DE102011056552A1 - Method and device for producing a holographic screen for electronic front projection - Google Patents
Method and device for producing a holographic screen for electronic front projection Download PDFInfo
- Publication number
- DE102011056552A1 DE102011056552A1 DE201110056552 DE102011056552A DE102011056552A1 DE 102011056552 A1 DE102011056552 A1 DE 102011056552A1 DE 201110056552 DE201110056552 DE 201110056552 DE 102011056552 A DE102011056552 A DE 102011056552A DE 102011056552 A1 DE102011056552 A1 DE 102011056552A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- screen
- hologram
- illumination beam
- pixels
- projection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims abstract description 60
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 30
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 21
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 15
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 15
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 11
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 4
- 238000003491 array Methods 0.000 claims description 3
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims description 3
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 33
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 25
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 22
- 239000010408 film Substances 0.000 description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 description 20
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 11
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 9
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 7
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 5
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 5
- -1 silver halides Chemical class 0.000 description 5
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 4
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000018747 cerebellar ataxia with neuropathy and bilateral vestibular areflexia syndrome Diseases 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 2
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 2
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000001093 holography Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N dichromate(2-) Chemical compound [O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 231100000040 eye damage Toxicity 0.000 description 1
- 230000004424 eye movement Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 1
- 210000001525 retina Anatomy 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000001931 thermography Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
- G03H1/0476—Holographic printer
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/106—Beam splitting or combining systems for splitting or combining a plurality of identical beams or images, e.g. image replication
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/48—Laser speckle optics
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/32—Holograms used as optical elements
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/54—Accessories
- G03B21/56—Projection screens
- G03B21/60—Projection screens characterised by the nature of the surface
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/26—Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
- G03H1/30—Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique discrete holograms only
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/32—Systems for obtaining speckle elimination
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3141—Constructional details thereof
- H04N9/315—Modulator illumination systems
- H04N9/3161—Modulator illumination systems using laser light sources
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
- G03H1/0402—Recording geometries or arrangements
- G03H2001/0439—Recording geometries or arrangements for recording Holographic Optical Element [HOE]
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
- G03H1/0476—Holographic printer
- G03H2001/0478—Serial printer, i.e. point oriented processing
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
- G03H1/0476—Holographic printer
- G03H2001/0482—Interference based printer
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/22—Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
- G03H1/2249—Holobject properties
- G03H2001/2263—Multicoloured holobject
- G03H2001/2271—RGB holobject
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H2222/00—Light sources or light beam properties
- G03H2222/10—Spectral composition
- G03H2222/17—White light
- G03H2222/18—RGB trichrome light
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H2222/00—Light sources or light beam properties
- G03H2222/33—Pulsed light beam
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H2222/00—Light sources or light beam properties
- G03H2222/36—Scanning light beam
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H2227/00—Mechanical components or mechanical aspects not otherwise provided for
- G03H2227/03—Means for moving one component
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (48) zur Herstellung von Bildschirmhologrammen für Aufprojektion mit einer Bedeckung des Bildschirms (14, 96) durch einzelne holographische Bildpixel (72), wobei die Bildschirmpixel (72) durch Überlagerung von wenigstens eines ersten Beleuchtungsstrahles (20) und eines zweiten Beleuchtungsstrahles (22) und unterschiedliche Winkelausrichtungen wenigstens eines der Beleuchtungsstrahlen (22) mit unterschiedlichen Austrahlrichtungen vorgesehen werden.The invention relates to a method and a device (48) for producing screen holograms for front projection with a covering of the screen (14, 96) by individual holographic image pixels (72), the screen pixels (72) being superimposed by superposition of at least one first illumination beam (20 ) and a second illumination beam (22) and different angular orientations of at least one of the illumination beams (22) with different emission directions are provided.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von holographischen Bildschirmen (z.B. Leinwänden, Displays) für elektronische Aufprojektion sowie eine Vorrichtung zur Herstellung eines Bildschirmhologramms.The invention relates to a method for the production of holographic screens (e.g., screens) for electronic projection and to a device for producing a screen hologram.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Elektronische Bildprojektoren („Beamer“) für Aufprojektion (Frontprojektion) von lebendigen Farbbildern sind heute wegen der großen Bildweite, die mit ihnen auf freie Fläche in Räumen für eine größere Anzahl von Zuschauern projiziert werden kann, eine wichtige Ergänzung zu Flachbildschirmen. Sie sind deshalb heute zu einem unentbehrlichen Darstellungsmittel von Informationen bei Versammlungen in der Wirtschaft und im Unterricht geworden. Zunehmend werden elektronische Projektoren auch zur Filmwiedergabe in Kino, für Fernsehen und zum Abspielen von DVDs für Heimkino eingesetzt. Andere Anwendungsgebiete dieser Technik sind Projektionen von großflächigen Bildern in Verkehrs- und Führungssimulatoren für ein Fahrer- oder Pilotentraining insbesondere für Kraftfahrzeuge, Schiffe und Luftfahrtgeräte, wie Flugzeug oder Hubschrauber. Neuerdings werden tragbare Bildprojektoren – eingebaut in digitale Kameras und Handys – zur mobilen Wiedergabe von Bildern und Videos über kurze Distanzen auf dem Markt angeboten. Electronic image projectors (beamer) for front projection of vivid color images are today an important supplement to flat screens because of the large image width that can be projected onto free space in rooms for a larger number of viewers. They have therefore become today an indispensable means of presenting information at meetings in business and in the classroom. Increasingly, electronic projectors are also used for movie playback in the cinema, for television and for playing DVDs for home theater. Other fields of application of this technique are projections of large-scale images in traffic and guidance simulators for driver or pilot training, in particular for motor vehicles, ships and aviation devices, such as aircraft or helicopters. Recently, portable image projectors - built into digital cameras and cell phones - are being offered for mobile playback of images and videos over short distances on the market.
Gemeinsames Merkmal der meisten Bildprojektoren, die mit sehr unterschiedlicher Technik ausgestattet sind, ist die Projektion von drei bis vier überlagerten Bildern in den Grundfarben Rot, Grün und Blau (RGB) und gelegentlich einer Zusatzfarbe oder Weiß. Die zu überlagernden Bilder werden in getrennten Farbkanälen des Projektors mit Flüssigkristallmodulatoren (LCDs), digital angesteuerten Spiegelmodulatoren (digital mirror devices, DMDs in digital light projectors, DLPs) hergestellt und zeitlich parallel wie in einem Dia-Projektor mit starken Lichtquellen auf eine Leinwand projiziert. Common feature of most image projectors, which are equipped with very different technology, is the projection of three to four superimposed images in the primary colors red, green and blue (RGB) and occasionally an additional color or white. The images to be superimposed are produced in separate color channels of the projector with liquid crystal modulators (LCDs), digitally controlled mirror modulators (digital mirror devices, digital light projectors, DLPs) and projected onto a screen at the same time as a slide projector with strong light sources.
Bilder der Mischfarben entstehen durch Überlagerung der Bilder der Grundfarben. Als Lichtquelle werden wahlweise Entladungslampen (wie Xenon- und Quecksilberlampen), Leuchtdioden (light emitting diodes, LEDs) oder Laser (Festkörper- und Halbleiterlaser) verwendet. Mit Lampen als Lichtquelle werden die benötigten Grundfarben durch statische Farbfilter oder rotierende Farbräder mit eingeschränkter Bandbreite aus ihrem Emissionsspektrum für die Projektion herausgefiltert. Die schmalen Emissionslinien einzelner Leuchtdioden unterschiedlicher Halbleitersysteme können direkt als Grundfarben verwendet werden. Das gleiche gilt für einige Emissionslinien von Lasern im sichtbaren Bereich des Spektrums, die vielfach als Quellen der Grundfarben für Bildprojektion eingesetzt werden. Images of the mixed colors are created by overlaying the images of the primary colors. Discharge lamps (such as xenon and mercury lamps), light-emitting diodes (LEDs) or lasers (solid-state and semiconductor lasers) are optionally used as the light source. With lamps as a light source, the required primary colors are filtered out of their emission spectrum for projection by static color filters or rotating color wheels with limited bandwidth. The narrow emission lines of individual light-emitting diodes of different semiconductor systems can be used directly as primary colors. The same applies to some emission lines of lasers in the visible region of the spectrum, which are often used as sources of primary colors for image projection.
Mit Lasern kann alternativ zu einer parallelen Projektion ein serieller Bildaufbau, der die gute Bündelung von Laserstrahlen nutzt, durchgeführt werden. Jeder RGB-Strahl wird getrennt mit der Bildinformation moduliert. Es werden alle Strahlen auf eine gemeinsame Achse gebracht und mit einem doppelachsigen Scanner über die Leinwand geleitet. Schnittpunkte der Strahlen mit der Leinwand zeichnen dann während des Scans ähnlich wie die Elektronenstrahlen einer Fernsehröhre das Bild seriell auf.With lasers, as an alternative to a parallel projection, a serial image structure that uses the good bundling of laser beams can be carried out. Each RGB beam is modulated separately with the image information. All beams are brought to a common axis and passed over the screen with a double-axis scanner. Intersections of the rays with the screen then record the image serially during the scan, much like the electron beams of a television tube.
Ein gravierender Nachteil der Aufprojektion auf einen Schirm (Leinwand), im Vergleich zu LCD- und Plasma-Monitoren, die das Eigenleuchten oder das direkte Hinterbeleuchten des Schirms verwenden, ist ihre Empfindlichkeit gegenüber Fremdlicht, d.h. insbesondere Raumbeleuchtung bzw. Tageslicht der Umgebung. Dies liegt daran, dass das Fremdlicht aus allen Richtungen im gleichen Maße wie das Projektorlicht von den herkömmlichen Projektionswänden zum Zuschauer rückgestreut wird. Durch die Überlagerung der beiden Lichtanteile werden Kontrast und Farbsättigung der projizierten Bilder herabgesetzt. In den Flachbildschirmen wird dagegen hereinfallendes Fremdlicht von außen in einer geschwärzten Maske des Bildschirms absorbiert und gelangt damit nicht zurück zum Betrachter. A serious disadvantage of projecting onto a screen, as compared to LCD and plasma monitors using the inherent lighting or direct backlighting of the screen, is their sensitivity to extraneous light, i. in particular room lighting or daylight of the environment. This is because the extraneous light from all directions as the projector light is backscattered from the conventional projection screens to the viewer. The superimposition of the two light components reduces the contrast and color saturation of the projected images. On the other hand, in the flat screens incoming extraneous light is absorbed from the outside in a blackened mask of the screen and thus does not get back to the viewer.
Werden in hellen Räumen freie Wände oder Kino-Leinwände als Bildschirm für elektronische Projektion verwendet, dann kann die Bildstörung durch das Umgebungslicht mit einer Erhöhung des Lichtflusses des Projektors bis zu einem gewissen Grad überwunden werden. Dazu wird eine sehr lichtstarke Quelle gebraucht mit dem Nachteil ihres höheren Stromverbrauchs und gekürzter Lebensdauer. Bei der Benutzung von Lasern als Lichtquelle wird auch die Gefahr der Augenschädigung durch intensiveres gestreutes Laserlicht gesteigert. Die Übertragungsqualität der Bilder ist auf diesem Wege immer gestört. Eine optimale Lösung bietet nur ein Bildschirm der dem Betrachter unabhängig von der Stärke des Fremdlichts die gleiche Qualität der Projektion überbringt. Um dies zu erreichen, sollte das Erscheinen des Fremdlichtes auf ihm vollständig vermieden werden. Gleichzeitig soll das Licht des Projektors auf dem Weg über die Projektionsfläche bis zum Zuschauerraum nicht abgeschwächt werden.If clear walls or cinema screens are used as a screen for electronic projection in bright rooms, then the image disturbance by the ambient light can be overcome to an extent with an increase in the luminous flux of the projector. For this purpose, a very bright source is needed with the disadvantage of their higher power consumption and reduced life. When using lasers as a light source, the risk of eye damage is increased by more intense scattered laser light. The transmission quality of the images is always disturbed in this way. An optimal solution offers only a screen that brings the viewer the same quality of projection regardless of the strength of the extraneous light. To achieve this, the appearance of extraneous light on it should be completely avoided. At the same time, the light from the projector should not be attenuated on the way across the projection screen to the auditorium.
Stand der SchirmtechnologienState of the screen technologies
Einige Hersteller von elektronischen Projektoren haben spezielle Schirme entwickelt, mit denen im Vergleich zu einer weißen Projektionsleinwand eine Verbesserung des Kontrastes und der Farbsättigung bei Aufprojektion in heller Umgebung erzielt wird. Some manufacturers of electronic projectors have developed special screens that improve contrast and color saturation when projected in a bright environment compared to a white screen.
In dem von der Firma „Sony“ angebotenen „HCS-80 ChromaVue-Contrast Home Theater Screen“ sind z.B. mehrfache dielektrische Reflexionsfilterschichten im Schirm integriert mit einer Filterbandbreite, die an die spektrale Breite der roten, grünen und blauen Grundfarben des Projektors angepasst ist. Diese Farbfilter liegen im Schirm vor einer absorbierenden Fläche und streuen deshalb vorwiegend einfallendes Licht mit den Wellenlängen des Projektors zurück zum Betrachter. Da der Reflexionsgrad der Farbfilter mit dem Einfallswinkel abfällt, ist diese Maßnahme aber nutzlos, um seitliches Fremdlicht zu unterdrücken. Der technische Aufwand in der Fertigung dieser Schirme ist erheblich, und die erreichte Verbesserung der Bildqualität wird mit einem beträchtlichen Gewicht und hohen Preis des Schirmes erkauft. For example, the "HCS-80 ChromaVue-Contrast Home Theater Screen" offered by "Sony" integrates multiple dielectric reflective filter layers in the screen with a filter bandwidth adapted to the spectral width of the projector's red, green and blue primary colors. These color filters lie in the screen in front of an absorbing surface and therefore scatter predominantly incident light with the wavelengths of the projector back to the viewer. Since the reflectance of the color filter decreases with the angle of incidence, however, this measure is useless to suppress lateral extraneous light. The technical effort in the manufacture of these screens is considerable, and the achieved improvement in image quality is bought with a considerable weight and high price of the screen.
In einem zweiten Aufprojektionsschirm „Supernova“ der Firma „dnp denmark as“, wird mit Hilfe einer durchsichtigen Folie mit einem eingeprägten Array von lichtabsorbierenden Jalousettenfolien der zugelassene Einfallswinkel und Abstrahlwinkel des Schirms eingeengt, um seitliches Fremdlicht außerhalb dieses Winkels zu unterdrücken. Hier wird aber keine zusätzliche Unterscheidung der Farben des weitergeleiteten Lichtes wie beim ersten Schirm, vorgenommen. Somit wird auch nur eine leichte Verbesserung der Schirmqualität erreicht. Von großem Nachteil bei diesem zweiten Schirm ist, dass der Projektionswinkelbereich und der Betrachtungswinkelbereich sehr nahe bei einander liegen müssen, was seine Einsatzmöglichkeiten stark einschränkt.In a second projection screen "Supernova" from the company "dnp denmark as", the permitted angle of incidence and angle of radiation of the screen is narrowed with the aid of a transparent film with an embossed array of light-absorbing louvre foils, in order to suppress extraneous external light outside this angle. Here, however, no additional distinction of the colors of the forwarded light is made as in the first screen. Thus, only a slight improvement of the screen quality is achieved. A major disadvantage of this second screen is that the projection angle range and the viewing angle range must be very close to each other, which greatly limits its possible applications.
Es versteht sich, dass Bildschirme dieser Art basierend auf einer Vielzahl von zusätzlichen Mikro-Optiken von Filtern und Absorptionsfolien in der Herstellung sehr aufwändig und kostenintensiv und für die billige Massenproduktion deshalb nicht besonders gut geeignet sind. Eine wünschenswerte Lösung wäre ein Bildschirm der, zusätzlich zu der Funktion der gezielten Verteilung des Projektorlichtes in den Zuschauerraum, die beiden genannten Filterfunktionen der Farbe und des Einfallswinkels in der Unterscheidung von Nutz- und Fremdlicht vereinigt. It is understood that screens of this type based on a variety of additional micro-optics of filters and absorption films in the production of very complex and costly and therefore not very well suited for cheap mass production. A desirable solution would be a screen, in addition to the function of the targeted distribution of the projector light in the auditorium, the two mentioned filter functions of the color and the angle of incidence in the distinction of useful and extraneous light united.
Bei der Erfindung soll dies mit Hilfe von holographischen Bildschirmen, die auch eine kostengünstige Massenherstellung bieten, erreicht werden. In the invention, this is to be achieved by means of holographic screens, which also provide a cost-effective mass production.
Es ist bekannt dass holographische Aufnahmen von reellen Leinwänden, besonders mit Hilfe von Phasenhologrammen (Volumenhologramme), prinzipiell als Bildschirme für Aufprojektion verwendet werden können. Sie haben insbesondere gegenüber den vorher beschriebenen Bildschirmen den Vorteil, dass sie nach der Herstellung eines geeigneten Masterhologramms kostengünstig mit den holographischen Replikationsverfahren hergestellt werden können. Sie können dann als dünne Folie auf größere Bilddarstellungsfläche aufgetragen werden. Holographische Bildschirme für Aufprojektion werden z.B. als Reflexionsphasenhologramme hergestellt, die den besonderen Vorteil z.B. gegenüber Amplitudenhologrammen und Transmissionsphasenhologrammen haben, dass sie einen sehr hohen Beugungswirkungsgrad besitzen und eine effiziente Unterdrückung der 0-ten Ordnung und des konjugierten Strahles einer holographischen Aufnahme aufweisen. It is known that holographic images of real canvases, in particular with the help of phase holograms (volume holograms), can in principle be used as screens for front projection. They have the advantage, in particular over the previously described screens, that they can be inexpensively manufactured with the holographic replication methods after the production of a suitable master hologram. They can then be applied as a thin film on larger image display area. Holographic screens for front projection are e.g. produced as reflection phase holograms which have the particular advantage of e.g. to amplitude holograms and transmission phase holograms have a very high diffraction efficiency and an efficient suppression of the 0th order and the conjugate beam of a holographic recording.
Solche Bildschirme werden z.B. in der
Zusammengefasst: bei dem Stand der Technik nach der
Es versteht sich, dass bei dieser Lösung zur Unterdrückung von Fremdlicht bei einer Aufprojektion ein bei der Aufnahme des Hologramms vorher festgelegter Einfallswinkel der Aufnahme auch bei der Projektion eingestellt werden muss. Dies bedeutet für die meisten Anwendungen keine Einschränkung, denn Projektoren und Leinwände sind in Vorführräumen vorwiegend feste Installationen. Es bieten sich zwei alternative Anwendungsmöglichkeiten des dünnen Bildschirmhologramms an, entweder als Bilddarstellungsfläche vor einer schwarzen Fläche, die das durchgehende Fremdlicht absorbiert, oder als Bildfläche ohne Absorberwand. Die erste Alternative wäre z.B. für Wandprojektionen vom Vorteil. Die zweite hingegen für freistehende Bildschirme auf Glasscheiben sowie Fenstern und Trennwänden, die dem Zuschauer dann ermöglichen, zusätzlich oder alternativ zu der Projektion den Raum hinter dem Bildschirm im Auge zu behalten.It is understood that in this solution for the suppression of extraneous light in a projection on a pre-determined when recording the hologram angle of incidence of the recording must be set during the projection. This is not a limitation for most applications, because projectors and screens are predominantly fixed installations in showrooms. There are two alternative applications of the thin screen hologram, either as an image display area in front of a black area that absorbs the passing extraneous light, or as an image area without an absorber wall. The first alternative would be e.g. for wall projections of advantage. The second, however, is for freestanding screens on glass panes, as well as windows and partitions, which then allow the viewer to keep an eye on the space behind the screen in addition to or as an alternative to the projection.
Da jeder Farb-Projektor mindestens drei Grundfarben Rot, Grün und Blau zur Bildwiedergabe des ganzen Farbraums aufweist, sollen holographische Bildschirme zur unverfälschten Farbprojektion ebenfalls mindestens drei Hologrammbildern dieser Farben aufweisen. Gleichzeitig werden die spektralen Bandbreiten der Hologramme an die Bandbreite des Projektors angepasst. Entweder werden in einer Hologrammfolie drei gemeinsam belichtete Hologrammbilder oder drei aufeinander geschichtete getrennte Hologrammfolien verwendet – jede für eine andere Grundfarbe. Bei einer Bildprojektion streut jedes einzelne Hologramm nur ihre spezifische Grundfarbe zurück und lässt das Licht anderer Farben ungehindert durch. Es werden Volumenhologramme, d.h. Hologrammfolien mit einer Dicke der mehrfachen Wellenlänge (5–20 µm) verwendet. Sie weisen gegenüber dünnen Bildschirmen die vorteilhaften engen Toleranzen des Projektionswinkels der Projektionswellenlänge und der spektralen Bandbreite auf.Since each color projector has at least three primary colors red, green and blue for the image reproduction of the entire color space, holographic screens for true color projection should also have at least three hologram images of these colors. At the same time, the spectral bandwidths of the holograms are adapted to the bandwidth of the projector. Either three hologram images exposed together or three separate hologram films stacked on top of each other are used in a hologram foil - each for a different base color. In an image projection, every single hologram only scatters its specific base color and lets the light of other colors through unhindered. Volume holograms, i. Hologram sheets having a multiple wavelength (5-20 μm) thickness were used. Compared to thin screens, they have the advantageous close tolerances of the projection angle of the projection wavelength and the spectral bandwidth.
Der holographische Aufprojektionsschirm hat gegenüber den auf dem Markt angebotenen und oben beschriebenen konventionellen Schirmen zur Winkel- und Farbdiskriminierung die Vorteile des geringeren Gewichts, des einfacheren Aufbaus und der niedrigeren Kosten. Außerdem geschieht seine Herstellung auf gleichem Wege wie Hologramme in ihren weitverbreiteten Anwendungen in der Sicherheits- und Dekortechniken.The holographic front projection screen has the advantages of lighter weight, simpler structure and lower cost than the conventional angle and color discrimination screens available on the market and described above. Moreover, its production is done in the same way as holograms in their widespread applications in security and decoration techniques.
Die Aufnahmetechnik der oben genannten
Um diese Unzulänglichkeiten der holographischen Schirme zu verbessern, wird in der
Die in der
Mit diesem Verfahren kann wegen der festen aber einstellbaren Intensität des Belichtungslasers in allen gescannten Punkten über den Querschnitt des Hologramms eine homogene Belichtung mit hoher Farbstabilität erreicht werden. Mit einer sehr kurzen Pulsdauer der Belichtung kann auch der Einfluss von Laserinstabilitäten und mechanischen Erschütterungen auf Belichtungseffizienz und Kontrast der Aufnahme umgegangen werden. Für die Wiedergabe der drei oder mehr Grundfarben sieht die
Die Aufnahmetechniken der beiden oben genannten Druckschriften
Es werden mit ihnen feste Streueigenschaften natürlicher Streuvorlagen in dem Hologramm gespeichert. Eine dieser festgelegten Eigenschaften ist die lokale Winkelverteilung der Streuintensität in Abhängigkeit vom Einfallswinkel eines Lichtstrahles, die bei den meisten streuenden natürlichen Flächen ihr Maximum annimmt, wenn der Abstrahlwinkel gleich dem Einfallswinkel (Reflexionswinkel) ist. Bei einer Aufprojektion seitlich auf einen großen Schirm bzw. mit einem großen Öffnungswinkel ist diese Winkelverteilung der Streuung, wie sie in
Bei der Verwendung von Laserprojektoren tritt ein zusätzliches ernsthaftes Problem auf, nämlich die Ausbildung einer Lasergranulation, „Speckles“ des Bildes im Auge des Betrachters, die bei natürlichen Leinwänden oder anderen streuenden Flächen als Vorlage sehr ausgeprägt sind. Speckles entstehen durch Überlagerung von Teilwellen, die an den statistisch verteilten Mikrorauhigkeiten der Leinwandfläche gestreut werden und miteinander interferieren. Diese Mikrorauhigkeiten und in der Ortsfrequenz statistisch verteilten Speckles werden wiederum in dem Hologramm bei der Aufnahme des Schirms abgebildet und gespeichert und führen dann bei der Bildwiedergabe zu unverminderter bzw. erhöhter Specklebildung.When using laser projectors, an additional serious problem arises, namely the formation of laser granulation, "speckles" of the image in the eye of the observer, which are very pronounced in natural canvases or other scattering surfaces as a template. Speckles are created by superimposing partial waves, which are scattered at the statistically distributed microroughness of the canvas surface and interfere with each other. These microroughness and speckles randomly distributed in the spatial frequency are again imaged and stored in the hologram during the recording of the screen and then lead to undiminished or increased speckle formation during image reproduction.
Beide hier beschriebenen Mängel der aus der
Um den ersten Nachteil zu beheben, sollte in einem verbesserten Bildschirm die feste Verbindung zwischen Einfalls- und Abstrahlwinkel aufgehoben werden. Weiterhin sollte er derart gestaltet werden, dass das Projektorlicht abhängig von seinem Einfallswinkel in variablen Abstrahlwinkeln in Richtung zum Zuschauerraum geleitet werden kann. Um den zweiten Nachteil, die starke Specklebildung zu vermindern, soll dafür gesorgt werden, dass die Wellenfronten, die von dem Bildschirm ins Auge des Betrachters gelangen, keine unregelmäßigen Interferenzen sondern höchstens zu periodischer Intensitätsverteilung vor dem Schirm und im Auge des Betrachters führen, die mit relativ einfachen kostengünstigen bekannten optischen Maßnahmen ausgemittelt werden können. To fix the first drawback, the fixed connection between the angle of incidence and the beam should be removed in an improved screen. Furthermore, it should be designed such that the projector light can be directed depending on its angle of incidence in variable radiation angles in the direction of the auditorium. In order to reduce the second disadvantage, the strong Specklebildung, it should be ensured that the wavefronts, which get from the screen into the eye of the observer, no irregular interference but at most to periodic intensity distribution in front of the screen and in the eye of the beholder who with relatively simple cost-effective known optical measures can be averaged out.
Um beides zu erreichen, werden neuerdings computerberechnete nanostrukturierte Streuschirme entwickelt. In diesen werden vorzugsweise binäre diffraktive Oberflächenstrukturen mit Elektronenstrahl-lithographischen Verfahren geschrieben, die eine angepasste Änderung des Streuwinkels ermöglichen. Solche Strukturen werden z.B. von
Diese berechneten diffraktiven Streuelemente, haben jedoch den grundsätzlichen Nachteil, dass der Streuwinkel, wie es von Beugungswinkeln an Gittern bekannt ist, von der Wellenlänge abhängt und zu unterschiedlicher Leuchtdichte- und Farbverteilung über jeden einzelnen Master führen. Für jede Farbe muss deshalb ein eigener Master mit diesem komplizierten Verfahren hergestellt werden und alle Master und ihre Kopien aufeinander abgestimmt werden, damit einzelne Farbhologramme mit gleichen Abstrahlcharakteristiken entstehen. Wegen der kleinen Größe der Master, die elektronisch beschrieben werden können, muss nachträglich eine Vergrößerung auf das erforderliche Maß eines Bildschirmes mit einem nachträglichen optischen Vervielfältigungsverfahren vorgenommen werden. These calculated diffractive scattering elements, however, have the fundamental disadvantage that the scattering angle, as known from diffraction angles at gratings, depends on the wavelength and lead to different luminance and color distribution over each individual master. For each color, therefore, a separate master must be produced using this complicated process, and all masters and their copies must be matched to each other, so that individual color holograms with the same emission characteristics are created. Due to the small size of the master, which can be described electronically, an enlargement to the required level of a screen with a subsequent optical duplication method must be made subsequently.
Das computerberechnete und elektronisch geschriebene Hologramm braucht deshalb mehrere Zwischenschritte der Winkel-, Farb- und Größenumskalierung bis der in Quarzglas geätzte Master von typischerweise 6 Zoll Durchmesser in das endgültige Format des Bildschirms von z.B. 60 Zoll Breite gebracht werden kann. Außerdem muss die Grundstruktur des Masters in einzelne Phasenhologramme für die verschiedenen Farben, umgesetzt werden. The computer-calculated and electronically written hologram therefore needs several intermediate steps of the angle, color and Rescaling until the master etched in quartz glass, typically 6 inches in diameter, can be brought into the final format of the screen, eg 60 inches wide. In addition, the basic structure of the master must be converted into individual phase holograms for the different colors.
Mit dieser Technik können zwar holographische Schirme mit gezielter variabler Streucharakteristik über größere Schirmflächen hergestellt werden. Der Weg bis dorthin ist jedoch sehr lang und kostspielig. Es dürfen auch keine lokalen Einzelfehler bei der Übertragung auftreten, denn sie würden sofort zu einer Qualitätsminderung des ganzen Schirms führen. Dies ist aber bei den vielen Stufen dieser Herstellung kaum vermeidbar. With this technique, holographic screens with a specific variable scattering characteristic can be produced over larger screen areas. The way to get there, however, is very long and expensive. There must also be no local single errors in the transmission, because they would immediately lead to a reduction in quality of the whole screen. But this is hardly avoidable in the many stages of this production.
Durch die Verwendung von diffraktiven Strukturen mit sub-wellenlängen Größe in jedem Pixel des Hologramms findet nur eine Beugung der nullten Ordnung statt mit gleichzeitiger Unterdrückung aller höheren Ordnungen. Damit entsteht eine homogene Wellenfront der abgestrahlten Welle im Fernfeld, die dann auf jedes einzelne Pixel bezogen speckelfrei sein wird. Jedoch entsteht vor allem bei einer Laserprojektion durch die Überlagerung der Wellen von benachbarten getrennten Pixeln mit einer Trennung von mehreren Wellenlängen Abstand ähnlich wie bei zweidimensionalen Gittern ein periodisches Wellenfeld mit variierendem Intenstitätsverlauf. Wegen des relativ großen Periodenabstandes in diesem Gitter ist der Intensitätsverlauf sehr fein strukturiert und deshalb schwierig zu beheben.By using diffractive structures of sub-wavelength size in each pixel of the hologram, only zero-order diffraction occurs, with simultaneous suppression of all higher orders. This creates a homogeneous wavefront of the radiated wave in the far field, which will then be speckelfrei with respect to each pixel. However, especially in a laser projection by the superposition of the waves of adjacent separate pixels with a separation of several wavelengths distance, similar to two-dimensional lattices, a periodic wave field with a varying intensity course develops. Because of the relatively large period spacing in this grid, the intensity profile is very finely structured and therefore difficult to remedy.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung eines holographischen Bildschirms für Aufprojektion aufzuzeigen.It is an object of the invention to disclose improved methods and apparatuses for producing a holographic screen for front projection compared to the prior art.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung schafft gemäß eines ersten Aspekts ein Verfahren zur Herstellung von Bildschirmhologrammen für Aufprojektion mit einer Bedeckung des Bildschirms durch einzelne holographische Bildpixel, wobei die Bildschirmpixel durch Überlagerung wenigstens eines ersten Beleuchtungsstrahles und eines zweiten Beleuchtungsstrahles und unterschiedliche Winkelausrichtungen wenigstens eines der Beleuchtungsstrahlen mit unterschiedlichen Austrahlrichtungen vorgesehen werden.This object is solved by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims. According to a first aspect, the invention provides a method for producing screen holograms for front projection with coverage of the screen by individual holographic image pixels, wherein the screen pixels are provided by superposition of at least a first illumination beam and a second illumination beam and different angular orientations of at least one of the illumination beams with different emission directions ,
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bildschirmpixel, vorzugsweise durch optische Linsenanordnungen, von beiden Seiten eines Hologrammfilms beleuchtet werden, wobei der Hologrammfilm von der einen Seite mit dem ersten Beleuchtungsstrahl und von der anderen Seite mit dem zweiten Beleuchtungsstrahl beleuchtet wird.In an advantageous embodiment of the invention it is provided that the screen pixels are illuminated, preferably by optical lens arrangements, from both sides of a hologram film, wherein the hologram film is illuminated from the one side with the first illumination beam and from the other side with the second illumination beam.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bildschirmpixel jedes Mal in ein gleiches Pixelvolumen eines Hologrammfilmes mit Hilfe einer Schwenkeinrichtung und einer Schiebevorrichtung und einer gemeinsamen Scanbewegung der beiden Strahlen über die Fläche des Bildschirmhologramms beleuchtet werden.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the screen pixels are illuminated in each case in the same pixel volume of a hologram film by means of a pivoting device and a pusher and a common scanning movement of the two beams over the surface of the screen hologram.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bildschirmpixel zeitlich hintereinander durch eine gemeinsame laterale und vertikale rasterförmige Scanbewegung des ersten und des zweiten Beleuchtungsstrahles relativ zu einem Hologrammfilm hergestellt werden.In an advantageous embodiment of the invention it is provided that the screen pixels are produced in temporal succession by a common lateral and vertical grid-shaped scanning movement of the first and the second illumination beam relative to a hologram film.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Beleuchtungsstrahl ein Referenzstrahl ist, der, vorzugsweise als ebene Welle, mit einer Achsausrichtung stets zu einem festen Punkt (P) im Raum ausgerichtet ist und/oder dass der zweite Beleuchtungsstrahl ein Objektstrahl ist, der, vorzugsweise mit einem Teil einer sphärischen Welle, in einem Holgrammfilm ein gemeinsames Schnittvolumen mit dem Referenzstrahl hat, und dessen Achse und/oder dessen Öffnungswinkel zum Herstellen der unterschiedlichen Pixel unterschiedlich eingestellt werden, um die unterschiedlichen Abstrahlwinkel pro Pixel herzustellen.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the first illumination beam is a reference beam, which is always aligned with a axis alignment to a fixed point (P) in space, preferably as a plane wave, and / or that the second illumination beam is an object beam, which has, preferably with a part of a spherical wave, in a holgram film a common cutting volume with the reference beam, and whose axis and / or its aperture angle for producing the different pixels are set differently to produce the different angles of emission per pixel.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Achse des Objektstrahls mit einer Dreh- und/oder Verschiebevorrichtung auf das gemeinsame Schnittvolumen gerichtet wird und/oder dass die Strahlachse und der Öffnungswinkel des Objektstrahls eingestellt werden, um einen gewünschten Winkelbereich eines Zuschauerraumes des Bildschirmhologramms auszuleuchten.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the axis of the object beam is directed with a rotary and / or displacement device to the common cutting volume and / or that the beam axis and the opening angle of the object beam are adjusted to a desired angular range of a viewing space of the screen hologram illuminate.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste und der zweite Beleuchtungsstrahl durch einen gemeinsamen Laser erzeugt werden.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the first and the second illumination beam are generated by a common laser.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste und der zweite Beleuchtungsstrahl zu ihren zugeordneten relativ zu einem Holgrammfilm beweglichen Linsenanordnungen durch optische Fasern, vorzugsweise durch monomodige Glasfasern, geleitet werden.In an advantageous embodiment of the invention it is provided that the first and the second illumination beam are guided to their associated relative to a holgrammfilm movable lens arrangements by optical fibers, preferably by monomode glass fibers.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der zweite Beleuchtungsstrahl wahlweise direkt zur Belichtung eines einzelnen Bildpixels verwendet wird oder in mehrere Moden aufgespaltet wird, um mehrere Bildpixel gleichzeitig zu beleuchten.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the second illumination beam is optionally used directly for the exposure of a single image pixel or split into several modes in order to illuminate a plurality of image pixels simultaneously.
Gemäß eines weiteren Aspekts schafft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung von Bildschirmhologrammen für eine Aufprojektion durch Ausbildung der Bildschirmhologramme aus einzelnen holographischen Bildpixeln, mit:
einer Lichtquelle für eine holographische Aufnahme einer Interferenz eines ersten Beleuchtungsstrahls und eines zweiten Beleuchtungsstrahls, und
einer Scanvorrichtung zum Führen des ersten Beleuchtungsstrahls und des zweiten Beleuchtungsstrahls beweglich relativ zu einem Hologrammfilm,
wobei die Scanvorrichtung derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass die Achse des ersten Beleuchtungsstrahls relativ zu dem Hologrammfilm bei jeder Pixelbelichtung auf einen festen Punkt (P) im Raum ausgerichtet ist und dass die Achse und/oder ein Öffnungsswinkel eines fokussierenden zweiten Beleuchtungsstrahls relativ zu dem Hologrammfilm variabel in einen Winkelbereich eines Zuschauerraums gerichtet sind. According to a further aspect, the invention provides a device for producing screen holograms for a projection by forming the screen holograms from individual holographic image pixels, comprising:
a light source for a holographic recording of interference of a first illumination beam and a second illumination beam, and
a scanning device for guiding the first illumination beam and the second illumination beam movable relative to a hologram film,
wherein the scanning device is configured and arranged such that the axis of the first illumination beam is aligned with a fixed point (P) in space relative to the hologram film at each pixel exposure, and the axis and / or an aperture angle of a focusing second illumination beam relative to the hologram film are directed variably in an angular range of an auditorium.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Schwenkeinrichtung zur unterschiedlichen Einstellung der Winkelausrichtung des zweiten Beleuchtungsstrahles pro Pixel vorgesehen.In an advantageous embodiment of the invention, a pivoting device for different adjustment of the angular orientation of the second illumination beam per pixel is provided.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Lichtquelle einen gepulsten Laser aufweist, dessen Pulslänge zur Belichtung einzelner holographischer Bildpixel ausgebildet ist.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the light source has a pulsed laser whose pulse length is designed to expose individual holographic image pixels.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Strahlleiteinrichtung zum Leiten des ersten Beleuchtungsstrahls und des zweiten Beleuchtungsstrahls vorgesehen und derart ausgebildet, dass die Lichtwegdifferenz des ersten und des zweiten Beleuchtungsstrahls von einem gemeinsamen Laser als Lichtquelle bis zu dem Holgrammfilm über den gesamten Scanbereich hinweg kürzer als die Kohärenzlänge des Lasers ist.In an advantageous embodiment of the invention, a Strahlleiteinrichtung for guiding the first illumination beam and the second illumination beam is provided and formed such that the Lichtwegdifferenz of the first and second illumination beam from a common laser as a light source to the Holgrammfilm over the entire scanning range away shorter than the Coherence length of the laser is.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Aufspaltungseinrichtung, vorzugsweise ein Transmissionsgitter, zur Aufspaltung des zweiten Beleuchtungsstrahls in eine Mehrzahl von mehreren Moden zur gleichzeitigen Belichtung mehrere Pixel vorgesehen ist.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that a splitting device, preferably a transmission grating, is provided for splitting the second illuminating beam into a plurality of plural modes for the simultaneous exposure of a plurality of pixels.
Eine besonders bevorzugte Verwendung eines Bildschirmhologramms, herstellbar mit einem Verfahren und/oder einer Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, zur Aufprojektion, ist dadurch gekennzeichnet, dass bei einer parallelen Bildprojektion der Strahlengang eines Projektors vom Auge des Zuschauers nicht wahrnehmbar bewegt wird, um ein Specklemuster der Bildschirmpixel im Raum auszumitteln, oder bei einer seriellen Bildprojektion der Durchmesser der Bildschirmpixel und des Projektionsstrahls gegenüber dem Durchmesser eines durch das Auge eines Zuschauers am Bildschirm noch auflösbaren Auflösungselements so gewählt wird, dass eine Ausmittelung eines Specklemusters durch die Bewegung des Projektionsstrahles zur seriellen Bildprojektion erfolgt.A particularly preferred use of a screen hologram, which can be produced by a method and / or a device according to one of the preceding claims, for front projection, is characterized in that, in a parallel image projection, the beam path of a projector is not perceptibly moved by the spectator's eye to form a speckle pattern to screen the screen pixel in space, or in a serial image projection of the diameter of the screen pixels and the projection beam against the diameter of a still be resolved by the eye of a viewer on the screen resolving element is selected so that a determination of a Specklemusters by the movement of the projection beam for serial image projection ,
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine erste optische Faser, insbesondere monomode Glasfaser, zum Leiten des ersten Beleuchtungsstrahls von der Lichtquelle zu einem relativ zu dem Holgrammfilm beweglichen Schreibkopf des ersten Beleuchtungsstrahls vorgesehen ist und dass eine zweite optische Faser, insbesondere monomode Glasfaser, zum Leiten des zweiten Beleuchtungsstrahls von der Lichtquelle zu einem relativ zu dem Hologrammfilm beweglichen Schreibkopf des zweiten Beleuchtungsstrahls vorgesehen ist.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that a first optical fiber, in particular monomode glass fiber, is provided for guiding the first illumination beam from the light source to a movable relative to the Holgrammfilm write head of the first illumination beam and that a second optical fiber, in particular monomode glass fiber for directing the second illumination beam from the light source to a write head of the second illumination beam movable relative to the hologram film.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung schafft ein Verfahren zur Herstellung von Bildschirmphasenhologrammen für elektronische Aufprojektion mit einer Bedeckung des Schirmes durch einzelne holographische Bildschirmpixel wobei die Bildschirmpixel unterschiedliche Abstrahlrichtungen haben, die durch Überlagerung von zwei Beleuchtungsstrahlen eines Referenz- und eines Objektstrahles, durch optische Linsenanordnung von beiden Seiten des Hologrammfilms jedes Mal in gleiches Pixelvolumen des Hologrammfilms, mit Hilfe von Dreh- und Schiebevorrichtung und gemeinsame Scanbewegung über die ganze Fläche des Bildschirmhologramms beleuchtet werden.A preferred embodiment of the invention provides a method of producing screen projection holograms for electronic projection with coverage of the screen by individual holographic screen pixels, wherein the screen pixels have different emission directions, by superposition of two illumination beams of a reference and an object beam, by optical lensing from both sides of the hologram film are each time in the same pixel volume of the hologram film, illuminated by means of rotating and sliding device and common scanning movement over the entire surface of the screen hologram.
Es ist bevorzugt, dass die Pixel zeitlich hintereinander durch gemeinsame laterale und vertikale rasterförmige Scanbewegung der beiden Linsenanordnungen entlang des Filmes hergestellt werden.It is preferred that the pixels are produced in temporal succession by common lateral and vertical scanning scan movement of the two lens arrays along the film.
Es ist bevorzugt, dass der Referenzstrahl eine ebene Welle mit einer Achsenausrichtung immer zu einem festen Punkt P im Raume bei ausgeleuchtet wird. It is preferable that the reference beam always illuminate a plane wave with an axis orientation to a fixed point P in space.
Es ist bevorzugt, dass der Objektstrahl einen Teil einer sphärischen Welle, die im Hologrammfilm ein gemeinsames Schnittvolumen mit dem Referenzstrahl hat, darstellt.It is preferable that the object beam represents a part of a spherical wave having a common intersection volume with the reference beam in the hologram film.
Es ist bevorzugt, dass die Achse des Objektstrahles mit einer Dreh- und Verschiebevorrichtung auf das gemeinsame Schnittvolumen gerichtet wird.It is preferred that the axis of the object beam is directed with a turning and shifting device to the common cutting volume.
Es ist bevorzugt, dass die Strahlachse und der Öffnungswinkel des Objektstrahles eingestellt werden, um einen ausreichenden Winkelbereich eines Zuschauerraums des Bildschhirmhologramms auszuleuchten It is preferable that the beam axis and the aperture angle of the object beam are adjusted to illuminate a sufficient angular range of a viewer space of the screen hologram
Es ist bevorzugt, dass der Objektstrahl und Referenzstrahl von einem gemeinsamen Laser herrühren und bis zu der beweglichen Linsenanordnungen des Objektstrahles und Referenzstrahles am Hologramm durch monomodige Glasfaser geleitet werden. It is preferred that the object beam and reference beam originate from a common laser and are guided through monomode optical fiber up to the movable lens arrays of the object beam and reference beam on the hologram.
Es ist bevorzugt, dass die Bildschirmpixel die bei den Einzelbelichtungen und Scanbewegung entstehen, so dicht nebeneinander liegen, dass keine unbelichteten Lücken in dem gesamten Bildschirmhologramm entstehen.It is preferred that the screen pixels formed in the individual exposures and scan movement are so close together that no unexposed gaps in the entire screen hologram arise.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung schafft eine Vorrichtung zur Herstellung von Bildschirmhologrammen bestehend aus einzelnen holographischen Bildschirmpixeln für elektronische Aufprojektion mit einer schmalbandigen Laserquelle für die holographische Aufnahme der Interferenz von Objekt- und Referenzstrahl, wobei die Vorrichtung eine Scanvorrichtung zum Führen der beiden Strahlen über den Bildschirm umfasst, die so ausgelegt ist, dass die Achse des Referenzstrahles jedes Mal auf einen festen Punkt im Raum und die Achse des fokussierten Objektstrahles und sein Öffnungswinkel variabel in den Winkelbereich des Zuschauerraums ausgerichtet sind.A further preferred embodiment of the invention provides an apparatus for producing on-screen holograms consisting of individual holographic electronic projection screen pixels with a narrow-band laser source for holographic recording of the interference of object and reference beams, the apparatus comprising a scanning device for guiding the two beams across the screen is designed so that the axis of the reference beam are each time aligned to a fixed point in space and the axis of the focused object beam and its opening angle variably in the angular range of the auditorium.
Es ist bevorzugt, dass die Vorrichtung eine Laserquelle aufweist, die eine ausreichend kurze Belichtungszeit zur Herstellung einzelner holographischen Bildschirmpixeln während der Scanbewegung besitzt.It is preferred that the device has a laser source which has a sufficiently short exposure time to produce individual holographic screen pixels during scan movement.
Es ist bevorzugt, dass die Lichtwegdifferenz des Objektstrahles und Referenzstrahles von einer gemeinsamen Laserquelle bis zum Hologramm trotz der Scanbewegung mit einer Einstellung der Glasfaserlänge kürzer ist als die Kohärenzlänge der LaserquelleIt is preferred that the optical path difference of the object beam and the reference beam from a common laser source to the hologram be shorter than the coherence length of the laser source despite the scanning movement with an adjustment of the optical fiber length
Es ist bevorzugt, dass wahlweise die aus der Glasfaser des Objektstrahles austretende Fasermode direkt zur Belichtung eines einzelnen Bildpixels oder nach dem Durchgang der Mode durch ein Transmissionsgitter in mehrere Ordnungen aufgeteilte Mode zur Belichtung mehrerer Bildpixel gleichzeitig verwendet wird.It is preferable that, optionally, the fiber mode exiting from the glass fiber of the object beam is simultaneously used for exposing a plurality of image pixels directly to the exposure of a single image pixel or after the passage of the mode through a transmission grating into multiple orders.
Es ist bevorzugt, dass die Größe der Bildschirmpixel so eingestellt ist, dass sie nicht vom Zuschauerauge vor dem Bildschirm aufgelöst werden kann und gleichzeitig ihr Specklemuster im Raum mit einer vom Auge nicht wahrnehmbarer Bewegung des Strahlenganges des Projektors bei einer parallelen Bildprojektion bis zum Bildschirm ausgemittelt wird.It is preferred that the size of the screen pixels is set so that they can not be resolved by the viewer's eye in front of the screen and at the same time their speckle pattern in the room is averaged out with an imperceptible by the eye movement of the beam path of the projector in a parallel image projection to the screen ,
Es ist bevorzugt, dass der Durchmesser der Bildschirmpixel und des Projektionsstrahles einer seriellen Bildprojektion gegenüber dem Durchmesser des Auflösungselements des Auges am Bildschirm so gewählt wird, dass eine ausreichende Ausmittelung des wahrgenommenen Specklemusters alleine durch die Bewegung des Projektionsstrahles stattfindet.It is preferred that the diameter of the screen pixels and the projection beam of a serial image projection with respect to the diameter of the resolution element of the eye on the screen is selected so that a sufficient averaging of the perceived speckle pattern takes place solely by the movement of the projection beam.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:In the following the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Showing:
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der Darstellung in den Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention will now be described with reference to the illustration in the drawings.
Eine der festgelegten Eigenschaften bei dem Stand der Technik ist die lokale Winkelverteilung der Streuintensität in Abhängigkeit vom Einfallswinkel eines Lichtstrahles, die bei den meisten streuenden natürlichen Flächen ihr Maximum annimmt, wenn der Abstrahlwinkel gleich dem Einfallswinkel (Reflexionswinkel) ist. Bei einer Aufprojektion seitlich auf einen großen Schirm bzw. mit einem großen Öffnungswinkel ist diese Winkelverteilung der Streuung, wie sie in
Eine erwünschte Streuverteilung des Schirms wäre, wie in
Im Folgenden werden ein Verfahren zur Herstellung eines holographischen Bildschirms sowie eine Vorrichtung zur Herstellung eines holographischen Bildschirms für die elektronische Aufprojektion beschrieben, mit denen die Unterscheidung des Umgebungslichtes und des Projektionslichtes
Hierzu wird gemäß einem Ausführungsbeispiel ein Verfahren zur Herstellung von Bildschirmhologrammen für Aufprojektion, insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von Bildschirmphasenhologrammen für elektronische Aufprojektion mit einer Bedeckung des Schirmes durch einzelne holographische Bildschirmpixel vorgeschlagen, bei dem die Bildschirmpixel unterschiedliche Abstrahlrichtungen haben, die durch Überlagerung von zwei Beleuchtungstrahlen, eines Referenz- und eines Objektstrahles, durch optische Linsenanordnung von beiden Seiten des Hologrammfilms jedes Mal in gleiches Pixelvolumen des Hologrammfilms, mit Hilfe von Dreh- und Schiebevorrichtung und gemeinsame Scanbewegung über die ganze Fläche des Bildschirmhologramms beleuchtet werden.For this purpose, according to one embodiment, a method for the production of Projection screen holograms, in particular a method for the production of screen projection holograms for electronic projection with a coverage of the screen by individual holographic screen pixels proposed in which the screen pixels have different emission directions, by superposition of two illumination beams, a reference and an object beam, by optical lens assembly from both sides of the hologram film, each time in the same pixel volume of the hologram film, are illuminated by means of rotating and sliding device and common scanning movement over the entire surface of the screen hologram.
Weiter wird gemäß einem Ausführungsbeispiel eine Vorrichtung zur Herstellung von Bildschirmhologrammen bestehend aus einzelnen holographischen Bildschirmpixeln für elektronische Aufprojektion mit einer schmalbandigen Laserquelle für die holographische Aufnahme der Interferenz von Objekt- und Referenzstrahl vorgeschlagen, die eine Scanvorrichtung zum Führen der beiden Strahlen über den Bildschirm aufweist, die so ausgelegt ist, dass die Achse des Referenzstrahles jedes Mal auf einen festen Punkt im Raum und die Achse des fokussierten Objektstrahles und sein Öffnungswinkel variabel in den Winkelbereich des Zuschauerraums ausgerichtet sind.Further, according to an embodiment, an apparatus for producing on-screen holograms consisting of individual holographic screen pixels for electronic projection with a narrow-band laser source for the holographic recording of the interference of object and reference beam is proposed which comprises a scanning device for guiding the two beams across the screen is designed so that the axis of the reference beam are aligned each time to a fixed point in space and the axis of the focused object beam and its opening angle variable in the angular range of the auditorium.
Bei dem Verfahren gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Bildschirm für Aufprojektion durch die Belichtung von einer großen Vielzahl von Einzelaufnahmen, der Bildschirmpixel, als Phasenhologramme hergestellt, wobei jedes Pixel so klein gewählt wird, dass es nicht als Einzelelement vom Auge eines Betrachter erkannt werden kann. Dies bedeutet z.B., dass bei angenommener Winkelauflösung des Auges von 1 Bogenminute, d.h. etwa 0,3 millirad, die einem Auflösungselement von 0,3 mm Durchmesser in einem Betrachtungsabstand von 1 m entspricht, die Bildpixel deutlich kleiner sein sollten, z.B. 0,1 mm. Bei einem typischen Leseabstand am Display von 33 cm dann auch kleiner als 0,1 mm oder z.B. 0,03 mm. Diese Pixelgrößen sind immer noch im Vergleich mit der Wellenlänge des Lichtes von etwa 0,0005 mm sehr groß und die angestrebten Filterfunktionen gegenüber Wellenlänge und Einfallsrichtung von einfallenden Licht, die oben beschrieben wurden, können hier in gleicher Weise realisiert werden wie bei einem großen Hologramm. In the method according to a preferred embodiment of the invention, a screen for projection is produced by the exposure of a large plurality of single shots, the screen pixels, as phase holograms, each pixel being chosen so small that it is not recognized as a single element by the eye of an observer can. This means, for example, that assuming angular resolution of the eye of 1 arc minute, i. about 0.3 millirad, which corresponds to a resolution element of 0.3 mm diameter at a viewing distance of 1 m, the image pixels should be significantly smaller, e.g. 0.1 mm. At a typical reading distance on the display of 33 cm then less than 0.1 mm or e.g. 0.03 mm. These pixel sizes are still very large in comparison with the wavelength of the light of about 0.0005 mm, and the desired filtering functions with respect to the wavelength and incident direction of incident light described above can be realized here in the same way as in a large hologram.
Die Zusammensetzung bzw. Überlagerung aller Bildschirmpixel, die als miniaturisierte Phasenhologramme einbelichtet sind, ergibt dann den ganzen Schirm als ein Masterhologramm. Die Pixel werden mit Hilfe eines schnellen Scanvorschubs über das ganze Bildschirmhologramm mit einem Dauerstrich emittierenden oder gepulsten Laser einbelichtet. The composition of all the screen pixels imprinted as miniaturized phase holograms then gives the whole screen as a master hologram. The pixels are imprinted over the entire screen hologram with a continuous wave emitting or pulsed laser using a fast scan feed.
Die bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung schlagen vor, die holographischen Bildschirme nicht als holographische Abbildung einer streuenden Fläche, wie es in dem Stand der Technik der Fall ist und nicht als Einbelichtung einer durch Computer berechneten und mit Elektronen-Strahl lithographischen Verfahren geschriebenen diffraktiven Strukturen herzustellen. The preferred embodiments of the invention suggest that the holographic screens should not be fabricated as a holographic image of a diffusing surface, as is the case in the prior art, rather than as an imprint of a computer-computed and electron-beam lithographic process written diffractive structures.
Stattdessen schlagen die bevorzugten Ausgestaltungen vor, jedes Bildpixel durch die Überlagerung von wenigstens zwei vorher eingestellten Wellenfronten eines Objektstrahles und eines Referenzstrahles, die mit refraktiven bzw. reflektiven Optiken geformt werden können, in dem Hologramm aufzunehmen. Holographische Strukturen, die sich mit dieser Überlagerung planer und sphärischer Welle ergeben, sind mit den sogenannten klassischen Fresnel-Zonen- bzw. Phasenplatten, die gleiche Funktionen wie Linsen und Hohlspiegeln der klassischen Optik ausüben können, direkt vergleichbar.Instead, the preferred embodiments suggest that each image pixel be accommodated in the hologram by the superposition of at least two previously adjusted wavefronts of an object beam and a reference beam that can be formed with refractive optics. Holographic structures that result from this superimposition of planar and spherical waves are directly comparable with the so-called classical Fresnel zone or phase plates, which can perform the same functions as lenses and concave mirrors of classical optics.
In Einzelheiten werden folgende Aufnahmetechnik vorgeschlagen: Einzelne Bildpixel werden mit der direkten Überlagerung planarer Welle und gekrümmter Welle in z.B. zwei gekreuzten Strahlen einbelichtet, die sich aus entgegengesetzer Richtung zu dem Hologramm immer am gleichen Ort in dem Hologramm treffen. Zur Belichtung einer größeren Hologrammfläche werden beide Strahlen entlang einer Scanspur geführt und orthogonal dazu entlang einer Vielzahl von parallelen Scanspuren. Die beidseitige Belichtung von Objekt- und Referenzstrahl entspricht der üblichen Aufnahmetechnik von Reflexionshologrammen. Hierbei entspricht der Strahl der ebenen Welle (erster Beleuchtungsstrahl) dem Referenzstrahl und der Strahl der konkav gewölbten Wellenfront mit Zentrum nahe an dem Hologramm (zweiter Beleuchtungsstrahl) stellt den Objektstrahl dar. Es wird eine Versetzung des Brennpunktes des Objektstrahles außerhalb der Ebene des Hologramms vorgeschlagen, die den Vorteil hat, dass ein besserer Überlapp für alle Einstrahlwinkel der beiden Belichtungsstrahlen in dem Hologrammmaterial stattfindet. Um Interferenzen mit hohem Kontrast zu bilden, ist die gleiche lineare Polarisation der beiden Strahlen vorteilhaft. Da die Einfallswinkel der Strahlen teilweise groß sind, ist es für eine gute Effizienz der Belichtung vorteilhaft, die Einfallsebene der Strahlen auf das Hologramm als gemeinsame Polarisationsrichtung zu wählen. The following recording technique is proposed in detail: Individual image pixels are combined with the direct superposition of planar wave and curved wave in e.g. imprinted two crossed beams that meet from the opposite direction to the hologram always in the same place in the hologram. To expose a larger hologram area, both beams are guided along a scan track and orthogonal thereto along a plurality of parallel scan tracks. The two-sided exposure of object and reference beam corresponds to the usual recording technique of reflection holograms. Here, the plane wave beam (first illumination beam) corresponds to the reference beam, and the concave-curved wave front centered beam near the hologram (second illumination beam) represents the object beam. Displacement of the focal point of the object beam outside the plane of the hologram is proposed. which has the advantage that there is a better overlap for all angles of incidence of the two exposure beams in the hologram material. To form high contrast interference, the same linear polarization of the two beams is advantageous. Since the angles of incidence of the beams are partly large, it is advantageous for a good efficiency of the exposure to choose the plane of incidence of the beams on the hologram as a common polarization direction.
Als geeignete Materialien für Phasenhologramme können z.B. Silberhalogenide, Photopolymere und Dichromatgelatine verwendet werden. Die Belichtungsempfindlichkeit der verschiedenen Materialien bis zur Sättigung liegt im Bereich von 0,1–1000 mJ/cm2 je nach Material und Farbe der Belichtung. Das Silberhalogenidmaterial ist verwandt mit üblichen Schwarz-Weiß-Photofilmen und hat den Vorteil, dass es sowohl für Dauerstrichbelichtung als auch für gepulste Belichtung verwendet werden kann mit einer Empfindlichkeit von typischerweise 3 mJ/cm2 bis zur Sättigung des Materials. Das Photopolymer zeichnet sich aus durch einen einfachen Entwicklungsprozess mit UV-Licht und Ausbacken anstatt eines chemischen Prozesses und seine gute Umweltstabilität. Seine Empfindlichkeit bis zur Sättigung beträgt etwa 50 mJ/cm2. Da ihr Belichtungsprozess mit einer Zeitkonstante von etwa 1 ms gegenüber der Zeitkonstante von Silberhalogeniden in Picosekundenbereich wesentlich langsamer abläuft, sind Photopolymere hauptsächlich für Dauerstrichbeleuchtung geeignet. Dichromatgelatine sind dagegen relativ unempfindlich und hygroskopisch und sollten zwischen Glasplatten versiegelt werden, was sie für Anwendungen als Bildschirmhologramme weniger geeignet macht. As suitable materials for phase holograms, for example, silver halides, photopolymers and dichromated gelatin can be used. The exposure sensitivity of the various materials to saturation is in the range of 0.1-1000 mJ / cm 2 depending on the material and color of the exposure. The silver halide material is related to conventional black and white photo films and has the advantage of that it can be used for both continuous wave and pulsed exposure with a sensitivity of typically 3 mJ / cm 2 to saturation of the material. The photopolymer is characterized by a simple development process with UV light and baking rather than a chemical process and its good environmental stability. Its sensitivity to saturation is about 50 mJ / cm 2 . Since their exposure process proceeds much more slowly with a time constant of about 1 ms compared to the time constant of silver halides in the picosecond range, photopolymers are mainly suitable for continuous-wave illumination. On the other hand, dichromate gelatins are relatively insensitive and hygroscopic and should be sealed between glass plates, making them less suitable for screen hologram applications.
Bevorzugte Ausgestaltungen schlagen deshalb vor, Silberhalogenid für gepulste Belichtung als Basismaterial für die Herstellung von Masterhologrammen einzusetzen und Photopolymer zur Herstellung von Kopien durch die gängige Abbelichtung z.B. durch Kontaktkopien aus dem Master zu verwenden. Bei einer entsprechend langsamen Belichtung würde Photopolymer jedoch sowohl für Masterhologramme als auch für ihre Kopien in Frage kommen. Preferred embodiments therefore suggest using silver halide for pulsed exposure as a base material for the production of master holograms and photopolymer for producing copies by the usual exposure, e.g. using contact copies from the master. However, with a correspondingly slow exposure, photopolymer would be suitable for both master holograms and their copies.
Die
Die
Insbesondere zeigen die
In dem Überlagerungsbereich beider Strahlen
Die Achse
Mit einer entsprechenden Einstellung der numerischen Apertur der Linse des Schreibkopfes
Es versteht sich, dass der Objektstrahl
Es wird, wie bereits grundsätzlich in dem Stand der Technik nach der
Da Bildschirme für Spektralbereiche außerhalb des sichtbaren Bereiches z.B. UV- und IR-Bereichs zur Anwendung in Simulatoren für UV-Kameras und IR-Kameras (Nacht- und Wärmebildkameras) auch auf dem Markt benötigt werden, sehen weitere bevorzugte Ausgestaltungen auch vor, dass mit den dafür geeigneten Hologrammmaterialien und Lasern auch holographische Bildschirme mit dem gleichen Verfahren und Vorrichtungen wie im sichtbaren Bereich hergestellt werden können.Since screens for spectral ranges outside the visible range e.g. UV and IR range for use in simulators for UV cameras and IR cameras (night and thermal imaging cameras) are also required in the market, further preferred embodiments also provide that with the hologram materials and lasers suitable for holographic screens with the same method and devices as in the visible range can be produced.
Die
Die Rekonstruktion des Hologramms
Da die Achse
Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht für die technische Realisierung deshalb vor, dass die beiden Schreibköpfe
Die
Die
Insgesamt sind in den
Die Steuerung des gesamten Ablaufs der Belichtung, d.h. des Scans in zwei Richtungen, die Winkelstellung der Goniometer
Als Alternative könnten die Schreibköpfe
Es versteht sich, dass es auch möglich ist, das Hologramm
Die beiden Strahlen
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die lineare Polarisation der beiden Schreibstrahlen am Belichtungsort S zur Bildung von Interferenzen jederzeit gleich ist, was mit bekannten Maßnahmen, wie z.B. polarisationserhaltenden Glasfasern
Die verwendeten Glasfasern
Als Beleuchtungslaser
Die Belichtungsspur in dem Hologramm
Es ist angestrebt dass eine vollständige Sättigung der Belichtung in jedem einzelnen Puls in dem Hologrammmaterial erreicht wird. Dann wird die gesamte Information über die momentane Ausrichtung des Referenzstrahles
Um eine möglichst lückenlose Bedeckung der ganzen Hologrammfläche mit Pixeln
Jede Pixelbelichtung ist ein Abbild einer Kugelwelle, die von einem Fokus
Bei einer typischen Anzahl von 10.000 Zeilen für ein 1 m × 1 m großes Hologramm mit einem angestrebtem Pixeldurchmesser von 0,1 mm müssten dann 10.000 Pixel entlang der Zeile
Alle Parameter – die Pixelgröße, die Vorschubsgeschwindigkeit des Zeilenscans und die Zeilendichte – sollten an die Belichtungsempfindlichkeit des Hologrammmaterials, die Strahlleistung des Lasers
Dieser Wert übertrifft jedoch den Sättigungswert eines Silberhalogenid Hologrammmaterials (3 mJ/cm2) um einen Faktor 67. Es könnten dann entweder die mittlere Leistung des Lasers
Es versteht sich dass diese Zahlenbeispiele, die sich auf einige typische leicht realisierbare Parameter von Scannern, Beleuchtungsoptiken, Hologrammmateralien und Lasern beziehen, nur dazu dienen, um die grundsätzliche Durchführbarkeit der Erfindung zu demonstrieren und dass diese Größen einzeln von Fall zu Fall in weiten Bereichen variiert werden können.It should be understood that these numerical examples, which relate to some typical readily realizable parameters of scanners, illumination optics, hologram materials and lasers, serve only to demonstrate the basic practicability of the invention and that these quantities vary widely from case to case can be.
Um eine bessere Verteilung der einzelnen Belichtungen über die gesamte Hologrammfläche zu erzielen, wird gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, nicht nur eine einzelne Belichtung in jedem Zeitpunkt durchzuführen sondern u.U. eine Reihe von Belichtungen gleichzeitig durchzuführen. Um dies zu bewerkstelligen, wird vorgeschlagen vor der Fokussieroptik des Objektstrahles
Wird ein Liniengitter
Diese Strahlaufteilung betrifft erst den Objektstrahl
Bevorzugte Ausführungsformen sehen für Anwendungen im sichtbaren Bereich eine identische Herstellung von z.B. drei Master-Hologrammen (H1) in jeder der Grundfarben Rot, Grün und Blau vor. Diese drei oder mehr Hologramme werden dann mit dem üblichen Replikationsverfahren der Holographie durch Abbelichten in eine beliebige Anzahl von Kopien (H2) übertragen. Jedes dieser RGB H2-Hologramme, die typischerweise eine Dicke von 10–30 µm haben, können auf eine Trägerplatte T oder eine biegsame Trägerfolie aufeinander mit bekannten Verfahren laminiert werden. Sie bilden zusammen mit einer eventuellen Absorberschicht A oder ohne diese die Endprodukte der undurchsichtigen oder durchsichtigen holographischen Bildschirme, dessen Querschnittsbilder in den
Die hier beschriebenen holographischen Bildschirme gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung können für Projektoren
Es versteht sich, dass die RGB Wellenlängen der Projektoren
Es soll nun die Wiedergabe einer in ihrer Bestrahlungsstärke homogenen Projektion einer Grundfarbe einer Lichtquelle auf den holographischen Bildschirm
Bei der parallelen Projektion, wie sie in
Da die gebeugten Wellen aus mehreren benachbarten Gitterpunkten sich überlagern, entsteht eine zweite überlagerte Intensitätsmodulation mit einer kürzeren Periode mit den Nullstellen ψ = λ/2g, wobei g die Gitterkonstante, d.h. den Pixelabstand im Hologramm, und ψ den Beugungswinkel bezeichnen. Für g = 100 µm, erhält man z.B. ψ = 0,25 × 10–2 rad ^ 0,14° als Periodenabstand der Intensitätsvariationen, der dem 10-fachen Wert der kleinsten Auflösung des Auges entspricht. Dieses Muster wiederholt sich dann mit der Bildfrequenz des Projektors z.B. von 50 Hz. Since the diffracted waves of several adjacent grid points are superimposed, a second superimposed intensity modulation with a shorter period with the zeros ψ = λ / 2g, where g the lattice constant, ie the pixel spacing in the hologram, and ψ denote the diffraction angle. For g = 100 μm, for example, ψ = 0.25 × 10 -2 rad ^ 0.14 ° is obtained as the period spacing of the intensity variations, which corresponds to 10 times the value of the smallest resolution of the eye. This pattern is then repeated at the frame rate of the projector, for example 50 Hz.
Dieses Intensitätsmuster kann aber ausgemittelt werden, wenn es mindestens mit der gleichen Frequenz wie der Bildfrequenz verändert wird, z.B. wenn es während einer Beleuchtungsperiode des Projektors
Jeder Lichtstrahl des Projektors
Eine laterale Variation des einfallenden Strahles am Schirm von Δs = 1 µm bewirkt z.B. mit der Brennweite eines Hologrammpixels von f = 120 µm eine Winkeländerung von φ = Δs/f = 1/120 = 0,8 × 10–2 rad = 0,5°. Dies ist achtmal größer als der Gesichtswinkel der Pupille von 3 mm Durchmesser der im Abstand von 3 m von dem Bildschirm der φ = 1/1000 = 10–3 rad beträgt. Eine 50-fache Bewegung des Intensitätsmusters über dieser Grenzauflösung würde damit eine primäre Bewegung des Projektionsstrahles um 50 µm erfordern. Wenn diese Bewegung sowohl in x als auch in y-Achse durchgeführt wird, wäre die erreichte Verminderung des Kontrastfaktors C´/C = 1/√ 502 = 1/50. Diese Bewegung am Projektionsstrahl erfordert aber eine sehr geringe Bewegung des Strahlenganges im Projektor, da der Bildvergrößerungsfaktor der Projektoroptik typischerweise 1:100 d.h. zwischen in der Bildgröße Bildvorlage auf der Bildgröße am Schirm beträgt. Somit wäre eine laterale Bewegung des Strahlenganges im Projektor selbst von nur 0,5 µm erforderlich um diese Ausmittelung zu erzielen, was technisch leicht realisierbar ist.A lateral variation of the incident beam on the screen of Δs = 1 μm causes, for example with the focal length of a hologram pixel of f = 120 μm, an angle change of φ = Δs / f = 1/120 = 0.8 × 10 -2 rad = 0.5 °. This is eight times larger than the 3 mm diameter pupil of 3 mm from the screen, which is φ = 1/1000 = 10 -3 rad. A 50-fold movement of the intensity pattern above this limiting resolution would thus require a primary movement of the projection beam by 50 μm. If this movement is performed in both the x and y axes, the reduction in contrast factor C'/ C = 1 / √ 50 2 = 1/50 would be achieved. However, this movement on the projection beam requires very little movement of the beam path in the projector, since the image magnification factor of the projector optics is typically 1: 100, ie between the image size on the image size on the screen. Thus, a lateral movement of the beam path in the projector itself of only 0.5 microns would be required to achieve this averaging, which is technically easy to implement.
Bei einer seriellen Projektion, die in
Anders als bei der parallelen Bildprojektion, wo die Ausmittelung der Laser-Speckles eine zusätzliche Bewegung im Strahlengang des Projektors
Die Specklebildung des hier vorgeschlagenen Bildschirms
Das hier beschriebene Verfahren sowie die hier beschriebene Vorrichtung zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass primär keine Bildstruktur in ein Hologramm eingeprägt wird, sondern dass eine variierende optische Funktion, d.h. ein holographisches optisches Element, eingeprägt wird, die einfallendes Licht je nach Einfallswinkel und Farbe anders verarbeitet und wo jeder einfallende Strahl von einem Projektor in andere Richtung umgeleitet wird. Das Hologramm trägt somit keine Bildstruktur und ändert beim einfallenden Licht auf das Hologramm lediglich dessen Abstrahlrichtung und Aufweitung.The method described here and the device described here are characterized, inter alia, by the fact that primarily no image structure is embossed into a hologram, but that a varying optical function, i. a holographic optical element is imprinted that processes incident light differently depending on the angle of incidence and color and where each incident beam is redirected from one projector to another. The hologram thus carries no image structure and changes the incident light on the hologram only its direction of radiation and expansion.
Hierzu wird keine Intenstitätsmodulation oder Bildmodulation auf den Objektstrahl aufgeprägt, sondern nur der Einfallswinkel des Objektstrahles
Bevorzugt wird das Licht grundsätzlich über wenigstens zwei Glasfasern
Eine besonders vorteilhafte Eigenschaft des mit dem hier beschriebenen Verfahren hergestellten Schirms
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Projektorlicht projector light
- 1212
- Leinwand canvas
- 1414
- holographische Leinwand holographic canvas
- 1515
- Zuschauer spectator
- 2020
- Referenzstrahl (erster Strahl) Reference beam (first beam)
- 2222
- Objektstrahl (zweiter Strahl) Object beam (second beam)
- 2424
- Fokuspunkt focus point
- 2626
- Hologramm hologram
- 2727
- Hohlspiegelfunktion Concave mirror function
- 2828
- Achse (Referenzstrahl) Axis (reference beam)
- 3030
- Achse (Objektstrahl) Axis (object beam)
- 3131
- Linsensystem (Referenzstrahl) Lens system (reference beam)
- 3232
- Linsensystem (Objektstrahl) Lens system (object beam)
- 3434
- Schreibkopf (Objektstrahl) Write head (object beam)
- 3636
- Schreibkopf (Referenzstrahl) Write head (reference beam)
- 3838
- Strahl (zur Rekonstruktion des Hologramms) Ray (to reconstruct the hologram)
- 4040
- Projektionsstrahl projection beam
- 4242
- Strahlenbündel ray beam
- 4444
- Schwenkrichtung pan direction
- 4646
- Schwenkrichtung pan direction
- 4747
- Goniometer (Referenzstrahl) Goniometer (reference beam)
- 4848
- Belichtungsvorrichtung exposure device
- 4949
- Belichtungseinrichtung exposure means
- 5050
- Goniometer (Referenzstrahl) Goniometer (reference beam)
- 5151
- Schiebevorrichtung Pusher
- 5252
- Zeilenscan line scan
- 5454
- Zeilensprünge skips
- 5656
- Fläche des Hologramms Surface of the hologram
- 5858
- kardanische Drehvorrichtung Cardanic turning device
- 5959
- Korrektureinrichtung corrector
- 6060
- Glasfaser (Referenzstrahl) Glass fiber (reference beam)
- 6262
- Glasfaser (Objektstrahl) Fiberglass (object beam)
- 6464
- Strahlteiler beamsplitter
- 6666
- Laser laser
- 6868
- Laserstrahl laser beam
- 7070
- Teilerprisma splitter prism
- 7272
- Pixel pixel
- 7474
- Zeile row
- 7676
- Liniengitter line grid
- 7878
- Kreuzgitter cross grating
- 8080
- Linie 0. Ordnung Line 0th order
- 8282
- Linien höherer Ordnung Lines of higher order
- 8484
- Punkte Points
- 8686
- zentraler Punkt 0. Ordnung central point 0th order
- 9090
- Projektor für parallelen Bildaufbau Projector for parallel image construction
- 9292
- Projektor für seriellen Bildaufbau Projector for serial image construction
- 9494
- Scanner scanner
- 9696
- holographischer Bildschirm holographic screen
- 9898
- Laserstrahl (Projektor) Laser beam (projector)
- 100100
- Laser (Projektor) Laser (projector)
- AA
- Absorberschicht absorber layer
- A1A1
- Bereich der Bildauflösung des Auges am Schirm Image resolution area of the eye on the screen
- B1B1
- Pixel des Projektors auf dem Bildschirm Pixel of the projector on the screen
- C1C1
- Hologrammpixel auf dem Schirm Hologram pixel on the screen
- D1D1
- Fokuspunkt des Hologrammpixels Focus point of the hologram pixel
- A2A2
- Bereich der Bildauflösung des Auges am Schirm Image resolution area of the eye on the screen
- B2B2
- Pixel des Projektors auf dem Bildschirm Pixel of the projector on the screen
- C2C2
- Hologrammpixel auf dem Schirm Hologram pixel on the screen
- D2D2
- Fokuspunkt des Hologrammpixels Focus point of the hologram pixel
- µPuP
- Mikroprozessor microprocessor
- PCPC
- Computer computer
- O O
- Trennpunkt der Strahlen Separation point of the rays
- PP
- Ursprung origin
- SS
- Kreuzungspunkt intersection
- TT
- Trägerplatte support plate
- RR
- Rot red
- GG
- Grün green
- BB
- Blau blue
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19700162 B4 [0014, 0015, 0019, 0023, 0026, 0085] DE 19700162 B4 [0014, 0015, 0019, 0023, 0026, 0085]
- DE 19934162 B4 [0020, 0021, 0021, 0022, 0023, 0026, 0085, 0105, 0122] DE 19934162 B4 [0020, 0021, 0021, 0022, 0023, 0026, 0085, 0105, 0122]
- EP 1260850 B1 [0149] EP 1260850 B1 [0149]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- W. Freese et al. in dem Artikel: „Design of binary subwavelength multiphase level computer generated holograms“ in Optics Letters, Vol. 35, Seite 676–678 (2010) [0028] W. Freese et al. in the article: "Design of binary subwavelength multiphase level computer generated holograms" in Optics Letters, Vol. 35, pages 676-678 (2010) [0028]
Claims (15)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE201110056552 DE102011056552A1 (en) | 2011-12-16 | 2011-12-16 | Method and device for producing a holographic screen for electronic front projection |
| EP12816251.8A EP2791736A1 (en) | 2011-12-16 | 2012-12-04 | Method and device for producing a holographic screen for electronic front projection |
| PCT/EP2012/074300 WO2013087447A1 (en) | 2011-12-16 | 2012-12-04 | Method and device for producing a holographic screen for electronic front projection |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE201110056552 DE102011056552A1 (en) | 2011-12-16 | 2011-12-16 | Method and device for producing a holographic screen for electronic front projection |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102011056552A1 true DE102011056552A1 (en) | 2013-06-20 |
Family
ID=47563340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE201110056552 Ceased DE102011056552A1 (en) | 2011-12-16 | 2011-12-16 | Method and device for producing a holographic screen for electronic front projection |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2791736A1 (en) |
| DE (1) | DE102011056552A1 (en) |
| WO (1) | WO2013087447A1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014017562A1 (en) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | Fachhochschule Köln | Method for producing a hologram |
| DE102022102646A1 (en) | 2022-02-04 | 2023-08-10 | Carl Zeiss Jena Gmbh | REPLICATION PROCESS OF A MASTER HOLOGRAPHIC OPTICAL ELEMENT WITH VARIABLE ILLUMINATION |
| DE102024119065A1 (en) * | 2024-07-04 | 2026-01-08 | Carl Zeiss Jena Gmbh | DEVICE FOR EXPOSURE A MASTER HOLOGRAM WITH A FREEFORM SHAFT |
| DE102024119061A1 (en) * | 2024-07-04 | 2026-01-08 | Carl Zeiss Jena Gmbh | METHOD FOR EXPOSURE A MASTER HOLOGRAM WITH A FREEFORM SHAFT |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102020209021A1 (en) * | 2020-07-20 | 2022-01-20 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Holographic projection surface for a projection device and projection device |
| CN111986593B (en) * | 2020-09-01 | 2022-03-01 | 深圳集秀创意科技有限公司 | Three-dimensional model-based 3D holographic projection equipment for interactive culture propagation display |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19704741A1 (en) * | 1997-02-13 | 1998-08-20 | Daimler Benz Ag | Holographic screen with integrated speckle suppression |
| EP1260850B1 (en) | 2001-05-25 | 2005-11-02 | EADS Deutschland GmbH | Method and device for removing stationary defects of images during projection with spatially or temporally coherent light and system for image projection |
| DE19934162B4 (en) | 1999-07-21 | 2006-06-29 | Eads Deutschland Gmbh | Method and device for producing screen holograms, and screen hologram |
| DE19700162B4 (en) | 1997-01-07 | 2006-09-07 | Eads Deutschland Gmbh | Method for producing a holographic screen for laser projection |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5291317A (en) * | 1990-07-12 | 1994-03-01 | Applied Holographics Corporation | Holographic diffraction grating patterns and methods for creating the same |
| US5151799A (en) * | 1991-02-11 | 1992-09-29 | Hughes Aircraft Company | System and technique for making holographic projection screens |
| DE10111946A1 (en) * | 2001-03-13 | 2002-10-02 | Eads Deutschland Gmbh | Method for producing display screen holograms illuminates a real display screen with narrow-band light for a single wavelength in order to create a hologram of the real display screen. |
| CN100422851C (en) * | 2005-12-23 | 2008-10-01 | 深圳市泛彩溢实业有限公司 | Holographic projecting screen, producing method, system and application thereof |
-
2011
- 2011-12-16 DE DE201110056552 patent/DE102011056552A1/en not_active Ceased
-
2012
- 2012-12-04 EP EP12816251.8A patent/EP2791736A1/en not_active Ceased
- 2012-12-04 WO PCT/EP2012/074300 patent/WO2013087447A1/en not_active Ceased
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19700162B4 (en) | 1997-01-07 | 2006-09-07 | Eads Deutschland Gmbh | Method for producing a holographic screen for laser projection |
| DE19704741A1 (en) * | 1997-02-13 | 1998-08-20 | Daimler Benz Ag | Holographic screen with integrated speckle suppression |
| DE19934162B4 (en) | 1999-07-21 | 2006-06-29 | Eads Deutschland Gmbh | Method and device for producing screen holograms, and screen hologram |
| EP1260850B1 (en) | 2001-05-25 | 2005-11-02 | EADS Deutschland GmbH | Method and device for removing stationary defects of images during projection with spatially or temporally coherent light and system for image projection |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| SCHMIEDCHEN, MARC: Modellbildung und Realisierung von Holographischen Aufprojektionsflächen. In: Dissertation, Technische Universität Darmstadt, 2006, 1-128. http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/691/1/diss_schmiedchen_ULB.pdf [abgerufen am 10.07.2012] * |
| SPIEGEL, WOLFF von: Tageslichttaugliche Aufprojektionsschirme auf Basis von Reflexions-Volumenhologrammen. In: Dissertation, Technische Universität Darmstadt, 17.10.2006, 1-132. http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/epda/000799/diss_von_spiegel.pdf [abgerufen am 10.07.2012] * |
| W. Freese et al. in dem Artikel: "Design of binary subwavelength multiphase level computer generated holograms" in Optics Letters, Vol. 35, Seite 676-678 (2010) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014017562A1 (en) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | Fachhochschule Köln | Method for producing a hologram |
| DE102022102646A1 (en) | 2022-02-04 | 2023-08-10 | Carl Zeiss Jena Gmbh | REPLICATION PROCESS OF A MASTER HOLOGRAPHIC OPTICAL ELEMENT WITH VARIABLE ILLUMINATION |
| DE102024119065A1 (en) * | 2024-07-04 | 2026-01-08 | Carl Zeiss Jena Gmbh | DEVICE FOR EXPOSURE A MASTER HOLOGRAM WITH A FREEFORM SHAFT |
| DE102024119061A1 (en) * | 2024-07-04 | 2026-01-08 | Carl Zeiss Jena Gmbh | METHOD FOR EXPOSURE A MASTER HOLOGRAM WITH A FREEFORM SHAFT |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2013087447A1 (en) | 2013-06-20 |
| EP2791736A1 (en) | 2014-10-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE60018603T2 (en) | HOLOGRAPHIC PRINTER | |
| DE69635804T2 (en) | LARGE ASSOCIATED DISPLAY HOLOGRAMS AND METHOD | |
| DE2702015C2 (en) | Projection device for projecting a monochrome image with a phase diffraction grating structure | |
| DE2738025A1 (en) | SYSTEM FOR GENERATING STRIPES MULTIPLE HOLOGRAMS | |
| DE19924096C2 (en) | System for stereoscopic image display | |
| EP2703907B1 (en) | Individualisation device and exposure apparatus for holograms | |
| DE2011417A1 (en) | Projection screen for projection with a three-dimensional impression | |
| DE102014119627B4 (en) | Method for generating a holographic-optical beam-shaping element, arrangement, holographic-optical beam-shaping element and display device | |
| WO2018037077A2 (en) | Holographic display device | |
| DE102011056552A1 (en) | Method and device for producing a holographic screen for electronic front projection | |
| EP0956706B1 (en) | Method and device for eliminating image speckles in scanning laser image projection | |
| DE19934162B4 (en) | Method and device for producing screen holograms, and screen hologram | |
| DE69218814T2 (en) | Device and method for producing holographic projection screens | |
| EP1664921A2 (en) | Method for producing a medium for reproducing three-dimensional configurations | |
| DE19710660C2 (en) | Device for removing or reducing image speckles | |
| DE2435904A1 (en) | Holography multicoloured beam forming - parallel beam with coherent components produced by lasers and lens systems | |
| EP1360528B1 (en) | Method for producing light scattering elements | |
| EP1203262B1 (en) | Holographic projection device and method, and exposure device and method | |
| DE69434529T2 (en) | HOLOGRAPHIC PROJECTION SCREEN AND MANUFACTURING METHOD | |
| DE10135450A1 (en) | projection system | |
| EP1658530A1 (en) | Method and arrangement for the production of a hologram | |
| WO2006111384A9 (en) | Method for producing reduced-angle holograms, and device for reproducing the same | |
| DE2151039C3 (en) | Device for recording a redundant multicolor hologram | |
| WO2002075433A2 (en) | Method and device for the three-dimensional representation of image elements | |
| DE1572606C3 (en) | Method and device for producing multiple parallax images with the aid of holography |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R082 | Change of representative |
Representative=s name: FLUEGEL PREISSNER KASTEL SCHOBER, DE |
|
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: AIRBUS DEFENCE AND SPACE GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: EADS DEUTSCHLAND GMBH, 85521 OTTOBRUNN, DE Effective date: 20140819 |
|
| R082 | Change of representative |
Representative=s name: FLUEGEL PREISSNER KASTEL SCHOBER PATENTANWAELT, DE Effective date: 20140819 Representative=s name: KASTEL PATENTANWAELTE, DE Effective date: 20140819 Representative=s name: KASTEL PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE Effective date: 20140819 |
|
| R082 | Change of representative |
Representative=s name: KASTEL PATENTANWAELTE, DE Representative=s name: KASTEL PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE |
|
| R016 | Response to examination communication | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
| R003 | Refusal decision now final |