DE3711540A1

DE3711540A1 - Wandler fuer elektrische signale in optisch zu projizierende bilder, insbesondere fuer video-signale

Info

Publication number: DE3711540A1
Application number: DE3711540A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: DEMOLUX
Current assignee: DEMOLUX
Priority date: 1987-04-06
Filing date: 1987-04-06
Publication date: 1988-10-27

Description

Die Erfindung betrifft einen Wandler für elektrische Signale in optisch zu projizierende Bilder, insbesondere für Video-Signale, bestehend aus einem Projektor mit Kühlluftgebläse, einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung, einem Interface und einem Eingang für elektronische Bild signale.

Wandler dieser Art bestehen bisher aus einem Overhead- Projektor, auf dessen durchleuchtete Schreibfläche eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung aufgelegt wird. Da Overhead-Projektoren im allgemeinen für die Projektion von Großdiapositiven des Formats 18 cm×18 cm, DIN A4 und größer konzipiert sind, während nur in Ausnahmefällen Overhead-Projektoren für das Format DIN A5 eingesetzt werden, sind die dort verwendeten Flüssigkristallanzeige vorrichtungen in einer ähnlichen Formatgröße gebaut. Durch die bei der Projektion in die Flüssigkristallanzei gevorrichtung eingetragene Wärme ergeben sich besondere Probleme, die Flüssigkristallanzeigevorrichtungen müssen intensiv gekühlt werden, damit nicht Zonen im Bild ent stehen, in denen die Flüssigkristalle ungeordnet vor liegen, obwohl durch die Anlage elektrischer Spannungen an die Elektroden die Flüssigkristalle geordnet vorliegen sollten.

Bisher werden auf diesen Flüssigkristallanzeigevorrichtun gen, die in Zusammenarbeit mit Overhead-Projektoren benutzt werden, lediglich von Computern erzeugte schriftliche oder grafische Darstellungen projiziert. Grundsätzlich besteht aber auch die Möglichkeit, Video-Signale mit Hilfe solcher Flüssigkristallanzeigevorrichtungen zu projizieren. Denn Videobilder sind nicht anders aufgebaut als die von Computern erzeugten Grafiken. Es mögen mehrere Gründe vorliegen, die bisher die Projektion von auf Flüssigkristallanzeigevorrich tungen wiedergegebenen Videobilder verhindert haben, einer dieser Gründe mag darin liegen, daß ein Overhead-Projektor ein relativ großes Gerät ist, welches im allgemeinen auch nicht mit einem solchen Objektiv ausgestattet ist, daß eine Vorführung in Wohnräumen bequem durchzuführen war. Ein anderer Grund mag darin liegen, daß die Kühlung der groß flächigen Flüssigkristallanzeigevorrichtungen noch mit er heblichen technischen Problemen verbunden ist und ein dritter Grund mag darin liegen, daß großflächige Flüssig kristallanzeigevorrichtungen wegen der Präzision, mit der sie aufgebaut sein müssen, auch beachtlich im Anschaffungs preis sind.

Dabei hätte die optische Projektion von Videobildern durch aus ihre erheblichen Vorteile in der Bildgröße, in der Projektion an eine Wand und in der Vermeidung von bei Bildröhren auftretender Sekundärstrahlung.

Die vorliegende Erfindung vermeidet die Nachteile des Standes der Technik. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen sehr einfach aufgebauten, leicht zu hand habenden Wandler zu schaffen, der sehr preiswert in der Anschaffung, relativ unempfindlich gegen Wärme sowie klein und handlich ist und der sich dadurch auszeichnet, daß er eine Projektion von Video-Bildern an beliebige Wandflächen ermöglicht.

Die Erfindung besteht darin, daß der Projektor ein Klein bild-Diapositiv-Projektor ist, in dessen Bildebene eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung von der Größe eines Kleinbilddiapositivs eingebaut ist, daß zwischen der Ebene der Flüssigkristalle und der Lampe ein Infrarot strahlenreflektor angeordnet ist und daß der der Lampe zugeordnete Reflektor ein Kaltlichtreflektor ist.

Mit diesem Wandler gelingt eine hervorragende Projektion von Video-Bildern, wobei die Erwärmung der Flüssigkristall anzeigevorrichtung keineswegs so kritisch ist wie bei großflächigen Flüssigkristallanzeigevorrichtungen. Bei großflächigen Flüssigkristallanzeigevorrichtungen treten nämlich schon bei geringem Temperaturanstieg Verwerfun gen der durchsichtigen, die Flüssigkristalle halternden Platten auf, weil in der Mitte dieser Platten die Erwär mung stärker ist als am Rande. Sobald aber der Zwischen raum zwischen den beiden Platten sich nur geringfügig ändert, kann die gewünschte Ordnung der Flüssigkristalle in den angelegten elektrischen Feldern nicht mehr erfol gen. Bei einer so kleinen Flüssigkristallanzeigevorrich tung wie der von der Größe eines Kleinbilddiapositivs treten derartige Verwerfungen der Platten unter Tempe ratureinfluß nicht bei so geringen Temperaturänderungen wie bei großen Flüssigkristallanzeigevorrichtungen auf. Derartig kleine Flüssigkristallanzeigevorrichtungen las sen sich auch in Massenproduktion recht preiswert und technisch gut und genau herstellen, auch für die farbige Wiedergabe von Bildern. - Die Ausgestaltung mit einem Infrarotstrahlenreflektor und einem Kaltlichtreflektor bringt den Vorteil mit sich, daß auch diese Flüssigkristall anzeigevorrichtung nicht unnötig erwärmt wird.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Infrarotstrahlen reflektor direkt auf die der Lichtquelle zugewandte Ober fläche der Flüssigkristallanzeigevorrichtung aufgebracht ist.

Weiter ist es besonders vorteilhaft, wenn das dem Projek tor zugeordnete Kühlluftgebläse ein Tangentialgebläse ist, dessen Achse parallel zur optischen Achse des Projektors angeordnet ist. Hierdurch läßt sich eine hervorragende Kühlung der zu kühlenden Teile erreichen.

Vorteilhaft ist es, wenn der Projektor und das Kühlluft gebläse gemeinsam in einem Gehäuse untergebracht sind und wenn das Interface sowie das Netzgerät und eventuell eine Videoempfängerschaltung in einem anderen Gehäuse untergebracht sind, die durch ein vieladriges Kabel miteinander verbunden sind.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß der Projektor, das Kühlluftgebläse und das Interface in einem gemein samen Gehäuse untergebracht sind und daß das Netzgerät sowie eine Videoempfangsschaltung in einem anderen Ge häuse untergebracht sind, die durch ein mehradriges Ka bel miteinander verbunden sind.

Durch diese Unterbringung in zwei unterschiedlichen Ge häusen besteht die Möglichkeit, daß das eine Gehäuse als Fuß, das andere Gehäuse als anschwenkbares Projektions teil ausgebildet ist, was den Vorteil mit sich bringt, daß eine besonders gute Einstellmöglichkeit für die Bild projektion gegeben ist.

Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die beiden Gehäuse durch mindestens ein Gelenk oder einen flexiblen oder verschwenkbaren Träger miteinander verbunden sind. Auch dieses erleichtert die Einstellung der günstigsten Projek tion an der Projektionsfläche.

Besondere Vorteile bringt es mit sich, wenn das Objektiv des Diapositivprojektors ein Zoom- oder Wechselobjektiv ist. Dadurch wird es ermöglicht, sich die günstigste Bildgröße unabhängig vom Standort des Projektors an der Projektionswand einzustellen. Denn dieses kleine hand liche Gerät wird man nicht wie einen üblichen Fernseher an seinem Platz stehenlassen, sondern man wird es in der Wohnung öfter einmal umstellen, z.B. vom Wohnzimmer in das Schlafzimmer, man wird es aber auch wegen seiner Handlichkeit gern auf Reisen mitnehmen.

Von Vorteil kann es sein, wenn das Netzgerät, das Interface, die Videoempfängerschaltung u.a. in Gehäusen gleicher Grundabmessungen bzw. Grundflächenabmessungen eingebaut sind, die miteinander durch Stecken oder Schrauben ver bindbar sind. Auf diese Weise läßt sich ein erweiterba res Gerät schaffen, das beispielsweise durch die Hinzufü gung eines Interface für Computer, eines Computers, elek tronischer Speicher, eines Videorecorders u.a. erweiter bar ist.

Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbei spielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines Wandlers, dessen einzelne Teile turmartig übereinandergebaut sind,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Projektor mit Gebläse,

Fig. 3 eine Ansicht eines Wandlers mit klappbarem Tragarm,

Fig. 4 eine Ansicht eines Wandlers mit flexiblem Tragarm,

Fig. 5 eine Ansicht eines mit Videoantenne versehenen Wandlers.

Das Gerät der Fig. 1 ist aus einem Grundteil aufgebaut, das aus mehreren Gehäusen besteht, und zwar einem Gehäuse 1 für die Fernsehempfangsschaltung, einem Gehäuse 2 für die Aufnahme der Lautsprecherverstärker, einem Gehäuse 3 für das Interface zum Anschluß eines Computers, aus dem Ge häuse 4 für das Interface zum Anschluß der Video-Empfangs schaltung und dem Gehäuse 5 für das Netzgerät. Diese Ge häuse weisen gleiche Abmessungen auf und sind miteinander fest verbunden. Kabelbäume führen im Inneren von einem Gehäuse in das andere Gehäuse. Oberhalb dieser Gehäuse ist ein Diaprojektorgehäuse 7 angeordnet, unter dem sich ein Gehäuse 8 mit Kühlluftgebläse befindet. Diese Gehäu se sind fest miteinander verbunden. Sie sind über das Gelenk 6 mit den übrigen Gehäusen verbunden.

Im Kühlluftgebläsegehäuse 8 befindet sich der Motor 9 für den Antrieb der Welle 10, auf der beidseitig Gebläse schaufelräder 11 angeordnet sind, von denen das eine zur Kühlung der Lampe 12 und des Kaltlichtreflektors 13, das andere für die Kühlung des Infrarotfilters 14 und der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 15 dient. Diese Flüssigkristallanzeigevorrichtung ist in der Bildebene des Diapositivprojektors angeordnet. Als Objektiv 16 wird zweckmäßigerweise ein Zoomobjektiv oder ein Wechsel objektiv bzw. austauschbares Objektiv verwendet.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist das Diaprojektor gehäuse 7 zusammen mit dem Kühlluftgebläse 8 an einem Tragarm 17 angebracht, dessen Armteile durch Gelenke 18 miteinander verbunden sind. Diese Gelenke sind durch von Handrädern 19 betätigte Schrauben feststellbar.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist das Diaprojektor gehäuse 7 zusammen mit dem Kühlluftgebläse 8 auf einem flexiblen Tragarm 20 angebracht. Am Gehäuse 1 für die Fernsehempfangsschaltung ist eine Buchse 21 für den Anschluß einer Fernsehantenne vorgesehen, am Gehäuse 2 für Lautsprecherverstärker sind Buchsen 21 für den An schluß zweier Lautsprecher vorgesehen, am Gehäuse 3 für das Interface des Computers ist eine Buchse 22 für den Anschluß des Computers vorgesehen.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 5 sind diese Teile in einem gemeinsamen Gehäuse 23 untergebracht, das auch die Lautsprecher 24 aufnimmt und das an seiner Frontseite mit Einstelltasten 25 und Bedienungsknöpfen 26 versehen ist. Auf der Oberfläche dieses Gehäuses 23 ist ein Drehtisch 27 angeordnet, der Antennen 28 trägt. Mittig auf einem Vorsprung 29 ist mittels eines Gelenkes 6 das Diaprojek torgehäuse 7 mit dem Kühlluftgebläse 8 angeordnet. An dem Vorsprung 29 ist ein Tragbügel 30 angeordnet, der das Gehäuse 7 für den Diaprojektor überspannt.

Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung 15 in dem Diaprojek torgehäuse 7 ist nicht größer als ein Kleinbilddiapositiv und hat etwa Abmessungen von 40 mm×40 mm bis 60 mm×60 mm.

Vorteilhaft ist es, wenn in der Lichtquelle als Konden sorlinse eine Fresnellinse eingebaut ist, welche vorzugs weise mit einer Infrarot reflektierenden Beschichtung ver sehen ist. Eine solche Fresnellinse läßt sich als Konden sorlinse hier leicht unterbringen, und zwar auch so unter bringen, daß sie im Kühlluftstrom befindlich ist. Ihre Infrarot reflektierende Beschichtung sorgt dafür, daß möglichst wenig Wärmestrahlung bis zur Flüssigkristall anzeigevorrichtung 15 gelangen kann.

Da oftmals die Flüssigkristallanzeigevorrichtungen in ihren Farben recht matt sind, ist es zweckmäßig, wenn mindestens ein Farbfilter 32 im Strahlengang des Diapro jektors 7 angeordnet wird.

Als Flüssigkristallanzeigevorrichtung wird man eine solche verwenden, die eine Anzahl von durch ihre Elek troden hell/dunkel ansteuerbaren Punkten aufweist, die der Norm eines Fernsehbildes und/oder der Norm einer Computergrafik entspricht.

Es braucht nicht unbedingt ein Tangentialgebläse ver wendet zu werden, obwohl dieses eine Reihe von Vorteilen aufweist. Es ist ebenso gut möglich, Axialgebläse zu verwenden. Es hat sich als besonders vorteilhaft heraus gestellt, wenn der vom Kühlgebläse 8 ausgehende Kühl luftstrom vertikal aufsteigend gerichtet ist.

Liste der verwendeten Bezugszeichen: 1 Gehäuse für Fernsehempfangsschaltung
2 Gehäuse für Lautsprecherverstärker
3 Gehäuse für Interface des Computers
4 Gehäuse für Interface der Videoempfangsschaltung
5 Gehäuse für Netzgerät
6 Gelenk
7 Diaprojektor-Gehäuse
8 Kühlluftgebläse
9 Motor für Gebläse
10 Welle
11 Gebläseschaufelrad
12 Lampe
13 Kaltlichtreflektor
14 Infrarotfilter
15 Flüssigkristallanzeigevorrichtung
16 Objektiv
17 Tragarm
18 Gelenk
19 Handrad
20 Flexibler Tragarm
21 Buchse für Fernsehantennenanschluß
22 Buchse für den Anschluß des Computers
23 Gehäuse
24 Lautsprecher
25 Einstelltasten
26 Bedienungsknöpfe
27 Drehtisch
28 Antennen
29 Vorsprung
30 Tragbügel
31 Fresnellinse
32 Farbfilter

Claims

1. Wandler für elektrische Signale in optisch zu pro jizierende Bilder, insbesondere für Video-Signale, bestehend aus einem Projektor mit Kühlluftgebläse, einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung, einem Interface und einem Eingang für elektronische Bild signale, dadurch gekennzeichnet,
daß der Projektor (7) ein Kleinbild-Diapositiv- Projektor ist, in dessen Bildebene eine Flüssigkristall anzeigevorrichtung (15) von der Größe eines Klein bilddiapositivs eingebaut ist,
daß zwischen der Ebene der Flüssigkristalle und der Lampe (12) ein Infrarotstrahlenfilter (14) oder Infrarotstrahlenreflektor angeordnet ist,
und daß der der Lampe (12) zugeordnete Reflektor (13) ein Kaltlichtreflektor ist.

2. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Projektor (7) zugeordnete Kühlluftgebläse (8) ein Tangentialgebläse ist, dessen Achse parallel zur optischen Achse des Projektors (7) angeordnet ist.

3. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Projektor (7) und das Kühlluftgebläse (8) gemeinsam in einem Gehäuse untergebracht sind,
und daß das Interface (3, 4) sowie ein Netzgerät (5) und eventuell eine Videoempfängerschaltung (4) in einem anderen Gehäuse untergebracht ist; die durch ein vieladriges Kabel miteinander verbunden sind.

4. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Projektor (7), das Kühlluftgebläse (8) und das Interface (3, 4) in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind,
und daß das Netzgerät (5) sowie eine Videoempfangs schaltung (4) in einem anderen Gehäuse untergebracht sind, die durch ein mehradriges Kabel miteinander verbunden sind.

5. Wandler nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuse durch mindestens ein Gelenk (6) oder einen flexiblen Träger (20) miteinander verbunden sind.

6. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv (16) des Diapositiv-Projektors (7) ein Zoom- oder Wechselobjektiv ist.

7. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzgerät (5), das Interface (3, 4), die Videoempfängerschaltung in Gehäusen gleicher Grund flächen-Abmessungen eingebaut sind, die miteinander durch Stecken oder Schrauben verbunden sind.

8. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die der Lichtquelle (12, 13) zugewandte Oberfläche der Flüssigkristallanzeigevorrichtung (15) eine Infrarotstrahlung reflektierende Beschichtung aufgebracht ist.

9. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Lichtquelle als Kondensorlinse eine Fres nellinse (31) eingebaut ist, welche vorzugsweise mit einer Infrarot reflektierenden Beschichtung ver sehen ist.

10. Wandler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung von einem oder mehreren Farbfiltern 32 im Strahlengang des Diaprojektors (7).

11. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallanzeigevorrichtung (15) eine Anzahl von durch ihre Elektroden hell/dunkel ansteuerbaren Punkten aufweist, die der Norm eines Fernsehbildes und/oder einer Computergrafik entspricht.

12. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Kühlgebläse (8) ausgehende Kühlluft strom vertikal aufsteigend gerichtet ist.