DE1964787B2 - Projektionsgerät zur Aufprojektion auf eine Reflexwand - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Projektionsgerät zur Aufprojektion auf eine Refiexwand, bei welchem die optische Achse des Beobachters und die des hinter dem Beobachter angeordneten Projektionssystems unter Verwendung eines dessen Abbildungsstrahlen umlenkenden Spiegels nur geringfügig auseinanderliegen.

Es ist eine Reflexwand zur Aufprojektion bekannt, welche nahezu alles Licht zurück in Richtung auf den Projektor strahlt und ein Bild hoher Leuchtkraft bei niedrigem Projektorlichtstrom ergibt. Eine solche Reflexwand ist aus einer Vielzahl von Glasperlen mit kleinem Durchmesser aufgebaut. Die Glasperlen sind in eine lichtreflektierende Materialschicht dicht nebeneinander, ohne sich jedoch wechselseitig zu überlagern, so eingebettet, daß die auf die Reflexwand auftreffenden Lichtstrahlen von der hinteren Oberfläche der Glasperlen in Richtung auf die einfallenden Lichtstrahlen reflektiert werden. Wird daher ein Bild durch einen Projektor auf die Reflexwand projiziert, dann wird das reflektierte Licht in Richtung auf den Projektor und dessen unmittelbare Umgebung zurückgestrahlt, so daß ein Betrachter, wenn er sich in unmittelbarer Nähe des Projektors aufhält, das Bild mit einer hohen Leuchtdichte sehen kann. Befindet sich der Betrachter jedoch außerhalb dieses beschränkten Bildwinkels, dann kann er das Bild auf der Bildwand nicht sehen.

Um die durch die Reflexwand gegebene hohe Leuchtdichte ausnutzen zu können, ist es also erforderlich, daß sich der Betrachter in unmittelbarer Nähe des Strahlengangs des Projektors befindet. Für Bildaufnahmen, welche von der Hintergrundaufprojektion Gebrauch machen, ist es bekannt, den Projektor in einer Objektiv-Fassung des Revolverkopfes der Aufnahmekamera anzubringen, so daß die optischen Achsen des Kameraobjektivs und des Projektors dicht beieinanderliegen und nur in einem kleinen Winkel zueinander verlaufen. Für das gleiche Ziel ist es bekannt, einen halbdurchlässigen Spiegel zu verwenden, so daß die Objektive der Aufnahmekamera und des Projektors optisch zur Deckung gebracht werden und ihre optischen Achsen zusammenfallen.

Es ist auch bekannt, eine Reflexbildwand bei der Bildtrennung projezierter, stereoskopischer Halbbilder anzuwenden. Dabei wird ebenfalls ein halbdurchlässiger Spiegel angewendet, durch welchen der Betrachter zur Beobachtung des projizierten Bildes hindurchsieht. Ein derartiger halbdurchlässiger Spiegel wirkt jedoch bei der Beoabachtung des projizierten Bildes störend.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Projektionsgerät der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei welchem die Abbildungsstrahlen des Projektionssystems möglichst eng an die optische Achse des Beobachters herangeführt sind, ohne daß der zur Umlenkung der Abbildungsstrahlen verwendete Spiegel störend wirkt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Spiegel halbringfönnig ist und daß zur Anpassung des Beleuchtungsstrahlengangs ein halbringförmiger Hohlspiegel oder eine halbringförmige Kondensorlinse vorgesehen ist, deren Oberfläche erhalten wird durch Drehung eines Bogens aus der Zeichenebene heraus und um eine Achse, die in der Zeichenebene liegt und einen Endpunkt des Bogens berührt.

Der halbringförmige Spiegel erlaubt es, daß die Reflexionsoberfläche des Spiegels nah an die Augen eines Beobachters herangebracht ist, wobei durch de α Hohlspiegel bzw. die Kondensorlinse eine optimale Ausnutzung der Lichtquelle in Anpassung an die Gestalt des Spiegels erreicht wird.

Der Spiegel kann an der Rückseite eines Stuhls so befestigt werden, daß er den Kopf des Beobachters oberhalb und seitlich teilweise umgibt. Sobald sich der Beobachter auf den Stuhl setzt, hat er die Stellung eingenommen, aus welcher er das aufprojizierte Bild am besten einsehen kann. Zur Stereoskopen Aufprojektion können an dem Stuhl auch zwei erfindungsgemäße Projektionsgeräte angeordnet werden, wobei die Spiegel der beiden Projektionsgeräte jeweils einem Auge des Beobachters zugeordnet sind. Auf diese Weise kann der Beobachter ein dreidimensionales Bild erkennen.

Die Erfindung wird an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Beobachter auf einem Stuhl, an dem ein halbringförmiger Spiegel für die Aufprojektion angebracht ist,

F i g. 2 einen halbringförmigen Hohlspiegel zur Anpassung des Beleuchtungsstrahlengangs,

F i g. 3 eine halbringförmige Kondensorlinse zur Anpassung des Beleuchtungsstrahlengangs und

F i g. 4 und 5 je ein Projektionssystem in einem erfindungsgemäßen Projektionsgerät.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Spiegel 31 zur Umlenkung der Abbildungsstrahlen bei der Aufprojektion eines Bildes auf eine Reflexwand halbringförmig und so angeordnet, daß die Augen eines auf dem Stuhl sitzenden Beoachters nahezu die gleiche Höhe einnehmen wie der Spiegel 31, welcher eine halbringförmige, zylindrische Oberfläche besitzt. Das auf die Reflexwand aufprojizierte Bild kann nur von dem auf dem Stuhl sitzenden Beobachter eingesehen werden.

Das Projektionssystem zur Anpassung an den halbringförmigen Spiegel ist in den F i g. 2 und 3 dargestellt. Für das Projektionssystem gemäß F i g. 2 ist ein Hohlspiegel 81 mit kugeliger, konkaver Oberfläche vorgesehen, durch welchen die Lichtstrahlen der Lichtquelle 82 zu einer scheinbaren Lichtquelle 82 α von halbringförmiger Gestalt umgelenkt werden.

Wie aus Fig.3 ersichtlich, kann für den gleichen Zweck eine halbringförmige, zylindrische Kondensorlinse 91 vorgesehen werden, welche die wirkliche Lichtquelle 92 in ein halbringförmiges Bild 92 α fokussiert. Durch die Erzeugung eines halbringförmigen Bildes 82 α bzw. 92 α der Lichtquelle 82 bzw. 92 wird diese am wirksamsten ausgenutzt, so daß das projizierte Bild eine gleichförmige Helligkeit über seine gesamte Fläche hin erhält. Der Hohlspiegel 81 und die Kondensorlinse 91 entstehen durch Drehung eines geeigneten Bogens um eine Achse, die in der Ebene des Bogens verläuft und durch einen seiner Endpunkte

V.:ni-Iiii-i»ilOi»lit

Fig 3 und 4 ist das Projektionssystem ehiS unter Verwendung eines Hohlspiegels 81 (F?g 4), zum anderen unter Verwendung einer^onriensorlinse 91 (Fig.5) ersichtlich. Von der Licht-QueUe 82 bzw 92 wird eine scheinbare Lichtquelle SX£ ^'erzeugt, die von dem P-jektionsobj _k tiv4 auf den halbringförmigen Spiegel 31 abgebildet wird und von diesem auf die nicht gezeigte Reflexwand umgelenkt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Projektionsgerät zur Aufprojektion auf eine Refiexwand, bei welchem die optische Achse des Beobachters und die des hinter dem Beobachter angeordneten ProjektOnssystems unter Verwendung eines dessen Abbildungsstrahlen umlenkenden Spiegels nur geringfügig auseinanderliegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel (31) halbringförmig ist und daß zur Anpassung des Beleuchtungsstrahlengangs ein halbringförmiger Hohlspiegel (81) oder eine halbringförmige Kondensorlinse (91) vorgesehen ist, deren Oberfläche erhalten wird durch Drehung eines Bügens aus der Zeichenebene heraus und um eine Achse, die in der Zeichenebene liegt und einen Endpunkt des Bogens berührt.