(57)【要約】  本発明は、レーザ投影ユニット（２）、特にフライングスポット型のレーザ投影ユニット（２）の作動方法に関し、作動方法は、（Ａ）画素、特にピクセルにより構成された投影されるべき画像または部分画像のシーケンスを表すデータセットを、特にビデオファイルの形式で提供するステップ、（Ｂ）画像または部分画像を投影する前に、画素の輝度に関してデータセットを検査し、画素から最大輝度を決定し、決定された最大輝度と比較して画素の相対的な輝度を決定するステップ、（Ｃ）照明ユニットを制御することによってデータストリームの画像または部分画像を投影するステップ、を含み、レーザ投影ユニット（２）のレーザ光源（２１，２２，２３）を相対輝度にしたがって制御することにより、最大相対輝度で投影されるべき画素に対するレーザ光源（２１，２２，２３）の輝度が、合計して所定の最大絶対輝度に対応するか、または安全間隔をおいて所定の最大絶対輝度未満となるようにする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ投影ユニット（２）、特にフライングスポット型のレーザ投影ユニット（２）の作動方法であって、
（Ａ）画素特にピクセルにより構成された投影するべき画像または部分画像のシーケンスを表すデータセットを、特にビデオファイルの形式で提供するステップ、
（Ｂ）画像または部分画像を投影する前に、画素の輝度に関してデータセットを検査し、画素から最大輝度を決定し、決定した最大輝度と比較して画素の相対的な輝度を決定するステップ、
（Ｃ）照明ユニット（２０）を制御することによってデータストリームの画像または部分画像を投影するステップ、
を含み、
相対輝度にしたがってレーザ投影ユニット（２）のレーザ光源（２１，２２，２３）を制御することにより、最大相対輝度によって投影するべき画素に対するレーザ光源（２１，２２，２３）の輝度が、合計して所定の最大絶対輝度に対応するか、または安全間隔をおいて所定の最大絶対輝度未満となるようにする、作動方法。
【請求項２】
請求項１に記載の作動方法において、
相対輝度にしたがってレーザ投影ユニット（２）のレーザ光源（２１，２２，２３）を制御することにより、投影されるべき画素に対するレーザ光源（２１，２２，２３）のそれぞれの輝度が、合計して、所定の最大絶対輝度に対して、それぞれに決定された相対的な輝度に対応する比率にあるようにする、作動方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の作動方法において、
データセットの１つまたは複数の部分に関して、または全てのデータセットで、検査のステップ（Ｂ）をあらかじめ実施する、作動方法。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか1項に記載の作動方法において、
データセットの１つまたは複数の部分に関して、または全てのデータセットで、特にデータセットについてスライディングウィンドウの形式で、リアルタイムで検査のステップ（Ｂ）を実施する、作動方法。
【請求項５】
請求項の１から４までのいずれか１項に記載の作動方法において、
それぞれの画素の異なるスペクトル成分に関して、特にＲＧＢ色を考慮して、検査のステップ（Ｂ）を別々に実施するか、または組み合わせて実施し、特にそれぞれのスペクトル成分が、あらかじめ設定した特定の最大輝度に基づく、作動方法。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか１項に記載の作動方法において、
検査のステップ（Ｂ）において、レーザ投影ユニット（２）のレーザ光源（２１，２２，２３）を制御するための制御データを、特に画像および画素と１対１の対応関係で、データセットにおいて統合された形で、及び／又はサウンドトラックまたはサブタイトルトラックの形で、生成し提供する、作動方法。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか１項に記載の作動方法において、
検査のステップ（Ｂ）において、レーザ投影ユニット（２）、および特にレーザ光源（２１，２２，２３）のパラメータ、特に波長範囲、レーザクラス、最大レーザ出力、スペクトル出力分布及び／又はパルス持続時間、及び／又は投影ユニット（３０）のパラメータ、特に走査速度に基づく、作動方法。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか１項に記載の作動方法において、
検査のステップ（Ｂ）において、単一パルスの出力が、利用可能な放射のあらかじめ設定された限界値を超えてはならないという単一パルス基準、所定の期間におけるパルス列の平均的な出力が、この期間に利用可能な放射の所定の閾値を超えてはならないという平均値基準、及び／又はパルス固有のエネルギーが、補正係数を乗算した単一パルスに対する利用可能な放射のあらかじめ設定された限界値を下回ってはならないという加法性基準に基づく、方法。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれか１項に記載の作動方法において、
検査のステップ（Ｂ）は、一時停止モード、早送りモード、及び／又は早戻しモードの作動期間に基づく、方法。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか１項に記載の作動方法を実施するように構成された、レーザ投影ユニット（２）、特にフライングスポット型のレーザ投影ユニットのための制御ユニット（１０）。
【請求項１１】
レーザ投影ユニット（２）、特にフライングスポット型のレーザ投影ユニットにおいて、
複数のレーザ光源（２１，２２，２３）を有する照明ユニット（２０）と、
投影ユニット（３０）と、
請求項１０に記載のように構成された照明ユニット（２０）及び／又は投影ユニット（３０）を制御するための制御ユニット（１０）と
を備えるレーザ投影ユニット（２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ投影ユニットのための作動方法および制御ユニット、ならびにレーザ投影ユニット、特にフライングスポット型のレーザ投影ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの技術的用途ではレーザプロジェクタが使用される。このようなレーザプロジェクタの場合、特にビデオファイルなどの形式のデータセットをベースとして使用しこれを解釈して、データセットによって表される画像、部分画像またはフレームを、複数のレーザ光源を有する照明ユニットを用いて投影する。レーザ光源を使用する場合には、特に眼の安全性に関する特定の安全面を考慮する必要がある。個々のレーザ光源の輝度は、観察者が網膜に損傷を受けることがないように、特定の輝度限界値を超えないように設定される。
【０００３】
事実上、上限として完全に白色に照明された画像が常に使用される。多くの用途では、全体が白色の画像はほとんど使用されず、その結果、画像シーケンスの全体の輝度が低すぎるように見える。
【発明の概要】
【０００４】
これに対して、請求項１の特徴を有するレーザ投影ユニットのための本発明による作動方法は、観察者の眼の安全を危険にさらすことなく投影する画像の輝度を増大させることができるという利点を有する。これは本発明によれば、請求項１の特徴によって、レーザ投影ユニット、特にフライングスポット型のレーザ投影ユニットのための作動方法を以下のステップによって実施することにより達成する。
（Ａ）画素、特にピクセルにより構成された投影するべき画像または部分画像のシーケンスを表すデータセットを、特にビデオファイルの形式で提供するステップ、
（Ｂ）画像または部分画像を投影する前に、画素の輝度に関してデータセットを検査し、画素から最大輝度を決定し、決定した最大輝度と比較して画素の相対的な輝度を決定するステップ、
（Ｃ）照明ユニットを制御することによってデータストリームの画像または部分画像を投影するステップ。
【０００５】
この場合、レーザ投影ユニットまたはレーザ投影ユニットの照明ユニットのレーザ光源は、最大相対輝度によって投影するべき画素に対するレーザ光源の輝度を、合計して所定の最大絶対輝度に対応するか、または安全な間隔をおいて所定の最大絶対輝度未満になるように、相対輝度にしたがって制御する。これは、作動時に、特に他の画素またはピクセルと比較して最大相対輝度を有する画素またはピクセルについて、それぞれのレーザ光源が、全体として、すなわち、これらのピクセルまたは画素に対する全てのレーザ光源について合計して、例えば、特に人間の眼に照射された場合に、観察者への損傷がまだ生じない最大許容輝度、光強度、または光出力に対応することを意味する。
【０００６】
従属請求項は、本発明の好ましい構成を示す。
【０００７】
これまでは、最大限に照明する画素のみを参照してきた。全てのピクセルが最大輝度に関連する場合、画像輝度のさらなる増大を達成することができる。
【０００８】
この場合、本発明によれば、特に、全ての画素またはピクセルを、それぞれの基礎をなすレーザ光源の輝度、強度または光出力によって生成し、これらの輝度、強度または光出力は、それぞれの画素またはピクセルに対する全てのレーザ光源について合計して、所定の最大絶対輝度、強度または光出力を超えず、特に安全間隔をおいて所定の最大絶対輝度、強度または光出力未満となる。
【０００９】
本発明による作動方法の好ましい実施形態では、これは、投影ユニットまたは投影ユニットの照明ユニットのレーザ光源を、相対的な輝度にしたがって制御することによって行う。この場合、投影するべき画素またはピクセルに対するレーザ光源のそれぞれの輝度は、それぞれの画素またはピクセルに対する全てのレーザ光源について合計した場合、所定の最大絶対輝度に対して、それぞれに決定された相対的な輝度に対応する比率にある。この対策により、データセット内の画像または部分画像の画素またはピクセルの互いの相対的な輝度と、投影する画像または部分画像の対応する画素またはピクセルとの間でいわば比例した結像を行う。
【００１０】
このような比例したアプローチの代わりに、例えば、比例に基づいていない単調な、または厳密に単調な方法で、異なった割り当てを行うこともできる。このようにして、必要に応じてスペクトルに依存した方法で画像の適合が実施可能である。
【００１１】
この場合、所定の画素またはピクセルに隣接する画素またはピクセルの色に関して、特に異なる色、補色に関連して生物学的または生理学的作用面を考慮に入れることもできる。
【００１２】
データセットとしては、上述のようにビデオファイルが可能である。代替的または付加的には、カメラなどのビデオソースからのリアルタイムデータストリームを考慮することも可能である。
【００１３】
データセットの検査は、それぞれ異なる方法で行うことができる。
【００１４】
本発明による作動方法の有利な実施形態では、検査のステップ（Ｂ）は、データセットの１つまたは複数の部分に関して、または全てのデータセットであらかじめ実施する。このような部分は１つの場面からなっていてもよく、したがって状況に依存していてもよいし、または、場合によっては可変にあらかじめ定めてもよい。予備分析は、投影の開始前に全ての画像材料についての検査結果が利用可能となっているという利点を有する。したがって、画像の全体的な輝度の適合を特に適切に行うことができる。データセットを部分的に検査する場合、データフロー時の画像シーケンスの輝度は、例えば連続的に、特に観察者がほとんど気づかないように、徐々にすなわち特に輝度の飛躍なしに適合することができ、画像シーンは全体としてより明るく見える。この場合、状況に応じて局所的な最大輝度、すなわち、ベースとなるデータセットのそれぞれの部分における最大輝度を使用することができる。
【００１５】
代替的にまたは付加的に、本発明による作動方法の別の実施形態では、検査のステップ（Ｂ）は、データセットの１つまたは複数の部分に関して、または全てのデータセットで、特にデータセットについてスライディングウィンドウの形式で、リアルタイムで実施することが可能である。この手順では、データセットのそれら部分はあらかじめ決定しておらず、データフロー時、特に投影の直前に生じる。この手順によって、輝度の飛躍なしに、画像または部分画像の輝度を連続的に適合させることが可能である。
【００１６】
本発明による作動方法の別の有利な実施形態では、それぞれ投影したスペクトルに関して、異なる投影メカニズムを考慮することができる。この場合、特に、検査のステップ（Ｂ）は、それぞれの画素の異なるスペクトル成分に関して、特にＲＧＢ色を考慮して、別々に実施するか、または組み合わせて実施し、特にそれぞれのスペクトル成分は、あらかじめ設定した特定の最大輝度に基づく。この場合、人間の眼におけるレーザ光のそれぞれのスペクトル成分の、生理学的および損傷を与える可能性の作用面を考慮に入れることもできる。
【００１７】
調査結果に基づいて、光源ユニットおよびレーザ光源の作動特性に具体的に影響を及ぼすために様々な対策を講じることができる。
【００１８】
したがって、本発明による作動方法の別の実施形態では、検査のステップ（Ｂ）において、照明ユニットのレーザ光源を制御するための制御データを、特に画像および画素と１対１の対応関係で、データセットにおいて統合された形で、及び／又はサウンドトラックまたはサブタイトルトラックの形で、生成し提供する。これらの対策により、それぞれベースとなるデータセットへの光源ユニットのレーザ光源の強度または輝度の適合の特に簡潔な表現をもたらす。
【００１９】
投影結果およびリスクポテンシャルは、データセット内の画像または部分画像の個々の画素の相対的な強度にのみ依存するわけではない。むしろ、光源ユニットおよび投影要素の実際の物理的パラメータも関係する。
【００２０】
このような局面を考慮に入れることができるためには、本発明による方法の別の実施形態によれば、検査のステップ（Ｂ）において、照明ユニット、特にレーザ光源のパラメータ、特に波長範囲、レーザクラス、最大レーザ出力、スペクトル出力分布及び／又はパルス持続時間、及び／又は投影ユニットのパラメータ、特に走査速度に基づく。
【００２１】
健康上の局面、および法律規定を実施するためには、本発明による作動方法の別の実施形態によれば、検査のステップ（Ｂ）において、単一パルスの出力が、利用可能な放射の所定の限界値を超えてはならないという単一パルス基準、所定の期間におけるパルス列の平均的な出力が、この期間に利用可能な放射のあらかじめ設定された閾値を超えてはならないという平均値基準、及び／又はパルス固有のエネルギーが、補正係数を乗算した単一パルスに対する利用可能な放射のあらかじめ設定された限界値を下回ってはならないという加法性基準に基づく場合、特に有利である。
【００２２】
本発明による作動方法の特に時間を節約した実施形態は、検査のステップ（Ｂ）で一時停止モード、早送りモード、及び／又は早戻しモードの作動期間をベースとして使用することによって形成することができる。これにより、ベースとなるハードウェアを使用しない期間、またはベースとなる画像材料をいずれにしても走査する期間を使用する。
【００２３】
本発明はさらに、レーザ投影ユニット、特に、本発明による作動方法を実施するように構成されたフライングスポット型レーザ投影ユニットのための制御ユニット関する。
【００２４】
さらに、本発明によればレーザ投影ユニット、特にフライングスポット型のレーザ投影ユニットには、複数のレーザ光源を有する照明ユニットと、投影ユニットと、照明ユニット及び／又は投影ユニットを制御するための制御ユニットとを設けており、制御ユニットを本発明により構成している。
【００２５】
次に、添付の図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】レーザ投影システムにおける本発明によるレーザ投影ユニットの一実施形態を示す概略図である。
【図２】本発明による作動方法を実施するための本発明による制御ユニットの実施形態を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
次に図１および図２を参照して本発明の実施の形態および背景技術について詳細に説明する。同じまたは同等の素子および構成要素、ならびに同じまたは同等に作用する素子および構成要素には、同じ符号を付す。図示の素子および構成要素の詳細な説明は、その都度繰り返して行わない。
【００２８】
説明する特徴および他の特性は、本発明の核心から逸脱することなしに互いに随意に分離し、互いに随意に組み合わせることができる。
【００２９】
図１は、レーザ投影システム１における本発明によるレーザ投影ユニット２の一実施形態の概略図を示す。
【００３０】
図１に示すレーザ投影システム１の本発明によるレーザ投影ユニット２は、基本的に、例えばそれぞれレーザダイオードの形式の第１のレーザ光源２１と第２のレーザ光源２２と第３のレーザ光源２３とで一次光を生成するための光源ユニット２０と、投影ユニット３０と、光源ユニット２０および投影ユニット３０を制御するための制御ユニット１０とからなる。
【００３１】
投影ユニット３０は、偏向光学系２４の第１〜第３の偏向ミラー２４−１、２４−２、２４−３を介して供給される光源ユニット２０の一次光を、表示ユニット４０に向ける役割を果たす。このためには、図１に示す実施形態の投影ユニット３０は走査ミラー３１を有し、この走査ミラー３１は、２次元で回転可能であり、表示ユニット４０の表示面を行毎に走査するように動かすことが可能である。他の走査モードも可能である。
【００３２】
投影ユニット３０の制御、および特に走査ミラー３１の動きの制御は、光源ユニット２０および第１〜第３の光源２０、２２、２３の制御に関連して行われる。
【００３３】
投影ユニット３０を制御するためには、信号生成／制御ユニット３２が設けられており、この信号生成／制御ユニット３２は、一方では制御検出ライン３２−３を介して、投影ユニット３０のための、特に走査ミラー３１のためのドライバ３３に接続されており、他方では別の制御／検出ライン３２−４を介して位置／向き決定ユニット３４に接続されている。ドライバ３３は、走査ミラー３１を実際に制御するために使用され、これに対して、位置／向き決定ユニット３４は、３つの空間方向に関して、特に表示ユニット４０の表示面に関して、ミラー３１の位置及び／又は向きに関するフィードバックを決定することができる。
【００３４】
信号生成および制御ユニット３２による制御またはフィードバックは、制御／検出ライン３２−１および３２−２を介して、ベースとなる評価／制御ユニット５０に対して行われる。
【００３５】
本発明による制御ユニット１０の一部である評価／制御ユニット５０を介して、ドライバ、例えばレーザドライバを介在させて、すなわち制御／検出ライン２０−１および２５−２を介して、照明ユニット２０の制御も行う。
【００３６】
本発明によるレーザプロジェクタユニット２の作動時には、入力端子７１を介して画像またはビデオのソース７０からデータストリームの供給が行われる。画像またはビデオのソース７０は、カメラ装置、再生機、またはメモリであってもよい。入力端子７１を介して制御ユニット１０に供給されたデータストリームは、評価／制御ユニット５０によって、特に、本発明による作動方法の実施形態に基づいたビデオ／信号処理ユニット５１によって評価される。
【００３７】
本発明による制御ユニット１０の評価／制御ユニット５０のビデオ／信号処理ユニット５１による評価の結果として、光源ユニット２０および投影ユニット３０の複合的な制御を行い、対応して観察者の眼の安全性を考慮に入れて、内容に依存して表示ユニット４０における輝度分布の適合を行う。
【００３８】
図２は、本発明による作動方法を実施するための本発明による制御ユニット１０の実施形態を、ブロック図の形式で示しており、制御ユニット１０の一部である評価／制御ユニット５０は、対応するビデオ／信号処理ユニット５１を備えている。
【００３９】
画像または部分画像のシーケンスを表し、特にビデオファイルの形式で構成することができるデータストリームは、入力端子７１を介して、供給される。
【００４０】
制御／検出ライン２５−２を介して、光源ユニット２０および光源２１，２２，２３に関連して作動パラメータを、ビデオ／信号処理ユニットに伝送することができ、この作動パラメータは、作動方法、および特に画素の輝度に関するデータセットの検査のベースとなる。これらのデータは、それぞれのレーザクラス及び／又はスペクトルに依存した出力パラメータに関連する場合もある。
【００４１】
制御／検出ライン３２−２を介して、投影ユニット３０の構成および動作に関連するパラメータを、処理のベースとするためにビデオ／信号処理ユニット５１に送信することができる。このようなパラメータは、例えば、走査またはスキャンパラメータおよび他のプロジェクタパラメータに関連する場合もある。
【００４２】
本発明による制御ユニット１０のビデオ／信号処理ユニット５１における処理および評価に基づいて、光源ユニット２０及び／又は投影ユニット３０制御が、制御／検出ライン２５−１または３２−１を介して、対応して内容に依存して行われる。
【００４３】
本発明のこれらおよび他の特徴および特性を次の説明に基づいて詳述する。
【００４４】
特に、本発明は、好ましくは眼の安全性の限界値を考慮して、レーザ出力を画像内容に依存して適応的に適合させることにより輝度を増大させる、レーザ投影ユニット２、好ましくはフライングスポット型のマイクロプロジェクタまたはピコプロジェクタとして理解されるレーザベースのプロジェクタ、ならびに作動制御方法および制御ユニットにも関する。
【００４５】
例えば、図１に示す構成を有する現在のレーザベースのフライングスポット型プロジェクタでは、許容されるレーザ出力が、完全に照明された画像が常に完全に白色の画像として存在するという仮定に基づいて決定されている。この場合、それぞれのピクセルは、いずれの時点においてもフルパワーにより照明されると仮定している。
【００４６】
レーザ光源２１，２２，２３、および特にレーザダイオードの出力は、２０１５年７月のドイツＤＩＮ  ＥＮ  ６０８２５−１のレーザ安全規格ＩＥＣ６０８２５−１に規定された限界値によって制限されており、これにより、これらのプロジェクタのスクリーン輝度も制限されている。この規格では、１０ｃｍから無限遠までの見かけの光源と眼との全ての距離を検査し、この場合に眼の全ての遠近調節条件を考慮し、決定されたパルスパターンに続く３つのパルス基準に適用すべきであることを規定している：
単一パルス基準：単一パルスは、ＧＺＳとも呼ばれる利用可能な放射の限界値を超えてはならない。
平均値基準：時間Ｔのパルス列の平均的な出力がＧＺＳ（Ｔ）を超えてはならない。
加法性基準：パルス毎のエネルギーが、補正係数Ｃ５を乗じた単一パルスのためのＧＺＳを超えてはならない。
【００４７】
本発明のアプローチは、実際の画像照明を決定するために、提供されている画像ファイルまたはビデオファイルをあらかじめ一度走査するか、またはスキャンすることである。これは、レーザ安全規則を、実際に実施したい各ピクセル照射に適用し得ることを意味する。したがって、実際には常に完全に白色の画像が表示されるわけではないので、より高い性能を可能にすることができる。
【００４８】
本発明の中心的な態様は、現在有効なレーザ安全基準を考慮して、最適または最大の画像輝度のためのレーザプロジェクタ２、特にフライングスポット型プロジェクタ２のレーザ光源２１，２２，２３を、画像内容に依存して適応的に出力制御することである。
【００４９】
これにより、潜在的なワーストケースよる許容出力、例えば瞳孔位置が縁部にある場合に完全に白色の画像を制限するのではなく、光源２１，２２，２３の輝度を計算するためのベースとして実際の画像内容を使用することを可能とする。
【００５０】
例えば、画面中央の画像内容のみが表示される場合、すなわち、画面縁部が黒色である場合にはより明るい画像が可能である。
安全基準を遵守して、より明るい画像を有するレーザプロジェクタ２が可能である。
最大輝度を計算する場合には、画像内容およびレーザプロジェクタパラメータの両方を考慮に入れることができる。
個々のレーザ源２１，２２，２３を制限せずに適応的に出力を再分配することによって、それぞれのレーザ源２１，２２，２３は、ピクセルがこの色のみによって表される場合に許容出力を単独で出力することができる。
適宜なアルゴリズムによって部分画像を最適化することが可能である。
ハードウェアを変更する必要なしに、例えばソフトウェア側で、簡単かつ信頼性のある方法で、新たな基準の進展を考慮することができる。
本発明によるレーザプロジェクタ２は、異なる作動モードによって作動することができ、例えば、明るい画像のためにはレーザクラス２、または「チャイルドレジスタント」製品のためにはレーザクラス１によって作動することができる。
【００５１】
図２は、システム構成の範囲で、または画面内のそれぞれの可能な瞳孔位置について可能なパルス列もしくは照射シナリオを考慮するアルゴリズムの基礎の範囲で、本発明の主要な態様を概略的に示す。
【００５２】
これは、例えば、移動平均値の原理と同様に起こる。したがって、幅が固定された観察ウィンドウ（もしくは、多くの異なる時間ウィンドウにわたるパルスの観察および平均を必要とする、パルス形成された光源２１，２２，２３のためのレーザ保護規則に対応する複数のサブ時間ウィンドウ）を定め、この観察ウィンドウは、それぞれのピクセルについて、したがってそれぞれの時点について、１つの最大許容出力／エネルギーを決定する。次いで、この観察ウィンドウを、提供されているビデオファイル中を「シフト」させる。この場合、この時間ウィンドウは、単一のパルスから１００秒の最大観察時間（レーザクラス１の場合）までの間の全てのサブ時間ウィンドウを含む必要がある。それぞれの時間ウィンドウについて、３つの全てのパルス基準（ＩＥＣ６０８２５−１、パルスレーザとしての走査またはスキャンするレーザを参照）を使用する。これは、計算能力に応じてリアルタイムで行うことができるか、または１つのビデオに対して１回行い、これにより付加的な作動ファイルで、またはビデオファイル内のデータ部分として、例えばサブタイトルトラックの形式で結果をユーザに供給することができる。
【００５３】
さらに、この手順は、例えば、子供が使用する場合により大きな保護を保証するために、クラス１または２の許容出力を選択的に決定する機会を提供する。
【００５４】
同様に、クラス３（ＲまたはＢ）の設定は、プロジェクタ２が対応して構造的な安全対策を受けている場合に可能である。これは、例えば、最低間隔を確保し、したがって、眼が取ることができる最も危険な位置（ＩＥＣ６０８２５−１参照）を制限する携帯電話用の安全ボックスであってもよい。さらに同じ目的を有する距離センサとの結合も考えられる。
【００５５】
この評価には、パルス長とパルスの時間的な発生が入力値として必要である。出力値は、時間の経過に伴うそれぞれの基準およびそれぞれのピクセルに対する許容出力の限界値である。次いで、画像ができるだけ常に同じ明るさであることが望ましいのか、またはあらゆる時点で最大出力を使用するのか、を選択することができる。同様に、より均一な画像輝度を達成するためには、より低いリスクポテンシャルを有する画像の中央のピクセルをより明るく表示することが望ましいのか、または薄暗くすることが望ましいのか、を選択することができる。
【００５６】
さらに、画像材料の色値は、混色が、Ｖ（λ）曲線において好ましい、すなわち、低出力により高輝度を生成する波長をできるだけ高い割合で含むように、補正することができる。
【００５７】
それぞれの色の許容出力をこのインテリジェント画像解析によって決定した後、画素であるピクセルがいずれか１つのレーザ源２１，２２，２３のみにより照明される場合も生ずる。したがって、ベースとなるレーザ投影システム２は、それぞれのレーザ源２１，２２，２３から最大許容出力を個別に供給できなければならない。したがって、３つのレーザ源２１，２２，２３（ＲＧＢ）の全てを同時に作動し、最大許容出力をそれぞれ供給した場合、全体として３倍の最大許容出力が得られる。
この場合、本発明によれば、所定の画素またはピクセルに対する全てのレーザ光源２１，２２，２３を合計して、所定の最大許容総出力、全体強度または全体輝度だけが常に決定される。このことは、レーザ光源２１，２２，２３が、対応して生成されるべき画素またはピクセルが、作動されるレーザ光源２１，２２，２３に対応する色のみを有する場合に、レーザ光源２１，２２，２３のみが所定の最大許容全体強度を決定するように作動され、したがって、他の全てのレーザ光源は２０，２０象限２０を作動しないことを意味する。
【００５８】
次の表１では、波長４５０ｎｍ、５２０ｎｍおよび６４０ｎｍの光源２１，２２，２３としてレーザダイオードを有するプロジェクタ２について、輝度の値が例として挙げられている。
【表１】
2020522206.tif 000003
【００５９】
全ての補正またはアプローチにおいて、異なる画像輝度を補正するためには、眼のＶ（λ）曲線を考慮すべきである。これは、特に緑色の割合が高い画像の場合に大きな可能性をもたらす。
【００６０】
レーザクラス１を使用する場合には、Ｒ，Ｇ，Ｂについて熱損傷を考慮し、Ｇ，Ｂについてのみ光化学損傷を考慮する必要がある。この場合には、例えば、赤色の画像内容のみが表示される場合には、光化学的な危険性をもはや考慮する必要はなく、これにより、より明るい画像も生じる。
【００６１】
最後に、ビデオデータならびにパルス持続時間および波長に基づいて、部分画像の最適化を行うこともできる。部分画像は、フレームの画像が一度に、すなわち所定の走査またはスキャンで書き込まれず、複数の部分画像に分割されることと理解される。例えば、２つの部分画像を用いて、１つはチェスパターンのシステムにしたがって目的画像を生成することができる。両方の部分画像は一緒になって画像全体を生成する。
【００６２】
可能な部分画像の数は、プロジェクタパラメータ、例えば走査またはスキャン速度から生じる。所定の数の可能な部分画像から、最適化アルゴリズムは、許容出力を増大させるために理想的な部分画像パターンを決定することができる。
【００６３】
このように、巧みな部分画像選択によって、例えば、行内の単一パルス間の時間を増大し、行と行との間隔を低減することを達成することができる。
【００６４】
パルス基準の最も重要な規則にしたがって対策を選択する必要がある。どの時点においても製品の安全な作動を保証するために、早送りおよび早戻し時には低くした輝度を設定することができ、一時停止または他の再生中断時には、出力を現在表示されている静止画像に適合させる。
【００６５】
輝度の調整は、計算された最大許容出力に必ずしも正確に追従する必要はなく、ちらつきを回避するために補間することもできる。
【図１】
2020522206.tif 000004
【図２】
2020522206.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】令和2年4月1日(2020.4.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本発明はさらに、レーザ投影ユニット、特に、本発明による作動方法を実施するように構成されたフライングスポット型レーザ投影ユニットのための制御ユニットに関する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１項に記載の作動方法において、
それぞれの画素の異なるスペクトル成分に関して、特にＲＧＢ色を考慮して、検査のステップ（Ｂ）を別々に実施するか、または組み合わせて実施し、特にそれぞれのスペクトル成分が、あらかじめ設定した特定の最大輝度に基づく、作動方法。
【国際調査報告】
2020522206.tif 000006
2020522206.tif 000007
2020522206.tif 000008
2020522206.tif 000009