WO2008028829A1 - Vorrichtung und verfahren zum nachführen eines betrachterfensters - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Wiedergabevorrichtung für eine zwei und/oder dreidimensionale Darstellung mit wenigstens einer Lichtquelle (10), wenigstens einer Lichtmodulationseinrichtung (11), einem Bildschirm (3) und einer Vorrichtung (2) zum Nachführen eines virtuellen Betrachterfensters (7) einer Betrachterebene (6), in welcher sich wenigstens ein Betrachter befindet. Diese Vorrichtung (2) weist ein Positionserfassungssystem (8) zur Bestimmung von Augenpositionen des wenigstens einen Betrachters in der Betrachterebene (6), eine Nachführeinheit (22) und eine Steuereinrichtung (9) zur Aktivierung und Steuerung der Nachführeinheit (22) auf und ist zwischen der Lichtmodulationseinrichtung (11) und dem Bildschirm (3) angeordnet. Zum Nachführen des Betrachterfensters (7) entlang einer optischen Achse (1) der Wiedergabevorrichtung ist eine bildseitige Brennweite (f') eines optischen Systems der Nachführeinheit (22) konstant.

Description


  Vorrichtung und Verfahren zum Nachführen eines Betrachterfensters

Die Erfindung betrifft eine Wiedergabevorrichtung für eine zwei und/oder dreidimensionale Darstellung mit wenigstens einer Lichtquelle und wenigstens einer Lichtmodulationseinrichtung. Weiterhin betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Nachführen wenigstens eines virtuellen Betrachterfensters einer Betrachterebene, in welcher sich wenigstens ein Betrachter befindet.

Anwendungsgebiete der Erfindung sind Wiedergabeeinrichtungen zur Darstellung von dreidimensionalen Objekten für einen oder mehrere Betrachter, insbesondere holographische Wiedergabeeinrichtungen.

   Die Erfindung kann aber auch in autostereoskopischen Wiedergabeeinrichtungen verwendet werden.

Aus dem Stand der Technik sind holographische Wiedergabeeinrichtungen mit Lichtmodulationseinrichtungen bekannt, wobei die Fourier-Transformierte eines

Hologramms auf der Augenpupille eines Betrachters abgebildet wird. Die

Austrittspupille von diesen Wiedergabeeinrichtungen liegt dann auf der Augenpupille des Auges und wird als Betrachterfenster bezeichnet. Ein letztes, in Lichtrichtung angeordnetes, optisches Element in der Wiedergabeeinrichtung vor dem Betrachter ist ein als Bildschirm bezeichnetes optisches Element.

   Dabei wird vorausgesetzt, dass der Bildschirm ein fokussierendes optisches Element ist.

Fällt das Betrachterfenster mit der Augenpupille zusammen, dann kann der Betrachter bei einer holographischen Wiedergabeeinrichtung eine rekonstruierte Szene eines Objektes in einem Rekonstruktionsraum, welcher von dem Betrachterfenster und dem Bildschirm aufgespannt wird, beobachten. Bewegt sich jedoch der Betrachter seitlich zur bzw. entlang einer optischen Achse der Wiedergabeeinrichtung, so fällt das Betrachterfenster nicht mehr mit der Augenpupille des Betrachters zusammen.

   Dadurch wird die rekonstruierte Szene vignettiert und ist somit nur noch begrenzt oder gar nicht mehr sichtbar.

Um eine derartige Vignettierung der rekonstruierten Szene bei einer lateralen Bewegung des Betrachters zu verhindern, ist bereits bekannt, Positionserfassungssystem[theta] vorzusehen, mittels weicher die Position der Augen eines Betrachters erfasst wird. Über eine Nachführeinheit wird dann das Betrachterfenster dem Auge des Betrachters bei Bewegung des Betrachters an eine andere Position nachgeführt. Eine Nachführung des Betrachterfensters erfolgt dann lateral in der Betrachterebene. Hierzu sind bereits mehrere Möglichkeiten aus dem Stand der Technik bekannt.

   Eine Nachführung des Betrachterfensters entlang der optischen Achse der Wiedergabeeinrichtung, also auf den Bildschirm zu oder von ihm weg, erfordert jedoch eine andere Vorgehensweise als eine laterale Nachführung. Dabei muss gewährleistet sein, dass das Betrachterfenster entlang der optischen Achse bewegbar ist, da ansonsten eine Vignettierung der rekonstruierten Szene zustande kommt. Ausserdem muss das Bild der Lichtmodulationseinrichtung, egal in welcher Entfernung sich der Betrachter zu einem Bildschirm befindet, immer unverändert bzw. in gleicher Weise auf dem Bildschirm abgebildet werden.

   Das bedeutet, dass das Bild der Lichtmodulationseinrichtung, welches beispielsweise für eine Position a des Betrachters auf dem Bildschirm lokalisiert ist, auch für eine Position b des Betrachters unverändert auf dem Bildschirm sein muss.

Eine Möglichkeit der Nachführung beschreibt der Patent Abstracts of Japan 09068674 mit den zugehörigen Figuren. Es wird ein electro-holographisches Display zur Darstellung einer dreidimensionalen Szene mittels zweier räumlicher Lichtmodulatoren offenbart, welches ein kippbares Spiegelelement zur Projektion des Lichts von den Lichtmodulatoren auf die Augen des Betrachters aufweist. Jeder Lichtmodulator mit dem entsprechenden Hologramm ist für ein Auge eines Betrachters bestimmt. Die dreidimensionale Szene entsteht im Bereich bzw. auf dem rotierenden Spiegelelement.

   Bei Bewegung des Betrachters wird diese Bewegung mit einem Positionserfassungssystem erfasst, und das kippbare Spiegelelement wird entsprechend der neuen Augenposition des Betrachters um seine horizontale oder vertikale Achse gedreht. Gleichzeitig wird die Ansicht der dreidimensionalen Szene entsprechend der neuen Position des Betrachters auf den Hologrammen dargestellt. Des Weiteren ist neben einer lateralen Nachführung des Lichts auch eine Nachführung entlang einer optischen Achse des Displays in den Figuren offenbart. Hier erfolgt die Nachführung des Lichts entsprechend einer neuen Position der Augen des Betrachters auf die dreidimensionale Szene zu oder von ihr weg. Eine derartige Nachführung wird durch Veränderung eines lateralen Abstandes der beiden Lichtmodulatoren zueinander gewährleistet.

   Dadurch wird erreicht, dass das für das jeweilige Auge vorgesehene Licht auch auf das Auge fällt. Entsprechend dem Ort eines Auges des Betrachters, wobei die neue Position des Auges mittels des Positionserfassungssystems ermittelt wird, werden die Lichtmodulatoren lateral zueinander verschoben, wodurch eine Nachführung des Licht entlang der optischen Achse erfolgen kann und somit immer für die Augen des Betrachters die rekonstruierte Szene sichtbar ist.

Es besteht jedoch bei dieser Art der Nachführung nicht das Problem der Vignettierung, da die rekonstruierte Szene sehr klein ist. Bei grösserer rekonstruierter Szene, wie in der vorliegenden Erfindung vorgesehen, kann ein derartiges Verfahren nicht angewandt werden. Ausserdem wird in der JP 09068674 kein Betrachterfenster gebildet, welches nachgeführt wird, sondern der gesamte Sichtbarkeitsbereich wird nachgeführt.

   Die Pupille des Systems liegt ferner nicht auf der Augenpupille, sondern zwischen dem Auge und der rekonstruierten Szene.

Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Nachführen eines virtuellen Betrachterfensters in einer Wiedergabeeinrichtung zur dreidimensionalen Darstellung bei Bewegung eines Betrachters an eine andere Position, insbesondere entlang einer optischen Achse der Wiedergabeeinrichtung, zu schaffen, mittels welcher ein einfaches Nachführen des Betrachterfensters ohne erhöhten Aufwand ermöglicht wird.

Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäss mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 7 gelöst.

Die Aufgabe wird gemäss Anspruch 1 für eine Wiedergabevorrichtung für eine zwei und/oder dreidimensionale Darstellung zum Nachführen eines virtuellen Betrachterfensters mit folgenden Mitteln gelöst.

   Die erfindungsgemässe Wiedergabevorrichtung weist wenigstens eine Lichtquelle, wenigstens eine Lichtmodulationseinrichtung, einen Bildschirm und eine Vorrichtung zum Nachführen eines virtuellen Betrachterfensters einer Betrachterebene auf, in welcher sich wenigstens ein Betrachter befindet. Diese Vorrichtung weist ein Positionserfassungssystem zur Bestimmung von Augenpositionen des wenigstens einen Betrachters in der Betrachterebene, eine Nachführeinheit und eine Steuereinrichtung zur Aktivierung und Steuerung der Nachführeinheit auf, wobei die Vorrichtung zwischen der Lichtmodulationseinrichtung und dem Bildschirm angeordnet ist.

   Erfindungsgemäss sind eine bildseitige Hauptebene und eine bildseitige Brennweite eines optischen Systems der Nachführeinheit bei der Nachführung des Betrachterfensters entlang einer optischen Achse der Wiedergabeeinrichtung konstant.

Eine Nachführung des Betrachterfensters für wenigstens einen Betrachter entlang der optischen Achse, d.h. eine Nachführung des Betrachterfensters auf den Bildschirm zu oder von ihm weg, ist mittels der Vorrichtung ohne Vignettierung der dreidimensionalen Darstellung erreichbar. Mittels der Vorrichtung ist ein einfaches Nachführen des Betrachterfensters ohne erhöhtem Aufwand mit geringen Mitteln erzielbar. Ausserdem wird dadurch die dreidimensionale Darstellung in jeder Position, in welcher sich der Betrachter in Lichtrichtung nach dem Bildschirm befindet, unverändert gesehen.

   Bei Bewegung des Betrachters kann dieser die dreidimensionale Darstellung wie in der Realität beobachten. Auf diese Weise kann entspannt mit normaler Beanspruchung der Augen und des Gehirns die dreidimensionale Darstellung realitätsgetreu beobachtet werden. Mittels der erfindungsgemässen Vorrichtung ist es möglich, das erfindungsgemässe Verfahren gemäss Anspruch 7 optimal durchzuführen.

Die Aufgabe wird weiterhin erfindungsgemäss nach Anspruch 7 für ein Verfahren zum Nachführen wenigstens eines virtuellen Betrachterfensters gelöst. Dabei wird wie folgt vorgegangen, wobei sich in einer Betrachterebene wenigstens ein Betrachter befindet.

   Bei einer Positionsänderung des Betrachters bestimmt bzw. erfasst ein Positionserfassungssystem Augenpositionen des Betrachters in der Betrachterebene, wobei ermittelte Werte der neuen Position der Augen des Betrachters einer Steuereinrichtung zugeführt bzw. übermittelt werden. Die Steuereinrichtung aktiviert daraufhin eine Nachführeinheit in der Wiedergabeeinrichtung. Die Nachführeinheit ist dabei in Lichtrichtung vor einem als Bildschirm dienenden optischen Element angeordnet. Nach Bestimmung der neuen Position der Augen des Betrachters führt die Nachführeinheit durch Ansteuerung durch die Steuereinrichtung das wenigstens eine virtuelle Betrachterfenster entlang einer optischen Achse der Wiedergabeeinrichtung den Augen des Betrachters nach.

   Die Nachführung des Betrachterfensters erfolgt in der Art, dass eine bildseitige Hauptebene eines optischen Systems der Nachführeinheit und eine bildseitige Brennweite des optischen Systems der Nachführeinheit unverändert bzw. konstant bleiben.

Die Nachführung erfolgt hier erfindungsgemäss entlang der optischen Achse der Wiedergabeeinrichtung, wobei sich selbstverständlich dadurch auch die

Betrachterebene entlang der optischen Achse verschiebt. Eine laterale Nachführung des Betrachterfensters sol! mit dieser Erfindung nicht bezweckt werden.

Selbstverständlich ist es aber möglich, neben der axialen Nachführung auch eine laterale Nachführung in der Wiedergabeeinrichtung vorzunehmen.

   Laterale Nachführungen des Betrachterfensters sind aus dem Stand der Technik bekannt.

Deshalb soll hier nicht auf eine laterale Nachführung des Betrachterfensters eingegangen werden.

Das Verfahren ist deshalb von sehr grossem Vorteil, da dadurch eine Vägnettierung der dreidimensionalen Darstellung, insbesondere einer rekonstruierten Szene, durch das

Betrachterfenster vermieden wird und somit der Betrachter auch bei Bewegung auf die dreidimensionale Darstellung zu oder weg von dieser diese ohne

Einschränkungen vollkommen beobachten kann, da die Austrittspupille des

Gesamtsystems immer auf der Augenpupille liegt. Ausserdem wird dadurch die dreidimensionale Darstellung in jeder Position, in welcher sich der Betrachter in

Lichtrichtung nach dem Bildschirm befindet, unverändert gesehen.

   Bei Bewegung des

Betrachters kann dieser die dreidimensionale Darstellung wie in der Realität beobachten. Auf diese Weise kann entspannt mit normaler Beanspruchung der Augen und des Gehirns die dreidimensionale Darstellung realitätsgetreu beobachtet werden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn zur Nachführung des Betrachterfensters Eigenschaften der Nachführeinheit derart geändert werden, dass eine objektseitige Hauptebene des optischen Systems der Nachführeinheit sich entlang der optischen Achse verschiebt. Dies kann dadurch bewirkt werden, dass die Brennweite von optischen Elementen in der Nachführeinheit oder auch der Abstand der optischen Elemente zueinander geändert wird.

   Es ist aber ebenso möglich, dass zur Nachführung des Betrachterfensters wenigstens eine Lichtmodufationseinrichtung in Verbindung mit einem optischen Element in der Wiedergabeeinrichtung entlang der optischen Achse verschoben wird.

Werden Elemente vor der Nachführeinheit bzw. die objektseitige Hauptebene des Gesamtsystems Nachführeinheit entlang der optischen Achse verschoben, dann wird besonders vorteilhaft die Abbildung auf dem Bildschirm nicht gestört, da das Strahlenbündel in Lichtrichtung vor der Nachführeinheit kollimiert ist.

   Jedoch wird durch eine derartige Verschiebung die Austrittspupille der Wiedergabeeinrichtung entsprechend der Augenposition des Betrachters entlang der optischen Achse verschoben.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein Raumfrequenzfilter in einer Fourierebene der Wiedergabeeinrichtung ein ausgewähltes Periodizitätsintervall des Fourierspektrums eines Hologramms durchlässt.

Bei vorteilhafter Verwendung der Nachführeinheit in einer holographischen Wiedergabeeinrichtung mit einer ein Hologramm aufweisenden Lichtmodulationseinrichtung ist ein Raumfrequenzfilter, insbesondere eine Blende, von grosser Bedeutung, da einoder zweidimensionale Hologramme, die in Pixeln kodiert sind, wobei die Pixel regulär angeordnet sind, in der Fourierebene eine periodische Wiederholung des Fourierspektrums erzeugen.

   Zur Unterdrückung oder Ausschaltung der Periodizität kann daher vorteilhafter Weise ein Raumfrequenzfilter in dieser Ebene {Fourierebene) angeordnet sein, welcher nur die verwendete Beugungsordnung passieren lässt.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen. Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren näher beschriebenen Ausführungsbeispiele prinzipmässig erläutert. Dabei wird das Prinzip der Erfindung anhand einer holographischen Wiedergabeeinrichtung mit monochromatischem kohärentem Licht beschrieben.

   Der Gegenstand der Erfindung kann auch für farbige holographische Rekonstruktionen vorgesehen werden oder in anderen Bereichen der Optik Anwendung finden.

Die Figuren zeigen:

Figur 1 eine prinzipmässige Darstellung einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Nachführen eines Betrachterfensters in einer holographischen Wiedergabeeinrichtung;

Figur 2 eine prinzipmässige Darstellung der Wiedergabeeinrichtung gemäss Figur

1 bei einer Nachführung des Betrachterfensters;

Figur 3 eine Darstellung einer weiteren Möglichkeit zur Nachführung des

Betrachterfensters;

Figur 4 eine detaillierte Darstellung einer Nachführeinheit der Wiedergabeeinrichtung gemäss Figur 1 ;

Figur 5 eine detaillierte Darstellung der Nachführeinheit der Wiedergabeeinrichtung bei der Nachführung des Betrachterfensters gemäss Figur 2;

   und

Figur 6 eine detaillierte Darstellung der Nachführeinheit der Wiedergabeeinrichtung bei der Nachführung des Betrachterfensters gemäss Figur 3.

Einige Wiedergabeeinrichtungen, insbesondere holographische Wiedergabeeinrichtungen, bilden die entstehende Fourier-Transformierte FT bei der Rekonstruktion auf die Augenpupille eines Betrachters ab. Die Austrittspupille von diesen Wiedergabeeinrichtungen liegt dann auf der Augenpupille des Auges des Betrachters und wird als Betrachterfenster bezeichnet. Zur Beobachtung einer rekonstruierten Szene ist es daher notwendig, dass die Augenpupille mit dem virtuellen Betrachterfenster zusammenfällt, ist dies jedoch nicht der Fall, dann kommt es zur Vignettierung der rekonstruierten Szene bei der Beobachtung.

   Dies ist jedoch nicht erwünscht.

Aus diesem Grunde ist es notwendig, das Betrachterfenster dem Auge des Betrachters folgen zu lassen. Deshalb wird eine Vorrichtung zur Nachführung eines Betrachterfensters vorgeschlagen. Die Nachführung des Betrachterfensters erfolgt dabei entlang einer optischen Achse 1 (axiale Nachführung) einer Wiedergabeeinrichtung. Die Figur 1 wie auch die nachfolgenden Figuren zeigen dabei nur einen Ausschnitt der Wiedergabeeinrichtung, nämlich eine Vorrichtung 2 zur Nachführung des Betrachterfensters, welche eine Nachführeinheit 22 aufweist, in Verbindung mit einem als Bildschirm dienenden optischen Element 3, im nachfolgenden als Bildschirm bezeichnet.

   Die Nachführeinheit 22 weist dabei wenigstens zwei optische Elemente, beispielsweise Linsen und/oder Spiegel, vorteilhaft drei optische Elemente, auf, die jedoch in diesem Ausführungsbeispiel nicht dargestellt sind. Dargestellt sind lediglich die beiden Hauptebenen H und H' des Gesamtsystems Nachführeinheit 22. Die Nachführeinheit 22 weist eine objektseitige Brennweite f und eine bildseitige Brennweite f auf, wobei in der bildseitigen Brennebene der Bildschirm 3 angeordnet ist. In Lichtrichtung vor der Nachführeinheit 22 ist in der holographischen Wiedergabeeinrichtung wenigstens eine hier nicht dargestellte Lichtmodulationseinrichtung vorgesehen, welche ein Hologramm aufweist. Die Lichtmodulationseinrichtung moduliert dabei auftreffendes Licht, wobei danach über ebenfalls hier teilweise nicht dargestellte optische Elemente eine Szene rekonstruiert wird.

   In Lichtrichtung vor der Nachführeinheit 22 wird bei der Rekonstruktion der vorzugsweise dreidimensionalen Szene ein Bild der Lichtmodulationseinrichtung erzeugt, wobei von diesem dann ein Strahlenbündel auf die Nachführeinheit 22 fällt, welches kollimiert ist. Der Strahlengang 4 des kollimierten Strahlenbündeis ist hier gestrichelt dargestellt. Das Bild der Lichtmodulationseinrichtung wird dann auf den Bildschirm 3 abgebildet. Bei der Rekonstruktion entsteht gleichzeitig mit der Abbildung der Lichtmodulationseinrichtung eine Fourier-Transformierte FT. Die Fourier-Transformierte wird dabei ebenfalls mittels der optischen Elemente innerhalb der Wiedergabeeinrichtung abgebildet. Die letzte der wiederholten Abbildungen der Fourier-Transformierten FT erfolgt mittels des Bildschirms 3 in eine Betrachterebene 6, wobei diese dort ein Betrachterfenster 7 bildet.

   Ein Strahlengang betreffend die Fourier-Transformierte FT ist mit dem Bezugszeichen 5 und mit durchgezogenen Linien dargestellt.

Die Vorrichtung zum Nachführen des Betrachterfensters 7 weist ausserdem ein Positionserfassungssystem 8 zur Bestimmung von Augenpositionen des Betrachters in der Betrachterebene 6 auf. Das Positionserfassungssystem 8 ist mit der Nachführeinheit 22 kombiniert. Die von dem Positionserfassungssystem ermittelten Werte für die Positionen der Augen des Betrachters werden einer Steuereinrichtung 9 zugeführt, welche die Nachführeinheit 22 aktiviert bzw. ansteuert, damit eine Nachführung des Betrachterfensters 7 entlang der optischen Achse 1 der Wiedergabeeinrichtung bei Positionswechsel des Betrachters erfolgen kann.

   Auf diese Weise verschiebt sich ebenfalls die Betrachterebene 6 entlang der optischen Achse 1.

Eine Möglichkeit der Nachführung des Betrachterfensters 7 entlang der optischen Achse 1 wird in Figur 2 dargestellt. Der erfindungsgemässe Gedanke liegt dabei darin, die objektseitige Hauptebene H eines optischen Systems bzw. des Gesamtsystems Nachführeinheit 22 axial auf eine neue Position HN ZU verschieben, um das Betrachterfenster 7 je nach Position der Augen des Betrachters entlang der optischen Achse 1 nachzuführen. Voraussetzung hierfür ist jedoch, dass das Strahlenbündel entsprechend dem Strahlengang 4 in Lichtrichtung vor der Nachführeinheit 22 kollimiert ist bzw. das Bild der Lichtmodulationseinrichtung vor der Nachführeinheit 22 aus dem Unendlichen kommt.

   Ist dies der Fall, dann beeinflusst eine Bewegung der Hauptebene H entlang der optischen Achse 1 die Abbildung der Lichtmodulationseinrichtung auf dem Bildschirm 3 nicht. Es ist jedoch zu beachten, dass die Hauptebene H' und die biidseitige Brennweite f der Nachführeinheit 22 bei einer Nachführung des Betrachterfensters 7 konstant bzw. unverändert bleiben. Der Vorteil einer Bewegung der Hauptebene H entlang der optischen Achse 1 liegt darin, dass der Strahlengang 5 sich ändert, wie durch den Strahlengang 5' nach der Nachführung erkennbar ist.

   Das bedeutet, dass die Abbildung der FourierTransformierten FT bei einer Verschiebung der Hauptebene H beispielsweise entgegengesetzt der Lichtrichtung nach links zu HN ebenfalls nicht mehr am gleichen Ort abgebildet wird, sondern an einem anderen Ort entlang der optischen Achse 1 , wie deutlich in diesem Ausführungsbeispiei erkennbar ist. Der objektseitige Brennpunkt F verschiebt sich dementsprechend nach tinks zu FN. Dadurch wird das Betrachterfenster 7 in einer Betrachterebene 6' abgebildet und somit dem Betrachter nachgeführt. Ein neues Betrachterfenster 7' in der Betrachterebene 6' entsteht nun nach der Nachführung in Lichtrichtung hinter dem Betrachterfenster 7.

   Dementsprechend kann auch die Hauptebene H entlang der optischen Achse 1 in Lichtrichtung nach rechts verschoben werden, um das Betrachterfenster 7 zum Bildschirm 3 hinzuführen.

Eine axiale Verschiebung der Hauptebene H erfolgt durch Änderung der Eigenschaften des optischen Systems der Nachführeinheit 22. Beispielsweise können die Abstände der optischen Elemente in der Nachführeinheit 22 zueinander geändert werden. Es ist auch möglich, die Brennweite bzw. die Brechkraft wenigstens eines optischen Elements zu ändern, beispielsweise durch Änderung der Krümmung eines als Spiegel ausgebildeten optischen Elements. Weiterhin können auch Linsen mit steuerbarer Brennweite als optische Elemente dienen, z.B.

   Flüssigkeitslinsen, mittels derer eine Verschiebung der Hauptebene H erzielt wird.

Eine Bestimmung der Augenposition des Betrachters erfolgt, wie oben erwähnt, mittels des Positionserfassungssystems 8, wobei die Nachführeinheit 22 über die Steuereinrichtung 9 das Betrachterfenster 7 nachführt.

in Figur 3 ist eine weitere Möglichkeit der Nachführung des Betrachterfensters 7 entlang der optischen Achse 1 dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel wird nicht die Hauptebene H entlang der optischen Achse 1 der Wiedergabeeinrichtung verschoben, sondern vor der Vorrichtung 2 angeordnete Systemkomponenten, wie beispielsweise eine Lichtmodulationseinrichtung 11. Die Lichtmodulationseinrichtung 11 wird dabei von einer Lichtquelle 10 beleuchtet, wobei beide Systemkomponenten in Lichtrichtung vor der Nachführeinheit 22 angeordnet sind.

   In einem Zwischenbereich der Wiedergabeeinrichtung, welcher durch drei Punkte auf der optischen Achse 1 gekennzeichnet ist, sind weitere optische Elemente angeordnet, welche zur Abbildung und Rekonstruktion dienen. Sie sind aber für den Erfindungsgedanken unwesentlich, weshalb auf eine Darstellung verzichtet wurde. Mittels der oben erwähnten Vorgehensweise kann ebenfalls eine Nachführung des Betrachterfensters 7 erzielt werden. Wird die Lichtmodulationseinrichtung 11 verschoben, bleiben die Hauptebenen H und H' sowie die Brennweite f bei der Nachführung konstant. Der Strahlengang 5 vor der Nachführung und der Strahlengang 5' nach der Nachführung des Betrachterfensters 7 zu 1' treffen somit am gleichen Ort der optischen Achse 1 die Hauptebene H der Nachführeinheit 22.

   Durch eine Verschiebung von Komponenten vor der Nachführeinheit 22 wird somit ebenfalls erreicht, dass sich die Abbildung der Fourier-Transformierten FT entlang der optischen Achse 1 verschiebt (FT zu FT'). Die Lichtmodulationseinrichtung 11 wird jedoch immer am gleichen Ort, nämlich auf den Bildschirm 3, abgebildet, wie der gestrichelte Strahlengang 4 zeigt.

Die beiden oben erwähnten Möglichkeiten der axialen Nachführung des Betrachterfensters 7 beschreiben eine Nachführung vorteilhaft ohne Bewegung oder Vergrösserung der Abbildung der Lichtmodulationseinrichtung 11 auf dem Bildschirm 3.

   Wie aus den Figuren ersichtlich, ist die Grösse des Betrachterfensters 7 proportional zum Abstand zwischen dem Betrachterfenster 7 und dem Bildschirm 3 bzw. hängt die Grösse des Betrachterfensters 7 vom Abstand ab.

In Figur 4 ist die Nachführeinheit 22 in detaillierter Form im Vergleich zu der Figur 1 in der Wiedergabeeinrichtung dargestellt. In diesem Ausschnitt der Wiedergabeeinrichtung ist wiederum nur die Vorrichtung 2 in Verbindung mit der Nachführeinheit 22, der Bildschirm 3 und ein Bild 11' der hier nicht dargestellten Lichtmodulationseinrichtung 11 dargestellt. Die Nachführeinheit 22 weist in diesem Ausführungsbeispiel drei optische Elemente 12, 13 und 14 auf, welche beispielsweise als Linsen, Spiegel oder ähnliche Elemente ausgeführt sind. Die optischen Elemente 12 und 13 bilden dabei ein afokales System.

   In einer Brennweite f-^<'> des optischen Elements 13 ist das optische Element 14 angeordnet. Der Bildschirm 3 ist dabei in der Brennweite f14 des optischen Elements 14 angeordnet. In Lichtrichtung vor der Nachführeinheit 22 ist ein weiteres optisches Element 15 mit einer Brennweite fi5' angeordnet, welches ebenfalls eine Linse, ein Spiegel oder ein ähnliches Element sein kann. Die Wirkungsweise dieser Wiedergabeeinrichtung ist dabei wie folgt. Die hier nicht dargestellte Lichtmodulationseinrichtung 11 wird mit Licht der Lichtquelle 10 beleuchtet und moduliert dieses entsprechend dem darin kodierten Hologramm einer zu rekonstruierenden Szene. Durch weitere optische Elemente, welche hier nicht dargestellt sind, wird die Lichtmodulationseinrichtung abgebildet, wodurch beispielsweise ein derartiges Bild 11 ' der Lichtmodulationseinrichtung vor dem optischen Element 15 entsteht.

   Gleichzeitig entsteht in der W[iota]edergabeeinrichtung in Lichtrichtung vor dem optischen Element 15 eine Fourier-Transformierte FT {hier nicht dargestellt). Dann wird das Bild 11' der Lichtmodulationseinrichtung 11 mittels dem optischen Element 15 ins Unendliche und mittels dem optischen Element 12 in dessen bildseitige Brennebene abgebildet. Die Fourier-Transformierte FT wird dabei mittels des optischen Elements 15 in seine Brennebene abgebildet, wobei die optischen Elemente 12 und 13 der Nachführeinheit 22 diese danach in die bildseitige Brennebene des optischen Elements 13 abbilden. In dieser Ebene ist in diesem Ausführungsbeispiel das optische Element 14 angeordnet. Der Bildschirm 3, der gleichzeitig als Abbildungsmittel dient, bildet nachfolgend die Fourier-Transformierte FT in die Betrachterebene 6 ab.

   Die Fourier-Transformierte FT bildet in der Betrachterebene 6 das Betrachterfenster 7, durch welches der Betrachter die rekonstruierte Szene beobachten kann. Gleichzeitig zur Abbildung der FourierTransformierten FT wird das Bild 11 ' der Lichtmodulationseinrichtung 11 mitteis der optischen Elemente 13 und 14 aus der Brennebene des optischen Elements 12 auf den Bildschirm 3 abgebildet.

Die Nachführung des Betrachterfensters 7 ist im Detail in den folgenden Figuren 5 und 6 dargestellt.

Figur 5 zeigt dabei eine detailliertere Darstellung der Nachführeinheit 22. Der Aufbau der Wiedergabeeinrichtung in Figur 5 entspricht dabei dem Aufbau gemäss Figur 4. Jedoch wird in diesem Ausführungsbeispiel die Nachführung des Betrachterfensters 7 entlang der optischen Achse 1 gezeigt.

   Die Nachführung erfolgt, indem die optischen Elemente 12 und 13 der Nachführeinheit 22 entlang der optischen Achse 1 , hier entgegengesetzt der Lichtrichtung, verschoben werden. Die neue Position der optischen Elemente 12 und 13 ist mit den Bezugszeichen 12' und 13' gekennzeichnet, wobei die vorherige Position der optischen Elemente 12 und 13 gestrichelt dargestellt ist. Auf diese Weise wird, wie unter der Figur 2 beschrieben, die Hauptebene H der Nachführeinheit 22 verschoben, wobei die Brennweite f»4 und somit die Hauptebene H' konstant bleiben. In diesem Fall bedeutet das, dass das optische Element 14 nicht verschoben werden darf, damit das Bild 11 ' der Lichtmodulationseinrichtung 11 immer auf den Bildschirm 3 abgebildet wird.

   Das Verschieben der optischen Elemente 12 und 13 bewirkt eine Verschiebung der Abbildung der Lichtmodulationseinrichtung 11 innerhalb der Nachführeinheit 22 (SLM zu SLM') und insbesondere der FourierTransformierten FT entlang der optischen Achse 1. Durch die Verschiebung der Fourier-Transformierten FT, welche über den Bildschirm 3 in die Betrachterebene 6 abgebildet wird, zu FT verschiebt sich dementsprechend auch das Betrachterfenster 7, das durch die Fourier-Transformierte FT gebildet wird. Das entsprechend neue Betrachterfenster T befindet sich nun in der neuen Betrachterebene 6' entsprechend der neuen Position der Augen des Betrachters.

Es ist jedoch wichtig, dass die beiden optischen Elemente 12 und 13 zusammen entlang der optischen Achse 1 verschoben werden.

   Auf diese Weise verändert sich die Abbildung der Lichtmodulationseinrichtung 11 auf dem Bildschirm 3 nicht.

Weiterhin ist ein Raumfrequenzfilter 16 in der hier insbesondere holographischen Wiedergabeeinrichtung vorgesehen, welcher nur ein ausgewähltes

Periodizitätsintervall des Fourierspektrums (Raumfrequenzspektrum) durchlässt. Das

Raumfrequenzfilter 16 kann als Blende ausgeführt und zwischen den optischen

Elementen 12 und 15, insbesondere in einer Fourierebene, hier in der Brennweite des optischen Elements 15, angeordnet sein. Das Raumfrequenzfilter 16 ist bei Lichtmodulationseinrichtungen mit aufweisender Pixelstruktur von grosser Bedeutung, da die darin kodierten Hologramme in der Fourierebene eine periodische

Wiederholung des Fourierspektrums aufweisen.

   Zur Unterdrückung oder

Ausschaltung der Periodizität wird daher das Raumfrequenzfiiter 16 in einer

Fourierebene angeordnet. Das Raumfrequenzfiiter 16 lässt dabei nur die verwendete Beugungsordnung passieren.

Von Vorteil ist ausserdem, dass die Reduzierung des Fourierspektrums auf eine Beugungsordnung und die Abbildung dieser Beugungsordnung sowie des Raumfrequenzfilters 16 als Betrachterfenster jegliches Übersprechen verhindern, das üblicherweise bei Rekonstruktionen unter Verwendung von matrixförmigen Lichtmodulationseinrichtungen auftritt. Damit lassen sich im Multipiex-Verfahren nacheinander ein linkes und rechtes Auge eines Betrachters ohne Übersprechen bedienen. Ebenso ist ein Muitiplex-Verfahren für mehrere Personen dadurch möglich.

Eine weitere Möglichkeit der Nachführung des Betrachterfensters 7 entlang der optischen Achse 1 zeigt Figur 6.

   Die Wiedergabeeinrichtung dieses Ausführungsbeispieles entspricht dabei der in Figur 4 dargestellten. In diesem Fall werden nicht die beiden optischen Elemente 12 und 13 entlang der optischen Achse 1 der Wiedergabeeinrichtung verschoben, sondern das optische Element 15 und das Raumfrequenzfiiter 16. Die beiden Elemente 15 und 16 werden dabei in Lichtrichtung entlang der optischen Achse 1 verschoben, wobei sich das Betrachterfenster 7 somit ebenfalls in Lichtrichtung verschiebt. Das neue Betrachterfenster T befindet sich nun in einem grösseren Abstand zum Bildschirm 3 als das Betrachterfenster 7.

   Befindet sich der Betrachter in einem kleineren Abstand zum Bildschirm 3, dann ist es notwendig, das optische Element 15 und das Raumfrequenzfilter 16 in entgegengesetzter Richtung zu der Lichtrichtung zu verschieben, damit das Betrachterfenster 7 näher an den Bildschirm 3 rückt und somit die Augen des Betrachters durch das Betrachterfenster 7 die rekonstruierte Szene beobachten können.

Da das optische Element 15 verschoben wird, wird somit auch der dazugehörige objektseitige Brennpunkt dementsprechend verschoben, wodurch das Bild 11 ' der Lichtmodulationseinrichtung 11 sich ebenfalls verschiebt. Da das Bild 11 ' im Unendlichen ist, wird dieses nun von einer anderen Ebene aus, welche dem Bild 11 " auf der optischen Achse 1 entspricht, auf den Bildschirm 3 abgebildet.

   Der zur Abbildung des Bildes 11<1> gehörige Strahlengang in Figur 6 verändert sich somit nur in Lichtrichtung vor dem optischen Element 15, wie durch die beiden Strahlengänge 4 und 4' dargestellt. Die beiden Strahlengänge 5 und 5' zur Darstellung der Abbildung der Fourier-Transformierten FT sind jedoch unterschiedlich, wobei sich der Abbifdungsort der Fourier-Transformierten auf der optischen Achse 1 verändert bzw. verschiebt. Dadurch verschiebt sich auch das Betrachterfenster 7, wie bereits oben erwähnt.

   Auf diese Weise kann somit ebenfalls eine Nachführung des Betrachterfensters 7 bei Positionswechsel des Beobachters entlang der optischen Achse 1 der Wiedergabeeinrichtung erfolgen.

Es ist ebenso auch möglich, die Lichtmodulationseinrichtung 11 in die Betrachterebene 6 auf ein Auge des Betrachters abzubilden, wobei dann die FourierTransformierte FT auf den Bildschirm 3 abgebildet wird.

Selbstverständlich kann für eine derartige Wiedergabeeinrichtung auch eine laterale Nachführung des Betrachterfensters 7 vorgesehen werden.

   Dafür sind jedoch eventuell weitere Elemente notwendig bzw. kann es erforderlich sein, die Nachführeinheit 22 zu verändern.

Somit ist es mittels der erfindungsgemässen Vorrichtung und dem Verfahren möglich, neben einer lateralen Nachführung der Austrittspupille bzw. des Betrachterfensters 7 auch eine axiale Nachführung bei Bewegung des Betrachters auf den Bildschirm 3 zu oder von ihm weg vorzusehen, ohne dass eine Vignettierung der insbesondere rekonstruierten Szene erfolgt.

Mögliche Einsatzgebiete der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Nachführen eines Betrachterfensters in Verbindung mit dem Verfahren sind beispielsweise in Wiedergabeeinrichtungen, insbesondere holographische Wiedergabeeinrichtungen, für eine zweiund/oder dreidimensionale Darstellung für den Privatund Arbeitsbereich, wie beispielsweise für Computer, Head-mounted-Displays, Mobiltelefone, Fernsehen,

   elektronische Spiele, Automobilindustrie zur Anzeige von Informationen oder der Unterhaltung, Medizintechnik oder auch für die Militärtechnik beispielsweise zur Darstellung von Geländeprofilen. Selbstverständlich kann die vorliegende Vorrichtung auch in anderen, hier nicht genannten Bereichen eingesetzt werden, in welchen eine Nachführung der Austrittspupille der Einrichtung notwendig ist.

Claims

Patentansprüche
1. Wiedergabevorrichtung für eine zweiund/oder dreidimensionale Darstellung mit wenigstens einer Lichtquelle (1O)1 wenigstens einer Lichtmodulationseinrichtung (11), einem Biidschirm (3) und einer Vorrichtung
(2) zum Nachführen eines virtuellen Betrachterfensters (7) einer Betrachterebene (6), in welcher sich wenigstens ein Betrachter befindet, wobei diese Vorrichtung (2) ein Positionserfassungssystem (8) zur Bestimmung von Augenpositionen des wenigstens einen Betrachters in der Betrachterebene (6), eine Nachführeinheit (22) und eine Steuereinrichtung
(9) zur Aktivierung und Steuerung der Nachführeinheit (22) aufweist und zwischen der Lichtmodulationseinrichtung (11) und dem Bildschirm (3) angeordnet ist, und wobei zum Nachführen des Betrachterfensters (7) entlang einer optischen Achse (1 ) der Wiedergabevorrichtung eine bildseitige Brennweite (f) eines optischen Systems der Nachführeinheit (22) konstant ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der bildseitige Brennpunkt (F') des optischen Systems der Nachführeinheit (22) auf dem Bildschirm (3) liegt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das optische System der Nachführeinheit (22) wenigstens zwei optische Elemente (12,13,14) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Raumfrequenzfilter (16) in einer Ebene, in der das Fourierspektrum der Lichtmodulationseinrichtung (11) der Wiedergabeeinrichtung vorliegt, angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Raumfrequenzfilter (16) in Lichtrichtung vor der Nachführeinheit (22) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Grösse des Betrachterfensters (7) vom Abstand zwischen der Betrachterebene (6) und dem Bildschirm (3) abhängig ist.
7. Verfahren zum Nachführen wenigstens eines virtuellen Betrachterfensters einer Betrachterebene, in welcher sich wenigstens ein Betrachter befindet, bei einer Positionsänderung des Betrachters, das mit einer Wiedergabevorrichtung gemäss den Ansprüchen 1 bis 6 mit folgenden Schritten erfolgt:
Erfassen von Augenpositionen des wenigstens einen Betrachters in der Betrachterebene (6) mit einem Positionserfassungssystem (8), Übermitteln der ermittelten Werte an eine Steuereinrichtung (9), Aktivieren einer Nachführeinheit (22) mittels der Steuereinrichtung (9), - Nachführen des wenigstens einen virtuellen Betrachterfensters (7) entlang einer optischen Achse (1) einer Wiedergabeeinrichtung mittels der Nachführeinheit (22), so dass eine bildseitige Brennweite (F) eines optischen Systems der Nachführeinheit (22) unverändert bleibt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Strahlenbündei (4) kollimiert auf die in Lichtrichtung vor einem als Bildschirm dienenden optischen Element (3) angeordnete Nachführeinheit (22) fällt.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Nachführung des Betrachterfensters (7) Eigenschaften, insbesondere Brennweite,
Abstand von optischen Elementen zueinander, der Nachführeinheit (22) derart geändert werden, dass eine objektseitige Hauptebene (H) des optischen Systems der Nachführeinheit (22) sich entlang der optischen Achse (1 ) verschiebt.
10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Nachführung des Betrachterfensters (7) wenigstens eine Lichtmodulationseinrichtung (1 1) in Verbindung mit einem optischen Element (15) in der Wiedergabeeinrichtung entlang der optischen Achse (1) verschoben wird.
11. Verfahren nach Anspruch 7 oder 1 O1 dadurch gekennzeichnet, dass eine Lichtmodulationseinrichtung (11) auf einem als Bildschirm dienenden optischen Element (3) abgebildet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine FourierTransformierte (FT) eines Hologramms einer Lichtmodulationseinrichtung (11 ) auf wenigstens ein Auge des Betrachters abgebildet wird und dort das
Betrachterfenster (7) bildet.
13. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Raumfrequenzfilter (16) in einer Fouherebene der Wiedergabeeinrichtung ein ausgewähltes Periodizitätsintervall des Fourierspektrums eines
Hologramms durchlässt.
14. Verfahren nach Anspruch 7 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Nachführung des Betrachterfensters (7) ein Bild (11 ') der Lichtmodulationseinrichtung (11), ein optisches Element (15), welches zwischen dem Bild (11 ') der Lichtmodulationseinrichtung (11) und einem Raumfrequenzfilter (16) angeordnet ist, und das Raumfrequenzfilter (16) zusammen verschoben werden.
GEÄNDERTE ANSPRÜCHE am 17. Januar 2008 (17.01.2008) beim Internationalen Büro eingegangen.
1. Wiedergabevorrichtung für eine zwei und/oder dreidimensionale Darstellung mit wenigstens einer Lichtquelle (10), wenigstens einer Lichtmodulationseinrichtung (11), ein als Bildschirm dienendes optisches
Element (3) und einer Vorrichtung (2) zum Nachführen eines virtuellen Betrachterfensters (7) einer Betrachterebene (6), in welcher sich wenigstens ein Betrachter befindet, wobei diese Vorrichtung (2) ein Positionserfassungssystem (8) zur Bestimmung von Augenpositionen des wenigstens einen Betrachters in der Betrachterebene (6), eine
Nachführei[pi]heit (22) und eine Steuereinrichtung (9) zur Aktivierung und Steuerung der Nachführeinheit (22) aufweist und zwischen der Lichtmodulatio[pi]seinrichtung (11) und dem als Bildschirm dienenden optischen Element (3) angeordnet is1, wobei zum Nachführen des Betrachterfensters (7) entlang einei optischen Achse (1) der
Wiedergabevorrichtung eine bildseitige Brennweite (f) eines optischen Systems der Nachführeinheit (22) konstant ist, und wobei ein bildseitiger Brennpunkt (F') des optischen Systems auf dem als Bildschirm dienenden optischen Element (3) liegt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das optische System der Nachführeinheit (22) wenigstens zwei optische Elemente (12,13,14) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Raumfrequenzfilter (16) in einer Ebene, in der das Fourierspektrum der Lichtmodulationseinrichtung (11) der Wiedergabeeinrichtung vorliegt, angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das
Raumfrequenzfilter (16) in Lichtrichtu[pi]g vor der Nachführeinheit (22) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gexennzetchnet, dass die Grösse des Betrachterfensters (7) vom Abstand zwischen der Betrachterebe[pi]e (6) und dem als Bildschirm dienenden optischen Element (3) abhängig ist.
6. Verfahren zum Nachführen wenigstens eines virtuellen Betrachterfe[pi]sters einer Betrachterebene, in welcher sich wenigstens ein Betrachter befindet, bei einer Positionsänderung des Betrachters, das mit einer Wiedergabevorrichtung gemäss den Ansprüchen 1 bis 5 mit folgenden Schritten erfolgt;
- Erfassen von Augenpositionen des wenigstens einen Betrachters in der Betrachterebene (6) mit einem Positionüerfassungssystem (8),
- Übermitteln der ermittelten Werte an eine Steuereinrichtung (9),
- Aktivieren einer Nachführeinheit (22) mittels der Steuereinrichtung (9), - Nachführen des wenigstens einen virtuellen Betrachterfensters (7) entlang einer optischen Achse (1) einer Wiedergabeeinrichtung mittels der Nachführeinheit (22), so dass eine bildseitige Brennweite (f) eines optischen Systems der Nachführeinheit (22) unverändert bleibt, wobei ein Strahlenbündel (4) kollimiert auf die Nachführeinheit (22) fällt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Nachführu[pi]g des Betrachterfe[pi]sters (?) Eigenschaften, insbesondere Brennweite, Abstand von optischen Elementen zueinander, der Nachführeinheit (22) derart geändert werden, dass eine objektseitige Hauptebene (H) des optischen Systems der Nachführeinheit (22) sich entlang der optischen Achse (1) verschiebt.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Nachführung des Betrachterfensters (7) wenigstens eine Lichtmodulationseinrichtung (11) in Verbindung mit einem optischen Element (15) in der
Wiedergabeeinrichtung entlang der optischen Achse (1) verschoben wird. 21
9. Verfahren nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtmodulati[sigma]nseinrichtung (11) auf einem als Bildschirm dienenden optischen Element (3) abgebildet wird.
10.Verfahren nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine
Fourier-Transformierte (FT) eines Hologramms der
Lichtmodulationseinrichtung (11) auf wenigstens ein Auge des Betrachters abgebildet wird und dort das Betrachterfenster (7) bildet.
11.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Raumfreque[pi]zfiiter (16) in einer Fourierebene der Wiedergabeei[pi]richtung ein ausgewähltes Periodizitätsintervall des Fourierspektrums eines Hologramms durchläset
12. Verfahren nach Anspruch 6 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur
Nachführung des Betrachterfensters (7) ein Bild (11') der Lichtmodulationsei[pi]richtu[pi]g (11), das optische Element (15), welches zwischen dem Bild (11') der Lichtmodulationseinrichtung (11) und dem Raumfrequenzfilter (16) angeordnet ist, und das Raumfrequenzfilter (16) zusammen verschoben werden.
IN ARTIKEL 19 (1) GENANNTE ERKLÄRUNG Erklärung nach Artikel 19 [Iota]1 ) PCT Anliegend sind neue Ansprüche 1 bis 12 beigefügt, die die ursprünglichen Ansprüche 1 bis 14 ersetzen und der weiteren Prüfung zugrunde gelegt werden sollen. Änderungen In den neuen Anspruch 1 wurde das Merkmal des ursprünglich eingereichten Anspruchs 2 aufgenommen. Ausserdem wurde im neuen Anspruch 1 klargestellt, dass der Bildschirm ein optisches Element ist.
Dieses Merkmal ist auf Seite 8, Zeile 2ff. der ursprünglich eingereichten Beschreibung offenbart. Die neuen Ansprüche 2 bis 5 entsprechen sinngemäss den ursprünglich eingereichten Ansprüchen 3 bis 6, wobei die Rückbezüge der Ansprüche entsprechend a[pi]g<[beta]>passt wurde. In den neuen Anspruch 6 (ursprünglicher Anspruch 7) wurde das Merkmal des ursprünglich eingereichten Anspruchs 8, nämlich dass ein kollimiertes Strahlenbündel auf die Nachführeinheit fällt, aufgenommen, wob[beta]' das verbleibende Merkmal des Anspruchs, nämlich dass die Nachführei[pi]heit in Lichtrichtung vor einem als Bildschirm dienenden optischen Element angeordnet ist, gestrichen wurde. Es wurden die ursprünglich eingereichten Ansprüche 11 und 12 (neue Ansprüche 9 und 10) klargestellt, wobei bezüglich der Lichtmodulationseinrichtung nun die bestimmten Artikel verwendet wurden.
Die in den neuen Ansprüchen 9 und 10 angegebene Lichtmodulatio[pi]sei[pi]richt[upsilon]ng ist demzufolge dieselbe, die bereits im neuen Anspruch S offenbart ist. Die neuen Ansprüche 7 bis 12 entsprechen sinngemäss den ursprünglich eingereichten Ansprüchen 9 bis 14, wobei die Rückbezüge der Ansprüche entsprechend angepasst wurde. Durch die vorgenommenen Änderungen, dürften nun auch die Unklarheiten bezüglich der ursprünglich eingereichten Ansprüche 1 , 11 und 12 beseitigt sein. Nach diesseitiger Ansicht sind die neuen Ansprüche 1 und 6 nicht nur neu, sondern beruhen auch auf einer erfinderischen Tätigkeit.
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