DE2207632C3 - Verfahren zur optischen Wiedergabe von rasterartig aus Lichtpunkten gebildeten Zeichen auf einer Projektionsfläche - Google Patents
Verfahren zur optischen Wiedergabe von rasterartig aus Lichtpunkten gebildeten Zeichen auf einer ProjektionsflächeInfo
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Description
30
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur optischen Wiedergabe von rastsrartig aus Lichtpunkten
gebildeten Zeichen auf einer Projektionsfläche mit einer wahlfreien Ansteuerung der einzelnen Bildpunkte,
wobei durch mindestens fünzigmalige Wiederholung pro Sekunde der zur Darstellung des Zeichens
benötigten Lichtpunktfolge eine flimmerfreie Wiedergabe erzeugt ist. w
Solche Verfahren bedienen sich bei der Darstellung einer Information keiner regelmäßigen Zeilenabtastung,
wie z. B. das kommerzielle Fernsehen, sondern steuern nur die zur Sichtbarmachung der Information benötigten
Bildpunkte an.
Ein derartiges Verfahren mit wahlfreier Ansteuerung der einzelnen Bildpunkte ist z. B. aus Display Systems
Engineering, MacGraw-Hill, 1968, New-York, S. 341 -345,374-375, bekannt.
Zur entsprechenden Ablenkung eines Laserstrahls so werden digitale Lichtablenker mit abwechselnd hintereinander
angeordneten Doppelbrechungselementen und Polarisationsschaltern für die optische Wiedergabe
eingesetzt.
Bei Elektronenstrahl-Sichtgeräten setzt sich andererseits der gesamte Abtastvorgang eines Bildes aus
horizontalen und vertikalen Schritten zusammen. Die Dunkelheit zwischen zwei Punkten ist somit vom
Abstand der Punkte abhängig. Durch Beschleunigung des Elektronenstrahls während der Dunkelzeit kann
zwar gegenüber dem Zeilenabtastverfahren die für die einmalige Darstellung der Information erforderliche
Zeit reduziert werden, aber zur flimmerfreien Darstellung ist grundsätzlich eine Bildwiederholungsfrequenz
von 50-60Hz erforderlich. Diese Bildfrequenz bestimmt bei einer gegebenen Abtastgeschwindigkeit die
maximal darstellbare Informationsmenge.
Für Elektronensichtgeräte mit regelmäßiger Zeilenabtastung sind Verfahren bekanntgeworden, u.a. das
Zeilensprungverfahren beim Fernsehen, die zu einer Reduzierung der Bildfrequenz unter Aufrechterhaltung
der Flimmerfreiheit geführt haben (vergl. Europa-Fachbuchreihe »Elektronik«, 3. Teil, S. 92—94, Verlag-Europa-Lehrmittel
1971,1. Aufl, Wuppertal-Bremen).
Es ist auch ein Elektronenstrahlverfahren bekanntgeworden,
bei dem Teilausschnitte eines Gesamtbildes mit einer einzigen unregelmäßigen Punktfolge erzeugt
werden, die auf einem Phosphorleuchtschirm mit großer Nachleuchtdauer wiedergegeben werden. Dadurch wird
jedoch nicht mehr Information pro Bild gewonnen, sondern die Übertragungszeit pro Bild und damit die
Bandbreite des Übertragungskanals reduziert.
Bei optischer Projektion vom Filmbild wird die Heilzeit des stehenden Bildes derart unterbrochen, daß
der gesamte Hell-Dunkel-Wechsel eines Bildes etwa
72mal in der Sekunde erfolgt, wodurch sich das Bild dem Auge ebenfalls flimmerfrei darbietet. Im Gegensatz
dazu handelt es sich bei der Erfindung jedoch nicht um die statische Projektion eines Bildes, sondern um die
dynamische Projektion von Bildelementen eines Bildes.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer dynamischen Projektion von Bildelementen eines Bildes, bei der der
Punkifolgefrequenz Grenzen gesetzt sind, den flimmerfreien Informationsinhalt zu erhöhen.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die zeichenbildenden Lichtpunkte aus mehreren ineinandergeschachtelten
und zyklisch nacheinander ablaufenden Lichtpunktfolgen bestehen, wobei mindestens
fünzig Folgen pro Sekunde ablaufen und der räumliche Abstand zwischen zwei Lichtpunkten einer Folge und
die Ineinanderschachtelung der Folgen so gewählt sind, daß nach Ablauf eines Zyklus sämtliche Bildpunkte der
Zeichen angesteuert sind.
Das Verfahren nach der Erfindung gestattet bei optischer Wiedergabe mit wahlfreier Ansteuerung der
einzelnen Bildpunkte eine Reduzierung der Bildfrequenz und trotzdem eine flimmerfreie Informationsdarstellung.
Bei der Darstellung von Zeichen und Linien werden nicht mehr alle Bildpunkte eines Zeichens oder
einer Linie unmittelbar nacheinander angesteuert, sondern nur noch jeder 2., 4. oder 8. Bildpunkt eines
Zeichens in entsprechenden Folgen. Nachdem auf diese Art jeder 2., 4. oder 8. Bildpunkt aller darzustellenden
Zeichen angesteuert worden ist, werden die restlichen benötigten Bildpunkte sichtbar gemacht. Dadurch wird
zwar die Zeitdauer zur Ansteuerung der gesamten Bildpunkte eines einzelnen Zeichens erhöht, jedoch die
Zeit bis zur erneuten Ansteuerung des Zeichens verkürzt. Dies kommt einer Erhöhung der Bildpunktfrequenz
gleich, so daß bei gegebener Bildpunktfrequenz mehr Information wiedergegeben werden kann.
Die Figuren der Zeichnung dienen zur Erläuterung der Erfindung. Sie zeigen eine alphanumerische
Information, die mit Hilfe des bekannten aus hintereinander angeordneten Doppelbrechungselementen und
aus Polarisationsschaltern bestehenden, digitalen Lichtablenkern auf einer Projektionsfläche dargestellt wird.
Die Gesamtinformation besteht aus 80 hintereinander wiedergegebenen Bildpunkten bzw. Lichtpunkten. Die
einzelnen Bildpunkte werden entsprechend der gewählten Numerierung nacheinander angesteuert. Nach
Fig. 1 werden alle Bildpunkte eines Zeichens nacheinander sichtbar gemacht, bevor ein neues Zeichen
angesteuert wird, indem der Lichtstrahl des digitalen Lichtablenkers um den entsprechenden Winkel abgelenkt
oder parallel versetzt wird, wobei die Größe der
jeweiligen Ablenkung zeitlich unabhängig ist, d. h. die
Umschaltzeit zwischen zwei Punkten ist unabhängig vom Abstand der Punkte.
F i g. 2 zeigt, wie zunächst jeder zweite Bildpunkt der
darzustellenden Information nacheinander in einer ι Folge sichtbar gemacht wird, worauf dann die fehlenden
Zwischer.punkte in einer weiteren Folge angesteuert werden. Die Numenerung der Bildpunkte in F i g. 3 gibt
an, daß nur jeder vierte Bildpunkt der Bildinformation nacheinander sichtbar gemacht wird, bevor jeweils
einer der verbleibenden drei Zwischenpunkte angesteuert wird.
Die einzelnen ineinander geschachtelten Lichtpunktfolgen sind mindestens 50 mal in der Sekunde
wiederholbar, se. daß auf der Projektionsfläche ein i">
nimmerfreies Bild der Information sichtbar wird.
Eine andere Reihenfolge, bei der z. B. nacheinander nur jeder achte Bildpunkt einer darzustellenden
Information sichtbar gemacht wird, läßt sich leicht entsprechend der in den Fig. 1—3 aufgezeigten
Systematik entwickeln.
Bei kohärentem Licht, wie das von einem digitalen Laser-Liehtablenker ausgestrahlte, ist die Granulation
bei der Projektion störend. Einigt Verfahren zur Beseitigung der Granulation sind von der Verweilzeit
des Lichtpunktes auf der Projektionsfläche abhängig. Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Verweilzeit
des Lichtpunktes verlängert werden kann, ist auch die störende Auswirkung der Granulation verringert.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Verfahren zur optischen Wiedergabe von rasterartig aus Lichtpunkten gebildeten Zeichen auf
einer Projektionsfläche mit einer wahlfreien An-Steuerung der einzelnen Bildpunkte, wobei durch
mindestens fünfzigmalige Wiederholung pro Sekunde der zur Darstellung des Zeichens benötigten
Lichtpunktfolge eine flimmerfreie Wiedergabe erzeugt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ίο
die zeichenbildenden Lichtpunkte aus mehreren räumlich ineinandergeschachtelten und zyklisch
nacheinander ablaufenden Lichtpunktfolgen bestehen, wobei mindestens fünzig Folgen pro Sekunde
ablaufen und der räumliche Abstand zwischen zwei Lichtpunkten einer Folge und die Ineinanderschachtelung
der Folgen so gewählt sind, daß nach Ablauf eines Zyklus sämtliche Bildpunkte der Zeichen
angesteuert sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Lichtpunktfolgen verwendet
werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtpunktfolgen von
einem digitalen Laser-Lichtablenker erzeugt v/erden, der aus abwechselnd hintereinander angeordneten
Doppelbrechungselementen und Polarisationsschaltern besteht.
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