DE10057791A1 - Projektionseinheit mit Lichtemitterarray und Projektionsverfahren hierfür - Google Patents

Abstract

Es wird eine optische Projektionseinheit mit einem Lichtemitterarray (4) zur Projektion optischer Informationen auf eine Fläche vorgeschlagen, wobei das Lichtemitterarray (4) aus einzeln ansteuerbaren Lichtquellen (2) besteht und dem Lichtemitterarray in Lichtausbreitungsrichtung ein aus mikrooptischen Elementen (5a, 5b, ...) bestehender Kollimator (5) und diesem eine aus optischen Elementen (6a, 6b) bestehende Teleskopoptik (6) zur Strahlaufweitung nachgeschaltet ist. Durch sequentielle Ansteuerung der einzelnen Lichtquellen (2) lassen sich beispielsweise Zeichen oder Piktogramme auf eine Fläche in beliebigem Abstand projizieren.

Description

Die Erfindung betrifft eine optische Projektionseinheit mit einem Lichtemitterarray zur Projektion von mittels des Lichtemitterarrays erzeugten optischen Informationen, wie Zeichen oder Pictogramme, auf eine von der Projektionsein­ heit beabstandete Fläche sowie ein geeignetes Projektions­ verfahren mit einer solchen Einheit. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Computerprogramm(-Produkt) zur Ausführung des Verfahrens mit Hilfe eines Rechners.

Derartige Projektionseinheiten werden neben Datenbrillen zur Ausgabe und Anzeige von relevanten Informationen für verschiedene Nutzer verwendet. Hierdurch soll computerun­ terstütztes Arbeiten auch in Situationen ermöglicht werden, in denen bisher eine direkte Interaktion mit dem Computer nicht möglich war, wie zum Beispiel computerunterstützte Wartungsarbeiten an Maschinen oder Industrieanlagen. Eine Basisvoraussetzung für Entwicklungen in diesem Bereich ist die Verfügbarkeit von geeigneten Ausgabeeinheiten zur An­ zeige der benötigten Informationen, wobei die Ausgabeein­ heiten ohne umständliche Handhabung dem Benutzer bei ver­ schiedensten Tätigkeiten unmittelbar zur Verfügung stehen und einen Informationsfluß vom Rechensystem zum Benutzer ermöglichen.

Um derartige Ausgabeeinheiten bereitzustellen, liegt der Einsatz von optisch transparenten Datenbrillen, sogenannten "See Through Head Mounted Displays", nahe, die dem Nutzer den Blick auf seine reale Umgebung nicht rauben und zusätz­ lich vom Rechner erzeugte Informationen in das Gesichtsfeld einblenden. Solche See Through HMDs haben derzeit noch gra­ vierende Nachteile: sie erfordern vor jedem Einsatz aufwen­ dige Kalibriervorgänge, sie sind schwer und unhandlich zu benutzen, und ihre Funktion ist stark von den Lichtverhält­ nissen in der Umgebung abhängig. Zudem ist die ergonomische Verträglichkeit beim beruflichen Langzeiteinsatz von Daten­ brillen noch völlig ungeklärt.

Als Alternative zu Datenbrillen kommen optische Projekti­ onseinheiten (z. B. Laser- oder LED-Pointer) in Frage. Diese Projektionseinheiten können z. B. einfache Pictogramme auf vor dem Benutzer befindliche Flächen projizieren und so In­ formationen oder Verhaltensanweisungen übergeben. Solche Projektionseinheiten bieten gegenüber Datenbrillen deutli­ che Vorteile in Handhabung und ergonomischer Verträglich­ keit bei allerdings reduzierter übertragbarer Informations­ menge. Sie bieten sich also für Langzeiteinsätze an, bei denen keine zu komplexe Interaktion zwischen Nutzer und Rechner erforderlich ist.

Aus der DE 198 02 516 C1 ist ein Laserpointer bekannt, bei dem eine Laserdiode auf hinter einander angeordneten Pie­ zoplättchen befestigt ist, wobei die Piezoplättchen die La­ serdiode in zwei senkrecht aufeinanderstehenden Ebenen be­ wegen können. Mittels geeigneter Software kann eine darzu­ stellende Figur durch Ablenkung der Laserdiode auf eine Projektionswand projiziert werden. Weitere derartige opti­ sche Zeiger, die mit mechanischen Einrichtungen zur Steue­ rung von Strahlrichtung und Form des emittierten Licht­ strahls, zum Beispiel mit beweglichen Spiegeln oder einer Bewegung der Lichtquelle selbst, arbeiten, sind in der JP 11287968 sowie in der DE 299 07 156 U1 beschrieben.

Sollen mit der genannten Technik Pictogramme oder Zeichen dargestellt werden, sind sehr schnelle Schwingungen der me­ chanischen Ablenkeinrichtungen mit einer eventuell damit korrelierten Intensitätsmodulation des emittierten Lichtes nötig. Dies führt zu mechanischen Problemen, die beispiels­ weise in der DE 198 32 817 A1 durch entsprechende Ausge­ staltung der Ablenkeinrichtungen vermieden werden sollen.

In der DE 198 39 545 A1 ist eine technisch aufwendige Rea­ lisierung einer Projektionseinheit für einfache Symbole mit Hilfe von Hologrammen beschrieben. Hier wird ein die ge­ wünschten Zeichen enthaltendes Hologramm von einem Halblei­ ter-Laserarray beleuchtet. Das erzeugte Hologramm wird auf eine Projektionsfläche projiziert. Diese Realisierung hat den Nachteil, daß mit vertretbarem technischen Aufwand nur ein kleiner Satz voreingestellter Zeichen projiziert werden kann. Die Projektion beliebiger Pixelgraphiken ist zwar in dieser Schrift ebenfalls beschrieben, bedarf jedoch eines aufwendigen Konstruktes aus beweglichen Ablenkspiegeln und Hologrammen, die jeweils nur Einzelpixel produzieren.

In der JP 10239632 wird ein "Lasermusterprojektor" be­ schrieben, der zwar keine beweglichen Spiegel aufweist, statt dessen aber mit beweglichen Lochscheiben, die vorge­ gebene Muster enthalten, und beweglichen Linsenelementen arbeitet. Auch hier ist nur ein begrenzter, vorgegebener Satz von Symbolen projizierbar.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrun­ de, eine eingangs genannte optische Projektionseinheit für den Einsatz im harten Dauerbetrieb in Arbeitsumgebung, bei­ spielsweise als Arbeitshilfe für Mechaniker und Wartungs­ personal, bereitzustellen, die beliebige optische Informa­ tionen, wie Pictogramme oder Zeichnungen, auf Flächen projizieren kann, welche sich in einem beliebigen Abstand zur Projektionseinheit befinden, und die gleichzeitig ohne störanfällige Mechaniken und ohne die Notwendigkeit schnel­ ler mechanischer Schwingung arbeitet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine optische Pro­ jektionseinheit gemäß Anspruch 1 und einem entsprechenden Projektionsverfahren unter Verwendung dieser Einheit gemäß Anspruch 10 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.

Erfindungsgemäß sind die im Lichtemitterarray enthaltenen Lichtquellen gezielt einzeln ansteuerbar, wodurch die Er­ zeugung verschiedener Zeichen oder Pictogramme möglich ist. Die derart erzeugte optische Information wird mittels eines aus mikrooptischen Elementen bestehenden Kollimators kolli­ miert, das heißt das divergent emittierte Licht wird paral­ lel gerichtet. Mittels einer nachgeschalteten Teleskopoptik wird das erzeugte Lichtbündel aufgeweitet und in paralleler Form von der Projektionseinheit ausgesandt. Die Fläche, auf die die optische Information projiziert werden soll, kann somit in beliebigem Abstand von der Projektionseinheit an­ geordnet sein, ohne daß eine Fokussierung mittels mechani­ scher Vorrichtungen auf die jeweils vorliegende Bildweite nötig ist.

Im Gegensatz zum Stand der Technik wird bei vorliegender Erfindung die zu übertragende optische Information direkt auf dem Lichtemitterarray erzeugt. Die auf dem Feld vorhan­ denen Einzellichtquellen werden dabei zeitsequentiell in rascher Folge ("Zeitmultiplex") angesteuert, wobei häufig einzelne Zeilen oder Spalten der Lichtquellenmatrix gleich­ zeitig leuchten und die aktiven Zeilen/Spalten in rascher Folge durchwechseln können. Das Durchwechseln der Lichtquellen erfolgt in diesem Zeitmultiplexbetrieb so schnell, daß das Auge des Betrachters nicht mehr in der Lage ist, die Änderungen zeitlich aufzulösen, wodurch für das Auge des Betrachters ein stationäres Bild entsteht. Beispiels­ weise können auch Pictogramme oder Bilder langsamen, das heißt durch das Auge des Betrachters auflösbaren, zeitli­ chen Veränderungen unterworfen werden, wodurch ein zusätz­ licher Informationsgehalt der Pictogramm- bzw. Bilddarstel­ lung ermöglicht wird.

Bei der erfindungsgemäßen optischen Projektionseinheit sind Kollimator und Teleskopoptik direkt und in fester Relation dem Lichtemitterarray nachgeschaltet, so daß keine aufwen­ digen und störanfälligen Strahlablenkungseinrichtungen be­ nötigt werden. Die mikrooptischen Elemente des Kollimators sowie die optischen Elemente der Teleskopoptik können als refraktive und/oder diffraktive Elemente ausgebildet sein.

Als Lichtemitterarray lassen sich zweidimensionale Felder von Lichtquellen besonders preisgünstig in monolithisch in­ tegrierter Form herstellen. Zwei Möglichkeiten stehen dafür zur Verfügung:

• 1. Oberflächenemittierende Laser- oder Leuchtdioden ("Ver­ tical Cavity Surface Emitting Laser Diodes", VCSELs)
• 2. Wafer mit kantenemittierenden Lasern oder LEDs können mit in das Substrat eingeätzten Spiegeln versehen werden, welche die Strahlrichtung des emittierten Lichts um 90 Grad umlenken.

Monolithisch integrierte Arrays von Lichtquellen in den ge­ nannten Bauformen sind sehr klein und emittieren Licht mit hoher Divergenz (weit weg vom parallelen Lichtstrahl). Sie müssen daher mit geeigneten optischen Bauelementen kombi­ niert werden, um die an der Halbleiteroberfläche vorliegende zweidimensionale Lichtverteilung z. B. auf eine entfernt liegende Fläche zu projizieren. Dabei könnte es sich um ma­ krooptische Elemente handeln, die eine Abbildung von der Halbleiteroberfläche auf die gewünschte Bildebene vorneh­ men. Dann wäre jedoch eine auf die jeweilige Bildweite fo­ kussierbare Optik, und damit mechanische Elemente zur Fo­ kussierung, nötig.

Deshalb wird erfindungsgemäß ein aus mehreren mikroopti­ schen Elementen bestehender Kollimator eingesetzt, durch den das von jeder einzelnen Lichtquelle (oder einer Gruppe von diesen) emittierte Licht parallel gerichtet wird. Als mikrooptische Elemente können diffraktive oder refraktive Kollimatorelemente jeder einzelnen Lichtquelle des Lich­ temitterarrays zugeordnet sein. Der auf diese Weise von al­ len Lichtquellen erzeugte Lichtstrahl wird dann mit Hilfe einer Teleskopoptik aufgeweitet und als paralleler Strahl zur Projektionsfläche gesandt.

Die Teleskopoptik zur Aufweitung des parallelen Licht­ strahls kann durch refraktive oder diffraktive optische Elemente realisiert werden. Hier ist es vorteilhaft, die Teleskopoptik mit Fresnellinsen aufzubauen, um eine leichte und preisgünstige Optik zu realisieren.

Die zur Parallelrichtung der emittierten Strahlung einge­ setzten mikrooptischen Elemente können darüber hinaus dafür verwendet werden, die Abstrahlrichtung der Projektionsein­ heit innerhalb gewisser Grenzen zu steuern. Dafür müssen die mikrooptischen Elemente durch eine geeignete Verschie­ bevorrichtung parallel zur Oberfläche des Lichtemitter­ arrays verschoben werden. Auch eine Verschiebung senkrecht zur Oberfläche des Lichtemitterarrays kann zur Eichung oder zur Nachkorrektur der erfindungsgemäßen Projektionseinheit vorgesehen sein.

Zur Steuerung der Abstrahlrichtung der Projektionseinheit sind in der Regel sehr geringe Verschiebewege von wenigen Hundert um ausreichend, so daß diese Verschiebungen vor­ teilhafterweise durch Piezokristalle realisiert werden kön­ nen. Hierdurch wird es möglich, eine preisgünstige, mecha­ nisch robuste und wenig störanfällige Verschiebevorrichtung aufzubauen. Durch die Geometrie der Feldanordnung der Lichtquellen und der mikrooptischen Elemente wird der er­ zielbare Bereich von Abstrahlwinkeln vorgegeben.

Die nachfolgende Teleskopoptik zur Aufweitung des paralle­ len Lichtstrahls kann dann entweder vergrößert ausgeführt werden, um den gesamten, durch die vorhergehenden Komponen­ ten definierten Bereich von Abstrahlwinkeln abdecken und ermöglichen zu können, oder die Teleskopoptik muß simultan mit den mikrooptischen Elementen verschoben werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Projektion optischer In­ formationen mittels der beschriebenen optischen Projekti­ onseinheit, insbesondere die Steuerung der Abstrahlrichtung der Projektionseinheit, erfolgt vorteilhafterweise mittels eines Computerprogramms, das in einer dafür vorgesehenen Recheneinheit, einem transportablen Computer oder zusammen mit einer mobilen Netzwerkverbindung ausgeführt wird. Ein entsprechendes Computerprogramm-Produkt enthält das Compu­ terprogramm auf einem geeigneten Datenträger, wie EEPROMs, Flash-Memories, CD-ROMs, Disketten oder Festplattenlaufwer­ ke.

Durch die Erfindung wird eine ohne störanfällige mechanisch bewegliche Bauteile aufgebaute und daher robuste Dis­ playeinheit bereitgestellt, die Pictogramme oder andere einfache Informationen auf Flächen projiziert, die sich in beliebigem Abstand zum Benutzer befinden. Die Projektionseinheit bietet die Möglichkeit, innerhalb gewisser Grenzen die Strahlrichtung zu steuern, so daß die Informationen ge­ zielt auf bestimmte Bereiche der Umgebung (das können Orte sein, die thematisch durch in Pictogrammen enthaltene In­ formationen angesprochen werden sollen, oder Flächen, auf denen projizierte Pictogramme gut sichtbar sind) gerichtet werden können. Die Steuerung der Strahlrichtung bietet zu­ dem die Möglichkeit, in rascher Folge hintereinander auf benachbarte Flächenelemente verschiedene Buchstaben zu pro­ jizieren, so daß ganze Worte und Sätze ausgegeben werden können.

Die erfindungsgemäße Projektionseinheit kann in vielen An­ wendungen ("computerunterstützte Arbeitswelt") Datenbrillen ersetzen, deren ergonomische Verträglichkeit im Lang­ zeiteinsatz und deren Funktion bei wechselnden Lichtver­ hältnissen zur Zeit noch sehr zu wünschen übrig lassen, und deren Anwendung außerdem zeitaufwendige Kalibriervorgänge voraussetzt. Vor allem computerunterstützte Montage- und Wartungsarbeiten sowie computergeleitete Einsätze in Stö­ rungsfällen (zum Beispiel Brände in industrieller Umgebung, Notfallsituationen in Kraftwerkanlagen und ähnliches) kön­ nen von der hier beschriebenen Erfindung profitieren.

Im folgenden soll die Erfindung durch Ausführungsbeispiele anhand der folgenden Figuren näher erläutert werden.

Fig. 1a zeigt schematisch ein monolithisch integriertes zweidimensionales Feld von oberflächenemittierenden Licht­ quellen.

Fig. 1b zeigt den prinzipiellen Aufbau einer kantenemittie­ renden Lichtquelle mit in das Substrat eingeätztem Umlenk­ spiegel.

Fig. 2a zeigt in einem Flußschema die erfindungsgemäße Kom­ bination von drei Einzelelementen zum Aufbau einer opti­ schen Projektionseinheit

Fig. 2b zeigt schematisch eine Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Projektionseinheit

Fig. 3 zeigt das Funktionsprinzip der Steuerung der Ab­ strahlrichtung durch laterales Verschieben der mikroopti­ schen Elemente

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pro­ jektionseinheit mit Steuerung der Abstrahlrichtung und ent­ sprechend lateral verschiebbarer Teleskopoptik

Fig. 5 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Projektionseinheit mit Steuerung der Abstrahl­ richtung und Realisierung der Teleskopoptik durch nicht be­ wegliche Fresnellinsen

Fig. 1a zeigt schematisch ein monolithisch integriertes zweidimensionales Feld von oberflächenemittierenden Licht­ quellen (z. B. "Vertical Cavity Surface Emitting Laser Diodes", VCSELs). In das Halbleitersubstrat 1 sind in vor­ gegebenen Abständen in Form eines rechteckigen Rasters ak­ tive Bereiche als Lichtquellen 2 eindotiert, die als Licht­ emitter wirken und Licht in einem Kegel abstrahlen, dessen Achse senkrecht zur Oberfläche des Substrates 1 steht.

Fig. 1b zeigt den prinzipiellen Aufbau einer kantenemittie­ renden Lichtquelle 2 mit in das Substrat 1 eingeätztem Um­ lenkspiegel 3. Der in das Halbleitersubstrat 1 eindotierte aktive Bereich 2' emittiert Licht in einem Kegel, dessen Achse parallel zur Oberfläche des Substrates 1 steht. Die­ ser Lichtkegel wird durch einen in das Substrat 1 eingeätz­ ten Umlenkspiegel 3 um 90 Grad umgelenkt, so daß die resul­ tierende Lichtemission senkrecht zur Oberfläche des Sub­ strates erfolgt. Aus Gründen der einfacheren Darstellung ist hier nur eine Lichtquelle 2 dargestellt. Durch Anord­ nung einer Vielzahl derartiger Lichtquellen 2 in Form eines rechteckigen Rasters auf dem Halbleitersubstrat ergibt sich ein zweidimensionales Feld (Array) von Einzellichtquellen.

Fig. 2a zeigt in einem Flußschema eine erfindungsgemäße Kombination von drei Einzelelementen zum Aufbau einer opti­ schen Projektionseinheit. Die von einem zweidimensionalen Feld 4 von Lichtquellen emittierte Strahlung wird durch mi­ krooptische Elemente kollimiert. Der Kollimator 5 kann da­ bei über die strahlkollimierende Wirkung hinaus eine strahlablenkende Wirkung haben (vgl. Fig. 3). Das resultie­ rende parallele oder nahezu parallele Lichtbündel mit sehr geringer Querschnittsfläche wird anschließend durch eine Teleskopoptik 6 auf einen Querschnitt aufgeweitet, der das von den Lichtquellen erzeugte Pictogramm für den Beobachter erkennbar macht.

Fig. 2b zeigt schematisch eine Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Projektionseinheit. Die von dem auf einem Halbleiterwafer integrierten zweidimensionalen Feld 4 von Lichtquellen 2 ausgehende divergente Strahlung wird durch mikrooptische Elemente 5a, 5b, . . . kollimiert. Das paral­ lelgerichtete Licht, ein Bündel aus Einzelstrahlen mit sehr geringem Querschnitt, von denen jeder von einer einzelnen Lichtquelle 2 innerhalb des zweidimensionalen Lichtemitter­ feldes 4 stammt, trägt bereits die gewünschte räumliche In­ formation (= Helligkeitsverteilung über den Querschnitt des Strahlenbündels, Pictogramm), nimmt jedoch eine bei weitem zu geringe Querschnittsfläche ein, um vom Betrachter als flächige Abbildung wahrgenommen zu werden. Deshalb wird der Strahlquerschnitt durch eine Teleskopoptik 6 aufgeweitet. Das von dieser Teleskopoptik ausgehende Lichtbündel 7 kann auf eine in beliebigem Abstand zur Projektionseinheit be­ findliche Fläche auftreffen und erzeugt dort die gewünschte Helligkeitsverteilung (Pictogramm). Das ausgehende Licht­ bündel 7 ist hier parallel gezeichnet, die Teleskopoptik kann jedoch auch so dimensioniert werden, daß das ausgehen­ de Lichtbündel eine geringe Divergenz aufweist, um die Grö­ ße der an der bestrahlten Fläche erzeugten Pictogramme dem Abstand dieser Fläche zur Projektionseinheit anzupassen.

Fig. 3 zeigt das Funktionsprinzip der Steuerung der Ab­ strahlrichtung durch laterales Verschieben der mikroopti­ schen Elemente 5a, 5b, . . .. Eine senkrechte Abstrahlrich­ tung ist nur gegeben, wenn die mikrooptischen Elemente 5a, 5b, . . . relativ zu den Einzellichtquellen 2 zentriert ange­ ordnet sind. Werden die mikrooptischen Elemente parallel zur Oberfläche des Lichtquellenfeldes 4 verschoben, so wird dadurch die Abstrahlrichtung geändert. Da die typischen Ab­ stände der Einzellichtquellen in einem monolithisch inte­ grierten Feld von Lichtquellen typisch ca. 500-800 µm be­ tragen, können die notwendigen Verschiebestrecken mit Pie­ zoverstellern bewerkstelligt werden.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der Projektionseinheit gemäß Erfindung mit Steuerung der Abstrahlrichtung und ent­ sprechend lateral verschiebbarer Teleskopoptik 6. Um den gesamten, von der Geometrie des aus dem Lichtquellenfeld 4 und den Mikrooptiken 5a, 5b, . . . bestehenden Teilsystems vorgegebenen Bereich von Abstrahlwinkeln zu ermöglichen, muß die Teleskopoptik 6 entweder groß genug ausgeführt oder simultan zur Verschiebung der mikrooptischen Elemente 5a, 5b, . . . ebenfalls parallel zur Oberfläche des Lichtquellen­ feldes 4 verschoben werden. Die einzelnen Komponenten 6a, 6b der Teleskopoptik 6 und die mikrooptischen Elemente 5a, 5b, . . . müssen um unterschiedliche Strecken verschoben wer­ den.

Fig. 5 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Projekti­ onseinheit gemäß Erfindung mit Steuerung der Abstrahlrich­ tung und Realisierung der Teleskopoptik 6 durch nicht be­ wegliche Fresnellinsen 6a, 6b. Wird die Teleskopoptik 6 zur Strahlaufweitung mit Hilfe von Fresnellinsen realisiert, so kann eine leichte und preisgünstige Bauform auch dann ge­ währleistet werden, wenn die Linsen groß genug gewählt wer­ den, um alle auftretenden Ablenkwinkel abzudecken. Eine la­ terale Verschiebung der Linsen ist in diesem Fall nicht mehr nötig.

Claims (16)

1. Optische Projektionseinheit mit einem Lichtemitter­ array (4) zur Projektion von mittels des Lichtemitterarrays erzeugten optischen Informationen, wie Zeichen oder Picto­ gramme, auf eine von der Projektionseinheit beabstandete Fläche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtemitterarray (4) aus einzeln ansteuerbaren Lichtquellen (2) besteht, und daß dem Lichtemitterarray in Lichtausbreitungsrichtung ein aus mikrooptischen Elementen (5a, 5b, . . .) bestehender Kol­ limator (5) und diesem eine aus optischen Elementen (6a, 6b) bestehende Teleskopoptik (6) zur Strahlaufweitung nach­ geschaltet ist.

2. Optische Projektionseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mikrooptischen Elemente (5a, 5b, . . .) des Kollimators (5) und/oder die optischen Elemente (6a, 6b) der Teleskopoptik (6) refraktive und/oder diffrak­ tive mikrooptische bzw. optische Elemente darstellen.

3. Optische Projektionseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtemitterarray (4) ein zweidimensionales Feld von Lichtquellen (2) darstellt, bei dem als Lichtquellen (2) oberflächenemittierende Laser­ dioden oder Leuchtdioden auf einem Halbleitersubstrat (1) monolithisch integriert sind.

4. Optische Projektionseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtemitterarray (4) ein zweidimensionales Feld von Lichtquellen (2) darstellt, bei dem als Lichtquellen (2) kantenemittierende Laserdioden oder Leuchtdioden auf einem Halbleitersubstrat (1) mono­ lithisch integriert und mit in das Substrat (1) eingeätzten Umlenkspiegel (3) kombiniert sind.

5. Optische Projektionseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Lichtquelle (2) des Lichtemitterarrays (4) ein mikrooptisches Element (5a, 5b, . . .) des Kollimators (5) zugeordnet ist.

6. Optische Projektionseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Teleskopoptik (6) zur Strahlaufweitung ganz oder teilweise aus Fresnellinsen als optische Elemente (6a, 6b) aufgebaut ist.

7. Optische Projektionseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mikrooptischen Ele­ mente (5a, 5b, . . .) des Kollimators (5) mittels Verschiebe­ vorrichtungen parallel und/oder senkrecht zur Oberfläche des Lichtemitterarrays (4) verschiebbar sind.

8. Optische Projektionseinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen optischen Elemente (6a, 6b) der Teleskopoptik (6) mittels Verschiebevorrichtungen parallel und/oder senkrecht zur Oberfläche des Lichtemit­ terarrays (4), vorzugsweise simultan zu einer Verschiebung der mikrooptischen Elemente (5a, 5b, . . .), verschiebbar sind.

9. Optische Projektionseinheit nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebevorrichtungen ganz oder teilweise unter Verwendung von Piezokristallen aufgebaut sind.

10. Verfahren zur Projektion von mittels eines Lichtemit­ terarrays (4) erzeugten optischen Informationen, wie Zei­ chen oder Pictogramme, mit einer optischen Projektionsein­ heit nach Anspruch 1 auf eine von dieser Projektionseinheit beabstandete Fläche, dadurch gekennzeichnet, daß die opti­ schen Informationen durch sequentielle Ansteuerung der einzelnen Lichtquellen (2) oder einzelner Zeilen von Licht­ quellen (2) des Lichtemitterarrays (4) erzeugt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß durch Verschiebung der mikrooptischen Elemente (5a, 5b, . . .) des Kollimators (5) parallel zur Oberfläche des Lich­ temitterarrays (4) die Abstrahlrichtung der Projektionsein­ heit gesteuert wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschiebung der mikrooptischen Elemente Piezokri­ stalle verwendet werden.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die optischen Elemente (6a, 6b) der Telesko­ poptik (6) simultan mit den mikrooptischen Elementen (5a, 5b, . . .) des Kollimators verschoben werden.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß durch Steuerung der Abstrahlrichtung der Projektionseinheit Wörter oder Sätze projiziert werden.

15. Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln, um alle Schritte eines der Ansprüche 10 bis 14 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Rechner ausgeführt wird.

16. Computerprogramm-Produkt mit Programmcode-Mitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um ein Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14 durchzu­ führen, wenn das Computerprogramm auf einem Rechner ausge­ führt wird.