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Die
Erfindung richtet sich auf eine Spiegelkörperanordnung, die einen ersten
und einen zweiten Spiegelkörper
umfasst. Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung einer Spiegelkörperanordnung,
die einen ersten und einen zweiten Spiegelkörper umfasst.
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In
der Praxis stehen für
unterschiedliche Anwendungen verschiedene Arten von digitalen Projektoren
beziehungsweise Projektionsapparate zur Verfügung. Allen diesen Projektionsapparaten
ist gemeinsam, dass das von den Geräten abgestrahlte und auf eine
Projektionsfläche
projizierte Bild ein so genanntes Pixel-Bild ist, das beispielsweise
eine Auflösung
von 1.400 × 1.050
Pixel hat und im Querformat auf der Projektionsfläche dargestellt
wird. Querformat bedeutet, dass ein Verhältnis von beispielsweise 4:3
oder 5:4 von der waagerechten Erstreckung zur senkrechten Erstreckung
vorliegt. Will man mit derartigen Geräten nun ein hochformatiges
Bild projizieren, so geschieht dies in der Weise, dass durch Einstellung
der Linse an dem Projektionsapparat das zu projizierende Bild so
in die Verfügung
stehende querformatige Fläche
hineinge "zoomt" wird, dass das hochformatige
Bild vollständig
in der querformatigen Fläche
dargestellt ist. Dies führt
aber dazu, dass Randbereiche der querformatigen Fläche von
dem hochformatigem Bild nicht beansprucht werden. Damit steht nicht
die gesamte, beispielsweise 1.400 × 1.050 Pixel betragende Auflösung für das hochformatige
Bild zur Verfügung,
sondern nur die entsprechend kleinere Fläche, beispielsweise eine Fläche von
700 × 1.050
Pixel, und die damit einhergehende entsprechend geringere Auflösung.
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Diesem
Problem könnte
beispielsweise dadurch entgegnet werden, dass das digitale Projektionsgerät aus seiner
das querformatige Bild liefernden waagerechten Stellung um 90° verdreht
in eine Seitkantstellung gebracht wird. Ein auf der Seite stehender
digitaler Projektor würde
dann ein hochformatiges Bild, nämlich
ein hochgestelltes Querformat, liefern. Allerdings sind die Projektionslampen
digitaler Projektionsgeräte
so ausgelegt, dass sie bei waagerechter Anordnung der digitalen
Projektionsgeräte unter
Berücksichtigung
der dann wirkenden senkrechten Erdanziehungskraft optimal abbrennen
und eine lange Lebensdauer aufweisen. Stellt man einen digitalen
Projektionsapparat nun senkrecht auf eine Seitenkante, so gerät die Projektionslampe
ebenfalls in eine um 90° gedrehte
Stellung, bei der die Erdanziehung nun ebenfalls um 90° gedreht
an dem Glühfaden
beziehungsweise der Glühwendel
oder der Glühvorrichtung
der Projektionslampe angreift. Dies führt dazu, dass die Lebensdauer
der Projektionslampen dann deutlich vermindert ist, so dass die Möglichkeit
des Senkrechtstellens eines Projektionsapparates unwirtschaftlich
und allenfalls eine Notlösung
ist.
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Als
Alternative verbleibt die Möglichkeit,
ein Gerät,
zu verwenden, das eine deutlich höhere Auflösung als die gewünschte aufweist.
Will man also beispielsweise ein hochformatiges Bild mit einer Auflösung von
1.400 × 1.050
Pixel projizieren, so braucht man dann ein Gerät, das eine Auflösung liefert,
die sicherstellt, dass der von dem hochformatigen Bild genutzte
Ausschnitt des insgesamt zur Verfügung gestellten querformatigen
Bildes, immer noch die gewünschte
Auflösung
von beispielsweise 1.400 × 1.050
Pixel aufweist. Dies führt
aber gleich zu einer immensen Verteuerung des benötigten digitalen
Projektors, da Geräte
mit einer entsprechend höheren Auflösung gleich
einen vielfach höheren
Kaufpreis bedingen.
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Die
Pixelung ist ein charakteristisches Merkmal eines digitalen Projektors,
welche im Projektor selbst begründet
ist und nicht beseitigt werden kann und daher dann auf der Projektionsfläche, sei
es eine Bildfläche
oder eine Bildträgerschicht,
erscheint. Die Pixelung besteht aus einer Anzahl von kleinen Quadraten,
die die ganze Bildfläche
ausfüllen.
Bei einer Auflösung
von 1.400 × 1.050
Pixel weist das querformatige Bild 1.400 Spalten und 1.050 Linien
mit Pixeln auf.
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Vielfach
werden derartige digitale Projektoren dazu genutzt, um in Projektionsräumen das
dreidimensionale, wirklichkeitsnahe Betrachten und Bearbeiten von
Gegenständen,
die in einem Computer entwickelt worden sind und die noch nicht
real existieren, ermöglichen
zu können.
Beispielsweise werden in derartigen Projektionsräumen Gegenstände, etwa
Autoinnenräume
oder Flugzeuginnenräume oder
Häuser,
virtuell dargestellt, die in der realen Welt noch nicht existieren.
In dieser virtuel len Welt kann sich dann der Betrachter mit Hilfe
einer 3-D-Brille und dem Zusammenwirken mit einem oder mehreren Sensoren
fast wie in der realen Welt bewegen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, mit der auf
technisch und konstruktiv einfache Art und Weise ein querformatiges
digitales Bild unter Beibehaltung seiner Auflösung hochformatig projiziert
werden kann.
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Bei
einer Spiegelkörperanordnung
der eingangsbezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass in der Gebrauchsstellung der Spiegelkörperanordnung der erste Spiegelkörper einen
einfallenden, ein quertormatiges Pixel-Bild projizierenden Licht-Projektions-Strahl
eines digitalen Projektors bezogen auf eine horizontale Ebene in
eine Richtung nach oben oder unten auf einen zweiten Spiegelkörper einfallend
umlenkt, wobei der zweite Spiegelkörper derart geneigt und mit
dem ersten Spiegelkörper
zusammenwirkend angeordnet ist, dass der zweite Spiegelkörper den
einfallenden Licht-Projektions-Strahl in eine Richtung abstrahlt, die
dermaßen,
vorzugsweise rechtwinklig, zumindest im wesentlichen rechtwinklig,
zur Einfallsrichtung des Licht-Projektions-Strahls in den ersten
Spiegelkörper ausgerichtet
ist, dass das vom Projektor querformatig ausgestrahlte Pixel-Bild
mit identischer Auflösung
als hochformatiges Pixel-Bild auf eine Projektionsfläche projizierbar
ist.
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Damit
ist durch die Erfindung auf konstruktiv einfache und technisch einfache
Art und Weise ein Möglichkeit
geschaffen, ein von einem digitalen Projektor querformatig abgestrahltes
digitales Bild hochformatig auf eine Projektionsfläche zu projizieren.
Es ist keine Manipulation an dem Projektionsgerät notwendig. Das Projektionsgerät kann weiterhin
waagerecht auf einer Standfläche
aufgestellt werden. Es wird lediglich die Spiegelkörperanordnung
in den von dem digitalen Projektor ausgehenden Projektionsstrahl
in der Weise eingebracht, dass der Projektionsstrahl auf den ersten
Spiegelkörper
auftrifft. Mit Hilfe der Spiegelkörperanordnung wird der Projektionsstrahl
dann so umgelenkt, dass aus dem zunächst querformatigem Bild ein
hochformatiges Bild wird, das dann als Hochformat auf die Projektionsfläche abgestrahlt
wird.
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In
Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, dass die Spiegelkörperanordnung
in einem transportablen Gehäuse
angeordnet ist, das eine Öffnung
für den
Einfall des Licht-Projektions-Strahls
des digitalen Projektors aufweist. Hierdurch lässt sich eine be weglich ausgestaltete,
je nach Wunsch zu benutzende Vorrichtung mit der Spiegelkörperanordnung
schaffen, die auf einfache Art und Weise durch nahes Heranstellen
an die Linse des digitalen Projektors ihre Funktion entfaltet.
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Da
digitale Projektoren häufig
als Tischgeräte
Verwendung finden, sieht die Erfindung in zweckmäßiger Weiterbildung auch vor,
dass das Gehäuse ein
Tischgehäuse
ist, das als Zusatz- oder Vorsatzeinrichtung mit einem Tischprojektor
zusammenwirkt.
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Für die Ausbildung
der Spiegelkörper
gibt es verschiedene Möglichkeiten.
Die Erfindung sieht hier vor, dass die Spiegelkörper jeweils ein Spiegel und/oder
ein Reflektionsprisma und/oder ein Ablenkprisma sind.
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Es
ist auch möglich,
die Spiegelkörperanordnung
und den damit zusammenwirkenden digitalen Projektor für Rückprojektionen
oder in feststehenden oder mobilen Rückprojektionsboxen zu verwenden. Daher
sieht die Erfindung weiterhin vor, dass die Spiegelkörperanordnung
mit dem zusammenwirkenden digitalen Projektor in einem Rückprojektionssystem
angeordnet ist.
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Schließlich wird
die oben stehende Aufgabe gelöst
durch die Verwendung einer Spiegelkörperanordnung, die eine ersten
und eine zweiten Spiegelkörper
umfasst, wobei der erste Spiegelkörper einen einfallenden Licht-Projektions-Strahl
bezogen auf eine horizontale Ebene in eine Richtung nach oben oder
unten auf den zweiten Spiegelkörper
einfallend umlenkt und wobei der zweite Spiegelkörper derart geneigt und mit
dem ersten Spiegelkörper
zusammenwirkend angeordnet ist, dass der zweite Spiegelkörper den
einfallenden Licht-Projektions-Strahl in eine Richtung abstrahlt,
die vorzugsweise rechtwinklig, insbesondere zumindest im wesentlichen
rechtwinklig, zur Einfallsrichtung des Licht-Projektions-Strahls
in den ersten Spiegelkörper
ausgerichtet ist, zur Umlenkung des Licht-Projektions-Strahls eines
digitalen Projektors derart, dass ein vom Projektor querformatig
ausgestrahltes Pixel-Bild als hochformatiges Pixel-Bild mit identischer
Auflösung
vom zweiten Spiegelkörper
auf eine Projektionsfläche projizierbar
abgestrahlt wird.
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Hiermit
sind dieselben Vorteile verbunden wie sie vorstehend zu der Spiegelkörperanordnung aufgeführt sind.
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Die
Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Diese
zeigt in der einzigen Figur eine erfindungsgemäße Spiegelkörperanordnung.
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Die
Figur zeigt ein Gehäuse 1,
in welchem die aus einem ersten Spiegelkörper 2 und einem zweiten
Spiegelkörper 3 bestehende
Spiegelkörperanordnung
angeordnet ist. Der erste Spiegelkörper 2 ist in Bezug
auf die horizontal ausgerichtete Ebene der Stellfläche 4 des
Gehäuses 1 mit
einer derartigen Neigung innerhalb des Gehäuses angeordnet, dass die Spiegelfläche des
Spiegelkörpers 2 von
der eine Öffnung 5 aufweisenden
Seitenfläche
des Gehäuses 1 aus
zur gegenüberliegenden
Seite eine ansteigende Neigung aufweist. In der an die die Öffnung 5 aufweisenden
Seitenfläche
angrenzende Seitenfläche ist
ebenfalls eine Öffnung 6 ausgebildet.
Diese Öffnung
ist sehr großflächig ausgebildet.
Oberhalb des ersten Spiegelkörpers 2 ist
in dem Gehäuse 1 ein zweiter
Spiegelkörper 3 angeordnet,
der von der Öffnung 6 ausgehend
zur gegenüberliegenden
Seitenwand des Gehäuses 1 abfallend
geneigt angeordnet ist. Dieser Neigung entsprechend ist die Oberseite des
Gehäuses 1 pultdachartig
ausgebildet und verschlossen. Der Spiegelkörper 3 ist relativ
großflächig ausgebildet
und befindet sich auf der gesamten Fläche der innenseitigen pultdachartigen
Deckel- oder Dachfläche
des Gehäuses 1,
so dass der zweite Spiegelkörper 3 innenseitig
in dem Gehäuse 1 die gesamte
Stellfläche 4 des
Gehäuses 1 überdeckt. Der
erste Spiegelkörper 2 ist
demgegenüber
von einer deutlich kleineren Spiegelfläche und bedeckt die Stellfläche 4 auch
nur teilweise. Der erste Spiegelkörper 2 ist ungefähr zentral
und mittig in der Stellfläche 4 auf
einem Podestkörper 7 angeordnet.
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Die
Spiegelkörperanordnung
ist nun so ausgebildet und derart angeordnet, dass ein aus einem nicht
dargestellten digitalen Projektor ein querformatiges Pixel-Bild
projizierender beziehungsweise abstrahlender Licht-Projektions-Strahl 8A durch
die Öffnung 5 hindurch
auf den ersten Spiegelkörper 2 auftrifft,
wie dies in der Figur schematisch dargestellt ist. Von der Spiegelfläche des
ersten Spiegelkörpers 2 wird
der einfallende Licht-Projektions-Strahl 8A bezogen auf
die von der Stellfläche 4 ausgebildete
horizontale Ebene in eine Richtung nach oben zur Spiegelfläche des
zweiten Spiegelkörpers 3 umgelenkt. Dieser
Strahl ist in der Figur mit 8B bezeichnet. Bei die ser Umlenkung
von dem ersten Spiegelkörper 2 hin
zum zweiten Spiegelkörper 3 wird
das querformatig auf die Spiegelfläche des ersten Spiegelkörpers 2 auftreffende
Pixel-Bild um 90° gedreht
und hochformatig auf die Spiegelfläche des zweiten Spiegelkörpers 3 projiziert.
Von dem zweiten Spiegelkörper 3 wird
der Licht-Projektions-Strahl 8C abgestrahlt,
der das nunmehr hochformatige Pixel-Bild auf eine nicht dargestellte
Projektionsfläche
projiziert. Insgesamt sind die Spiegelflächen der beiden Spiegelkörper und
damit der erste Spiegelkörper 2 und
der zweite Spiegelkörper 3 in
ihren Größenverhältnissen,
ihrem Abstand zueinander und in ihren Neigungen derart aufeinander
abgestimmt und zu einander angeordnet, dass der üblicherweise horizontal mit
im wesentlichen waagerechter Ausrichtung auf den ersten Spiegelkörper 2 auftreffende
Licht-Projektions-Strahl 8A derart umgelenkt wird, dass
der Licht-Projektions-Strahl 8C das
Gehäuse 1 ebenfalls
horizontal mit im wesentlichen waagerechter Ausrichtung verlässt und
durch die Umspiegelung das querformatig auf die Spiegelfläche des
ersten Spiegelkörpers 2 auftreffende
Pixel-Bild des digitalen Projektors in ein hochformatiges Pixel-Bild
mit derselben Auflösung umgespiegelt
und mit dem Licht-Projektions-Strahl 8C auf eine Projektionsfläche geworfen
wird. Natürlich
ist dabei die „waagerechte" Abstrahlung idealisiert
betrachtet, da weiterhin die physikalischen Strahlungsgesetzmäßigkeiten
gelten. Der in das Gehäuse 1 einfallende
Licht-Projektions-Strahl 8A und der das Gehäuse 1 durch
die Öffnung 6 hindurch
verlassende Licht-Projektions-Strahl 8C sind aufgrund der
Spiegelkörperanordnung
rechtwinklig zu einander angeordnet, so dass die Spiegelkörperanordnung
in einem Gehäuse
mit rechtwinkliger Grundfläche
angeordnet werden kann. Das Gehäuse 1 ist
von einer Größe, die
von einer Person leicht transportiert werden kann. Insbesondere
handelt es sich um ein Tischgerät,
das mit einer Grundfläche
von beispielsweise 20 × 20
cm gut auf einem Tisch platzierbar und in unmittelbarer Nähe zur Linse
eines Tischprojektionsapparates beziehungsweise Tischprojektors
aufstellbar und anortenbar ist. Das Gehäuse mit der erfindungsgemäßen Spiegelkörperanordnung
bildet somit eine Zusatz- oder Vorsatzeinrichtung für einen digitalen
Projektor oder digitalen Projektionsapparat aus.
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Die
rechtwinklige Anordnung des eintreffenden Strahles 8A und
des abgehenden Strahles 8C zueinander ist bevorzugt, die
Strahlen können
aber gegebenenfalls auch einen spitzen oder stumpfen Winkel zueinander
ausbilden.