DE3311971A1

DE3311971A1 - Einrichtung zum ausrichten von videoprojektionen

Info

Publication number: DE3311971A1
Application number: DE19833311971
Authority: DE
Inventors: Christoph Ing. Zeller (grad.), 3300 Braunschweig
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1983-03-31
Filing date: 1983-03-31
Publication date: 1984-10-04

Description

Einrichtung zum Ausrichten von Videoprojektionen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum selbsttätigen Ausrichten von auf einer gemeinsamen Projektionsfläche zeitgleich oder zeitversetzt darstellbaren, von mehreren feststehenden Videoprojektoren stammenden Videoprojektionen unter Verwendung von den einzelnen Videoprojektoren zugeordneten, individuell steuerbaren Abgleicheinheiten zur Konvergenz einstellung.
Zum Steuern und Uberwachen von Betriebsgeschehen werden in zunehmendem MaBe Videoprojektoren verwendet. Diese dienen nicht nur für die Uberwachung besonders markanter oder besonders gefährlicher Arbeitsprozesse, sondern in zunehmendem Maße auch als Datensichtstation für die schematische Wiedergabe von ganzen Anlagenkomplexen (Siemens-Zeitschrift 47 (1973) Heft 7, Seite 550). Mitunter wird dabei das jeweils darzustellende Prozeßgeschehen aus mehreren Teilbildern zusammengesetzt. Diese Teilbilder können sich zum Beispiel auf die gemeinsame Darstellung von aus unterschiedlichen Quellen stammenden veränderbaren odersnicht veränderbaren Daten beziehen (DE-OS 21 04 349) oder auch in der Farbaussage der Darstellung begründet sein. So weisen z. B. herkömmliche Farbsichtgeräte üblicherweise drei voneinander unabhängige,den drei Primärfarben rot, grün und blau zugeordnete Kathodenstrahlablenkeinheiten auf, die zu einer farblich sauberen Bilddarstellung hochgenau zu Justieren sind.
Aus der DE-OS 21 04 349 ist es bekannt, zwei Teilbilder zu mischen und mit einem gemeinsamen Videoprojektor zur Darstellung zu bringen.
Dabei müssen die beiden Teilbilder für eine sinnvolle Darstellung gegeneinander ausgerichtet werden, weil sonst die Gefahr von Interpretationsfehlern besteht.
Für das Ausrichten der beiden Teilbilder gegeneinander ist einem der Teilbilder eine Positionsmarkierung beigegeben, deren Lage innerhalb des zur Darstellung kommenden Gesamtbildes genau festgelegt ist. Eine Decodierschaltung bestimmt die tatsächliche Lage dieser Positionsmarkierung innerhalb des gemeinsam projizierten Gesamtbildes und verschiebt das nicht mit einer Positionsmarkierung versehene Teilbild gegenüber dem Teilbild mit der Positionsmarkierung auf elektronischem Wege so weit, bis die einander entsprechenden Bildpunkte der beiden Teilbilder zur Deckung kommen.
Werden mehr als zwei Teilbilder für die Darstellung eines Gesamtbildes benötigt, so ist ein gegenseitiges Ausrichten der Teilbilder durch Verschieben eines der Teilbilder nicht mehr möglich. Ein gegenseitiges Ausrichten der Teilbilder wäre nur dann möglich, wenn jedes Teilbild für sich in einem gemeinsamen Koordinatensystem justiert werden könnte. Dies ist bei der bekannten Anordnung jedoch nicht vorgesehen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 anzugeben, die während des Betriebes ein individuelles Ausrichten mehrerer1 von unterschiedlichen Videoprojektoren stammenden Videoprojektionen zu einem Gesamtbild möglich macht, ohne daß es hierzu gesonderter Decodierschaltungen zum Erkennen von Dejustierungen bedarf.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die-kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Aus-und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt schematisch drei Videoprojektoren 1 bis 3, die beispielsweise gleichzeitig auf einen gemeinsamen Projektionsschirm 4 wirken. Jeder Videoprojektor ist mit gesonderten, individuell steuerbaren Abgleicheinheiten zur Konvergenzeinstellúng seines Projektionssystemes versehen; er ist Bestandteil eines Farbvideoprojektors und nimmt jeweils eine der drei Farbkanonen des Projektors auf. Auf.dem Projektionsschirm 4 sind außerhalb des in der Zeichnung schraffiert dargestellten, für die Zeichenprojektion genutzten Projektionsfeldes 5 drei Sensorfelder 6 bis 8 angeordnet. Diese Sensorfelder be stehen 'im Ausführungsbeispiel aus jeweils drei lichtempfindlichen Elementen, die den einzelnen Videoprojektoren zugeordnet und zugewandt sind; eines der drei lichtempfindlichen Elemente jedes Sensorfeldes ist dem Videoprojektor 1, ein anderes dem Videoprojektor 2 und das dritte dem Videoprojektor 3 zugeordnet. Die eindeutige Zuordnung der lichtempfindlichen Sensorelemente zu den einzelnen Videoprojektoren erfolgt durch den Sensorelementen vorgeschaltete Farbfilter, die nur fUr von den zugehörigen Videoprojektoren stammende Frequenzen durchlässig sind. Die Sensorelemente dienen dazu, die Leuchtstärke des jeweils zugehörigen Videoprojektors zu demjenigen Zeitpunkt zu messen, an dem dieser das betreffende lichtempfindliche Element beleuchten soll; beim Beleuchten des zugehörigen lichtempfindlichen Elementes ist der zugehörige Elektronenstrahl auf eine immer gleiche Helligkeit eingestellt. Bei Dejustierung eines Videoprojektors registrieren die dem betreffenden Projektor zugeordneten lichtempfindlichen Elemente der .Sensorfelder unterschiedliche Werte für die Leuchtstärke und aus der jeweiligen Abweichung von einem Normal kann auf die Art der Dejustierung geschlossen werden.
Über eine zugeordnete Regeleinrichtung RGS1 bis RGS3 wird ein der jeweils aufgenommenen Leuchtstärke entsprechendes Steuersignal für die Beeinflussung der Abgleicheinheit des betreffenden Videoprojektors abgeleitet,welchesden Projektor im Sinne einer optimalen Ausleuchtung der lichtempfindlichen Elemente beeinflußt.
Jeder Videoprojektor richtet sich über die ihm zugeordnete Regeleinrichtung selbsttätig und unabhängig von den übrigen Videoprojektoren auf der gemeinsamen Projektionsfläche aus.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei gesonderte Sensorfelder vorgesehen, über die eine eventuelle Dejustierung der Projektionsbilder jeweils nach Größe und Richtung erkennbar ist. Jedes Sensorfeld besteht aus drei lichtempfindlichen Elementen, welche die Steuersignale fUrdie die Projektoren steuernden Regelschaltungen liefern. Die den einzelnen Videoprojektoren zugeordneten lichtempfindlichen Elemente müssen nicht notwendigerweise auf verschiedene Sensorfelder aufgeteilt sein; es ist auch möglich, die der jeweils gleichen Projektionseinrichtung zugeordneten lichtempfindlichen Elemente jeweils neben- bzw. übereinander in einem gemeinsamen Sensorfeld anzuordnen, über das eine mögliche Dejustierung des Projektionsbildes nach Größe und Richtung erkennbar ist. Mindestens dann, wenn die Projektoren nicht zeitgleich sondern zeitlich versetzt wirksam werden, ist es möglich, mit nur einer einzigen Regeleinrichtung und einem einzigen Sensorfeld auszukommen.
Die Regeleinrichtung ist dann dem jeweils aufgeschalteten Videoprojektor zeitlich begrenzt zuzuordnen und stellt dessen Ablenkeinheit ein, bevor sie anschließend einem anderen Videoprojektor zugeordnet wird. Bei einer solchen Ausbildung kann auf die Zuordnung farbselektiver Filter an den lichtempfindlichen Elementen verzichtet werden.
Zum Feststellen einer möglichen Dejustierung einer Videoprojektion ist es notwendig, den Zeitpunkt zu kennen, an dem die Bildpunkte der dem betreffenden Videoprojektor zugeordneten lichtempfindlichen Sensorelemente vom Videoprojektor beleuchtet sein sollen. Dies kann vorteilhaft durch eine von einem Synchronisiersignal der Bildsteuerung des betreffenden Projektors getriggerte Zeitmessung geschehen. Zu dem durch die Zeitmessung festgelegten Zeitpunkt bzw. den festgelegten Zeitpunkten wird das bzw. werden die betreffenden Sensorelemente abgefragt und auf die jeweils einfallende Lichtmenge untersucht.
Eine Modifizierung der Erfindung sieht vor, nicht die von einem Sensor zu einem bestimmten Zeitpunkt aufgenommene Lichtmenge für eine mögliche Projektionsver- schiebung zu nutzen, sondern stattdessen den Zeitpunkt zu bestimmen, zu dem der Sensor die erwartete Lichtmenge aufnimmt und aus der Abweichung von Soll- und Ist-Zeitpunkt für die Sensorbeeinflussung auf die eingetretene Bildverschiebung zu schließen.
Die erfindungsgemäße Einrichtung ist unabhängig von dem Zusammenwirken der Videoprojektoren anzuwenden, das heißt, sie ist mit Vorteil auch dann einzusetzen, wenn die Videoprojektoren für die ein- oder mehrfarbige Projektion von sich flächenmäßig ergänzenden Teilbildern vorgesehen sind oder wenn sie im Wechsel wirksam werden.
7 Patentansprüche 1 Figur

Claims

PatentansprUche 9 Einrichtung zum selbsttätigen Ausrichten von auf einer gemeinsamen Projektionsfläche zeitgleich oder zeitversetzt darstellbaren, von mehreren feststehenden Videoprojektoren stammenden VideoproJektionen unter Verwendung von den einzelnen Videoprojektoren zugeordneten, individuell steuerbaren Abgleicheinheiten zur Konvergenzeinstellung, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß auf der gemeinsamen Projektionsfläche innerhalb des von den Videoproektoren (1 bis 3) zu beleuchtenden Projektionsfeldes (4) mindestens ein den Videoprojektoren zugewandtes lichtempfindliches Sensorfeld (6 bis 8) angeordnet ist, dessen Koordinaten innerhalb des Projektionsfeldes festliegen und daß mindestens eine an das Sensorfeld (6 bis 8), an einen Videoprojektor (z. B. 1) sowie die zugehörige Abgleicheinheit angeschlossene Regeleinrichtung (RGS1) vorgesehen ist, welche aus der bei der proJektorseitigen Ansteuerung der Sensorkoordinaten am Sensorfeld feststellbaren Leuchtstärke bzw. aus der zeitlichen Abweichung von Soll- und Ist-Beeinflussung des Sensorfeldes ein Steuersignal für die Beeinflussung der Abgleicheinheit des betreffenden VideoproJektors (1) im Sinne einer optimalen bzw. zeitgerechten Ausleuchtung des Sensorfeldes bildet.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Sensorfeld (6 bis 8) außerhalb der für die Bilddarstellung genutzten Fläche (5) des Projektionsfeldes (4) angeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Sensorfeld durch mehrere Einzelsensoren gebildet ist, welche bei Dejustierung eines Projektionsbildes die jeweils eingetretene Dejustierung nach Größe und Richtung erkennbar machen.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Einzelsensoren jedes Sensorfeldes (6 bis 8) über das Projektionsfeld (4) verteilt angeordnet sind.
5. Einrichtung nach einem der-AnsprUche 1 bis 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Sensorfelder von den zugehörigen Videoprojektoren farbselektiv anreizbar sind.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß jedem Videoprojektor (1 bis 3) mindestens ein Sensorfeld und eine eigene Regeleinrichtung (RGS 1 bis RGS3) zugeordnet sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Bestimmung der von einem Videoprojektor jeweils beleuchteten Bildkoordinaten über eine von einem Synchronisiersignal der Bildsteuerung getriggerte Zeitmessung erfolgt.