JP2011507336A - イメージング装置の制御のための近接検知 - Google Patents
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Abstract
一又は複数の実施形態に従って、近接検知器110は、プロジェクタ120に近接して配置された障害物を検知するために、プロジェクタ120に近接して配置される。近接検知器110は、対象物からプロジェクタ120への距離を概算可能である。対象物が最小距離内に検知されたとき、プロジェクタ120の動作は変更される。最小距離で放射光の電力が選択範囲以下に低下するように、例えば、プロジェクタ120を停止させ、又は、放射光の強度を低下させる。さらに、対象物が最大距離内又はその付近で検知できないとき、プロジェクタの動作は同様に変更され、例えば、近接検知器はプロジェクタを停止させる。
【選択図】図1
【選択図】図1
Description
イメージング(画像形成)装置制御のための近接検知に関する。
携帯電話およびパーソナルデジタルアシスタント(PDA)のようなモバイル機器は、遠隔通信のために必要である他に、それらのユーザに多くの機能を提供する。モバイル機器に求められる1つの機能は、イメージ(画像または映像)を投射する走査ビームイメージ機器のようなプロジェクタである。プロジェクタは、モバイル機器内に配置できるように十分小さいが、明るいフルカラーイメージをユーザに表示するのに十分強力である。モバイル機器のスクリーンと比べて非常に大きいイメージ(画像)及びビデオ(映像)を投射可能であることは、ユーザに対するモバイル機器の価値及び便利さを向上させる。
プロジェクタがモバイル機器及び/又は様々な他の応用製品内に組み込まれたとき、プロジェクタが通常及び有効に動作することを確実にすることは有益である。レーザのような投射要素を使用する走査ビームイメージング機器は、典型的に最大許容線量で区分けされたクラスごとに規制・分類される。通常、これらのクラスはクラス1からクラス4にまで及び、クラス1及びクラス2のレーザは、人間、特に人間の眼に対して無害である照射を生成する。しかしながら、見るのに十分に明るいイメージを投射することに有用であるために、走査ビームプロジェクタは、より高い光学パワーレベルで狭ビームを出力することがあろう。ある距離では、狭ビーム及び比較的高い光学パワーにより、光学パワー密度がクラス1又はクラス2レーザの基準を超えることが考えられる。ビームパワーを低減すること及び/又はビームを広げることにより、結果として、プロジェクタの意図した目的では見るには不十分なイメージを生成する。
特許請求の範囲の発明主題は、明細書の結論部分において詳細に指摘され、且つ、明確に定義されている。しかしながら、かかる発明主題は、図面とともに以下の詳細な説明を参照することによって理解されよう。
図面の簡易さ及び/又は明確さのために、図面に表された要素は、必ずしもスケール通りに描かれていない。例えば、明確にするために、要素のいくつかの寸法は別の要素に対して誇張されている。さらに、適当であると考えられた場合、参照番号は、対応及び/又は類似する要素を示すために、複数の図面において繰り返し用いられている。
以下の詳細な説明において、本発明の包括的な理解を提供するために複数の特定の細部が説明される。しかしながら、本発明がそれら具体的な細部なしに実施されうることは本技術分野の当業者によって理解されよう。その他の場合では、公知の方法、手順、構成要素及び/又は回路は詳細に説明されていない。
以下の説明及び/又は請求の範囲において、結合(coupled)及び/又は接続(connected)がそれらの派生語とともに用いられる。特定の実施形態では、接続は、2以上の要素が互いに直接に物理的及び/又は電気的に接触(コンタクト)した状態にあることを意味しよう。結合は、2以上の要素が互いに直接に物理的及び/又は電気的に接触(コンタクト)した状態にあることを意味しよう。しかしながら、結合はまた、2以上の要素が互いに直接に接触していなくても互いに協動及び/又は相互作用することも意味する。例えば、「結合」は2以上の要素が互いに接触していなくても、別の要素又は中間要素を介して間接に接合されていることを意味する。最後に、「上に(on,overlying,over)」という用語が、以下の説明及び請求の範囲において用いられる。「on」「overlying」「over」は、2以上の要素が直接に物理的に接触していることを示すのにも用いられうる。しかしながら、「over」はまた、2以上の要素が互いに直接に接触している状態にないことをも意味する。例えば、「over」は、一要素が別の要素の上にあるが互いに直接に接触している状態にないこと、及び、別の要素又は複数の要素を2つの要素間に有することを意味しうる。さらに、次に関して発明主題の技術的範囲は限定されないが、「及び/又は(and/or)」は、「及び」を意味し、「又は」を意味し、「排他的or」を意味し、「1つ」を意味し、「全てではないが一部」を意味し、「どちらでもない」を意味し、及び/又は、「両方」を意味する。以下の説明及び/又は請求の範囲において、「備える(comprise)」及び「含む(include)」がその派生語とともに用いられ、互いに同義語としての使用が意図されている。
図1を参照して、一又は複数の実施形態に従うプロジェクタ(投射器)及び付属要素を表すブロック図を説明する。図1は、プロジェクタ120と近接検知器110とを組み込むのに適したモバイル機器などのような装置100を示している。装置100は、投射イメージを形成するために2方向を横断してビームを走査するための微小電気機械システム(MEMS)ミラーを用いる走査ビームイメージング装置のような、プロジェクタ120を含む。装置100は、メモリ要素、又は、プロジェクト120若しくは近接検知器110と協働する要素のような他の構成要素130をも含みうる。装置100は、携帯電話、携帯電子メール機器、携帯メディアプレイヤー、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、デスクトップ若しくは他のモバイルコンピュータ、デジタルカメラ、又は、プロジェクタを含むことにより利益を得ることができる他の機器を含みうるが、これに関して発明主題の技術的範囲は限定されない。
装置100は、装置100の遠隔通信(テレコミュニケーション)機能を提供し、且つ、プロジェクタ120及び/又は近接検知器110の機能を補助する構成要素140をも含みうる。例えば、装置100は、無線周波数(RF)回路146を含み、このRF回路146は、RF信号を介して通信可能であって、アンテナを介して伝達(送信)信号を受信可能であるとともに元の伝達信号を再構築可能である。受信信号は、デコーダ、プロセッサ(処理器)、ランダムアクセスメモリ(RAM)などを備えるコントローラ(制御器)144に送られうる。コントローラ144の出力は、プログラム可能な不揮発性メモリ142又はRAMメモリ内に保存されうる。コントローラは、信号を意味のあるデータに変換して、バス147を介して他の構成要素に作用する。コマンド及び別のインターフェース情報がユーザ入力要素141から受信され、コントローラ144に送信される。装置は加入者識別モジュール(SIM)145をも含む。さらに、装置100は、近接検知器110及びプロジェクタ120を含む装置100に電力を供給する電力要素143のような追加の構成要素を含みうる。一又は複数の実施形態では、近接検知器110は、以下に説明するように、三角測量を介して、装置100から所定距離以内に離れて配置された対象物(物体)を検知可能である。ここに説明する赤外線三角測量に基づくセンサに加えて、他のセンサも当然利用されうる。例えば、それらは、他の三角測量に基づくセンサ、音波又は電磁波に基づく要素のような反射に基づくセンサ、閉ループセンサなどのイメージングセンサなどであってもよく、これに関して発明主題の技術的範囲は限定されない。
図2を参照して、一又は複数の実施形態に従う近接検知機能を有する投射モジュールを有する装置を表すブロック図を説明する。図2は、装置100の水平断面図であって、装置100は、プロジェクタ120と近接検知器110とを含む。投射モジュール220が装置頂部又は端部などの装置100の一端に配置されているが、装置の実装の大部分は、遠隔通信要素210によって占められている。投射モジュール220は、1つのイメージ又は一連のイメージを装置から壁やスクリーンなどの投射面上に投射するプロジェクタ120と、例えば、プロジェクタ120と投射面との間に対象物(物体)が介在しているかどうかを検知することによって、プロジェクタ120の通常操作を確実にする近接検知器110とを含む。
場合によっては、近接検知器110は、赤外線(IR)放射エミッタと反射光検知器とを備える。ここでさらに詳細に説明されるように、これらは、赤外線エミッタ、ビーム分割要素、及び、線形配列の検知器(即ち、プロジェクタ120の近傍で、既知であるが必ずしも等しくない距離でプロジェクタ120の両側に配置された2つ以上のセンサ)を含んでもよいが、これらに限定されるものではない。投射モジュール220は、プロジェクタ120及び近接検知器110を制御するコントローラ235を含む。場合によっては、コントローラ144のような装置100の別構成要素は、プロジェクタ120及び/又は近接検知器110を制御又は部分制御しうる。この明細書の残りの部分では、投射モジュールを中心とした座標系が用いられる。一又は複数の実施形態では、「左」又は「右」への言及は、プロジェクタの視点から及び/又は光伝播の方向に対してするものである。
投射モジュール220は1装置に使用するよう説明されているが、投射モジュール220は他の装置内に採用されてもよい。例えば、ヘッドアップディスプレイ(HUD)、メディアプレイヤー、及び、他の装置が投射モジュール220を採用できる。さらに、近接検知器110の一部又は全ての機能が、携帯機器以外の機器によって採用されてもよい。例には、他のレーザに基づく装置、他のイメージング装置、又は、対象物が装置から特定距離及び/又は領域内にあるかどうかを判定する任意の装置が含まれる。
図3を参照して、一又は複数の実施形態に従うプロジェクタ120及び隣接配置された近接検知器110を示すブロック図を説明する。プロジェクタ120は、プロジェクタ120の技術及び/又は装置のハウジング形状によって形成された投射コーン(錐体)310内の領域にイメージを投射する。近接検知器110は、プロジェクタ120に隣接して配置されるとともに、プロジェクタ120の近隣の1又は複数の位置及び/又は配列形態で配置され、(1又は複数の)対象物が、対象物が配置されるのは望ましくないと考えられる、投射コーン310内又はその近傍の領域に少なくとも部分的に進入するときを検知する。近接検知器120は、イメージを投射する表面の有無をも検知する。対象物がプロジェクタ120の動作範囲へ侵入したことが検知されると、又は、他のイメージの投射に望ましくない状態が存在すると(例えば、プロジェクタ120の前面に表面が検知されないとき)、近接検知器110は、望ましくない影響が対象物及び/又はイメージの観察者に起こらないことを確実にするように、プロジェクタ120の出力を規制する。例えば、プロジェクタ120の動作範囲に侵入した対象物が人間の眼である場合、眼に光の影響を与えないようにプロジェクタ120の出力を停止させることができるが、眼への光の影響が通常レベルであるレベルまでプロジェクタ120の出力を低下させることができる。
図4を参照して、一又は複数の実施形態に従うプロジェクタの動作を規制するためにコントローラによって実施されるルーチン(一連の動作)400を示すフロー図を説明する。ステップ410では、コントローラは、近接検知器からの放出信号を使用して、プロジェクタの前面の対象物の距離を概算する。判定ステップ420では、コントローラは、近接検知動作モードが正当であることを示す範囲内に、検知された対象物があるかどうかを判定する。検知された対象物が(通常動作モードを許容する)所定範囲内にないことが分かった場合、処理はステップ440に続く。ステップ440で、プロジェクタに通常動作モードでの動作を続けさせる。
検知された対象物が、ステップ420で近接検知動作モードを必要とする所定範囲内にあることが分かれば、処理はステップ430に続く。ステップ430では、コントローラは、コマンド(命令)を発するか、さもなくば、プロジェクタからのイメージの投射を修正させる。場合によっては、コントローラはプロジェクタを停止させる。場合によっては、コントローラは、定められた距離で十分な照射レベルを作り出すレベルまで、プロジェクタの電力を低下させる。プロジェクタを通常動作モードにした後に、処理はステップ410に戻る。ステップ410で、対象物の距離は再測定される。対象物が所定範囲内にある限り、プロジェクタは近接検知動作モードでの動作を続けることを確実にするように制御される。しかしながら、所定範囲外に対象物が移動した場合、ステップ440で、プロジェクタを通常動作モードに戻すように、コマンドがコントローラによって発せられる。
プロジェクタ410の前面の対象物の距離の概算は、連続的又は周期的に行われる。距離概算の周期は、プロジェクタの出力パワー、対象物の距離、又はその両方に基づいてもよい。例えば、対象物がプロジェクタに非常に近接していることが検知された場合、対象物がプロジェクタから離れる時間を与えるのに大きな遅れが概算間で介在する。概算間の時間中に、プロジェクタは、近接検知動作モードでの動作を続けるであろう。これに対して、プロジェクタの前面に対象物が検知されない場合、対象物がプロジェクタの前面に移動するときに対象物がすぐに検知されることを確実にするために、コントローラはより頻繁に対象物への距離を検知及び概算しようとするであろう。一又は複数の実施形態において、距離評価の周期は、別の要因に加えて、対象物の予想速度、プロジェクタ前面の対象物の典型的な滞留時間、及び、電力消費量に依存するであろう。
図5を参照して、一又は複数の実施形態に従うプロジェクタの前面の対象物の存在を検知するための周囲センシング(検知)を用いる近接検知器110の構成の平面ブロック図を説明する。近接検知器110は、例えば、波長約850nmで赤外線を放射する垂直共振器面発光レーザ(VCSEL)のような赤外線エミッタ510と、赤外線エミッタ510によって放射された放射光をコリメート(平行化又は集束)させるコリメートレンズ512と、赤外線エミッタから受信したビームを2つの中間ビームに分割するホログラム520と、ホログラム520から受信した2つの中間ビームをそれぞれ3つのビームに分割する(一実施形態において合計6つの放射赤外線ビーム515を提供する)2つの追加のホログラム522とを含む。図5に示すとおり、各ホログラム522からの3つの放射赤外線ビームは垂直方向で分けられ、図では3つのビームを1本線で表す。実施形態によっては、ホログラム522に赤外線ビームを放射するために、近接検知器110は1つのエミッタの代わりに2以上の赤外線エミッタ510とホログラム520とを用いてもよい。2つのエミッタが用いられるとき、ホログラム520を省略して、各エミッタから各ホログラム522へ直接投射されるビームを分割してもよい。
近接検知器110は、ほぼコリメートされた赤外線光ビームを投射して、プロジェクタによって投射される表示領域の周りに位置するスポット(点)を形成する。赤外線ビームは、図3に示した投射コーン310が図3のプロジェクタ120によって投射された表面に反射されるか、又は、プロジェクタと表示面との間に置かれた任意の介在対象物によって反射される。そして、反射ビームは、検知コーン511内のビーム515の反射を検知するセンサの線形アレイ(配列)540によって検知される。一又は複数の実施形態においては、近接対象物又は表面が近接検知器110により検知されたときに、反射ビームの変化を線形アレイ540により検知できるように、検知コーン511の角度はビーム515の角度とは異なる。赤外線フィルタ530及び受光レンズ550は、放射赤外線ビーム515に関係しないいずれかの放射のような不必要な放射をフィルタリングするとともに、反射ビームの検知を改善するためにいずれの受光ビームをもコリメートするように、線形アレイ540の前面に配置される。
一又は複数の実施形態において、近接検知器110は、プロジェクタ120によって放射された投射コーン310の外周に照射されるように赤外線ビーム515を投射する。このような構成によって、近接検知器は投射コーン310の近く又は中の対象物を検知することができる。赤外線ビーム515は、投射コーン310の外側、投射コーン310のエッジ(縁部)567内部、及び/又は、投射コーン310の内側を照射する。ビームは図3の投射コーン310外周の周りに略均等に離隔されて投射されるか、又は、ビームは外周の周りに不規則に配列(照射)されうる。赤外線波長のビームを使用することは、プロジェクタによって表示されているイメージが、ビームと表示イメージとの間に重なりがあったとしても、ビームによって影響受けない又は劣化しないことを意味する。
プロジェクタと投射面との間を移動する対象物は、投射ビーム515のアレイと交わり、反射ビームパターンに変化を生じさせる。一又は複数の実施形態では、近接対象物の検知をさせるために、近接検知器110は、線形アレイ540又は他の検知器の視野(視角)とは異なる角度で赤外線ビーム515を投射する。この線形アレイ540の視野は検知コーン511によって表される。近接検知器110の前面における対象物の移動は、投射スポットに検知可能な変化を変換又は表示させる。即ち、線形アレイ540によって観察されるように投射スポットを動かす。対象物がプロジェクタ120により投射された表示領域内にあるとき、及び/又は、投射ビーム515によって包囲された領域にあるときを検知するために、線形アレイ540、及び/又は、他の任意のレシーバもしくは検知器によって、このような変換を検知及び/又は測定することが可能であるが、発明主題の技術的範囲はこれに限定されない。
図6A〜6Dを参照して、一又は複数の実施形態に従う周囲検知の近接検知器の動作を表すブロック図を説明する。図6A及び6Bは、対象物が走査表示領域の前面にないプロジェクタの通常動作モードを示す。図6Aはプロジェクタから観察される投射イメージの図であり、6つの投射された赤外線スポット622によって囲まれた走査表示領域620を表す。人の頭などの対象物610は、走査表示領域620の左側に表されているが、投射表示領域620の外側にある。図6Bは、一例として29の受光要素を備えた直線検知アレイ630のブロック図である。対象物610は、走査表示領域620又は周囲に配置された赤外線スポット622を遮っていない。結果として、赤外線スポットは投射面によって反射されて、通常動作モードを示す2つの場所632で直線検知アレイ630上又は付近に照射される。一又は複数の実施形態では、直線検知アレイ630は、近接検知器110が使用される特定の利用形態に応じて、より多くの又はより少ない数の受光要素を有してもよい。
図6C及び6Dは、対象物が走査表示領域の前面にあるプロジェクタの妨害動作モードを表す。図6Cは、プロジェクタ120から観察される投射イメージの図であり、図6Dは、受光反射ビームを伴う直線検知アレイ540のブロック図である。対象物610は移動して、走査表示領域620及び赤外線スポット622のコーナー(隅の)スポット642を遮蔽している。赤外線スポットのほとんどは、受光要素632で線形アレイ630上に表示されている。しかしながら、コーナースポット642は対象物610と干渉して、表示されたコーナースポットを反射ビームへと変化させるとともに異なる受光要素634で線形アレイに受光させる。反射ビームの移動は、遮蔽対象物610による潜在的に望ましくない動作モードを示すので、装置の継続動作を確実にするように、近接検知器110はプロジェクタ120を修正又は停止させる。
線形アレイ540は、アナログデータとして変換を受け取り、信号が近接検知器110によってどのように処理されるかに応じて、データをデジタル化するか又はアナログのままでデータを残すことができる。一又は複数の実施形態では、プロジェクタ120が通常又は近接検知動作モードで動作するべきかどうかを判定するために、任意の数の信号処理ルーチンが近接検知110によって採用されうる。通常動作モードでは、プロジェクタ120は、通常パワーレベルで通常動作することが許容されうる。近接検知動作モードでは、少なくとも一時的に、及び/又は、少なくとも対象物610がプロジェクタ120に近接しなくなるまで、例えばパワーを低下させることによりプロジェクタ120の出力パワーを変えるか、又は、プロジェクタ120の出力パワーを完全に停止させる。実施形態によっては、線形アレイ540を使用することによって、近接検知器110は精度を最適化する必要がない調整技術を利用することが可能になり、それによって、キャリブレーション(校正)及び調整工程に起因する高いコストを回避する。
近接検知器が使用される特定のプロジェクタの利用形態に応じて、近接検知器110は、走査表示領域620の周囲で2以上の赤外線スポットを投射する。表示領域620の各コーナーで1つのスポットを投射するごとき、さらに少ないスポット622を投射すると、対象物は通常動作モードの間、表示領域のわずかな部分を横切ることできる。反対に、各コーナーで1つのスポット及び表示領域620の各側部に2つのスポットを投射するように、多くのスポットを投射することにより、対象物610が表示領域を横切ることを防ぐことができる。さらに、放射赤外線ビーム515の数、形状、方向は、用いられたエミッタ及び検知器のタイプ、エミッタ及び検知器がマウント(取り付け台)に置かれた向き、マウントでのマスキング構造の有無、及び他の要因を含む異なる設計パラメータに依存する。一又は複数の実施形態では、設計パラメータは、近接検知器110が使用される特定の利用形態に最適化された形状及び方向を有する放射赤外線ビーム515を生成するように修正されうる。
近接検知器110は、1又は複数の構成要素が故障したとき、及び/又は、期待されるように機能しないときにも検知することもできる。実施形態によっては、送られた赤外線放射ビームの一部を線形アレイ上に反射するホログラム上又は付近に配置された部分反射要素が存在しうる。赤外線エミッタ510が正確に動作しないとき、線形アレイ540は反射ビームを検知することができず、プロジェクタ120を停止させ、及び/又は、他の是正措置を実行する。
図7を参照して、一又は複数の実施形態に従う周囲検知を用いる近接検知モジュールを表す分解図を説明する。図7は、近接検知器を構成する構成要素の多くを保持するのに用いられる取り付け固定部700を表す。取り付け具700は、2つの赤外線エミッタ510及び線形アレイ540内に構成された光受容センサが取り付けられる後部プレート710を含む。赤外線エミッタ510は、光受容センサの線形アレイ540の各端部に配置されうる。取り付け固定具700は、近接検知器からの放射の前に1つのエミッタからの赤外線放射が他のエミッタからの赤外線放射と混合しないことを確実にして赤外線エミッタ510を出力させるハウジング720をも含む。ハウジング720は、エミッタ510及び線形アレイ540を保護するカバー730を保持する。ハウジング720はまた、赤外線エミッタ510から放射されたビームを分割させ追加のビームを形成させるホログラフィック要素のような、ビーム分割要素(図示せず)をも含む。ハウジング720は、1以上のビームを線形アレイ540に向け直す1以上の囲いミラー742をさらに含む。ハウジングの使用により、手動調整及び/又はキャリブレーションに頼る必要なしに、ビーム分割要素の正確な調整を保証する。
図8を参照して、一又は複数の実施形態に従う距離概算に基づく三角測量を使用する近接検知器を表すブロック図を説明する。図8は、プロジェクタの前面の対象物の存在を検知するために三角測量に基づく概算を用いる近接検知器110のブロック図である。近接検知器110は、2つのエミッタ/検知器センサA及びBを含む。各エミッタ/検知器センサは、1つのエミッタ及び2つの検知器を含む。実施形態によっては、エミッタ/検知器の機能を1つの装置に組み込むことができる。そして、図の実施形態では、エミッタ/検知器センサAは、1つのエミッタ/検知器A1及び1つの検知器A2を含み、エミッタ/検知器センサBは、1つのエミッタ/検知器B1及び1つの検知器B2を含む。エミッタ/検知器A1及びB1は、プロジェクタからの投射光と同じ方向に赤外線を放射する。検知器A1、A2、B1及びB2は、プロジェクタの投射コーンに侵入する対象物によって反射される、又は、プロジェクタによりイメージが投射された表面によって反射される、全ての放射を検知するように働く。
実施形態によっては、エミッタ/検知器A1は所定の変調で赤外線を放射するように構成され、検知器B1及びB2は対象物又は表面から反射されたA1からの変調赤外線放射を検知するように構成されている。同様に、エミッタ/検知器B1は所定の変調で赤外線を放射するように構成され、検知器A1及びA2は反射された変調赤外線放射を検知するように構成されている。既知の変調スキームを用いる放射線を変調させることで、検知器は反射された放射線源を正確に特定することができる。近接検知器110の動作のさらなる詳細を図9Aから9Eに関して説明する。
図9A〜9Eを参照して、一又は複数の実施形態に従う三角測量に基づく近接検知器の動作を表すブロック図を説明する。図9A及び9Bは、エミッタ/検知器センサA及びBによって生成された放射及び検知コーンを表す。放射コーンは、変調放射赤外線がエミッタ/検知器センサの中のエミッタによって投射される領域を表す。図9Aに示すとおり、エミッタ/検知器センサAは放射コーン910aを形成するように構成されている。放射コーン910aは、投射コーンのベース部(即ち、イメージが表示される場所)に交わるようにプロジェクタの投射コーンにほぼ平行に延在する。同時に、図9Bに示すとおり、エミッタ/検知器センサBはコーン920aを形成するように構成されている。放射コーン920aはまた、投射コーンのベース部に交わるようにプロジェクタの投射コーンにほぼ平行に延在する。
図9A及び9Bはまた、エミッタ/検知器センサA及びBによって形成された検知コーンをも図示する。検知コーンは、反射された放射赤外線がエミッタ/検知器センサの検知器によって検知される領域を示す。図9Aに示すとおり、エミッタ/検知器センサAは、第1検知コーン910b及び第2検知コーン915を形成するように構成されている。第1検知コーン910bは、イメージが表示される投射コーンのベース部に交わるように、プロジェクタの投射コーンにほぼ平行に延在するが、第2検知コーン915は、プロジェクタの投射コーンの側面と交差するような角度で延在する。従って、エミッタ/検知器センサAは、第1検知コーン910bの左境界線912から第2検知コーン915の右境界線917へと延在する広い検知領域を形成する。同時に、図9Bに示すとおり、エミッタ/検知器センサBは、第1検知コーン920b及び第2検知コーン925を形成するように構成されている。第1検知コーン920bは、イメージが表示される投射コーンのベース部に交わるようにプロジェクタの投射コーンにほぼ平行に延在するが、第2検知コーン925は、プロジェクタの投射コーンの側面と交差するような角度で延在する。従って、エミッタ/検知器センサBは、第1検知コーン920bの右境界線922から第2検知コーン925の左境界線927へと延在する広い検知領域を形成する。
エミッタ/検知器センサの放射及び検知コーンの形状及び方向は、エミッタ及び検知器のタイプ、エミッタ及び検知器が近接検知器のマウントに置かれた向き、いずれかの近接検知器のマウントでのマスキング構造の有無、及び、その他の要因を含む、多くの異なる設計パラメータに依存する。一又は複数の実施形態では、設計パラメータは、近接検知器が使用される特定の利用形態に最適化された形状及び方向を有する放射及び検知コーンを生成するように修正されうる。特に、放射コーン910a、920a及び検知コーン910b、920bが重なり合うように図9A及び9Bに図示されているが、放射コーン及び検知コーンが重なり合わなくてもよく、及び、放射コーン又は検知コーンの一方が他方よりも大きくてもよいことは明らかである。
プロジェクタの投射コーン310のベース部と交わる、エミッタ/検知器センサA及びBから延出する2つの放射コーンは、近接限界を定めるように重なり合う。図9Cは、放射コーン910aと放射コーン920aとの重なりを示す。放射コーン910aの内部境界914は、ポイント926で放射コーン920aの内部境界924と交わっている。投射コーン310における光の伝送路と直交し、且つ、交差ポイント926を通るように図示された線は、近接限界930を形成する。さらに詳細に説明するように、近接検知器は、近接限界930がプロジェクタからの最小距離に一致するように構成されている。近接限界とプロジェクタとの間の投射コーンに侵入する対象物は、プロジェクタに近づき過ぎている。従って、近接検知器は、侵入する対象物を検知して、プロジェクタを近接検知動作モードにするように構成されている。
図9Dは、エミッタ/検知器センサAの近接検知動作を表す。エミッタ/検知器センサは、望ましい距離で表面が存在しているか否かを検知可能であると同様に、検知ゾーンに侵入する対象物を検知可能である。検知コーン910bは、投射コーン310に投射されたイメージを受け取り可能な表面(例えば、壁、スクリーンなど)があることを確実にするように、表面が検知されうる領域を定める。表面が近接制限930を越えて位置955にある場合、検知コーン910bに係る検知器は、エミッタ/検知器センサBから伝送されて表面に反射された放射赤外線を検知する。受け取られた放射赤外線は、エミッタ/検知器センサBに係る固有の変調で調節されて、少なくとも表面のセグメント960から反射される。表面が近接限界を越えて検知された場合、他の問題点が検知されなければ、プロジェクタはノーマル動作モードで動作することを許容される。対照的に、表面が近接限界内の位置965にある場合、検知コーン910bに係る検知器は、表面から反射された、エミッタ/検知器センサBからの放射赤外線を検知することができない。検知コーン910bと表面位置960での表面との交わりが、放射コーン920aと表面位置960での表面との交わりに重なり合わないので、このような放射線を検知することができない。表面がこのように検知できないとき、表面がプロジェクタに非常に近いのでプロジェクタは動作停止モードに置かれる。表面がプロジェクタから非常に遠い場合も同様の結果になる。反射放射線が検知の目的には不十分であるように表面がプロジェクタから十分に離れている場合にも、所望の質のイメージを投射する表面が存在しないので、動作停止モードが起動される。
検知コーン915は、投射コーン310の横方向の境界への対象物970の近接を検知するのに用いられる。対象物970が近接限界内の位置で放射コーン920aの右境界922と交わる場合、エミッタ/検知器センサBからの放射赤外線は対象物に反射される。放射赤外線は、検知コーン915に係る検知器によって検知される。検知コーン915が放射コーン920aと交わっているので、このような放射線を検知可能である。対象物がこのように検知されるとき、対象物がプロジェクタに非常に近接しているのでプロジェクタは動作停止モードになる。これに対して、対象物が近接限界の外の位置で放射コーン920aの右境界922に交わるとしても、検知コーン915が近接限界の外側の放射コーン920aに交わらないので、このような交わりは近接検知器で検知されない。近接限界の外で投射コーン310に交わることは通常とみなされるように近接限界が設定されているので、この状態は検知される必要がない。エミッタ/検知器センサAの動作に関するロジック(論理)を表1に示す。
図9Dには、センサBよりもプロジェクタから離れているセンサAを示す。一又は複数の実施形態において、検知コーンが所望の範囲上で適切に放射コーン及び投射コーンに重なり合うのであれば、センサはプロジェクタからいずれの距離で配置されてもよい。センサはプロジェクタから等距離にあっても、又は、プロジェクタから非均一に離れていてもよい。放射/検知コーンの間隔及び角度(向き)は、プロジェクタの動作を確実にするのに必要な望ましい検知ゾーンを形成するように選択される。
図9Dはエミッタ/検知器センサAの近接検知に関するが、エミッタ/検知器センサBは同様に動作する。検知コーン920bは、投射コーン310の投射イメージを受けるための表面が存在するかどうかを判定するのに用いられる。検知コーン925は、対象物が近接限界内の位置で放射コーン910aの左境界に交わるかどうかを検知するように用いられる。エミッタ/検知器センサBの動作のための論理表が表2に示されている。
図9Eは、エミッタ/検知器センサA及びBが動作状態にあるときに形成される検知ゾーン975を表す。検知ゾーン975は、近接限界930、検知コーン910bの左境界912、及び、検知コーン920bの右境界922によって境界付けられている。検知ゾーン975内に交わる対象物は近接検知器で検知される。対象物が検知されたとき、プロジェクタは、停止するか、又は、低強度でイメージを投射する。検知ゾーン975内のギャップ(空隙)980は大きさにおいて変化可能であり、センサ構成が望ましい重なり合いを提供するように構成(設計)された場合には、(該ギャップは)存在しない。ギャップが存在する構成では、ギャップの大きさは、検知ゾーン内に交わったときに検知されるべき最小の対象物よりも小さくなるように選択されている。例えば、ギャップは、猫又は小さい犬のようなペットの頭よりも小さくなるような大きさに設定される。
図10を参照して、一又は複数の実施形態に従う三角測量に基づく近接検知器の取り付け(マウント)固定具の断面図を説明する。検知ゾーン内の対象物の存在を検知可能であることに加えて、エミッタ/検知器センサの各検知器は、センサにおける対応するエミッタの正しい動作を検知することができる。赤外線エミッタ/検知器要素A又はBの一又は複数が(例えば使用者の指によって)遮蔽されたとき、検知器が故障したとき、制御又は他の構成要素が故障したときなどに、このような状態が起こりうる。図10は、エミッタ/検知器センサAの代表的な取り付け固定具1000の断面図である。取り付け固定具は、そのベース部でエミッタ/検知器センサA1を有する第1の円筒状又は矩形状のキャビティ(空洞)1005と、そのベース部で検知器A2を有する第2の円筒状又は矩形状のキャビティ(空洞)1010を含む。各センサの位置並びに各キャビティの幅及び深さは、エミッタ/検知器又は検知器から延出する放射コーン又は検知コーンの大きさ及び形状を定める。受け取られた又は放射された放射線は取り付け固定具の壁部によってマスキングされ、それによって、放射及び検知コーンの形状を定める。取り付け固定具は、低コストの方法で精密に形成可能であって、エミッタ/検知器及び検知器が正確な放射又は検知パターンを有する必要がないので、近接検知器の全体コストを低くすることができる。結合通路1015が第1キャビティを第2キャビティに接続する。結合通路は、エミッタ/検知器A1からの放射線を検知器A2に到達させることを可能にする。動作において、エミッタからの放射線が検知器A2で検知されない場合、エラー状態がエミッタ又は検知器のいずれかに存在する可能性がある。近接検知器は典型的に投射光に由来する対象物の干渉がないことを保証するように定常動作しているので、エラー状態がセンサにおいて検知されたとき、プロジェクタは念のため停止モードに直ちに変えられる。投射面から反射される後に、エミッタ/検知器A1からの放射線は、エミッタ/検知器A1の検知器によってもまた検知されなければならない。検知器A1がエミッタからの反射放射線を検知できない場合、プロジェクタは念のため停止モードに直ちに変えられる。B1及びB2エミッタ及び検知器が常に動作可能であることを保証するように、同様のエラー検知スキームがBセンサのために利用される。以下の表3は、エミッタ/検知器センサによって提供されるさらなる近接検知チェックの論理を表す。
図11を参照して、一又は複数の実施形態に従う周囲検知を用いる近接検知器の別の実施形態を説明する。図11に示すとおり、近接検知器110は、レーザ光のビーム515を放射可能な2以上のVCSELS510を備える。一又は複数の実施形態では、VCSELS510から放射されたレーザ光は、約850nmの波長を有する赤外線(IR)光を含むが、発光ダイオード(LED)又は他の波長で光ビーム515を放射可能な他光源のように、他種類の光及び/又は放射線を放射する装置が利用されてもよく、また、レーザ光又はコリメート光である必要はなく、これに関して、発明主題の技術的範囲は限定されない。図11に表された近接検知器110の実施形態では、VCSELS510から放射されたビーム515はホログラム522を介して制御され、特には、ビーム515が交差する図5に表された近接検知器110の実施形態のようにはビーム515は交差しない。しかしながら、これに関して発明主題の技術的範囲は限定されない。
図11に示すとおり、ビーム515から生じたスポット622は、ビーム515の波長又はその近くの波長における狭帯域及び/又は帯域通過フィルタを備える赤外線(IR)フィルタ530を通して、例えば、ホログラム520及び囲みミラー740を通して、反射されたスポット622のイメージを捉えることによって、線形アレイ540上に表示されうる。ホログラム522は、VCSEL510から放射された1つのビームを投射コーン310に対して所定角度で3つのビーム515に分割可能である。一又は複数の実施形態では、VCSELS510によって放射されたビームは、赤外線(IR)スペクトル中の波長850nmの波長又はその付近の波長であるが、これに関して発明主題の技術的範囲は限定されない。留意すべきことは、850nm付近のビーム515は使用者の肌に反射可能であって、対象物610が使用者の体の一部である場合、近接検知器110は、プロジェクタ120の動作範囲内の使用者の体の一部の存在を検知可能である。IRフィルタ530は、周囲(環境)光を排除して、ビーム515の波長又はその付近の波長で光を選択するように利用される。図6Aから6Dに示すとおり、ホログラム522は、投射コーン310の表示領域の外側に位置する3つのスポットを有し、投射コーンのエッジ567のすぐ外側に位置している6つのスポット622にビーム515を投射させる。スポット622のイメージはホログラム520及び/又は囲みミラー740によって制御されて、図6B、6C及び/又は以下の図12に関する説明のように、全ての6つのスポット622を線形アレイ540上に表示させる。一又は複数の実施形態では、外部スポット622は囲みミラー740を介して線形アレイ上に反射されて、内部スポットは囲みミラー740によって反射されない。
留意すべきできことは一又は複数の実施形態において、検知コーン511として表される線形アレイ540の視野は、2つの角度間に視差差が生じるように、近接検知器110のVCSELS510から放射されたビーム515の角度と少なくともわずかに異なる角度で配置されている。近接対象物を検知する近接検知器110に応じてプロジェクタ120の動作が変わるように、プロジェクタ120に近接して位置した対象物を検知することに、三角測量を利用することが視差によって可能である。一又は複数の実施形態では、近接検知器110は、プロジェクタ120からの最小動作距離dMIN以内に位置する対象物を検知可能である。一実施形態では、最小動作距離は15mmであって、近接検知器110は、動作範囲がプロジェクタ120から100mmである動作可能範囲dR内の対象物を検知するように最適化されている。一又は複数の実施形態では、対象物が検知コーン511内に位置しているがプロジェクタ120から100mm以上離れている場合、近接検知器110は対象物を検知可能であるが、プロジェクタ120からの光の光学パワーは対象物に有害な影響を全く与えないほどに小さいので、対象物の存在に応えて近接検知器110は選択的に行動を起こさないであろう。しかしながら、これに関して発明主題の技術的範囲は限定されない。
図12を参照して、一又は複数の実施形態に従う図11に示された近接検知器の実施形態動作を表すブロック図を説明する。ビーム515は図5の近接検知器110の実施形態では交差するが、図11の実施形態では交差しないので、ビームが交差した場合、スポット632の反射面がプロジェクタ120の近くに移動するときにスポット632は線形アレイ540に沿って内側に移動(変化)し、且つ、ビームが交差しない場合、反射表面がプロジェクタ120の近くに移動するときにスポット632は線形アレイ540に沿って外側に移動(変化)すること以外は、図12に示した線形アレイ540は図6B及び6Dの線形アレイ540とほぼ同様に動作する。従って、図6Cに表されたように対象物が近接検知器110の動作範囲内に位置し、それによって6つのビーム515の1つを遮って、対応するビーム515が干渉する対象物に反射されている場合、ビーム515が交差していない図11の近接検知器110の実施形態に対応して、ビームスポット632が図12に表されたように、線形アレイ540に沿って他のスポット532から離れて外側に移動(変化)する。線形アレイ540の出力の対応する変化が以下の図13及び図14に関して表されるとともに説明される。
図13を参照して、一又は複数の実施形態に従う近接検知器の線形アレイの出力プロットを説明する。図13に示されるとおり、プロット1300は、通常動作の間、例えば、プロジェクタ120の動作範囲内に対象物が位置していないときに表示領域620が表面上に投射されるとともにビーム515が該表面に反射するときの線形アレイ540の出力に対応する。一又は複数の実施形態では、y軸1310は線形アレイ540の出力を表し、x軸は線形アレイ540に沿った所定の出力の位置を表す。近接検知器110の動作中、線形アレイ540上に入射するビーム515の反射による光子が集められて、線形アレイ540のこれらの位置に電荷が蓄積する。対応する電気回路は、以下に図16に関して説明されるように、線形アレイ540上に集められた電荷を集積して、曲線1300に対応する出力を提供するように信号を発生させる。全てのビーム515がビームの先端に直角である平面によって(例えば、表示領域620が投射される表面又は表示スクリーンによって)遮蔽されるとき、図13に表された2つのピークを有することが有効である線形アレイ540の出力が、プロジェクタ120の動作範囲内に対象物が存在せず、ビーム515がそのような平面に反射される場合、プロット1300は通常、2つのピーク1314及び1316が線形アレイ540上の3つのスポット622の2つのグループの位置632に対応して見られる図13に示したように現れる。アレイ回路は、プロット1300を再生するために、線形アレイ540上に保存された電荷を周期的に読み取る。対象物610がプロジェクタ120の動作範囲内に位置するかどうかを判定して、それによって、線形アレイ540に沿ってスポット622の1以上を移動(変化)させるために、閾値がそのような事象を検知するために設定されうる。一又は複数の実施形態では、線形アレイ540の読み取りから得られた各プロット1300のために、最大値1318が判定されうる。閾値はe−2にほぼ対応する最大値1318の約13.5%に(値1320で)設定できるが、これに関して発明主題の技術的範囲は限定されない。閾値1320は、線形アレイ540において、最大値1318に対応するピクセル(画素)から最も外側に離れたピクセルに対応する。線形アレイ540の出力が、この最も外側のピクセルを越えて閾値1320で検知された場合、プロジェクタ120の動作範囲内の対象物610の存在を示すのに、ビーム515からの1以上のスポット622が十分な距離を移っていると、近接検知器110は判定する。
図14を参照して、一又は複数の実施形態に従う、対象物がプロジェクタに近接して位置している場合の線形アレイの出力を表す近接検知器の線形アレイの出力プロットを説明する。対象物610がプロジェクタ120の動作範囲内に位置する場合、ビーム515の1つ以上が対象物610に照射され、図12に示された変位したスポット634のように、対応するスポット620をアレイ640に沿って移動させる。その結果、線形アレイ540の出力は変化して、図14に示すようなプロット1300になる。ピーク1410は、スポット634の変位した位置によって線形アレイ540の出力に対応するプロット1300に現れる。移動スポット634に対応するプロット1300のピーク1410は、閾値1320に対応する閾ピクセルの外側にあるので、近接検知器110は、対象物610がプロジェクタ120の動作範囲内に位置していることを検知して、例えば、プロジェクタ120を停止させること以外の適切な動作を実行できる。さらに、プロジェクタ120の動作範囲内の対象物610の位置を判定すること、及び、対象物610が検知された場合に応答することに加えて、近接検知器110は、以下に図15に関して説明するように、1以上の故障(欠陥)事象においてプロジェクタ120を停止させるための1以上の機構をさらに含む。
図15を参照して、一又は複数の実施形態に従う、故障検知機構の出力を示す近接検知器の線形アレイの出力プロットを説明する。図15に示された、プロット1300によって表される線形アレイ540は、図13及び図14に関して説明したプロット1300とほぼ同様であって、近接検知器110の欠陥検知機構から生じるピーク1510の包含とともにピーク1314及び1316を含む。図11に示すとおり、VCSELS510によって放射されたビームの一部が、線形アレイ540の端部で線形アレイ540に入射するビーム1112としてホログラム522に反射される。線形アレイ540上のビーム1112の入射は、図15のプロット1300におけるピーク1510を生じる。ピーク1510は、プロット1300のピーク1314及び1316の外側に位置し、ピーク1314及び1316よりも強度において相対的に大きい。プロット1300のこのようなピーク1510の存在は、両方のVCSELS510が適切に動作していることを近接検知器110に示している。VCSELS510の一方又は両方が、例えば欠陥によって、適切に動作していない場合は、対応するピーク1510がプロット1300内に存在せずに、
近接検知器110がそれに応えて適切な動作、例えば、プロジェクタ120を停止させる。なぜなら、一又は複数のVCSELS510が適切に機能しない場合、近接検知器110はプロジェクタ120の動作範囲内の対象物610の存在を適切に検知することができないからである。別の実施形態では、欠陥検知機構は、ピーク1314及び/又はピーク1316がプロット1300に存在するかどうかを判定することを含む。ピーク1314及び/又はピーク1316の一方又は両方がプロット1300に存在しない場合、近接検知器110がプロジェクタ120から非常に離れ過ぎて位置する表面上又は対象物上に投射されており、おそらく、表示領域620が適切に動作できずプロジェクタ120の動作範囲内に対象物610の存在を検知できない。このような状況において、反射ビーム515は、線形アレイ540に入射しないスポット632を発生させ、近接検知器110が適切に動作させない。このような状況では、必ずしも近接検知器110又はプロジェクタ120のいずれかの構成要素又はシステムの故障ではないが、表示領域620が通常動作範囲外に投射されうるので、近接検知器110はプロジェクタを停止させるであろう。さらに、一又は複数の実施形態では、線形アレイ540、及び/又は、動作若しくは線形アレイ540の出力の読み取りのための電気回路における1又は複数の構成要素が故障していると、プロット1300が存在しないという結果になる。そのような場合、近接検知器110はまたプロジェクタ120を停止させる。一般に、近接検知器110又はその構成要素が適切に動作しない場合又は状況では、予防手段としてプロジェクタ120は停止する。しかしながら、これに関して発明主題の技術的範囲は限定されない。
近接検知器110がそれに応えて適切な動作、例えば、プロジェクタ120を停止させる。なぜなら、一又は複数のVCSELS510が適切に機能しない場合、近接検知器110はプロジェクタ120の動作範囲内の対象物610の存在を適切に検知することができないからである。別の実施形態では、欠陥検知機構は、ピーク1314及び/又はピーク1316がプロット1300に存在するかどうかを判定することを含む。ピーク1314及び/又はピーク1316の一方又は両方がプロット1300に存在しない場合、近接検知器110がプロジェクタ120から非常に離れ過ぎて位置する表面上又は対象物上に投射されており、おそらく、表示領域620が適切に動作できずプロジェクタ120の動作範囲内に対象物610の存在を検知できない。このような状況において、反射ビーム515は、線形アレイ540に入射しないスポット632を発生させ、近接検知器110が適切に動作させない。このような状況では、必ずしも近接検知器110又はプロジェクタ120のいずれかの構成要素又はシステムの故障ではないが、表示領域620が通常動作範囲外に投射されうるので、近接検知器110はプロジェクタを停止させるであろう。さらに、一又は複数の実施形態では、線形アレイ540、及び/又は、動作若しくは線形アレイ540の出力の読み取りのための電気回路における1又は複数の構成要素が故障していると、プロット1300が存在しないという結果になる。そのような場合、近接検知器110はまたプロジェクタ120を停止させる。一般に、近接検知器110又はその構成要素が適切に動作しない場合又は状況では、予防手段としてプロジェクタ120は停止する。しかしながら、これに関して発明主題の技術的範囲は限定されない。
図16を参照して、一又は複数の実施形態に従う、近接検知器によるプロジェクタの制御を表す、プロジェクタ及び近接検知器を有する装置のブロック図を説明する。図16の装置100は、図1の装置100に対応し、図16に示されている特定の構成要素及び近接検知器とプロジェクタ120との間に相互作用関係を有する。1以上の実施形態では、例示の目的で、近接検知器110は1つのVCSEL510及びホログラム522を備えて表されている。しかしながら、例えば、図11に説明されているように、近接検知器110は、2以上のVCSELS510及び/又は2以上のホログラム522を含んでもよく、これに関して発明主題の技術的範囲は限定されない。上述したように、線形アレイ540は、ビーム515の反射から光子を受け取る。線形アレイ540は、図1に表された装置100のコントローラ144に対応するプロセッサ1610に結合されうる。プロセッサ1610は、プロセッサ1610と一体化された、又は、別体の装置又は回路である、アナログ−デジタル変換器(ADC)をも備える。1以上の実施形態では、線形アレイ540は、540ピクセルアレイ(画素配列)を備え、且つ、ADCは10ビットADCを備えることができる。プロセッサ1610は、クロック信号1616及び/又はリセット信号を線形アレイ540に提供するとともに、線形アレイ540から同期信号1620及び/又は出力信号1622を受け取る。プロセッサ1610は、VCSEL510を駆動するために高電流駆動信号1624をも提供する。プロセッサ1610は、制御信号1630を介して映像ASIC1612に結合され、そして、信号1632を介して投射コーン310によって表示領域620内に映像イメージを表示するために、プロジェクタ120の動作を制御する。プロセッサ1610は、この実施例では1つ以上のレーザを含むことができるプロジェクタ120のイメージング要素の動作を駆動信号1628を介して制御するレーザ駆動回路1614に、近接検知信号1626を提供する。。対象物を近接検知した場合、及び/又は、故障検知機構が故障を示している場合、プロセッサ1610は、信号1626を介してレーザ駆動回路1614に停止信号を提供し、そして、例えば、駆動信号1628を止めることにより、レーザ駆動回路1614にプロジェクタ120を停止させる。近接検知状態がなくなった場合、及び/又は、故障検知機構が故障を示していない場合、プロセッサ1610は、信号1626を介してプロジェクタ120の動作を許容することをレーザ駆動回路1614に指示し、レーザ駆動回路1614は、プロジェクタ120を動作可能にする駆動信号1628を発生させる。図16に示した回路及び他の要素は、近接検知を介した装置100の動作のための単なる例示にすぎず、他の回路及び/又は要素の配置も同様に実施可能であることは留意すべきであり、これに関して発明主題の技術的範囲は限定されない。
本発明はある程度詳細に説明されたが、その要素は該技術分野の当業者によって特許請求の範囲の技術的範囲から外れることなく変更可能であることを理解すべきである。イメージング機器の制御のための近接検知及び/又はそれに付随する用途の多くに関する本発明が上記説明によって理解されるであろうことを信ずるものであり、また、構成要素の形態、構造及び/又は配置において、本発明の技術的範囲から外れることなく、又は、重要な効果を犠牲にすることなく、様々な変更がなされうること、さらには、ここにおける形態は、単なる説明のための実施形態にすぎず、及び/又は、さらに、それに実質的な変更を加えることなしに、様々な変更がなされうることは明らかである。特許請求の範囲はそのような変更を包含し及び/又は含むことを意図するものである。
Claims (15)
- 近接対象物の検知に基づきプロジェクタを制御するための方法であって、
前記プロジェクタの出力としてイメージを投射するステップと、
第1の角度で投射ビームを投射するステップと、
前記第1の角度とは異なる第2の角度で配置された視野を有する検知器で、前記投射ビームの反射ビームを検知するステップと、
前記投射ビームが前記対象物に反射することによる前記反射ビームの変化を前記検知器によって検知することに少なくとも部分的に基づいて、前記対象物が前記視野内に存在するか否かを判定するステップと、
対象物が前記視野内に存在するときに、前記プロジェクタの前記出力を調整するステップと、を含むことを特徴とする方法。 - 前記調整するステップは、前記プロジェクタの出力を低下させること、又は、前記プロジェクタを停止させることを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記調整するステップは、前記プロジェクタの出力を低下させること、又は、前記プロジェクタを停止させることを含み、
その後に、前記対象物が前記視野内に存在しなくなったときに、前記プロジェクタの出力を増加させること、又は、前記プロジェクタを起動させることをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記判定するステップは、前記検知器を介して、前記投射ビームと前記反射ビームとの三角測量によって前記対象物の位置を判定することを含み、前記調整するステップは、前記対象物の位置に、少なくとも部分的に基づいていることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 第1の角度で少なくとも2つの投射ビームを放射可能な少なくとも1つのエミッタと、
前記少なくとも2つの投射ビームの少なくとも1つの反射ビームを検知可能な検知器であって、前記第1の角度と異なる第2の角度で配置された視野を有する検知器と、
前記検知器からの出力を受け取るプロセッサであって、前記少なくとも2つの投射ビームのいずれかが対象物に反射することによる前記反射ビームの変化を前記検知器によって検知することに少なくとも部分的に基づいて、前記対象物が前記視野内に存在するか否かを判定可能であるプロセッサと、を備えることを特徴とする近接検知器。 - 前記少なくとも2つの投射ビームのための放射コーンを提供するための投射光学機器をさらに備え、前記第1の角度は前記放射コーン内に収まり、前記放射コーンは、前記反射ビームを前記検知器によって検知するための距離範囲を定めることを特徴とする請求項5に記載の近接検知器。
- 前記反射ビームのための受容コーンを提供するためのイメージング光学器をさらに備え、前記第2の角度は前記受容コーン内に収まり、前記受容コーンは、前記反射ビームを前記検知器によって検知するための距離範囲を定めることを特徴とする請求項5に記載の近接検知器。
- 前記プロセッサは、前記検知器の出力によって、前記少なくとも2つの投射ビームのいずれか及び前記反射ビームの三角測量によって前記対象物の位置を判定可能であることを特徴とする請求項5に記載の近接検知器。
- 前記検知器は1つの検知要素を備え、前記プロセッサは、当該1つの検知器要素の出力を介して、前記反射ビームの大きさの変化、前記反射ビームの形状の変化、又は、前記反射ビームの位置の変化を検知することにより、前記反射ビームの変化を検知可能であることを特徴とする請求項5に記載の近接検知器。
- 前記検知器は2以上の検知要素のアレイを備え、前記プロセッサは、当該2以上の検知器要素のアレイの出力を介して、前記反射ビームの大きさの変化、前記反射ビームの形状の変化、又は、前記反射ビームの位置の変化を検知することにより、前記反射ビームの変化を検知可能であることを特徴とする請求項5に記載の近接検知器。
- 近接対象物の検知に基づいて、イメージの投射を制御するための装置であって、
出力としてイメージを投射可能なプロジェクタと、
前記プロジェクタに結合される近接検知器と、を備え、
前記近接検知器は、
第1の角度で投射ビームを放射可能なエミッタと、
前記投射ビームの反射ビームを検知可能な検知器であって、前記第1の角度と異なる第2の角度で配置された視野を有する検知器と、
前記検知器を介して、前記投射ビームが前記対象物に反射することによる前記反射ビームの変化を検知することに少なくとも部分的に基づいて、前記対象物が前記視野内に存在するか否かを判定することができるプロセッサであって、前記対象物が前記プロジェクタに近接した視野内に存在するときに、前記プロジェクタの前記出力を調整可能であるプロセッサと、を備えることを特徴とする装置。 - 前記プロセッサは、前記プロジェクタの出力を低下させること、又は、前記プロジェクタを停止させることが可能であることを特徴とする請求項11に記載の装置。
- 前記プロセッサは、前記対象物が前記視野内に存在するときに、前記プロジェクタの出力を低下させること、又は、前記プロジェクタを停止させることが可能であり、且つ、前記対象物が視野内に存在しないときに、前記プロジェクタの出力を増加させること、又は、前記プロジェクタを起動させることが可能であることを特徴とする請求項11に記載の装置。
- 前記検知器によって検知可能な2以上の反射ビームを生成するために、前記投射ビームを、イメージの周囲に沿って投射される2以上のビームに分割することが可能な光学要素をさらに備え、前記投射ビームは、所定のイメージ投射範囲にわたってイメージの周囲に沿って投射されることを特徴とする請求項11に記載の装置。
- 前記エミッタは2以上の光源を備え、当該2以上の光源及び前記検知器は、共通の平面状に配置されていることを特徴とする請求項11に記載の装置。
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