DE8705094U1 - Wandler für elektrische Signale in optisch zu projizierende Bilder, insbesondere für Video-Signale - Google Patents

Description

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. DR< WALTHER JUNIUS 3 Hannover

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G. April 1987 M-eine Akte! 904

Demölux GmbH & Co. KG., Rheinstraße 37/39, 6070 Langen

Wandler für elektrische Signale in optisch zu projizie rende Bilder, insbesondere für Vidoo-Signale

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

Wandler dieser Art bestehen bisher aus einem Overheadprojektor, auf dessen durchleuchtete Schreibfläche eine Flüssigkriställanzeigevorrichtung aufgelegt wird. Da Overhead-Projektoren im allgemeinen für die Projektion von Großdiapositiven des Formats 18 cm &khgr; 18 cm, DIN A und größer konzipiert sind, während nur in Ausnahmefällen Overhead-Projektoren für das Format DIN A 5 eingesetzt werden, sind die dort verwendeten Flüssigkristallanzeige-Vorrichtungen in einer ähnlichen Formatgröße gebaut. Durch die bei der Projektion in die Flüssigkristallanzeigevorrichtung eingetragene Wärme ergeben sich besondere Probleme, die Flüssigkristallanzeigevorrichtungen müssen intensiv gekühlt werden, damit nicht Zonen im Bild .entstehen, in denen die Flüssigkristalle ungeordnet vorliegen, obwohl durch die Anlage elektrischer Spannungen

■ r> die Elektroden die Flüssigkristalle geordnet Vorliegen sollten·

Bisher werden auf diesen Flüssigkristallanzeigevorrichtungen, 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 Flüssigkristallahzeigevörrichtungen 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 Fiüssigkristallanzeigevorrichtungen 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 großflächigen Flüssigkristallanzeigevorrichtungen noch mit erheblichen technischen Problemen verbunden ist und ein dritter Grund mag darin liegen, daß großflächige Flüsjigkristallanzeigevorrichtungen wegen der Präzision, mit der sie aufgebaut sein müssen, auch beachtlich im Anschaffungspreis sind.

Dabei hatte die optische Projektion von Videobildern durchaus 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-

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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 WandfJächen ermöglicht«

Die Erfindung besteht darin, daß der Projektor ein Kleiftuild-DiäpDöitiü-ProjsUtor ist* in dessen Bildebene eine ¹ Flüssigkristallaiizeigevorrichtung von der Größe eines Kleinbilddiapositivs eingebaut ist, daß zwischen der Ebene der Flüssigkristalle und der Lampe ein Infrarotstrahlenreflektor 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 Flüssigkfistalianzeigevorrichtung keineswegs so kritisch ist wie bei großflächigen Flüsnigkristallanzeigevorrichtungen. Bei großflächigen Flüssigkristallanzeigevorrichtungen treten nämlich schon bei geringem Temperaturanstieg Verwerfungen der durchsichtigen, die Flüssigkristalle halternden Platten auf, weil in der Mitte dieser Platten die Erwärmung stärker ist als am Rande. Sobald aber der Zwischenraum zwischen den beiden Platten sich nur geringfügig ändert, kann die gewünschte Ordnung der Flüssigkristalle in den angelegten elektrischen Feldern nicht mehr erfolgen. Bei einer so kleinen Flüssigkristallanzeigevorrichtung wie der von der Größe eines Kleinbilddiapositivs treten derartige Verwerfungen der Platten unter Temperatureinfluß nicht bei so geringen Temperaturänderungen wie bei großen Flüssigkristallanzeigevorrichtungen auf. Derartig kleine Flüssigkristallanzeigevorrichtungen lassen sich auch in Massenproduktion recht preiswert und

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technisch gut und genau herstellen, auch für die farbige Wiedergabe von Bildern. - Die Ausgestaltung mit einem Infrarotstrahlenreflektor und einem Kaltlichtreflekfcor bringt den Vorteil mit sich, daß auch, diese Flüssigkristallanzeigevorrichtung nicht unnötig erwärmt wird.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Infrarotstrahlenreflektor direkt auf die der Lichtquelle zugewandte Oberfläche der Flüssigkristallanzeigevorrichtung aufgebracht ist ·

Weiter ist es besonders vorteilhaft, wenn das dem Projektor 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 Kühlluftqebläse 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 Kühlluftgabläse und das Interface in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind und daß das Netzgerät sowie eine Videoempfangsschaltung in einem anderen Gehäuse untergebracht sind, die durch ein mehradriges Kabel miteinander verbunden sind.

Durch diese Unterbringung in zwei unterschiedlichen Gehäusen besteht die Möglichkeit, daß das eine Gehäuse als Fuß, das andere Gehäuse als anschwenkbares Projektions-

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teil ausgebildet ist, was den Vorteil mit sich bringt, daß eine besonders gute Einstellmöglichkeit für die Bildprojektion 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 Projektion 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 handliche 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 verbindbar sind. Auf diese Weise läßt sich ein erweiterbares Gerät schaffen, dao beisoielsweise durch die Hinzufügung eines Interface für Computer, sines Computers, elektronischer Speicher, eines Videorecorders u.a. erweiterbar ist.

Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand von in ider Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbei-

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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 IJ a &eegr; d 1 ers.

Das Gerät der Fig. 1 ist aus einem Grundteil aufgebaut, das aus mehreren Gehäusen besteht, und zwar einem Gehäuse für die fernsehempfangsschaltung, einem Gehäuse 2 für die Aufnahme der Lautsprecherverstärker, einem Gehäuse 3 für das Interface zum Anschluß eines Computers, aus dem Gehäuse 4 für das Interface zum Anschluß der Video-Empfangsschaltung und dem Gehäuse 5 für das Netzgerat. Diese Gehäuse 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 Gehäuse 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 Gebläseschaufelräder 11 angeordnet sind, von denen das eine zurKühlung der Lampe 12 und des Kaltlichtreflektors 13, das andere für die Kühlung des Infrarotfilters 14

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und der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 15 dient. Diese Flüssigkristallanzeigevorrichtung ist in der Bildebene des Diapositivprojektors angeordnet..Als Objektiv 16 wird zweckmäßigerweise ein Zoomobjektiv oder ein Wechselobjektiv bzw. austauschbares Objektiv verwendet.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist das Diapi'o jsktorgehäuse 7 zusammen mit dem KühlJuftgebläse 8 an einem Tragarm 17 angebracht, dessen Armteile durch Gelenke miteinander verbunden sind. Diese Gelenke sind durch von Handrädern 19 betätigte Schrauben feststellbar.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist das Diaprojektorgehäuse 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 Anschluß 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 18 trägt. Mittig auf einem Vorsprung 29 ist mittels eines Gelenkes 6 das Diaprojektorgehäuse 7 mit dem Kühlluftgebläse 8 angeordnet. An dem Vorsprung 29 ist ein Tragbügel 30 angeordnet, der das Gehäuse 7 für den Diaprojektor überspannt.

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Die Flüssigkristäiiahzeigevorrichtung 15 in dem Diapröjekfcorgehause 1 let nicht gröOer als ein kleinbilddiapositiv/ und hat etwa Abmessungen Von 40 mfn &khgr; »40 mm bis 60 mmx 6Ö Wm₄

Vorteilhaft ist es, wenn in der Lichtquelle als Kondensorlinse eine Fresnellinse eingebaut ist, welche vorzugsweise mit einer Infrarot reflektierenden Beschichtung ver-

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senen ISC. eine soxcne rrBsiieiiinoc xauu &ogr;&khgr;_&Ogr;.. «-«

sorlinse hier leicht unterbringen, und zwar auch so unterbringen, daß sie im Kühlluftstrom befindlich ist» Ihre Infrarot reflektierende Beschichtung sorgt dafür, daß möglichst wenig Wärmestrahlung bis zur Flüssigkristallanzeigevorrichtung 15 gelangen kenn..

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

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

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

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Liste der Verwendeten Bezugszeichen

1	Gehäuse für Fernsehempfangsschaltung
2	Gehäuse für Lautsprechervepstärker
3	Gehäuse für Interface des Computers
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S	Gehäuse für Netzgerät
t	Gelenk
7	Diaprojektor-Gehäuse
8	Kühlluftgebläse
9	Motor für Gebläse
10	Welle
11	Gebläseschaufelrad
12	Lampe
13	Kaltlichtreflektor
14	Infrarotfilter
15	Fiüssigkristallanzeigevorrichtung
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	Einste11tasten
26	Bedienungsknöpfe
27	Drehtisch
28	Antennen
29	Vorsprung
30	Tragbügel
31	Fresnellinse
32	Farbfilter

Claims (12)

Ansprüche

1. Wandler für elektrische fignale in optisch zu projizierende Bilder, insbesondere für Video-Signale, bestehend aus einem Projektor mit Kühlluftgebläse, einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung, einem Interface und einem Eingang für elektronische Bildsignale,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Projektor (7) ein Kleinbild-JUapositiv-Projektor ist, in dessen Bildebene eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung (15) von der Größe eines Kleinbilddiapositivs eingebaut ist,

daQ zwischen der Ebene der Flüssigkristalle und der Lampe &ngr; 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,

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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 Genäuse untergebracht sind,

und daß das Netzgerät (5) sowie eine Videoempfangsschaltung (4) in einem anderen Gehäuse untergebracht sind, ciie 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 (1£) des Diapositiv-Projektors (7) ein Zoom- oder Wechselobjektiv ist.

7. War.dler nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Netzgerät (5), das Interface (3, 4), die Videoempfängerschaltung in Gehäusen gleicher Grundflächen-Abmessungen eingebaut sind, die miteinander durch Stecken oder Schrauben verbunden sind.

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8* Wandler nach Anspruch Ij dadurch gekennzeichnet, _{ daS auf die der Lichtquelle (12, 13) zugewandte Oberfläche der FlüssigkristalianzeigeVorrichtung (15) eine Infrarotstrahlung reflektieiende Beschichtung aufgebracht ist»

9* Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Lichtquelle als Kondensorlinse eine Freshell «"Se. (31) ein^obntil· ist, welche vör*ilcj8Weiee mit einer Infrarot reflektierendiih Beschichtung versehen 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 Ij 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 Kühlluftstrom vertikal aufsteigend gerichtet ist.