DE102004047960A1

DE102004047960A1 - Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung

Info

Publication number: DE102004047960A1
Application number: DE200410047960
Authority: DE
Inventors: Frank Blaimberger; Alexander Dr. Jarczyk
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2004-10-01
Filing date: 2004-10-01
Publication date: 2006-04-06
Also published as: CN101091383B; CN101091383A; WO2006053793A1; EP1795008A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben einer Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung, bei dem mittels der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung ein Bild mittels eines Lichtstrahls auf einen Untergrund auf eine Bildfläche projiziert wird und der Lichtstrahl das Bild mittels einer festen Vielzahl von Bildpunkten (xi) pro Zeile in erster, horizontaler Richtung über eine feste Vielzahl von Zeilen (yi) in zweiter, vertikaler Richtung aufbaut, wobei ein Bewegungszustand des projizierten Bildes und/oder ein Bewegungszustand der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung relativ zu dem Untergrund ermittelt wird und im Fall einer Bewegung zwischen dem projizierten Bild und/oder der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung relativ zu dem Untergrund eine auf Grund der Bewegung erwartete Bildverzerrung, Bildspreizung und/oder Bildstauchung bestimmt und durch Anpassung von Bildinhalten der Zeilen und/oder Bildpunkte in erster und/oder zweiter Richtung berücksichtigt wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben einer Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. auf eine Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Patentanspruchs 15. Eine besondere Ausgestaltung betrifft ein Mobilfunkgerät mit einer solchen Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung.

Allgemein bekannt sind Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtungen mit einer Lichtquelle zum Erzeugen eines Lichtstrahls, einer Strahlumlenkeinrichtung zum Umlenken und projizieren des Lichtstrahls und zum zeilenweisen Führen des Lichtstrahls über eine Bildfläche auf einem Untergrund und mit einer Steuereinrichtung zum zeilenweisen Aufbauen eines Bildes auf der Bildfläche. Zum Aufbauen des Bildes wird der Lichtstrahl mit jeweils einer festen Vielzahl von Bildpunkten pro Zeile in erster, horizontaler Richtung über eine feste Vielzahl von Zeilen in zweiter, vertikaler Richtung geführt.

Als Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung ist beispielsweise eine Laserprojektions-Anzeigeeinrichtung mit einem oder mehreren bewegten Spiegeln bekannt, welche ein Zeilenbild ähnlich wie bei Röhrengeräten aufbaut, jedoch auf einer beliebigen Unterlage abbildet. Eine Verstellfrequenz des schnellen der Spiegel liegt derzeit bei ca. bei 20kHz. Bei einer Auflösung con 640 480 Bildpunkten ist damit eine Bildwiederholfrequenz von 60Hz erreichbar. Dies entspricht einer Zeilenlaufgeschwindigkeit von 600cm/sec, wenn das projizierte Bild 10cm hoch dargestellt wird.

Wird eine solche Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung relativ zur Unterlage bzw. dem Untergrund verschoben, so können bei schnelleren Bewegungen Verzerrungen entstehen. 6 zeigt beispielsweise die Situation eines zeilenweisen Bildaufbaus bei einer Bewegung der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung in vertikaler Richtung nach unten. In der Bildmitte sind drei Rahmen von Bildflächen dargestellt. Ein erster Rahmen zeigt eine erste Bildfläche 1, welche sich ohne Bewegung im Fall eines vollständigen Bildaufbaus ergibt. Die unterste Bildfläche zeigt als eine zweite Bildfläche 2 die Situation eines Bildaufbaus für den Fall, dass keine Bewegung der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung stattfindet und diese sich in der Position befindet, in welcher sich die bewegte Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung bei der dargestellten vertikalen Bewegung innerhalb der Zeitdauer zum Aufbau eines vollständigen Bildes befindet. Der dritte Rahmen zeigt eine dritte Bildfläche 3 an, welche die theoretische Position einer vollständigen Bildfläche zu dem Zeitpunkt anzeigt, zu dem die Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung über die Dauer eines halben Bildaufbaus nach unten bewegt wurde. Für den Bildaufbau wird angenommen, dass ein erstes Halbbild zeilenweise von oben nach unten und ein zweites Halbbild zeilenweise von unten nach oben aufgebaut wird.

Nachteilhafterweise führt die Bewegung der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung in vertikaler Richtung nach unten bei einem nach unten gerichteten zeilenweisen Bildaufbau zu einer Aufspreizung des auf dem Untergrund abgebildeten Bildes, wie dies auf der linken Seite von 6 veranschaulicht ist. Zwischen den einzelnen Bildzeilen entstehen größere Lücken, als dies der Fall sein sollte. Bei einer Fortbewegung der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung nach vertikal unten und einem nach oben gerichteten zeilenweisen Bildaufbau entsteht hingegen eine Stauchung des Bildes, wie dies auf der rechten Seite von 6 veranschaulicht ist. Die einzelnen Bildzeilen liegen zu dicht aneinander, wodurch die Zwischenräume zwischen den einzelnen Bildzeilen zu eng werden. Gegebenen falls führt es sogar bis zu einer teilweisen Überlagerung einzelner Bildzeilen. Während eines nach unten gerichteten zeilenweisen Bildaufbaus entsteht somit ein gestrecktes bzw. aufgespreiztes Bild. Bei einem zeilenweisen Aufbau des Bildes nach oben entsteht hingegen ein zusammengestauchtes Bild. Besonders kritisch ist die Überlagerung der beiden abgebildeten Bilder, wie dies im mittleren Bereich veranschaulicht ist. Im oberen Bereich des sichtbar abgebildeten Bildes befinden sich Bildinformationen der ersten auseinandergespreizten Zeilen. Im unteren Bereich des abgebildeten Bildes werden diese von den Bildinhalten der zusammengestauchten Bildzeilen überlagert. Somit überlagern im insbesondere mittleren Bildbereich einander benachbarter Bildzeilen, die eigentlich zu verschiedenen Zeilenpositionen innerhalb des Bildes gehören würden. Es entsteht ein unscharfes und unruhiges Bild auf dem Untergrund.

Im Fall einer Bewegung der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung nach rechts oder links, d.h. in Zeilenrichtung, entsteht eine parallelogrammartige Verzerrung der Bildfläche. Im Fall abwechselnd zeilenweise von oben nach unten und von unten nach oben aufgebauter Bilder entstehen zwei nach links bzw. nach rechts geneigte Parallelogramme, welche insbesondere im oberen Bildbereich dazu führen, dass Bildpunkte direkt benachbarter Bildzeilen seitlich zueinander versetzt abgebildet werden. Dies führt ebenfalls zu einer Unschärfe bzw. einem unruhigen Bild.

Eine Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung ist daher nachteilhafterweise nur stationär verwendbar, wenn die Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung bzw. die von ihr erzeugte Bildfläche sich nicht relativ zum Untergrund, auf dem das Bild abzubilden ist, bewegt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung bzw. ein Verfahren zum Betreiben einer Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung derart zu verbessern, dass die Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung während einer Projektion mit zeilenweisem Bildaufbau relativ zum Untergrund, auf dem ein Bild abzubilden ist, bewegbar ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. durch eine Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15. Von bevorzugter Ausgestaltung ist ein Mobilfunkgerät mit einer solchen Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung, welches ein derartiges Verfahren zum Betreiben der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung verwendet.

Bevorzugt wird ein Verfahren zum Betreiben einer Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung, bei dem mit der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung ein Bild mittels eines Lichtstrahls auf einen Untergrund auf eine Bildfläche projiziert wird und der Lichtstrahl das Bild mittels einer festen Vielzahl von Bildpunkten pro Zeile in erster, insbesondere horizontaler Richtung über eine feste Vielzahl von Zeilen in zweiter, insbesondere vertikaler Richtung (Y) aufbaut, wobei ein Bewegungszustand des projizierten Bildes und/oder ein Bewegungszustand der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung relativ zu dem Untergrund ermittelt wird und im Fall einer Bewegung zwischen dem projizierten Bild und/oder der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung relativ zu dem Untergrund eine auf Grund der Bewegung erwartete Bildverzerrung, Bildspreizung und/oder Bildstauchung und/oder eines Bildhelligkeitsunterschiedes bestimmt und durch Anpassung von Bildinhalten der Zeilen und/oder Bildpunkte in erster und/oder zweiter Richtung berücksichtigt wird.

Bevorzugt wird eine Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung mit einer Lichtquelle zum Erzeugen eines Lichtstrahls, mit einer Strahlumlenkeinrichtung zum geführten Umlenken und Projizieren des Lichtstrahls über eine Bildfläche auf einen Untergrund und mit einer Steuereinrichtung zum zeilenweisen Auf bauen eines Bildes auf der Bildfläche. Vorteilhaft wird eine solche Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung durch einen Bewegungssensor zum Ermitteln einer Bewegung der Bildfläche und/oder einer Bewegung der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung relativ zum Untergrund die, wobei Steuereinrichtung ausgestaltet und/oder gesteuert ist, eine ermittelte Bewegung zum Anpassen von Bildinhalten zum Ausgleichen einer Bildverzerrung, Bildspreizung und/oder Bildstauchung und/oder eines Bildhelligkeitsunterschiedes zu berücksichtigen.

Im Fall einer rotierenden Bewegung erfolgt vorzugsweise eine Umsetzung der Bewegung auf zwei Richtungen eines kartesischen Koordinatensystems, wobei alternativ auch in insbesondere zylindrischen Koordinaten gerechnet werden kann. Unter Bildinhalt sind insbesondere Bildpunkte zu verstehen, wobei zumeist eine Vielzahl von Bildpunkten nicht nur einer einzelnen Zeile sondern eines mehrdimensionalen Bildausschnitts bei Berechnungen zu berücksichtigen ist. Bei den Bildflächen handelt es sich um Bildflächen, welche unter der Annahme theoretisch aufbaubar wären, wenn die Bewegung zu den drei entsprechenden Zeitpunkten bzw. Positionen stoppen würde und ein vollständiger Bildaufbau erfolgen würde.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.

Bevorzugt wird insbesondere ein Verfahren, bei dem das Anpassen der Bildinhalte durch Verschieben oder Umsortieren von Bildinhalten innerhalb einer Zeile und/oder durch Verschieben oder Umsortieren von Bildinhalten von Zeilen untereinander durchgeführt wird.

Bevorzugt wird insbesondere ein solches Verfahren, bei dem anhand einer Geschwindigkeit oder Beschleunigung der Bewegung bestimmt wird eine Position einer ersten Bildfläche zu Beginn eines Bildaufbaus, eine Position einer zweiten Bildfläche zum Ende des Bildaufbaus bestimmt wird und bei dem eine Position einer dritten Bildfläche zwischen einem Anfang der ersten und einem Ende der zweiten Bildfläche festgelegt wird bei dem und die Bildinhalte für ein Bild für die dritte Bildfläche mit der ersten Vielzahl von Zeilen und Bildpunkten aus den Bildinhalten für Bilder für die erste und die zweite Bildfläche kombiniert werden unter Reduzierung einer Bildverzerrung, Bildspreizung und/oder Bildstauchung.

Bevorzugt wird insbesondere ein solches Verfahren im Fall einer Bewegung in vertikaler Richtung, bei dem im Fall einer Bewegung in zweiter, insbesondere vertikaler Richtung Bildinhalte erster Zeilen in Bewegungsrichtung ganz oder teilweise nicht verwendet werden oder interpoliert werden zum Bereitstellen der Bildinhalte der ersten Zeilen für das dritte Bild.

Bevorzugt wird insbesondere ein solches Verfahren im Fall einer Bewegung in vertikaler Richtung, bei dem im Fall einer Bewegung in zweiter, vertikaler Richtung entgegen einer Richtung des Zeilenaufbaus der Zeilen Bildinhalte letzter Zeilen entgegen der Bewegungsrichtung ganz oder teilweise nicht verwendet werden oder interpoliert werden zum Bereitstellen der Bildinhalte der Zeilen für das dritte Bild.

Bevorzugt wird insbesondere ein solches Verfahren, bei dem im Fall eines zeilenweise erst in erster Richtung und dann in Gegenrichtung aufzubauenden Bildes im Bereich eines Umkehrpunktes des zeilenweise aufzubauenden Bildes die tatsächlich entsprechenden Bildinhalte der Zeilen des ersten Bildes für das Bereitstellen der Bildinhalte der Zeilen des dritten Bildes verwendet werden.

Bevorzugt wird insbesondere ein Verfahren im Fall einer Bewegung in horizontaler Richtung, bei dem im Fall einer Bewegung in erster, insbesondere horizontaler Richtung zum Bereitstellen der Bildinhalte zumindest eines Teils der Zeilen des dritten Bildes die Bildinhalte der entsprechenden Zeilen des ersten Bildes in Richtung der Bewegung verschoben werden.

Bevorzugt wird insbesondere ein Verfahren im Fall einer Bewegung in horizontaler Richtung, bei dem im Fall einer Bewegung in erster, horizontaler Richtung zum Bereitstellen der Bildinhalte zumindest eines Teils der Zeilen des dritten Bildes die Bildinhalte der entsprechenden Zeilen des zweiten Bildes entgegen der Richtung der Bewegung verschoben werden.

Bevorzugt wird insbesondere ein solches Verfahren im Fall einer Bewegung in horizontaler Richtung, bei dem das Verschieben der Bildpunkte des ersten bzw. des zweiten Bildes um den Betrag der Bewegung der Bildpunkte in den entsprechenden Zeilen vom ersten bzw. zweiten zum dritten Bild durchgeführt wird.

Bevorzugt wird insbesondere ein solches Verfahren im Fall einer Bewegung in horizontaler Richtung, bei dem zusätzlich eine Verzerrung, Stauchung und/oder Spreizung des Bildes kompensiert oder reduziert wird.

Bevorzugt wird insbesondere ein Verfahren mit dem Aufbau einer dritten Bildfläche, bei dem die dritte Bildfläche insbesondere im Fall einer annähernd konstanten Geschwindigkeit mittig in den Bereich von erster und zweiter Bildfläche festgelegt wird.

Bevorzugt wird insbesondere ein Verfahren, bei dem Bildinhalte für Bereiche des dritten Bildes ohne übernehmbaren Bildinhalt durch Interpolation oder Extrapolation berechnet werden.

Bevorzugt wird insbesondere ein Verfahren, bei dem Bildinhalte für Bereiche des dritten Bildes ohne übernehmbaren Bildinhalt des ersten oder zweiten Bildes aus Bildinformationen benachbarter Bereiche eines größeren übergeordneten Bildes übernommen werden.

Bevorzugt wird insbesondere ein Verfahren, bei dem Bereiche des dritten Bildes mit reduzierten Bildinhalten oder fehlenden Zeilen durch Erhöhung der Lichtintensität des Lichtstrahls angeglichen werden.

Bevorzugt wird insbesondere ein Verfahren oder eine Vorrichtung, wobei die Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung eine Laserprojektions-Anzeigeeinrichtung ist und die Strahlumlenkeinrichtung eine Anordnung aus zumindest einem verstellbar angetriebenen Spiegel ist.

Vorteilhafterweise wird somit eine Bewegungsinformation, worunter natürlich eine bestimmte Geschwindigkeit oder Beschleunigung relativ zu einem Untergrund zu verstehen ist, verwendet, um eine Bildkorrektur vorzunehmen. Unter einer Bildkorrektur bzw. dem Berücksichtigen der Bewegung beim Aufbauen der Bildinhalte der verschiedenen Zeilen ist dabei eine Korrektur zu verstehen, welche ein abgebildetes Bild mit möglichst geringen Verzerrungen bietet. Abhängig von der momentanen Bewegungsgeschwindigkeit ist eine vollständige Korrektur zumeist Grenzen unterworfen. Für den Fall, dass die Strahlprojektions-Anzeigeinrichtung nicht senkrecht zum Untergrund sondern unter einem Winkel dazu relativ zum Untergrund ausgerichtet ist, ergibt sich ebenfalls eine Spreizung oder Verzerrung des auf dem Untergrund abgebildeten Bildes. Eine solche kann bei dem Aufbau der Bildinhalte im Rahmen der Korrekturmaßnahmen gleich mit berücksichtigt werden, sofern der Winkel durch eine entsprechende Erfassungseinrichtung bestimmbar ist.

Hinsichtlich des Bewegungssensors zum Erfassen einer Bewegung der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung relativ zu einem Untergrund kann auf für sich bekannte Arten von Bewegungssensoren zurückgegriffen werden. Derartige Sensoren sind beispielsweise von sogenannten optischen Mäusen als Computer-Eingabeeinrichtungen bekannt. Insbesondere kann auch eine Bildverarbeitung verwendet werden, mittels der ein jeweils momentanes Abbild des Untergrundes mit einem Abbild zu einem vorherigen Aufnahmezeitpunkt verglichen wird. Derartige Verfahren ermöglichen neben der Bestimmung einer Bewegung gegebenenfalls auch die Bestimmung eines Winkels der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung relativ zum Untergrund.

Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Teilschnittansicht eines Mobilfunkgeräts mit eingebauter Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung zum Erzeugen eines Bildes auf einem beabstandeten Untergrund und mit einem eingebauten Bewegungssensor zum Erfassen einer relativen Bewegung der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung relativ zum Untergrund;

2 schematisch die Anordnung und den Verlauf einzelner Bildzeilen zum Aufbau eines abzubildenden Bildes im Fall einer vertikalen Bewegung der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung;

3 schematisch die Anordnung und den Verlauf einzelner Bildzeilen zum Aufbau eines abzubildenden Bildes im Fall einer horizontalen Bewegung der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung;

4 beispielhaft einen Fall der Verschiebung der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung in sowohl erster als auch zweiter Richtung;

5 beispielhaft den Fall einer Rotiation der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung; und

6 eine Abbildung von Bildzeilen auf einem Untergrund im Fall einer vertikalen Bewegung einer Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung ohne Korrekturmaßnahmen.

1 skizziert ein Mobilfunkgerät MS als ein beispielhaftes tragbares Gerät, in welchem eine Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung in Art einer Laserprojektions-Anzeigeeinrichtung LPD integriert ist. Die Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung LPD besteht aus einer Lichtquelle LQ, insbesondere einer Laserdiode oder einem Laser, zum Erzeugen eines Lichtstrahls LS sowie aus einer Strahlumlenkeinrichtung SP in Form einer Spiegelanordnung mit einem oder mehreren Spiegeln, welche zum Umlenken des Spiegels verstellbar sind, beispielsweise um eine horizontale und eine vertikale Achse SP1, SP2. Anstelle einer Laserprojektions-Anzeigeeinrichtung können auch andere Formen von Lichtquellen und Strahlumlenkeinrichtungen eingesetzt werden, sofern diese das Erzeugen eines entsprechend geeigneten Lichtstrahls LS ermöglichen. Zur Steuerung der Funktion der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung LPD dient eine Steuereinrichtung CC, welche auch weitere Funktionen übernehmen kann. Insbesondere ist auch eine entsprechend ausgestaltete und gesteuerte zentrale Steuereinrichtung des Mobilfunkgeräts MS als eine solche Steuereinrichtung zum Steuern der Lichtquelle LQ und der Strahlumlenkeinrichtung SP einsetzbar.
Die Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung LPD erzeugt mit dem Lichtstrahl LS auf einer entfernten Wand bzw. einem entfernten Untergrund BS ein Bild innerhalb einer Bildfläche PA. Zum Aufbauen des Bildes wird der Lichtstrahl LS zeilenweise über die Bildfläche PA geführt, wobei z.B. 480 einzelnen Zeilen yi mit yi=1, y2,..., y480 angesteuert werden und pro Zeile eine Vielzahl von 640 Bildpunkten xi mit xi=1, x2,..., x640 abgebildet wird. Der Lichtstrahl LS wird somit zeilenweise über einen ersten horizontalen Winkelbereich β und einen zweiten vertikalen Winkelbereich α geführt, um ein Bild auf dem Untergrund abzubilden.
Im Fall einer schnellen Bewegung des Mobilfunkgeräts MS bzw. der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung LPD in seitlicher Richtung relativ zum Untergrund BS wird jedoch das abgebildete Bild verzerrt, gespreizt und/oder gestaucht. Kritisch sind dabei Bewegungen in einer Ebene parallel zur Ebene des Untergrunds BS, wobei diese Ebene zur Verdeutlichung einer möglichen Verfahrensweise zur Kompensation oder Reduzierung von Bewegungseffekten in eine erste Richtungskomponente X und eine zweite, senkrecht dazu verlaufende Richtungskomponente Y untergliedert wird. Die erste Richtung X soll dabei in Zeilenrichtung bzw. parallel zur Zeilenrichtung der Zeilen yi verlaufen. Die zweite Richtung Y soll senkrecht dazu verlaufen, d.h. die einzelnen Zeilen yi senkrecht schneiden. Im Fall der beispielhaften Darstellung eines Bildes auf einer senkrechten Wand als Untergrund BS handelt es sich somit um eine erste, horizontale Richtung X und eine zweite, vertikale Richtung Y der Bewegung der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung LPD.
Zur Vereinfachung der Erläuterung wird weiterhin davon ausgegangen, dass der Bildaufbau zeilenweise erfolgt. Beispielsweise erfolgt der Bildaufbau eines ersten Halbbildes zeilenweise von oben nach unten und anschließend der Bildaufbau eines zweiten Halbbildes zeilenweise von unten nach oben, wobei die Zeilen in Richtung von oben nach unten bzw. von unten nach oben jeweils in eine Zeilenlücke der anders herum aufgebauten Zeilen fallen. Möglich sind aber auch Anordnungen mit nur einer Zeilenrichtung, d.h. beispielsweise einem Aufbau von Zeile zu Zeile von oben nach unten und einem anschließenden sehr schnellen Hochschwenken des Lichtstrahls LS für einen nachfolgenden Zeilenaufbau von oben nach unten. In diesem Fall werden vorteilhafterweise zwischen den einzelnen Zeilen keine Lücken belassen, in welche nachfolgend eine zweite Gruppe von Zeilen einzusetzen ist. Eine derartige Anordnung erleichtert die Berechnung von Korrekturmaßnahmen in vorteilhafter Art und Weise.
2 zeigt mehrere zueinander teilweise überlagerte Rahmen unter der Annahme einer vertikalen Bewegung der Strahlprojek tions-Anzeigeeinrichtung LPD relativ zum Untergrund BS. Ein erster Rahmen wird aus den drei ersten skizzierten Bereichen A, B und C gebildet und stellt eine erste Bildfläche dar, welche unter der Annahme zum Aufbauen eines Bildes verwendet werden würde, wenn keine Bewegung stattfindet und die Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung sich fortlaufend in der Position zum ersten Zeitpunkt t=0 einer Bildperiode ΔT zum Aufbauen eines vollständigen Bildes befindet. Ein zweiter Rahmen wird durch die drei unteren Abschnitte bzw. Bereiche C, D und E gebildet und bildet eine zweite Bildfläche aus, welche zum Aufbau eines vollständigen Bildes durch die Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung LPD verwendet werden würde, wenn sich die Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung LPD fortwährend in der Position befindet, zu welcher sie sich im Fall der Bewegung in vertikaler Richtung nach einer Bildperiode T befindet.
Mit einem strichpunktierten Rahmen ist eine dritte Bildfläche B, C und D umrahmt, welche eine dritte Bildfläche beschreibt in welcher die Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung LPD ein Bild unter der Annahme einer nicht fortgeführten Bewegung aufbauen würde, falls die Bewegung nach einer halben Bildperiode gestoppt werden würde.
Dargestellt ist außerdem abschnittsweise der Verlaufsweg des Lichtstrahls LS über den Untergrund. Angenommen wird dabei, dass ein erstes Halbbild während einer ersten halben Bildperiode t=T/2 von oben nach unten aufgebaut wird und anschließend von unten nach oben mit einem halben Zeilenversatz relativ dazu für den Rest der Bildperiode von unten nach oben zeilenweise aufgebaut wird.
Zu einem ersten Zeitpunkt t=0, zu gleich Beginn der beispielhaften Bildperiode T befindet sich der Lichtstrahl LS ganz oben am oberen Rand des ersten Bereichs zum Aufbau einer ersten Bildzeile y1. Der Lichtstrahl wird zeilenweise in vertikaler Richtung nach unten geführt und befindet sich beim Auf bau der dritten Bildzeile y3 am Beginn eines zweiten Bereichs B. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel soll die beispielhafte Breite des ersten Bereichs A in vertikaler Richtung der halben Strecke ΔY(ΔT) befinden, über welche sich die Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung LPD in vertikaler Richtung nach unten während einer Bildperiode T bewegt. Wie dies aus 6 ersichtlich ist, handelt es sich bei dieser Breite des ersten Bereichs A um die Hälfte der Breite des Abschnitts A, B, welcher bei der Abwärtsbewegung der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung LPD vom Lichtstrahl LS nur einmal, in Abwärtsrichtung überstrichen wird.
Der nachfolgende zweite Bereich B hat vorzugsweise die gleiche Breite wie der erste Bereich A, wobei bei der Darstellung sich im zweiten Bereich eine dritte, vierte und fünfte Zeile y3, y5, y7 des sich abwärts bewegenden Lichtstrahls LS befinden. Von den in vertikaler Richtung nach unten insgesamt beispielsweise 240 Zeilen y1, y3, y5,...,y239 liegen somit beispielsweise die ersten fünf in Abwärtsrichtung durch den Lichtstrahl LS erzeugten Zeilen y1, y3, y5, y7, y9 in den beiden ersten Bereichen A, B. Aufgrund der Abwärtsbewegung der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung LPD sind diese Zeilen weiter als normal von einander beabstandet, d.h. auseinander gespreizt. Die Breite des ersten Bereichs A entspricht dabei der Strecke LSd, über welche sich die Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung LPD während der ersten halben Bildperiode T nach unten bewegt. D.h., dass sich der Lichtstrahl LS beim Aufbau der fünften Zeile in Abwärtsrichtung in der Position befindet, in welcher sich die Oberkante der momentanen dritten Bildfläche B, C, D nach einer halben Bildperiode T befindet.
Während des Aufbaus des zweiten Halbbildes zeilenweise von unten nach oben, d.h. während des Erzeugens der zweiten Hälfte der Bildzeilen y240, y242,...,y476, y478, y480 bewegt sich die Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung LPD um eine Strecke LSu mit dem selben Betrag weiter nach unten. Dies bedeutet, dass sich der Lichtstrahl LS nach einer vollständigen Bildperiode T am oberen Rand des dritten Bereichs C unterhalb der ersten Bereiche A, B befindet. Die dabei in Aufwärtsrichtung abgebildeten Zeilen sind relativ zueinander gestaucht.
Ohne Korrekturmaßnahme würde während der Bildperiode somit ein Bild auf dem Untergrund BS erzeugt, bei welchem in den beiden ersten Bereichen A, B lediglich eine halbe Anzahl von Bildzeilen y1,..., y9 mit zudem gespreiztem Abstand abgebildet werden würde. Im fünften Bereich E würden überhaupt keine Bildzeilen abgebildet, da die Bildzeilen in Aufwärtsrichtung aufgebaut werden, während sich die Bildfläche in den fünften Bereich E hinein bewegt. Problematisch ist insbesondere auch, dass die in Abwärtsrichtung neunte Bildzeile y9, welche zu der in Aufwärtsrichtung 476-ten Zeile y476 benachbart sein müsste, nun der 480-ten Zeile y480 in Aufwärtsrichtung benachbart wäre. Es würden somit zwei Zeilen y9, y480 benachbart abgebildet, welche eigentlich um mehrere Zeilen zueinander beabstandet abgebildet werden müssten.
Zur Korrektur im Fall einer solchen Bewegung in vertikaler Richtung wird daher in einem ersten Schritt die Position der ersten Bildfläche A, B, C aus den ersten drei Bereichen A, B, C sowie die Position einer zweiten Bildfläche aus den letzten drei Bereichen C, D, E bestimmt. Dazu wird die Geschwindigkeitsinformation verwendet, welche mittels des Bewegungssensors OS aus einer Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungsinformation gewonnen wird. Nachfolgend wird die Position der dritten Bildfläche BCD bestimmt, welche sich aus dem zweiten, dritten und vierten Bereich B, C, D zusammensetzt. Die dritte Bildfläche B, C, D befindet sich somit in einem Bereich zwischen der Oberkante der ersten Bildfläche A, B, C und der Unterkant der zweiten Bildfläche C, D, E. Im Fall einer konstanten Geschwindigkeit wird als Position für die dritte Bildfläche B, C, D der mittlere Bereich zwischen der ersten und der zweiten Bildfläche A, B, C bzw. C, D, E festgelegt bzw. berechnet. Im Fall einer beschleunigten bzw. verzögerten Bewegung der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung wird die Festlegung der Position der dritten Bildfläche B, C, D vorzugsweise entsprechend weiter nach oben oder unten angepasst.
Zur Korrektur von Bildverzerrungen, Spreizungen und Stauchungen bzw. deren Auswirkungen beim Bildaufbau werden nachfolgend die Bildinhalte für ein Bild, das auf der dritten Bildfläche B, C, D abzubilden ist und eine fest Vielzahl von Zeilen yi und Bildpunkten xi entsprechend einer üblichen Bildfläche aufweist, aus den Bildinhalten für die Bilder für die erste und die zweite Bildfläche kombiniert. Dabei sind vorzugsweise für die Zeilen im Bereich des Umkehrpunktes beim zeilenweisen Bildaufbau nach einer halben Bildperiode T die Zeilen y237*, y239*, y240* des Bildes für die dritte Bildfläche gleich den entsprechenden Zeilen y237, y239 des Bildes für die erste Bildfläche A, B, C bzw. gleich den Zeilen y240* des Bildes für die zweite Bildfläche C, D, E.
Zum oberen Rand der dritten Bildfläche B, C, D hin werden jedoch vorzugsweise zunehmend Korrekturen in Form von insbesondere Zeilenumbelegungen bzw. Umsortierungen vorgenommen. So wird beispielsweise die erste Zeile y1* der dritten Bildfläche B, C, D mit dem Bildinhalt der dritten Zeile y3 der ersten Bildfläche A, B, C belegt. Es findet somit für die Zeilen y1,..., y9 mit den Bildinhalten für die erste Bildfläche A, B, C eine geringe Stauchung zur Kompensation der Bildhöhe auf die Bildfläche üblicher Dimensionierung statt. Außerdem kann vorzugsweise das Abbilden von Bildinhalten in dem ersten Bereich A ganz unterbleiben, so dass während des Abdeckens des Lichtstrahlbereichs über die ersten beiden Zeilen y1, y3 im ersten Bereich A kein Lichtstrahl LS von der Lichtquelle LQ ausgestrahlt wird.
Beim zeilenweisen Bildaufbau in Aufwärtsrichtung wird vorzugsweise ebenfalls eine Anpassung vorgenommen, und zwar eine Spreizung, indem die Bildinhalte einzelner Zeilen weggelassen werden und auf diese Art und Weise eine Zeilenumsortierung stattfindet. Dadurch umfasst die in Aufwärtsrichtung zu oberst abgebildete Zeile y480* der dritten Bildfläche B, C, D nicht die Bildinhalte der effektiv obersten Zeile y480 sondern die Bildinhalte einer niedriger angeordneten Zeile y478 der zweiten Bildfläche C, D, E. Durch eine derartige Zeilenumbelegung bzw. Zeilenumsortierung liegen bei der Abbildung des Bildes zum Aufbau der dritten Bildfläche B, C, D in Abwärtsrichtung die zur siebten Zeilenposition geordnete Zeile y7 mit dem Bildinhalt der ersten Bildfläche A, B, C und in Aufwärtsrichtung die Zeile mit den Bildinhalten der 478-ten Zeile y478 des Bildes der dritten Bildfläche C, D, E zueinander benachbart. Zwar liegen durch eine solche Zeilenumsortierung immer noch Zeilen mit Bildinhalten nebeneinander, welche eigentlich etwas weiter beabstandet liegen sollten, jedoch ist der Versatz hinsichtlich der Bildinhalte verringert, so dass die entstehende Unschärfe bzw. Bildverzerrung verringert wird.
Zusätzlich oder alternativ können in dem Sinn einer Umsortierung oder Kompensation auch verschiedenartige Interpolations- oder Extrapolationsverfahren verwendet werden. Insbesondere im Fall eines Bildausschnitts aus einem größeren, übergeordneten Bild, von dem nur der Bildausschnitt abzubilden ist, können zum Ausgleichen der Randbereiche auch weitere Bildinhalte benachbarter aber eigentlich nicht abzubildender Bildbereiche zum Aufbau der Bildzeilen verwendet werden.
Im Fall eines einheitlichen Bildaufbaus mit einem Sprung von unten nach oben zu einem erneuten zeilenweisen Bildaufbau in Richtung nach unten hin wird eine entsprechende Berechnung für die dann aufzubauenden Zeileninhalte vorgenommen. Auch bei einer solchen Verfahrensweise sind insbesondere die Zeilen im oberen Bildbereich jeweils stärker anzupassen und umzusortieren als die Zeilen im unteren Bildbereich.
Im unteren Bildbereich, in dem auf Grund der Stauchung bei einer Aufwärtsbewegung des Bildaufbaus eine stark verdichtete Anzahl von Zeilen abgebildet wird, können einzelne Zeilen weggelassen werden, um eine zu starke Helligkeit des Bildes zu vermeiden. Vorteilhaft ist zusätzlich oder alternativ auch das Abbilden von Zeilen in diesem Bereich mit einer geringeren Lichtintensität. Im oberen Bereich, in welchem hingegen nur eine reduzierte und zudem gespreizte Zeilenanzahl zum Abbilden von Bildinhalten im zweiten Bereich B verfügbar ist, kann die Lichtintensität bzw. Helligkeit des Lichtstrahls LS zur Kompensation entsprechend erhöht werden, um Helligkeitsunterschiede zwischen unterem und oberem Bereich der Bildfläche zu kompensieren.
3 veranschaulicht ein Beispiel für eine Verfahrensweise zum Kompensieren bzw. Ausgleichen einer Bewegung der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung LPD in Zeilenrichtung, d.h. in erster Richtung X. Bei einem Bild mit beispielhaft wieder 480 Zeilen y1,...,y480 und 640 Bildpunkten x1,...,x640 pro Zeile yi wird angenommen, dass sich die Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung LPD nach rechts während einer Bildperiode T um die Strecke von 8 Bildpunkten bewegt.
Zu Beginn der Bildperiode, d.h. zu einem ersten Zeitpunkt t=0 wird ein erster Bildpunkt x1 der ersten Zeile y1 links oben in einem ersten Bereich A einer ersten Bildfläche A, B, C abgebildet. Nach einer halben Bildperiode wird der erste Bildpunkt x1 der 240-ten Zeile y240 unten in der Bildfläche abgebildet, jedoch um eine erste Strecke LSd nach rechts versetzt. Das tatsächlich auf dem Untergrund BS abgebildete Bild liegt daher aufgrund der Bewegung der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung relativ zum Untergrund BS in einer Ebene parallel zum Untergrund in seitlicher Richtung in einer tatsächlich rautenförmigen Bildfläche, welche nach links gekippt ist.
Bei einem zeilenweisen Bildaufbau von unten nach oben führt dies letztendlich dazu, dass zu einem letzten Zeitpunkt t=T der vollen Bildperiode T der erste Bildpunkt x1 der letzten Bildzeile y480 um eine zusätzliche zweite Strecke LSu nach rechts versetzt ist. Das abgebildete Bild, welches während der zeilenweisen Aufwärtsbewegung entsteht, liegt somit ebenfalls in einer ebenfalls rautenförmigen Bildfläche, diesmal jedoch in einer nach rechts verkippten rautenförmigen Bildfläche. Während sich für Zeilen im Bereich des Umkehrpunktes zwischen zeilenweise nach unten gerichtetem und zeilenweise nach oben gerichtetem Bildaufbau kaum Unterschiede von Zeile zu Zeile zeigen, sind die Bildinhalte zweier direkt zueinander benachbarter Zeilen im oberen Bereich in seitlicher Richtung deutlich von einander versetzt. Ein erster Bildpunkt x1 der letzten Zeile y480 in Aufwärtsrichtung liegt direkt benachbart zu einem neunten Bildpunkt x9 der allerersten Bildzeile y1.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass in dem ersten Bereich A, welcher während der halben Bildperiode T linksseitig ausgebildet wird, nur die obere diagonale Bildhälfte durch den Lichtstrahl LS ausgeleuchtet wird. In der zweiten Hälfte der Bildperiode T wird bei der Aufwärtsbewegung hingegen nur die untere Hälfte des zweiten Abschnitts B durch den Lichtstrahl LS überstrichen, so dass ein V-förmiger Bereich entsteht, in welchem nur die Hälfte der Bildzeilen tatsächlich vom Lichtstrahl LS abgedeckt wird. In diesem Bereich kann vorzugsweise eine optische Korrektur durch Erhöhung der Lichtintensität des Lichtstrahls LS vorgenommen werden. Im rechtsseitigen Bereich der abgebildeten Fläche entsteht ein ebensolcher V-Bereich aus einem vierten Bereich F, der nur teilweise vom nach unten aufgebauten Bild abgedeckt wird, und einem fünften Bereich G, welcher in der oberen Bilddiagonale von dem Lichtstrahl LS beim Bildaufbau in Aufwärtsrichtung abgedeckt wird. Die rechte, untere Diagonalhälfte des 5-ten Abschnitts G wird vom Lichtstrahl LS in keinem Fall überstrichen. Auch in diesem Bereich kann eine entsprechende Erhöhung der Lichtintensität für ein optisch gleiches oder ähnliches Erscheinungsbild des V-förmigen Abschnitts erzielt werden. Nicht ausgeglichen wird dadurch jedoch der in den Zeilen nach oben hin zunehmend stärkere seitliche Versatz der einander jeweils benachbarten Bildinhalte einzelner Bildpunkte von Zeile zu Zeile.
Zur Korrektur des seitlichen Versatzes wird daher vorgeschlagen, ähnlich der Verfahrensweise zur Korrektur einer vertikalen Bewegung in zweiter Bewegungsrichtung Y eine Untergliederung des gesamten Bereichs vorzunehmen. Anhand der in einem ersten Schritt bestimmten Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung LPD relativ zum Untergrund BS werden eine erste Bildfläche A, B, C als theoretische Bildfläche eines normalen Bildes zum Beginn t=0 der Bildperiode T und eine zweite Bildfläche C, F, G zu dem Zeitpunkt t=T entsprechend einer theoretischen Bildfläche zum Ende der Bildperiode T bestimmt bzw. berechnet. Nachfolgend wird eine dritte Bildfläche B, C, F festgelegt bzw. berechnet, welche im Fall einer konstanten Bewegungsgeschwindigkeit der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung LPD wieder vorzugsweise mittig im Bereich der ersten und der zweiten Bildfläche A, B, C bzw. C, F, G positioniert wird. Im Fall einer beschleunigten Bewegung der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung kann eine entsprechend weiter rechts oder links angeordnete Positionierung der dritten Bildfläche vorteilhaft sein.
Nachfolgend wird beim Bestimmen der Bildinhalte für jede einzelne Zeile eine Umsortierung bzw. Verschiebung der Bildinhalte für die einzelnen Bildpunkte x1, x2,... vorgenommen. Aufgebaut wird dadurch ein in der dritten Bildfläche B, C, D abzubildendes Bild mit einem ersten Bildpunkt x1* an der Position des vierten Bildpunktes x4 der ersten Bildfläche A, B, C. Die Verschiebung wird dabei nach unten hin von Zeile zu Zeile verringert, so dass letztendlich in der untersten abgebildeten Zeile y240 keine Verschiebung erforderlich ist, da der erste Bildpunkt x1 bereits um die erste Strecke LSd, d.h. die Breite des ersten Bereichs A nach rechts versetzt abgebildet wird.
Bei einer zeilenweisen Abbildung in Aufwärtsrichtung wird eine entsprechende Bildkorrektur vorgenommen, in dem jeweils von unten nach oben ein Betrag Δx der Bewegung der Bildpunkte in den entsprechenden Zeilen in negativer Richtung versetzt wird.
Ohne Korrektur würden in der allerersten Zeile y1 bzw. der dazu direkt benachbarten allerletzten Zeile y480 an der fünften Bildpunktposition die Bildinhalte eines neunten bzw. eines ersten Bildpunktes x9, x1 der ersten bzw. der letzten Zeile y1, y480 direkt einander benachbart angeordnet. Aufgrund der Bildkorrektur mit einer Verschiebung von Bildpunkten der ersten Bildzeile y1 um 4 Positionen nach rechts und mit einer Verschiebung der Bildpunkte in der allerletzten Zeile y480 um 4 Bildpunkte nach links liegen sich daher an der fünften Bildpunktposition x5* der dritten Bildfläche B, C, F in der ersten und der aller letzten Zeile y1, y480 zueinander benachbart die korrekten Bildpunkte x5 der entsprechenden beiden Zeilen y1, y480. Soweit die dritte Bildfläche B, C, F von Zeilen in Abwärtsrichtung und Zeilen in Aufwärtsrichtung abgedeckt ist, liegen daher jeweils die richtigen Bildpunkte zueinander benachbart, so dass eine Verzerrung bzw. Verschiebung durch die Bewegung der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung LPD im Idealfall vollständig korrigierbar ist.
Aus optischen Gründen können nun noch die Bereiche, in welchen die dritte Bildfläche B, C, F nur von einem Strahl in einer Bildaufbaurichtung überstrichen wird, durch eine entsprechende Intensitätserhöhung des Lichtstrahls LS angepasst werden.
Zum Erzielen einer rechteckigen Bildfläche können außerdem die Abbildungen der Bildpunkte in dem ersten Bereich A und in dem letzten Bereich G unterdrückt werden, da in diesen Bereichen jeweils nur der Bereich oberhalb der Bilddiagonalen vom Lichtstrahl L5 überstrichen wird. In der allerletzten, hier zweit obersten Zeile y480 werden entsprechend die letzten 4 Bildpunkte x637-x640 unterdrückt bzw. nicht ausgeleuchtet.
Alternativ ist jedoch für Bereiche mit fehlenden Bildinformationen auch eine Interpolation oder Extrapolation von Bildpunktwerten möglich, um Lücken im Falle fehlender Bildinformationen zu schließen. Ist das abzubildende Bild ein Ausschnitt aus einem größeren übergeordneten Bild, beispielsweise ein Bildausschnitt eines Panoramabildes, kann vorzugsweise zum Auffüllen von Lücken auch auf Bildinformationen benachbarter und eigentlich nicht darzustellender Bildbereiche zurückgegriffen werden.
4 zeigt beispielhaft einen Fall, bei dem die Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung LPD sowohl in erster als auch zweiter Richtung X, Y innerhalb einer parallel zum Untergrund BS aufgespannten Ebene bewegt wird. Bei dem Beispiel wird wieder davon ausgegangen, dass innerhalb einer Bildperiode zwei Halbbilder mit zeilenweisen Aufbau von oben nach unten und nachfolgend von unten nach oben erzeugt werden. Skizziert ist wieder eine erste Bildfläche 1, welche bei Stillstand zu Beginn der Bildperiode T für einen Bildaufbau verwendet werden würde, und eine zweite Bildfläche, welche im Fall eines Stillstands der Bewegung zum Aufbau eines Bildes am Ende der Bildperiode verwendet werden würde. Entsprechend einer Umsetzung der beschriebenen Ansätze wird ein Bild in einer dritten Bildfläche 3 aufgebaut, welche in der Mitte zwischen der ersten und der zweiten Bildfläche 1, 2 rechnerisch angeordnet wird. Für den Aufbau von Bildinhalten für die einzelnen Zeilen werden beide Korrekturen verwendet, d.h. eine horizontale und eine vertikale Verschiebung bzw. Umsortierung von Bildinhalten und Zeileninhalten.
Die rechte Abbildung aus 4 zeigt dabei die theoretisch verfügbaren Bildinhalte für die dritte Bildfläche 3. Bedingt durch die Kombination aus horizontaler und vertikaler Ver schiebung gehen im rechten oberen Bereich Bildinhalte verloren. Diese Bildinhalte fehlen, da eine Zeilenkorrektur nach rechts erst bei dem Bildaufbau in Rückwärtsrichtung diesen Bereich überstreichen kann. Beim Bildaufbau in Rückwärtsrichtung bzw. nach oben ist jedoch durch die Fortbewegung der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung LPD nach unten diese Bildfläche durch den Lichtstrahl LS beim Aufbau der oberen Zeilen nicht mehr erreichbar. Eine Auffüllung dieses nicht abgedeckten Bereiche kann daher nicht vorgenommen werden. Als optische Korrekturmaßnahme ist es optional möglich, einen balkenförmigen Streifen auf der rechten Seite komplett auszulöschen oder die inhaltslose Fläche schräg diagonal nach unten zu verlängern, wenn die Ausbildung von Stufen mit Blick auf eine ruhige Bilddarstellung vermieden werden soll. In einem solchen Fall bietet sich daher eine Reduzierung der zu verwendenden Bildfläche an, um ein gleichmäßiges Bild abbilden zu können. In der Praxis werden die nicht vom Lichtstrahl LS überstrichenen Flächen, wie in der rechten oberen Ecke der dritten Bildfläche 3 im Fall aus 4 jedoch so gering dimensioniert sein, dass eine markante optische Störung nicht zu erwarten ist.
Für den oberen rechten Bereich, welcher durch den Lichtstrahl LS nur einmal mit großem Zeilenabstand überstrichen wird, bietet sich wieder eine Leuchtkrafterhöhung des Lichtstrahls an. Im unteren Bereich der dritten Bildfläche 3 bietet sich hingegen eine Reduzierung der Lichtintensität und/oder ein Weglassen von Zeilen an, da dort aufgrund der Stauchungswirkung beim Bildaufbau in umgekehrter Richtung gegebenenfalls eine zu hohe Lichtintensität oder Überlagerungen von Zeilen entstehen kann. Derartige Übergänge mit einer Anpassung der Lichtintensität von einem Bereich zu einem anderen Bereich werden dabei vorzugsweise rampenartig hinsichtlich der Helligkeitsunterschiede vorgenommen.
Das Verfahren kann bei gleichzeitiger Rotation und Bewegung des projizierten Systems in leicht abgewandelter Form zur An wendung kommen. Eine Rotation am Beispiel der zeitlichen Positionsabfolge des ersten Bildpunkts x1 ist anhand von 5 skizziert. Der Bildausschnitt welcher nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren korrigiert wird, wird insbesondere zuvor durch eine Rotationskompensation in dem Rechteck, welches in einem solchen Areal, im Extremfall einem Kreis K, eingebettet ist, berücksichtigt. Das Rechteck ist vorzugsweise der Bereich in den rotierenden Bildflächen R, welcher durch alle Rotationsbewegungen noch gerade erfasst wird. D.h., dass vor bzw. bei jedem Abbilden eines Bildpunkts bzw. Pixels das System zunächst eine Rotationskorrektur und anschließend eine laterale Bewegungskorrektur durchführt. Vorteilhaft ist insbesondere eine Umrechnung zylindrisches in ein kartesisches Koordinatensystem:

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung (LPD), bei dem – mittels der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung (LPD) ein Bild mittels eines Lichtstrahls (LS) auf einen Untergrund (BS) auf eine Bildfläche (PA; B, C, D) projiziert wird und – der Lichtstrahl (LS) das Bild mittels einer festen Vielzahl von Bildpunkten (xi) pro Zeile in erster Richtung (X) über eine feste Vielzahl von Zeilen (yi) in zweiter Richtung (Y) aufbaut, dadurch gekennzeichnet, dass – ein Bewegungszustand des projizierten Bildes und/oder ein Bewegungszustand der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung (LPD) relativ zu dem Untergrund (BS) ermittelt wird und im Fall einer Bewegung zwischen dem projizierten Bild und/oder der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung (LPD) relativ zu dem Untergrund (BS) eine auf Grund der Bewegung erwartete Bildverzerrung, Bildspreizung und/oder Bildstauchung und/oder eines Bildhelligkeitsunterschiedes bestimmt und durch Anpassung von Bildinhalten (x1→x1*; y3→y1*) der Zeilen und/oder Bildpunkte in erster und/oder zweiter Richtung berücksichtigt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Anpassen der Bildinhalte durch Verschieben oder Umsortieren von Bildinhalten innerhalb einer Zeile und/oder durch Verschieben oder Umsortieren von Bildinhalten von Zeilen untereinander durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem anhand einer Geschwindigkeit (v) oder Beschleunigung der Bewegung bestimmt – eine Position einer ersten Bildfläche (A, B, C) zu Beginn eines Bildaufbaus (t=0) wird, – eine Position einer zweiten Bildfläche (C, D, E) zum Ende des Bildaufbaus (t=T) bestimmt wird und – eine Position einer dritten Bildfläche (B, C, D) zwischen einem Anfang der ersten und einem Ende der zweiten Bildfläche festgelegt wird und – die Bildinhalte für ein Bild für die dritte Bildfläche (B, C, D) mit der ersten Vielzahl von Zeilen (yi) und Bildpunkten (xi) aus den Bildinhalten für Bilder für die erste und die zweite Bildfläche kombiniert werden unter Reduzierung einer Bildverzerrung, Bildspreizung und/oder Bildstauchung.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem im Fall einer Bewegung in zweiter Richtung (Y) Bildinhalte erster Zeilen (y1, y3) in Bewegungsrichtung ganz oder teilweise nicht verwendet werden oder interpoliert werden zum Bereitstellen der Bildinhalte der ersten Zeilen (y1*) für das dritte Bild (B, C, D).
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, bei dem im Fall einer Bewegung in zweiter Richtung (Y) entgegen einer Richtung des Zeilenaufbaus der Zeilen Bildinhalte letzter Zeilen (y478, y480) entgegen der Bewegungsrichtung ganz oder teilweise nicht verwendet werden oder interpoliert werden zum Bereitstellen der Bildinhalte der Zeilen (y478*, y480*) für das dritte Bild (B, C, D).
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem im Fall eines zeilenweise erst in erster Richtung und dann in Gegenrichtung aufzubauenden Bildes im Bereich eines Umkehrpunktes (y240) des zeilenweise aufzubauenden Bildes die tatsächlich entsprechenden Bildinhalte der Zeilen (y240) des ersten Bildes für das Breitstellen der Bildinhalte der Zeilen (y240*) des dritten Bildes (B, C, D) verwendet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei dem im Fall einer Bewegung in erster Richtung (X) zum Bereitstellen der Bildinhalte (x1*) zumindest eines Teils der Zeilen (y1) des dritten Bildes (B, C, F) die Bildinhalte der entsprechenden Zeilen (y1) des ersten Bildes (A, B, C) in Richtung der Bewegung (X) verschoben werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3-7, bei dem im Fall einer Bewegung in erster Richtung (X) zum Bereitstellen der Bildinhalte (x640*) zumindest eines Teils der Zeilen (y480*) des dritten Bildes (B, C, F) die Bildinhalte (x640) der entsprechenden Zeilen (y480) des zweiten Bildes (C, F, G) entgegen der Richtung der Bewegung (X) verschoben werden.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei dem das Verschieben der Bildpunkte des ersten bzw. des zweiten Bildes (C, F, G) um den Betrag (Δx) der Bewegung der Bildpunkte in den entsprechenden Zeilen (y1; y480) vom ersten bzw. zweiten zum dritten Bild (B, C, D) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem zusätzlich eine Verzerrung, Stauchung und/oder Spreizung des Bildes kompensiert oder reduziert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 10, bei dem die dritte Bildfläche (B, C, F) insbesondere im Fall einer annähernd konstanten Geschwindigkeit (v) mittig in den Bereich von erster und zweiter Bildfläche festgelegt wird.
Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem Bildinhalte (y1,x637*-x640*; y2, x1*-x4*) für Bereiche des dritten Bildes (B, C, F) ohne übernehmbaren Bildinhalt durch Interpolation oder Extrapolation berechnet werden.
Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem Bildinhalte für Bereiche des dritten Bildes (B, C, F) ohne übernehmbaren Bildinhalt des ersten oder zweiten Bildes (A, B, C; C, F, G) aus Bildinformationen benachbarter Bereiche eines größeren übergeordneten Bildes übernommen werden.
Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem Bereiche (B) des dritten Bildes (B, C, D) mit reduzierten Bild inhalten (y480) oder fehlenden Zeilen durch Erhöhung der Lichtintensität des Lichtstrahls (LS) angeglichen werden.
Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung (LPD) mit – einer Lichtquelle (LQ) zum Erzeugen eines Lichtstrahls (LS), – einer Strahlumlenkeinrichtung (SP) zum geführten Umlenken und Projizieren des Lichtstrahls (LS) über eine Bildfläche (PA; B, C, D) auf einen Untergrund (BS) und – einer Steuereinrichtung (CC) zum zeilenweisen Aufbauen eines Bildes auf der Bildfläche, gekennzeichnet durch – einen Bewegungssensor (OS) zum Ermitteln einer Bewegung der Bildfläche (PA) und/oder einer Bewegung der Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung (LPD) relativ zum Untergrund (BS), – wobei die Steuereinrichtung (CC) ausgestaltet und/oder gesteuert ist, eine ermittelte Bewegung zum Anpassen von Bildinhalten (x1→x1* ;y3→y1*) zum Ausgleichen einer Bildverzerrung, Bildspreizung und/oder Bildstauchung und/oder eines Bildhelligkeitsunterschiedes zu berücksichtigen.
Mobilfunkgerät (MS) mit einer Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung LPD nach Anspruch 15.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14 oder Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, wobei – die Strahlprojektions-Anzeigeeinrichtung (LPD) eine Laserprojektions-Anzeigeeinrichtung ist und – die Strahlumlenkeinrichtung (SP) eine Anordnung aus zumindest einem verstellbar angetriebenen Spiegel ist.