DE19544067A1 - Videoprojektionssystem mit Korrekturelementen - Google Patents
Videoprojektionssystem mit KorrekturelementenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Projektion eines Videobildes auf einen Schirm mit Hilfe
mindestens einer hinsichtlich der Intensität steuerbaren
Lichtquelle und einer Ablenkeinrichtung auf der Grundlage
bewegter Spiegel.
Nach dem Stand der Technik sind neben der bekannten
Fernsehtechnik unter Nutzung von Kathodenstrahlröhren
verschiedene Verfahren zur Erzeugung von Videobildern bekannt.
Diese Verfahren sind hinsichtlich der erreichbaren Bildgröße,
welche für ein bestimmtes Gerät festgelegt ist, eingeschränkt.
Es sind Verfahren bekannt, bei denen ein primäres Videobild
vergrößert projiziert wird. Dabei sind die erreichbare Bildgröße
und der Abstand zwischen Projektor und Videobild v.a. durch die
Lichtleistung des primären Videobildes begrenzt, was nach dem
Stand der Technik den Einsatz dieser Projektionssysteme auf
kleine Räume beschränkt oder die Qualität des Bildes herabsetzt.
Darüber hinaus sind Systeme bekannt, die zur Projektion eines
Videobildes auf einen Schirm intensive inkohärente Lichtquellen
oder Laserstrahlen als Lichtquelle verwenden. Das Licht wird
dabei hinsichtlich der Intensität moduliert und durch ein
bewegliches Spiegelsystem auf einen Schirm projiziert [1]. Die
Intensitätsmodulation kann dabei punktweise oder für eine
gesamte Bildzeile durch Zeilenmodulatoren [2] realisiert werden.
Bei der Projektion farbiger Bilder können die Strahlen der
Einzelfarben vor der Projektion zu einem gemeinsamen
Strahlengang vereinigt [3] oder durch Projektion über mehrere
bewegte Spiegel oder Linsen auf gemeinsame Bildpunkte auf dem
Schirm fokussiert werden.
Alle Verfahren führen ohne Korrektur zu Verzerrungen v.a. im
Bereich der Bildränder. In [4] wird als Lösung eine zweistufige
Transformationsoptik zwischen Ablenkeinrichtung und Schirm
vorgeschlagen, welche Verzerrungen korrigiert, die infolge
zeitlich gleichmäßiger oder harmonischer Spiegelbewegungen
entstehen. Diese Transformationsoptik ist technisch aufwendig.
[1] Funkschau 1970, Heft 4, 96
[2] DE 34 22 747 A1
[3] DE 43 24 848 C1
[4] DE 43 24 849 A1
[2] DE 34 22 747 A1
[3] DE 43 24 848 C1
[4] DE 43 24 849 A1
Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches Verfahren und eine
Vorrichtung zur verzerrungsfreien Projektion eines Videobildes
auf einen Schirm mit Hilfe mindestens einer Lichtquelle und
einer Ablenkeinrichtung auf der Grundlage bewegter Spiegel
bereitzustellen. Vorteil der Erfindung ist ein für jede
Projektionsentfernung scharfes Bild, das mit geringem
technischen Aufwand (keine komplizierte Optik) erzeugt wird.
Idee der Erfindung ist es, durch Vergleich der tatsächlichen
(verzerrten) Abbildungsfunktion des Projektionssystems mit einer
idealen (verzerrungsfreien) Abbildung eine Korrekturfunktion zu
gewinnen, auf deren Grundlage durch geeignete Verfahren und
Vorrichtungen das herkömmliche Projektionssystem modifiziert und
eine verzerrungsfreie Abbildung erhalten wird. Erfindungsgemäß
wird dies durch verschiedene Modifizierungen eines Systems zur
Projektion eines Videobildes auf einen Schirm mit Hilfe
mindestens einer hinsichtlich der Intensität steuerbaren
Lichtquelle und einer Ablenkeinrichtung auf der Grundlage
bewegter Spiegel (im folgenden als herkömmliches
Projektionssystem bezeichnet) erreicht.
- 1. Das herkömmliche Projektionssystem enthält mindestens einen durch geeignete Stellelemente (z. B. elektrisch angesteuerte Piezotranslatoren) bewegbaren Spiegel. Die Korrektur der Abbildungsfehler wird durch gezieltes Verstellen eines durch geeignete Stellelemente bewegbaren Spiegels des herkömmlichen Projektionssystems zusätzlich zu dessen üblicher Bewegung oder durch gezieltes Verstellen eines zusätzlich in den Strahlengang eingebrachten und durch geeignete Stellelemente bewegbaren Korrekturspiegels erreicht. Damit wird das herkömmliche Projektionsverfahren mit Korrekturbewegungen überlagert, die durch die Korrekturfunktion vorgegeben werden.
- 2. Das herkömmliche System enthält mindestens einen Spiegel, dessen Abbildungsfunktion durch die Korrekturfunktion bestimmt wird. Die Korrektur der Abbildungsfehler wird zum einen durch gezielte Änderung der Form mindestens eines Spiegels des herkömmlichen Projektionssystems mittels geeigneter Stellelemente (z. B. elektrisch ansteuerbare Piezotranslatoren) und die damit verbundene Änderung des Abbildungsverhaltens erreicht. Zum anderen kann die Korrektur durch die Berücksichtigung der Korrekturfunktion bei der Formgebung mindestens eines Spiegels des herkömmlichen Projektionssystems bei dessen Herstellung erreicht werden.
- 3. Die hinsichtlich der Intensität steuerbare Lichtquelle des herkömmlichen Systems ist so ausgebildet, daß sie durch Beeinflussung des zeitlichen Ablaufs der Intensitätssteuerung den Forderungen der Korrekturfunktion entspricht. Der zeitliche Ablauf der Intensitätssteuerung erfüllt die Bedingung der unverzerrten Abbildung durch Umsetzung der geometrischen Aussage der Korrekturfunktion (gewonnen für eine zeitsynchrone Abbildung) auf den zeitlichen Ablauf der Projektion. Dies kann z. B. durch Zwischenspeicherung des Videobildes und Abruf der Intensitätsinformationen zu Zeiten, die den geforderten Abbildungsorten für eine unverzerrte Abbildung entsprechen, realisiert werden.
Claims (12)
1. Verfahren und Vorrichtung zur Projektion eines Videobildes
auf einen Schirm mit Hilfe mindestens einer hinsichtlich der
Intensität steuerbaren, ein Lichtbündel aussendenden Lichtquelle
und einer Ablenkeinrichtung auf der Grundlage bewegter Spiegel,
die das Lichtbündel zur Erzeugung des Bildes horizontal und
vertikal führt (insgesamt als Projektionssystem bezeichnet),
dadurch gekennzeichnet, daß Abbildungsfehler dieser
Projektionssysteme durch Korrekturen der zeitlichen oder der
geometrischen bzw. beider Charakteristiken der Abbildung
beseitigt werden. Diese Korrekturen entsprechen einer Funktion
zur Erlangung einer fehlerfreien Abbildung.
2. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abbildungsfehler durch gezieltes
Verstellen mindestens eines durch geeignete Stellelemente
bewegbaren Spiegels, der Bestandteil dieses Projektionssystems
ist oder der zusätzlich in den Strahlengang dieses
Projektionssystems eingebracht ist, korrigiert werden.
3. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abbildungsfehler durch gezielte Änderung
des Abbildungsverhaltens bedingt durch die gezielte Formänderung
mindestens eines Spiegels, der Bestandteil des
Projektionssystems ist oder der zusätzlich in den Strahlengang
dieses Projektionssystems eingebracht ist, mit Hilfe geeigneter
Stellelemente korrigiert werden.
4. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abbildungsfehler durch gezielte
Formgebung mindestens eines Spiegels, der Bestandteil des
Projektionssystems ist oder der zusätzlich in den Strahlengang
diese Projektionssystems eingebracht ist, korrigiert werden.
5. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abbildungsfehler zusätzlich durch
gezielte Formgebung und/oder Formänderung der bewegten Spiegel
korrigiert werden.
6. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abbildungsfehler durch gezielte
Beeinflussung des zeitlichen Ablaufes der Intensitätssteuerung,
korrigiert werden.
7. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bedingung der unverzerrten Abbildung
durch Umsetzung der geometrischen Aussage der Funktion zur
Erlangung einer fehlerfreien Abbildung (gewonnen für eine
zeitsynchrone Abbildung) auf die Steuerung des zeitlichen
Ablaufes der Projektion gewonnen wird.
8. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, 6 und 7, dadurch
gekennzeichnet, daß zur gezielten Beeinflussung des zeitlichen
Ablaufes der Intensitätssteuerung die Intensitätsinformationen
aus einem zwischengespeicherten Videobild oder
zwischengespeicherten Teilen eines Videobildes zu Zeiten, die
den geforderten Abbildungsorten für eine unverzerrte Abbildung
entsprechen, abgerufen wird.
9. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1-8, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens ein Spiegel des gesamten
Projektionssystems durch ein optisches Element ersetzt ist,
welches das Lichtbündel durch Brechung (einschließlich
Totalreflexion) ablenkt und die Aufgabe des ersetzten Spiegels
übernimmt.
10. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abbildungsfehler durch alle möglichen
Kombinationen der Ansprüche 2-9 korrigiert werden.
11. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1-3 und 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stellelemente elektrisch angesteuerte
Piezotranslatoren oder elektrisch angesteuerte bimorphe
Piezoaktoren sind.
12. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1-11, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens ein Spiegel oder ein optisches
Element des Projektionssystems (welches das Lichtbündel durch
Brechung (einschließlich Totalreflexion) ablenkt) durch dessen
gezielte Formänderung oder Bewegung die Abbildungsfehler
korrigiert werden sollen, durch mindestens eine äußere
Begrenzungsfläche eines Piezoaktors gebildet wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995144067 DE19544067A1 (de) | 1995-11-25 | 1995-11-25 | Videoprojektionssystem mit Korrekturelementen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995144067 DE19544067A1 (de) | 1995-11-25 | 1995-11-25 | Videoprojektionssystem mit Korrekturelementen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19544067A1 true DE19544067A1 (de) | 1996-05-15 |
Family
ID=7778461
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1995144067 Withdrawn DE19544067A1 (de) | 1995-11-25 | 1995-11-25 | Videoprojektionssystem mit Korrekturelementen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19544067A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19737374A1 (de) * | 1997-08-27 | 1999-03-04 | Ldt Gmbh & Co | Verfahren zur Kompensation geometrischer Bildfehler bei Videobildern sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
US6639180B1 (en) | 1999-07-05 | 2003-10-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for describing a predetermined desired course with a beam consisting of particles or waves and use of this method |
DE10345370A1 (de) * | 2003-09-26 | 2005-04-28 | Zeiss Carl Jena Gmbh | Projektionsanordnung |
-
1995
- 1995-11-25 DE DE1995144067 patent/DE19544067A1/de not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19737374A1 (de) * | 1997-08-27 | 1999-03-04 | Ldt Gmbh & Co | Verfahren zur Kompensation geometrischer Bildfehler bei Videobildern sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
DE19737374C2 (de) * | 1997-08-27 | 1999-09-02 | Ldt Gmbh & Co | Verfahren zur Kompensation geometrischer Bildfehler bei Videobildern sowie ein Projektor zur Durchführung des Verfahrens |
US6590606B1 (en) | 1997-08-27 | 2003-07-08 | Ldt Gmbh & Co. Laser-Display-Technology Kg | Method for the compensating of geometric images and an arrangement for carrying out the method |
US6639180B1 (en) | 1999-07-05 | 2003-10-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for describing a predetermined desired course with a beam consisting of particles or waves and use of this method |
DE10345370A1 (de) * | 2003-09-26 | 2005-04-28 | Zeiss Carl Jena Gmbh | Projektionsanordnung |
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