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Title:
LASER PROJECTOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/023990
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a laser projector comprising a projection element (1) for emitting an image, and comprising a current supply and control system (2). In order to increase the operating capabilities of the laser projector and to enhance its functions and uses, the laser projector is additionally provided with an electronic correction unit (3) for compensating the projected image, and with an interface (5) for loading the image files, and the correction unit (3) is connected to a multi-axis position sensor (4) of the projection element (1).

Inventors:
GULUNOV ALEXEY V (RU)
Application Number:
PCT/IB2012/001521
Publication Date:
February 13, 2014
Filing Date:
August 07, 2012
Export Citation:
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Assignee:
GULUNOV ALEXEY V (RU)
International Classes:
G01C15/02; H04N9/31
Domestic Patent References:
WO2011121256A12011-10-06
Foreign References:
US20060103811A12006-05-18
RU2390967C12010-05-27
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Claims:
Ansprüche

1. Laserprojektor mit einem Projektionselement (1) zur Bildausgabe und einem Stromversorg ungs- und Steuersystem (2),

dadurch gekennzeichnet,

dass er zusätzlich mit einer elektronischen Korrektureinheit (3) zum Ausgleich des projizierten Bildes und einer Schnittstelle (5) zum Laden der Bilddateien ergänzt ist und

dass die Korrektureinheit (3) mit einem Mehrachsenpositionssensor (4) des Projektionselements (1) verbunden ist.

2. Laserprojektor nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass an der optischen Achse des Lichtstrahlaustritts aus dem Projektionselement (1) ein zusätzliches optisches Element (6) angebaut ist.

3. Laserprojektor nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Korrektureinheit (3) eine vorprogrammierte MikroSteuereinheit ist.

4. Laserprojektor nach Anspruch 1

dadurch gekennzeichnet,

dass der Mehrachsenpositionssensor (4) ein Beschleunigungsmesser ist.

5. Laserprojektor nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass als zusätzliches Element (6) ein vierkantiges Prisma verwendet ist. Laserprojektor nach Anspruch 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass bei einer Änderung der Lage des Projektionselements (1) in Bezug auf die Koordinatenachsen das Bild anhand der Innenbefehle des Mehrachsenpositi- onssensors (4) des Projektionselements (1) an die Lagekorrektureinheit (3) des projizierten Bildes automatisch in der horizontalen und vertikalen Ebene ausgeglichen/ausgerichtet wird.

Laserprojektor nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass das zusätzliche Element (6) verwendet ist, wenn die Markierung in horizontaler und vertikaler Ebene übertragbar ist, wobei mit dem zusätzlichen Element (6) ein größerer Bildabtastwinkel erreichbar ist.

Laserprojektor nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass mit Hilfe der Schnittstelle (5) eine orthogonale Ebene erreichbar ist.

Description:
Alexey V. GULUNOV

ul. Kaslinskaya, d. 99A, Office 4

454084 Chelyabinsk

RUSSLAND

- 1 - Laserprojektor

Die Erfindung betrifft einen Laserprojektor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung ist in den Systemen für die Bildwiedergabe und zwar in der Bild- und Videoprojektionstechnik einsetzbar. Die Erfindung kann auf dem Gebiet des Gerätebaus für die Vermessungskunde und insbesondere in Lasergeräten zur Konstruktion von verschiedenen Ebenen verwendet werden. Diese Geräte dienen verschiedenen Absteckarbeiten im Bauwesen und werden für die Montage von technischen Anlagen im Maschinenbau sowie in anderen technischen und wissenschaftlichen Gebieten gebraucht, wo die Anwendung von Lichtebenen und die Möglichkeit zur Übertragung von Marken in horizontalen und vertikalen Ebenen erforderlich sind.

C0NRR ATI0N C0PY Aus dem Stand der Technik sind viele moderne lasergestützte Projekte bekannt: Miniprojektoren und -Beamer für tragbare Geräte wie Laptops, Telefongeräte und Kameras.

(S. z. B. die Seite www.nanonewsnet.ru/news/2008/kompaniya-microvision-predsta- vila-mems-proektor-dlva-mobilnvkh-ustroistv ).

Jedoch bieten die bekannten Laserprojektoren keine Möglichkeit, die Bildprojektion je nach der räumlichen Lage automatisch auszugleichen.

Der nächstkommende Stand der Technik gegenüber dem neuen Laserprojektor ist seinem technischen Wesen und dem erreichten technischen Effekt nach der Prototyp, der durch das Patent RU 2390967 (IPC H04N9/31„Vollfarbiger Laserprojektor", Anmeldungsdatum 02.10.2008, Veröffentlichungsdatum 27.05.2010) bekannt ist. Dieser Laserprojektor weist ein Projektionselement zur Bildausgabe und ein Strom- versorgungs- und Steuersystem auf. Dieser bekannte Projektor hat keine beweglichen elektromechanischen Bauteile. Alls Arbeitsabläufe werden nur unter Einsatz von elektronischen, elektrostatischen, magnetischen und optischen Verfahren durchgeführt. Dabei weist der bekannte Projektor drei Laser mit Strahlungen in drei Haupt- färben Rot, Grün und Blau auf. Diese Strahlen werden mit einem Addierer der Strahlungen optisch verbunden.

Der Mangel dieser Vorrichtung besteht darin, dass es keine Kontrolle der räumlichen Lage des Projektionselements gibt. Deswegen gibt es auch keine Möglichkeit, eine Lagekorrektur des projizierten Bildes vorzunehmen und insbesondere die Projektionslage der Anreißachsen auszugleichen. Folglich kann eine solche Einrichtung nicht zur Konstruktion von Referenzlichtachsen (Referenzlichtebenen) angewendet werden. Es ist Aufgabe der Erfindung, die Betriebseigenschaften des Laserprojektors zu steigern sowie die Funktionalitäten und die Anwendungen zu erweitern. Die gestellte Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Das technische Ergebnis besteht in der Möglichkeit, die Projektionslage des Bildes dank dem Einbau einer elektronischen Korrektureinheit auszugleichen, wobei die Korrektureinheit mit einem Mehrachsenpositionssensor des Projektionselements verbunden ist.

Die gestellte Aufgabe wird auf folgende Weise gelöst.

Der bekannte Laserprojektor enthält ein Projektionselement zur Bildausgabe und ein Stromversorgungs- und Steuersystem und wird gemäß der Erfindung mit einer elektronischen Korrektureinheit zum Ausgleich der Position des projizierten Bildes zusätzlich ergänzt. Die Korrektureinheit ist mit einem Mehrachsenpositionssensor des Projektionselements verbunden. Darüber hinaus enthält der neue Laserprojektor zusätzlich eine Schnittstelle zum Laden der Bilddateien.

An der optischen Achse des Lichtstrahlaustritts aus dem Projektionselement kann auch ein zusätzliches optisches Element angeordnet werden.

Dabei wird die gestellte Aufgabe auch dann gelöst, wenn das Projektionselement nur eine Laserstrahlungsquelle enthält, vorausgesetzt, dass das einfarbige Bild dafür ausreicht. Die Sicherstellung der Funktionsfähigkeit des neuen Laserprojektors mit einem Projektionselement mit nur einem Laser erlaubt, zusätzlich die Produktionskosten des Laserprojektors zu vermindern. Wenn der neue Laserprojektor ein farbiges Bild wiedergeben muss, muss ein Projektionselement mit mehreren Laserstrahlungsquellen zugeschaltet werden.

Die durchgeführten Recherchen in Patent- und technischen und wissenschaftlichen Druckschriften zeugen davon, dass der neue Laserprojektor nicht bekannt ist und aus dem studierten Stand der Technik nicht herausgelesen werden kann. Das heißt, die Erfindung ist neu und hat die für eine Patenterteilung erforderliche Erfindungshöhe.

Der neue Laserprojektor kann in einem beliebigen Produktionsbetrieb hergestellt werden, der sich auf diesem Fachbereich spezialisiert hat und für die Herstellung solcher Geräte bekannte aus- und inländische Werkstoffe und Standardausrüstung zur Verfügung hat.

Der Einbau der zusätzlichen elektronischen Lagekorrektureinheit des projizierten Bil- des, die mit dem Mehrachsenpositionssensor des Projektionselements verbunden ist, ermöglicht es, die Lage des projizierten Bildes bei einer Signalgabe vom Mehrachsenpositionssensor des Projektionselements einzustellen. Dies ermöglicht, die Betriebseigenschaften des Laserprojektors zu verbessern und seine Funktionalitäten und Anwendungen zu erweitern.

Die Einführung einer Schnittstelle zum Laden der Bilddateien sorgt dafür, dass die Bilddateien schnell ladbar sind. Dadurch werden die Betriebseigenschaften des Laserprojektors ebenfalls verbessert. Dank dem Anbau eines zusätzlichen optischen Elements an der optischen Achse des Lichtstrahlaustritts aus dem Projektionselement ist das Bild in orthogonalen Ebenen der projizierten Ebene umreflektierbar. Dadurch werden die Betriebseigenschaf- ten des Laserprojektors auch verbessert und seine Funktionalitäten und Anwendungen erweitert.

Somit sorgt die Gesamtheit der wesentlichen Merkmale des neuen Laserprojektors dafür, dass das technische Ergebnis der Erfindung erreicht wird und zwar: der Aus- gleich der Projektionslage des Bildes. Folglich wird auch die gestellte Aufgabe in Bezug auf die Verbesserung der Betriebseigenschaften und die Erweiterung der Funktionalitäten und Anwendungen gelöst.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erklärt. Es zeigen:

Fig. 1 das Blockdiagramm des vorgeschlagenen Laserprojektors,

Fig. 2 eine Möglichkeit der Anwendung des Laserprojektors, um ein Bild in

Form einer Projektion der Anreißachsen zu bekommen und Fig. 3 eine Anwendung des Laserprojektors mit einem zusätzlichen optischen Element.

Der Laserprojektor enthält ein Projektionselement 1 zur Bildausgabe. Das Bild kann sowohl eine Wiedergabe eines beliebigen Objekts als auch eine Wiedergabe der Projektion der Anreißachsen sein. Der Laserprojektor enthält des Weiteren ein Stromversorgungs- und Steuersystem 2, eine elektronische Korrektureinheit 3 zum Ausgleich der Lage des projizierten Bildes und eine Schnittstelle 5 zum Laden der Bilddateien. Die elektronische Korrektureinheit 3 ist dabei mit dem Mehrachsen- positionssensor 4 des Projektionselements 1 verbunden. Der Laserprojektor kann ein zusätzliches optisches Element 6 einschließen. Es ist an der optischen Achse des Lichtstrahlaustritts aus dem Projektionselement 1 angebaut. Als Projektionselement 1 können Projektionselemente der Marke PicoP® Display Engine der Fa. Microvision angewendet werden.

Als Stromversorgungs- und Steuersystem 2 kann das Stromversorgungs- und Steuersystem des Projektors SHOWWX + laser pico projector der Fa. Microvision ange- wendet werden.

Als elektronische Korrektureinheit 3 zum Ausgleich der Lage des projizierten Bildes kann eine Korrektureinheit vom Typ einer vorprogrammierten MikroSteuereinheit eines beliebigen Herstellers angewendet werden.

Als Mehrachsenpositionssensor 4 des Projektionselements 1 kann ein Beschleunigungsmesser ADXL327 der Fa. Analog Device angewendet werden

Als zusätzliches optisches Element 6 kann ein vierkantiges Prisma eingebaut sein.

Der Laserprojektor arbeitet wie folgt:

Wenn ein Bild in Form einer Projektion der Anreißachsen wie in Fig. 2 erzeugt werden muss, wird ein Laserprojektor 1 auf einem Stativ montiert. Das Stromversorgungs- und Steuersystem 2 wird eingeschaltet. Mit Hilfe der Schnittstelle 5 zum Laden der Bilddateien wird das erforderliche Bild zum Anreißen (Markieren) geladen. Wird die Lage des Projektionselements 1 in Bezug auf die Koordinatenachsen geändert, so wird das Bild anhand der Innenbefehle eines Mehrachsenpositionssen- sors 4 des Projektionselements 1 an die Lagekorrektureinheit 3 des projizierten Bil- des automatisch in der horizontalen und vertikalen Ebene ausgeglichen/ausgerichtet. Danach werden die Anreißarbeiten durchgeführt.

Wenn die Markierung in horizontale und vertikale Ebenen übertragen werden muss, wird eine Ausgestaltung des Laserprojektors 1 mit einem zusätzlichen optischen E- lement 6 (s. Fig. 3) verwendet. Das optische Element 6 ist an der optischen Achse des Lichtstrahlaustritts aus dem Projektionselement 1 angebaut. Das optische Element 6 ermöglicht, einen größeren Bildabtastwinkel zu bekommen. Darüber hinaus ist es beim Wechseln des projizierten Bildes mit Hilfe der Schnittstelle 5 möglich, noch eine orthogonale Ebene zu bekommen.