描述视频图像的方法和设备以及该设备的制造方法.pdf

上传人:000****221 文档编号:700496 上传时间:2018-03-06 格式:PDF 页数:42 大小:1.64MB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN98800626.X

申请日:

1998.02.03

公开号:

CN1227032A

公开日:

1999.08.25

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回|||发明专利申请公开说明书更正卷=16号=34页码=扉页更正项目=国际公布号误=WO98/58500正=WO98/59500|||发明专利公报更正卷=16号=34页码=更正项目=国际公布号误=WO98/58500正=WO98/59500||||||公开

IPC分类号:

H04N9/31; H04N5/74

主分类号:

H04N9/31; H04N5/74

申请人:

LDT激光展示技术公司;

发明人:

C·德特尔; K·希勒; W·沃格尔; H·弗罗斯特

地址:

联邦德国吉拉

优先权:

1997.06.24 DE 19726860.9

专利代理机构:

中国专利代理(香港)有限公司

代理人:

马铁良;王忠忠

PDF下载: PDF下载
内容摘要

在描述视频图像的一个设备中,该设备具有一个至少发射一个强度调制的光束(39、39’)的源(44、44’),以及一个偏转光束(39、39’)的偏转设备(41、42),该偏转设备不仅用于按角度比例跨过一个角度αP扫描一行中NP像点而且按角度比例跨过角度αz。扫描视频图像Nz行,源(44、44’)发射两个互不依赖的可调制的光束(39、39’),其中为了照射当时通过扫描器控制的第一个像点,使用视频信息调制第一个光束(39),为了照射第二个点,使用视频信息调制第二个光束(39’),其中第二个像点的视频信息相对于第一个像点的视频信息位移一帧的mz行和一行的mp点,所有数mz≤Nz并且mp≤Np以及mz和/或mp≠0,还提供一个光学系统(40),该系统在一个公共的、在光传播方向上、位于偏转设备前或者偏转设备内的虚或者实点上合并两个光束(39、39’),从这个点出发,两个光束(39、39’)在帧扫描方向上低于一个预定的角度mz×αz/Nz以及在一行扫描方向上低于mp×αp/Np分散。

权利要求书

1:  描述一个视频图像的设备,该设备具有一个至少发射一个强度调制 的光束(39、39’)的源(44、44’),以及一个偏转光束(39、39’)的偏 转设备(41、42),该设备不仅用于按角度比例跨过一个角度α p 扫描一行 中N p 像点而且按角度比例跨过角度α z 扫描视频图像N z 行的光束(39、39’), 其特征在于:源(44、44’)发射两个互不依赖的可调制的光束(39、39’), 其中为了照射当时通过扫描器控制的第一个像点,使用视频信息调制第一 个光束(39),为了照射第二个点,使用视频信息调制第二个光束,其中 第二个像点的视频信息相对于第一个像点的视频信息位移一帧的m z 行和一 行的m p 点,所有的数m z ≤N z 并且m p ≤N p 以及m z 和/或m p ≠0,并且提供一 个光学系统(40),该系统在一个公共的、在光传播方向上,位于偏转设 备前或者偏转设备内的虚或者实点上合并两个光束(39、39’),从这个点 出发,两个光束(39、39’)在帧扫描方向上低于一个预定的角度m z ×α z /N z 以及在一行扫描方向上低于m p ×α p /N p 分散。
2:  根据权利要求1的设备,其特征在于,一个帧存储器(80),从中 可以同步读出第一个和第二个光束(39、39’)的各个行;和一个控制设 备(88),用于控制源和/或偏转设备,以便于分别通过两个光束(39、39’) 之一唯一扫描视频图像的每一行。
3:  根据权利要求1或者2的设备,其特征在于,m z ≠0,并且第一个光 束(39)仅通过奇数行数或者仅通过偶数行数实现,并且m z 是奇数。 4、 根据权利要求1的设备,其特征在于,第一个光束(39)扫描一个 关于连续行数和像点数的完全帧。 5、 根据权利要求1至4中任一个的设备,其特征在于,偏转设备(41、 42)具有一个在行方向上扫描N p 个像点的多棱镜(41)并且光束的公共 点(54)位于多棱镜(54)的各个偏转棱面上。 6、 根据权利要求1至4中任一个的设备,其特征在于,偏转设备(41、 42)为了扫描视频图像的N z 个行而具有一个活动镜(42)并且公共点(54) 位于这个活动镜(42)的表面上。 7、 根据权利要求1至6中任一个的设备,其特征在于,为每一个光束 (39、39’)提供一个光导体(66、66’、74),其中它从一个源导出;光导 体(66、66’、74)的输出侧的端低于一个距离固定;在输出侧接着提供一 个聚焦设备(64),光导体(66、66’、74)的输出位于该设备的输入侧的焦 平面上,因此一方面光线从各个光导体(66、66’、74)平行输出,另一个 方面两个光束(39、39’)低于构成的预定的角度α p 和α z 在一个点(54) 上合并。 8、 根据权利要求7的设备,其特征在于,在输出侧,至少低于光轴的 一个角度安排一个光导体,该角度总计小于30°并且特别小于1°。 9、 根据权利要求7或8的设备,其特征在于,在一个集成的光学元件 (38’)中提供上述光导体(66、66’)。 10、根据权利要求7至9中任一个的设备,其特征在于,在光导体(66、 66’、74)的输出间的距离大于10μm,特别大于30μm并且小于1mm。 11、根据权利要求7至9中任一个的设备,其特征在于,光导体(66、66’) 是具有芯线和外套的光导纤维,它们在输出侧合并,其中在合并位置上, 外套被削成斜面,因此两个光导纤维的芯线在输出侧之间的距离大于 10μm。 12、根据权利要求1至11中任一个的设备,其特征在于,偏转设备具 有一个可以在两个方向上移动的镜子,在这个镜子的表面上,两个光束 (39、39’)在公共点(54)上低于预定角度合并传输,从这个公共点(54) 出发,光束(39、39’)被反射;提供一个驱动可移动镜子螺旋运动的驱 动装置,其中在径向对行的大小m z 和在这样扫描的螺旋移动方向上对像点 的大小m p 进行计数。 13、根据权利要求1的设备,其特征在于,源发射四个相不依赖的可调 制的光束,其中两个光束(39,39’)低于一帧的第一行的一个角度α p 写 不同的像点,而另两个光束低于第二行的一个角度α p 写不同的像点,第二 行相对于第一行位移m z 行。 14、根据权利要求13的设备,其特征在于,在光方向上提供的光束(39、 39’)的源点以矩形方式被安排在一个光学设备的一个焦平面上。 15、制造根据权利要求1至14的设备的方法,该设备用于描述一个视 频图像,为该设备提供一个至少发射一个强度调制的光束(39、39’)的 源(44、44’),以及一个偏转设备(41、42),该偏转设备不仅用于按角 度比例通过一个角度α p 扫描一行中N p 像点而且按角度比例通过角度α z 扫 描视频图像N z 行,其特征在于:为发射两个互不依赖的可调制的光束(39、 39’)而提供源(44、44’),其中为了照射当时通过扫描器控制的第一个像 点,使用视频信息调制第一个光束,为了照射第二个点,使用视频信息调 制第二个光束,其中第二个像点的视频信息相对于第一个像点的视频信息 位移一帧的m z 行和一行的m p 点,所有数m z ≤N z 并且m p ≤N p 以及m z 和/或 m p ≠0;并且提供一个光学系统(40),该系统在一个公共的、在光传播方 向上,位于偏转设备前或者偏转设备内的虚或者实点上合并两个光束(39、 39’),从这个点出发,两个光束(39、39’)在帧扫描方向上低于一个预定 的角度m z ×α z /N z 以及在一行扫描方向上低于m p ×α p /N p 分散;为了使两个光 束(39、39’)关于那些像点进行同步扫描,关于两个光束(39、39’)安 排偏转设备(41、42),为此两个光束(39、39’)分别被强度调整。 16、描述一个视频图像的方法,其中从一个源(44、44’)至少发射一 个强度调制的光束(39、39’),以及借助于一个的偏转设备(41、42)偏 转上述光束(39、39’),该设备不仅用于按角度比例通过一个角度α p 扫描 一行中N p 像点,而且按角度比例通过角度αz扫描视频图像N z 行,其特征 在于:源(44、44’)发射两个光束(39、39’),其中为了照射当时通过 扫描器控制的第一个像点,使用视频信息调制第一个光束,为了照射第二 个点,使用视频信息调制第二个光束,其中第二个像点的视频信息相对于 第一个像点的视频信息位移一帧的m z 行和一行的m p 点,所有数m z ≠N z 以及 m p ≠N p 以及m z 和/或m p ≠0,并且借助于一个光学系统(40)在一个公共的、 在光传播方向上位于偏转设备前或者偏转设备内的虚或者实点上合并两个 光束(39、39’),从这个点出发,两个光束(39、39’)在帧扫描方向上 低于一个预定的角度m z ×α z /N z 以及在一行扫描方向上低于m p ×α p /N p 分散。
4: 44’),以及一个偏转光束(39、39’)的偏 转设备(41、42),该设备不仅用于按角度比例跨过一个角度α p 扫描一行 中N p 像点而且按角度比例跨过角度α z 扫描视频图像N z 行的光束(39、39’), 其特征在于:源(44、44’)发射两个互不依赖的可调制的光束(39、39’), 其中为了照射当时通过扫描器控制的第一个像点,使用视频信息调制第一 个光束(39),为了照射第二个点,使用视频信息调制第二个光束,其中 第二个像点的视频信息相对于第一个像点的视频信息位移一帧的m z 行和一 行的m p 点,所有的数m z ≤N z 并且m p ≤N p 以及m z 和/或m p ≠0,并且提供一 个光学系统(40),该系统在一个公共的、在光传播方向上,位于偏转设 备前或者偏转设备内的虚或者实点上合并两个光束(39、39’),从这个点 出发,两个光束(39、39’)在帧扫描方向上低于一个预定的角度m z ×α z /N z 以及在一行扫描方向上低于m p ×α p /N p 分散。 2、 根据权利要求1的设备,其特征在于,一个帧存储器(80),从中 可以同步读出第一个和第二个光束(39、39’)的各个行;和一个控制设 备(88),用于控制源和/或偏转设备,以便于分别通过两个光束(39、39’) 之一唯一扫描视频图像的每一行。 3、 根据权利要求1或者2的设备,其特征在于,m z ≠0,并且第一个光 束(39)仅通过奇数行数或者仅通过偶数行数实现,并且m z 是奇数。 4、 根据权利要求1的设备,其特征在于,第一个光束(39)扫描一个 关于连续行数和像点数的完全帧。
5:  根据权利要求1至4中任一个的设备,其特征在于,偏转设备(41、 42)具有一个在行方向上扫描N p 个像点的多棱镜(41)并且光束的公共 点(54)位于多棱镜(54)的各个偏转棱面上。
6:  根据权利要求1至4中任一个的设备,其特征在于,偏转设备(41、 42)为了扫描视频图像的N z 个行而具有一个活动镜(42)并且公共点(54) 位于这个活动镜(42)的表面上。
7:  根据权利要求1至6中任一个的设备,其特征在于,为每一个光束 (39、39’)提供一个光导体(66、66’、74),其中它从一个源导出;光导 体(66、66’、74)的输出侧的端低于一个距离固定;在输出侧接着提供一 个聚焦设备(64),光导体(66、66’、74)的输出位于该设备的输入侧的焦 平面上,因此一方面光线从各个光导体(66、66’、74)平行输出,另一个 方面两个光束(39、39’)低于构成的预定的角度α p 和α z 在一个点(54) 上合并。
8:  根据权利要求7的设备,其特征在于,在输出侧,至少低于光轴的 一个角度安排一个光导体,该角度总计小于30°并且特别小于1°。 9、 根据权利要求7或8的设备,其特征在于,在一个集成的光学元件 (38’)中提供上述光导体(66、66’)。 10、根据权利要求7至9中任一个的设备,其特征在于,在光导体(66、 66’、74)的输出间的距离大于10μm,特别大于30μm并且小于1mm。 11、根据权利要求7至9中任一个的设备,其特征在于,光导体(66、66’) 是具有芯线和外套的光导纤维,它们在输出侧合并,其中在合并位置上, 外套被削成斜面,因此两个光导纤维的芯线在输出侧之间的距离大于 10μm。 12、根据权利要求1至11中任一个的设备,其特征在于,偏转设备具 有一个可以在两个方向上移动的镜子,在这个镜子的表面上,两个光束 (39、39’)在公共点(54)上低于预定角度合并传输,从这个公共点(54) 出发,光束(39、39’)被反射;提供一个驱动可移动镜子螺旋运动的驱 动装置,其中在径向对行的大小m z 和在这样扫描的螺旋移动方向上对像点 的大小m p 进行计数。 13、根据权利要求1的设备,其特征在于,源发射四个相不依赖的可调 制的光束,其中两个光束(39,39’)低于一帧的第一行的一个角度α p 写 不同的像点,而另两个光束低于第二行的一个角度α p 写不同的像点,第二 行相对于第一行位移m z 行。 14、根据权利要求13的设备,其特征在于,在光方向上提供的光束(39、 39’)的源点以矩形方式被安排在一个光学设备的一个焦平面上。 15、制造根据权利要求1至14的设备的方法,该设备用于描述一个视 频图像,为该设备提供一个至少发射一个强度调制的光束(39、39’)的 源(44、44’),以及一个偏转设备(41、42),该偏转设备不仅用于按角 度比例通过一个角度α p 扫描一行中N p 像点而且按角度比例通过角度α z 扫 描视频图像N z 行,其特征在于:为发射两个互不依赖的可调制的光束(39、 39’)而提供源(44、44’),其中为了照射当时通过扫描器控制的第一个像 点,使用视频信息调制第一个光束,为了照射第二个点,使用视频信息调 制第二个光束,其中第二个像点的视频信息相对于第一个像点的视频信息 位移一帧的m z 行和一行的m p 点,所有数m z ≤N z 并且m p ≤N p 以及m z 和/或 m p ≠0;并且提供一个光学系统(40),该系统在一个公共的、在光传播方 向上,位于偏转设备前或者偏转设备内的虚或者实点上合并两个光束(39、 39’),从这个点出发,两个光束(39、39’)在帧扫描方向上低于一个预定 的角度m z ×α z /N z 以及在一行扫描方向上低于m p ×α p /N p 分散;为了使两个光 束(39、39’)关于那些像点进行同步扫描,关于两个光束(39、39’)安 排偏转设备(41、42),为此两个光束(39、39’)分别被强度调整。 16、描述一个视频图像的方法,其中从一个源(44、44’)至少发射一 个强度调制的光束(39、39’),以及借助于一个的偏转设备(41、42)偏 转上述光束(39、39’),该设备不仅用于按角度比例通过一个角度α p 扫描 一行中N p 像点,而且按角度比例通过角度αz扫描视频图像N z 行,其特征 在于:源(44、44’)发射两个光束(39、39’),其中为了照射当时通过 扫描器控制的第一个像点,使用视频信息调制第一个光束,为了照射第二 个点,使用视频信息调制第二个光束,其中第二个像点的视频信息相对于 第一个像点的视频信息位移一帧的m z 行和一行的m p 点,所有数m z ≠N z 以及 m p ≠N p 以及m z 和/或m p ≠0,并且借助于一个光学系统(40)在一个公共的、 在光传播方向上位于偏转设备前或者偏转设备内的虚或者实点上合并两个 光束(39、39’),从这个点出发,两个光束(39、39’)在帧扫描方向上 低于一个预定的角度m z ×α z /N z 以及在一行扫描方向上低于m p ×α p /N p 分散。
9: 39’)的源(44、44’),以及一个偏转光束(39、39’)的偏 转设备(41、42),该设备不仅用于按角度比例跨过一个角度α p 扫描一行 中N p 像点而且按角度比例跨过角度α z 扫描视频图像N z 行的光束(39、39’), 其特征在于:源(44、44’)发射两个互不依赖的可调制的光束(39、39’), 其中为了照射当时通过扫描器控制的第一个像点,使用视频信息调制第一 个光束(39),为了照射第二个点,使用视频信息调制第二个光束,其中 第二个像点的视频信息相对于第一个像点的视频信息位移一帧的m z 行和一 行的m p 点,所有的数m z ≤N z 并且m p ≤N p 以及m z 和/或m p ≠0,并且提供一 个光学系统(40),该系统在一个公共的、在光传播方向上,位于偏转设 备前或者偏转设备内的虚或者实点上合并两个光束(39、39’),从这个点 出发,两个光束(39、39’)在帧扫描方向上低于一个预定的角度m z ×α z /N z 以及在一行扫描方向上低于m p ×α p /N p 分散。 2、 根据权利要求1的设备,其特征在于,一个帧存储器(80),从中 可以同步读出第一个和第二个光束(39、39’)的各个行;和一个控制设 备(88),用于控制源和/或偏转设备,以便于分别通过两个光束(39、39’) 之一唯一扫描视频图像的每一行。 3、 根据权利要求1或者2的设备,其特征在于,m z ≠0,并且第一个光 束(39)仅通过奇数行数或者仅通过偶数行数实现,并且m z 是奇数。 4、 根据权利要求1的设备,其特征在于,第一个光束(39)扫描一个 关于连续行数和像点数的完全帧。 5、 根据权利要求1至4中任一个的设备,其特征在于,偏转设备(41、 42)具有一个在行方向上扫描N p 个像点的多棱镜(41)并且光束的公共 点(54)位于多棱镜(54)的各个偏转棱面上。 6、 根据权利要求1至4中任一个的设备,其特征在于,偏转设备(41、 42)为了扫描视频图像的N z 个行而具有一个活动镜(42)并且公共点(54) 位于这个活动镜(42)的表面上。 7、 根据权利要求1至6中任一个的设备,其特征在于,为每一个光束 (39、39’)提供一个光导体(66、66’、74),其中它从一个源导出;光导 体(66、66’、74)的输出侧的端低于一个距离固定;在输出侧接着提供一 个聚焦设备(64),光导体(66、66’、74)的输出位于该设备的输入侧的焦 平面上,因此一方面光线从各个光导体(66、66’、74)平行输出,另一个 方面两个光束(39、39’)低于构成的预定的角度α p 和α z 在一个点(54) 上合并。 8、 根据权利要求7的设备,其特征在于,在输出侧,至少低于光轴的 一个角度安排一个光导体,该角度总计小于30°并且特别小于1°。 9、 根据权利要求7或8的设备,其特征在于,在一个集成的光学元件 (38’)中提供上述光导体(66、66’)。
10: 根据权利要求7至9中任一个的设备,其特征在于,在光导体(66、 66’、74)的输出间的距离大于10μm,特别大于30μm并且小于1mm。
11: 根据权利要求7至9中任一个的设备,其特征在于,光导体(66、66’) 是具有芯线和外套的光导纤维,它们在输出侧合并,其中在合并位置上, 外套被削成斜面,因此两个光导纤维的芯线在输出侧之间的距离大于 10μm。
12: 根据权利要求1至11中任一个的设备,其特征在于,偏转设备具 有一个可以在两个方向上移动的镜子,在这个镜子的表面上,两个光束 (39、39’)在公共点(54)上低于预定角度合并传输,从这个公共点(54) 出发,光束(39、39’)被反射;提供一个驱动可移动镜子螺旋运动的驱 动装置,其中在径向对行的大小m z 和在这样扫描的螺旋移动方向上对像点 的大小m p 进行计数。
13: 根据权利要求1的设备,其特征在于,源发射四个相不依赖的可调 制的光束,其中两个光束(39,39’)低于一帧的第一行的一个角度α p 写 不同的像点,而另两个光束低于第二行的一个角度α p 写不同的像点,第二 行相对于第一行位移m z 行。
14: 根据权利要求13的设备,其特征在于,在光方向上提供的光束(39、 39’)的源点以矩形方式被安排在一个光学设备的一个焦平面上。
15: 制造根据权利要求1至14的设备的方法,该设备用于描述一个视 频图像,为该设备提供一个至少发射一个强度调制的光束(39、39’)的 源(44、44’),以及一个偏转设备(41、42),该偏转设备不仅用于按角 度比例通过一个角度α p 扫描一行中N p 像点而且按角度比例通过角度α z 扫 描视频图像N z 行,其特征在于:为发射两个互不依赖的可调制的光束(39、 39’)而提供源(44、44’),其中为了照射当时通过扫描器控制的第一个像 点,使用视频信息调制第一个光束,为了照射第二个点,使用视频信息调 制第二个光束,其中第二个像点的视频信息相对于第一个像点的视频信息 位移一帧的m z 行和一行的m p 点,所有数m z ≤N z 并且m p ≤N p 以及m z 和/或 m p ≠0;并且提供一个光学系统(40),该系统在一个公共的、在光传播方 向上,位于偏转设备前或者偏转设备内的虚或者实点上合并两个光束(39、 39’),从这个点出发,两个光束(39、39’)在帧扫描方向上低于一个预定 的角度m z ×α z /N z 以及在一行扫描方向上低于m p ×α p /N p 分散;为了使两个光 束(39、39’)关于那些像点进行同步扫描,关于两个光束(39、39’)安 排偏转设备(41、42),为此两个光束(39、39’)分别被强度调整。
16: 描述一个视频图像的方法,其中从一个源(44、44’)至少发射一 个强度调制的光束(39、39’),以及借助于一个的偏转设备(41、42)偏 转上述光束(39、39’),该设备不仅用于按角度比例通过一个角度α p 扫描 一行中N p 像点,而且按角度比例通过角度αz扫描视频图像N z 行,其特征 在于:源(44、44’)发射两个光束(39、39’),其中为了照射当时通过 扫描器控制的第一个像点,使用视频信息调制第一个光束,为了照射第二 个点,使用视频信息调制第二个光束,其中第二个像点的视频信息相对于 第一个像点的视频信息位移一帧的m z 行和一行的m p 点,所有数m z ≠N z 以及 m p ≠N p 以及m z 和/或m p ≠0,并且借助于一个光学系统(40)在一个公共的、 在光传播方向上位于偏转设备前或者偏转设备内的虚或者实点上合并两个 光束(39、39’),从这个点出发,两个光束(39、39’)在帧扫描方向上 低于一个预定的角度m z ×α z /N z 以及在一行扫描方向上低于m p ×α p /N p 分散。

说明书


描述视频图像的方法和设备以及该设备的制造方法

    本发明涉及描述视频图像的设备,该设备具有一个至少发射强度调制的光束的源,还具有一个偏转光束的偏转设备,该偏转设备不仅按角度比例跨过一个角度αp扫描一行中的Np像点而且光束按角度比例跨过一个角度αz扫描视频图像的Nz行。另外本发明涉及一种制造这种设备的方法制造方法,为该设备提供一个至少发射强度调制的光束的源,还提供一个偏转光束的偏转设备,该偏转设备不仅按角度比例跨过一个角度αp扫描一行中的Np像点而且光束按角度比例跨过一个角度αz扫描视频图像的Nz行。此外本发明还涉及一种描述一种视频图像的方法,其中至少从源发射一个强度调制的光束,以及借助于一个偏转设备,不仅按角度比例跨过一个角度αp扫描一行中地Np像点而且光束按角度比例跨过一个角度αz扫描视频图像的Nz行。

    因此当下面提到“源”时,它不仅是一个单独的光发生器,而是不同的光源以任意布局的全部组合。

    例如在DE43 24 848C1中公开了根据上述说明的设备。在这种设备中,与传统的电视机中的电子束类似,光束以行的方式偏转到一个屏幕上。与行扫描垂直的另外的偏转用于帧扫描。在扫描期间,逐个照亮屏幕上的像点,其中关于各个被照亮的像点的彩色和强度,控制光束的强度。为了说明彩色,在源中,提供三个波长不同的激光,以适当的方式对上述三个激光的强度进行调制。

    这时行扫描有问题,因为它需要一个很高的频率。一般使用声光调制器完成这样的扫描,或者根据DE4324848C1使用多棱镜完成这样的扫描。但可以预料在未来的高分辨率的电视标准如HDTV中,关于扫描频率很快受到物理极限的限制。这里需要另外扩展多棱镜或者声光调制器的领域。

    在50Hz的垂直的扫描频率(帧或者场频率)中,例如要求下面的行扫描的频率:隔行PAL                    15.625Hz逐行PAL                    31.250Hz隔行HDTV                   31.250Hz逐行HDTV                   62.500Hz

    使用高度发展的多棱镜,实现大约32kHz的水平扫描频率。在使用25个棱面的情况下,对此典型的技术数据是1.250Hz旋转频率。这种方式的多棱镜和另一种具有相似参数的镜偏转系统实际上已经说明了关于可以实现的动态、偏转角度、光束的直径、色散独立性、信号噪声、结构尺寸、媒体供应和价格的一个优化。

    然而在动态的大量移动的机械偏转系统的限制限制这个系统对于在高质量的激光投影技术领域中特别是对于一个激光设备或者一个天文馆的应用的出众的能力。

    例如通过加倍多棱镜镜面的方法加倍扫描频率的方法在相同的直径情况下不可能穿过单独镜面被缩小的长度。相反加大直径显著提高对多棱镜的要求。对旋转频率加倍另外对多棱镜的驱动和排列位置提出了很高的要求,特别多棱镜的材料特性提出很高的要求,因为对旋转频率加倍将使离心力增加很多倍,并且从一个特定的限度起,一般材料不能承受这种力并且可能导致多棱镜损坏。

    由于这种原因,在提高机械偏转系统的扫描频率后不能简单的满足上述要求。然而可能通过新材料或者新技术解决这种困难。上述新材料和新技术用于迅速、机械处理光偏转设备或者非机械的特别是电光和声光的射线偏转设备。

    对光束较小的分散度的要求得出另一个问题,因此实现了一个适合的分辨率。因此根据目前已知的技术内容,一般使用激光器产生光束,因为激光器输出的光束一般是平行的。特别在大图像投影时,很快受到今天可用的激光功率的限制。鉴于这种情况,可能考虑提供一个通过若干个放大器的主光束,从中得到较高输出功率的光束,这些光束被再次合并到一个单独的射线中。然而这时指出:尽管如此,根据远区内输出光束的相关性和与温度相关的相位,仅有较低的和不稳定的光强度可供使用。

    为了解决这两个问题,在DE41 398 42A1中建议:将视频图像分成不同的子图像并且分别使用各自激光源和附属偏转设备描述这些。

    这个系统是昂贵的并且此外具有另外的缺点。在引用的提到的设备中,基于平行光束按比例偏转的图像质量不依赖于投影屏幕和偏转设备间的距离。使用该距离仅仅改变图像的大小,其中在改变距离时,图像决不会变得不清晰。例如这允许将图像投影到任意的曲面上,因此天文馆或者飞行模拟应用甚至新的展示应用可能使用这种设备。相反在根据DE4139842A1的视频设备中不可能使用这种设备,因为在改变距离时,单独的子图像重叠或者分离。

    在根据US4796961的一个建议得出相同的缺点,该专利用于在打印技术中使用多棱镜的扫描。这时有区别的偏振两个激光束,并且借助于偏振射线分离器合并这两个激光束,使它们被同一个多棱镜同时偏转到两行。这种方法相对于根据DE4139842A1分配到子图像的方法而言减小了费用。然而在一个视频设备中使用这种技术,行密度依赖于屏幕到偏转设备的距离,因为在这个偏振射线导体后光束平行延伸,这个偏振射线导体用于合并偏振射线。这里为了克服开始时提到的方式的一个视频设备所提到的问题,可以使用这种扫描技术。

    在根据WO95/10159的视频设备中,一般使用类似的技术。这时从一个激光源发出的激光束通过一个透镜投射到偏转的多棱镜上并且对于不同的行一起偏转。这时使用多棱镜,在不同的行中不能按角度比例的进行行扫描,而是通过正切依赖性(Tangensabhaegigkeit)的连续偏转的棱面偏转全部激光行。将提问是否可以根本上固定一个这种方式的多棱镜,因为关于偏转角度的正切需要一个很精密的研磨。在这种方法中一个按角度比例的偏转今后将不能得出相同的行密度,因此仅能实现较低质量的图像。

    另外被多棱镜反射的激光束必需再次转换为像点列,为此需要另外一个透镜。为了产生最终有效的图像大小,然后还需要串接另外的投影镜组,该镜组聚焦到投影屏上,因此在较大距离时不能得出扩大图像的上述优点或者不能得出投影表面的形状无关的优点。

    本发明的任务是改善开始时提到的用于提高光功率的视频设备,其中使用这种设备,可以不依赖于距离或者投影屏的形状,清晰的投影所生成的视频图像。特别可以关于像点密度另外设计本发明,因此例如在逐行方法时的扫描中,描述高分辨率图像(逐行HDTV)。

    对于一个开始提到类型的设备通过下面方式解决该任务:源发射两个相互独立的可被调制的光束,其中使用照亮一个分别通过扫描控制的第一个像点的视频信息调制第一个光束,使用照亮第二个像点的视频信息调制第二个光束,其中第二个像点的视频信息相对于第一个像点的视频信息,一个图像的mz行和一行的mp像点,mz≤Nz和mp≤Np以及mz和/或mp≠0,并且提供一个光学系统,该系统在一个公共的、光传播方向上的在偏转设备前或者内放置的实或者虚点上组合这两个光束。其中从两个光束(39,39’)在帧扫描方向中散开一个预定的角度mz*az/Nz以及在行扫描方向上mp*az/Nz。

    使用这种设备,能够根据本发明设计开始时所提到的方法,通过从源发出两个光束的方法,其中使用照射一个当时通过扫描控制的第一个像点的视频信息调制第一个光束,使用第二个像点的视频信息调制第二个光束,其中第二个像点的视频信息相对于第一个像点的视频信息位移mz行和mp像点,其中mz≠Nz和mp≠Np以及mz和/或mp≠0,并且两个光束借助于一个光学系统,在一个公共的、位于光传播方向上的、在偏转设备前或者内部的实或者虚点上合并,从该点出发,这两个光束在帧扫描方向上低于一个预定的角度大小mz*az/Nz发散,以及在行扫描方向上低于mp*az/Np。

    根据本发明如下制造该设备:构造用于发射两个相互独立的可调制的光束的源,其中使用照射当时通过扫描控制的第一个像点的视频信息调制第一个光束,使用使用第二个像点的视频信息调制第二个光束,其中第二个像点的视频信息相对于第一个像点的视频信息位移mz行和mp像点,其中所有mz≠Nz和mp≠Np以及mz和/或mp≠0,并且两个光束在一个公共的、位于光传播方向上的、在偏转设备前或者内部的实或者虚点上合并,从该点出发,这两个光束在帧扫描方向上低于一个预定的角度大小mz×αz/Nz发散,以及在行扫描方向上低于mp×αz/Np发散,并且关于两个光束,对于两个光束同步扫描通过各自的像点安排扫描设备。为此分别强度调制光束。

    与US4796961类似,可以得到下述优点:通过一个且同一个扫描设备例如一个多棱镜扫描若干行,因此关于所使用的光束的数目提高功率,并且如果例如附加提供两个光束扫描图像中两个不同行,那么另外可以利用多棱镜的旋转频率。但是本发明由于预先提供光学系统基本不同于这种技术。在US4796961中两个光束平行的从光学系统输出,根据本发明它们如下合并:它们或实或虚的经过一个公共点并且从这个点出发低于一个预定义的角度散射,一般通过偏转设备帧扫描的偏转角度表明该角度。这与WO9510159中的观点相反,根据WO9510159中的观点,根据透镜到多棱镜的距离,完全独立于任意的与角度成比例的偏转确定单独行的光束的角度,在这种技术中假设根本没有这种情况。然而本发明比已经说明的技术状态更进一步。作为对同时扫描行的补充,它设计了同时扫描不同的像点。这首先优先用于提高像点的亮度。

    根据本发明预先提供的点的位置能以一个特别有效的方法使以前说明的偏转设备和屏幕间距离发生变化,如根据下面所述。在这个点上,两个光束合并。因为例如这个点的位置在投影屏和偏转设备之间的中点上,在投影屏在偏转设备附近位移后,不能得到清晰的图像。与此相反基于预先提供的点的根据本发明的位置,在没有质量损失的情况下屏幕特别靠近偏转设备。

    本发明的一个优选另外设计提供一个图像存储器,这个设计在所有的东西中有一个特别高的偏转速度,从上述存储器中,可以同步读出用于第一个和第二个光束的各行,为了通过上述两个光束之一分别唯一扫描视频图像的每行,提供控制源和/或者偏转设备的一个控制设备。

    根据这些内容,总是仅一次扫描一个视频图像的不同行。因此可能有一个被提高了的行数,不必提高偏转设备的速度特别是已经提到的多棱镜。在根据HDTV标准的TV图像投影时,例如在50Hz帧频时的那个隔行方法中,产生的每帧具有625行。在公开的方法中,在所谓的逐行方法中,由于50Hz的全帧描述基本改善了图像质量。这样做的原因是仅使用25Hz的图像重复频率来描述属于每半帧的水平行,尽管全部图像从较大距离观察看上去具有一个50Hz半帧交变频率。

    相反通过加倍得到的偏转速度可以得到50Hz图像交变频率,这种频率使全部图像在近处看上去无闪烁。在逐行方法中,一般必需一个被加倍的行频,在没有较大的技术困难的情况下,根据本发明另外设计上述行频可行,因为这里同时写两行。

    在高分辨率的标准时,不需要另外给出从隔行方法到逐行方法的过渡,而不需要必须提高在例中提到的多棱镜的行频。

    为了提高图像信息量,在一个具有相同视频信息的纯行加倍中存在另外可能性。另外,如在DE19517357C1说明的,存在着使用提高分辨率方法说明图像的可能性。为此可以特别优选两个不同的像点在相同行(mz=0)中,其中第一个光束例如写行的第一半,同时第二个光书写行的第二半。因此相对于技术现状,对于一行,在一般的扫描时间内可以加倍写很多像点。

    如果同时使用一行的各个图像信息强度和彩色调制四个光束并且同时使用根据本发明提供的偏转设备用于投影,那么尽管当62.5kHz隔行工作时,能使用一个多棱镜和31.25kHz的扫描频率描述图像。通过这种解决方案,另外可以基本提高投影图像的亮度。通过使用不同光束写的行的相互重叠设置,空间上合并各种光束不再是必须的,这些-像已经提到的-现在引起为了提高和稳定远区内的功率密度的困难。

    原则上在最大的行数Nz内自由选择第一个和第二个光束的行数之间根据本发明的数量mz。例如可以使用第一个光束扫描第一个、第二个、第三个等行,而使用第二个光束扫描第313、314、315等行,在一个625行的图像中,上半个图像由一个光束产生而下半个图像由另一个光束产生。这些例如在US4796961中说明的技术现状中是不可行的,因为根据US4796961的观点,在这种工作方式中,多棱镜上的焦点相互距离很远,对于在不同行中的两个光束根据多棱镜的棱面的可能曲率,这导致根据不同锥体误差不受控制的偏转。

    如果根据光学系统的设计设置例如在多棱镜的棱面附近的公共点或者在多棱镜的棱面上的公共点,根据本发明这些描述方式可行,因为多棱镜的那一部分总投影两个光线。

    如果例如应该保证仅通过当时光束之一扫描视频图像的每一个点,那么从近似可自由选择的数mz和mp出发,在对它们的一个无效选择中,以上提到的控制设备一般很贵。

    在本发明的一个优选的另外设计中,因此第一个光束或者即通过奇数的或者仅通过偶数的行数,并且数mz是奇数。

    因此基本降低了控制费用,因为第一个光束例如经过行1、3、5…,而同时第二个光束例如在mz=3时经过4、6、8…。因此自动避免两个光束可能在某个时候写同一行。根据这些内容,通过多次照射,通过多次照射单独像点看上去在一个高强度内,在两个光束时为加倍强度。

    因此相对于另一个解决方案,显著降低电子费用,在另一个方案中,必需双方调整不同行的读出,因此在一个帧循环中,两个光束不能写一些行。

    相反如果光束将写同一个像点,那么根据一个优选的另外设计,扫描一个完整帧的第一个光束经过前进行数。然后,第二个光束依赖于数mz和mp写全部图像。每时间的像点强度一次在每个视频图像中当两个光束时被加倍。

    在本发明另外一个优选的设计中,偏转设备具有一个多棱镜,用于行方向上扫描Np像点,光束的公共点位于多棱镜的各个偏转棱面上。因此两个光束被多棱镜的同一个点偏转,所以使用这种方法避免根据多棱镜棱面可能小的曲率对两个光束的行造成的不同的锥体误差,因此在错误偏转时,只需要一些锥体误差校正。

    在本发明了的一个优选的另外设计中,偏转设备具有一个帧扫描Nz行视频图像的活动镜,并且公共点在活动镜的表面上。

    使用活动镜,通过行镜例如多棱镜以行的方式将被偏转的光束偏转到不同的行方向上。如果公共点位于活动镜的表面上,那么对于根据本发明同时扫描的行,象根据DE4324848C1的设备中一样给出相同的光学条件。因此特别好的满足了不依赖于投影屏相对于偏转设备的位置实现同一个行密度的要求。如果投影屏距离偏转设备很远,那么这在两个光束的输出点的另一个位置上给出,然而例如当一个结构十分紧凑的视频设备要求小的图像尺寸时,那么允许在偏转设备的附近优先使用投影屏实现一个很小的图像。

    在本发明另外一个优选的另外设计中,对于每一个光束,提供一个光导体,其中光导体从光源引出。低于一个距离固定在光导体的输出端并且接着在输出端提供一个聚焦设备,光导纤维的输出位于在聚焦设备的输入一侧的焦平面中,因此一方面光从各个光导体平行输出,另一方面两个光束在构成预定的角度αz和αp的条件下在一个点上合并。

    根据这个另外设计,能特别简单的给出根据本发明提供的光学系统,如首先下面根据实施例说明的。根据光导体,一次得出用于合并一起偏转到不同行的光束的一个性能价格比高的光学系统。另外相对于另一个光学系统,降低了必需的调整源的费用,因为光导体在一个确定的距离内组合,在这点上取消了关于位置和角度对源的调整。此外借助于这个聚焦设备,不仅能以简单的方式使从光导体输出的光平行,而且依赖于聚焦设备的第一个主平面距光导体的距离明确设置角度。在最简单情况下,聚焦设备是一个具有正的光角度的透镜,这将说明怎样可以将根据这个另外设计的光学系统的费用维持低水平。

    在另一个优选的另外设计中,在输出端至少低于光轴线的一个角度安排一个光导体,这个角度总体说来小于30度并且特别小于1度。由于对光导体以及光束角度设置附加的自由度,可以选择比在两个光束平行布局的情况下更自由在另外范围内选择公共点最的位置。因此能够简单优化这个设备。在实践中证明给出的角度极限是特别有效的。

    如果能以集成的光学元件提供光导体,那么根据一个优选的另外设计进一步降低了费用,因为能以最优的性能价格比使用小的制造公差制造集成的光学元件。此外根据尽可能小的制造公差,通过集成能够特别明确的确定光导体的输出之间所要求的距离。

    如果根据一个本发明优选的另外设计的光导体的输出端的距离大于10μm,特别大于30μm并且小于1mm,那么对于一个视频图像相互距离很近的行,这被证明是特别有效的,因此一方面(大于10μm),例如在没有光信息可以通过泄漏场耦合从一个光导体转入另一个光导体的情况下,能以对于第一个和第二个光束能以简单的方法一起写两个相互距离很近的行,另一方面(小于1mm),像以上已经说明的,基本上不依赖于偏转的多棱镜棱面的位置来选择用于合并的点。

    根据本发明的一个优选的另外设计得出另一个优选的可能性,其中光导体芯和外套构成光导纤维,它们在输出端合并,其中在合并的位置上削平外套,因此两个光导纤维的芯在输出一侧相距距离大于10μm。所以得出如上的相同的优点,然而在这里柔韧的光导纤维被用作光导体,这种做法具有进一步的优点:虽然在所要求的距离内机械上牢牢地相互连接光导纤维的输出,但是根据光导体的柔韧性,光导体的输入能被放到几乎任意的地点。这意味着根据这个另外设计,可以实现一个具有特别性能价格比的紧凑的视频设备,因为可以自由选择光发生器的位置并且对其调整。

    上面已经提到在光导体之间泄漏场耦合的缺点。因为根据这种耦合一个光束不仅能输入光导体,而且电场的一部分基于不等于零的波长以垂直于传播方向从光导体中漏出。在相互位置很近的光导体中,在另一个光导体中,这些“泄漏场”可能引起一种状态。像上面已经说明的,通过在光导体的导光部分中心之间相应的大距离避免这种现象。

    然而人们还可能想到:通过在光导纤维的接触表面上提供一个镜面的方法,保持较小的距离。根据镜像,反射泄漏场强,所以这不能影响其他光导体。一般通过下面的方法产生一个衰减:由于芯的锥形传播,必须使用一个锥形物(taper)对其补偿,该锥形物在不利的比例中,为了产生较小的角度αz和αp,不再允许小距离。

    在另一个优选的另外设计中,一个偏转设备具有一个能在两个方向上运动的镜子,在这个镜子的表面上,在一个公共点上低于一个预定的角度合并两个光束,并且从那里反射光束,并且还提供了使能活动的镜子螺旋移动的一个驱动装置,其中对于大小mz的行在径向上并且对于大小mp的像点在这样扫描的螺旋的前进方向上被计数。

    在投影时,螺旋的扫描方式具有优点,在极坐标中执行上述投影。这在飞行模拟器或者天文馆中是有效的,因为这里一般在球形或者部分球面上描述图像信息。例如在US3569616中公开了螺旋扫描技术。

    在使用螺旋形偏转的这种扫描技术中,和在一个平面上投影的方法相比完全是另一种几何学能使本发明的使用看上去是难以想象的。在所说明的关于半径和范围适当选择行和像点坐标时,然而出乎预料,能同样使用本发明,对于这种扫描方式,能够实现上述的优点。这个例子指出:当人们在电视机中期望已经公开的扫描技术时,必须基本上一般理解行与像点的概念,。

    以上讨论仅涉及两个像点和两个光束。但是对于各个所属行还可以优选使用多于两个的光束,其中以上提到的数目是两个这样的若干个行或者像点以及光束的一组。

    特别对于对于两个光束的情况,根据本发明优选的另外设计,提供发射四个相互独立的可调制的光束,其中,两个光束低于图像的第一行一个角度αp写不同的像点,而另外两个光束以低于第二行的一个角度αp写不同的像点,第二行与第一行相比位移mz行。因此不仅能够实现在一行中同时写入不同像点的优点,还实现了使用唯一的设备写不同的行。特别为此优选一个另外设计,在这个设计中,在光的方向上提供光束源点,以矩形的方式在一个光设备的一个焦平面上安排这个源点。这通过下面内容给出:首先关于图像投影的精确度,在两个方向上对称布局是优选的,因为根据这个另外设计,在一行中低于αp角度投影两个像点时,保证和同时扫描位移mz行的行的预期像点位置相同。

    下面根据附图原理上详细说明本发明。图中

    图1描述视频图像的一个根据本发明的设备的原理图;

    图2在kartesischen坐标中扫描视频图像的一个例子;

    图3在平面极坐标中扫描视频图像的一个例子;

    图4应用于图1设备的一个光学系统原理图;

    图5至8应用在图1设备中的另一个光学系统;

    图9用于合并不同波长的光束的一个集成波导体耦合器的一个透视图;

    图10在图1中具有两个根据图8的波长耦合器的设备中使用的一个光学设备;

    图11控制图1设备一个电路;

    图12说明图11电路的若干个信号曲线。

    在图1中,说明一个激光投影设备,例如它被应用在激光电影院、天文馆、飞行模拟器或者在家用范围内,用于描述彩色图像。特别使用一个彩色的图像表示配置根据图1的投影设备。为了混合三原色,提供三个激光器10、20、30,从中发出三个光束12、22、32,为了产生视频图像的像点发射适合波长的光线。与此相反对于单色图像仅必需一个唯一的激光器。然而下面的实施示例性的唯一涉及彩色图像。通过降低到一个单色激光器可以轻而易举的实现对于单色设备的修改。

    激光器10、20、30静态工作。为了关于像点色彩和强度控制激光器,因此使用分开的调制器14、24、34对这三个光束12、22、32调制。如果例如激光器10、20、30是激光二极管,那么可以取消这种调制,直接通过它的电压控制激光二极管并且通过这种方法可以对其调制。

    使用和在已经公开的使用彩色显像管的电视技术中控制电子枪的方法可比较的方法,使用调制器14、24、34控制单独像点的亮度和色彩。

    光束12、22、32在离开调制器14、24、34后借助于一个光线合并装置38合并成一个公共光束39,在实施例中上述射线合并设备38是一个由二色性镜构成的一个镜子系统。设备的这部分说明一个被强度和色彩调制的光源。

    公共光束39射入到一个光学系统40中,一个使用相同方法通过特别的色彩和强度调制的光源44’产生光束39’附加提供给该系统。

    光束39用于写行,而光束39’用于同步写入一个与光束39写入行位移mz行的行。另外不同行中的像点相互位移mp。但是下面的例子如果不作另外说明,基本上限制在mp=0,因为随着同时扫描不同行,一般已经能表明本发明的的基本特征。

    由于稍后说明写入的功能,mz可以被称为行距数。

    为了在不同行中同步扫描两个光束39和39’,在图1中说明的设备具有一个光学系统,该系统低于一个角度合并或者分离两个光线39和39’,因此在下面的图像投影中,这些光线像从一个实或者虚的公共点发出的。

    当mp=0时,光束39和39’位于一个与行偏转垂直的平面上。这时对于一个固定的行距mz行确定由光学系统设置的角度,像下面详细说明的mz在所有数内小于视频图像的有效行的行数Nz。

    为了改善理解这种设备中使用的偏转原理,必须指出已经公开的使用显像管的电视技术中所使用的扫描技术。这里使用的技术与之不同之处是:光束39、39’代替电子枪用来产生视频图像的像点,并且在显像管中一般磁性偏转被借助于行镜41即实施例中的一个多棱镜和帧镜即实施例中一个活动镜42的机械扫描所代替。在这种激光器和视频投影设备中,扫描一般不局限于说明的机械辅助工具。例如可以声光方式执行它。

    另外在图1中说明一个扩展光学设备,在实施例中,当较小的偏转角度时该设备放大图像。因此作为根据正切条件校正的远焦透镜系统来设计扩展光学设备45。因为扩展光学设备45共同决定光束在屏幕上的偏转角度,所以将它列入偏转设备。但是参考本发明,在这个光学设备之前给出例如对于角度αp和αz和它们的一部分的所有值。

    在实施例中,两个光束39和39’借助于包括一个行镜41和一个帧镜42的偏转设备按行和帧偏转到一个屏幕上,以便于在那里按顺序照射将产生的视频图像的单独像点。像在图1中给出的,这个屏幕43可以用于描述一般的电视图像。在天文馆和飞行模拟器中,一般以曲面优先构成这个屏幕。

    屏幕43可以一般作为前或者后投影屏幕来构成,按情况而定,关于屏幕43,图像的观众确定的在光学设备45一侧或者在与其相对的一侧停留。

    描述视频图像的设备的组成部分是一个特别适合于调制器14、24、24、14’、24’和34’的电子控制设备46。

    在控制设备46中中间存储的视频信息与行镜41和帧镜42各个位置同步读出,并且然后像稍后根据图11的控制详细说明的,被用于强度和色彩调制光束39和39’。

    首先参考本发明将给出重要电视标准的基本说明:逐行PAL(全帧)一个被扫描帧具有的有效行575(Nz):绝对行数:              625全帧频率:              50Hz扫描一行的时间:                32μs当帧镜偏转角度az=15°时,在帧  0.026°中两行间的角度βz当6m远的屏幕墙(没有投影光       2.7mm学设备45)时行距:在6m时图像高度:                1.6m延迟行:                        49延迟时间:                      1.6ms这时一个被扫描行具有的有效像    720点数(Np):4∶3的图像高宽比得出行镜41      20°的一个偏转角度:当行镜的角度αp=20°时一行中两 0.0277°个像点之间的角度βp:当屏幕6m远时像点的距离(没       2.9mm有投影设备):6m距离的图像宽度:              2.1m扫描一行的时间:                32μs延迟时间:                      3.2μs隔行HDTV(半帧方法)一个被扫描帧具有的有效行        575(Nz):绝对行数:                      625一个完全帧的有效行:            1152绝对行数:                      1250全帧频率:                      25Hz半帧频率:                      50Hz当帧镜的偏转角度αz=15°时在帧0.026°中两行间的角度βz当6m远的屏幕墙(没有投影光       2.7mm学设备45)时行距:在6m时图像高度:                    1.6m延迟行:                            49延迟时间:                          1.6ms这时一个被扫描行具有的有效像        1140点数(Np):16∶9的图像高宽比得出行镜41         26.77°的一个偏转角度:当行镜的角度αp=26.7°时一行中     0.0185°两个像点之间的角度βp:当屏幕6m远时像点的距离(没           2mm有投影设备):6m距离的图像宽度:                  2.8m扫描一行的时间:                    32μs延迟时间:                          3.2μs逐行HDTV(全帧)一个被扫描帧具有的有效行            1152(Nz):绝对行数:                          1250全帧频率:                          50Hz扫描一行的时间:                    16μs延迟行:                            98延迟时间:                          1.6ms当帧镜的偏转角度αz=15°时在帧     0.013°中两行间的角度βz当6m远的屏幕墙(没有投影光           1.4mm学设备45)时行距:在6m时图像高度:                    1.6m这时一个被扫描行具有的有效像        1440点数(Np):16∶9的图像高宽比得出行镜41         26.77°的一个偏转角度:当行镜的角度αp=26.7°时一行中    0.0185°两个像点之间的角度βp:当屏幕6m远时像点的距离(没           2mm有投影设备):6m距离的图像宽度:                  2.8m扫描一行的时间:                    16μs延迟时间:                          1.6μs

    从中基本上可以导出下面的关系:

    在描述方法逐行PAL和隔行HDTV中,得出在两帧之间1.6ms延迟时间,49个延迟行:

    -两行间的延迟时间为3.2μs。

    -从帧镜的偏转角度αz=15°和有效行数Nz=576中在两个描述方法中对于在两行间的角度βz=0.026°得出相同值。

    -在根据逐行PAL的说明方法中,即屏幕高宽比4∶3时,得出行镜的偏转角度为αp=20°。结合每行有效像点数为720事实,得出在一行的两个相邻的像点之间角度为βz=0.0277°。

    在根据隔行HDTV的描述方法中,屏幕高宽比16∶9。得出行镜的偏转角度αp=26.77°。结合行的有效像点数为1440的情况,得出一行相邻的像点间的角度βp=0.0185°。

    -在根据逐行HDTV的描述方法中,得出在两帧之间1.6ms延迟时间,98个延迟行:

    -两行间的延迟时间为1.6μs。

    在此由于有效行数加倍Nz=1152,得出在相邻行间角度的一半βz=0.013°。

    -在根据逐行HDTV的描述方法中,屏幕高宽比16∶9。得出行镜的偏转角度αp=26.77°。结合行的有效像点数为1440的情况,得出一行相邻的像点间的角度βp=0.0185°。

    因此在逐行PAL和隔行HDTV的方法中,在帧偏转时得出关于共轴光束39、39’的投影特性的共同性。然而在所有描述方法中,两帧之间的延迟时间总计1.6ms。

    通过数学电子方法,存在着使用各个设备的投影设备的投影特性补偿每一个图像格式可能性,因此改善图像质量(例如在DE19517357C1中说明的)。为了遵循这时将考虑的条件,根据本发明的同时扫描若干行或者一行中若干个像点是特别优选的,例如像下面使用根据逐行HDTV的图像描述方法的设备所表明的,该设备在扫描一个图像期间同时写入若干行。

    通过使用根据以上说明给出的大小、大小比例、时间和时间比例的方法,以上所作的对于在不同行的范围内同时描述像点的说明可以过渡到多次扫描同一行中若干个像点的实现中,其中下标“z”被下标“p”代替。下标“z”涉及图像中将被扫描的行,而下标“p”被分配给一行中将同时被扫描的像点。

    另外的实施例同样适合于不依赖于行的标准例如球形投影中的极坐标在一个轨迹中任意写入像点,如下面根据图3中所表明的。

    不依赖于屏幕43的形状和屏幕43到由行镜41和帧镜42的组成的偏转设备的距离,总清晰的描述像点。这被归因于下面内容:聚焦到屏幕上的光束近似平行并且发散度基本上通过激光源10、20、30来确定。然而如果扩大屏幕43和偏转设备间的距离,那么图像大小改变。这是可行的,因为不仅行偏转而且帧偏转与角度成比例,这可以从图1中说明的借助于镜41和42的偏转得出。

    在图1的实施例中,但是不是使用一个单独光束扫描单独行,而是光束39、39’通过行镜41同步输入到不同的行。因此一方面可以在所描述的图像中实现较高的亮度,另一方面可以使用行偏转镜41的偏转速度用加倍的行数写入一个图像,这象上面已经阐明的,主要优点是设计一个在实施例中用作行镜41的多棱镜或者它甚至允许使用一般偏转速度的可用的多棱镜以逐行工作状态描述HDTV图像。

    在实施例中,两个光束39、39’基于光学系统40相互低于一个恒定的角度离开帧镜42,该角度的大小和在这种工作方式选择的行距mz成比例。稍后根据图4至图10的实施例说明这些各自所能起到的作用。

    根据图1,现在可以确定由光学系统40定义的在光束39和39’之间的角度。在对于将被描述的视频图像的Nz行帧镜42的所有偏转角度αz中,对于光束39和39’之间的mz行的差,得到一个角度,它的大小为βmz=mz×αz/Nz。两个不直接相邻的行(mz=1)的角距如下βz=αz/Nz。在相应的方法中,βmp=mp×αp/Np和βp=αp/Np适合于写入不同像点(mp≠0),αp表示全部扫描的行的视角,Np表示一行中像点的数目。

    基本上区别扫描的若干个情况,就情况而言,区别行距mz是选择偶数还是奇数并且单独的光束是否写入偶数或者奇数或者整数行数。下面仅说明对于图像描述最重要的组合。

    情况1:

    行距数mz是奇数,并且光束39仅写入奇数行。这将导致在扫描一个图像时,每个图像行最高仅写入一次。

    尽管当行数加倍时能使用相同的视频信息写入直接相邻行,这个情况特别用于当行镜的偏转频率相同时提高每帧行数,因此在时间中值中唯一实现提供图像的光功率。

    光束39总写入奇数行:1 3 5 7…

    光束39’总写入偶数行:

        并且当mz=1时2 4 6 8…

        并且当mz=3时4 6 8 10…

        并且当mz=5时6 8 10 12…

        等等。

    在根据逐行HDTV扫描时,在两行间的角度为βz=0.013°,在此依赖于行距数mz得出下面的行辐射角度βmz:

        mz=1 β1z=0.013°

        mz=3 β3z=0.039°

        mz=5 β5z=0.065°

        mz=7 β7z=0.091°

        mz=9 β9z=0.117°等等。

    情况2:

    行距数mz是偶数,并且光束39连续写入所有行。这将导致在扫描一个图像时,每个被光束39和39’照射的行被写两次。这个情况特别用于提高所描述图像的光功率:

    光束39写每一行:1 2 3 4…

    光束39’写行:

    并且当mz=2时3 4 5 6…

        并且当mz=4时5 6 7 8…

        并且当mz=6时7 8 9 10…

        等等。

    人们从中可以认识到:在一帧的范围内加倍写例如行3、4等等确切的说对于不同的行。

    在逐行HDTV扫描时,在两行间的角度为βz=0.013°,在此依赖于行距数mz得出下面的行辐射角度βmz:

        mz=2 β2z=0.026°

        mz=4 β4z=0.052°

        mz=6 β6z=0.078°

        mz=8 β8z=0.104°

        mz=10 β10z=0.13°等等。

    在情况1中,如下计算在光束39和39’之间的行辐射角,同时写的行总是具有相同的角距,而在情况2中,如下计算光束39和39’之间的行辐射角,精确连续写入所有行。这特别用于以上说明的设计,为了功率调整,通过光束39和39’写一行中两个不同的像点(mp≠0)。

    另外它还指出:当在真实的光学布局与光束39和39’精确计算的角度βmz存在小误差时,还可能产生高质量的图像,因为角度βmz的误差在一个给定的设备的范围内和同样在一个帧扫描间隔内是恒定的,因此根据小误差,不易察觉产生的图像缺陷。

    然而在角度误差大时,还可以在光源80和80’中根据角度βmz执行一个对调制器的实施校正控制。特别在通过多次扫描每行实现提高功率时,这个变体是足够的。光学设备制造精确度的要求比技术现状中小得多,因为可以通过一个相应设计的电子控制器影响投影误差,使这不被观察者察觉。

    在图2和图3中,为了说明mz和mp大小,再一次以图的形式说明两种扫描方式。这时分别使用两个点标明光束39和另一个光束39’的出口点。另外通过两个使用Np或者Nz表明的向量来说明行扫描和帧扫描的偏转设备40。图2说明一个行方式和帧方式的扫描器,如使用帧镜42和行镜41所产生的,具有在帧方向和行方向中mz和mp的标明的大小,如在根据图1的例子详细说明的。

    图3与此相对说明一个螺旋设备,例如用于在球形段中的球形投影。一般使用螺旋扫描,在矩形中的扫描是可行的,如在图3中通过间断线标明的。如果光束扫描到矩形的外面,那么光束将适合的暗扫描。例如可以通过一个在两个方向上可扫描(kippbaren)电流检流计通过相应的正弦(在一个方向上)和余弦的控制(在另一个方向)使用角速度ω产生这种螺旋扫描。当正弦或者余弦曲线的幅度为常数时,光束39和39’以圆的形状偏转。相反如果时间上同时提高幅度,那么产生所说的螺旋。

    另外在图3中,记录了mz=3和mp,以便于清楚的标明将怎样选择在另一个作为矩形的扫描方式中行的分辨率。在根据图3的螺旋扫描方式中,在半径中实现了行的数目以及在圆周方向上像点的计数。

    下面将根据一些例子说明光学系统40怎样在根据图1的实施例中实现应用的。

    图4说明一个示例说明的光学系统40的俯视图,其中两个光束39和39’互相垂直偏振并且借助于一个与确定的工作方式相反安排的偏振辐射导体50合并。

    在取消偏振辐射导体50的情况下,在一个棱镜52中分离两个光束39和39’,该棱镜由双折射材料构成并且使用该材料根据两个偏振方向的不同的折射系数在两个光束39和39’之间产生一个倾斜角度。

    根据图4,光束39和39’以一个已经通过它的射入条件预先给定的距离平行延伸的离开偏振辐射导体50。根据使用棱镜52造成的在两个光束39、39’之间角度变化,在一个公共点54中合并这两个光束。这个公共点54将可能位于光学系统40和帧镜42之间,因此视频图像的行密度不依赖于投影屏幕43到偏转设备的距离。

    最有效的如下定义光学系统40(当mz≠0;mp=0):点54将位于帧镜42的表面上,因为然后通过光学系统40调整的角度基本上在相同的点上象行扫描视频图像的角度变化一样实现。这意味着:对于所有行从各自点出发扫描行设备。

    另一方面,它对于确定的应用特别是mp≠0;mz=0时是优选的,这个点将位于作为行镜41的多棱镜的反射表面上,因为在棱面的同一点上实现两个光速39和39’的行偏转。

    如果点54将位移另一个点54’上,那么这将通过另外一个光学设备55实现,光学设备55因此优选的作为远焦距透镜系统来设计。使用一个这样的光学设备55,可以附加的改变角度,在这个角度下光束39和39’在点54中合并。因此通过一个这样的光学系统得出另外的自由度,使用该自由度,不仅光束39和39’的自由度而且相同偏转的公共位置可以被确定。这是优选的,当mz或者mp是很小的数时,会很快遇到机械可行的极限,象首先稍候说明的实施例中说明的。

    这个附加的光学系统55可以在下面的所有例子中使用。为了简化说明,为此将放弃对使用光学系统55的功能方法的深层次的讨论。借助于几何光学原理,专业人员总可以使用另外的光学系统55改善下面的实施例,并且修改。同样的,所有另外提供的、设计公共地点54位置的实施可能设计所有另外的例子。

    在图5中,说明一个光学系统40的另外一个实施例,其中必须提供双折射材料或者提供光束39和39’的不同的偏振方向。这时光学系统40包括一个棱镜56,在这个棱镜中,光束39低于一个角度射入,其中该光束在棱镜56的一个表面上全反射。相反光束39射入这个棱镜表面58并且在棱镜56中背着射,因此得出射出的光束39和39’之间的一个明确的角度。光束39和39’在上面已经提到的讨论的点54中一起延伸,并且此后低于一个角度延伸,其中这个角度象上面说明的通过行数mz来确定,并且不仅通过设置几何条件而且通过棱镜56的角度独自确定。

    图6基本上说明了联合光束39和39’的投影比例,这两个光束由源点A和B产生,其中,角度β和地点54使用一个通过主平面HH’标明的聚焦光学系统64来确定。在图6中的例子中,源点A和B例如通过光导纤维66和66’的光分离表面构成。源点A和B的位置与光学系统64的光轴67不对称,并且位于投影光学设备64的目标侧的焦平面上。从各个源点A和B出发的全部光束以低于投影系统64的光轴67相同的角度射出,上述光束全部射入光学系统64。源点A和B的距离这时确定角度β。

    主辐射的方向、即例如中关于投影光学设备64的光轴光导纤维66和66’的传播方向相反确定公共点54的位置。角度ν在图6的例中在光纤芯之间如下选择:两个光束39和39’在投影光学设备前连续传播。投影光学系统64然后在公共点54上联合光束,公共点54在例中位于图像侧的焦点F’并且与光轴67有距离。

    公共点54的位置通过一个光导纤维芯或者在光导纤维的末端上两个光导纤维芯的倾斜位置在投影光学系统64的主平面HH’和屏幕43之间的已知的界限内变化。与光轴较小的30°的角度对于实践中实现光学系统特别优选的制造。

    这种考虑不仅适合于在源点的垂直布局时同时描述图像(mz≠0)的多行而且适合于描述在源点水平布局时一行中的多个像点(mp≠0)。

    在图7中另外说明一个光学设备40的实施例,这个光学设备40不仅适用透镜而且还使用镜子。在图7的实施例的布局中,特别考虑:射入的平行射线39和39’中每一个在离开光学系统后再次平行。

    在这个实施例中,光束39和39’使用透镜58和58’聚焦在一个镜子60上,因此在它的表面上,产生提到的源点A和B。在借助于另外一个透镜62的反射后,光束平行,象在图6中讨论的。

    在图像侧的透镜58和58’的焦点位于反射的镜面上并且另外位于透镜62的焦平面上,因此再次实现输出的光束39和39’平行。

    合并光束的方式基本上通过镜子的形状来确定,这个镜子在图7的实施例中包括两个部分镜子平面63和63’,这两个镜面在实施例中低于所计算的角度γ混合,其中光束39被部分镜面63反射并且光束39’被部分镜面63’反射。

    输出的光束39和39’的角度以及通过透镜62产生的、被光束39’和光束39公共经过的点54的位置可以例如通过选择透镜58、58’和62的焦距来改变。另外还可能确定在光束39’和39之间的角度以及通过镜子60的位置的公共点54的位置以及在镜面62之间的角度γ。怎样实现这种方式的改变对于专业人员在几何光学的原理中是公开的并且使用图4至图6的说明的设计更好的理解。

    在图8中,说明光学系统40的另外一个实施例,其中光源A和B再次是两个光导纤维66和66’的芯的出口截面。这个实施例具有一个聚焦设备、透镜62,在这个设备的输入侧的焦平面上,安排两个光导纤维66和66’的输出截面,这两个光导纤维构成光源Az和Bz。源点Az提供光束39以及源点Bz提供光束39’。使用虚线标明光导纤维66和66’的各自芯,其中光束39和39’输出。

    根据图8,光导纤维66和66’的光导纤维芯的中轴以一个距离az相互平行传播(νz=0°)并且分别距离光轴67相同的距离yz。光导纤维这时位于物体侧的焦平面F上。像点Az和Bz的主辐射在图像侧的焦平面F’上相交,距离透镜的主平面的距离为t’,并且构成公共点54。

    这个辐射和所有另外的由源点Az和Bz出发的辐射到光轴67的角度总计为总是相同的σ。2σ的角度相当于两行间的角度βmz,在帧扫描时以mz行的距离写这两行。必需的角度的大小和mz的选择现在逐一说明:

    对于以上提到的情况1,得出源点Az和Bz的距离,当

        mz=1 a1z=6μm

        mz=3 a3z=17μm

        mz=5 a5z=28μm

        mz=7 a7z=40μm

        mz=9 a9z=51μm等等

    例如当mz=9时,连续公共扫描

        第1行和第10行

        第3行和第12行

        第5行和第14行

        第7行和第16行

        第9行和第18行

        第11行和第20行等等

    在帧开始和帧结束的范围内,实际上使用加倍的行数写一帧并且仅一次写每行。

    如首先不可能被描述行2、4、6和8被怎样投影到屏幕以下将另外说明。

    对于以上提到的情况2,得出源点Az和Bz的距离,当

        mz=2  a2z=11μm

        mz=4  a4z=23μm

        mz=6  a6z=34μm    

        mz=8  a8z=45μm

        mz=10 a10z=57μm等等

    例如当mz=10时,连续公共扫描

        第1行和第11行

        第2行和第12行

        第3行和第13行

        第4行和第14行

        第5行和第15行

        第6行和第16行

        第7行和第17行

        第8行和第18行

        第9行和第19行

        第10行和第20行

        第11行和第21行等等

    从第十行起,除了帧结束上的范围总是两次写下面的行,并且在不同的时间点上。行1、2、3、4、…、10怎样在屏幕上实现投影,同样下面进一步说明。

    根据图8的实施例,将说明一些数字实施例,以便于详细表明在一个视频系统中光学系统的尺寸。

    对于图8中的透镜,当在图1的设备中使用时,证明了实践中焦距1-7cmn是优选的,它被设计为一简单方法满足用于计算一个视频系统的若干个边缘条件。特别的,对于图1中的实施例,根据所用的波导体的特性,便于2.5焦距的一个透镜62。

    帧镜42(活动镜)在实施例中为了扫描Nz行,可以αz=15°振动。从中并从1152行数Nz,对于当行距数mz=1是同步扫描的光束的行区别,计算在两个相互连续行之间角度为βz=0.013°,这为2.5cm的焦距时,要求在光导纤维66和66之间有6μm的距离,用于设置所要求的角度。相对于一般光导纤维66和66之间的直径,这个距离很小,并且实际几乎不可能实现。在较小的芯直径的情况下,在两个光导纤维之间的串扰根据泄漏场耦合造成光束39和39到达屏幕困难。

    如果选择mz>1,可以克服这个问题。例如当mz=5时,使用光束39扫描行1、3、5、7和例如使用光束39同时扫描6、8、10、12。然后,能够实现在光导纤维66和66的芯间距离大于为28μm。

    在大于mz=5时,增大这个距离。当mz=576和N=1152时,可以使用光束39扫描图像的上半部,使用光束39扫描图像的下半部。那么一般的公共点54将位于作为多棱镜设计的行镜41的偏转棱面上,因此在镜面上光束39和39联合,并以可能不包括镜子规格。这在实施例中通过下面方法来实现:源点Az和Bz的主射线与广州67平行,其中这个主射线在图像一侧的焦点F上构成公共点54,并且多棱镜的棱面同样位于图像侧的焦点F上。

    在根据图1的实施例中,对于不同的尝试,总是不选择mz,因此可能放弃根据图3的一个附加的光学透镜系统55。另外,光束39关于奇数行1、3、5、7…被扫描。另外同样选择mz为奇数,因此保证了:光束39仅扫描偶数行,并且不仅光束39不扫描视频图像的一些图像而且光束39也不扫描视频图像的一些图像,因此,在没有排除较大的费用的情况下,可能通过不同的光束39、39实现单独行的两次曝光。

    如所实现的,对于小的数量m,光导纤维66和66’在毫米的范围内靠近。因此,在合并前,光导纤维66和66’的外套被切磨,切磨直到接近芯,在被切磨的表面上通过粘贴相互合并光导纤维。 

     在千分尺的范围内芯很小时,可能出现意外效果。根据不等于零的波长,虽然波不能完全在光导纤维内传输,而是在外套中产生一个呈指数下降的泄漏场,例如当接近光导纤维66和66’时,外套引起当时为一个光导纤维66’或者66的芯中激发一种状态,因此不可能期望光束39和39’完全分离。为了减小这种效果,对光导纤维66和66芯的距离的选择必须使它基本上大于10μm或者大于30μm,因为这种芯可能具有数量级10μm以上的直径。这种要求例如可以通过相应的选择数mz来满足,上述mz基本上参与决定光束39和39之间所要求的角度。当这个数mz>1时,按照选择的数mz产生附加行,该行在实施例中当调制时被暗扫描。

    现在说明的方法将导致:在帧开始时或者在帧结束时,没有写行的一部分。就情况而言,选择的行距mz大时,得出首先不可能被扫描的行:在帧开始时,例如当一个奇数行距数mz时,得出下面的比例:

        mz=1时,写每一行

        mz=3时,不写第二行

        mz=5时,不写第二行和第四行

        mz=7时,不写第二行、第四行和第六行

        一般的不写具有偶数个行数的(mz-1)/2行

    在帧结束时,那么在例子(情况1)中,当

        mz=1时,写每一行

        mz=3时,不写第1151行

        mz=5时,不写第1149、1151行

        mz=7时,不写第1147、1149和1151行

        一般的不写具有奇数行数的(mz-1)/2行。

    根据上面的说明,在帧的上部边缘没有描述(mz-1)行,不写帧的下部边缘的(mz-1)/2行。当mz=7时,在水平的边缘区域内,遗漏大约0.5%的图像信息。

    当大部分应用中,一个观察者不会察觉这种损失。

    根据另一个可能性,在所有上面说明的视频标准(PAL、HDTV)中存在的帧延时间1.6ms被应用,以便于能够预写和补写目前不能写的开始行和结束行。在开始示说明的视频投影系统,电流检流计的镜子必需大约1ms的复位时间。余下的0.6ms帧延迟时间对于在帧开始时和帧结束时写行是可用的。实际中,因此使用大约mz<20的行距数能够没有信息损失的实现图象描述。但是还可以进一步提高行距数,如果以下控制帧镜42:总是从上到下扫描图象或者从下到上的扫描下一个图象。那么取消复位时间和全部1.6ms的间隔完全用于写行。

    当行距数mz=10时,根据情况1的下面的模式:

    帧开始时:

    -首先仅由源点A出发,连续写行2、4、6、8。在4*0.32μs=0.128的范围内,在本来的帧延迟时间范围内,实现上述操作,源点B是暗的。

    -然后来自源点B的光束39写中间存储行1而来自源点A的光束39同时写行10。在相同的方法中,以对的方式同时写行3和12、5和14、7和16等。

    在帧结束时:

    -从源点B出发写第1143行,并且从源点A出发同时写最后行1152。

    -在帧延迟时间内,从源点B发出的光束39连续写1145、1147、1149和1151行。在4×32μs=0.128ms范围内,在原来的帧延迟时间实现上述内容,源点A暗,即光束39暗扫描。    

    为了在帧开始和帧结束时扫描行,在例中仅0.256ms是必须的(剩余帧延迟时间0.344ms)。

    如果放弃这种控制方式并且mz保持小,那么将会减小上面说明的泄漏场。通过下面方法这是可行的:例如在光束66和66之间,在边界上为了合并,沉积了一个反射的铝层70。这将短路泄漏场的电场场强或者将泄漏场在一个可靠的波长范围内反射回芯。然而这可能和显著的光损失相联系,因此这将使用适合的措施如在激光器终端构成一个Taper来减小。

    具有大的折射梯度的波导体同样减小泄漏场的传播,因此可能造成波导的范围相互相当紧。这是措施可行,其中光束39扫描行1、3、5、7,光束39’扫描同步行2、4、6、8…。行距数mz这时等于一,波导体这里应较小或者大约长度为ms。

    下面根据9和图10,说明另一个具有集成光导体的实施例。因此,在图10中,首先说明一个集成光导体耦合器的一个原理图,上述集成光耦合器可以作为合并设备38用于图1中的实施例。在德国专利报告19503930和19503931中将逐一说明光导耦合器可以怎样使用。

    在一个适合于集成的光学设备的衬底72上,这时构造一个波导结构74,使用该结构,在调制后,将不同波长的三个光束12、22和32合并。因此通过在衬底72上适合的掺杂产生上述结构72。

    通过在掺杂的表面上相互放置两个这种光导耦合器,产生一个在图10中说明的光学设备40,在上述两个光导耦合器中,一个产生光束39,另一个产生39’。结构74和74的输出这时相互重叠防治,因此产生一个类似于图7中的一个光学设备,在这个光学设备中,将光束39和39亿一个适当的距离从光导体中分离。为确定角度定义的距离,例如可以通过在衬底72上被掺杂的表面上一个明确厚度的层70在合并光导纤维耦合器之间确定。

    当距离很小时,这里必须用泄漏场耦合重新计算,因此衬底72和72在合并前沉积一层附加的滤层,该层象所说明的短路泄漏场。

    象图6中一样,衬底74和74’的出口截面为了射出光束39和39即源点A和B再次位于一个透镜64的焦平面上。因此这里相同的观察者在图6和图8的实施例中一样起决定作用。

    上面所作的实施是说明两个光束39和39’的例子。这里提出的原理显而易见对于超过两个源点Az和Bz情况还是有效的,因此例如一个简单布局,可以同时平行扫描四行。

    另外,上面所作的对实施例的设计中,源点A和B位于一个平面,该平面然而适当的有光轴67,并且平面垂线指向行偏转设备。另外,源点适合的局哟到光轴的相同的距离。因此以特别简单的方法平行写两个若干行。

    已经较早讨论现在说明的方法的应用在一行上的点,导致另一个布局,其中源点Ap和Bp位于一个平面上,该平面包括光轴67,它的垂线垂直于行方向。

    这里上面所作的设计完全类似的适用于一行的像点。使用源点Ap和Bp,可以同时写一行中的两个或者若干个像点,如果光源14、24、34,光源44,44’的调制器被相应的控制,并且相应的设计行镜41和帧镜42。这种布局特别适用于功率调整。

    另外使用该设备,还可以实现增加一行的像点数。特别当数字化扫描一行的像点时或者当使用一个用描述同步跳动的光源时,这具有特别的优点。另外还通过下面的方法提供一行内像点数目,使用这种布局一个光束写像点1至576,第二个光束39写像点577至1152。

    另外,优先在透镜的焦平面中在矩形安排4源点的组合是优先的,从中发出两个光束和另外两个在行方向位移的光束,上述两个光束写一行中的两个像点,因此相应控制调制每个像点四个附属光源44得到他在一个时刻上必需的视频信息。因此,在至少两行中,可以同时分别写入不同强度和色彩的两个像点。因此四个强度和色彩调制的光源44是必需的,该光源通过电子控制单元46控制(参见图1)。

    在这种同时扫描帧的多行和每行中超过一个的像点,另外得出两个可能性,公共点54对于不同行属于源点Az和Bz可能位于光轴67上的另一个位置上,作为属于不同像点的源点Ap和Bp的公共点,通过适合选择从源点出发光束的方向,象图5中说明的。

    因此,例如通过选择角度Vz和Vp,源点Az和Bz的公共点位于帧镜42上,并且源点Ap和Bp的公共点位于行镜41上。

    图11说明用于借助于光束39和39’同时输出一个视频图像的两个视频行的一个电路布局,上述两个光束39和39’被视频数据流E由一个任意视频源100出发产生。

    在一个缓存存储器101中按像点和行顺序存储的视频数据流E,根据输出通道的数量即至少两个光束39和39’同时描述行的数量,借助于在此示例说明的输出通道105(A)和106(B)上的一个控制电路102分配。

    在每一个输出通道105和106中的中间存储器111和121接收视频数据,即数字化值,用于稍候数模转换器,为了控制调制光源94和44,由控制电路102,在24Bit长的字中。

    中间存储器111、FIFO(FIFO=第一输入-第一输出)实现了属于输出通道的R-G-B数据A和中间存储器121、FIFO,得到属于输出106的R-G-B数据B。

    输出的R-G-B数据A和B的时间流在一个与输入视频信号同步工作的视频投影系统时,由一个输入的视频数据流E去耦。R-G-B数据A和B的输出在相同的时刻上实现,上述R-G-B数据输出属于各个输出通道105和106,其中考虑理想的行位移mz,mz由控制设备102预先提供。

    这时,依赖于一个时间节拍,实现从缓存存储器101输出视频数据A+B,上述时间节拍由偏转设备107提供。R-G-B数据A和B的输出在一个由mz给出的固定关系中实现,这个关系通过中间存储器111和121组织确定。使用这些,结合扩大视频图像(参见DE19517357C1)的方法另外可能使用预先给定的光调制器和光偏转设备描述不同视频标准的视频图像E。

    另外可能控制R-G-B数据以及偏转设备107于视频源的视频数据E同步。在这种情况下,可以取消缓存存储器,这将减小费用。

    为了保证使用超过一个扫描光束的一个连续运行的、高质量的图像说明,借助于中间存储器111和121中间存储单独一行是适当的。作为中间存储器111,由于简单的控制,选出一个具有适当存储器深度的已知的FIFO存储器,对于HDTV,每行必需存储器深度例如1444像点乘以24Bit=34.560Bit。

    下面,使用行距数mz=3详细说明对于情况1这个例子。行1和3这时必须首先存储中间存储器111中,该中间存储器仅提供给奇数行数的中间存储器。

    在这个时间范围内,首先仅从输出通道106为了调制光束39输出视频信息。首先如果中间存储器121中行4的视频信息可用于读出,那么实现了由信号PCLK-OUT控制的一个同时输出视频数据A对于第一行,用于第四行的视频数据B输出到每个输出通道105和106的分别三个数模转换器112和122。在每个输出通道中,分别将一个RGB光源44和44连接到数模转换器,该R-G-B光源44和44在它一侧根据图1的例子分别具有三个调制器14、24、34。强度和色彩调制的光束39和39被连续输出到光学设备40和一个偏转设备107,在例中,偏转设备107具有一个用于x方向上偏转的行镜41和y方向偏转的一个帧镜42。在读出第一行和第四行后,接着读出第三和六、5和8行等等。

    在输出通道105的中间存储器111的存储器的深度这里总计两行,在这里说明的扫描方法中,一般为mz-1行。在输出通道106中的中寄存器121的深度另外设计第一行,一般为mz-2行。

    通过同时输出若干行,实现同时输出行的数目按比例减小,其中相应于HSYNC的行频率和像点频率通过每个通道根据PCLK实现。

    在两个被同时扫描的行时,二分必需的扫描频率和调制频率,为了根据一个视频标准描述。在一个预先提供扫描频率的系统中,相应的对每时间单位能扫描在屏幕上的行数加倍。

    另外电路包括控制电路102,用于将R-G-B数据A和B分配到各个中间存储器111和121中并且控制中间存储器以及数模转换器112和122。

    顺序出现的R-G-B数据A和B借助于控制电路102以行的方式读入两个中间存储器111和121。为了控制,使用了输入信号EN_WR-A和EN_WR-B和像点节拍信号PCLK_IN。

    控制电路的这部分像一个复用设备工作,该设备选择的使用一行的R-G-B数据A或者B填充中间存储器111和121。

    读出两个中间存储器111和121,使用读信号EN RD-A和EN_RD-B和信号节拍信号PCLK_OUT,R-G-B数据A和B在两个中间存储器111和121的输出端上同时可供使用。

    图12说明视频数据信息E的流。此外,说明R-G-B数据A+B、A和B的流。R-G-B数据A和B在中间存储器111和121中缓存,并同时输出。象在图1中可识别的,在R-G-B数据A+B和R-G-B数据A和B之间存在着一个固定的时间关系。与此相对,在视频数据E和R-G-B数据A和B之间仅当视频投影系统同步工作是存在一个固定关系,不但总是当异步工作时。然而对于异步工作情况,关心高性能的视频描述,精确选择时间范围,以便于实际中排出视频信息的损失。

    在所说明的控制器中,将仅示例表明:调制不同光束的信号可以怎样产生。使用另外的控制器,可以实现本发明,例如通过直接复用一个单独的在图像存储器中中间存储的一个视频图像的输出。

    不依赖于方式和方法,如电子控制器怎样工作,根据本发明的设备使用例如上面提到的两个光束,分别扫描一行中的行或者像点,允许提高视频图像的功率和改善质量。在使用超过两个光束时,因此能更好的利用所获得的优点。另外本发明不拘限于示例中提到的激光器。为了说明实施例,一般光束的高度平行是必要的。在技术现状中,一般最好使用激光器来实现。

描述视频图像的方法和设备以及该设备的制造方法.pdf_第1页
第1页 / 共42页
描述视频图像的方法和设备以及该设备的制造方法.pdf_第2页
第2页 / 共42页
描述视频图像的方法和设备以及该设备的制造方法.pdf_第3页
第3页 / 共42页
点击查看更多>>
资源描述

《描述视频图像的方法和设备以及该设备的制造方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《描述视频图像的方法和设备以及该设备的制造方法.pdf(42页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

在描述视频图像的一个设备中,该设备具有一个至少发射一个强度调制的光束(39、39)的源(44、44),以及一个偏转光束(39、39)的偏转设备(41、42),该偏转设备不仅用于按角度比例跨过一个角度P扫描一行中NP像点而且按角度比例跨过角度z。扫描视频图像Nz行,源(44、44)发射两个互不依赖的可调制的光束(39、39),其中为了照射当时通过扫描器控制的第一个像点,使用视频信息调制第一个光束(3。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 电学 > 电通信技术


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1