CN105807546A - 投影屏幕设备、投影设备和投影方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种投影屏幕设备，其具有：具有外盘面和内盘面的图像盘以及执行器装置，借助所述执行器装置能够使所述投影屏幕设备的至少一部分置于振动中；其中，所述投影屏幕设备也包括与所述内盘面相邻地布置的散射体屏幕，所述散射体屏幕能够借助作为所述投影屏幕设备的一部分的执行器装置置于相对于所述图像盘的振动运动中；其中，在所述图像盘的内盘面与所述散射体屏幕的朝所述内盘面定向的内面之间的中间缝隙至少部分地以至少一种粘弹性的填充材料填充。本发明同样涉及一种投影设备。此外，本发明涉及一种投影方法。

Description

投影屏幕设备、投影设备和投影方法
技术领域
本发明涉及一种投影屏幕设备。本发明同样涉及一种投影设备。此外，本发明涉及一种投影方法。
背景技术
在US2013/0010356Al中描述了一种屏幕和与所述屏幕共同作用的机构(Apparat)。整个屏幕应当可以借助所述机构如此置于震动中，使得在同时投影到屏幕上的图像中禁止颗粒度的出现，所述颗粒度通常也称作斑点。例如，由于借助所述机构发射声波，所以整个屏幕置于震动中、尤其置于自振动中。
发明内容
本发明涉及一种具有权利要求1的特征的投影屏幕设备、一种具有权利要求10的特征的投影设备以及一种具有权利要求11的特征的投影方法。
本发明创造用于将清晰且无斑点的图像投影到图像盘(Bildscheibe)上的可能性。通过可以借助本发明实现的、将散射体屏幕(Diffusor-Screens)置于同类的振动运动中(无折返点)，能够最小化投影到图像盘上的光/激光的斑点。如下面更详细实施的那样，此外由于填充到中间缝隙中的至少一种粘弹性的填充材料防止所谓的双图像的出现。借助填充在中间缝隙中的至少一种粘弹性的填充材料也可靠地防止至少一个投影到图像盘上的像点的多次反射。通过防止多次反射也可以提高透射。这尤其可以显著地有助于至少一个所显示的图标的可识别性的改善和/或至少一个所显示的单词的可读性的改善。中间缝隙中的至少一种粘弹性的填充材料也确保散射体屏幕的借助执行器装置产生的振动运动的所期望的衰减的振幅。
借助填充到中间缝隙中的至少一种粘弹性的填充材料也可以实现针对图像盘的碎片保护的改善。即使在图像盘断裂时，图像盘的碎片以高的可能性粘附在至少一种粘弹性的填充材料上，从而不必担心碎片不期望地分布到投影屏幕设备的周围环境中。已断裂的图像盘的尤其锋利棱边的碎片通常在图像盘的断裂期间自动地如此压入到至少一种粘弹性的填充材料中，使得所述碎片以强烈的保持性保持粘附在所述至少一种粘弹性的填充材料上。因此，在图像盘断裂/碎裂时/之后，人员受伤的风险是可忽略不计地小的。由于完整性也应当指出，至少一种粘弹性的填充材料通常可以如此使施加到图像盘上的碰撞减小和衰减，使得降低图像盘由于碰撞引起的断裂/碎裂的风险。
根据在先前段落中所描述的优点，本发明的主题也可以在车辆内部空间中应用。图像盘例如可以构造为转速计显示器或中控台。同样有利的是图像盘作为组合仪表的外部元件的使用。也要指出，由于图像盘的有利的碎片保护，可以将玻璃盘用作图像盘。此外，成本有利的玻璃材料可以用于图像盘的构造。因此，本发明也能够实现：由成本有利的玻璃材料构造车辆内部空间元件。
优选地，至少一种粘弹性的填充材料对于可见范围内的波长是透明的。因此，将至少一种粘弹性的填充材料置入到所述中间缝隙中不损害投影到图像盘上的图像/影片的图像质量。
例如，所述至少一种粘弹性的填充材料对于可见范围内的波长可以具有在1.2至1.6之间的光学折射率。所述至少一种粘弹性的填充材料对于可见范围内的波长尤其可以具有在1.3至1.5之间的光学折射率。因此，所述至少一种粘弹性的填充材料的折射率可以几乎等于图像盘的折射率。这防止在图像/影片经过至少一种粘弹性的填充材料投影到图像盘上时出现不期望的双图像或多次反射。如上面已经实施的那样，多次反射的防止也显著有助于增大透射、改善至少一个所显示的图标的可识别性和/或改善至少一个所显示的单词的可读性。
在一种有利的实施方式中，投影屏幕设备可以包括粘合剂、硅凝胶和/或丙烯酸(Acryl)作为所述至少一种粘弹性的填充材料。因此，可以使用成本有利的材料作为所述至少一种粘弹性的填充材料。
在另一种有利的实施方式中，所述散射体屏幕可以借助执行器装置置于围绕与散射体屏幕和图像盘相交的转动轴线的、作为相对于图像盘的振动运动的转动中。例如，散射体屏幕可以通过至少一个曲轴如此与作为执行器装置的至少一部分的电马达连接，使得所述散射体屏幕可以借助电马达的运行置于围绕与散射体屏幕和图像盘相交的转动轴线的、相对于图像盘的转动中。因此，执行器装置可以容易且成本有利地制造。然而要指出，具有电马达的执行器装置的在此所描述的构型以及散射体屏幕通过至少一个曲轴的连接应当解释为仅仅示例性的。
在一种替代的同样非常有利的实施方式中，散射体屏幕可以借助执行器装置如此置于相对于图像盘的振动运动中，使得散射体屏幕与图像盘之间的间距可以周期性地变化。例如，至少一个压电装置可以用作用于实现散射体屏幕相对于图像盘的所述振动运动的执行器装置的至少一部分。然而，具有至少一个压电装置的执行器装置的在此所描述的构型应当解释为仅仅示例性的。
此外，图像盘可以具有至少一个拱形的外盘面。图像盘的内盘面也可以是拱形的。然而，外盘面和/或内盘面也可以平滑地构造。
在具有所述投影屏幕设备和光发射装置的投影设备中也保证以上所描述的优点，借助所述光发射装置至少一个光束可以通过散射体屏幕投影到图像盘上。
此外，相应的投影方法的实施也创造上述优点。要指出，所述投影方法可以根据投影屏幕设备的上述实施方式来扩展。
附图说明
以下根据附图阐述本发明的其他特征和优点。附图示出：
图1：投影屏幕设备的第一实施方式的示意图；
图2：投影屏幕设备的第二实施方式的示意图；
图3：用于阐述投影方法的一种实施方式的流程图。
具体实施方式
图1示出投影屏幕设备的第一实施方式的示意图。
在图1中示意性示出的投影屏幕设备10(例如投影屏幕或者屏幕)具有图像盘12，所述图像盘具有外盘面12a和内盘面12b。图像盘12的外盘面12a和内盘面12b尤其可以理解为图像盘12的两个最大的(外)面。在图1的实施方式中，外盘面12a和内盘面12b分别是光滑的。图像盘12尤其可以构造为“平滑的”盘，例如构造为方形的盘或者构造为圆柱形的盘。以下还描述图像盘12的形状的其他可能性。
图像盘12尤其可以是玻璃盘(尤其由成本有利的玻璃材料构成)。然而要指出，每一种对于可见范围内的波长透明的材料可以用于制造图像盘12。图像盘12的可构造性对于可见范围内的波长也不局限于确定的光学折射率。图像盘12对于可见范围内的波长例如可以具有在1.2至1.6之间的光学折射率。图像盘12尤其可以具有在1.3至1.5之间的光学折射率。特别地，图像盘12的光学折射率可以为1.4。
投影屏幕设备10具有与图像盘12的内盘面12b相邻地布置的散射体屏幕14(Diffusor-Screen)。在图像盘12的内盘面12b和散射体屏幕14的朝所述内盘面12b定向的内面14a之间存在中间缝隙16。所述中间缝隙16至少部分地以至少一种粘弹性的填充材料18填充。
投影屏幕设备10也包括执行器装置20，借助所述执行器装置可以使散射体屏幕14置于相对于图像盘12的振动运动中。这防止斑点或不期望的颗粒度在通过散射体屏幕14投影到图像盘12上的图像上的出现。此外要指出，由于置于振动运动中的散射体屏幕14在图像盘12旁的相对近的位置，所以期望通过散射体屏幕14投影到图像盘12上的光束/激光束22的最多一次轻微扩展。因此，通过借助执行器装置20置于振动运动中的散射体屏幕14来减小通过散射体屏幕14投影到图像盘12上的光束/激光束22的时间上和位置上的相关性。因此，激光的有利的光学特性也可以用于将图像或影片通过散射体屏幕14投影到图像盘12上。
优选地，执行器装置20设计用于使散射体屏幕14如此置于振动运动中，使得图像盘12位置固定地保持。因此，可以将散射体屏幕14相对于图像盘12的振动运动转述为仅仅散射体屏幕14的振动运动。因此，使用投影屏幕设备10的用户，例如在其车辆内部空间使用投影屏幕设备10的驾驶员不被图像盘12的振动运动或震动刺激。因此，图像盘12也可以是转速计显示器或中控台。同样有利的是图像盘12作为组合仪表的外部元件的使用。
在投影屏幕设备10的运行期间，图像盘12也用作置于振动中的散射体屏幕14的保护屏障。因为通常如此使用投影屏幕设备10使得图像盘12相对于投影屏幕设备10的用户遮盖散射体屏幕14，所以朝外盘面12a看的或者触碰外盘面12a的用户没有注意到散射体屏幕14的振动运动。此外，执行器装置20也可以如此安装在投影屏幕设备10上，使得图像盘12相对于投影屏幕设备10的用户遮盖执行器装置20。因此，在投影屏幕设备10的运行期间，即使用户碰撞投影屏幕设备10也几乎不用担心执行器装置20的损害。
散射体屏幕14可以借助平滑的内面14a和/或远离内面14a地定向的平滑的外面14b构造。然而，散射体屏幕14的内面14a和/或外面14b也可以是拱形的并且经结构化的。(散射体屏幕14的内面14a和外面14b尤其可以理解为散射体屏幕的两个最大的外面/面。)散射体屏幕14的可制造性不局限于确定的材料。
借助在中间缝隙16中存在的至少一种粘弹性的填充材料18可以防止在将图像或影片通过散射体屏幕14(和中间缝隙16)投影到图像盘12上期间双图像或多次反射的不期望的出现。优选地，中间缝隙16如此至少部分地以至少一种粘弹性的填充材料18填充，使得中间缝隙16的至少一个部分区域完全以至少一种粘弹性的填充材料18填满，所述至少一个部分区域在第一侧上由图像盘12的内盘面12b的至少一个部分面限界而在远离第一侧地定向的第二侧上由散射体屏幕14的内面14a的至少一个部分面限界。中间缝隙16的以下部分区域尤其可以完全以至少一种粘弹性的填充材料18填满：光束/激光束22从散射体屏幕14通过所述部分区域延伸至图像盘12。当中间缝隙16完全以至少一种粘弹性的填充材料18填充时尤其保证以上所述。
至少一种粘弹性的填充材料18优选对于可见范围内的波长是透明的。因此，所述至少一种粘弹性的填充材料对于通过至少一种粘弹性的填充材料18朝图像盘12定向的光束/激光束22的强度损失不做贡献或者几乎不做贡献。对于所述至少一种粘弹性的填充材料18，优选(几乎)等于图像盘12的光学折射率的光学折射率。例如，所述至少一种粘弹性的填充材料18对于可视范围内的波长具有在1.2至1.6之间的光学折射率、尤其在1.3至1.5之间的光学折射率。例如，在图像盘12(例如玻璃盘)的光学折射率为1.4时，所述至少一种粘弹性的填充材料18同样具有光学折射率1.4。然而，在此所描述的数值应当理解为仅仅示例性的。
至少一种粘弹性的填充材料18尤其可以是粘合剂、硅凝胶和/或丙烯酸。因此，成本有利的材料可以用作所述至少一种粘弹性的填充材料18。在此列举的用于至少一种粘弹性的填充材料18的材料也保证中间缝隙16的“柔软的”填充，由此保证散射体屏幕14相对于图像盘12的好的可调节性。在此列举的材料同样提供上面已经阐述的碎片保护。
在图1的实施方式中，散射体屏幕14可以借助执行器装置20置于以下转动中：在所述转动中散射体屏幕14离心地转动。因此，在散射体屏幕14的转动期间，散射体屏幕14的所有点在环形轨道上运动。(图像盘12在散射体屏幕14围绕转动轴线24的转动期间保持位置固定。)
为了实现散射体屏幕14围绕转动轴线24的相对于图像盘12的期望的转动，在图1的实施方式中，执行器装置20具有电马达26。此外，散射体屏幕14通过至少一个曲轴28如此与所述电马达26连接，使得所述散射体屏幕14可以借助所述电马达26的运行置于围绕转动轴线24的相对于图像盘12的转动中。散射体屏幕14尤其可以借助两个曲轴28稳定地置于围绕转动轴线24的相对于图像盘12的期望的转动中，在所述两个曲轴中第一曲轴28位于散射体屏幕14的内面14a上而第二曲轴28位于散射体屏幕14的外面14b上。所述两个曲轴28可以借助至少一个电马达同步地驱动。
在图1的实施方式中，图像盘12示例性地固定在保持装置30上，而散射体屏幕14借助所述两个曲轴28悬挂在构造在保持装置30中的凹部32上。因此，确保用于散射体屏幕14围绕转动轴线24的转动的足够的自由空间。第一曲轴28可以安装在图像盘12上，而第二曲轴28支撑在保持装置30的突出部34上。
此外，散射体屏幕14可以借助执行器装置20置于围绕(例如与散射体屏幕14和图像盘12相交的)转动轴线24的、作为相对于图像盘12的振动运动的转动中。例如，转动轴线24可以与散射体屏幕14的内面14a和/或与散射体屏幕14的远离内面14a地定向的外面14b垂直地定向。转动轴线24尤其可以中心地与内面14a和/或外面14b相交。
投影屏幕设备10与光发射装置36共同作用，借助所述光发射装置36至少一个光束/激光束22可以通过散射体屏幕14(和中间缝隙16)投影到图像盘12上。投影屏幕设备10的可用性不局限在用于投影图像或影片的光发射装置36的确定的类型上。可选择地，投影屏幕设备10可以与光发射装置36一起布置在投影设备上/中或者与构造为自身设备的光发射装置36共同作用。
图2示出投影屏幕设备的第二实施方式的示意图。
如在图2中可以识别的那样，图像盘12可以具有至少一个拱形的外盘面12a。此外，图2的图像盘12不仅可以具有拱形的外盘面12a而且可以具有拱形的内盘面12b。图像盘12可以向外和/或向内弯曲，然而可以选择图像盘12的外拱形和/或内拱形。
在图2的实施方式中，所述散射体屏幕14可以借助(未示出的)执行器装置如此置于相对于图像盘12的振动运动中，使得散射体屏幕14与图像盘12之间的间距可以周期性地变化。执行器装置例如可以具有至少一个压电装置。可选择地，在图像盘12上和/或在散射体屏幕14上可以构造至少一个边缘接合部38，所述边缘接合部包围至少一种填充材料18。借助所述至少一个边缘接合部38能够可靠地防止所述至少一种填充材料18的不期望的溢出。对于所述至少一个边缘接合部38可以使用多种材料、例如硅酮。
在图2的投影屏幕设备10的其他可能的特性方面参照先前的实施方式的描述。
图3示出用于阐述所述投影方法的一种实施方式的流程图。
以下所描述的投影方法例如可以借助以上所描述的投影屏幕设备或者借助装配有所述投影屏幕设备的投影设备来实施。然而要指出，所述投影方法的可实施性不局限在以上所描述的投影屏幕设备上。
在所述投影方法的方法步骤S1中，将图像和/或影片投影到图像盘上。至少暂时在方法步骤S1期间、即在将图像和/或影片投影到图像盘上期间，也实施方法步骤S2。在所述方法步骤S2中，将散射体屏幕置于相对于图像盘的振动运动中，投影到所述图像盘上的图像和/或影片的至少一个光束透射通过所述散射体屏幕并且所述散射体屏幕以至少部分借助至少一种粘弹性的填充材料填充的中间缝隙与所述图像盘间隔开。例如，在方法步骤S2中，将散射体屏幕置于围绕(例如与所述散射体屏幕和所述图像盘相交的)转动轴线的、作为相对于所述图像盘的振动运动的转动中。优选地，散射体屏幕可以置于以下转动中：在所述转动中散射体屏幕离心地转动。通过这种方式，散射体屏幕的所有点可以在环形轨道上运动。然而替代地，所述散射体屏幕也可以如此置于相对于所述图像盘的振动运动中，使得所述散射体屏幕与所述图像盘之间的间距周期性地变化。

Claims (11)

1.一种投影屏幕设备(10)，其具有：
具有外盘面(12a)和内盘面(12b)的图像盘(12)；以及
执行器装置(20)，借助所述执行器装置能够使所述投影屏幕设备(10)的至少一部分置于振动运动中；
其特征在于，
与所述内盘面(12b)相邻地布置的散射体屏幕(14)，所述散射体屏幕能够借助作为所述投影屏幕设备(10)的一部分的所述执行器装置(20)置于相对于所述图像盘(12)的振动运动中；
其中，所述图像盘(12)的内盘面(12b)与所述散射体屏幕(14)的朝所述内盘面(12b)定向的内面(14a)之间的中间缝隙(16)至少部分地以至少一种粘弹性的填充材料(18)填充。
2.根据权利要求1所述的投影屏幕设备(10)，其中，所述至少一种粘弹性的填充材料(18)对于可见范围内的波长是透明的。
3.根据权利要求1或2所述的投影屏幕设备(10)，其中，所述至少一种粘弹性的填充材料(18)对于可见范围内的波长具有在1.2至1.6之间的光学折射率。
4.根据权利要求3所述的投影屏幕设备(10)，其中，所述至少一种粘弹性的填充材料(18)对于可见范围内的波长具有在1.3至1.5之间的光学折射率。
5.根据以上权利要求中任一项所述的投影屏幕设备(10)，其中，所述投影屏幕设备(10)包括粘合剂、硅凝胶和/或丙烯酸作为所述至少一种粘弹性的填充材料(18)。
6.根据以上权利要求中任一项所述的投影屏幕设备(10)，其中，所述散射体屏幕(14)能够借助所述执行器装置(20)置于围绕与所述散射体屏幕(14)和所述图像盘(12)相交的转动轴线(24)的、作为相对于所述图像盘(12)的振动运动的转动中。
7.根据权利要求6所述的投影屏幕设备(10)，其中，所述散射体屏幕(14)通过至少一个曲轴(28)如此与作为所述执行器装置(20)的至少一部分的电马达(26)连接，使得所述散射体屏幕(14)能够借助所述电马达(26)的运行置于围绕与所述散射体屏幕(14)和所述图像盘(12)相交的转动轴线(24)的、相对于所述图像盘(12)的转动中。
8.根据权利要求中1至5中任一项所述的投影屏幕设备(10)，其中，所述散射体屏幕(14)能够借助所述执行器装置(20)如此置于相对于所述图像盘(12)的振动运动中，使得所述散射体屏幕(14)与所述图像盘(12)之间的间距能够周期性地变化。
9.根据以上权利要求中任一项所述的投影屏幕设备(10)，其中，所述图像盘(12)具有至少一个拱形的外盘面(12a)。
10.一种投影设备，其具有：
根据以上权利要求中任一项所述的投影屏幕设备(10)；以及
光发射装置(36)，借助所述光发射装置至少一个光束(22)能够通过所述散射体屏幕(14)投影到所述图像盘(12)上。
11.一种投影方法，其具有以下步骤：
将图像和/或影片投影到图像盘(12)上(Sl)；
其特征在于以下步骤：
在将所述图像和/或所述影片投影到所述图像盘(12)上期间，至少暂时将散射体屏幕(14)置于相对于所述图像盘(12)的振动运动中(S2)，投影到所述图像盘(12)上的图像和/或影片的至少一个光束(22)透射通过所述散射体屏幕并且所述散射体屏幕以至少部分借助至少一种粘弹性的填充材料(18)填充的中间缝隙(16)与所述图像盘(12)间隔开。
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