DE10359084A1 - screen - Google Patents
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Abstract
Die Bildwand 1 besteht aus einem platten- oder folienähnlichen Grundmaterial, dessen Oberfläche aus nebeneinander liegend angeordneten Hohl- oder Wölbspiegeln gleicher Größe mit gleichen Spiegelkrümmungen gebildet wird. Die Mikrospiegel der dadurch erzeugten Mikrospiegel-Oberflächen-Struktur 2 haben vorzugsweise eine elliptische Umrissform 4 oder eine gestreckte sechseckige Umrissform 5. Die Mikrospiegel sind auf der Bildwandoberfläche in einem vorgegebenen Raster 3 mit bienenwabenförmiger Struktur derart angeordnet, dass ihre lange Spiegelhalbachse in vertikaler Richtung orientiert ist. Durch die in horizontaler und vertikaler Richtung verschiedenen Krümmungen der Mikrospiegel wird das projizierte Licht 6 in Form eines elliptischen 7 bzw. annähernd elliptischen Lichtkegels 8 reflektiert. Die Mikrospiegel sind räumlich so orientiert, dass sich ihre optischen Achsen in einem definierten Schnittpunkt 18 auf der Bildwandnormalen 26 schneiden, wodurch sich eine räumliche Überlagerungszone 17 aller von den Mikrospiegeln reflektierten Lichtkegel ergibt, in der das reflektierte Bild gesehen werden kann. In Verlustbereiche 19 außerhalb dieser Überlagerungszone 17 wird nur wenig oder kein Licht reflektiert. Dadurch entsteht eine lichtstarke Bildwand mit sehr gutem Kontrast, da die Bildwand durch den kleinen vertikalen Reflexionswinkel relativ unempfindlich gegen Störlicht z. B. Deckenlicht ist. Mit dieser Bildwand können sehr kleine vertikale, aber große horizontale ...The screen 1 consists of a plate-like or film-like base material whose surface is formed from juxtaposed arranged hollow or Völbspiegeln same size with the same mirror curvatures. The micromirrors of the micromirror surface structure 2 produced thereby preferably have an elliptical outline 4 or an elongated hexagonal outline 5. The micromirrors are arranged on the image wall surface in a predetermined grid 3 with honeycomb-shaped structure such that their long mirror half-axis is oriented in the vertical direction , Due to the different curvatures of the micromirrors in the horizontal and vertical directions, the projected light 6 is reflected in the form of an elliptical 7 or approximately elliptical light cone 8. The micromirrors are spatially oriented so that their optical axes intersect at a defined point of intersection 18 on the screen normal 26, resulting in a spatial overlay zone 17 of all the light cones reflected by the micromirrors in which the reflected image can be seen. In loss areas 19 outside this overlay zone 17, little or no light is reflected. This creates a bright screen with very good contrast, since the screen due to the small vertical reflection angle relatively insensitive to stray light z. B. ceiling light is. With this screen can be very small vertical, but large horizontal ...
Description
Bei den Auflicht-Bildwänden, die bisher bekannt sind, werden entweder weiße Flächen benutzt, die über den Raumwinkel gleichmäßig reflektieren oder der Bildschirmoberfläche wird eine Reflexionsvorzugsrichtung gegeben z.B. durch die Beimengung von Glasperlen in das Oberflächenbeschichtungsmaterial. Es sind auch Auflicht-Bildwände mit einer Reflexionsvorzugsrichtung bekannt, die metallisch reflektierende Schirmoberflächen besitzen, welche eine parabolisch gekrümmte Oberfläche haben.at the incident light picture walls, which are known so far, either white areas are used, which over the Evenly reflect solid angles or the screen surface is given a reflection preferential direction e.g. by the addition of Glass beads in the surface coating material. There are also incident light screens known with a reflection preferred direction, the metallic reflective screen surfaces possess, which have a parabolically curved surface.
Bei allen bisher bekannten Auflichtprojektionsbildwänden ist das gemeinsame Merkmal eine relativ geringe Eignung für die Projektion in hellen Räumen oder unter Tageslicht- bzw. Störlichteinfluß, weil das projizierte Bild im Vergleich zur Umgebungshelligkeit ungenügend hell beim Betrachter ankommt, bzw. weil von der Bildwand reflektiertes Störlicht (z.B. Deckenlicht) das projizierte Bild zu sehr überstrahlt. Außerdem wird Störlicht normalerweise ähnlich stark von der Oberfläche der bekannten Bildwände diffus in Richtung der Betrachter reflektiert, wie das projizierte Bild, was den Kontrast des projizierten Bildes bei heller Raumbeleuchtung bzw. bei starker Außenhelligkeit erheblich verringert.at All previously known reflected-light projection image walls are the common feature a relatively low suitability for the projection in bright rooms or under daylight or Störlichteinfluß, because the projected image in comparison to the ambient brightness insufficiently bright when the viewer arrives, or because reflected from the screen stray light (e.g., overhead light) overshoots the projected image. In addition, will stray light usually similar strong from the surface the known picture walls diffused in the direction of the viewer, as the projected Image, what the contrast of the projected image in bright room lighting or with strong external brightness significantly reduced.
Das projizierte Bild erscheint dann kontrastlos und farbarm. Bei den parabolisch bzw. elliptisch gekrümmten Schirmen oder bei den gerichtet reflektierenden Glasperlwänden ist die Eignung für Hellraumprojektionen zwar besser, doch haben diese Schirmtypen wiederum den Nachteil einer geringen Seitensichtigkeit, weil das projizierte Bild nur in einem kleinen horizontalen Raumwinkel bzw. Relexionswinkel zurückgestrahlt wird.The projected image then appears contrastless and colorless. Both parabolic or elliptically curved Umbrellas or the directionally reflective glass bead walls the suitability for Hellraumprojektionen Although better, but have these screen types turn the disadvantage of a small lateral visibility, because the projected Image only in a small horizontal solid angle or reflection angle reradiated becomes.
Der Erfindung lag deswegen die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Auflichtprojektionsbildwand zu entwickeln, die vor allen Dingen in hellen Räumen (z.B. Konferenzräume) mit Deckenlicht und unter Tageslichteinfluss eingesetzt werden kann, ohne starke Kontrast- oder Helligkeitsverluste der Projektionsdarstellung hinnehmen zu müssen.Of the The invention was therefore based on the object of providing a novel reflected-light projection screen to develop, especially in bright rooms (such as conference rooms) Ceiling light and under the influence of daylight can be used without strong contrast or brightness losses of the projection image having to accept.
Außerdem war es das Ziel eine Auflichtbildwand zu entwickeln, bei der das projizierte Bild in einem großen horizontalen aber in einem kleinen vertikalen Raumwinkel reflektiert wird, um eine hohe Lichtverstärkung zu erzielen. Dabei war es ein weiteres Ziel den horizontalen und den vertikalen Raumwinkel in den das projizierte Bild reflektiert wird genau definieren zu können, Ein weiteres Ziel war es, eine Auflicht-Projektionsbildwand zu entwickeln, bei welcher der gesamte dreidimensionale Raum, in den das Bild reflektiert wird, äußerst genau definiert werden kann. also was the goal is to develop a front-light screen that has the projected Picture in a big one horizontal but reflected in a small vertical solid angle is going to be a high light gain to achieve. It was another goal of the horizontal and the vertical solid angle into which the projected image reflects will be able to define exactly Another goal was to develop a reflected light projection screen, where the entire three-dimensional space in which the image reflects will, extremely accurate can be defined.
Eine
Auflicht-Projektions-Bildwand nach der Erfindung ist in
Das
erfindungsgemäß bevorzugte
Raster ist ein Raster mit bienenwabenförmiger Struktur
Die
Größe der Mikrospiegel
ist dabei gerade so klein zu wählen,
dass die pixelabhängige
Bildschärfe
der gängigsten
Projektoren voll ausgenutzt werden kann, bzw. so, dass sich die
Zuschauer nicht durch einen "Rasterpunkteeffekt" gestört fühlen. Da dies
je nach Anwendungsfall (z.B. Heimkino oder Stadionleinwand) sehr
unterschiedliche maximale Mikrospiegelgrößen zulässt, können die möglichen maximalen Abmessungen
der Mikrospiegel in der Praxis ca. in einem Bereich zwischen 0,5-30
mm liegen. Die in der erfindungsgemäßen Mikrospiegelstruktur verwendeten
Mikrospiegel haben dabei eine definierte elliptische Umrissform
Das
Verhältnis
des vertikalen Reflexionswinkel
Dadurch ist mit der erfindungsgemäßen Bildwand, mit der beschriebenen Mirospiegel-Oberflächenstruktur, eine genau definierte Reflexion des projizierten Bildes realisierbar. Außerdem kann der räumliche Bereich, in den das Bild reflektiert wird, sehr genau festgelegt werden.Thereby is with the screen according to the invention, with the described Mirospiegel surface structure, a well-defined Reflection of the projected image feasible. In addition, can the spatial The area in which the image is reflected is set very precisely become.
Hierbei gilt
- – Je stärker die Krümmung der Mikrospiegel (Hohl- oder Wölbspiegel) ist, desto größer ist der vertikale und der horizontale Reflexionswinkel, mit dem die einfallende Projektorstrahlung reflektiert wird.
- – Je größer das Verhältnis der langen zur kurzen Spiegelhalbachse der Mikrospiegel ist, desto größer ist das Verhältnis zwischen dem horizontalen und dem vertikalen Reflexionswinkel, der von den Mikrospiegeln reflektierten Lichtstrahlung.
- The greater the curvature of the micromirrors (hollow or convex mirror), the greater the vertical and horizontal reflection angle with which the incident projector radiation is reflected.
- The larger the ratio of the long to the short mirror half-axis of the micromirrors, the greater the ratio between the horizontal and the vertical reflection angle, the light radiation reflected by the micromirrors.
Erfindungsgemäß wurden 3 Ausführungen entwickelt, um eine definierte räumliche Orientierung der Mikrospiegel in der Art zu erreichen, dass sich ihre optischen Achsen auf der Bildwandnormalen in einem gemeinsamen Schnittpunkt oder auf einer Schnittgeraden vorgegebener Länge schneiden, oder dass sich ihre optischen Achsen in einem vorgegebenen engen räumlichen Bereich um die Bildwandnormale schneiden.According to the invention were 3 versions developed around a defined spatial Orientation of the micromirrors in the way that theirs optical axes on the normal screen in a common intersection or cut on a cut line of given length, or that their optical axes in a given narrow spatial Cut area around the screen normal.
Beschreibung der 3 AusführungenDescription of the 3 versions
erfindungsgemäße Ausführung 1inventive embodiment 1
Dadurch
schneiden sich z.B. im Falle einer sphärischen Krümmung der Bildwand die optischen Achsen
aller Mikrospiegel im Kugelmittelpunkt
Die Länge dieser Schnittgeraden hängt dabei von der ellipsoidischen Krümmung ab.The Length of this Cutting line hangs thereby of the ellipsoidal curvature from.
Mit
einer ellipsoidisch gekrümmten
Bildwand kann das Relexionsverhalten der Bildwand und damit der
optimalste Bereich der Projektionszone
Bei
einer Positionierung des Projektors außerhalb des Kugelmittelpunktes
Erfindungsgemäße Ausführung
Jeder
Sektor besitzt dabei eine speziell von seiner Lage auf der Bildwand
abhängige
definierte Mikrospiegel-Oberflächenstruktur
Die
optischen Achsen der Mikrospiegel, die nicht in der Sektormitte
liegen, schneiden dabei einen vorgegebenen engen räumlichen
Bereich um den oben genannten Schnittpunkt
Sowohl
die vertikale als auch die horizontale Neigung, der optischen Achsen
der Mikrospiegel zur Bildwandnormalen hin, ist in den Eck-Sektoren
Es
gilt hierbei: Je feiner die Einteilung der Bildwandoberfläche in definierte
Sektoren mit unterschiedlicher räumlicher
Orientierung bzw. Winkelausrichtung der optischen Achsen der Mikrospiegelstruktur
ist, desto optimaler kann das Reflexionsverhalten der Bildwand gestaltet
werden, bzw. desto kleiner ist der Verlust-Bereich
Die
Projektionszone
Erfindungsgemäße Ausführung 3Inventive embodiment 3
Die
optischen Achsen der Mikrospiegel sind in diesem Beispiel zueinander
parallel. Es ist deutlich zu erkennen, dass die räumliche Überlagerungszone (=
Projektionszone
Von den erfindungsgemäßen Ausführungen 1-3 zur definierten Ausrichtung der Mikrospiegel, wird die Ausführung 1 und die Ausführung 2 bevorzugt. Die Ausführung 1 ist dabei die erfindungsgemäß bevorzugte Methode für plattenförmige gewölbte Bildwände, während die Ausführung 2 die erfindungsgemäß bevorzugte Methode für folien- bzw. leinwandförmige (rollbare) Bildwände ist.From the embodiments of the invention 1-3 for defined alignment of the micromirrors, the embodiment becomes 1 and the execution 2 preferred. Execution 1 is the preferred according to the invention Method for disc-shaped domed Screens, while execution 2 the preferred according to the invention Method for foil- or canvas-shaped (scrollable) screens is.
Mit
der Ausführung
2 können
zwar die optischen Achsen der Mikrospiegel nur annähernd in
einem definierten räumlichen
Bereich, dessen Mitte auf der Bildwandnormalen liegt, zur Deckung
gebracht werden, wodurch das Reflexionsverhalten bzw. die Projektionszone
Gewölbte Bildwände nach der Ausführung 1 können z.B. mit einem zweiteiligen Press- bzw.Arched picture walls after the execution 1 can e.g. with a two-part press or
Prägewerkzeug hergestellt werden. Dabei wäre es möglich der Bildwand im gleichen Arbeitsgang die gewünschte Wölbung und die gewünschte Mikrospiegeloberflächenstruktur zu geben.embossing tool getting produced. It would be it possible the screen in the same operation, the desired curvature and the desired micromirror surface structure to give.
Gegen
Störlicht
ist die erfindungsgemäße Bildwand
(Ausführungen
1-3) weitestgehend unempfindlich, wenn vor allen Dingen der vertikale
Reflexionswinkel der Bildwand entsprechend klein definiert wurde.
Wählt man
für die
Mikrospiegel der Bildwand einen möglichst kleinen vertikalen
Reflexionswinkel, dann können
viele Störlichtreflexionen
von vorne herein nahezu vollständig
verhindert werden. Dies soll das Bild
Die
dargestellte Bildwand besitzt dabei die gleichen Reflexionseigenschaften
wie die in dem Ausführungs-Beispiel
In
dem abgebildeten vertikalen Schnitt durch die Mitte der Projektionszone
Aus
den konstruierten Störlichtreflexionen (Lichtkegel)
Um
einen möglichst
großen
unkritischen Winkelbereich
Es gilt außerdem, dass der Kontrast der erfindungsgemäßen Bildwand desto besser wird, je kleiner der vertikale Reflexionswinkel der Mikrospiegel gewählt wird, da die Störlichteinflüsse mit kleiner werdendem vertikalen Reflexionswinkel der Mikrospiegel immer geringer werden.It also applies that the contrast of the screen according to the invention becomes better, the smaller the vertical reflection angle of the micromirrors is chosen, because the Störlichteinflüsse with decreasing vertical reflection angle of micromirrors always become smaller.
Die
dafür erforderliche Änderung
der Mikrospiegel-Krümmung
kann durch eine Vorrichtung zur Erzeugung eines elektrostatischen
oder elektromagnetischen Feldes
Hierbei sind die Mikrospiegel derart ausgeführt, dass durch Ändern des elektrostatischen oder elektromagnetischen Feldes die Krümmung der Mikrospiegel verändert wird.in this connection the micromirrors are designed such that by changing the electrostatic or electromagnetic field the curvature of the Micro mirror changed becomes.
Hier
soll nun eine derartige Bildwand (Vorrichtung) beschrieben werden,
bei welcher die Änderung
der Mikrospiegel-Krümmung
mittels einer Druckänderung
von Luft in einer gasdichten Rahmenkonstruktion
Bevorzugt
wird hierbei ein wabenförmiges Gitter
Die
Unterkonstruktion
Durch
einen erzeugten Unterdruck
Die
gesamte Bildwandoberfläche
nimmt dabei die vorgegebene Form der Unterkonstruktion an. (z.B.
eine definierte Krümmung).
Durch eine Änderung
des Unterdruckes
Dadurch kann die Lichtverstärkung, sowie der Kontrast und die Störlichtanfälligkeit der Bild wand stufenlos eingestellt werden.Thereby can the light amplification, as well as the contrast and susceptibility to interference The picture wall can be adjusted continuously.
Der mögliche Einstellbereich des vertikalen und horizontalen Reflexionswinkel dieser Bildwand ist dabei im wesentlichen von den elastischen Materialeigenschaften der verwendeten Folie abhängig.Of the possible Adjustment range of the vertical and horizontal reflection angle This screen is essentially of the elastic material properties depending on the film used.
Die
beschriebene Bildwand kann außerdem zusätzlich noch
eine verstellbare Bildwandwölbung besitzen,
was z.B. durch eine verformbare elastische Platte geschehen kann,
die als Unterkonstruktion
Durch
eine verstellbare Bildwandwölbung kann
der Abstand des Brennpunktes bzw. Brennbereiches, auf den die optischen
Achsen der Mikrospiegel hin ausgerichtet sind entlang der Bildwandnormalen
verschoben werden, was eine räumlich
einstellbare Projektionszone
Zum Schutz der verstellbaren Mikrospiegel-Oberflächenstruktur vor Zerstörung, kann in einem geringen Abstand direkt vor der Mikrospiegel-Oberflächenstruktur zusätzlich noch eine transparente Platte bzw. Abdeckung angebracht sein.To the Protection of the adjustable micromirror surface structure from destruction, can at a small distance directly in front of the micromirror surface structure additionally still be a transparent plate or cover attached.
Bei
diesem Verfahren wird die gleiche Vorrichtung verwendet wie in
Arbeitschritt A:Work step A:
Eine
elastische metallisch reflektierende (metallisierte) Folie
Arbeitschritt B:Work step B:
Nachdem
die metallisch reflektierende Folie
Arbeitschritt C:Work step C:
Nachdem
in der gasdichten Rahmenkonstruktion
(nicht
dargestellt)After in the gas-tight frame construction
(not shown)
Darstellung D:Representation D:
Diese
Darstellung zeigt die durch Unterdruck verformte Folie, mit der
fixierten Mikrospiegeloberflächenstruktur
Arbeitschritt E/F:Work step E / F:
In
diesen Arbeitsschritten wird die Folie, mit der fixierten Mikrospiegel-Oberflächenstruktur
Danach
wird die Folie mit der fixierten Mikrospiegel-Oberflächenstruktur
Der
Aushärtevorgang
der Klebstoffschicht kann dabei durch ein beheiztes Formwerkzeug
beschleunigt werden. Die Pressfläche
des Presswerkzeugoberteiles
Arbeitschritt G:Work step G:
Nachdem
die klebende Substanz (Klebestoffschicht)
Anstatt einer metallisierten Folie, kann für den beschriebenen Herstellungsprozess auch eine nichtmetallisierte Folie (z.B. transparente Kunststofffolie) verwendet werden. In diesem Falle würde dann die Verspiegelung oder Metallisierung der Mikrospiegel-Oberflächenstruktur nach Arbeitsschritt C oder G erfolgen. Ähnlich dem beschriebenen Herstellungsprozess ist auch ein Herstellungsprozess denkbar, der anstatt mit Unterdruck mit Überdruck arbeitet.Instead of a metallized film can, for the described manufacturing process also a non-metallized film (e.g., transparent plastic film) be used. In this case, then would the mirroring or metallization of the micromirror surface structure after operation C or G take place. Similar The manufacturing process described is also a manufacturing process conceivable, which works with overpressure instead of negative pressure.
Das
in
Arbeitschritt A:Work step A:
Mit
dem in
Arbeitsschritt B:Step B:
Die
so hergestellte "Urform"-Bildwand dient dann
als Formwerkzeug, von dem Prägeplatten
Arbeitsschritt C:Work step C:
Die
hergestellten Prägeplatten
Mit
den so hergestellten Prägewerkzeugen kann
dann die Mikrospiegel-Oberflächenstruktur
der Prägeplatten
oder -walzen
Diese
geprägten
Platten bzw. Folien, die dann dieselbe Mikrospiegel-Oberflächenstruktur
besitzen wie die "Urform"-Bildwand müssen dann
lediglich noch z.B. mittels eines Metallisierungsprozesses
Die
auf diese Weise hergestellten metallisierten Bildwandplatten oder
-folien
Die
mit der erfindungsgemäßen Auflicht-Bildwand
erzielten Vorteile, bestehen insbesondere darin,
dass die spiegelähnliche
Oberfläche,
der Mikrospiegelstruktur die einfallende Projektorstrahlung fast ohne
Verluste reflektiert,
dass durch die exakte Definierbarkeit
des Reflexionsverhaltens der erfindungsgemäßen Mikrospiegelstruktur im
Prinzip der vertikale und der horizontale Reflexionswinkel der Bildwand exakt
definiert werden kann, wodurch fast jede denkbare Lichtverstärkung des
projizierten Bildes, auf Kosten der Reflexionswinkel, möglich ist.
dass
im Zusammenspiel des vorgegebenen Reflexionsverhaltens der Mikrospiegel
und der definierten räumlichen
Orientierung der optischen Achsen der Mikrospiegel eine exakte Definition
des dreidimensionalen Projektionsraumes möglich ist, in den das projizierte
Bild reflektiert wird, Nach der in
dass
für jeden
speziellen Anwendungsfall das räumliche
Reflexionsverhalten der Bildwand optimal gestaltet werden kann,
um die maximal mögliche
Lichtverstärkung
zu erzielen,
dass mit einer planen Bildwand nach der erfindungsgemäßen Ausführung 2
oder 3 eine folien- bzw. leinwandförmige Bildwand mit großer Lichtstärke realisierbar
ist, wie es bei planen bzw. rollbaren Bildwänden bisher nicht möglich war.
dass
mit der erfindungsgemäßen Bildwand
der vertikale Reflexionswinkel der Bildwand sehr klein gewählt werden
kann, was vorteilhaft ist, weil dadurch eine erhebliche Lichtverstärkung erzielt
werden kann ohne das der horizontale Reflexionswinkel der Bildwand
eingeschränkt
werden muß,
welcher für
die Zuschauer von größerer Bedeutung
ist, da sich die Augenhöhen
aller Zuschauer auf einer annähernd
gleichen horizontalen Ebene befinden. Und weil Störlicht,
insbesondere die Reflexion von Deckenleuchten in Richtung der Zuschauer,
durch einen kleinen vertikalen Reflexionswinkel zum großen Teil
verhindert werden kann, was zur starken Kontrasterhöhung der
Bildwand führt.
dass
der Aufbau der Bildwand relativ einfach ist, da die Reflexion des
projizierten Bildes nur durch eine verspiegelte strukturierte Oberfläche erfolgt,
dass
dadurch eine sehr wirtschaftliche Produktion der Bildwand z.B. mittels
eines Prägewerkzeuges (Prägeplatten-
bzw. Prägewalzenwerkzeug)
in sehr großen
Stückzahlen
möglich
ist,The advantages achieved with the incident-light screen according to the invention are, in particular,
that the mirror-like surface, the micromirror structure reflects the incident projector radiation almost without loss,
that the exact definability of the reflection behavior of the micromirror structure according to the invention in principle the vertical and the horizontal reflection angle of the screen can be defined exactly, whereby almost any conceivable light amplification of the projected image, at the expense of the reflection angle, is possible.
in the interaction of the given reflection behavior of the micromirrors and the defined spatial orientation of the optical axes of the micromirrors, an exact definition of the three - dimensional projection space into which the projected image is reflected is possible
that for each specific application, the spatial reflection behavior of the screen can be optimally designed to achieve the maximum possible light amplification,
that with a flat screen wall according to the embodiment 2 or 3 of the invention a foil or screen-shaped screen with high light intensity can be realized, as it was previously not possible with flat or rollable screens.
that with the screen according to the invention, the vertical reflection angle of the screen can be made very small, which is advantageous because a significant gain of light can be achieved without the horizontal reflection angle of the screen must be limited, which is of greater importance to the audience, as the eyesheets of all viewers are on an approximately equal horizontal plane. And because stray light, in particular the reflection of ceiling lights in the direction of the audience, can be prevented by a small vertical reflection angle for the most part, which leads to a strong contrast increase of the screen.
that the construction of the screen is relatively simple, since the reflection of the projected image is only through a mirrored structured surface,
that thereby a very economical production of the screen, for example by means of a stamping tool (embossing plate or embossing roller tool) is possible in very large numbers,
Der Anwendungsbereich der erfindungsgemäßen Auflicht-Bildwand mit definierter Mikrospiegel-Oberflächenstruktur ist sehr vielseitig:The scope the incident light screen according to the invention with defined micromirror surface texture is very versatile:
Am besten eignet sich die erfindungsgemäße Bildwand für die Bild-Projektion in hellen Räumen oder unter Tageslicht- bzw. Störlichteinfluß. Bei der Wahl eines möglichst kleinen vertikalen Reflexionswinkels der verwendeten Mikrospiegel sind sehr hohe Lichtverstärkungen, ein sehr guter Kontrast und eine sehr geringe Störlichtanfälligkeit erreichbar, was die erfindungsgemäße Bildwand (in allen Ausführungsarten) daher für diesen Anwendungsfall besonders geeignet macht.At the best is the screen according to the invention for the image projection in bright rooms or Under daylight or Störlichteinfluß. In the election one possible small vertical reflection angle of the micromirrors used are very high light amplifications, a very good contrast and a very low Störlichtanfälligkeit achievable what the Screen according to the invention (in all designs) therefore for makes this application particularly suitable.
Ein weiteres interessantes Einsatzgebiet der erfindungsgemäßen Bildwand ist der Heim-Kino-Bereich. Für diesen Bereich scheint die erfindungsgemäße Ausführung 2 (Plane Bildwand mit sektoriell eingeteilter Mikrospiegel-Oberflächenstruktur) besonders geeignet zu sein.One Another interesting application of the screen according to the invention is the home cinema area. For this Area seems the inventive embodiment 2 (Plane screen with sectorally divided micromirror surface structure) are particularly suitable to be.
Mit dieser Ausführungsart sind plane rollbare folien- bzw. leinwandähnliche Bildwände mit sehr hoher Lichtverstärkung möglich, die in großen Stückzahlen durch Prägetechnik und anschließendes Metallisieren günstig hergestellt werden können.With this embodiment are plane rollable foil or canvas-like screens with very high light amplification possible, in big ones numbers by embossing technique and subsequent Metallizing cheap can be produced.
Ein interessantes Anwendungsfeld wäre auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Bildwand, in einer sehr kleinen Ausführung mit sehr feiner Mikrospiegel-Oberflächentruktur und sehr kleinen Mikrospiegel-Abmessungen, z.B. für Projektionszwecke oder allgemein für eine definiert gerichtete fixe oder einstellbare Umlenkung von Lichtstrahlung in den unterschiedlichsten optischen Geräten oder Multimediageräten.One interesting application field would be synonymous the use of the screen according to the invention, in a very small version with very fine micro-mirror surface structure and very small Micromirror dimensions, e.g. For Projection purposes or generally for a defined Fixed or adjustable deflection of light radiation in the most diverse optical devices or Multimedia devices.
Als weitere interessante Anwendungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Bildwand wäre noch die Nutzung für Beleuchtungszwecke bzw. allgemein zur Umlenkung von Lichtstrahlung zu nennen. Hierbei kann die erfindungsgemäße Bildwand, anstatt mit einem Projektionsgerät, mit den verschiedensten Lichtquellen bestrahlt werden, so dass die Bildwand die ankommende Lichtstrahlung jeweils nahezu verlustfrei in ein definiert gerichtetes Strahlenbündel mit einem definierten vertikalen und horizontalen Reflexionswinkel umwandelt.When Another interesting application the screen according to the invention would still be the Use for Lighting purposes or generally for the deflection of light radiation to call. Here, the screen according to the invention, instead of with a Projection device, be irradiated with a variety of light sources, so that the Image wall, the incoming light radiation in each case almost lossless in a defined directional beam with a defined converts vertical and horizontal reflection angles.
Dieses
definiert gerichtete Strahlenbündel mit
definiertem Reflexionswinkel kann dann z.B. für Beleuchtungszwecke genutzt
werden. Hierbei kann die erfindungsgemäße Bildwand je nach Anwendungsfall
auch sehr große
Dimensionen haben (Länge × Breite),
mit wesentlich vergrößerter Mikrospiegelstruktur
(Mikrospiegelstruktur wird dann zur Reflexionsspiegelstruktur !).
Wird dabei eine Bildwandausführung
verwendet wie in
Rüstet man die Bildwand dabei zusätzlich mit einer automatischen Schwenkeinrichtung um eine oder mehrere Achsen aus, so kann die Bildwand sehr genau zu einer bestimmten Lichtquelle (z.B. Sonne) ausgerichtet werden. Hierbei kann die Ausrichtung der Bildwand zur Lichtquelle automatisch z.B. mittels einer Steuerelektronik und lichtempfindlicher Sensoren erfolgen. Hierdurch kann die Bildwand automatisch einer Lichtquelle nachgeführt werden, die sich bewegt (z.B. die Sonne). Auf diese Weise kann die Bildwand z.B. auch zur definiert gerichteten Umlenkung von Sonnenstrahlung in Solaranlagen genutzt werden, z.B. in einer Solarturmanlage oder allgemein in einer Konzentrationsspiegel-Solaranlage (z.B. eine Konzentrationsspiegel-Solaranlage in der Erdumlaufbahn). Bei diesen Anwendungen kann die beschriebene Bildwand dann durchaus gewaltige Ausmaße annehmen, mit Mikrospiegeln (oder besser Reflexionsspiegeln !), die Abmessungen von mehreren Metern haben!Equipping you the screen additionally with an automatic pivoting device around one or more Axes off, so the screen can be very accurate to a specific Light source (e.g., sun). Here, the orientation of the Screen to the light source automatically e.g. by means of an electronic control system and photosensitive sensors. This allows the screen be automatically tracked a light source that moves (for example, the sun). In this way, the screen may e.g. also to Defines directional deflection of solar radiation in solar systems be used, e.g. in a solar tower system or generally in a concentration-mirror solar system (e.g., a concentration-level solar system in orbit). In these applications, the screen described can then quite huge proportions accept, with micromirrors (or better, reflection mirrors!), have the dimensions of several meters!
Desweiteren kann die erfindungsgemäße Bildwand mit definierter Mikrospiegel-Oberflächenstruktur auch als Werbebildwand bzw. Hinweistafel z.B. im Straßen- oder Schienenverkehr dienen. Wenn man auf die Mikrospiegel-Oberflächenstruktur, der Bildwand, ein metallisch spiegelndes farbiges Bild in einer dünnen Schicht aufbringt (z.B. aufmetallisiert), so ist dieses farbige Bild sehr hell zu sehen, falls man in einem bestimmten Abstand mit einer hellen weißen Lampe auf die Bildwand leuchtet, und dabei selbst in der zurückreflektierten Projektionszone der Bildwand steht.Furthermore can the screen according to the invention with defined micromirror surface structure also as advertising picture wall or signboard, e.g. in the street or rail transport serve. When looking at the micromirror surface texture, the Picture wall, a metallic reflecting colored picture in a thin layer applies (e.g., metallized), this colored image is very bright to see if you are at a certain distance with a bright white Lamp shines on the screen, and even in the back-reflected Projection zone of the screen is.
Bei entsprechender räumlicher Orientierung der beschriebenen Werbebildwand bzw. Hinweistafel, kann hierdurch, z.B. bei der Verwendung im Straßen- oder Schienenverkehr, bezüglich der ankommenden Fahrzeuge (mit eingeschalteten Scheinwerfern !), ein für den Fahrzeuginsassen nahezu selbstleuchtend wirkendes Bild bzw. Hinweiszeichen oder -text erzeugt werden, da die Bildwand das durch das Scheinwerferlicht erhellte Bild konzentriert zu dem Fahrzeug zurückreflektiert.at corresponding spatial Orientation of the advertising wall or signboard described, can thereby, e.g. when used in road or rail transport, in terms of the incoming vehicles (with the lights on), one for the vehicle occupants almost self-luminous image or Indicator or text generated because the screen by the the headlamp light lit up image focused on the vehicle reflected back.
- 11
- Bildwandscreen
- 22
- Mikrospiegel-OberflächenstrukturMicromirror surface structure
- 33
- Raster (mit bienenwabenförmiger Struktur)grid (with honeycomb-shaped Structure)
- 44
- Mikrospiegel mit elliptischer Umrissformmicromirror with elliptical outline
- 55
- Mikrospiegel mit gestreckter sechseckförmiger Umrissformmicromirror with elongated hexagonal outline form
- 66
- Projektorstrahlungprojector radiation
- 77
- elliptischer oder ovaler Lichtkegelelliptic or oval cone of light
- 88th
- annähernd elliptischer oder annähernd ovaler Lichtkegelalmost elliptical or approximate oval cone of light
- 99
- lange SpiegelhalbachseLong Mirror semiaxis
- 1010
- kurze Spiegelhalbachseshort Mirror semiaxis
- 1111
- (schwache) vertikale Krümmung(weakness) vertical curvature
- 1212
- (starke) horizontale Krümmung(Strength) horizontal curvature
- 1313
- vertikaler Reflexionswinkel des Mikrospiegelsvertical Reflection angle of the micromirror
- 1414
- horizontaler Reflexionswinkel des Mikrospiegelshorizontal Reflection angle of the micromirror
- 1515
- horizontaler Reflexionswinkel der Bildwandhorizontal Reflection angle of the screen
- 1616
- vertikaler Reflexionswinkel der Bildwandvertical Reflection angle of the screen
- 1717
- Projektionszone (räumliche Überlagerungszone aller von den Mikrospiegelnprojection zone (spatial overlapping zone all of the micromirrors
- reflektierten Lichtkegel)reflected Light cone)
- 1818
- Schnittpunkt der optischen Achsen der Mikrospiegelintersection the optical axes of the micromirrors
- 1919
- Verlustbereich (nicht nutzbarer Anteil des reflektierten Lichtes)loss area (unusable proportion of the reflected light)
- 2020
- optimalster Bereich der Projektionszoneoptimalster Area of the projection zone
- 2121
- gekrümmte Bildwandcurved screen
- 2222
- Kugelmittelpunkt der sphärisch gekrümmten BildwandBall center the spherical one curved screen
- 2323
- plane Bildwandplans screen
- 2424
- Sektorensectors
- 2525
- unterschiedliche räumliche Orientierung der Mikrospiegeldifferent spatial Orientation of the micromirrors
- 2626
- Bildwandnormale (Flächennormale der Bildwandmitte)Normal screen (Surface normal the screen center)
- 2727
- einheitliche räumliche Orientierung der Mikrospiegelstandardized spatial Orientation of the micromirrors
- 2828
- Ecksektoren der BildwandEcksektoren the picture wall
- 2929
- Sektor in der Bildwandmittesector in the screen center
- 3030
- quadratische oder rechteckige Sektorensquare or rectangular sectors
- 3131
- Sektoren mit kreis-, ellipsen-, oder ovalförmiger Ringsegmentformsectors with circular, elliptical, or oval-shaped ring segment shape
- 3232
- Sektoren mit polygonförmiger Ringsegmentformsectors with polygonal Ring section
- 3333
- treppenförmiger Versatz der Mikrospiegelstaircase offset the micromirror
- 3434
- Störlichtquelleinterference light source
- 3535
- Mikrospiegel am oberen Bildwandrandmicromirror at the top of the screen
- 3636
- Mikrospiegel am unteren Bildwandrandmicromirror at the bottom of the screen
- 3737
- Störlichtkegel verursacht durch den Mikrospiegel am oberen BildwandrandStörlichtkegel caused by the micromirror at the top edge of the screen
- 3838
- Störlichtkegel verursacht durch den Mikrospiegel am unteren BildwandrandStörlichtkegel caused by the micromirror at the bottom edge of the screen
- 3939
- unkritischer Winkelbereichuncritically angle range
- 4040
- kritischer Winkelbereichcritical angle range
- 4141
- von der Position des Mikrospiegels auf der Bildwand abhängiger Orientierungs-from the position of the micromirror on the screen of dependent orientation
- Winkel der optischen Achse des Mikrospiegelsangle the optical axis of the micromirror
- 4242
- gasdichte Rahmenkonstruktiongas-tight frame construction
- 4343
- elastische metallisch reflektierende (metallisierte) Folieelastic metallically reflecting (metallised) foil
- 4444
- (wabenförmiges) Gitter(Honeycomb) grid
- 4545
- Unterdruck + Fluid (z. B. Luft)vacuum + Fluid (eg air)
- 4646
- Vorrichtung zur Erzeugung eines vorgegebenen Druckescontraption for generating a predetermined pressure
- 4747
- Dichtungsklebersealing glue
- 4848
- durch Unterdruck verformte Folieby Vacuum deformed film
- 4949
- schnellhärtendes Harzfast curing resin
- 5050
- durch Unterdruck verformte Folie mit fixierter Mikrospiegel-Oberflächenstrukturby Vacuum-formed film with a fixed micromirror surface structure
- 5151
- automatische Sprühanlageautomatic spraying
- 5252
- FormwerkzeugoberteilMold shell
- 5353
- FormwerkzeugunterteilMold base
- 5454
- klebende Substanz (bzw. Klebstoffschicht)adhesive Substance (or adhesive layer)
- 5555
- Trägerplattesupport plate
- 5656
- fertige Bildwandfinished screen
- 5757
- Formwerkzeug mit Pressflächen (geschlossen)mold with pressing surfaces (closed)
- 5858
- Prägeplatten (bzw. Prägeplattenwerkzeuge)dies (or stamping die tools)
- 5959
- Prägewalzen (bzw. Prägewalzenwerkzeuge)embossing rollers (or embossing roll tools)
- 6060
- Mikrospiegel-Oberflächenstruktur der Prägeplatten oder -walzenMicromirror surface structure the stamping plates or rollers
- 6161
- Metallisierungsprozessmetallization
- 6262
- metallisch reflektierende Oberflächemetallic reflective surface
- 6363
- metallisierte Bildwandplatten oder -folienmetallized Image wall plates or foils
- 6464
- zusätzliche Beschichtungen (z.B. Schutzbeschichtungen oder Beschichtungenadditional Coatings (e.g., protective coatings or coatings
- mit optischen Eigenschaften)With optical properties)
- 6565
- Mikrospiegel mit ovaler Umrissformmicromirror with an oval outline
- 6666
- Mikrospiegel mit einer Umrissform, die einem Polygonzug entspricht, der einemicromirror with an outline corresponding to a traverse that has a
- Ellipse oder ein Oval annähertellipse or approaching an oval
- 6767
- Vorrichtung zur Erzeugung eines elektrostatischen oder elektromagnetischen Feldescontraption for generating an electrostatic or electromagnetic field
- 6868
- Vorrichtung zur Erzeugung eines vorgegebenen Druckescontraption for generating a predetermined pressure
- 6969
- Unterkonstruktionsubstructure
- 7070
- in Richtung der Bildwandhöhe gestrecktes Sechseckin Direction of the screen wall height stretched hexagon
- 7171
- Innen- oder Außenfläche (je nach Verwendung von Hohl- oder Wölbspiegeln)Inside- or outer surface (depending after using hollow or arched mirrors)
- einer Ausschnitts-Kalotte aus einem definierten hohlen (bzw. dünnwandigen)one Cut-out dome from a defined hollow (or thin-walled)
- Ellipsoiden, Ovaloiden, Rotationsellipsoiden oder Rotationsovaloidenellipsoids, Ovaloids, ellipsoids of revolution or rotational voidoids
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