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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein
Verfahren zum Erzeugen einer Abbildung.
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Viele
mobile Geräte
wie Mobiltelefone, PDAs bzw. persönliche digitale Assistenten,
mobile Spielesysteme bzw. Game Boys, Kombinationen von Mobiltelefonen
und PDAs, wie sie beispielsweise in der Literatur als Smartphones
oder Communicators bezeichnet werden, und mobile Computer wie beispielsweise
Laptops, Sub-Notebooks bzw. Handhelds verwenden Anzeigeeinheiten
zur Darstellung von Daten, Bildern und sonstigen Informationen. Überwiegend
werden in das System eingebaute Anzeigeeinheiten, vorzugsweise LCDs
bzw. Flüssigkristallanzeigen
oder OLED-Displays bzw. Organisch-Licht-emittierende-Dioden-Anzeigen,
die in monochromen oder bunten bzw. farbigen Anzeigen eingesetzt
werden können,
verwendet. Ein weiterer neuartiger Ansatz ist die Verwendung von
Projektionseinheiten, die ein Bild auf eine beliebig geartete Fläche projizieren.
Dies kann durch feinmechanische Ablenkeinheiten, mikromechanische
Projektionssysteme oder andersartig gestaltete Lichtablenkeinheiten
wie beispielsweise sogenannte SLMs (SLM = Spatial Light Modulator
bzw, räumlicher
Lichtmodulator) erfolgen. Diese SLMs sind häufig in Form von Mikrospiegelarrays
ausgeführt.
Momentan sind Systeme in der Entwicklung, die in der Lage sind,
aus einer wenige Kubikzentimeter großen Einheit ein Farbbild in
der Größe mindestens
eines normalen Bildschirms in Farbe darzustellen.
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Zur
Darstellung von Bildschirminhalten von Mobilcomputern aber auch
Videowiedergabesystemen werden vermehrt Projektionsgeräte, sogenannte
Beamer, eingesetzt, die ein aus vielen Einzelelementen bestehendes
Bild erzeugen.
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Die
Displays bzw. Anzeigen tragbarer Geräte sind in der Größe stark
eingeschränkt
und eignen sich deshalb bestenfalls für die Anzeige für eine Person
in einem engen Teilbereich des Gesichtsfelds. Projektionseinheiten
stellen nur bei absolut ruhiger Lage des Systems ein störungsfreies
Bild dar. Hierdurch ist der Einsatz in mobilen und tragbaren Einheiten
nur sehr eingeschränkt
möglich.
Der Einsatz des Gerätes,
während
es in der Hand gehalten wird, führt zu
einer sehr stark eingeschränkten
Qualität.
Zusätzlich
führen
bei Projektionseinheiten Vibrationen bzw. Erschütterungen zur Beeinträchtigung
der Bildqualität.
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Die
JP 2003149729 A lehrt
einen Projektor. Der Projektor kann ein Bild auf eine Leinwand abbilden.
Der Projektor weist vier Beschleunigungssensoren auf, die eine Vibration
der Projektorvorrichtung ermitteln. Eine Steuereinrichtung, wie
beispielsweise eine CPU, ermittelt für jedes Bein des Projektors
eine Bewegung, die erforderlich ist, um die Vibration zu kompensieren.
Die Steuereinrichtung sendet daraufhin jeweils ein Signal, das von
der zu kompensierenden Bewegung abhängt, an die Aktoren, die an
jedem der vier Beine des Projektors angeordnet sind. Auf dieses
Signal hin bewegen die Aktoren die Beine in vertikaler Richtung,
so dass eine Projektionsabbildung ihre Lage beibehält.
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Die
US 5786946 A zeigt
eine zylinderförmige Zoomlinse.
Die zylinderförmige
Zoomlinse umfasst zwei Drehwinkelgeschwindigkeitssensoren, um eine Vibration
der gesamten zylinderförmigen
Zoomlinse zu erfassen. Des Weiteren weist die zylinderförmige Zoomlinse
eine Linsengruppe auf, die ein Verschmieren einer Abbildung in Folge
einer Bewegung der zylinderförmigen
Zoomlinse kompensiert.
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Die
EP 1238324 B1 zeigt
ein Mobiltelefon, das mittels eines aufklappbaren Ständers auf
einer Tischoberfläche
positioniert wird, so dass auf der Tischoberfläche ein Bild erzeugt wird.
Das Mobiltelefon weist dabei eine Ablenkeinrichtung auf, die einen Lichtstrahl
in eine hohle Stabantenne leitet, so dass der Lichtstrahl dann über eine
Mehrzahl von Spiegeln so abgelenkt wird, dass er aus einer Austrittsöffnung auf
der Unterseite der Antenne auf die Tischoberfläche reflektiert wird.
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Die
EP 0940117 A1 zeigt
eine Seh-Untersuchungs-Anlage. In der Seh-Untersuchungsanlage werden
zwei Projektoren über
einen Geber-Rechner gesteuert. Die Bedienung des Geber-Rechners kann dabei über ein
Mikrofon an einem Kopf eines Probanden, ein Audiosystem, einen Steuerknüppel oder
einen Joystick erfolgen.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum
Erzeugen einer Abbildung zu schaffen, bei der die Qualität der Abbildung verbessert
ist, und ein Verfahren zum Erzeugen einer Abbildung, bei dem die
Abbildung in ihrer Qualität verbessert
ist.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren
gemäß Anspruch
13 gelöst.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es möglich ist,
auch mit mobilen Geräten
stationäre
Darstellungen auf einer Projektionsfläche zu erzeugen, indem eine
Vorrichtung zum Erzeugen einer Abbildung mit einer Erfassungseinrichtung
versehen wird, die eine Lage oder Lageänderung einer Projektionseinrichtung
bestimmt, und daraufhin ein Erfassungseinrichtungssignal so erzeugt,
dass eine das Erfassungseinrichtungssignal empfangende Steuerungseinrichtung
die durch die Projektionseinrichtung erzeugte Abbildung in Abhängigkeit
von der Lage oder Lageänderung
der Projektionseinrichtung steuern kann. Hierdurch lässt sich verhindern,
dass Lageänderungen
der Abbildung auf einer Projektionsfläche infolge einer Lageänderung der
Projektionseinrichtung auftreten.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
besteht dabei aus einer Projektionseinheit, einer Steuerungseinheit
und einer geeigneten Sensorik bzw. Erfassungseinrichtung zur Ermittlung
der Lage oder Lageänderung
des Systems. Erfasst die Sensorik eine Änderung der Lage des Systems
und damit der Projektionseinheit, so wird die abzubildende Darstellung durch
die Steuerungseinheit entsprechend gedreht oder verschoben, derart,
dass das Bild für
den Betrachter statisch unverändert
bleibt.
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Für die Bilderzeugung
wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Erzeugen einer Abbildung eine wesentliche Verbesserung der Qualität erreicht.
Die Möglichkeit
der mobilen Bilderzeugung mit tragbaren Geräten erreicht eine verbesserte
Qualität
bezüglich
Bildgröße und -qualität.
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Für mobile
Anwendungen, speziell für
Spiele, die mit mobilen Einheiten gespielt werden können, ergibt
sich die Möglichkeit,
die Eingabeeinheit in ein einziges System zu integrieren. Dabei
können
unter Verwendung der vorliegenden Erfindung Projektionssysteme implementiert
werden, bei denen das Erfassungseinrichtungssignal nicht nur von
der Steuerungseinrichtung zum Ansteuern der Projektionseinrichtung
sondern auch von einer weiteren Recheneinrichtung ausgewertet wird.
Die weitere Recheneinrichtung kann dann das Erfassungseinrichtungssignal
als einen Steuerparameter für
eine auf derselben laufende Anwendung verwenden.
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Beispielsweise
könnte
ein Cursor in der Abbildung in Abhängigkeit von den Bewegungen
der Vorrichtung bzw. des Eingabegeräts bewegt werden. Damit kann
die erfindungsgemäße Vorrichtung
die Funktion einer herkömmlichen
Eingabevorrichtung wie Maus oder Joystick zur Steuerung von Programmen übernehmen.
Die Lageerkennung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann auch dazu
verwendet werden, die Funktion eines Spieleingabegeräts in einem
Autorennspiel in Form eines Racing Wheels bzw. eines Lenkrads zu
realisieren. Obwohl die Vorrichtung als Steuereinrichtung für eine Anwendung verwendet
wird, bleibt dann die erzeugte Abbildung auf der Projektionsfläche stets
in der selben Lage, da die in dem Eingabegerät integrierte Projektionseinrichtung
so angesteuert wird, um die Lageänderungen
der Projektionseinrichtung zu kompensieren.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die
beiliegenden Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 Eine
Vorrichtung zum Erzeugen einer Abbildung gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2a eine
detaillierte Ansicht einer Ausführungsform
einer Steuerungseinrichtung und einer Projektionseinrichtung aus 1;
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2b eine
Ansicht einer alternativen Ausführungsform
der in 2a gezeigten Elemente;
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3a ein
Eingabegerät
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; und
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3b eine
Erläuterung
des Einsatzes des Eingabegeräts
gemäß der vorliegenden
Erfindung in einem Autorennspiel.
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In 1 ist
eine Vorrichtung 11 zum Erzeugen einer Abbildung 16 dargestellt.
Die Vorrichtung 11 umfasst eine Projektionseinrichtung 21,
eine Steuerungseinrichtung 31, eine Erfassungseinrichtung 41 und
eine Bildquelle 46.
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Die
Steuerungseinrichtung 31 ist mit der Erfassungseinrichtung 41 verbunden,
um ein Erfassungseinrichtungssignal von derselben zu empfangen.
Die Steuerungseinrichtung ist ferner mit der Projektionseinrichtung 21 verbunden,
um dieselbe zu steuern. Die Projektionseinrichtung 21 ist
mit der Bildquelle 46 verbunden, und empfängt von
dieser ein Bildsignal.
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Basierend
auf dem von der Bildquelle 46 empfangenen Bildsignal erzeugt
die Projektionseinrichtung 21 eine Abbildung 16 an
einer Projektionsfläche,
beispielsweise einer Wand 18 eines Raums. Die Erfassungseinrichtung 41 erfasst
die Bewegungen und somit Lageänderungen
der Vorrichtung 11 und entsprechend der Projektionseinrichtung 21,
wie beispielsweise ein Schütteln
oder Kippen der Vorrichtung 11 und generiert anhand der
erfassten Bewegungen ein Erfassungseinrichtungssignal. Die Steuerungseinrichtung 31 empfängt das
Erfassungseinrichtungssignal, wertet dieses aus und erzeugt basierend
darauf ein Steuersignal zum Ansteuern der Projektionseinrichtung 21.
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Die
Projektionseinrichtung 21 wird dabei so angesteuert, dass
eine durch eine Lageänderung
der Projektionseinrichtung 21 erzeugte Lageänderung der
Abbildung 16 kompensiert wird. Anders ausgedrückt, wird
die Projektionseinrichtung 21 so angesteuert, dass die
Abbildung 16 in einer stationären Lage verbleibt, auch wenn
die Projektionseinrichtung 21 ihre Lage ändert.
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Durch
die Auswertung der Lageänderung der
Projektionseinrichtung 21 und die anschließende Ansteuerung
der Projektionseinrichtung 21 so, dass die Lageänderung
kompensiert wird, ist es möglich, auch
bei Bewegungen des projizierenden Systems bzw. der Projektionseinrichtung 21 in
einem gewissen Umfang bzw. bei Lageänderungen durch Drehen, Kippen
oder Wackeln des Geräts
ein ruhiges hochwertiges Bild zu erzeugen. Durch den Einsatz der
Vorrichtung 11 zum Erzeugen der Abbildung 16 ist
es möglich,
Schwingungen oder Erschütterungen von
Bilderzeugungseinheiten, wie beispielsweise Beamern, auf Tischen
oder dergleichen bzw. bei nicht ausreichend erschütterungs-
bzw. vibrationsstabiler Decken- oder
Wandmontage zu unterdrücken.
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Die
dargestellte Erfassungseinrichtung 41 bzw. Sensorik kann
eine Änderung
der Lage des Systems bzw. der Vorrichtung 11 zum Erzeugen
der Abbildung 16 detektieren, die einhergeht mit einer
Lageänderung
der Projektionseinrichtung 21.
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Die
Abbildung 16 kann dann von der Steuerungseinrichtung 31 mittels
einer Ansteuerung der Projektionseinrichtung 21 so gedreht
oder verschoben werden, dass das Bild für den Betrachter statisch unverändert, d.
h. stationär,
bleibt.
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Hierbei
können
in der Projektionseinrichtung 21 Softwarebasierte mathematische
Korrekturverfahren eingesetzt werden, die aus dem Steuerungseinrichtungssignal
eine durchzuführende
Lageänderung der
Abbildung 16 ermitteln und in digitaler Form vorhandene
Informationen über
die Abbildung 16, die von der Bildquelle 46 mittels
des Bildsignals an die Projektionseinrichtung 21 übermittelt
worden sind, korrigieren. In diesem Fall ist eine Recheneinheit,
auf der diese Softwarekorrekturverfahren durchgeführt werden,
in der Projektionseinrichtung 21 integriert. Gleichzeitig
können
aber auch Spiegel oder Linsen eingesetzt werden, um die Lage der
Abbildung 16 auf der Projektionsfläche 18 zu verändern.
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Die
Erfassungseinrichtung kann beispielsweise als ein System aus Drehratensensoren
und Beschleunigungssensoren gebildet sein, vorzugsweise jeweils
aus drei Drehratensenoren und drei Beschleunigungssensoren, um die
Bewegungen in alle Richtungen des Raums zu erfassen. Idealerweise sind
die drei Drehratensensoren dabei so angeordnet, dass sie jeweils
eine Drehbewegung um eine x-Rotationsachse, eine y-Rotationsachse und
eine z-Rotationsachse ermitteln können, wobei die x-Rotationsachse,
die y-Rotationsachse und die z-Rotationsachse
in vorbestimmten Toleranzen jeweils senkrecht zueinander angeordnet
sind.
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Die
Bildquelle 46 ist häufig
als eine Anwendung mit einer Recheneinheit und einer entsprechenden
Software zum Erzeugen eines Bilds ausgeführt.
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In 2a wird
eine Ausführungsform
der in dem Ausschnitt A in 1 gezeigten
Elemente erläutert.
In der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
werden gleiche oder gleich wirkende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen
versehen. In der in 2a gezeigten Ausführungsform
ist die Projektionseinrichtung 21 mittels einer Lichtquelle 71 und
einer Linse 81 mit einer feinmechanischen Ablenkeinheit 86 realisiert.
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Die
feinmechanische Ablenkeinheit 86 ist mit der Steuerungseinrichtung 31 verbunden,
um das Steuerungseinrichtungssignal von dieser zu empfangen. Außerdem ist
die feinmechanische Ablenkeinheit 86 mit der Linse 81 mechanisch
verbunden. Die Bildquelle 46 steuert in diesem Ausführungsbeispiel die
Lichtquelle 71 an und steuert damit den Inhalt der Abbildung 16.
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Die
Steuerungseinrichtung 31 stellt über die feinmechanische Ablenkeinheit 86 die
Linse 81 so ein, dass die in 1 gezeigte
Abbildung 16 in ihrer stationären Lage an der Wand 18 verharrt.
Die mit der Linse 81 mechanisch verbundene Ablenkeinheit 86 kann
die Linse drehen oder kippen und damit die Abbildung 16 einstellen.
Hierbei wird die lichtbrechende Wirkung der Linse 81 genutzt,
die den Verlauf der Lichtstrahlen von der Lichtquelle zu der Abbildung 16 steuert.
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2b zeigt
eine alternative Ausführungsform
der in 2a gezeigten Projektionseinrichtung 21.
Wiederum wird die Funktionsweise der in dem Ausschnitt A in 1 gezeigten
Elemente näher
erläutert.
Die hier gezeigte alternative Ausführungsform der Projektionseinrichtung 21 umfasst
einen Spiegel 91 mit der feinmechanischen Ablenkeinheit 86.
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Der
Spiegel 91 ist mit der feinmechanischen Ablenkeinheit 86 mechanisch
verbunden.
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Die
von der Lichtquelle 71 erzeugten Lichtstrahlen werden dabei
an dem Spiegel 91 reflektiert. Das von der Steuerungseinrichtung 31 erzeugte Steuerungseinrichtungssignal
wird von der feinmechanischen Ablenkeinheit 86 empfangen. Über die feinmechanische
Ablenkeinheit 86 stellt die Steuerungseinrichtung 31 dabei
den Spiegel so in seiner Lage ein, dass die in 1 gezeigte
Abbildung 16, an einem stationären Ort an der Wand 18 verharrt, wenn
die Vorrichtung 11 gekippt oder gedreht wird. Die Lichtstrahlen,
die von der Lichtquelle 71 stammen, werden dabei auf ihrem
Weg zu der Projektionsfläche 18 reflektiert.
Die Reflexion der Lichtstrahlen an dem Spiegel 91 wird
hierbei über
die feinmechanische Ablenkeinheit 86 gesteuert.
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Der
hier gezeigte Spiegel ist beispielsweise als ein mikromechanisch
gefertigter zweiachsig ablenkbarer Spiegel ausgeführt, der
das von einer oder mehreren Lichtquellen stammende Licht bei der
Erzeugung des Bilds reflektiert.
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Oben
gezeigte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung lassen sich in künftigen Generationen von Mobiltelefonen
einsetzen. Durch einen in zwei Richtungen auslenkbaren Spiegel 91,
der häufig als
Mikrospiegel ausgeführt
sein kann, und typischerweise drei Lichtquellen häufig mit
den Farben rot, grün
und blau, ist eine Abbildung 16 auf jede Oberfläche in einem
Raum hin projizierbar. Die Lichtquellen weisen dabei vorzugsweise
eine steuerbare Intensität
auf. Vorteilhafterweise könnte
aber auch statt der drei Lichtquellen in den Farben rot, grün und blau eine
farbmodulierbare Lichtquelle eingesetzt werden.
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Die
Lageerkennung kann in dem Mobiltelefon durch eine geeignete Sensorik,
die in der Erfassungseinrichtung 41 implementiert ist,
erfolgen. Die Erfassungseinrichtung 41 erkennt dabei Bewegungen
des Mobiltelefons und stabilisiert durch eine entsprechende Kompensation
der Bewegung bei der Bilderzeugung das dargestellte Bild bzw. die
Abbildung 16.
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Ein
Benutzer des Mobiltelefons mit einer Vorrichtung 11 gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kann ein von dem Mobiltelefon auf eine
Projektionsfläche 18 in
der Umgebung des Benutzers projizierte Abbildung 16 betrachten, während seine
Hand beabsichtigt oder unbeabsichtigt in Bewegung ist. Die Abmessungen
der Abbildung 16 können
dabei erheblich größer sein,
als die Abmessungen des LCD-Displays. Damit sind Anzeigen mit einem
erheblich höheren
Informationsgehalt in Mobiltelefonen möglich, als die bei herkömmlichen LCD-Displays.
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Wie
oben erläutert
erkennen die in der Erfassungseinrichtung 41 implementierten
Drehratensensoren die Bewegungen der Hand des Benutzers. Die Steuerungseinrichtung 31 steuert
daraufhin die feinmechanische Ablenkeinheit an dem Mikrospiegel 91 so
an, dass die von der Bildquelle 71 ursprünglich erzeugte
Abbildung 16 in der unveränderten Lage auf der Projektionsfläche 18 verharrt.
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3a zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, bei der die erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Erzeugen der Abbildung 16 ferner als Eingabegerät 100 verwendet
ist. Das Eingabegerät 100 kann
dann beispielsweise bei einem mobilen Autorennspiel eingesetzt werden.
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Gegenüber der
in 1 gezeigten Darstellung der Vorrichtung 11 zum
Erzeugen der Abbildung 16 ist in dem Eingabegerät 100,
das auch die Abbildung 16 erzeugt, die Bildquelle 46 mit
der Erfassungseinrichtung 41 verbunden.
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Die
Bildquelle 46 empfängt
von der Erfassungseinrichtung 41 das Erfassungseinrichtungssignal.
Die Bildquelle 46 wertet dieses Erfassungseinrichtungssignal
aus und erzeugt basierend auf dem Erfassungseinrichtungssignal ein
Bildsignal. Das Bildsignal wird dann wie in der in 1 gezeigten Vorrichtung
wieder an die Projektionseinrichtung 21 übermittelt.
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Dadurch
ist der Inhalt der Abbildung 16 von der Lage bzw. Lageänderung
des Eingabegeräts 100 abhängig. Anders
als bei der in 1 gezeigten Vorrichtung ändert sich
damit jetzt der Inhalt der Abbildung 16 in Abhängigkeit
von einer Lage bzw. einer Lageänderung
des Eingabegeräts 100.
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Somit
lässt sich
beispielsweise ein mobiles Autorennspiel realisieren, bei dem das
Eingabegerät sowohl
als Projektor dient, der die Umrisse einer Straße auf eine Wand projiziert,
als auch als ein Steuerknüppel,
der die Befehle eines Spielers bzw. eines Fahrers detektiert.
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3b erläutert die
Funktionsweise des Autorennspiels, das das Eingabegerät 100 einsetzt. Das
Eingabegerät 100 projiziert
die Abbildung 16, die das Blickfeld eines Autofahrers zeigt,
an die Wand 18. Die Abbildung 16 zeigt dabei eine
rechte Fahrbahnmarkierung 121a, eine linke Fahrbahnmarkierung 121b und
einen Mittelstreifen 121c. Die durch die rechte Fahrbahnmarkierung 121a und
die linke Fahrbahnmarkierung 121b eingezäumte Strasse führt auf
einen Horizont 111 zu.
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In
einer Ruhelage ist das Eingabegerät 100 so angeordnet,
dass eine Oberfläche 151 senkrecht zu
der Projektionsfläche 18 auf
der die Abbildung 16 projiziert ist, angeordnet ist.
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Ein
erster Pfeil 131a symbolisiert eine Kippbewegung der Vorrichtung 11 aus
der Ruhelage nach hinten, d.h. die in 3b gezeigte
Oberfläche 151 der
interaktiven Vorrichtung 100 kippt so, dass die Oberfläche 151 der
Projektionsfläche,
auf der die Abbildung 16 projiziert ist, abgewandt ist.
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Ein
Kippen des Eingabegeräts 100 nach
hinten, wie in dem ersten Pfeil 131a dargestellt, wird
von der Steuerungseinrichtung 31 über das Erfassungseinrichtungssignal
erkannt, woraufhin diese die Projektionseinrichtung 21 so
ansteuert, dass die Abbildung 16 in ihrer Lage auf der
Projektionsfläche 18 verharrt.
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Gleichzeitig
erkennt die Bildquelle 46 durch eine Auswertung des Erfassungseinrichtungssignals, dass
eine Kippbewegung nach hinten stattgefunden hat, und interpretiert
dies als einen Befehl des Spielers die Fahrt des hier nicht gezeigten
Kraftfahrzeugs in dem Autorennspiel zu verlangsamen. Die Bildquelle 46 ist
hierbei als eine Recheneinheit, auf der die Software für das Autorennspiel
bearbeitet wird, ausgeführt.
Die Bildquelle 46 liefert der Projektionseinrichtung 21 daraufhin
einen derartigen Bildsignalverlauf so, dass die erzeugte Bildfolge,
die der Fahrer bzw. Spieler wahrnimmt, ein langsamer fahrendes Fahrzeug
in dem Autorennspiel suggeriert.
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Analoges
gilt für
eine Kippbewegung nach vorne, die in dem zweiten Pfeil 131b symbolisiert
ist. Hierbei wird ebenfalls die Lage der Abbildung 16 auf der
Projektionsfläche 18 nicht
verändert,
auch wenn das Eingabegerät 100 nach
vorne gekippt wird. Gleichzeitig liefert die Projektionseinrichtung 21 auf die
Kippbewegung nach vorne eine Folge der Abbildungen , die
dem Fahrer ein Beschleunigen des Fahrzeugs in dem mobilen Autorennspiel
suggeriert.
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Ein
dritter Pfeil 141 symbolisiert eine Drehung des Eingabegeräts 100.
Die Drehbewegungen des Eingabegeräts 100 werden dabei
von der Bildquelle 46 bei der Auswertung des Erfassungseinrichtungseingangssignals
als Lenkbewegung interpretiert. Die Projektionseinrichtung 21 erzeugt
daraufhin eine entsprechende Folge von den Abbildung 16,
die einer Bewegung des Kraftfahrzeugs in dem Autorennspiel nach
rechts oder links entsprechen.
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In
dem Eingabegerät 100 ist
dabei allein durch eine Lageänderung
von diesem ohne weitere Eingabemittel wie Tasten etc. eine Interaktion
durch die Feedback-Schleifen des Menschen bzw. Spielers möglich.
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In ähnlicher
Weise wie bei dem in 3b gezeigten mobilen Autorennspiel
lässt sich
das Eingabegerät 100 gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung auch zur Steuerung eines Cursors in der
Abbildung 16 auf der Projektionsfläche 18 bzw. eines
Mauszeigers einsetzen, wobei wiederum durch entsprechende Bewegungen
des Eingabegeräts 100 eine
Aktion ausgelöst
wird.
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Durch
einen Einsatz des in 3a gezeigten Eingabegeräts 100 ist
es möglich,
mobile Systeme aufzubauen, die in einer Einheit die Bilderzeugung, Recheneinheit
und Eingabeeinheit integrieren. Diese können dann wie bereits erläutert, beispielsweise
in einer Computermaus oder einem Joystick bzw. einem Steuerknüppel eingesetzt
werden.
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Obige
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden überall dort eingesetzt, wo
Bilder, Grafiken, Daten oder ähnliches
durch ein ortsveränderliches
Gerät projiziert werden.
Dabei kann es sich um tragbare Kleingeräte, wie beispielsweise Mobiltelefone,
um Projektoren, beispielsweise sogenannte Beamer für Mobilcomputer
oder um andere Projektionseinheiten in beweglichen Anwendungen, wie
beispielsweise Displays in Fahrzeugen oder sogenannte Head mounted
displays bzw. Kopf-montierte-Anzeigen handeln.
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In
obigen Ausführungsbeispielen
ist eine Vorrichtung zur Projektion eines Bilds an oder auf eine
Oberfläche
bzw. Projektionsfläche
erläutert,
wobei die Vorrichtung eine Einheit zur Bilderzeugung, eine Steuereinheit
und eine Lageerkennungssensorik umfasst, um Veränderungen der Lage oder Orientierung
des Systems bei der Bilderzeugung zu ermitteln und zu berücksichtigen.
Hierbei ist es vorteilhaft, die Lage des Bilds bei Veränderungen
der Lage oder Orientierung des bildgebenden Systems zu stabilisieren.
Vorzugsweise wird dabei das Bild durch eine mikromechanisch gefertigte
Projektionseinheit gesteuert.
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In
obigen Ausführungsbeispielen
ist es das Ziel, die durch die Lageänderung der Vorrichtung 11 erzeugte
Lageänderung
der Abbildung 16 vollständig zu
kompensieren. Alternativen hierzu sind aber auch nur beliebige teilweise
Kompensationen der durch eine Lageänderung der Vorrichtung 11 erzeugten
Lageänderung
der Abbildung 16 oder weitere alternative Steuerungsverfahren,
die die Lage der Abbildung 16 auf der Projektionsfläche 18 auf
eine Lageänderung
der Projektionseinrichtung 21 hin ändern.
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In
obigen Ausführungsbeispielen
kann die Kompensation der Lageänderung
der Abbildung 16 über
mathematische Korrekturverfahren in der Projektionseinrichtung 21 erfolgen, über eine
Einstellung der Lage einer Linse 81 oder über eine
Einstellung der Lage eines Spiegels 91, der die Abbildung
reflektiert. Alternativen hierzu sind beliebige Verfahren, die von
der Projektionseinrichtung 21 ausgeführt werden, mit dem Ziel eine
durch eine Lageänderung
der Projektions einrichtung 21 erzeugte Lageänderung der
Abbildung zu kompensieren.