DE19622314A1 - Telekommunikationsendgerät und Vorrichtung zur Projektion von visuell erfaßbarer Information - Google Patents

Telekommunikationsendgerät und Vorrichtung zur Projektion von visuell erfaßbarer Information

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Description

Die Erfindung betrifft ein Telekommunikationsendgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des nebengeordneten Anspruchs.
Aus EP 352 914 A2 ist ein Telekommunikationsendgerät mit Mitteln zum Empfang und zur Darstellung visuell erfaßbarer Information bekannt. Das dortige Telekommunikationsendgerät ist ein Telefon mit einer Miniaturanzeige für empfangene Information, wie etwa für empfangene Textzeichen oder für empfangene Faxnachrichten. Die dortige Miniaturanzeige enthält eine Anordnung von lichtemittierenden Dioden (LEDs), die mittels einer Vergrößerungsoptik betrachtet werden, wodurch die Miniaturanzeige dem Betrachter wie eine Großbildanzeige erscheint (virtual image display). Bei diesem bekannten Telekommunikationsendgerät kann nur eine Person, nämlich der Teilnehmer selbst, die visuelle Information betrachten. Dazu muß er die dortige Miniaturanzeige vor eines seiner beiden Augen halten. Die Miniaturanzeige ist dort in den Handapparat integriert, was ihn jedoch schwer und unhandlich macht.
Aus dem Artikel von H. Lemme "Bildprojektoren überholen Großdisplays", erschienen auf Seiten 56 bis 70 in der Fachzeitschrift "Elektronik", Ausgabe 2/1996, Franzis-Verlag, Feldkirchen, Deutschland, ist eine Vorrichtung mit Mitteln zur Projektion von visuell erfaßbarer Information auf eine Projektionsfläche bekannt. Diese Vorrichtung enthält einen sogenannten DMD Chip (Digital Mirror Device), d. h. einen integrierten Schaltkreis mit einer reflektierenden optischen Schaltmatrix, die aus 1280 × 1024 Mikrospiegeln besteht. Die Mikrospiegel sind einzeln halbkardanisch aufgehängt und werden mittels Steuersignalen ausgelenkt (s. dort Bilder 4 und 9), um einfallendes Licht für eine Projektion auf einer Projektionsfläche zu reflektieren. Dort ist beschrieben, daß der DMD-Chip in Laser-Projektionssysteme für Computer- oder TV-Bilder eingesetzt wird.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, das oben genannte Telekommunikationsendgerät verbessern zu können, indem es gemäß Anspruch 1 mit Mitteln zur Projektion versehen wird, die an sich nur für die oben genannte Vorrichtung verwendet werden.
Außerdem liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, die oben genannte Vorrichtung verbessern zu können, indem sie gemäß dem nebengeordneten Anspruch mit einer Schnittstellenschaltung zum Anschluß an ein Telekommunikationsendgerät versehen wird.
Demnach werden die an sich schon lange auf dem Gebiet der Computertechnik und TV-Technik bekannten Mittel zur Projektion (s. dazu zitierten Artikel von H. Lemme, S. 57, 2. Abs.) jetzt in einem oder für ein Telekommunikationsendgerät eingesetzt, um die eingangs genannten Nachteile zu überwinden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Im weiteren wird die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele und mit Hilfe folgender schematischer Zeichnungen beschrieben:
Fig. 1, die ein Funktelekommunikationsendgerät, und
Fig. 2, die eine Vorrichtung für ein herkömmliches Telekommunikationsendgerät zeigen.
Fig. 1 zeigt ein Telekommunikationsendgerät MS, das hier ein Funktelekommunikationsendgerät nach dem GSM-Standard ist. Dieses Funktelekommunikationsendgerät MS, im weiteren kurz "Mobilgerät" genannt, enthält eine Antenne, einen daran angeschlossenen Empfänger RX, einen diesem nachgeschalteten digitalen Signalprozessor DSP und einen diesem nachgeschalteten Schaltkreis DMD. Weiterhin enthält das Mobilgerät MS einen optischen Lichtwellenleiter OF, der von einem Anschlußsockel am Gehäuse des Mobilgerätes zu dem Schaltkreis DMD führt, und eine optische Linse FL.
Die mittels der Antenne und des Empfängers RX empfangenen Funksignale werden in Basisbandlage von dem digitalen Signalprozessor verarbeitet. Die empfangenen Funksignale enthalten Information VDAT zur visuellen Darstellung mittels des nachfolgend beschriebenen Schaltkreises DMD und der Linse FL. Die Information VDAT entspricht in diesem Beispiel-digitalen Bilddaten zum Steuern des Schaltkreises DMD, der hier einem sogenannten "digital mirror device" entspricht. Der Schaltkreis DMD enthält eine reflektierende optische Schaltmatrix mit 640 × 480 angeordneten Mikrospiegeln. Durch Anschluß einer externen Lichtquelle ELS wird Licht über den Lichtwellenleiter OF auf diese Mikrospiegel geführt. Der von dem digitalen Signalprozessor DSP gesteuerte Schaltkreis DMD bewirkt, daß die Mikrospiegel in Abhängigkeit von den anliegenden Bilddaten VDAT ausgelenkt werden. Mit Hilfe der Spiegel und aufgrund der Bilddaten VDAT wird nun ein Schwarzweißbild auf eine Projektionsfläche (nicht dargestellt) projiziert. Die durch die Lichtquelle ELS bestrahlten Mikrospiegel reflektieren dazu das Licht in Abhängigkeit ihrer Auslenkung in Richtung einer optischen Achse, auf der sich die konvexe Linse FL befindet. Jeder der Mikrospiegel entspricht einem Bildpunkt auf der Projektionsfläche; durch Ansteuerung des entsprechenden Mikrospiegels kann dieser Bildpunkt hell oder dunkel geschaltet werden.
In diesem Beispiel werden schwarzweiße Standbilder projiziert, wie z. B. Textnachrichten nach dem sogenannten "GSM short message service" oder Faxnachrichten. Es ist jedoch auch denkbar, bewegte Bilder und Farbbilder zu projizieren; dafür ist jedoch eine höhere Übertragungsbandbreite auf dem Funkkanal und eine bessere Signalverarbeitung nötig. Außerdem ist es denkbar durch Verwendung von mehr als 640 × 480 Mikrospiegeln eine höhere Bildauflösung zu erreichen. Zur Steuerung der Mikrospiegel können anstelle eines DSP auch schnellere Prozessoren, wie z. B. Mikrokontroller mit RISC-Architektur, verwendet werden. Vorteilhaft ist es die zur Signalverarbeitung der Sprachdaten vorhandene Prozessorkapazität auch, wenn möglich für die Steuerung des DMD zu nutzen.
Das in Fig. 1 dargestellte Mobilgerät ist einfach aufgebaut. Aufgrund der extern angeschlossenen Lichtquelle kann es sehr kompakt ausgeführt werden. Als externe Lichtquelle eignet sich etwa eine Halogenlampe mit einer Leistung von z. B. 100 W. Durch die oben beschriebene Projektion können nach Empfang von visuell erfaßbarer Information diese Informationen direkt auf eine Projektionsfläche, z. B. auf eine Wand, projiziert werden. Damit können auch mehrere Betrachter gleichzeitig die empfangene Information aufnehmen. Eine Ausgabevorrichtung wie z. B. ein Drucker für Faxnachrichten ist nicht erforderlich.
In Fig. 2 ist eine Vorrichtung VPD vorgestellt, die folgende Mittel zur Projektion von visuell erfaßbarer Information enthält: Neben dem bereits beschriebenen Schaltkreis und der Linse, eine Steuerung CTR für den Schaltkreis und eine Laseranordnung SCL mit drei verschiedenfarbigen Lasern R, G, und B. Außerdem enthält die Vorrichtung VPD einen Prozessor PROC, einen Speicher MEM und eine Schnittstellenschaltung IF, die über einen Datenbus untereinander und mit der Steuerung CTR verbunden sind. Zur Stromversorgung der Laseranordnung SCL enthält die Vorrichtung ein Stromversorgungsteil PWR. An den Eingang IN des Stromversorgungsteils wird die Netzspannung von 220 V angelegt. Durch Spannungstransformation und Gleichrichtung wird in dem Stromversorgungsteil PWR eine Gleichspannung von 12 V zur Versorgung der Laser R, G, und B erzeugt. Die drei Laser erzeugen Lichtsignale unterschiedlicher Wellenlängen, der erste Laser R im roten Bereich, der zweite Laser G im grünen Bereich, und der dritte Laser B im blauen Bereich. Eine Projektion von Farbbildern mittels der oben genannten Elemente wird nun im folgenden näher beschrieben:
Über die Schnittstellenschaltung IF wird die Vorrichtung VPD an ein Telekommunikationsendgerät, z. B. an einen ISDN-Telefonapparat, angeschlossen. Von diesem Telekommunikationsendgerät kommende Bilddaten VDAT werden mittels der Schnittstellenschaltung IF empfangen und in dem genannten Prozessor PROC verarbeitet sowie im Speicher MEM zwischengespeichert. Die Steuerung CTR steuert nun sowohl den Schaltkreis DMD als auch die Laseranordnung SCL im Multiplexbetrieb. Dazu ist die Steuerung mit der Laseranordnung über eine Signalleitung MUX verbunden. Nacheinander werden nun einzelne Farbauszüge, d. h. roter, grüner und blauer Farbauszug, erzeugt und projiziert. Für den roten Farbauszug sendet die erste Laserdiode R rotes Licht auf die in dem Schaltkreis DMD enthaltene Schaltmatrix. Mittels der Bilddaten für den roten Farbauszug wird die Schaltmatrix angesteuert und durch die bereits beschriebene Reflektion ein roter Farbauszug als Bild auf die Projektionsfläche projiziert. Danach wird der grüne Farbauszug projiziert mittels Ansteuerung der grünen, zweiten Laserdiode G und durch Steuerung mittels der Bilddaten für den grünen Farbauszug. Es folgt dann entsprechend der blaue Farbauszug.
Die drei Farbauszüge werden nacheinander mit einer Rate von 50 Hz gemultiplext, so daß auf der Projektionsfläche ein farbiges Bild erscheint. Zur Durchführung dieses beschriebenen Multiplexverfahrens werden die Farbauszüge in dem Speicher MEM zwischengespeichert. Weiterhin können auch Farbauszüge gespeichert werden, die zunächst nicht für die Projektion weiterverarbeitet werden (Standbildspeicherung).
Die beschriebene Vorrichtung VPD dient hier zum Anschluß an ein ISDN-Telefon. In diesem Beispiel werden nach dem ISDN-Standard auf zwei Kanälen von jeweils 64 KB/s Bandbreite die Daten VDAT übertragen. Damit ist eine einfache Projektion von farbigen Bewegtbildern möglich. Mit Hilfe von Algorithmen zur Bilddatenkompression, wie z. B. dem MPEG-Algorithmus, können die benötigte Bandbreite reduziert werden und/oder die Bildqualität erhöht werden. Die beschriebene Vorrichtung eignet sich besonders zum Einsatz von Videokonferenzen oder Telemetrieanwendungen, z. B. im Bereich der Telemedizin.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung könnte auch als eine Vorrichtung für ein Mobilfunktelefon ausgestattet sein. Dazu wäre beispielsweise die Schnittstellenschaltung als sogenannte PCMC A-Schnittstelle ausgeführt.

Claims (7)

1. Telekommunikationsendgerät (MS) mit ersten Mitteln (RX) zum Empfang und mit zweiten Mitteln zur Darstellung visuell erfaßbarer Information (VDAT), dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Mittel Mittel (DMD, FL) zur Projektion der empfangenen Information (VDAT) auf eine Projektionsfläche sind.
2. Telekommunikationsendgerät (MS) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Projektion einen Schaltkreis (DMD) mit einer beleuchtbaren und reflektierenden optischen Schaltmatrix und mindestens eine optische Linse (FL) zur Projektion des von der optischen Schaltmatrix reflektierten Lichts auf die Projektionsfläche enthalten.
3. Telekommunikationsendgerät (MS) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Schaltmatrix eine Fläche mit N mal M (N = M, ganze Zahlen) Mikrospiegeln ist, die einzeln halbkardanisch aufgehängt sind und die mittels der empfangenen Information ausgelenkt werden.
4. Telekommunikationsendgerät (MS) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Funktelekommunikationsendgerät (MS) ist und daß die ersten Mittel einen Funkempfänger (RX) enthalten.
5. Telekommunikationsendgerät (MS) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Funkempfänger (RX) Kurznachrichten empfängt, um sie mittels des Schaltkreises (DMD) auf die Projektionsfläche zu projizieren.
6. Telekommunikationsendgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein drahtgebundenes Telekommunikationsendgerät ist und daß die ersten Mittel einen Empfänger für Faxnachrichten und/oder Videonachrichten enthalten.
7. Vorrichtung (VPD) mit Mitteln (DMD, FL) zur Projektion von visuell erfaßbarer Information (VDAT) auf eine Projektionsfläche, gekennzeichnet durch eine den Mitteln (DMD, FL) vorgeschaltete Schnittstellenschaltung (IF) zum Anschluß an ein Telekommunikationsendgerät, das die Information (VDAT) empfängt.
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