DE2017222B2 - Laserprojektionsflache mit gemin derter oder beseitigter Granulation - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Laserprojektionsfläche mit geminderter oder beseitigter Granulation.

Der Effekt der Granulation macht sich störend bemerkbar, wo Laserprojektionsbilder beobachtet werden. Die dabei auftretende körnige Struktur entsteht durch Interferenzen des von einzelnen Rauhigkeiten der Pi'ojektionsfläche gestreuten Lichtes.

Man kann diese störende Nebenerscheinung von Laserprojektionen beliebiger Symbole oder Bilder dadurch vermeiden, daß man die Kohärenz des Laserlichtes zerstört oder daß man aus verschiedenen Richtungen gleichzeitig identische Bilder projiziert, deren Granulationsstrukturen unkorreliert sind, oder daß man verschiedene Granulationsbilder mit einer Folgefrequenz erzeugt, die über der Auflösungsgrenze des Auges liegt.

Alle bisher bekanntgewordenen Verfahren zur Beseitigung der Granulation, die in den Strahlenverlauf eingreifen, erfordern zusätzliche wertvolle optische Komponenten mit aufwendigen Justiervorrichtungen, wenn die Auflösung des Projektionsverfahrens nicht verschlechtert werden soll. Sie sind außerdem mit einem mehr oder minder großen Intensitätsverlust verbunden.

Die bereits vorgeschlagene Verwendung einer lumineszierenden Leinwand läßt keine Betrachtung mehrfarbiger Bilder granulationsfrei zu. Es ist zwar ein Verfahren bekanntgeworden, daß durch eine rotierende oder laufende Bewegung der Leinwand in der Projektionsebene die Granulation beseitigt. Hierfür ist jedoch eine translatorische Verschiebung der Projektionsfläche um einige 100 Korrelationsbreiten pro Sekunde erforderlich. Diese Verschiebung ist mechanisch nur sehr aufwendig zu verwirklichen.

Gemäß der Erfindung werden die Nachteile der bisher beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen dadurch vermieden, daß die Projektionsfläche als schwingende Fläche während der Projektion verkippt 5 oder verkrümmt wird. Somit werden keine zusätzlichen optischen Komponenten benötigt, und der mechanische Aufwand ist minimal.

Bei der Verkippung ändern sich kontinuierlich für die einzelnen Bildelemente die Winkel, unter denen das

ίο Licht auf die Projektionsfläche fällt. Mit der doppelten Winkelgeschwindigkeit wandern die Granulations-Maxima und -Minima durch die feststehende Apertur des Beobachters. Bei einer Entfernung von z. B. 6 m zwischen Beobachter und Projektionsfläche und einer Apertur von 5 mm reicht bereits eine Winkelvariation von 2' aus, um ein vollkommen unkorreliertes Granulationsbild durch die unveränderte Apertur zu beobachten.

Was die Verkrümmung der Projektionsfläche betrifft, so können die Rauhigkeiten der Projektionsfläche, die die Granulation erzeugen, als statistisches zweidimensionales Gitter betrachtet werden. Eine Verkrümmung der Projektionsfläche bringt eine nichtlineäre Veränderung der Phasenbeziehungen der an verschiedenen Punkten dieses Gitters gestreuten Bildelemente mit sich. Gegenüber einer Verkippung der Granulationsstruktur, die durch eine Verkippung der Projektionsfläche bewirkt wird, findet bei einer Verkrümmung der Projektionsfläche eine Strukturänderung der Granulation statt.

Zur technischen Ausführung kann man die Piojektionsfläche entweder magnetisch gekoppelt durch Spulen mit hartmagnetischen Ankern oder durch Tauchspulen oder mechanisch gekoppelt durch piezoelektrische Treiber zu Membranschwingungen anregen. Man kann die Projektionsfläche auch aus elektrostatischen Lautsprechern aufbauen, wenn die schallgebende Kondensatorplatte als Projektionsfläche verwendet wird.

Nach der Figur der Zeichnung wird eine über einen steifen Rahmen R gespannte Leinwand L von ca. 1 m² elektromagnetisch zu Membranschwingungen angeregt. Hierzu dient eine Magnetspule S, der ein auf der Rückseite der Leinwand L angebrachter Permanentmagnet M gegenübersteht.

Wegen der großen Sensibilität kann die Amplitude der Membranschwingung und damit die Schwingung der Leinwand so klein gehalten werden, daß sie vom Beobachter im allgemeinen nicht bemerkt wird.

Es reicht eine Amplitude von ± 1 mm bei einer Anregungsfrequenz von 15 Hz aus, um die Granulation bei statischer Laserbeleuchtung vollständig auszulöschen. Bei einem Laser-Display mit sequentieller Punktablenkung hängt die Zahl der pro Sekunde überlagerten Granulationsbilder von der Bildfolgefrequenz des Displays und der Anregungsfrequenz der Projektionsfläche ab.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 Patentansprüche:

1. Laserprojektionsfläche mit geminderter oder beseitigter Granulation, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionsfläche als schwingende Fläche während der Projektion verkippt oder verkrümmt wird.

2. Laserprojektionsfläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Permanentmagnete auf der Rückseite der Projektionsfläche angebracht sind, denen entsprechende Magnetspulen gegenüber angeordnet sind.

3. Laserprojektionsfläche nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Tauchspulenanordnung verwendet ist.

4. Laserprojektionsfläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß piezoelektrische Treiber verwendet werden.

5. Laserprojektionsfläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionsfläche elektrostatisch angeregt verkippt oder verkrümmt wird.