WO2018036685A1 - Projektor mit berührungsfreier steuerung - Google Patents

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WO2018036685A1
WO2018036685A1 PCT/EP2017/065480 EP2017065480W WO2018036685A1 WO 2018036685 A1 WO2018036685 A1 WO 2018036685A1 EP 2017065480 W EP2017065480 W EP 2017065480W WO 2018036685 A1 WO2018036685 A1 WO 2018036685A1
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projector
operating mode
detector unit
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laser
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Felix Schmidt
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Robert Bosch Gmbh
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    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/315—Modulator illumination systems
    • H04N9/3155—Modulator illumination systems for controlling the light source

Definitions

  • the present invention relates to a projector with different ones
  • Laser projectors are used. Thereby the laser beams become
  • RGB lasers are used.
  • an infrared laser can be used to measure light scattered on objects.
  • a projector which has a plurality of operating modes including a first mode of operation in which a beam of electromagnetic waves is emitted from the projector. Furthermore, a detector unit, which is configured in the first operating mode of the projector, to detect the presence of an object in the beam path of the beam. Furthermore, the projector comprises a processor unit, which is designed to change upon detection of an object in the beam path of the beam from the first operating mode to a second operating mode different from the first operating mode.
  • the projector according to the invention has the advantage that it can be switched between different operating modes of a projector without touching.
  • The has, for example, immediate hygienic advantages, which may be particularly advantageous in hygienically critical areas such as in medical applications.
  • the realization of the invention also advantageously requires little additional technical effort.
  • a processor unit may, for example, be represented by one or more digital circuits.
  • objects in this case for example, objects that are moved by a user are included. For example, pens, coffee cups or others
  • the object is a user's hand.
  • the detector unit is preferably configured to detect the presence of an object in the beam path of the beam, and a processor unit is configured to change from the second operating mode to a first operating mode different from the second operating mode upon detection of an object in the beam path of the beam , It can thus be switched back and forth advantageously between the operating modes in both directions without contact.
  • the projector is a laser projector.
  • the first operating mode is preferably a power-saving mode. This makes it possible to wake the projector by means of object detection from the power saving mode or to put him in such a mode. In an energy-saving mode, electricity can be saved accordingly.
  • the beam is non-scanning.
  • This can be, for example, a laser pointer mode. This can for example have the color red, green or blue or even a different color
  • the detector unit In the energy saving mode of the projector, the detector unit is configured to operate in the energy saving mode. As a result, energy or electricity can advantageously be saved.
  • the detector unit is designed to detect a gesture of a user.
  • a gesture is an interaction through a human movement.
  • the beam may be formed in the first operating mode of electromagnetic waves in the non-visible region of the spectrum.
  • a projector operating as a laser pointer may be in the spectral range invisible to the human eye, such as in the infrared spectrum.
  • the second operating mode preferably differs by a change of the color of the beam from the first operating mode.
  • the projector can easily switch between two color states. This may find advantageous applications for presentation purposes, for example.
  • the second operating mode of the projector can be configured such that the beam is scanned over the projection surface by means of a mirror module. This corresponds to a typical operating mode for a laser projector.
  • the detection of an object in the beam path of the beam can be carried out with and without synchronization signals.
  • one or more light sources of the projector are switched off or have a lower intensity.
  • a light source may be a laser, for example. This can save power.
  • the detector unit may be a photodiode, a CCD camera, a CMOS camera or a proximity sensor.
  • a device is proposed, preferably a mobile device comprising a projector according to one of the above embodiments.
  • a device can be used, for example, as a pointing device, for example in presentations.
  • users can achieve a comfortable switching by means of hand, object or gestures between different colors of the laser or any mixed values of the colors. This can be used, for example, to emphasize certain information.
  • the intensity of the laser beam can be varied, whereby, for example, the intensity
  • the projector comprises the following steps: In a first step a), a projector according to one of the above embodiments is provided. In a second step b), a signal is generated by a detector unit when the detector unit detects the presence of an object in the beam path.
  • step c) the signal is transferred to the processor unit.
  • step d) the operating mode of the projector is changed by the processor unit on the basis of the signal.
  • FIG. 2 is a detailed illustration of a projector according to the invention.
  • Figure 3 is a schematic representation of the inventive method for non-contact control of a projector.
  • FIG. 1 describes a projector 2 according to the invention and the switching between two different operating modes B1, B2.
  • Figure 1 includes a right part of the figure and a left part of the figure, wherein in the right part of the figure, a first operating mode B1 and in the left part of the figure, a second operating mode B2 is shown.
  • a projector 2 is shown, which is preferably designed as a laser projector 2.
  • Projector 2 is emitted a beam 38 of electromagnetic waves.
  • the beams 38 are laser beams, but the invention is not limited thereto.
  • the operating mode B1 is designed here as a non-scanning operating mode. This can be, for example, an energy-saving mode or stand-by mode. In this case, a non-moving point-shaped image 13 is generated.
  • the projector 2 can be operated here as a laser pointer. Both visible and invisible light beams or laser beams, for example an infrared laser, can be used.
  • a visible light source for example a laser in the visible range, is advantageous because the user can better anticipate the beam path 40.
  • Composite laser of different colors can be used with infrared laser, but other colors or mixed colors are included in the invention.
  • the intensity of the light beam 40 can be reduced by one or more light sources such as lasers of the projector 2, so that the projector 2 if held as a laser pointer within laser class 1 (for visible laser within laser class 2) is held and thus operated as a normal laser pointer can.
  • the left part of the figure describes a preferred embodiment for the second operating mode B2.
  • Laser projector generated.
  • the laser beam of the laser projector 2 is scanned line by line and modulated with corresponding image data.
  • the thus resulting image 13 is projected onto a projection surface 12.
  • the projection surface 12 is exemplary flat and the image 13 corresponds to a rectangular image matrix. Also alternative laser beam guides are
  • a beam path 40 of the beams 38 is represented in the left part of the figure by their edge positions.
  • the projector 2 further comprises a detector unit 3, a processor unit 7 and an A / D converter 15.
  • the detector unit 3 is configured in this way, the Presence of an object 5 in the beam path 40 of the beam 38 to
  • a detector unit 3 is preferably a photodiode, alternatively a CCD camera, a CMOS camera, ALS, proximity switches (proximity sensors) or the like in question.
  • a photodiode can be designed, for example, with a filter characteristic such that it detects in a specific frequency window, for example in the infrared range.
  • the A / D converter 15 serves to digitize the analog measured variable detected by the detector unit 3.
  • the processor unit 7 is designed in such a way, upon detection of an object 5 in the beam path 40 of the beam 38, to change from the first operating mode B1 to a second operating mode B2 different from the first operating mode B1. This is done by a first
  • the change from an energy-saving mode, for example the first operating mode B1 to the second operating mode B2 is thus a wake-up process.
  • the detector unit 3 in the second operating mode B2 of the projector 2 is also configured to detect the presence of an object 5 in the beam path 40 of the beam 38.
  • the processor unit 7 is designed in such a way, upon detection of an object 5 in the beam path 40 of the beam 38 from the second
  • Operating mode B2 to switch to a different from the second operating mode B2 first operating mode B1. This is done by a second
  • the initialization of a change in the operating mode by the detector unit 3 can by measuring the intensity as a measured variable of a reflected light
  • the detector unit 3 is designed such that the
  • Detector unit 3 with an increase in the intensity of the reflected light 42nd is generated by an object 5 positioned in the beam path 40 of the laser projector 2 and a subsequent reduction in the intensity of the reflected light 42 by the object 5 removed from the beam path 40 of the laser projector 2.
  • Such a wipe can preferably be generated with one hand.
  • other detectable methods such as, for example, the recognition of gestures by the detector unit 3 are allowed, ie an interaction by a human movement.
  • the number of configured operating modes can be two, as in the example of FIG. However, it does not have to be the preferred combination of operating modes B1, B2 executed in the subfigures of FIG. This includes other modes of operation that have not been explicitly mentioned. However, more than two operating modes B1, B2 can also be used. Then, for example, can be switched sequentially between the three or more operating modes.
  • a first operating mode B1 compared to a second operating mode B2 one or more light sources of the projector 2 can be switched off or have a lower intensity.
  • the color of the first operating mode B1 differs from the color of the second operating mode B2, that is, there is a distinguishable frequency.
  • Projector 2 shown. This is the projector 2, as
  • Laser projector 2 is executed in a scanning operating mode B2 analogous to the left part of Figure 1. As described in connection with Figure 1, by the projector 2 a
  • Beam or a laser beam emitted and by means of a Mirror module 23 generates a beam path 40 which generates an image 13 on a projection surface 12.
  • An object 5 can be placed or guided in the beam path 40 of the laser projector 2, here by way of example a hand of a user.
  • a reflection of the beam 38, or the laser beam takes place.
  • This reflected light 42 is scattered back, inter alia, in the direction of the detector unit 3 and can be detected by the detector unit 3 by signal technology.
  • the object 5 may also be a coffee cup, a pen or another kitchen appliance.
  • the invention is therefore not limited to specific objects 5.
  • the laser projector 2 is provided with an A / D converter 15, which converts the signal quantity detected by the detector unit 3, such as the intensity of the reflected light 42, into a digital signal.
  • Beam path 40 positioned object 5 is less than for the acquisition of scanned image data in the scanning operation. Therefore, for example, in a power saving mode, the sample rate can be advantageously reduced, which reduces power consumption.
  • the detector unit 3 can in a
  • the A / D converter 15 is hereby exemplified by means of an analog front-end (AFE), which is also configured to condition the signal.
  • AFE analog front-end
  • the A / D converter 15 can transmit digital signals to the processor unit 7 by means of communication means 30.
  • the communication means 30 may be wired or unwired.
  • the processor unit 7 is responsible for processing the signals.
  • the processor unit 7 is associated with a storage means 17 in which the
  • a storage means 17 is preferably a persistent non-volatile memory (NVM) as
  • the memory means 17 is associated with an ASIC 20 (application specific integrated circuit) for power supply.
  • a driver 19 can read the stored configuration data from the storage means 17 and make certain settings in the ASIC 20 based on the configuration data.
  • the communication between the driver 19 and the ASIC 20 and also between the driver 19 and, for example, a laser driver 22 can take place, for example, by means of SPI (Serial Peripheral Interface) or l 2 C (Inter-integrated circuit).
  • An application 21 running on the processor unit 7, for example a software application, can be configured such that upon detection of a signal from the detector unit 3, the driver 19 of a mirror module 23 is instructed to change the laser projector 2 to another operating mode B1, B2 ,
  • the application can also be designed such that, if the laser projector 2 is not operated in the energy-saving mode, automatically even if the interaction has been lost for a long time
  • Laser projector 2 or the driver 19 of the mirror module 23 is instructed to switch to one of the proposed non-scanning operating modes.
  • the processor unit receives
  • the processor unit 7 can also be configured such that only the signal of the detector unit 3 is considered and not the synchronization signals, so that the
  • Switching into a different operating mode according to the invention can also take place from the non-scanning operating mode. Synchronization signals are not sent in a non-scanning mode of operation.
  • a projector 2 is provided according to one of the implementations described in connection with FIG. 1 and FIG.
  • a signal is generated by a detector unit 3, when the detector unit 3, the Presence of an object 5 detected in the beam path.
  • the signal is transferred to a processor unit 7.
  • the operating mode B1, B2 of the projector 2 is then changed by the processor unit 7 in a fourth step S4.

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Abstract

Es wird ein Projektor (2) zur Verfügung gestellt, welcher mehrere Betriebsmodi (B1, B2) aufweist umfassend einen ersten Betriebsmodus (B1), bei dem ein Strahl (38) von elektromagnetischen Wellen vom Projektor (2) ausgesandt wird. Ferner wird eine Detektoreinheit (3), die im ersten Betriebsmodus (B1) des Projektors (2) derart konfiguriert ist, das Vorhandensein eines Objektes (5) im Strahlengang (40) des Strahls (38) zu detektieren. Weiterhin umfasst der Projektor (2) eine Prozessoreinheit (7), die ausgebildet ist, bei Detektion eines Objektes (5) im Strahlengang (40) des Strahls (38) von dem ersten Betriebsmodus (B1) in einen vom ersten Betriebsmodus (B1) verschiedenen zweiten Betriebsmodus (B2) zu wechseln.

Description

Beschreibung
Titel
Projektor mit berührungsfreier Steuerung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Projektor mit unterschiedlichen
Betriebsmodi und ein Gerät, bevorzugt ein Mobilgerät, in das der Projektor verbaut ist.
Stand der Technik
Zur Erzeugung von Bildern auf Projektionsflächen können scannende
Laserprojektoren eingesetzt werden. Dabei werden die Laserstrahlen
bilddatentechnisch moduliert sowie mittels eines Spiegelmoduls kontrolliert auf einer Projektionsfläche geführt. Häufig werden dazu RGB-Laser verwendet. Auch kann ein Infrarot- Laser zur Messung von an Objekten gestreutem Licht eingesetzt werden.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird ein Projektor zur Verfügung gestellt, welcher mehrere Betriebsmodi aufweist umfassend einen ersten Betriebsmodus, bei dem ein Strahl von elektromagnetischen Wellen vom Projektor ausgesandt wird. Ferner wird eine Detektoreinheit, die im ersten Betriebsmodus des Projektors derart konfiguriert ist, das Vorhandensein eines Objektes im Strahlengang des Strahls zu detektieren. Weiterhin umfasst der Projektor eine Prozessoreinheit, die ausgebildet ist, bei Detektion eines Objektes im Strahlengang des Strahls von dem ersten Betriebsmodus in einen vom ersten Betriebsmodus verschiedenen zweiten Betriebsmodus zu wechseln.
Der erfindungsgemäße Projektor hat den Vorteil, dass zwischen verschiedenen Betriebsmodi eines Projektors ohne Berührung umgeschaltet werden kann. Das hat beispielsweise unmittelbare hygienische Vorteile, was besonders in hygienisch kritischen Bereichen wie bei medizinischen Anwendungen vorteilhaft sein kann. Die Realisierung der Erfindung benötigt zudem vorteilhaft kaum zusätzlichen technischen Aufwand. Eine Prozessoreinheit kann beispielsweise durch einen oder mehrere digitale Schaltkreise dargestellt sein. Als Objekte sind dabei beispielsweise Gegenstände umfasst, die durch einen Benutzer bewegt werden. Das können beispielsweise Stifte, Kaffeetassen oder andere
Küchengeräte sein. Bevorzugt ist das Objekt eine Hand eines Benutzers.
Bevorzugt ist die Detektoreinheit im zweiten Betriebsmodus des Projektors derart konfiguriert, das Vorhandensein eines Objektes im Strahlengang des Strahls zu detektieren und eine Prozessoreinheit derart ausgebildet, bei Detektion eines Objektes im Strahlengang des Strahls von dem zweiten Betriebsmodus in einen vom zweiten Betriebsmodus verschiedenen ersten Betriebsmodus zu wechseln. Es kann somit vorteilhaft zwischen den Betriebsmodi in beide Richtungen berührungsfrei hin- und hergeschaltet werden.
Bevorzugt ist der Projektor ein Laserprojektor.
Der erste Betriebsmodus ist bevorzugt ein Energiesparmodus. Dies ermöglicht es, den Projektor mittels Objektdetektion aus dem Energiesparmodus zu wecken oder ihn in einen solchen Modus zu versetzen. In einem Energiesparmodus kann entsprechend Strom gespart werden.
Im ersten Betriebsmodus ist der Strahl nicht-scannend ausgebildet. Das kann beispielsweise ein Laserpointermodus sein. Dieser kann beispielsweise die Farbe rot, grün oder blau haben oder aber auch eine andere Farben
beziehungsweise Frequenzen aufweisen. Hierbei wird Strom gespart.
Im Energiesparmodus des Projektors ist die Detektoreinheit so konfiguriert, dass diese im Energiesparmodus betreibbar ist. Dadurch kann vorteilhaft Energie beziehungsweise Strom gespart werden.
Bevorzugt ist die Detektoreinheit dazu ausgebildet, eine Geste eines Benutzers zu detektieren. Eine Geste ist dabei eine Interaktion durch eine menschliche Bewegung. Der Strahl kann im ersten Betriebsmodus aus elektromagnetischen Wellen im nicht-sichtbaren Bereich des Spektrums ausgebildet sein. Zum Beispiel kann ein als Laserpointer arbeitender Projektor im für das menschliche Auge unsichtbaren Spektralbereich liegen wie beispielsweise im Infrarotspektrum.
Der zweite Betriebsmodus unterscheidet sich bevorzugt durch einen Wechsel der Farbe des Strahls vom ersten Betriebsmodus. In einem solchen Fall kann der Projektor in einfacher Weise zwischen zwei Farbzuständen wechseln. Dies kann zum Beispiel für Präsentationszwecke vorteilhafte Anwendungen finden.
Der zweite Betriebsmodus des Projektors kann derart ausgebildet sein, dass der Strahl mittels eines Spiegelmoduls über die Projektionsfläche gescannt wird. Dies entspricht einem typischen Betriebsmodus für einen Laserprojektor.
Die Detektion eines Objektes im Strahlengang des Strahls kann mit und ohne Synchronisationssignale durchführbar sein.
Im ersten Betriebsmodus gegenüber dem zweiten Betriebsmodus sind eine oder mehrere Lichtquellen des Projektors ausgeschaltet oder weisen eine geringere Intensität auf. Eine Lichtquelle kann beispielsweise ein Laser sein. Dadurch kann Strom gespart werden.
Die Detektoreinheit kann eine Photodiode, eine CCD-Kamera, eine CMOS- Kamera oder ein Proximitysensor sein.
Ferner wird ein Gerät vorgeschlagen, bevorzugt ein Mobilfunkgerät, umfassend einen Projektor nach einem der obigen Ausführungen. Ein solches Gerät kann beispielsweise als Zeigegerät zum Beispiel bei Präsentationen verwendet werden. Hierbei können Benutzer ein komfortables Umschalten mittels Hand, Objekt oder Gesten zwischen verschiedenen Farben der Laser beziehungsweise beliebigen Mischwerten der Farben erzielen. Dies kann beispielsweise zur Betonung bestimmter Informationen dienen. Außerdem kann die Intensität des Laserstrahls variiert werden, wodurch beispielsweise die Intensität
beziehungsweise Helligkeit des Spots verändert wird. Das erfindungsgemäße Verfahren zur berührungslosen Steuerung eines
Projektors umfasst grundsätzlich die folgenden Schritte: In einem ersten Schritt a) wird ein Projektor nach einem der obigen Ausführungen bereitgestellt. In einem zweiten Schritt b) wird ein Signal durch eine Detektoreinheit erzeugt, wenn die Detektoreinheit das Vorhandensein eines Objekts im Strahlengang detektiert.
In einem weiteren Schritt c) wird das Signal an die Prozessoreinheit übergeben. In einem weiteren Schritt d) wird der Betriebsmodus des Projektors durch die Prozessoreinheit auf Basis des Signals geändert. Vorteile ergeben sich durch die Vorteile des obig beschriebenen Projektors und Geräts.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und in der Beschreibung beschrieben.
Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen erfindungsgemäßen Projektor mit Wechsel zwischen
verschiedenen Betriebsmodi,
Figur 2 eine detaillierte Darstellung eines erfindungsgemäßen Projektors, und
Figur 3 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur berührungslosen Steuerung eines Projektors.
Ausführungsformen der Erfindung
In der Figur 1 wird ein erfindungsgemäßer Projektor 2 und das Wechseln zwischen zwei verschiedenen Betriebsmodi B1 , B2 beschrieben. Dabei umfasst die Figur 1 eine rechte Teilfigur und eine linke Teilfigur, wobei in der rechten Teilfigur ein erster Betriebsmodus B1 und in der linken Teilfigur ein zweiter Betriebsmodus B2 dargestellt ist. In beiden Teilfiguren ist ein Projektor 2 dargestellt, der bevorzugt als Laserprojektor 2 ausgeführt ist. Von diesem
Projektor 2 wird ein Strahl 38 von elektromagnetischen Wellen ausgesandt. Bevorzugt sind die Strahlen 38 Laserstrahlen, wobei die Erfindung nicht darauf beschränkt ist.
In der rechten Teilfigur wird eine Ausführungsform für den ersten Betriebsmodus B1 beschrieben. Der Betriebsmodus B1 ist hierbei als ein nicht-scannender Betriebsmodus ausgeführt. Dies kann beispielsweise ein Energiesparmodus beziehungsweise Stand-by-Modus sein. Hierbei wird ein nicht-bewegtes punktförmiges Bild 13 erzeugt. Der Projektor 2 kann hierbei als Laserpointer betrieben werden. Es können dabei sowohl sichtbare als auch unsichtbare Lichtstrahlen beziehungsweise Laserstrahlen, zum Beispiel ein Infrarotlaser, Verwendung finden. Zur besseren Interaktion mit dem Projektor 2 ist eine sichtbare Lichtquelle, zum Beispiel ein Laser im sichtbaren Bereich, vorteilhaft, da der Benutzer den Strahlengang 40 besser antizipieren kann. Hierbei können sowohl eine Lichtquelle beziehungsweise Laser in den Grundfarben rot, grün oder blau, eines Infrarotlasers oder in Form eines zusammengesetzten
Kompositlasers aus verschiedenen Farben mit Infrarotlaser verwendet werden, aber auch andere Farben beziehungsweise Mischfarben sind von der Erfindung umfasst. Weiterhin kann auch die Intensität des Lichtstrahls 40 von einem oder mehreren Lichtquellen wie beispielsweise Lasern des Projektors 2 reduziert werden, sodass der Projektor 2 falls als Laserpointer betrieben innerhalb Laserklasse 1 (für sichtbare Laser innerhalb Laserklasse 2) gehalten wird und somit als normaler Laserpointer betrieben werden kann.
In der linken Teilfigur wird eine bevorzugte Ausführungsform für den zweiten Betriebsmodus B2 beschrieben. Dabei wird ein Bild 13 in einem rechteckigen Format durch einen scannenden Projektor 2, bevorzugt ein scannender
Laserprojektor, erzeugt. Dabei wird der Laserstrahl des Laserprojektors 2 zeilenweise gescannt und mit entsprechenden Bilddaten moduliert. Das somit entstehende Bild 13 wird dabei auf eine Projektionsfläche 12 projiziert. Die Projektionsfläche 12 ist dabei beispielhaft flach und das Bild 13 entspricht einer rechteckigen Bildmatrix. Auch alternative Laserstrahlführungen sind
grundsätzlich von der Erfindung eingeschlossen. Ein Strahlengang 40 der Strahlen 38 wird in der linken Teilfigur durch deren Randstellungen dargestellt. Der Projektor 2 umfasst ferner eine Detektoreinheit 3, eine Prozessoreinheit 7 und einen A/D-Wandler 15. Die Detektoreinheit 3 ist dabei derart konfiguriert, das Vorhandensein eines Objekts 5 im Strahlengang 40 des Strahls 38 zu
detektieren. Als Detektoreinheit 3 kommt dabei bevorzugt eine Fotodiode, alternativ eine CCD-Kamera, eine CMOS-Kamera, ALS, Näherungsschalter (Proximity-Sensoren) oder ähnliches in Frage. Eine Fotodiode kann dabei beispielsweise mit einer Filtereigenschaft so ausgelegt sein, dass diese in einem bestimmten Frequenzfenster detektiert wie beispielsweise im Infrarotbereich. Der A/D-Wandler 15 dient zur Digitalisierung der von der Detektoreinheit 3 erfassten analogen Messgröße. Die Prozessoreinheit 7 ist dabei derart ausgebildet, bei Detektion eines Objekts 5 im Strahlengang 40 des Strahls 38 von dem ersten Betriebsmodus B1 in einen vom ersten Betriebsmodus B1 verschiedenen zweiten Betriebsmodus B2 zu wechseln. Dies wird durch einen ersten
Wechselpfeil W1 in der Figur 1 dargestellt, der von der rechten Teilfigur auf die linke Teilfigur zeigt. Der Wechsel aus einem Energiesparmodus, zum Beispiel des ersten Betriebsmodus B1 in den zweiten Betriebsmodus B2, ist somit ein Wake-Up-Vorgang.
Die Detektoreinheit 3 im zweiten Betriebsmodus B2 des Projektors 2 ist ebenfalls derart konfiguriert, das Vorhandensein eines Objektes 5 im Strahlengang 40 des Strahls 38 zu detektieren. Dabei ist die Prozessoreinheit 7 derart ausgebildet, bei Detektion eines Objektes 5 im Strahlengang 40 des Strahls 38 von dem zweiten
Betriebsmodus B2 in einen vom zweiten Betriebsmodus B2 verschiedenen ersten Betriebsmodus B1 zu wechseln. Dies wird durch einen zweiten
Wechselpfeil W2 in der Figur 2 dargestellt, der von der linken Teilfigur auf die rechte Teilfigur zeigt. Alternativ kann auch bei längerer ausgebliebener
Interaktion der Projektor 2 automatisch in einen ersten Betriebsmodus B1 wechseln. Es kann also vorteilhaft zwischen den Betriebsmodi B1 , B2 beliebig hin- und hergeschaltet werden.
Die Initialisierung einer Änderung des Betriebssmodus durch die Detektoreinheit 3 kann durch die Messung der Intensität als Messgröße eines reflektierten Lichts
42 erfolgen, wobei eine Erhöhung der Intensität des reflektierten Lichts 42 durch ein in den Strahlengang 40 positioniertes Objekt 5 erfasst wird und daraufhin ein Signal mittels Kommunikationsmittel 30 an das Prozessoreinheit 7 übermittelt wird. Auch ein Durchwischen durch den Strahlengang 40 kann als Initiator verwendet werden. Dazu ist die Detektoreinheit 3 derart ausgebildet, dass die
Detektoreinheit 3 bei einer Erhöhung der Intensität des reflektierten Lichts 42 durch ein in den Strahlengang 40 des Laserprojektors 2 positioniertes Objekt 5 und einer darauf folgenden Verringerung der Intensität des reflektierten Lichts 42 durch das aus dem Strahlengang 40 des Laserprojektors 2 entfernte Objekt 5 ein Signal erzeugt. Ein solches Durchwischen kann bevorzugt mit einer Hand erzeugt werden. Grundsätzlich sind aber auch andere detektierbare Methoden wie beispielsweise die Erkennung von Gesten durch die Detektoreinheit 3 eingeräumt, also eine Interaktion durch eine menschliche Bewegung.
Die Anzahl der konfigurierten Betriebsmodi kann dabei wie im Beispiel der Figur 2 zwei sein. Es muss dabei aber nicht die in den Teilfiguren der Figur 1 ausgeführte bevorzugte Kombination von Betriebsmodi B1 , B2 sein. Dies schließt auch weitere Betriebsmodi ein, die nicht explizit erwähnt wurden. Es können aber auch mehr als zwei Betriebsmodi B1 , B2 verwendet werden. Dann kann beispielsweise sequentiell zwischen den drei oder noch mehr Betriebsmodi geschaltet werden. In einer alternativen Ausführungsform können in einem ersten Betriebsmodus B1 gegenüber einem zweiten Betriebsmodus B2 eine oder mehrere Lichtquellen des Projektors 2 ausgeschaltet sein oder eine geringere Intensität aufweisen. In einer weiteren Ausführungsform unterscheidet sich die Farbe des ersten Betriebsmodus B1 von der Farbe des zweiten Betriebsmodus B2, sprich es liegt eine unterscheidbare Frequenz vor. Besonders bei
Ausführungen, bei denen der Projektor 2 in einem Gerät 50, bevorzugt ein Mobilgerät beziehungsweise Mobilfunkgerät, verbaut ist, ergibt sich die
Möglichkeit durch Positionieren eines Objekts oder Gestenaktivierung in den Strahl 38, wie zum Beispiel Wischen durch den Strahlengang 40, einen
Farbwechsel des als Laserpointer betriebenen Laserprojektors 2 zu betreiben oder eine Änderung der Intensität des Laserspots zu erzwingen. Dies kann insbesondere bei der Nutzung als Zeigegerät zu Demonstrations- oder
Präsentationszwecken ein vorteilhaftes Werkzeug sein. In der Figur 2 wird eine detailliertere Ausführung des erfindungsgemäßen
Projektors 2 dargestellt. Dabei befindet sich der Projektor 2, der als
Laserprojektor 2 ausgeführt ist, in einem scannenden Betriebsmodus B2 analog zu der linken Teilfigur von Figur 1. Wie im Zusammenhang mit Figur 1 beschrieben, wird durch den Projektor 2 ein
Strahl beziehungsweise ein Laserstrahl ausgesendet und mittels eines Spiegelmoduls 23 ein Strahlengang 40 erzeugt, der auf einer Projektionsfläche 12 ein Bild 13 erzeugt. In der Figur 2 sind dabei nur die extremen Positionen des Strahlengangs 40 durch vier Strahlen 38 angezeigt. Ein Objekt 5 kann in den Strahlengang 40 des Laserprojektors 2 platziert beziehungsweise geführt werden, hier beispielhaft eine Hand eines Benutzers. An dem Objekt 5 findet eine Reflexion des Strahls 38, beziehungsweise des Laserstrahls, statt. Dieses reflektierte Licht 42 wird unter anderem in Richtung der Detektoreinheit 3 zurückgestreut und kann von der Detektoreinheit 3 signaltechnisch detektiert werden. Als Objekt 5 kommt in dieser Ausführungsform beispielhaft eine Hand zum Einsatz. Alternativ kann das Objekt 5 aber auch eine Kaffeetasse, ein Stift oder ein anderes Küchengerät sein. Die Erfindung ist demnach nicht auf bestimmte Objekte 5 beschränkt.
Dem Laserprojektor 2 wird ein A/D-Wandler 15 zur Verfügung gestellt, der die von der Detektoreinheit 3 erfasste Signalgröße, wie beispielsweise die Intensität des reflektierten Lichts 42, in ein digitales Signal umwandelt. Die benötigte Samplerate zur Erfassung des reflektierten Lichts 42 durch ein in den
Strahlengang 40 positioniertes Objekt 5 ist geringer als zur Erfassung von gescannten Bilddaten im scannenden Betrieb. Daher kann beispielsweise in einem Energiesparmodus die Samplerate vorteilhaft verringert werden, was den Stromverbrauch reduziert. Auch die Detektoreinheit 3 kann in einem
Energiesparmodus betrieben werden. Der A/D-Wandler 15 wird hierbei beispielhaft mittels eines Analog-Front-End (AFE) dargestellt, das auch zur Aufbereitung des Signals konfiguriert ist.
Der A/D-Wandler 15 kann mittels Kommunikationsmittel 30 der Prozessoreinheit 7 digitale Signale übergeben. Die Kommunikationsmittel 30 können verdrahtet als auch unverdrahtet ausgebildet sein.
Die Prozessoreinheit 7 ist dabei zur Verarbeitung der Signale zuständig. Der Prozessoreinheit 7 ist ein Speichermittel 17 zugeordnet, in dem die
verschiedenen Konfigurationsdaten für die verschiedenen Betriebsmodi B1 , B2 abgespeichert beziehungsweise hinterlegt sind. Je nach Anzahl der Betriebsmodi B1 , B2 können das zwei oder auch noch mehr sein. Als Speichermittel 17 kommt dabei bevorzugt ein persistenter nicht-flüchtiger Speicher (NVM) als
Datenspeicher in Betracht. Das Speichermittel 17 ist einem ASIC 20 (anwendungsspezifische integrierte Schaltung) zur Spannungsversorgung zugeordnet. Ein Treiber 19 kann die abgespeicherten Konfigurationsdaten aus dem Speichermittel 17 auslesen und auf Basis der Konfigurationsdaten bestimmte Einstellungen im ASIC 20 vornehmen. Die Kommunikation zwischen dem Treiber 19 und dem ASIC 20 und auch zwischen dem Treiber 19 und zum Beispiel einem Lasertreiber 22 kann dabei beispielhaft mittels SPI (Serial Peripheral Interface) oder l2C (Inter- integrated circuit) erfolgen. Eine auf der Prozessoreinheit 7 laufende Applikation 21 , beispielsweise eine Software-Applikation, kann derart konfiguriert sein, dass bei Erfassen eines Signals von der Detektoreinheit 3 dem Treiber 19 eines Spiegelmoduls 23 angewiesen wird, den Laserprojektor 2 in einen anderen Betriebsmodus B1 , B2 zu wechseln. Die Applikation kann auch derart ausgebildet sein, dass, falls der Laserprojektor 2 nicht im Energiesparmodus betrieben wird, auch bei längerer ausgebliebener Interaktion automatisch dem
Laserprojektor 2 beziehungsweise dem Treiber 19 des Spiegelmoduls 23 angewiesen wird, in einen der vorgeschlagenen nicht-scannenden Betriebsmodi zu wechseln. In dem ausgeführten scannenden Betriebsmodus empfängt die Prozessoreinheit
7 sowohl Synchronisationssignale vom ASIC 20, die als Ortungssignale zur Ortung des Objekts 5 im scannenden Betriebsmodus benötigt sind, als auch die digitalisierten erfassten Signale von der Detektoreinheit 3, sodass das erfindungsgemäße Wechseln in einen anderen Betriebsmodus aus dem scannenden Betriebsmodus erfolgen kann. Die Prozessoreinheit 7 kann aber auch derart konfiguriert werden, dass nur das Signal der Detektoreinheit 3 betrachtet wird und nicht die Synchronisationssignale, sodass das
erfindungsgemäße Wechseln in einen anderen Betriebsmodus auch aus dem nicht-scannenden Betriebsmodus erfolgen kann. Synchronisationssignale werden in einem nicht-scannenden Betriebsmodus nicht gesendet.
In der Figur 3 wird das erfindungsgemäße Verfahren zur berührungslosen Steuerung eines Projektors 2 schematisch dargestellt. In einem ersten Schritt S1 wird ein Projektor 2 nach einem der im Zusammenhang mit Figur 1 und Figur 2 beschriebenen Realisierungen bereitgestellt. In einem zweiten Schritt S2 wird durch eine Detektoreinheit 3 ein Signal erzeugt, wenn die Detektoreinheit 3 das Vorhandensein eines Objekts 5 im Strahlengang detektiert. In einem dritten Schritt S3 wird das Signal an eine Prozessoreinheit 7 übergeben. Auf Basis des Signals wird dann in einem vierten Schritt S4 der Betriebsmodus B1 , B2 des Projektors 2 durch die Prozessoreinheit 7 geändert.

Claims

Ansprüche
Projektor (2) umfassend:
mehrere Betriebsmodi (B1 , B2) umfassend einen ersten Betriebsmodus (B1), bei dem ein Strahl (38) von elektromagnetischen Wellen vom Projektor (2) ausgesandt wird;
eine Detektoreinheit (3), die im ersten Betriebsmodus (B1 ) des
Projektors (2) derart konfiguriert ist, das Vorhandensein eines Objektes (5) im Strahlengang (40) des Strahls (38) zu detektieren,
eine Prozessoreinheit (7), die ausgebildet ist, bei Detektion eines Objektes (5) im Strahlengang (40) des Strahls (38) von dem ersten Betriebsmodus (B1) in einen vom ersten Betriebsmodus (B1) verschiedenen zweiten Betriebsmodus (B2) zu wechseln.
Projektor (2) nach Anspruch 1 , wobei die Detektoreinheit (3) im zweiten Betriebsmodus (B2) des Projektors (2) derart konfiguriert ist, das
Vorhandensein eines Objektes (5) im Strahlengang (40) des Strahls (38) zu detektieren und eine Prozessoreinheit (7) derart ausgebildet ist, bei Detektion eines Objektes (5) im Strahlengang (40) des Strahls (38) von dem zweiten Betriebsmodus (B2) in einen vom zweiten Betriebsmodus (B2) verschiedenen ersten Betriebsmodus (B1 ) zu wechseln.
Projektor (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die
Detektoreinheit (3) derart ausgebildet ist, dass die Detektoreinheit (3) eine Intensität eines reflektierten Lichts (42) erfasst, wobei die Detektoreinheit (3) bei einer Erhöhung der Intensität des reflektierten Lichts (42) durch ein in den Strahlengang (40) des Laserprojektors (2) positioniertes Objekt (5) ein Signal erzeugt.
4. Projektor (2) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 2, wobei die
Detektoreinheit (3) derart ausgebildet ist, dass die Detektoreinheit (3) bei einer Erhöhung der Intensität des reflektierten Lichts (42) durch ein in den Strahlengang (40) des Laserprojektors (2) positioniertes Objekt (5) und einer darauf folgenden Verringerung der Intensität des reflektierten Lichts (42) durch das aus dem Strahlengang (40) des Laserprojektors entfernte Objekt (5) ein Signal erzeugt.
5. Projektor (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Projektor (2) ein Laserprojektor ist. 6. Projektor (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der erste
Betriebsmodus (B1) ein Energiesparmodus ist.
7. Projektor (2) nach Anspruch 6, wobei im Energiesparmodus des Projektors (2) auch die Detektoreinheit (3) so konfiguriert ist, dass diese im
Energiesparmodus betreibbar ist.
8. Projektor (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei im ersten
Betriebsmodus (B1) der Strahl nicht-scannend ausgebildet ist. 9. Projektor (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Strahl
(38) im ersten Betriebsmodus (B1) aus elektromagnetischen Wellen im nichtsichtbaren Bereich des Spektrums ausgebildet ist.
10. Projektor (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Detektoreinheit (3) dazu ausgebildet ist, eine Geste eines Benutzers zu detektieren.
1 1. Projektor (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich der zweite Betriebsmodus (B2) durch einen Wechsel der Farbe des Strahls (38) vom ersten Betriebsmodus (B1) unterscheidet.
12. Projektor (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der zweite
Betriebsmodus (B2) des Projektors (2) derart ausgebildet ist, dass der Strahl (38) mittels eines Spiegelmoduls (23) über eine Projektionsfläche (12) gescannt wird.
13. Projektor (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Detektion eines Objektes (5) im Strahlengang (40) des Strahls (38) mit und ohne Synchronisationssignale durchführbar ist.
14. Projektor (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei im ersten Betriebsmodus (B1) gegenüber dem zweiten Betriebsmodus (2) ein oder mehrere Lichtquellen des Projektors (B2) ausgeschaltet sind oder eine geringere Intensität aufweisen.
15. Projektor (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die
Detektoreinheit (3) eine Photodiode, eine CCD-Kamera, eine CMOS-Kamera oder ein Proximitysensor ist.
16. Gerät (50), bevorzugt ein Mobilfunkgerät (50), umfassend einen Projektor (2) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 15.
17. Verfahren zur berührungslosen Steuerung eines Projektors (2) umfassend die folgenden Schritte:
a) Bereitstellen eines Projektors (2) nach einem der vorherigen
Ansprüche 1 bis 15;
b) Erzeugen eines Signals durch eine Detektoreinheit (3), wenn die Detektoreinheit (3) das Vorhandensein eines Objekts (5) im Strahlengang (40) des Strahls (38) detektiert;
c) Übergeben des Signals an eine Prozessoreinheit (7);
d) Ändern des Betriebsmodus (B1 , B2) des Projektors (2) durch die Prozessoreinheit (7) auf Basis des Signals.
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