DE102013008372A1 - Method and device for reducing speckles of an image of an object generated in a reproduction device - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren zur Reduktion von Speckles eines in Wiedergabevorrichtung erzeugten Bildes eines Objekts angegeben, wobei das Bild mit einem steuerbaren Lichtmodulator (3, 3'), in dem das Objekt kodiert ist, und mit einer Lichtquelle (2, 2'), welche Licht über den Lichtmodulator (3, 3') auf eine Projektionsfläche (4) projiziert, erzeugt wird, wobei in zeitlicher Abfolge nacheinander identische Bilder des Objekts auf der Projektionsfläche (4) erzeugt werden, indem der Lichtmodulator (3, 3') derart angesteuert wird, dass die Position des im Lichtmodulator kodierten Objekts variiert wird, so dass ein specklereduziertes Bild auf der Projektionsfläche (4) wahrgenommen wird.The invention relates to a method for reducing speckles of an image of an object generated in the reproduction device, the image having a controllable light modulator (3, 3 ') in which the object is coded and a light source (2, 2') which Projected light via the light modulator (3, 3 ') onto a projection surface (4), wherein identical images of the object are successively generated on the projection surface (4) in chronological order by controlling the light modulator (3, 3') in this way is that the position of the object coded in the light modulator is varied so that a speckle-reduced image is perceived on the projection surface (4).
Description
Es wird ein Verfahren zur Reduktion von Speckles eines in einer Wiedergabevorrichtung erzeugten Bildes eines Objekts beschrieben, beispielsweise die Laserprojektion eines Bildes auf einem Projektionsschirm. Weiter werden ein Computerprogrammprodukt, ein computerlesbares Medium sowie eine Vorrichtung zur Reduktion von Speckles eines in einer Wiedergabevorrichtung erzeugten Bildes eines Objekts sowie ein Head-up-Display und ein Fahrzeug mit einer derartigen Vorrichtung angegeben.A method is described for reducing speckles of an image of an object generated in a reproduction device, for example the laser projection of an image on a projection screen. Further provided are a computer program product, a computer-readable medium and a device for reducing speckles of an image of an object generated in a reproduction device, as well as a head-up display and a vehicle having such a device.
Beim Auftreffen auf endlich raue Oberflächen, beispielsweise Projektionsflächen, erzeugt kohärentes Licht ein charakteristisches Fleckenmuster, sogenannte Speckles. Der Grund für ihr Auftreten sind konstruktive und destruktive Interferenzen von an verschiedenen Punkten der rauen Oberflächenstruktur reflektierten Strahlen.When hitting finely rough surfaces, such as projection surfaces, coherent light creates a characteristic speckle pattern. The reason for their occurrence are constructive and destructive interference of rays reflected at different points of the rough surface structure.
Aus der
Aufgabe von Ausführungsformen der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Reduktion von Speckles eines in einer Wiedergabevorrichtung erzeugten Bildes eines Objekts anzugeben, bei dem das Auftreten von Speckles in einfacher Weise verhindert oder zumindest reduziert wird. Ferner sollen ein Computerprogrammprodukt, ein computerlesbares Medium, eine Vorrichtung zur Reduktion von Speckles eines in einer Wiedergabevorrichtung erzeugten Bildes eines Objekts sowie ein Head-up-Display und ein Fahrzeug mit einer derartigen Vorrichtung angegeben werden.It is an object of embodiments of the invention to specify a method for reducing speckles of an image of an object produced in a reproduction device, in which the occurrence of speckles is prevented or at least reduced in a simple manner. Furthermore, a computer program product, a computer-readable medium, a device for reducing speckles of an image of an object generated in a reproduction device and a head-up display and a vehicle with such a device are to be specified.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Reduktion von Speckles eines in einer Wiedergabevorrichtung erzeugten Bildes eines Objekts angegeben, wobei das Bild mit einem steuerbaren Lichtmodulator, in dem das Objekt kodiert ist, und mit einer Lichtquelle, welche Licht über den Lichtmodulator auf eine Projektionsfläche projiziert, erzeugt wird, wobei in zeitlicher Abfolge nacheinander identische Bilder des Objekts auf der Projektionsfläche erzeugt werden, indem der Lichtmodulator derart angesteuert wird, dass die Position des im Lichtmodulator kodierten Objekts variiert wird, so dass ein specklereduziertes Bild auf der Projektionsfläche wahrgenommen wird.According to one aspect of the invention, there is provided a method of reducing speckles of an image of an object produced in a rendering device, the image comprising a controllable light modulator in which the object is encoded and a light source which transmits light via the light modulator to a projection surface is projected, wherein in succession identical images of the object on the projection surface are generated by the light modulator is controlled such that the position of the coded in the light modulator object is varied, so that a specklereduziertes image is perceived on the projection surface.
Unter einer Identität der Bilder wird hier und im Folgenden verstanden, dass jeder Bildpunkt eines Bildes einen entsprechenden Bildpunkt in jedem anderen der Bilder hat, wobei die einander entsprechenden Bildpunkte jedoch voneinander in derselben vorgegebenen Weise abweichen. Die Abweichung kann insbesondere in einer translatorischen Verschiebung oder einer Verdrehung oder einer Kombination aus beidem bestehen. Da die Bilder identisch sind, können sie zur Deckung gebracht werden.An identity of the images is understood here and in the following to mean that every pixel of an image has a corresponding pixel in each of the other images, but the corresponding pixels differ from each other in the same predetermined manner. The deviation may in particular consist of a translatory displacement or a rotation or a combination of both. Since the images are identical, they can be brought to coincidence.
Bei diesem Verfahren wird demnach das gleiche Bild mehrfach, in zeitlicher Abfolge nacheinander, auf der Projektionsfläche wiedergegeben, wobei die einzelnen Bilder sich durch die Variation der Position des in dem Lichtmodulator kodierten Objekts voneinander durch ihre Lage auf der Projektionsfläche unterscheiden. Die einzelnen Bilder werden durch die jeweilige Kodierung in dem Lichtmodulator, beispielsweise einem steuerbaren räumlichen Lichtmodulator (engl. spatial light modulator, SLM), und ihre entsprechende Beleuchtung erzeugt. Demnach wird für jedes Bild eine eigene Kodierung des Objekts bereitgestellt, das heißt, berechnet, wobei die Position des in dem Lichtmodulator kodierten Objekts variiert wird.In this method, therefore, the same image is reproduced repeatedly, in succession, on the projection surface, the individual images differing from one another by their position on the projection surface due to the variation of the position of the object coded in the light modulator. The individual images are generated by the respective coding in the light modulator, for example a controllable spatial light modulator (SLM), and its corresponding illumination. Accordingly, a separate coding of the object is provided for each image, that is, calculated, wherein the position of the object coded in the light modulator is varied.
Das Verfahren hat den Vorteil, dass durch die Positionsabweichung der Bilder, das heißt der einzelnen Bildpunkte der Bilder, die Interferenzbedingungen im Mittel zerstört werden, da die Rauigkeiten der Projektionsfläche am Ort jedes Bildes typischerweise unterschiedlich sind. Das Auftreten von Speckles kann somit in einfacher Weise verhindert oder reduziert werden. Das Verfahren erfordert dazu keine zusätzlichen Vorrichtungen zur Specklereduktion, die in den Strahlengang eingebracht werden müssen. Für den Betrachter ist das Bild an einer vorgegebenen Position auf der Projektionsfläche wahrnehmbar. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass die einzelnen Bilder in derart schneller zeitlicher Abfolge wiedergegeben werden, dass sie für das menschliche Auge nicht als Einzelbilder wahrnehmbar sind.The method has the advantage that due to the positional deviation of the images, that is to say the individual pixels of the images, the interference conditions are destroyed on average, since the roughnesses of the projection surface at the location of each image are typically different. The occurrence of speckles can thus be prevented or reduced in a simple manner. The process does not require any additional devices for reducing speckling, which must be introduced into the beam path. For the viewer, the image is perceptible at a predetermined position on the projection surface. This is achieved in particular in that the individual images are reproduced in such a rapid time sequence that they are not perceptible to the human eye as individual images.
Derartige Lichtmodulatoren, die beispielsweise transmissive oder reflektive Flüssigkristallzellen aufweisen können, werden zunehmend insbesondere in holografischen Displays eingesetzt. Sie modulieren die Phase und gegebenenfalls auch die Intensität des auf sie auftreffenden Lichts und ergeben ein dynamisches DOE (DOE, diffractive optical element), das eine rechnergestützte Erzeugung von Bildern durch die entsprechende Kodierung darzustellender Objekte ermöglicht.Such light modulators, which may have, for example, transmissive or reflective liquid crystal cells, are increasingly being used, in particular, in holographic displays. They modulate the phase and optionally also the intensity of the light impinging on them and produce a dynamic DOE (DOE, diffractive optical element) which enables a computer-aided generation of images by the corresponding coding of objects to be displayed.
Derartige Lichtmodulatoren sind technisch weit entwickelt und erlauben eine für ein Zeitmultiplexverfahren ausreichend schnelle Ansteuerung. Sie haben den Vorteil, dass sie eine Specklereduzierung allein durch eine entsprechende softwaretechnische Ansteuerung erlauben, so dass auf zusätzliche Vorrichtungen verzichtet werden kann.Such light modulators are technically well developed and allow for a time division multiplexing sufficiently fast control. They have the advantage of having a speckler reduction by just one allow software control, so that can be dispensed with additional devices.
In einer Ausführungsform sind die Positionen des in dem Lichtmodulator kodierten Objekts zufällig um eine vorgegebene Bezugsposition verteilt. Das hat den Vorteil, dass systematische Überlagerungseffekte mit Schwingungen der Lichtquelle, des Lichtmodulators und/oder der Projektionsfläche weitgehend ausgeschlossen werden können. Insbesondere kann dies vorteilhaft sein, wenn die Wiedergabe des Bildes in einem Fahrzeug erfolgt, das im Betrieb vibriert.In one embodiment, the positions of the object coded in the light modulator are randomly distributed around a predetermined reference position. This has the advantage that systematic superposition effects with vibrations of the light source, the light modulator and / or the projection surface can be largely excluded. In particular, this can be advantageous if the image is reproduced in a vehicle that vibrates during operation.
Alternativ können die Positionen des in dem Lichtmodulator kodierten Objekts derart verteilt sein, als dass sie in zeitlicher Abfolge nacheinander betrachtet eine oszillierende Bewegung um eine vorgegebene Bezugsposition beschreiben. Das hat den Vorteil, dass der Rechenaufwand für die Kodierung reduziert werden kann, weil die Positionsabweichung der einzelnen Bilder voneinander systematisch ist.Alternatively, the positions of the object encoded in the light modulator may be distributed such that they describe, in succession, an oscillating motion about a predetermined reference position in succession. This has the advantage that the computational effort for coding can be reduced because the positional deviation of the individual images is systematic from one another.
In einer Ausführungsform wird eine Relativbewegung zwischen dem Lichtmodulator und der Projektionsfläche ermittelt und das Kodieren des Objekts in dem Lichtmodulator erfolgt in Abhängigkeit von der ermittelten Relativbewegung. Es wird demnach eine Relativbewegung zwischen Lichtmodulator und Projektionsfläche beim Kodieren berücksichtigt. Das hat den Vorteil, dass der Einfluss von Schwingungen der Lichtquelle, des Lichtmodulators und/oder der Projektionsfläche auf die Wiedergabe des Bildes durch eine entsprechend korrigierte Kodierung herausgerechnet werden kann.In one embodiment, a relative movement between the light modulator and the projection surface is determined and the coding of the object in the light modulator takes place as a function of the determined relative movement. Accordingly, a relative movement between the light modulator and the projection surface during encoding is taken into account. This has the advantage that the influence of oscillations of the light source, the light modulator and / or the projection surface on the reproduction of the image can be calculated out by a correspondingly corrected coding.
In einer Ausführungsform werden zur Ermittlung der Relativbewegung eine Bewegung des Lichtmodulators und eine Bewegung der Projektionsfläche ermittelt. Aus diesen Bewegungen kann anschließend die Relativbewegung bestimmt werden. Das hat den Vorteil, dass die Bewegung des Lichtmodulators und der Projektionsfläche verhältnismäßig einfach ermittelbar ist, beispielsweise mittels Beschleunigungssensoren oder optischer Sensoren.In one embodiment, a movement of the light modulator and a movement of the projection surface are determined to determine the relative movement. From these movements, the relative movement can then be determined. This has the advantage that the movement of the light modulator and the projection surface can be determined relatively easily, for example by means of acceleration sensors or optical sensors.
In einer Ausführungsform wird als Projektionsfläche ein Bereich einer Außenfläche eines Fahrzeugs verwendet. Unter einer Außenfläche eines Fahrzeugs wird dabei jeder Bereich der Außenhaut einschließlich der Fensterflächen verstanden, unabhängig davon, ob der Lichteinfall von außen oder von innen erfolgt. Dies ermöglicht die Nutzung von Bereichen der Außenfläche als Display zur Anzeige von Informationen, die von außerhalb und/oder von innerhalb des Fahrzeugs sichtbar sein sollen. Beispielsweise kann auf diese Weise eine dritte Bremsleuchte dargestellt werden.In one embodiment, a region of an outer surface of a vehicle is used as the projection surface. An outer surface of a vehicle is understood to be any region of the outer skin, including the window surfaces, regardless of whether the incidence of light takes place from the outside or from the inside. This allows the use of areas of the outer surface as a display for displaying information to be visible from outside and / or inside the vehicle. For example, a third brake light can be displayed in this way.
Insbesondere kann das beschriebene Verfahren zur Wiedergabe eines Bildes auf einem Head-up-Display eines Fahrzeugs verwendet werden, wobei als Projektionsfläche eine Windschutzscheibe des Fahrzeugs verwendet wird. Ein derartiges Head-up-Display erlaubt die Darstellung von Informationen im Sichtfeld eines Fahrers durch eine Projektion auf die Windschutzscheibe, insbesondere auch die Wiedergabe holografischer Bilder und damit komplexer Informationen.In particular, the method described can be used for reproducing an image on a head-up display of a vehicle, wherein a windshield of the vehicle is used as the projection surface. Such a head-up display allows the display of information in the field of vision of a driver by a projection on the windshield, in particular the reproduction of holographic images and thus complex information.
In einer Ausführungsform wird der Lichtmodulator transmissiv verwendet. Dabei wird unter einer transmissiven Verwendung des Lichtmodulators verstanden, dass das mittels der Lichtquelle bereitgestellte Licht auf einer ersten Oberfläche des Lichtmodulators auf diesen auftrifft und in diesen einfällt und das Licht, welches zur Erzeugung des Bildes des Objekts auf der Projektionsfläche dient, auf einer von der ersten Oberfläche verschiedenen zweiten Oberfläche des Lichtmodulators aus diesem austritt. In einer weiteren Ausführungsform wird der Lichtmodulator reflektiv verwendet. Dabei wird unter einer reflektiven Verwendung des Lichtmodulators verstanden, dass das mittels der Lichtquelle bereitgestellte Licht auf einer ersten Oberfläche des Lichtmodulators auf diesen auftrifft und das Licht, welches zur Erzeugung des Bildes des Objekts auf der Projektionsfläche dient, auf dieser ersten Oberfläche des Lichtmodulators aus diesem austritt.In one embodiment, the light modulator is used transmissively. In this case, a transmissive use of the light modulator is understood to mean that the light provided by the light source impinges on and impinges on a first surface of the light modulator and the light which serves to produce the image of the object on the projection surface is located on one of the light sources first surface different second surface of the light modulator exits from this. In a further embodiment, the light modulator is used reflectively. In this case, a reflective use of the light modulator means that the light provided by the light source impinges on a first surface of the light modulator and the light which serves to produce the image of the object on the projection surface on this first surface of the light modulator exit.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogrammprodukt angegeben, das, wenn es auf einer Recheneinheit ausgeführt wird, die Recheneinheit anleitet, das beschriebene Verfahren durchzuführen, insbesondere ein Verfahren zur Reduktion von Speckles eines in einer Wiedergabevorrichtung erzeugten Bildes eines Objekts, wobei das Verfahren folgendes aufweist:
Erzeugen eines Bildes mit einem steuerbaren Lichtmodulator, in dem das Objekt kodiert ist, und mit einer Lichtquelle, welche Licht über den Lichtmodulator auf eine Projektionsfläche projiziert,
wobei in zeitlicher Abfolge nacheinander identische Bilder des Objekts auf der Projektionsfläche erzeugt werden, indem der Lichtmodulator derart angesteuert wird, dass die Position des im Lichtmodulator kodierten Objekts variiert wird, so dass ein specklereduziertes Bild auf der Projektionsfläche wahrgenommen wird.According to a further aspect of the invention, there is provided a computer program product which, when executed on a computing unit, instructs the computing unit to perform the described method, in particular a method of reducing speckles of an image of an object generated in a reproducing apparatus, the method comprising having:
Producing an image with a controllable light modulator in which the object is coded and with a light source which projects light onto a projection surface via the light modulator,
wherein sequentially identical images of the object on the projection surface are produced in temporal succession by controlling the light modulator such that the position of the object coded in the light modulator is varied, so that a speckle-reduced image is perceived on the projection surface.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein computerlesbares Medium angegeben, auf dem ein solches Computerprogrammprodukt gespeichert ist.According to a further aspect of the invention, a computer-readable medium is specified on which such a computer program product is stored.
Das Computerprogrammprodukt und das computerlesbare Medium gemäß den genannten Ausführungsformen weisen die bereits im Zusammenhang mit dem entsprechenden Verfahren genannten Vorteile auf, welche an dieser Stelle zur Vermeidung von Wiederholungen nicht nochmals aufgeführt werden.The computer program product and the computer-readable medium according to the aforementioned embodiments have the already in connection with the corresponding method mentioned advantages, which will not be listed again at this point to avoid repetition.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Reduktion von Speckles eines in einer Wiedergabevorrichtung erzeugten Bildes eines Objekts angegeben, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
- – einen steuerbaren Lichtmodulator, in dem das Objekt kodiert ist,
- – eine Lichtquelle, die über den Lichtmodulator das Bild auf eine Projektionsfläche projiziert,
- – eine Steuereinheit zur Erzeugung identischer Bilder des Objekts in zeitlicher Abfolge nacheinander auf der Projektionsfläche und zur Ansteuerung des Lichtmodulators, wobei die Steuereinheit die Position des im Lichtmodulator kodierten Objekts variiert, so dass ein specklereduziertes Bild auf der Projektionsfläche wahrnehmbar ist.
- A controllable light modulator in which the object is coded,
- A light source that projects the image onto a projection surface via the light modulator,
- A control unit for producing identical images of the object in succession on the projection surface and for controlling the light modulator, wherein the control unit varies the position of the object coded in the light modulator so that a speckle-reduced image is perceptible on the projection surface.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Head-up-Display mit der beschriebenen Vorrichtung angegeben.According to a further aspect of the invention, a head-up display is provided with the described device.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Fahrzeug mit der beschriebenen Vorrichtung angegeben.According to a further aspect of the invention, a vehicle is provided with the described device.
Die Vorrichtung sowie das Head-up-Display und das Fahrzeug gemäß den genannten Ausführungsformen weisen die bereits im Zusammenhang mit dem entsprechenden Verfahren genannten Vorteile auf, welche an dieser Stelle zur Vermeidung von Wiederholungen nicht nochmals aufgeführt werden.The device as well as the head-up display and the vehicle according to the aforementioned embodiments have the advantages already mentioned in connection with the corresponding method, which are not listed again at this point to avoid repetition.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Reduktion von Speckles eines in einer Wiedergabevorrichtung erzeugten Bildes eines Objekts angegeben, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
- – einen steuerbaren Lichtmodulator, in dem das Objekt kodiert ist, eine Lichtquelle, die über den Lichtmodulator das Bild auf eine Projektionsfläche projiziert,
- – Mittel zur Erzeugung identischer Bilder des Objekts in zeitlicher Abfolge nacheinander auf der Projektionsfläche,
- – Mittel zur Ansteuerung des Lichtmodulators derart, dass die Position des im Lichtmodulator kodierten Objekts variiert wird, so dass ein specklereduziertes Bild auf der Projektionsfläche wahrgenommen wird.
- A controllable light modulator in which the object is coded, a light source which projects the image onto a projection surface via the light modulator,
- Means for generating identical images of the object in succession on the projection surface,
- - Means for controlling the light modulator such that the position of the coded in the light modulator object is varied, so that a specklereduziertes image is perceived on the projection surface.
Die Vorrichtung hat den Vorteil, dass durch die Positionsabweichung der Bilder, das heißt aller einzelnen Bildpunkte der Bilder, die Interferenzbedingungen im Mittel zerstört werden, da die Rauigkeiten der Projektionsfläche am Ort jedes Bildes anders sind. Das Auftreten von Speckles kann somit in einfacher Weise verhindert oder reduziert werden.The device has the advantage that due to the positional deviation of the images, that is of all the individual pixels of the images, the interference conditions are destroyed on average, since the roughnesses of the projection surface at the location of each image are different. The occurrence of speckles can thus be prevented or reduced in a simple manner.
In einer Ausführungsform weist die Vorrichtung Mittel auf zum Verteilen der Positionen des in dem Lichtmodulator kodierten Objekts zufällig um eine vorgegebene Bezugsposition. Das hat den Vorteil, dass systematische Überlagerungseffekte mit Schwingungen der Lichtquelle, des Lichtmodulators und/oder der Projektionsfläche weitgehend ausgeschlossen werden können. Insbesondere kann dies vorteilhaft sein, wenn die Wiedergabe des Bildes in einem Fahrzeug erfolgt, das im Betrieb vibriert.In one embodiment, the apparatus has means for distributing the positions of the object coded in the light modulator at random around a predetermined reference position. This has the advantage that systematic superposition effects with vibrations of the light source, the light modulator and / or the projection surface can be largely excluded. In particular, this can be advantageous if the image is reproduced in a vehicle that vibrates during operation.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung Mittel auf zum Verteilen der Positionen des in dem Lichtmodulator kodierten Objekts derart, als dass sie in zeitlicher Abfolge nacheinander betrachtet eine oszillierende Bewegung um eine vorgegebene Bezugsposition beschreiben. Das hat den Vorteil, dass der Rechenaufwand für die Kodierung reduziert werden kann, weil die Positionsabweichung der einzelnen Bilder voneinander systematisch ist.In a further embodiment, the device has means for distributing the positions of the object coded in the light modulator in such a way that they describe an oscillating movement about a predetermined reference position in succession in succession. This has the advantage that the computational effort for coding can be reduced because the positional deviation of the individual images is systematic from one another.
In einer Ausführungsform weist die Vorrichtung Mittel zur Ermittlung einer Relativbewegung zwischen dem Lichtmodulator und der Projektionsfläche und zum Kodieren des Objekts in Abhängigkeit von der ermittelten Relativbewegung auf. Das hat den Vorteil, dass der Einfluss von Schwingungen der Lichtquelle, des Lichtmodulators und/oder der Projektionsfläche auf die Wiedergabe des Bildes durch eine entsprechend korrigierte Kodierung herausgerechnet werden kann.In one embodiment, the device has means for determining a relative movement between the light modulator and the projection surface and for encoding the object as a function of the determined relative movement. This has the advantage that the influence of oscillations of the light source, the light modulator and / or the projection surface on the reproduction of the image can be calculated out by a correspondingly corrected coding.
In einer Ausführungsform weist die Vorrichtung Mittel zur Ermittlung einer Bewegung des Lichtmodulators und einer Bewegung der Projektionsfläche zur Ermittlung der Relativbewegung auf. Das hat den Vorteil, dass die Bewegung des Lichtmodulators und der Projektionsfläche verhältnismäßig einfach ermittelbar ist, beispielsweise mittels Beschleunigungssensoren oder optischer Sensoren.In one embodiment, the device has means for determining a movement of the light modulator and a movement of the projection surface for determining the relative movement. This has the advantage that the movement of the light modulator and the projection surface can be determined relatively easily, for example by means of acceleration sensors or optical sensors.
In einer Ausführungsform weist die Vorrichtung Mittel zur Verwendung eines Bereichs einer Außenfläche eines Fahrzeugs als Projektionsfläche auf. Dies ermöglicht die Nutzung von Bereichen der Außenfläche als Display zur Anzeige von Informationen, die von außen und/oder von innen sichtbar sein sollen. Beispielsweise kann auf diese Weise eine dritte Bremsleuchte dargestellt werden.In one embodiment, the device comprises means for using a portion of an outer surface of a vehicle as a projection surface. This allows the use of areas of the outer surface as a display to display information that should be visible from the outside and / or from the inside. For example, a third brake light can be displayed in this way.
In einer Ausführungsform weist die Vorrichtung Mittel zur Verwendung einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs als Projektionsfläche auf. Ein derartiges Head-up-Display erlaubt die Darstellung von Informationen im Sichtfeld eines Fahrers durch eine Projektion auf die Windschutzscheibe, insbesondere auch die Wiedergabe holografischer Bilder und damit sehr komplexer Informationen.In one embodiment, the device comprises means for using a windshield of a vehicle as a projection surface. Such a head-up display allows the display of information in the field of view of a driver by a projection on the windshield, in particular also the reproduction of holographic images and thus very complex information.
Dazu werden entsprechende optische Einrichtungen wie Lichtleiter und/oder Spiegel vorgesehen, die eine Projektion auf die Außenfläche eines Fahrzeugs, insbesondere auf die Windschutzscheibe, ermöglichen.For this purpose, corresponding optical devices such as light guides and / or mirrors are provided which allow a projection onto the outer surface of a vehicle, in particular on the windshield.
In einer Ausführungsform wird der Lichtmodulator transmissiv verwendet In einer weiteren Ausführungsform wird der Lichtmodulator reflektiv verwendet.In one embodiment, the light modulator is used transmissively. In another embodiment, the light modulator is used reflectively.
Ausführungsformen der Erfindung werden nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.Embodiments of the invention will now be described with reference to the accompanying figures.
In einem zweiten Schritt
In einem dritten Schritt
In einem vierten Schritt
In weiteren, nicht gezeigten, sondern nur durch die strichlierte Linie
Die Wiedergabe der einzelnen holografischen Bilder erfolgt demnach in zeitlicher Abfolge nacheinander. Das menschliche Auge nimmt dagegen aufgrund seiner Trägheit ein einziges, specklereduziertes holografisches Bild
In der gezeigten Ausführungsform verlässt durch einen Strahl
Jeder einzelne Bildpunkt wird somit mehrmals an gegeneinander um die Strecke ai,j verschiedenen Positionen wiedergegeben. Dadurch werden die lokal herrschenden Interferenzbedingungen zerstört und das Auftreten von Speckles wird verhindert.Each individual pixel is thus reproduced several times at positions different from each other by the distance a i, j . This destroys the locally prevailing interference conditions and prevents the occurrence of speckles.
Zur Korrektur von Schwingungen oder anderen Relativbewegungen zwischen der Windschutzscheibe
Eine kohärente Lichtquelle
Das von dem Lichtmodulator
Die reflektierten Lichtstrahlen werden dabei in Richtung der Windschutzscheibe
In einem Halbleitersubstrat
Das Licht fällt aus einer Richtung
In einer ersten Variante können an die Elektroden
In anderen Ausgestaltungen können an die Elektroden
Obwohl zumindest eine beispielhafte Ausführungsform in der vorhergehenden Beschreibung gezeigt wurde, können verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden. Die genannten Ausführungsformen sind lediglich Beispiele und nicht dazu vorgesehen, den Gültigkeitsbereich, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration in irgendeiner Weise zu beschränken. Vielmehr stellt die vorhergehende Beschreibung dem Fachmann einen Plan zur Umsetzung zumindest einer beispielhaften Ausführungsform zur Verfügung, wobei zahlreiche Änderungen in der Funktion und der Anordnung von in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elementen gemacht werden können, ohne den Schutzbereich der angefügten Ansprüche und ihrer rechtlichen Äquivalente zu verlassen.Although at least one exemplary embodiment has been shown in the foregoing description, various changes and modifications may be made. The above embodiments are merely examples and are not intended to limit the scope, applicability, or configuration in any way. Rather, the foregoing description provides those skilled in the art with a scheme for practicing at least one example embodiment, which may make numerous changes in the function and arrangement of elements described in an exemplary embodiment without departing from the scope of the appended claims and their legal equivalents ,
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1, 11, 1
- Vorrichtungcontraption
- 2, 2'2, 2 '
- Lichtquellelight source
- 33
- Lichtmodulator (SLM, spatial light modulator)Light modulator (SLM)
- 3'3 '
- Lichtmodulatorlight modulator
- 44
- Projektionsflächeprojection
- 55
- Oberflächesurface
- 6, 6', 6''6, 6 ', 6' '
- Strahlbeam
- 77
- Steuereinheitcontrol unit
- 8, 8'8, 8 '
- Fahrzeugvehicle
- 99
- WindschutzscheibeWindshield
- 1010
- erster Schrittfirst step
- 1111
- Recheneinheitcomputer unit
- 1212
- Mediummedium
- 1313
- Signalleitungsignal line
- 1414
- Signalleitungsignal line
- 1515
- Sensorsensor
- 1616
- Sensorsensor
- 1717
- Signalleitungsignal line
- 1818
- Signalleitungsignal line
- 1919
- DatenverarbeitungseinheitData processing unit
- 2020
- zweiter Schrittsecond step
- 2121
- Fahrerdriver
- 2222
- HalbleitersubstratSemiconductor substrate
- 2323
- Elektrodeelectrode
- 2424
- Zellecell
- 2525
- Spiegelmirror
- 2626
- Schichtlayer
- 2727
- Richtungdirection
- 2828
- Head-up-DisplayHead-Up Display
- 3030
- dritter SchrittThird step
- 4040
- vierter Schrittfourth step
- 5050
- Linieline
- 6060
- Bildimage
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 2010/0141898 A1 [0003] US 2010/0141898 A1 [0003]
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---|---|
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016091795A1 (en) * | 2014-12-11 | 2016-06-16 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Lighting device for vehicles |
DE102017102704A1 (en) | 2017-02-10 | 2018-08-16 | Visteon Global Technologies, Inc. | Front screen display system and method of configuring the display system |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080158513A1 (en) * | 2006-12-29 | 2008-07-03 | Texas Instruments Incorporated | Apparatus and Method for Reducing Speckle In Display of Images |
US20080212034A1 (en) * | 2007-03-02 | 2008-09-04 | Lucent Technologies Inc. | Speckle reduction in laser-projector images |
US20090153579A1 (en) * | 2007-12-13 | 2009-06-18 | Hirotoshi Ichikawa | Speckle reduction method |
US20100141898A1 (en) | 2008-12-10 | 2010-06-10 | Delphi Technologies, Inc. | Projection unit having speckle suppression device based on piezoelectric actuating |
US20100165297A1 (en) * | 2007-05-18 | 2010-07-01 | Tetsuro Mizushima | Laser projector |
US20100202725A1 (en) * | 2007-07-26 | 2010-08-12 | Sbg Labs Inc. | Laser illumination device |
DE102011084530A1 (en) * | 2011-10-14 | 2013-04-18 | Robert Bosch Gmbh | Method of reducing speckle effect of image displayed on display element of display device, involves moving a projection screen or a deflecting mirror of display device, in at least one direction, to reduce the speckle effect of image |
-
2013
- 2013-05-16 DE DE102013008372.9A patent/DE102013008372A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080158513A1 (en) * | 2006-12-29 | 2008-07-03 | Texas Instruments Incorporated | Apparatus and Method for Reducing Speckle In Display of Images |
US20080212034A1 (en) * | 2007-03-02 | 2008-09-04 | Lucent Technologies Inc. | Speckle reduction in laser-projector images |
US20100165297A1 (en) * | 2007-05-18 | 2010-07-01 | Tetsuro Mizushima | Laser projector |
US20100202725A1 (en) * | 2007-07-26 | 2010-08-12 | Sbg Labs Inc. | Laser illumination device |
US20090153579A1 (en) * | 2007-12-13 | 2009-06-18 | Hirotoshi Ichikawa | Speckle reduction method |
US20100141898A1 (en) | 2008-12-10 | 2010-06-10 | Delphi Technologies, Inc. | Projection unit having speckle suppression device based on piezoelectric actuating |
DE102011084530A1 (en) * | 2011-10-14 | 2013-04-18 | Robert Bosch Gmbh | Method of reducing speckle effect of image displayed on display element of display device, involves moving a projection screen or a deflecting mirror of display device, in at least one direction, to reduce the speckle effect of image |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016091795A1 (en) * | 2014-12-11 | 2016-06-16 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Lighting device for vehicles |
US10451242B2 (en) | 2014-12-11 | 2019-10-22 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Lighting device for vehicles |
DE102017102704A1 (en) | 2017-02-10 | 2018-08-16 | Visteon Global Technologies, Inc. | Front screen display system and method of configuring the display system |
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