[发明专利]用于将图像信息投影到投影面上的投影装置和方法

说明书

本发明涉及一种投影装置(2)，其用于将图像信息投影到投影面(3)上，所述投影装置具有用于产生激光射束的激光器(4)并且具有用于将所述激光射束可选地偏转到所述投影面(3)的不同像点上的微镜单元(5)，并且具有在所述激光射束的射束路径中布置在所述微镜单元(5)之后的放大光学器件(6)，所述放大光学器件用于放大所述激光射束的能够通过微镜单元(5)实现的偏转。还涉及一种用于将图像信息投影到投影面(3)上的方法，其中，产生激光射束，借助微镜单元(5)将所述激光射束可选地偏转到所述投影面(3)的不同像点上，其中，通过放大光学器件(6)放大所述偏转。

技术领域

本发明从根据权利要求1的前序部分的投影装置出发并且从根据权利要求10的前序部分的方法出发。

背景技术

具有用于将激光射束可选地偏转到投影面的不同像点上的微镜单元的基于激光的投影装置在可携带设备例如智能手机、摄像机、PDA或平板电脑中扮演越来越重要的角色。经常地，这种图像投影仪基于栅格扫描方法，在所述栅格扫描方法中，激光射束通过微镜单元的可调节的微镜成像到投影面的不同像点上。

这种投影装置在以下应用中已经经受考验：在所述应用中，将图像信息投影到与移动设备相对远离的投影面、例如墙壁上。典型的投影距离在这种应用中处于1m及以上的范围中。

在这种可携带设备中存在以下需求：借助显著缩短的投影距离投影图像信息，例如以便将操作区域或键盘投影到可携带设备的直接周围环境中。已知的投影装置在此具有如下缺点：通过缩短的投影间距产生对于许多应用被视为过小的投影面。

发明内容

本发明的任务是，说明用于投影图像信息的一种投影装置和一种方法，其能够实现在更小的投影距离的情况下将图像信息投影到投影面上，而不限制所投影的图像信息的尺寸。

根据并列权利要求的、根据本发明的投影装置和根据本发明的方法相对于现有技术具有如下优点：通过放大光学器件放大激光射束的最大可实现的偏转。因此能够实现，在小的投影距离的情况下也获得足够大的投影面。

微镜单元可以具有多个微机械镜，所述多个微机械镜以下也称为微镜。优选的是微镜单元的一种构型，其中，微镜单元具有能够围绕第一轴线摆动的第一微镜以及能够围绕第二轴线摆动的第二微镜。第二轴线相对于第一轴线优选是倾斜的、尤其是正交的。

本发明的有利的构型和扩展方案能够由从属权利要求、以及说明书在参照附图的情况下获知。

根据一种有利构型，投影装置具有用于准直激光射束的准直透镜。借助准直透镜可以使由激光器发出的激光射束基本上平行地定向。准直透镜尤其具有如下焦距：所述焦距处于小于10mm的范围中、优选小于5mm的范围中、特别优选小于3mm的范围中。准直透镜优选布置在与激光器尽可能小的距离中，从而可以获得具有尽可能小的直径、尤其小于1mm的直径的经准直的激光射束。例如，准直透镜与激光器的距离处于小于10mm的范围中、优选小于5mm的范围中、特别优选小于3mm的范围中。

以下构型是优选的：在所述构型中，投影装置具有用于聚焦借助准直透镜准直的激光射束的聚焦透镜。聚焦透镜可以聚焦经准直的激光射束，以便针对微镜单元的孔径来匹配经准直的激光射束的直径。此外，可以通过使激光射束聚焦来实现与放大光学器件和准直透镜的匹配。

有利的是，在激光射束的射束路径中在微镜单元与放大光学器件之间布置有转向元件。通过转向元件可以改变激光射束的方向，从而可以实现到投影面上的投影，所述投影面相对于微镜单元的出射面倾斜地布置。因此，通过转向元件能够实现，将投影装置设置在移动设备中，所述移动设备可布置在桌面上，从而可以将图像信息投影到在移动设备前方的区域中的桌面上。优选地，转向元件构造为镜、尤其平面镜，或者构造为棱镜。替代地，放大光学器件可以具有转向元件、例如凸镜，所述转向元件不仅可以使激光射束转向而且可以放大微镜单元的最大偏转角度。