EP2912655A1 - Verfahren und anordnung zum anpassen einer zeilenfrequenz eines digitalsignals einer projektoreinrichtung - Google Patents

Verfahren und anordnung zum anpassen einer zeilenfrequenz eines digitalsignals einer projektoreinrichtung

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EP2912655A1
EP2912655A1 EP13753613.2A EP13753613A EP2912655A1 EP 2912655 A1 EP2912655 A1 EP 2912655A1 EP 13753613 A EP13753613 A EP 13753613A EP 2912655 A1 EP2912655 A1 EP 2912655A1
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EP
European Patent Office
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image
line
resolution
frequency
signal
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13753613.2A
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Inventor
David SLOGSNAT
Alexander Ehlert
Frank Fischer
Gael Pilard
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Publication of EP2912655A1 publication Critical patent/EP2912655A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
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    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00—Aspects of display data processing
    • G09G2340/04—Changes in size, position or resolution of an image
    • G09G2340/0407—Resolution change, inclusive of the use of different resolutions for different screen areas
    • G09G2340/0414—Vertical resolution change

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for adjusting a line frequency of a digital signal of a projector device.
  • US 2010 0128 169 A1 describes a frame rate converter and a method of projecting an HD standard picture.
  • the frame frequency converter described therein is designed to convert frame rates for projecting the image by storing a frame and interpolating the stored frame.
  • US 2010 00 259 675 A1 describes an image frequency conversion device for performing image rate conversion for image data having a different temporal image structure.
  • DE 26 52 935 B2 describes a method for frame rate conversion, wherein the signal sequences, each of which corresponds to a single image or a field of an image sequence, stored at a predetermined memory frequency and converted the stored signal sequences with a different memory frequency of the playback frequency in pictures or fields become; wherein signal sequences in a first
  • Memory device whose storage capacity is at least one image or partial image of the image sequence, stored at a predetermined memory speed and at an increased output speed, d. H. be output compressed in time; and wherein signal sequences in a second memory device whose storage capacity likewise corresponds to at least one image or partial image of the image sequence are stored at a predetermined signal repetition frequency and increased with one
  • the present invention provides a method for adjusting a line frequency of a digital signal of a projector device with the following method steps:
  • Mirror means of the projector means and a storage capacity of a line buffer of an image processing means Detecting a first image resolution of a video signal of a video source device by the image processing device; and calculating a second image resolution with an adapted vertical resolution of the data signal on the basis of the acquired first image resolution of the video signal as a function of the at least one natural mechanical frequency of the mirror device and the storage capacity of a line buffer by the image processing device
  • the present invention provides an arrangement for adjusting a
  • Line frequency of a digital signal of a projector device with: a
  • Video source device for providing a video signal with a first one
  • Image resolution image processing means for detecting the first image resolution of the video signal of the video source means and calculating a second one
  • the idea of the invention is to simplify the complex image data processing required for frame rate conversion and to reduce the required buffer space. This reduces on the one hand the costs incurred during production and on the other hand the power consumption occurring during operation.
  • Projection area projected by the projector device not reduced to the total time.
  • the projector device is operated at a projection frequency, which is advantageously adapted to the mechanical resonance frequencies of the MEMS micromirrors. Although these settings are already set favorably during production, a deviation due to aging and temperature influences can occur.
  • the present invention utilizes an increased and adaptable number of imaged lines for realizing a full frame rate.
  • the new image data with the increased number of mapped lines is calculated by interpolating the original image data accordingly.
  • Another advantage of the invention is that the number of lines imaged is calculated dynamically during operation to compensate for device-specific effects with temperature or aging.
  • the main advantage of this method is that the video source can operate with standard timing parameters while synchronizing the clock rates within the projector setup independently.
  • a further advantage of the invention lies in the fact that no complete frame buffer or at least only a fraction of a frame buffer is required as image buffer in order to buffer the non-synchronized video stream. This is an important contribution to reducing system costs.
  • the storage capacity of the line buffer corresponds to a memory requirement of a picture line of the video signal
  • Video source device is adjusted. This reduces the memory requirement even at high image resolutions.
  • the data on the at least one mechanical natural frequency of the mirror device of the projector device and on the storage capacity of the line buffer in one Memory device of the image processing device are stored. This allows the integration of the projector device in mobile devices or other portable electronic devices in a simple manner.
  • Calculating the second image resolution with the adjusted vertical resolution based on the detected first image resolution of the video signal in response to horizontal and / or vertical retrace times of the mirror device is made. This advantageously allows to minimize the dead times of the projector device.
  • Caching an image line of the video signal of the video source device is made in the line buffer.
  • a desired adjustment of the clock rate can be made very effective and secure.
  • the adapted vertical resolution of the data signal is achieved by an interpolation of the first image resolution.
  • the data provided via the mechanical natural frequencies of the mirror device of the projector device are adapted to temperature and / or aging-related changes in the mirror device of the projector device.
  • FIG. 1 is a diagram showing a flowchart of a method of adjusting a line frequency of a digital signal of a projector device according to another embodiment of the present invention
  • Fig. 2 is an illustration of an arrangement for adjusting a line frequency of a digital signal of a projector device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic representation of different image resolution modes for comparing the projected image resolution with the transmitted image resolution according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram showing a flowchart of a method of adjusting a line frequency of a digital signal of a projector device according to another embodiment of the present invention.
  • data S1 is provided via at least one mechanical natural frequency of a mirror device SE of the projector device PE and via a storage capacity of a line buffer ZP of an image processing device VDC.
  • detection S2 of a first image resolution of a video signal VS of a video source device VE is performed by the image processing device VDC.
  • FIG. 2 is an illustration of an arrangement for adjusting a line frequency of a digital signal of a projector device according to another embodiment of the present invention.
  • An arrangement PA for adjusting a line frequency of a digital signal DP of a projector device PE comprises a video source device VE, a
  • Image processing device VDC and a projector device PE are Image processing devices VDC and a projector device PE.
  • the projector device PE comprises a laser device LE for generating a laser beam with which an image B is projected within a projection cone PK.
  • the laser beam is deflected by a mirror device SE periodically in the horizontal and vertical directions.
  • the image processing device VDC comprises, for example, a memory device RAM, an image processor BP and a line buffer ZP.
  • the image processing device VDC is further coupled to the video source device VE, which is designed to provide a video signal VS having a first image resolution and a first clock rate.
  • the image processing device VDC is designed to detect the first image resolution of the video signal VS of the video source device VE. Furthermore, the
  • Image processing device VDC for calculating a second image resolution with an adapted vertical resolution of the data signal DP on the basis of the detected first
  • Image resolution of the video signal VS as a function of at least one mechanical natural frequency of a mirror device SE and a storage capacity of a
  • the projector device PE is configured to project the digital signal DP with the line frequency of the digital signal DP adjusted by the calculation.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of different ones
  • Image resolution modes for comparing the projected image resolution with the transmitted image resolution according to another embodiment of the present invention.
  • the imageable by the mirror device SE surface is defined by a total width GB and a total height GH of a virtual image area VB.
  • a width B and a height H correspond to the visible image area VF of the projected image B.
  • a horizontal leading edge HVB and a horizontal trailing edge HHB, and a vertical leading edge WH and a vertical trailing edge VHH form an unprojected dead area BZ.
  • the pixel clock rate fpxi_ is calculated from the product of the width B and the height H of the image B and a frame rate fps of the video signal VS of a video source device VE:
  • ⁇ PXL GB ⁇ GH ⁇ fps
  • the total width GB and the total height GH are made up as follows:
  • a horizontal line frequency fu ne of the data signal DP is given by: GB ⁇ fpS
  • the video source device VE has a first
  • the projector has a different second line rate.
  • the interpolation of the source resolution or the first image resolution to the projector resolution or to the second image resolution results in an effective, second line frequency.
  • the memory requirement of the line buffer ZP is proportional to the difference between the first horizontal line frequency and the second horizontal line frequency.
  • the method also adjusts the line frequencies of the video signal VS and the data signal DP, wherein an oversampling factor indicates the ratio of the respective line frequencies of the video signal VS and the data signal DP.
  • the line frequencies of the data signal DP are, for example, at the lower end of the tolerances of the projector device PE.
  • the buffer size of the line buffer ZP is considered.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anpassen einer Zeilenfrequenz eines Digitalsignals (DP) einer Projektoreinrichtung (PE) mit folgenden Verfahrensschritten: Bereitstellen (S1) von Daten über mindestens eine mechanische Eigenfrequenz einer Spiegeleinrichtung (SE) der Projektoreinrichtung (PE) und über eine Speicherkapazität eines Zeilenpuffers (ZP) einer Bildverarbeitungseinrichtung (VDC); Erfassen (S2) einer ersten Bildauflösung eines Videosignals (VS) einer Videoquelleneinrichtung (VE) durch die Bildverarbeitungseinrichtung (VDC); und Berechnen (S3) einer zweiten Bildauflösung mit einer angepassten Vertikalauflösung des Datensignals (DP) anhand der erfassten ersten Bildauflösung des Videosignals (VS) in Abhängigkeit der mindestens einen mechanischen Eigenfrequenz der Spiegeleinrichtung (SE) und der Speicherkapazität eines Zeilenpuffers (ZP) durch die Bildverarbeitungseinrichtung (VDC) zum Anpassen der Zeilenfrequenz des Digitalsignals (DP) der Projektoreinrichtung (PE).

Description

Beschreibung Titel
Verfahren und Anordnung zum Anpassen einer Zeilenfrequenz eines Digitalsignals einer Projektoreinrichtung Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Anpassen einer Zeilenfrequenz eines Digitalsignals einer Projektoreinrichtung.
Stand der Technik Die US 2010 0128 169 A1 beschreibt einen Bildfrequenzumrichter und ein Verfahren zum Projizieren eines Bildes in HD-Norm. Der dort beschriebene Bildfrequenzumrichter ist dazu ausgelegt, durch ein Speichern eines Frames und durch ein Interpolieren des gespeicherten Frames Bildraten zum Projizieren des Bildes umzuwandeln. Die US 2010 00 259 675 A1 beschreibt eine Bildfrequenzumwandlungsvorrichtung zum Durchführen einer Bildratenumwandlung für Bilddaten mit einem unterschiedlichen zeitlichen Bildaufbau.
Die DE 26 52 935 B2 beschreibt ein Verfahren zur Bildfrequenzwandlung, bei dem Signalfolgen, von denen jede einem einzelnen Bild oder einem Teilbild einer Bildfolge entspricht, mit einer vorbestimmten Speicherfrequenz gespeichert und die gespeicherten Signalfolgen mit einer von der Speicherfrequenz unterschiedlichen Wiedergabefrequenz in Bilder oder Teilbilder umgewandelt werden; wobei Signalfolgen in einer ersten
Speichereinrichtung, deren Speicherkapazität wenigstens ein Bild oder Teilbild der Bildfolge beträgt, mit einer vorbestimmten Speichergeschwindigkeit gespeichert und mit einer erhöhten Ausgabegeschwindigkeit, d. h. zeitlich komprimiert ausgegeben werden; und wobei Signalfolgen in einer zweiten Speichereinrichtung, deren Speicherkapazität ebenfalls wenigstens einem Bild oder Teilbild der Bildfolge entspricht, mit einer vorbestimmten Signalfolgefrequenz gespeichert und mit einer erhöhten
Signalfolgefrequenz ausgegeben werden. Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Anpassen einer Zeilenfrequenz eines Digitalsignals einer Projektoreinrichtung mit folgenden Verfahrensschritten:
Bereitstellen von Daten über mindestens eine mechanische Eigenfrequenz einer
Spiegeleinrichtung der Projektoreinrichtung und über eine Speicherkapazität eines Zeilenpuffers einer Bildverarbeitungseinrichtung; Erfassen einer ersten Bildauflösung eines Videosignals einer Videoquelleneinrichtung durch die Bildverarbeitungseinrichtung; und Berechnen einer zweiten Bildauflösung mit einer angepassten Vertikalauflösung des Datensignals anhand der erfassten ersten Bildauflösung des Videosignals in Abhängigkeit der mindestens einen mechanischen Eigenfrequenz der Spiegeleinrichtung und der Speicherkapazität eines Zeilenpuffers durch die Bildverarbeitungseinrichtung zum
Anpassen der Zeilenfrequenz des Digitalsignals der Projektoreinrichtung.
Ferner schafft die vorliegende Erfindung eine Anordnung zum Anpassen einer
Zeilenfrequenz eines Digitalsignals einer Projektoreinrichtung mit: einer
Videoquelleneinrichtung zum Bereitstellen eines Videosignals mit einer ersten
Bildauflösung; einer Bildverarbeitungseinrichtung zum Erfassen der ersten Bildauflösung des Videosignals der Videoquelleneinrichtung und zum Berechnen einer zweiten
Bildauflösung mit einer angepassten Vertikalauflösung des Datensignals anhand der erfassten ersten Bildauflösung des Videosignals in Abhängigkeit von mindestens einer mechanischen Eigenfrequenz einer Spiegeleinrichtung und einer Speicherkapazität eines Zeilenpuffers; und einer Projektoreinrichtung zum Projizieren des Digitalsignals mit der durch das Berechnen angepassten Zeilenfrequenz des Digitalsignals.
Vorteile der Erfindung
Die Idee der Erfindung liegt darin, die bei der Bildratenumwandlung erforderliche komplexe Bilddatenverarbeitung zu vereinfachen und den benötigten Pufferraum zu reduzieren. Dies reduziert zum einen die bei der Fertigung entstehenden Kosten und zum anderen die im Betrieb auftretende Leistungsaufnahme. Außerdem wird durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Anpassen einer Zeilenfrequenz eines Digitalsignals einer Projektoreinrichtung das Verhältnis von der Zeit, in der Pixel auf der
Projektionsfläche von der Projektoreinrichtung projiziert werden, zu der Gesamtzeit nicht verringert.
Die Projektoreinrichtung wird mit einer Projektionsfrequenz betrieben, welche vorteilhaft an die mechanischen Resonanzfrequenzen der MEMS-Mikrospiegel angepasst ist. Obwohl diese Einstellungen bereits bei der Fertigung vorteilhaft eingestellt werden, kann eine Abweichung durch Alterung und Temperatureinflüsse auftreten.
Ferner werden durch das Anpassen an die mechanische Resonanzfrequenzen der MEMS-Mikrospiegel beim Herstellungsprozess auftretenden Inhomogenitäten sowie unterschiedliche Einflüsse der Videoquelle, wie etwa Pixeltakt oder Austastzeit, ausgeglichen.
Die vorliegende Erfindung verwendet eine erhöhte und anpassungsfähige Anzahl der abgebildeten Linien für die Realisierung einer vollen Bildrate. Dabei werden die neuen Bilddaten mit der erhöhten Anzahl an abgebildeten Zeilen durch Interpolieren der ursprünglichen Bilddaten entsprechend errechnet.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die Anzahl der abgebildeten Linien dynamisch während des Betriebs berechnet wird, um gerätespezifische Effekte mit der Temperatur oder Alterung zu kompensieren.
Der wichtigste Vorteil dieser Methode ist, dass die Videoquelle mit Standard-Timing- Parameter arbeiten kann, während die Synchronisation der Taktraten innerhalb der Projektoreinrichtung davon unabhängig erfolgt.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass als Bildpuffer kein vollständiger Frame- Puffer oder zumindest nur ein Bruchteil eines Frame-Puffers benötigt wird, um die nicht- synchronisierten Videostrom zu puffern. Dies ist ein wichtiger Beitrag zur Senkung der Systemkosten.
Weiterbildungen und Variationen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Speicherkapazität des Zeilenpuffers an einen Speicherbedarf einer Bildzeile des Videosignals der
Videoquelleneinrichtung angepasst wird. Dadurch reduziert sich der Speicherbedarf auch bei hohen Bildauflösungen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Daten über die mindestens eine mechanische Eigenfrequenz der Spiegeleinrichtung der Projektoreinrichtung und über die Speicherkapazität des Zeilenpuffers in einer Speichereinrichtung der Bildverarbeitungseinrichtung abgespeichert werden. Dies ermöglicht auf einfache Weise die Integration der Projektoreinrichtung in Mobilfunkgeräte oder sonstigen tragbaren elektronischen Geräten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das
Berechnen der zweiten Bildauflösung mit der angepassten Vertikalauflösung anhand der erfassten ersten Bildauflösung des Videosignals in Abhängigkeit von horizontalen und/oder vertikalen Rücklaufzeiten der Spiegeleinrichtung vorgenommen wird. Dies erlaubt vorteilhaft, die Totzeiten der Projektoreinrichtung zu minimieren.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, das Anpassen der Zeilenfrequenz des Digitalsignals der Projektoreinrichtung durch ein temporäres
Zwischenspeichern einer Bildzeile des Videosignals der Videoquelleneinrichtung in dem Zeilenpuffer vorgenommen wird. Mit dieser Ausführungsform kann sehr effektiv und sicher eine gewünschte Anpassung der Taktrate vorgenommen werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die angepasste Vertikalauflösung des Datensignals durch eine Interpolation der ersten Bildauflösung erreicht wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die bereitgestellten Daten über die mechanischen Eigenfrequenzen der Spiegeleinrichtung der Projektoreinrichtung an temperatur- und/oder alterungsbedingte Änderungen der Spiegeleinrichtung der Projektoreinrichtung angepasst werden.
Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
Fig. 1 eine grafische Darstellung eines Flussdiagrammes eines Verfahrens zum Anpassen einer Zeilenfrequenz eines Digitalsignals einer Projektoreinrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Fig. 2 eine Darstellung einer Anordnung zum Anpassen einer Zeilenfrequenz eines Digitalsignals einer Projektoreinrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 3 eine schematische Darstellung von unterschiedlichen Bildauflösungsmodi zum Vergleichen der projizierten Bildauflösung mit der übertragenen Bildauflösung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche und funktionsgleiche Elemente, Merkmale und Komponenten - sofern nichts Gegenteiliges ausgeführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen. Es versteht sich ferner, dass Komponenten und Elemente in den Zeichnungen aus Gründen der Übersichtlichkeit und Verständlichkeit nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander wiedergegeben sind.
Die Figur 1 zeigt eine grafische Darstellung eines Flussdiagrammes eines Verfahrens zum Anpassen einer Zeilenfrequenz eines Digitalsignals einer Projektoreinrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In einem ersten Schritt erfolgt ein Bereitstellen S1 von Daten über mindestens eine mechanische Eigenfrequenz einer Spiegeleinrichtung SE der Projektoreinrichtung PE und über eine Speicherkapazität eines Zeilenpuffers ZP einer Bildverarbeitungseinrichtung VDC.
In einem zweiten Schritt erfolgt Erfassen S2 einer ersten Bildauflösung eines Videosignals VS einer Videoquelleneinrichtung VE durch die Bildverarbeitungseinrichtung VDC.
In einem dritten Schritt erfolgt ein Berechnen S3 einer zweiten Bildauflösung mit einer angepassten Vertikalauflösung des Datensignals DP anhand der erfassten ersten Bildauflösung des Videosignals VS in Abhängigkeit der mindestens einen mechanischen Eigenfrequenz der Spiegeleinrichtung SE und der Speicherkapazität eines Zeilenpuffers ZP durch die Bildverarbeitungseinrichtung VDC zum Anpassen der Zeilenfrequenz des Digitalsignals DP der Projektoreinrichtung PE.. Die Figur 2 zeigt eine Darstellung einer Anordnung zum Anpassen einer Zeilenfrequenz eines Digitalsignals einer Projektoreinrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Eine Anordnung PA zum Anpassen einer Zeilenfrequenz eines Digitalsignals DP einer Projektoreinrichtung PE umfasst eine Videoquelleneinrichtung VE, eine
Bildverarbeitungseinrichtung VDC und eine Projektoreinrichtung PE.
Die Projektoreinrichtung PE umfasst eine Lasereinrichtung LE zum Erzeugen eines Laserstrahls, mit welchem innerhalb eines Projektionskegels PK ein Bild B projiziert wird. Dabei wird der Laserstrahl durch eine Spiegeleinrichtung SE periodisch in horizontaler und vertikaler Richtung abgelenkt.
Die Bildverarbeitungseinrichtung VDC umfasst beispielsweise eine Speichereinrichtung RAM, einen Bildprozessor BP und einen Zeilenpuffer ZP.
Die Bildverarbeitungseinrichtung VDC ist ferner mit der Videoquelleneinrichtung VE gekoppelt, die zum Bereitstellen eines Videosignals VS mit einer ersten Bildauflösung und einer ersten Taktrate ausgelegt ist.
Die Bildverarbeitungseinrichtung VDC ist zum Erfassen der ersten Bildauflösung des Videosignals VS der Videoquelleneinrichtung VE ausgelegt. Ferner ist die
Bildverarbeitungseinrichtung VDC zum Berechnen einer zweiten Bildauflösung mit einer angepassten Vertikalauflösung des Datensignals DP anhand der erfassten ersten
Bildauflösung des Videosignals VS in Abhängigkeit von mindestens einer mechanischen Eigenfrequenz einer Spiegeleinrichtung SE und einer Speicherkapazität eines
Zeilenpuffers ZP ausgelegt.
Die Projektoreinrichtung PE ist zum Projizieren des Digitalsignals DP mit der durch das Berechnen angepassten Zeilenfrequenz des Digitalsignals DP ausgebildet.
Die Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung von unterschiedlichen
Bildauflösungsmodi zum Vergleichen der projizierten Bildauflösung mit der übertragenen Bildauflösung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die durch die Spiegeleinrichtung SE abbildbare Fläche ist durch eine Gesamtbreite GB und eine Gesamthöhe GH einer virtuellen Bildfläche VB definiert. Eine Breite B und eine Höhe H entsprechen der sichtbaren Bildfläche VF des projizierten Bildes B. Ein horizontaler Vorderrand HVB und ein horizontaler Hinterrand HHB sowie ein vertikaler Vorderrand WH und ein vertikaler Hinterrand VHH bilden eine nicht projizierte Totfläche BZ aus.
Die Pixeltaktrate fpxi_ errechnet sich aus dem Produkt der Breite B und der Höhe H des Bildes B sowie einer Framerate fps des Videosignals VS einer Videoquelleneinrichtung VE:
†PXL= B · H · fps
Bei einem mit der Anordnung PA projizierten Bild B ändert sich diese Formel durch die zu projizierende Gesamtbreite GB und Gesamthöhe GH wie folgt:
†PXL= GB · GH · fps
Die Gesamtbreite GB und die Gesamthöhe GH setzen sich dabei wie folgt zusammen:
Gß = HVB + B + HHB GH = WH + H + VHH Eine horizontale Zeilenfrequenz fune des Datensignals DP ergibt sich dabei zu: GB · fpS
Diese Berechnungen gelten sowohl für die Videoquelleneinrichtung VE als auch für den Projektoreinrichtung PE. Die Videoquelleneinrichtung VE hat dabei eine erste
Zeilenfrequenz. Der Projektor hat eine davon abweichende zweite Zeilenfrequenz. Je größer die Differenz der beiden Zeilenfrequenzen umso mehr Speicherbedarf wird benötigt. Durch die Interpolation der Quellauflösung oder ersten Bildauflösung auf die Projektorauflösung bzw. auf die zweite Bildauflösung ergibt sich eine effektive, zweite Zeilenfrequenz. Je näher diese zweite Zeilenfrequenz an der ersten Zeilenfrequenz liegt, umso kleiner ist der Speicherbedarf. Der Speicherbedarf des Zeilenpuffers ZP ist proportional zu der Differenz zwischen der ersten horizontalen Zeilenfrequenz und der zweiten horizontalen Zeilenfrequenz. Durch das Verfahren werden neben den ersten und zweiten Taktraten des Videosignals VS und des Datensignals DP auch die Zeilenfrequenzen des Videosignals VS und des Datensignals DP angepasst, wobei ein Überabtastungsfaktor das Verhältnis der jeweiligen Zeilenfrequenzen des Videosignals VS und des Datensignals DP angibt. Die Zeilenfrequenzen des Datensignals DP liegen beispielsweise am unteren Ende der Toleranzen des Projektoreinrichtung PE.
Bei einer statischen Berechnung der zweiten Bildauflösung und der zweiten Taktrate als die Taktrate des Datensignals DP erfolgt zunächst ein Definieren des Videomodus für eine nominale Spiegelfrequenz, anschließend ein Berechnen der darstellbaren vertikalen Auflösung und anschließend eine Variation der Spiegelfrequenz der zweiten Taktrate, wobei die Puffergröße des Zeilenpuffer ZP in Betracht gezogen wird.
Bei einer dynamischen Berechnung der zweiten Bildauflösung und der zweiten Taktrate als die Taktrate des Datensignals DP erfolgt ein Erfassen einer Framezeit, dann ein dynamisches Berechnen der darstellbaren vertikalen Auflösung und anschließend ein Kompensieren des Überabtastungsfaktors.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zum Anpassen einer Zeilenfrequenz eines Digitalsignals (DP) einer Projektoreinrichtung (PE) mit folgenden Verfahrensschritten:
- Bereitstellen (S1 ) von Daten über mindestens eine mechanische
Eigenfrequenz einer Spiegeleinrichtung (SE) der Projektoreinrichtung (PE) und über eine Speicherkapazität eines Zeilenpuffers (ZP) einer
Bildverarbeitungseinrichtung (VDC);
- Erfassen (S2) einer ersten Bildauflösung eines Videosignals (VS) einer Videoquelleneinrichtung (VE) durch die Bildverarbeitungseinrichtung (VDC); und
- Berechnen (S3) einer zweiten Bildauflösung mit einer angepassten Vertikalauflösung des Datensignals (DP) anhand der erfassten ersten Bildauflösung des Videosignals (VS) in Abhängigkeit der mindestens einen mechanischen Eigenfrequenz der Spiegeleinrichtung (SE) und der
Speicherkapazität eines Zeilenpuffers (ZP) durch die
Bildverarbeitungseinrichtung (VDC) zum Anpassen der Zeilenfrequenz des Digitalsignals (DP) der Projektoreinrichtung (PE).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Speicherkapazität des Zeilenpuffers (ZP) an einen Speicherbedarf einer Bildzeile des Videosignals (VS) der Videoquelleneinrichtung (VE) angepasst wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei die Daten über die
mindestens eine mechanische Eigenfrequenz der Spiegeleinrichtung (SE) der Projektoreinrichtung (PE) und über die Speicherkapazität des Zeilenpuffers (ZP) in einer Speichereinrichtung (RAM) der Bildverarbeitungseinrichtung (VDC) abgespeichert werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Berechnen (S3) der zweiten Bildauflösung mit der angepassten Vertikalauflösung anhand der erfassten ersten Bildauflösung des Videosignals (VS) in Abhängigkeit von horizontalen und/oder vertikalen Rücklaufzeiten der Spiegeleinrichtung (SE) vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Anpassen der Zeilenfrequenz des Digitalsignals (DP) der Projektoreinrichtung (PE) durch ein temporäres Zwischenspeichern einer Bildzeile des Videosignals (VS) der Videoquelleneinrichtung (VE) in dem Zeilenpuffer (ZP) vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die angepasste Vertikalauflösung des Datensignals (DP) durch eine Interpolation der ersten Bildauflösung erreicht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
bereitgestellten Daten über die mindestens eine mechanische Eigenfrequenz der Spiegeleinrichtung (SE) der Projektoreinrichtung (PE) an temperatur- und/oder alterungsbedingte Änderungen der Spiegeleinrichtung (SE) der Projektoreinrichtung (PE) angepasst werden.
Anordnung zum Anpassen einer Zeilenfrequenz eines Digitalsignals (DP) einer Projektoreinrichtung (PE) mit:
- einer Videoquelleneinrichtung (VE) zum Bereitstellen eines Videosignals (VS) mit einer ersten Bildauflösung;
- einer Bildverarbeitungseinrichtung (VDC) zum Erfassen der ersten
Bildauflösung des Videosignals (VS) der Videoquelleneinrichtung (VE) und zum Berechnen einer zweiten Bildauflösung mit einer angepassten
Vertikalauflösung des Datensignals (DP) anhand der erfassten ersten
Bildauflösung des Videosignals (VS) in Abhängigkeit von mindestens einer mechanischen Eigenfrequenz einer Spiegeleinrichtung (SE) und einer Speicherkapazität eines Zeilenpuffers (ZP); und
- einer Projektoreinrichtung (PE) zum Projizieren des Digitalsignals (DP) mit der durch das Berechnen angepassten Zeilenfrequenz des Digitalsignals (DP). Anordnung nach Anspruch 8, wobei die Bildverarbeitungseinrichtung (VDC) der Anordnung ferner eine Speichereinrichtung (RAM) aufweist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 8 und 9, wobei die Spiegeleinrichtung (SE) als eine Mikrospiegeleinrichtung ausgebildet ist.
EP13753613.2A 2012-10-26 2013-08-22 Verfahren und anordnung zum anpassen einer zeilenfrequenz eines digitalsignals einer projektoreinrichtung Withdrawn EP2912655A1 (de)

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