ES2296700T3 - Aparato y metodo para el movimiento tridimensional de un haz modulado proyectado. - Google Patents
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Abstract
Sistema de proyección para el movimiento tridimensional de un haz luminoso modulado proyectado, que comprende: una fuente luminosa (7), una lente de proyección (19), una trayectoria óptica desde la fuente luminosa (7) hasta la lente de proyección (19), y un mecanismo de accionamiento, caracterizado porque el sistema comprende además un elemento modulador espacial (18) de la luz en la trayectoria óptica, para modular el haz luminoso, formando el elemento una unidad con la lente de proyección (19), y el mecanismo de accionamiento está realizado para mover la unidad con respecto a la fuente luminosa de modo que el haz modulado de luz proyectada no es giratorio con respecto a su propio eje óptico.
Description
Aparato y método para el movimiento
tridimensional de un haz modulado proyectado.
La presente invención se refiere a un
dispositivo para el movimiento tridimensional de un haz de luz
modulada proyectado en el espacio, que puede cambiar de manera
independiente la orientación de la proyección del haz en la
dirección azimutal y/o de elevación, sin que el haz modulado
proyectado gire alrededor de su propio eje óptico si es proyectado
en otra posición.
Los dispositivos de proyección de la presente
invención pueden ser utilizados para diversas aplicaciones de
iluminación y alumbrado, en particular para obtener efectos
visuales y para la generación de disposiciones luminosas y como un
"gobo" (pantalla opaca).
Habitualmente, los proyectores proyectan
imágenes de video o fijas sobre una superficie de proyección
determinada, de modo que las proyecciones están limitadas a
determinadas posiciones de la imagen. Estos proyectores están
sujetos, por ejemplo en un techo, de tal manera que el haz de luz
proyectada está fijo con respecto a la superficie de
proyección.
Sin embargo, en las aplicaciones para
presentaciones, anuncios y simulaciones, en la iluminación de
escenarios y teatros, a menudo se pretende un movimiento
tridimensional del haz de proyección.
Además, en la iluminación, puede situarse, por
ejemplo, un foco sobre una persona o sobre un detalle de una
escena. Con el objeto de obtener efectos especiales, este foco a
menudo se enfoca sobre un "gobo", una abertura circular
pequeña con una determinada configuración en la misma.
Habitualmente, se obtienen múltiples formas de "gobos"
(configuraciones) situando los "gobos" en un casete o platina,
o similar, que puede girar para escoger entre los diferentes
"gobos". Los propios "gobos" pueden girar en el interior
del casete.
Anteriormente, los "gobos" eran
dispositivos pasivos. En la patente US-5.828.485 se
describe un "gobo" digital. En un "gobo" digital, se
utiliza una válvula luminosa que puede cambiar la configuración del
"gobo" a voluntad.
Una aplicación de la iluminación de escenarios
es la proyección de una imagen para una iluminación sin sombras, o
la disposición de un foco de seguimiento sin sombras con el cual se
ilumina una persona sin que se proyecte sombra detrás de esta
persona. Esto se lleva a cabo determinando la forma del actor en la
escena, por ejemplo, mediante detección con infrarrojos y mediante
la identificación de sus bordes. Estos bordes son utilizados para
definir una silueta que es ligeramente menor que la del actor. Esta
silueta es suministrada a un "gobo" variable de manera
dinámica para la modulación de la luz proyectada. Cuando el actor
se está moviendo, se va siguiendo la forma cambiante del borde y se
define una nueva silueta que es alimentada a los medios para
producir una nueva silueta para el foco, utilizada como un nuevo
"gobo" para la luz. Con el fin de poder seguir al actor sobre
la escena, el proyector debe ser capaz de proyectar las imágenes en
todas las direcciones.
Una forma de alcanzar el objetivo de proyectar
imágenes por todas partes, es la colocación de un proyector sobre
un montaje móvil. Para un elevado rendimiento se precisaría un
proyector pesado y esto exigiría un montaje considerable y unos
motores potentes. Es preferible utilizar dispositivos de poco peso
y reducir el consumo de energía y el nivel sonoro de funcionamiento
y aumentar la velocidad de reacción, tal como la velocidad de los
cambios de dirección. Las conexiones de los cables deben ser
flexibles y de poco peso para reducir las cargas en las estructuras
de soporte del escenario. Además, un dispositivo móvil de este
tipo no es aconsejable para las brillantes lámparas de xenón del
interior del proyector ya que el arco de emisión de la luz podría
resultar inestable al estar sometido a aceleraciones rápidas.
El documento WO 98/18037 describe un método y un
dispositivo para el movimiento tridimensional del haz de
proyección de un proyector de video o de gráficos. El haz de
proyección que sale de una fuente luminosa y que está guiado por
encima y/o a través de un generador
opto-electrónico de imágenes y a través de una lente
de proyección, es desviado mediante, por lo menos un espejo, para
girar alrededor de dos ejes, un eje X que se extiende en la
dirección de incidencia del haz de proyección, y un eje Y que se
extiende en dirección transversal. De este modo el proyector está
fijo y solamente gira el espejo. Es el haz imagen que se desvía
saliendo de la lente de proyección, el que es desviado. La rotación
del espejo genera una rotación de la imagen proyectada, lo que se
compensa mediante una rotación adicional del portador de imágenes
(por ejemplo, los espejos DMD) en un acoplamiento forzado con el
movimiento de giro del espejo. La construcción del dispositivo es
bastante compleja.
El documento US-4.235.535
describe un aparato de proyección para proyectar imágenes sobre una
pantalla cilíndrica a efectos de simular la visión desde un barco,
y que está incluido en un simulador para buques. La luz que procede
de un dispositivo productor de imágenes es enviada a través de un
conducto hacia una lente de proyección, un espejo estacionario y un
espejo móvil. En el conducto, está dispuesto un prisma de rotación
inversa tal como un prisma basculante para garantizar que la imagen
al ser proyectada en diferentes direcciones, está siempre vertical.
Dicho prisma de rotación inversa se añade a la complejidad del
conjunto de desviación del haz y además reduce la calidad de la
imagen.
En el documento US-4.702.699 se
describe un sistema de representación de una imagen objetivo
utilizado, por ejemplo, en un sistema de entrenamiento para la
captación de objetivos. Un haz que transporta una imagen que sale
de un proyector es enviado a un conjunto de desviación de imágenes
que comprende una columna de soporte y un cabezal de desviación de
imágenes que puede girar sobre la columna, alrededor del eje
vertical de la columna. Un primer elemento reflectante redirige el
haz que transporta la imagen a una trayectoria vertical siguiendo
el eje de la columna. Un segundo elemento reflectante montado de
forma fija en el cabezal de desvío lo redirige a continuación hacia
atrás, en una trayectoria horizontal. Un tercer elemento
reflectante que está montado de forma giratoria en el cabezal de
desviación para su giro alrededor del eje del haz que transporta
la imagen dirigido hacia la misma, lo redirige de nuevo hacia una
trayectoria en ángulo recto con respecto a la trayectoria
horizontal. El haz reflejado desde este tercer elemento reflectante
pasa a través de una ventana y proyecta la imagen en la pantalla.
La rotación del cabezal de desviación alrededor del eje vertical
de la columna produce un cambio en el azimut de la imagen
proyectada, mientras que la rotación del elemento reflectante
alrededor del eje horizontal del haz produce un cambio en la
elevación de la imagen en la pantalla. Las rotaciones de los
elementos reflectantes para producir el azimut y la elevación
deseados de la imagen objetivo, dan origen a rotaciones de la
imagen objetivo alrededor del eje del haz. Según el documento
US-4.702.699, esto se resuelve mediante la
inclusión en los medios de proyección de los medios de generación de
imágenes, para generar imágenes seleccionadas que deben ser
proyectadas mediante el haz y que están orientadas para compensar
la rotación de la imagen por medio del conjunto de desviación del
haz imagen.
A partir del documento WO 94/08425 se conoce
asimismo un aparato de proyección luminosa para la proyección de
información visual sobre superficies de visión. Un sistema óptico
unido a la salida final de un proyector varía la orientación con
respecto al proyector, tanto en superficies de visión únicas como
múltiples. Un espejo inclinable y rotativo está dispuesto para
desplazar la imagen, así como un conjunto para la rotación de la
imagen, con el objeto de hacer girar previamente la imagen, de modo
que esté proyectada siempre en sentido vertical. El conjunto para
la rotación de la imagen se añade a la complejidad del sistema.
El documento US 4 663 698 describe un aparato
para dirigir un haz luminoso en un espacio tridimensional en el
que se guía un haz luminoso, generado por una fuente luminosa,
siguiendo una trayectoria óptica que comprende dos reflectores,
hacia una lente de proyección. Cada reflector está montado sobre un
soporte, pudiendo girar cada soporte por medio de un motor.
El documento US 6 099 128 describe un método
para desplazar espacialmente un haz de proyección de un proyector
de video o de gráficos. El haz de proyección está generado mediante
una fuente luminosa y está guiado mediante un generador
optoelectrónico de imágenes hacia una lente de proyección. Con el
fin de desplazar espacialmente el haz de proyección del proyector
de video o de gráficos, el haz de proyección es desviado, por lo
menos, por medio de un espejo que se mueve mediante dos mecanismos
rotativos electromecánicos.
En el documento US 6 126 288 se describe un
dispositivo programable para la modificación de la forma del haz
luminoso, que utiliza microespejos programables. Un dispositivo de
un microespejo digital DMD está cerrado para reflejar
selectivamente algo de luz, conformando de este modo la luz que es
proyectada al escenario. El control de las modificaciones está
controlado mediante una imagen.
Un objetivo de la presente invención es dar a
conocer un sistema de proyección mejorado para el movimiento
tridimensional de un haz de luz modulada proyectado espacialmente,
en el que la lámpara de proyección para la generación de la luz no
está sometida a aceleraciones elevadas y por consiguiente, no se
comporta de forma inestable.
Es un objetivo adicional de la presente
invención proporcionar un sistema de proyección mejorado para el
movimiento tridimensional de un haz luminoso modulado, proyectado
espacialmente, en el que el haz proyectado no gira alrededor del
eje del haz cuando se proyecta el haz hacia diferentes
posiciones.
Cada uno de los objetivos anteriores puede
alcanzarse mediante un sistema de proyección para el movimiento
tridimensional de un haz luminoso modulado proyectado
espacialmente, que comprende: una fuente luminosa, una unidad de
modulación espacial de la luz para proyectar un haz de luz modulada
espacialmente, y una trayectoria óptica desde la fuente luminosa
hasta la unidad de modulación espacial de la luz. La unidad de
modulación espacial de la luz incluye un modulador espacial de la
luz y una lente de proyección. El modulador espacial de la luz
puede ser un dispositivo de conformación de la luz, especialmente
un dispositivo digital de conformación de la luz, o un dispositivo
de formación de una imagen, especialmente un dispositivo digital
de formación de imágenes. El modulador espacial de la luz genera un
haz luminoso modulado espacialmente, tanto monocromático, como por
ejemplo, blanco, o de color, cuando la luz incide en el mismo,
desde un haz luminoso modulado sin imagen desde la fuente luminosa.
El modulador espacial de la luz se desplaza con la lente de
proyección como una unidad combinada, mediante un mecanismo de
accionamiento. Como el haz de luz modulada espacialmente se genera
en una posición tal que el haz de luz modulada espacialmente ya no
se desvía más antes de llegar a la lente de proyección, no existe
rotación de la luz conformada o del haz imagen alrededor del eje
del haz, cualquiera que sea la dirección de proyección, es decir,
independientemente de la dirección de proyección. El modulador
espacial de la luz puede ser cualquier modulador adecuado, tal como
una válvula de luz, una válvula LCD de transmisión de la luz, una
válvula LCD de reflexión de la luz, un DMD o similar.
La presente invención incluye asimismo un método
para la proyección de un haz luminoso modulado espacialmente, que
no es giratorio con respecto a su propio eje óptico cuando el haz
es proyectado en direcciones diferentes, comprendiendo las etapas
de:
- a)
- generar un haz de luz no modulada en una fuente luminosa;
- b)
- proyectar el haz de luz siguiendo una trayectoria de la luz, mediante la utilización de medios de proyección;
- c)
- guiar el haz de luz no modulada sobre una trayectoria óptica desde la fuente luminosa hasta los medios de proyección;
- d)
- modular el haz de luz no modulada mediante la utilización de un elemento de modulación espacial de la luz, estando dispuesto el elemento de modulación espacial de la luz en la trayectoria óptica entre la fuente luminosa y los medios de proyección;
- e)
- desplazar el haz de luz modulada proyectado a través del espacio, mediante la utilización de un mecanismo de accionamiento adaptado para mover el elemento de modulación espacial de la luz con respecto a la fuente luminosa, de una forma tal que el haz de luz modulada proyectado no sea giratorio con respecto a su propio eje óptico.
- f)
- por medio de lo cual el elemento de modulación espacial de la luz forma una unidad con los medios de proyección.
El método puede comprender la rotación de la
unidad de modulación espacial de la luz alrededor de dos ejes de
rotación ortogonales. Cada eje de rotación puede coincidir
localmente con un eje óptico de la trayectoria de la luz.
Estas y otras características y ventajas de la
presente invención se pondrán de manifiesto a partir de la
siguiente descripción detallada, tomada conjuntamente con los
dibujos adjuntos que ilustran, a título de ejemplo, los principios
de la invención.
La Figura 1 es una vista en alzado en sección
transversal, en forma de diagrama, de una forma de realización de
un sistema de proyección según la presente invención.
La Figura 2 es una vista en sección transversal
de una cámara substancialmente cerrada que encierra un DMD en un
sistema de proyección según una forma de realización de la presente
invención.
La presente invención será descrita haciendo
referencia a determinadas formas de realización y dibujos, pero la
presente invención no está limitada a los mismos sino únicamente
mediante las reivindicaciones.
El sistema de proyección 1 de la Figura 1, según
una forma de realización de la presente invención, comprende tres
partes constitutivas: un elemento base 2, un elemento 3 de un
bastidor y un cuerpo 4 generador del haz de luz modulada
espacialmente. Estas tres partes constitutivas están montadas de
forma giratoria de tal manera que existen dos ejes de rotación
mutuamente ortogonales. El elemento del bastidor 3 está montado de
forma giratoria con respecto al elemento base 2 alrededor de un
primer eje de rotación 5 que pasa a través del centro del elemento
de bastidor, paralelo a la dirección de la prolongación de los
brazos 14, 17 del elemento de bastidor, y el cuerpo generador 4 del
haz luminoso modulado espacialmente, está montado de manera
giratoria con respecto al elemento de bastidor 3, alrededor de un
segundo eje de rotación 6. El primero y el segundo ejes de rotación
son ortogonales entre sí. Mediante la selección del desplazamiento
angular dentro de estos dos grados de libertad, un haz modulado
espacialmente tal como un haz de luz conformada, por ejemplo, tal
como un "gobo", o un haz modulado de una imagen, por ejemplo,
tal como de un vídeo, pueden ser proyectados en cualquier dirección
deseada y asimismo pueden ser desplazados rápidamente en cualquier
ángulo o siguiendo cualquier trayectoria, siempre que el haz de luz
no quede bloqueado por el elemento base 2.
El elemento base 2 puede estar sujeto a una
pared, a un techo o a otro punto de suspensión tal como una
estructura de soporte de la iluminación de un escenario. Comprende
las partes más pesadas de todo el sistema, tales como una lámpara
7, por ejemplo una lámpara de xenón, un suministro de energía y una
unidad 9 de conexión del cable de energía y la unidad de conexión
8 del cable de señales. Este elemento base 2, junto con las partes
pesadas, permanece en una posición fija, estacionaria.
Un haz luminoso generado mediante la lámpara 7
puede ser dirigido en sentido ascendente mediante un reflector 10,
por ejemplo, un reflector parabólico alrededor de la lámpara 7
hacia el elemento 3 del bastidor que normalmente está cerrado (en
la Figura 1 se representa abierto para visualizar los elementos de
su interior).
Un juego de espejos 11, 12, 13 guían la luz a
través de un primer brazo 14 del elemento 3 del bastidor.
Preferentemente, el segundo espejo 12 es un espejo frío que refleja
la luz visible pero transmite la luz infrarroja hacia un difusor de
calor (no representado). De esta manera, se necesitará menos
refrigeración en el cuerpo generador 4 del haz luminoso modulado
espacialmente.
El primer brazo 14 del elemento de bastidor 3
puede alojar asimismo un tubo de luz 15, rectangular o cilíndrico,
y una o varias lentes 16 de retransmisión, elementos ópticos
utilizados para transmitir de manera eficiente un haz luminoso de
un punto a otro en un sistema óptico con el objeto de proporcionar
luz de forma adecuada a una unidad de modulación espacial de la
luz 18, 19 en el cuerpo generador 4 del haz de luz modulada
espacialmente.
El segundo brazo 17 del elemento de bastidor 3
puede alojar una parte del sistema de control electrónico (no
representado). En particular aquí puede alojarse una placa de
formateado, tan cerca como sea posible de un elemento modulador
espacial de la luz 18, si éste es un DMD. Como alternativa, en el
segundo brazo 17 del elemento del bastidor 3 puede alojarse un
panel de activación de un LCD, si el elemento 18 es un LCD.
Preferentemente, los pesos de los dos brazos del
elemento del bastidor 3 son iguales, de modo que tengan un
movimiento regular cuando el elemento de bastidor 3 gira con
respecto al elemento de base 2, alrededor del primer eje de
rotación 5.
El cuerpo generador 4 del haz de luz modulada
espacialmente, aloja el elemento 18 modulador espacial de la luz,
tal como un elemento 18 de una válvula de luz y una lente de
proyección 19. El haz luminoso que sale del primer brazo 14 del
elemento de bastidor 3, que en este punto preferentemente no está
modulado con una imagen, entra en el cuerpo 4, generador del haz de
luz modulada espacialmente, a través del centro del eje 6 de
rotación del cuerpo 4, alrededor de los brazos 14 y 17. El haz
luminoso incide en el elemento de la válvula de luz 18 donde se
forman la imagen o el haz luminoso conformado a partir del haz de
luz incidente, para producir un haz de luz modulado espacialmente.
El haz modulado es enviado a la lente de proyección 19,
preferentemente sin reflexión adicional, desde la que se proyecta
el haz modulado. Cuando el cuerpo 4 está en posición neutra, en la
que la dirección de proyección representada por el eje central de
la lente de proyección 19 es paralela a los brazos 14, 17, el eje
central de la lente de proyección coincide con el eje 5, de modo
que la rotación del elemento de bastidor 3 alrededor del eje 5
produce una rotación pura del haz modulado proyectado.
Los cables de señales y de energía pasan al
elemento de válvula de luz 18 a través de una abertura entre el
segundo brazo 17 del elemento de bastidor 3, y el cuerpo 4
generador del haz de luz modulada espacialmente.
El elemento de válvula de luz 18 puede utilizar
cualquier tecnología conocida, tal como un procesador digital de
luz (DLP), un dispositivo de microespejo digital (DMD), por ejemplo,
tal como el conocido a partir de la patente US 5.061.049, un
dispositivo de cristal líquido (LCD), un cristal líquido sobre
silicio (LCOS, reflectante del LDC). En la Figura 1, está
representada esquemáticamente una válvula de luz DMD 18. Este tipo
de elemento de válvula de luz recibe la luz con un ángulo de
aproximadamente 20°. Antes del elemento 18 de la válvula de luz
pueden utilizarse dos espejos 20, 21 para proporcionar este ángulo.
Preferentemente, el haz de luz incidente es un haz de luz blanca,
preferentemente fría, y este haz de luz es dividido por lo menos en
tres colores, por ejemplo, rojo, azul y verde. Estos haces de color
separados son modulados mediante las respectivas válvulas de luz y
tres o más imágenes superpuestas una encima de otra en un
dispositivo de mezclado adecuado tal como un prisma, y son
proyectados como un haz luminoso modulado de color completo o
monocromático. El modulador espacial de la luz 18, preferentemente
es un dispositivo digital que puede recibir una representación de
una imagen digital o de una forma y que puede impresionar esta
imagen o forma en el haz de luz incidente. Preferentemente, la forma
o la imagen pueden modificarse a voluntad, tanto mediante señales
que son transmitidas a los sistemas de proyección por cable, de
modo inalámbrico, o a partir de señales almacenadas previamente en
una memoria en la unidad de control.
Según una forma de realización preferida de la
presente invención, por lo menos una parte del elemento 18 de la
válvula de luz puede estar encerrado en una cámara 30
substancialmente cerrada, tal como se describe en la solicitud de
patente europea en trámite EP 00203260.5, tal como la representada
en la Figura 2, con el fin de impedir que el polvo y otras materias
extrañas, tales como humo o aceite, puedan penetrar en el elemento
18 de modulación espacial de la luz cuando se introduce aire desde
el exterior en el sistema de proyección 1 hacia el cuerpo 4 de
generación del haz para enfriar el elemento 18 de generación del
haz modulado. Generalmente se coloca un filtro de aire encima de
la abertura de admisión para capturar el polvo y filtrar el aire,
pero todavía es posible que las partículas finas penetren en el
interior del aparato. Cuando dichas partículas penetran en el
interior del cuerpo de generación 4 junto con el aire exterior,
pueden adherirse a la superficie de los elementos ópticos del
elemento 18 de generación del haz modulado. Cuando las partículas
de materia se adhieren de este modo a un LCD se produce una
disminución de la salida de luz. Cuando se adhieren a un DMD,
pueden perjudicar la salida de la luz y la uniformidad del color.
Por medio de la expresión "substancialmente cerrado" se
entiende que la cámara 30 está aislada del medio ambiente, de modo
que no pueden penetrar partículas de polvo en el espacio
substancialmente cerrado, pero no significa que exista diferencia
de presión entre el espacio interior de la cámara cerrada 30 y el
espacio ambiental. La cámara substancialmente cerrada 30 es un
sistema atmosférico y no está cerrada a presión.
El elemento de modulación del haz puede
comprender tres DMD, 34 a 36, así como un juego de prismas de
división del color/combinación del color 37a y 37b que dividen la
luz blanca incidente en tres haces de colores adecuados (por
ejemplo, rojo, azul, verde), dirigen estos haces a tres DMD 34 a
36, combinan los tres haces reflejados de los DMD 34 a 36 y los
proyectan a través de una ventana 38 hacia la lente de proyección.
Se pretende una temperatura uniforme del elemento 18 de modulación
del haz en el interior de la cámara cerrada 30, con el objeto de
tener una imagen de buena calidad. Por consiguiente, puede crearse
una corriente forzada de aire de circulación mediante un
ventilador de circulación (no representado), en el interior de esta
cámara substancialmente cerrada 30 para enfriar los componentes del
elemento 18 de generación del haz modulado que emiten calor.
Además, de manera preferente, están dispuestos unos medios (no
representados) para introducir aire del exterior en el cuerpo 4 de
generación y para dirigir el aire exterior alrededor de la
superficie exterior de las paredes que rodean la cámara 30
substancialmente cerrada. Por lo tanto, se crea una acción de
intercambio de calor entre la corriente de aire que circula en el
interior del espacio interior substancialmente cerrado y el aire
exterior que fluye alrededor de la cámara 30 substancialmente
cerrada. Asimismo pueden disponerse difusores de calor, 31, 32, 33
en los DMD 34, 35, 36 para enfriarlos. Los difusores de calor
pueden ser refrigerados mediante un fluido circulante, tal como un
líquido o un gas, o mediante dispositivos activos tales como un
elemento Peltier o una tubería de evacuación del calor.
Mediante la rotación del elemento de bastidor 3
del sistema de proyección 1 con respecto al elemento de base 2
alrededor del eje 5, y haciendo girar el cuerpo 4 de generación del
haz modulado con respecto al elemento de bastidor 3 alrededor del
eje 6, puede proyectarse en cualquier dirección el haz luminoso
conformado o la imagen. Como el elemento 18 de formación del haz
modulado y la lente de proyección 19 están situados ambos en el
cuerpo generador 4 del haz, estacionario uno con respecto al otro,
el haz modulado proyectado no gira alrededor del eje del haz
luminoso modulado proyectado, cuando el cuerpo generador 4 del haz
se mueve. El movimiento puede ser proporcionado mediante unos
motores adecuados; por ejemplo, motores de anillo situados en una
abertura 22 en el elemento de la base 2, y motores de anillo
dispuestos en las aberturas 23 y 24 de los brazos 14 y 17,
respectivamente. Mediante la utilización de motores de anillo, los
rayos de luz pueden pasar a través del centro del motor siguiendo
el eje del mismo. Los motores pueden ser motores paso a paso, o
servomotores de corriente continua, de manera que puede controlarse
el ángulo exacto entre el bastidor 3 y el cuerpo 4, tal como es
conocido por los expertos en el diseño de robots. Cada eje de
rotación 5, 6 coincide con un eje óptico local. De este modo se
garantiza que el diseño del sistema de proyección 1 sea sencillo y
elegante, y libre de espejos que se muevan de manera
individual.
Aunque la invención ha sido mostrada y descrita
haciendo referencia a las formas de realización preferida, los
expertos en la materia comprenderán que pueden realizarse diversos
cambios y modificaciones de forma y de detalle sin apartarse del
ámbito de esta invención. Por ejemplo, los filtros y otros
dispositivos de efectos especiales pueden ser opcionalmente
movibles de manera selectiva en la trayectoria de la luz para la
proyección, tales como ruedas de filtros de colores, litografías
tales como ruedas con disposiciones litográficas, un diafragma,
diferentes lentes de proyección, conformadores del haz, ruedas de
efectos variables tales como de escarcha, ruedas de centelleo o
mensajes o letreros predefinidos. La lente de proyección puede
soportar un sistema de enfoque a distancia y/o un teleobjetivo
gobernado a distancia. Puede montarse una serie de lentes de
proyección en una torreta que puede girar, para situar una lente de
la serie de lentes de proyección enfrente de la entrada del
modulador espacial 18 de la luz. Pueden incluirse asimismo
dispositivos estroboscópicos de iluminación. Como la lámpara está
situada en el elemento estacionario 2 de la base, puede disponerse
una unidad sofisticada de control de la lámpara, por ejemplo, que
disponga de características de ahorro energético, para proporcionar
efectos estroboscópicos, o para sustituir una lámpara por una
lámpara nueva de manera automática si una lámpara se funde.
Asimismo, en el cuerpo 4 pueden disponerse múltiples moduladores
espaciales de la luz y múltiples lentes de proyección.
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante se presenta únicamente para la comodidad del lector. No
forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha tenido
el mayor cuidado en la recopilación de las referencias, no pueden
excluirse errores u omisiones, y la EPO declina cualquier
responsabilidad a este respecto.
- \bullet US 5828485 A [0006]
- \bullet US 4663698 A [0013]
- \bullet WO 9818037 A [0009]
- \bullet US 6099128 A [0014]
- \bullet US 4235535 A [0010]
- \bullet US 6126288 A [0015]
- \bullet US 4702699 A [0011] [0011]
- \bullet US 5061049 A [0033]
- \bullet WO 9408425 A [0012]
- \bullet EP 00203260 A [0034]
Claims (14)
-
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1. Sistema de proyección para el movimiento tridimensional de un haz luminoso modulado proyectado, que comprende:una fuente luminosa (7),una lente de proyección (19),una trayectoria óptica desde la fuente luminosa (7) hasta la lente de proyección (19), yun mecanismo de accionamiento,caracterizado porqueel sistema comprende además un elemento modulador espacial (18) de la luz en la trayectoria óptica, para modular el haz luminoso, formando el elemento una unidad con la lente de proyección (19), y el mecanismo de accionamiento está realizado para mover la unidad con respecto a la fuente luminosa de modo que el haz modulado de luz proyectada no es giratorio con respecto a su propio eje óptico. - 2. Sistema de proyección, según la reivindicación 1, en el que el sistema de proyección tiene dos ejes de rotación ortogonales.
- 3. Sistema de proyección, según la reivindicación 2, en el que cada eje de rotación coincide localmente con un eje óptico de la trayectoria óptica.
- 4. Sistema de proyección, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento de modulación espacial de la luz es un elemento para la formación de imágenes.
- 5. Sistema de proyección, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento de modulación espacial de la luz es un elemento de conformación del haz luminoso.
- 6. Sistema de proyección, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento de modulación espacial de la luz es un elemento digital de modulación espacial de la luz.
- 7. Sistema de proyección, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento de modulación espacial de la luz es un elemento de una válvula de luz.
- 8. Sistema de proyección, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento de modulación espacial de la luz ha sido seleccionado entre un DMD, un LCD, un LCOS y un DLP.
- 9. Sistema de proyección, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que, por lo menos, una parte del elemento de modulación espacial de la luz está encerrado en un espacio substancialmente hermético.
- 10. Sistema de proyección, según la reivindicación 9, en el que un dispositivo de refrigeración está dispuesto para el elemento de modulación espacial de la luz en el interior del espacio substancialmente hermético.
- 11. Método para dirigir un haz luminoso hacia diferentes direcciones dentro de un espacio tridimensional, que comprende las etapas de:
- a)
- generar un haz de luz no modulada en una fuente luminosa (7);
- b)
- proyectar el haz luminoso a lo largo de una trayectoria de la luz mediante la utilización de medios de proyección (19);
- c)
- guiar el haz de luz no modulada siguiendo una trayectoria óptica desde la fuente luminosa (7) hasta los medios de proyección (19);
- d)
- modular el haz de luz no modulada mediante la utilización de un elemento de modulación espacial de la luz (18), estando dispuesto el elemento de modulación espacial de la luz (18) en la trayectoria óptica entre la fuente luminosa (7) y los medios de proyección (19);
estando caracterizado porque el método comprende además las etapas de:- e)
- desplazar el haz modulado de luz proyectada a través del espacio, mediante la utilización de un mecanismo de accionamiento adaptado para mover el elemento de modulación espacial de la luz (18) con respecto a la fuente luminosa (7), de una forma tal que el haz de luz modulada proyectado no es giratorio con respecto a su propio eje óptico;
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- f)
- en el que el elemento espacial de modulación de la luz (18) constituye una unidad junto con los medios de proyección (19).
- 12. Método, según la reivindicación 11, en el que la etapa de desplazamiento comprende el giro de la unidad espacial de modulación de la luz alrededor de dos ejes ortogonales con respecto a la fuente luminosa (7).
- 13. Método, según la reivindicación 12, en el que cada eje de rotación coincide localmente con un eje óptico de la trayectoria óptica.
- 14. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en el que la etapa de formación comprende una etapa de conformación del haz luminoso y una de formación de la imagen.
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