以改进安全性用于投射图像的方法和装置的制造方法
【专利摘要】一种使用投影装置以改进安全性来投射图像的方法，投影装置包括MEMS镜，其围绕一个或多个振荡轴进行振荡，以跨显示屏幕扫描来自一个或多个激光器的光，以便将定义图像的像素投射到显示屏幕上，该方法包括下列步骤：(a)选择投影装置的激光类；(b)对于图像中的预定数量的黑像素、对所选激光类计算最大可到达发射极限与距离之间的关系；(c)每次对图像中的不同预定数量的黑像素多次重复步骤(b)，以便对所选激光类提供最大可到达发射极限与距离之间的多个关系，其中各关系用于图像中的不同预定数量的黑像素；(d)确定显示屏幕与投影装置之间的距离；(e)选择将要由投影装置投射到所述显示屏幕上的图像的预期最大可到达发射极限；(f)从最大可到达发射极限与距离之间的多个关系中选择在步骤(d)所确定的距离包含等于在步骤(e)所选择的预期最大可到达发射极限的最大可到达发射极限的关系；(g)对那个所选关系识别图像中的预定数量的黑像素；(h)修改定义将要由投影装置投射的所述图像的像素流，使得像素流提供有在步骤(g)所识别的所述预定数量的黑像素。还提供对应投影装置。
【专利说明】
从改进安全性用于投射图像的方法和装置
技术领域
[0001] 本发明设及W改进安全性、用于投射图像的方法和装置。非排他地具体来说，本发 明设及一种方法，其设及修改像素流，使得定义待投射图像的像素流提供有预定数量的黑 像素，W使得投影装置保持在根据国际激光类安全规程的所选激光类的标准之内。还提供 一种对应投影装置。
【背景技术】
[0002] 许多投影装置包括MEMS镜，其用来将光反射到显示屏幕，并且绕一个或多个振荡 轴振荡W跨显示屏幕扫描光，W便在显示屏幕上投射图像。运些投影装置通常使用激光来 投射图像。相应地，运些投影装置服从国际激光类安全规程。激光类安全规程按照激光器能 够发射的最大光强度下称作"最大可到达发射极限"）来定义各激光器的安全程度。安全 类1-4存在于类安全规程中；类1激光器是最安全的激光器类，因为其最大可到达发射极限 在所有激光器类之中是最低的；相比之下，类4是最危险的激光器;类4激光器能够提供无限 量的光发射，换言之，不存在为类4激光器所定义的最大可到达发射极限。类1之上是类2激 光器，W及类2之上是类3激光器;类2激光器具有比类1要高的最大可到达发射极限，W及类 3激光器具有比类2要高的最大可到达发射极限。类4激光器是能够发射比类3的最大可到达 发射极限要大的光强度的那些激光器。投影装置使用发射定义所投射图像的像素的光的激 光器;因此投影装置也通过激光类安全规程来管理。分类为类1的投影装置因其低的最大可 到达发射极限而为用户提供最大安全性；由于其低的最大可到达发射极限，从投影装置所 发射的激光将不会损坏用户的眼睛。相应地，由于安全原因，最有利的是使投影装置成为根 据国际激光类安全规程的类1。注意，激光类最大可到达发射极限值取决于基于激光器的系 统;换言之，投影装置可包括类3激光器，但是由于在投影装置中可发生的光损耗，来自投影 装置的最大光发射可能不大于类2的最大可到达发射极限;在运种情况下，投影装置根据国 际激光类安全规程分类为类2。
[0003] 当今可用的大多数投影装置是类2或W上，因为从投影装置发射的激光被聚焦或 准直。由MEMS镜跨显示屏幕所反射和扫描的激光定义所投射图像的像素。每次MEMS镜改变 其振荡方向时，它继续将激光反射到显示屏幕;在运点上，因为MEMS镜W较慢速度进行振荡 或者停止，所W显示屏幕上的连续像素之间的距离将较短，如图7所示。图7中，当MEMS镜改 变其振荡方向时，将像素50a和50b反射到显示屏幕;显然，像素50a与50b之间的距离更短， 并且实际上如此短W致于像素50a和50b重叠或者至少相互非常接近(运与当MEMS镜处于其 振荡中间时反射到显示屏幕的像素51a与5化之间的较大距离形成对照）。由于像素50a与 5化之间的短距离，并且因为定义像素50a和50b的连续光脉冲具有短时间分隔，所W在18US 时帖（18US是一个时间，低于此时间，国际激光类安全规程认为更多脉冲中的两个应当被理 解为相当于单个脉冲)之内并且在人眼的区域之内的较高浓度的光子由投影装置投射到显 示像素50a和50b的显示屏幕的区域。运个较高浓度的光子将超过为国际激光类安全规程中 的类1所设置的最大可到达发射极限，使得投影装置必须根据国际激光类安全规程来分类 为类2(或W上）。
[0004] 此外，由投影装置所投射的激光通常是脉动的；运将进一步增加投影装置对用户 的眼睛所造成的危险。在国际激光分类系统中，脉动激光器的可到达发射极限因脉动激光 对用户眼睛所造成的增加风险而比连续滤波器要低。如果投影装置使用脉动激光器，则更 易于使投影装置超过给定类的最大可到达发射极限。
[0005] 本发明的一个目的是消除或减轻上述缺点的一部分。具体来说，本发明的目标之 一是提供一种投射图像的方法，其将确保投影装置在投射图像时将不会超过所选类的最大 可到达发射极限。
[0006] 发明概述 按照本发明，运个目标通过使用包括MEMS镜的投影装置W改进安全性投射图像的方法 来实现，其中MEMS镜围绕一个或多个振荡轴进行振荡W跨显示屏幕扫描来自一个或多个激 光器的光，W便将定义图像的像素投射到显示屏幕上，该方法包括下列步骤： (a) 选择投影装置的激光类； (b) 对于图像中的预定数量的黑像素、对所选激光类计算最大可到达发射极限与距离 之间的关系； (C)每次对于图像中的不同预定数量的黑像素多次重复步骤(b)，W便对所选激光类 提供最大可到达发射极限与距离之间的多个关系，其中各关系用于图像中的不同预定数量 的黑像素； (d) 确定显示屏幕与投影装置之间的距离； (e) 选择将要由投影装置投射到所述显示屏幕上的图像的预期最大可到达发射极限； (f) 从最大可到达发射极限与距离之间的多个关系中选择在步骤(d)所确定的距离包 含等于在步骤(e)所选择的预期最大可到达发射极限的最大可到达发射极限的关系；W及 (g) 对那个所选关系识别图像中的预定数量的黑像素； 化）修改定义将要由投影装置投射的所述图像的像素流，使得像素流提供有在步骤 (g)所识别的所述预定数量的黑像素。
[0007] 在本发明的最优选实施例中，该方法包括下列步骤： (a) 选择投影装置的激光类； (b) 对于图像中的预定数量的黑像素、对所选激光类计算最大可到达发射极限与距离 之间的关系； 化2)将最大可到达发射极限转换成亮度极限，W便对于图像中的预定数量的黑像素、 对所选激光类提供亮度极限与距离之间的关系； (C)每次对于图像中的不同预定数量的黑像素多次重复步骤(b)和(b2)，W便对所选 激光类提供亮度极限与距离之间的多个关系，其中各关系用于图像中的不同预定数量的黑 像素； (d) 确定显示屏幕与投影装置之间的距离； (e) 选择将要由投影装置投射到所述显示屏幕上的图像的预期亮度； (f) 从亮度极限与距离之间的多个关系中选择在步骤(d)所确定的距离包含等于在步 骤(e)所选择的预期亮度的亮度极限的关系；W及 (g) 对那个所选关系识别图像中的预定数量的黑像素； 化）修改定义将要由投影装置投射的所述图像的像素流，使得像素流提供有在步骤 (g)所识别的所述预定数量的黑像素。
[0008] 在最优选实施例中，最大可到达发射极限使用本领域众所周知的等式来转换成等 效亮度极限，W及然后在执行该方法时使用亮度极限而不是使用最大可到达发射极限。
[0009] 在大多数情况下，亮度极限通过因投影装置中的光热效应所发射的光来支配。在 其他情况下，亮度极限可通过因投影装置中的光化学效应所发射的光来支配。
[0010] 像素流优选地包括定义待投射图像的像素。图像可W是视频图像或静止图像。优 选地，像素流中的各像素将通过光脉冲来定义。最优选地，每个光脉冲将是调制光脉冲。像 素流可通过视频流来定义。
[0011] 步骤(d)可包括确定显示屏幕与投影装置之间的距离或者确定人类头部之间的距 离的步骤。
[0012] 该方法可包括下列步骤:通过考虑给定图像的各连续或相邻像素，并且向激光驱 动器的输入提供运种像素流，来形成像素流。典型标准像素流格式为RGB、VGA、HDMI或MIPI。
[0013] 优选地，该方法将包括下列步骤:测量显示屏幕与投影装置之间的距离；W及按照 所测量距离动态调整在定义待投射图像的像素流中提供的黑像素的数量，使得投影装置在 所测量距离不超过那个类的亮度极限。该方法可包括下列步骤:测量人类头部与投影装置 之间的距离；W及按照所测量距离动态调整在定义待投射图像的像素流中提供的黑像素的 数量，使得投影装置在所测量距离不超过那个类的亮度极限。
[0014] 修改像素流的步骤可包括下列步骤:修改像素流，使得在所投射图像的相对侧或 者围绕其周边来提供所述所确定数量的黑像素。
[0015] 该方法可包括下列步骤：当MEMS镜改变其围绕振荡轴的振荡方向时，在投影装置 中的MEMS镜接收像素流中提供的黑像素，使得黑像素出现在所投射图像的相对侧。优选地， 在像素流中的位置提供黑像素，使得它们在MEMS镜改变其围绕振荡轴的振荡方向时由投影 装置中的MEMS镜来接收，W使得黑像素出现在所投射图像的侧面。优选地，在像素流中的位 置提供黑像素，使得它们在MEMS镜改变其围绕振荡轴的振荡方向之前、期间和之后由投影 装置中的MEMS镜来接收。
[0016] 优选地，在像素流中的位置提供黑像素，使得它们在MEMS镜处于离其起始位置的- 50°或巧0°位置时由投影装置中的MEMS镜来接收，其中起始位置被认为是0°。0°位置也可被 理解为MEMS镜的静止位置。优选地，-巧0°位置各为MEMS镜的最大振荡幅度位置。因此，当 MEMS镜正好处于其起始位置(0° )、在其起始位置(0°)的10°之内、与其起始位置(0°)的-50° 至巧0°的位置时，MEMS镜则将黑像素仅反射到显示屏幕。应当注意，存在MEMS镜将处于其最 大振荡幅度的两个位置；当MEMS镜沿顺时针方向从其起始位置(0°)振荡到+50°位置时，将 达到第一最大振荡幅度，W及当MEMS镜然后沿逆时针方向从其起始位置(0°)振荡到-50°位 置时，将达到第二最大振荡幅度。优选地，在像素流中的位置提供黑像素，使得它们在MEMS 镜处于其最大振荡幅度位置时由投影装置中的MEMS镜来接收。
[0017] MEMS镜可配置成围绕两个振荡轴进行振荡，并且其中该方法包括下列步骤：当 MEMS镜改变其围绕两个振荡轴的每个的振荡方向时接收像素流中提供的黑像素，使得黑像 素出现在所投射图像的周边周围。优选地，MEMS镜配置成围绕两个振荡轴进行振荡，并且其 中在像素流的位置中提供黑像素，使得它们在MEMS镜改变其围绕两个振荡轴的每个的振荡 方向时由投影装置中的MEMS镜来接收，W使得黑像素出现在所投射图像的周边周围。优选 地，MEMS镜配置成围绕两个振荡轴进行振荡，并且其中在像素流的位置中提供黑像素，使得 它们在MEMS镜改变其围绕两个振荡轴的每个的振荡方向之前、期间和之后由投影装置中的 MEMS镜来接收。
[0018] 修改像素流W使得定义待投射图像的像素流提供有所述所确定数量的黑像素的 步骤可包括将像素流中的像素转换为黑像素的步骤。
[0019] 转换成黑像素的像素流中的像素数量优选地等于黑像素的所确定数量。
[0020] 优选地，转换成黑像素的像素是作为位于待投射图像的侧面或周边的像素的像 素。
[0021] 修改像素流W使得定义待投射图像的像素流提供有所述所确定数量的黑像素的 步骤可包括压缩像素流中的像素并且然后将黑像素添加到压缩像素流的步骤。优选地，添 加到压缩像素流的黑像素的数量等于黑像素的所确定数量。优选地，像素流通过等于黑像 素的预定数量的多个像素来压缩。
[0022] 修改像素流W使得定义待投射图像的像素流提供有所述所确定数量的黑像素的 步骤可包括将黑像素添加到像素流W形成修改像素流(其包括图像定义像素和添加黑像 素)并且然后增加 MEMS镜的扫描角。
[0023] 扫描角优选地通过增加围绕其一个或多个振荡轴的MEMS镜的振荡幅度来增加。将 MEMS镜的扫描角增加实现对黑像素数量的补偿的量;例如，如果像素在1 m为1 mm直径，并 且如果在图像的两侧添加一个黑像素，则增加全光学扫描角（即，在角度上相当于MEMS镜的 全机械振荡幅度的两倍），W补偿运个像素；增加 MEMS镜的光学扫描角的量可计算为α=2 X tg^(0.5/1000)，α是增加光学扫描角的量，W及tg^是正切Ξ角函数的逆;使得MEMS镜的全 光学扫描角为：（初始扫描角+α)。
[0024] 另一个备选方案是将MEMS镜的扫描角增加如下比率：（像素流中提供的黑像素的 数量+除了黑像素之外将要投射的像素流中的像素的数量)/(所投射像素中的像素总数）； MEMS镜的全扫描角因而将等于MEMS镜的初始扫描角乘W如下比率：（像素流中提供的黑像 素的数量+除了黑像素之外将要投射的像素流中的像素的数量)/(所投射像素中的像素总 数）。除了黑像素之外将要投射的像素流中的像素数量称作图像定义像素。
[0025] 该方法还可包括下列步骤:修改所修改像素流中的图像定义像素的每个的时长和 激光脉冲时间和/或时长，W补偿MEMS镜的振荡速度。图像定义像素是除了像素流中提供的 黑像素之外的像素流中的像素。激光脉冲是各定义图像定义像素其中之一的光脉冲。激光 脉冲时间是使激光器脉动的时间；W及激光脉冲的时长是使激光器脉动的时间长度。修改 图像定义像素的时长的目标是确保所有像素在显示屏幕上W相同尺寸来显示，而不管镜速 度。运通过使光源脉动来实现，其在MEMS镜W高速度（即，接近其振荡幅度中间）移动时更快 地提供各定义待投射图像的像素的光脉冲，并且当MEMS镜W低速度（即，接近最大振荡幅 度)移动时使光源W较慢速度脉动。
[0026] 如果镜振荡是正弦运动，则有可能计算作为时间的函数的镜的位置；由此能够使 用下式来计算修改像素流中的图像定义像素的每个的时长：
其中，"Res"是图像水平分辨率巧被预先定义），Fr是MEMS镜的谐振频率巧被预先定 义），w及"t"是时间。
[0027] 在没有MEMS镜的扫描角的增加的一实施例中，还修改图像定义像素的时长；由于 像素流中提供的黑像素，当MEMS镜处于不同扫描角并且因此处于不同扫描速度时，图像定 义像素将由MEMS镜偏转到显示屏幕。相应地，第一及还有随后）图像定义像素的时长必 须适合补偿运个事实。为了确定图像定义像素的每个的时长，使用下式：
其中，"Black_px"是像素流中提供的黑像素总数的一半。
[0028] 该方法还可包括下列步骤:对多个不同激光类重复步骤(a)-(c);选择将要投射所 述图像的投影装置的激光类；W及对于在先前步骤所选择的激光类选择亮度极限与距离之 间的多个关系，并且在执行该方法的步骤(f)和(g)时使用所述所选多个关系。
[0029] 该方法可包括下列步骤:对于给定激光类来确定来自投影装置中的光化学效应的 最大可到达发射极限与离投影装置的距离之间的关系；W及当投影装置与显示屏幕之间的 距离为10 cm或W下时，并且如果来自投影装置中的光化学效应的最大可到达发射极限大 于来自投影装置中的光热效应的最大可到达发射极限，则修改定义待投射图像的像素流， 使得像素流提供有预定数量的黑像素，W使得来自投影装置中的光化学效应的最大可到达 发射极限小于或等于来自投影装置中的光热效应的最大可到达发射极限。
[0030] 该方法还可包括下列步骤:对于给定激光类来确定来自投影装置的激光器中的光 化学效应的亮度极限与离投影装置的距离之间的关系。运优选地通过对所选激光类计算光 化学最大可到达发射极限与距离之间的关系进行。光化学最大可到达发射极限保护人们免 受不利光化学影响（例如，光照性视网膜炎一来自暴露于从400 nm至600 nm的波长范围的 福射的光化学视网膜损伤）。从标准IEC 60825-1和技术报告IEC/TR 60825-13中已知计算 作为距离的函数的光化学最大可到达发射极限和光热最大可到达发射极限的国际标准。
[0031] 然后，光化学最大可到达发射极限优选地按照与W上所示相同的方式（即，如W上 对光热最大可到达发射极限所进行)来转换成亮度极限，W便对所选激光类提供亮度极限 与距离之间的关系。该方法还可包括下列步骤：当投影装置与显示屏幕之间的距离为10 cm 或W下时，W及如果来自投影装置中的光化学效应的亮度极限大于来自投影装置中的光热 效应的亮度极限，则修改定义待投射图像的像素流，使得像素流提供有预定数量的黑像素， W使得来自投影装置中的光化学效应的亮度极限小于来自投影装置中的光热效应的亮度 极限。
[0032] 对于光化学效应，400皿与600皿之间所组成的给定激光波长λ的可到达发射极 限（AEL)表示为:A化=(3.9X[10Γ(-3))XC3/(rlXt)瓦特。其中，对于400 nm<λ<450 nm，C3=l，W及对于450 nm < λ <600 皿，〔3=[10]~(0.02(人-450))。对于类1，曝光时间为 100秒，因此t=100。!!是来自投影装置、输送到用户眼睛的功率的分数，将眼睛理解为7 mm直 径圆孔径。
[0033] 该方法还可包括下列步骤:测量投影装置的加速度，并且修改像素流，使得定义待 投射图像的像素流提供有预定数量的黑像素，其确保投影装置在所测量加速度高于阔值加 速度时不超过预定义亮度极限。
[0034] 该方法可包括下列步骤:使MEMS镜围绕所述一个或多个振荡轴进行振荡，W通过 光栅扫描、隔行扫描、非隔行扫描、双向扫描、Lissajou扫描、单正弦扫描或双正弦扫描跨显 示屏幕扫描光。
[0035] 按照本发明的另一方面，提供一种具有改进安全性、包括软件模块的投影装置，其 中软件模块包括配置成执行上述方法的软件。
[0036] 投影装置还可包括距离测量部件，W用于确定显示屏幕与投影装置之间或者存在 于投影装置的投影锥中的对象(例如人类头部)与投影装置之间的距离。最优选地，投影装 置将包括用于测量显示屏幕与投影装置之间的距离的部件W及用于按照所测量距离动态 调整定义待投射图像的像素流中提供的黑像素的数量W使得投影装置不超过所述最大可 到达发射极限的部件。
[0037] 投影装置还可包括加速计，并且其中软件还配置成接收加速计所测量的加速度， 并且修改像素流，使得定义待投射图像的像素流提供有预定义数量的黑像素，其确保投影 装置在加速计所测量的加速度高于阔值加速度时不超过预定义亮度极限。
[0038] 投影装置可包括作为距离测量系统的接近传感器，其配置成修改像素流，使得定 义待投射图像的像素流提供有预定义数量的黑像素，其确保投影装置不超过接近传感器所 测量的预定义最大可到达发射极限，运取决于从投影仪到投影表面的距离。
[0039] 优选地，在像素流中提供的（一个或多个Γ黑"像素的颜色将全黑。在备选实施例 中，在像素流中提供的（一个或多个Γ黑"像素可W是非全黑，表示激光输出不为零，而是能 够经过调整，W便投射具有低于初始且充分低W便不超过预定义最大可到达发射极限的光 强度的光。
[0040] 例如，考虑图像每侧的若干黑像素，第一批极端黑像素可全黑，然后是具有逐渐或 稳定更大强度的其他黑像素，直至达到第一"全"功率像素的点。运将实现具有图像中的较 少数量的切割像素，并且因此降低图像分辨率的降低。另一个有益效果在于，考虑镜的正弦 运动，那些像素将因 MEMS正弦运动（或速度）而与图像的亮度相关性相反，并且因此使用运 种所述技术，图像将具有更均匀亮度。
【附图说明】
[0041] 借助于作为举例所给出并且通过附图所示的一个实施例的描述，将会更好地了解 本发明，附图包括： 图1示出执行按照本发明的优选实施例的方法时设及的步骤的流程图； 图2示出给定激光类的图表，其中曲线示出投影装置的最大可到达发射极限与离投影 装置的距离之间的关系，各曲线对应于投影装置投射由提供有不同预定数量的黑像素的像 素流所定义的图像的时间； 图3示出执行按照本发明的优选实施例的方法时设及的步骤的流程图； 图4示出给定激光类的图表，其中曲线示出来自投影装置的亮度极限与离投影装置的 距离之间的关系，各曲线对应于投影装置投射由提供有不同预定数量的黑像素的像素流所 定义的图像的时间； 图5a和图化示出当投射像素流时黑像素出现的方式； 图6示出按照本发明的另一方面的投影装置； 图7示出由已知投影装置在MEMS镜的振荡的不同阶段所投射的像素。
【具体实施方式】
[0042] 本发明的方法在投影装置中执行，投影装置包括MEMS镜，其围绕一个或多个振荡 轴进行振荡W跨显示屏幕扫描光，W便将图像投射到显示屏幕上。优选地，使MEMS镜围绕所 述一个或多个振荡轴进行振荡，W通过光栅扫描、隔行扫描、非隔行扫描、双向扫描、 Lissajou扫描、单正弦扫描或双正弦扫描跨显示屏幕扫描光。优选地，使MEMS镜围绕单个振 荡轴或者两个正交振荡轴进行振荡。由一个或多个激光器、优选地是红色、绿色和蓝色激光 器来提供光。一个或多个激光器提供采取光脉冲形式的光，其中各脉冲定义将要投射的图 像的像素。
[0043] 图1是示出按照本发明的一个实施例的方法中设及的步骤的流程图。该方法包括 下列步骤:选择投影装置的激光类(步骤(a));随后，对于图像中的预定数量的黑像素、对所 选激光类使用国际激光分类系统中陈述的等式来计算最大可到达发射极限与距离之间的 关系(步骤(b))。最大可到达发射极限是特定激光类中准许的最大可到达发射等级。在运个 示例中，最大可到达发射极限是光热最大可到达发射极限，即，因光热效应引起的发射。从 IEC标准60825-巧日技术报告IEC/TR 60825-13中已知计算作为图像的"黑"部分的数量的函 数并且作为距离的函数的光热最大可到达发射极限的国际标准。
[0044] 每次对于图像中的不同预定数量的黑像素多次重复步骤(b)，W便对所选激光类 提供最大可到达发射极限与距离之间的多个关系，其中各关系用于图像中的不同预定数量 的黑像素(步骤(C))。对所选激光类的最大可到达发射极限与距离之间的多个关系可表示 为图表上的曲线、表格、一个或多个数学函数或者采取任何其他适当形式，其中各关系用于 图像中的不同预定数量的黑像素。例如，图2示出表示为图表上的曲线的关系。离投影装置 的距离沿X轴示出，W及投影装置的最大可到达发射极限沿y轴示出。来自投影装置中的光 热效应的最大可到达发射极限沿y轴示出。
[0045] 图2的图表所示的曲线的每个示出对类1投影装置的投影装置的最大可到达发射 极限与离投影装置的距离之间的关系。各曲线对应于投影装置W某个分辨率来投射通过具 有不同预定数量的黑像素的像素流所定义的图像的时间。例如，曲线11对应于投影装置W 某个分辨率(例如WVGA)来投射通过具有85个黑像素的像素流所定义的图像的时间，W及曲 线12对应于投影装置投射通过具有63个黑像素的像素流所定义的图像等。如果投影装置遵 循图2的图表所示的曲线之一所示的行为，则投影装置将处于对国际激光类安全规程的类1 所设置的标准之内，因而投影装置将分类为类1投影装置。例如，如图2所示，为了使投影装 置成为根据国际激光类安全规程的类1，当投影装置投射包含85个黑像素的图像时，由投影 装置所投射、在离投影装置1350 mm所测量的光的最大可到达发射极限必须不超过0.102 W。同样，又如图2所示，为了使投影装置成为根据国际激光类安全规程的类1，当投影装置投 射包含63个黑像素的图像时，由投影装置所投射、在离投影装置750 mm所测量的光的最大 可到达发射极限必须不超过0.052 W。
[0046] 再次参照图1，在对于像素流提供有不同预定数量的黑像素时、对给定激光类确定 了投影装置的最大可到达发射极限与离投影装置的距离之间的关系之后，确定其上将要投 射图像的显示屏幕与投影装置之间的距离(步骤(d))。在实施例的变化中，在步骤(d)测量 投影装置与定位在投影装置的投影锥中的人类头部之间的距离。
[0047] 随后，用户选择将要由投影装置投射到所述显示屏幕上的图像的预期最大可到达 发射极限(步骤(e))。
[0048] 在下一步骤(步骤(f))，用户从最大可到达发射极限与距离之间的多个关系中选 择在步骤(d)所确定的距离包含等于在步骤(e)所选择的预期最大可到达发射极限的最大 可到达发射极限的关系。然后，用户对那个所选关系识别图像中的预定数量的黑像素(步骤 (g))。例如，参照图2的图表，如果投影装置位于离其上将要投射图像的显示屏幕的距离 1350 mm，并且如果用户对所投射图像选择0.102 W的预期最大可到达发射极限，则用户能 够从图表中确定哪一个曲线包含在距离1350 mm等于预期最大可到达发射极限0.102 W的 亮度极限。识别在距离1350 mm包含最大可到达发射极限0.102 W的曲线是与图像中的黑像 素的预定数量为85时(如图2所示)对应的曲线。因此，为了使投影装置保持为类1，应当在定 义将要由投影装置投射的图像的像素的像素流中提供85个黑像素。如果用户在像素流中提 供少于85个黑像素，则投影装置的最大可到达发射极限超过对类1所容许的极限，W及投影 装置因此被认为更危险并且按照国际激光类安全规程来分类为类2、3或4投影装置。
[0049] 同样，如果投影装置位于离其上将要投射图像的显示屏幕的距离750 mm，并且如 果用户对所投射图像选择0.052 W的预期最大可到达发射极限（如图2所示），则用户能够确 定在定义图像的像素的像素流中应当提供63个黑像素，W便使投影装置保持为类1投影装 置，即，使得投影装置的最大可到达发射极限在离投影装置750 mm处不超过国际激光类安 全规程的类1的最大可到达发射极限。
[0050] 将会理解，虽然图2的图表示出表示对国际激光类安全规程的类1的投影装置的最 大可到达发射极限与离投影装置的距离之间的所需关系的曲线，但是将会理解，备选地可 使用表示国际激光类安全规程中的其他类的任一个的所需关系的曲线。
[0051] -旦确定像素流中将要提供的黑像素的数量，则修改定义将要由投影装置投射的 所述图像的像素流，使得像素流提供有在步骤(g)所识别的所述数量的黑像素(步骤h)。存 在多种不同方式，其中像素流能够修改成使得它提供有所述预定数量的黑像素;稍后将更 详细论述运些不同方式。但是，最优选地，修改像素流的步骤包括下列步骤:修改像素流，使 得当投射像素流时，在像素流中提供的所述黑像素被投射到所投射图像的相对侧或者周边 周围。
[0052] 图3是示出按照本发明的最优选实施例的方法中设及的步骤的流程图。该方法包 括选择投影装置的激光类的第一步骤(步骤(a))。在运个示例中，为投影装置选择激光类1。
[0053] 随后，对于图像中的预定数量的黑像素、对所选激光类计算最大可到达发射极限 与距离之间的关系(步骤(b))。运使用国际激光分类系统中陈述的已知表和等式进行。最大 可到达发射极限是特定激光类中准许的最大可到达发射等级。在运种情况下，最大可到达 发射极限是光热最大可到达发射极限，其保护人们免受不利热影响。
[0054] 从技术报告IEC/TR 60825-13中已知计算作为图像的"黑"部分的数量的函数并且 作为距离的函数的光热最大可到达发射极限的国际标准。从技术报告IEC/TR 60825-13的 技术报告中已知计算作为距离的函数的光化学最大可到达发射极限的国际标准。
[0055] 然后将最大可到达发射极限转换成亮度极限，W便对于图像中的预定数量的黑像 素、对所选激光类提供亮度极限与距离之间的关系(步骤(b2))。最大可到达发射极限与亮 度极限之间的转换按如下所述进行：最大可到达发射极限(MA化)按照瓦特来表达，它对应 于激光器的最大光学功率。已知对于D65白点，需要21.5%蓝色、31%绿色和47.5%红色。因此 各激光器的功率极限将为：
已知适光眼灵敏度为： 115 Im/W，对于红色激光器 453 Im/W，对于绿色激光器 19 Im/W，对于蓝色激光器 因此亮度极限能够计算为：
每次对于图像中的不同预定数量的黑像素多次重复步骤(b)和(b2)，W便对所选激光 类提供亮度极限与距离之间的多个关系，其中各关系用于图像中的不同预定数量的黑像素 (步骤(C))。
[0056] 对所选激光类的亮度极限与距离之间的多个关系可表示为图表上的曲线、表格、 一个或多个数学函数或者采取任何其他适当形式，其中各关系用于图像中的不同预定数量 的黑像素。例如，图4示出表示为图表上的曲线的关系。离投影装置的距离沿X轴示出，W及 投影装置的亮度极限沿y轴示出。更具体来说，来自投影装置中的光热效应的亮度极限沿y 轴示出。亮度极限是特定激光类中在离投影装置的特定距离所准许的最大亮度等级。
[0057] 图4的图表所示的曲线的每个示出对类1投影装置的投影装置的亮度极限与离投 影装置的距离之间的关系。各曲线对应于投影装置W某个分辨率来投射通过具有不同预定 数量的黑像素的像素流所定义的图像的时间。例如，曲线111对应于投影装置W某个分辨率 (例如WVGA)来投射通过具有85个黑像素的像素流所定义的图像的时间，W及曲线112对应 于投影装置投射通过具有22个黑像素的像素流所定义的图像。如果投影装置遵循图4的图 表所示的曲线之一所示的行为，则投影装置将处于对国际激光类安全规程的类1所设置的 标准之内，因而投影装置将分类为类1投影装置。例如，为了使投影装置成为根据国际激光 类安全规程的类1，当投影装置投射包含85个黑像素的图像时，由投影装置所投射、在离投 影装置750mm所测量的光的光强度必须不超过10 Im。
[005引再次参照图3,在对于像素流提供有不同预定数量的黑像素时、对给定激光类确定 了来自投影装置的亮度等级与离投影装置的距离之间的关系之后，确定其上将要投射图像 的显示屏幕与投影装置之间的距离(步骤(d))。
[0059]随后，用户选择将要由投影装置投射到所述显示屏幕上的图像的预期亮度(步骤 (e))。在下一步骤(步骤(f))，用户然后从亮度极限与距离之间的多个关系中选择在步骤 (d)所确定的距离包含等于在步骤(e)所选择的预期亮度的亮度极限的关系。然后在下一步 骤(步骤(g))，用户对那个所选关系识别图像中的预定数量的黑像素。例如，参照图4的图 表，如果投影装置位于离其上将要投射图像的显示屏幕的距离1350 mm，并且如果用户对所 投射图像选择20 Lm的预期亮度，则用户能够从图表中确定哪一个曲线包含在距离1350 mm 等于预期亮度20 Lm的亮度极限。从图表中识别曲线111在距离1350 mm包含20 Lm的亮度极 限，并且曲线111对应于图像中的黑像素的预定数量为85的时间（如图4所示）。因此，为了使 投影装置保持为类1，应当在定义将要由投影装置投射的图像的像素的像素流中提供85个 黑像素。如果用户在像素流中提供少于85个黑像素，则投影装置的亮度极限超过对类1所容 许的极限，W及投影装置因此被认为更危险并且按照国际激光类安全规程来分类为类2、3 或4投影装置。
[0060] 同样，如果投影装置位于离其上将要投射图像的显示屏幕的距离750 mm，并且如 果用户对所投射图像选择10 Lm的预期亮度(如图4所示），则用户能够确定在定义图像的像 素的像素流中应当提供85个黑像素，W便使投影装置保持为类1投影装置，即，使得投影装 置的亮度极限在离投影装置750 mm处不超过国际激光类安全规程的类1的亮度极限。或者， 按照图4所示的另一个示例，如果投影装置位于离其上将要投射图像的显示屏幕的距离 1350 mm，并且如果用户对所投射图像选择10 Lm的预期亮度(如图4所示），则用户能够确定 在定义图像的像素的像素流中应当提供22个黑像素，W便使投影装置保持为类1投影装置， 即，使得投影装置的亮度极限在离投影装置750 mm处不超过国际激光类安全规程的类1的 亮度极限。
[0061] 将会理解，虽然图4的图表示出表示对国际激光类安全规程的类1的投影装置的亮 度极限与离投影装置的距离之间的所需关系的曲线，但是将会理解，备选地可使用表示国 际激光类安全规程中的其他类的任一个的所需关系的曲线。例如，如果用户而是希望其投 影装置成为根据国际激光类安全规程的类2,则他们对于与国际激光类安全规程的类2的标 准对应的、定义待投射图像的像素流中提供的不同数量的黑像素使用与图4相似但是具有 表示亮度极限与离投影装置的距离之间的所需关系的曲线的图表。
[0062] -旦确定像素流中将要提供的黑像素的数量，则该方法中的下一步骤(步骤化）） 是修改定义将要由投影装置投射的所述图像的像素流，使得像素流提供有在步骤(g)所识 别的所述数量的黑像素。应当注意，优选地，当投影装置中的激光源没有发射激光时，定义 黑像素。相应地，为了提供像素流中的一个或多个黑像素，像素流应当提供有段，其中没有 从投影装置中的激光源发射光。
[0063] 最优选地，修改像素流的步骤包括下列步骤:修改像素流，使得当投射像素流时， 在像素流中提供的所述黑像素被投射到所投射图像的相对侧或者周边周围，如图5a和图化 分别所示。为了确保当投射像素流时黑像素出现在所投射图像的相对侧或其周边周围，在 像素流中提供的黑像素应当在MEMS镜改变其围绕振荡轴的振荡方向时（换言之，每次MEMS 镜达到其最大振荡幅度时)在MEMS镜来接收。
[0064] 图5a示出当使用具有围绕单个振荡轴进行振荡的MEMS镜的投影装置来投射时并 且在像素流中的位置提供黑像素 W使得它们在MEMS镜改变其围绕那个单个振荡轴的振荡 方向时由投影装置中的MEMS镜来接收时像素流如何出现在显示屏幕上。如在图5a中看到， 黑像素30将作为所投射图像35的相对侧32a、b上的垂直带31出现，如图5a所示。由于像素流 中提供的黑像素30,投影装置没有投射向显示屏幕上的任何区域所投射高浓度的光子。
[0065] 为了增加所投射图像35的相对侧32a、b上的黑像素30的带31的厚度，黑像素30优 选地在像素流中的位置来提供，使得它们在MEMS镜改变其围绕单个振荡轴的振荡方向之 前、期间和之后由投影装置中的MEMS镜来接收。优选地，在像素流中的位置提供黑像素，使 得它们在MEMS镜处于离其起始位置(0°)或静止位置(0°)的-40°- -50°之间时由投影装置 中的MEMS镜来接收，而在MEMS镜处于离其起始位置或静止位置(0°)的+40° -巧0°之间时由 投影装置中的MEMS镜来接收，其中巧0°和-50°是在MEMS镜处于其最大振荡幅度时的MEMS镜 的位置。因此，当MEMS镜处于离其起始位置(0°)的-40°- -50°之间和+40°-巧0°之间时， MEMS镜将黑像素仅反射到显示屏幕。优选地，起始位置(0°)或静止位置(0°)将是在MEMS镜 不操作时MEMS镜所在的位置。
[0066] 在备选实施例中，投影装置的MEMS镜配置成围绕两个正交振荡轴进行振荡。在运 种情况下，该方法优选地包括下列步骤：当MEMS镜改变其围绕两个振荡轴的每个的振荡方 向时(换言之，每次MEMS镜达到其围绕各振荡轴的最大振荡幅度时)接收像素流中已经提供 的黑像素，使得黑像素在投射像素流时出现在所投射图像的周边周围；如图化所示。黑像素 30将作为所投射图像38的相对侧32a、bW及顶部和底部上的垂直和水平带37a、b出现。
[0067] 为了增加黑像素30的垂直和水平带37a、b的厚度，黑像素30优选地在像素流中的 位置来提供，使得它们在MEMS镜改变其围绕两个振荡轴的每个的振荡方向之前、期间和之 后由投影装置中的MEMS镜来接收。
[0068] 修改像素流W使得定义待投射图像的像素流提供有所述预定数量的黑像素的步 骤能够按照多种不同方式运行： 在该方法的一个实施例中，修改像素流W使得定义待投射图像的像素流提供有所述预 定数量的黑像素的步骤包括将像素流中的像素转换为黑像素的步骤。转换成黑像素的像素 流中的像素数量等于在步骤化)所识别的黑像素的所述预定数量，W及转换成黑像素的像 素是当投射时预定位于图像的相对侧或者周边的那些像素。本质上，为了执行运个转换，定 义待投射图像的部分的像素从像素流中去除，并且采用黑像素来取代。从像素流中去除定 义处于图像的相对侧的图像的部分或者定义图像的周边周围的图像的部分的像素。在像素 流中与去除像素相同的位置提供黑像素，使得当投射像素流时，黑像素将出现在所投射图 像的相对侧或者所投射图像的周边周围，如图5a和b分别所示。
[0069] 在另一个实施例中，修改像素流W使得定义待投射图像的像素流提供有所述预定 数量的黑像素的步骤包括压缩像素流中的像素并且然后将黑像素添加到压缩像素流的步 骤。优选地，像素流通过等于黑像素的预定数量的多个像素来压缩，并且然后添加到压缩像 素流的黑像素的数量等于黑像素的预定数量。相应地，在经过了修改之后的像素流中的像 素的数量将与原始像素流中的像素的数量是相同的。
[0070] 在另一实施例中，修改像素流W使得定义待投射图像的像素流提供有所述预定数 量的黑像素的步骤包括将所述预定数量的黑像素添加到像素流W形成修改像素流(其包括 图像定义像素和添加黑像素)并且然后增加 MEMS镜的扫描角。扫描角优选地通过增加围绕 其一个或多个振荡轴的MEMS镜的振荡幅度来增加。MEMS镜的扫描角增加比率(像素流中提 供的黑像素的数量+图像定义像素的数量)/(待投射的像素流中的像素的总数），换言之，扫 描角与添加到像素流的黑像素的数量成比例地增加。因为黑像素添加到像素流，所W修改 像素流中的像素的数量大于原始像素流中的像素的数量;MEMS镜的扫描角增加成使得适应 附加像素，由此防止所投射图像出现失真。
[0071] 还修改所修改像素流中的图像定义像素的每个的时长，W补偿MEMS镜的振荡速 度。由于添加到像素流的黑像素，图像定义像素现在将各在MEMS镜振荡中的不同阶段到达 MEMS镜；与没有黑像素添加到像素流时相比，MEMS镜的振荡速度在图像定义像素的每个到 达MEMS镜时将会更快。为了补偿图像定义像素到达MEMS镜时的MEMS镜的振荡速度的差，修 改图像定义像素的每个的时长。
[0072] MEMS镜振荡是正弦波，因此能够计算作为时间的函数的MEMS镜的位置；由此，为了 确保各像素的大小对整个所投射图像是恒定的，各图像定义像素的时长修改成使得各图像 定义像素具有适当时长，其确保所有图像定义像素的大小将跨整个所投射图像等于常数。 像素时长对应于MEMS镜从起始位置移动到像素的结束位置所花费的时间。定义所投射图像 的中屯、部分的图像定义像素的时长修改成使得其时长较短，W及定义所投射图像的边界的 图像定义像素的时长修改成使得其时长较长;运将确保跨所投射图像的像素的大小为常 数。像素流中的图像定义像素的每个的适当时长计算如下：
其中，"Res"是图像水平分辨率(其是根据预期图像质量的预定值），化是MEMS镜的谐振 频率，W及"t"是时间。
[0073] 每个像素的时长通过软件来修改。例如嵌入可编程微控制器或FPGA中的软件提供 信号，其与所定义的预定义像素时长协作，协作可通过信号占空比和/或信号时长和/或信 号幅度进行。运个信号然后用来控制激光驱动器，其相对输入信号参数向激光器提供电流。 例如，情况能够是，如果输入信号具有某个时长，则激光驱动器将W等效时长向激光器提供 电流。诸如镜频率和图像分辨率之类的数据能够嵌入FPGA的可编程微控制器中。
[0074] 如所述，图4示出包含曲线的图表，各曲线表示对激光类1的投影装置的亮度极限 与离投影装置的距离之间的关系，其中各曲线用于待投射图像中的不同预定数量的黑像 素。将会理解，在本发明的另一实施例中，也可确定图表，其各与图4所示相似但是包含示出 对于国际激光类安全规程的其他激光类(例如类2、3和/或4)的来自投影装置的亮度等级与 离投影装置的距离的关系的曲线。运些图表可使用本领域已知的方法如对图4中的图表那 样来确定。在运种情况下，该方法优选地还包括用户选择投影装置的激光类的步骤;换言 之，选择他们期望投影装置成为的哪一类。然后选择与那个所选激光类对应的图表。然后使 用所选图表，然后在执行上述步骤(g)和化)W确定像素流中将要提供的黑像素数量时使用 所选图表上显示的曲线，使得投影满足所选激光类的要求。
[0075] 在另一实施例中，该方法还可包括下列步骤:对于给定激光类来确定来自投影装 置的激光器中的光化学效应的亮度极限与离投影装置的距离之间的关系。运优选地通过对 所选激光类计算光化学最大可到达发射极限与距离之间的关系进行。光化学最大可到达发 射极限保护人们免受不利光化学影响(例如，光照性视网膜炎一来自暴露于从400 nm至600 nm的波长范围的福射的光化学视网膜损伤）。从标准IEC 60825-1和技术报告IEC/TR 60825-13中已知计算作为距离的函数的光化学最大可到达发射极限和光热最大可到达发 射极限的国际标准。
[0076] 然后，光化学最大可到达发射极限按照与W上所示相同的方式（即，如W上对光热 最大可到达发射极限所进行)来转换成亮度极限，W便对于图像中的预定数量的黑像素、对 所选激光类提供亮度极限与距离之间的关系。
[0077] 本实施例还包括下列步骤：当投影装置与显示屏幕之间的距离为10 cm或W下时， w及如果来自投影装置中的光化学效应的亮度极限大于来自投影装置中的光热效应的亮 度极限，则修改定义待投射图像的像素流，使得像素流提供有预定数量的黑像素，W使得来 自投影装置中的光化学效应的亮度极限小于来自投影装置中的光热效应的亮度极限。
[0078] 在本发明的另一实施例中，测量投影装置的加速度。运能够使用投影装置上提供 的加速计进行。当所测量加速度高于阔值加速度时，修改像素流的步骤W使得定义待投射 图像的像素流提供有预定数量的黑像素，其确保投影装置具有小于所定义阔值安全亮度的 亮度极限。优选地，所定义阔值安全亮度对于根据国际激光类安全规程的类1标准为1.5流 明。
[0079] 图6示出按照本发明的另一方面的投影装置40,其能够W改进安全性将图像35投 射到显示屏幕41上。投影装置40包括软件模块，并且软件模块42包括配置成执行上述方法 的任一种的软件。投影装置40还包括采取激光测距仪43形式的距离测量43部件，W用于确 定41显示屏幕与投影装置40之间的距离。在备选实施例中，投影装置还提供有或者备选地 提供有接近传感器。
[0080] 在运个具体示例中，投影装置还包括加速计44，其能够测量投影装置40的加速度。 软件模块42中的软件还配置成接收加速计44所测量的加速度，并且检测加速计所测量的加 速度是否大于阔值加速度。如果软件模块42中的软件还配置成修改定义所投射图像35的像 素流，使得像素流提供有预定义数量的黑像素，其确保投影装置40的亮度极限小于或等于 类1标准的亮度极限，如果软件检测加速计所测量的加速度大于阔值加速度。优选地，对于 根据国际激光类安全规程的类1标准，对22个黑像素，预定义亮度极限在距离10 cm小于亮 度极限。
[0081 ]注意，优选地，黑像素通过零的激光强度来定义。在备选实施例中，黑像素可通过 非零光强度来定义;例如，黑像素可通过零至1.8 mW之间的非零光强度来定义，同时系统保 持在它设计用于的类、例如类1下。
[0082]对本发明的所述实施例的各种修改和变更将是本领域的技术人员清楚知道的，而 没有背离如所附权利要求书所限定的本发明的范围。虽然结合具体优选实施例描述了本发 明，但是应当理解，如要求保护的本发明不应当不适当地限制到运种具体实施例。
【主权项】
1. 一种使用包括MEMS镜的投影装置以改进安全性投射图像的方法，其中所述MEMS镜围 绕一个或多个振荡轴进行振荡以跨显示屏幕扫描来自一个或多个激光器的光，以便将定义 图像的像素投射到显示屏幕上，所述方法包括下列步骤： (a) 选择所述投影装置的激光类； (b) 对于图像中的预定数量的黑像素、对所述所选激光类计算最大可到达发射极限与 距离之间的关系； (c) 每次对于所述图像中的不同预定数量的黑像素多次重复步骤(b)，以便对所述所 选激光类提供最大可到达发射极限与距离之间的多个关系，其中各关系用于所述图像中的 不同预定数量的黑像素； (d) 确定显示屏幕与所述投影装置之间的所述距离； (e) 选择将要由所述投影装置投射到所述显示屏幕上的图像的预期最大可到达发射 极限； (f) 从最大可到达发射极限与距离之间的所述多个关系中选择在步骤(d)所确定的所 述距离包含等于在步骤(e)所选择的所述预期最大可到达发射极限的最大可到达发射极限 的关系；以及 (g) 对那个所选关系识别所述图像中的所述预定数量的黑像素； (h) 修改定义将要由所述投影装置投射的所述图像的像素流，使得所述像素流提供有 在步骤(g)所识别的所述预定数量的黑像素。2. 如权利要求1所述的方法，包括下列步骤： (b2)将所述最大可到达发射极限转换成亮度极限，以便对于所述图像中的所述预定 数量的黑像素、对所述所选激光类提供亮度极限与距离之间的关系； 并且其中步骤（c)包括每次对于所述图像中的不同预定数量的黑像素多次重复步骤 (b)和(b2)，以便对所述所选激光类提供亮度极限与距离之间的多个关系，其中各关系用于 所述图像中的不同预定数量的黑像素； 并且其中步骤(e)包括选择将要由所述投影装置投射到所述显示屏幕上的图像的预期 亮度； 并且其中步骤(f)包括从亮度极限与距离之间的所述多个关系中选择在步骤(e)所确 定的所述距离包含等于在步骤(f)所选择的所述预期亮度的亮度极限的关系。3. 如权利要求1或2所述的方法，其中，修改所述像素流的步骤包括下列步骤:修改所述 像素流，使得在所述显示屏幕上投射时在所述图像的相对侧或者其周边周围提供所述预定 数量的黑像素。4. 如权利要求1 _3中的任一项所述的方法，还包括下列步骤：当所述MEMS镜改变其围绕 振荡轴的振荡方向时，在所述投影装置中的所述MEMS镜接收所述像素流中提供的所述黑像 素的每个，使得在所述显示屏幕上投射时，所述黑像素出现在所述图像的相对侧。5. 如以上权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述MEMS镜配置成围绕两个振荡轴 进行振荡，并且所述方法包括下列步骤：当所述MEMS镜改变其围绕所述两个振荡轴的每个 的振荡方向时，在所述投影装置中的所述MEMS镜接收所述像素流中提供的所述黑像素的每 个，使得所述黑像素出现在所述显示屏幕上投射的所述图像的周边周围。6. 如以上权利要求中的任一项所述的方法，其中，修改定义将要由所述投影装置投射 的所述图像的所述像素流以使得所述像素流提供有所述预定数量的黑像素的步骤包括将 所述像素流中的像素转换为黑像素的步骤。7. 如权利要求1-5中的任一项所述的方法，其中，修改定义将要由所述投影装置投射的 所述图像的所述像素流以使得所述像素流提供有所述预定数量的黑像素的步骤包括压缩 所述像素流中的像素并且然后将黑像素添加到所述压缩像素流的步骤。8. 如权利要求1-5中的任一项所述的方法，其中，修改所述像素流以使得定义将要由所 述投影装置投射的所述图像的所述像素流以使得所述像素流提供有所述预定数量的黑像 素的步骤包括下列步骤： 将黑像素添加到像素流以形成包括图像定义像素和添加黑像素的修改像素流，并且然 后增加所述MEMS镜的扫描角。9. 如权利要求8所述的方法，还包括修改所述修改像素流中的所述图像定义像素的每 个的所述时长以补偿所述MEMS镜的振荡速度的步骤。10. 如以上权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述方法还包括下列步骤： 对多个不同激光类重复步骤(a)-(c)， 选择将要投射所述图像的所述投影装置的激光类，以及 对于在前一步骤所选择的所述激光类选择亮度极限与距离之间的所述多个关系， 在执行所述步骤(f)和(g)时使用所述所选多个关系。11. 如以上权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述方法还包括下列步骤： 对给定激光类确定来自所述投影装置中的光化学效应的所述最大可到达发射极限与 离所述投影装置的所述距离之间的所述关系，以及 当所述投影装置与显示屏幕之间的距离为10 cm或以下时，以及如果来自所述投影装 置中的所述光化学效应的最大可到达发射极限大于来自所述投影装置中的光热效应的最 大可到达发射极限，则修改定义待投射图像的所述像素流，使得所述像素流提供有预定数 量的黑像素，以使得来自所述投影装置中的所述光化学效应的所述最大可到达发射极限小 于或等于来自所述投影装置中的光热效应的所述最大可到达发射极限。12. 如以上权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述方法还包括下列步骤： 测量所述投影装置的加速度，以及 修改所述像素流，使得所述像素流提供有预定义数量的黑像素，其确保在所测量加速 度高于阈值加速度时，所述投影装置具有小于阈值安全亮度的亮度极限。13. -种具有改进安全性的投影装置(40)，包括软件模块(42)，其中所述软件模块(42) 包括配置成执行如权利要求1所述的方法的软件。14. 如权利要求13所述的投影装置，还包括用于测量显示屏幕与所述投影装置之间的 所述距离的部件以及用于按照所述所测量距离动态调整定义待投射图像的所述像素流中 提供的黑像素的所述数量以使得所述投影装置对所选类在所述所测量距离不超过亮度极 限的部件。15. 如权利要求13或14所述的投影装置，还包括加速计，并且其中所述软件还配置成接 收所述加速计所测量的加速度，并且修改所述像素流，使得定义待投射图像的所述像素流 提供有预定义数量的黑像素，其确保所述投影装置在所述加速计所测量的所述加速度高于 阈值加速度时具有小于阈值安全亮度的亮度极限。
【文档编号】H04N9/31GK105874787SQ201380078516
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2013年6月26日
【发明人】J.施拉赫特, N.阿贝勒
【申请人】英特尔公司