DE102009035870A1

DE102009035870A1 - Digitalprojektor und Verfahren zur Erhöhung einer Schärfentiefe eines projizierten Bildes

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Publication number: DE102009035870A1
Application number: DE102009035870A
Authority: DE
Inventors: Gordon Dipl.-med. Wetzstein; Oliver Prof. Dr. Bimber; Max Grosse; Anselm Dipl.-med. Grundhöfer
Original assignee: Bauhaus Universitaet Weimar
Current assignee: Bauhaus Universitaet Weimar
Priority date: 2009-07-31
Filing date: 2009-07-31
Publication date: 2011-02-03
Anticipated expiration: 2029-08-01
Also published as: DE102009035870B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Digitalprojektor (1) mit einem Projektorobjektiv (2), das eine Lichtmodulationseinheit (3) mit mehreren unabhängig voneinander ansteuerbaren Modulierungskomponenten (4) zur räumlichen und zeitlichen Modulation der Lichtintensität von dem Digitalprojektor (1) ausgesendeten Lichts aufweist. Ferner weist der Digitalprojektor (1) eine Steuereinheit auf, mittels derer abbildungsrelevante Eigenschaften eines zu projizierenden Bildes (I_in) ermittelbar und die Modulierungskomponenten (4) in Abhängigkeit von den ermittelten Eigenschaften ansteuerbar sind. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Erhöhung einer Schärfentiefe eines projizierten Bildes mittels eines derartigen Digitalprojektors (1), wobei abbildungsrelevante Eigenschaften eines zu projizierenden Bildes (I_in) ermittelt und die Modulierungskomponenten (4) in Abhängigkeit von den ermittelten Eigenschaften angesteuert werden, so dass sie ein Blendenmuster erzeugen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Digitalprojektor mit einem Projektorobjektiv, das eine Lichtmodulationseinheit mit mehreren unabhängig voneinander ansteuerbaren Modulierungskomponenten zur räumlichen und zeitlichen Modulation der Lichtintensität umfasst, sowie ein Verfahren zur Erhöhung einer Schärfentiefe eines projizierten Bildes mittels eines derartigen Digitalprojektors.
Aus der DE 20 2006 020 039 U1 sind eine variable Blende für eine Beleuchtungseinrichtung innerhalb eines optischen Beobachtungsgeräts und eine Beleuchtungseinrichtung mit einer derartigen Blende zur Abbildung eines Objekts und/oder eines von einem Objekt erzeugten Zwischenbildes bekannt, wobei die variable Blende zur Erzeugung einer bestimmten Beleuchtungsgeometrie bereichsweise ansteuerbar und/oder in ihrer Lage veränderbar ist. Ferner ist die variable Blende an ein Eye-Tracking-System gekoppelt und die Beleuchtungsgeometrie und/oder die Lage der variablen Blende ist in Abhängigkeit von den durch das Eye-Tracking-System gewonnenen Daten steuerbar bzw. veränderbar.
Aus der DE 196 44 662 A1 ist eine Beleuchtungseinrichtung für ein Mikroskop mit einer Lichtquelle und einer Beleuchtungsoptik bekannt, wobei im Beleuchtungsstrahlengang des Mikroskops ein LCD angeordnet ist und das Beleuchtungslicht von der Lichtquelle über das LCD auf das Objekt gelenkt wird. Über eine Steuer- und Rechnereinrichtung wird auf dem LCD ein beliebiges Transparent-/Opakmuster erzeugt. Das LCD ist in einer zur Leuchtfeld- oder Aperturblendenebene konjugierten Ebene angeordnet und weist eine flächige Matrix mit einzeln ansteuerbaren Pixeln auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Digitalprojektor mit einer verbesserten Schärfentiefe bei gleichzeitiger Optimierung der Beleuchtungsintensität anzugeben. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Erhöhung einer Schärfentiefe eines projizierten Bildes mittels eines derartigen Projektors bei gleichzeitiger Optimierung der Beleuchtungsintensität anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Digitalprojektors durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale und hinsichtlich des Verfahrens durch die in Anspruch 6 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß weist ein Digitalprojektor ein Projektorobjektiv auf, das eine Lichtmodulationseinheit mit mehreren unabhängig voneinander ansteuerbaren Modulierungskomponenten zur räumlichen und zeitlichen Modulation der Lichtintensität von dem Digitalprojektor ausgesendeten Lichts aufweist. Ferner weist der Digitalprojektor eine Steuereinheit auf, mittels derer abbildungsrelevante Eigenschaften eines zu projizierenden Bildes ermittelbar und die Modulierungskomponenten in Abhängigkeit von den ermittelten Eigenschaften ansteuerbar sind.
Die Lichtmodulationseinheit mit mehreren unabhängig voneinander ansteuerbaren Modulierungskomponenten ermöglicht es, von dem Digitalprojektor ausgesendetes Licht zu modulieren. Durch die Ansteuerbarkeit der Modulierungskomponenten in Abhängigkeit von abbildungsrelevanten Eigenschaften eines zu projizierenden Bildes kann dabei die Lichtintensität räumlich und zeitlich spezifischen Eigenschaften der zu projizierenden Bilder angepasst werden. Durch diese Eigenschaften wirkt die Lichtmodulationseinheit wie eine Blende des Projektorobjektivs, deren Form, Größe und/oder Lichtdurchlässigkeit veränderbar und an die zu projizierenden Bilder anpassbar sind. Durch diese Anpassbarkeit der Blende an das zu projizierende Bild kann vorteilhaft eine erreichbare Schärfentiefe bei gleichzeitiger Maximierung des Lichtdurchsatzes durch das Projektorobjektiv gegenüber üblichen kreisförmigen Blenden erhöht werden. Bei diesen kreisförmigen Blenden kann nämlich eine wesentliche Erhöhung der Schärfentiefe nur durch eine starke Verkleinerung der Blendenöffnung erreicht werden, was eine deutliche Verringerung des Lichtdurchsatzes zur Folge hat.
Eine Ausgestaltung eines derartigen Digitalprojektors sieht vor, dass die Lichtmodulationseinheit eine Flüssigkristallmatrix ist, deren Modulierungskomponenten Flüssigkristallzellen sind, deren Lichtdurchlässigkeit einzeln veränderbar ist, so dass die Flüssigkristallmatrix eine in Form, Größe und Lichtdurchlässigkeit veränderbare Blende des Projektorobjektivs bildet.
Eine derartige Realisierung der Lichtmodulationseinheit als eine Flüssigkristallmatrix verwendet bewährte Technik und ist relativ kostengünstig. Ferner ermöglicht sie eine einfache, flexible und Platz sparende Ausführung der Lichtmodulationseinheit, da viele einzeln ansteuerbare Flüssigkristallzellen auf relativ kleiner Fläche angeordnet werden können.
Eine alternative Ausgestaltung der Lichtmodulationseinheit sieht vor, dass die Modulierungskomponenten Licht reflektieren und ihr Reflexionsvermögen und/oder ihre Reflexionsrichtung mittels der Steuereinheit einzeln veränderbar ist. Beispielsweise kann die Lichtmodulationseinheit in dieser Ausgestaltung ein Mikrospiegelaktor ist, dessen Modulierungskomponenten bewegliche Mikrospiegel sind, oder auch ein so genannter Liquid Crystal an Silicon Chip (LCoS Chip), dessen Modulierungskomponenten Flüssigkristalle sind.
Eine derart ausgestaltete Lichtmodulationseinheit hat gegenüber der oben beschriebenen Ausgestaltung als Flüssigkristallmatrix den Vorteil, dass Licht reflektierende Modulierungskomponenten in der Regel deutlich weniger Intensitätsverluste des Lichts verursachen als eine Flüssigkristallmatrix. Handelsübliche Flüssigkristallmatrizen haben nämlich nur eine Lichtdurchlässigkeit von maximal etwa 30% und bewirken damit einen deutlichen Intensitätsverlust. Ein Mikrospiegelaktor hat jedoch den Nachteil, dass damit nur binäre Blendenmuster erzeugt werden können, da durch die Verkippung eines Mikrospiegels die Lichtintensität nicht kontinuierlich verändert werden kann, sondern nur komplett ausgeschaltet werden kann.
Die erwähnten Ausgestaltungen der Lichtmodulationseinheit als Flüssigkristallmatrix, Mikrospiegelaktor oder LCoS Chip ermöglichen ferner vorteilhaft eine flexible und schnelle Änderung der Blendeneinstellungen durch die elektronische Ansteuerbarkeit der einzelnen Modulierungskomponenten und deren kurze Antwortzeiten.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Erhöhung einer Schärfentiefe eines projizierten Bildes mittels eines erfindungsgemäßen Digitalprojektors werden abbildungsrelevante Eigenschaften eines zu projizierenden Bildes ermittelt und die Modulierungskomponenten in Abhängigkeit von den ermittelten Eigenschaften angesteuert, so dass sie ein Blendenmuster erzeugen.
Unter einem Blendenmuster wird dabei eine Verteilung von Lichtmodulationseigenschaften auf einer Fläche der Lichtmodulationseinheit verstanden, beispielsweise die Verteilung der Lichtdurchlässigkeit auf einer Oberfläche einer Flüssigkristallmatrix durch die unterschiedlichen Lichtdurchlässigkeiten deren einzelnen Flüssigkristallzellen, die Verteilung von Reflexionsrichtungen auf der Oberfläche eines Mikrospiegelaktors durch die Stellung dessen einzelnen Mikrospiegel oder die Verteilung von Reflexionsgraden auf der Oberfläche eines LCoS Chip durch die Einstellungen dessen Flüssigkristalle.
Das erfindungsgemäße Verfahren bewirkt durch die von den Eigenschaften eines zu projizierenden Bildes abhängige Ansteuerung der Modulierungskomponenten die bereits oben beschriebene vorteilhafte Erhöhung der Schärfentiefe des projizierten Bildes.
Eine Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass als abbildungsrelevante Eigenschaft ein ortsfrequenzaufgelöstes Leuchtdichtenspektrum des zu projizierenden Bildes ermittelt wird.
Dadurch wird ermittelt, wie die einzelnen Ortsfrequenzen zur Verteilung der Leuchtdichte des zu projizierenden Bildes beitragen. Dies ermöglicht vorteilhaft, das Blendenmuster an die Verteilung der Leuchtdichte des zu projizierenden Bildes anzupassen und die Leuchtdichte nötigenfalls bereichsweise lokal zu verändern.
Zur Ermittelung des ortsfrequenzaufgelösten Leuchtdichtenspektrums werden vorzugsweise eine ortsabhängige Leuchtdichte des zu projizierenden Bildes ermittelt und eine Fourierzerlegung der ermittelten ortsabhängigen Leuchtdichte bezüglich Ortsfrequenzen durchgeführt.
Dadurch wird die Leuchtdichteverteilung des zu projizierenden Bildes über die Ortsfrequenzen quantitativ ermittelt, was vorteilhaft eine präzise Anpassung des Blendenmusters an die Leuchtdichteverteilung des zu projizierenden Bildes ermöglicht.
Aus dem ortsfrequenzaufgelösten Leuchtdichtenspektrum wird vorzugsweise ein gefiltertes Leuchtdichtenspektrum ermittelt, indem Leuchtdichtenwerte entfernt werden, die einen ortsfrequenzabhängigen Schwellenwert unterschreiten.
Durch geeignete ortsfrequenzabhängige Schwellenwerte können dadurch die Beiträge von Ortsfrequenzen aus dem Leuchtdichtenspektrum herausgefiltert werden, die für eine gewünschte Anwendung des Verfahrens nicht benötigt werden oder nicht erwünscht sind. Insbesondere können hochfrequente Anteile aus dem Leuchtdichtenspektrum entfernt werden, was günstige Blendenmuster ermöglicht, die sich besonders gut zur Kompensation von Defokussierungen durch inverses Filtern (Dekonvolution) bei gleichzeitigem hohem Lichtdurchsatz eignen.
Die ortsfrequenzabhängigen Schwellenwerte werden dabei vorzugsweise dem menschlichen visuellen Wahrnehmungsvermögen angepasst.
Dadurch werden die Projektionseigenschaften des Digitalprojektors dem menschlichen visuellen Wahrnehmungsvermögen angepasst, was vorteilhaft für Standardanwendungen des Verfahrens ist, bei denen die projizierten Bilder von Menschen betrachtet werden.
Aus dem gefilterten Leuchtdichtenspektrum wird vorzugsweise ein gefiltertes zu projizierendes Bild ermittelt.
Dadurch wird das zu projizierende Bild vorteilhaft der Anwendung des Verfahrens angepasst, indem die Beiträge für die jeweilige Anwendung irrelevanter Ortsfrequenzanteile herausgefiltert werden.
Anhand des ermittelten Leuchtdichtenspektrums wird ferner bevorzugt eine Relevanzmatrix ermittelt, die den Ortsfrequenzen einen Relevanzfaktor aus dem Intervall [0, 1] zuordnet.
Dadurch werden die Beiträge der Ortsfrequenzen gemäß ihrer Relevanz für das zu projizierende Bild gewichtet, so dass sie über die Einträge in der Relevanzmatrix vorteilhaft zur Bestimmung des für die Projektion jeweils geeigneten Blendenmusters verwendet werden können.
Weiterhin wird zur Ermittelung des Blendenmusters vorzugsweise eine Transfermatrix gebildet, deren Spalten zueinander orthogonale Basisfunktionen enthalten, die eine optische Transferfunktion der Lichtmodulationseinheit bilden.
Die Bildung einer derartigen Transfermatrix ermöglicht dabei die Bestimmung eines Blendenmusters, das zusammen mit der Relevanzmatrix in unten näher beschriebener Weise eine Erhöhung einer Schärfentiefe eines projizierten Bildes bei gleichzeitiger Maximierung des Lichtdurchsatzes durch das Projektorobjektiv ermöglicht.
Aus der Relevanzmatrix und der Transfermatrix werden vorzugsweise Lichtmodulationsparameter zur Ansteuerung der einzelnen Modulierungskomponenten mittels einer bekannten Methode pseudoinverser Matrizen in unten näher beschriebener Weise gebildet.
Das gefilterte zu projizierende Bild wird vorzugsweise mittels einer Dekonvolution zur Kompensation von Defokussierungen korrigiert.
Dabei wird bei der Dekonvolution im Ortsfrequenzraum in unten näher beschriebener Weise ein Kompensationsbild im Ortsfrequenzraum aus den Fouriertransformierten des ermittelten Blendenmusters und des gefilterten zu projizierenden Bildes ermittelt.
Aus dem ermittelten Kompensationsbild im Ortsfrequenzraum wird durch inverse Fouriertransformation ein projiziertes Kompensationsbild im Ortsraum ermittelt.
In einer Weitergestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei einer aufeinander folgenden Projektion verschiedener Einzelbilder eine mittlere Helligkeit jedes Einzelbildes ermittelt und ein Blendenmuster gemäß den ermittelten mittleren Helligkeiten skaliert, um einen temporalen Kontrast zu erhöhen.
Dabei wird vorteilhaft ausgenutzt, dass nach Ermittelung des Blendenmusters für ein Einzelbild dieses Blendenmuster in einfacher Weise skaliert und die Modulierungskomponenten dem skalierten Blendenmuster entsprechend angesteuert werden können. Dies ermöglicht vorteilhaft eine einfache und schnelle temporale Kontrasterhöhung bei der aufeinander folgenden Projektion verschiedener Einzelbilder, beispielsweise bei einer Videoprojektion.
In einer weiteren Weitergestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei der Projektion eines Bildes dessen Abbildung defokussiert und die Defokussierung durch eine inverse Filterung des Bildes kompensiert, um eine Entpixelung des projizierten Bildes zu erhöhen.
Dabei werden durch die Defokussierung der Abbildung Übergangsbereiche zwischen einzelnen Bildelementen (Pixeln) zunächst verwaschen und dadurch eine Entpixelung erzielt. Durch eine inverse Filterung der Bilddaten werden durch diese Defokussierung verursachte Beeinträchtigungen der Bildqualität jedoch wenigstens teilweise kompensiert. Dadurch ergibt sich insgesamt eine Entpixelung des projizierten Bildes, welche die wahrgenommene Bildqualität erhöht.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Zeichnungen beschrieben.
Darin zeigen:
1 einen Digitalprojektor mit einem Projektorobjektiv, das eine als Flüssigkristallmatrix ausgebildete Lichtmodulationseinheit umfasst,
2A bis 2F Blendenmuster einer als Flüssigkristallmatrix ausgebildeten Lichtmodulationseinheit,
3 ein Ablaufdiagramm einer Bildanalyse und Bildbearbeitung eines zu projizierenden Bildes, und
4 ein ortsfrequenzaufgelöstes Leuchtdichtenspektrum eines zu projizierenden Bildes und den Verlauf eines ortsfrequenzabhängigen Leuchtdichteunterschiedes.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt einen Digitalprojektor 1 mit einem Projektorobjektiv 2, das eine als Flüssigkristallmatrix ausgebildete Lichtmodulationseinheit 3 umfasst. Die Flüssigkristallmatrix umfasst mehrere als Flüssigkristallzellen ausgebildete Modulierungskomponenten 4, deren Lichtdurchlässigkeit einzeln veränderbar ist, wobei die Flüssigkristallmatrix eine in Form, Größe und Lichtdurchlässigkeit veränderbare Blende des Projektorobjektivs 2 bildet.
Der Digitalprojektor 1 weist ferner eine nicht dargestellte Steuereinheit auf, mittels derer abbildungsrelevante Eigenschaften eines zu projizierenden Bildes ermittelbar und die Flüssigkristallzellen in Abhängigkeit von den ermittelten Eigenschaften ansteuerbar sind.
Die 2A bis 2F zeigen verschiedene Blendenmuster der Flüssigkristallmatrix, die mittels der Steuereinheit einstellbar sind und sich durch verschiedene Verteilungen der Lichtdurchlässigkeit der Flüssigkristallzellen unterscheiden. Dabei ist der Grad der Lichtdurchlässigkeit einer Flüssigkristallzelle jeweils durch eine Schraffierung angedeutet. In den 2A, 2C und 2E nimmt die Lichtdurchlässigkeit der Flüssigkristallzellen von innen nach außen jeweils allmählich ab, während in den Figuren in den 2B, 2D und 2E die Lichtdurchlässigkeit der Flüssigkristallzellen jeweils nur entweder maximal oder minimal ist.
Zur Erhöhung der Schärfentiefe eines projizierten Bildes werden erfindungsgemäß abbildungsrelevante Eigenschaften des Bildes ermittelt und die Flüssigkristallzellen in Abhängigkeit von den ermittelten Eigenschaften angesteuert, so dass sie ein bestimmtes Blendenmuster erzeugen. Im Folgenden wird dieses Verfahren näher beschrieben. Es benutzt ein Modell des menschlichen visuellen Wahrnehmungsvermögens und filtert den Beitrag von Ortsfrequenzen zu dem zu projizierenden Bild heraus, die von Menschen nicht wahrgenommen werden. Es wird ein Blendenmuster zur Erhöhung der Schärfentiefe ermittelt, das die Beiträge vom Menschen wahrnehmbarer Ortsfrequenzen erhält und dabei den Lichtdurchsatz durch das Projektorobjektiv 2 maximiert.
Das menschliche visuelle Wahrnehmungsvermögen ist zwar sehr leistungsfähig hinsichtlich des Kontrastumfangs, der räumlichen Auslösung und Empfindlichkeit für verschiedene Wellenlängenbereiche. Wie alle optischen Systeme mit Linsen, hat der Augapfel jedoch eine Modulationsübertragungsfunktion, die als Tiefpass für einfallendes Licht wirkt und hohe Ortsfrequenzen schwächt oder vollständig eliminiert. Außerdem haben die Fotorezeptorzellen der Netzhaut eine endliche Ausdehnung, die die Auflösung der Ortsfrequenzen einschränkt. Die Beiträge hoher Ortsfrequenzen können deshalb ohne wahrnehmbaren Verlust der Bildqualität aus dem Ortsfrequenzspektrum entfernt werden.
3 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Bildanalyse und Bildbearbeitung, die erfindungsgemäß verwendet werden, um Beiträge hoher Ortsfrequenzen zu eliminieren, die vom Menschen nicht oder kaum wahrgenommen werden, analog zu bekannten Bildkomprimierungstechniken wie beispielsweise dem JPEG-Standard.
Dabei wird zunächst eine ortsabhängige Leuchtdichte I_Lum(x, y) eines zu projizierenden Bildes I_in ermittelt und daraus durch Fouriertransformation bezüglich Ortsfrequenzen f_x, f_y in einer räumlichen x-Richtung und einer räumlichen y-Richtung ein ortsfrequenzaufgelösten Leuchtdichtenspektrum L(f_x, f_y) ermittelt.
Dann wird aus dem ortsfrequenzaufgelösten Leuchtdichtenspektrum L(f_x, f_y) ein gefiltertes Leuchtdichtenspektrum L'(f_x, f_y) ermittelt, indem in unten näher beschriebenen Weise Leuchtdichtenwerte entfernt werden, die einen ortsfrequenzabhängigen Schwellenwert sΔL(f_x, f_y) unterschreiten.
Aus dem gefilterten Leuchtdichtenspektrum L'(f_x, f_y) wird in unten näher beschriebener Weise ein gefiltertes zu projizierendes Bild I_out ermittelt, indem zunächst durch inverse Fouriertransformation des gefilterten Leuchtdichtenspektrums L'(f_x, f_y) eine gefilterte ortsabhängige Leuchtdichte I'_Lum(x, y) gebildet wird.
Der ortsfrequenzabhängige Schwellenwert sΔL(f_x, f_y) dient dabei der Anpassung des gefilterten Leuchtdichtenspektrums L'(f_x, f_y) an das menschliche visuelle Wahrnehmungsvermögen. Die Empfindlichkeit des menschlichen visuellen Wahrnehmungsvermögens in Abhängigkeit von den Ortsfrequenzen f_x, f_y, ist bereits gut bekannt und wird mathematisch durch eine Kontrastempfindlichkeitsfunktion (CSF = contrast sensivity function) S_CSF(_fx, f_y,) beschrieben, die von den Ortsfrequenzen f_x, f_y abhängen. Es gibt verschiedene Definitionen der CSF. Diesem Ausführungsbeispiel wird die in DALY, S. 1993, The Visible Differences Predictor: An Algorithm for the Assessment of Image Fidelity, in Digital Image and Human Vision, Cambridge, MA: MIT Press, A. Watson, Ed., 179–206 angegebene Definition zugrunde gelegt. Die CSF hängt nur von den Sehbedingungen, nicht jedoch vom Bildinhalt ab. Die Empfindlichkeit wird als das Inverse zu einer Kontrastschwelle C_thresh(f_x, f_y) definiert, d. h. S_CSF(f_x, f_y) = 1/C_thresh(f_x, f_y) Dabei wird C_thresh(f_x, f_y) gemäß der Definition des Michelson-Kontrastes aus C_thresh(f_x, f_y) = ΔL(f_x, f_y)/L_mean bestimmt, wobei ΔL(f_x, f_y) einen erforderlichen Leuchtdichteunterschied (in cd/m²) und L_mean eine mittlere Leuchtdichte angeben. ΔL(f_x, f_y) ergibt sich somit aus
Die Empfindlichkeit des menschlichen visuellen Wahrnehmungsvermögens ist im Bereich von 2 cpd bis 4 cpd (cpd = cycles per visual degree) am höchsten; sie nimmt für niedrigere und höhere Ortsfrequenzen f_x, f_y ab. Gemäß RAMASUBRAMANIAN, M., PATTANAIK, S. N., AND GREENBERG, D. P. 1999, A Perceptually Based Physical Error Metric for Realistic Image Synthesis, ACM Trans. Graph. 25, 3, 73–82 kann eine Überschätzung des Leuchtdichteunterschiedes ΔL(f_x, f_y) für niedrige Ortsfrequenzen f_x, f_y vermieden werden, indem die Ortsfrequenzempfindlichkeit unterhalb von 4 cpd auf ihr Maximum gesetzt wird. Um negative Auswirkungen der Filterung des Leuchtdichtenspektrums L(f_x, f_y) auf die Bildqualität zu reduzieren, wird ferner aus dem Leuchtdichteunterschied ΔL(f_x, f_y) ein niedrigerer ortsfrequenzabhängiger Schwellenwert sΔL(f_x, f_y) gebildet, wobei s eine vorgebbare Konstante ist. Aus dem Leuchtdichtenspektrum L(f_x, f_y) werden diejenigen Leuchtdichtenwerte entfernt, die den ortsfrequenzabhängigen Schwellenwert sΔL(f_x, f_y) unterschreiten, indem sie mit einem binären Relevanzfaktor M(f_x, f_y) multipliziert werden, der nur die Werte 0 oder 1 annimmt und gemäß
gebildet wird.
4 zeigt exemplarisch ein ortsfrequenzaufgelöstes Leuchtdichtenspektrum L(f_x, f_y) eines zu projizierenden Bildes I_in in Abhängigkeit von einer Ortsfrequenz f_x (in cpd) und den Verlauf eines zugehörigen Leuchtdichteunterschiedes ΔL(f_x, f_y), aus dem der ortsfrequenzabhängiger Schwellenwert sΔL(f_x, f_y) ermittelt wird.
Zur Bestimmung eines Blendenmusters der Flüssigkristallmatrix für ein zu projizierendes Bild I_in wird den einzelnen Flüssigkristallzellen jeweils ein Lichtmodulationsparameter a_i zugeordnet, der eine normierte Lichtdurchlässigkeit der jeweiligen Flüssigkristallzelle repräsentiert und Werte im Intervall [0, 1] annimmt, wobei der Wert a_i = 1 eine maximale Lichtdurchlässigkeit repräsentiert und der Wert a_i = 0 eine minimale Lichtdurchlässigkeit. Dabei nummeriert der Index i die verschiedenen Flüssigkristallzellen. Das Blendenmuster wird derart ermittelt, dass im wesentlichen von dem Digitalprojektor 1 nur Licht für diejenigen Ortsfrequenzen f_x, f_y abgestrahlt wird, deren Leuchtdichtewerte den ortsfrequenzabhängigen Schwellenwert sΔL(f_x, f_y) überschreiten, wobei gleichzeitig ein Lichtdurchsatz durch das Projektorobjektiv 2 maximiert wird.
Die Varianz der Modulationsübertragungsfunktion eines Blendenmusters ist ein Maß für die Lichtschwächung der verschiedenen Ortsfrequenzen f_x, f_y. Deshalb kann eine Maximierung des Lichtdurchsatzes durch eine Minimierung der Modulationsübertragungsfunktion des Blendenmusters für alle relevanten Ortsfrequenzen f_x, f_y, erreicht werden. Die Minimierung kann mathematisch durch
ausgedrückt werden, wobei folgende Bezeichnungen eingeführt wurden:

b:: Spaltenvektor, dessen sämtliche Einträge den Wert 1 haben,
a:: Modulationsvektor, dessen Einträge die Lichtmodulationsparameter a_i sind,
M:: diagonale Relevanzmatrix, deren Diagonalelemente die binären Relevanzfaktoren M(f_x, f_y) sind,
B:: Transfermatrix, deren Spalten zueinander orthogonale Basisfunktionen enthalten, die eine optische Transferfunktion der Flüssigkristallmatrix bilden,
∥ ∥2:: 2-Norm für Vektoren.

Gleichung [3] definiert somit ein Optimierungsproblem, das auf das lineare Gleichungssystem MBa = b führt. Die Lösung dieses überbestimmten Gleichungssystems im Sinne der Methode der kleinsten Quadrate unter der zusätzlichen Forderung, ∥a∥ 2 / 2 zu minimieren, löst das durch Gleichung [3] definierte Optimierungsproblem für die relevanten Ortsfrequenzen f_x, f_y und maximiert gleichzeitig den Lichtdurchsatz, weil eine kleine quadrierte 2-Norm des Modulationsvektors a (mit a_i ≥ 0) auch die Varianz der normierten Lichtdurchlässigkeiten der Flüssigkristallzellen in deren räumlichem Definitionsbereich minimiert.
Das Gleichungssystem MBa = b kann sicher mit Standardmethoden gelöst werden, wie beispielsweise dem Verfahren der konjugierten Gradienten oder nichtnegativen Lösungen kleinster Quadrate. Diese Methoden erlauben jedoch keine genügend hohen Bildwiederholfrequenzen auf herkömmlicher Computer-Hardware für Standardauflösungen von mindestens 1024 × 768. Deshalb wird das Gleichungssystem erfindungsgemäß mittels einer Methode mit einer pseudoinversen Matrix gelöst, das aus WETZSTEIN, G., AND BIMBER, O. 2007, Radiometric compensation through inverse light transport, in Proc. Pacific Graphics, 391–399 bekannt ist. Mit dieser Methode werden der Fehler kleinster Quadrate und die 2-Norm des Modulationsvektors a minimiert und somit das Optimierungsproblem gelöst.
Das Gleichungssystem MBa = b wird mittels dieser Methode durch a = B⁺M⁺b [4] gelöst, wobei B⁺ und M⁺ jeweils zu B und M pseudoinverse Matrizen sind.
Da M in diesem Ausführungsbeispiel eine binäre Diagonalmatrix ist, gilt in diesem Fall M⁺ = M. Die Transfermatrix B enthält in ihren Spalten einen Satz orthogonaler Fourier-Basisfunktionen. Daher ist B⁺ = B*, wobei B* die zu B adjungierte (komplex-konjugierte und transponierte) Matrix ist. Daher vereinfacht sich Gleichung [4] in diesem Ausführungsbeispiel zu a = B*Mb. [5]
Gleichung [5] kann negative Werte für einige Lichtmodulationsparameter a_i liefern. Derartige negative Werte werden weggelassen bzw. Null gesetzt. Schließlich werden die mittels Gleichung [5] ermittelten Lichtmodulationsparameter a_i derart skaliert, dass der maximale Wert, der von ihnen angenommen wird, der Wert 1 ist.
B* kann im oben beschriebenen Verfahren in einfacher Weise für jede Flüssigkristallmatrix einmalig ermittelt werden, braucht also nicht für jede Anwendung der Flüssigkristallmatrix neu bestimmt werden. Somit reduziert sich während der Laufzeit der Anwendung die Lösung des Optimierungsproblems auf eine einfache Matrix-Vektormultiplikation gemäß Gleichung [5] mit vorbestimmter Matrix B*. Dadurch lässt sich das Blendenmuster für zu projizierende Bilder I_in schnell und mit relativ geringem Rechenaufwand ermitteln.
Aus dem ermittelten Blendenmuster und dem gefilterten zu projizierenden Bild I_out wird schließlich ein projiziertes Kompensationsbild I_comp(x, y) ermittelt, wobei das gefilterte zu projizierendes Bild I_out in Abhängigkeit von dem ermittelten Blendenmuster mittels einer Dekonvolution bzw. inversen Filterung zur Kompensation von Defokussierungen korrigiert wird.
Eine optische Defokussierung eines projizierten Bildes kann generell als eine Faltung dieses Bildes mit einem Blendenkern, der zu der Blende der Projektionsvorrichtung korrespondiert (Punktspreizfunktion), beschrieben werden. Dekonvolution, d. h. die Faltung eines Bildes mit dem inversen Blendenkern, kann daher ein Bild digital schärfen und die optische Defokussierung wenigstens teilweise kompensieren. Faltung und Dekonvolution können viel einfacher im Ortsfrequenzraum als im Ortsraum ausgeführt werden, da die Faltung eines Bildes mit dem Blendenkern im Ortsfrequenzraum einer Multiplikation der Fouriertransformierten des Bildes und des Blendenkerns entspricht. Dekonvolution entspricht entsprechend einer Division der Fouriertransformierten des projizierten Bildes und des Blendenkerns. Dekonvolution ist jedoch generell wegen möglicher Nullstellen der Fouriertransformierten des Blendenkerns kein wohldefiniertes Problem. Derartige Nullstellen und Bildrauschen führen häufig zu Ringartefakten.
Bei der Kompensation von Defokussierungen eines Digitalprojektors 1 sind die Bilder jedoch rauschfreie digitale Bilder. Dies ermöglicht die Dekonvolution durch direktes inverses Filtern, falls der Blendenkern breitbandig ist, so dass seine Fouriertransformierte keine Nullstellen aufweist.
Erfindungsgemäß wird anstelle einer Wiener-Dekonvolution eine regularisierte inverse Filterung angewendet, bei der ein Kompensationsbild Ĩ_comp(f_x, f_y) im Ortsfrequenzraum gemäß
ermittelt wird. Dabei wurden folgende Bezeichnungen verwendet:

LLaplace(fx, fy):: Fouriertransformierte des diskreten Laplace-Operators,
α:: vorgebbarer Glättungsparameter,
Kd(fx, fy):: Blendenkern, d. h. Fouriertransformierte des ermittelten Blendenmusters, für eine Skala d,
K*d (fx, fy):: Komplex-Konjugation von K_d(f_x, f_y),
Ĩout(fx, fy):: Fouriertransformierte des gefilterten zu projizierenden Bildes.

Der Regularisierungsterm α|L_Laplace(f_x, f_y)|² verhindert vorteilhaft Ringartefakte, die durch eine Division durch Null entstehen können. Er darf jedoch nicht zu groß gewählt werden, da er sonst eine ausreichende Bildschärfung verhindert. Eine geeignete Wahl ist beispielsweise α = 0,01.
Aus dem Kompensationsbild Ĩ_comp(f_x, f_y) im Ortsfrequenzraum wird durch inverse Fouriertransformation das projizierte Kompensationsbild I_comp(x, y) im Ortsraum ermittelt.
Vorzugsweise werden verschiedene Bildanteile mit Blendenkernen K_d(f_x, f_y) verschiedener Skalen d dekonvolutiert, wobei die Skalen d jeweils zu einem Defokussierungsgrad in einem entsprechenden Bereich einer Projektionsfläche korrespondieren, auf die das Bild projiziert wird. Dabei wird die räumliche Schwankung der Defokussierung vorzugsweise mit einem aus BIMBER, O., AND EMMERLING, A. 2006, Multifocal Projection: A Multiprojector Technique for Increasing Focal Depth. IEEE TVCG 12, 4, 658–667 bekannten Verfahren bestimmt. Je mehr verschiedene Schärfentiefebereiche auftreten, desto mehr Skalen d werden benötigt.
Die dynamische Anpassung des Blendenmusters an das zu projizierende Bild I_in ermöglicht dabei einen breitbandigeren Blendenkern K_d(f_x, f_y) als bei üblichen Blenden und verbessert dadurch die Qualität der inversen Filterung gemäß Gleichung [6], da durch die Breitbandigkeit des Blendenkerns K_d(f_x, f_y) mehr Ortsfrequenzen f_x, f_y in die inverse Filterung eingehen und dadurch mehr Bilddetails rekonstruiert werden können als bei herkömmlichen Blenden.
In einer alternativen Ausgestaltung des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels werden statt binärer Relevanzfaktoren M(f_x, f_y) gemäß Gleichung [2] kontinuierliche Relevanzfaktoren M(f_x, f_y) verwendet. Dies verbessert die Bestimmung des Blendenmusters dadurch, dass die Relevanzmatrix M mit detaillierteren Informationen versehen werden kann.
Bei der Projektion aufeinander folgender Einzelbilder gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ändert sich das Blendenmuster in der Regel von Bild zu Bild. Dadurch kann sich auch die mittlere projizierte Helligkeit von Bild zu Bild ändern. Um dadurch verursachte wahrnehmbare Intensitätsschwankungen in Form von Flimmereffekten zu vermeiden, sieht eine Weitergestaltung des Verfahrens eine temporale Helligkeitsanpassung vor, die aus DURAND, F., AND DORSEY, J. 2000, Interactive Tone Mapping, in Proc. Eurographics Workshop an Rendering, 219–230 bekannt ist. Dabei wird, statt den maximal möglichen Lichtdurchsatz für ein Blendenmuster eines Einzelbildes zu verwenden, eine mittlere Leuchtdichte jedes Einzelbildes ermittelt und das für das jeweilige Einzelbild ermittelte Blendenmuster skaliert, so dass die projizierte mittlere Helligkeit der mittleren Helligkeit eines vorher projizierten Bildes angepasst wird und wahrnehmbare Flimmereffekte vermieden werden. Eine derartige temporale Helligkeitsanpassung wird jedoch nicht vorgenommen, wenn die mittleren Leuchtdichten aufeinander folgender Einzelbild sehr stark voneinander abweichen.
Eine weitere Weitergestaltung des Verfahrens betrifft Anwendungen, in denen Bilder auf eine gekrümmte Projektionsfläche projiziert werden. In diesen Fällen ändert sich die Defokussierung der projizierten Bilder mit dem Abstand zwischen der Projektionsfläche und der optisch eingestellten Fokalfläche des Projektorobjektivs 2. Die Weitergestaltung des Verfahrens sieht in diesen Fällen vor, zunächst vor der Projektion die räumliche Schwankung der Defokussierung gemäß des aus BIMBER, O., AND EMMERLING, A. 2006, Multifocal Projection: A Multiprojector Technique for Increasing Focal Depth. IEEE TVCG 12, 4, 658–667 bekannten Verfahrens zu bestimmen. Die Bestimmung des Blendenmusters gemäß Gleichung [5] bezieht sich auf eine ebene Projektionsfläche in einem festen Abstand von der Fokalfläche des Projektorobjektivs 2, wobei dieser Abstand proportional zur Größe der Flüssigkristallmatrix im projizierten Bild ist. Um auf gekrümmte Projektionsflächen zu projizieren, wird die größte Defokussierung auf dieser Projektionsfläche ermittelt. Für diese wird das Blendenmuster gemäß Gleichung [5] bestimmt und mittels so genannten Integral Samplings an die Auflösung der Flüssigkristallmatrix angepasst. Dies ist vorteilhaft, da der größte Defokussierungsgrad zur größten Skala bei der Ermittelung der Blendenmusters korrespondiert. Da kleinere Abstände zu größeren Ortsfrequenzen korrespondieren, liefert die für die größte Skala durchgeführte Fouriertransformation auch für die kleineren Abstände die Beiträge der für das menschliche Wahrnehmungsvermögen relevanten Ortsfrequenzen f_x, f_y.
Bezugszeichenliste

1: Digitalprojektor
2: Projektorobjektiv
3: Lichtmodulationseinheit
4: Modulierungskomponente
ILum(x, y): ortsabhängige Leuchtdichte
Iin: zu projizierenden Bild
fx, fy: Ortsfrequenzen
L(fx, fy): ortsfrequenzaufgelöstes Leuchtdichtenspektrum
L'(fx, fy): gefiltertes Leuchtdichtenspektrum
ΔL(fx, fy): Leuchtdichteunterschied
s: Konstante
sΔL(fx, fy): ortsfrequenzabhängiger Schwellenwert
Iout: gefiltertes zu projizierendes Bild
I'Lum(x, y): gefilterte ortsabhängige Leuchtdichte
SCSF(fx, fy): Kontrastempfindlichkeitsfunktion
Cthresh(fx, fy): Kontrastschwelle
Lmean: mittlere Leuchtdichte
M(fx, fy): Relevanzfaktor
ai: Lichtmodulationsparameter
a: Modulationsvektor
b: Spaltenvektor
M: Relevanzmatrix
B: Transfermatrix
∥ ∥2: 2-Norm für Vektoren
B+: Pseudoinverses der Transfermatrix
M+: Pseudoinverses der Relevanzmatrix
B*: Adjungierte Transfermatrix
LLaplace(fx, fy): Fouriertransformierte des diskreten Laplace-Operators
α: vorgebbarer Glättungsparameter
Kd(fx, fy): Blendenkern (Fouriertransformierte eines ermittelten Blendenmusters) für eine Skala d
K*d(fx, fy): Komplex-Konjugation von Kd(fx, fy)
Ĩout(fx, fy): Fouriertransformierte des gefilterten zu projizierenden Bildes
Icomp(x, y): projiziertes Kompensationsbild

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 202006020039 U1 [0002]
- DE 19644662 A1 [0003]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- in DALY, S. 1993, The Visible Differences Predictor: An Algorithm for the Assessment of Image Fidelity, in Digital Image and Human Vision, Cambridge, MA: MIT Press, A. Watson, Ed., 179–206 [0055]
- RAMASUBRAMANIAN, M., PATTANAIK, S. N., AND GREENBERG, D. P. 1999, A Perceptually Based Physical Error Metric for Realistic Image Synthesis, ACM Trans. Graph. 25, 3, 73–82 [0056]
- WETZSTEIN, G., AND BIMBER, O. 2007, Radiometric compensation through inverse light transport, in Proc. Pacific Graphics, 391–399 [0061]
- BIMBER, O., AND EMMERLING, A. 2006, Multifocal Projection: A Multiprojector Technique for Increasing Focal Depth. IEEE TVCG 12, 4, 658–667 [0072]
- DURAND, F., AND DORSEY, J. 2000, Interactive Tone Mapping, in Proc. Eurographics Workshop an Rendering, 219–230 [0075]
- BIMBER, O., AND EMMERLING, A. 2006, Multifocal Projection: A Multiprojector Technique for Increasing Focal Depth. IEEE TVCG 12, 4, 658–667 [0076]

Claims

Digitalprojektor (1) mit einem Projektorobjektiv (2), das eine Lichtmodulationseinheit (3) mit mehreren unabhängig voneinander ansteuerbaren Modulierungskomponenten (4) zur räumlichen und zeitlichen Modulation der Lichtintensität von dem Digitalprojektor (1) ausgesendeten Lichts aufweist, und mit einer Steuereinheit, mittels derer abbildungsrelevante Eigenschaften eines zu projizierenden Bildes (I_in) ermittelbar und die Modulierungskomponenten (4) in Abhängigkeit von den ermittelten Eigenschaften ansteuerbar sind.
Digitalprojektor (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtmodulationseinheit (3) eine Flüssigkristallmatrix ist, deren Modulierungskomponenten (4) Flüssigkristallzellen sind, deren Lichtdurchlässigkeit einzeln veränderbar ist, so dass die Flüssigkristallmatrix eine in Form, Größe und Lichtdurchlässigkeit veränderbare Blende des Projektorobjektivs (2) bildet.
Digitalprojektor (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulierungskomponenten (4) Licht reflektieren und ihr Reflexionsvermögen und/oder ihre Reflexionsrichtung mittels der Steuereinheit einzeln veränderbar ist.
Digitalprojektor (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtmodulationseinheit (3) ein Mikrospiegelaktor ist, dessen Modulierungskomponenten (4) bewegliche Mikrospiegel sind.
Digitalprojektor (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtmodulationseinheit (3) ein Liquid Crystal an Silicon Chip ist, dessen Modulierungskomponenten (4) Flüssigkristalle sind.
Verfahren zur Erhöhung einer Schärfentiefe eines projizierten Bildes mittels eines Digitalprojektors (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei abbildungsrelevante Eigenschaften eines zu projizierenden Bildes (I_m) ermittelt und die Modulierungskomponenten (4) in Abhängigkeit von den ermittelten Eigenschaften angesteuert werden, so dass sie ein Blendenmuster erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als abbildungsrelevante Eigenschaft ein ortsfrequenzaufgelöstes Leuchtdichtenspektrum (L(f_x, f_y)) des zu projizierenden Bildes (I_in) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittelung des ortsfrequenzaufgelösten Leuchtdichtenspektrums (L(f_x, f_y)) eine ortsabhängige Leuchtdichte (I_Lum(x, y)) des zu projizierenden Bildes (I_in) ermittelt wird und eine Fourierzerlegung der ermittelten ortsabhängigen Leuchtdichte (I_Lum(x, y)) bezüglich Ortsfrequenzen (f_x, f_y) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem ortsfrequenzaufgelösten Leuchtdichtenspektrum (L(f_x, f_y)) ein gefiltertes Leuchtdichtenspektrum (L'(f_x, f_y)) ermittelt wird, indem Leuchtdichtenwerte entfernt werden, die einen ortsfrequenzabhängigen Schwellenwert (sΔL(f_x, f_y)) unterschreiten.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der ortsfrequenzabhängige Schwellenwert (sΔL(f_x, f_y)) dem menschlichen visuellen Wahrnehmungsvermögen angepasst wird.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem gefilterten Leuchtdichtenspektrum (L'(f_x, f_y)) ein gefiltertes zu projizierendes Bild (I_out) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des ermittelten Leuchtdichtenspektrums (L(f_x, f_y)) eine Relevanzmatrix (M) ermittelt wird, die den Ortsfrequenzen (f_x, f_y) einen Relevanzfaktor (M(f_x, f_y)) aus dem Intervall [0, 1] zuordnet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Transfermatrix (B) gebildet wird, deren Spalten zueinander orthogonale Basisfunktionen enthalten, die eine optische Transferfunktion der Lichtmodulationseinheit (3) bilden.
Verfahren nach den Ansprüchen 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass Lichtmodulationsparameter (a_i) zur Ansteuerung der einzelnen Modulierungskomponenten (4) mittels der Relevanzmatrix (M) und der Transfermatrix (B) gemäß a = B⁺M⁺b gebildet werden, wobei (a) ein Modulationsvektor ist, dessen Einträge die Lichtmodulationsparameter sind, (B⁺) ein Pseudoinverses der Transfermatrix (B) ist, (M⁺) ein Pseudoinverses der Relevanzmatrix (M) ist, und (b) ein vorgebbarer Spaltenvektor ist.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das gefilterte zu projizierende Bild (I_out) mittels einer Dekonvolution zur Kompensation von Defokussierungen korrigiert wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekonvolution im Ortsfrequenzraum gemäß
ermittelt wird, wobei folgende Bezeichnungen verwendet werden: L_Laplace(f_x, f_y): Fouriertransformierte des diskreten Laplace-Operators, α: vorgebbarer Glättungsparameter, K_d(f_x, f_y): Fouriertransformierte des ermittelten Blendenmusters für eine Skala d, K * / d (f_x, f_y): Komplex-Konjugation von K_d(f_x, f_y), Ĩ_out(f_x, f_y): Fouriertransformierte des gefilterten zu projizierenden Bildes, Ĩ_comp(f_x, f_y): Kompensationsbild im Ortsfrequenzraum.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Kompensationsbild Ĩ_comp(f_x, f_y) im Ortsfrequenzraum durch inverse Fouriertransformation ein projiziertes Kompensationsbild I_comp(x, y) im Ortsraum ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer aufeinander folgenden Projektion verschiedener Einzelbilder eine mittlere Helligkeit jedes Einzelbildes ermittelt wird und ein Blendenmuster gemäß den ermittelten mittleren Helligkeiten skaliert wird, um einen temporalen Kontrast zu erhöhen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Projektion eines Bildes dessen Abbildung defokussiert wird und die Defokussierung durch eine inverse Filterung des Bildes kompensiert wird, um eine Entpixelung des projizierten Bildes zu erhöhen.