DE3142664A1

DE3142664A1 - Vorrichtung zur erzeugung von bildern mittels elektronisch angesteuertem fluessigkristallraster

Info

Publication number: DE3142664A1
Application number: DE19813142664
Authority: DE
Inventors: Andreas 2950 Leer Otten
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-10-28
Filing date: 1981-10-28
Publication date: 1983-05-05

Description

Vorrichtung zur Erzeugung von Bildern mittels elektro-
nisch angesteuertem Flüssigkristallraster Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Bildern mittels elektronisch angesteuertem Flüssigkristallraster Ein vereinfachtes Ausführungsbeispiel eines Flüssigkristallrasters besteht aus zwei parallelen Glasplatten mit-- je einem System paralleler Leiterbahnen an den Innenseiten und einer dazwischenliegenden Schicht eines Flüssigkristalls. Die Glasplatten sind so angeordnet, daß die Beiterbahnsysteme senkrecht aufeinanderstehen. Wird an eine Matrix der vorbezeichneten Art, an eine a- und eine b-teiterbahn, eine Spannung angelegt, so wird der Rasterpunkt des Kreuzungspunktes der beiden Leiterbahnen zum Ansprechen gebracht, daneben werden aber an vielen Rasterpunkten durch parasitäre Ströme Spannungen, die kleiner sind als die angelegte Spannung, erzeugt. Diese Störspannungen ergeben ein tjbersprechen der Flüssigkristallanzeige, wenn die Steuerspannung die Zwei- oder Dreifachschwellspannung überschreitet. Da man bei großen Bildschirmen sehr hohe Spannungen für die Ansteuerung der Rasterpunkte in den Eckpunkten des Bildschirmes benötigt und hohe Spannungen durch Übersprechen der Flüssigkristalle nicht möglich sind, können nur relativ kleinformatige Bilder erzeugt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht aus kleindimen- sionierten Flüssigkristallrastern, relativ großformati ge Bilder zu erzeugen.
Diese Auf gabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, da1<3 ein Flüssigkristallraster in die Bildebene einer an sich bekannten Projektionsoptik eines Bildufers eingesetzt ist.
Durch die Veb wendung eines Bildwerfers mit Projektionsoptik von an sich bekannter Bauart, wird der Nachteil eines kleinformatigen Bildes eliminiert. Es sind in einfacher und kostengunstiger Weise großflächige Bilder erzeugbar, indem vom Flüssigkristallraster elektronisch erzeugte Bilder mittels üblicher optischer Projektiauf die Projektionsebene, z.B. eine Leinwand geworfen werden.
Die Vorrichtung kann von Fernsehgeräten, Computern, Videorecordern o.dgl. angesteuert werden, so daß diese Signale nur noch für die Rasterelemente aufzubereiten sind. Dieses kann durch integrierte Schaltkreise erfolgen, da gering dimensionierte Flüssigkristallraster mit einer niedrigen Spannung betrieben werden können. Außerdem können auch durch entsprechend ausgefiihrte Schaltkreise beliebige Arten von Bildern erzeugt werden. Somit erlaubt es die Erfindung in vorteilhafter preise, elektronisch erzeugte Bilder wie fotografische Bilder, z.B. Diapositive zu projizieren.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß mehrere Flüssigkristallraster im Strahlengang des Bildwerfers hintereinander angeordnet sind. Verschiedenfarbige Flüssigkristallraster die hintereinander angeordnet sind und deren Überlagerung weißes Licht ergibt, können dabei so angesteuert werden, daß sie jede beliebige Farbe des projizierten Bildes erzeugen. Somit ist es möglich mehrfarbige Bilder mit groem Format ohne weiteres zu projizieren.
Weiterhin kann mit Vorteil vorgesehen sein, daß mehrere Flüssigkristallraster nebeneinander im Strahlengang des Bildwerfers angeordnet sind, jedem Raster eine eigene Projektionsoptik zugeoronet ist und daß diese auf eine gemeinsame Projektionsebene ausgerichtet sind.
Dadurch, da jedes der nebeneinanderliegenden Flüssigkristallraster einen anderen farbigen Zustand besitzt, vorzugsweise die drei Grundfarben rot, grun,blau, wobei jedem Raster auch eine eigene Lichtquelle zugeordnet sein kann, ist ebenfalls die Projektion farbiger großformatiger Bilder möglich. ei einer anaeren Ausgestaltung der Erfindung kann mit Vorteil vorgesehen sein, da jede Projektionsoptik schwenkbar gelagert ist. Auf diese 7reise wäre auch bei Verwendung mehrerer Projektionsoptiken der Abstand des Projektors zur Projektionsebene variabel.
In der Projektionsebene des nach der Erfindung arbeitenden Bildwerfers kann eine Leinwand oder eine Mattscheibe angeordnet sein. Die Verengung einer Mattscheibe bietet den Vorteil ihrer Integration in ein ebenfalls den Bildwerfer aufweisendes Gehause, so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung auch als ganzes transportabel uni jederzeit betriebsbereit ist.
Nach einer anderen eiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß zwischen Lichtquelle des Bildwerfers und Projektionsebene Lichtfilter aneordnet sind, entweder vor oder winter der Bildebene des Bidwerfers, in welcher ein oder mehrere Bl:issigkristallraster angeordnet sein können. elbstvertändlich ist es dabei auch möglich, jeden Flüssigkristallraster von mehreren Flüssigkristallrastern einen elgenen Lichtfilter zuzuordnen.
Weiterhin kann mit Vorteil vorgesenen sein, d im Strahlengang jeder Projektionsoptlk ein Flüssigkristallraster mit variabler Doppelberechnung angeordnet ist, wodurch bei Verwendung von drei tichtfiltern in den arei Grundfarben, die Notwendigkeit des Einsatzes farbiger Flüssigkristallraster entfiele. Wesentlicher Vorteil bei der Verwendung von Flüssigkristallrastern mit variabler Doppelbrechung ist die stufenlose Steuerbarkeit der Durchlässigkeit der einzelnen Rasterpunkte.
Auf diese weise lassen sich die Grundfarben mit beliebiger Intensitätsverteilung iiberlagern. Das ist notwendig, um das gesamte Farbspektrum erzeugen zu können.
3ine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß ein umschaltbarer ehr-Farben-Filter im Strahlengang einer Projektionsoptik angeordnet ist. Durch dreifaches Ansteuern des Flüssigkristallrasters und des Filters könnten nacheinander drei verschiedene Farbbilder der Grundfarben erzeugt werden, die das Auge aufgrund seiner Trägheit als ein mehrfarbiges Bild wahrnehmen würde.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.
Die Zeichnung zeigt einen schematischen Schnitt entlang der optischen Achse durch eine Vorrichtung zur Erzeugung großformatiger Bilder mittels Flüssigkristallraster.
Das von der Lichtquelle 1 ausgehende Licht wird von einem Hohlspiegel 2 reflektiert, in einen sogenannten Kondensor 3 zur Verstärkung der Lichtausbeute gelenkt, und von dort entweder direkt auf ein Flüssigkristallraster 4 oder zuerst auf einen Lichtfilter 5 und dann auf das Flüssigkristallraster 4 geworfen. Dadurch entsteht auf dem, über eine nicht dargestellte elektronische oinrichtung, in die Bildebene eingesetzten, angesteuerten, Flüssigkristallraster 4 ein Bild. Dieses Bild wird nun erst durch einen zwei- ten Lichtfilter 5 oder direkt in eine Drojektionsoptik 6, die im trahlengang 7 der Lichtquelle 1 angeordnet ist, gelenkt und von dort auf eine in der Projektionsebene befindliche Bildwand 8 geworfen, auf der es vergrößert erscheint.
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Claims

Patentansprüche: ele Vorrichtung zur Erzeugung von Bildern mittels eleM%ronisch angesteuertem Flüssigkristallraster, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Flüssigkristallraster (4) in die Bildebene einer an sich bekannten Projektionsoptik (6) eines Bildwerfers eingesetzt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Flüssigkristallraster (4) im Strahlengang (7) des Bildwerfers hintereinander angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Flüssigkristallraster (4) nebeneinander im Strahlengang (7) des Bildwerfers angeordnet sind und daß jedem Flüssigkristallraster eine eigene Projektionsoptik (6) zugeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Projektionsoptiken (6) auf eine gemeinsame Projektionsebene ausgerichtet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß åede Projektionsoptik (6) schwenkbar gelagert ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Projektionsebene eine Mattscheibe angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Projektionsebene eine Bildwand (8) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang von der Lichtquelle (1) des Bildwerfers zur Projektionsebene wenigstens ein Lichtfilter (5) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Flüssigkristallrasters (4) mit variabler Doppelbrechung.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung von umschaltbaren Mehr-Farben-Filtern.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüehen, gekennzeichnet durch die Vewendung von Flüssigkristallrasten it einer Farbumschalung.