CN1242906A - 视频图象中的几何图象误差的补偿方法及实施此方法的装置 - Google Patents

Abstract

在一个投影平面(101)上显示视频图象的一个装置,其中在投影平面上的显示是处于一个斜置情况下进行的,包括一个强度可调制的光源(10)为了发射一个主要是平行的光束用于顺序地照射视频图象的象点,一个折射装置(11,12)用于光束按行和按图象的扫描和一个控制装置(17),它按照一个函数不仅控制光束的强度调制而且也控制它的折射(11,12),这个函数是通过一个被计算的图象的修正,至少涉及到斜置位置而得到的。

Description

视频图象中的几何图象误差的补偿方法 及实施此方法的装置

本发明涉及到视频图象中的几何图象误差的一种补偿方法，视频图象是多行的，各自又有许多象点，在这里被补偿的图象误差影响行的长度和在一个投影平面上的未被补偿的几何图象误差上的第i行各自在一个位X_ai上开始和在一个位置X_ei上结束。此外本发明涉及到将视频图象显示在一个投影平面上的一个装置，在其上多行的象点顺序地被照射并且将几何图象误差按照本方法进行补偿，其中这个被补偿的图象误差影响行的长度和在一个投影平面上的未被补偿的几何图象误差的第i行在一个位置X_ai上开始和在一个位置X_ei上结束。此外本发明涉及到将视频图象显示在一个投影平面上的一个装置，这个显示是处于一个斜置位置完成的。

例如这样的几何图象误差可能出现，当一个幻灯片处于角度下被投影。对于一个上投影仪为了按照WO97/03380进行补偿安排了一个反射镜，用它图象被投影在后面墙上的一个投影平面上。反射镜相对于投影仪的倾斜为了补偿梯形畸变是这样设计的，从投影仪到投影平面在全部图象范围内大约有相同的光程。

按照DE3243879C2对于一个视频投影同样使用了反射镜，以便补偿由于斜投影，如同使用上述上投影仪投影时产生的梯形畸变。

上面提到的用反射镜的补偿对于大图象投影则需要很大的反射镜。它需要很大的地方并且，为了使反射镜不会遮挡投影平面的视线，主要限制在反向投影仪上。

在EP0756425A2中叙述的视频技术中用一个视频图象控制的一个液晶矩阵被投影在一个幕墙上。在那里没有反射镜梯形畸变是这样被补偿的，图象的所有的行按照最短的行的长度被缩短。在液晶矩阵上图象的梯形被这样畸变，而这个畸变由于斜投影正好得到了补偿。被投影图象的这种形式的梯形畸变在LCD-图象上是这样进行的，在被缩短的行中象点被放弃。在角度很大时当然会出现，分辨率损失将高到不再可能显示高质量的图象。

这样的梯形畸变改变视频图象斜投影时的行长度，例如如果图象扫描的取向是在很小角度下进行时。然后与之相关的行上象点的密度也被改变，这样的误差补偿主要只能通过在行上的信息修正才能解决。

本发明的任务是，给出一种补偿上述形式图象误差的方法和实施这种方法的一种装置，在其中以及在大角度情况下由于象点出错的一个信息损失被减小。

本任务是通过一个开始叙述的方法解决的，一个主要是平行的光束为了顺序照射视频图象的象点被按行和按图象折射到投影平面上，对于被折射到每个位置的象点的一个光束，按照没有畸变的视频图象的象点信息在这个位置上被强度调制，一个决定被补偿图象的行的开始的量是由X_ad≥Max(X_ai)和一个决定被补偿图象的行的结束的量是由X_ed≤Min(X_ei)和X_ed＞X_ad确定的并且每个行的光束是这样被折射的，行i的所有象点顺序地在[X_ad；X_ed]范围内被显示在投影平面上。一个按照本发明实施此方法的装置包括一个强度可调制的光源用来发射一个主要是平行的光束用于视频图象象点的一个顺序的照射，一个折射装置用于按行和按图象的光束扫描，一个存储器用于行信息的顺序存储为了光源的N象点的强度调制，两个量X_ad和X_ed，其中X_ed＞X_ad，X_ad描述被补偿图象的行的开始，其中X_ad≥Max(X_ai)所有的行i，和X_ed描述被补偿图象的行的结束，其中X_ad≥Min(X_ei)，以及一个控制装置用于光源调制和用于按功能函数控制折射装置，用它光束是这样被折射和/或被强度调制的，i行的所有象点对于折射顺序地在[X_ad；X_ed]范围内被显示在投影平面上。另外按照本发明在一个特殊装置上为补偿斜投影的误差安排了一个强度可调制光源用来发射一个主要是平行的光束用于视频图象象点的一个顺序的照射，和一个折射装置用于光束按行和和按图象的扫描和一个控制装置，它不仅能对光束强度调制而且它的折射是按照一个函数控制的，这个函数是通过一个计算的图象校正得到的，至少涉及到斜置位置。

按照本发明使用了与EP0756425A2完全另外的一种技术。人们代替一个LCD-矩阵使用了主要是平行的光束，它例如可以由一个激光器产生，用作一个图象的顺序扫描。因此人们不再被限制在一个图象矩阵上。这个技术的优点是，图象是与距离没有关系的而且甚至没有一个专门的光学图象也一直是清晰的。清晰度实际上只受光束直径的限制。因此一个图象在适当的控制下也会在没有分辨率损失情况下这样畸变，例如在行长度变化极大情况下的一个畸变被补偿。

特别是在显示一个图象处于斜投影情况下的装置上图象内容被重新计算并且不仅行的密度而且象点密度在重新计算的图象上被显示成这样的畸变，畸变通过投影造成一个视频图象的校正。从而视频图象实际上可以任意准确地显示。计算和显示的精度当然对于CAD-应用比对于一个电视图象要高很多，因为眼睛不可能有那么好的分辨率。然而原理是一样的。关于被畸变了的图象的计算，然后它被纠正又被显示出来，在以后的实施例子中还要详细地给以解释。

但是这个计算没有必要无论如何要对每个视频图象新进行。例如将这样为了修正被畸变的视频图象存储在一个视频带上和当视频图象在以后的显示时简单的从视频带中读出来，就足够了。而且计算也不仅限于斜投影。也可能有其它的光学影响，例如折射装置的折射方法在图象新计算时要同时考虑进去。为此在后面的结构例子中也将给出详细的解释。

在本发明的一个改进中考虑了，在本方法中一个为了光束强度调制的一定的行信息作为N象点被顺序地存放在一个存储器中并且光束在每个行i的开始在一个时间间隔内对于长度为(X_ad-X_ai)的扫描被消隐扫描，然后对于N象点在一个时间间隔内对于长度为(X_ed-X_ad)的扫描为了强度调制决定的信息从存储器中被读出来以及光束在这个时间间隔内涉及到这个被读出来的信息被强度调制并且光束在顺序照射投影平面上的N象点结束以对于时间间隔T的剩余部分对各自的一个行的扫描被消隐扫描。在本发明的有利的一个进一步结构中考虑了，对于所有行预先给定一个固定的时间间隔T和控制装置按照一个函数进行强度调制，借助这个函数光束在一个行i的每个行起动的开始在一个时间间隔内对于长度为(X_ad-X_ai)的扫描被消隐扫描，然后对于N象点在一个时间间隔内对于长度为(X_ed-X_ad)的扫描为了强度调制决定的信息从存储器中被读出来以及光源用这个信息被强度调制并且光束在顺序照射投影平面上的N象点结束以后对于时间间隔T的剩余部分对各自的一个行的扫描被消隐扫描。

对于补偿控制考虑了用一个时间控制代替用不同行的行折射函数对不同行扫描的控制。对于补偿方法人们选定了行折射和图象折射在投影平面上可以接触到的地方，即在由i行的行扫描给定的极限值Xai和X_ei的一个范围之内，在其中图象被显示。这种选择方法导致了两个量X_ad和X_ed的确定，它们描述在投影平面上被显示图象的行的开始的和结束的地点。这些量的位置在后面还要用附图比较清楚地解释。

被考虑的时间控制是这样工作的，视频图象的每一行在同样的时间间隔T内被扫描，其中由X_ad和X_ed标志的区域以外所产生的梯形畸变区域被消隐扫描，在随后的在范围内的N象点，在范围内光束位于投影平面上的X_ed和X_ad区间之内，完整的被存储的行信息几何准确地被记录在投影平面上。当投影角度不很大时，即只有很小的要补偿的畸变时，人们可以将象点各自地在一个对于所有象点相同的时间间隔(X_ed-X_ad)*T/[N*(X_ei-X_ai)]内显示。然而当行信息非线性畸变比较大时值得推荐的是，对于连续显示单个象点的时间间隔也可以按照要补偿的畸变恰当地去选择。随后要求的补偿可以对不同装置用一种光学专家熟悉的方法借助几何光学进行计算，当投影平面均匀地被象点占据并且光束的光程，它照射这些象点的，被返回跟踪到折射装置，在那里自然得到使每个象点成象的折射角以及扫描时间点之间的关系。

在本发明的一个另外的有利的进一步结构中每个象点的光束被控制得与它们的照射时间成反比。按照这个进一步的结构连续工作时的光源的强度按照不同的扫描-和照射时间相应地被修正。为此特别是在装置上可以安排一个阻尼环节。争取用一个阻尼代替一个加强，因为这样可以保证，为产生光束所使用激光器的功率界限不会被超过。

涉及到正确的象点强度的这种控制可以在控制的不同位置上进行。按照一个有利的进一步结构中考虑了，成正比的控制是在信息从存储器中输出以后进行的。从而节约了在存储器中信息深度，因为另外的情况由于照射时间的分度必须提高信息的动态，由图象分辨率决定的存储器的字长将被增大。

所不期望的是，按照本发明在图象折射方向，即垂直于行的方向，也可能出现一个畸变。为此人们可以放弃电视技术中的普通的折射角变化为一个常数的扫描和按照一个函数来选择控制，在其中在投影图象上的行距又成为均匀的。在本发明的一个有利的进一步结构中与之相应的考虑了，光束按图象用一个函数被扫描，由于相邻行的行距在整个图象上相互的差别最大为30％并且特别是小于10％。在一个相应的装置上对于按图象折射的折射方向与折射角变化为一个常数的差异用一个函数来控制，由于相邻行的行距在整个图象上相互的差别最大为30％并且特别是小于10％。所叙述的界限为10％以及30％足够，或许被遗留在适当距离上的行距不会被觉察。另外一方面所叙述的公差也允许借助于图象反射镜的一个图象折射，图象反射镜由于机械运动和与之相联系的惯性不一定对于折射的所有的行都能够准确地跟踪上为行距补偿规定的函数。

用于控制的函数人们在几何上是这样决定的，提供给视频图象投影平面的范围被象点均匀占据并且从装置发出的照射象点的光束被跟踪返回到折射方向，以便求得折射角与行的关系。在极端情况下，在一个弯曲图象平面上的一个投影或者如果图象在投影时甚至被扭曲，折射也可以受行的各自的象点的位置的影响，这样至少行折射的一个直线部分和/或可以反过来干预到图象折射以及然后图象信息也不再被按行和按象点从一个图象存储器中被读出来，而且它的信息读出地址在这里也可以适当的由读入地址所构成。其它的方法在以下借助实施例进一步地被叙述。

用同样的方法人们也可以规定在一行之内的还可以有公差的象点距离的极限值。但是一个连续记录的光束在原本意义上并没有象点，因此这样是合适的，对于被显示的视频信息V_i(X)的畸变折射的这个极限值与，如果一个完整的没有畸变的图象已经被显示时出现的那个视频信息V_iT(X)相比较。据此在一个进一步结构中被考虑，光束按行用一个函数被扫描，在其中每个位置x上的图象信息中的i行的视频信息V_i(X)与一个没有畸变图象的一个视频信息V_iT(X)的最大偏差值为 $|V_{\mathrm{iT}}\left(x\right)-V_i\left(x\right)|=\left|\frac{\∂\mathrm{Vi}}{\∂x}\mathrm{\Δ}{x}_i\right|$

在其中由这个公式决定的量ΔX_i是小于行长度的0.3倍和特别是小于行长度的0.1倍除以视频图象的象点，按照视频标准。对于一个装置与之相应的考虑了，涉及到行折射的折射方向应控制得与折射角变化为一个常数有偏差，在其中每个位置x上的图象信息中的i行的视频信息V_i(x)与一个没有畸变图象的一个视频信息V_iT(x)的最大偏差值为 $|V_{\mathrm{iT}}\left(x\right)-V_i\left(x\right)|=\left|\frac{\∂\mathrm{Vi}}{\∂x}\mathrm{\Δ}{x}_i\right|$

在其中由这个公式决定的量ΔX_i是小于行长度的0.3倍和特别是小于行长度的0.1倍，按照视频标准除以象点数。

如前所述已经很清楚，象点密度可以非常的受行和在行中各自的象点的位置的影响。以同样的方式主要是平行的光束在投影平面上的光班也受被照射的象点的影响大一点或小一点。因此人们一般是这样选择光束直径，甚至对于可达到的分辨率并不适当的象点位置上也还是可以显示适当大的象点。然而这意味着对于图象内的其它图象范围，在这里分辨率应该能够被提高。对于这个分辨率提高可以使用已知的插补算法，以便产生附加的象点。一个信息增益如果不增加行数一般是不会出现的，因为视频图象的象点密度始终受图象的传输带宽的限制。因此为生成附加的象点一般是足够的，对于一行的信息插补安排一个比较大的存储位置数目N和模拟视频信号的扫描用一个比在视频标准中规定的为显示行的象点频率较高的频率存储。按照本发明的一个有利的进一步结构因此考虑了，数目N大于被显示视频图象的视频标准的象点的数目。

为此模拟视频信号在存储以前已经用相应比较高的分辨率被扫描过并且然后被提供给小的时间间隔而且提高了的分辨率情况下使用。

提高数目N在本发明的一个另外的进一步结构中还有另外的优点。本发明的这个进一步结构的特征是，控制装置在时间间隔前和后为长度为(X_ed-X_ad)的扫描所需要的消隐象点的信息也存放在存储器中和这样产生的整个的行信息在存储器中在T时间内可以输入给折射装置。此时折射装置从存储器中读出始终以同样的方式可以被运行。按照本发明消隐扫描象点数据的制备是通过在存储器中存放相应的信息产生一个存储器行上的整个的扫描行。如在下面借助结构例子比较好地被理解的那样，它的重要优点是关系到修正几何图象误差的电路费用，特别是在整个进一步的结构中用较少的费用有可能，在两个方向实时进行几何图象误差的一个图象改造，由于高的视频频率在两个方向上的畸变只有用特别快的电子才可能。

如前面已经叙述过的，特别有利的是，如果按照本发明的一个有利的进一步结构，图象在视频图象显示以前涉及到折射和象点在空间的安排为了显示一个没有畸变的图象被新计算。

按照本发明的这种几何图象误差补偿随之带来了一个未被期待的优点。人们可以在补偿方法的基础上安装一个激光视频仪比当代技术水平有更大的投影平面角度，将视频图象投影在房间的一个墙上例如在房顶上。

通过在角度情况下投影所决定的梯形畸变同样可以用本方法补偿。在投影平面和激光视频系统的相应装置情况下甚至可以选择一种投影的几何形状，在其中完全可能，人们在激光范围内达到，为什么要注意的，法律规定的对于激光安全性的要求比较容易或甚至不要附加费用就被满足。特别与之有关的是在一个按照本发明的装置的一个有利的进一步结构中考虑了以下方面：一个第一个部件，它有折射装置以及至少一个用来插入光导纤维的插头和进入插头的光为了折射被引导入折射装置，一个与它分开的部件，它有控制装置和强度可调制的光源以及至少一个用来插入光导纤维的插头和在其中强度可调制光源的光被导入这个插头，至少一个光导纤维为了将第一个部件与第二个部件通过各自的插头以及第一个部件的固定装置相连接，用它第一个装置可以被安排得与投影平面成一个角度，此时补偿是为了平衡在这个角度下成象所引起的畸变设计的。

由于折射装置与激光器分开并且包括有调制控制的部件只是一个小的，轻的投影头作为第一个部件固定在例如所谓的房顶上，这对平均用户来说只要很少的手工知识毫无问题是可能的。这里要说明的是，这如同吊挂一个灯那样的容易，对于这个平均用户也不用叫来电工，而是自己去完成。重要的电子装置，不仅激光器而且调制器，被安排在一个第二个部件中它还可以包括有操纵元件。第二个部件例如可以被安放在地板或一个架子上。

在两个部件之间的图象信息传输是用光导纤维完成的。为此在被分开的部件上各自有一个插头用于插入光导纤维。这个插头同样减轻了被分成为两个部件的视频系统的安装。此外由激光器，调制器和其它控制装置组成的两个部件由于这种安排也容易被脱开，如果为了维护的目的和修理应该被发运的话。

如前面已经叙述过的，非常有利的是，如果要考虑对第一个部件的固定装置，将投影头固定在一个房间的房顶上，墙上或地板上以及对一个屏幕作为投影平面的固定装置在一个房间的墙上时。例如视频仪是在一个会议旅馆可以移动的，应该在不同的房间中使用的视频投影仪时，人们可以只需要将第一个部件固定在每个房间的房顶上和将第二个部件由于光导纤维连接方便，只要将视频投影仪在应被使用的房间里连接上。对于不同会议目的的旅馆有最少的激光设施就足够了，为了装备这样的激光投影仪的费用明显地被减少。

在一种另外的有利的进一步结构中，特别是使用小的固体激光器时应考虑，将第一个部件和第二个部件集中在一个箱体里并且这个箱体具有固定在一个房间的一个墙上，一个房顶上的固定装置。

特别对于这些已经叙述过的会议旅馆或会议中心，本发明的一个另外的有利的进一步结构也适用，在其上安排了一个投影平面，在边缘上特别是在上边缘，考虑了一个支撑装置，第一个部件被固定在投影平面的外边的中间，这样视频图象的显示就有了一个角度。

在这里第一个部件是和投影平面固定地连接在一起，和整个的投影平面与第一个部件和/或许还有第二个部件可以从房间到房间地被移动。那么很多个用于第一个部件的费用，如果一个房间一个的话，同样被节约了。

在这个进一步结构中，整个的视频系统和特别是投影头以及还涉及一个作为投影平面的屏幕始终是方便调整的，这样在不同的房间工作时不需要调整工作。为了能够易于运输，整个视频系统应被安放在轮子上。一个视频投影仪，特别是本发明以及它的进一步结构中包括了，主要是一个电子控制单元，一个输入模块，用于象点-和行扫描的一个控制电路和一个图象计算装置。此外图象应能连续地被记录，主要应考虑一个亮度-和颜色调制的同轴光源，光线聚入一个折射系统，此时显示视频图象的折射系统应是两个坐标的。特别是在角度放大方面显示有优点，如果安排了一个光学放大器的话，如在下面的结构例子中将被叙述的。其中两坐标的折射系统例如是由一个扫描镜或一个行扫描镜和一个图象反射镜或由一个或多个非机械转向器或由不同转向器的组合组成的。特别是光学放大器应按照正切条件无畸变地被修正并且光束折射的原点真实地或假定地位于折射系统内，这样折射实际上是从一个房间的点上出来的。为了显示图象所需要的投影平面可以构成为了反向投影仪或为了正面投影仪。

一个特别有利的本发明方法的实施，象点-和行扫描的控制电路应依赖于折射系统的参数，两个角度方向上的一个斜置以及投影平面的表面形状计算出不仅在行方向而且在图象方向的一个几何-最佳化的象点扫描函数。这样就完成了，特别是在图象计算装置中，通过这个最佳化的扫描函数借助于详尽的视频数据，图象的一个新计算。

本发明和进一步结构在修正行距方面不仅有方法特征而且还有装置的特征。一方面在图象方向上的正切误差以及当一个斜投影时不同的行距可以被修正。另一方面考虑了，对行长度进行分度。这也包括了对两坐标扫描方向的垫子畸变修正和由于一个斜投影的行长度的修正。此外考虑了，这样去修正每个行内的象点距离，由于在行方向上正切误差引起的图象畸变和一个斜投影引起的图象畸变是通过不同的可调整的两个相邻象点之间的象点距离可以修正的。此外视频信息与一个图象的被扫描的象点的从属关系是这样决定的，通过图象的一个新计算在考虑到投影平面的畸变效应和由于投影仪相对投影平面的位置引起的畸变效应，得到一个最好的无畸变的图象。因而，特别是从下面的结构例子中得到的，在行方向上的一个斜投影也容易被修正。此时在行方向上的这个斜投影被返回到在图象方向上的一个斜投影上。

为了得到一个最佳的图象质量，首先进行一个行距的，行长度的和象点距离的修正和然后对应于被修正的扫描几何形状进行象点的一个完全的新计算。用在这里叙述的综合方法达到在一个细节真实的再现和颜色纯正方面的最高的图象质量。特别是将这种装置用于CAD或用于印刷技术是具有最高期望价值的。此外还有可能，将一个预先给定的图象内容借助于这里叙述的方法有意识地使它畸变，以便达到图象显示所希望的效果。这对于广告和展览应用是适合的，如果为了激发观众的注意力想要产生特殊光学效应的话。

按照本发明的图象修正和图象畸变用比较小的技术花费是可能的。几种后面要叙述的修正只是通过在电子单元中的计算程序技术步骤完成的，其中部分的在已知的投影系统中已经听说过。用于其它单元的很多的费用是可忽略的。然而没有必要介入光学通道，这与已知系统比较是一个决定性的优点，在那些系统中为了避免象点的损失LCD-矩阵的象点扫描应相应的可以被选择为畸变的。

用被表示的方法和装置有可能达到各种显示效果。这一般是由于，原来得到的图象内容尽可能没有畸变地被反映在投影平面上。

用与此有关的方法一个图象可以在很大程度上由于图象生成系统的畸变效应，图象生成系统相对于投影平面的位置和方向以及投影系统相对于投影屏幕的投影平面的畸变效应被预先畸变。甚至例如在一个不规则变形的投影屏幕上也可以显示一个尽最大可能的没有畸变的图象。基础是，投影到投影平面上的畸变效应是可以求得的并且投影系统有能力，用这个求得的结果有目的地改变借助于行上的象点构成的图象。

首先一个投影系统的一个优异的系统优点，是用同轴的和与角度成正比的折射光束工作的，图象清晰度与投影距离无关。此时图象尺寸随着投影头-图象屏幕的距离成正比地放大。这样避免了已知的图象投影仪的缺点，在其上一个清晰的图象只在一个有限的景深范围内才可显示。

用扫描同轴光束工作的一个视频投影仪的一个进一步的系统优点是，在投影系统输入端的视频数据和在系统的电子输出端的R-G-B-图象数据之间没有必要存在固定的预先给定的关系。

这不仅涉及到时间的发放也涉及到图象数据地点的安排。这样就可能，当已知图象生成系统和投影平面的畸变特性时将这个畸变特性与详尽的视频数据流实时地进行计算并且输出预先畸变的R-G-B-图象数据。

R-G-B-光束是这样进行亮度-，颜色-和方向调制的，在一个几乎任意变形的投影平面上显示一个尽最大可能清晰的无畸变的图象或一个清晰的，有意识畸变的图象。只是通过投影屏幕的斜位置或弯曲的程度设置界限，因为在射入到投影平面的光束和法线之间的一个角度大约为大于45°时反射-和漫射情况停止，这对于在通常的投影墙上一个高质量的图象显示是不允许的。

然而投影墙是已知的，它也可以被使用在比较大的投影角度的图象生成上。(图象屏幕按照US4,003,080)。

此外还有可能，在固定的预先给定的投影情况下视频信息与包含有所希望的畸变的信息已经经过了预处理存储在一个数据载体上，这样进入投影仪的视频信息就不需要一个实时处理和在投影系统中显著地减少费用是可能的。

然而本发明可以被进一步扩展，如果在一个图象内的行长度修正信息和在一个行内的象点距离修正信息被记录在存储介质中并且当视频信息从存储介质中读出以后直接被传输给投影系统。存储介质例如可以是一个视频带。

然后在视频投影系统中只还有一个电路是必须的，它从视频数据流中获取行距控制信号，在本例子中是图象反射镜的偏转，和图象距离的一个控制信号，在本例子中是象点频率的调制。因为在这个结构中一直涉及的是特殊应用，因而不会遇到困难，在一个原本已经标准化了的视频信息中必须将附加的控制信息被补充进去。

此外考虑了，视频投影系统的一个部件，即投影头在图象投影过程中在房间内移动。将这个移动信息也可以被包含在存储介质中。这样就保证了，对投影仪位置的图象显示被修正，而这正是投影仪目前相对投影平面所处的位置。

本发明以下将借助于实施例和附图从原理上更进一步地被叙述。它们表示：

附图1一个按照本发明的装置的一个实施例；

附图2附图1的装置在一个房间内图象投影的一个应用可能性；

附图3为说明本方法的一个斜投影的一个简图；

附图4如附图3的一个简图，然而是在两个方向上有几何形状误差；

附图5所谓垫子畸变的一个简图；

附图6由于一个斜投影的一个另外的畸变；

附图7在一个弯曲的投影平面上的一个投影；

附图8对于在一个弯曲投影平面上的一个投影的说明；

附图9为产生时钟脉冲以控制在一个行内象点的时间状况的一个数字电路；

附图10如在附图9上的一个相似的电路，然而是作为一个模拟电路构成的；

附图11处于一个角度下的一个投影的一个简图用以说明不同的数学关系式；

附图12投影头相对于投影平面有一个另外的斜置位置的一个简图；

附图13一个简图用以说明在一个直投影时图象扫描方向偏转的一个方法步骤；

附图14一个简图用以说明在一个斜投影时图象扫描方向偏转的方法步骤；

附图15构成为偏转反射镜的一个折射镜的一个控制电路；

附图16一个图象反射镜的折射角α对不同行i的依赖关系的曲线图；

附图17一个行反射镜折射角作为行i的函数用于行长度修正的曲线图；

附图18一个行反射镜的折射角作为象点数y和行数i为参数时的函数在图象中心投影时的一个曲线图；

附图19如附图18的一个曲线图，然而当投影是处于一个与零不同的角度ε时；

附图20用于象点信息分度的一个电路装置；

附图21用偏转反射镜的一个折射装置为了几何形状最佳化和为了一个图象实时修正的图象新计算的一个电路装置；

附图22用于象点信息分度的一个另外的电路装置；

附图23一个电路装置用于用象点距离修正以及实时图象计算的几何形状最佳化。

在附图1上表示了一个装置100的简图，借助它可以叙述本方法的重要特征。在这个装置中将不同的部件单元组成在部件10和14中。部件100包括有一个视频信号的一个输入(VIDEO in)，它作为视频图象用前-或用后投影被显示在投影平面101上。在一个实施例中这个投影平面101作为幕墙是在一个带脚的框架上，在其上固定有轮子，用它们附图1上的整个装置可以被移动和例如被运送到另外的房间。

视频图象的投影是由一个投影头14完成的，它代表了一个第一个部件。它在附图1的实施例中是安装在固定在框架上的一个臂上的。为了装置1的运输臂可以被折下来，以便整个装置也可以通过窄的门。部件10同样是固定在框架上的。

部件10与投影头14是用一个电缆9和一个光导纤维5连接的。在附图1表示的装置上图象显示是用以下方式进行的：

在部件10上表示的光源1发射连续的光，它通过调制器2对应于″VIDEO in″-信号为各自记录的象点的颜色和亮度被强度调制。随后从调制器2输出的光束通过一个光线联合3，在实施例中是一个两色反射镜系统，被组合在一起，这样所有从光源1来的光束联合成一个共同的光束用来照射组成视频图象的象点。这个共同的光束然后通过一个耦合光学4被耦合到光导纤维，随后又通过一个插头7插入部件10。通过光导纤维5传输的光通过另外的插头7被引导到组成投影头14的部件。

投影头14上的插头7是这样安排的，从光导纤维出来的光进入一个脱耦光学6，通过它光束又重新成为平行光并且被引导入一个折射装置，它是由行反射镜11和图象反射镜12组成的。行反射镜11是一个多面体反射镜，它对每个行只允许固定的时间T，而图象反射镜12是作成偏转反射镜。通过行反射镜11进行一个按行的折射和用图象反射镜12进行一个按图象的折射。通过两个反射镜和在部件10中的调制器形成一个如同普通电视机的近似的图象结构，其中当然代替光的是一个或多个电子射线被强度调制并且为了在投影平面上显示不同的象点按行和按图象被折射。

另外投影头14有一个光学放大器13用于图象放大。用这个光学放大器13颜色误差被补偿，并且它是按照关系式

                tan α＝K×tan α’

被修正的，其中α’是光束射入角和α是光束射出角。系数K在下面被称为放大系数。

在投影头结构上的光轴在附图1上被称为“OA”。它相对于投影平面101的平面法线倾斜了两个角度χ和ε，因此出现了几何畸变，关于它的修正在下面还要详细地叙述。角度χ的位置特别还要在附图2的图象中被叙述。

“VIDEO in”-信号是由电子控制装置8不仅为了折射而且还为了强度调制被制备的。各自被用作为：一个输入模块16和一个象点扫描的和行扫描的控制电路18，它主要是利用在视频信号中的同步信号，以便使行反射镜11和图象反射镜12与调制器同步。特别是在附图1的实施例中考虑了一个图象存储器用于图象的存储。行反射镜11和图象反射镜与一个时钟发生器同步，用它相应的象点信息从图象存储器中被读出来。为了读取还使用了一个图象计算装置17，用它对几何畸变的各自正确的象点以及还有开始说到的消隐扫描起作用。这个装置17的细节还要在下面被详细地描述。

附图2表示一个实施例的透视图，其中前面说过的角度ε被设置为零，装置是为了固定式运行被固定安装的。投影头14安装在一个房间的房顶上。一个图象103的投影是处于倾角χ情况下被投在一个墙105上，它具有一个投影平面101的特性。在投影平面上要求光在一个大的房间角度下的漫射是通过一个适当的颜色涂层和适当的粗糙度在投影平面101上达到的。

在一个墙边的地板上安放的部件10还包括有操纵元件。这种安置可以在很小的激光器以及很小重量的激光器情况下被改变，这样激光器和电子同样在房顶上在一个共同的箱体里和部件10在一起并且整个的装置100被固定在房顶上。装置100的控制例如通过一个遥控进行。两种可能性在附图2上通过在部件10之间的虚线和具有另外符号14和100的部件被表示的。

此外在附图2上画出了尺寸a和b，它们在以后的公式计算中还要被用到。尺寸a是投影头14与投影平面101的距离和b是被显示的图象宽度。在结构例子中投影距离a＝1.3m，和一个倾角χ为-15°。在这些尺寸情况下一个图象高度为1.5m和一个图象宽度为2.7m的无畸变的图象是可能的。

在一个另外的实施例中是用一个角度为χ＝-25°和a＝2m工作的，此时出现尺寸a＝2m，b＝2.8m，和χ＝2.1。此时上图象边缘与房顶的距离为15cm。在普通的房间尺寸情况下用一个这样的系统整个墙几乎可以用图象内容充满。

从附图2图还可以看出来，用投影装置的这种安装方式对于在房间里人的移动自由度具有明显的优点。投影仪和投影平面之间站立的人所造成的图象阴影的可能性通过从房顶的投影显著地被减少。对于一种解决方法，其中由于激光光束对人类健康的损害是受到保护的，从已知的当代技术水平来看比视频投影仪提出了较少的要求，并且所要求的安全性总共用较少的费用是可以实现的。

对于一个斜投影重要的是，由此决定的畸变是可以被修正的。这个畸变是起源于光源的出口光圈和与投影平面上的点之间的不同的距离。因此在不同的角度下在投影平面101上也会出现不同的长度。

这样的畸变可以用本发明的方法修正。现在用附图3至6叙述各种不同的可以修正的畸变。

在附图3上表示，一般来说一个矩形的图象在投影时在一个投影平面101上是如何被显示的，如果投影仪位于投影平面上边的中间8，相对于投影平面101处于一个角度χ被安放时。图象的上边缘，在附图3上是用符号20表示的，相对于图象的下边缘21是明显地缩短了，矩形图象的垂直的边界限22相对于这些边出现了倾斜，由此而发生了在附图3上表示的梯形。

关于侧边直线在摄影上又称为倾斜线。这个现象是已知的而且来源于，图象的下边缘21距离投影仪比图象边缘20远，这导致了，同样的物镜投影角度对于边缘20和21在投影平面101上产生不同的长度。

在正常情况下在附图1和2上被表示的投影的几何形状禁止这个所谓的梯形畸变。附图2上表示的结构用一个与投影平面101中心相距的投影头14才有可能，如果一个适当的补偿方法对于这种畸变被使用时。

一个这样的补偿方法可以是，一个视频图象的行相应地被成象为比较短，这样行21在投影平面上变成与直线21同样的长度。

然而在TV-技术中一般是怕一个象点的损失，因为象点的分辨率在传统技术中是依赖于一个矩阵，无论是开头说的当代技术水平的LCD-矩阵或者是一个为显示彩色照片需要的一个电子射线管的穿孔模板。如果一个图象是用这样的图象生成系统被投影在一个投影平面上，行为了补偿畸变只可能用在一个行上的信息损失来缩短。

所以对于按照附图1和2的装置被建议了一种另外的方法，这在那里已经进一步地被叙述过。相应的一个平行的光束连续地在投影平面101上扫描。由于高平行度和功率密度用激光产生这些光束是很合适的。

这样的视频投影仪具有光束的一个连续的折射例如从DE4324849C2和DE4324841C2中是已知的。一种这样的激光系统的技术实现在这些文献中和其中包含的现有技术中详细地被叙述了。

对于补偿附图3上表示的畸变重要的是一个，为照射象点的光束由于这种图象生成系统的特性可以对准投影平面101的每个任意位置。这是可能的，因为这个技术不是指定于一个位置固定的图象扫描。下面进一步叙述在附图3基础上因此而得到的可能的补偿。

在附图3和5上第0行的第一个象点用X_ao和最后的象点用X_eo表示。最后的，第n行，开始于X_an和结束于地点X_en。例如中间还有一个i行的开始点X_ai和X_ei。

在按照本发明的方法中现在将一个矩形的，由一个量X_ed延伸至一个量X_ad的一段103从整个的梯形扫描区切下来，如在附图3上表示的。其中为了补偿每行只要从数值X_ad至一个数值X_ed被扫描。被表示的数值X_ad和X_ed被选定作为极限值。

当然X_ad还可以被选择略微大一点和X_ed略微小一点；对于选择重要的只是，X_ed小于最小值X_ei和X_ad大于最大值X_ai，其中X_ed必须大于X_ad。

按照本发明的一个可能的方法进行补偿时在投影头14上的行扫描是用平均行时间T进行的，此时在时间段里，当光束在点X_ai和X_ad之间射在投影平面101时，被消隐扫描，当在X_ad至X_ed范围内整个的行内容按象点位置正确的被投影在投影平面101上，而对于剩余的时间，即从X_ed至X_ie的扫描时，然后又被消隐扫描。

因为视频信号是按照常规的视频标准对于每一行的象点信息是用同样的时间间隔制备的，这对于视频信号的同步是合适的，考虑用一个存储器，在存储器中这个象点信息先被记录和然后同步和按象点准确的在地点X_ad和X_ed之间为了扫描被读出。

在实施例中被使用的是连续工作的激光器，特别是气体激光器。在其中由于亮度的分度涉及到象点的照射时间考虑了象点记录的不同速度，如在引言中已经叙述过的。

为了实现相应的图象分辨率，在附图3例子中被选择的光束直径，在边缘21上最大，在那里达到了由视频标准要求的图象分辨率。这意味着另一方面，当扫描行20时由光束直径引起的分辨率高了一些。这可以有利地被利用，存储器对于在行20上的象点可以存放比由视频标准所要求的一个较大的象点数目。在这种情况下例如可以将被要求附加象点的行信息通过一个算法被插补以提高分辨率。

这样并不一定产生一个信息增益，因为在一个行上的整个信息还受视频信号带宽的限制。因此一般也足够了，用附图1上的导线“VIDEOin”输入的比视频标准的象点频率较高的一个频率的模拟视频信号扫描。通过模拟信号扫描自动产生中间值，对于这些可以废弃另外的插补算法。存储器，在其中非同步记录的同步视频信息被存放在间隔[X_ad；X_id]内，包括了比按视频标准的每行的象点数较多的行的存储位置数目，并且记录扫描是用相应比较高的频率进行的。

如借助附图3表示的，在垂直于和在投影平面101中间安放的一个投影头14情况下对于图象畸变出现了一个对称的梯形。如果投影装置相反如附图1被安放在投影平面101的右上角ε≠0时，梯形不再是对称的，相反出现附图4上表示的形状。这也是可以用按照本发明的方法修正的，当然借助于附加的步骤，如后面还要被叙述的。

然而在一个直线投影时一般也可能出现另外的误差，例如是由于一个两坐标折射系统的图象误差引起的。在附图5的例子中用畸变平面102的轮廓线表示了一个这样的畸变。这种垂直于行方向的所谓的垫子畸变，如在梯形畸变中已经表示的，也可以用相应的选择量X_ad和X_ed和相应的消隐扫描的方法被修正。

此外在附图6上还表示了一种畸变的例子，如果前面叙述过的角χ被设置为零并且ε被选择与零不同。在这里出现的还是一个梯形畸变，它是不能仅仅通过一个行修正被消除的，如在附图4的结构例子中不仅角χ而且角ε不为零。

虽然如此这个方法也可以用于这样的畸变的修正，后面还要被叙述。

在附图3至6上各自有一个椭圆，它是表示输出光束的出口光圈AP，在这里是激光光束。另外使用了符号102和103。其中符号102表示没被修正的，畸变了的图象，103表示按照本方法被修正了的图象和101表示投影平面。

前面叙述的在平的投影平面上被显示的方法，然而也可以用于园的或球形的投影平面上，例如在天象馆或飞行模拟器上出现的。在这里一个畸变一般是由于在投影平面101表面上的每个平面单元的不同的角度产生的。这样的例子表示在附图7和附图8上，其中附图7表示在一个投影平面的外边的投影，而附图8是表示投影平面内边的一个例子。附图8特别表示了一个几何形状，如同在天象馆和模拟飞行器上常见的。前面的符号和被表示的平面在这里被引用时也还具有同样的含义。这两个附图自然就会被理解和特别表示的与之相关的附图的内容。

本发明的广泛的可能性允许几乎每种几何形状畸变的一个补偿，并且它主要只受被要求的分辨率和可达到的光束射线直径的限制。因此这种方法的应用比由现有技术已知的补偿方法要柔性得多，在那些方法中因为象点减少引起的信息损失大在很大角度情况下的一个补偿不再是可能的。

在附图1的基础上为了更好的对技术的了解投影头14被进一步叙述。通过脱耦光学的平行光被射到各自的，位于这个前面的行反射镜11的多面体上，它以均匀的速度绕它的回转轴回转。因而得到了具有同样行时间T的一个均匀的行扫描。一个图象反射镜12用于图象折射，它被作成偏转反射镜并且随着图象频率来回运动。由图象反射镜12输出的光束射在一个光学放大器13上，它是一个不聚焦的棱镜系统，以便平行地进入光学放大器13的光束可以重新作为平行的光束出来。这个不聚焦的棱镜系统是按照正切条件修正的。这特别意味着，输出角正切与输出角正切之比是常数。在实施例中这个常数的数值为3.5。

由于几乎所有的畸变用所述的方法可以很好的修正的可能性，人们可以设想，光学放大器13的光轴OA的设置不起作用。然而在实际中显示出，可以达到一个特别好的分辨率，如果光学放大器13和它的光轴被调整到被显示图象的中心，即大约到中间行和到一个位置为(X_ed+X_ad)/2时。

通过电缆连接9在实施例中控制信号被传输给回转反射镜11和偏转反射镜12以及这个折射装置的电流供电。

如前面已经叙述过的，一个行的视频信息首先存放在一个存储器中，然后为了显示同步，按照畸变对应于均匀的象点密度被读出。读出可以通过电路被作用为，在一个输出端25始终输出一个时钟信号，当一个新的象点在投影平面101上被记录时，这就是说，当颜色以及亮度对于一个新显示的象点从存储器中为了光束调制应被读出时。

在附图9上表示了一个数字电路为了在输出端25产生时钟信号，而在附图10上则表示了一个可使用的模拟电路。

按照附图9为了控制安排了一个存储器26，如果对于不同的状况补偿应被改变的情况下它是一个RAM。例如投影头14相对投影平面8处于不同的安置情况时是适合的。所需要的信息按照在应用时出现的条件被存储。在例子中，如有框架的投影平面101和一个投影头14在一个臂上时，其中由于投影头14相对投影平面8的位置是固定的则几何形状始终是固定的，这个存储器也可以是一个ROM。

这个存储器一方面用一个二进制字(行i)被编码，这表示，哪一行i正好被成象。另外的地址线，例如对于存储器编码的低比特值，从一个接收器27的输出端被编码，它原则上是向上计数的，行i的哪一个象点在各自的时间点上被成象。

在存储器26的数据输出端由于固定存储在ROM中以及由于可自由编程存储在RAM中的一个二进制字，它标志着，在哪一个时间点上，从一个行的开始应被计算，下一个象点应被记录。数字的字反映以一个频率f周期为单位的时间，它按照附图9用一个导线28被馈入电路。这个频率f应该是一个象点频率的很多倍，以便为了修正畸变光束保持在一个尽可能准确的位置上。进行一个行记录的过程时间用一个计数器29通过频率f周期的计数被决定。通过存储器26在数据输出端27数字式的时间借助于一个数字式比较器30与在计数器29中被计数的过程时间作比较。

如果时间相同，一个时钟脉冲被传给输出导线25，它被用作，将在预先给定的行信息中的下一个象点信息从图象存储器中读出来。同时这个时钟脉冲被导向计数器27的输入端，其数字的输出值被提高1，在这以后对于下一个象点的数字的时间值被从存储器26中读出来。

此外从在附图9上的电路中计数器状态的时间数值在31中被传出来，它同时被用作图象存储器的编码以便读出一个象点的信息内容。计数器27和29被用一个信号32复位，它被送回到各自行的开始，这样在每个新行上一个定义的状态被调整。此外这个行同步信号在导线32上被用作，将第一个象点作为视频信息存放在存储器中和将最后的象点设置为“黑”，这样就确保了，光束在X_ai至X_ad以及X_ed至X_ei范围内始终是消隐扫描的。

为了能够尽可能准确地记录象点信息，应该，如前面已经叙述过的，在导线28上的频率f是视频标准的行频率的很多倍。其中它应大于象点频率的甚至3-倍或甚至10-倍。但是这个要求由于计数器26和比较器30的临界频率在很高的象点频率时不是在任何情况下可以被保持的。

在这些情况下一个模拟控制按照附图10被引入，它不是依赖于一个时间数字的显示精度。按照附图10时间是由一个函数发生器33预先给定的，它在一个模拟输出端产生一个锯齿，它在光束被对准投影平面101上的地点X_ai的时间点上开始。锯齿的斜度通过输入到34被控制得与1/(X_ei-X_ai)成正比。函数发生器33的输出被导向一个模拟比较器34的输入，它的另一个输入35与一个积分器36的输出连接在一起。在每行的开始比较器36的输出通过一个导线40被锁住在零上。

这里又如同附图9实施例那样，存储器的第一个象点和最后的象点对于行信息用信息“黑”为了光束的消隐扫描被加负荷。

在这个瞬间，此时函数发生器33的输出电压超过积分器34的输出电压，这在导线25上产生一个信号。这个信号通过一个差分线路转换为一个针脉冲，它被导向积分器36的输入，这样它的输出电压增高了。从而导线25上的输出电压重新降下来，因为这个电压只比函数发生器33的输出电压大。一旦函数发生器33的输出电压重新又大于积分器的时，在导线25上以这种方式重新产生一个新的脉冲。

以此在导线25上存在一个时钟用于读出存储在存储器中的行的信息，其中该读出速度是通过由该畸变所产生的不同的行长度基于由控制导线39所传送的信息进行控制。

上述例子叙述了用锯齿形的电压曲线进行行信息的均匀控制。如果人们要修正更加非线性的图象中的畸变，对此还要详细地叙述，函数发生器70应显示与希望的函数曲线有关的一个与锯齿形状不同的信号曲线。这例如因此是可能的，人们将导线39上的与数字信号有关的一个锯齿作为较高谐波的基本振动按照希望的相位和幅值加进去。

如在附图3至附图6的说明中已经叙述过的和从这个附图中也可以了解到的，行距离也可以明显地相互有差异。如果即使在小角度χ以及ε时这个误差几乎是不可能辨认的，而如在CAD-应用时的大倾角和高分辨率系统时是值得的，为此也要进行一个修正。

这是可能的，如果图象反射镜11被运行在与一个均匀的角度变化有偏差时，后面要详细地叙述：

在附图11上简要的表示了对于下面的运算重要的量。

投影角χ是投影轴，即折射系统的光轴OA，和被称为水平线H的投影平面法线之间的夹角。角度的基准点是光线折射的原点，也就是说在这个有光学放大器13的系统中是出口光圈AP。

临界角是0°，(水平的)至小于+/-90°，其中负角表示，在附图2的实施例中投影方向是对准地板方向的。正角表示相反，投影方向是对准天花板方向的。

光学放大器13和图象反射镜12是这样相互安放的，它的入口光圈EP在光线折射的原点上位于反射镜12的周围。图象开始(第一行)是这样定义的，行在光方向上看是从上向下被记录的，它符和电视标准。所有说明即适合于在投影平面101上的一个前投影也适合于在投影平面101上的一个反向投影。

其它的量，在附图11上表示的和/或以后在公式中被用到的，是：

-系数K是光学放大器13的放大系数。这个可以与折射系统有关的数值为大于0和大约200之间；实际的数值可以达到10，在附图2的例子中取K＝3.5。K＝1的情况是描述，没有使用投影光学时的情况；

-出口光圈AP涉及角度放大的投影光学13。这个是光束穿过光学放大器13以后的折射点。没有光学放大器13时，这个空间固定的折射点可以穿过一个激光光束的焦点位于一个光线折射的反射镜上。

-量a是出口光圈AP与投影平面101之间的距离。在下面的运算例子中距离a被规整为1和然而以后叙述的公式对于有量纲的量通过相应的乘法可以被使用于不同装置的设计参数。

-量h是图象高度；

-量e是在投影平面上光轴OA与水平线H之间的距离，是在投影平面101上测得的；

-角α是图象反射镜12的光学作用的总折射角；

-角α_i表示图象反射镜12的以投影光轴和图象反射镜对于各个行i的折射点为基准的折射角；

-量s是第一行(图象开始)与水平线H在投影平面101上的距离；

-量s_i是行i与水平线H的距离；

-角Υ_i表示直线|行i-出口光圈AP|与水平线H之间的投影角；

-角δ_i是直线|行i-出口光圈AP|与在投影头14后面的光轴OA之间的夹角；

-z表示行数z＝n+1和

-i是注脚i＝(0，1，...，n)和n＝z-1。

后面借助附图11叙述图象畸变的不同的修正。

A.由于图象方向和投影头14的光轴Oa与投影平面101的一个垂直倾角χ引起的正切误差借助每行i的折射角αi的行距修正：

1.确定第一行(最上行)与出口光圈水平线H的距离(图象开始位置)：

当投影距离a＝1(规整的)；和利用 $\frac{h}{2}=\tan \left(\frac{\mathrm{\α}}{2}\right)*\mathrm{Kunde}=\tan \left(\mathrm{\χ}\right)$ 得到 $s=\tan \left(\mathrm{\χ}\right)+\tan \left(\frac{\mathrm{\α}}{2}\right)*K$

其中χ投影轴的倾角

    α图象反射镜的折射角

    K角度放大

从距离s确定的路段开始被计算出其它行的相等的距离，在这个运算结束时得出每行的图象反射镜12的不同大小的角度步距α_i。

2.各个行i＝(0，1，2，...，n)与水平线H的距离s_i通过出口光圈到投影平面(地板方面与出口光圈的水平线在投影平面上为负值，房顶方面为正值)： $s_i=s-h*\frac{i}{n}$ $s_i=\tan \left(\mathrm{\χ}\right)+\tan \left(\frac{\mathrm{\α}}{2}\right)*K-2*\tan \left(\frac{\mathrm{\α}}{2}\right)*K*\frac{i}{n}$

其中i/n在图象方向上(行数z＝n+1)的分辨率和

    h当距离a＝1时的图象高度。

3.在直线|行i＝(0，1，2，...，n)-  出口光圈AP|和投影平面水平线H之间的投影角Υ_i，从每行的行距s_i中计算出来：

      γ_i＝arctan(s_i) $\mathrm{\γi}=\arctan (\tan \left(\mathrm{\χ}\right)+\tan \left(\frac{\mathrm{\α}}{2}\right)*K-2*\tan \left(\frac{\mathrm{\α}}{2}\right)*K*\frac{i}{n})$

4.在直线|行i-出口光圈AP|与投影头光轴OA以光学放大器的出口光圈AP为基准之间的投影角δ_i：

      δ_i＝γ_i-χ ${\mathrm{\δ}}_i=\arctan (\tan \left(\mathrm{\χ}\right)+\tan \left(\frac{\mathrm{\α}}{2}\right)*K-2*\tan \left(\frac{\mathrm{\α}}{2}\right)*K*\frac{i}{n})-\mathrm{\χ}$

5.以投影头14的光轴OA和图象反射镜12的折射点为基准的每行i的折射角α_i： ${\mathrm{\α}}_i=\arctan \frac{\tan \left({\mathrm{\δ}}_i\right)}{K}$ ${\mathrm{\α}}_i=\arctan \frac{\tan (\arctan (\tan \left(\mathrm{\χ}\right)+\tan \left(\frac{\mathrm{\α}}{2}\right)*K*\frac{1}{n})-\mathrm{\χ})}{K}$

这个函数α_i＝f(i，χ，K)与控制电压成正比，如在实施例中如果图象反射镜是一个偏转反射镜时。光学放大器不会引起角度放大，此时K＝1。假设没有出现斜投影，此时χ＝0，并且当角度α按照这个公式控制时则只进行在图象方向上的一个正切修正。

在这里叙述的运算按照附图15在一个电路装置中可以被电子模拟。图象反射镜12按角度折射函数α_i＝f(i，χ，K)按照附图16为了一个图象扫描被偏转。

相似的也可以涉及象点密度的一个修正，即在行i方向上被修正，这对于角度ε很大时可以是很重要的。

在一个两坐标的折射系统中，如在实施例中，有时也会出现一个所谓的垫子畸变误差，如它被表示在附图5上。当一个斜投影具有倾角χ时引起的行长度误差与这个垫子畸变误差重叠在一起。

对于运算行长度的修正和每行上的象点距离的修正相应的量被部分地表示在附图12上：

-角β是行反射镜11的光学作用的总折射角。前面分析的角α和这里分析的角β的角度比是由行反射镜11和图象反射镜12的结构特性(机械的/光学的)和图象的纵横比宽度与高度之比决定的，它在按照附图1的实施例中为4∶3；

-角β_i是行反射镜对于行i的偏转角(行开口角)；

-量L_i表示行i的长度和其数值为X_de-X_di；

-量a_i是每个行i的投影距离，从出口光圈AP至各个行中点；

-垫子畸变的修正系数被设置为c_i；

-量f_i是由于垂直的投影倾斜为χ时行长度的修正系数；

-量R_i是行长度修正系数；

B.行开口角β_i的修正，也就是说在图象显示中的每个行i的行长度L_i：

1.一个按象点和按行记录的两坐标折射系统的垫子畸变的修正用一个点形状的出口光圈和当一个图象折射角α时：

                    c_i＝cos(α_i)

这个修正系数c_i在一个直线投影(χ＝0°和ε＝0°，按附图5)和具有一个投影斜置的一个斜投影时(ε≠0，按附图4和附图6)也出现并且应该被修正成一个无畸变的图象。一个系统的优点是，投影光学13的角度放大不影响这个修正系数。

2.由于一个投影倾角χ(附图4和附图6)引起的不同的行长度的修正：

在一个行i的投影距离a_i之间，在投影平面101上测量的从出口光圈AP至各自行的中点，和行的长度L_i有一个直线关系，图象宽度b＝X_de-X_da。修正系数f_i是斜投影时行i的投影距离与没有斜投影时行i的投影距离之比。

         用a_i＝a/cos(Υ_i)  得到修正系数：

$f_i=\frac{\cos \left(\arctan (\tan \left(\mathrm{\χ}\right)+\tan \left(\frac{{\mathrm{\α}}_i}{2}\right)*K-2*\tan \left(\frac{{\mathrm{\α}}_i}{2}\right)*K*\frac{i}{n})\right)}{\cos \left(\arctan (\tan \left(\frac{{\mathrm{\α}}_i}{2}\right)*K-2*\tan \left(\frac{{\mathrm{\α}}_i}{2}\right)*K*\frac{i}{n})\right)}$

3.行长度的电子修正的修正系数按以下公式决定：

            R_i＝f_i*c_i

    R_i＝f_i*c_i ^ZU $R_i=\frac{\cos \left(\arctan (\tan \left(\mathrm{\χ}\right)+\tan \left(\frac{\mathrm{\α}}{2}\right)*K-2*\tan \left(\frac{\mathrm{\α}}{2}\right)*K*\frac{i}{n})\right)}{\cos \left(\arctan (\tan \left(\frac{\mathrm{\α}}{2}\right)*K-2*\tan \left(\frac{\mathrm{\α}}{2}\right)*K*\frac{i}{n})\right)}*\cos \left({\mathrm{\α}}_i\right)$

从而可以算出每行的行开口角β_x为：

                   β_i＝R_i*β

在一个行反射镜上一个偏转角的一个直接控制一般来说用一个角度折射系数在通常的视频频率下是不可能的，如果人们不是使用例如按照DE19547584的一个特殊的偏转反射镜的话。行反射镜的角度折射速度为常数时-在附图1的例子中一个多面体反射镜-系数R_i作为行长度L_i分度的分度量在按照本发明方法的转换中为X_ei；X_ai→X_ad；X_id。行折射角β此时是一个固定的量，它是由行反射镜的多面体的几何形状预先给定的并且通过回转速度决定了每行的时间间隔T。

行长度的调整，也就是确定时间开始X_ad和时间结束X_ed是由象点的亮度-和颜色的调制与多面体反射镜(行反射镜)多面体平面的位置的从属关系完成的。一个相应的完整的控制电路将在后面叙述。

按照附图12例如投影头14相对投影平面有一个斜置其投影角为ε＝-15°。投影角ε是投影轴，即折射系统的光轴OA，与投影平面101的被称为法线的垂直线V之间的夹角，如在附图6上表示的。角的基准点是光线折射的原点，也就是说在这个具有角度放大的投影光学13上是光学放大器13的出口光圈AP。

临界角是0°-无斜置-和+/-90°，此时一个负角表示，投影头14是向着行开始斜置的。一个正角相应的表示，投影头14是向着行结束斜置的。对于这种决定进一步假设，投影平面是一个反向投影平面并且从观察者方向看是从左向右记录的。

光学放大器13和行扫描镜11是这样相互安排的，投影光学的入口光圈EP位于光线折射的原点在行反射镜的周围。行开始是按照普通的电视标准定义的。

在附图12上表示的和/或在以下公式中被使用的其它的量，将在下面解释：

-量β_yi是行反射镜的折射角对于一个行i的每个象点y相对于折射系统14的投影轴OA和相对于各自行i的行反射镜的折射点；

-量g表示在投影平面上投影轴与出口光圈的垂直线V在投影平面上的距离；

-量a_yi是每个i行上每个象点的投影距离，由出口光圈AP至各自的行中点测量的；

-量t_i是第一个象点与出口光圈垂直线在投影平面上的各自的距离；

-角ζ_yi是直线|行i上的象点y-出口光圈AP|与垂直线V之间的投影角；

-角ξ_yi是直线|行i上的象点y-出口光圈AP|与在投影系统14后面的光轴OA之间的夹角；

其中

-p表示在一个行内的象点数p＝m+1和y是一个注脚，其中y＝(0，1，...，m)和m＝p-1。

C.由于行方向上的正切误差和由于一个倾角χ和/或一个斜置ε的一个斜投影的图象点距离的修正(行反射镜β_yi的折射角函数)。这种运算必须对每行i＝(0，1，2，...，n)都要进行

1.确定第一个象点t(第一个象点位于行开始)与垂直线V的距离用 $\frac{b_i}{2}=\tan \left(\frac{{\mathrm{\β}}_i}{2}\right)*\mathrm{Kundg}=\tan \left(\mathrm{\ϵ}\right)$ 得到 $t_i=\tan \left(\mathrm{\ϵ}\right)+\tan \left(\frac{{\mathrm{\β}}_i}{2}\right)*K$

从这个距离t_i开始被计算其它象点的相等的距离。运算结束时得到行反射镜11在每行上的每个点y的不同的折射角b_yi。

2.象点y＝(0，1，2，...，m)与穿过出口光圈到投影平面的垂直线V的距离： $t_{\mathrm{yi}}=t_i-b_i*\frac{y}{m}$ $t_{\mathrm{yi}}=\tan \left(\mathrm{\ϵ}\right)+\tan \left(\frac{{\mathrm{\β}}_i}{2}\right)*K-2*\tan \left(\frac{{\mathrm{\β}}_i}{2}\right)*K*\frac{y}{m}$ 其中y/m行方向上的分辨率(象点数p＝m+1)

b当距离a＝1时的图象宽度

3.直线|象点y＝(0，1，2，...，m)-出口光圈AP|与投影平面垂直线V之间的投影角ξ_yi，由每行i上的每个象点y的象点距离t_yi计算出来：

       ζ_yi＝arctan(t_yi) ${\mathrm{\ζ}}_{\mathrm{yi}}=\arctan (\tan \left(\mathrm{\ϵ}\right)+\tan \left(\frac{{\mathrm{\β}}_i}{2}\right)*K-2*\tan \left(\frac{{\mathrm{\β}}_i}{2}\right)*K*\frac{y}{m})$

4.直线|象点y-出口光圈AP|与该折射系统光轴OA之间的投影角ξ_yi：

       ξ_yi＝ζ_yi-ε ${\mathrm{\ξ}}_{\mathrm{yi}}=\arctan (\tan \left(\mathrm{\ϵ}\right)+\tan \left(\frac{{\mathrm{\β}}_i}{2}\right)*K-2*\tan \left(\frac{{\mathrm{\β}}_i}{2}\right)*K*\frac{y}{m})-\mathrm{\ϵ}$

5.每行i上的每个象点y与投影头14光轴OA和行反射镜11的折射点的投影角β_yi： ${\mathrm{\β}}_{\mathrm{yi}}=\arctan \frac{\tan \left({\mathrm{\ξ}}_{\mathrm{yi}}\right)}{K}$ ${\mathrm{\β}}_{\mathrm{yi}}=\arctan \frac{\tan (\arctan (\tan \left(\mathrm{\ϵ}\right)+\tan \left(\frac{{\mathrm{\β}}_i}{2}\right)*K-2*\tan \left(\frac{{\mathrm{\β}}_i}{2}\right)*K*\frac{y}{m})-\mathrm{\ϵ})}{K}$

这个函数β_yi＝f(i，y，ε，χ，K)(见附图18和附图19的简图)被直接反映在行反射镜的一个控制电压上，如果要使用一个偏转装置的话，其偏转角位置可以在一个行之内通过一个电量以足够高的动态被调整。

当使用一个多面体反射镜作为行反射镜11时，按照普通视频图象标准要求则象点距离当然还可以通过象点频率的一个时间调制被调整，如前面已经叙述过的。

D.由于折射单元投影轴在投影平面上的一个倾斜ε(这里倾角χ为0°)或由于一个倾角χ和一个倾斜ε的图象内容的修正。

一个象点的所有亮度-和颜色值必须与折射系统的角度位置相对应，在例子中对应于一个矩形(图象范围103)，它和原来的折射装置(行反射镜和图象反射镜)的扫描范围完全重叠在一起。此时首先一个图象的行距，行长度和在一个行之内的象点距离对于各个投影情况按照在A、B和/或C中表示的算法进行最佳化和对于这个几何最佳化的在行方向和图象方向上的象点扫描对于每个现在要显示的象点由当前的R-G-B-视频数据运算出一个新的视频信息。

制备一个视频图象的方法，特别是提高分辨率，例如在DE19517357C1中是已知的。

这里叙述的方法相应地运用在，减小对应于附图7和附图8上的弯曲投影平面上的图象畸变。当然条件是，投影平面的畸变作用是已知的以及在视频信息中被处理为数据语句或被输入给投影仪的电子装置。

有畸变的图象转换为修正了的图象可以用ROM或RAM进行，如附图9已经表示过的。由ROM或RAM存储的数值按照上述的公式进行运算。

在附图4上出口光圈AP相对于图象中点不仅在水平面上倾斜一个角度χ而且在垂直面上倾斜一个角度ε。用虚线表示的框子表示了一个没有被修正的图象102的畸变。

实线框子表示范围，其中象点被强度-和颜色调制和通过折射装置被显示并且产生一个尽可能没有畸变的图象103。

点划线在这里表示被扫描行的走向，和可以看出来，按照章节A一个简单的行距修正，按照章节B行长度的分度和按照章节C一个象点距离修正是不充分的。

这里对于一个没有畸变的图象显示是合适的，每个象点的视频信息(亮度和颜色)通过按照章节D被这样的新运算，经过几何最佳修正的，要显示的象点的位置在各自的行内位置准确地被确定。

附图7表示一个前投影的例子在一个凸的投影屏幕101上的情况，它例如是一个气球的后展开的气囊。一般来说投影仪100提供一个畸变的图象102。原则上一个图象显示直到一个临界角，它是由投影中心开始与一个曲面相切的切线构成的，是可能的。由于从投影中心开始射到投影屏幕的光束逐渐减小的角度图象畸变随着与投影中心的距离逐渐增大而增大。这个畸变可以通过行距的一个修正和没有畸变图象103上的被扫描的象点的新运算在考虑投影平面的畸变作用按照章节A、B、C和D中叙述的运算被相反作用。

涉及到上述各种平面的不同的修正可以用下面进一步叙述的修正方法进行。

在附图3上出口光圈AP相对于被表示的象点中点水平方向倾斜角度为χ。用虚线表示的框子表示一个没有被修正图象102的畸变。

实线框子表示范围，在其中象点被强度-和颜色调制，，通过折射系统被显示并且产生一个尽可能没有畸变的图象103。为了一个修正的图象运算是按照章节A、B和C进行的其中在公式中被设置为ε＝0°和χ≠0°。

在附图6上出口光圈AP相对于图象中点垂直倾斜角度为ε。用一条虚线表示的框子表示一个没有修正的图象102的畸变。

实线框子表示范围，在其上象点被强度-和颜色调制，通过折射系统被显示并且产生一个尽可能没有畸变的图象103。

点划线在这里表示被扫描行的走向，并且可以看出来，按照章节A的一个简单的行距修正，按照章节B的行长度的一个分度和按照章节C的一个象点修正是不充分的。

在这里每个象点的视频信息(亮度和颜色)对于一个没有畸变的图象显示按照章节D必须被新运算并且与被几何最佳化的被修正的要显示的象点在各自的行内相对应。

然而按照步骤D图象的一个新运算在这里(附图6)可以避免，这样费用被减小，如果按照后面章节E的规定被遵守的话。

然而规定了一个界限，共轴光束原来是园的截面随着投影角的增加变成弯的并且不同的象点相互交错，和在角度情况下的反射和漫射状况对于一个图象反映不再是充分的。

附图8表示一个前投影在一个凹的投影屏幕101上的例子的情况，它例如是一个球的延伸的内表面，如在一个天象馆里使用的。

在直角坐标象点扫描时投影头100提供了一个畸变的图象102，没有畸变的图象至今只有，当投影仪位于一个凹的投影面的中点并且用极坐标扫描时，才有可能显示的。

在所有其它的情况下出现一个图象畸变。这个畸变可以通过行距修正和没有畸变图象103在考虑到投影平面的畸变作用按照章节A、B、C和D中叙述的公式的新计算被相反作用的。

原则上对上述修正方法的补充是可能的，将图象信息用电子的方法转90°，其结果是，在附图2上被显示的投影装置显示一个转90°的图象并且行反射镜(多面体反射镜)显示了图象高度而图象反射镜(偏转反射镜)显示了图象宽度。

下面叙述已经提到过的步骤E：

E：图象转90°，投影仪的折射方向转90°和使用按照A、B和C依照附图3的方法进行运算，当计算尺寸时，在公式中χ用ε’和ε用χ’代替，其中ε’≠0°和χ’≠0°。这个另外的一种修正方法借助于附图13被详细地表示。

首先显示了一个在行上被扫描的图象，此时行是在水平方向伸展。折射装置回转90°以后该行在垂直方向伸展。

随后图象也随之转了90°，重新出现了一个纵横比正确的图象，然而图象宽度是原来的图象高度。通过一个行数与一个行上的象点数的匹配和借助于一个可变光学图象大小的匹配人们得到原来的图象，当然区别是，原来在行折射装置上被扫描的信息现在在图象折射装置上被扫描和相反。这种工作方式特别对于一个投影装置是适合的，它以角度ε≠0的一个倾角相对于投影墙站立，如在附图14上表示的。这样一个斜置的按照附图6的一个斜投影就相当于按照附图3的具有一个倾角的一个斜投影：

为了实施这样的回转例如在一个RAM中以行的方式被存放的象点信息和在读出时按行的垂直于行方向被读出或者相反。然后RAM中的存储位置应被这样测定，对于消隐扫描的象点的信息也被存放在路段(X_ai；X_ad)以及(X_ed；X_ei)的各自的行间隔内。在这种存储方式下没有必要再使用特殊消隐扫描电子装置，因为为了记录间隔(X_ai；X_ad)和(X_ed；X_ei)象点的消隐数值已经被存储了。存储信息随后很容易被顺序地读出。

附图15表示产生一个偏转反射镜的一个折射角函数的控制电路，如它在附图1的实施例中作为图象反射镜12被使用的。然后被计算的折射角函数α_i是控制量。

借助于一个函数控制器72角度值α_i为产生图象反射镜的控制电压U_G被从函数存储器71中读出和被导向一个D/A转换器73。

图象反射镜折射函数的生成是借助于一个时钟-和同步信号发生器76通过输出的视频图象的同步信号被同步和被形成。时钟微控制器75的任务是对可编程函数发生器70的基础初始赋值和编程以及通过数据控制器74将被修正的折射函数在函数存储器71中制备和装载。对于可编程函数发生器参数或折射函数的改变可以通过I^2C-总线由一个上一级的装置完成。

附图16表示装置100的垂直开口角度α_i作为行距i的函数曲线。运算是按照在章节A中的公式进行的。

曲线78表示对于一个装置100为显示按照附图5的一个图象的曲线，其中投影倾角χ＝0和ε＝0。为此只有在图象方向上的正切误差被修正，这样这个函数只近似于一个直线。

一条另外的曲线77表示了按照附图3的一个图象的相应的修正，其中投影倾角χ＝-15°和ε＝0°。用一个这样的折射角函数达到了，当一个斜投影为-15°时一个图象的行以相同的行距被记录。

附图17表示在一个投影系统中行反射镜折射角β_i的分度与行数i的关系。运算是按照章节B中的公式进行的，它也反映了对于单个象点的显示的时间曲线。

一个第一条曲线97表示了对于没有修正的垫子畸变的一个投影的关系是直线，其中投影倾角χ＝0°和ε＝0°。

一个第二条曲线98表示了对于如附图5上粗线103中有修正的垫子畸变的一投影的一个所述关系，其中投影倾角χ＝0°和ε＝0°。

一个另外的曲线99表示了对于一个按照附图3的一个所述关系，其中投影倾角χ＝-15°和ε＝0°。用一个这样的折射角函数被达到，当一个斜投影为χ＝-15°时一个图象的所有的行以一个相同的行距被记录。

附图18表示行反射镜的折射角函数β_yi＝f(i，y，ε，χ，K)与象点坐标的关系，其中ε＝0和χ＝0。运算是按照在章节C中的公式进行的。

曲线群的参数是行号码i。其中对于y＝0和y＝β-1的数值β_yi为数值β_i/2。

曲线的走向与一条直线有偏差，这起源于，象点距离的一个误差被修正，该误差是在一个投影ε＝0和χ＝0时由于在行方向上的正切误差引起的。

曲线i＝(z-1)/2对应于图象中点，曲线i＝0和曲线i＝z-1是对应于行开始以及行结束。

附图19表示行反射镜按照在章节C中的公式计算的折射角函数β_yi＝f(i，y，ε，χ，K)。折射角β_yi在这里又被表示为象点号码y的函数。曲线群的参数是行号码i。被表示的曲线群是描述象点距离的误差曲线，它是在一个投影有一个倾角ε＝-30°时和在行方向上出现正切误差时产生的。

曲线i＝(z-1)/2对应于图象中点，曲线i＝0对应于行开始的象点的位置，和曲线i＝z-1是描述行结束的象点的修正。在附图18和附图19上的黑色箭头表示扫描顺序。

在附图20上表示了一个电子分度80装置的一个功能电路图为了将实时-视频数据在行方向上动态分度。其中对于在路段(X_ai-X_ad)和(X_ed-X_ai)中的象点的存储内容被设置为消隐的，这样输出的视频信号(“R，G，B out″)已经按照本发明的方法被准备好。如按照附图21已经表示过的，可以用同样的方式在图象转90°以后在垂直方向上进行一个动态分度，也就是在图象方向上。

图象在一行上的时间和空间的分布和每个象点的视频信息被实时运算并且被设置得与为了图象显示各自几何形状的行反射镜12的最佳扫描范围形成关系。折射装置提供了一个同步信号“DEF-Clock″作为象点数据的输出(异步控制)。

视频源的视频输入数据″R，G，B in″，″H，V SYNC in″，″H，V BLKin″，″PCLK out″通过缓冲存储器82被输入给R-G-B-分度器81。

输入-视频数据流“R，G，B in“的同步传输在例子中是借助于时钟发生器76和输入控制器84进行的，由一个在分度器81中的缓冲存储器控制的。分度器81的输入数据在这里是修正值R_i，它与行开口角β_i有关。象点距离的修正值S_yi是从行反射镜的折射角函数β_yi中计算出来的。

分度以后视频数据通过缓冲存储器83借助于输出控制器85被转换成一个输出-视频数据流“R，G，B out″，它与一个行上的被扫描的象点和一个图象的行形成关系。

缓冲存储器在这里被称为FIFO(第一个入-第一个出)。在随后的90°-回转时对于一个总视频图象信息考虑用一个图象存储器代替一个FIFO，它在这个例子中如同一个FIFO一样的运行。为了实施一个90°的回转这个图象存储器被按行读取，如果它是按行记录的或者相反。

通过数据控制器86和参数-RAM87，数据和分度器81动态分度的程序被输入。这与分度器81的要求同步地进行。数据控制器86与参数-RAM87也可以和附图9的电路相似地构成。

微控制器75在实施例中只有一个任务，进行基础初始赋值和所有的电子部件都按照各自的使用要求相应的进行编程。此外微控制器通过数据控制器86提供给参数-RAM87动态分度参数。在固定的投影条件下这个数值被从一个ROM中读取。在不同的角度ε和χ情况下这些角度可以被输入在一个EEPROM中。微控制器读出这些数值然后作为初始赋值和按照叙述的公式计算这些数值对于一个RAM用于分度。

对于所有装置的时钟分配和生成是借助于时钟发生器76用一个专业人员已知的方法进行的。

对于电子装置的水平分度80的参数的一个改变也可以通过I^2C-总线由一个上级的装置通过微控制器75完成。

附图21表示了一个电路的一个框图用于图象误差的实时修正当一个视频投影是用一个记录光束时，其中特别考虑了附图11、12、13和14上表示的功能以及表示的计算方法。

借助于附图21表示的电路，图象误差的实时综合修正是可能的，例如当视频图象投影到任意曲面上和/或在任意的投影角度时可能出现的。

从附图21上可以了解到，用相对少的电子部件和软件的附加费用成功地将由于投影方法和投影平面的原因造成的图象误差全部地和甚至实时地修正，此时输出的图象由于两次出现的90°回转相对于输入的视频图象被推迟了2个视频图象。

借助于动态分度装置80首先象点在行方向(i-方向)上的一个动态分度和在一个图象回转装置90上图象回转一个90°以后实现了在一个装置80’上象点在图象方向(y-方向)上的一个分度。然后借助于一个另外的图象回转装置90’进行一个重新的90°回转。这个装置80，80’构成了实时运算总图象的基础。

视频数据“R，G，B out″然后被引导向亮度-和颜色可调制的光源10的调制器2，其中象点的时间序列被由信号”DEF-Clock″生成的信号PCLK控制。行-和图象折射的时间序列的控制是通过信号U_G(t)进行的。

装置80和80’中的每一个主要是按照附图20的一个电路，其中对于控制所必要的部件，时钟发生器76和微处理器75，对于整个系统只需要一次就可以实现。

行长度在动态分度装置80中在行方向上是由信号“H BLK”调整，其信号曲线受数值R_i(β_i)的影响，它原本也被包含在角度折射函数ββ_i(S_yi)中。

图象高度在动态分度装置80’中在图象方向是由信号“V BLK”调整的，其信号曲线受折射角a_i数值的影响。

可编程的控制电路70和70’主要对应于按照附图15上的电路并且实现图象误差的修正，它们借助于图象反射镜和行反射镜可以被修正。控制电路70和70’共同构成在附图1上的用于象点扫描和行扫描的控制电路17，但是折射装置在两个方向上必需足够快的跟踪上一个控制信号。例如微型的偏转反射镜或声光转向器对于快速折射是适用的。

借助于这个在附图21上表示的电路装置和相适应的折射装置在控制电路中产生对于象点扫描和行扫描17的一个最佳的扫描几何形状，而在图象计算装置17中从详尽的视频信息出发一个具有最佳分辨率的，最佳的扫描几何形状的新的图象被计算出来。装置17还可以进一步地简化，如果后面的90°回转不是被电子实施的，而是简单地通过图象的回转，也就是说通过折射镜的回转调换扫描方向。

附图22表示了一个可编程的调制电路60和一个电压控制的振荡器61用于信号PCLK的一个适当的频率调制。可编程的调制电路60借助于控制一个行内的象点调制实现图象误差的修正。特别是以下的误差可以被修正：

-行方向的正切误差

-由于一个斜投影的象点距离的变化曲线

-由于一个弯曲的投影平面的象点距离的变化曲线

为了修正这些误差产生一个与修正系数S_yi成正比的电压，用它来控制电压控制的振荡器(VCO)61。与接上的电压U_st相关地产生PCLK-信号“PCLK out″的一个频率调制。通过信号(起动)START电压控制的振荡器61可以在任何行的开始被同步。微计算机75为此产生与修正系数S_yi成正比的电压。这个被存储在一个函数中间存储器71中并且按照需要通过一个控制-和同步电路72被输送给电压控制的振荡器61和一个随后的D/A转换器73。

附图23主要对应于一个电路装置，如在附图21上被描述的，然而用一个附图22上的电路回路。图象反射镜12，一个偏转反射镜，在这里也是用电压U_G(t)控制的。

在附图23的例子中被使用的电压控制的振荡器60最好被安排在时钟发生器76上。通过它借助于信号“DEF-Clock″生成的信号“PCLKout”电路象点的读取被时间控制并且被确定象点从属于行反射镜的多面体的各自的位置，这里是指一个多面体反射镜。

由于控制象点的调制在时间上被压缩或被推迟，这样行反射镜的折射速度虽然是常数象点随着被修正的距离被顺序地记录。

借助于在附图23上被表示的电路装置和从属的折射系统11、12只对于图象折射(图象反射镜12)在控制电路上对于象点扫描和行扫描17产生一个最佳的扫描几何形状。行折射(行反射镜11)被一个为常数的信号“H SYNC out″控制。在微计算机75上完成行的几何最佳化，它为电压控制的振荡器60提供了一个修正系数S_yi。修正值R_i通过分度器80控制有效的行长度。

在图象运算装置17中从详尽的视频信息出发计算出对于最佳扫描几何形状具有最佳分辨率的一个新的图象，和“R，G，B out″-数据以一个由象点距离决定的时间顺序被输出。

Claims (19)

1.有多行，至少i行的各自有很多象点的视频图象的几何图象误差的补偿方法，其中被补偿的图象误差影响行的长度和在一个投影平面(101)上的没有被补偿的几何图象误差上的第i行各自在一个地点X_ai开始和在一个地点X_ei结束，其特征在于，一个用于顺序地照射视频图象的象点的主要是平行的光束按行和按图象地被折射到投影平面(101)上，被折射在每个地点上的象点上的光束在该每一个地点上，按照没有畸变的视频图象的图象信息在这个地点上被强度调制，一个决定被补偿图象行的开始的量由X_ad≥Max(X_ai)和一个决定被补偿图象行的结束的量由X_ed≤Min(X_ei)，其中X_ed＞X_ad，被确定和对于各自行i的光束是这样被折射的，将这个行上的所有象点顺序地在范围[X_ad；X_ed]内被显示在投影平面(101)上。

2.按照权利要求1的方法，其中T是每个行i的折射时间，其特征在于，一个用于决定光束强度调制的行信息作为N象点被顺序地存放在一个存储器(83)中，并且光束在每个行i的开始在一个时间间隔内对于长度(X_ad-X_ai)的扫描被消隐扫描，然后用于决定强度调制的N象点的信息在一个时间间隔内对于长度(X_ed-X_ad)的扫描被从存储器(83)中读取出来，以及光束在这个时间间隔内相应于这个读取出来的信息被强度调制，并且在光束顺序照射在投影平面(101)上的N象点结束以后对于时间间隔T的剩余部分对各自的一个行进行消隐扫描。

3.按照权利要求1或2的方法，其特征在于，每个象点光束的强度被控制为与其照射时间成反比。

4.按照权利要求3的方法，其特征在于，在信息从存储器(83)读取出来以后进行成正比的控制。

5.按照权利要求1至4之一的方法，其特征在于，与一个不变的角度折射有偏差的光束按图象用一个函数扫描，因为在整个图象上相邻行的行距相互之间的差别最大为30％并且特别是小于10％。

6.按照权利要求1至5之一的方法，其特征在于，光束按行用一个函数被扫描，其中行i上每个地点上的图象信息的视频信息V_i(X)与一个没有畸变的图象的一个视频信息V_iT(X)的最大差值为 $|V_{\mathrm{iT}}\left(x\right)-V_i\left(x\right)|=\left|\frac{\∂\mathrm{Vi}}{\∂x}\mathrm{\Δ}{x}_i\right|$

其中由这个公式确定的量ΔX_i按照视频图象的视频标准是小于行长度的0.3倍和特别是小于0.1倍通过象点数分配。

7.按照权利要求1至6之一的方法，其特征在于，视频图象在图象的显示以前涉及到象点的折射和空间的从属关系以使显示一个没有畸变的图象被新计算。

8.将视频图象显示在一个投影平面(101)上的装置，其中象点在多于I的行上顺序地被照射并且几何图象误差按照权利要求1至7之一的方法被补偿，其中这个被补偿的图象误差影响行的长度和在一个投影平面(101)上的没有被补偿的几何图象误差的第i行是在一个地点X_ai开始和在一个地点X_ei结束，其特征在于，一个强度可调制的光源(10)为了顺序照射视频图象的象点发射一个主要是平行的光束，一个折射装置(11，12)用于光束按行和按图象的扫描，一个存储器(83)用来顺序存储光源(10)用于N象点强度调制的行信息，两个量X_ad和X_ed，其中X_ed＞X_ad，X_ad代表被补偿图象的行的开始，其中X_ad≥所有行i的Max(X_ai)，并且X_ed代表被补偿图象的行的结束，其中X_ad≥Min(X_ei)，以及用于光源(10)调制和用于折射装置(11，12)控制的一个控制装置(17)按照函数，用这个函数该光束被如此折射和/或如此强度调制，用于折射的行i上的所有象点顺序地在投影平面(101)的[X_ad；X_ed]范围内是可以被显示的。

9，按照权利要求8的装置，其特征在于，对所有的行规定了一个固定的时间间隔T，和控制装置(17)是按照一个函数进行强度调制的，借助于这个函数，光束在一个行i的每个行起动的开始在一个时间间隔内为了扫描长度(X_ad-X_ai)被消隐扫描，随后为了决定强度调制的N象点的信息在一个时间间隔内为了扫描长度(X_ed-X_ad)从存储器中读取出来，以及光源(10)用这个信息被强度调制，并且光束在顺序照射投影平面(101)的N象点以后在时间间隔的剩余的部分用于各自一行的扫描是消隐扫描的。

10.按照权利要求9的装置，其特征在于，数目N是大于被显示视频图象的视频标准的图象点数的。

11.按照权利要求10的装置，其特征在于，控制装置(17)在扫描长度(X_ed-X_ad)的时间间隔以前和以后对于消隐象点要求的信息也被存放在存储器(83)中，和这样产生的整个的行信息在折射装置的时间T期间是可以传送给存储器(83)的。

12.按照权利要求8至11之一的装置，其特征在于，折射装置(11，12)涉及图象折射地当一个常数的折射角改变时用一个函数被控制，这是由于相邻行之间的行距在整个图象上相互的差别小于30％和特别是小于10％。

13.按照权利要求8至12之一的装置，其特征在于，折射装置(11，12)涉及行折射地当一个常数的折射角改变时是被控制的，其中行i在每个地点x的图象信息的视频信息V_i(x)与一个没有畸变的图象的视频信息V_iT(x)的最大的差值为 $|V_{\mathrm{iT}}\left(x\right)-V_i\left(x\right)|=\left|\frac{\∂\mathrm{Vi}}{\∂x}\mathrm{\Δ}{x}_i\right|$

其中由这个公式决定的量Δx_i按照视频标准是小于行长度的0.3倍和特别是小于行长度的0.1倍地被象点数除。

14.按照权利要求8至13之一的装置，其特征在于，含有一个光学放大器(13)。

15.按照权利要求8至14之一的装置，其特征在于，一个第一个部件(14)，它有一个折射装置以及至少为插入一个光导纤维(5)的一个插头(7)并且将进入插头的光线为了折射被导向折射装置(11，12)，一个与之分离的部件(10)，它有控制装置(17)和强度可调制光源(10)以及至少一个为插入一个光导纤维(5)的插头(7)和将强度可调制光源(10)的光线导向插头(7)，至少一个光导纤维将第一个部件与第二个部件(10)通过各自的插头(7)连接在一起以及第一个部件(14)的一个固定装置，用它第一个部件可以被安装得与投影平面(101)成一个角度，此时补偿是为了平衡由于这个角度成象造成的畸变而被计算的。

16.按照权利要求15的装置，其特征在于，固定装置用于将第一个部件(14)固定在一个房间的墙上、一个房顶上或一个地板上，以及为了将一个屏幕在一个墙上作为投影平面(101)的固定装置。

17.按照权利要求15或16，其特征在于，第一个部件(14)和第二个部件(10)集中在一个箱体内，并且这个箱体的固定装置为可以固定在一个房间的一个墙上、一个房顶上或一个地板上的。

18.按照权利要求15的装置，其特征在于，投影平面(101)，在其边缘上，特别是在上边缘上含有一个支撑装置，用它第一个部件(14)被固定在投影平面(101)的外边的中点上，这样视频图象的显示可以在一个指定角度下进行。

19.在一个投影平面(101)上显示视频图象的装置，其中在投影平面上的显示是处于一个斜置情况下进行的，其特征在于，一个强度可调制的光源(10)为了发射一个主要是平行的光束以顺序照射视频图象的象点，一个折射装置(11，12)用于光束按行和按图象的扫描和一个控制装置(17)，它按照一个函数不仅控制光束的强度调制而且也控制它的折射(11，12)，函数是通过一个被计算的图象的修正，至少涉及到倾斜位置而得到的。

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