DE29515897U1

DE29515897U1 - Bilderzeugungsvorrichtung

Info

Publication number: DE29515897U1
Application number: DE29515897U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-10-06
Filing date: 1995-10-06
Publication date: 1995-12-14
Anticipated expiration: 2005-10-07

Description

Bilderzeugtingsvorrichtung Bes ehre i bung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bilder&zgr;eugungsvorrichtung, insbesondere eine Bilderzeugungsvorrichtung, bei der das Bild mittels der Ablenkung eines Laserstrahls erzeugt wird.

Es sind Beleuchtungsgeräte bekannt, die eine Laserlichtquelle aufweisen, deren Lichtstrahl von einem schwenkbaren Spiegel abgelenkt wird, um beispielsweise an den Wänden oder dem Fußboden einer Diskothek Figuren zu zeichnen. Um eine Ablenkung dieses Spiegels in zwei Richtungen zu ermöglichen, ist eine sehr aufwendige Lagerung des Spiegels notwendig.

Aus dem deutschen Patent 3716670 ist ein Beleuchtungsgerät bekannt, das dazu dient, insbesondere in Diskotheken eine große Vielfalt an unterschiedlichen Beleuchtungseffekten zu erzielen. Dieses Gerät weist eine Laserlichtquelle und eine Ablenkvorrichtung für den Lichtstrahl auf. Die Ablenkvorrichtung ist schwenkbeweglich an einer Drehhalterung gelagert, deren Drehachsenrichtung in Richtung des Lichtstrahls verläuft. Ferner weist das Gerät eine Taumelscheibenvorrichtung auf, die ein gegenüber der Drehhalterung drehfesten Taumelscheibenteil aufweist, der mit der Ablenkvorrichtung gekoppelt ist. Mit einer derartigen mechanischen Anlenkung der Ablenkvorrichtung kann der Auslenkwinkel der Ablenkvorrichtung um deren Schwenkachse in Abhängigkeit von der Drehstellung der Drehhalterung sowie der Anstellung der Taumelscheibenvorrichtung variiert werden. Eine derartige Vorrichtung zum Ablenken eines Laserlichtstrahls ist ebenfalls sehr aufwendig.

Ausgehend von dem genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Bilderzeugungsvorrichtung mit einem einfachen Aufbau zu schaffen, mit

ft·

der mittels zweier Steuersignale ein Bild erzeugt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Bilderzeugungsvorrichtung, die eine Laserlichtquelle, einen ersten um eine erste Drehachse schwenkbaren Reflektor, einen zweiten um eine zweite Drehachse schwenkbaren Reflektor, wobei die zweite Drehachse im wesentlichen senkrecht zu der ersten ist, eine erste Betätigungseinrichtung zum Schwenken des ersten Reflektors gemäß einem ersten Steuersignal und eine zweite Betätigungseinrichtung zum Schwenken des zweiten Reflektors gemäß einem zweiten Steuersignal aufweist. Die Laserlichtquelle, der erste Reflektor und der zweite Reflektor sind derart angeordnet, daß der von der Laserlichtquelle erzeugte Lichtstrahl auf den ersten Reflektor trifft, und der von dem ersten Reflektor reflektierte Lichtstrahl auf den zweiten Reflektor trifft.

Die Betätigungseinrichtungen zum Schwenken des ersten und des zweiten Reflektors sind vorzugsweise die Membranen zweier Lautsprecher. Die Betätigungseinrichtungen können durch ein Audio-Stereosignal gesteuert werden, wobei das erste Steuersignal dem Signal des ersten Stereokanals entspricht, und das zweite Steuersignal dem Signal des zweiten Stereokanals entspricht.

Ferner können die Betätigungseinrichtungen durch Signale gesteuert werden, die mittels eines Sinusgenerators, eines Sägezahngenerators oder eines Rechteckgenerators erzeugt werden.

Die Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen einfachen Aufbau auf, da die zwei Reflektoren jeweils lediglich um eine Drehachse schwenkbar sein müssen. Eine derartige Lagerung ist problemlos mit einem gerin-

gen Aufwand herzustellen. Es ist gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, Musik, Töne, Sprachen oder Wellen auf analogem Weg mittels eines Lasers darzustellen. Diese können durch stehende Wellen, Lissajou-Figuren oder Wellen mit vielen Interferenzebenen dargestellt werden. Ferner ist eine dreidimensionale Darstellung von Körpern, Bildern, usw. frei im Raum möglich.

Bevorzugte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird bezugnehmend auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Dieselbe zeigt eine Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

In der Figur ist bei 10 eine Laserlichtquelle gezeigt, deren Lichtstrahl a auf einen ersten Reflektor 20 fällt. Der von dem Reflektor 20 reflektierte Lichtstrahl b fällt auf einen zweiten Reflektor 30. Der Lichtstrahl b wird an dem Reflektor 30 reflektiert und ergibt einen abgehenden Lichtstrahl c.

Der erste Reflektor 20 ist an einer drehbaren Achse 40 befestigt. Der Reflektor 30 ist an einer drehbaren Achse 50, die im wesentlichen senkrecht zu der drehbaren Achse 40 ist, befestigt. Die Reflektoren 20 und 30 können beispielsweise als Spiegel ausgebildet sein. Dieselben können mittels einer beliebigen Einrichtung, die dieselben fest mit den Drehachsen verbindet, an denselben befestigt sein. Die Reflektoren können ferner beliebig derart gelagert sein, daß eine Schwenkbewegung derselben um zwei im wesentlichen senkrecht aufeinander stehenden Achsen ermöglicht ist.

Jeder Reflektor 20, 30 ist mit einer Betätigungseinrichtung 60 bzw. 70 gekoppelt. Die Betätigungseinrichtungen 60, 70 sind derart konstruiert, daß ein Betätigungsglied 65, 75 je-

weils mit einem Reflektor 20, 30 verbunden ist und in der Lage ist, eine Bewegung d, e auszuüben, die den Reflektoren 20, 30 eine Drehbewegung d' bzw. e' vermittelt.

Durch die Drehung der Reflektoren 20, 30 wird der auf dieselben auftreffende Lichtstrahl in unterschiedlichen Richtungen reflektiert. Der maximale Schwenkbereich der Reflektoren 20, 3 0 ist vorzugsweise mittels mechanischer Wegbegrenzungen begrenzt. In der Figur sind beispielhafte maximale Auslenkungen des Lichtstrahls durch eine Drehung des Reflektors 20 durch eine gestrichelte Linie b' und eine strichpunktierte Linie b'' dargestellt. Durch den Reflektor 30 wird der abgehende Lichtstrahl c in eine Richtung abgelenkt, die senkrecht zu der Richtung der Ablenkung des reflektierten Strahls b ist.

Die Betätigungseinrichtungen 60, 70 können beispielsweise Lautsprecher bzw. die Membranen zweier Lautsprecher sein. Dazu ist die Membran jedes Lautsprechers mit dem jeweiligen Reflektor derart verbunden, daß durch die Vibration der Membran der Reflektor mit einer Drehbewegung beaufschlagt wird. Die zwei Lautsprecher werden vorzugsweise durch ein Audio-Stereosignal getrieben, wobei ein Reflektor 20 durch ein Steuersignal, das dem Signal des ersten Stereokanals entspricht, betätigt wird, und der zweite Reflektor mit einem Steuersignal, das dem Signal des zweiten Stereokanals entspricht, betätigt wird. Dadurch ist es möglich, die Musik mittels der Ablenkung des Laserlichtstrahls durch die zwei Reflektoren darzustellen.

Eine mechanische Wegbegrenzung, vor allem des Reflektors 20, ist bevorzugt, um sicherzustellen, daß der reflektierte Lichtstrahl b stets auf den Reflektor 30 trifft.

Die in der Figur dargestellte Laserquelle 10 kann durch eine Mehrfarben-Laserlichtquelle ersetzt werden. Die Bilderzeugungsvorrichtung kann zur Ablenkung von z.B. drei Strahlen dienen, die beispielsweise die Farben rot, grün und blau

• ·

haben können. Die drei Strahlen können von einem oder mehreren Laserquellen bereitgestellt werden. Jeder Strahl kann in diesem Fall zunächst durch eine kleine Bilderzeugungsvorrichtung der beschriebenen Art geleitet werden, die den Strahl in Abhängigkeit von der Amplitude eines Musiksignals, eines Generatorsignals oder dergl. geringfügig ablenkt. Sodann treten die so vorabgelenkten Strahlen gemeinsam in die beschriebene Bilderzeugungsvorrichtung ein. Die leichten Vorablenkungen bewirken einen gegenseitigen Versatz der Farbstrahlen.

Zwischen der Laserlichtquelle und dem ersten Reflektor kann ein Linsensystem angeordnet sein. Ein solches Linsensystem kann auf bekannte Weise aus Konkav- und Konvex-Linsen bestehen, die mit einem Piezoelement gekoppelt sind, um die Brennpunkttiefe einzustellen. Ferner kann mit einer solchen Vorrichtung der allgemeine Strahldurchmesser und der Expansionswinkel geregelt werden, um aus Gründen der Sicherheit die Flächenleistung zu reduzieren.

Die Betätigungseinrichtungen können beliebige Einrichtungen sein, die in der Lage sind, den Reflektoren eine geeignete Drehbewegung zu vermitteln, beispielsweise Piezoelemente. Um mittels der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung eine Darstellung, beispielsweise auf einer ebenen Wand, zu erzeugen, sind die Spiegel vorzugsweise derart angeordnet, daß dieselben eine vertikale bzw. horizontale Ablenkung des Laserstrahls liefern. Die Steuersignale, die an die Betätigungseinrichtungen angelegt werden, können ferner durch Sinusgeneratoren, Sägezahngeneratoren oder Rechteckgeneratoren erzeugt werden, die eine einstellbare Wellenlänge, eine einstellbare Amplitudenhöhe und ein veränderbares Zeitverhalten aufweisen.

Die Bilder&zgr;eugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann ferner eine Einrichtung aufweisen, um die Verstärkung eines oder beider Eingangssignale einzeln einzustellen. Damit kann der maximale Weg jeder Ablenkeinheit einzeln ein-

gestellt werden. Bei einer derartigen Einstellung des maximalen Schwenkbereichs ist eine mechanische Wegbegrenzung überflüssig. Wenn ein Audio-Stereosignal zur Ansteuerung der Betätxgungseinrichtungen verwendet wird, kann eine solche Verstärkung mittels einer Balanceregelung, einer Regelung des linken/rechten, bzw. ersten/zweiten, Stereokanals oder einer Panoramaregelung erfolgen. Ferner können die Phasen beider Eingangssignale mittels einer elektronischen Verzögerungseinrichtung getrennt von 0° bis 360° nach hinten verschoben werden. Außerdem können die Polungen beider Eingangssignale vertauscht werden.

Das Beschleunigungsverhalten und das Bremsverhalten der beiden Reflektoren kann einzeln variiert werden, indem die Trägheitsmasse der Reflektoren bzw. der Spiegel variiert wird. Sind die Entfernungen und Winkeleinstellungen aller Spiegel veränderbar, kann auf diese Weise die darstellende "Punktgröße" verändert werden, durch eine Überlappung der Einzelbilder des darstellenden Strahls, wodurch das Bild insgesamt noch weiter verzerrt werden kann.

Die Steuersignale zum Betätigen der Betätigungseinrichtungen können durch Signalgeneratoren, beispielsweise Sinus-, Sägezahn- oder Rechteckgeneratoren erzeugt werden. Es ist ferner möglich, die durch die Generatoren erzeugten Steuersignale durch externe Signale, beispielsweise musikalische Audiosignale, mit einer Amplitudenmodulation zu beaufschlagen. Dadurch kann die Bildgröße des durch die Generatoren erzeugten Bilds verändert werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Betätigungseinrichtungen nur mit den externen Signalen, beispielsweise dem Stereo-Audiosignal, zu beaufschlagen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Bilderzeugungsvorrichtung geschaffen, die beispielsweise als Beleuchtungsgerät in einer Diskothek geeignet ist. Das sich ergebende Bild hängt dabei direkt von der Musik ab, wenn die Betätxgungseinrichtungen mit den beiden Stereokanälen eines Audio-

signals beaufschlagt, werden. Des weiteren ist der Einsatz der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf Messen oder bei Werbekampagnen denkbar.

Claims

Schutzansprüche

1. Bilderzeugungsvorrichtung mit folgenden Merkmalen: einer Laserlichtquelle (10);

einem ersten um eine erste Drehachse (40) schwenkbaren Reflektor (20) ;

einem zweiten um eine zweite Drehachse (50) schwenkbaren Reflektor (30), wobei die zweite Drehachse im wesentlichen senkrecht zu der ersten ist;

einer ersten Betätigungseinrichtung (60) zum Schwenken des ersten Reflektors (20) gemäß einem ersten Steuersignal ; und

einer zweiten Betätigungseinrichtung (70) zum Schwenken des zweiten Reflektors (30) gemäß einem zweiten Steuersignal;

wobei die Laserlichtquelle (10), der erste Reflektor (2 0) und der zweite Reflektor (30) derart angeordnet sind, daß der von der Laserlichtquelle (10) erzeugte Lichtstrahl (a) auf den ersten Reflektor (20) trifft, und der von dem ersten Reflektor (20) reflektierte Lichtstrahl (b) auf den zweiten Reflektor (30) trifft.

2. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die erste und die zweite Betätigungseinrichtung (60, 70) die Membranen zweier Lautsprecher sind, die mit den Reflektoren (20, 30) gekoppelt sind.

3. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Betätigungseinrichtungen (60, 70) Piezoelemente sind, die mit den Reflektoren (20, 30) gekoppelt sind.

4. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der die Betätigungseinrichtungen (60, 70) von einem Audio-Stereosignal gesteuert werden, wobei das erste Steuersignal dem Signal des ersten Stereokanals entspricht, und das zweite Steuersignal dem Signal des zweiten Stereokanals entspricht.

5. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das erste und das zweite Steuersignal durch einen Sinusgenerator erzeugt werden.

6. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das erste und das zweite Steuersignal durch einen Sägezahngenerator erzeugt werden.

7. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das erste und das zweite Steuersignal durch einen Rechteckgenerator erzeugt werden.

8. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, bei der das Steuersignal ein von dem Generator erzeugtes Signal ist, das mit einer Amplitudenmodulation durch ein externes Signal beaufschlagt wurde.

9. Bilder&zgr;eugungsvorriehtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der zwischen der Laserlichtquelle (10) und dem ersten Reflektor (20) ein Linsensystem angeordnet ist.

10. Bilder&zgr;eugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die Laserlichtquelle (10) aus drei einzelnen Lasereinheiten zur Erzeugung jeweiliger Lichtstrahlen unterschiedlicher Farbe, die mittels einer den einzelnen Lasereinheiten nachgeschalteten Optik vereint werden, besteht.

11. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1

- &iacgr;&ogr; -

bis 10, bei der der maximale Schwenkbereich der Reflektoren mittels mechanischer Wegbegrenzungen begrenzt ist.

12. Bilder&zgr;eugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, die ferner eine Einrichtung aufweist, um eine getrennte Phasenverschiebung des ersten und des zweiten Steuersignals durchzuführen.

13. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, die ferner eine Einrichtung aufweist, um eine getrennte oder gemeinsame Verstärkung des ersten und des zweiten Steuersignals durchzuführen.