DE2657166A1

DE2657166A1 - Special effects projection unit - has projection surface of convex curvature and rotatable attachment connected to drive

Info

Publication number: DE2657166A1
Application number: DE19762657166
Authority: DE
Inventors: Adolf Dr Luther
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-12-17
Filing date: 1976-12-17
Publication date: 1978-06-22

Abstract

Projection unit has a projection surface of convex curvature which may be the surface of a ball or the coating surface of a cylinder. A suspension cord is attached to the projection unit and the structured projection surface may be periodically revolved. The projection unit has a rotatable attachment and is connected to a drive. This arrangement enables special effects to be made, e.g. rotating picture in a dance hall; a slide giving the impression of movement; a sharply focussed centre of interest with diffused borders.

Description

Projektionskörper für lichtoptische AbbildungsverfahrenProjection body for light-optical imaging processes

Die Erfindung bezieht sich auf einen Projektionskörper für lichtoptische Abbildungsverfahren.The invention relates to a projection body for light optical Imaging process.

Bei einer Vielzahl lichtop tisch er Abbildungsverfahren wird das Bild in verkleinertem oder vergrößertem Abbildungsmaßstab auf eine Ebene, die Bildebene, projiziert. Als Beispiel hierfür können die allgemein bekannten Verfahren bei der Vorführung von Filmen oder Dias genannt werden Als Projektionsfläche verwendet man in diesen Fällen eine möglichst ebene, glatte'rund keine Eigenstruktur aufweisende Fläche, da die Erreichung eines möglichst über den gesamten Bildbereich scharfen Bildes angestrebt wird. Bei Verwendung einer gekrümmten Fläche erhält man, je nach Fokussierung des Bildes auf eine bestimmte Ebene der Projektionsfläche, in davon abweichenden Ebenen eine Verwischung der Bildkonturen, deren jeweilige Stärke abhängig ist von der Tiefenschärfe des abbild enden optischen Systems und von der Abweichung der betrachteten Bildebene von der jeweils fokussierten Ebene.With a large number of optical imaging methods, the image becomes in a reduced or enlarged reproduction scale on a plane, the image plane, projected. As an example of this, the generally known methods in the Demonstration of films or slides are called as a projection surface is used in these cases it is as flat as possible, smooth and has no intrinsic structure Area, as the achievement of a sharp as possible over the entire image area Image is sought. When using a curved surface, depending on Focusing the image on a certain plane of the projection surface, in it deviating levels a blurring of the image contours, their respective strength depends is from the depth of field of the image ends optical system and on the deviation of the image plane under consideration from the plane in focus.

In all den Fällen jedoch, in denen es nicht darauf ankommt, ein in allen Details scharfes Bild zu erhalten, kann es sehr wohl angebracht sein, gekrümmte Projektionsflächen vorzusehen.However, in all those cases where it is not important to have an in To get a sharp image in every detail, curved ones may very well be appropriate Provide projection surfaces.

Eine weite Verbreitung haben, vor allem als Mittel zur Unterhaltung und zur effektvollen Beleuchtung, drehbar gelagerte und mit einem Antrieb verbundene Kugeln gefunden, deren Oberfläche mosaikartig mit einer Vielzahl von ebenen, kleinen und nicht zusammenhängenden Spiegeln bedeckt ist.Have widespread use, especially as a means of entertainment and for effective lighting, rotatably mounted and connected to a drive Spheres found whose surface is like a mosaic with a multitude of flat, small ones and unconnected mirrors.

Dadurch entstehen bei Bestrahlung dieser rotierenden Kugel je nach der Orientierung der kleinen Spiegel eine Vielzahl von Reflexen in unterschiedlichen Richtungen, die aufgrund der Rotation der Kugel über die Umgebung wandern. Allgemein üblich ist die Kugel gleichzeitig von verschiedenen Seiten und in verschiedenen Parben oder durch verschiedenfarbige Lampen, die nacheinander oder gleichzeitig eingeschaltet und abgeschaltet werden und deren Schaltintervalle steuerbar sind. zu beleuchten. Bei Vorhandensein von Musik, also insbesondere in Tanzlokalen, erfolgt die Steuerung meist über sogenannte Lichtorgeln. Das sind elektrische Geräte, die aus dem durch die Musik gelieferten Frequenzspektrum bestimmte, beliebig einstellbare Bereiche ausfiltern und zur Steuerung der Schaltintervalle verwenden. Die von der Kugel reflektierten Lichtbündel enden als strukturlose Lichtbündel an den Wänden, den Gegenständen oder den Personen dieses Raumes und üben vor allem bei Rotation der projizierenden Kugel eine stark stimulierende Wirkung aus.This results in irradiation of this rotating ball depending on the orientation of the small mirror a variety of reflections in different Directions that migrate over the environment due to the rotation of the sphere. Generally The ball is common from different sides and in different directions at the same time Parben or by different colored lamps, one after the other or at the same time switched on and switched off and the switching intervals of which can be controlled. to illuminate. In the presence of music, especially in dance halls, takes place the control mostly via so-called light organs. These are electrical devices that arbitrarily adjustable, determined from the frequency spectrum provided by the music Filter out areas and use them to control the switching intervals. The one from the Sphere reflected light bundles end up as structureless bundles of light on the walls, objects or people in this room and, above all, practice a strong stimulating effect when the projecting sphere rotates.

Der vorliegenden Erfindung liegt als Aufgabe die Schaffung einer Anordnung zugrunde, die gleichzeitig zur Beleuchtung und auch Unterhaltung in nahezu unendlich vielen Variationen verwendet werden kann.It is an object of the present invention to provide an arrangement based on that at the same time for lighting and also entertainment in almost infinity many variations can be used.

Eine Lösung dieser Aufgabe erreicht man erfindungsgemäß dadurch, daß die Projektionsfläche des Projektionskörpers konvex gekrümmt ist. Bei konvexer Krümmung der Projektionsfläche und bei Fokussierung des Bildes auf den Bildmittelpunkt entsteht im zentralen Bereich um den Mittelpunkt herum ein scharfes Bild, das nach außen zu immer unschärfe wird, und zwar umso mehr, je weiter der betrachtete, außeraxiale Bildpunkt von der fokussierten Ebene entfernt liegt. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, daß man das Bild auf eine Ebene außerhalb des zentralen Bildpunktes scharfstellt.A solution to this problem is achieved according to the invention in that the projection surface of the projection body is convexly curved. With convex curvature the projection surface and when the image is focused on the center of the image in the central area around the center point a sharp image that faces outwards becomes too blurred, and the more so, the further the observed, off-axis Away from the focussed plane. But it goes without saying it is also possible to place the image on a plane outside the central image point focuses.

Dann entsteht in einer bestimmten Ebene der Projektionsfläche ein scharfes Bild, solcher Art, daß sich die einzelenen, scharf abgebildeten Bildbereiche linienförmig und bei einer zusammenhängenden Proj ektionsfläche zu einer geschlossenen Linie zusammenfügen0 Die Form dieser Linie wird bestimmt durch die Stärke der Krümmung des Projektionskörpers in den einzelnen Raumrichtungen und da diese Linie den Schnitt der Bildebene durch die Projektionsfläche darstellt, kann deren Form nach Art der topographischen Darstellung als entstanden betrachtet werden. Bei Projektion eines, vor allem Struktur aufweisenden Bildes auf eine solche konvex gekrümmte Projektionsfläche werden je nach der Scharfstellung auf eine bestimmte Bildebene gewisse Bereiche des Bildes deutlich hervorgehoben und andere angrenzende Bereiche unscharf und verschwommen erscheinen. Auf diese Weise lassen sich Bildeindruck sowie Aussagekraft stark variieren. so daß bei Projektion eines Bildes auf eine gekrümmte Projektionsfläche und durch leichte Anderung der Fokussierung eine grundlegende Änderung des visuellen Eindruckes erreichbar wird. Selbstverständlich ist eine weitere Variationsmöglichkeit dadurch gegeben, daß man verschiedene Bilder zur Projektion verwendet, die sowohl schwarz-weiß oder auch farbig sein können. Im allgemeinen wird man der Einfachheit halber die Projektion von Dias bevorzugen, obwohl in dieser Hinsicht keinerlei Einschränkungen zu berücksichtigen sind.Then a certain level of the projection surface arises sharp image, such that the individual, sharply depicted image areas become linear and with a contiguous projection surface to a closed one Merge line0 The shape of this line is determined by the strength of the curvature of the projection body in the individual Spatial directions and there these Line represents the intersection of the image plane through the projection surface, their Form can be regarded as having arisen according to the type of topographical representation. When projecting an image, especially one with structure, onto such a convex one curved projection surface are depending on the focus on a certain Image level, certain areas of the image are clearly highlighted and others are adjacent Areas appear fuzzy and blurry. In this way, image impression as well as expressiveness vary greatly. so that when an image is projected onto a curved projection surface and a basic one due to a slight change in focus Change of the visual impression is achievable. Of course there is another The possibility of variation is given by having different images for projection used, which can be both black and white or colored. In general For the sake of simplicity, one will prefer the projection of slides, although in this one There are no restrictions to be taken into account.

In Ausbildung der Erfindung ist eine Kugel als Projektionskörper vorgesehen, deren Oberfläche als Projektionsfläche verwendet werden kann. Verläuft die optische Achse des abbildenden Systems durch den Mittelpunkt der Kugel, dann erhält man je nach Scharfstellung einen zentralen, scharf abgebildeten Bildbereich oder aber bei einer anderen Fokussierung einen scharf abgebildeten, um die optische Achse ringförmig verlaufenden Bereich. Bei Verwendung einer Kugel als Projektionskörper in dieser Art liegen stets die scharf und auch unscharf abgebildeten Bildbereiche radialsymmetrisch zur optischen Achse, die durch den Mittelpunkt der Kugel verläuft.In the embodiment of the invention, a sphere is provided as a projection body, whose surface can be used as a projection surface. Runs the optical Axis of the imaging system through the center of the sphere, then you get each after focusing a central, sharply imaged image area or at another focusing a sharply imaged, ring-shaped around the optical axis trending Area. When using a sphere as a projection body in this way always lie the sharp and also blurred image areas are radially symmetrical to the optical Axis that goes through the center of the sphere.

Das für eine Kugel als Projektionskörper Dargelegte gilt in analoger Weise auch bei der Verwendung eines Zylinders. Lediglich die Bereiche der scharf bzw. unscharf abgebildeten Bilder verlaufen dann, bei Bestrahlung senkrecht zur Symmetrieachse des Zylinders, in geraden Linien parallel zur Symmetrieachse. In diesem Fall weist das Bild somit eine Zweizähligkeit auf.What has been said for a sphere as a projection body applies analogously Way even when using a cylinder. Only the areas of sharpness or blurred images then run perpendicular to the irradiation Axis of symmetry of the cylinder, in straight lines parallel to the axis of symmetry. In In this case, the image is twofold.

Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgeschlagen, eine Aufhängeschnur am Projektionskörper zu befestigen. Bei einem Aufhängen vermittels dieser Schnur läßt es sich nicht vermeiden, daß aufgrund der umgebenden Luft sowie der darin sich ausbildenden Turbulenzen der aufgehängte Projektionskörper zu Schwingungen neigt, deren Amplituden in vielen Fällen zwar recht gering sind, jedoch ausreichen Veränderungen der Bildschärfe im Rhythmus der Eigenschwingungen hervorzurufen.It is also proposed according to the invention, a suspension cord on To attach projection body. When hanging by means of this cord leaves it cannot be avoided that due to the surrounding air and the air that forms in it Turbulence the suspended projection body tends to oscillate, their amplitudes in many cases are quite small, but changes in image sharpness are sufficient to produce in the rhythm of the natural vibrations.

In weiterer Ausbildung der Erfindung weist die Projektionsfläche des ProJektionskörpers Strukturen auf. Auch damit lassen sich je nach der vorhandenen Struktur scharfe und unsoharfe Bereiche erzeugen, deren Lage und Aussehen dann nicht nur von der Krümmung der Projektionsfläche abhängig ist sondern auch von der Struktur selbst, also sowohl von deren Form als auch deren Anordnung auf der Oberfläche des Projektionskörpers. Diese Strukturen können erfindungsgemäß sowohl periodisch als auch aperiodisch ausgebildet sein. Insbesondere bei Ausbildung aperiodischer Strukturen läßt sich eine Verstärkung der visuellen Eindrücke durch den Uberraschungseffekt erzielen.In a further embodiment of the invention, the projection surface of the Projection body structures. This can also be used depending on the existing Structure produce sharp and unsharp areas, their position and appearance then not depends only on the curvature of the projection surface but even of the structure itself, i.e. both its shape and its arrangement the surface of the projection body. According to the invention, these structures can both be designed periodically and aperiodically. Especially when training aperiodic Structures can be a reinforcement of the visual impressions through the surprise effect achieve.

Weiter sieht die Erfindung vor, daß der Projektionskörper drehbar befestigt ist. Bei einer Drehung des Projektionskörpers laufen die scharfen und auch unscharfen Bildbereiche durch das ganze Bild. Dadurch wird dem Betrachter der Eindruck vermittelt, daß sich die auf dem Bild ersichtlichen Strukturen in Bewegung befinden. Diese Drehbewegung des Projektionskörpers ist prinzipiell um jede Achse möglich.The invention also provides that the projection body is rotatable is attached. When the projection body is rotated, the sharp and also blurred image areas through the whole image. This gives the viewer the It gives the impression that the structures visible in the picture are in motion are located. This rotary movement of the projection body is in principle around each axis possible.

Als besonders eindrucksvoll erweist es sich, wenn man die Proj ektionsflächen des Projektionskörpers mit periodischen und auch aperiodischen Strukturen versieht.It proves to be particularly impressive when you look at the projection surfaces of the projection body provided with periodic and also aperiodic structures.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung steht der Projektionskörper mit einem Antrieb in Verbindung. Der Antrieb sorgt für die Rotation des Projektionskörpers und ermöglicht darüberhinaus eine bequeme Lruchführung des gesamten Abbildungsverfahrens.In a further embodiment of the invention, the projection body is standing in connection with a drive. The drive ensures the rotation of the projection body and, moreover, enables the entire imaging process to be carried out conveniently.

Ferner sieht die Erfindung vor, die Projektionsfläche mit verschieden gefärbten Stellen zu versehen. Dadurch lassen sich zusätzliche Effekte erzielen, da die Reflektion des auf die Projektionsfläche auftreffenden Lichtes dann von Stelle zu Stelle unterschiedlich ist. Sie hängt ab von der Farbe im Auftreffpunkt des Lichtbündels und von der jeweils verwendeten Farbe, also der Wellenlänge des Lichtbündels.Furthermore, the invention provides for the projection surface with different to provide colored spots. This allows additional Achieve effects, as the reflection of the incident on the projection surface Light then differs from place to place. It depends on the color at the point of incidence of the light beam and on the color used in each case, i.e. the Wavelength of the light beam.

In vielen Fällen wird das reflektierte Licht als störend empfunden, weil es den Beschauer während des Betrachtens blendet und damit stört und darüberhinaus, besonders bei starken Reflexen, das eigentliche Bild überlagert und verdeckt. Deshalb wird in der Erfindung vorgeschlagen, die Projektionsfläche schwarz einzufarben. Es ist allgemein bekannt, daß dunkle, insbesondere schwarze Körper eine nahezu völlige Absorption der Auftreffenden elektromagnetischen Strahlung bewirken, eine Reflektion demnach also unterbleibt.In many cases, the reflected light is perceived as annoying, because it blinds the viewer while looking at it and thus disturbs it and beyond, especially with strong reflections, the actual image is superimposed and obscured. That's why it is proposed in the invention to color the projection surface black. It is well known that dark bodies, especially black bodies, are almost complete Absorption of the incident electromagnetic radiation cause a reflection therefore does not take place.

In der Zeichnung ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Projektionskörpers mit einem für die lichtoptische Abbildung notwendigen Projektor dargestellt.In the drawing is an embodiment of a projection body according to the invention shown with a projector necessary for the light-optical imaging.

Der in der Zeichnung dargestellte Projektionskörper 1 ist von kugelfürmiger Gestalt und mit einer Aufhängevorrichtung 2 an Decke 3 befestigt0 Der Projektionskörper 1 weist an seiner Oberfläche Strukturen 4 auPg die im vorliegenden Fall als Erhebungen und Vertiefungen ausgebildet sind und zwar auf eine solche eise daß der Projektionskörper 1 wie von Oberflächenwellen überzogen erscheint. In vorliegender Ausführungsform ist die Aufhängevorrichtung 2 als starrer Stab ausgebildet, so daß es möglich wird, den Projektionskörper 1 vermittels eines Antriebs 5 in Rotation um die eigene Achse zu versetzen. Auf diesen sich im allgemeinen Fall um die eigene Achse rotierenden Projektionskörper 1 wird ein Bild vermittels Projektor 6 projiziert, wobei der Projektor 6 so justiert ist, daß die optische Achse 7 des abbildenden Systems durch die Mitte 8 des Projektionskörpers 1 verläuft.The projection body 1 shown in the drawing is spherical Shape and attached to the ceiling 3 with a suspension device 2 The projection body 1 has structures 4 auPg on its surface, which in the present case are elevations and recesses are formed in such a way that the projection body 1 appears as if covered by surface waves. In the present embodiment is the suspension device 2 designed as a rigid rod, so that it is possible the projection body 1 by means of a drive 5 in rotation about its own axis to move. In this, in the general case, rotating around its own axis Projection body 1, an image is projected by means of projector 6, the projector 6 is adjusted so that the optical axis 7 of the imaging system passes through the center 8 of the projection body 1 runs.

Die Apertur des zur Abbildung benutzten Lichtkegels 9 ist im gezeigten Beispiel gerade so gewählt, daß der gesamte Lichtkegel 9 auf den Projektionskörper 1 auftrifft. Bei vorliegender Ausführungsform wird lediglich ein einziger Projektor 6 verwendet, so daß lediglich eine einzige Seite bestrahlt und somit für den Betrachter interessant ist.The aperture of the light cone 9 used for imaging is shown in FIG Example just chosen so that the entire cone of light 9 on the projection body 1 occurs. In the present embodiment, only a single projector is used 6 is used so that only a single page is irradiated and thus for the viewer interesting is.

Claims

Claims! Projection bodies for light-optical imaging processes, characterized in that the projection surface of the projection body (1) is convex is curved.

2. Projection body according to claim 1, characterized in that the projection area is the surface of a sphere.

3. Proåektionskörper according to claim 1, characterized in that the projection area is the outer surface of a cylinder.

4. Projection body according to one of claims 1 to 3, characterized in that that a suspension cord (2) is attached to the projection body (1).

5. Projection body according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the projection surface of the projection body (1) has structures (4).

6. Proäektionskörper according to claim 5, characterized in that the structures (4) are formed periodically.

7. projection body according to claim 52, characterized in that the structures (4) are aperiodic.

8. Projection body according to claim 1 or according to one of the claims 3 to 7, characterized in that the projection body (1) is rotatably attached is.

9. projection body according to claim 8, characterized in that the projection body (1) is connected to a drive (5).

10. Projection body according to one of claims 1 to 9, characterized in that that the projection surface has different colored spots.

11. Projection body according to one of claims 1 to 9, characterized in that that the projection surface is black.