DE102019124697A1 - Device for projecting images onto a projection surface - Google Patents
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Abstract
Eine Vorrichtung (10, 50, 60, 70, 90) zum Projizieren von mindestens zwei Bildern auf eine Projektionsfläche (12), mit einer Lichtquelle (14, 62) zum Erzeugen von Beleuchtungslicht (82), mit einem Bilderzeugungselement (20), das mindestens zwei Bereiche (38) hat, die von dem von der Lichtquelle (14, 62) emittierten Beleuchtungslicht (82) durchleuchtbar sind und die jeweils wenigstens einem der beiden Bilder zugeordnet sind, und mit einer Abbildungsoptik (22), welche die beiden Bereiche (38) des Bilderzeugungselement (20)s zum Erzeugen der beiden Bilder auf die Projektionsfläche (12) abbildet. Die Lichtquelle (14, 62) hat mindestens zwei einzeln ansteuerbare Lichtquellenelemente (66), die ausgebildet sind, jeweils eines der beiden Bereiche (38) zu durchleuchten. Alternativ umfasst die Vorrichtung (10, 50, 70, 90) eine Blendeneinheit (18) mit mindestens zwei einzeln transparentschaltbaren Segmenten, die von dem von der Lichtquelle (14) emittierten Beleuchtungslicht (82) durchleuchtbar und derart angeordnet sind, dass durch Transparentschalten jeweils eines der beiden Segmente der Blendeneinheit (18) jeweils ein Bereich (38) des Bilderzeugungselements (20) durchleuchtet wird.A device (10, 50, 60, 70, 90) for projecting at least two images onto a projection surface (12), with a light source (14, 62) for generating illuminating light (82), with an image-generating element (20) which has at least two areas (38) which can be transilluminated by the illuminating light (82) emitted by the light source (14, 62) and which are each assigned to at least one of the two images, and with imaging optics (22) which the two areas ( 38) of the image generation element (20) s for generating the two images on the projection surface (12). The light source (14, 62) has at least two individually controllable light source elements (66) which are designed to illuminate one of the two areas (38). Alternatively, the device (10, 50, 70, 90) comprises a diaphragm unit (18) with at least two individually switchable segments which can be transilluminated by the illuminating light (82) emitted by the light source (14) and are arranged in such a way that one of the two segments of the diaphragm unit (18) each a region (38) of the image-generating element (20) is transilluminated.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Projizieren von mindestens zwei Bildern auf eine Projektionsfläche. Die Vorrichtung umfasst eine Lichtquelle zum Erzeugen von Beleuchtungslicht, ein Bilderzeugungselement, das mindestens zwei Bereiche hat, die von dem von der Lichtquelle emittierten Beleuchtungslicht durchleuchtbar sind und die jeweils wenigstens einem der beiden Bilder zugeordnet sind, und eine Abbildungsoptik, welche die beiden Bereiche des Bilderzeugungselements zum Erzeugen der beiden Bilder auf die Projektionsfläche abbildet.The invention relates to a device for projecting at least two images onto a projection surface. The device comprises a light source for generating illuminating light, an image generating element which has at least two areas which can be transilluminated by the illuminating light emitted by the light source and which are each assigned to at least one of the two images, and imaging optics which the two areas of the image generating element to generate the two images on the projection surface.
Im Automobilbereich werden sogenannte Logoleuchten verwendet, die mehrere statische, d.h. unbewegte Bilder oder eine Abfolge von Bildern zum Erzeugen einer kurzen Animation auf einen Bereich seitlich eines Fahrzeugs beispielsweise vor eine Tür des Fahrzeugs projizieren können. Die Funktionsweise dieser Logoleuchten entspricht der eines Filmprojektors. Um derartige Logoleuchten besonders kostengünstig und kompakt herstellen zu können, wird zur Bilderzeugung eine LCD-Einheit verwendet. Die LCD-Einheit hat mehrere einzeln transparentschaltbare Segmente, die von einer Lichtquelle wie eine Maske durchleuchtet und von einer Abbildungsoptik zum Erzeugen von Bildern auf eine Projektionsfläche abgebildet werden.In the automotive sector, so-called logo lights are used, which can project several static, i.e. still images or a sequence of images to generate a short animation onto an area to the side of a vehicle, for example in front of a vehicle door. The functionality of these logo lights corresponds to that of a film projector. In order to be able to produce such logo lights particularly inexpensively and compactly, an LCD unit is used to generate images. The LCD unit has several individually switchable segments that are illuminated by a light source such as a mask and are imaged onto a projection surface by imaging optics for generating images.
Mit gegenwärtigen Fertigungsmethoden für LCD-Einheiten lassen sich Strukturen der transparentschaltbaren Segmente bis zu einer minimalen Größe von ca. 50 um präzise erzeugen. In Logoleuchten üblicherweise verwendete Abbildungsoptiken haben eine Auflösungsgröße von ca. 15 µm. Mit anderen Worten: Die Abbildungsoptik löst viel kleinere Strukturen auf, als sich in den zur Bilderzeugung als Maske genutzten Segmenten ausbilden lassen. Dies begrenzt den maximalen Kontrast der Abbildung und beeinträchtigt somit die Qualität der auf die Projektionsfläche projizierten Bilder. Auch farbige Bilder oder Grauverläufe lassen sich mit LCD-Einheiten nur schwer realisieren.With current production methods for LCD units, structures of the transparently switchable segments can be produced precisely down to a minimum size of approx. 50 μm. Image optics commonly used in logo lights have a resolution of approx. 15 µm. In other words: the imaging optics resolve much smaller structures than can be formed in the segments used as a mask for image generation. This limits the maximum contrast of the image and thus impairs the quality of the images projected onto the projection surface. Colored images or gray gradients are also difficult to achieve with LCD units.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung anzugeben, die geeignet ist mindestens zwei Bildern mit einer hohen Bildqualität auf eine Projektionsfläche zu projizieren.It is the object of the invention to specify a device which is suitable for projecting at least two images with a high image quality onto a projection surface.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The object is achieved by a device with the features of claim 1. Advantageous further developments are given in the dependent claims.
Bei der Vorrichtung nach Anspruch 1 hat die Lichtquelle mindestens zwei einzeln ansteuerbare Lichtquellenelemente, die ausgebildet sind, jeweils eines der beiden Bereiche zu durchleuchten. Alternativ hat die Vorrichtung eine Blendeneinheit mit mindestens zwei einzeln transparentschaltbaren Segmenten, die von dem von der Lichtquelle emittierten Beleuchtungslicht durchleuchtbar und derart angeordnet sind, dass durch Transparentschalten jeweils eines der beiden Segmente der Blendeneinheit jeweils ein Bereich des Bilderzeugungselements durchleuchtet wird.In the device according to claim 1, the light source has at least two individually controllable light source elements which are designed to illuminate one of the two areas in each case. Alternatively, the device has a diaphragm unit with at least two individually switchable segments which can be transilluminated by the illuminating light emitted by the light source and which are arranged in such a way that one area of the imaging element is transilluminated by switching one of the two segments of the diaphragm unit transparent.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Lichtquelle und durch die Blendeneinheit ist jeweils ein Mittel realisiert, durch das sich die beiden Bereiche des Bilderzeugungselements einzeln und unabhängig voneinander durchleuchten lassen. Dabei wird nur das dem jeweils durchleuchteten Bereich des Bilderzeugungselements zugeordnete Bild auf der Projektionsfläche erzeugt.The design of the light source according to the invention and the diaphragm unit each realize a means by which the two areas of the image-generating element can be illuminated individually and independently of one another. In this case, only the image assigned to the area of the image generation element that is illuminated in each case is generated on the projection surface.
Bei der Vorrichtung nach Anspruch 1 erfolgen die Bilderzeugung und die Auswahl des zu projizierenden Bildes durch verschiedene baulich voneinander getrennte Einheiten. Insbesondere sind diese Einheiten in unterschiedlichen Abständen entlang der optischen Achse der Abbildungsoptik angeordnet. Da die Auswahl des zu projizierenden Bildes nicht durch das Bilderzeugungselement erfolgt, ist es nicht erforderlich, dieses anzusteuern. Dies bedeutet insbesondere, dass das Bilderzeugungselement keine Leiterbahn umfassen muss. Diese Leiterbahnen müssten zur sicheren Stromführung eine gewisse Mindestdicke aufweisen. Hierdurch würde eine Fläche des Bilderzeugungselements beansprucht werden, die nicht für eine Bilderzeugung zur Verfügung stünde. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung steht somit zum einen mehr Fläche für die Bereiche des Bilderzeugungselements zur Verfügung. Zum anderen können die einzelnen Bereiche dichter beieinanderliegen, was zu einem homogeneren Gesamteindruck der projizierten Bilder führt. Insbesondere aber können die beiden Bereiche hierdurch einem einzigen Gesamtbild zugeordnet sein, bei dem die beiden Bilder jeweils einen Teil des Gesamtbildes darstellen. Durch wahlweises Durchleuchten der beiden Bereiche entsteht somit der Eindruck eines dynamisch beleuchteten Gesamtbildes.In the device according to claim 1, the image generation and the selection of the image to be projected are carried out by different structurally separate units. In particular, these units are arranged at different distances along the optical axis of the imaging optics. Since the image to be projected is not selected by the image generation element, it is not necessary to control it. This means in particular that the image-generating element does not have to include a conductor track. These conductor tracks would have to have a certain minimum thickness for safe current conduction. This would take up an area of the imaging element that would not be available for imaging. In the device according to the invention, on the one hand, more area is available for the areas of the image generating element. On the other hand, the individual areas can be closer together, which leads to a more homogeneous overall impression of the projected images. In particular, however, the two areas can thereby be assigned to a single overall image in which the two images each represent a part of the overall image. By optionally illuminating the two areas, the impression of a dynamically illuminated overall picture is created.
Die zur Ansteuerung der Lichtquelle und der Blendeneinheit erforderlichen Leiterbahnen sind bei der Vorrichtung nach Anspruch 1 nicht in derselben Ebene entlang der optischen Achse der Abbildungsoptik angeordnet wie die zur Bilderzeugung durchleuchtende Bereiche des Bilderzeugungselements. Entsprechend werden diese Leiterbahnen durch die Abbildungsoptik nur unscharf auf die Projektionsfläche abgebildet. Die Leiterbahnen sind somit gleichsam kaschiert und haben keinen oder einen zu vernachlässigenden Effekt auf die projizierten Bilder. Durch die erfindungsgemäße Trennung der Einheiten zur Bilderzeugung und der Einheiten zur Auswahl der zu projizierenden Bilder wird somit eine hohe Bildqualität erreicht.In the device according to claim 1, the conductor tracks required to control the light source and the diaphragm unit are not arranged in the same plane along the optical axis of the imaging optics as the areas of the imaging element that are transilluminated for imaging. Correspondingly, these conductor tracks are only imaged in a blurred manner on the projection surface by the imaging optics. The conductor tracks are thus concealed, as it were, and have no or a negligible effect on the projected images. The inventive separation of the units for image generation and the units for selecting the images to be projected thus achieves a high image quality.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1 kann insbesondere in einem Fahrzeug verbaut werden, um eine kurze, aus den Bildern zusammengesetzte Animation auf einen Bereich vor eine Tür oder Heckklappe des Fahrzeugs zu projizieren. Alternativ oder zusätzlich zu der aus den Bildern zusammengesetzte Animation können die Bilder auch einzeln projiziert werden. Die Abbildungsoptik kann einstückig oder als eine Baugruppe mit mehreren Elementen ausgebildet sein.The device according to claim 1 can in particular be installed in a vehicle in order to project a short animation composed of the images onto an area in front of a door or tailgate of the vehicle. As an alternative or in addition to the animation composed of the images, the images can also be projected individually. The imaging optics can be designed in one piece or as an assembly with several elements.
Es ist vorteilhaft, wenn das Bilderzeugungselement eine lichtabsorbierende Schicht hat, die vorzugsweise ein Negativ der beiden Bilder ist. In dieser vorteilhaften Ausführungsform sind diejenigen Teile des Bilderzeugungselementes, die nicht als eines der Bilder auf die Projektionsfläche abgebildet werden sollen, mit der Licht absorbieren Schicht überzogen. Die lichtabsorbierende Schicht stellt somit eine nicht lichtdurchlässige Maskierung dar, welche den Kontrast der Vorrichtung erhöht und eine bessere Darstellung der Einzelbilder ermöglicht. Hierzu ist die Abbildungsoptik vorzugsweise auf die lichtabsorbierende Schicht des Bilderzeugungselements fokussiert. Vorzugsweise ist die lichtabsorbierende Schicht eine Chromschicht.It is advantageous if the imaging element has a light-absorbing layer which is preferably a negative of the two images. In this advantageous embodiment, those parts of the image-generating element which are not intended to be imaged as one of the images on the projection surface are covered with the light-absorbing layer. The light-absorbing layer thus represents a non-transparent masking, which increases the contrast of the device and enables a better representation of the individual images. For this purpose, the imaging optics are preferably focused on the light-absorbing layer of the imaging element. The light-absorbing layer is preferably a chromium layer.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn die lichtabsorbierende Schicht wenigstens einen Bereich umfasst, in dem diese ein Punktmuster bildet, wobei die Durchmesser der Punkte des Punktmusters jeweils einen Wert zwischen 0,1 um und der optischen Auflösung der Abbildungsoptik haben. Ein solches Punktmuster erzeugt Grauverläufe der Einzelbilder. Durch eine Variation der Punktdichte des Punktmusters können unterschiedliche Graustufen erzeugt werden. Das Erzeugen der Grauverläufe mittels des Punktmusters ist vergleichbar mit dem aus der Computergrafik bekannten Dithering.It is also advantageous if the light-absorbing layer comprises at least one region in which it forms a point pattern, the diameter of the points of the point pattern each having a value between 0.1 μm and the optical resolution of the imaging optics. Such a point pattern creates gray gradients in the individual images. By varying the point density of the point pattern, different gray levels can be generated. The creation of gray gradients by means of the dot pattern is comparable to the dithering known from computer graphics.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Bilderzeugungselement ein Diapositiv der beiden Bilder. Mit Diapositiv ist in der vorliegenden Anmeldung ein durchscheinendes Positiv eines Bildes gemeint. Das Diapositiv kann beispielsweise durch ein Siebdruckverfahren oder einen Halbleiterprozess auf einer transparenten Platte, insbesondere einer Glasscheibe erzeugt werden. Mit Halbleiterprozessen lassen sich Farbschichten besonders präzise aufbringen. Hierzu wird ganzflächig auf der transparenten Platte Farbe aufgebracht, fotolithographisch maskiert und danach partiell wieder entfernt, so dass die Farbe nur noch an den gewünschten Stellen erhalten bleibt. Alternativ kann das Diapositiv durch eine auf der transparenten Platte aufgebrachte Folie oder einen fotographischen Film gebildet sein.In a preferred embodiment, the imaging element comprises a slide of the two images. In the present application, the term slide means a translucent positive of an image. The slide can be produced, for example, by a screen printing process or a semiconductor process on a transparent plate, in particular a pane of glass. With semiconductor processes, layers of paint can be applied particularly precisely. For this purpose, paint is applied over the entire surface of the transparent plate, photolithographically masked and then partially removed again so that the color only remains in the desired areas. Alternatively, the slide can be formed by a foil or a photographic film applied to the transparent plate.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform hat die Blendeneinheit ein Passiv-LCD-Element, das mindestens zwei einzeln ansteuerbare Flüssigkristallelemente hat, die jeweils eines der beiden Segmente der Blendeneinheit bilden.In a particularly preferred embodiment, the panel unit has a passive LCD element which has at least two individually controllable liquid crystal elements which each form one of the two segments of the panel unit.
Die beiden Flüssigkeitskristallelemente lassen sich einzeln und unabhängig voneinander transparent schalten. Durch die beiden Flüssigkeitskristallelemente ist somit jeweils eine Blende realisiert, die das Beleuchtungslicht entweder blockt oder durch zum Durchleuchten eines der beiden Bereiche des Bilderzeugungselements durchtreten lässt. Da die Strukturgröße der beiden Flüssigkristallelemente unerheblich für den Kontrast der beiden auf die Projektionsfläche projizierten Bilder ist, können insbesondere kostengünstiger Passiv- LCD-Elemente verwendet werden. Diese besonders bevorzugte Ausführungsform lässt sich somit kostengünstig herstellen.The two liquid crystal elements can be individually and independently switched to be transparent. The two liquid crystal elements thus in each case produce a screen which either blocks the illuminating light or allows it to pass through one of the two areas of the image-generating element in order to illuminate it. Since the structural size of the two liquid crystal elements is insignificant for the contrast of the two images projected onto the projection surface, in particular more cost-effective passive LCD elements can be used. This particularly preferred embodiment can thus be produced inexpensively.
Es ist vorteilhaft, wenn die Blendeneinheit zwei transparente Platten hat, dass eine erste der beiden transparenten Platten auf einer der Abbildungsoptik zugewandten Seite der beiden Flüssigkristallelemente angeordnet ist, dass eine zweite der beiden transparenten Platten auf einer der Abbildungsoptik abgewandten Seite der beiden Flüssigkristallelemente angeordnet ist, und dass die erste transparente Platte eine oder die lichtabsorbierende Schicht aufweist, welche die beiden Bereiche des Bilderzeugungselements bildet. Durch die beiden transparenten Platten werden die beiden Flüssigkristallelemente gehalten. Die auf der der Abbildungsoptik zugewandten Seite der beiden Flüssigkristallelemente angeordnete Glasplatte der Blendeneinheit dient zugleich als Träger für die lichtabsorbierende Schicht des Bilderzeugungselements. Hierdurch kann auf ein zusätzliches Bauelement verzichtet werden und die Vorrichtung kompakter gestaltet werden.It is advantageous if the screen unit has two transparent plates, that a first of the two transparent plates is arranged on a side of the two liquid crystal elements facing the imaging optics, that a second of the two transparent plates is arranged on a side of the two liquid crystal elements facing away from the imaging optics, and that the first transparent plate has one or the light-absorbing layer which forms the two areas of the imaging element. The two liquid crystal elements are held by the two transparent plates. The glass plate of the diaphragm unit arranged on the side of the two liquid crystal elements facing the imaging optics also serves as a carrier for the light-absorbing layer of the imaging element. As a result, an additional component can be dispensed with and the device can be made more compact.
In einer vorteilhaften Ausführungsform hat die Vorrichtung eine Kondensoroptik zum Lenken des Beleuchtungslichts auf die Blendeneinheit oder das Bilderzeugungselement. Die Kondensoroptik ist dabei vorzugsweise derart ausgebildet, dass möglichst viel des Beleuchtungslichts auf das Bilderzeugungselement gelangt. Hierdurch wird die Lichtquelle optimal ausgenutzt.In an advantageous embodiment, the device has a condenser optics for directing the illuminating light onto the diaphragm unit or the image generating element. The condenser optics are preferably designed in such a way that as much of the illuminating light as possible reaches the image generating element. As a result, the light source is optimally used.
Es ist vorteilhaft, wenn die Kondensoroptik aus Kunststoff gefertigt ist. Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Abbildungsoptik aus Kunststoff gefertigt ist. Optische Elemente, die aus einem Kunststoff gefertigt sind, sind witterungsbeständig und somit für die Verwendung in einem Fahrzeug oder einem Außenbereich besonders geeignet.It is advantageous if the condenser optics are made of plastic. It is also advantageous if the imaging optics are made of plastic. Optical elements that are made of a plastic are weather-resistant and therefore particularly suitable for use in a vehicle or an outdoor area.
In einer bevorzugten Ausführungsform hat die Vorrichtung eine Steuereinheit zum Steuern der Lichtquelle und der Blendeneinheit. Vorzugsweise ist die Steuereinheit derart ausgebildet, dass sie bei Anlegen einer Betriebsspannung die Vorrichtung derart steuert, dass die beiden Bilder abwechselnd auf der Projektionsfläche erzeugt werden. Die Vorrichtung ist hierdurch autark von bestehenden Steuereinheiten des Fahrzeugs und kann somit leicht nachgerüstet werden.In a preferred embodiment, the device has a control unit for controlling the light source and the diaphragm unit. The control unit is preferably designed such that, when an operating voltage is applied, it controls the device in such a way that the two images alternate on the Projection surface are generated. As a result, the device is independent of the existing control units of the vehicle and can therefore be easily retrofitted.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung mit einem LIN-Bus oder CAN-Bus verbindbar. Sowohl LIN-Busse als auch CAN-Busse sind im Automobilbereich weitverbreitete Feldbusse, die verschiedene Sensoren und Aktoren eines Fahrzeugs mit einer zentralen Steuereinheit verbinden. Die Vorrichtung kann somit mittels der zentralen Steuereinheit des Fahrzeugs angesteuert werden.In a preferred embodiment, the device can be connected to a LIN bus or CAN bus. Both LIN buses and CAN buses are widespread field buses in the automotive sector that connect various sensors and actuators of a vehicle to a central control unit. The device can thus be controlled by means of the central control unit of the vehicle.
Die Erfindung betrifft ferner eine Baugruppe für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit einer Vorrichtung nach vorgenannter Art. Die Baugruppe ist insbesondere derart ausgebildet, dass sie in einer Tür des Fahrzeugs, einem Seitenspiegel, einem Seitenschweller des Fahrzeugs oder in einem Bauraum, der für eine Rückfahrkamera vorgesehen ist, angeordnet werden kann.The invention also relates to an assembly for a vehicle, in particular a motor vehicle, with a device according to the aforementioned type. The assembly is designed in particular such that it can be installed in a door of the vehicle, a side mirror, a side sill of the vehicle or in an installation space that is suitable for a reversing camera is provided, can be arranged.
Alternativ ist die Baugruppe derart ausgebildet, dass sie in einem Bauraum, der für eine Leuchte des Fahrzeugs vorgesehen ist, angeordnet werden kann. In dieser alternativen Ausführungsform ist die Vorrichtung insbesondere ausgebildet, wenigstens ein Bild auf die Projektionsfläche zu projizieren, das eine zulassungsfähige Signallichtfunktion darstellt oder Teil einer zulassungsfähigen Signallichtfunktion ist, beispielsweise ein Schlusslicht oder ein Fahrtrichtungsanzeiger.Alternatively, the assembly is designed in such a way that it can be arranged in an installation space that is provided for a light of the vehicle. In this alternative embodiment, the device is designed in particular to project at least one image onto the projection surface that represents an approved signal light function or is part of an approved signal light function, for example a tail light or a direction indicator.
Die Verwendung der Baugruppe ist jedoch nicht auf den Außenbereich des Fahrzeugs beschränkt. Beispielsweise kann die Baugruppe auch als dynamische Lese- oder Raumbeleuchtung im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet werden.However, the use of the assembly is not restricted to the exterior of the vehicle. For example, the assembly can also be arranged as dynamic reading or room lighting in the interior of the vehicle.
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, die eine beispielhafte Ausführungsform in Verbindung mit den beigefügten Figuren näher erläutert.Further features and advantages emerge from the following description, which explains an exemplary embodiment in connection with the accompanying figures.
Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Projizieren eines Bildes auf eine Projektionsfläche nach dem Stand der Technik; -
2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Projizieren von Bildern auf die Projektionsfläche nach dem Stand der Technik; -
3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Projizieren von mindestens zwei Bildern auf eine Projektionsfläche gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; -
4 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Projizieren der zwei Bilder auf die Projektionsfläche gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel; -
5 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Projizieren der zwei Bilder auf die Projektionsfläche gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel; -
6 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Projizieren der zwei Bilder auf die Projektionsfläche gemäß einem Ausführungsbeispiel; und -
7 eine Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Projizieren der zwei Bilder auf die Projektionsfläche gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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1 a schematic representation of a device for projecting an image onto a projection surface according to the prior art; -
2 a schematic representation of a device for projecting images onto the projection surface according to the prior art; -
3 a schematic representation of a device according to the invention for projecting at least two images onto a projection surface according to a first embodiment; -
4th a schematic representation of the device according to the invention for projecting the two images onto the projection surface according to a second embodiment; -
5 a schematic representation of the device according to the invention for projecting the two images onto the projection surface according to a third embodiment; -
6th a schematic representation of the device according to the invention for projecting the two images onto the projection surface according to an embodiment; and -
7th an exploded view of the device according to the invention for projecting the two images onto the projection surface according to an embodiment.
Die Lichtquelle 104 erzeugt Beleuchtungslicht, das durch eine Kondensorlinse 112 der Kondensoroptik 106 auf die Glasplatte 108 gelenkt wird. Auf die Glasplatte 108 ist eine Chromschicht 114 aufgebracht. Durch die Chromschicht 114 ist eine Maske gebildet, die einen Teil des durch die Glasplatte 108 hindurchgetretenen Beleuchtungslichts blockt. Die Chromschicht 114 ist gleichsam ein Negativ des zu projizierenden Bildes. Die Abbildungsoptik 110 hat eine Abbildungslinse 116, die auf die Chromschicht 114 fokussiert ist und diese Chromschicht 114 zum Erzeugen des Bildes auf die Projektionsfläche 102 abbildet.The
Die Chromschicht 114 kann sehr präzise auf die Glasplatte 108 aufgebracht werden, sodass mit dieser bekannten Vorrichtung 100 hochaufgelöste Bilder mit hohem Kontrast auf die Projektionsfläche 102 projiziert werden können. Insbesondere kann die Chromschicht 114 auch einen oder mehrere Bereiche aufweisen, in denen die Chromschicht 114 ein Punktmuster bildet, dessen Punkte einen Durchmesser haben, der geringer ist als die Auflösungsgrenze der Abbildungslinse 116. Durch solche Bereiche werden in dem auf die Projektionsfläche 102 projizierten Bild Graustufen erzeugt. Es ist ferner möglich, gezielt und mit hoher Präzision Farbe auf die Glasplatte 108 aufzubringen, um farbige Bereiche in dem auf die Projektionsfläche 102 projizierten Bild zu erzeugen.The
Mittels der bekannten Vorrichtung 100 lässt sich zwar ein hochaufgelöstes Bild auf die Projektionsfläche 102 projizieren, aber eben auch nur dieses eine Bild. Im Folgenden wird anhand der
Das LCD-Element 202 umfasst zwei oder mehr Flüssigkristallelemente 204, die zwischen zwei Glasplatten 206, 208 angeordnet sind. Die Flüssigkristallelemente 204 können einzeln und unabhängig voneinander transparent geschaltet werden und sind jeweils einem der Bilder zugeordnet. Das jeweils transparent geschaltete Flüssigkristallelement 204 wird durch die Lichtquelle 104 durchleuchtet und bildet eine Maske des dem Flüssigkristallelementes 204 zugeordneten Bildes. Zur Erzeugung des Bildes, das dem transparent geschalteten Flüssigkristallelementes 204 jeweils zugeordnet ist, wird das Flüssigkristallelement 204 durch Abbildungslinse 116 auf die Projektionsfläche 102 abgebildet. Durch die bekannte Vorrichtung 200 können zum einen mehrere Bilder auf die Projektionsfläche 102 projiziert werden. Zum anderen kann durch aufeinanderfolgendes Transparentschalten der Flüssigkristallelemente 204 eine kurze, aus den Bildern zusammengesetzte Animation auf die Projektionsfläche 102 projiziert werden.The
Der Nachteil der bekannten Vorrichtung 200 nach
Die Lichtquelle
Das Bilderzeugungselement
Die Abbildungsoptik
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die lichtabsorbierende Schicht
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Lichtquelle
Die Vorrichtung
Die Lichtquelle
Die Vorrichtung
Unterhalb des ersten Gehäuseteils
Das Passiv-LCD-Element
Die LCD-Steuereinheit
In der Ausführungsform nach
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- Vorrichtungcontraption
- 1212th
- ProjektionsflächeProjection surface
- 1414th
- LichtquelleLight source
- 1616
- KondensoroptikCondenser optics
- 1818th
- BlendeneinheitAperture unit
- 2020th
- BilderzeugungselementImaging element
- 2222nd
- AbbildungsoptikImaging optics
- 2424
- KondensorlinseCondenser lens
- 2626th
- Passiv-LCD-ElementPassive LCD element
- 2828
- FlüssigkristallelementLiquid crystal element
- 30, 32, 3430, 32, 34
- GlasplatteGlass plate
- 3636
- Schichtlayer
- 3838
- BereichArea
- 4040
- AbbildungslinseImaging lens
- 4242
- HalteelementRetaining element
- 5050
- Vorrichtungcontraption
- 5252
- BilderzeugungselementImaging element
- 6060
- Vorrichtungcontraption
- 6262
- LichtquelleLight source
- 6464
- SchaltungsträgerCircuit carrier
- 6666
- LichtquellenelementLight source element
- 7070
- Vorrichtungcontraption
- 7272
- Gehäusecasing
- 72a, 72b72a, 72b
- GehäuseteilHousing part
- 7474
- Schnittstelleinterface
- 7676
- KühlelementCooling element
- 7878
- SchaltungsträgerCircuit carrier
- 8080
- LED-ElementLED element
- 8282
- BeleuchtungslichtIlluminating light
- 9090
- Vorrichtungcontraption
- 9292
- LichteintrittsöffnungLight entry opening
- 9494
- SignalleitungSignal line
- 9696
- LCD-SteuereinheitLCD control unit
- 9898
- HalteelementRetaining element
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019124697.0A DE102019124697A1 (en) | 2019-09-13 | 2019-09-13 | Device for projecting images onto a projection surface |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019124697.0A DE102019124697A1 (en) | 2019-09-13 | 2019-09-13 | Device for projecting images onto a projection surface |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019124697A1 true DE102019124697A1 (en) | 2021-03-18 |
Family
ID=74686536
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019124697.0A Pending DE102019124697A1 (en) | 2019-09-13 | 2019-09-13 | Device for projecting images onto a projection surface |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102019124697A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021122264A1 (en) | 2021-08-27 | 2023-03-02 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Lighting device for a vehicle |
DE102021123105A1 (en) | 2021-09-07 | 2023-03-09 | OSRAM CONTINENTAL GmbH | VEHICLE LIGHT AND VEHICLE WITH VEHICLE LIGHT |
-
2019
- 2019-09-13 DE DE102019124697.0A patent/DE102019124697A1/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021122264A1 (en) | 2021-08-27 | 2023-03-02 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Lighting device for a vehicle |
DE102021123105A1 (en) | 2021-09-07 | 2023-03-09 | OSRAM CONTINENTAL GmbH | VEHICLE LIGHT AND VEHICLE WITH VEHICLE LIGHT |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R081 | Change of applicant/patentee |
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