DE3413995C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Overhead-Projektor, bestehend aus einer Schreibplatte und einer unter dieser angeordneten Fresnellinsenplatte, einer Lichtquelle und einem von einem Tragarm getragenen Objektiv sowie einer im Strahlengang angeordneten Schicht von licht­ drehenden, sich im elektrischen Feld ausrichtenden Flüssigkristallen, zu deren beiden Seiten durch­ sichtige Elektroden angeordnet sind, wobei zwei der im Strahlengang durchsetzenden Platten oder Schichten Licht polarisierende Eigenschaften aufweisen.

Derartige Overhead-Projektoren sind in verschiedenen Ausführungsformen bekanntgeworden. Üblich ist es, daß die Flüssigkristalle zwischen zwei völlig ebenen Glas­ platten, die auf der den Flüssigkristallen zugewandten Seite mit durchsichtigen Elektroden bedampft sind, angeordnet sind und daß diese Einheit als Zusatzgerät auf die Schreibplatte aufgelegt wird. Da an jeder Schicht im optischen Strahlengang Reflexionen und Absorptionen auftreten, werden insbesondere bei solchen Projektoren, die im Reflexionsverfahren arbeiten, bei denen also unter­ halb des Fresnellinse ein Spiegel angeordnet ist, und die Lichtquelle im oder neben dem Prjektionskopf ange­ ordnet ist, erhebliche Unschärfen durch die Vielzahl der Reflexionen erhalten.

Bei einer Sonderausführung eines Overhead-Projektors nach der DE-OS 24 42 621, bei der unterhalb der Fresnel­ linsenplatte Flüssigkeitskristalle angeordnet sind, die im Einflußbereich von Elektroden liegen, die mittels eines Elektronenstrahles elektrisch geladen werden, ist die Fresnellinsenplatte so angeordnet, daß ihr mit Rillen versehener Teil nach oben gerichtet ist, während ihre glatte Seite nach unten gerichtet ist und die eine Flüssigkristalle einschließende Platte bildet. Damit dieser Projektor als Overhead-Prjektor benutzbar wird, ist oberhalb der Fresnellinse noch eine Schreibplatte getrennt von dieser angeordnet.

Durch die US-PS 35 11 563 ist es bekanntgeworden, die Fresnellinse und die Schreibplatte durch einen gemein­ samen Rahmen zu einer Baueinheit zusammenzufassen und zwischen diesen beiden Platten, unter Zwischenlassung eines erheblichen Luftraumes, eine Streustrahlung zu vermeidende Folienschicht anzuordnen. Dabei kann die Folienschicht unmittelbar neben der einen Platte an­ geordnet sein. Man hat dabei immer versucht, die Fres­ nellinsen möglichst außerhalb der Schärfenebene, also mit Abstand von der Schreibplatte, anzuordnen, um das Ringmuster der Fresnellinse nicht deutlich, sondern unscharf abzubilden, um das scharf abzubildende, auf der Schreibplatte liegende Bild möglichst deutlich abbilden zu können.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile des Standes der Technik. Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein möglichst scharfes, kontrastreiches Bild zu schaffen.

Die Erfindung besteht in einem Overhead-Projektor mit einer Schreibplatte und einer unter dieser angeordneten Fresnellinsenplatte sowie einer zwischen diesen Platten angeordneten Schicht von lichtdrehenden, sich im elek­ trischen Feld ausrichtenden Flüssigkristallen, wobei Schreibplatte und Fresnellinsenplatte Träger durchsich­ tiger Elektroden sind und von einem gemeinsamen Rahmen zusammengehalten werden, in den die Elektroden zu an bzw. in ihm angeordneten Anschlußkontakten geführt sind. Dadurch, daß Schreibplatte und Fresnellinse Träger durch­ sichtiger Elektroden sind und zwischen Schreibplatte und Fresnellinse direkt die Flüssigkristalle angeordnet sind, wird die Anzahl der Reflexionen gegenüber dem Stande der Technik erheblich vermindert, dadurch wird das erhaltene Projektionsbild kontrastreicher und schär­ fer.

Der Fresnellinse und Schreibplatte zusammenhaltende Rahmen kann auch weitere Aufgaben erfüllen, wenn der Rahmen hohl ist und in seinem Inneren elektronische Bauteile für die Spannungsversorgung und -beaufschlagung der durchsichtigen Elektroden aufnimmt. Auf diese Weise sind die für den Betrieb der Flüssigkristallanzeigevor­ richtung notwendigen elektronischen Bauteilen unmittelbar neben der Schicht der Flüssigkristalle untrennbar von diesen angeordnet.

Weiter ist es vorteilhaft, wenn der Rahmen auf mindestens einer Seite außerhalb eines Gehäuses oder einer Grundplat­ te ein weiteres Gehäuse zur Aufnahme von Anschlußkon­ takten und/oder elektronischen Schalt-, Steuer-, Über­ tragungs- und/oder Speicherelementen und/oder einen Ventilator aufweist, um eine kompakte, wenig Raum be­ anspruchende Baueinheit zu schaffen.

Vorteilhaft ist es, wenn der Rahmen als ein auf die Grundplatte oder das Gehäuse auflegbares Bauteil ge­ bildet ist.

Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungs­ beispieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Frontansicht eines Overhead-Projektors mit Beleuchtungsgehäuse, teilweise im Schnitt, und mit einem aufgelegten Rahmen, der das LCD um­ schließt und zu seinen beiden Seiten Gehäuse zur Aufnahme von einem Ventilator und elektronischen Schaltmitteln aufweist,

Fig. 2 eine Frontansicht eines Overhead-Projektors mit seiner Grundplatte und einem aufgelegten Rahmen mit dem LCD,

Fig. 3 eine Seitenansicht dieses Projektors,

Fig. 4 einen Schnitt durch einen Teil eines LCD's,

Fig. 5 einen Schnitt durch einen Teil eines anderen LCD's,

Fig. 6 einen Schnitt durch einen Rahmen mit LCD und beidseitig angeordneten Gehäusen.

Der Overhead-Projektor der Fig. 1 besteht aus einem Gehäuse 1, dessen nach oben gerichtete Fläche durch eine durchsichtige Schreibplatte 2 abgeschlossen ist. Unter der durchsichtigen Schreibplatte 2 befindet sich die Fresnellinse 3. Am Boden des Gehäuses 1 befindet sich die Lampe 4 mit dem Reflektor 5 und der Kondensor­ linse 6. Das Objektiv 7 dieses Overhead-Projektors wird durch den Tragarm 8 getragen, der verschiebbar und feststellbar an dem seitlich am Gehäuse 1 angebrachten Pfosten 9 angeordnet ist. Oberhalb des Objektiv 7 befindet sich der Umlenkspiegel 10.

Auf diesen Overhead-Projektor ist ein Rahmen 11 aufge­ legt, der beidseitig ein Gehäuse 12, 13 trägt. Dieser Rahmen 11 mit den Gehäusen 12, 13 ist in Vergrößerung in Fig. 6 dargestellt.

Dieser Rahmen schließt ein LCD ein. Dieses LCD besteht aus einer oberen Platte 14, die entweder aus einem licht­ polarisierendem Material hergestellt ist oder mit einer lichtpolarisierenden Folie versehen ist. Diese Platte 14 ist so stabil ausgeführt, daß auf ihr Schreib- und Zeichen­ arbeiten ausgeführt werden können. Weiter ist an der Unterseite eine Platte 15 vorgesehen, die ebenfalls aus lichtpolarisierendem Material hergestellt ist oder mit einer Folie von lichtpolarisierendem Material belegt ist. Diese Platte braucht nicht so stabil ausgeführt zu sein, weil auf ihr keine Schreib- und Zeichenarbeiten aus­ geführt werden. Zwischen den beiden Platten 14, 15 befindet sich eine Schicht 16 aus Flüssigkristallen, wie sie üb­ licherweise in einem LCD verwendet werden. Beidseitig dieser Schicht 16 sind durchsichtige Elektroden 17 ange­ bracht, vorzugsweise auf der den Flüssigkristallen zuge­ wandten Seite der Platten 14 und 15. Diese Elektroden 17 werden aus einer elektronischen Schaltung 18 über die Zuleitungen 19 mit Spannung gespeist. Diese elektronische Schaltung 18 ist in dem Gehäuse 13 untergebracht, das an den Rahmen 11 anschließt. Befindet sich an den Elek­ troden 17 eine Spannung, so richtet diese Spannung die Flüssigkeitskristalle derart aus, daß sie eine andere Lichtdurchlässigkeit zwischen den Elektroden 17 hervor­ rufen als bei ihrer unregelmäßigen Lage in dem Fall, daß keine Spannung an den Elektroden 17 angelegt ist. Durch diese Änderung der Lichtdurchlässigkeit lassen sich Zeichen sichtbar machen, die die Form der Elektroden 17 aufweisen. Die Elektroden 17 können die Form von Strichen, Kurven, Flächen bzw. Flächenteile usw. haben.

Auf der dem Gehäuse 13 abgewandten Seit des Rahmens 11 ist das Gehäuse 12 angeordnet. In diesem befindet sich ein Ventilator 20, dessen Laufrad 21 innerhalb eines Gehäuses 22 läuft, durch dessen Luftansaugöffnung 23 Luft angesaugt und durch dessen Luftauslaßöffnung 24 Luft ausgelassen wird, die dann durch die Austritts­ schlitze 25 aus dem Gehäuse 12 austreten. Angesaugt wird die Luft durch einen sehr breiten und sehr schmalen Spalt 26 unterhalb der Platte 15. Da zwischen der Schreibplatte 2 auf der Oberfläche des Gehäuses 1 des Overhead-Projektors der Rahmen 11 aufgelegt ist, ist zwischen der Schreib­ platte 2 und der Platte 15 ein Luftspalt 27 gebildet, durch den die Luft entlang der Platte 15 streichen kann und in den Eintrittsschlitz 26 gelangen kann. Bei ge­ eigneter Ausführung des Rahmens 11, nämlich bei Vorhanden­ seins eines seitlichen Luftabschlusses an den Seiten des Rahmens, an denen kein Gehäuse 12 oder 13 angeordnet ist, ist hiermit erreichbar, daß die durch den Luftschlitz 26 angesaugte, durch den Spalt 27 hindurchtretende Kühl­ luft aus dem Gehäuse 12 angesaugt werden kann. Die Kühl­ luft tritt hier durch Luftschlitze 29 ein. Auf diese Weise wird erreicht, daß die durch die Luftschlitze 29 eintretende Kühlluft zuerst im Inneren des Gehäuses 13 die elektronischen Bauteile der Schaltung 18 kühlt, dann aus dem Gehäuse 13 durch den Luftschlitz 28 aus­ tritt, dann unter der Platte 15 diese kühlend entlang­ streicht, um durch den Schitz 26 angesaugt und durch den Austritt 24 des Ventilators 20 aus den Luftauslaß­ schlitzen 25 herausgedrückt zu werden.

Bei einem Overhead-Projektor gemäß der Fig. 1 tritt das Licht nur einmal durch den aus den Platten 14, 15 und der Schicht von Flüssigkristallen 16 gebildeten LCD hin­ durch. Anders ist das bei einem Overhead-Projektor nach Fig. 2 oder 3, dessen Lichtquelle 30 im Tragarm 31 ange­ ordnet ist und der eine Grundplatte 32 aufweist, die die Fresnellinse 3 und die Schreibplatte 2 aufnimmt. Wird hier der Rahmen 11 auf die Grundplatte 32 gelegt, so tritt das Licht zweimal durch den LCD hindurch, nämlich das erste Mal nach Verlassen der Lichtquelle 30 auf dem Weg zum Reflektor 33 unterhalb der Fresnellinse 3 und das zweite Mal nach der Reflektion auf dem Weg durch die Fresnellinse 3 zum Objektiv 7. Auf diesem Overhead-Projektor ist das Bild der mit Hilfe der Elektroden 17 gleichgerichteten Flüssigkristalle kontrastreicher als bei dem Overhead- Projektor der Fig. 1, bei dem das Bild geringfügig schär­ fer ist.

Bei diesen Ausführungsformen, bei denen der aufzulegende Rahmen 11 benutzt wird, wird die Platte 14 als Schreib­ platte benutzt anstelle der sonst (ohne Rahmen und ohne LCD) benutzten Schreibplatte 2. In diesem Falle bleibt die Schreibplatte 2 für die Funktion des Overhead-Projektors ohne Bedeutung.

Es gibt eine Vielzahl von Bauformen, die Bauform des Rahmens 11, der den LCD 14 bis 17 einschließt und beid­ seitig mit einem Gehäuse 12, 13 versehen ist, ist nicht die einzige. Diese Bauform ist zweckmäßig dort, wo der LCD als Zusatz zum Overhead-Projektor nur in bestimmten Anwendungsfällen eingesetzt werden soll, während sonst der Overhead-Projektor ohne LCD benutzt werden soll.

Eine andere Ausführungsform, bei der der LCD immer im Overhead-Projektor eingebaut ist und bleibt, ist schema­ tisch in Fig. 4 dargestellt: Die Schreibplatte 34 bildet hier die eine Platte des LCD's, die Fresnellinse 35 mit der aufgebrachten Verspiegelung 36 bildet die andere Platte, zwischen denen die Flüssigkeitskristallschicht 16 und die Elektroden 17 eingeschlossen sind, wobei die Platten 34, 35 entweder selbst Licht polarisieren oder mit einer lichtpolarisierenden Folie - zweckmäßigerweise zwi­ schen den Elektroden 17 und der Platte 34, 35 - versehen sind. Die Platten 34, 35 zusammen mit der Verspiegelung 36 sind von dem Rahmen 37 umschlossen. Dieser Rahmen 37 mit den Platten 34, 35 wird in einen Overhead-Projektor der Bauart der Fig. 2 und 3 in die Grundplatte 32 an­ stelle der Schreibplatte und der verspiegelten Fresnel­ linse eingebaut.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 5 ist wiederum eine Platte 34 als Schreibplatte vorgesehen und ihr eine weitere Platte 38 zugeordnet und durch den Rahmen 39 gehaltert. Zwischen den beiden Platten 34, 38, die ent­ weder polarisierende Eigenschaften haben oder mit einer polarisierenden Folie belegt sind, befindet sich die Flüssigkeitskristallschicht 16 zusammen mit den Elektroden 17. Dieser Rahmen 39 zusammen mit dem LCD wird an­ stelle einer Schreibplatte in die Grundplatte 32 eines Projektors eingebaut. Dabei bleibt dessen Fresnellinse 3 mit der Verspiegelung 33 erhalten. Diese Fresnellinse 3 mit der Verspiegelung 33 liegt dicht unterhalb des als Schreibplatte dienenden LCD's 34, 16, 38.

Jeder Rahmen 11, 37, 39 wird zweckmäßigerweise an einer Seite mit elektrischen Kontakten 40 für den Anschluß von Steuerungsmitteln, aber auch für die Zuführung von Spannungen ausgestattet.

Claims (4)

1. Overhead-Projektor mit einer Schreibplatte und einer unter dieser angeordneten Fresnellinsenplatte sowie einer zwischen diesen Platten angeordneten Schicht von lichtdrehenden, sich im elektrischen Feld ausrichtenden Flüssigkristallen, wobei Schreibplatte und Fresnellinsenplatte Träger durch­ sichtiger Elektroden sind und von einem gemeinsa­ men Rahmen zusammengehalten werden, in den die Elektroden zu an bzw. in ihm angeordneten Anschluß­ kontakten geführt sind.

2. Overhead-Projektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen hohl ist und in seinem Inneren elektro­ nische Bauteile für die Spannungsversorgung und -beaufschlagung der durchsichtigen Elektroden auf­ nimmt.

3. Overhead-Projektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen auf mindestens einer Seite außerhalb eines Gehäuses oder einer Grundplatte ein weiteres Gehäuse zur Aufnahme von Anschlußkontakten und/oder elektronischen Schalt-, Steuer-, Übertragungs- und/ oder Speicherelementen und/oder einen Ventilator aufweist.

4. Overhead-Projektor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen als ein auf die Grundplatte oder das Gehäuse auflegbares Bauteil gebildet ist.