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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Projektion einer Grafik auf eine Projektionsoberfläche.
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Die
DE 10 2008 044 334 A1 offenbart eine Projektionseinrichtung zur Erzeugung eines virtuellen Bildes mit einer ersten Anzeigefläche zur Erzeugung eines reellen Zwischenbildes und mit einer Abbildungsoptik zur Lenkung des Lichts des realen Zwischenbildes auf eine für die Erzeugung eines virtuellen Bildes geeignete Reflektionsfläche, wobei eine zweite Anzeigefläche zur Erzeugung eines reellen Zwischenbildes vorgesehen ist.
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DE 2007 048 850 A1 offenbart eine optische Anzeigevorrichtung mit einer Laserlichtquelle einer Laserstrahlenlenkeinrichtung sowie mit einer Abbildungsoptik und mit einem Mikrolinsen-Array.
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EP 2 398 235 A2 offenbart eine Projektionseinrichtung mit einem verstellbaren Spiegel, der optisch mit einem oder mehreren Einzelpixelsensoren gekoppelt ist.
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DE 102 42 262 A1 offenbart ein Stereo-Nachtsichtsystem für Fahrzeuge, wobei über zwei nachtsichtfähige Kameras, die an der Fahrzeugfront mit einem Abstand zueinander angebracht sind, die vorausliegende Fahrstrecke stereoskopisch erfasst wird.
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Die
DE 10 2008 020 858 A1 offenbart ein Projektionssystem für ein optisches Anzeigegerät, das ein bilderzeugendes System umfasst, welches eine erste bilderzeugende Anordnung mit einer Mehrzahl von ersten Bildpunkten und eine zweite bilderzeugende Anordnung mit einer Mehrzahl von zweiten Bildpunkten umfasst.
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EP 1 403 695 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Aufbelichten einer Vorlage eines Bildes auf eine lichtempfangende Anordnung, die einen ersten Mikrolinsen-Array und einen zweiten Mikrolinsen-Array umfasst.
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DE 10 2009 054 231 A1 offenbart ein Head-up-Display zur Informationsanzeige in einem Kraftfahrzeug, die Anzeigemittel mit einer Anzeigeeinheit aufweist, auf welcher Leuchtpunkte erzeugbar sind, deren Lichtstrahlen durch Spiegelung an der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs für einen Insassen des Kraftfahrzeugs sichtbar sind. Dabei sind Ablenkmittel im Strahlengang des Head-up-Displays zwischen der Anzeigeeinheit und der Windschutzscheibe angeordnet, die Lichtstrahlen unterschiedlicher Lichtpunkte in unterschiedlichen Abstrahlrichtungen ablenken.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, die Projektion von Grafiken auf Projektionsoberflächen, insbesondere auf Oberflächen eines Kraftfahrzeugs zu verbessern.
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Vorgenannte Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Projektion einer Grafik auf eine Projektionsoberfläche, insbesondere auf eine Oberfläche eines Kraftfahrzeuges oder eines Bauteils eines Kraftfahrzeuges, gelöst,
- – wobei sich die auf die Projektionsoberfläche projizierte Grafik aus einer Mehrzahl von Projektions-Bildpunkten zusammensetzt,
- – wobei ein Bilderzeugungsmodul mit einzeln ansteuerbaren Pixeln zur Erzeugung der Grafik (bzw. einer korrespondierenden Sollgrafik) vorgesehen ist,
- – wobei (im Strahlengang) zwischen dem Bilderzeugungsmodul und der Projektionsoberfläche ein Array mit rasterartig angeordneten Mikrolinsen je zur Erzeugung eines Projektions-Bildpunktes angeordnet ist,
- – wobei einer Mikrolinse eine Gruppe von Pixeln zugeordnet ist,
- – und wobei ein der Mikrolinse zugeordneter Projektions-Bildpunkt mittels zumindest eines Pixels der Gruppe von Pixeln erzeugt wird, das in Abhängigkeit der Geometrie der Projektionsoberfläche (aus der Gruppe von Pixeln) ausgewählt wird.
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Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass das Pixel aus der Gruppe von Pixeln ausgewählt wird, das auf dem Teil der Projektionsoberfläche, auf dem die Gruppe von Pixeln abgebildet wird, (im Vergleich mit den anderen Pixeln der Gruppe von Pixeln) mit maximaler bzw. optimaler Schärfe abgebildet wird.
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In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist (im Strahlengang) zwischen dem Bilderzeugungsmodul und dem Array mit rasterartig angeordneten Mikrolinsen ein Objektiv (insbesondere zur Abbildung des ausgewählten Pixels als Projektions-Bildpunkt oder eines Teils eines Projektions-Bildpunktes auf der Projektionsoberfläche) angeordnet. Ein Objektiv im Sinne der Erfindung kann ein Ein- oder Mehrlinsensystem sein bzw. umfassen.
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Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Projektionsoberfläche oder ein Teil der Projektionsoberfläche gegenüber der optischen Achse des Objektivs geneigt ist. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Projektionsoberfläche Bereiche umfasst, die jeweils unterschiedlich gegenüber der optischen Achse des Objektivs geneigt sind.
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In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Projektionsoberfläche eine Oberfläche eines Werkstückes, wobei die Grafik eine Abweichung zwischen der Oberfläche des Werkstückes und einem Soll-Wert für die Oberfläche des Werkstückes darstellt. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird das Ausmaß der Abweichung durch eine bestimmte Farbe symbolisiert. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Grafik virtuelle Bestandteile.
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Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, die Herstellung von Kraftfahrzeugen bzw. Bauteilen für Kraftfahrzeuge zu verbessern.
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Vorgenannte Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeuges oder eines Bauteils eines Kraftfahrzeuges gelöst, wobei eine Grafik auf einer Oberfläche eines Modell-Kraftfahrzeuges oder eines Modell-Bauteils des Kraftfahrzeuges als Werkstück gemäß einem vorgenannten Verfahren dargestellt wird, wobei anhand dieser Darstellung das Modell-Kraftfahrzeug oder das Modell-Bauteil des Kraftfahrzeuges korrigiert wird, und wobei anhand des korrigierten Modell-Kraftfahrzeuges des korrigierten Modell-Bauteils des Kraftfahrzeuges über die Implementierung des korrigierten Modell-Kraftfahrzeuges als Kraftfahrzeug oder des korrigierten Modell-Bauteils des Kraftfahrzeuges in einem Kraftfahrzeug entschieden wird.
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Vorgenannte Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeuges oder eines Bauteils eines Kraftfahrzeuges gelöst, wobei eine Grafik auf einer Oberfläche eines Modell-Kraftfahrzeuges oder eines Modell-Bauteils des Kraftfahrzeuges als Werkstück gemäß einem vorgenannten Verfahren dargestellt wird, wobei anhand dieser Darstellung das Modell-Kraftfahrzeug oder das Modell-Bauteil des Kraftfahrzeuges korrigiert wird, wobei in Abhängigkeit des korrigierten Modell-Kraftfahrzeuges des korrigierten Modell-Bauteils des Kraftfahrzeuges ein Werkzeug zur Herstellung des Kraftfahrzeuges oder des Bauteils des Kraftfahrzeuges geformt wird, und wobei das Kraftfahrzeug oder das Bauteil des Kraftfahrzeuges mittels des Werkzeuges hergestellt wird.
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Vorgenannte Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeuges oder eines Bauteils eines Kraftfahrzeuges gelöst, wobei eine Grafik auf einer Oberfläche eines Modell-Kraftfahrzeuges oder eines Modell-Bauteils des Kraftfahrzeuges als Werkstück gemäß einem vorgenannten Verfahren dargestellt wird, wobei anhand dieser Darstellung das Werkzeug korrigiert wird, und wobei mittels des Werkzeuges ein Kraftfahrzeug oder ein Bauteil des Kraftfahrzeuges geformt wird.
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Eine Grafik im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine grafische Darstellung. Eine Grafik im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein sogenannter Abweichungsplot. Bei einem derartigen Abweichungsplot ist insbesondere vorgesehen, dass das Ausmaß der Abweichung durch eine Farbe symbolisiert wird. Unterschiedliche Farben symbolisieren dabei unterschiedliche Abweichungen von einem Soll-Wert für die Oberfläche bzw. einen Soll-Wert für die Kontur der Oberfläche. Eine Abweichung zwischen der Oberfläche eines Werkstücks und dem Soll-Wert für die Oberfläche des Werkstücks ist insbesondere die Abweichung zwischen der Kontur der Oberfläche des Werkstücks und einem Soll-Wert für die Kontur der Oberfläche des Werkstücks. Ein Werkstück im Sinne der Erfindung kann ein Kraftfahrzeug (bzw. dessen Karosserie), ein Bauteil für ein Kraftfahrzeug, eine sonstige technische Einrichtung oder ein Werkzeug, insbesondere ein Werkzeug zur Herstellung eines Kraftfahrzeuges bzw. eines Bauteils für ein Kraftfahrzeug oder einer sonstigen technischen Einrichtung, sein.
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Ein Kraftfahrzeug im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein individuell im Straßenverkehr benutzbares Landfahrzeug. Kraftfahrzeuge im Sinne der Erfindung sind insbesondere nicht auf Landfahrzeuge mit Verbrennungsmotor beschränkt.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen:
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1 ein Ausführungsbeispiel für eine Projektionsanordnung zur Projektion einer Grafik auf eine Projektionsoberfläche, wie ein Kraftfahrzeug,
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2 die Projektionsanordnung gemäß 1 in einer Prinzipdarstellung,
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3 eine Steuerung zum Ansteuern der Projektionsanordnung gemäß 1,
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4 ein Ausführungsbeispiel für ein Bilderzeugungsmodul zur Verwendung in einem Projektionsmodul gemäß 1,
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5 ein Ausführungsbeispiel für eine Projektionsoberfläche, auf die ein Projektions-Bildpunkt als Abbild eines ausgewählten Pixels abgebildet wird,
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6 ein Verfahren zum Herstellen eines Kraftfahrzeuges oder eines Bauteils eines Kraftfahrzeuges,
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7 ein Ausführungsbeispiel eines Modell-Bauteils eines Kraftfahrzeuges,
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8 das Modell-Bauteil gemäß 7 mit einem beispielhaft darauf projizierten Abweichungsplot,
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9 ein weiteres Verfahren zum Herstellen eines Kraftfahrzeuges oder eines Bauteils eines Kraftfahrzeuges und
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10 ein weiteres Verfahren zum Herstellen eines Kraftfahrzeuges oder eines Bauteils eines Kraftfahrzeuges.
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1 zeigt eine Projektionsanordnung 1 zur Projektion einer Grafik 25 auf eine Projektionsoberfläche, wie das in 1 dargestellte Kraftfahrzeug 2. Bezugszeichen 21 und 22 bezeichnen Marker zum Tracking, mittels dessen die Ausrichtung der Projektionseinrichtung 1 zum Kraftfahrzeug 2 ermittelt wird. Im dargestellten Bespiel ist der mittels der Grafik 25 dargestellte Teil des Kraftfahrzeuges 2 eine Versteifung der Tür des Kraftfahrzeuges 2, auf die die Grafik projiziert wird. Dabei sind die einzelnen Teile der Versteifung entsprechend ihrem Abstand von der Oberfläche des Kraftfahrzeuges 2 eingefärbt.
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2 zeigt die Projektionsanordnung 1 in einer Prinzipdarstellung. Die Projektionsanordnung 1 umfasst ein Bilderzeugungsmodul 10 mit einer Mehrzahl von einzeln ansteuerbaren Pixeln 101 zur Erzeugung der Grafik 25. Darüber hinaus umfasst die Projektionsanordnung 1 ein Objektiv 12, dessen optische Achse mit Bezugszeichen 120 bezeichnet ist. Im Strahlengang zwischen dem Bilderzeugungsmodul 10 und dem Objektiv 12 ist ein Array 11 mit rasterartig angeordneten Mikrolinsen 111 (Mikrolinsen-Array) jeweils zur Erzeugung eines Projektions-Bildpunktes (wie dem Projektions-Bildpunkt 250) auf dem Kraftfahrzeug 2 vorgesehen. Der Projektions-Bildpunkt 250 ist Teil der Grafik 25. Jeder Mikrolinse 111 des Arrays 11 ist eine Gruppe von Pixeln des Bilderzeugungsmoduls 10 zugeordnet. Wie in 2 zu erkennen, umfasst das Kraftfahrzeug 2, angedeutet durch die gestrichelte Linie 23, Teile, die gegenüber der optischen Achse 120 des Objektivs 12 geneigt sind.
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Der Projektionsanordnung 1 ist eine Steuerungseinrichtung 15 zugeordnet, mittels der das Bilderzeugungsmodul 10 derart angesteuert wird, dass eine Sollgrafik 25* (als Grafik 25) scharf auf der Oberfläche des Kraftfahrzeugs 2 abgebildet wird. Dazu wird von der Steuerungseinrichtung 15, wie beispielhaft in 4 dargestellt, ein Pixel, das in 4 eng schraffiert dargestellt ist, aus der Gruppe von – schraffiert dargestellten – Pixeln, die der Mikrolinse 111 zugeordnet sind, ausgewählt. Dabei erfolgt die Auswahl in Abhängigkeit der Geometrie des Kraftfahrzeuges 2 an dem Ort B111 (vgl. 5), auf dem das Pixel als Projektions-Bildpunkt 250 abgebildet wird. B111 bezeichnet dabei den Ort, der der Mikrolinse 111 zugeordnet ist, und auf dem die – schraffiert dargestellten – Pixel, die der Mikrolinse 111 zugeordnet sind, abgebildet werden. In dem vorliegenden Beispiel wurde das eng schraffierte Pixel (vgl. 4) ausgewählt, da es mit der größten Schärfe auf den Ort B111 abgebildet wird.
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Der Ort B111 bzw. der entsprechende Projektions-Bildpunkt 250 ist ein Ausführungsbeispiel für einen Projektions-Bildpunkt im Sinne der Ansprüche.
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6 zeigt ein Verfahren zum Herstellen eines Kraftfahrzeuges oder eines Bauteils eines Kraftfahrzeuges, wobei in einem Schritt 31 mittels der Projektionsanordnung 1 eine Grafik auf eine Oberfläche eines Modell-Kraftfahrzeuges oder eines Modell-Bauteils eines Kraftfahrzeuges, wie es beispielhaft in 7 dargestellt ist, projiziert wird. Die Grafik ist beispielhaft ein sogenannter Abweichungsplot, bei dem unterschiedliche Farben ein unterschiedliches Ausmaß an Abweichung des in 7 dargestellten Modell-Bauteils eines Kraftfahrzeuges von einer entsprechenden Soll-Kontur symbolisieren. Dabei kann zusätzlich eine textuelle Beschreibung und/oder eine Bemaßung Teil des Abweichungsplots sein. Das Modell-Bauteil des Kraftfahrzeuges gemäß 7 ist in 8 beispielhaft mit dem darauf projizierten Abweichungsplot abgebildet.
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Dem Schritt 31 folgt ein Schritt 32, in dem anhand des Abweichungsplots auf dem Modell-Bauteil das Modell-Bauteil des Kraftfahrzeuges korrigiert wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass sich der Abweichungsplot angepasst an die bzw. eine erfolgte Korrektur verändert. Dem Schritt 32 folgt eine Abfrage 33, ob das korrigierte Modell-Bauteil des Kraftfahrzeuges akzeptiert wird. Wird das korrigierte Modell-Bauteil des Kraftfahrzeuges akzeptiert, so folgt der Abfrage 33 ein Schritt 34, in dem Kraftfahrzeuge gemäß dem korrigierten Modell-Bauteil des Kraftfahrzeuges implementiert werden.
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9 zeigt ein weiteres Verfahren zum Herstellen eines Kraftfahrzeuges oder eines Bauteils eines Kraftfahrzeuges. Dabei wird in einem Schritt 41 ein Abweichungsplot auf einer Oberfläche eines Modell-Kraftfahrzeuges oder eines Modell-Bauteils des Kraftfahrzeuges als Proband analog zum unter Bezugnahme auf 6 beschriebenen Verfahren dargestellt bzw. projiziert wird. Dem Schritt 41 folgt ein Schritt 42, in dem anhand dieser Darstellung das Modell-Kraftfahrzeug oder das Modell-Bauteil des Kraftfahrzeuges korrigiert wird. Dem Schritt 42 folgt ein Schritt 43, in dem in Abhängigkeit des korrigierten Modell-Kraftfahrzeuges des korrigierten Modell-Bauteils des Kraftfahrzeuges ein Werkzeug zur Herstellung des Kraftfahrzeuges oder des Bauteils des Kraftfahrzeuges geformt wird. Dem Schritt 43 folgt ein Schritt 44, in dem ein Kraftfahrzeug oder ein Bauteil des Kraftfahrzeuges mittels des Werkzeuges hergestellt wird.
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10 zeigt ein weiteres Verfahren zum Herstellen eines Kraftfahrzeuges oder eines Bauteils eines Kraftfahrzeuges. Dabei wird in einem Schritt 51 ein Werkzeug zur Herstellung eines Kraftfahrzeuges oder eines Bauteils eines Kraftfahrzeuges gefertigt. Dem Schritt 51 folgt ein Schritt 52, in dem ein Abweichungsplot auf einer Oberfläche des Werkzeuges als Probanden analog zum unter Bezugname auf 6 beschriebenen Verfahren dargestellt bzw. projiziert wird. Dem Schritt 52 folgt ein Schritt 53, in dem anhand dieser Darstellung das Werkzeug korrigiert wird. Dem Schritt 53 folgt ein Schritt 54, in dem mittels des Werkzeuges ein Kraftfahrzeug oder ein Bauteil des Kraftfahrzeuges geformt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008044334 A1 [0002]
- DE 2007048850 A1 [0003]
- EP 2398235 A2 [0004]
- DE 10242262 A1 [0005]
- DE 102008020858 A1 [0006]
- EP 1403695 A1 [0007]
- DE 102009054231 A1 [0008]
