DE19962826C1 - Projektor zur Darstellung eines Szenenbildes mit kalligraphischen Lichtern - Google Patents

Projektor zur Darstellung eines Szenenbildes mit kalligraphischen Lichtern

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Projektor zur Simulation eines Szenenbildes mit Kalligraphischen Lichtern, insbesondere der Sicht aus einem Flugzeug, wobei eine Steuereinrichtung die mit einem Modulator des Projektors verbunden ist, Signale für das Szenenbild und Signale für die Kalligraphischen Lichter erzeugt. DOLLAR A Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß der Projektor (100) zwei Lichtquellen (10, 10') enthält, deren jede in einem festgelegten Zeitverhältnis zur anderen mit Hilfe der Signale (A, B) aus der Steuereinrichtung (60) jeweils ein helligkeits- und farbmoduliertes kollineares R-G-B-Lichtbündel (PHI¶A¶(t) und PHI¶B¶(t)) erzeugt, wobei in der ersten Lichtquelle (10) Modulatoren (2) mit einem ersten Signal (A) so angesteuert werden daß ein erstes R-G-B-Lichtbündel (PHI¶A¶(t)) die optische Information für das Szenenbild (17) un die optische Information für die Kalligraphischen Lichter enthält und in der zweiten Lichtquelle (10') Modulatoren (2') mit einem zweiten Signal (B) so angesteuert werden, daß ein zweites R-G-B-Lichtbündel (PHI¶B¶(t)) nur die optische Information für die Kalligraphischen Lichter enthält, weiterhin ein Mittel zur Strahlzusammenführung (20) vorgesehen ist, aus dem das erste und das zweite R-G-G-Lichtbündel (PHI¶A¶(t) und PHI¶B¶(t)) räumlich zusammengeführt ausstrahlen und diese gleichzeitig mit einer einzigen zweiachsig arbeitenden Ablenkeinrichtung (11, 12; 18) so auf die Projektionsfläche projiziert werden, daß sich die beiden R-G-B-Lichtbündel (PHI¶A¶(t) und ...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Projektor zur Darstellung eines Szenenbildes, das kalligraphische Lichter enthält, mit einer ersten und einer weiteren Lichtquelle, die Modulatoren speisend ein erstes und ein zweites helligkeits- und farbmoduliertes Lichtbündel mit den Grundfarben rot, grün und blau erzeugen, einer zweiachsigen, die Lichtbündel auf eine Projektionsfläche projizierenden Ablenkeinrichtung und einem Mittel zur Strahlzusammenführung, das die beiden Lichtbündel räumlich zusammengeführt der Ablenkeinrichtung zuführt.
Die Simulation der Sicht eines Piloten aus einem Flugzeug oder der Sicht aus einem Schiff muß neben der wirklichkeitsnahen Abbildung der Landschaft und des Himmels bei Tag und bei Nacht vor allem die realistische Darstellung von bis zu 10.000 zusätzlichen lichtstarken Objekten enthalten. Diese Lichter, die z. B. eine Flughafenbefeuerungsanlage (Landebahnbefeuerung oder Annäherungszonen- und Schwellenbefeuerung eines Flugplatzes, Rollbahnwegweiser und Rollverkehrszeichen) und Positionsleuchten und Orientierungsleuchten von Flugkörpern wiedergeben, werden auch als kalligraphische Lichter bezeichnet. Sie müssen als mehr oder weniger große, scharf begrenzte Punkte oder Striche in verschiedenen Farben innerhalb der Frontsicht der Landschaft und/oder des Himmels dargestellt werden. Diese Darstellung muß sowohl bei einem simulierten Nachtflug als auch bei simulierten Tageslichtbedingungen erfolgen. Besonders problematisch ist die Simulation der Sicht aus einem Flugzeug bei Dämmerung und bei Regen oder Nebel. Die Anforderungen an derartige Simulatoren sind zum Beispiel im Bundesanzeiger Teil II-93/98 "Bekanntmachung der Richtlinie über die Anforderungen an synthetische Flugübungsgeräte für Flugzeuge und das Lehrpersonal an Flugübungsgeräten für Flugzeuge" S. 1092 bis 1103 und den dort zitierten "Joint Aviation Requirements" JAR-STD beschrieben. Gemäß JAR der Stufe D wird ein Sichtdarstellungssystem gefordert, das ein horizontales Sichtfeld von 75° und ein vertikales Sichtfeld von 30° für jeden Piloten erzeugt, das wirklichkeitsgetreue Szenenbilder mit den zugehörigen kalligraphischen Lichtern für Tag-, Dämmerungs- und Nachtbedingungen liefert.
Die Darstellung kalligraphischer Lichter innerhalb eines Szenenbildes erfolgt bisher mittels spezieller CRT-Projektoren, deren Elektronenstrahl in denjenigen Bildpunkten übersteuert wird, an denen sich kalligraphische Lichter befinden sollen. Die Übersteuerung des Elektronenstrahles und seine starke Einwirkung auf die Bildschirm-Phosphore verringert die Lebensdauer der Bildröhren drastisch, so daß diese nach relativ kurzer Betriebsdauer ausgewechselt werden müssen. Die speziell für diesen Zweck angefertigten Bildröhren verursachen zudem erhebliche Kosten.
Aus der WO 98/59500 A1 ist es bekannt, zur Projektion eines Videobildes zwei entsprechend in Zeilen- und Bildrichtung abgelenkte Lichtbündel zu verwenden. Dabei wird eine Ablenkeinrichtung verwendet, die gleichzeitig beide Lichtbündel, die entsprechend moduliert sind, ablenkt. Jedes Lichtbündel schreibt dabei eine Hälfte des darzustellenden Bildes, wobei die vom ersten und zweiten Lichtbündel geschriebenen Bildpunkte um ein bestimmtes Maß voneinander versetzt sein können, um ein Bild schneller aufbauen zu können. Soll die Intensität des Bildes erhöht werden, ist es aus der WO 98/59500 A1 bekannt, die Lichtbündel jeweils mit derselben Bildinformation zu modulieren und dann beide Lichtbündel zu überlagern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Projektor zur Darstellung eines Szenenbildes mit kalligraphischen Lichtern zu schaffen, mit dem diese in ihrer Lichtstärke realistisch dargestellt werden können.
Diese Aufgabe wird beim eingangs erwähnten Projektor dadurch gelöst, daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die die von der ersten Lichtquelle gespeisten Modulatoren mit der Bildinformation für das Szenenbild und die von der zweiten Lichtquelle gespeisten Modulatoren nur mit der Information für die einzelnen Lichtpunkte ansteuert.
Dabei werden mit dem ersten Lichtbündel das Szenenbild mit den kalligraphischen Lichtern und mit dem zweiten Lichtbündel nur die kalligraphischen Lichter dargestellt, wobei eine genaue Überlagerung der kalligraphischen Lichter, die durch das erste Lichtbündel erzeugt werden und der kalligraphischen Lichter, die durch das zweite Lichtbündel erzeugt werden, mit der einen Ablenkeinrichtung erfolgt.
Die Lichtquelle ist nach dem heutigen Stand der Technik ein Laser, da bisher nur mit diesem ein hinreichend kollineares Lichtbündel ausreichender Intensität erzeugbar ist. Prinzipiell funktioniert aber auch jede andere Lichtquelle, die ein Strahlenbündel geringer Divergenz aussendet, z. B. ein Super-Lumineszenz-Strahler.
Als Mittel zur räumlichen Strahlzusammenführung sind alle optischen Einrichtungen geeignet, die die zwei Lichtbündel verlustarm unter definierten Bedingungen kollinear überlagern oder parallel nebeneinander legen oder unter einem definierten Winkel abstrahlen. Wie sich aus den nachfolgend genannten Fällen zeigt, bedeutet "räumlich zusammengeführt", daß die beiden Lichtbündel eine bestimmte Anzahl n von Bildpunkten innerhalb einer Zeile und/oder eine bestimmte Anzahl m von Zeilen auseinander liegen. Dabei kann auch n = 0 und m = 0 sein, d. h. die beiden Lichtbündel sind zu einem kollinearen Lichtbündel vereinigt. Besonders zweckmäßig ist die Ausführung des Mittels zur räumlichen Strahlzusammenführung in Form einer Lichtleitfaserverbindung zwischen den modulierbaren Lichtquellen und der zweiachsigen Ablenkeinrichtung, die in einem Projektionskopf enthalten ist, von welchem die Bildprojektion ausgeht.
Zeitverhältnis und Zeitablauf der Intensitätsmodulation der Lichtbündel und der zweiachsig arbeitenden Ablenkeinrichtung werden so gewählt, daß diese synchron arbeiten, womit der technische Aufwand minimiert wird.
In einem ersten Fall erzeugt das Mittel zur räumlichen Strahlzusammenführung aus dem ersten Lichtbündel und dem zweiten Lichtbündel ein einziges kollineares Lichtbündel, welches aus einem Ursprungspunkt heraus durch die zweiachsig arbeitende Ablenkeinrichtung zeilenmäßig und bildmäßig abgelenkt wird. Die Steuereinrichtung erzeugt die ersten und die zweiten Signale zur Ansteuerung der Modulatoren, die zu einem Zeitpunkt der einen optischen Information für den gleichen Bildpunkt in der gleichen Zeile entsprechen.
Als Mittel zur räumlichen Strahlzusammenführung kommt hier beispielsweise eine Spiegelanordnung oder ein optischer Verbindungsaufspalter in Form eines Faserkopplers oder eines Streifenwellenleiterkopplers oder eines Prismenteilers zur Anwendung.
In einem zweiten Fall hält das Mittel zur räumlichen Strahlzusammenführung das erste Lichtbündel und das zweite Lichtbündel getrennt, führt diese jedoch in einem definierten Abstand und unter einem definierten Winkel räumlich zusammen, so daß die Strahlablenkung beider Lichtbündel aus einer Ebene heraus mit Hilfe der zweiachsigen Ablenkeinrichtung gleichzeitig erfolgt. Die Steuereinrichtung erzeugt das erste und das zweite Signal zur Ansteuerung der Modulatoren zu einem gleichen Zeitpunkt, jedoch sind die dadurch erzeugten optischen Informationen verschiedenen Bildpunkten im Bild zugeordnet. Das erste Signal entspricht in diesem Fall der optischen Information für den Bildpunkt der durch das erste Lichtbündel dargestellt wird und das zweite Signal entspricht der optischen Information für den Bildpunkt der durch das zweite Lichtbündel dargestellt wird. Dabei sind die durch das erste Signal und das zweite Signal übertragenen Bildinformationen zeitlich so gegeneinander verzögert, daß die zeitliche Verschiebung Δt0 einem Abstand a' entspricht, den die beiden Lichtbündel auf der Projektionsfläche haben. Dieser Abstand hängt von der Taktrate der Bildpunkte und/oder der Zeilen ab, die durch die ganze Zahl n von Bildpunkten und/oder die ganze Zahl m von Zeilen und die darzustellende Videonorm gegeben ist. Eine genaue Beschreibung der Verarbeitung der eingehenden Signale zum Schreiben eines Bildes mit nebeneinander liegenden Lichtbündeln ist aus der DE 197 26 860 C1 zu entnehmen.
Als Mittel zur räumlichen Strahlzusammenführung kommt hier beispielsweise eine Spiegelanordnung oder ein optischer Wellenleiter in Form eines Faserduos oder aneinander geführter Streifenwellenleiter zur Anwendung.
Der Einsatz eines Faserduos, bei dem an einem Ende zwei Lichtleitfasern dicht aneinander geführt sind und deren andere Enden jeweils mit einer der modulierbaren Laserlichtquellen verbunden sind, bietet Vorteile hinsichtlich Aufwand und Effizienz der Lichtübertragung.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Projektor, der das Szenenbild und die kalligraphischen Lichter mit einem einzigen kollinearen Lichtbündel schreibt;
Fig. 2 einen Signalverlauf für einen Projektor nach Fig. 1;
Fig. 3 einen Projektor, der das Szenenbild und die kalligraphischen Lichter mit zwei nebeneinander liegenden kollinearen Lichtbündeln schreibt, und
Fig. 4 einen Signalverlauf für einen Projektor nach Fig. 3.
Fig. 1 zeigt einen Projektor 100 zur Darstellung eines Szenenbildes und kalligraphischer Lichter, bei dem das Licht zweier Lichtquellen 10 und 10' mit der Intensität ΦA(t) + ΦB(t) kollinear überlagert auf eine Projektionsfläche 17 projiziert wird. Zur Erzeugung des Szenenbildes und der kalligraphischen Lichter wird ein Steuerrechner 60 verwendet, der eine Bildfolge gespeichert hat, oder dem mit einem Eingangssignal E Bildinformationen von externen Quellen geliefert werden. Der Steuerrechner erzeugt ein Bildsignal A für eine erste Lichtquelle 10. Dieses Bildsignal A enthält die Steuersignale zur Intensitäts- und Farbmodulation, die der optischen Information für das Szenenbild mit den kalligraphischen Lichtern entsprechen. Der Steuerrechner erzeugt weiterhin ein Bildsignal B für eine zweite Lichtquelle 10'. Dieses Bildsignal B enthält die Steuersignale zur Intensitäts- und Farbmodulation, die der optischen Information nur für die kalligraphischen Lichter entsprechen.
Der Steuerrechner 60 liefert weiterhin Signale zur Steuerung eines Zeilenspiegels 11 (Polygonspiegel) und eines Bildspiegels 12 (Kippspiegel) und empfängt von diesen Baugruppen Signale zur Synchronisation der Modulation der Lichtquellen 10 und 10' mit den augenblicklichen Winkelstellungen α bzw. β des Bildspiegels 12 bzw. des Zeilenspiegels 11. Das helligkeits- und farbmodulierte Lichtbündel mit der Intensitätsfunktion ΦA(t) (t = Zeit) ist linear polarisiert, was in der Fig. 1 durch Kreise angedeutet ist. Das helligkeits- und farbmodulierte Lichtbündel mit der Intensitätsfunktion ΦB(t) ist ebenfalls, allerdings zum Licht ΦA(t) orthogonal, linear polarisiert, was in der Fig. 1 durch Striche angedeutet ist.
Die beiden Lichtbündel werden einer Einrichtung zur Strahlzusammenführung 20 zugeführt, die im Beispiel nach Fig. 1 ein Polarisationsprisma ist, mit dessen Hilfe die senkrecht zueinander linear polarisierten Lichtbündel kollinear überlagert werden.
Somit fällt auf den Zeilenspiegel 11 ein einziges kollineares Lichtbündel ein, das in Zeilenrichtung abgelenkt wird, dann auf den Bildspiegel 12 trifft und in Bildrichtung abgelenkt wird. Eine den Ablenkwinkel vergrößernde Transformationsoptik 13 projiziert ein einziges helligkeits- und farbmoduliertes Lichtbündel mit der Intensität ΦA(t) + ΦB(t) auf die Projektionsfläche 17. Innerhalb einer zeitlichen Periode T, die der Zeitdauer zum Schreiben einer Zeile entspricht, wird die Bildinformation einer Zeile als Intensitätsverteilung ΦC{T} entlang des Verlaufes der Zeile geschrieben. Diese Intensitätsverteilung innerhalb der Zeile wird vom menschlichen Auge erfaßt, wobei der Sehsinn alle Zeilen einer mit diesen Zeilen beschriebenen Bildfläche zu einem geschlossenen Bildeindruck zusammenfügt.
Fig. 2 zeigt vier Funktionen, die zueinander in Beziehung stehen und daher unmittelbar untereinander angeordnet sind. Das Diagramm σ(t) stellt die Ablenkung einer Spiegelfläche des Zeilenspiegels innerhalb einer Periode T = {0 bis 64 µs} zum Schreiben einer Zeile dar. Die Zeitangaben entsprechen der CCIR-Norm Standard B, G. Während des Zeitintervalls zwischen 0 µs und 52 µs wird die optische Information übertragen, die in der Zeile enthalten ist. Das Zeitintervall von 52 µs bis 64 µs ist die sogenannte Totzeit, die den Sprung von einer Spiegelfläche zur anderen Spiegelfläche bei einem Polygonspiegel überbrückt oder die Rückstellzeit eines Kippspiegels ist.
Wie aus den Diagrammen ΦA(t) und ΦB(t) ersichtlich ist, wird ein optisches Signal nur während des Zeitintervalls von 0 µs bis 52 µs übertragen, dies zeigen die weiß ausgezeichneten Bereiche, die beispielhaft die Lichtintensität der helligkeits- und farbmodulierbaren R-G-B- Lichtquelle 10 als Funktion der Zeit t mit ΦA(t) und der helligkeits- und farbmodulierbaren R-G- B-Lichtquelle 10' mit ΦB(t) darstellen.
Das Diagramm ΦC{T} stellt die innerhalb der Periode T einer Zeile zur Darstellung kommende Lichtintensität dar, die vom menschlichen Auge, wie oben beschrieben, innerhalb des Zeitraumes eines vollständigen Bildwechsels wahrgenommen wird. Auch hier stellen die weiß ausgezeichneten Bereiche die Intensität dar. Deutlich ist zum Beispiel zum Zeitpunkt t1 zu erkennen, daß die Intensitäten ΦA(t1) = 100% und ΦB (t1) = 100% sind, die sich innerhalb der Periode T eines Bildes zum Zeitpunkt t1 überlagern und somit ΦC(t1) = 200% ist.
Somit ist in bestimmten Bildpunkten einer Zeile 200% Intensität der im eigentlichen Bild maximal möglichen 100% Intensität vorhanden. Infolge der nichtlinearen und relativen Wahrnehmung von Intensitätsunterschieden durch das menschliche Auge erscheint dort in einem Bild ein sehr hell hervorscheinender heller Punkt, ein kalligraphisches Licht.
Hier stellt jede der Lichtintensitäten ΦA(t) und ΦB(t) zu einem gleichen Zeitpunkt T einen gleichen Bildpunkt n in der einen m-ten Zeile dar, d. h. die Verzögerung der die Modulatoren steuernden Signale ist Δt0 = 0 µs.
In Bildpunkten, in denen kalligraphische Lichter dargestellt werden, muß jedoch nicht zwingend die Intensität von 200% eingestellt werden. Es ist auch jeder Wert zwischen 100% und 200% einstellbar, wie zum Zeitpunkt t2 gezeigt ist.
In Fig. 3 ist ein weiterer Projektor zur Simulation eines Szenenbildes und kalligraphischer Lichter dargestellt, der mit vier örtlich getrennten Baugruppen arbeitet: einem Steuerrechner 60, zwei helligkeits- und farbmodulierbaren R-G-B-Lichtquellen 10, 10' und einem Projektionskopf 14. Der Projektionskopf 14 enthält das zweiachsig arbeitende Ablenksystem, in diesem Beispiel ein kardanisch gelagerter Schwingspiegel 18. Weiterhin ist eine die Ablenkwinkel vergrößernde Transformationsoptik 13 vorgesehen. Die Verbindungen des Projektionskopfes 14 mit den beiden Lichtquellen 10 und 10' erfolgen optisch durch die Lichtleitfasern 5 und 5' und über Versorgungs- und Signalleitungen 9 und Datenleitungen 6 und 6'. Jede Lichtleitfaser 5 und 5' ist an ihrem Eingang mit jeweils einem Fasersteckverbinder 7 versehen. Damit ist eine einfache, schnelle und justagefreie Verbindung der beiden relativ ortsunabhängigen Baugruppen Lichtquellen 10, 10' und Projektionskopf 14 realisiert. In jeder der Lichtquellen 10, 10' ist eine Elektronikeinheit 8 bzw. 8' eingebaut.
Die Elektronikeinheit 8 enthält ein Eingangsmodul 30 zur Wandlung eines diesem Kanal zugeordneten Videosignals in ein dem Gerätesystem angepaßtes digitales R-G-B-Videosignal, eine Steuerschaltung 50 zur Ansteuerung des Schwingspiegels 18 für die Bildpunkt- und Zeilenrasterung und eine Einheit zur Bildberechnung 40 zur Ansteuerung der Modulatoren 2, die synchron zur zweiachsigen Strahlablenkung erfolgt. Die Elektronikeinheit 8' der R-G-B- Lichtquelle 10' weist den gleichen Aufbau auf.
Die Ansteuerung der Elektronikeinheiten 8 und 8' erfolgt mit einem Rechner 60, der die eingehende oder gespeicherte Videoinformation E auf die zwei Lichtquellen 10 und 10' verteilt. Die Ausgänge der zwei Lichtleitfasern 5, 5' sind im Projektionskopf 14 räumlich so aneinander geführt, daß diese die austretenden Lichtbündel in vorbestimmten Richtungen auf das zweiachsig arbeitende Ablenksystem fallen. Dazu sind die Lichtleitfasern 5 und 5' auf einem Träger 20 in einem Abstand a parallel zueinander ausgerichtet und fixiert; sie bilden ein sogenanntes Faserduo. Die durch den Träger 20 festgelegte Ebene, in der die Enden der Lichtleitfasern 5, 5' fixiert sind, entspricht im Beispiel der Zeilenrichtung im Bild. Daher werden hier zu einem Zeitpunkt verschiedene Bildpunkte innerhalb einer Zeile geschrieben. Der Abstand dieser beiden Bildpunkte auf der Projektionsfläche 17 ist mit a' bestimmt und entspricht einer ganzen Zahl n von Bildpunkten innerhalb einer m-ten Zeile.
Weiterhin ist eine Koppeloptik 16 vorgesehen, die mit den Ausgängen der Lichtleitfasern 5 und 5' auf dem Träger 10 korrespondiert.
Der Abstand a der Lichtleitfaserenden auf dem Träger 10 und die Abbildungseigenschaften der Koppeloptik 16 bestimmen den Abstand a' der beiden Lichtbündel auf der Projektionsfläche 17, der durch eine ganze Zahl n Bildpunkte mal Bildpunktabstand festgelegt ist und daher unabhängig von der Transformationsoptik und der Projektionsentfernung ist. Die Ausführung einer derartigen Baugruppe und alternativer Lösungen sind in der WO 98/59500 ausführlich beschrieben.
Das Faserduo ist zum Beispiel so gefertigt und zum zweiachsig arbeitenden Ablenksystem ausgerichtet, daß die beiden modulierten Lichtbündel auf der Projektionsfläche mit 45 Pixel Abstand a' in einer Zeile voneinander entfernt sind. Es werden gleichzeitig zwei kollineare Lichtbündel nebeneinander liegend in einer Zeile geschrieben, wobei jedes Lichtbündel so moduliert wird, daß die richtige optische Information an dem jeweiligen Bildpunkt auf der Projektionsfläche erzeugt wird. Die zeitliche Verzögerung der beiden Signale zur Modulation beträgt dann 2 µs. Anhand von Fig. 4 wird nachfolgend erläutert wie dies gemäß der Erfindung erfolgt.
Fig. 4 stellt vier Funktionen dar, die zum Schreiben einer einzelnen Zeile mit Hilfe des Schwingspiegels 18 wesentlich sind. Die bildmäßige Aneinanderreihung vieler Zeilen durch Bildspiegel 12 erzeugt das Szenenbild mit den kalligraphischen Lichtern.
Das Diagramm σ(t) stellt die Ablenkung der Spiegelfläche des Schwingspiegels innerhalb einer Periode T einer Zeile dar. Während des Zeitintervalls zwischen 0 µs und 52 µs wird die optische Information übertragen, die in der Zeile enthalten sein soll und das Zeitintervall von 52 µs bis 64 µs ist die sogenannte Totzeit, die durch die Videonorm vorgegeben ist.
Wie aus den Diagrammen ΦA(t) und ΦB(t) ersichtlich ist, wird ein optisches Signal nur während des Zeitintervalls von 0 µs bis 52 µs übertragen, dies zeigen die weiß ausgezeichneten Bereiche, die beispielhaft die Lichtintensität der helligkeits- und farbmodulierbaren R-G-B- Lichtquelle 10 mit ΦA(t) und der helligkeits- und farbmodulierbaren R-G-B-Lichtquelle 10' ΦB(t) darstellen. Hier ist im Unterschied zu Fig. 2 deutlich die Verschiebung der Intensität ΦA(t1) zur Intensität ΦB(t3) um die Verzögerungszeit Δt0 = t1 - t3 = 2 µs zu erkennen.
Das Diagramm ΦC{T} stellt die innerhalb einer Periode T in einer Zeile zur Darstellung kommende Lichtintensität dar, die vom menschlichen Auge jedoch innerhalb des Zeitraumes eines vollständigen Bildwechsels wahrgenommen wird. Auch hier stellen die weiß ausgezeichneten Bereiche die Intensität dar. Deutlich ist hier zu erkennen, daß die Intensität Φ A(t1) und die Intensität Φ(t3) innerhalb der Periode T (während des Schreibens einer Zeile) überlagert sind. Somit erscheint dem Betrachter des Bildes der Bildpunkt, der dem Zeitpunkt t1 zugeordnet ist, mit einer Intensität von 200%.
Wesentlich ist hier, daß die Modulation des Lichtbündels mit der Intensität ΦA zeitlich gegenüber der Modulation des Lichtbündels mit der Intensität ΦB um -Δt0 versetzt ist. Die zeitliche Verzögerung Δt0 muß dabei so groß gewählt werden, daß die beiden Lichtbündel, die mit dem Abstand a parallel aus den beabstandeten Lichtleitfasern austreten, auf der Projektionsfläche mit einem Abstand a' auftreffen und die optische Information erzeugen, die den jeweiligen Bildpunkten zugeordnet ist. Somit entsteht beim Betrachter der Eindruck, daß sich die Intensitäten der Lichtbündel in bestimmten Bildpunkten summieren, obwohl diese um Δt0 zeitlich verschoben nacheinander an den Ort des gleichen Bildpunktes geschrieben werden. Infolge der nichtlinearen, relativen und zeitlich durch das menschliche Auge nicht auflösbaren Wahrnehmung solcher Intensitätsunterschiede sieht der Betrachter in einem Bild einen sehr hell hervorscheinenden hellen Punkt, ein kalligraphisches Licht.

Claims (7)

1. Projektor zur Darstellung eines Szenenbildes, das kalligraphische Lichter enthält, mit einer ersten und einer zweiten Lichtquelle (10, 10'), die Modulatoren (2, 2') speisen, welche ein erstes und ein zweites helligkeits- und farbmoduliertes Lichtbündel mit den Grundfarben rot, grün und blau abgeben,
einer zweiachsigen, die Lichtbündel auf eine Projektionsfläche projizierenden Ablenkeinrichtung (11, 12, 18), und
einem Mittel zur Strahlzusammenführung (20), das die beiden Lichtbündel räumlich zusammengeführt der Ablenkeinrichtung (11, 12, 18) zuführt,
gekennzeichnet durch
eine Steuereinrichtung (60), die die von der ersten Lichtquelle (10) gespeisten Modulatoren (2) mit der Bildinformation für das Szenenbild und die von der zweiten Lichtquelle (10') gespeisten Modulatoren (2') nur mit der Information für die kalligraphischen Lichter ansteuert.
2. Projektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung erste Signale (A) mit der Bildinformation für das Szenenbild an die von der ersten Lichtquelle (10) gespeisten Modulatoren (2) und zweite Signale (B) mit der Information für die kalligraphischen Lichter an die von der zweiten Lichtquelle (10') gespeisten Modulatoren (2') abgibt.
3. Projektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Signale (A, B) zu jedem Zeitpunkt (t) der optischen Information für den gleichen Bildpunkt (n) in der gleichen Zeile (m) entsprechen, und daß das Mittel zur räumlichen Strahlzusammenführung (20) aus dem ersten und dem zweiten Lichtbündel ein einziges kollineares Lichtbündel erzeugt, so daß die Strahlablenkung (11, 12; 18) beider R-G-B-Lichtbündel aus einem Ursprungspunkt heraus erfolgt.
4. Projektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur räumlichen Strahlzusammenführung (20) ein optischer Verbindungsaufspalter in Form eines Faserkopplers oder eines Streifenwellenleiterkopplers oder eines Prismenteilers ist.
5. Projektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Signale (A, B) zu jedem Zeitpunkt (t) den Informationen für verschiedene Bildpunkte im Szenenbild (17) entsprechen und das Mittel zur räumlichen Strahlzusammenführung (20) das erste und das zweite Lichtbündel in einem definierten Abstand (a) und unter einem definierten Winkel räumlich zusammenführt, so daß die Strahlablenkung beider R-G-B-Lichtbündel aus einer Ebene heraus gleichzeitig erfolgt, wobei die durch das erste Signal (A) und das zweite Signal (B) den Modulatoren (2, 2') zugeführten, zeitlich verschobenen Bildinformationen abhängig vom einer ganzen Zahl n von Bildpunkten und/oder einer ganzen Zahl m von Zeilen entsprechenden Abstand (a') der beiden Lichtbündel auf der Projektionsfläche und von einer durch die darzustellende Videonorm bestimmten Taktrate der Bildpunkte und/oder der Zeilen gewählt sind.
6. Projektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Strahlzusammenführung (20) eine Spiegelanordnung oder ein optischer Wellenleiter in Form eines Faserduos oder ein Substrat mit zwei aneinander geführten Streifenwellenleitern ist.
7. Projektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiachsige Ablenkeinrichtung ein zweiachsig gelagerter Schwingspiegel (18) ist oder ein als Zeilenspiegel (11) fungierender Polygonspiegel und ein als Bildspiegel (12) dienender Kippspiegel ist.
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