DE29716798U1 - Image projection device - Google Patents
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Description
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90579 Langenzenn90579 Langenzenn
und
15and
15
2.Peter GERZEN2.Peter GERZEN
Meiler Weg 9a
91580 PetersaurachMeilerweg 9a
91580 Petersaurach
Die Erfindung betrifft eine Bildprojektionsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an image projection device according to the preamble of claim 1.
Am weitesten verbreitet sind Bildprojektionsvorrichtungen mit einem Bilddarstellungsgerät in Form eines herkömmlichen Fernsehers. Nahezu jeder Haushalt besitzt inzwischen wenigstens einen Fernseher, wobei es seit langem Anstrengungen gibt, die Bildgröße der Fernsehdarstellung mittels der Bildröhre zu vergrößern. Mittlerweile gibt es Fernseher mit Bildgrößen bis zu einer Kantenlänge von 120 &khgr; 80 cm bzw. mit Bilddiagonalen bis zu 1,20 m. Diese Geräte haben jedoch den Nachteil, daß sie sehr kostenintensiv sind (im Bereich von DM 10.000,- und mehr), ein qualitativ, beispielsweise bezüglich der Schärfe, schlechtes Bild erzeugen und durch die große Bilddarstellungsfläche der Kathodenstrahlröhre eine hohe Abstrahlung elektrischer und/oder magnetischer Felder bedingen.Außerdem benötigen derartige Anordnungen sehr viel Platz.The most common are image projection devices with an image display device in the form of a conventional television. Almost every household now has at least one television, and efforts have long been made to increase the size of the image displayed on the television using the cathode ray tube. There are now televisions with image sizes of up to 120 x 80 cm and with image diagonals of up to 1.20 m. However, these devices have the disadvantage that they are very expensive (in the range of DM 10,000 and more), produce a poor quality image, for example in terms of sharpness, and the large image display area of the cathode ray tube causes a high level of radiation of electrical and/or magnetic fields. In addition, such arrangements require a lot of space.
„40 Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Bildprojektionsvorrichtung der o.g. Art zur Verfügung zu stellen, welche die o.g. Nachteile überwindet und mittels herkömmlicher Bilddarstellungsgeräte ein vergrößertes und auch schärferes Bild erzielt."40 The invention is therefore based on the object of providing an improved image projection device of the above-mentioned type, which overcomes the above-mentioned disadvantages and achieves an enlarged and also sharper image by means of conventional image display devices.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.This object is achieved according to the invention with the features characterized in claim 1. Advantageous embodiments of the invention are described in the further claims.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß zwischen dem Bilddarstellungsgerät und dem Betrachter wenigstens ein gekrümmtes Reflektionsmittel vorgesehen ist.According to the invention, at least one curved reflection means is provided between the image display device and the viewer.
Dies hat den Vorteil, daß bei entsprechender Wahl des Abstandes zwischen Bilddarstellungsgerät und dem gekrümmten Reflektionsmittel für den Betrachter ein sichtbares Bild wesentlich größer als das originale Bild des Bilddarstellungsgerätes ist, bei gleichzeitig guter Bildqualität, hoher Bildschärfe und niedrigen Kosten. Ferner wird der Betrachter durch die indirekte Betrachtungsweise von schädlichen Abstrahlungen durch das Bilddarstellungsgerät abgeschirmt.This has the advantage that, if the distance between the image display device and the curved reflection means is chosen accordingly, the viewer sees a visible image that is significantly larger than the original image of the image display device, while at the same time providing good image quality, high image sharpness and low costs. Furthermore, the viewer is shielded from harmful radiation from the image display device by the indirect viewing method.
Außerdem ergibt sich bei entsprechender Anordnung der bedeutende weitere Vorteil dahingehend, daß das erzeugte vergrößerte Bild nicht flach ist, sondern tief und räumlich wirkt, d.h. dreidimensional ist.In addition, with the appropriate arrangement, there is the significant additional advantage that the enlarged image produced is not flat, but appears deep and three-dimensional, i.e. three-dimensional.
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das gekrümmte Reflektionsmittel ein Vergrößerungsspiegel, wie beispielsweise ein sphärischer oder asphärischer Spiegel. Der gekrümmte Spiegel kann insbesondere ein Kugelspiegel, ein Parabolspiegel, ein Hyperbolspiegel, ein elliptischer Spiegel oder ein zylindrischer Spiegel sein. Der Spiegel kann außerdem jede geeignete äußere Umrißform, beisp. quadratisch, viereckig oder dgl., besitzen.In a particularly advantageous development of the invention, the curved reflection means is a magnifying mirror, such as a spherical or aspherical mirror. The curved mirror can in particular be a spherical mirror, a parabolic mirror, a hyperbolic mirror, an elliptical mirror or a cylindrical mirror. The mirror can also have any suitable external outline shape, for example square, rectangular or the like.
Zweckmäßigerweise ist das Bilddarstellungsgerät ein herkömmlicher Fernseher mit jeder beliebigen geeigneten Bilddiagonalen, beisp. von 7 bis 127 cm. Dies ermöglicht eine wesentlich vergrößerte Darstellung eines herkömmlichen Fernsehbildes ohne großen und teuren apparativen Aufwand und schirmt gleichzeitig denThe image display device is preferably a conventional television with any suitable screen diagonal, for example from 7 to 127 cm. This enables a significantly enlarged display of a conventional television image without large and expensive equipment expenditure and at the same time shields the
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g Betrachter von Abstrahlungen elektrischer und magnetischer Felder durch die Bildröhre ab. g Protects the viewer from radiation of electric and magnetic fields through the picture tube.
Das Bilddarstellungsgerät kann selbstverständlich auch ein Filmprojektor, ein Diaprojektor oder beisp. ein Personalcomputer ( PC ) sein.The image display device can of course also be a film projector, a slide projector or, for example, a personal computer (PC).
Für die Darstellung eines vergrößerten reellen oder virtuellen Bildes ist der Abstand zwischen dem Bilddarstellungsgerät und dem gekrümmten Reflektionsmittel vorzugsweise kleiner oder größer als die Brennweite des gekrümmten Reflektionsmittels. For the display of an enlarged real or virtual image, the distance between the image display device and the curved reflection means is preferably smaller or larger than the focal length of the curved reflection means.
Eine reelle vergrößerte Bilddarstellung erzielt man dadurch, daß der Abstand zwischen dem Bilddarstellungsgerät und dem gekrümmten Reflektionsmittel größer als die Brennweite des gekrümmten Reflektionsmittels und kleiner als der Krümmungsradius des gekrümmten Reflektionsmittels ist.A real magnified image display is achieved by the distance between the image display device and the curved reflection means being greater than the focal length of the curved reflection means and smaller than the radius of curvature of the curved reflection means.
Für eine Bildprojektion derart, daß das vergrößerte Bild für den Betrachter bequem anzusehen ist, weist das Bilddarstellungsgerät in besonders vorteilhafter Weise einen vorbestimmten Abstand zu der optischen Achse des gekrümmten Reflektionsmittels auf, wobei die optische Achse die Verbindungslinie zwischen dem Brennpunkt und/oder dem Krümmungsmittelpunkt des gekrümmten Reflektionsmittels und dem Scheitelpunkt des gekrümmten Reflektionsmittels ist.For an image projection such that the enlarged image is comfortable for the viewer to view, the image display device is particularly advantageously at a predetermined distance from the optical axis of the curved reflection means, the optical axis being the connecting line between the focal point and/or the center of curvature of the curved reflection means and the vertex of the curved reflection means.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist zwischen dem Bilddarstellungsgerät und dem Betrachter zusätzlich wenigstens ein ebenes Reflektionsmittel, insbesondere ein Planspiegel, angeordnet. Dieses ist vorzugsweise zwischen loo dem gekrümmten Reflektionsmittel und dem Betrachter oder zwischen dem Bilddarstellungsgerät und dem gekrümmten Refiektionsmittel vorgesehen.In a preferred development of the invention, at least one flat reflection means, in particular a plane mirror, is additionally arranged between the image display device and the viewer. This is preferably provided between the curved reflection means and the viewer or between the image display device and the curved reflection means.
Hierbei kann in Abwandlung dieser Anordnung auch vorgesehen sein, daß der zusätzliche Planspiegel mit einer üblichen Leinwand , beisp. in Form eines Rollos, abdeckbar ist oder daß anstelle des zusätzlichen Planspiegels eine solche Leinwand angeordnet ist. Im Fall dieser Leinwand wird dann der Abstand des Bilddarstellungsgerätes zum gekrümmten Reflektionsmittel entsprechend justiert, undIn a modification of this arrangement, it can also be provided that the additional plane mirror can be covered with a conventional screen, for example in the form of a roller blind, or that such a screen is arranged instead of the additional plane mirror. In the case of this screen, the distance of the image display device to the curved reflection means is then adjusted accordingly, and
,- zwar derart, daß das erzeugte vergrößerte Bild in geeigneter Weise auf die Leinwand projiziert wird.,- in such a way that the enlarged image produced is projected onto the screen in an appropriate manner.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind zwei gekrümmte Reflektionsmittel zwischen dem Bilddarstellungsgerät und dem Betrachter angeordnet. Hierbei ist die Anordnung bzw. die Brennweite der gekrümmten Reflektionsmittel derart gewählt, daß sie entweder eine gleiche oder eine unterschiedliche Vergrößerung des Bildes des Bilddarstellungsgerätes hervorrufen. Hierdurch erhält die Bildprojektionsvorrichtung eine besonders hohe Flexibilität und Anpaßbarkeit an unterschiedlichste Betriebs- und Einsatzbedingungen.In a further embodiment of the invention, two curved reflection means are arranged between the image display device and the viewer. The arrangement or the focal length of the curved reflection means is selected in such a way that they produce either the same or a different magnification of the image of the image display device. This gives the image projection device a particularly high degree of flexibility and adaptability to a wide variety of operating and usage conditions.
Beispielsweise sind der Abstand zwischen dem Bilddarstellungsgerät und dem ersten gekrümmten Reflektionsmittel sowie dessen Brennweite derart gewählt, daß das projizierte Bild drei- bis fünffach vergrößert ist. Ferner kann das zweite gekrümmte Reflektionsmittel derart angeordnet und dessen Brennweite derart gewählt sein, daß das projizierte Bild weiter um eineinhalb- bis zweifach vergrößert ist.For example, the distance between the image display device and the first curved reflection means and its focal length are selected such that the projected image is magnified three to five times. Furthermore, the second curved reflection means can be arranged and its focal length selected such that the projected image is further magnified by one and a half to two times.
In Weiterbildung der Erfindung sind das Bilddarstellungsgerät und das gekrümmte Reflektionsmittel in einem gemeinsamen Gehäuse integriert.In a further development of the invention, the image display device and the curved reflection means are integrated in a common housing.
Für eine optimale Einstellung zur bestmöglichen Projektion und Vergrößerung des Bildes des Bilddarstellungsgerätes sind das Bilddarstellungsgerät und/oder das gekrümmte Reflektionsmittel verschiebbar, beisp. horizontal und vertikal, angeordnet. For optimal adjustment for the best possible projection and magnification of the image of the image display device, the image display device and/or the curved reflection means are arranged so that they can be moved, e.g. horizontally and vertically.
Die Erfindung läßt sich mit Vorteil nicht nur bei PC's, Fernsehern und dgl. anwenden, sondern auch bei jedem anderen geeigneten Bilddarstellungsgerät, also beisp. bei Simulatoren, Bildautomaten, Filmvorführgeräten, Lichteffektgeräten für Diskotheken usw., Computerspielgeräten für Kinder und dgl. mehr.The invention can be used to advantage not only in PCs, televisions and the like, but also in any other suitable image display device, for example in simulators, image machines, film projection devices, light effect devices for discotheques etc., computer games for children and the like.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. This shows:
* Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Abbildung mit einem sphärischen Hohl* Fig. 1 a schematic diagram of an image with a spherical hollow
spiegel,mirror,
Fig. 2 eine erste bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßenFig. 2 shows a first preferred embodiment of an inventive
Bildprojektionsvorrichtung in schematischer Darstellung,Image projection device in schematic representation,
Fig. 3 eine zweite bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßenFig. 3 shows a second preferred embodiment of an inventive
Bildprojektionsvorrichtung in schematischer Darstellung,Image projection device in schematic representation,
Fig. 4 eine dritte bevorzugte Ausführungsform einer BildprojektionsvorrichFig. 4 shows a third preferred embodiment of an image projection device
tung in schematischer Darstellung,tion in schematic representation,
Fig. 5 eine vierte bevorzugte Ausführungsform einer Bildprojektionsvor-Fig. 5 shows a fourth preferred embodiment of an image projection device
richtung in schematischer Darstellung unddirection in schematic representation and
Fig. 6 eine fünfte bevorzugte Ausführungsform einer BildprojektionsvorFig. 6 shows a fifth preferred embodiment of an image projection device
richtung in schematischer Darstellung.direction in schematic representation.
Fig. 1 illustriert schematisch ein beispielhaftes Prinzip, von dem die Erfindung Gebrauch macht. Ein sphärischer Hohlspiegel 10 mit einem Scheitelpunkt S, einem Brennpunkt F und einem Krümmungsmittelpunkt M bildet ein Bild ACB auf ein reelles Abbild A'C'B' ab. Hierbei definiert die Verbindungslinie, welche die Punkte M, F und S miteinander verbindet, eine optische Hauptachse des Abbildungssystems.Fig. 1 schematically illustrates an exemplary principle of which the invention makes use. A spherical concave mirror 10 with a vertex S, a focal point F and a center of curvature M projects an image ACB onto a real image A'C'B'. The connecting line which connects the points M, F and S defines a main optical axis of the imaging system.
Gemäß den Reflektionsgesetzen, insbesondere für achsennahe Strahlen, werden zur Hauptachse 12 parallele Strahlen 14 des Bildes ACB vom sphärischen Hohlspiegel 10 derart reflektiert, daß sie durch den Brennpunkt F laufen. Dementsprechend werden femer Strahlen von dem Bild ACB, welche durch den Brennpunkt F laufen, von dem sphärischen Hohlspiegel 10 derart reflektiert, daß sie nachfolgend parallel zur Hauptachse 12 verlaufen. Aus den jeweiligen Schnittpunkten der Strahlenachsen 14 und 16 nach der Reflektion am sphärischen Hohlspiegel. 10 ergeben sich die Abbildungspunkte A', B' und C des Abbildes A'C'B'.According to the laws of reflection, in particular for rays close to the axis, rays 14 of the image ACB that are parallel to the main axis 12 are reflected by the spherical concave mirror 10 in such a way that they run through the focal point F. Accordingly, further rays from the image ACB that run through the focal point F are reflected by the spherical concave mirror 10 in such a way that they subsequently run parallel to the main axis 12. The respective intersection points of the ray axes 14 and 16 after reflection at the spherical concave mirror 10 result in the image points A', B' and C of the image A'C'B'.
Wie sich aus Fig. 1 unmittelbar ergibt, ist die Entfernung des Bildes ACB größer als die Brennweite f (der Abstand zwischen dem Scheitelpunkt S und dem Brenn-As can be seen from Fig. 1, the distance of the image ACB is greater than the focal length f (the distance between the vertex S and the focal
punkt F) und kleiner als der Radius r (der Abstand zwischen dem Scheitelpunkt S und dem Krümmungsmittelpunkt M.point F) and smaller than the radius r (the distance between the vertex S and the center of curvature M.
Die Abbildungsgleichung des Hohlspiegels istThe imaging equation of the concave mirror is
1: g + 1:b = 1:f = 2:r,1:g + 1:b = 1:f = 2:r,
wobeiwhere
Gegenstandsweite g = Entfernung des Bildes ABC vom Scheitel S1
Bildweite b = Entfernung des Bildes A'C'B' vom Scheitel S,Object distance g = distance of image ABC from vertex S 1
Image distance b = distance of image A'C'B' from vertex S,
Brennweite f = Entfernung des Brennpunktes F vom Scheitel S und
Radius r = Entfernung des Krümmungsmittelpunktes M vom Scheitel S .Focal length f = distance of the focal point F from the vertex S and
Radius r = distance of the center of curvature M from the vertex S .
Aus dieser Abbildungsgleichung ergibt sich unmittelbar, daß für g > f reelle Bilder und für g < f virtuelle Bilder entstehen. Im letzeren Falle wird b negativ. Die reellen Bilder sind verkleinert oder vergrößert, je nachdem, ob g > r oder f < g < r ist. In jedem Fall sind jedoch die reellen Bilder umgekehrt. Die virtuellen Bilder dagegen sind vergrößert und aufrecht.From this mapping equation it follows immediately that real images are created for g > f and virtual images for g < f. In the latter case, b becomes negative. The real images are reduced or enlarged depending on whether g > r or f < g < r. In any case, however, the real images are inverted. The virtual images, on the other hand, are enlarged and upright.
Diese vergrößerte Darstellung wird nun durch die erfindungsgemäße Bildprojektionsvorrichtung einem Betrachter zur Verfügung gestellt. Hierbei ist klar, daß die Darstellung gemäß Fig. 1 lediglich beispielhaft ist. Vorzugsweise werden als gekrümmte Reflektionsmittel nicht nur sphärische Hohlspiegel, sondern auch asphärische Hohlspiegel, wie beispielsweise ein Parabolspiegel, verwendet.This enlarged representation is now made available to a viewer by the image projection device according to the invention. It is clear that the representation according to Fig. 1 is merely an example. Preferably, not only spherical concave mirrors but also aspherical concave mirrors, such as a parabolic mirror, are used as curved reflection means.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist bei der dargestellten Projektionsvorrichtung ein Bilddarstellungsgerät 18, beispielsweise ein PC, ein Fernseher oder dgl. , vorgesehen, der ein auf einer Kathodenstrahlröhrenoberfläche 20 erzeugtes Bild aufweist und horizontal sowie vertikal, d.h. also in allen Richtungen, verschiebbar, beispielsweise an einer Zimmerdecke, einer Wand, auf einem Tisch, einem Ständer usw. angeordnet ist. Diese Verschiebbarkeit ist durch Pfeile 22 angedeutet. Die Strahlen 24 des von dem Bilddarstellungsgerät 18 dargestellten Bildes 20 sind auf ein gekrümmtes Reflektionsmittel 26 gerichtet. Dieses gekrümmte Reflektionsmittel 26 ist beispielsweise ein sphärischer oder asphärischer Hohlspiegel, welcher eben-As can be seen from Fig. 2, the projection device shown has an image display device 18, for example a PC, a television or the like, which has an image generated on a cathode ray tube surface 20 and is displaceable horizontally and vertically, i.e. in all directions, for example on a ceiling, a wall, on a table, a stand, etc. This displaceability is indicated by arrows 22. The rays 24 of the image 20 displayed by the image display device 18 are directed onto a curved reflection means 26. This curved reflection means 26 is, for example, a spherical or aspherical concave mirror, which is also
- 210 falls, wie mit Pfeilen 28 angedeutet, verschiebbar angeordnet ist. Die von dem Bild 20 ausgehenden Strahlen 24 werden entsprechend den Reflektionsgesetzen vom Spiegel 26 reflektiert und erzeugen dabei für einen Betrachter 30 an einer geeigneten Position ein vergrößertes Abbild des Bildes 20 des Bilddarstellungsgerätes 18. Hierbei wird durch Verschiebung von Bilddarstellungsgerät 18, gekrümmtem Reflektionsmittel 26 und Betrachter 30 in Pfeilrichtungen 22, 28 und 32 eine vergrößerte Bildprojektion für den Betrachter 30 erzeugt. Die Verschiebbarkeit der Position des Betrachters 30 ist durch mehrere schematisch angedeutete Betrachter 30 dargestellt. Der Strahl 34 symbolisiert dabei die auf den Betrachter 30 gerichtete Reflektionswirkung des gekrümmten Reflektionselementes 26.- 210 if, as indicated by arrows 28, it is arranged so that it can be moved. The rays 24 emanating from the image 20 are reflected by the mirror 26 in accordance with the laws of reflection and thereby produce an enlarged image of the image 20 of the image display device 18 for a viewer 30 at a suitable position. In this case, an enlarged image projection is produced for the viewer 30 by moving the image display device 18, curved reflection means 26 and viewer 30 in the directions of arrows 22, 28 and 32. The ability to move the position of the viewer 30 is represented by several schematically indicated viewers 30. The ray 34 symbolizes the reflection effect of the curved reflection element 26 directed at the viewer 30.
Die in Fig. 3 dargestellte zweite Ausführungsform der Bildprojektionsvorrichtung umfaßt zusätzlich ein ebenes Reflektionsmittel 36, beispielsweise einen Planspiegel, der zwischen dem gekrümmten Reflektionsmittel 26 und dem Betrachter 30 angeordnet ist. Auch dieses plane Reflektionsmittel 36 ist in Pfeilrichtungen 38 verschiebbar angeordnet. Der vom gekrümmten Reflektionsmittel 26 (Vergrößerungsspiegel) reflektierte Bildstrahl 34, welcher das bereits vergrößerte Bild symbolisiert, wird ein weiteres Mal an dem planen Reflektionsmittel 36 reflektiert und erreicht daraufhin den Betrachter 30, wie mit zusätzlichem Bildstrahl 40 angedeutet. The second embodiment of the image projection device shown in Fig. 3 additionally comprises a flat reflection means 36, for example a plane mirror, which is arranged between the curved reflection means 26 and the viewer 30. This flat reflection means 36 is also arranged so that it can be moved in the direction of the arrows 38. The image beam 34 reflected by the curved reflection means 26 (magnifying mirror), which symbolizes the already magnified image, is reflected once again by the flat reflection means 36 and then reaches the viewer 30, as indicated by the additional image beam 40.
In Abwandlung oder Ergänzung dieser Ausführungsform kann der Planspiegel 36 durch ein oberseitig angebrachtes Leinwand-Rollo abdeckbar oder ganz durch eine Leinwand, beisp. auf einem Ständer angebracht, ersetzt sein. In diesem Fall ist dann der Abstand zwischen dem Biiddarstellungsgerät 18 und dem gekrümmten Reflektionsmittel derart justiert, daß das auf die Leinwand projizierte vergrößerte Bild in der Art eines Kinobildes erscheint.As a modification or addition to this embodiment, the plane mirror 36 can be covered by a screen roller blind attached to the top or can be completely replaced by a screen, for example attached to a stand. In this case, the distance between the image display device 18 and the curved reflection means is adjusted such that the enlarged image projected onto the screen appears like a cinema image.
Bei der dritten Ausführungsform der Bildprojektionsvorrichtung gemäß Fig. 4 ist die Anordnung von gekrümmtem Reflektionsmitte! 26 und planem Reflektionsmittel 36 zwischen dem Bilddarstellungsgerät 18 und dem Betrachter 30 vertauscht.In the third embodiment of the image projection device according to Fig. 4, the arrangement of the curved reflection center 26 and the flat reflection means 36 between the image display device 18 and the viewer 30 is swapped.
Die in Fig. 5 dargestellte vierte Ausführungsform der Bildprojektionsvorrichtung umfaßt wiederum das gekrümmte Reflektionselement 26 und zusätzlich ein zwei-The fourth embodiment of the image projection device shown in Fig. 5 again comprises the curved reflection element 26 and additionally a two-
tes gekrümmtes Reflektionselement 42, welches in Pfeilrichtungen 44 verschiebbar ist. Das vom Strahl 34 symbolisierte vergrößerte Abbild, welches durch Reflektion am gekrümmten Refiektionsmittel 26 entsteht, wird am zweiten gekrümmten Reflektionsmittel 42 noch einmal reflektiert und entsprechend vergrößert und gelangt, wie mit Strah! 46 symbolisiert, zum Betrachter 30.curved reflection element 42, which can be moved in the direction of arrows 44. The enlarged image symbolized by the beam 34, which is created by reflection on the curved reflection means 26, is reflected again on the second curved reflection means 42 and enlarged accordingly and reaches the viewer 30, as symbolized by beam 46.
Die beiden gekrümmten Refiektionsmittel 26 und 42 können gleiche oder unterschiedliche Brennweite haben. Dementsprechend kommt es bei den jeweiligen Reflektionen an dem gekrümmten Reflektionsmittel 26 und 42 entweder zu einer jeweils gleichen oder unterschiedlichen Vergrößerung des Originalbildes 20. So sind die Abstände zwischen Bilddarstellungsgerät 18, gekrümmtem Reflektionsmittel 26 und zweitem gekrümmten Reflektionsmittel 42 sowie die jeweiligen Brennweiten der gekrümmten Refiektionsmittel 26 und 42 beispielsweise derart gewählt, daß bei der Reflektion am gekrümmten Reflektionsmittel 26 eine Vergrößerung um das 3- bis 5-fache und bei der Reflektion an dem zweiten gekrümmten Reflektionsmittel 42 eine Vergrößerung um das 1,5- bis 2-fache erfolgt.The two curved reflection means 26 and 42 can have the same or different focal lengths. Accordingly, the respective reflections on the curved reflection means 26 and 42 result in either the same or different magnification of the original image 20. For example, the distances between the image display device 18, the curved reflection means 26 and the second curved reflection means 42 as well as the respective focal lengths of the curved reflection means 26 and 42 are selected such that the reflection on the curved reflection means 26 results in a magnification of 3 to 5 times and the reflection on the second curved reflection means 42 results in a magnification of 1.5 to 2 times.
Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 2 — 5 erfolgt die Zuführung des vergrößerten Bildes direkt auf den Betrachter 30, ohne Zwischenschaltung beisp. einer Leinwand bzw. einer Projektionsfläche.In the embodiments according to Fig. 2 - 5, the enlarged image is fed directly to the viewer 30, without the use of, for example, a screen or projection surface.
Dagegen ist bei der fünften Ausführungsform der Projektionsvorrichtung gemäß Fig. 6 eine Leinwand 47 als Projektionsebene vorgesehen, auf welcher der Betrachter 30 das projizierte und vergrößerte Bild zur Verfügung gestellt bekommt. Hierbei können das Bilddarstellungsgerät 18 und das gekrümmte Reflektionsmittel 26 in einem gemeinsamen Gehäuse 48 integriert sein. Das am gekrümmten Reflektionsmittel 26 reflektierte und vergrößerte Bild 20 tritt aus dem Gehäuse 48 durch eine Öffnung 50, die ggfalls mit einem Objektiv und/oder Linsen versehen ist, aus und wird auf die Leinwand 47 projiziert. Dies ist durch Strahlen 34 und 52 angedeutet..In contrast, in the fifth embodiment of the projection device according to Fig. 6, a screen 47 is provided as a projection plane on which the viewer 30 is provided with the projected and enlarged image. In this case, the image display device 18 and the curved reflection means 26 can be integrated in a common housing 48. The image 20 reflected on the curved reflection means 26 and enlarged exits the housing 48 through an opening 50, which is optionally provided with an objective and/or lenses, and is projected onto the screen 47. This is indicated by rays 34 and 52.
Die dem Betrachter 30 zur Verfügung gestellte vergrößerte Abbildung des Originalbildes 20 besticht insbesondere bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 2-5 durch eine außerordentliche Schärfe und einen dreidimensionalen Eindruck. DieThe enlarged image of the original image 20 provided to the viewer 30 is particularly impressive in the embodiments according to Fig. 2-5 due to its extraordinary sharpness and three-dimensional impression.
Verschiebbarkeit aller Komponenten in den Pfeilrichtungen 22, 28, 38, 32 und 44 erlaubt eine optimale Justierung der Bildprojektionsvorrichtung derart, daß der 280 Betrachter 30 eine optimale, scharfe, qualitativ hochwertige und vergrößerte Abbildung des Originalbildes 20 des wesentlich kleineren Biiddarstellungsgerätes 18 erhält. Zweckmäßigerweise ist dabei zusätzlich das Bilddarstellungsgerät 18 um eine nicht näher dargestellte Achse senkrecht zur Zeichnungsebene schwenkbar, so daß das Originalbild 20 optimal zum ersten Reflektionselement 26 oder 36 ausrichtbar ist.The ability to move all components in the arrow directions 22, 28, 38, 32 and 44 allows optimal adjustment of the image projection device such that the 280 viewer 30 receives an optimal, sharp, high-quality and enlarged image of the original image 20 of the much smaller image display device 18. It is also expedient for the image display device 18 to be pivotable about an axis (not shown in detail) perpendicular to the drawing plane, so that the original image 20 can be optimally aligned with the first reflection element 26 or 36.
Wie im Zusammenhang mit Fig. 1 bereits erläutert, ergibt sich bezüglich des Originalbüdes 20 eine Abbildung, welche bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 spiegelverkehrt ist und bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 auf dem Kopf steht.As already explained in connection with Fig. 1, the original image 20 results in an image which is mirror-inverted in the embodiment according to Fig. 2 and upside down in the embodiment according to Fig. 6.
29o Dies läßt sich in einfacher Weise dadurch Justieren", daß dem Bilddarstellungsgerät 18 eine elektronische Schaltung zugeordnet wird, welche die Darstellung 20 wieder richtig ausrichtet. Dadurch ist das dann den Betrachter erreichende vergrößerte Abbild für diesen wieder korrekt zu sehen. Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 3 - 5 ist eine derartige Bildumkehr jedoch nicht erforderlich, da durch zweifache Reflexion an den gekrümmten Reflektionsmittein 26 und 42 automatisch das vergrößerte Abbild die richtige Ausrichtung für den Betrachter 30 erhält.29o This can be adjusted in a simple manner by assigning an electronic circuit to the image display device 18, which correctly aligns the display 20 again. As a result, the enlarged image that then reaches the viewer can be seen correctly again. In the embodiments according to Fig. 3 - 5, however, such an image reversal is not necessary, since the enlarged image automatically receives the correct alignment for the viewer 30 through double reflection at the curved reflection means 26 and 42.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind um das jeweils letzte Reflektionselement 26, 36,42 bzw. 47, welches sich vor dem Betrachter 30 befindet, ein oder mehrere Lautsprecher angeordnet, welche einen zu den dargestellten Bildern zugehörigen Ton wiedergeben.In a further preferred embodiment, one or more loudspeakers are arranged around the last reflection element 26, 36, 42 or 47, which is located in front of the viewer 30, which reproduce a sound associated with the images displayed.
Hinsichtlich vorstehend nicht im einzelnen erläuterter Merkmale der Erfindung wird im übrigen ausdrücklich auf die Zeichnung sowie die Ansprüche verwiesen.With regard to features of the invention not explained in detail above, further reference is expressly made to the drawings and the claims.
Claims (20)
dadurch gekennzeichnet,1. Image projection device with an image display device (18) which displays an image or a sequence of images (20) for a viewer (30),
characterized,
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
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| PCT/DE1998/002789 WO1999014632A2 (en) | 1997-09-18 | 1998-09-18 | Projection apparatus and method |
| AU13318/99A AU1331899A (en) | 1997-09-18 | 1998-09-18 | Projection apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE29716798U1 true DE29716798U1 (en) | 1997-11-27 |
Family
ID=8046199
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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