WO2014005578A1 - Stereoprojektionsvorrichtung, stereoprojektionssystem und verfahren zur projektion von stereoskopischen bildern - Google Patents

Stereoprojektionsvorrichtung, stereoprojektionssystem und verfahren zur projektion von stereoskopischen bildern Download PDF

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Abstract

Eine Stereoprojektionsvorrichtung umfasst wenigstens eine Lichtquelle (2), wenigstens ein Kollimationsmittel (3, 12, 14, 16) zum Umwandeln von sichtbarem Licht (6), das von der Lichtquelle (2) erzeugt ist, in Licht (7) mit einem im Wesentlichen parallelen Strahlenverlauf, und wenigstens ein Interferenzfilter (10, 11), das bei gegebenem Einfallswinkel für wenigstens ein Wellenlängenintervall mit einer Intervallbreite von höchstens 50 nm transparent ist und das dazu eingerichtet ist, das Licht (7) mit dem im Wesentlichen parallelen Strahlenverlauf zu kreuzen.

Description

Stereopro jektions orrichtung, Stereopro jektionsSystem und Verfahren zur Projektion von stereoskopischen Bil- dern
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stereoprojek¬ tionsvorrichtung, ein Stereoprojektionssystem, eine Verwendung einer Stereoprojektionsvorrichtung und ein Verfahren zur Projektion von stereoskopischen Bildern.
Aus der DE 102 49 815 AI ist eine Projektionsvorrich¬ tung für ein Stereoprojektionssystem mit einer Licht¬ quelle, einem Farbrad mit mehreren Interferenzfiltern, einer bildgebenden Einheit, einer Projektionsoptik und einer Steuerung zur Synchronisation der bildgebenden Einheit mit dem Farbrad bekannt. Das Farbrad zeigt ei¬ nes oder mehrere Triplets aus Interferenzfiltern. Da¬ bei weisen die Triplets jeweils einen Interferenzfil¬ ter der Farben Rot, Grün, Blau auf, wobei die Interfe¬ renzfilter schmalbandige Filter mit einer Bandbreite unter 30 nm, insbesondere von etwa 20 nm, darstellen. Daneben ist ein Stereoprojektionssystem offenbart, insbesondere ein Virtual-Reality-Pro jektionssystem, mit einem oder mehreren derartigen Pro jektionsvorrich- tungen. Mit der Projektions orriehtung und mit dem
Stereoprojektionssystem wird eine sehr kontrastreiche und kostengünstige Stereoprojektion ermöglicht .
Desweiteren sind aus der DE 103 59 788 AI komplementä¬ re Interferenzfilter zur Stereoprojektion bekannt, bei denen Transmissions- und Sperrbereiche komplementär zueinander ausgebildet sind.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Stereoprojektionsvorrichtung, eine Stereoprojektions¬ system und ein Verfahren zur Projektion von stereosko¬ pischen Bildern zu schaffen, die sich gegenüber her¬ kömmlichen Stereoprojektionsvorrichtungen und Verfah¬ ren durch verbesserte Projektionseigenschaften aus¬ zeichnen. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung eine Verwendung einer Stereoprojektionsvorrichtung mit er¬ weiterten Einsatzmöglichkeiten anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch die Stereoprojektionsvorrich¬ tung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch das Ste¬ reoprojektionssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 15, durch die Verwendung einer Stereoprojektionsvor¬ richtung mit den Merkmalen des Anspruchs 16 und durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 17 ge¬ löst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Stereopro¬ jektionsvorrichtung wenigstens eine Lichtquelle, we¬ nigstens ein Kollimationsmittel zum Umwandeln von sichtbarem Licht, das von der Lichtquelle erzeugt ist, in Licht mit einem im Wesentlichen parallelen Strah¬ lenverlauf, und wenigstens ein Interferenzfilter auf, das bei gegebenem Einfallswinkel für wenigstens ein Wellenlängenintervall mit einer Intervallbreite von höchstens 50 nm transparent ist und das dazu einge¬ richtet ist, das Licht mit dem im Wesentlichen paral¬ lelen Strahlenverlauf zu kreuzen.
Desweiteren betrifft die Erfindung ein Stereosystem mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Stereoprojekti¬ onsvorrichtung und wenigstens einer Stereobrille. Da¬ bei zeigt die Stereobrille ein Brillenglas das Licht eines Interferenzfilters für das eine Stereohalbbild durchläset und das Licht anderer Interferenzfilters der Stereoprojektionsvorrichtung für das andere Ste¬ reohalbbild sperrt und wobei das andere Brillenglas der Stereobrille Licht umgekehrt sperrt oder durch¬ läset. Dadurch lässt sich eine sehr gute Stereowieder¬ gabe gewährleisten.
Darüber hinaus betriff die Erfindung eine Verwendung wenigstens einer erfindungsgemäßen Stereoprojektions¬ vorrichtung. Diese wirkt mit wenigstens einer ersten Brille, mit zwei ersten Brillengläsern, die beide das Licht eines Interferenzfilters für ein Teilbild durch¬ lassen und das Licht anderer Interferenzfilter der Stereoprojektionsvorrichtung für ein anderes Teilbild sperren, zusammen. Zusätzlich kann fakultativ wenigs¬ tens eine weitere zweite Brille, mit zwei zweiten Brillengläsern, vorgesehen sein, die beide Licht der Interferenzfilter umgekehrt sperrt oder durchläset. Dadurch gelingt es den Effekt des Unterdrückens des unerwünschten Stereohalbbildes (jeweils für eines der beiden Augen) auf die Unterdrückung eines unerwünsch¬ ten anderen Bildes - im folgenden Teilbild genannt - , das eines der gemeinsam durch die erfindungsgemäße Projektionsvorrichtung projizierten Teilbilder dar¬ stellt, für beide Augen gemeinsam zu übertragen. Ent¬ sprechend können nun mittels der erfindungsgemäßen Stereoprojektionsvorrichtung unterschiedliche Bilder projiziert werden, die von unterschiedlichen Nutzern mit Hilfe der ersten bzw. der zweiten Brille selektiv betrachtet werden können. Diese Verwendung gibt zwar den Stereoeffekt auf, ermöglicht aber bei der erfin¬ dungsgemäß guten Projektions- und Wiedergabeleistung unterschiedliche 2D-Bildinformationen unterschiedli¬ chen Benutzern selektiv zur Verfügung zu stellen.
Weiterhin weist ein Verfahren zur Projektion von ste¬ reoskopischen Bildern oder 2D-Bildern gemäß der fol¬ genden Erfindung die folgenden Schritte auf:
a) Erzeugen von sichtbarem Licht,
b) Umwandeln des erzeugten Lichts in Licht mit ei¬ nem im Wesentlichen parallelen Strahlenverlauf, c) Filtern des Lichts mit dem im Wesentlichen pa¬ rallelen Strahlenverlauf mittels wenigstens ei¬ nes Interferenzfilters, das bei gegebenem Ein¬ fallswinkel für wenigstens ein Wellenlängenin¬ tervall mit einer Intervallbreite von höchstens 50 nm transparent ist und das dazu eingerichtet ist, das Licht mit dem im Wesentlichen paralle¬ len Strahlenverlauf zu kreuzen.
Weil gemäß der vorliegenden Erfindung das auf das In¬ terferenzfilter auftreffende Licht einen parallelen bzw. schwach divergenten Strahlenverlauf aufweist, ist der Einfallswinkel für alle auf das Interferenzfilter auftreffenden Lichtstrahlen derselbe. Unter schwach divergent wird ein halber Öffnungswinkel von <23°, insbesondere < 15° verstanden. Somit ist auch die Wir¬ kung des Interferenzfilters für alle den Interferenz¬ filter passierenden Lichtstrahlen im Wesentlichen gleich. Anders als bei herkömmlichen Stereoprojekti¬ onsvorrichtungen, bei denen nicht kollimiertes Licht auf Interferenzfilter auftrifft, bleibt bei erfin¬ dungsgemäßen Stereoprojektionsvorrichtungen sowohl ei¬ ne deutliche Verbreiterung des Frequenzbandes, für welches das Interferenzfilter durchlässig ist, zu kleineren Wellenlängen hin, die durch Lichtstrahlen mit großem Einfallswinkel bedingt ist, wie auch eine damit einhergehende deutliche Abnahme der Transmission des Interferenzfilters aus. Hierdurch werden die Pro¬ jektionseigenschaften für Stereobilder gegenüber be- kannten Stereoprojektionsvorrichtungen verbessert. Hier zeigt die Erfindung wie auch die Weiterbildungen gerade im Vergleich mit Systemen, die Shutterbrillen verwenden, regelmäßig eine Vergrößerung der Helligkeit bei der 3D-Bildwiedergabe . Weiterhin ermöglicht die Erfindung insbesondere Weiterbildungen davon ein bes¬ seres insbesondere schnelleres Umschalten zwischen dem linken und dem rechten Stereohalbbild, so dass eine bessere Kanaltrennung und damit eine Reduktion des Übersprechens gegeben sind. Dies führ zu einer deut¬ lich verbesserten 3D-Wahrnehmung .
Das Kollimationsmittel muss nicht notwendigerweise der Lampe unmittelbar nachgeordnet sein, sondern es können ganz allgemein beliebig viele Elemente zwischen der Lampe und dem Kollimationsmittel und sogar zwischen dem Kollimationsmittel und dem Interferenzfilter ange¬ ordnet sein, solange nur sichergestellt ist, dass das Interferenzfilter Licht mit parallelem Strahlenverlauf kreuzt .
Dabei kann das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur zur Stereobildgebung sondern auch zur Vergrößerung des Farbraums bei der 2D-Bildwiedergabe eingesetzt werden (wide color gamut) . Hierbei werden nicht wie bei einem Halbbild nur 3 schmalbandige Frequenzbänder verwendet sondern für ein einziges 2D-Bild alle schmalbandigen Frequenzbänder gemeinsam also die Summe der schmalban¬ digen Frequenzbänder also typisch 6 Bänder. Diese spannen gemeinsam einen „sechseckigen" Farbraum auf, der größer ist als der „dreieckige" eines Halbbildes, was zu einem verbesserten wide color gamut führt.
Das Kollimationsmittel könnte auch ein speziell ge¬ formter Reflektor der Lampe sein, der sich von dem Stand der Technik dadurch unterscheidet, dass er spe¬ ziell den Anforderungen des Interferenzfilters ange- passt ist und in Kombination mit diesem eingesetzt wird .
Für die Erfindung ist die Art und Weise, wie das Kol¬ limationsmittel ausgeführt ist, grundsätzlich unerheb¬ lich. So kann das Kollimationsmittel wenigstens eine Apertur und/oder wenigstens eine Linse und/oder we¬ nigstens eine Kondensorlinse und/oder wenigstens ein Linsensystem und/oder wenigstens einen kegelstumpfför¬ migen Lichtleiter und/oder wenigstens einen stabförmi- gen Lichtleiter und/oder wenigstens einen paraboli¬ schen Lichtleiter und/oder wenigstens eine holographi¬ sche Optik und/oder wenigstens einen Reflektor aufwei¬ sen. Beispielsweise kann das Kollimationsmittel eine Kombination aus Kondensorlinse und Lichtleiter aufwei¬ sen, wobei die Kondensorlinse dem Lichtleiter nachge¬ ordnet sein kann oder umgekehrt der Lichtleiter der Kondensorlinse nachgeordnet sein kann. Sofern das Kol¬ limationsmittel einen Lichtleiter umfasst, weist die¬ ser bevorzugt eine rechteckige, kreisförmige oder kreissegmentförmige Austrittsfläche auf. Ganz beson¬ ders bevorzugt weist das Kollimationsmittel wenigstens ein optisches Element zur Verengung eines Lichtkegels auf. Mit einem derartigen Kollimationsmittel kann ein Lichtbündel eines zunächst breiten großflächigen
Lichtkegels mit großem Öffnungswinkel dank des opti¬ schen Elements vor dem Durchgang durch die Apertur zu einem vergleichsweise engen kleinflächigen Lichtkegel mit vergleichsweise kleinem Öffnungswinkel verschmä¬ lert werden. Bei geeignet gewählter Apertur lassen sich Randbereiche des verschmälerten Lichtkegels mit Lichtstrahlen, die einen relativ großen Einfallswinkel aufweisen, ausblenden. Hierdurch wird nicht nur eine verbesserte Kollimation der durch die Apertur
hindurchtretenden Lichtstrahlen erreicht, infolge der vor dem Durchgang durch die Apertur erfolgten Ver- schmälerung des Lichtkegels werden zudem weniger
Lichtstrahlen ausgeblendet, wodurch es möglich ist, das Licht mit höherer Intensität die Apertur passieren zu lassen.
Daneben kann eine Apertur auch dazu genutzt werden, die beleuchtete Fläche eines Interferenzfilterrades zu limitieren und so den "duty cycle" des Filterrades zu erhöhen .
Bei der erfindungsgemäßen Stereoprojektionsvorrichtung kann das Interferenzfilter Teil eines drehbar gelager¬ ten Rades sein oder das Interferenzfilter kann unbe- weglich angeordnet sein oder das Interferenzfilter kann elektrisch schaltbar ist. Für gewöhnlich werden drehbar gelagerte Räder mit Interferenzfiltern in Ste¬ reoprojektionsvorrichtungen mit einem Projektor einge¬ setzt, der zwei zur Erzeugung eines stereoskopischen Bildes erforderliche Halbbilder projiziert, während fest eingebaute Interferenzfilter in Stereoprojekti¬ onsvorrichtungen verwendet werden, die zwei getrennte Projektoren aufweisen, von denen jeder eines dieser beiden Halbbilder projiziert, oder die einen einzigen Projektor zeigen, die intern 2 Einheiten mit jeweils eigenem Bildgeber und zugeordnetem getrennten fest eingebauten Interferenzfilter aufweisen, von denen je¬ de Einheit eines dieser beiden Halbbilder projiziert. Sofern das Interferenzfilter beispielsweise Teil eines drehbar gelagerten Rades ist und dabei ein Kreisseg¬ ment des Rades überdeckt, lässt sich das Interferenz¬ filter durch einfaches Drehen des Rades sowohl in den Strahlengang des Lichtes mit dem im Wesentlichen pa¬ rallelen Strahlenverlauf einbringen, so dass es dieses Licht nach Einbringen in dessen Strahlenverlauf kreuzt, als auch aus dem Strahlenverlauf dieses Lich¬ tes entfernen, sofern es sich dieses Licht kreuzend innerhalb dessen Strahlenverlaufs befindet.
Ganz allgemein spricht man bei Filtersegmenten umfas¬ senden Rädern, deren Filtersegmente für jeweilige Far¬ ben des sichtbaren Lichts durchlässig sind, von Farb¬ rädern. Dabei ist es unerheblich, ob es sich bei die- sen Filtersegmenten um Interferenzfilter handelt oder nicht. So kann das Rad bei der Stereoprojektionsvor¬ richtung beispielsweise selbst ein Farbrad sein oder die Stereoprojektionsvorrichtung kann zusätzlich zum Rad ein Farbrad aufweisen.
Sofern es sich bei dem Rad um ein Farbrad handelt, ist das Interferenzfilter bevorzugt Teil eines Triplets von drei Interferenzfiltern, von denen jedes für ein vorgegebenes Frequenzband des sichtbaren Lichtes durchlässig ist, wobei sich die Frequenzbänder nicht überschneiden und das Triplet jeweils ein Interferenz¬ filter der Farben Rot, Grün und Blau aufweist. Neben diesem Triplett können weitere Filter für Primär- oder Sekundärfarben insbesondere für schmalbandige Fre¬ quenzbänder vorgesehen sein. Neben diesem ersten Trip¬ let weist die Stereoprojektionsvorrichtung ein zweites Triplet von drei Interferenzfiltern auf, die ebenfalls für jeweilige vorgegebene, sich nicht überschneidende Frequenzbänder des sichtbaren Lichts durchlässig sind. Ähnlich dem ersten Triplet weist auch das zweite Trip¬ let jeweils ein Interferenzfilter der Farben Rot, Grün und Blau auf, die Transmissions- und Sperrbereiche der Interferenzfilter dieser beiden Triplets sind jedoch zueinander komplementär definiert. Diese komplementäre Eigenschaft wird auch orthogonal, manchmal auch dis- junkt genannt. In der Praxis wird es nicht immer mög¬ lich sein, die Filtereigenschaften orthogonal zueinan¬ der so zu gestalten, dass Null Überlapp erreicht wird. Daher muss der Begriff orthogonal, disjunkt bzw. kom¬ plementär im Hinblick auf das zu erreichende Ziel der guten, kanalselektiven Wahrnehmung der Stereohalbbil¬ der funktionsorientiert ausgelegt werden. Ein gewisser Restüberlapp ist akzeptabel, soweit eine gute kanalse¬ lektive Wahrnehmung der Stereohalbbilder erreicht wird, in diesem Fall liegt Orthogonalität vor. Die In¬ terferenzfilter eines jeweiligen der Triplets sind bei derartigen Stereoprojektionsvorrichtungen einem jewei¬ ligen Auge eines Betrachters von mittels der Stereo¬ projektionsvorrichtung erzeugten Stereobildern zuge¬ ordnet. Dabei kann für jedes der Tripletts ein jewei¬ liges Farbrad vorgesehen sein, wobei die Interferenz¬ filter eines jeweiligen Triplets auf einem jeweiligen der Räder in umfänglicher Richtung gereiht angeordnet sein, oder aber die Interferenzfilter beider Triplets sind auf ein und demselben Farbrad in umfänglicher Richtung gereiht angeordnet, wobei Interferenzfilter der jeweiligen Triplets entweder zu jeweiligen Inter¬ ferenzfiltergruppen zusammengefasst oder intermittie¬ rend angeordnet sein können oder eine andere beliebige Reihenfolge haben können.
Anstelle von Triplets sind auch Multiplets denkbar. Auch sind anstelle von Interferenzfiltern mit einzel¬ nen Filtern für jeweils einen schmalbandigen Durch¬ lassbereich zur Erzeugung eines schmalbandigen Fre¬ quenzbandes auch Interferenzfilter mit mehreren insbe¬ sondre drei schmalbandigen Durchlassbereichen zur Er- zeugung mehrerer schmalbandiger Frequenzbänder vor¬ teilhaft, da es die Anzahl der Einzelinterferenzfilter insbesondere auf einem Farbrad reduziert und daher die Komplexität der Stereoprojektionsvorrichtung verein¬ facht .
Bei anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfin¬ dung umfasst die Stereoprojektionsvorrichtung ein Rad mit mindestens zwei Interferenzfiltern, die bei gege¬ benem Einfallswinkel des sichtbaren Lichts für jewei¬ lige disjunkte Wellenlängenintervalle mit einer Inter¬ vallbreite von höchstens 50 nm transparent sind. Jedes der Interferenzfilter überdeckt dabei einen jeweiligen Anteil des Rades. Derartige Stereoprojektionsvorrich¬ tungen weisen zusätzlich zu dem Rad mit den Interfe¬ renzfiltern ein Farbrad mit mehreren Farbfiltersegmen¬ ten auf, wobei wenigstens eines der Farbfiltersegmente für rotes Licht und wenigstens eines der Farbfilter¬ segmente für blaues Licht und wenigstens eines der Farbfiltersegmente für grünes Licht durchlässig ist. Im Unterschied zu den Interferenzfiltern des Rades ist die Durchlässigkeit bei den Farbfiltersegmenten des Farbrades jedoch nicht auf schmale Frequenzbänder be¬ schränkt. Durch geeignetes Drehen sowohl des Rades als auch des Farbrades lassen sich nun verschiedene Kombi¬ nationen von Interferenzfiltern und Farbfiltersegmen¬ ten in den Strahlengang des Lichts mit dem im Wesent¬ lichen parallelen Strahlenverlauf einbringen, so dass sowohl das sich in diesem Strahlenverlauf befindliche jeweilige Interferenzfilter als auch das sich gleich¬ zeitig in diesem Strahlenverlauf befindliche jeweilige Farbfiltersegment den Strahlenverlauf kreuzen und sich in ihren Wirkungen auf das Licht addieren. Dabei ist es unerheblich, ob das Farbrad dem Rad im Strahlengang des Lichts vorgeschaltet oder nachgeschaltet ist, so¬ lange nur sichergestellt ist, dass vom Kollimations- mittel umgewandeltes, paralleles Licht auf das Rad und insbesondere auf das Interferenzfilter auftrifft. So kann das Farbrad der Kombination aus Kollimationsmit- tel und dem Rad im Strahlengang vorgeordnet oder nach¬ geordnet sein. Insbesondere kann das Farbrad auch zwi¬ schen dem Kollimationsmittel und dem Rad angeordnet sein. Bei derartigen Ausführungsformen mit weniger In¬ terferenzfiltern kann das Rad vergleichsweise klein ausgeführt sein, so dass kleine Mengen an kostspieli¬ gem Interferenzfilter benötigt werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt wenigstens ein Farbrad einen zusätzli¬ chen Filter, der ebenso wie die anderen ringförmig auf dem Rad angeordnet ist. Dieses Filter zeigt eine aus¬ gesprochen geringe Dämpfung, das heißt, die Transmis¬ sion ist über einen breiten Frequenzbereich hoch. Die¬ ses Filter stellt ein praktisch unbuntes und damit weißes Filter dar. Durch dieses transparente Filter ist es möglich, dass die Stereoprojektionsvorrichtung in einem 2D-Modus betreiben werden kann, denn die für den 3D-Modus verwendeten Interferenzfilter werden in diesem Betriebsmodus nicht verwendet bzw. sie befinden sich nicht im Strahlengang. Durch diese bevorzugte Ausbildung ist ein Umschalten vom 3D- in den 2D-Modus und umgekehrt auf sehr einfache, kompakte und robuste Weise möglich; ein Herausfahren des Rades mit den In¬ terferenzfiltern aus dem Strahlengang ist damit nicht erforderlich, was zu einem einfacheren Aufbau des Pro¬ jektors führt.
Dabei hat es sich besonders bewährt, die räumliche Ausdehnung des transparenten Filters so zu wählen, dass das zu Projektion vorgesehene Strahlenbündel vollständig durch das vorzugsweise stillstehende transparente Filter der Lichtstrahl hindurchtritt. Hierdurch ist ein sehr effizienter 2D-Betriebsmodus geschaffen .
Vorzugsweise ist bei der Stereoprojektionsvorrichtung eine Synchronisationseinheit zur Synchronisation der Farbradbewegung vorgesehen, die das Farbrad in einer Lage mit einem transparenten, unbunten Filter im
Strahlengang hält. In diesem Zustand verharrt das Rad, solange der 2D-Betriebsmodus als Alternative zum SD- Betriebsmodus (Stereobetriebsmodus) gewünscht ist.
Alternativ zu dem stillstehenden Farbrad ist eine zeitsynchrone Bestrahlung des rotierenden Rades zu Zeiträumen, in denen das transparente Filter sich im Strahlengang befindet, möglich. Dieser Modus gewähr¬ leistet bei geringerer Bildhelligkeit einen noch ein¬ facheren Aufbau der Synchronisationseinheit.
Weiterhin hat es sich bewährt, die Synchronisierung des Rades so zu wählen, dass ein Wechsel zwischen lin¬ kem und rechtem Stereobild synchron zu einem Zeitpunkt realisiert wird, in dem das blaue Filter des Farbrads sich im Strahlengang befindet. Durch diese Wahl der Synchronisation gelingt es, die Umschalt zeiten zwi¬ schen linkem und rechtem Stereobild zu kürzen, ohne dass relevante Beeinträchtigungen der Helligkeit vor¬ handen sind. Dies wird durch die relativ zu anderen Wellenlängen gesehen erhöhte Transmission des blauen Spektralbereiches des Interferenzfilters oder des Blaufilters erreicht.
Auch hat sich gezeigt, dass das menschliche Auge bei einem Übergang im Bereich des Blaufilters fehlertole¬ ranter ist, als in den anderen Farbfilterbereichen.
Ein weiteres alternatives Farbrad zeigt neben dem we¬ nigstens einen transparenten, unbunten Filter (21) we¬ nigstens ein insbesondere zwei Filter für eine Sekun¬ därfarbe, insbesondere für Gelb oder Cyan. Durch das Vorsehen der Filter für eine Sekundärfarbe, die eine breitbandige Überlagerung verschiedener Primärfarben betrifft, gelingt es, die Bildhelligkeit im 2D Betrieb gegenüber der Verwendung eines drei Farben Rot-Grün- Blau Farbrades zu erhöhen. In Kombination mit einem Interferenzfilterrad kann diese relative Erhöhung der Helligkeit erhalten bleiben, insbesondere dann, wenn die Umschaltung zwischen rechten und linkem Bild nicht in zwischen diesen Segmenten stattfindet.
Im Anschluss an das Interferenzfilter können beliebige weitere optische Mittel im Strahlengang des Lichts an¬ geordnet werden. So können bei einer erfindungsgemäßen Stereoprojektionsvorrichtung insbesondere wenigstens eine Linse und/oder wenigstens eine Apertur und/oder wenigstens ein kegelstumpfförmiger Lichtleiter
und/oder wenigstens ein stabförmiger Lichtleiter und/oder wenigstens ein parabolischer Lichtleiter in einem Strahlengang von aus dem Interferenzfilter aus¬ tretendem Licht angeordnet sein.
Eine besonders bevorzugte erfindungsgemäße Stereopro¬ jektionsvorrichtung zeigt als Kollimationsmittel zwei kegelstumpfförmige Lichtleiter. Von diesen ist einer in Strahlrichtung vor und einer hinter dem Farb¬ rad insbesondere dem Farbrad mit den Interferenzfil¬ tern angeordnet. Dabei sind die Kegelstümpfe so ange¬ ordnet, dass die Kegelstumpfdurchmesser mit zunehmen¬ dem Abstand vom Farbrad abnehmen.
Der erste kegelstumpfförmige Lichtleiter vor dem Farb¬ rad stellt sicher, dass Lichtstrahlen mit großem Ein¬ fallswinkel mindestens einmal reflektiert werden und schafft dabei durch die vergrößerte Austrittsfläche die Winkelverteilung des Lichts beim Austritt in Rich¬ tung Farbrad bzw. dessen Interferenzfilter günstig zu beeinflussen. Der zweite kegelstumpfförmige Lichtlei¬ ter sammelt das aus dem ersten kegelstumpfförmigen Lichtleiter ausgetretene und durch das Farbrad
hindurchgetretene Licht und homogenisiert es anschlie¬ ßend in vorteilhafter Weise für die erfindungsgemäße Stereopro jektionsVorrichtung .
Vorzugsweise wird der Kegelstumpf mit einem kreisför¬ migen Querschnitt gewählt, da die Lichtquelle und da¬ mit typischerweise auch das für die Projektion vorge¬ sehene Lichtbündel rotationssymmetrisch ausgebildet ist, und daher eine besonders effiziente, verlustarme Anordnung geschaffen ist.
Alternativ dazu hat es sich auch bewährt, die Kegel¬ stümpfe mit einem quadratischen Querschnitt als Pyra¬ midenstumpf zu realisieren, die insbesondere einen Öffnungswinkel von etwa 10 Grad zeigen. Diese Ausbil¬ dung hat sich besonders bei flächigen, arrayförmigen z.B. Lichtquellen mit quadratischen LED-Arrays, be¬ währt .
Besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Licht¬ austrittsfläche des kegelstumpfförmigen Lichtleiters in Strahlrichtung vor dem Farbrad kleiner als die Lichteintrittsfläche des kegelstumpfförmigen Lichtlei¬ ters in Strahlrichtung nach dem Farbrad zu wählen. Hierdurch wird in besonderem Maße sichergestellt, dass der Lichtverlust beim Eintritt in den zweiten kegel¬ stumpfförmigen Lichtleiter und damit der Lichtverlust des Kollimationsmittels bestehend aus den beiden ke¬ gelstumpfförmigen Lichtleitern besonders gering ist.
Vorzugsweise wird die Austrittsfläche des zweiten ke¬ gelstumpfförmigen Lichtleiters so gewählt, dass sie einer Anordnung mit einem einzigen insbesondere zylin¬ derförmigen Lichtleiter als Kollimationsmittel ent¬ spricht. Entsprechendes gilt bevorzugt für die Ein¬ trittsfläche des ersten kegelstumpfförmigen Lichtlei¬ ter. Hierdurch lassen sich die anderen Komponenten der erfindungsgemäßen Stereoprojektionsvorrichtung gleich behalten. Eine Anpassung ist nicht oder nur in gerin¬ gem Umfang nötig.
Grundsätzlich kann es sich bei der Lichtquelle um eine beliebige Lichtquelle handeln. Es wird jedoch eine Stereoprojektionsvorrichtung bevorzugt, bei der die Lichtquelle wenigstens eine Xenonlampe aufweist und/oder wobei die Lichtquelle wenigstens eine Halo¬ genlampe aufweist und/oder bei der die Lichtquelle we¬ nigstens eine UHP-Lampe aufweist und/oder bei der die Lichtquelle wenigstens eine Quecksilberbogenlampe auf¬ weist und/oder bei der die Lichtquelle wenigstens ein lichtkonvertierendes Material aufweist und/oder bei der die Lichtquelle wenigstens zwei Einzellampen auf¬ weist. Grundsätzlich sind hier nahezu punktförmige, extrem helle Lichtquellen mit kontinuierlichem bzw. quasikontinuierlichem Spektrum vorteilhaft.
Neben einer Lichtquelle umfassen Stereoprojektionsvor¬ richtungen in der Regel wenigstens einen Bildgeber zum Generieren von Bildern und/oder wenigstens eine Pro¬ jektionsoptik zum Projizieren der Bilder und/oder we¬ nigstens eine Projektionsfläche, auf welche die Bilder projiziert werden. Bevorzugt wird daher eine erfin¬ dungsgemäße Stereoprojektionsvorrichtung mit wenigs¬ tens einem Bildgeber, wobei das Interferenzfilter im Strahlengang des Lichts zwischen der Lichtquelle und dem Bildgeber angeordnet ist, oder mit wenigstens ei¬ nem Bildgeber und wenigstens einer Projektionsoptik, wobei das Interferenzfilter im Strahlengang des Lichts zwischen dem Bildgeber und der Projektionsoptik ange¬ ordnet ist, oder mit wenigstens einer Projektionsoptik und einer Projektionsfläche, wobei das Interferenzfil¬ ter im Strahlengang des Lichts zwischen der Projekti¬ onsoptik und der Projektionsfläche angeordnet ist. Zur Bilderzeugung kann wenigstens ein Ein-Chip-DLP- Bildgeber (Digital Light Processing) oder wenigstens ein Zwei-Chip-DLP-Bildgeber oder wenigstens ein Drei- Chip-DLP-Bildgeber oder wenigstens ein Sechs-Chip-DLP- Bildgeber oder wenigstens ein Ein-Chip-LCOS-Bildgeber (Liquid Crystal on Silicon) oder wenigstens ein Zwei- Chip-LCOS-Bildgeber oder wenigstens ein Drei-Chip- LCOS-Bildgeber oder wenigstens ein Sechs-Chip-LCOS- Bildgeber oder wenigstens ein Ein-Chip-LCD-Bildgeber (Liquid Crystal Display) oder wenigstens ein Zwei- Chip-LCD-Bildgeber oder wenigstens ein Drei-Chip-LCD- Bildgeber oder wenigstens ein Sechs-Chip-LCD-Bildgeber verwendet werden.
Bevorzugt ist das Interferenzfilter bei gegebenem Ein¬ fallswinkel für wenigstens ein Wellenlängenintervall mit einer Intervallbreite von höchstens 40 nm oder von höchstens 30 nm oder von höchstens 20 nm oder von höchstens 10 nm transparent. Dabei ist das Interfe¬ renzfilter besonders bevorzugt bei gegebenem Einfalls¬ winkel für wenigstens ein Wellenlängenintervall mit einer Intervallbreite von höchstens 30 nm transparent und ganz besonders bevorzugt für wenigstens ein Wel¬ lenlängenintervall mit einer Intervallbreite von höchstens 20 nm. Sofern Stereoprojektionsvorrichtungen über zwei oder mehr Interferenzfilter verfügen können zwei oder mehrere oder alle dieser Interferenzfilter für denselben Wellenlängenbereich transparent sein oder jedes der Interferenzfilter ist für einen jeweils anderen Wellenlängenbereich transparent.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Aus¬ führungsbeispiele unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert. Die Erfindung ist nicht auf diese Beispiele beschränkt. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Teils einer Stereopro jektionsVorrichtung; Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Teils einer Stereoprojektionsvorrichtung mit ei¬ nem Farbrad;
Fig. 3a) -f) Lichtleiter, Räder und Farbräder aus einer
Perspektive entlang der optischen Achse;
Fig. 4a) -d) verschiedene Ausführungen mit Rad und
Farbrad;
Fig. 5a) -c) verschiedene schematische Darstellungen eines Teils von Stereoprojektionsvorrich¬ tungen mit einer Apertur;
Fig. 6a) -b) Intensitätsverteilungen bei Blenden ohne und mit Kollimationsmittel ;
Fig. 7a) -c) Stereoprojektionsvorrichtungen mit ver¬ schiedentlich angeordnetem Kollimations¬ mittel und Interferenzfilter;
Fig. 8 eine weitere Variante der Erfindung
Fig. 9a) -b) Dispersionsverlauf und Transmissionsver¬ lauf eines Interferenzfilters.
In der Figur 1 ist ein Teil einer erfindungsgemäßen Stereoprojektionsvorrichtung aus Gründen der besseren Verständlichkeit in vereinfachter schematischer Dar¬ stellung zu sehen. Entlang einer strichpunktiert ge¬ zeichneten optischen Achse 1 sind eine als Lichtquelle vorgesehene Lampe 2 mit parabolischem Reflektor, eine als Kollimationsmittel vorgesehene Linse 3, die eine negative Brennweite aufweist, , ein drehbar gelagertes und sechs Interferenzfilter tragendes Rad 4 sowie ein stabförmiger Lichtleiter 5 angeordnet, welcher im We¬ sentlichen der Homogenisation des Strahlprofiles dient. Die Drehachse des Rades 4 ist zur optischen Achse 1 parallel ausgerichtet, so dass das Rad 4 im Wesentlichen senkrecht zur Zeichenebene steht und nur von der Seite sichtbar ist. Ferner ist die Drehachse des Rades 4 zur optischen Achse 1 beabstandet, jedoch noch nahe genug zur optischen Achse 1, so dass die senkrecht zur Zeichenebene stehende Kreisfläche des Rades 4 die optische Achse 1 kreuzt bzw. schneidet. Alle sechs Interferenzfilter sind als Kreissegmente ausgebildet und die Kreisfläche bedeckend am Rad 4 an¬ geordnet. Je drei dieser Interferenzfilter bilden ein Triplett, das jeweils ein Interferenzfilter der Farben Rot, Grün und Blau aufweist. Dabei ist jedes einzelne dieser sechs Interferenzfilter für ein Wellenlängen¬ band von höchstens 30 nm Breite durchlässig, ohne dass sich die einzelnen Wellenlängenbänder jedoch über¬ schneiden. Vielmehr sind Transmissions- und Sperrbe¬ reiche der Interferenzfilter dieser beiden Triplets in Kombination mit der Brille des Betrachters im Wesent¬ lichen zueinander komplementär vorgesehen. Im Betrieb der Stereoprojektionsvorrichtung wird von der Lampe 2 zunächst sichtbares Licht 6 erzeugt und zur Linse 3, die eine negative Brennweite aufweist, gestrahlt. Von der Linse 3 wird das von der Lampe 2 erzeugte Licht 6 in ein Lichtbündel 7 mit parallelen oder schwach divergenten Strahlen umgewandelt. Dieses Lichtbündel 7 mit parallelem Strahlenverlauf trifft auf das Rad 4 bzw. auf dasjenige der auf dem Rad 4 an¬ geordneten Interferenzfilter, das den Strahlenverlauf des Lichtbündels 7 gerade kreuzt. Von diesem Interfe¬ renzfilter wird nur solches Licht durchgelassen, für welches das Interferenzfilter durchlässig ist. Infolge des nahezu parallelen Strahlenverlaufs des Lichtbün¬ dels 7 ist das Wellenlängenband des aus dem Interfe¬ renzfilter austretenden Lichtes weder verbreitert noch ist die Transmissivität des Interferenzfilters wesent¬ lich vermindert, da alle Strahlen des Lichtbündels 7 einen gleich langen Weg durch das Interferenzfilter zurücklegen. Das den Interferenzfilter passierende Licht trifft sodann auf den stabförmigen Lichtleiter 5 und wird von diesem zu einem nicht dargestellten Bild¬ geber geführt, von dem es über eine Projektionsoptik schließlich auf eine Projektionsfläche projiziert sind, die ebenfalls in der Figur 1 nicht sichtbar sind. Da das Rad 4 durch einen in der Figur 1 nicht gezeigten Motor angetrieben wird, kann das den paral¬ lelen Strahlenverlauf des Lichtbündels 7 kreuzende In¬ terferenzfilter durch einfaches Drehen des Rades 4 durch ein anderes der auf dem Rad 4 vorgesehenen In¬ terferenzfilter im Strahlenverlauf des Lichtbündels 7 ausgetauscht werden. Indem man nun die Interferenzfil¬ ter der beiden Triplets den parallelen Strahlenverlauf des Lichtbündels 7 in einer geeigneten Sequenz kreuzen lässt, können zur Stereoprojektion benötigte Halbbil¬ der für das linke und das rechte Auge eines Betrach¬ ters erzeugt werden. Diese Ausbildung zeigt zwar einen etwas vergrößerte Baulänge im Vergleich zu anderen Ausbildungen ohne Linse 3, die eine negative Brennwei¬ te aufweist, aber sie erweist sich als in der Struktur einfach und robust sowie kostengünstig.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils einer anderen erfindungsgemäßen Stereoprojekti¬ onsvorrichtung. Ähnlich dem in der Figur 1 gezeigten Teil der zuvor beschriebenen Stereoprojektionsvorrich¬ tung umfasst auch dieser Teil eine Lampe 2, eine als Kollimationsmittel vorgesehene Linse 3 sowie einen stabförmigen Lichtleiter 5, die alle entlang einer op¬ tischen Achse 1 angeordnet und mit gleichen Bezugszei¬ chen versehen sind wie die entsprechenden Elemente in der Figur 1. Anstelle des Rades 4 mit sechs Interfe¬ renzfiltern sind nunmehr jedoch ein Rad 8 und zusätz¬ lich ein Farbrad 9 das Lichtbündel 7 mit parallelem Strahlenverlauf kreuzend angeordnet.
In der Figur 3a sind der Lichtleiter 5, das Rad 8, das Lichtbündel 7 und das Farbrad 9 aus einer Perspektive entlang der optischen Achse 1 zu sehen. Da der Licht- leiter 5 und das als punktierter Kreis dargestellte Lichtbündel 7 konzentrisch sind, verläuft die optische Achse 1 in der Figur 3 senkrecht zur Zeichenebene durch den Mittelpunkt des Lichtbündels 7 sowie des Lichtleiters 5. Sowohl das Rad 8 als auch das Farbrad 9, die in der Figur 3 beide in der Zeichenebene lie¬ gen, kreuzen das Lichtbündel 7. Anders als das zuvor beschriebene Rad 4 weist das Rad 8 der Figuren 2 und 3a lediglich zwei Interferenzfilter auf, und zwar ein erstes halbkreisförmiges Interferenzfilter 10 und ein zweites halbkreisförmiges Interferenzfilter 11, welche die Kreisfläche des Rades 8 überdecken. Die Transmis¬ sionsbereiche beider Interferenzfilter 10 und 11 sind schmalbandig, jeweils kleiner als 30 nm sowie dis- junkt. Hingegen ist das Farbrad 9 mit mindestens drei oder mehr Farbfiltern und/oder einem Weissegment, auch unbuntes Filter genannt, versehen, die in der Figur 3a aus Übersichtlichkeitsgründen nicht eingezeichnet sind, und von denen mindestens eines ein Rotfilter, eines ein Blaufilter, und eines ein Grünfilter ist.
Während beim Ausführungsbeispiel der Figuren 2 und 3a die Funktion der Lampe 2, der Linse 3 und des Licht¬ leiters 5 analog dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist, erfolgt die Erzeugung der zur Stereoprojektion benötigten Halbbilder nun durch das Zusammenwirken der Filterwirkungen der jeweils das Lichtbündel 7 kreuzen¬ den Interferenzfilter 10 und 11 des Rades 8 sowie des jeweiligen das Lichtbündel 7 zur selben Zeit kreuzen- den Farbfilters des Farbrades 9. Dabei bestimmt das betreffende Farbfilter die grundsätzliche Farbe Rot, Blau oder Grün des in den Lichtleiter 5 eintretenden Lichtes und das betreffende Interferenzfilter 10 oder 11 legt jeweils den Wellenlängenbereich dieses Lichtes fest, wobei für jede der drei Farben jeweils zwei dis- junkte Wellenlängenbereiche erzeugt werden können.
Alternativ zu dem in Figur 3a) dargestellten Rad 8 mit zwei halbkreisförmigen Interferenzfiltern hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die beiden Interferenzfilter 10, 11 jeweils in der Gestalt eines Halbringes zu rea¬ lisieren, wie in Figur 3e) dargestellt. Hierdurch las¬ sen sich die Flächen des mit den Interferenzfiltern 10, 11 gebildeten Farbrades 8 reduzieren und dadurch die Kosten wie auch das Gewicht des rotierenden Farb¬ rades senken.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wie in Figur 3f) darge¬ stellt, ein zusätzliches Filter 21 vorzusehen, das sich durch seine hohe Transparenz und seine unbunte Filtereigenschaft auszeichnet. Derartige Filter 21 werden auch Weißfilter genannt. Dieser unbunte Filter 21 stellt zusammen mit den Interferenzfiltern 10 und 11 einen vollständigen Ring aus Filtern 10, 11, 21 des Farbrades 8 mit Interferenzfiltern dar. Das Filter 21 deckt einen wesentlich kleineren Winkelbereich ab als die Interferenzfilter 10, 11. Er liegt im Bereich von etwa 30 Grad. Mit Hilfe dieses unbunten Filters 21 und einer zugehörigen Steuerung mit Hilfe einer nicht dar¬ gestellten Synchronisationseinheit kann das Filterrad 8 im Strahlengang der erfindungsgemäßen Stereoprojek¬ tionsvorrichtung so zum Stillstand gebracht werden, dass das Licht weitgehend ungehindert das Farbrad 8 durchdringt. Durch das Zusammenwirken mit dem zweiten Farbrad 9 wird die besonders vorteilhafte, zusätzliche Verwendung der erfindungsgemäßen Stereoprojektionsvor¬ richtung in einem 2D-Modus, also in der Art einer ge¬ wöhnlichen Projektionsvorrichtung ohne SD- Funktionalität (Stereofunktionalität) geschaffen.
Durch die bevorzugte Wahl der Filtereigenschaften des Filters 21 ist ein zusätzlicher, lichtstarker Be¬ triebsmodus, der 2D-Betriebsmodus , ermöglicht.
In Figur 3b) ist eine Ausbildung des Farbrads 4, 9 dargestellt. Sie zeigt Filter für die Primärfarbe Rot 23, für die Primärfarbe Grün 24 und für die Primärfar¬ be Blau 25. Diese sind nebeneinander im Ring angeord¬ net. Das Filter 21 stellt ein transparentes und unbun¬ tes Filter dar, das von den beiden Filtern für die Se¬ kundärfarbe Gelb 22 und für Cyan 26 umschlossen ist. Alle sechs Filter bilden einen gemeinsamen, geschlos¬ senen Ring aus Filtern.
In Figur 3c) ist das Farbrad 4 aus Figur 3b) darge¬ stellt, wobei ein Bereich schraffiert dargestellt wur¬ de. Dieser Bereich wird mit Hilfe der Synchronisati¬ onseinheit dazu verwendet, dass bei der Orientierung des Bereiches des Farbrades 4 im Strahlengang das Um¬ schalten zwischen linkem und rechtem Stereohalbbild stattfindet. Hierdurch ist ein sehr verlässliches Um¬ schalten und ein wenig beeinträchtigtes Farbempfinden im 3D-Modus geschaffen.
Alternativ hat es sich als sehr erfolgreich erwiesen, den Umschaltbereich zwischen linkem und rechtem Ste¬ reohalbbild im Bereich des blauen Filters 25 zu wäh¬ len, wie in Figur 3d) dargestellt. Dies erfordert zwar eine sehr kurze Umschaltzeit und damit schnellere Ste¬ reoprojektionskomponenten, jedoch erweist sich das Wiedergabeergebnis als besonders angenehm und wenig störanfällig. Dies liegt insbesondere daran, dass Feh¬ ler durch nichtsynchrones Timing der Synchronisations¬ einheit beim Umschalten im „Blauen" nur schwach wahr¬ nehmbar sind, da Blau als Farbe nur zu einem geringen Helligkeitsanteil im Bild beiträgt.
Im Folgenden sind in den Figuren 4a) -d) unterschiedli¬ che Konfigurationen von Teilen erfindungsgemäßer Ste¬ reoprojektionsvorrichtungen gezeigt. Alle diese Konfi¬ gurationen weisen wie in den zuvor beschriebenen Bei¬ spielen eine Lampe 2 und einen Lichtleiter 5 auf, die entlang einer optischen Achse 1 angeordnet sind. Des¬ weiteren weisen alle diese Ausführungsformen ein Rad 8 und ein Farbrad 9 auf, wie sie im Zusammenhang mit den Figuren 2 und 3 beschrieben sind. Bei der in der Figur 4a) gezeigten Ausführung ist der Lampe 2 das Farbrad 9 unmittelbar nachgeordnet. Da¬ raufhin folgt eine Linse 12, das Rad 8 mit den Inter¬ ferenzfiltern 10 und 11, eine Linse 13 und dieser nachgeordnet der Lichtleiter 5. Demgemäß durchläuft das von der Lampe 2 erzeugte Licht 6 zunächst das Farbrad 9, von dem eine der drei Farben Rot, Grün oder Blau aus dem Licht 6 gefiltert wird bevor dieses von der Linse 12, die als Kollimationsmittel wirkt, parallelisiert wird und zum Lichtbündel 7 mit nahezu parallelem Strahlenverlauf wird. Wie bereits beschrie¬ ben, durchläuft dieses Lichtbündel 7 das Rad 8, wel¬ ches Licht in einem oder mehreren Wellenlängeninter¬ vallen von 30 nm ausfiltert, das daraufhin von der Linse 13 auf ein Ende des Lichtleiters 5 fokussiert wird, durch welches es in den Lichtleiter 5 eintritt und von diesem weitergeleitet wird.
Anstatt des in Figur 4a gezeigten Farbrades kann auch ein Rad mit lichtkonvertierenden Eigenschaften, insbe¬ sondere ein sogenanntes Phosphorrad, zur Anwendung kommen. In diesem Fall muss der Strahlverlauf des An¬ regungslichtes nicht dem in der Figur gezeigten Ver¬ lauf entsprechen.
Im Unterschied zur Figur 4a) weist die in der Figur 4b) dargestellte Ausführung anstelle der Linse 12 eine Linse 3 auf, wie sie im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 beschrieben ist. Ferner ist das Farbrad 9 zwi- sehen der Linse 13 und dem Lichtleiter 5 angeordnet. Bei dieser Ausführung wird das von der Lampe 2 erzeug¬ te Licht 6 von der Linse 3 wie in den Beispielen der Figuren 1 und 2 kollimiert und in Licht 7 mit einem parallelen Strahlenverlauf umgewandelt. Dieses Licht 7 durchläuft denjenigen der beiden Interferenzfilter 10 und 11 des Rades 8, der gerade den Strahlenverlauf des Lichts 7 kreuzt, welcher Licht in einem oder mehreren 30 nm breiten Wellenlängenintervallen hindurch lässt. Das gefilterte Licht 7 wird von der Linse 13 auf das Ende des Lichtleiters 5 fokussiert, es durchläuft da¬ bei jedoch eines der Farbfilter des Farbrads 9, bevor es in den Lichtleiter 5 eintritt, so dass letztendlich Licht einer bestimmten Farbe in einem 30 nm breiten Wellenlängenbereich in den Lichtleiter 5 eintritt.
Bei der in der Figur 4c) gezeigten Ausführung sind entlang der optischen Achse 1 die Lampe 2, das Farbrad 9, der Lichtleiter 5, eine Linse 14 und das Rad 8 mit Interferenzfiltern 10 und 11 in der genannten Reihen¬ folge angeordnet. Der Lichtleiter 5 ist derart von der Lampe 2 beabstandet, dass von der Lampe 2 erzeugtes und von ihrem parabolischen Reflektor reflektiertes sichtbares Licht 6 auf ein Ende des Lichtleiters 5 zu¬ läuft und zum größten Teil durch dieses Ende in den Lichtleiter 5 eindringen kann. Zuvor jedoch durchläuft das Licht 6 das Farbrad 9, welches nur Licht einer be¬ stimmten Farbe passieren lässt, und zwar Licht derje¬ nigen Farbe, die demjenigen der Farbfilter entspricht, welcher den Strahlenverlauf des Lichts 6 gerade kreuzt. Nach Eintritt in den Lichtleiter 5 durchläuft dieses farbige Licht den Lichtleiter 5 und tritt aus seinem entgegengesetzten Ende aus diesem wieder aus. Von der Linse 14 wird das farbige Licht nun in das Lichtbündel 7 mit nahezu parallelem Strahlenverlauf umgewandelt oder kollimiert, welches das Rad 8 durch¬ läuft und von einem seiner Interferenzfilter auf die beschriebene Weise gefiltert wird.
Eine weitere Alternative ist in Figur 4d) dargestellt. In der dort gezeigten Lösung wird die Funktionalität der Kollimation wie auch der Homogenisation des
Strahlprofiles durch den kegelstumpfförmigen
Lichtleiter 5 x erreicht. Diese Variante erlaubt eine besonders einfache und platzsparende Bauweise.
Eine weitere Alternative ist in Figur 4e) dargestellt. Bei dieser Alternative wurde der kegelstumpfförmige Lichtleiter 5 x der Figur 4d) dahingehend geändert, dass aus diesem zwei kegelstumpfförmige Lichtleiter 5 x x und 5 x x x gebildet wurden und diese beiden das Farbrad 8 mit den Interferenzfiltern dahingehend umschließen, dass der erste kegelstumpfförmige
Lichtleiter 5 x x in Strahlrichtung vor dem Farbrad 8 und der zweite kegelstumpfförmige Lichtleiter 5 x x x in Strahlrichtung nach diesem angeordnet ist. Die
kegelstumpfförmigen Lichtleiter 5 x x und 5 x x x sind dabei so angeordnet, dass ihr Querschnitt mit zunehmendem Abstand vom Farbrad 8 mit
Interfernzfiltern abnimmt und sie sich damit
verjüngen .
Der erste kegelstumpfförmige Lichtleiter 5 x x vor dem Farbrad stellt sicher, dass Lichtstrahlen mit großem Einfallswinkel mindestens einmal reflektiert werden, wie in Figur 4f) gezeigt, und schafft dabei durch die vergrößerte Austrittsfläche die Winkelverteilung des Lichts beim Austritt in Richtung Farbrad bzw. dessen Interferenzfilter günstig zu beeinflussen. Der zweite kegelstumpfförmige Lichtleiter 5 x x x sammelt das aus dem ersten kegelstumpfförmigen Lichtleiter ausgetrete¬ ne und durch das Farbrad hindurchgetretene Licht und homogenisiert es anschließend in vorteilhafter Weise für die erfindungsgemäße Stereoprojektionsvorrichtung.
Besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Licht¬ austrittsfläche des ersten kegelstumpfförmigen Licht¬ leiters 5 x x in Strahlrichtung vor dem Farbrad kleiner als die Lichteintrittsfläche des zweiten kegelstumpf- förmigen Lichtleiters 5 x x x in Strahlrichtung nach dem Farbrad 8 zu wählen. Hierdurch wird in besonderem Maße sichergestellt, dass der Lichtverlust beim Eintritt in den zweiten kegelstumpfförmigen Lichtleiter 5 x x x und damit der Lichtverlust des Kollimationsmittels beste¬ hend aus den beiden kegelstumpfförmigen Lichtleitern 5 x x und 5 x x x besonders gering ist. Bei diesen Alternative mit zwei kegelstumpfförmigen Lichtleitern 5 x x und 5 x x x gelingt es die Baulänge der Anordnung gering zu halten und dabei die Qualität der Bildwiedergabe merklich zu verbessern.
Der in der Figur 5a) dargestellte Teil einer weiteren erfindungsgemäßen Stereoprojektionsvorrichtung ent¬ spricht in seinem Aufbau der in der Figur 1 darge¬ stellten und dort beschriebenen Ausführung mit dem einzigen Unterschied, dass zwischen der als Kollimati- onsmittel wirkenden Linse 3, die eine negative Brenn¬ weite aufweist, und dem Rad 4 eine Apertur oder Blende 15 vorgesehen ist. Mittels dieser Blende 15 werden eventuelle nicht ganz parallele Anteile des Lichtbün¬ dels 7 von den Interferenzfiltern des Rades 4 abgehal¬ ten, wodurch die Güte der von der Stereoprojektions¬ vorrichtung erzeugten stereoskopischen Bilder noch weiter verbessert wird. Alternativ kann die Blende, wie in Figur 5b), auch zwischen der Lampe 2 und der Linse 3 angeordnet sein.
Eine entsprechende Ausbildung einer weiteren erfin¬ dungsgemäßen Stereoprojektionsvorrichtung ist in Figur 5b) dargestellt. Im Wesentlichen unterscheidet sich diese Ausbildung von der vorgenannten dadurch, dass die Apertur nun im Strahlengang zwischen der Lampe 2 und der Linse 3 mit negativer Brennweite angeordnet ist. Dadurch werden zielgerichtet Strahlen mit großem Einfangwinkel ausgeblendet, die nur zu einem geringen Bruchteil zur GesamtIntensität beitragen und, sollten diese Strahlen vorteilhaft genutzt werden, aufwändige weitere optische Elemente insbesondere Kollimations- mittel für eine gute Projektion erforderlich machen. Zusätzlich zu den genannten Kollimationsmitteln 15, 3 wird hier noch der Lichtleiter 5 als weiteres Kollima- tionsmittel verwendet. Gerade das Zusammenwirken die¬ ser erweist sich als sehr vorteilhaft.
Darüber hinaus hat sich die in Figur 5c) dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stereoprojekti¬ onsvorrichtung bewährt. Diese zeigt, ähnlich den Figu¬ ren 4a - d) , eine Anordnung aus Rad 8 mit Interferenz¬ filtern und im Strahlengang nachfolgend ein Farbrad 9. Das Licht der Lampe 2 wird entsprechend den Figuren 5a) und 5b) mit Hilfe einer Linse 3, die eine negative Brennweite zeigt, gebündelt und homogenisiert und trifft zuerst auf das Rad 4, 8 und anschließend auf das Rad 9. Nach dem Durchtreten der beiden Räder 4, 8, 9 wird das Licht mittels des kegelstumpfförmigen
Lichtleiters 5 weiter homogenisiert und durch die Ori¬ entierung des Kegelstumpfes dahingehend, dass sich der Kegelstumpf in Strahlrichtung verjüngt, im Durchmesser des Lichtstrahls ebenso verjüngt. Dies führt zu einer kompakten Anordnung der Komponenten einer erfindungs¬ gemäßen Stereopro jektionsVorrichtung .
Eine Blende 15 kann im Grunde genommen auch allein als Kollimationsmittel wirken, doch wird dies aufgrund des damit einhergehenden Intensitätsverlustes nicht bevor¬ zugt. Die Figuren 6a) und 6b) machen dies deutlich.
Aufgetragen ist in Figur 6a) bzw. in Figur 6b) jeweils die winkelabhängige LichtIntensität als Flächeninteg¬ ral über dem Winkel. Die gestrichelten Linien symboli¬ sieren jeweils die Breite einer beispielhaften Blende. Nur derjenige Anteil der LichtIntensität , der sich zwischen diesen beiden gestrichelten Linien befindet, kann durch die Blende hindurchtreten, während diejeni¬ gen Anteile, die sich links und rechts davon befinden, ausgeblendet werden. Wie der Figur 6a) nun zu entneh¬ men ist, ist der ausgeblendete Teil relativ groß, wenn die Blende alleine als Kollimationsmittel vorgesehen ist. Wird die Blende hingegen mit einer Linse wie bei¬ spielsweise der Linse 3 kombiniert, so wird der Graph infolge der Linsenwirkung wie in der Figur 6b) ge¬ staucht und es tritt ein weitaus größerer Anteil des Lichtes durch die Blende hindurch.
Wie schon die Figur 4c) zeigt, muss das Kollimations¬ mittel nicht notwendigerweise der Lampe unmittelbar nachgeordnet sein, sondern es können beliebig viele Elemente zwischen der Lampe und dem Kollimationsmittel und sogar zwischen dem Kollimationsmittel und dem In¬ terferenzfilter angeordnet sein, solange nur das In¬ terferenzfilter Licht mit nahezu parallelem Strahlen¬ verlauf kreuzt. Hierzu sind in den Figuren 7a) -c) ver¬ einfacht dargestellte Beispiele von verschiedenen Ste- reopro jektionsvorrichtungen gezeigt, bei denen ein Kollimationsmittel 16 und Interferenzfilter bzw. ein Rad 4 mit Interferenzfiltern an verschiedenen Positio¬ nen innerhalb der jeweiligen Stereoprojektionsvorrich¬ tungen vorgesehen sind.
Alle Stereoprojektionsvorrichtungen der Figuren 7a) -c) umfassen neben der Lampe 2 einen bekannten Bildgeber 17, eine bekannte Projektionsoptik 18 und eine Projek¬ tionsfläche 19, die auf bekannte Weise angeordnet sind. Hierbei trifft von der Lampe 2 erzeugtes Licht auf den Bildgeber 17, bei dem es sich bevorzugt um ei¬ nen DLP-Pro jektor mit einem, mit zwei, mit drei oder mehr Chips handelt. Ein vom Bildgeber 17 generiertes Bild wird der Projektionsoptik 18 zugeführt und von dieser auf die Projektionsfläche 19 projiziert.
In der Figur 7a) sind das Kollimationsmittel 16 und das Rad 4 nun zwischen der Lampe 2 und dem Bildgeber 17 angeordnet. Von der Lampe 2 erzeugtes Licht wird kollimiert und durch Interferenzfilter des Rades 4 ge¬ filtert, noch bevor es auf den Bildgeber 17 trifft. Bei der in der Figur 7b) gezeigten Ausführung sind das Kollimationsmittel 16 und das Rad 4 zwischen dem Bild¬ geber 17 und der Projektionsoptik 18 angeordnet und filtern das vom Bildgeber 17 erzeugte Bild. Im Falle der Figur 7c) ist das Rad 4 der Projektionsoptik 18 nachgeordnet und filtert das Licht erst während es von der Projektionsoptik 18 auf die Projektionsfläche 19 projiziert wird.
Figur 8 zeigt eine weitere Variante der Erfindung, die insbesondere als kompakte Nachrüstlösung für konventi¬ onelle Projektoren in Frage kommt. In der in Figur 8 gezeigten Lösung weist die Lampe 2 einen speziell ge¬ formten Reflektor (nicht gesondert bezeichnet) auf, durch welchen die gewünschte Kollimati- on/Parallelisierung bereits weitgehend geleistet wird. Eine weitere Anpassung der Strahlform kann durch die optionale Linse 20 erreicht werden, welche im Strah¬ lengang sowohl wie gezeigt nach als auch vor dem Farb¬ rad 9 angeordnet sein kann. Die gezeigte Lösung ermög¬ licht es insbesondere, den Lichtleiter 5 nicht länger auslegen zu müssen als im Standardfall.
Wenn die Lampe 2, das Filterrad 8 und ggf. die Linse 20 eine bauliche Einheit bilden, kann diese derart ausgeführt werden, dass sie eine konventionelle Licht¬ quelle in einer Projektionsvorrichtung ersetzen kann. Dabei kann das Filterrad 8 aus dem Strahlengang aus¬ schwenkbar oder mit einem Weißsegment ausgeführt bzw. ausgestattet sein.
Figur 9a) zeigt einen typischen Verlauf einer Disper¬ sion. Der Brechungsindex nimmt mit zunehmender Wellen¬ länge ab. Dies gilt auch für die in Interferenzfiltern verwendeten Materialien, die in der Regel aus zwei oder drei verschiedenen Materialien hergestellt sind. Dabei wird typisch ein hochbrechendes Material z.B. Nioboxid oder Tantaloxid oder Titandioxid bzw. ein niederbrechendes Material wie beispielsweise Siliziu¬ moxid verwendet .
Bei der Bestrahlung eines Interferenzfilters mit einem Lichtbündel treten eine Verbreiterung der Transmissi¬ onsbande und eine Verringerung der Kantensteilheit auf. Diese Änderung der Steilheit und der Transmissi¬ onsbreite und der Wellenlängenverschiebung ist abhän¬ gig vom Brechungsindex und skaliert mit diesem. Daher zeigen Interferenzfilter im blauen Transmissionsspekt¬ rum die höchsten Kantensteilheiten, wie es in Figur 9b) schematisch dargestellt ist. Zur Veranschaulichung ist in Figur 9b der Übergangsbereich der Interferenz¬ filter schräg schraffiert.
Es zeigen daher blaue Interferenzfilter im Wellenlän¬ genvergleich relativ zu anderen, längeren Wellenlängen gesehen eine erhöhte Transmission. Bei der erfindungs¬ gemäßen Kombination eines Interferenzfilters mit einem Farbrad wird daher vorzugsweise die Umschaltung zwi¬ schen rechtem und linkem Stereohalbbild in den Blau¬ filter bzw. in den Farbübergang des Blaufilters des Farbrads gelegt. Gerade bei kurzen Übergangszeiten, bei denen wenigstens 50% des Blausegments für den Übergang nutzbar sind, sind die Vorteile dieser erfin¬ derischen Lösung im besonderen Maße gegeben. Insbeson- dere gelingt es, die Verringerung der Transmission des zeitlich verkürzten Blausegments zumindest teilweise durch das Zusammenwirken mit dem anderen Farbrad mit Interferenzfilter zu kompensieren.
Auch erweist es sich von Vorteil, dass ein Übergang zwischen den beiden Stereohalbbildern im Blaufilter fehlertoleranter ist, da Fehler durch zu kurze Über¬ gangszeiten oder durch nicht synchrones Timing nur schwerlich sichtbar sind, da Blau als Farbe nur zu ei¬ nem sehr geringen Helligkeitsanteil, typisch im Be¬ reich von 5 - 10%, im Bild beiträgt. Durch diese er¬ findungsgemäße Realisierung der Übergangsvorgänge zwi¬ schen den Stereohalbbildern unter Verwendung einer entsprechenden Synchronisationseinheit, die die beiden Farbräder steuert, gelingt es, eine sehr angenehme Stereobildwahrnehmung zu erreichen. Gerade diese be¬ sondere Art der Steuerung durch die Synchronisations¬ einheit der Stereoprojektionsvorrichtung erweist sich als sehr vorteilhaft, denn Sie ermöglicht eine einfa¬ che, kostengünstige und robuste Ausbildung einer er¬ findungsgemäßen Stereoprojektionsvorrichtung. Die zeigt gerade mit dem Aufbau mit zwei Farbräder in Ver¬ bindung mit einem 1-Chip-Bildgeber sei es als DLP-, als LCOS oder LCD-Bildgeber eine sehr geeignete Reali¬ sierung einer Stereoprojektionsvorrichtung.
B e z u g s z e i c h e n l i s t e
Optische Achse
Lampe
Linse
Rad
Lichtleiter
Λ Kegelstumpfförmiges Kollimationsmittel
Λ Λ Kegelstumpfförmiges Kollimationsmittel
λ Kegelstumpfförmiges Kollimat ionsmittel
Sichtbares Licht
Λ Sichtbares Licht mit eingeschränktem Einfalls¬ winkel
x Sichtbares Licht mit maximalem Einfallswinkel Lichtbündel
Rad
Farbrad
Interferenzfilter
Interferenzfilter
Linse
Linse
4 Linse
5 Blende / Apertur
6 Kollimationsmittel
7 Bildgeber
8 Projektionsoptik Projektionsfläche
Linse
Transparentes, unfarbiges Filter Filter für Sekundärfarbe Gelb Filter für Primärfarbe Rot
Filter für Primärfarbe Grün Filter für Primärfarbe Blau Filter für Sekundärfarbe Cyan Einfallswinkel

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Stereoprojektionsvorrichtung mit wenigstens einer Lichtquelle (2), wenigstens einem Kollimat ionsmit- tel (3, 5, 12, 13, 15, 14, 16) zum Umwandeln von sichtbarem Licht (6), das von der Lichtquelle (2) erzeugt ist, in Licht (7) mit einem im Wesentli¬ chen parallelen Strahlenverlauf, und wenigstens einem Interferenzfilter (10, 11), das bei gegebe¬ nem Einfallswinkel für wenigstens ein Wellenlän¬ genintervall mit einer Intervallbreite von höchs¬ tens 50 nm transparent ist und das dazu eingerich¬ tet ist, das Licht (7) mit dem im Wesentlichen pa¬ rallelen Strahlenverlauf zu kreuzen.
2. Stereoprojektionsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Kollimat ionsmittel (3, 5, 12, 13, 14, 15, 16) wenigstens eine Apertur (15) und/oder wenigs¬ tens eine Linse (3, 12, 14) und/oder einen Reflek¬ tor und/oder wenigstens eine Kondensorlinse und/oder wenigstens ein Linsensystem und/oder we¬ nigstens einen kegelstumpfförmigen Lichtleiter (5 5 , 5 ) und/oder wenigstens einen parabo¬ lischen Lichtleiter und/oder wenigstens eine ho¬ lographische Optik aufweist.
3. Stereoprojektionsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Interferenzfilter (10, 11) Teil ei¬ nes drehbar gelagerten Rades (4, 8) ist oder bei der das Interferenzfilter unbeweglich angeordnet ist oder bei das Interferenzfilter elektrisch schaltbar ist.
4. Stereoprojektionsvorrichtung nach Anspruch 3, bei der das Rad (4) ein Farbrad (8) ist oder die zudem ein Farbrad (9) aufweist.
5. Stereoprojektionsvorrichtung nach Anspruch 4, bei der wenigstens ein Farbrad (4, 8, 9) wenigstens ein transparentes, unbuntes Filter (21) aufweist.
6. Stereoprojektionsvorrichtung nach Anspruch 5, bei der das Farbrad (4, 8, 9) neben dem wenigstens ei¬ nen transparenten, unbunten Filter (21) wenigstens ein Filter für eine Sekundärfarbe, insbesondere für Gelb oder Cyan, angeordnet ist.
7. Stereoprojektionsvorrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6, bei der eine Synchronisationseinheit zur Synchronisation der Farbradbewegung vorgesehen ist, die das Farbrad (4, 8, 9) in einer Lage mit einem transparenten, unbunten Filter (21) im
Strahlengang behält und/oder die synchron einen Wechsel zwischen linkem und rechten Stereobild zu einem Zeitpunkt realisiert, in dem das blaue Fil¬ ter des Farbrads (4, 8, 9) sich im Strahlengang befindet .
Stereoprojektionsvorrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche mit wenigstens einer Linse (13) und/oder wenigstens einer Apertur (15) und/oder wenigstens einem kegelstumpfförmigen Lichtleiter (5 5 x x . 5 ) und/oder wenigstens einem stabförmigen Lichtleiter (5) und/oder we¬ nigstens einem parabolischen Lichtleiter, die oder der in einem Strahlengang von aus dem Interferenz¬ filter austretendem Licht angeordnet ist.
Stereoprojektionsvorrichtung nach Anspruch 8, bei der zwei kegelstumpfförmige Lichtleiter (5 5 x x . 5 ) vorgesehen sind, von denen einer in Strahl¬ richtung vor und einer hinter dem Farbrad (4, 8, 9) angeordnet sind und dabei so angeordnet sind, dass die Kegelstumpfdurchmesser mit zunehmendem Abstand vom Farbrad (4, 8, 9) abnehmen.
Stereoprojektionsvorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Lichtaustrittsfläche des kegelstumpfförmi¬ gen Lichtleiters (5 5 x x . 5 ) in Strahlrichtung vor dem Farbrad (4, 8, 9) kleiner als die Licht¬ eintritt sflache des kegelstumpfförmigen Lichtlei- ters (5 5 x x . 5 ) in Strahlrichtung nach dem Farbrad (4, 8, 9) gewählt ist.
11. Stereoprojektionsvorrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, wobei die Lichtquelle (2) wenigstens eine Xenonlampe aufweist und/oder wobei die Lichtquelle (2) wenigstens eine Halogenlampe aufweist und/oder wobei die Lichtquelle (2) we¬ nigstens eine UHP-Lampe aufweist und/oder wobei die Lichtquelle (2) wenigstens eine Quecksilberbo¬ genlampe aufweist und/oder wobei die Lichtquelle (2) wenigstens ein lichtkonvertierendes Material aufweist und/oder wobei die Lichtquelle (2) we¬ nigstens zwei Einzellampen aufweist.
12. Stereoprojektionsvorrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche mit wenigstens einem Bildge¬ ber (17), wobei das Interferenzfilter (10, 11) im Strahlengang des Lichts zwischen der Lichtquelle
(2) und dem Bildgeber (17) angeordnet ist, oder mit wenigstens einem Bildgeber (17) und wenigstens einer Projektionsoptik (18), wobei das Interfe¬ renzfilter (10, 11) im Strahlengang des Lichts zwischen dem Bildgeber (17) und der Projektionsop¬ tik (18) angeordnet ist, oder mit wenigstens einer Projektionsoptik (18) und einer Projektionsfläche
(19), wobei das Interferenzfilter (10, 11) im Strahlengang des Lichts zwischen der Projektions- optik (18) und der Projektionsfläche (19) angeord¬ net ist.
13. Stereoprojektionsvorrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche mit wenigstens einem Ein- Chip-DLP-Bildgeber oder mit wenigstens einem Zwei- Chip-DLP-Bildgeber oder mit wenigstens einem Drei- Chip-DLP-Bildgeber oder mit wenigstens einem
Sechs-Chip-DLP-Bildgeber oder mit wenigstens einem Ein-Chip-LCOS-Bildgeber oder mit wenigstens einem Zwei-Chip-LCOS-Bildgeber oder mit wenigstens einem Drei-Chip-LCOS-Bildgeber oder mit wenigstens einem Sechs-Chip-LCOS-Bildgeber oder mit wenigstens ei¬ nem Ein-Chip-LCD-Bildgeber oder mit wenigstens ei¬ nem Zwei-Chip-LCD-Bildgeber oder mit wenigstens einem Drei-Chip-LCD-Bildgeber oder mit wenigstens einem Sechs-Chip-LCD-Bildgeber.
14. Stereoprojektionsvorrichtung nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, bei dem das Interferenzfil¬ ter (10, 11) bei gegebenem Einfallswinkel für we¬ nigstens ein Wellenlängenintervall mit einer In¬ tervallbreite von höchstens 40 nm oder von höchs¬ tens 30 nm oder von höchstens 20 nm oder von höchstens 10 nm transparent ist.
15. Stereosystem mit wenigstens einer Stereoprojekti¬ onsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An- Sprüche und wenigstens einer Stereobrille, wobei ein Brillenglas der Stereobrille das Licht eines Interferenzfilters für das eine Stereohalbbild durchlässt und das Licht anderer Interferenzfil¬ ters (10, 11) der Stereoprojektionsvorrichtung für das andere Stereohalbbild sperrt und wobei das an¬ dere Brillenglas der Stereobrille Licht umgekehrt sperrt oder durchlässt.
16. Verwendung wenigstens einer Stereoprojektionsvor¬ richtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche und wenigstens einer ersten Brille,
mit zwei ersten Brillengläsern, die das Licht ei¬ nes Interferenzfilters für ein Teilbild durchlässt und das Licht anderer Interferenzfilter (10, 11) der Stereoprojektionsvorrichtung für ein anderes Teilbild sperrt,
und insbesondere mit wenigstens einer weiteren zweiten Brille, mit zwei zweiten Brillengläsern, die Licht der Interferenzfilter (10, 11) umgekehrt sperrt oder durchlässt.
17. Verfahren zur Projektion von stereoskopischen Bil¬ dern oder 2D-Bildern, das die folgenden Schritte aufweist :
a) Erzeugen von sichtbarem Licht (6),
b) Umwandeln des erzeugten Lichts (6) in Licht (7) mit einem im Wesentlichen parallelen Strahlen¬ verlauf, Filtern des Lichts (7) mit dem im Wesentlichen parallelen Strahlenverlauf mittels wenigstens eines Interferenzfilters (10, 11), das bei ge¬ gebenem Einfallswinkel für wenigstens ein Wel¬ lenlängenintervall mit einer Intervallbreite von höchstens 50 nm transparent ist und das da¬ zu eingerichtet ist, das Licht (7) mit dem im Wesentlichen parallelen Strahlenverlauf zu kreuzen .
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