专利名称：射束投影显示装置和用于操作射束投影显示装置的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于操作具有权利要求1的前序部分所述特征的射束投影显示装置的方法以及一种具有权利要求15的前序部分所述特征的射束投影显示装置。一种特殊的构造方案涉及具有这种射束投影显示装置的移动无线电设备。
背景技术：
公知具有用于产生光束的光源、用于光束的转向和投影并用于逐行地引导光束通过背景上的像面的射束转向装置以及具有用于在像面上逐行构建图像的控制装置的射束投影显示装置。为构建图像，光束随着第一水平方向上每行各自固定的多个像点被引导通过第二垂直方向上固定的多个行。
作为射束投影显示装置，已知例如是具有一个或者多个运动反射镜的激光投影显示装置，该激光投影显示装置类似于在电子管仪器中那样构建行光栅，但在任意的衬底上投影。快速反射镜的调节频率目前约为20kHz。在分辨率为640·480像点时，因此可以达到60Hz的帧频。这在显示高度为10cm的投影图像时相当于600cm/s的行运行速度。
如果相对于衬底或背景移动这种射束投影显示装置，那么在较快速运动的情况下可能产生失真。图6示出例如在射束投影显示装置在垂直方向上向下运动时逐行的图像构建的状况。在图像中心示出了像面的三个框。第一个框示出第一像面1，该第一像面在完整的图像构建的情况下在无运动时产生。最下面的像面作为第二像面2针对下述情况示出图像构建的状况，即射束投影显示装置不进行运动并且该射束投影显示装置处于运动的射束投影显示装置在用于构建完整图像的持续时间内在所示的垂直运动的情况下所处的位置。第三个框示出第三像面3，该第三像面表示在射束投影显示装置已向下运动超过半个图像构建的持续时间的时间点一个完整像面的理论位置。为图像构建假设第一半帧逐行地从上向下被构建，而第二半帧逐行地从下向上被构建。
不利地，射束投影显示装置在向下定向的逐行图像构建的情况下在垂直方向上的向下运动导致被投影在背景上的图像的扩展，这正如在图6的左侧所示的那样。在各个图像行之间产生大于正常情况时的空隙。而在射束投影显示装置垂直向下继续运动以及向上定向的逐行图像构建的情况下出现图像的压缩，这正如在图6的右侧所示的那样。各个图像行彼此过密，由此各个图像行之间的间隙变得过窄。这甚至可能导致各个图像行的部分重叠。在向下定向的逐行图像构建期间，因此产生拉长或扩展的图像。而在向上逐行构建图像时产生压缩的图像。特别危险的是两个投影图像的重叠，这正如中间区域所示的那样。第一拉伸行的图像信息处于可见投影图像的上部区域内。在投影图像的下部区域内，这些图像信息被压缩的图像行的图像内容覆盖。因此特别是在中间图像区域内彼此相邻的图像行重叠，这些图像行本来属于图像内的不同的行位置。在背景上产生不清晰和不稳定的图像。
在射束投影显示装置向右或向左、也就是在行方向上运动的情况下，产生像面的平行四边形失真。在交替地逐行地从上向下和从下向上构建图像的情况下，产生两个向左或向右倾斜的平行四边形，这两个平行四边形特别是在上部的图像区域内导致直接相邻的图像行的像点彼此侧向偏移地被投影。这同样导致不清晰或导致不稳定的图像。
因此不利地在射束投影显示装置或由其产生的像面不相对于背景运动时只能固定地使用射束投影显示装置，其中图像应被投影在该背景上。
发明内容
本发明的任务在于，对射束投影显示装置或用于操作射束投影显示装置的方法这样进行改进，使得射束投影显示装置能够在投影期间随着逐行的图像构建相对于背景运动，其中图像应被投影在该背景上。
该任务通过一种用于操作具有权利要求1所述特征的射束投影显示装置的方法及一种具有权利要求15所述特征的射束投影显示装置来解决。优选的构造方案是具有这种射束投影显示装置的移动无线电设备，该移动无线电设备使用这种用于操作射束投影显示装置的方法。
优选一种用于操作射束投影显示装置的方法，其中利用射束投影显示装置将图像借助光束投影到背景上的像面上，以及光束借助第一、特别是水平方向上每行固定的多个像点在第二、特别是垂直方向(Y)上的固定的多个行上构建图像，其中相对于背景测定投影图像的运动状态和/或射束投影显示装置的运动状态，并在投影图像和/或射束投影显示装置相对于背景运动的情况下确定基于运动所预料到的图像失真、图像扩展和/或图像压缩和/或图像亮度差，并通过在第一和/或第二方向上行的图像内容和/或像点的匹配来予以考虑。
优选具有用于产生光束的光源、用于使光束受引导地转向并投影到背景上的像面上的射束转向装置和用于在像面上逐行地构建图像的控制装置的射束投影显示装置。这种射束投影显示装置通过用于相对于背景测定像面的运动和/或射束投影显示装置的运动的运动传感器而变得有利，其中控制装置被构造和/或被控制用于将所测定的运动用于匹配图像内容，以便补偿图像失真、图像扩展和/或图像压缩和/或图像亮度差。
在旋转运动的情况下，优选地将运动转换到笛卡儿坐标系的两个方向上，其中也可以替代地特别是以圆柱体坐标来计算。图像内容尤其可以被理解为像点，其中在大多数情况下在计算时应不仅仅考虑单个行上的多个像点，而是应考虑多维图像片断的多个像点。像面是当运动在三个相应的时间点或位置上停止并且完成完整的图像构建时假设理论上能够构建的像面。
有利的扩展方案为从属权利要求的主题。
特别优选一种方法，其中图像内容的匹配通过图像内容在一行内的移动或者重新分类和/或通过图像内容在行彼此间的移动或者重新分类来进行。
特别优选这样一种方法，其中借助运动的速度或者加速度来确定在图像构建开始时第一像面的位置，确定在图像构建结束时第二像面的位置，以及其中确定在第一像面的始端与第二像面的末端之间第三像面的位置，以及其中在减少图像失真、图像扩展和/或图像压缩的情况下利用第一多个行和像点根据第一和第二像面的图像的图像内容来组合第三像面的图像的图像内容。
在垂直方向上运动的情况下特别优选这样一种方法，其中在第二、特别是垂直方向上运动的情况下完全或者部分地不使用或者内插在运动方向上的第一行的图像内容，以便提供第三图像的第一行的图像内容。
在垂直方向上运动的情况下特别优选这样一种方法，其中在与行的行构建方向相反的第二垂直方向上运动的情况下，完全或者部分地不使用或者内插与运动方向相反的最后的行的图像内容，以便提供第三图像的行的图像内容。
特别优选这样一种方法，其中在要逐行地首先在第一方向上并且然后在相反方向上构建的图像的情况下，在要逐行构建的图像的换向点的区域内，将第一图像的行的实际相对应的图像内容用于提供第三图像的行的图像内容。
在水平方向上运动的情况下特别优选这样一种方法，其中在第一、特别是水平方向上运动的情况下，为了提供第三图像的至少一部分行的图像内容，在运动的方向上移动第一图像的相应行的图像内容。
在水平方向上运动的情况下特别优选一种方法，其中在第一水平方向上运动的情况下，为了提供第三图像的至少一部分行的图像内容，与运动的方向相反地移动第二图像的相应行的图像内容。
在水平方向上运动的情况下特别优选这样一种方法，其中第一或第二图像的像点从第一或第二图像向第三图像移动像点在相应行内运动的量值。
在水平方向上运动的情况下特别优选这样一种方法，其中附加地补偿或者降低图像的失真、压缩和/或扩展。
特别优选一种构建第三像面的方法，其中第三像面特别是在近似恒定的速度的情况下在第一和第二像面的区域内的中心被确定。
特别优选一种方法，其中第三图像的区域的图像内容在没有可获得的图像内容的情况下通过内插或者外推来计算。
特别优选一种方法，其中第三图像的区域的图像内容在没有可获得的第一或者第二图像的图像内容的情况下从更大的上级图像的相邻区域的图像信息中获得。
特别优选一种方法，其中第三图像的图像内容减少或者缺行的区域通过提高光束的光强度来进行补偿。
特别优选一种方法或者一种装置，其中射束投影显示装置为激光投影显示装置并且射束转向装置为由至少一个可调节地驱动的反射镜组成的装置。
有利地，因此使用运动信息，以便进行图像校正，其中该运动信息自然应被理解为相对于背景的确定的速度或者加速度。在此，在构建不同行的图像内容时图像校正或运动的考虑应被理解为提供失真尽可能小的投影图像的校正。取决于瞬间的运动速度，完全校正在大多数情况下受到限制。对于射束投影显示装置不是与背景垂直地定向、而是相对于背景与背景成角度地定向的情况来说，同样产生投影在背景上的图像的扩展或者失真。只要该角度可以通过相应的检测装置来确定，这种扩展或者失真就可以在构建图像内容时在校正措施的范围内同样一起予以考虑。
在用于检测射束投影显示装置相对于背景的运动的运动传感器方面，可以动用本身已知的类型的运动传感器。这种传感器例如由作为计算机输入装置的光学鼠标公开。特别是也可以利用图像处理，借助图像处理将背景的分别瞬时的投影与先前接收时间点的投影进行比较。这些方法除了确定运动之外必要时也能够确定射束投影显示装置相对于背景的角度。
下面借助附图对实施例进行更详细说明。其中图1示出移动无线电设备的示意性的部分剖面图，该移动无线电设备具有用于在相间隔的背景上产生图像的内置射束投影显示装置和用于检测该射束投影显示装置相对于背景的相对运动的内置运动传感器；图2示意性地示出用于在射束投影显示装置垂直运动的情况下构建要投影的图像的各个图像行的布置和分布；图3示意性地示出用于在射束投影显示装置水平运动的情况下构建要投影的图像的各个图像行的布置和分布；图4示例性地示出射束投影显示装置既在第一方向上也在第二方向上移动的情况；图5示例性地示出射束投影显示装置旋转的情况；以及图6示出在无校正措施时在射束投影显示装置垂直运动的情况下图像行在背景上的投影。
具体实施例方式
图1描绘一个作为示例的便携式设备的移动无线电设备MS，在该移动无线电设备中集成有激光投影显示装置LPD类型的射束投影显示装置。射束投影显示装置LPD由用于产生光束LS的光源LQ、特别是激光二极管或者激光器以及具有一个或者多个反射镜的反射镜装置形式的射束转向装置SP组成，该射束转向装置能够被调节用于使反射镜例如绕水平和垂直轴SP1、SP2转向。代替激光投影显示装置，也可以使用其他形式的光源和射束转向装置，只要这些光源和射束转向装置能够产生相应合适的光束LS。控制装置CC用于控制射束投影显示装置LPD的功能，该控制装置也可承担其他功能。特别是移动无线电设备MS的相应构造的和受控制的中央控制装置也可以被用作这种用于控制光源LQ和射束转向装置SP的控制装置。
射束投影显示装置LPD利用光束LS在远离的壁或远离的背景BS上在像面PA内产生图像。为了构建图像，引导光束LS逐行地通过像面PA，其中例如控制480个单个行yi，其中yi＝1，y2，…，y480，并且每行投影640个像点xi，其中xi＝1，x2，…，x640。光束LS因此被引导逐行地通过第一水平角范围β和第二垂直角范围α，以便将图像投影在背景上。
然而在移动无线电设备MS或射束投影显示装置LPD在侧向上相对于背景BS快速运动的情况下，投影图像失真、被扩展和/或被压缩。在此，关键的是在与背景BS的平面平行的平面中的运动，其中为了说明用于补偿或者降低运动效应的可能方法，将该平面分成第一方向分量X和垂直于该第一方向分量分布的第二方向分量Y。第一方向X在此应在行方向上或与行yi的行方向平行地分布。第二方向Y应垂直于第一方向X分布，也就是说，与各个行yi垂直相交。在图像示例性地显示在作为背景BS的垂直壁上的情况下，因此涉及射束投影显示装置LPD的运动的第一水平方向X和第二垂直方向Y。
为简化说明，此外从图像构建逐行进行出发。例如，第一半帧的图像构建逐行地从上向下进行，并且随后第二半帧的图像构建逐行地从下向上进行，其中行在从上向下或从下向上的方向上分别处于另外在周围所构建的行的行间隙内。但也可以实现仅具有一个行方向的布置，也就是说，例如从上向下逐行构建并且随后光束LS为了从上向下的后续行构建而很快速地向上回转。在这种情况下，有利地在各个行之间不留下随后能够插入第二组行的间隙。这种布置以有利的方式使校正措施的计算变得容易。
图2示出在假设射束投影显示装置LPD相对于背景BS垂直运动的情况下多个彼此部分重叠的框。第一个框由所勾画的三个第一区域A、B和C形成并且为第一像面，该像面在该假设下在不进行运动并且射束投影显示装置连续处于用于构建完整图像的图像周期ΔT的第一时间点t＝0的位置中时用于构建图像。第二个框由三个下部的段或区域C、D和E形成并构成第二像面，该像面在射束投影显示装置LPD持续处于其在一个图像周期T之后在垂直方向上运动的情况下所处的位置中时用于通过射束投影显示装置LPD构建完整图像。
用虚线框包围第三像面B、C和D，该第三像面描绘这样的第三像面，在该第三像面中在半个图像周期之后停止运动的情况下射束投影显示装置LPD在假设不继续运动时构建图像。
此外逐段示出了光束LS在背景上的经过路径。在此假设第一半帧在第一个半个图像周期t＝T/2期间从上向下被构建并且随后从下向上以相对于第一半帧半个行偏移在该图像周期的剩余部分内从下向上逐行地被构建。
在示例的图像周期T同时开始的第一时间点t＝0，光束LS处于第一区域的上边缘的最上面，用于构建第一图像行y1。光束逐行地在垂直方向上向下被引导并在构建第三图像行y3时处于第二区域B的开始处。在所示的实施例中，第一区域A的示例宽度应处于半个行程段(Strecke)ΔY(ΔT)的垂直方向上，在该行程段上射束投影显示装置LPD在一个图像周期T期间在垂直方向上向下运动。正如从图6所看到的那样，第一区域A的该宽度为段A、B的宽度的一半，该段在射束投影显示装置LPD向下运动时由光束LS仅在下行方向上扫过一次。
随后的第二区域B优选地具有与第一区域A相同的宽度，其中在图示中向下运动的光束LS的第三、第四和第五行y3、y5和y7处于第二区域内。因此，在垂直方向上向下的总计例如240行y1、y3、y5、…、y239中，例如在下行方向上由光束LS产生的前五行y1、y3、y5、y7、y9处于两个第一区域A、B内。由于射束投影显示装置LPD向下运动，这些行比正常更远地彼此相间隔，也就是说被分离。第一区域A的宽度在此情况下相当于行程段LSd，在该行程段上射束投影显示装置LPD在第一个半个图像周期T期间向下运动。也就是说，光束LS在下行方向上构建第五行时处于在半个图像周期T之后瞬时的第三像面B、C、D的上边缘所处的位置内。
在逐行从下向上构建第二半帧期间，也就是在产生第二半的图像行y240、y242、…、y476、y478、y480期间，射束投影显示装置LPD继续向下运动具有相同量值的行程段。这意味着，光束LS在完整的图像周期T之后处于第一区域A、B之下的第三区域C的上边缘处。与此同时在上行方向上所投影的行相对于彼此被压缩。
在没有校正措施的情况下，在该图像周期期间因此在背景BS上会产生这样的图像，其中在两个第一区域A、B内将只有半数图像行y1、…、y9以此外被扩展的间距被投影。在第五区域E内将根本没有图像行被投影，因为图像行在上行方向上被构建，而像面运动到第五区域E内。尤其还有问题的是，应该与上行方向上的第476行y476相邻的下行方向上的第九图像行y9现在与上行方向上的第480行的y480相邻。因此会相邻地投影本来应该彼此间隔多行地被投影的两行y9、y480。
为了在垂直方向上这样运动的情况下进行校正，因此在第一步骤中确定前三个区域A、B、C中的第一像面A、B、C的位置以及后三个区域C、D、E中的第二像面的位置。为此使用借助运动传感器OS由速度和/或加速度信息获得的速度信息。随后确定由第二、第三和第四区域B、C、D组成的第三像面B、C、D的位置。第三像面B、C、D因此处于第一像面A、B、C的上边缘与第二像面C、D、E的下边缘之间的区域内。在恒定速度的情况下，作为第三像面B、C、D的位置，确定或计算第一与第二像面A、B、C或C、D、E之间的中间区域。在射束投影显示装置加速或延迟运动的情况下，第三像面B、C、D的位置的确定优选地相应地继续向上或者向下匹配。
为了校正图像失真、扩展和压缩或图像失真、扩展和压缩在图像构建时的影响，随后根据第一和第二像面的图像的图像内容来组合应投影在第三像面B、C、D上并与通常的像面相应地具有固定多个行yi和像点xi的图像的图像内容。在此，优选地，对于在半个图像周期T之后逐行进行图像构建时换向点区域内的行来说，第三像面的图像的行y237*、y239*、y240*等于第一像面A、B、C的图像的相应行y237、y239或等于第二像面C、D、E的图像的行y240*。
然而优选地向第三像面B、C、D的上边缘以特别是行重新设置或重新分类的方式渐增地进行校正。这样例如第三像面B、C、D的第一行y1*被第一像面A、B、C的第三行y3的图像内容占用。因此为具有第一像面A、B、C的图像内容的行y1、…、y9进行少量压缩，用于根据常见尺寸的像面补偿图像高度。此外，优选地可以完全停止图像内容在第一区域A内的投影，以便光束区域覆盖在第一区域A内的前两行y1、y3上期间，没有光束LS从光源LQ发射出。
在上行方向上逐行进行图像构建时，优选地同样进行匹配，更确切地说，通过删除各个行的图像内容并且以这种方式进行行重新分类来进行扩展。由此第三像面B、C、D的上行方向上最高投影行y480*不包括有效最高行y480的图像内容，而是包括第二像面C、D、E的较低地被布置的行y478的图像内容。通过这样的行重新设置或行重新分类，为了构建第三像面B、C、D而进行图像投影时，在下行方向上具有第一像面A、B、C的图像内容的被安排在第七行位置的行y7和在上行方向上具有第三像面C、D、E的图像的第478行y478图像内容的行彼此相邻。虽然通过这种行重新分类具有图像内容的本应相隔更远一些的行总是还毗邻，然而在图像内容方面的偏移减少，因此减少所产生的不清晰或图像失真。
附加地或者替代地，在重新分类或者补偿的意义上也可以使用不同类型的内插法或者外推法。特别是在来自更大的上级图像的图像片断的情况下，仅应投影该图像中的该图像片断，为了均衡边缘区域，也可以使用相邻的、但本来并不要投影的图像区域的其它图像内容来构建图像行。
在从下向上跳跃以便在向下方向上重新逐行进行图像构建来进行整体图像构建的情况下，对随后要构建的行内容进行相应计算。在这种方法中，特别是上部图像区域内的行也应分别比下部图像区域内的行更强地被匹配和重新分类。
在由于在图像构建向上运动时的压缩而投影大大增多的数量的行的下部图像区域内，可以删除各个行，以便避免图像的亮度过强。有利的是，附加地或者替代地也以更小的光强度将行投影在该区域内。在而只有减少的并且此外扩展的行数可支配用于在第二区域内投影图像内容的上部区域内，可以为了补偿而相应提高光束LS的光强度或亮度，以便补偿像面的下部与上部区域之间的亮度差。
图3示出用于补偿或均衡射束投影显示装置LPD在行方向上、也就是在第一方向X上的运动的方法的实例。在示例性地又具有480行y1、…、y480和每行yi640个像点x1、…、x640的图像的情况下假设，射束投影显示装置LPD在一个图像周期T期间向右运动8个像点的行程段。
在该图像周期开始时，也就是说在第一时间点t＝0，第一行y1的第一像点x1被投影在第一像面A、B、C的第一区域A内的左上方。在半个图像周期之后，第240行y240的第一像点x1被投影在该像面内的下方，然而向右偏移第一行程段LSd。因此，实际被投影在背景BS上的图像由于射束投影显示装置在平行于背景的平面内在侧向上相对于背景BS的运动而处于向左倾斜的实际菱形的像面内。
在从下向上逐行进行图像构建时，这最终导致在完整的图像周期T的最后的时间点t＝T，最后的图像行y480的第一像点x1向右偏移了附加的第二行程段LSu。在逐行向上运动期间产生的投影图像因此同样处于同样菱形的像面内，但这一次处于向右倾斜的菱形的像面内。对于在逐行向下定向的与逐行向上定向的图像构建之间的换向点区域内的行来说，行与行之间几乎没有差别，而在侧向上上部区域内两个彼此直接相邻的行的图像内容明显彼此偏移。上行方向上最后的行y480的第一像点x1与第一图像行y1的第九像点x9直接相邻。
另一个缺点在于，在半个图像周期T期间在左侧被构造的第一区域A内，仅上部的对角的一半图像通过光束LS被照明。在图像周期T的第二半部分内，在上行运动时相反地仅第二段B的下半部分被光束LS扫过，从而产生仅图像行的一半实际被光束LS覆盖的V形区域。在该区域内，优选地可以通过提高光束LS的光强度来进行光学校正。在投影面的右侧区域内，由仅部分地由向下构建的图像覆盖的第四区域F和在上部对角图像内由光束LS在上行方向上进行图像构建时覆盖的第五区域G产生正是这种的V形区域。第五段G的对角的右下半部分在任何情况下均没有光束LS扫过。在该区域内也可以为了V形段的在光学上相同或者相似的外观而实现光强度的相应提高。然而，行与行之间的各个像点的彼此分别相邻的图像内容在向上的行中越来越强的侧向偏移并未由此得到均衡。
为了校正这种侧向偏移，因此提出，与用于校正第二运动方向Y上的垂直运动的方法相似进行整个区域的划分。借助在第一步骤中所确定的射束投影显示装置LPD相对于背景BS的速度和/或加速度，确定或计算作为在图像周期T开始t＝时标准图像的理论像面的第一像面A、B、C和在图像周期T结束时在与理论像面相对应的时间点t＝T的第二像面C、F、G。随后确定或计算第三像面B、C、F，该第三像面在射束投影显示装置LPD的运动速度恒定的情况下优选地又被定位在第一像面A、B、C与第二像面C、F、G的区域内的中心。在射束投影显示装置加速运动的情况下，第三像面以相应地继续向右或者向左布置的方式来定位可能是有利的。
随后在确定每个单个行的图像内容时，进行各个像点x1、x2、…的图像内容的重新分类或移动。由此构建具有在第一像面A、B、C的第四像点x4的位置上的第一像点x1*的、要投影在第三像面B、C、D内的图像。在此向下在行与行之间减少移动，以便最终在最下面的投影行y240中不需要移动，因为第一像点x1已经以向右偏移第一行程段LSd、也就是第一区域A的宽度的方式被投影。
在上行方向上逐行投影时进行相应的图像校正，其中分别从下向上在相应的行内在负方向上偏移像点运动的量值Δx。
在没有校正的情况下，在第一行y1或与该第一行直接相邻的最后一行y480中在第五像点位置上彼此直接相邻地布置第一行y1或最后一行y480的第九像点x9或第一像点x1的图像内容。由于采用第一图像行y1的像点向右移动4个位置以及最后一行y480中的像点向左移动4个位置的图像校正，因此两个相应行y1、y480的校正像点x5彼此相邻地位于第一和最后一行y1、y480中第三像面B、C、F的第五像点位置x5*上。只要第三像面B、C、F由下行方向上的行和上行方向上的行覆盖，因此正确的像点分别彼此相邻，从而由于射束投影显示装置LPD的运动而产生的失真或移动在理想情况下能够完全被校正。
出于光学上的原因，现在还可以通过相应提高光束LS的强度来匹配第三像面B、C、F仅由图像构建方向上的射束扫过的区域。
此外，为了获得矩形的像面，可以抑制像点在第一区域A和最后的区域G内的投影，因为在这些区域内分别仅图像对角线之上的区域由光束LS扫过。在最后的、这里为第二最高的行y480内，相应地抑制或不照亮最后4个像点x637-x640。
然而也可以替代地为缺少图像信息的区域内插或者外推像点值，以便在缺少图像信息的情况下填补空隙。如果要投影的图像是更大的上级图像中的一个片断、例如全景图像的图像片断，那么为了填充空隙可以优选地还动用相邻的和本来不应显示的图像区域的图像信息。
图4示例性地示出一种情况，其中射束投影显示装置LPD在与背景BS平行地展开的平面内既在第一方向X上也在第二方向Y上运动。在该实例中又以如下情况为出发点，即在一个图像周期内采用从上向下并且随后从下向上的逐行构建来产生两个半帧。又描绘了在图像周期T开始时在静止状态的情况下被用于图像构建的第一像面1和在运动的静止状态的情况下在该图像周期结束时被用于构建图像的第二像面。根据所述方法的实现，在第三像面3内构建图像，该第三像面在计算上被布置在第一与第二像面1、2之间的中心。为了构建各个行的图像内容，使用两种校正，也就是图像内容和行内容的水平和垂直的移动或重新分类。
图4中右侧的图在此示出第三像面3的理论上可供支配的图像内容。由水平和垂直移动的组合造成在右上区域内图像内容丢失。这些图像内容缺失，因为向右的行校正只有在返回方向上进行图像构建时才能扫过该区域。然而在返回方向上或向上进行图像构建时，由于射束投影显示装置LPD向下继续运动，在构建上部的行时光束LS不再能够到达该像面。该未被覆盖的区域的填充因此不能进行。作为光学校正措施，可选地可以在应鉴于静止的图像显示而避免梯级的构造时完整地清除右侧的条形带或者倾斜地对角线向下延长无内容的面。在这种情况下，因此适合于减小要使用的像面，以便可以投影均匀的图像。然而在实践中如在图4的情况下第三像面3的右上角那样的没有被光束LS扫过的面的尺寸这样小，使得不会出现显著的光学干扰。
对于由光束LS以大的行间距仅一次扫过的右上区域来说，又适合于提高光束的光度。而在第三像面3的下部区域内，适合于降低光强度和/或删除行，因为在那里由于在相反方向上进行图像构建时的压缩效果必要时可能产生过高的光强度或者行重叠。在此，这种具有光强度匹配的从一个区域到另一个区域的过渡在亮度差方面优选地斜坡式进行。
该方法在投影系统同时旋转和运动的情况下能够以简单改变的形式使用。以第一像点x1的时间位置序列为例子的旋转借助图5来描绘。按照上述方法被校正的图像片断特别是事先通过在被嵌入在这样的区域、在极端情况下圆K内的矩形中的旋转补偿来加以考虑。该矩形优选地是旋转像面R内的区域，该区域通过所有旋转运动仍然正好被检测到。也就是说，在像点或像素每次投影之前或时，该系统首先进行旋转校正并且随后进行侧向的运动校正。特别有利的是将圆柱体坐标系换算成笛卡儿坐标系。
权利要求
1.用于操作射束投影显示装置(LPD)的方法，其中，-借助射束投影显示装置(LPD)将图像借助光束(LS)投影到背景(BS)上的像面(PA；B、C、D)上，以及-光束(LS)借助第一方向(X)上每行固定的多个像点(xi)在第二方向(Y)上的固定的多个行(yi)上构建图像，其特征在于，-相对于背景(BS)测定投影图像的运动状态和/或射束投影显示装置(LPD)的运动状态，并在投影图像和/或射束投影显示装置(LPD)相对于背景(BS)运动的情况下确定基于该运动所预料到的图像失真、图像扩展和/或图像压缩和/或图像亮度差，并通过在第一和/或第二方向上行和/或像点的图像内容(x1→x1*；y3→y1*)的匹配来予以考虑。
2.按权利要求1所述的方法，其中，图像内容的匹配通过图像内容在一行内的移动或者重新分类和/或通过图像内容在行彼此间的移动或者重新分类来进行。
3.按权利要求1或2所述的方法，其中，借助运动的速度(v)或者加速度-确定在图像构建开始(t＝0)时第一像面(A、B、C)的位置，-确定在图像构建结束(t＝T)时第二像面(C、D、E)的位置，以及-确定在第一像面的始端与第二像面的末端之间第三像面(B、C、D)的位置，以及-在减少图像失真、图像扩展和/或图像压缩的情况下根据第一和第二像面的图像的图像内容利用第一多个行(yi)和像点(xi)来组合第三像面(B、C、D)的图像的图像内容。
4.按权利要求3所述的方法，其中，在第二方向(Y)上运动的情况下，完全或者部分地不使用或者内插运动方向上的第一行(y1、y3)的图像内容，以便提供第三图像(B、C、D)的第一行(y1*)的图像内容。
5.按权利要求3或4所述的方法，其中，在与行的行构建方向相反的第二方向(Y)上运动的情况下，完全或者部分地不使用或者内插与运动方向相反的最后的行(y478、y480)的图像内容，以便提供第三图像(B、C、D)的行(y478*、y480*)的图像内容。
6.按权利要求5所述的方法，其中，在要逐行地首先在第一方向上并且然后在相反方向上构建的图像的情况下在要逐行地构建的图像的换向点(y240)的区域内，将第一图像的行(y240)的实际相应的图像内容用于提供第三图像(B、C、D)的行(y240*)的图像内容。
7.按权利要求3-6之一所述的方法，其中，在第一方向(X)上运动的情况下，为了提供第三图像(B、C、F)的至少一部分行(y1)的图像内容(x1*)，在运动方向(X)上移动第一图像(A、B、C)的相应行(y1)的图像内容。
8.按权利要求3-7之一所述的方法，其中，在第一方向(X)上运动的情况下，为了提供第三图像(B、C、F)的至少一部分行(y480*)的图像内容(x640*)，与运动方向(X)相反地移动第二图像(C、F、G)的相应行(y480)的图像内容(x640)。
9.按权利要求7或8所述的方法，其中，第一或第二图像(C、F、G)的像点从第一或第二图像向第三图像(B、C、D)移动像点在相应行(y1；y480)内运动的量值(Δx)。
10.按权利要求7-9之一所述的方法，其中，附加地补偿或者降低图像的失真、压缩和/或扩展。
11.按权利要求3-10之一所述的方法，其中，第三像面(B、C、F)特别是在近似恒定的速度(v)的情况下在第一和第二像面的区域内的中心被确定。
12.按前述权利要求之一所述的方法，其中，第三图像(B、C、F)的区域的图像内容(y1，x637*-x640*；y2，x1*-x4*)在没有可获得的图像内容的情况下通过内插或者外推来计算。
13.按前述权利要求之一所述的方法，其中，第三图像(B、C、F)的区域的图像内容在没有可获得的第一或者第二图像(A、B、C；C、F、G)的图像内容的情况下从更大的上级图像的相邻区域的图像信息中获得。
14.按前述权利要求之一所述的方法，其中，第三图像(B、C、D)的图像内容(y480)减少或者缺行的区域(B)通过提高光束(LS)的光强度来补偿。
15.射束投影显示装置(LPD)，具有-用于产生光束(LS)的光源(LQ)，-射束转向装置(SP)，用于使光束(LS)受引导地转向并且投影在背景(BS)上的像面(PA；B、C、D)上，以及-控制装置(CC)，用于在该像面上逐行地构建图像，其特征在于-运动传感器(OS)，用于相对于背景(BS)测定像面(PA)的运动和/或射束投影显示装置(LPD)的运动，-其中控制装置(CC)被构造和/或控制用于将所测定的运动用于匹配图像内容(x1→x1*；y3→y1*)，以便补偿图像失真、图像扩展和/或图像压缩和/或图像亮度差。
16.移动无线电设备(MS)，具有按权利要求15所述的射束投影显示装置LPD。
17.按权利要求1-14之一所述的方法或者按权利要求15或16所述的装置，其中，-射束投影显示装置(LPD)为激光投影显示装置，以及-射束转向装置(SP)为由至少一个可调节地驱动的反射镜组成的装置。
全文摘要
本发明涉及一种用于操作射束投影显示装置的方法，其中借助射束投影显示装置将图像借助光束投影到背景上的像面上并且光束借助第一水平方向上每行固定的多个像点(xi)在第二垂直方向上的固定的多个行(yi)上构建图像，其中相对于背景测定投影图像的运动状态和/或射束投影显示装置的运动状态，并在投影图像和/或射束投影显示装置相对于背景运动的情况下确定基于该运动所预计到的图像失真、图像扩展和/或图像压缩，以及通过在第一和/或第二方向上行的图像内容和/或像点的匹配来予以考虑。
文档编号G02B26/10GK101091383SQ200580033150
公开日2007年12月19日 申请日期2005年8月8日 优先权日2004年10月1日
发明者F·布莱姆伯格, A·贾齐克 申请人:明基移动有限责任两合公司