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30. April 2003
Schüler entwickeln Raumbildschirm
(he) Unter dem Namen "Solid Felix" arbeitet bereits seit mehreren Jahren eine Schülergruppe in Stade bei Hamburg sehr erfolgreich am Prototyp eines Raumbildschirms. Dabei werden sie jetzt auch von der Professur Schaltungs- und Systementwurf der Technischen Universität Chemnitz unterstützt.
Informationstechniker der TU um Prof. Dr. Dietmar Müller entwickelten zwei dringend benötigte Leiterplatten für die Ansteuerung des Displays. Was ist nun das Besondere an der neuen Darstellungstechnik: Das 3D-Festkörperdisplay besteht aus einem durchsichtigen Calciumfluorid-Kristall, in dem Erbium-Ionen eingelagert sind. Diese Ionen lassen sich durch zwei infrarote Laserstrahlen unterschiedlicher Wellenlänge (850 und 1.500 Nanometer) so anregen, dass sie Licht aussenden. Die Kombination sehr vieler, gezielt zum Leuchten gebrachter Punkte innerhalb des Kristalls erzeugt die gewünschte dreidimensionale Form. Eine per Computer angesteuerte Spiegelmechanik sorgt dafür, dass sich die Laserstrahlen an jeder beliebigen Stelle des Calciumfluorid-Kristalls kreuzen können. Geschieht dies sehr schnell, setzt sich bedingt durch die Trägheit des menschlichen Auges die 3D-Figur zusammen - ähnlich wie beim schnellen Wechsel der Bilder im Kino. Die neuartige Bilddarstellungstechnik liefert ein reelles Raumbild in drei physikalischen Dimensionen, welches aus nahezu jedem Blickwinkel ohne Sichthilfen betrachtet werden kann. Auf allen Gebieten, in denen man sich bisher mit perspektivischen Darstellungen auf flächigen Displays bei der Beurteilung von räumlichen Situationen begnügen muss, verspricht diese Volumendisplaytechnologie völlig neue Möglichkeiten. Sie bildet z.B. eine Ergänzung zu bestehenden Virtual Reality (VR) Techniken. Ein Vorteil des Verfahrens ist, dass mehrere Personen gleichzeitig das 3D-Bild aus verschiedenen Perspektiven betrachten und manipulieren können, während die VR meist nur auf einen Nutzer beschränkt ist. Strömungssimulation, CAD und Robotik, Kunst, Unterhaltung und Werbung könnten das System nutzen. Von besonderem Interesse wäre diese Lösung auch für Fluglotsen: So könnten die Flugzeuge über einem Flughafen in einem durchsichtigen Würfel dargestellt werden. Dieses Display könnte Bewegungsrichtung, Abstand, Höhe und Geschwindigkeit der Maschinen viel genauer und auf einen Blick zeigen als das derzeit auf den zweidimensionalen Schirmen im Tower möglich ist.
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