EP2839555A1

EP2839555A1 - Schaltung zur erzeugung eines laserdiodenansteuerungssignals

Info

Publication number: EP2839555A1
Application number: EP12716351.7A
Authority: EP
Inventors: Juergen Seidel; Reinhold Fiess; Juergen Hasch; Annette Frederiksen; Thomas Hilberath
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-04-17
Filing date: 2012-04-17
Publication date: 2015-02-25
Also published as: KR20150002667A; RU2014145763A; WO2013156055A1; JP2015514332A; RU2614654C2; CN104247175A; US9755400B2; KR101906651B1; US20150116673A1

Abstract

Es wird eine Schaltung (100) zur Erzeugung eines modulierten Laserdiodenansteuerungssignals (51) aus einem Laserdiodenansteuerungssignal (5) vorgeschlagen, wobei die Schaltung einen HF-Modulator (6) zur Modulation des Laserdiodenansteuerungssignals (5) mit einem Modulationssignal aufweist, wobei die Schaltung ein Anpassmittel (9) zur Anpassung des HF-Modulators (6) aufweist, wobei das Anpassmittel (9) in Abhängigkeit mindestens einer Laserdiodenbetriebsinformation konfiguriert oder konfigurierbar ist. Weiterhin wird eine Laserdiodenaufnahme (1) mit einer solchen Schaltung (100), ein Projektor, insbesondere ein Bildprojektor (4) mit einer solchen Laserdiodenaufnahme (1), ein Bildprojektor (4) mit einer solchen Laserdiodenaufnahme (1) und einer Laserdiode (2), sowie ein Verfahren zur Anpassung eines HF-Modulators einer solchen Schaltung und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Laserdiodenaufnahme (1) vorgeschlagen.

Description

Beschreibung

Titel

Schaltung zur Erzeugung eines Laserdiodenansteuerungssignals Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Schaltung zur Erzeugung eines Laserdiodenansteuerungssignals nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Verwendung von Laserquellen, insbesondere in einem laserbasierten Bildprojektionssystem, ermöglicht die Erzeugung von Bildern mit sehr großem Farbraum. Die Bildqualität wird jedoch durch sogenannte Speckies geschmälert. Speckies entstehen, wenn kohärentes Licht, beispielsweise Laserlicht, auf eine Oberfläche trifft und dort gestreut wird, wie es beispielsweise beim Auftreffen von Laserlicht auf einen Projektionsschirm der Fall ist. Hierbei überlagern sich im Betrachtungspunkt die Lichtwellen aller Streuzentren miteinander und es kommt zum Einen zu destruktive Interferenzen, bei denen sich die überlagerten Lichtwellen gegenseitig auslöschen, wodurch dunkle Punkte im Betrachtungspunkt entstehen und zum Anderen zu konstruktiven Interferenzen, bei denen sich über- lagernde Lichtwellen verstärken, so dass helle Lichtpunkte entstehen. Dies führt zu einem insgesamt körnigen Bildeindruck, dem sogenannten Laserspeckle. Da dieses Phänomen die Bildqualität mindert, ist eine Reduktion der Speckies sehr wünschenswert. In der Druckschrift WO 97/02507 AI wird eine optische Anordnung beschrieben, die einen Drehspiegel umfasst, der von einem konischen Reflektor umgeben ist. Aufgrund der Rotation des Drehspiegels wird das Laserlicht über die Mantelfläche des konischen Reflektors geführt. Aufgrund der damit verbundenen schnellen Bewegung erfolgt eine Mischung der Interferenzerscheinungen, wodurch die- se nicht mehr visuell wahrgenommen werden können. Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist jedoch, dass mechanisch bewegte Bauteile verwendet werden, sodass die Realisierung - insbesondere für mobile Projektoren - vergleichsweise aufwendig ist. Außerdem ist eine Miniaturisierung, die für mobile Systeme notwendig ist, nicht möglich.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaltung, eine Laserdiodenaufnahme, einen Bildprojektor, einen Bildprojektor mit einer Laserdiode, ein Verfahren zur Anpassung einer Schaltung sowie ein Herstellungsverfahren zur Verfügung zu stellen, welche die Nachteile des Stands der Technik nicht aufweisen und insbesondere vergleichsweise einfach zu realisieren sind.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einer Schaltung zur Erzeugung eines Laserdiodenansteuerungssignals nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Der Kern der Erfindung besteht darin, dass die Schaltung (100) einen H F- Modulator zur Modulation des Laserdiodenansteuerungssignals mit einem Modulationssignal aufweist, wobei die Schaltung außerdem ein Anpassmittel zur Anpassung des H F-Modulators aufweist, wobei das Anpassmittel in Abhängigkeit mindestens einer Laserdiodenbetriebsinformation konfiguriert oder konfigurierbar ist.

Die erfindungsgemäße Schaltung, die erfindungsgemäße Laserdiodenaufnahme, der erfindungsgemäße Bildprojektor, das erfindungsgemäße Verfahren zur Anpassung eines H F-Modulators in einer Schaltung zur Erzeugung eines modulierten Laserdiodenansteuerungssignals aus einem Laserdiodenansteuerungssignal sowie das Herstellungsverfahren gemäß den nebengeordneten Ansprüchen haben gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass eine elektronische Lösung zur Specklereduktion geschaffen ist, welche eine optimale (Leistungs- )Anpassung des H F-Modulators bzw. des Modulationssignals aufgrund der Abhängigkeit der Konfiguration des Anpassmittels von der Laserdiodenbetriebsinformation aufweist. Durch die Anpassung wird es vorteilhaft ermöglicht, einen möglichst großen Teil der elektrischen Leistung des Laserdiodenansteuerungssignals in die Laserdiode einzukoppeln. Der Anteil der reflektierten Leistung wird möglichst gering gehalten. Hierdurch ist es möglich aus der zur Verfügung stehenden elektrischen Leistung mit hoher Effizienz Laserstrahlung zu erzeugen.

Dadurch ist eine erhebliche Verbesserung der Bildqualität von laserbasierten Projektionsverfahren möglich, weil insbesondere eine vergleichsweise gute

Specklereduktion möglich ist. Vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Lösung elektronisch. Es kann auf mechanisch bewegt Teile verzichtet werden. Weiterhin ist vorteilhaft, dass die Schaltung miniaturisierbar ist und dadurch auf vielfältige Weise in ein Projektionssystem integrierbar ist. Die Schaltung ist weiterhin vor- teilhaft an verschiedene Laserdioden und Leitungslängen anpassbar, wobei die

Anpassung automatisch erfolgt. Weiterhin vorteilhaft ist, dass die Schaltung mit anderen Speckle reduzierenden Maßnahmen kombinierbar ist und dass die Schaltung mit Laserdioden von verschiedenen Herstellern betreibbar ist. Die Schaltung ist für verschiedenste laserbasierte Projektionssysteme einsetzbar, insbesondere weil erfindungsgemäß direkt an der Laserdiode eine effektive Reduzierung der Kohärenzlängen vorgesehen ist. Die Erfindung ist deshalb auch besonders für mobile Anwendungen geeignet. Mögliche laserbasierte Projektionssysteme sind hierbei sowohl einfache Systeme, wie beispielsweise Laserzeiger (Laser Pointer) oder Laserentfernungsmesser, als auch bildgebende Syste- me wie beispielsweise Laserprojektoren. Durch die Anpassung des H F-

Modulators bzw. des Modulationssignals an die Benutzungssituation wird die Leistung des Modulationssignals optimal genutzt, sodass insbesondere eine vergleichsweise gute Specklereduzierung resultiert. Weiterhin ist vorteilhaft, dass die Realisierung der Schaltung vergleichsweise kostengünstig erfolgen kann. Vorteilhaft ist es möglich, dass die erfindungsgemäße Schaltung zur Specklereduktion in allen laserbasierten Bildprojektionssystemen eingesetzt werden kann, z.B. in Handyprojektoren oder Head-Up-Displays.

Das Anpassmittel der erfindungsgemäßen Schaltung wird vorteilhaft während der Herstellung der Schaltung einmalig konfiguriert und bleibt in dieser Konfiguration.

Das Konfigurieren kann passend für die Betriebsparameter eines bestimmten Typs von Laserdioden oder auch passend für eine ausgewählte Laserdiode erfolgen. Es ist aber auch möglich, dass das Anpassmittel konfigurierbar bleibt und z.B. im laufenden Projektionsbetrieb fortwährend in Abhängigkeit von Laserdio- denbetriebsinformationen konfigurierbar ist. Vorteilhaft kann das Anpassmittel auch konfigurierbar für eine andere Laserdiode sein, sodass man die Laserdioden in der Laserdiodenaufnahme auswechseln kann. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.

Die Modulation des Laserdiodenansteuerungssignals bewirkt ein Anschwingen verschiedener Schwingungsmoden der Laserdiode und/ oder ein Durchstimmen der Laserwellenlänge innerhalb einer oder mehrerer Schwingungsmoden und damit eine Reduzierung der Kohärenzlänge des Laserlichts durch beispielsweise ein gemeinsames Anschwingen vergleichsweise vieler Schwingungsmoden der Laserdiode. Für vergleichsweise große Beobachtungszeiträume (gegenüber der Modulationsperiode) bildet sich im Mittel ein Zustand mit verbreitertem Wellenlängenspektrum heraus. Dieses verbreiterte Wellenlängenspektrum bewirkt eine Reduktion der Kohärenzlänge. Die verringerte Kohärenzlänge bewirkt vorteilhaft einen geringeren Kontrast im Specklemuster.

Bevorzugt ist die Schaltung in eine Laserdiodenaufnahme integriert, wobei die Laserdiodenaufnahme beispielsweise ein Aufnahmesockel oder auch ein Laserdiodengehäuse sein kann. Die Schaltung kann aber auch mit separaten Baugruppen realisiert sein. Durch die Anpassung des H F-Modulators bzw. des Modulationssignals wird vorteilhaft die vom H F- Modulator erzeugte Leistung zur möglichst effektiven Modulation des Betriebs der Laserdiode in die Laserdiode eingekoppelt. Bevorzugt ist die Schaltung für mehrere Laserdioden einsetzbar bzw. für mehrere Laserdioden ist jeweils eine Schaltung vorhanden, so z.B. für drei Laserdioden bestehend aus einer roten, einer grünen und einer blauen Laserdiode.

Das Anpassmittel kann diskret aufgebaut oder als integrierter Schaltkreis aufgebaut sein. Das Anpassmittel ist bevorzugt aus aktiven Bauelementen aufgebaut. Das Anpassmittel weist bevorzugt abstimmbare Kapazitäten (z.B. eine Varaktordiode) auf. Weiterhin können bevorzugt diskrete Kapazitäten zugeschaltet sein, die weiter bevorzugt als mikroelektromechanisches System (MEMS) oder als MOSFET (Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor) ausgebildet sind. Das Ändern des Ausgangsimpedanzniveaus des H F-Modulators ist bevorzugt durch das Ab-/Zuschalten paralleler Transistorendstufen erreichbar. Weiterhin bevorzugt sind Induktivitäten über Schalter zu-/abschaltbar, wobei die Induktivitäten bevorzugt in Serie geschaltet werden. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Laserdioden- betriebsinformation eine Laserdiodenbetriebsstromstärke I und/oder eine Laserdiodenbetriebsspannung U umfasst.

Dabei werden nur die Anteile der hochfrequenten Modulation in Betrag und Phase erfasst bzw. für die Erzeugung des Gütesignals herangezogen.

Dadurch ist es vorteilhaft möglich, dass die Anpassung des H F-Modulators vergleichsweise exakt an die Betriebsparameter der Laserdiode möglich ist.

Die Erfassung des hochfrequenten Anteils der Laserdiodenbetriebs-Stromstärke und -Spannung kann auf unterschiedliche Art erfolgen:

In einer Realisierung werden die beiden Signale mit Hilfe eines schnellen Abtastgliedes im Zeitbereich erfasst, und durch zeitlich aufgelöste Abtastung werden Betrag und Phase der Signale bestimmt.

In einer weiteren Ausführung werden die beiden Signale durch Mischung mit einem hochfrequenten Referenzsignal gleicher oder ähnlicher Frequenz erfasst. Aus dem entstehenden Signal werden Betrag und Phase des hochfrequenten Anteils ermittelt.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Schaltung zur Erzeugung eines Gütesignals aus dem Verhältnis der Laserdiodenbetriebsspannung U zur Laserdiodenbetriebsstromstärke I konfiguriert ist. Durch die Erzeugung des Gütesignals ist vorteilhaft lediglich die Auswertung des Gütesignals erforderlich.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Schaltung einen Richtkoppler zur Messung der Laserdiodenbetriebsinformation aufweist. Durch den Richtkoppler ist es vorteilhaft möglich, eine Information bezüglich der vom H F-Modulator eingespeisten Modulationsleistung und der von der Laserdiode reflektierten Modulationsleistung zu erhalten. Durch den Vergleich der eingespeisten Modulationsleistung mit der reflektierten Modulationsleistung ist ebenfalls eine Ermittlung des Gütesignals möglich. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der H F-Modulator zur Erzeugung des Modulationssignals mit einer Modulationsfrequenz größer als oder gleich 150 MHz und kleiner als oder gleich 1,5 GHz konfiguriert ist, und be- vorzugt größer als oder gleich 200 MHz und kleiner als oder gleich 1,0 GHz konfiguriert ist. Für bildgebende Projektionssysteme, bei denen ein Laserstrahl das Bild pixelweise schreibt, ergibt sich die untere Grenze für die Modulationsfrequenz aus dem Produkt aus der Pixelanzahl des projizierten Bildes und der Bildwiederholungsfrequenz des Projektionssystems. Diese untere Grenze für die Modulationsfrequenz kann noch mit einem Zusatzfaktor multipliziert werden, der z.B. den Wert 2 oder 3 oder höher aufweist. Durch diese hochfrequente Modulation des Laserdiodenansteuerungssignals ist vorteilhaft eine besonders effiziente Specklereduzierung möglich.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Anpassmittel zur Anpassung des H F-Modulators durch Anpassung der Modulationsfrequenz des Modulationssignals und/oder durch Impedanzanpassung der Ausgangsimpedanz des H F-Modulators konfiguriert ist. Dadurch ist vorteilhaft eine variable und vergleichsweise effiziente Anpassung des H F-Modulators möglich. Bevorzugt erfolgt die Anpassung der Modulationsfrequenz des Modulationssignals bei konstanter Ausgangsimpedanz des H F-Modulators oder die Impedanzanpassung der Ausgangsimpedanz des H F-Modulators erfolgt bei konstanter Modulationsfrequenz des Modulationssignals.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Anpassmittel derart konfiguriert ist, dass das Laserdiodenansteuerungssignal mit dem Modulationssignal oder mit einem weiteren Modulationssignal moduliert wird. Das weitere Modulationssignal entsteht hierbei insbesondere durch Iteration und entspricht einer verbesserten Anpassung des Modulationssignals (etwa aufgrund geänderter Betriebsparameter der Laserdiode). Das weitere Modulationssignal kann z.B. eine andere Modulationsfrequenz aufweisen, es kann aber auch dieselbe Modulationsfrequenz wie das Modulationssignal aufweisen. Das Anpassmittel kann z.B. im Projektionsbetrieb (wiederholt) rekonfiguriert werden, sodass vorteilhaft eine jeweils angepasste Konfiguration während des Projektionsbetriebs möglich ist.

Ein weiterer Gegenstand betrifft eine Laserdiodenaufnahme, insbesondere einen Aufnahmesockel oder auch ein Laserdiodengehäuse mit einer Schaltung gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen. Ein weiterer Gegenstand betrifft einen Projektor, insbesondere einen Bildprojektor mit einer Laserdiodenaufnahme mit einer Schaltung gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen. Bevorzugt sind zwei, drei oder mehr Laserdiodenaufnahmen vorgesehen.

Ein weiterer Gegenstand betrifft einen Projektor, insbesondere einen Bildprojektor mit einer Laserdiodenaufnahme mit einer Schaltung gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen und mit einer Laserdiode. Bevorzugt sind zwei, drei oder mehr Laserdiodenaufnahmen vorgesehen.

Ein weiterer Gegenstand betrifft ein Verfahren zur Anpassung eines H F- Modulators in einer Schaltung zur Erzeugung eines modulierten Laserdiodenan- steuerungssignals aus einem Laserdiodenansteuerungssignal. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass als Laserdioden- betriebsinformation eine Laserdiodenbetriebsstromstärke und/oder eine Laserdiodenbetriebsspannung gemessen werden. Dadurch ist es vorteilhaft möglich, dass die Anpassung des H F-Modulators vergleichsweise exakt an die Betriebsparameter der Laserdiode möglich ist.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Laserdioden- betriebsinformation mit einem Richtkoppler gemessen wird. Durch den Richt- koppler ist es vorteilhaft möglich, eine Information bezüglich der vom H F- Modulator eingespeisten Modulationsleistung und der von der Laserdiode reflek- tierten Modulationsleistung zu erhalten. Durch den Vergleich der eingespeisten

Modulationsleistung mit der reflektierten Modulationsleistung ist ebenfalls eine Ermittlung des Gütesignals möglich. Das hochfrequente Modulationssignal wird bevorzugt additiv dem Laseransteuerimpuls überlagert. Die Überlagerung findet bei Bildprojektoren vorzugsweise vor oder nach dem Videoverstärker statt.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Laserdiodenansteuerungssignal mit dem Modulationssignal moduliert wird, wobei das Modulationssignal eine Modulationsfrequenz größer als oder gleich 150 MHz und kleiner als oder gleich 1,5 GHz aufweist, und bevorzugt größer als oder gleich 200 MHz und kleiner als oder gleich 1,0 GHz aufweist. Für bildgebende Projektionssysteme, bei denen ein Laserstrahl das Bild pixelweise schreibt, ergibt sich die untere Grenze für die Modulationsfrequenz aus dem Produkt aus der Pixelanzahl des projizierten Bildes und der Bildwiederholungsfrequenz des Projektionssystems. Vorzugsweise ist diese untere Grenze für die Modulationsfrequenz noch mit einem Zusatzfaktor mit dem Wert 2 oder höher zu multiplizieren. Durch diese hochfrequente Modulation des Laserdiodenansteuerungssignals ist vorteilhaft eine besonders effiziente Specklereduzierung möglich.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Anpassmittel die Modulationsfrequenz des Modulationssignals anpasst. Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Anpassmittel die Ausgangsimpedanz des H F-Modulators anpasst. Dadurch ist vorteilhaft eine variable und vergleichsweise effiziente Anpassung des H F-Modulators bzw. des Modulationssignals möglich. Bevorzugt erfolgt die Anpassung der Modulationsfrequenz des Modulationssignals bei konstanter Ausgangsimpedanz des H F-Modulators oder die Impedanzanpassung der Ausgangsimpedanz des H F-Modulators erfolgt bei konstanter Modulationsfrequenz des Modulationssignals.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass in einem dritten Schritt mindestens eine weitere Laserdiodenbetriebsinformation ermittelt wird, wobei in einem vierten Schritt das Anpassmittel der Schaltung in Abhängigkeit der weiteren Laserdiodenbetriebsinformation zur Anpassung des H F-Modulators zur Erzeugung eines weiteren Modulationssignals konfiguriert wird. Das weitere Modulationssignal entsteht hierbei insbesondere durch Iteration und entspricht einer verbesserten Anpassung des Modulationssignals (etwa aufgrund geänderter Betriebsparameter der Laserdiode). Das weitere Modulationssignal kann z.B. eine andere Modulationsfrequenz aufweisen, es kann aber auch dieselbe Modulationsfrequenz wie das Modulationssignal aufweisen. Das Anpassmittel kann z.B. im Projektionsbetrieb (wiederholt) rekonfiguriert werden, sodass vorteilhaft eine jeweils angepasste Konfiguration während des Projektionsbetriebs möglich ist.

Ein weiterer Gegenstand betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Laserdiodenaufnahme mit einer Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den Zeichnung gestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Kurze Beschreibung der Zeichnungen Es zeigen

Figur 1 schematisch eine Schaltung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform,

Figur 2 schematisch eine Schaltung gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform,

Figur 3 schematisch einen Bildprojektor und eine Laserdiodenaufnahme gemäß einer beispielhaften Ausführungsform,

Figur 4 schematisch einen Bildprojektor gemäß einer beispielhaften Ausführungsform und

Figur 5a, 5b, 5c und 5d schematisch beispielhafte Ausführungsformen von Anpassungsschaltungen.

Ausführungsformen der Erfindung

In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.

Figur 1 zeigt schematisch eine Schaltung 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die Schaltung 100 die im gestrichelt eingefassten Bereich angeordneten Bauteile umfasst. Die Schaltung 100 weist an einem Eingang ein Laserdiodenansteuerungssignal 5 auf. Die Schaltung 100 weist einen HF-Modulator 6, eine Anpassungsschaltung 9, einen Widerstand 11 und eine Auswerteschaltung 10 auf. Das Laserdiodenansteuerungssignal 5 kann ein unmoduliertes oder bereits moduliertes Signal, ein Dauerstrichsignal oder unterbrochenes Signal sein. Der HF-Modulator 6 erzeugt ein Modulationssignal mit dem das Laserdiodenansteuerungssignal 5 moduliert wird. Das Laserdiodenansteuerungssignal 5, wird somit durch den HF-Modulator 6 und die nachfolgende Anpassschaltung 9 in ein moduliertes Laserdiodenansteuerungssignal 51 umgewandelt. Das modulierte Laserdiodenansteuerungssignal 51 steuert eine Laserdiode 2 an. Eine Laserdiodenbetriebsspannung U und eine Laserdiodenbe- triebsstromstärke I werden gemessen. Aus der Laserdiodenbetriebsspannung U und der Laserdiodenbetriebsstromstärke I wird in der Auswerteschaltung 10 ein Gütesignal 12 ermittelt, welches direkt an die Anpassschaltung 9 übertragen wird. Durch eine hochfrequente Modulation von Laserdiodenansteuerungssignalen für Laserdioden mit Frequenzen im Bereich zwischen 150 MHz und 1,5 GHz können Speckle reduziert werden. Insbesondere schwingen durch diese Modulation mehr Schwingungsmoden der Laserdiode an, was zu einer Verbreiterung des von der Laserdiode emittierten Lichtspektrums führt. Das Durchstimmen der Laserdiode stört die zeitliche Kohärenz der emittierten Laserstrahlung und führt somit zu einer Verringerung ihrer Kohärenzlänge. Dies äußert sich in einem projizierten Bild mit deutlich verringertem Speckle. Nicht nur der Specklekontrast verringert sich, sondern auch die Speckle selbst werden feinkörniger und sind somit weniger störend für den Betrachter. Diese hochfrequente Modulation des Laserdiodenansteuerungssignals kann bevorzugt durch einen HF-Treiber auf verschiedene Weisen in ein Projektionssystem integriert werden. Die Schaltung 100 kann direkt an der Laserdiode in das Laserdiodengehäuse bzw. in die La- serdiodenaufnahme integriert sein. Die Schaltung 100 kann aber auch außerhalb des Laserdiodengehäuses angeordnet sein. Zur Anpassung des H F-Modulators 6 bzw. des Modulationssignals sind zwei Verfahren vorgesehen (einzeln oder gemeinsam einzusetzen). Erstens die Modulationsfrequenzanpassung bei bevorzugt gleichbleibender Ausgangsimpedanz des Modulators, sowie zweitens die Impedanzanpassung, d.h. Variation der Ausgangsimpedanz des Modulators durch aktive und/oder passive Bauelemente. Dies kann bevorzugt durch abstimmbare Kapazitäten oder Zu- und Abschalten von Transistoren in der Anpassschaltung erfolgen. Figur 2 zeigt schematisch eine Schaltung 100 gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform, wobei die Schaltung 100 die im gestrichelt eingefassten Bereich angeordneten Bauteile umfasst. Diese Schaltung 100 unterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestellten Schaltung 100 dadurch, dass ein Richtkoppler 20 darin angeordnet ist. Der Richtkoppler 20 ermittelt aus dem Laserdiodenansteue- rungssignal 51 eine Spannung Ur und eine Spannung Uh. Dabei dient die Spannung Uh als Maß für die Stärke der eingespeisten Leistung (hinlaufende Welle) und die Spannung Ur als Maß für die Stärke der reflektierten Leistung (rücklaufende Welle). Die Spannung Ur und die Spannung Uh werden in der Auswerteschaltung 10 ausgewertet, wobei das Gütesignal 12 ermittelt wird. Das Gütesig- nal 12 wird direkt an die Anpassschaltung 9 übertragen. Figur 3 zeigt schematisch einen Bildprojektor 4 und eine Laserdiodenaufnahme 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Die Laserdiodenaufnahme 1 weist ein Gehäuse 3 auf. Die Laserdiodenaufnahme 1 nimmt die Laserdiode 2 auf. Bevorzugt wird in dieser Ausführungsform die erfindungsgemäße Schaltung 100 gemäß Fig. 1 in der Laserdiodenaufnahme 1 angeordnet. Der Bildprojektor 4 bzw. eine Bildelektronikeinheit 40 sendet ein Bildsignal 45 an einen Videoverstärker 7. Der Videoverstärker 7 sendet ein Laserdiodenansteuerungssignal 5, welches bereits mit Bildinformationen moduliert ist an die Schaltung 100. Für die Schaltung 100 gilt das zu Fig.l ausgeführte. In der Schaltung 100 wird aus dem Laserdiodenansteuerungssignal 5 das modulierte Laserdiodenansteuerungssignal 51 erzeugt. Die Schaltung 100 kann in das Gehäuse für die Videoelektronik integriert sein. Die Schaltung 100 kann aber auch außerhalb des Gehäuses für die Videoelektronik angeordnet sein. Figur 4 zeigt schematisch einen Projektor 4, insbesondere einen Bildprojektor 4 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bevorzugt weist der Bildprojektor 4 die erfindungsgemäße Schaltung aus Fig. 2 auf. Das Laserdiodenansteuerungssignal 51 wird vom Bildprojektor 4 an eine herkömmliche Laserdiodenaufnahme 1 bzw. an die Laserdiode 2 übertragen.

Figur 5a, 5b, 5c und 5d zeigen schematisch beispielhafte Ausführungsformen von Anpassungsschaltungen. In Fig. 5a ist eine Anpassschaltung 9 mit einem Transistor 501, zwei einstellbaren Kapazitäten 502, 504 und einer einstellbaren Induktivität 503 in Form eines Pi-Gliedes dargestellt. Das Pi-Glied stellt eine Aus- führungsform eines Tiefpasses dar und transformiert das Strom- und Spannungsverhältnis in einer gewünschten Weise. Aus der Literatur sind weitere Ausführungsformen (andere Ordnung des Filters, T-Struktur, usw.) bekannt. In Fig. 5b ist eine weitere Anpassschaltung 9 mit drei parallel geschalteten Transistoren 505 dargestellt, wobei die drei Punkte andeuten sollen, dass auch noch weitere parallel geschaltete Transistoren angeordnet werden können. Mit dieser Schaltung wird ein veränderbares Impedanznivau eingestellt. Dazu werden in Anhängigkeit des gewünschten Impedanznivaus mehrerer Transistoren zu- oder abgeschaltet. In Fig. 5c ist ein weiteres Element der Anpassschaltung 9 mit einer über einen Schalter 507 zu- und abschaltbaren Induktivität 506 dargestellt. Mit Hilfe dieser Anordnung kann der Imaginärteil der Impedanz um den Betrag der Induktivität geändert werden. Durch Serienschaltung mehrerer Elemente kann ein in mehreren Stufen einstellbarer Imaginärteil der Impedanz erzielt werden. In Fig. 5d ist ein weiteres Element der Anpassschaltung 9 mit drei parallel geschalteten Kapazitäten 509 dargestellt, wobei die Kapazitäten jeweils über Schalter 508 zu- und abschaltbar sind. Die drei Punkte deuten an, dass noch weitere Kapazitäten angeordnet werden können. Durch die Parallelschaltung der Kapazi- täten kann der Imaginärteil der Impedanz ebenfalls in Schritten eingestellt werden.

Claims

Ansprüche

1. Schaltung (100) zur Erzeugung eines modulierten Laserdiodenansteue- rungssignals (51) aus einem Laserdiodenansteuerungssignal (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung (100) einen HF-Modulator (6) zur Modulation des Laserdiodenansteuerungssignals (5) mit einem Modulationssignal aufweist, wobei die Schaltung (100) ein Anpassmittel (9) zur Anpassung des H F-Modulators (6) aufweist, wobei das Anpassmittel (9) in Abhängigkeit mindestens einer Laserdiodenbetriebsinformation konfiguriert oder konfigurierbar ist.

2. Schaltung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Laserdiodenbetriebsinformation eine Laserdiodenbetriebsstromstärke I und/oder eine Laserdiodenbetriebsspannung U umfasst.

3. Schaltung (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung (100) eine Auswerteschaltung (10) aufweist, welche zur Erzeugung eines Gütesignals (12) aus dem Verhältnis der Laserdiodenbetriebsspannung U zur Laserdiodenbetriebsstromstärke I konfiguriert ist.

4. Schaltung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung (100) einen Richtkoppler (20) zur Messung der Laserdiodenbetriebsinformation aufweist.

5. Schaltung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der H F-Modulator (6) zur Erzeugung des Modulationssignals mit einer Modulationsfrequenz größer als oder gleich 150 MHz und kleiner als oder gleich 1,5 GHz konfiguriert ist, und bevorzugt größer als oder gleich 200 MHz und kleiner als oder gleich 1,0 GHz konfiguriert ist.

6. Schaltung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpassmittel (9) zur Anpassung des H F-Modulators (6) durch Anpassung der Modulationsfrequenz des Modulationssignals und/oder durch Impedanzanpassung einer Ausgangsimpedanz des H F- Modulators (6) konfiguriert ist.

7. Schaltung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Anpassmittel (9) derart konfiguriert ist, dass das La- serdiodenansteuerungssignal (5) mit dem Modulationssignal oder mit einem weiteren Modulationssignal moduliert wird.

8. Laserdiodenaufnahme (1) mit einer Schaltung (100) nach einem der vorher- gehenden Ansprüche.

9. Projektor, insbesondere Bildprojektor (4), mit einer Laserdiodenaufnahme (1) nach Anspruch 8, wobei das Laserdiodenansteuerungssignal (5) ein Bilddatensignal ist.

10. Projektor, insbesondere Bildprojektor (4), mit einer Laserdiodenaufnahme (1) nach Anspruch 8 und einer Laserdiode (2).

11. Verfahren zur Anpassung eines H F-Modulators (6) in einer Schaltung (100) zur Erzeugung eines modulierten Laserdiodenansteuerungssignals (51) aus einem Laserdiodenansteuerungssignal (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung (100) einen H F-Modulator (6) zur Modulation des Laserdiodenansteuerungssignals (5) mit einem Modulationssignal aufweist, wobei in einem ersten Schritt mindestens eine Laserdiodenbetriebsinformation ermit- telt wird, wobei in einem zweiten Schritt in Abhängigkeit der Laserdiodenbetriebsinformation ein Anpassmittel (9) der Schaltung (100) zur Anpassung des H F-Modulators (6) zur Erzeugung des Modulationssignals konfiguriert wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Laserdiodenbetriebsinformation eine Laserdiodenbetriebsstromstärke I und/oder eine Laserdiodenbetriebsspannung U gemessen werden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Laserdio- denbetriebsinformation eine hinlaufende Spannung Uh und eine reflektierte

Spannung Ur umfaßt, welche mit einem Richtkoppler (20) gemessen werden.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Laserdiodenansteuerungssignal (5) mit dem Modulationssignal moduliert wird, wobei das Modulationssignal eine Modulationsfrequenz größer als oder gleich 150 MHz und kleiner als oder gleich 1,5 GHz aufweist, und bevorzugt größer als oder gleich 200 MHz und kleiner als oder gleich 1,0 GHz aufweist.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpassmittel (9) die Modulationsfrequenz des Modulationssignals anpasst.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpassmittel (9) die Ausgangsimpedanz des H F-Modulators (6) anpasst.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in einem dritten Schritt mindestens eine weitere Laserdiodenbetriebsin- formation ermittelt wird, wobei in einem vierten Schritt das Anpassmittel (9) der Schaltung (100) in Abhängigkeit der weiteren Laserdiodenbetriebsinfor- mation zur Anpassung des H F-Modulators (6) zur Erzeugung eines weiteren Modulationssignals konfiguriert wird.

18. Verfahren zur Herstellung einer Laserdiodenaufnahme (1) mit einer Schaltung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.