(57)【要約】  光モジュール（１）を製造するための方法は、少なくとも２つ、好ましくは３つの光源（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）、具体的にはレーザダイオードを、光源ホルダ（３）内、具体的にはダイオードホルダ内の所定位置に置く、具体的には圧入するステップと、１つのレーザダイオードにつき少なくとも１つのダイクロイックミラー（５）を備えるビーム結合デバイス（４）を位置合わせするステップであって、個々のダイクロイックミラー（５）が互いから距離を隔てているステップと、レーザダイオードから放射される光がコリメートされるように、コリメーションレンズ（６）をベースプレート（７）上の所定位置へ、各レーザダイオードの前に１つ、好ましくは、位置合わせモジュール（８）内に１つのコリメーションレンズ（６）を置いて配置するステップと、を含み、複数のダイクロイックミラー（５）は、ベースプレート（７）上へ同時に置かれる。
2019503079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光モジュール（１）を製造するための方法であって、
−  少なくとも２つ、好ましくは３つの光源（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）、具体的にはレーザダイオードを、光源ホルダ（３）内、具体的にはダイオードホルダ内の所定位置に置く、具体的には圧入するステップと、
−  １つのレーザダイオードにつき少なくとも１つのダイクロイックミラー（５）を備えるビーム結合デバイス（４）を位置合わせするステップであって、個々の前記ダイクロイックミラー（５）は、互いから距離を隔てているステップと、
−  前記レーザダイオードから放射される光がコリメートされるように、コリメーションレンズ（６）をベースプレート（７）上の所定位置へ、各レーザダイオードの前に１つ、好ましくは、位置合わせモジュール（８）内に１つのコリメーションレンズ（６）を置いて配置するステップと、を含む方法において、
複数の前記ダイクロイックミラー（５）は、前記ベースプレート（７）上へ同時に置かれることを特徴とする、方法。
【請求項２】
個々の前記ダイクロイックミラー（５）は、それらの位置および配置が互いの予め規定された許容範囲内にあるように位置合わせされ、前記許容範囲は、互いからの前記ダイクロイックミラー（５）の位置で＋／−０．０１ｍｍ、具体的には＋／−０．００５ｍｍの範囲内、および／または前記ベースプレートの法線に対する、および／または別のダイクロイックミラー（５）に対する配置で＋／−４ｍｒａｄ、具体的には＋／−２ｍｒａｄの範囲内であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ビーム成形モジュール（９）、具体的にはプリズム望遠鏡も、前記ベースプレート（７）上へ前記ビーム結合デバイス（４）と同時に配置され、前記プリズム望遠鏡の角柱は、好ましくは互いに接触しないことを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも１つのＭＥＭＳミラー（１０）は、前記光源（２）からの放射光が、前記ビーム結合デバイス（４）および前記ビーム成形モジュール（９）を通過した後に前記ＭＥＭＳミラー（１０）に入射するように位置合わせされることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
ある光源（２）の放射光の、第２の光源（２）の放射光に対する偏差は、ソフトウェアによって補正され、前記光源（２）の放射光から最適に重畳されたビームが生成されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
光を生成するための光モジュール（１）であって、少なくとも２つの、好ましくは３つの光源（２）、具体的にはレーザダイオード、好ましくは圧入型レーザダイオードを有する光源ホルダ（３）、具体的にはダイオードホルダと、１つの光源につき１つのコリメーションレンズ（６）、好ましくは各位置合わせモジュール（８）内に１つのコリメーションレンズ（６）と、各事例において、個々の前記光源（２）からの放射光を結合するために１つの光源（２）につき１つのダイクロイックミラー（５）を備えるビーム結合デバイス（４）と、を備え、前記光源ホルダ（３）、前記コリメーションレンズ（６）および前記ビーム結合デバイス（４）は、好ましくはベースプレート（７）上へ配置される光モジュール（１）において、前記ダイクロイックミラー（５）は、予め規定された許容範囲内で互いから配置され、かつ互いから離間され、前記許容範囲は、互いからの前記ダイクロイックミラー（５）の位置で＋／−０．０１ｍｍ、具体的には＋／−０．００５ｍｍの範囲内であり、かつ前記ベースプレート（７）の法線に対する、および／または別のダイクロイックミラー（５）に対する配置で＋／−４ｍｒａｄ、具体的には＋／−２ｍｒａｄの範囲内である、光モジュール（１）。
【請求項７】
前記光モジュール（１）は、好ましくは前記ベースプレート（７）上へ配置されるビーム成形モジュール（９）、好ましくはプリズム望遠鏡を備え、および／または、前記光源（２）を制御できる光源コントローラ（１２）を備えることを特徴とする、請求項６に記載の光モジュール（１）。
【請求項８】
前記光モジュール（１）は、好ましくは前記ベースプレート（７）上へ配置される少なくとも１つのＭＥＭＳミラー（１０）を備えることを特徴とする、請求項６または７に記載の光モジュール（１）。
【請求項９】
前記光モジュール（１）は、補正ユニットを備え、前記補正ユニットにより、ある光源（２）の放射光の、第２の光源（２）の放射光に対する偏差を、ソフトウェアによって補正することができ、前記光源（２）の放射光から最適に重畳されたビームが生成されることを特徴とする、請求項６〜８のいずれか一項に記載の光モジュール（１）。
【請求項１０】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法により製造される光モジュール（１）。
【請求項１１】
光モジュール（１）、好ましくは請求項６〜１０のいずれか一項に記載の光モジュール（１）を操作するための方法であって、
−  少なくとも２つの、好ましくは３つの光源（２）、好ましくはレーザダイオードを用いて光を生成するステップと、
−  生成された前記光をコリメートするステップと、
−  生成された前記光を、ビーム結合デバイス（４）内で結合して結合光を形成するステップと、
−  前記結合光を少なくとも１つのＭＥＭＳミラー（１０）を介して偏向させるステップと、
−  前記ＭＥＭＳミラーおよび／または前記光源を、光源コントローラ（１２）により制御するステップと、を含み、
前記少なくとも１つのＭＥＭＳミラー（１０）および／または前記光源は、前記光源コントローラ（１２）により、個々の前記光源の前記光の間の重畳の偏差が補正されるように作用され得ることを特徴とする、方法。
【請求項１２】
前記偏差を補正するために、まず、歪が正確に１つの基準チャネルに基づいて決定され、かつ、好ましくは個々の像点毎に補正項が計算されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記歪に関する前記補正項が決定されると、各カラーチャネルの個々の生成された各スポットの、前記基準チャネルに対するオフセットに関する補正項が決定されて、前記歪の前記補正項に加算されることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
コンピュータ・プログラム・プロダクトであって、デジタルコンピュータの内部メモリへ直にロードされ得る、または媒体上へ記憶される、かつ前記プロダクトがコンピュータ上で実行されると請求項１１〜１３のいずれか一項に記載のステップを実行するソフトウェアコード部分を含む、コンピュータ・プログラム・プロダクト。
【請求項１５】
前記光モジュールは、少なくとも１つのＭＥＭＳミラー（１０）と、１つの光源コントローラ（１２）とを備え、前記少なくとも１つのＭＥＭＳミラー（１０）および／または前記光源（２）は、前記光モジュール（１）の個々の光源（２）の光の間の重畳の偏差が補正されるように作用され得る、光モジュールにおける、具体的には請求項６〜１０のいずれか一項に記載の光モジュールにおける少なくとも１つのＭＥＭＳミラー（１０）および／または光源コントローラ（１２）を制御するための、請求項１４に記載のコンピュータ・プログラム・プロダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立請求項の前文部分に記載の光モジュールを製造するための方法、光モジュール、および光モジュールを操作するための方法およびコンピュータ・プログラム・プロダクトに関する。
【背景技術】
【０００２】
異なる波長の光がビームに結合されて、次に投射エリアに向けられる光モジュールは、既知である。
【０００３】
例えば、３つの光源を各々別々のダイクロイックミラー上へ方向づける投射モジュールであって、これらの光源から放射される光がダイクロイックミラーにより結合されてビームが形成される投射モジュールは、国際公開第２０１４／０２３３２２号パンフレットから知られている。結合されたビームは、ＭＥＭＳミラー上へ導かれ、ＭＥＭＳミラーは、次に、光ビームを投射面上へ方向づける。明瞭かつ歪のない画像を達成するために、ダイクロイックミラーは、製造中に個別に位置合わせされ、その位置および配置は、特定の光の色が第２および第３の光の色を完全に覆うように適合化される。この種の製造方法は、極めて複雑かつ高価である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明の目的は、従来技術のこうした欠点を回避する光モジュールおよび光モジュールを製造するための方法を生み出すことにある。具体的には、本発明の目的は、経済的に製造できる方法および光モジュールを生み出すことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、独立請求項の特徴部分に記載される特徴により達成される。
具体的には、この目的は、以下のステップを含む光モジュールを製造するための方法、即ち、
−  少なくとも２つ、好ましくは３つの光源、具体的にはレーザダイオードを、光源ホルダ内、具体的にはダイオードホルダ内の所定位置に置く、具体的には圧入するステップと、
−  １つのレーザダイオードにつき少なくとも１つのダイクロイックミラーを備えるビーム結合デバイスを位置合わせするステップであって、個々のダイクロイックミラーは、互いから距離を隔てているステップと、
−  レーザダイオードから放射される光がコリメートされるように、コリメーションレンズをベースプレート上の所定位置へ、各レーザダイオードの前に１つ、好ましくは、位置合わせモジュール内に１つのコリメーションレンズを置いて配置するステップと、を含む方法、によって達成される。
【０００６】
ダイクロイックミラーは、ベースプレート上へ同時に置かれる。
ダイクロイックミラーの同時配置により、ダイクロイックミラーの位置合わせに要するプロセスステップは、１つのみとなり、よって、製造コストが大幅に低減される。
【０００７】
位置合わせモジュールは、コリメーションレンズの単純な位置合わせを可能にするようにして形成されるが、光源、および好ましくはビーム結合デバイスも、ハウジング内に既に固定されている。位置合わせモジュールは、好ましくはデバイスの一部であって、製造後もハウジング内に留まる。位置合わせモジュールは、好ましくは、最大で３ｘ３ｘ３ｍｍの寸法を有する。
【０００８】
位置合わせモジュールは、立方体または六角柱であってもよい。また、８つ以上の側面を有する角柱も可能である。角柱の個々の側面は、ここでは角柱の起立面として使用され、よって例えば、六角柱の場合には６つの起立面が形成される。
【０００９】
位置合わせモジュールは、前側と後側とを有し、前側は、光源へ向けられ、後側は、光源からから離れるように向けられる。前側と後側は、側面によって連結され、位置合わせモジュールは、側面上へ配置されてもよい。コリメーションレンズは、前側と後側との間に配置され、よって、光源からの光は、コリメーションレンズを透過する。コリメーションレンズは、位置合わせモジュール内に偏心して配置され、よって、コリメーションレンズと個々の側面の各々との距離は、異なる。
【００１０】
個々のダイクロイックミラーは、それらの位置および配置が互いから予め規定された許容範囲内にあるように配置することができ、この許容範囲は、互いからのダイクロイックミラーの位置で＋／−０．０１ｍｍ、具体的には＋／−０．００５ｍｍの範囲内、および／またはベースプレートの法線に対する、かつ／または別のダイクロイックミラーに対するその配置で＋／−４ｍｒａｄ、具体的には＋／−２ｍｒａｄの範囲内である。
【００１１】
この種の許容範囲は、所定の用途にとって十分な精度を可能にし、またはこれらの許容範囲を続いてなおも補正する可能性を可能にする。
【００１２】
本発明の範囲に含まれるダイクロイックミラーの互いからの位置は、個々のミラー間の距離が、前述の許容範囲内で同一であるように、互いに一致していることを意味する。この位置が法線からもずれる場合、ベースプレートまでの個々の位置におけるミラーの位置が、ダイクロイックミラーの下端で測定され、かつ必要であれば、単体として位置合わせされる。
【００１３】
ビーム成形モジュール、具体的にはプリズム望遠鏡も、ベースプレート上へビーム結合デバイスと同時に配置されてもよい。プリズム望遠鏡の角柱は、好ましくは、互いに接触しない。
【００１４】
ビーム成形モジュールを同時に取り付けることにより、製造コストは、さらに最適化される。
【００１５】
ビーム成形モジュールの個々のエレメントは、互いから、かつ好ましくはビーム結合デバイスから許容範囲内に位置合わせされる。この許容範囲は、ビーム成形モジュールのエレメントの位置に対して、好ましくはダイクロイックミラーから＋／−０．０１ｍｍ、具体的には＋／−０．００５ｍｍの範囲内、かつベースプレートの法線に対する、かつ／またはダイクロイックミラーに対する配置で＋／−４ｍｒａｄ、具体的には＋／−２ｍｒａｄの範囲内であり得る。
【００１６】
この種の許容範囲におけるビーム成形モジュールの配置は、所定の用途にとって十分な精度を可能にする。さらに、この許容範囲は、その後の補正を可能にする。
【００１７】
ビーム結合デバイスの配置および好ましくはビーム成形モジュールの配置も、光源の１つと位置合わせされてもよい。
【００１８】
したがって、光源のうちの少なくとも１つは、最適に位置合わせされ、かつ精度は、製造コストを増加させることなく高められる。
【００１９】
１つまたは複数のＭＥＭＳミラーは、レーザダイオードからの放射光が、ビーム結合デバイスおよびビーム成形モジュールを通過した後にＭＥＭＳミラーに入射するように位置合わせされてもよい。
【００２０】
光は、光モジュールから、１つまたは複数のＭＥＭＳミラーを介して投射されてもよく、かつ画像が生成されてもよい。
【００２１】
ある光源からの放射光の、さらなる光源の放射光に対する偏差は、光源制御装置の上流のビデオデータのデジタル補正によって補正されてもよく、よって、光源の放射光から最適に重畳されたビームが生成される。
【００２２】
したがって、光モジュールは、最適化された製造コストで製造され、かつ同時に、投射エリア上には、このようにより精密なビームが投射され、よって、歪またはぼやけが生じない。
【００２３】
この目的は、光を生成するための光モジュールによっても達成され、この光モジュールは、少なくとも２つの、好ましくは３つの光源、具体的にはレーザダイオード、好ましくは圧入型レーザダイオードを有する光源ホルダ、具体的にはダイオードホルダを備える。このモジュールは、１つのレーザダイオードにつき１つのコリメーションレンズ、好ましくは各位置合わせモジュール内に１つのコリメーションレンズと、各事例において、それぞれのレーザダイオードから放射される光を結合するために１つのレーザダイオードにつき１つのダイクロイックミラーを備えるビーム結合デバイスとを備える。光源ホルダ、コリメーションレンズおよびビーム結合デバイスは、好ましくは、ベースプレート上に配置される。ダイクロイックミラーは、予め規定された許容範囲内で互いの前方に配置され、かつ互いから離間され、この許容範囲は、互いからのダイクロイックミラーの位置で＋／−０．０１ｍｍ、具体的には＋／−０．００５ｍｍの範囲内、および／またはベースプレートの法線に対する、かつ／または別のダイクロイックミラーに対する配置で＋／−４ｍｒａｄ、具体的には＋／−２ｍｒａｄの範囲内である。
【００２４】
この種の光モジュールは、経済的に製造することができる。
光モジュールは、好ましくはベースプレート上に配置されるビーム成形モジュール、好ましくはプリズム望遠鏡を含んでもよい。
【００２５】
結合ビームの形状は、ビーム成形モジュールによって最適化される。
光モジュールは、光源を制御できる光源コントローラを備えてもよい。個々の光源のタイミングおよび強度は、光源コントローラにより個々に規定されてもよい。
【００２６】
光モジュールは、好ましくはベースプレート上に配置される１つまたは複数のＭＥＭＳミラーを備えてもよい。
【００２７】
結合ビームは、光モジュールから１つまたは複数のＭＥＭＳミラーを介して投射されてもよく、よって、ビームは、可動であって完全な画像を生成することができる。１つまたは複数のＭＥＭＳミラーは、好ましくは、光源コントローラによっても制御されてもよい。
【００２８】
ビーム成形モジュールの個々のエレメントは、互いから、かつ好ましくはビーム結合デバイスから許容範囲内に配置されてもよい。この許容範囲は、ビーム成形モジュールのエレメントの位置に対して、好ましくはダイクロイックミラーから＋／−０．０１ｍｍ、具体的には＋／−０．００５ｍｍの範囲内、かつ／またはベースプレートの法線に対する、かつ／またはダイクロイックミラーに対する配置で＋／−ｍｒａｄ、具体的には＋／−２ｍｒａｄの範囲内であり得る。
【００２９】
この種の許容範囲内に位置合わせされるビーム結合デバイスは、結合ビームの最適化された成形を可能にし、かつ同時に、経済的に設置されることが可能である。
【００３０】
ビーム成形モジュールは、少なくとも２つの異なるガラス材料から製造される個々のエレメントを含んでもよい。
【００３１】
本発明の範囲に含まれる異なるガラス材料は、異なる屈折率および／または異なる分散を有するガラスである。プリズム望遠鏡による色の分裂、即ち互いからのオフセットは、異なる材料の使用によって低減される。
【００３２】
少なくとも１つの赤色、１つの緑色および１つの青色レーザダイオードが形成されてもよく、赤色レーザダイオードは、ダイオードホルダにおいて青色レーザダイオードの隣に配置される。
【００３３】
したがって、より高い温度において最大の電力損失を有するレーザダイオードは、熱発生が最も低いレーザダイオードの隣に配置される。これにより、光モジュールの機能が最適化される。
【００３４】
あるいは、２つの赤色、１つの緑色および１つの青色レーザダイオードが形成されてもよく、２つの赤色ダイオードは、互いに隣り合わせに配置され、緑色ダイオードは、赤色ダイオードの隣に配置され、かつ青色ダイオードは、緑色ダイオードの隣に配置される。
【００３５】
したがって、ダイクロイックミラーは、バンドパスを形成する必要がないという理由で、より簡単に形成されることが可能である。
【００３６】
光モジュールは、補正ユニットを備えてもよく、補正ユニットにより、ある光源の放射光の、第２の光源の放射光に対する偏差を、ビデオデータのデジタル補正計算によって補正することができ、よって、これらの光源の放射光から最適に重畳されたビームが生成される。補正ユニットは、好ましくはビデオ処理セクションにより、特に好ましくは特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）またはビデオコントローラにより形成される。
【００３７】
したがって、経済的に製造される光モジュールを用いて、鮮明で歪のない画像を生成することができる。
【００３８】
また、この目的は、上述のような方法により製造される光モジュールによっても達成される。
【００３９】
この種の光モジュールは、製造コストを最適化している。
本発明は、好ましくは上述のような光モジュールを操作するための方法にも関し、本方法は、以下のステップ、即ち、
−  少なくとも２つの、好ましくは３つの光源、好ましくはレーザダイオードを用いて光を生成するステップと、
−  生成された光をコリメートするステップと、
−  生成された光を、ビーム結合デバイス内で結合して、重畳される結合光を形成するステップと、
−  結合光を１つまたは複数のＭＥＭＳミラーを介して偏向させるステップと、
−  １つまたは複数のＭＥＭＳミラーおよび／または光源を、光源制御装置により制御するステップと、を含む。
【００４０】
１つまたは複数のＭＥＭＳミラーおよび／または複数の光源は、補正ユニットを備える光源コントローラにより、個々の光源の光の間の重畳の偏差が補正されるように、具体的には、レーザパルスのタイミングおよびレーザ出力（色値）が調整されるように、制御されてもよい。
【００４１】
この種の方法は、歪のない鮮明な画像をもたらし、光モジュールを経済的に製造することができる。
【００４２】
結合光または各事例において生成される光は、ビーム成形デバイスにより、具体的にはプリズム望遠鏡により成形されてもよい。
【００４３】
したがって、画像化品質が向上する。
前述の目的は、デジタルコンピュータの内部メモリへ直にロードされ得る、または媒体上へ記憶される、かつコンピュータ上で実行されると上述のようなステップを実行するソフトウェアコード部分を含む、コンピュータ・プログラム・プロダクトによっても達成される。
【００４４】
具体的には、コンピュータ・プログラム・プロダクトは、補正ユニット内に形成される。
【００４５】
したがって、画像化品質が最適化される。
コンピュータ・プログラム・プロダクトは、ハードウェア内に形成される、または光源コントローラ、具体的にはレーザコントローラの上流のＡＳＩＣまたはビデオコントローラ内の内蔵ソフトウェア内に形成される、かつ投射されるピクセルの位置および色値を補正するデジタル処理動作を含む、ビデオ処理セクションであってもよい。
【００４６】
コンピュータ・プログラム・プロダクトは、光モジュール内の、具体的には先に述べたような光モジュール内の、１つまたは複数のＭＥＭＳミラーを制御するように構成されてもよい。光モジュールは、１つまたは複数のＭＥＭＳミラーと、１つの光源コントローラ、具体的にはレーザコントローラとを備え、１つまたは複数のＭＥＭＳミラーおよび光源は、補正ユニットを備える光源コントローラにより、光モジュールの個々の光源の光の間の重畳の偏差が補正されるように、具体的には、レーザパルスのタイミングおよびレーザ出力（色値）が調整されるように作用されてもよい。
【００４７】
したがって、より高い画像化品質を達成することができる。
以下、パッシブアセンブリ、即ちベースプレート上への光学素子の同時配置、に起因する個々のコンポーネントの個々のアラインメントの欠如によるレーザスポット偏差を補正するための補正方法について説明する。当然ながら、レーザスポット偏差の補正は、パッシブアセンブリなしの画像最適化にも適用されてもよい。
【００４８】
本発明によれば、光路におけるコンポーネントのオフセットは、個々の投射されるカラーチャネルが、即ち具体的には個々の光源の放射光が、その個々の欠陥に依存して、プロジェクタの、即ち具体的には１つまたは複数のＭＥＭＳミラーを備える光モジュールのデジタルビデオ処理において、カラーチャネルの個々のピクセルが、発散にも関わらず、プロジェクタ画像のフレーム内で互いの上に、好ましくは０．２５ピクセル未満の精度で存在するようになるように補正されれば、許容されてもよい。
【００４９】
画像歪が光路に起因する場合の投射ピクセルの配置は、「プロジェクタ座標」という用語で参照される。
【００５０】
偏差を補正するためには、まず、画像の歪が正確に１つの基準チャネルに基づいて決定されてもよく、次に、好ましくは、個々の像点毎の補正項が計算される。
【００５１】
ただ１つの基準チャネルを使用することにより、必要な処理およびメモリ要件が低減される。
【００５２】
例えば、基準チャネルは、どの光源によって形成されてもよい。
歪に関する補正項が決定されると、各カラーチャネルの個々の生成された各スポットの、基準チャネルに対するオフセットに関する補正項が決定されて、歪の補正項に加算されてもよい。
【００５３】
オフセットに関する補正項は、歪に関する補正項よりも低次であり、よって、より低い処理電力で最適な画像が得られる。
【００５４】
具体的には、本発明によれば、フライングスポット・レーザ・ラスタ・スキャナの事例において光路により常に生成される画像歪（例えば、回転、ピンクッション歪、キーストーン歪または理想的なジオメトリからのその他の高次の偏差）を補正するために、まず、ただ１つの基準チャネル、即ちカラーチャネルに関する補正項を有する歪補正が決定され、これにより、ビデオソース（配置ジオメトリ、例えば、１６：９フォーマットの直角ディスプレイ）の全ての像点は、概して画像ソースの直角ビデオフォーマットから著しく逸脱するするプロジェクタ座標系へと変換されてもよい。
【００５５】
この画像歪補正に使用される基準チャネルは、使用されるレーザチャネルのうちの１つであってもよいが、例えば、補正項を決定するためには、全てのレーザチャネルからの幾何学的中心点も選択されてもよい。いずれにしても、画像歪補正を決定するためには、ただ１つのチャネルが使用される。
【００５６】
ビーム経路における、具体的にはレーザモジュール内のコンポーネントの不正確な調整に起因する不正確な調整は、投射平面における異なるレーザのスポット（ピクセル）のオフセットにつながることがある。本発明によれば、このオフセットの補正は、基準チャネルの歪補正の後に限ってビデオ処理シーケンス内で実行される。先に述べたように、歪補正は、より高次の多項式、例えば、５次の多項式を用いて行われる。各アクティブ・カラー・チャネルの、基準チャネルに対する配置（オフセット）の並進補正は、具体的にはより低い次数（例えば、３次）の多項式によって決定され、かつ基準チャネルの歪補償に加算される。したがって、処理集約的な歪補正は、１つの基準チャネルに対してのみ実行され、かつ、レーザチャネル毎に、より簡単なオフセット補正がより単純な多項式を用いて実行される。
【００５７】
基準チャネル（１チャネル）におけるより高い値の多項式による歪補正と、より低い次数の多項式によるカラーチャネル固有の並進補正（３−４チャネル）との分離に起因して、記憶セルの面積要求およびピクセル補正のためのデジタル回路の電力および処理要求は、著しく低減される。
【００５８】
以下、本発明を、例示的な実施形態においてより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】光モジュールの略図を示す。
【図２】光モジュールの斜視図を示す。
【図３】ＭＥＭＳミラーを備えた光モジュールの略図を示す。
【図４】例示として、プロジェクタ座標系における画像歪（星印）を、歪のない画像（十字）と比較して示す。
【図５】２つのレーザチャネルのオフセットによる、プロジェクタ座標系におけるピクセルオフセットを示す。
【図６】異なるレーザチャネルの並進オフセットに固有の補正の概略シーケンスを示す。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
図１は、４つの光源２を有する光モジュール１の略図を示し、４つの光源２は、光源ホルダ３に圧入されている。光源２は、レーザダイオードであり、レーザダイオード２ａは、赤色光を放射し、レーザダイオード２ｂは、青色光を放射し、レーザダイオード２ｃは、緑色光を放射する。さらに、第２の赤色レーザダイオード２ｄが設けられる。２つの赤色レーザダイオード２ａ、２ｄの光をビーム結合デバイス４において結合するために、これらの２つのレーザダイオードの一方には、偏光調整デバイス（不図示）が形成される。ビーム結合デバイス４は、４つのダイクロイックミラー５ａ、５ｂ、５ｃおよび５ｄを備える。ビーム結合デバイス４のエレメントは全て、ベースプレート７上へ同時に配置され、よって、予め規定された許容範囲内に位置決めされる。各レーザダイオード２ａ、２ｂ、２ｃおよび２ｄと、ビーム結合デバイス４との間には、位置合わせモジュール８が設けられ、各位置合わせモジュールは、コリメーションレンズ６を有する。コリメーションレンズ６は、位置合わせモジュール８内で非対称に配置され、よって、光の伝播方向に垂直な各側壁からのレンズの距離は、異なる。光モジュール１は、プリズム望遠鏡の形式であるビーム成形モジュール９も備える。ビーム成形モジュール９は、ベースプレート７上へビーム結合デバイス４と同時に配置される。ビーム結合デバイス４およびビーム成形モジュール９のエレメントは、一旦ベースプレート７上へ配置されると、以後は個別にアラインメントされない。
【００６１】
図２は、図１による光モジュールの斜視図を示す。この斜視図では、位置合わせモジュール８内のコリメーションレンズ６が見えるが、これは、位置合わせモジュール８内で非対称に配置されている。したがって、コリメーションレンズ６またはそのレンズ中心点の、光の伝播方向に位置決めされていない、または光源２（図１参照）へと配向されていない側面の各々からの距離は、異なる。
【００６２】
図３は、図１による光モジュールを示し、光モジュール１は、ＭＥＭＳミラー１０と、補正ユニットを備えた光源コントローラ１２とをさらに備える。ＭＥＭＳミラー１０および光源２は、補正ユニットを備える光源コントローラ１２により、ＭＥＭＳミラー１０を介して投射される際の個々の光源の放射の最適な重畳からの偏差が、具体的にはレーザパルスの時間およびレーザ出力を調整することによって補正されるように、作用される。この種の補正は、好ましくは、光源コントローラ１２内に、ビデオ処理セクションの形式でＭＥＭＳミラー１０および光源２のコントローラに統合される補正ユニットによって達成される。ＭＥＭＳミラー１０により偏向される光は、射出窓１１を介して投射エリア上へ向けられる。
【００６３】
図４は、画像またはビデオソースの座標（例えば、１６：９の直角ジオメトリ、８５４ｘ４８０の解像度）をプロジェクタのターゲット座標系（光路による歪のために非直角ジオメトリ）に変換する原理を示す。投射画像の左上の詳細には、画像またはビデオソースの座標系（１、１）、（１、２）または（２、１）から、プロジェクタ座標系（１’、１’）、（１’、２’）または（２’、１’）への例示的な個々の像点のシフトが示されている。この画像歪は、比較的高次の、例えば５次の補正項によって除去されなければならない。これは、専ら基準チャネルに対して実行される。歪のない画像ディスプレイのターゲット座標は、灰色の十字で示されている。このジオメトリは、例えば標準ディスプレイの場合がそうであるように、概して直角である。像点は、典型的には、行または列内で等距離に位置決めされる。
【００６４】
ビーム経路に起因して、フライングスポット・レーザ・ラスタ・スキャナの場合には、必ず理想的なピクセル位置からの偏差が存在し、よって、プロジェクタ座標系におけるピクセルは、ターゲットジオメトリから著しく偏向することがある（黒い星印参照）。
【００６５】
したがって、補正されていないピクセル・ビデオ・ストリームの場合、ターゲットジオメトリにおける座標（１、１）を有するピクセル（描画された矩形の左上の角）は、実際には、プロジェクタによってさらに上へかつ左（プロジェクタ座標系の左上の角（１、’、１’））へ表示されることになる。したがって、実際には、歪に起因して、ビデオソースの像点は、ターゲットジオメトリの座標上に正確には結像されない。
【００６６】
歪補正の場合、プロジェクタ座標系の座標（黒い星印）は、今度はターゲットジオメトリにおけるオリジナルビデオ画像の色値（灰色の十字）にリンクされる。したがって、例えばプロジェクタ座標（２’、２’）の色値は、ビデオ座標（１、１）および（１、２）の補間によって決定される。この補正は、全て、プロジェクタ座標とターゲット座標またはビデオ座標との偏差が小さいほど、小さい。偏差は、カメラシステムによって決定されてもよい。したがって、各像点の補正項は、これを基礎として計算される（例えば、５次の多項式補正）。
【００６７】
図５は、２つのレーザチャネルがオフセットする場合の、プロジェクタ座標系におけるピクセルオフセットを示す。このオフセットの補正は、より低い次数の補正項を用いても低い残留誤差で実行することができる。
【００６８】
図６は、ピクセル並進補正の基本的なスキーマを示す。ここには、次のような機能ブロックが提供されている。
【００６９】
ラスタライザ：ラスタライザは、投射の非線形座標系（プロジェクタ座標）を定義し、その位置は、光路に沿ったレーザスキャナにおけるジオメトリに依存する（移動するミラー軸に対するレーザの入射角、ＭＥＭＳミラー軸間の角度、走査角度）。歪みパラメータは、この目的に沿って、カメラシステムにより読み込まれる。
【００７０】
５次多項式Ｘ（Ｙ）：ＸおよびＹ座標のプロジェクタ座標空間における基準チャネルのピクセル情報の、ビデオソースの値（標準ビデオフォーマット／ジオメトリ）からの再計算。この場合、具体的には：５次の多項式による補正。
【００７１】
３次多項式：より低い次数（この場合、具体的には３次）の多項式による、基準チャネルに基づく各カラーチャネルのピクセル配置の追加補正。
【００７２】
ｒ０ｙ、ｒ１ｙ、ｇｙ、ｂｙ、．．．：プロジェクタ座標空間におけるカラーチャネルの算出された強度値（この場合、例えば２つの赤色チャネルｒ０およびｒ１、１つの緑色チャネルｇおよび１つの青色チャネルｂが使用される）。
【００７３】
クリッピング：レーザ・ラスタ・スキャナの非線形光学ジオメトリの歪に起因して、ビデオソースの座標系からの対応する色値で占有されていないプロジェクタ座標系における座標が標的とされ、これらの座標は、投射時に黒色または透明に切換される。
【符号の説明】
【００７４】
１  光モジュール
２  光源（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）
３  光源ホルダ
４  ビーム結合デバイス
５  ダイクロイックミラー
６  コリメーションレンズ
７  ベースプレート
８  位置合わせモジュール
９  ビーム成形モジュール
１０  ＭＥＭＳミラー
１１  射出窓
１２  光源コントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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