EP4374216A1 - Device and method for creating lighting - Google Patents

Device and method for creating lighting

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EP4374216A1
EP4374216A1 EP22777949.3A EP22777949A EP4374216A1 EP 4374216 A1 EP4374216 A1 EP 4374216A1 EP 22777949 A EP22777949 A EP 22777949A EP 4374216 A1 EP4374216 A1 EP 4374216A1
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EP
European Patent Office
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projection surface
light
arm
movement
illumination
Prior art date
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Pending
Application number
EP22777949.3A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Arne Weiss
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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    • G03B37/00Panoramic or wide-screen photography; Photographing extended surfaces, e.g. for surveying; Photographing internal surfaces, e.g. of pipe
    • G03B37/02Panoramic or wide-screen photography; Photographing extended surfaces, e.g. for surveying; Photographing internal surfaces, e.g. of pipe with scanning movement of lens or cameras

Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for generating illumination of an object.
  • EP 1 393 124 B1 discloses a large light surface which is used to generate a desired illumination of an object to be photographed.
  • the system is difficult to adapt to different individual lighting situations and the system is very expensive, especially when it comes to large objects to be illuminated.
  • the object of the present invention is to improve a device and a method for generating illumination of an object in such a way that objects can be realistically illuminated in an effective, simple and cost-effective manner.
  • a device for generating illumination of an object which comprises at least one strip-shaped projection surface.
  • the device preferably comprises exactly one projection surface in the form of a strip.
  • the device can comprise several, for example two, three or four, projection surfaces.
  • the at least one projection surface can be made of foil, Plexiglas or silicone.
  • the width of the projection area relates in particular to less than 20%, most preferably less than 5%, of the length of the projection element.
  • the device also includes at least one light element for illuminating the projection surface.
  • the projection surface is movably arranged, the device for moving the projection surface at least one Movement device includes.
  • the device also includes a control unit, the control unit being designed to control the light element synchronously with a movement of the projection surface.
  • a projection surface is to be understood in particular as a rear projection surface. This means that the at least one light element does not illuminate the object directly, but illuminates the projection surface on a rear side viewed from the object, so that the object is illuminated with indirect lighting. In other words, the light element shines onto the projection surface in the direction of the object to be illuminated.
  • the projection surface is preferably a diffuse transmitted light element.
  • the light element can be, for example, at least one projector, in particular a video projector or beamer. This can illuminate the entire projection surface. Furthermore, the device can have several projectors, which preferably illuminate a previously defined section of the projection surface. Furthermore, the light element can be an LED element, which preferably comprises three light-emitting diodes in the colors red, green and blue, most preferably with an additional diode in the color white. Each light element can be designed as a pixel. Individual LED elements and preferably also the individual light-emitting diodes can be controlled individually, so that light with different intensities and different colors can be mixed.
  • the device has a suspension by means of which the projection surface is arranged in a suspended manner.
  • the at least one movement device can also be designed to move the projection surface in a translatory and/or rotary manner.
  • the at least one movement device comprises in particular a motor.
  • the suspension comprises at least one movement device for the translational and/or rotational movement of the projection surface.
  • the device can include a further movement device, which preferably moves the entire suspension, e.g. translational, can move.
  • the moving and illuminated projection surface can generate a light tunnel, for example.
  • the at least one light element is designed to play back image information and in this way to illuminate the projection surface.
  • image information can be understood as an image, preferably a photo, and/or a video.
  • image information can be understood as an image, preferably a photo, and/or a video.
  • it can be a single image, e.g. a real-time recording or an artificially compiled image a light element, a sequence of images or a video can be played This is particularly interesting for panorama photos.
  • the activation of the at least one light element is synchronized with the movement of the projection surface, preferably in such a way that the impression is created that the object is in an environment defined by the image information.
  • the control unit is designed to control the projection surface as a function of position, that is to say as a function of a position of the projection surface to be moved.
  • the control unit is designed to control the projection surface as a function of the angle, it being possible for the object to be illuminated all the way around by means of the moved and illuminated projection surface. This creates a hemispherical lighting that has no tear-off edges. In this way, an "artificial" ambient lighting situation of the object can be displayed on the moving projection surface, the dimensions of which are significantly larger than those of the projection surface.
  • the object is recorded by a camera, preferably in a long-term exposure mode, the optical impression is created that the object is not in its true environment, but in a different, desired environment that can be deliberately influenced by the choice of image information.
  • Authentic ambient lighting situations can thus be generated, which in turn are then reflected authentically, for example, on a reflecting or reflecting surface of the object to be illuminated.
  • the refraction through transparent surfaces of the object is therefore also close to reality.
  • the projection surface passes through the area between the object and the camera, which cannot be seen on the recordings of the object due to the preferably regular movement of the projection surface. While the projection surface is arranged to be movable, the at least one light element can also be arranged to be movable or stationary.
  • the device can also include a camera for recording a photo and/or a video of the object, which preferably records the object by means of long-term exposure during the movement and illumination of the projection surface.
  • the device preferably comprises a multiplicity of light elements, the light elements being arranged on a carrier.
  • the carrier is preferably also in the form of a strip.
  • the light elements can preferably be controlled individually.
  • the carrier can be connected to the projection surface, preferably at a distance from the projection surface, so that the carrier is also movably arranged together with the projection surface.
  • the multiplicity of light elements can be arranged on the carrier preferably in at least one row, preferably exactly one row.
  • the multiplicity of light elements can be arranged in several, preferably two, three or four rows on the carrier, whereby these can be arranged parallel and offset to one another in the longitudinal direction.
  • the rows can be offset from one another in such a way that the unlit spaces between the light elements close in the sideways movement.
  • the control unit can be designed to control different rows of light elements with a time offset. A particularly seamless, in other words gapless, transition can thus be produced between the optical result of rows of light elements that can be controlled differently.
  • the control can be done by pixel mapping.
  • a projection surface with an associated carrier primarily forms an illumination arm, in which case the device can preferably include precisely one or more, for example two or three, illumination arms.
  • the projection surface and/or--if light elements are formed on a carrier--the illumination arm formed in this way can preferably each be formed curved, at least in sections.
  • the projection surface and/or the lighting arm is arcuate in at least one section most preferably semi-circular.
  • the curved formation can extend over the entire length of the projection surface and/or the lighting arm.
  • the object can be arranged in a center point of the curvature. There does not have to be a constant curvature, but this can be different in different areas.
  • the projection surface and/or the lighting arm can also include straight sections or angle pieces.
  • a projection surface or an illumination arm can span an angular range, for example an angular range of at least 45°, preferably at least 90°, more preferably at least 180°, most preferably at least 270°. This preferably applies to all projection surfaces or lighting arms.
  • a projection surface or an illumination arm can thus extend from a suspension to one side or to both sides of the object.
  • a counterweight for example, can be arranged on an opposite side of the projection surface or of the lighting arm, starting from a suspension, in order to optimize the weight distribution.
  • the projection surface and/or the lighting arm can be arranged hanging from the suspension in a central area. Furthermore, these can be arranged in an end region at a longitudinal end on a suspension.
  • Different projection surfaces or different lighting arms can be arranged at a different spatial angle, for example in relation to the suspension.
  • the projection surfaces or lighting arms can be arranged uniformly around the circumference.
  • two projection surfaces or lighting arms with preferably the same curvature can be arranged at an angular distance of at least 90°, most preferably at an angular distance of about 180°.
  • the projection surface is primarily designed in such a way that it at least partially spans the object to be illuminated.
  • the projection surface and/or the illumination arm is/are in particular such arranged so that the object is in the center of the curvature, e.g. the arcuate or semi-circular configuration.
  • the device can comprise a support structure that holds the projection surface or the lighting arm, for example in addition to the suspension.
  • the support structure can be arranged hanging on the suspension, with the projection surface or its carrier being able to be arranged directly on the support structure and thus indirectly on the suspension.
  • a direct attachment to the suspension can be provided.
  • the projection surface or an illumination arm can in particular be releasably connected to the support structure, for example by means of fastening elements such as cables or straps.
  • the projection surface or the entire illumination arm can be exchanged and thus, for example, the diffusion and/or the type of the pixels can be varied.
  • the support structure can include a plurality of support arms, in which case, for example, one support arm or two support arms can be assigned to an illumination arm or a projection surface. If a projection surface or an illumination arm extends on both sides of the object, it can also be assigned two support arms, one on each side. For example, the support arms may extend from the hanger.
  • the support arms can be designed in such a way that they carry out the same movement, for example a rotation or translation, of the projection surface or of the lighting arm. In particular, a support arm moves together with the corresponding projection surface or the lighting arm.
  • the projection surface and/or the lighting arm can be arranged on at least one movement device that is arranged on the floor.
  • the projection surface can span an object from one movement device to another movement device, with the movement device being designed to move the projection surface or the lighting arm in a rotational and/or translatory manner.
  • the movement devices can include, for example, rollers for movement on the floor.
  • the device can, for example, comprise a rail system on the floor, on which the moving devices can move.
  • the object can be arranged, for example, on a presentation surface, for example on the surface of a table, in which case the projection surface or an illumination arm can also be designed in such a way that it spans the object.
  • a support structure can be arranged on the presentation surface, for example on the tabletop of the table.
  • the support structure can be arranged on a table leg and enclose it, for example.
  • Both longitudinal ends of the projection surface or the lighting arm can be attached to the support structure.
  • the support structure can have support arms to which the longitudinal ends can be attached.
  • the projection surface and/or the illumination arm can be rotated and/or pivoted about the object by means of a movement device.
  • the support structure can move in rotation around the longitudinal axis of the table leg together with the projection surface or the lighting arm.
  • the device can comprise a receiving element on which the object can be placed.
  • the receiving element can be designed in such a way that it can also perform a rotational movement, for example by means of a movement device.
  • a device can also include at least one lighting arm, which is movably arranged on a base, for example a floor plate.
  • the illumination arm can be arranged in such a way that it spans the object from the receiving element in an angular range of at least 40°.
  • the at least one lighting arm can also span the entire object.
  • the projection surface and/or the lighting arm is/are preferably designed to be flexible, so that their curvature can be changed. In other words, there is no rigid formation, but the curvature can be changed by external influences.
  • the device can have a unit for changing the curvature, which can exert a corresponding force on the projection surface or the lighting arm, so that the curvature thereof changes.
  • the control unit can be designed to adjust the curvature during recording of an image, i.e. during the generation of an illumination of the object.
  • the unit for changing the curvature can, for example, comprise at least one cable pull and/or weights, the control unit being able to activate the unit for changing the curvature in such a way that the curvature changes, for example also as a function of the illumination by means of the light elements.
  • the cable pull can include a cable and a pulley. One end of the cable can be attached to the suspension, while the other end can be attached to the projection surface or the lighting arm at a suspension point.
  • the suspension point can be stationary in relation to the lighting arm or the projection surface or can be displaced over its length, for example depending on the force distribution or motorized.
  • a projection surface or a lighting arm can be retracted and/or folded down.
  • the retraction or folding can be motorized, for example.
  • the suspension can have a recess through which the projection surface and/or the lighting arm can be moved, in other words retracted, so that their position changes.
  • the recess can be a through-opening, so that the projection surface or the lighting arm moves through the recess.
  • Different sub-areas of the projection surface and/or the lighting arm can also slide telescopically into one another or can be retracted in such a way that they are arranged next to one another. It can be achieved, for example, that at least one end of the projection surface or of the lighting arm is arranged closer to the suspension overall and is therefore not disruptive in relation to an object, a camera or a background.
  • the projection surface and/or the lighting arm can have different sections with different degrees of diffusion.
  • the device can have a plurality of strip-shaped projection surfaces or a plurality of lighting arms which achieve different degrees of diffusion and which can be controlled simultaneously or alternately.
  • projection surfaces of different lighting arms can differ by at least one lens and/or by the material used for the projection surface.
  • a different degree of diffusion can result from whether the corresponding projection surface is illuminated by a multiplicity of light elements that are designed as pixels, or whether the projection surface is illuminated by at least one projector.
  • the distance between the light elements and the projection surface can be different and/or the density of the light elements on the projection surface.
  • the light elements used can also differ.
  • individual light elements may include RGB and white light, while others also use UV or infrared light.
  • the different characteristics can also relate to different light elements on the same lighting arm, for example the light elements of rows arranged differently next to one another.
  • Each light element can preferably be assigned a section on the projection surface, with a light well being able to be formed between the light element and the associated section on the projection surface in order to avoid crosstalk to adjacent sections.
  • the light is mixed or diffusely scattered in the light well.
  • a diffusion element can be arranged on the projection surface at least in a border area between two adjacent sections of the projection surface. Furthermore, the diffusing element can be arranged on the entire surface of the projection surface to be illuminated. at the diffusion element can be a layer of silicone, for example, which can preferably be between 0.1 mm and 3 mm thick.
  • the light elements can preferably be arranged movably on the carrier in such a way that they can be moved in a direction opposite to a movement of the carrier.
  • Such a possibility of movement of the light elements is used in particular to carry out a counter-movement to the movement of the wearer, which he executes together with the projection surface, so that the corresponding light elements can remain at the same location at least temporarily due to the counter-movement.
  • rotating elements such as rollers or discs can be arranged on the carrier, which can perform a counter-movement to the movement of the carrier, at least for a limited time.
  • the device can include a light-guiding structure that forwards the light from the light elements to the projection surface.
  • the light directing structure can be a mirror or a light well.
  • a counter-movement mentioned above can also be carried out by changing the position of the light-guiding structure.
  • the same effect can also be achieved by several rows of light elements, which play back image information in the opposite direction to the direction of movement of the carrier.
  • part of the image information can also be reproduced with a time delay by a subset of the light elements, with the light elements being arranged in an offset manner.
  • image information that is played can remain apparently still in a fixed position, preferably at a fixed angle to the object, so that the height and the luminance are increased.
  • a beam angle of the light elements can be limited, for example by appropriate flaps.
  • direct light from the light elements or projection surfaces shines onto a camera for recording an image or a video of the object.
  • the present invention relates to a method for generating illumination of an object, which uses a device mentioned above.
  • the method includes playing back image information with the aid of the at least one light element, in particular the generation of a projection on a projection surface, and a movement of the projection surface, namely synchronously with the illumination of the projection surface.
  • the control takes place in particular as a function of position or angle.
  • light elements that are arranged on a carrier can be attenuated differently depending on the angle, for example.
  • light elements that are placed closer to the zenith e.g. closer to a suspension
  • the light elements can have vertically slit-shaped shadings, with the slit-shaped outlet of the shadings narrowing the closer they are arranged to the zenith.
  • a different damping can also be achieved, for example, by a different degree of diffusion.
  • the light elements can also be controlled with a lower intensity.
  • the method can include recording an image and/or a video using a camera.
  • a shading element can be placed in front of the camera so that only the illuminated object to be photographed and its immediate surroundings are visible.
  • the position of the displayed image information can be synchronized with a rotary encoder.
  • the control of the light elements can be controlled by a clock, which is regularly adjusted with the rotary encoder. For example, the exact position of a lighting arm or the projection surface can be determined for this purpose.
  • the rotary encoder can reproduce its position continuously, regularly and/or only on request.
  • the method can be used to determine, for example, that the camera is triggered at a specific position on the projection surface.
  • the exposure time of the camera can also be preset automatically and/or in advance by a user.
  • the exposure time can be adjusted to the speed of the motor, for example.
  • the method can also include the use of at least one direct light source, such as a spotlight, which illuminates the object directly and therefore does not include a projection surface.
  • the light source can, for example, be adapted to the illumination to be generated for the at least one light element, for example to its color spectrum, as a function of the angle or according to the specifications of a user, preferably automatically.
  • the image information can be played back during a first rotation of the projection surface, with the same image information that is displayed there in a previous first rotation at the same position been hidden again in a second rotation. In this way, the start and end of the picture information is superimposed and sharp edges are avoided.
  • image information can also be played back with the influence of a user.
  • the method can also include setting an intensity of the light to be emitted onto the projection surface.
  • the individual light elements can be controlled in such a way that they reproduce the emitted light, for example a respective color value, only very briefly, comparable to a camera flash.
  • the individual light elements can be measured with regard to their color and brightness rendering, and the measurement results obtained can be used as correction values in order to achieve uniform brightness and color rendering.
  • the specific measurement results obtained can be taken into account when controlling the individual light elements. This achieves color homogeneity of the individual light elements and compensates for possible manufacturing tolerances.
  • FIG. 1 a side view of a device according to the invention
  • FIG. 2 a side view of a device according to the invention
  • FIG. 3 a side view of a device according to the invention
  • FIG. 4 a sectional illustration of a detail from FIG. 3
  • FIG. 5 a side view of a device according to the invention
  • FIG. 6 a side view of a device according to the invention
  • FIG. 7 a perspective view of a device according to the invention
  • FIG. 8 a perspective view of a device according to the invention
  • FIG. 9 a perspective view of a device according to the invention
  • FIG. 10 is a perspective view of a device according to the invention
  • FIG. 11 shows a side view of a device according to the invention
  • FIG. 12 shows a side view of a device according to the invention.
  • FIG. 1 shows a side view of a device 10 according to the invention, which includes a projection surface 11 in the form of a strip.
  • the device 10 comprises a suspension 22 on which the projection surface 11 is arranged to hang. Furthermore, the device comprises a movement device 28 which is arranged in the suspension 22 and serves to move the projection surface 11 in rotation about an axis of rotation 80 .
  • the projection surface 11 is curved and can span an object 60 .
  • the device also has a support structure 31 which includes two support arms 32 which are also arranged on the suspension 22 and can rotate with the projection surface 11 .
  • a light element 13 in the form of a projector 14 is arranged on each support arm 32 in FIG.
  • the projection surface 11 is designed as a rear projection surface, so that an object 60 is only illuminated with indirect light.
  • the control unit of the device 10 is not shown in FIG. 1 for reasons of clarity. The same applies to the following figures.
  • FIG. 2 shows a side view of a further device 10 according to the invention, which is designed identically to the device 10 of FIG. 1 except for the following differences. While the support device 31 in FIG. 1 comprises straight support arms 32 throughout, the support arms 32 in FIG. 2 have straight sections which are at an angle to one another. Thus, an arcuate shape is approximated. In this case, a plurality of projectors 14 are arranged as light elements 13 on the support arms 32 , each of which can only illuminate a section of the projection surface 11 .
  • FIG. 3 shows a side view of a further device 10 according to the invention, which is designed identically to the device 10 of FIG. 2 apart from the following differences.
  • No projectors 14 are arranged on the support arms 32, but the device 10 has a carrier 12 on which a multiplicity of light elements 13, specifically LED elements 15, are arranged (see FIG. 4).
  • an LED element 15 comprises three light-emitting diodes in the colors red, green and blue.
  • the carrier 12 with the light elements 13 forms an illumination arm 24 which spans the object on both sides of the suspension 22.
  • the lighting arm 24 can be detachably attached to the support structure 31, these attachment elements not being shown in FIG. 3 for the sake of clarity.
  • FIG. 4 shows a sectional view of section A of FIG.
  • FIG. 4 shows that the projection surface 11 forms the innermost layer, starting from the object 60, while the carrier 12 forms the outermost layer.
  • light shafts 21 can be provided, which are illustrated in FIG.
  • FIG. 5 shows a side view of a further device 10 according to the invention.
  • FIG. 5 shows an illumination arm 24 which can be extended or retracted in the direction of the arrow is trained.
  • the lighting arm 24 has two longitudinal ends, a first longitudinal end 25 and a second longitudinal end 26 .
  • the suspension 22 can have a recess 23 through which the first longitudinal end 25 is guided. By retracting or extending, the point at which the lighting arm hangs on the suspension changes.
  • FIG. 6 shows a side view of a device 10 according to the invention, which is designed analogously to the device 10 according to the invention of FIG. 5, except for the following differences.
  • the lighting arm 24 is designed to be flexible so that its curvature can be adjusted.
  • the device 10 has a unit 27 for changing the curvature, which has a cable pull 33 comprising a cable 34 and a deflection pulley 35 .
  • the cable 34 is attached to the suspension 22 at one end and has a suspension point 33a on the lighting arm 24 at the other end. This can be stationary in relation to the lighting arm or can be shifted over its length, depending on the force distribution.
  • FIG. 7 shows a perspective view of a further device 10 according to the invention, which comprises an illumination arm 24 which spans an object 60 located therein in an angular range of approximately 180°.
  • the illumination arm 24 again has a projection surface 11 , a carrier 12 and light elements 13 which are arranged on the carrier 12 and are in the form of LED elements 15 .
  • the lighting arm 24 is again curved and represents a semi-arc.
  • the lighting arm 24 is attached to a first movement device 29 at its first longitudinal end 25 , while it is attached to a second movement device 30 at its second longitudinal end 26 .
  • the movement devices 28 serve to enable movement in the direction of the arrow.
  • a rotational movement about a central axis, which preferably runs through the object 60, can also be implemented in this way.
  • the movement devices 28 can move on rails, for example.
  • FIG. 8 shows a perspective view of a further device 10 according to the invention comprising an illumination arm 24 .
  • the device is identical to the device shown in FIG. 3, apart from the following differences.
  • the lighting arm 24 is not attached directly to the suspension 22, but by means of the support structure 31.
  • the support arms 32 divide into even more straight-line sections.
  • the suspension 22 is arranged on a rope 34 which is arranged between two posts 36 .
  • the lighting arm 24 can not only be moved rotationally by means of the suspension 22 and the movement device 28 arranged therein, but it can also be moved along the cable in a translatory direction by means of a further movement device 28, which is also located in the suspension.
  • FIG. 8 also shows how a camera 70 can take pictures of the object 60 that is illuminated by the device 10 . Again, fasteners between lighting arm 24 and support structure 31 are not shown in FIG.
  • FIG. 9 shows a perspective view of a further device 10 according to the invention.
  • the suspension 22 comprises a plurality of deflection rollers 35 and cables 34 which, however, are arranged on a vehicle 37 via two support arms 32 of a support structure 31 .
  • a movement can take place not only in a purely rotary manner, but also in a translatory manner together with the vehicle 37 and the object 60, which can also be a vehicle.
  • FIG. 10 shows a perspective view of a further device 10 according to the invention, which also has an illumination arm 24 which is arranged on a support structure 31 on a table leg 40 of a table 39 .
  • the support structure 31 completely encloses the table leg 40, while it has two support arms 32, to each of which a longitudinal end, namely a first longitudinal end 25 and a second longitudinal end 26 of the lighting arm 24 are attached.
  • the device 10 has a movement device 28, which is arranged in the support structure 31, by means of which the support arms 32 and thus also the projection surface 11 or the lighting arm 24 rotate about the Can move the longitudinal axis of the table leg and thus can fully illuminate an object 60 on the table.
  • FIG. 11 shows a side view of a further device 10 according to the invention, which also has an illumination arm 24 which is curved at least in sections. Furthermore, the device 10 has two lighting arms 24 . These lighting arms 24 each include a movement device 28, by means of which they can be moved on a substrate, for example a floor slab. The movement devices 28 are shown schematically as rollers.
  • the device 10 can also comprise a receiving element 38 on which the object 60 can preferably be placed.
  • the receiving element 38 can rotate by means of a further movement device 28 .
  • the illumination arms 24 are arranged in such a way that they span the object 60 from the recording element in an angular range of approximately 40°.
  • FIG. 12 shows the side view of a further device 10 according to the invention, which is designed analogously to the device of FIG. 6 except for the following differences.
  • the unit for changing the curvature 27 includes two cables 33, each including a deflection pulley 35 and a cable 34, which are attached to the central suspension 22.
  • a suspension point 33a of the cable 34 of a cable 33 can be moved on the lighting arm 24, while the suspension point of the cable 34 of the other cable 33 can be fixed.
  • the lighting arm 24 has varying degrees of flexibility along its end.
  • the illumination arm 24 extends to a receiving element 38 on which the object 60 to be illuminated is arranged and which is designed to rotate the object 60 .

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Abstract

The invention relates to a device (10) for creating lighting of an object (60), comprising at least one strip-shaped projection surface (11) and at least one light element (13) for lighting the projection surface (11). The projection surface (11) is movably arranged, and the device (10) comprises at least one movement unit (28) for moving the projection surface (11). The device (10) also comprises a control unit, the control unit being designed to control the light element (13) in synchrony with a movement of the projection surface (11).

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung einer Beleuchtung eines Objektes Device and method for generating illumination of an object
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Erzeugung einer Beleuchtung eines Objektes. The present invention relates to a device and a method for generating illumination of an object.
Stand der Technik State of the art
Die Anforderung, ein Objekt so zu fotografieren, als stünde es in einer anderen Umgebung, ist im Stand der Technik bekannt. Typischerweise wird dies mit großen LED-Flächen erreicht. So offenbart zum Beispiel EP 1 393 124 Bl eine große Lichtfläche, die zur Erzeugung einer gewünschten Beleuchtung eines zu fotografierenden Objektes dient. Dabei ergeben sich allerdings viele Nachteile, beispielsweise, dass sich das System einerseits schwer an individuelle unterschiedliche Beleuchtungssituationen anpassen lässt und andererseits das System sehr kostenintensiv ist, gerade wenn es sich um große zu beleuchtende Objekte handelt. The need to photograph an object as if it were in a different environment is well known in the art. Typically, this is achieved with large LED areas. For example, EP 1 393 124 B1 discloses a large light surface which is used to generate a desired illumination of an object to be photographed. However, there are many disadvantages, for example that the system is difficult to adapt to different individual lighting situations and the system is very expensive, especially when it comes to large objects to be illuminated.
Darstellung der Erfindung: Aufgabe, Lösung, Vorteile Description of the invention: task, solution, advantages
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Erzeugung einer Beleuchtung eines Objektes derart zu verbessern, dass Objekte auf effektive, einfache und kostengünstige Weise realistisch beleuchtet werden können. The object of the present invention is to improve a device and a method for generating illumination of an object in such a way that objects can be realistically illuminated in an effective, simple and cost-effective manner.
Gelöst wird die vorgenannte Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Beleuchtung eines Objektes, die mindestens eine streifenförmige Projektionsfläche umfasst. Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung genau eine streifenförmige Projektionsfläche. Ferner kann die Vorrichtung mehrere, bspw. zwei, drei oder vier Projektionsflächen, umfassen. Die mindestens eine Projektionsfläche kann aus Folie, Plexiglas oder Silikon ausgebildet sein. Die Breite der Projektionsfläche betrifft insbesondere weniger als 20 %, am meisten bevorzugt weniger als 5 %, der Länge des Projektionselementes. The aforementioned object is achieved by a device for generating illumination of an object, which comprises at least one strip-shaped projection surface. The device preferably comprises exactly one projection surface in the form of a strip. Furthermore, the device can comprise several, for example two, three or four, projection surfaces. The at least one projection surface can be made of foil, Plexiglas or silicone. The width of the projection area relates in particular to less than 20%, most preferably less than 5%, of the length of the projection element.
Die Vorrichtung umfasst ferner mindestens ein Lichtelement zum Beleuchten der Projektionsfläche. Die Projektionsfläche ist dabei beweglich angeordnet, wobei die Vorrichtung zur Bewegung der Projektionsfläche mindestens eine Bewegungseinrichtung umfasst. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Steuereinheit, wobei die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, das Lichtelement synchron zu einer Bewegung der Projektionsfläche anzusteuern. The device also includes at least one light element for illuminating the projection surface. The projection surface is movably arranged, the device for moving the projection surface at least one Movement device includes. The device also includes a control unit, the control unit being designed to control the light element synchronously with a movement of the projection surface.
Unter einer Projektionsfläche ist insbesondere eine Rückprojektionsfläche zu verstehen. Dies bedeutet, dass das mindestens eine Lichtelement das Objekt nicht direkt beleuchtet, sondern die Projektionsfläche auf einer vom Objekt aus gesehenen Rückseite bescheint, sodass das Objekt mit einer indirekten Beleuchtung beschienen wird. In anderen Worten strahlt das Lichtelement in Richtung des zu beleuchtenden Objektes die Projektionsfläche an. Bei der Projektionsfläche handelt es sich vorzugsweise um ein diffuses Durchlichtelement. A projection surface is to be understood in particular as a rear projection surface. This means that the at least one light element does not illuminate the object directly, but illuminates the projection surface on a rear side viewed from the object, so that the object is illuminated with indirect lighting. In other words, the light element shines onto the projection surface in the direction of the object to be illuminated. The projection surface is preferably a diffuse transmitted light element.
Bei dem Lichtelement kann es sich beispielsweise um mindestens einen Projektor, insbesondere einen Videoprojektor beziehungsweise Beamer, handeln. Dieser kann die gesamte Projektionsfläche beleuchten. Ferner kann die Vorrichtung mehrere Projektoren aufweisen, die vorzugsweise einen zuvor definierten Abschnitt der Projektionsfläche beleuchten. Ferner kann es sich bei dem Lichtelement um ein LED- Element, handeln, das vorzugsweise drei Leuchtdioden in den Farben Rot, Grün und Blau, am meisten bevorzugt mit einer zusätzlichen Diode in der Farbe Weiß, umfasst. Es kann jedes Lichtelement als Pixel ausgebildet sein. Es sind einzelne LED-Elemente und vorzugsweise auch die einzelnen Leuchtdioden dieser einzeln ansteuerbar, sodass Licht mit unterschiedlichen Intensitäten und verschiedenen Farben gemischt werden kann. The light element can be, for example, at least one projector, in particular a video projector or beamer. This can illuminate the entire projection surface. Furthermore, the device can have several projectors, which preferably illuminate a previously defined section of the projection surface. Furthermore, the light element can be an LED element, which preferably comprises three light-emitting diodes in the colors red, green and blue, most preferably with an additional diode in the color white. Each light element can be designed as a pixel. Individual LED elements and preferably also the individual light-emitting diodes can be controlled individually, so that light with different intensities and different colors can be mixed.
Insbesondere weist die Vorrichtung eine Aufhängung auf, mittels derer die Projektionsfläche hängend angeordnet ist. Die mindestens eine Bewegungseinrichtung kann ferner dazu ausgebildet sein, die Projektionsfläche translatorisch und/oder rotatorisch zu bewegen. Die mindestens eine Bewegungseinrichtung umfasst insbesondere einen Motor. In particular, the device has a suspension by means of which the projection surface is arranged in a suspended manner. The at least one movement device can also be designed to move the projection surface in a translatory and/or rotary manner. The at least one movement device comprises in particular a motor.
Insbesondere umfasst die Aufhängung zumindest eine Bewegungseinrichtung zur translatorischen und/oder rotatorischen Bewegung der Projektionsfläche. Neben dieser Bewegungseinrichtung kann die Vorrichtung eine weitere Bewegungseinrichtung umfassen, die vorzugsweise die gesamte Aufhängung, bspw. translatorisch, bewegen kann. Mittels der translatorischen Bewegung kann die bewegte und beleuchtete Projektionsfläche bspw. ein Lichttunnel erzeugen. In particular, the suspension comprises at least one movement device for the translational and/or rotational movement of the projection surface. In addition to this movement device, the device can include a further movement device, which preferably moves the entire suspension, e.g. translational, can move. By means of the translational movement, the moving and illuminated projection surface can generate a light tunnel, for example.
Das mindestens eine Lichtelement ist dazu ausgebildet, Bildinformationen abzuspielen und auf diese Weise die Projektionsfläche zu beleuchten. Unter dem Begriff „Bildinformationen" kann ein Bild, vorzugsweise ein Foto, und/oder ein Video zu verstehen sein. Bspw. kann es sich um ein einziges Bild, bspw. eine Echtzeitaufnahme oder ein künstlich zusammengestelltes Bild, handeln. Ferner kann mittels des mindestens einen Lichtelementes eine Bildabfolge oder ein Video abgespielt werden. Dies ist insbesondere für Panoramafotos interessant. The at least one light element is designed to play back image information and in this way to illuminate the projection surface. The term "image information" can be understood as an image, preferably a photo, and/or a video. For example, it can be a single image, e.g. a real-time recording or an artificially compiled image a light element, a sequence of images or a video can be played This is particularly interesting for panorama photos.
Die Ansteuerung des mindestens einen Lichtelementes wird mit der Bewegung der Projektionsfläche synchronisiert, und zwar vorzugsweise derart, dass der Eindruck entsteht, dass sich das Objekt in einer durch die Bildinformationen definierten Umgebung befindet. Insbesondere ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, die Projektionsfläche positionsabhängig anzusteuern, das heißt abhängig von einer Position der zu bewegenden Projektionsfläche. Bei einer Rotation ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, die Projektionsfläche winkelabhängig anzusteuern, wobei mittels der bewegten und beleuchteten Projektionsfläche eine vollumfängliche Beleuchtung des Objektes erreicht werden kann. So entsteht eine hemisphärische Beleuchtung, die keine Abrisskanten aufweist. Auf diese Weise kann auf der bewegten Projektionsfläche eine „künstliche" Umgebungsbeleuchtungssituation des Objektes dargestellt werden, deren Ausmaße wesentlich größer als die der Projektionsfläche sind. The activation of the at least one light element is synchronized with the movement of the projection surface, preferably in such a way that the impression is created that the object is in an environment defined by the image information. In particular, the control unit is designed to control the projection surface as a function of position, that is to say as a function of a position of the projection surface to be moved. In the case of a rotation, the control unit is designed to control the projection surface as a function of the angle, it being possible for the object to be illuminated all the way around by means of the moved and illuminated projection surface. This creates a hemispherical lighting that has no tear-off edges. In this way, an "artificial" ambient lighting situation of the object can be displayed on the moving projection surface, the dimensions of which are significantly larger than those of the projection surface.
Wird das Objekt mittels einer Kamera, vorzugsweise in einem Langzeitbelichtungsmodus aufgenommen, entsteht der optische Eindruck, dass sich das Objekt nicht in seiner wahren Umgebung, sondern in einer anderen, gewünschten Umgebung, die bewusst durch Wahl der Bildinformationen beeinflusst werden kann, aufhält. Es können somit authentische Umgebungsbeleuchtungssituationen erzeugt werden, die sich dann wiederum authentisch auf beispielsweise einer spiegelnden oder reflektierenden Fläche des zu beleuchtenden Objektes, widerspiegeln. Auch die Refraktion durch transparente Flächen des Objektes ist somit realitätsnah. Dabei passiert die Projektionsfläche den Bereich zwischen dem Objekt und der Kamera, wobei aufgrund der vorzugsweise regelmäßigen Bewegung der Projektionsfläche dies nicht auf den Aufnahmen des Objektes zu sehen ist. Während die Projektionsfläche beweglich angeordnet ist, kann das mindestens eine Lichtelement ebenfalls beweglich oder ortsfest angeordnet sein. If the object is recorded by a camera, preferably in a long-term exposure mode, the optical impression is created that the object is not in its true environment, but in a different, desired environment that can be deliberately influenced by the choice of image information. Authentic ambient lighting situations can thus be generated, which in turn are then reflected authentically, for example, on a reflecting or reflecting surface of the object to be illuminated. The refraction through transparent surfaces of the object is therefore also close to reality. The projection surface passes through the area between the object and the camera, which cannot be seen on the recordings of the object due to the preferably regular movement of the projection surface. While the projection surface is arranged to be movable, the at least one light element can also be arranged to be movable or stationary.
Die Vorrichtung kann ferner eine Kamera zur Aufnahme eines Fotos und/oder eines Videos des Objektes umfassen, die vorzugsweise mittels Langzeitbelichtung während der Bewegung und Beleuchtung der Projektionsfläche das Objekt aufnimmt. The device can also include a camera for recording a photo and/or a video of the object, which preferably records the object by means of long-term exposure during the movement and illumination of the projection surface.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine Vielzahl von Lichtelementen, wobei die Lichtelemente auf einem Träger angeordnet sind. Der Träger ist vorzugsweise ebenfalls streifenförmig ausgebildet. Es sind die Lichtelemente vorzugsweise einzeln ansteuerbar. Der Träger kann, vorzugsweise in einem Abstand zur Projektionsfläche, mit der Projektionsfläche verbunden sein, sodass auch der Träger zusammen mit der Projektionsfläche beweglich angeordnet ist. The device preferably comprises a multiplicity of light elements, the light elements being arranged on a carrier. The carrier is preferably also in the form of a strip. The light elements can preferably be controlled individually. The carrier can be connected to the projection surface, preferably at a distance from the projection surface, so that the carrier is also movably arranged together with the projection surface.
Die Vielzahl von Lichtelementen kann auf dem Träger vorzugsweise in mindestens einer, vorzugsweise genau einer, Reihe angeordnet sein. Vorzugsweise kann die Vielzahl von Lichtelementen in mehreren, vorzugsweise zwei, drei oder vier Reihen auf dem Träger angeordnet sein, wobei diese parallel und in Längsrichtung zueinander versetzt angeordnet sein können. Dabei können die Reihen so zueinander versetzt sein, dass sich die unbeleuchteten Zwischenräume zwischen den Lichtelementen in der Seitwärtsbewegung schließen. Es kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, unterschiedliche Reihen von Lichtelementen zeitversetzt anzusteuern. Somit kann ein besonders nahtloser, in anderen Worten lückenloser, Übergang zwischen dem optischen Ergebnis unterschiedlich ansteuerbarer Reihen von Lichtelementen erzeugt werden. Die Ansteuerung kann mittels Pixelmapping erfolgen. The multiplicity of light elements can be arranged on the carrier preferably in at least one row, preferably exactly one row. Preferably, the multiplicity of light elements can be arranged in several, preferably two, three or four rows on the carrier, whereby these can be arranged parallel and offset to one another in the longitudinal direction. The rows can be offset from one another in such a way that the unlit spaces between the light elements close in the sideways movement. The control unit can be designed to control different rows of light elements with a time offset. A particularly seamless, in other words gapless, transition can thus be produced between the optical result of rows of light elements that can be controlled differently. The control can be done by pixel mapping.
Eine Projektionsfläche mit einem zugehörigen Träger bildet vor allem einen Beleuchtungsarm, wobei die Vorrichtung vorzugsweise genau einen oder mehrere, bspw. zwei oder drei, Beleuchtungsarme umfassen kann. A projection surface with an associated carrier primarily forms an illumination arm, in which case the device can preferably include precisely one or more, for example two or three, illumination arms.
Die Projektionsfläche und/oder - bei einer Ausbildung von Lichtelementen auf einem Träger - der so gebildete Beleuchtungsarm können vorzugsweise jeweils zumindest abschnittweise gekrümmt ausgebildet sein. Insbesondere ist die Projektionsfläche und/oder der Beleuchtungsarm in zumindest einem Abschnitt bogenförmig, am meisten bevorzugt halbkreisförmig, ausgebildet. Ferner kann sich die gekrümmte Ausbildung über die gesamte Länge der Projektionsfläche und/oder des Beleuchtungsarmes erstrecken. Das Objekt kann insbesondere in einem Mittelpunkt der Krümmung angeordnet sein. Es muss keine konstante Krümmung vorliegen, sondern diese kann in unterschiedlichen Bereichen verschieden sein. Neben mindestens einem gekrümmten Abschnitt kann die Projektionsfläche und/oder der Beleuchtungsarm auch geradlinige Abschnitte oder Winkelstücke umfassen. The projection surface and/or--if light elements are formed on a carrier--the illumination arm formed in this way can preferably each be formed curved, at least in sections. In particular, the projection surface and/or the lighting arm is arcuate in at least one section most preferably semi-circular. Furthermore, the curved formation can extend over the entire length of the projection surface and/or the lighting arm. In particular, the object can be arranged in a center point of the curvature. There does not have to be a constant curvature, but this can be different in different areas. In addition to at least one curved section, the projection surface and/or the lighting arm can also include straight sections or angle pieces.
Eine Projektionsfläche oder ein Beleuchtungsarm kann insbesondere ausgehend von einer Position eines Objektes einen Winkelbereich überspannen, beispielsweise einen Winkelbereich von mindestens 45°, vorzugsweise mindestens 90°, ferner bevorzugt mindestens 180°, am meisten bevorzugt mindestens 270°. Dies trifft vorzugsweis auf sämtliche Projektionsflächen oder Beleuchtungsarme zu. So kann sich eine Projektionsfläche oder ein Beleuchtungsarm ausgehend von einer Aufhängung zu einer Seite oder zu beiden Seiten des Objektes erstrecken. An einer gegenüberliegenden Seite der Projektionsfläche oder des Beleuchtungsarmes, ausgehend von einer Aufhängung, kann beispielsweise ein Gegengewicht angeordnet sein, um die Gewichtsverteilung zu optimieren. Starting from a position of an object, a projection surface or an illumination arm can span an angular range, for example an angular range of at least 45°, preferably at least 90°, more preferably at least 180°, most preferably at least 270°. This preferably applies to all projection surfaces or lighting arms. A projection surface or an illumination arm can thus extend from a suspension to one side or to both sides of the object. A counterweight, for example, can be arranged on an opposite side of the projection surface or of the lighting arm, starting from a suspension, in order to optimize the weight distribution.
Die Projektionsfläche und/oder der Beleuchtungsarm können in einem mittleren Bereich an der Aufhängung hängend angeordnet sein. Ferner können diese in einem Endbereich an einem Längsende an einer Aufhängung angeordnet sein. The projection surface and/or the lighting arm can be arranged hanging from the suspension in a central area. Furthermore, these can be arranged in an end region at a longitudinal end on a suspension.
Unterschiedliche Projektionsflächen oder unterschiedliche Beleuchtungsarme können in einem unterschiedlichen Raumwinkel, bspw. bezogen auf die Aufhängung, angeordnet sein. Die Projektionsflächen bzw. Beleuchtungsarme können umfänglich gleichmäßig angeordnet sein. Bspw. können zwei Projektionsflächen oder Beleuchtungsarme mit vorzugsweise gleicher Krümmung in einem Winkelabstand von mindestens 90°, am meisten bevorzugt in einem Winkelabstand von etwa 180°, angeordnet sein. Different projection surfaces or different lighting arms can be arranged at a different spatial angle, for example in relation to the suspension. The projection surfaces or lighting arms can be arranged uniformly around the circumference. For example, two projection surfaces or lighting arms with preferably the same curvature can be arranged at an angular distance of at least 90°, most preferably at an angular distance of about 180°.
Dabei ist die Projektionsfläche vor allem derart ausgebildet, das zu beleuchtende Objekt zumindest teilweise zu überspannen. Gleiches kann für den Träger gelten. Dabei ist die Projektionsfläche und/oder der Beleuchtungsarm insbesondere derart angeordnet, dass sich das Objekt in der Mitte der Krümmung, beispielsweise der bogenförmigen oder halbkreisförmigen Ausbildung befindet. In this case, the projection surface is primarily designed in such a way that it at least partially spans the object to be illuminated. The same can apply to the carrier. In this case, the projection surface and/or the illumination arm is/are in particular such arranged so that the object is in the center of the curvature, e.g. the arcuate or semi-circular configuration.
Die Vorrichtung kann insbesondere eine Stützstruktur umfassen, die die Projektionsfläche oder den Beleuchtungsarm, bspw. zusätzlich zu der Aufhängung, hält. Die Stützstruktur kann an der Aufhängung hängend angeordnet sein, wobei die Projektionsfläche oder deren Träger direkt an der Stützstruktur und somit indirekt an der Aufhängung angeordnet sein kann. Ferner kann eine direkte Befestigung an der Aufhängung vorgesehen sein. Die Projektionsfläche bzw. ein Beleuchtungsarm können insbesondere lösbar mit der Stützstruktur verbunden sein, bspw. mittels Befestigungselementen wie Seilen oder Bändern. Somit ist die Projektionsfläche oder der gesamte Beleuchtungsarm austauschbar und somit bspw. die Diffusion und/oder die Art der Pixel variabel. In particular, the device can comprise a support structure that holds the projection surface or the lighting arm, for example in addition to the suspension. The support structure can be arranged hanging on the suspension, with the projection surface or its carrier being able to be arranged directly on the support structure and thus indirectly on the suspension. Furthermore, a direct attachment to the suspension can be provided. The projection surface or an illumination arm can in particular be releasably connected to the support structure, for example by means of fastening elements such as cables or straps. Thus, the projection surface or the entire illumination arm can be exchanged and thus, for example, the diffusion and/or the type of the pixels can be varied.
Die Stützstruktur kann mehrere Stützarme umfassen, wobei beispielsweise ein Stützarm oder zwei Stützarme einem Beleuchtungsarm oder einer Projektionsfläche zugeordnet sein können. Erstreckt sich eine Projektionsfläche oder ein Beleuchtungsarm zu beiden Seiten des Objektes, kann dieser bzw. diesem auch zwei Stützarme, einen zu jeder Seite hin, zugeordnet sein. Die Stützarme können sich beispielsweise von der Aufhängung aus erstrecken. Die Stützarme können derart ausgebildet sein, dass sie die gleiche Bewegung, beispielsweise eine Rotation oder Translation, der Projektionsfläche oder des Beleuchtungsarms ausführen. Insbesondere bewegt sich ein Stützarm zusammen mit der entsprechenden Projektionsfläche oder des Beleuchtungsarmes. The support structure can include a plurality of support arms, in which case, for example, one support arm or two support arms can be assigned to an illumination arm or a projection surface. If a projection surface or an illumination arm extends on both sides of the object, it can also be assigned two support arms, one on each side. For example, the support arms may extend from the hanger. The support arms can be designed in such a way that they carry out the same movement, for example a rotation or translation, of the projection surface or of the lighting arm. In particular, a support arm moves together with the corresponding projection surface or the lighting arm.
Alternativ zu einer hängenden Anordnung kann die Projektionsfläche und/oder der Beleuchtungsarm an mindestens einer Bewegungseinrichtung, die am Boden angeordnet ist, angeordnet sein. Beispielsweise kann die Projektionsfläche von einer Bewegungseinrichtung zu einer anderen Bewegungseinrichtung ein Objekt überspannen, wobei die Bewegungseinrichtung dazu ausgebildet ist, die Projektionsfläche oder den Beleuchtungsarm rotatorisch und/oder translatorisch zu bewegen. Dabei können die Bewegungseinrichtungen beispielsweise Rollen für die Bewegung auf dem Boden umfassen. Ferner kann die Vorrichtung beispielsweise ein Schienensystem auf dem Boden umfassen, auf dem sich die Bewegungseinrichtungen bewegen können. Weiterhin kann das Objekt beispielsweise auf einer Präsentierfläche, beispielsweise auf der Oberfläche eines Tisches angeordnet sein, wobei auch dann die Projektionsfläche oder ein Beleuchtungsarm derart ausgebildet sein kann, das Objekt zu überspannen. Beispielsweise kann eine Stützstruktur an der Präsentierfläche, bspw. an der Tischplatte des Tisches, angeordnet sein. Ferner kann die Stützstruktur an einem Tischbein angeordnet sein und dieses bspw. umschließen. Beide Längsenden der Projektionsfläche oder des Beleuchtungsarmes können an der Stützstruktur befestigt sein. Bspw. kann die Stützstruktur Stützarme aufweisen, an der die Längsenden befestigt sein können. Mittels einer Bewegungseinrichtung kann die Projektionsfläche und/oder der Beleuchtungsarm um das Objekt rotiert und/oder verschwenkt werden. Bspw. kann die Stützstruktur zusammen mit der Projektionsfläche beziehungsweise der Beleuchtungsarm sich rotatorisch um die Längsachse des Tischbeines bewegen. As an alternative to a hanging arrangement, the projection surface and/or the lighting arm can be arranged on at least one movement device that is arranged on the floor. For example, the projection surface can span an object from one movement device to another movement device, with the movement device being designed to move the projection surface or the lighting arm in a rotational and/or translatory manner. The movement devices can include, for example, rollers for movement on the floor. Furthermore, the device can, for example, comprise a rail system on the floor, on which the moving devices can move. Furthermore, the object can be arranged, for example, on a presentation surface, for example on the surface of a table, in which case the projection surface or an illumination arm can also be designed in such a way that it spans the object. For example, a support structure can be arranged on the presentation surface, for example on the tabletop of the table. Furthermore, the support structure can be arranged on a table leg and enclose it, for example. Both longitudinal ends of the projection surface or the lighting arm can be attached to the support structure. For example, the support structure can have support arms to which the longitudinal ends can be attached. The projection surface and/or the illumination arm can be rotated and/or pivoted about the object by means of a movement device. For example, the support structure can move in rotation around the longitudinal axis of the table leg together with the projection surface or the lighting arm.
Ferner kann die Vorrichtung ein Aufnahmeelement umfassen, auf dem das Objekt platziert werden kann. Das Aufnahmeelement kann dabei derart ausgebildet sein, dass es ebenfalls eine rotatorische Bewegung ausführen kann, bspw. mittels einer Bewegungseinrichtung. Auch kann eine Vorrichtung mindestens einen Beleuchtungsarm umfassen, der auf einem Untergrund, beispielsweise einer Bodenplatte, beweglich angeordnet ist. Es kann der Beleuchtungsarm derart angeordnet sein, dass er das Objekt von dem Aufnahmeelement aus in einem Winkelbereich von mindestens 40° überspannt. Der mindestens eine Beleuchtungsarm kann auch auch das gesamte Objekt überspannen. Furthermore, the device can comprise a receiving element on which the object can be placed. The receiving element can be designed in such a way that it can also perform a rotational movement, for example by means of a movement device. A device can also include at least one lighting arm, which is movably arranged on a base, for example a floor plate. The illumination arm can be arranged in such a way that it spans the object from the receiving element in an angular range of at least 40°. The at least one lighting arm can also span the entire object.
Vorzugsweise ist die Projektionsfläche und/oder der Beleuchtungsarm flexibel ausgebildet, sodass sich deren Krümmung verändert lässt. In anderen Worten liegt keine starre Ausbildung vor, sondern die Krümmung lässt sich durch äußere Einwirkung verändern. The projection surface and/or the lighting arm is/are preferably designed to be flexible, so that their curvature can be changed. In other words, there is no rigid formation, but the curvature can be changed by external influences.
Beispielsweise kann die Vorrichtung eine Einheit zur Krümmungsveränderung aufweisen, die eine entsprechende Kraft auf die Projektionsfläche oder den Beleuchtungsarm ausüben kann, sodass sich deren Krümmung verändert. Die Steuereinheit kann dazu ausgebildet sein, die Krümmung während der Aufnahme eines Bildes, das heißt während der Erzeugung einer Beleuchtung des Objektes zu verändern. For example, the device can have a unit for changing the curvature, which can exert a corresponding force on the projection surface or the lighting arm, so that the curvature thereof changes. The control unit can be designed to adjust the curvature during recording of an image, i.e. during the generation of an illumination of the object.
Die Einheit zur Krümmungsveränderung kann beispielsweise mindestens einen Seilzug und/oder Gewichte umfassen, wobei die Steuereinheit die Einheit zur Krümmungsveränderung derart ansteuern kann, dass sich die Krümmung beispielsweise auch in Abhängigkeit der Beleuchtung mittels der Lichtelemente, verändert. Der Seilzug kann ein Seil und eine Umlenkrolle umfassen. Dabei kann ein Ende des Seils an der Aufhängung befestigt sein, während das andere Ende an der Projektionsfläche oder am Beleuchtungsarm an einem Aufhängungspunkt befestigt sein kann. Der Aufhängungspunkt kann bezogen auf den Beleuchtungsarm oder die Projektionsfläche ortsfest sein oder sich über dessen Länge, bspw. je nach Kraftverteilung oder motorisiert, verschiebbar sein. The unit for changing the curvature can, for example, comprise at least one cable pull and/or weights, the control unit being able to activate the unit for changing the curvature in such a way that the curvature changes, for example also as a function of the illumination by means of the light elements. The cable pull can include a cable and a pulley. One end of the cable can be attached to the suspension, while the other end can be attached to the projection surface or the lighting arm at a suspension point. The suspension point can be stationary in relation to the lighting arm or the projection surface or can be displaced over its length, for example depending on the force distribution or motorized.
Eine Projektionsfläche oder ein Beleuchtungsarm kann einfahrbar und/oder abklappbar sein. Das Einfahren oder Abklappen kann beispielsweise motorisiert erfolgen. Bspw. kann die Aufhängung eine Ausnehmung aufweisen, durch die sich die Projektionsfläche und/oder der Beleuchtungsarm bewegen lässt, sprich in anderen Worten einfahren, sodass sich deren bzw. dessen Position verändert. Dabei kann es sich bei der Ausnehmung um eine Durchgangsöffnung handeln, sodass sich die Projektionsfläche oder der Beleuchtungsarm durch die Ausnehmung bewegt. Auch können sich unterschiedliche Unterbereiche der Projektionsfläche und/oder des Beleuchtungsarm teleskopartig ineinanderschieben oder derart einfahrbar sein, dass diese nebeneinander angeordnet sind. Es kann bspw. erreicht werden, dass zumindest ein Ende der Projektionsfläche oder des Beleuchtungsarms insgesamt näher an der Aufhängung angeordnet ist und somit nicht störend in Bezug auf ein Objekt, eine Kamera oder einen Untergrund ist. A projection surface or a lighting arm can be retracted and/or folded down. The retraction or folding can be motorized, for example. For example, the suspension can have a recess through which the projection surface and/or the lighting arm can be moved, in other words retracted, so that their position changes. The recess can be a through-opening, so that the projection surface or the lighting arm moves through the recess. Different sub-areas of the projection surface and/or the lighting arm can also slide telescopically into one another or can be retracted in such a way that they are arranged next to one another. It can be achieved, for example, that at least one end of the projection surface or of the lighting arm is arranged closer to the suspension overall and is therefore not disruptive in relation to an object, a camera or a background.
Die Projektionsfläche und/oder der Beleuchtungsarm kann verschiedene Abschnitte mit unterschiedlichen Diffusionsgraden aufweisen. Ferner kann die Vorrichtung mehrere streifenförmige Projektionsflächen oder mehrere Beleuchtungsarme aufweisen, die unterschiedliche Diffusionsgrade verwirklichen, und die gleichzeitig oder alternierend angesteuert werden können. Beispielsweise können Projektionsflächen unterschiedlicher Beleuchtungsarme sich durch mindestens eine Linse und/oder durch das eingesetzte Material der Projektionsfläche unterscheiden. Ferner können sich Unterschiede in der Art der Projektion ergeben. Beispielsweise kann sich ein unterschiedlicher Diffusionsgrad dadurch ergeben, ob die entsprechende Projektionsfläche mittels einer Vielzahl von Lichtelementen, die als Pixel ausgebildet sind, angeleuchtet wird, oder ob die Projektionsfläche mittels mindestens eines Projektors angestrahlt wird. Auch können sich Unterschiede hinsichtlich räumlicher Parameter der Projektion ergeben. Beispielsweise kann der Abstand der Lichtelemente zur Projektionsfläche unterschiedlich sein und/oder die Dichte der Lichtelemente der Projektionsfläche. Auch können sich die verwendeten Lichtelemente unterscheiden. Beispielsweise können einzelne Lichtelemente RGB und Weißlicht umfassen, während andere auch UV- oder Infrarotlicht einsetzen. The projection surface and/or the lighting arm can have different sections with different degrees of diffusion. Furthermore, the device can have a plurality of strip-shaped projection surfaces or a plurality of lighting arms which achieve different degrees of diffusion and which can be controlled simultaneously or alternately. For example, projection surfaces of different lighting arms can differ by at least one lens and/or by the material used for the projection surface. There may also be differences in the type of projection. For example, a different degree of diffusion can result from whether the corresponding projection surface is illuminated by a multiplicity of light elements that are designed as pixels, or whether the projection surface is illuminated by at least one projector. There can also be differences with regard to spatial parameters of the projection. For example, the distance between the light elements and the projection surface can be different and/or the density of the light elements on the projection surface. The light elements used can also differ. For example, individual light elements may include RGB and white light, while others also use UV or infrared light.
Die unterschiedlichen Charakteristiken können auch verschiedene Lichtelemente auf demselben Beleuchtungsarm betreffen, beispielsweise die Lichtelemente unterschiedlich nebeneinander angeordneter Reihen. The different characteristics can also relate to different light elements on the same lighting arm, for example the light elements of rows arranged differently next to one another.
Vorzugsweise kann jedem Lichtelement ein Abschnitt auf der Projektionsfläche zugeordnet sein, wobei zwischen dem Lichtelement und dem zugehörigen Abschnitt auf der Projektionsfläche ein Lichtschacht ausgebildet sein kann, um eine Übersprechung auf benachbarte Abschnitte zu vermeiden. Dabei wird das Licht in dem Lichtschacht vermischt beziehungsweise diffus gestreut. Each light element can preferably be assigned a section on the projection surface, with a light well being able to be formed between the light element and the associated section on the projection surface in order to avoid crosstalk to adjacent sections. The light is mixed or diffusely scattered in the light well.
Durch die Trennung der unterschiedlichen Lichtschächte wird ein Übersprechen, das heißt die Beleuchtung eines benachbarten Abschnittes der Projektionsfläche, verhindert. Somit ist jeder Abschnitt homogen vermischt ausgeleuchtet und trotzdem scharf von dem benachbarten Abschnitt abgegrenzt. By separating the different light shafts, crosstalk, i.e. the illumination of an adjacent section of the projection surface, is prevented. Each section is thus illuminated in a homogeneously mixed manner and is nevertheless sharply delimited from the adjacent section.
Um einer eventuell zu scharfen Trennung der Abschnitte, die auf einer Aufnahme sichtbar sein könnten, entgegenzuwirken, kann auf der Projektionsfläche ein Diffusionselement zumindest in einem Grenzbereich zwischen zwei benachbarten Abschnitten der Projektionsfläche angeordnet sein. Ferner kann das Diffusionselement auf der gesamten anzuleuchten Oberfläche der Projektionsfläche angeordnet sein. Bei dem Diffusionselement kann es sich beispielsweise um eine Silikonschicht handeln, die vorzugsweise zwischen 0,1 mm und 3 mm dick sein kann. In order to counteract a possibly too sharp separation of the sections that could be visible on a recording, a diffusion element can be arranged on the projection surface at least in a border area between two adjacent sections of the projection surface. Furthermore, the diffusing element can be arranged on the entire surface of the projection surface to be illuminated. at the diffusion element can be a layer of silicone, for example, which can preferably be between 0.1 mm and 3 mm thick.
Ferner bevorzugt können die Lichtelemente derart beweglich auf dem Träger angeordnet sein, dass diese in eine entgegengesetzten Richtung zu einer Bewegung des Trägers bewegt werden können. Eine derartige Bewegungsmöglichkeit der Lichtelemente dient insbesondere dazu, eine Gegenbewegung zu der Bewegung des Trägers, die dieser zusammen mit der Projektionsfläche ausführt, durchzuführen, sodass die entsprechenden Lichtelemente durch die Gegenbewegung zumindest zeitweise am selben Ortspunkt verbleiben können. Hierzu können beispielsweise auf dem Träger rotierende Elemente, wie beispielsweise Walzen oder Scheiben, angeordnet sein, die zumindest zeitlich begrenzt eine Gegenbewegung zu der Bewegung des Trägers ausführen können. Alternativ kann die Vorrichtung eine Lichtlenkungsstruktur umfassen, die das Licht der Lichtelemente an die Projektionsfläche weiterleitet. Bei der Lichtlenkungsstruktur kann es sich um einen Spiegel oder einen Lichtschacht handeln. Durch eine Veränderung der Position der Lichtlenkungsstruktur kann ebenfalls eine oben genannte Gegenbewegung ausgeführt werden. Alternativ kann derselbe Effekt auch durch mehrere Reihen von Lichtelementen erfolgen, die umgekehrt zur Bewegungsrichtung des Trägers Bildinformationen abspielen. Auch kann beispielsweise ein Teil der Bildinformationen von einer Untermenge der Lichtelemente zeitverzögert wiedergegeben werden, wobei die Lichtelemente versetzt angeordnet sind. Furthermore, the light elements can preferably be arranged movably on the carrier in such a way that they can be moved in a direction opposite to a movement of the carrier. Such a possibility of movement of the light elements is used in particular to carry out a counter-movement to the movement of the wearer, which he executes together with the projection surface, so that the corresponding light elements can remain at the same location at least temporarily due to the counter-movement. For this purpose, for example, rotating elements such as rollers or discs can be arranged on the carrier, which can perform a counter-movement to the movement of the carrier, at least for a limited time. Alternatively, the device can include a light-guiding structure that forwards the light from the light elements to the projection surface. The light directing structure can be a mirror or a light well. A counter-movement mentioned above can also be carried out by changing the position of the light-guiding structure. Alternatively, the same effect can also be achieved by several rows of light elements, which play back image information in the opposite direction to the direction of movement of the carrier. For example, part of the image information can also be reproduced with a time delay by a subset of the light elements, with the light elements being arranged in an offset manner.
Insgesamt können abgespielte Bildinformationen in einer festen Position, vorzugsweise in einem festen Winkel zum Objekt, scheinbar still verbleiben, sodass die Höhe und die Leuchtdichte erhöht wird. Overall, image information that is played can remain apparently still in a fixed position, preferably at a fixed angle to the object, so that the height and the luminance are increased.
Ferner kann ein Abstrahlwinkel der Lichtelemente begrenzt sein, bspw. durch entsprechende Klappen. Somit kann beispielsweise auch vermieden werden, dass direktes Licht von den Lichtelementen oder Projektionsflächen auf eine Kamera zur Aufnahme eines Bildes oder eines Videos von dem Objekt scheint. Furthermore, a beam angle of the light elements can be limited, for example by appropriate flaps. Thus, for example, it can also be avoided that direct light from the light elements or projection surfaces shines onto a camera for recording an image or a video of the object.
In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Erzeugung einer Beleuchtung eines Objektes, das eine oben genannte Vorrichtung verwendet. Das Verfahren umfasst insbesondere das Abspielen von Bildinformationen mit Hilfe des mindestens einen Lichtelementes, insbesondere das Erzeugen einer Projektion auf einer Projektionsfläche, sowie eine Bewegung der Projektionsfläche, und zwar synchron zur Beleuchtung der Projektionsfläche. Dabei erfolgt die Ansteuerung insbesondere positions- bzw. winkelabhängig. In a further aspect, the present invention relates to a method for generating illumination of an object, which uses a device mentioned above. In particular, the method includes playing back image information with the aid of the at least one light element, in particular the generation of a projection on a projection surface, and a movement of the projection surface, namely synchronously with the illumination of the projection surface. In this case, the control takes place in particular as a function of position or angle.
Es können ferner Lichtelemente, die auf einem Träger angeordnet sind, beispielsweise winkelabhängig unterschiedlich gedämpft werden. Beispielsweise können Lichtelemente, die näher am Zenit, bspw. näher an einer Aufhängung, angeordnet sind, stärker gedämpft werden, da sie bei einer Rotation eine geringere Strecke zurücklegen und daher eine höhere Leuchtdichte erzeugen. Um diesen Effekt zu verhindern, können die Lichtelemente senkrecht schlitzförmige Abschattungen aufweisen, wobei sich der schlitzförmige Auslass der Abschattungen verschmälert, je näher sie am Zenit angeordnet sind. Eine unterschiedliche Dämpfung kann ferner bspw. durch einen anderen Diffusionsgrad erreicht werden. Auch können die Lichtelemente mit geringerer Intensität angesteuert werden. Furthermore, light elements that are arranged on a carrier can be attenuated differently depending on the angle, for example. For example, light elements that are placed closer to the zenith, e.g. closer to a suspension, can be attenuated more because they cover a smaller distance during rotation and therefore produce a higher luminance. In order to prevent this effect, the light elements can have vertically slit-shaped shadings, with the slit-shaped outlet of the shadings narrowing the closer they are arranged to the zenith. A different damping can also be achieved, for example, by a different degree of diffusion. The light elements can also be controlled with a lower intensity.
Das Verfahren kann das Aufnehmen eines Bildes und/oder eines Videos mittels einer Kamera umfassen. Dabei kann beispielsweise ein abschattendes Element vor der Kamera platziert werden, damit nur die Sicht auf das zu fotografierende und beleuchtete Objekt und dessen unmittelbare Umgebung freigegeben wird. The method can include recording an image and/or a video using a camera. For example, a shading element can be placed in front of the camera so that only the illuminated object to be photographed and its immediate surroundings are visible.
Ferner kann die Position der abgespielten Bildinformationen zu einem Drehgeber synchronisiert werden. Die Ansteuerung der Lichtelemente kann durch eine Clock gesteuert werden, die regelmäßig mit dem Drehgeber abgeglichen wird. Beispielsweise kann hierfür die genaue Position eines Beleuchtungsarmes oder der Projektionsfläche ermittelt werden. Dabei kann der Drehgeber kontinuierlich, regelmäßig und/oder nur auf Anfrage seine Position wiedergeben. Furthermore, the position of the displayed image information can be synchronized with a rotary encoder. The control of the light elements can be controlled by a clock, which is regularly adjusted with the rotary encoder. For example, the exact position of a lighting arm or the projection surface can be determined for this purpose. The rotary encoder can reproduce its position continuously, regularly and/or only on request.
Ferner kann mittels des Verfahrens beispielsweise bestimmt sein, dass die Kamera an einer bestimmten Position der Projektionsfläche ausgelöst wird. Auch kann die Belichtungszeit der Kamera automatisch und/oder vorab durch einen Nutzer voreingestellt sein. Die Belichtungszeit kann beispielsweise mit der Geschwindigkeit des Motors abgeglichen werden. Das Verfahren kann ferner den Einsatz mindestens einer direkten Lichtquelle, wie bspw. eines Scheinwerfers, die das Objekt direkt beleuchtet und daher keine Projektionsfläche umfasst. Die Lichtquelle kann beispielsweise winkelabhängig oder je nach Vorgaben eines Nutzers, vorzugsweise automatisiert, an die zu erzeugende Beleuchtung des mindestens einen Lichtelementes, beispielsweise an dessen Farbspektrum, angepasst sein. Furthermore, the method can be used to determine, for example, that the camera is triggered at a specific position on the projection surface. The exposure time of the camera can also be preset automatically and/or in advance by a user. The exposure time can be adjusted to the speed of the motor, for example. The method can also include the use of at least one direct light source, such as a spotlight, which illuminates the object directly and therefore does not include a projection surface. The light source can, for example, be adapted to the illumination to be generated for the at least one light element, for example to its color spectrum, as a function of the angle or according to the specifications of a user, preferably automatically.
Um ein geschlossenes Bild, das heißt ein Bild ohne scharfe Abrisskanten oder doppelt und/oder nicht belichtete Bereiche zu erzeugen können die Bildinformationen bei einer ersten Rotation der Projektionsfläche abgespielt werden, wobei an gleicher Position die gleiche Bildinformation, die dort in einer vorherigen ersten Rotation eingeblendet wurde, in einer zweiten Rotation wieder ausgeblendet werden. Somit werden der Bildanfang und das Bildende der Bildinformationen überblendet und scharfe Kanten vermieden. In order to generate a closed image, i.e. an image without sharp tear-off edges or double and/or unexposed areas, the image information can be played back during a first rotation of the projection surface, with the same image information that is displayed there in a previous first rotation at the same position been hidden again in a second rotation. In this way, the start and end of the picture information is superimposed and sharp edges are avoided.
Ferner können Bildinformationen auch mit Einflussnahme eines Benutzers abgespielt werden. Auch kann das Verfahren ein Einstellen einer Intensität des abzugebenden Lichtes auf die Projektionsfläche umfassen. Zudem kann eine Ansteuerung der einzelnen Lichtelemente derart erfolgen, dass diese das abgegeben Licht, beispielsweise einen jeweiligen Farbwert, nur sehr kurz wiedergeben, vergleichbar mit einem Kamerablitz. Furthermore, image information can also be played back with the influence of a user. The method can also include setting an intensity of the light to be emitted onto the projection surface. In addition, the individual light elements can be controlled in such a way that they reproduce the emitted light, for example a respective color value, only very briefly, comparable to a camera flash.
Die einzelnen Lichtelemente können bezüglich ihrer Färb- und Helligkeitswiedergabe ausgemessen werden, wobei die gewonnenen Messergebnisse als Korrekturwerte verwendet werden können, um eine gleichmäßige Hell igkeits- und Farbwiedergabe zu erzielen. In anderen Worten können die gewonnen spezifischen Messergebnisse bei der Ansteuerung der einzelnen Lichtelemente berücksichtigt werden. Es wird somit eine farbliche Homogenität der einzelnen Lichtelemente erreicht und mögliche Fertigungstoleranzen ausgeglichen. Kurze Beschreibung der Figuren The individual light elements can be measured with regard to their color and brightness rendering, and the measurement results obtained can be used as correction values in order to achieve uniform brightness and color rendering. In other words, the specific measurement results obtained can be taken into account when controlling the individual light elements. This achieves color homogeneity of the individual light elements and compensates for possible manufacturing tolerances. Short description of the figures
Figur 1: eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; Figur 2: eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; Figur 3: eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; Figur 4: eine Schnittdarstellung eines Ausschnittes der Figur 3; Figur 5: eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; Figur 6: eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; Figur 7: eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; Figur 8: eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; Figur 9: eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; Figur 10 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; Figur 11 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; und Figur 12 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. FIG. 1: a side view of a device according to the invention; FIG. 2: a side view of a device according to the invention; FIG. 3: a side view of a device according to the invention; FIG. 4: a sectional illustration of a detail from FIG. 3; FIG. 5: a side view of a device according to the invention; FIG. 6: a side view of a device according to the invention; FIG. 7: a perspective view of a device according to the invention; FIG. 8: a perspective view of a device according to the invention; FIG. 9: a perspective view of a device according to the invention; FIG. 10 is a perspective view of a device according to the invention; FIG. 11 shows a side view of a device according to the invention; and FIG. 12 shows a side view of a device according to the invention.
Bevorzugte Ausführungsformen Preferred Embodiments
In Figur 1 ist eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zu sehen, die eine streifenförmige Projektionsfläche 11 umfasst. FIG. 1 shows a side view of a device 10 according to the invention, which includes a projection surface 11 in the form of a strip.
Die Vorrichtung 10 umfasst eine Aufhängung 22, an der die Projektionsfläche 11 hängend angeordnet ist. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Bewegungseinrichtung 28, die in der Aufhängung 22 angeordnet ist und dazu dient, die Projektionsfläche 11 um eine Rotationsachse 80 rotatorisch zu bewegen. The device 10 comprises a suspension 22 on which the projection surface 11 is arranged to hang. Furthermore, the device comprises a movement device 28 which is arranged in the suspension 22 and serves to move the projection surface 11 in rotation about an axis of rotation 80 .
Die Projektionsfläche 11 ist gekrümmt ausgebildet und kann ein Objekt 60, überspannen. Die Vorrichtung weist ferner eine Stützstruktur 31 auf, die zwei Stützarme 32 umfasst, die ebenfalls an der Aufhängung 22 angeordnet sind und mit der Projektionsfläche 11 rotieren können. The projection surface 11 is curved and can span an object 60 . The device also has a support structure 31 which includes two support arms 32 which are also arranged on the suspension 22 and can rotate with the projection surface 11 .
An jedem Stützarm 32 ist in Figur 1 ein Lichtelement 13 in Form eines Projektors 14 angeordnet, die dazu dienen, Bildinformationen auf die Projektionsfläche 11 zu projizieren. Dabei ist die Projektionsfläche 11 als Rückprojektionsfläche ausgebildet, sodass ein Objekt 60 nur mit indirektem Licht beleuchtet wird. Die Steuereinheit der Vorrichtung 10 ist in Figur 1 aus Übersichtgründen nicht dargestellt. Gleiches gilt für die folgenden Figuren. A light element 13 in the form of a projector 14 is arranged on each support arm 32 in FIG. The projection surface 11 is designed as a rear projection surface, so that an object 60 is only illuminated with indirect light. The control unit of the device 10 is not shown in FIG. 1 for reasons of clarity. The same applies to the following figures.
Figur 2 zeigt eine Seitenansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung 10, die bis auf die folgenden Unterschiede identisch zu der Vorrichtung 10 der Figur 1 ausgebildet ist. Während die Stützvorrichtung 31 in Figur 1 durchgängig geradlinige Stützarme 32 umfasst, weisen die Stützarme 32 der Figur 2 geradlinige Abschnitte, die gewinkelt zueinanderstehen, auf. So wird eine bogenförmige Form angenähert. Dabei sind an den Stützarmen 32 jeweils mehrere Projektoren 14 als Lichtelemente 13 angeordnet, die jeweils nur einen Abschnitt der Projektionsfläche 11 beleuchten können. FIG. 2 shows a side view of a further device 10 according to the invention, which is designed identically to the device 10 of FIG. 1 except for the following differences. While the support device 31 in FIG. 1 comprises straight support arms 32 throughout, the support arms 32 in FIG. 2 have straight sections which are at an angle to one another. Thus, an arcuate shape is approximated. In this case, a plurality of projectors 14 are arranged as light elements 13 on the support arms 32 , each of which can only illuminate a section of the projection surface 11 .
In Figur 3 ist eine Seitenansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zu sehen, die bis auf die folgenden Unterschiede identisch zu der Vorrichtung 10 der Figur 2 ausgebildet ist. An den Stützarmen 32 sind keine Projektoren 14 angeordnet, sondern die Vorrichtung 10 weist einen Träger 12 auf, auf dem eine Vielzahl von Lichtelementen 13, und zwar LED-Elemente 15, angeordnet sind (siehe Figur 4). Insbesondere umfasst ein LED-Element 15 drei Leuchtdioden in den Farben Rot, Grün und Blau. Zusammen mit der Projektionsfläche 11 bildet der Träger 12 mit den Lichtelementen 13 einen Beleuchtungsarm 24, der das Objekt zu beiden Seiten der Aufhängung 22 überspannt. Der Beleuchtungsarm 24 kann an der Stützstruktur 31 lösbar befestigt sein, wobei diese Befestigungselemente in Figur 3 zur besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellt sind. FIG. 3 shows a side view of a further device 10 according to the invention, which is designed identically to the device 10 of FIG. 2 apart from the following differences. No projectors 14 are arranged on the support arms 32, but the device 10 has a carrier 12 on which a multiplicity of light elements 13, specifically LED elements 15, are arranged (see FIG. 4). In particular, an LED element 15 comprises three light-emitting diodes in the colors red, green and blue. Together with the projection surface 11, the carrier 12 with the light elements 13 forms an illumination arm 24 which spans the object on both sides of the suspension 22. The lighting arm 24 can be detachably attached to the support structure 31, these attachment elements not being shown in FIG. 3 for the sake of clarity.
Deutlich ist die genaue Ausbildung des Beleuchtungsarmes in der Figur 4 zu sehen, die eine Schnittdarstellung des Abschnittes A der Figur 3 zeigt. Figur 4 zeigt, dass die Projektionsfläche 11 ausgehend vom Objekt 60 die innerste Schicht bildet, während der Träger 12 die äußerste Schicht bildet. Die Lichtelemente 13, die als LED-Elemente 15 ausgebildet sind, werfen Licht auf die Projektionsfläche 11, sodass das Objekt 60 indirekt beleuchtet wird. Dabei können Lichtschächte 21 vorgesehen sein, die in Figur 4 durch entsprechende gestrichelt ausgebildete Trennwände dargestellt sind, die ein Übersprechen benachbarter LED-Elemente 15 verhindern. The exact design of the lighting arm can be seen clearly in FIG. 4, which shows a sectional view of section A of FIG. FIG. 4 shows that the projection surface 11 forms the innermost layer, starting from the object 60, while the carrier 12 forms the outermost layer. The light elements 13, which are designed as LED elements 15, throw light onto the projection surface 11, so that the object 60 is indirectly illuminated. In this case, light shafts 21 can be provided, which are illustrated in FIG.
Figur 5 zeigt eine Seitenansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung 10. Figur 5 zeigt einen Beleuchtungsarm 24, der in Pfeilrichtung ein- oder ausfahrbar ausgebildet ist. Der Beleuchtungsarm 24 weist zwei Längsenden, ein erstes Längsende 25 und ein zweites Längsende 26, auf. Die Aufhängung 22 kann eine Ausnehmung 23 aufweisen, durch die das erste Längsende 25 geführt ist. Durch das Einfahren bzw. Ausfahren ändert sich die Stelle des Beleuchtungsarm, an der dieser an der Aufhängung hängt. FIG. 5 shows a side view of a further device 10 according to the invention. FIG. 5 shows an illumination arm 24 which can be extended or retracted in the direction of the arrow is trained. The lighting arm 24 has two longitudinal ends, a first longitudinal end 25 and a second longitudinal end 26 . The suspension 22 can have a recess 23 through which the first longitudinal end 25 is guided. By retracting or extending, the point at which the lighting arm hangs on the suspension changes.
Figur 6 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10, die bis auf die folgenden Unterschiede analog zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 der Figur 5 ausgebildet ist. Der Beleuchtungsarm 24 ist flexibel ausgebildet, sodass sich dessen Krümmung anpassen lässt. Dazu weist die Vorrichtung 10 eine Einheit 27 zur Krümmungsveränderung auf, die einen Seilzug 33, umfassend ein Seil 34 und eine Umlenkrolle 35, aufweist. Das Seil 34 ist an einem Ende an der Aufhängung 22 befestigt und weist an dem anderen Ende einen Aufhängungspunkt 33a an dem Beleuchtungsarm 24 auf. Dieser kann bezogen auf den Beleuchtungsarm ortsfest sein oder sich über dessen Länge, je nach Kraftverteilung, verschieben. Auch lässt sich der in Figur 6 zu sehende Beleuchtungsarm 24, an dem der Seilzug 33 montiert ist, in Pfeilrichtung näher zur Aufhängung 22 bewegen, sodass ein unterschiedlicher Winkel und somit eine unterschiedliche Krafteinwirkung auf den Beleuchtungsarm 24 wirkt. FIG. 6 shows a side view of a device 10 according to the invention, which is designed analogously to the device 10 according to the invention of FIG. 5, except for the following differences. The lighting arm 24 is designed to be flexible so that its curvature can be adjusted. For this purpose, the device 10 has a unit 27 for changing the curvature, which has a cable pull 33 comprising a cable 34 and a deflection pulley 35 . The cable 34 is attached to the suspension 22 at one end and has a suspension point 33a on the lighting arm 24 at the other end. This can be stationary in relation to the lighting arm or can be shifted over its length, depending on the force distribution. The lighting arm 24, which can be seen in FIG.
In Figur 7 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zu sehen, die einen Beleuchtungsarm 24 umfasst, der ein darin befindliches Objekt 60 in einem Winkelbereich von circa 180° überspannt. Der Beleuchtungsarm 24 weist dabei wieder eine Projektionsfläche 11, einen Träger 12 und auf dem Träger 12 angeordnete Lichtelemente 13, die als LED-Elemente 15 ausgebildet sind, auf. FIG. 7 shows a perspective view of a further device 10 according to the invention, which comprises an illumination arm 24 which spans an object 60 located therein in an angular range of approximately 180°. The illumination arm 24 again has a projection surface 11 , a carrier 12 and light elements 13 which are arranged on the carrier 12 and are in the form of LED elements 15 .
Erneut ist der Beleuchtungsarm 24 gekrümmt ausgebildet und stellt einen Halbbogen dar. An seinem ersten Längsende 25 ist der Beleuchtungsarm 24 mit einer ersten Bewegungseinrichtung 29 befestigt, während er an seinem zweiten Längsende 26 an einer zweiten Bewegungseinrichtung 30 befestigt ist. Die Bewegungseinrichtungen 28 dienen dazu, dass eine Bewegung in Pfeilrichtung möglich ist. Auch auf diese Weise kann eine rotatorische Bewegung um eine zentrale Achse, die vorzugsweise durch das Objekt 60 läuft, realisiert werden. Dabei können sich die Bewegungseinrichtungen 28 beispielsweise auf Schienen bewegen. In Figur 8 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 umfassend einen Beleuchtungsarm 24 zu sehen. Die Vorrichtung ist bis auf die folgenden Unterschiede identisch zu der in Figur 3 dargestellten Vorrichtung ausgebildet ist. Der Beleuchtungsarm 24 ist nicht direkt an der Aufhängung 22 befestigt, sondern mittels der Stützstruktur 31. Ferner teilen sich die Stützarme 32 in noch mehr geradlinige Abschnitte auf. Die Aufhängung 22 ist an einem Seil 34 angeordnet, das zwischen zwei Pfosten 36 angeordnet ist. Somit kann der Beleuchtungsarm 24 nicht nur rotatorisch mittels der Aufhängung 22 und der darin angeordneten Bewegungseinrichtung 28 bewegt werden, sondern er kann auch mittels einer weiteren Bewegungseinrichtung 28, die sich ebenfalls in der Aufhängung befindet, an dem Seil entlang in einer translatorischen Richtung bewegt werden. The lighting arm 24 is again curved and represents a semi-arc. The lighting arm 24 is attached to a first movement device 29 at its first longitudinal end 25 , while it is attached to a second movement device 30 at its second longitudinal end 26 . The movement devices 28 serve to enable movement in the direction of the arrow. A rotational movement about a central axis, which preferably runs through the object 60, can also be implemented in this way. The movement devices 28 can move on rails, for example. FIG. 8 shows a perspective view of a further device 10 according to the invention comprising an illumination arm 24 . The device is identical to the device shown in FIG. 3, apart from the following differences. The lighting arm 24 is not attached directly to the suspension 22, but by means of the support structure 31. Furthermore, the support arms 32 divide into even more straight-line sections. The suspension 22 is arranged on a rope 34 which is arranged between two posts 36 . Thus, the lighting arm 24 can not only be moved rotationally by means of the suspension 22 and the movement device 28 arranged therein, but it can also be moved along the cable in a translatory direction by means of a further movement device 28, which is also located in the suspension.
Ferner ist in der Figur 8 dargestellt, wie mittels einer Kamera 70 Aufnahmen von dem Objekt 60, das mittels der Vorrichtung 10 beleuchtet wird, aufgenommen werden können. Erneut sind in Figur 9 Befestigungselemente zwischen Beleuchtungsarm 24 und Stützstruktur 31 nicht dargestellt. FIG. 8 also shows how a camera 70 can take pictures of the object 60 that is illuminated by the device 10 . Again, fasteners between lighting arm 24 and support structure 31 are not shown in FIG.
In Figur 9 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung 10. Ein Beleuchtungsarm 24 ist an einer Aufhängung 24 hängend angeordnet. Die Aufhängung 22 umfasst mehrere Umlenkrollen 35 und Seile 34, die allerdings über zwei Stützarme 32 einer Stützstruktur 31 an einem Fahrzeug 37 angeordnet sind. Somit kann eine Bewegung nicht nur rein rotatorisch, sondern auch translatorisch zusammen mit dem Fahrzeug 37 und dem Objekt 60, bei dem es sich auch um ein Fahrzeug handeln kann, erfolgen. FIG. 9 shows a perspective view of a further device 10 according to the invention. The suspension 22 comprises a plurality of deflection rollers 35 and cables 34 which, however, are arranged on a vehicle 37 via two support arms 32 of a support structure 31 . Thus, a movement can take place not only in a purely rotary manner, but also in a translatory manner together with the vehicle 37 and the object 60, which can also be a vehicle.
Figur 10 zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung 10, die ebenfalls einen Beleuchtungsarm 24 aufweist, der an einer Stützstruktur 31 an einem Tischbein 40 eines Tisches 39 angeordnet ist. Die Stützstruktur 31 umschließt das Tischbein 40 vollumfänglich, während sie zwei Stützarme 32 aufweist, an denen jeweils ein Längsende, nämlich ein erstes Längsende 25 und ein zweites Längsende 26 des Beleuchtungsarmes 24 befestigt sind. FIG. 10 shows a perspective view of a further device 10 according to the invention, which also has an illumination arm 24 which is arranged on a support structure 31 on a table leg 40 of a table 39 . The support structure 31 completely encloses the table leg 40, while it has two support arms 32, to each of which a longitudinal end, namely a first longitudinal end 25 and a second longitudinal end 26 of the lighting arm 24 are attached.
Die Vorrichtung 10 weist eine Bewegungseinrichtung 28 auf, die in der Stützstruktur 31 angeordnet ist, mittels derer die Stützarme 32 und somit auch die Projektionsfläche 11 beziehungsweise der Beleuchtungsarm 24 sich rotatorisch um die Längsachse des Tischbeines bewegen können und somit ein Objekt 60 auf dem Tisch vollumfänglich beleuchten können. The device 10 has a movement device 28, which is arranged in the support structure 31, by means of which the support arms 32 and thus also the projection surface 11 or the lighting arm 24 rotate about the Can move the longitudinal axis of the table leg and thus can fully illuminate an object 60 on the table.
Figur 11 zeigt eine Seitenansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung 10, die ebenfalls einen Beleuchtungsarm 24 aufweist, der zumindest abschnittsweise gekrümmt ausgebildet ist. Ferner weist die Vorrichtung 10 zwei Beleuchtungsarme 24 auf. Diese Beleuchtungsarme 24 umfassen jeweils eine Bewegungseinrichtung 28, mittels derer sie auf einem Untergrund, beispielsweise einer Bodenplatte, beweglich sind. Die Bewegungseinrichtungen 28 sind schematisch als Rollen dargestellt. FIG. 11 shows a side view of a further device 10 according to the invention, which also has an illumination arm 24 which is curved at least in sections. Furthermore, the device 10 has two lighting arms 24 . These lighting arms 24 each include a movement device 28, by means of which they can be moved on a substrate, for example a floor slab. The movement devices 28 are shown schematically as rollers.
Auch kann die Vorrichtung 10 ein Aufnahmeelement 38 umfassen, auf der vorzugsweise das Objekt 60 platziert werden kann. Das Aufnahmeelement 38 kann mittels einer weiteren Bewegungseinrichtung 28 rotieren. Dabei sind die Beleuchtungsarme 24 derart angeordnet, dass sie das Objekt 60 von dem Aufnahmeelement aus in einem Winkelbereich von etwa 40° überspannen. The device 10 can also comprise a receiving element 38 on which the object 60 can preferably be placed. The receiving element 38 can rotate by means of a further movement device 28 . The illumination arms 24 are arranged in such a way that they span the object 60 from the recording element in an angular range of approximately 40°.
In Figur 12 ist die Seitenansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 gezeigt, die bis auf die folgenden Unterschiede analog zu der Vorrichtung der Figur 6 ausgebildet ist. Dabei umfasst die Einheit zur Krümmungsveränderung 27 zwei Seilzüge 33, jeweils umfassend eine Umlenkrolle 35 und ein Seil 34, die an der zentralen Aufhängung 22 befestigt sind. Ein Aufhängungspunkt 33a des Seiles 34 eines Seilzuges 33 ist auf dem Beleuchtungsarm 24 verfahrbar, während der Aufhängungspunkt des Seiles 34 des anderen Seilzuges 33 fest sein kann. Der Beleuchtungsarm 24 weist entlang dessen Ende unterschiedliche Flexibilitätsgrade auf. Der Beleuchtungsarm 24 reicht in Figur 12 bis zu einem Aufnahmeelement 38, auf dem das zu beleuchtende Objekt 60 angeordnet ist und das zur Rotation des Objektes 60 ausgebildet ist. Bezugszeichen FIG. 12 shows the side view of a further device 10 according to the invention, which is designed analogously to the device of FIG. 6 except for the following differences. The unit for changing the curvature 27 includes two cables 33, each including a deflection pulley 35 and a cable 34, which are attached to the central suspension 22. A suspension point 33a of the cable 34 of a cable 33 can be moved on the lighting arm 24, while the suspension point of the cable 34 of the other cable 33 can be fixed. The lighting arm 24 has varying degrees of flexibility along its end. In FIG. 12, the illumination arm 24 extends to a receiving element 38 on which the object 60 to be illuminated is arranged and which is designed to rotate the object 60 . Reference sign
10 Vorrichtung 10 device
11 Projektionsfläche 11 projection screen
12 Träger 12 carriers
13 Lichtelement 13 light element
14 Projektor 14 projector
15 LED-Element 15 LED element
21 Lichtschacht 21 light well
22 Aufhängung 22 suspension
23 Ausnehmung 23 recess
24 Beleuchtungsarm 24 lighting arm
25 erstes Längsende 25 first longitudinal end
26 zweites Längsende 26 second longitudinal end
27 Einheit zur Krümmungsveränderung27 curvature change unit
28 Bewegungseinrichtung 28 moving device
29 erste Bewegungseinrichtung 29 first moving means
30 zweite Bewegungseinrichtung 30 second moving means
31 Stützstruktur 31 support structure
32 Stützarm 32 support arm
33 Seilzug 33 cable
33a Aufhängungspunkt 33a suspension point
34 Seil 34 rope
35 Umlenkrolle 35 pulley
36 Pfosten 36 posts
37 Fahrzeug 37 vehicle
38 Aufnahmeelement 38 receiving element
39 Tisch 39 table
40 Tischbein Objekt Kamera Rotationsachse 40 table leg Object Camera Rotation Axis

Claims

Ansprüche Expectations
1. Vorrichtung (10) zur Erzeugung einer Beleuchtung eines Objektes (60), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) mindestens eine streifenförmige Projektionsfläche (11) umfasst, wobei die Vorrichtung (10) mindestens ein Lichtelement (13) zum Beleuchten der Projektionsfläche (11) umfasst, wobei die Projektionsfläche (11) beweglich angeordnet ist, wobei die Vorrichtung (10) mindestens eine Bewegungseinrichtung (28) zur1. Device (10) for generating illumination of an object (60), characterized in that the device (10) comprises at least one strip-shaped projection surface (11), the device (10) having at least one light element (13) for illuminating the projection surface (11) comprises, wherein the projection surface (11) is movably arranged, wherein the device (10) at least one movement device (28) for
Bewegung der Projektionsfläche (11) umfasst, wobei die Vorrichtung (10) eine Steuereinheit umfasst, und wobei die Steuereinheit dazu ausgebildet ist das Lichtelement (13) synchron zu einer Bewegung der Projektionsfläche (11) anzusteuern. Movement of the projection surface (11), wherein the device (10) comprises a control unit, and wherein the control unit is designed to activate the light element (13) synchronously with a movement of the projection surface (11).
2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) eine Aufhängung (22) aufweist, wobei die Projektionsfläche (11) mittels der Aufhängung (22) hängend angeordnet ist, wobei die mindestens eine Bewegungsrichtung (28) dazu ausgebildet ist, die Projektionsfläche (11) translatorisch und/oder rotatorisch zu bewegen. 2. Device (10) according to Claim 1, characterized in that the device (10) has a suspension (22), the projection surface (11) being arranged in a suspended manner by means of the suspension (22), the at least one direction of movement (28) is designed to move the projection surface (11) in a translatory and/or rotary manner.
3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) eine Vielzahl von Lichtelementen (13) umfasst, wobei die Lichtelemente (13) auf einem Träger (12) angeordnet sind, wobei die Lichtelemente (13) einzeln ansteuerbar sind, wobei der Träger (12) mit der Projektionsfläche (11) verbunden ist, sodass auch der Träger (12) zusammen mit der Projektionsfläche (11) beweglich angeordnet ist. 3. Device (10) according to claim 1 or 2, characterized in that the device (10) comprises a plurality of light elements (13), the light elements (13) being arranged on a carrier (12), the light elements (13 ) are individually controllable, wherein the carrier (12) is connected to the projection surface (11) so that the carrier (12) is also movably arranged together with the projection surface (11).
4. Vorrichtung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von Lichtelementen (13) in mindestens einer Reihe auf dem Träger (12) angeordnet sind. 4. Device (10) according to claim 3, characterized in that the plurality of light elements (13) are arranged in at least one row on the carrier (12).
5. Vorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von Lichtelementen (13) in mehreren, insbesondere zwei, Reihen auf dem Träger (12) angeordnet sind, wobei die Reihen parallel und in Längsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind. 5. Device (10) according to claim 4, characterized in that the plurality of light elements (13) are arranged in several, in particular two, rows on the carrier (12), the rows being arranged parallel and offset to one another in the longitudinal direction.
6. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Projektionsfläche (11) mit einem zugehörigen Träger (12) einen Beleuchtungsarm (24) ausbildet, wobei die Vorrichtung (10) vorzugsweise mehrere Beleuchtungsarme (24) umfasst. 6. Device (10) according to one of claims 3 to 5, characterized in that a projection surface (11) with an associated carrier (12) forms an illumination arm (24), the device (10) preferably comprising a plurality of illumination arms (24). .
7. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsfläche (11) und/oder der Beleuchtungsarm (24) zumindest abschnittweise gekrümmt ausgebildet sind. 7. Device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the projection surface (11) and / or the lighting arm (24) are formed at least partially curved.
8. Vorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsfläche (11) und/oder der Beleuchtungsarm (24) flexibel ausgebildet sind, sodass sich deren Krümmung verändern lässt. 8. Device (10) according to claim 7, characterized in that the projection surface (11) and/or the lighting arm (24) are designed to be flexible, so that their curvature can be changed.
9. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Projektionsfläche (11) oder ein Beleuchtungsarm (24) einfahrbar und/oder abklappbar ist. 9. Device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a projection surface (11) or an illumination arm (24) can be retracted and/or folded down.
10. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsfläche (11) und/oder der Beleuchtungsarm (24) derart ausgebildet ist das zu beleuchtende Objekt (60) zumindest teilweise zu überspannen. 10. Device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the projection surface (11) and/or the illumination arm (24) is designed in such a way that it at least partially spans the object (60) to be illuminated.
11. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsfläche (11) und/oder der Beleuchtungsarm (24) Abschnitte mit unterschiedlichen Diffusionsgraden aufweist. 11. Device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the projection surface (11) and/or the illumination arm (24) has sections with different degrees of diffusion.
12. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Lichtelement (13) ein Abschnitt auf der Projektionsfläche (11) zugeordnet ist, wobei zwischen dem Lichtelement (13) und dem zugehörigen Abschnitt auf der Projektionsfläche (11) ein Lichtschacht (21) ausgebildet ist um eine Übersprechung auf benachbarte Abschnitte zu vermeiden. 12. Device (10) according to one of Claims 3 to 11, characterized in that each light element (13) is assigned a section on the projection surface (11), with a difference between the light element (13) and the associated section on the projection surface (11 ) a light well (21) is formed in order to avoid crosstalk to adjacent sections.
13. Verfahren zur Erzeugung einer Beleuchtung eines Objektes, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 verwendet. 13. A method for generating illumination of an object, characterized in that the method uses a device according to any one of claims 1 to 12.
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