DE2004262A1 - Screen for grain-free laser beam projection - Google Patents

Description

• "Fläche für granulationsfreie Laserstrahlprojektion" Die Erfindung bezieht sich auf eine Fläche zur granulationsfreien Laserstrahlprojektion.
• Es ist bekannt, mit dem Laserstrahl durch Richtungsmodulation Symbole, z.B. alpha-numerische Zeichen, direkt auf eine Wand zu projizieren bzw. auf eine Projektionswand zu schreiben.
• Hierbei ist das Ziel, mit Hilfe der bei Lasern vorhandenen großen Lichtintensitäten zu Großbilddarstellungen zu kommen.
• Bei dieser Anwendung des Lasers macht sich jedoch neben dem Vorteil der hohen Lichtintensität die gleichzeitig vorhandene hohe Kohärenz nachteilig bemerkber, die eine körnige, glitzernde Struktur eines jeden Bildelementes bewirkt, die sich außerdem bei jeder geringen Bewegung des menschlichen Auges ändert.
• Dadurch entsteht insgesamt der Eindruck eines starken Plimmerns. Diese körnige Hell-Dunkel-Struktur kommt durch die Interferenz des von einzelnen Rauhigkeiten der Projektionsfläche'gestreuten Laserlichtes zustande, die meist als Beinwand zur Verfügung steht.
• Zur Beseitigung dieser sogenannten Granulation sind mehrere Verfahren bekanntgeworden -Entweder wird die Kohärenz des Laserlichtes mittels einer rotierenden .Mattscheibe zerstört oder die Leitwand selbst schnell bewegt. Bei diesen dynalnischen VerPahren werden verschiedene Granulatiorsbilder mit einer Folgefrequenz erzeugt, die über der Auflösungsfrequenz des Auges liegt.
• Alle bisher bekannten Verfahren benötigen einen gewissen annerativen Aufwand an Rotationsmechanik oder Justierungsvorrichtungen, sofern statische Verfahren verwendet werden.
• Die Erfindung ist demgegenüber dadurch gekennzeichnet' dan die Oberfläche der taserstrahlprojektionsfläche in einer lumineszierenden Farbe des sichtbaren Spektrums gefärbt ist.
• Somit wird eine statische und völlig wartungsfreie Anordnung erhalten, und die Projektionsfläche liefert in dieser entsprechenden Farbe völlig granulationsfreie Bilder.
• Als lumineszierendes Farbmaterial kann jede der bekannten fluoreszierenden oder phosphoreszierenden Element-Verbindungen (anorganisch oder organisch) dienen, die eine hohe Absorption bei der Wellenlänge des jeweiligen Lasers haben und deren Emissionsmaxima sich im sichtbaren Farbspektrum befinden.
• Die Abklingzeit der Emission soll kleiner als 10-2 sec sein, um die Auflösungszeit des menschlichen Auges zu unterschreiten.
• Der Emissionsinechanismus der Lumineszenz ist als atomarer Festkörpereffekt ein statistischer Prozeß; die kohärent einfallende Laserstrahlung wird erst absorbiert und dann über statistische EinzelDrozesse innerhalb der Abklingzeit wieder emittiert (siehe die Figur der Zeichnung). Das von der lumineszierenden Oberfläche 1 der Projektionswand 2 reflektierte Licht 3 des vom LaserstrahlproDektor 4 stammenden Lichtstrahls 5 hat damit die geringe Kohärenz eines thermischen Strahlers und kann keine Granulation mehr zeigen.
• Bei dem Effekt der Lumineszenz ist die emittierte Strahlung grundsätzlich langwelliger als die absorbierte. Die Größe dieser Farbverschiebung liegt in der Größenordnung von 10² bis 5 x 10³Å und ist d-urch geeignete Wahl der lumineszierenden Elemente wnhlbar, beispielsweise durch Austausch der entsprechend präparierten oder mit lumineszierender Oberfläche versehenen Leinwand. Beim Arbeiten mit Laserlicht aus dem langwelligen UV oder dem kurzwelligen Blau kann das Projektionsbild somit jede gewünschte Farbe des sichtbaren Spektrums haben. Das Arbeiten mit dem erwähnten kurzwelligen Laserlicht ist für die Laserstrahlproektion außerdem interessant, weil bei dieser das Auflösungsvermögen umgekehrt proportional mit der Wellenlänge geht und so gegenüber der Projektion mit den Bellenlängen des sichtbaren Spektrums etwa ein Faktor 2 zu gewinnen ist.
• besonders geeignet für die Oberflächenfärbung sind Tageslichtfluoreszenzfarben, das sind organische Fluoreszenzmoleküle, in streichfäbigem Kunstharz. Mit den blauen Linien entsprechender Wellenlänge eines Argon-Laæers lassen sich granulationsfreie Bilder in Grün, Gelb, Orange und Rot :erzeugen.
• PATENTANSPRÜCHE:

Claims (4)

1. PATENTANSPR8CHE: Fläche zur granulationsfreien LaserstrahlproJektion, dadurch gekennzeichnet, daß deren Oberfläche in einer lumineszierenden Farbe des sichtbaren Spektrums gefärbt ist.
2. 2. Projektionsfläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichbleibender Wellenlänge des Laserprojektorß die Leinwand unterschiedlicher Färbung austauschbar ist.
3. 3. Projektionsfläche nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die lumineszierenden Materialien für eine Laserstrahlprojektion sehr kurzwelliger, etwa ultravioletter, Wellenlänge gewählt sind.
4. 4. Projektionsfläche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Tageslichtfluoreszenzfarben, z.B. organische Fluoreszenzmoleküle, in streichfähigem Kunstharz für die Oberflächenfärbung verwendet sind.