238), 복합 각도(1273) 및 거리(1272)로부터 객체 거리(664)를 결정하기 위해 사인 법칙을 이용할 수 있으며, 여기서 각도(1238 및 862)는 상보적이다. 거리 비교기(856)는 객체 거리(664)가 제외 범위(287)보다 작을 때 위험 표시자(866)를 생성할 수 있다.

다양한 실시예에서, 객체 검출기(예를 들어, 객체 검출기(1210))는 비가시적인 적외선 신호를 기초로 위험 구역에서 객체를 검출하도록 설계될 수 있다. 비가시적인 적외선은 예를 들어, 하나 이상의 적외선 레이저에 의해 방출될 수 있다. 적외선 광 검출에 추가로 또는 그 대신에, 안전한 수준의 출력을 갖는 가시광원은 경고로서 위험 구역에 들어가는 신체 부분 또는 객체를 조명할 수 있다. 사람이 안전 규칙을 위반하고 위험 구역에 들어가거나 또는 객체를 위험 구역에 놓을 때, 가시광은 사람이 위험 구역 밖으로 이동하거나 또는 위험 구역으로부터 객체를 제거하도록 촉구한다.

예를 들어, 극장에서, 적색 레이저는 경고 디바이스로서 청중의 머리 높이 위에 적색 광(또는 임의의 다른 색상)의 평면을 생성하는 데 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 적색 광은 적외선과 동일한 평면(또는 약간 위 또는 아래)에 배치될 수 있다. 적색 광은 등은 신체 부분 또는 객체가 적외선 광의 면을 가로질러 연장될 때 경고로서 켜질 수 있다.

도 13은 두 개의 검출기 어레이를 갖는 위치-감지 검출을 기초로 하는 프로젝터 제어기(1300)의 기능적인 블록도이다. 프로젝터 제어기(1300)는 프로젝터 제어기(200)의 예시이고, 객체 검출기(1310) 및 제어 전자 장치(1320)를 포함한다.

객체 검출기(1310)는 광원(1312), 광학 수신기(1214) 및 제2 광학 수신기(1314)를 포함한다. 제2 광학 수신기(1314)는 광학 수신기(1214)에 유사하고, 각각 위치-감지 검출기(1270) 및 렌즈(1218)에 유사한 위치-감지 검출기(1370) 및 렌즈(1318)를 포함한다. 제2 광학 수신기(1314)는 광학 수신기(1214)에 동일할 수 있다. 렌즈(1318)는 광학 축(1218A)에 유사한 광학 축(1318A)을 갖는다.

제어 전자 장치(1320)는 프로세서(722) 및 그에 통신 가능하게 결합된 메모리(1350) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 메모리(1350)의 하드웨어 속성은 메모리(750)의 것에 유사하다. 메모리(1350)는 입력(1351), 소프트웨어(1352) 및 출력(1353)을 저장할 수 있다.

광원(1312)은 x-z 평면에서 전파되고 광 빔(230)의 예시인 발산 빔(1330)을 방출하도록 구성된다. 발산 빔(1330)은 도 6의 방위각 간격(661)에 걸칠 수 있는 빔-발산 각도(1331)를 갖는다. 광원(1312) 제2 광학 수신기(1314)는 방향(1261)에서 거리(1372)만큼 x 방향으로 분리된다. 거리(1272 및 1372)는 거리(1377)에 합산되며, 이는 입력(1351)에 포함될 수 있다. 도 13은 평면(560)에 대해 전파 각도(632)로 전파하는 발산 빔(1330)의 일부와 교차하는 객체(413) 뒤의 프로젝터 제어기(1300)를 도시한다.

도 12에서와 같이, 광학 수신기(1214)는 평면(560)에 대해 수신기 각도(1219)(도 13에 도시되지 않음)로 배향되고, 여기서 수신기 각도(1219)는 각도(1219C)에 상보적이다. 제2 광학 수신기(1314)는 평면(560)에 대해 수신기 각도로 배향되고, 수신기 각도는 광학 축(1318A)과 방향(1261) 사이의 각도(1319C)에 상보적이다. 입력(1351)은 각도(1219C 및 1319C) 중 적어도 하나, 또는 동등하게 그의 각각의 상보적인 각도를 포함할 수 있다. 입력(1351)은 또한, 수신기 교정(1278)에 유사한 수신기 교정(1378)을 포함할 수 있다.

예시적인 사용 시나리오에서, 발산 빔(1330)의 일부는 산란된 광(735)으로서 객체(413)로부터 산란된다. 광학 수신기(1214 및 1314) 쪽으로 전파하는 산란된 광(735)은 각각 광학 수신기(1214 및 1314)에 대해 각각의 주광선(1236 및 1336)에 의해 특징지어진다. 주광선(1336)은 산란된 광(736)의 예시이며, 방향(1261)에 대해 객체 각도(1373)를 형성한다. 광학 수신기(1214 및 1314)는 그에 입사하는 각각의 주광선(1236 및 1336)에 대한 위치-감지 검출기(1270 및 1370)의 전기적인 응답을 나타내는 각각의 수신기 신호(1279 및 1379)를 생성한다. 입력(1351)은 수신기 신호(1279 및 1379) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

주광선(1236, 1336)의 전파 방향은 각도(1305)만큼 상이하다. 광학 수신기(1214)에 도달할 시, 주광선(1236)은 광학 축(1218A)에 대해 입사각(1237)에서 렌즈(1218)에 입사된다. 제2 광학 수신기(1314)에 도달할 시, 주광선(1336)은 광학 축(1318A)에 대해 입사각(1337)으로 렌즈(1218)에 입사된다. 각도(1373 및 1337)의 합은 각도(1319C)이다. 각도(1273, 1373 및 1305)의 합은 π 라디안이다.

렌즈(1318)는 주광선(1336)을 투과시키고, 그 위에 입사된 산란된 광(735)을 입사각(1337)에 의해 결정된 그 위의 위치에서 위치-감지 검출기(1370)로 굴절시킨다. 수신기 신호(1379)는 예를 들어, 입사각(1337)을 결정하기 위해 제어 전자 장치(1320)에 의해 처리될 수 있다. 위치-감지 검출기(1270)는 예를 들어, 사인 법칙과 같은 삼각법의 관계를 통해 거리(1272), 각도(1205), 각도(1237) 및 각도(1238) 중 적어도 하나로부터 객체 거리(664)의 결정을 가능하게 한다.

프로세서(722)는 입력(1351)으로부터 출력(1353)을 생성하기 위해 소프트웨어(1352)를 실행한다. 소프트웨어(1352)는 (a) 수신기 신호(1279) 및 수신기 교정(1278)으로부터 입사각(1237) 및 (b) 수신기 신호(1379) 및 수신기 교정(1378)으로부터 입사각(1337)을 결정하는 방향 추정기(1354)를 포함할 수 있다. 소프트웨어(1352)는 (a) 입사각(1237) 및 수신기 각도(1219C)로부터 복합 각도(1273) 및 (b) 입사각(1337) 및 수신기 각도(1319C)로부터 객체 각도(1373)를 결정하는 방향 추정기(1355)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 객체 각도(1373)는 수신기 각도(1319C)로부터 감산된 입사각(1337)에 동일하다.

소프트웨어(1352)는 범위 추정기(1357), 방향 추정기(1358) 및 객체-각도 추정기(1359)를 포함할 수 있다. 범위 추정기(1357)는 객체 거리(664)를 결정한다. 예를 들어, 범위 추정기(1357)는 객체(413)와 위치-감지 검출기(1270) 사이의 거리 D ₁₂ 및 객체(413)와 위치-감지 검출기(1370) 사이의 거리 D ₁₃ 중 적어도 하나를 결정하기 위해 사인 법칙을 이용하며, 코사인 법칙은 객체 거리(664)를 결정하는데 이용될 수 있다. 방향 추정기(1358)는 각도(1238) 및 그의 상보적인 전파 각도(632)를 결정하기 위해, 사인 법칙, 거리(D ₁₂), 객체 거리(664) 및 각도(1273)를 사용함으로써 전파 각도(632)를 결정할 수 있다. 객체-각도 추정기(1359)는 전파 각도(862) 및 각도 매핑(842)으로부터 객체 각도(662)를 결정할 수 있다.

도 14는 광학 릴레이(1400)가 제외 구역(184)의 예시인 제외 구역(1484)과 좌석(196) 사이의 거리를 증가시키기 위해, 스크린 조명(282)을 좌석(196)으로부터 및 스크린(195) 쪽으로 재지향된 조명(1482)으로서 재지향시키도록 구성되는, 극장(190)에서 동작하는 프로젝터(280)의 측면도이다. 광학 릴레이(1400)의 적어도 일부는 투사 부스(192)에 위치될 수 있다. 광학 릴레이(1400)의 일부는 투사 부스(192) 외부로 연장될 수 있다. 광학 릴레이(1400)는 미러, 릴레이 렌즈, 릴레이 이미징 시스템, 릴레이 렌즈 조립체, 광섬유 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 광학 릴레이(1400)는 광이 그 안으로 전파하는 거리에 대응하는 연관된 릴레이 길이를 갖는다. 릴레이 길이는 1 미터와 10 미터 사이일 수 있다.

도 15는 광학 릴레이(1500)가 제외 구역(184)의 예시인 제외 구역(1584)과 좌석(196) 사이의 거리를 증가시키기 위해, 스크린 조명(282)을 좌석(196)으로부터 및 스크린(195) 쪽으로 재지향된 조명(1582)으로서 재지향시키도록 구성되는, 극장(190)에서 동작하는 프로젝터(280)의 측면도이다. 광학 릴레이(1500)는 광학 릴레이(1400)의 예시이고 프로젝터 조명을 좌석(196)으로부터 스크린(195)쪽으로 재지향시키도록 구성된 잠망경(periscope)을 포함할 수 있다.

광학 릴레이(1400, 1500)의 각각은 부분적-반사 미러를 포함할 수 있다. 도 16은 이 예시에서 부분적-반사 광학 릴레이(1600)를 포함하고, 광학 릴레이(1600)가 광학 릴레이(1400 및 1500)의 예시인 극장(190)에서 동작하는 프로젝터(280)의 측면도이다. 광학 릴레이(1600)는 스크린 조명(282)의 일부를 좌석(196)으로부터 스크린(195) 쪽으로 재지향된 조명(1682)으로서 재지향하도록 구성된다. 부분적-반사 광학 릴레이(1600)는 잠망경의 기능을 하도록 구성된 복수의 광학 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학 릴레이(1600)는 제1 미러(1610) 및 제2 미러(1620)를 포함한다. 제1 미러(1610)는 스크린 조명(282)의 일부를 스크린(195) 쪽으로 투과된 조명(282T)으로서 투과하면서, 또한 조명(282R)을 재지향된 조명(1682)로서 반사시키는 제2 미러(1620) 쪽으로, 스크린 조명(282)의 일부, 조명(282R)을 반사시키도록, 부분적으로 반사성일 수 있다. 제1 미러(1610)는 제2 미러(1620)에 의한 100 퍼센트의 반사가 주어지면, 투과된 조명(282T) 및 재지향된 조명(1682)이 동일한 광학 강도를 갖도록 50/50 빔 스플리터일 수 있다. 대안적으로, 재지향된 조명(1682)의 광학 강도는 투과된 조명(282T)의 것을 초과할 수 있다.

부분적-반사 광학 릴레이(1600)는 예를 들어, 미러(1610 및 1620)의 간격을 통해, 재지향된 조명(1682) 및 투과된 조명(282T)을 거리(1602)만큼 수직으로 분리하도록 구성될 수 있다. 거리(1602)는 예를 들어, 1 센티미터와 1 미터 사이이다. 일 실시예에서, 부분적-반사 광학 릴레이(1600)는 예를 들어, 미러(1610 및 1620)의 간격을 통해, 재지향된 조명(1682) 및 투과된 조명(282T)을 수직으로 및/또는 수평으로 분리하도록 구성된다.

도 16은 재지향된 조명(1682)이 투과된 조명(282T)과 중첩되는 곳에 대응하는 영역에서의 제외 구역(1684)을 도시한다. 광학 릴레이(1600)가 없는 경우, 제외 구역(1684)은 좌석(196)을 향해 아래로 연장될 것이며, 그러므로 그 아래에 앉은 청중 멤버(198)에게 위험일 것이다. 광학 릴레이(1600)의 한 가지 이점은 관객(198)이 서있을 때 관객(198)의 눈높이 아래로 제외 구역(1684)이 연장되도록, 거리(1602)가 충분히 짧을 때에도(및/또는 x 방향에 평행한 성분을 가짐) 눈의 안전을 향상시킨다는 것이다. 재지향된 조명(1682) 및 투과된 조명(282T)이 공간적으로 오프셋되기 때문에, 재지향된 조명(1682) 및 투과된 조명(282T)의 각각의 고-강도 영역은 또한, 공간적으로 오프셋된다. 그러므로, 프로젝터(280)가 균일하지 않은 강도 이미지를 투사할 때, 광학 릴레이(1600)에 의해 도입된 공간 오프셋에 기인하여 관객의 눈에 입사되는 유효 최대 강도가 감소된다.

광학 릴레이(1600)는 또한, 제외 구역(284)이 서있는 관객, 예를 들어 제외 구역(284) 아래에서 서있는 임의의 관객(198)의 눈의 높이(eye-level)보다 충분히 높도록 투과된 조명(282T)으로부터 재지향된 조명(1882)을 수직으로 분리할 수 있다. 거리(1602)는 높이가 미리 결정된 높이의 백분위수를 초과하는 관객과 같이, 서있는 관객의 이러한 눈의 높이에 의해 적어도 부분적으로 결정될 수 있다. 이러한 실시예에서, 재지향된 조명(1682)의 광학 강도는 투과된 조명(282T)의 것을 초과할 수 있다.

도 17은 프로젝터(180) 및 보조 프로젝터(1780) 양자로 구성된 극장(190)의 측면도이다. 보조 프로젝터(1780)는 예를 들어, 프로젝터(280)이다. 보조 프로젝터(1780)는 투사 부스(192)의 외부에 위치될 수 있고, 프로젝터 조명(1782)을 방출하도록 구성될 수 있다. 보조 프로젝터(1780)의 추가는 (예를 들어, 레이저-기반의) 고-강도 프로젝터의 것에 유사한 고품질 이미지의 렌더링과 동시에, (예를 들어, 비-레이저인) 저-강도 프로젝터와 연관된 작은 제외 구역을 유지하는 것을 가능하게 한다.

프로젝터 조명(1782)은 스크린 조명(182)과 동일한 비디오 데이터에 대응할 수 있고, 이에 시간 동기적일 수 있다. 대안적으로, 프로젝터 조명(1782)은 예를 들어, 하이라이트와 같은 그래픽 오버레이 이미지 및/또는 비디오를 포함함으로써 스크린 조명(182)에 상보적일 수 있다. 보조 프로젝터(1780)는 프로젝터 조명(1782)이 스크린(195)상의 스크린 조명(182)에 등록되도록 정렬될 수 있다.

도 18은 프로젝터로부터 방출되는 강한 광으로부터 청중 멤버를 보호하기 위한 방법(1800)을 도시하는 흐름도이며, 강한 광은 프로젝터의 앞에 제외 구역을 부과한다. 방법(1800)은 본원에 서술된 투사 제어기(200) 및 그의 예시에 의해 구현될 수 있다. 방법(1800)은 단계 1810 및 1820 중 적어도 하나를 포함한다.

단계 1810은 제외 구역과 청중 멤버 사이의 검출 영역에서 객체의 존재를 광학적으로 감지하는 것을 포함한다. 단계 1810의 예시에서, 객체 검출기(210)는 제외 구역(184)과 청중 멤버(198) 사이의 검출 영역(286)에서 객체(413)를 검출한다. 단계 1810은 단계 1812, 1816 및 1818 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 단계 1812는 단계 1813을 포함할 수 있으며, 이 경우 단계 1818은 또한, 단계 1819를 포함할 수 있다.

단계 1812는 내림-각 간격의 및 방위각 간격 내의 감지 광을 방출하는 것 - 내림-각 간격 및 방위각 간격은 검출 영역을 정의함 -을 포함한다. 단계 1812의 예시에서, 객체 검출기(210)는 고정된 내림-각 간격에서 및 방위각 간격(282D) 내에서 광 빔(230)을 방출하며, 여기서 하부 경계(230L) 및 상부 경계(230U)는 내림-각 간격을 정의한다. 단계 1813은 빔 스캐닝 속도로 방위각 간격에 걸쳐 감지 광을 빔 스캐닝하는 것을 포함한다. 단계 1813의 예시에서, 빔 조향기(740)는 프로젝터(280)의 프레임 속도를 초과하는 빔 스캐닝 속도로 방위각 간격(661)을 가로질러 광 빔(630)을 스캔한다.

단계 1816은 객체로부터 산란되는 감지 광에 의해 생성된 산란된 광을 수신하는 것을 포함한다. 단계 1816의 예시에서, 광학 수신기(714)는 객체(413)에 의해 산란되는 산란된 광(736)을 수신한다.

단계 1818은 산란된 광의 존재를 나타내는 전기 신호를 출력하는 것을 포함한다. 단계 1819는 검출 영역에서 객체에 의해 경계가 지어진 방위각 범위를 나타내는 전기 신호를 출력하는 것을 포함한다. 단계 1818의 예시에서, 객체 검출기(710)는 신호(738)를 출력한다(도 7).

단계 1820은 객체의 존재가 검출 영역에서 감지될 때 프로젝터를 제어하는 것을 포함한다. 단계 1820의 예시에서, 프로젝터 제어기(200)는 객체 검출기(210)가 검출 영역(286)에서 및 제외 구역(184)에서 또는 그 아래에서 객체(413)를 검출할 때 프로젝터(280)를 제어한다. 단계 1822는 프로젝터에 의해 투사되는 광의 강도를 감소시키는 것을 포함한다. 단계 1822의 예시에서, 프로젝터 제어기(200)는 스크린 조명(282)의 강도를 감소시킨다. 단계 1818가 단계 1819를 포함할 때, 단계 1822는 단계 1819의 방위각 범위 내에서 프로젝터에 의해 투사되는 광의 강도를 감소시키는 것을 포함하는 단계 1823를 포함할 수 있다. 단계 1823의 예시에서, 프로젝터 제어기(700)는 방위각 범위(663) 내에서 스크린 조명(282)의 강도를 감소시킨다.

본원의 범주를 벗어나지 않으면서, 위의 방법 및 시스템에서 변경이 이루어질 수 있다. 따라서, 위의 서술에 포함되거나 첨부 도면에 도시된 내용은 제한적인 의미가 아닌 예시적인 것으로 해석되어야 한다는 것이 유의되어야 한다. 본원에서 달리 명시되지 않는 한, "예시적인"이란 형용사는 예시(example), 예(instance) 또는 실례(illustration)로서 제공되는 것을 의미한다. 다음의 청구범위는 본원에서 서술된 모든 일반적인 특정 특징뿐만 아니라, 언어의 내용으로서 그 사이에 속한다고 할 수 있는 본 방법 및 시스템의 범주의 모든 설명을 커버하도록 의도된다.

Claims

프로젝터의 앞에 제외 구역을 부과하는 강한 광으로부터 청중 멤버를 보호하기 위한 프로젝터 제어기로서,
상기 제외 구역 아래 및 상기 청중 멤버 위에 있는 검출 영역에서 객체의 존재를 광학적으로 감지하도록 구성되는 객체 검출기; 및
상기 객체 검출기가 상기 검출 영역에서 상기 객체의 존재를 나타낼 때 상기 프로젝터를 제어하도록 구성되는 제어 전자 장치를 포함하는, 프로젝터 제어기.
제1항에 있어서, 상기 제어 전자 장치는 상기 프로젝터에 의해 투사되는 광의 강도를 감소시킴으로써 상기 프로젝터를 제어하도록 구성되는, 프로젝터 제어기.
제2항에 있어서, 상기 감소시키는 것은:
상기 프로젝터 내의 광원을 비활성화하는 것(disabling);
상기 프로젝터의 출력을 셔터링하는 것(shuttering);
상기 프로젝터에 투사되는 출력 이미지의 하이라이트(highlight)의 생성을 비활성화하는 것; 및
상기 출력 이미지의 최대 강도를 제한하는 것 중 적어도 하나를 포함하는, 프로젝터 제어기.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 객체 검출기는 상기 검출 영역에서 상기 물리적인 객체에 의해 경계가 지어진(subtended) 각도를 측정하도록 더 구성되고, 상기 제어 전자 장치는 상기 각도에 대응하는 투사 방향으로 상기 감소시키는 것을 적용하도록 구성되는, 프로젝터 제어기.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 객체 검출기는 상기 검출 영역에서 상기 객체에 대한 위치 정보를 측정하도록 더 구성되고, 상기 제어 전자 장치는 상기 위치 정보에 대응하는 투사 방향으로 상기 감소시키는 것을 적용하도록 구성되는, 프로젝터 제어기.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 객체 검출기는 상기 프로젝터에 의해 방출되지 않은 파장에서 동작하는, 프로젝터 제어기.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 객체 검출기는:
내림-각 간격(depression-angle interval)에서의 및 방위각 간격 내의 감지 광을 방출하도록 구성되는 광원 - 상기 내림-각 간격 및 상기 방위각 간격은 상기 검출 영역을 정의함 -;
상기 객체로부터 산란되는 상기 감지 광에 의해 생성된 산란된 광을 수신하도록 구성되는 광학 수신기; 및
상기 광학 수신기의 출력을 수신하고 상기 광학 수신기에서 상기 산란된 광의 존재를 나타내는 신호를 생성하도록 구성되는 위치 확인 전자 장치(localization electronics)를 포함하는, 프로젝터 제어기.
제7항에 있어서, 빔 스캐닝 속도로 상기 방위각 간격에 걸쳐 상기 감지 광을 스캔하도록 구성되는 빔-조향 구성요소를 더 포함하는, 프로젝터 제어기.
제8항에 있어서, 상기 빔-조향 구성요소는 회전 다각형 미러, 스캐닝 검류계 미러(scanning galvanometer mirror) 및 MEMS 미러 어레이로 구성되는 그룹으로부터 선택되는, 프로젝터 제어기.
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 빔 스캐닝 속도는 상기 프로젝터의 프레임 속도보다 더욱 높은, 프로젝터 제어기.
제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 객체 검출기는 상기 검출 영역에서 상기 객체에 의해 경계가 지어진 방위각 범위를 측정하도록 구성되는, 프로젝터 제어기.
제11항에 있어서, 상기 제어 전자 장치는 상기 방위각 범위 내에서 상기 프로젝터에 의해 투사되는 광의 강도를 감소시킴으로써 상기 프로젝터를 제어하도록 구성되는, 프로젝터 제어기.
제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 위치 확인 전자 장치는 상기 객체가 상기 검출 영역에서 감지되는, 상기 방위각 간격 내에서 방위각을 측정하도록 구성되는, 프로젝터 제어기.
제13항에 있어서, 상기 제어 전자 장치는 상기 방위각에서 상기 프로젝터에 의해 투사되는 광의 강도를 감소시킴으로써 상기 프로젝터를 제어하도록 구성되는, 프로젝터 제어기.
제7항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광원은 적외선 광원 또는 가시광원(visible light source)을 포함하는, 프로젝터 제어기.
제7항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 수신기는 실리콘 포토다이오드(silicon photodiode), 애벌랜치 포토다이오드(avalanche photodiode), 광전자 증배관 튜브(photomultiplier tube) 및 다중-광자 픽셀 카운터(multi-photon pixel counter) 중 하나를 포함하는, 프로젝터 제어기.
제7항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 수신기 앞에 위치되고 상기 프로젝터에 의해 방출된 파장에서 광을 차단하도록 구성되는 광학 필터를 더 포함하는, 프로젝터 제어기.
제7항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광원은 펄스화된 감지 광을 방출하는 펄스화된 레이저를 포함하고, 상기 위치 확인 전자 장치는 상기 객체로부터 상기 펄스화된 감지 광의 산란으로부터 배향되는 펄스화된 산란된 광과 상기 펄스화된 감지 광 사이의 비행 시간을 측정하도록 구성되는, 프로젝터 제어기.
제18항에 있어서, 상기 제어 전자 장치는 상기 측정된 비행 시간을 기초로 상기 프로젝터에 의해 투사되는 광의 강도를 감소시킴으로써 상기 프로젝터를 제어하도록 구성되는, 프로젝터 제어기.
제7항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광원은 진폭-변조된 산란된 광을 생성하는 진폭-변조된 감지 광을 방출하도록 구성되고, 상기 위치 확인 전자 장치는 상기 진폭-변조된 감지 광과 상기 진폭-변조된 산란된 광 사이의 위상 지연을 측정하도록 구성되는, 프로젝터 제어기.
제20항에 있어서, 상기 위치 확인 전자 장치는 상기 위상 지연으로부터, 상기 진폭-변조된 감지 광의 변조 주파수에서 위상-감지 검출에 의해 상기 검출 영역에서 상기 객체와 상기 광원 사이의 거리를 도출하도록 구성되는, 프로젝터 제어기.
제21항에 있어서, 상기 제어 전자 장치는 상기 거리를 기초로 상기 프로젝터에 의해 투사되는 광의 강도를 감소시킴으로써 상기 프로젝터를 제어하도록 구성되는, 프로젝터 제어기.
제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광원은 상기 프로젝터에 의해 방출되지 않은 파장에서 상기 감지 광을 방출하도록 구성되는, 프로젝터 제어기.
제7항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 수신기는 위치-감지 검출기, 및 상기 위치-감지 검출기에서 상기 산란된 광의 위치를 측정하기 위해 위치되고 배향되는 렌즈 조립체를 포함하는, 프로젝터 제어기.
제24항에 있어서, 상기 위치-감지 검출기는 광검출기 어레이를 포함하는, 프로젝터 제어기.
제24항 또는 제25항에 있어서, 상기 위치 확인 전자 장치는 상기 객체에 대한 위치 정보를 삼각 측량하기 위해(triangulate) 위치-감지 검출기에서 상기 산란된 광의 상기 위치를 처리하도록 - 상기 위치 정보는 상기 검출 영역에서 상기 객체의 상기 방위각 간격 내의 적어도 방위각을 포함함 - 구성되는, 프로젝터 제어기.
제26항에 있어서, 상기 제어 전자 장치는 상기 방위각에 의해 결정된 방향에서 상기 프로젝터의 출력을 어둡게 하도록 구성되는, 프로젝터 제어기.
프로젝터 시스템으로서,
제1항 내지 제27항 중 어느 한 항의 프로젝터 제어기; 및
상기 프로젝터를 포함하는, 프로젝터 시스템.
프로젝터에 의해 방출되는 광으로부터 청중 멤버를 보호하기 위한 방법으로서,
제외 구역과 상기 청중 멤버 사이의 검출 영역에서 객체의 존재를 광학적으로 감지하는 것 - 상기 제외 구역은 상기 청중 맴버 위 및 상기 방출된 광 내에 있음 -; 및
상기 객체의 존재가 상기 검출 영역에서 감지될 때 상기 프로젝터를 제어하는 것을 포함하는, 방법.
제29항에 있어서, 제어하는 것은 상기 프로젝터에 의해 투사되는 광의 강도를 감소시키는 것을 포함하는, 방법.
제29항 또는 제30항에 있어서, 광학적으로 감지하는 것은:
내림-각 간격에서의 및 방위각 간격 내의 감지 광을 방출하는 것 - 상기 내림-각 간격 및 방위각 간격은 상기 검출 영역을 정의함 -;
상기 객체로부터 산란되는 상기 감지 광에 의해 생성된 산란된 광을 수신하는 것; 및
상기 산란된 광의 존재를 나타내는 전기 신호를 출력하는 것을 포함하는, 방법.
제31항에 있어서, 방출하는 것은 빔 스캐닝 속도로 상기 방위각 간격에 걸쳐 상기 감지 광을 빔 스캐닝하는 것을 포함하는, 방법.
제32항에 있어서, 광학적으로 감지하는 것은 상기 검출 영역에서 상기 객체에 의해 경계가 지어진 방위각 범위를 나타내는 전기 신호를 출력하는 것을 더 포함하는, 방법.
제33항에 있어서, 제어하는 것은 상기 프로젝터에 의해 투사되는 광의 강도를 상기 방위각 범위 내로 감소시키는 것을 포함하는, 방법.