WO1999014632A2

WO1999014632A2 - Bildprojektionsvorrichtung und verfahren hierfür

Info

Publication number: WO1999014632A2
Application number: PCT/DE1998/002789
Authority: WO
Inventors: Valeri Gerzen; Peter Gerzen
Original assignee: Valeri Gerzen; Peter Gerzen
Priority date: 1997-09-18
Filing date: 1998-09-18
Publication date: 1999-03-25
Also published as: AU1331899A; WO1999014632A3

Abstract

Bei einer Bildprojektionsvorrichtung mit einem Bilddarstellungsgerät (18), welches ein Bild oder eine Bildfolge (20) für einen Betrachter (30) darstellt sowie einem Verfahren hierfür, ist die Anordnung derart getroffen, daß zwischen dem Bilddarstellungsgerät (18) und dem Betrachter (30) wenigstens ein gekrümmtes Reflektionsmittel (26, 42) vorgesehen ist.

Description

Bildprojektionsvorrichtung und Verfahren hierfür

Die Erfindung betrifft eine Bildprojektionsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Bildprojektion gemäß Anspruch 24.

Am weitesten verbreitet sind Bildprojektionsvorrichtungen mit einem Bilddarstel- lungsgerät in Form eines herkömmlichen Fernsehers. Nahezu jeder Haushalt besitzt inzwischen wenigstens einen Fernseher, wobei es seit langem Anstrengungen gibt, die Bildgröße der Fernsehdarstellung mittels der Bildröhre zu vergrößern. Mittlerweile gibt es Fernseher mit Bildgrößen bis zu einer Kantenlänge von 120 x 80 cm bzw. mit Bilddiagonalen bis zu 1,20 m. Diese Geräte haben jedoch den Nachteil, daß sie sehr kostenintensiv sind (im Bereich von DM 10.000,- und mehr), ein qualitativ, beispielsweise bezüglich der Schärfe, schlechtes Bild erzeugen und durch die große Bilddarstellungsfläche der Kathodenstrahlröhre eine hohe Abstrahlung elektrischer und/oder magnetischer Felder hervorrufen. Außerdem benötigen derartige Anordnungen sehr viel Platz. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bildprojektionsvorrichtung sowie ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, wodurch die o.g. Nachteile überwunden werden und mittels herkömmlicher Bilddarstellungsgeräte ein vergrößertes und auch schärferes Bild erzeugt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit der in Anspruch 1 gekennzeichneten Vorrichtung bzw. mit dem in Anspruch 24 angegebenen Verfahren gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß zwischen dem Bilddarstellungsgerat und dem Betrachter wenigstens ein gekrümmtes Reflektionsmittel vorgesehen ist.

Dies hat den Vorteil, daß bei entsprechender Wahl des Abstandes zwischen Bild- darstellungsgerät und dem gekrümmten Reflektionsmittel für den Betrachter ein sichtbares Bild wesentlich größer als das originale Bild des Bilddarstellungsgerätes ist, bei gleichzeitig guter Bildqualität , hoher Bildschärfe und niedrigen Kosten. Femer wird der Betrachter durch die indirekte Betrachtungsweise von schädlichen Abstrahlungen durch das Bilddarstellungsgerat abgeschirmt.

Außerdem ergibt sich bei entsprechender Anordnung der bedeutende weitere Vorteil, daß das erzeugte vergrößerte Bild nicht flach ist, sondern tief und räumlich wirkt, d.h. dreidimensional ist.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist das gekrümmte Reflektionsmittel ein Vergrößerungsspiegel, beisp. ein sphärischer oder asphärischer Spiegel. Der gekrümmte Spiegel kann insbesondere ein Kugelspiegel, ein Parabolspiegel, ein Hyperbolspiegel, ein elliptischer Spiegel oder ein zylindrischer Spiegel sein. Der Spiegel kann außerdem jede geeignete äußere Umrißform, beisp. quadratisch, viereckig oder dgl., besitzen.

Zweckmäßigerweise ist das Bilddarstellungsgerat ein herkömmlicher Fernseher mit jeder beliebigen geeigneten Bilddiagonalen, beisp. von 7 bis 127 cm. Dies ermöglicht eine wesentlich vergrößerte Darstellung eines herkömmlichen Fernseh- bildes ohne großen und teuren apparativen Aufwand und schirmt gleichzeitig den Betrachter von AbStrahlungen elektrischer und magnetischer Felder durch die Bildröhre ab.

Das Bilddarstellungsgerat kann selbstverständlich auch ein Filmprojektor, ein Diaprojektor oder beisp. ein Personalcomputer ( PC ) sein.

Für die Darstellung eines vergrößerten reellen oder virtuellen Bildes ist der Abstand zwischen dem Bilddarstellungsgerat und dem gekrümmten Reflektionsmittel vorzugsweise kleiner oder größer als die Brennweite des gekrümmten Reflektionsmittels.

Eine reelle vergrößerte Bilddarstellung erzielt man dadurch, daß der Abstand zwischen dem Bilddarstellungsgerat und dem gekrümmten Reflektionsmittel größer als die Brennweite des gekrümmten Reflektionsmittels und kleiner als der Krümmungsradius des gekrümmten Reflektionsmittels ist.

Für eine Bildprojektion derart, daß das vergrößerte Bild für den Betrachter bequem anzusehen ist, weist das Bilddarstellungsgerat in vorteilhafter Weise einen vorbe- stimmten Abstand zu der optischen Achse des gekrümmten Reflektionsmittels auf, wobei die optische Achse die Verbindungslinie zwischen dem Brennpunkt und/oder dem Krümmungsmittelpunkt des gekrümmten Reflektionsmittels und dem Scheitelpunkt des gekrümmten Reflektionsmittels ist.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind zwei gekrümmte Reflektionsmittel zwischen dem Bilddarstellungsgerat und dem Betrachter angeordnet. Hierbei ist die Anordnung bzw. die Brennweite der gekrümmten Reflektionsmittel derart gewählt, daß sie entweder eine gleiche oder eine unterschiedliche Vergrößerung des Bildes des Bilddarstellungsgerätes hervorrufen. Hierdurch erhält die Bildprojektionsvorrichtung eine besonders hohe Flexibilität und Anpaßbarkeit an unterschiedlichste Betriebs- und Einsatzbedingungen.

Beispielsweise sind der Abstand zwischen dem Bilddarstellungsgerat und dem ersten gekrümmten Reflektionsmittel sowie dessen Brennweite derart gewählt, daß das projizierte Bild drei- bis fünffach vergrößert ist. Ferner kann das zweite gekrümmte Reflektionsmittel derart angeordnet und dessen Brennweite derart gewählt sein, daß das projizierte Bild weiter um eineinhalb- bis zweifach vergrößert ist.

Zweckmäßigerweise ist das gekrümmte Reflektionsmittel aus Glas, Kunststoff oder einem anderen reflektierenden Werkstoff hergestellt. Hierbei hat Kunststoff den besonderen Vorteil, daß ein besonders geringes Gewicht der Bildprojektionsvorrichtung erzielbar ist.

Für zusätzliche optische Effekte ist an dem für den Betrachter vorgesehenen letzten Reflektionsmittel wenigstens eine Lichtquelle angeordnet, welche vom Bilddarstellungsgerat steuerbar ist. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Lichtquelle vom Bilddarstellungsgerat steuerbar ist.

Eine Kombination des von der Bildprojektionsvorrichtung erzeugten vergrößerten Bildes mit weiteren reellen Objekten, beispielsweise auf einer Show- oder Theaterbühne, wird in vorteilhafter Weise dadurch möglich, daß die Lichtquelle vor oder hinter dem, insbesondere gekrümmten, Reflexionsmittel angeordnet ist, wobei das gekrümmten Reflexionsmittel als halbdurchlässiger Spiegel ausgebildet ist. Hierbei strahlt die zusätzliche Lichtquelle beispielsweise das reelle Objekt an.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist das Bilddarstellungsgerat derart ausgebildet, daß es ein Bild auf einer zweidimensionalen, insbesondere gekrümmten, Ebene darstellt.

Bei einem Verfahren der o.g. Art ist zur Lösung der Aufgabe erfindungsgemäß zur Darstellung einer Bildprojektion ein Bilddarstellungsgerat vorgesehen, welches ein Bild oder eine Bildfolge für einen Betrachter auf ein zwischen dem Betrachter und dem Bilddarstellungsgerat angeordnetes, gekrümmtes Reflexionsmittel projiziert, wobei eine Darstellung auf dem Bilddarstellungsgerat derart verzerrt eingestellt wird, daß durch die verzerrte Darstellung auf dem Bilddarstellungsgerat Abbildungsfehler durch das gekrümmte Reflexionsmittel aufgehoben werden. Dies hat den Vorteil, daß auch kostengünstigere gekrümmte Reflexionsmittel mit einfacherer Geometrie oder geringerer Güte bei gleichbleibend guter Bildprojektionsqualität verwendbar sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Abbildung mit einem sphärischen Hohlspiegel,

Fig. 2 eine erste bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen

Bildprojektionsvorrichtung in einer schematische Prinzipdarstellung,

Fig. 3 eine zweite bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bildprojektionsvorrichtung in einer schematische Prinzipdarstellung,

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bildprojektionsvorrichtung,

Fig. 5 und 6 weitere Ausführungsbeispiele der Bildprojektionsvorrichtung, wobei zusätzlich eine Lichtquelle und ggf. ein Objekt hinter einem Reflexionsmittel angeordnet ist,

Fig. 7 eine Testbilddarstellung auf einem Bilddarstellungsgerat,

Fig. 8 ein sich aus dem Testbild gemäß Fig. 7 ergebendes Projektionsbild,

Fig. 9 eine weitere Testbilddarstellung auf einem Bilddarstellungsgerat,

Fig. 10 ein sich aus dem Testbild gemäß Fig. 9 ergebendes Projektionsbild und

Fig. 11 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Bildprojektionsvorrichtung. Fig. 1 illustriert schematisch ein beispielhaftes Prinzip, von dem die Erfindung Gebrauch macht. Ein sphärischer Hohlspiegel 10 mit einem Scheitelpunkt S, einem Brennpunkt F und einem Krümmungsmittelpunkt M bildet ein Bild ACB auf ein re- elles Abbild A'C'B' ab. Hierbei definiert die Verbindungslinie, welche die Punkte M, F und S miteinander verbindet, eine optische Hauptachse des Abbildungssystems. Gemäß den Reflektionsgesetzen, insbesondere für achsennahe Strahlen, werden zur Hauptachse 12 parallele Strahlen 14 des Bildes ACB vom sphärischen Hohlspiegel 10 derart reflektiert, daß sie durch den Brennpunkt F laufen. Dementspre- chend werden ferner Strahlen von dem Bild ACB, welche durch den Brennpunkt F laufen, von dem sphärischen Hohlspiegel 10 derart reflektiert, daß sie nachfolgend parallel zur Hauptachse 12 verlaufen. Aus den jeweiligen Schnittpunkten der Strahlenachsen 14 und 16 nach der Reflektion am sphärischen Hohlspiegel.10 ergeben sich die Abbildungspunkte A', B' und C des Abbildes A'C'B'.

Wie sich aus Fig. 1 unmittelbar ergibt, ist die Entfernung des Bildes ACB größer als die Brennweite f (der Abstand zwischen dem Scheitelpunkt S und dem Brennpunkt F) und kleiner als der Radius r (der Abstand zwischen dem Scheitelpunkt S und dem Krümmungsmittelpunkt M.

Die Abbildungsgleichung des Hohlspiegels ist

1 : g + 1 : b = 1 : f = 2 : r,

wobei

Gegenstandsweite g = Entfernung des Bildes ABC vom Scheitel S, Bildweite b = Entfernung des Bildes A'C'B' vom Scheitel S, Brennweite f = Entfernung des Brennpunktes F vom Scheitel S und Radius r = Entfernung des Krümmungsmittelpunktes M vom Scheitel S

Aus dieser Abbildungsgleichung ergibt sich unmittelbar, daß für g > f reelle Bilder und für g < f virtuelle Bilder entstehen. Im letztgenannten Fall wird b negativ. Die reellen Bilder sind verkleinert oder vergrößert, je nachdem, ob g > r oder f < g < r ist. In jedem Fall sind jedoch die reellen Bilder umgekehrt. Die virtuellen Bilder dagegen sind vergrößert und aufrecht.

Diese vergrößerte Darstellung wird nun durch die erfindungsgemäße Bildprojekti- onsvorrichtung einem Betrachter zur Verfügung gestellt. Hierbei ist klar, daß die Darstellung gemäß Fig. 1 lediglich beispielhaft ist. Vorzugsweise werden als gekrümmte Reflektionsmittel nicht nur sphärische Hohlspiegel, sondern auch asphärische Hohlspiegel, wie beispielsweise ein Parabolspiegel, verwendet.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist bei der dargestellten Projektionsvorrichtung ein Bilddarstellungsgerat 18, beispielsweise ein PC, ein Fernseher oder dgl. , vorgesehen, der ein auf einer Kathodenstrahlröhrenoberfläche 20 erzeugtes Bild aufweist und horizontal sowie vertikal, d.h. also in allen Richtungen, verschiebbar, beispielsweise an einer Zimmerdecke, einer Wand, auf einem Tisch, einem Ständer usw., an- geordnet ist. Diese Verschiebbarkeit ist durch Pfeile 22 angedeutet. Die Strahlen 24 des von dem Bilddarstellungsgerat 18 dargestellten Bildes 20 sind auf ein gekrümmtes Reflektionsmittel 26 gerichtet. Dieses gekrümmte Reflektionsmittel 26 ist beispielsweise ein sphärischer oder asphärischer Hohlspiegel, welcher ebenfalls, wie mit Pfeilen 28 angedeutet, verschiebbar angeordnet ist. Die von dem Bild 20 ausgehenden Strahlen 24 werden entsprechend den Reflektionsgesetzen vom Spiegel 26 reflektiert und erzeugen dabei für einen Betrachter 30 an einer geeigneten Position ein vergrößertes Abbild des Bildes 20 des Bilddarstellungsgerätes 18. Hierbei wird durch Verschiebung von Bilddarstellungsgerat 18, gekrümmtem Reflektionsmittel 26 und Betrachter 30 in Pfeilrichtungen 22, 28 und 32 eine ver- größerte Bildprojektion für den Betrachter 30 erzeugt. Die Verschiebbarkeit der Position des Betrachters 30 ist durch mehrere schematisch angedeutete Betrachter 30 dargestellt. Der Strahl 34 symbolisiert dabei die Reflektionswirkung des gekrümmten Reflektionselementes 26.

Zusätzlich ist ein zweites gekrümmtes Reflektionselement 42 vorgesehen, welches in Pfeilrichtungen 44 verschiebbar ist. Das vom Strahl 34 symbolisierte vergrößerte Abbild, welches durch Reflektion am gekrümmten Reflektionsmittel 26 entsteht, wird am zweiten gekrümmten Reflektionsmittel 42 noch einmal reflektiert sowie entsprechend vergrößert und gelangt, wie mit Strahl 46 symbolisiert, zum Betrachter 30.

Die beiden gekrümmten Reflektionsmittel 26 und 42 können gleiche oder unter- schiedliche Brennweite haben. Dementsprechend kommt es bei den jeweiligen Reflektionen an dem gekrümmten Reflektionsmittel 26 und 42 entweder zu einer jeweils gleichen oder unterschiedlichen Vergrößerung des Originalbildes 20. So sind die Abstände zwischen Bilddarstellungsgerat 18, gekrümmtem Reflektionsmittel 26 und zweitem gekrümmten Reflektionsmittel 42 sowie die jeweiligen Brennweiten der gekrümmten Reflektionsmittel 26 und 42 beispielsweise derart gewählt, daß bei der Reflektion am gekrümmten Reflektionsmittel 26 eine Vergrößerung um das 3- bis 5-fache und bei der Reflektion an dem zweiten gekrümmten Reflektionsmittel 42 eine Vergrößerung um das 1 ,5- bis 2-fache erfolgt.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 erfolgt die Zuführung des vergrößerten Bildes direkt auf den Betrachter 30, ohne Zwischenschaltung beisp. einer Leinwand bzw. einer Projektionsfläche. Bei einem vorbestimmten Abstand zwischen den beiden gekrümmten Reflexionsmitteln 26 und 42 ergibt sich ein scheinbar frei in der Luft schwebendes, virtuelles Bild.

Dagegen ist bei der zweiten Ausführungsform der Projektionsvorrichtung gemäß Fig. 3 eine Leinwand 47 als Projektionsebene vorgesehen, auf welcher der Betrachter 30 das projizierte und vergrößerte Bild zur Verfügung gestellt bekommt. Hierbei können das Bilddarstellungsgerat 18 und das gekrümmte Reflektionsmittel 26 in einem gemeinsamen Gehäuse 48 integriert sein. Das am gekrümmten Reflektionsmittel 26 reflektierte und vergrößerte Bild 20 tritt aus dem Gehäuse 48 durch eine Öffnung 50, die ggf. mit einem Objektiv und/oder Linsen versehen ist, aus und wird auf die Leinwand 47 projiziert. Dies ist durch Strahlen 34 und 52 angedeutet. Das Reflexionsmittel 26 ist beispielsweise ein asymmetrischer Parabol- spiegel oder ein sphärischer Spiegel.

Die dem Betrachter 30 zur Verfügung gestellte vergrößerte Abbildung des Originalbildes 20 besticht insbesondere bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 2 und 3 durch eine außerordentliche Schärfe und einen dreidimensionalen Eindruck. Die Verschiebbarkeit aller Komponenten in den Pfeilrichtungen 22, 28, 32 und 44 erlaubt eine optimale Justierung der Bildprojektionsvorrichtung derart, daß der Betrachter 30 eine optimale, scharfe, qualitativ hochwertige und vergrößerte Abbildung des Originalbildes 20 des wesentlich kleineren Bilddarstellungsgerätes 18 erhält. Zweckmäßigerweise ist dabei zusätzlich das Bilddarstellungsgerat 18 um eine nicht näher dargestellte Achse senkrecht zur Zeichnungsebene schwenkbar, so daß das Originalbild 20 optimal zum ersten Reflektionselement 26 ausrichtbar ist.

Wie im Zusammenhang mit Fig. 1 bereits erläutert, ergibt sich bezüglich des Originalbildes 20 eine Abbildung, welche bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 auf dem Kopf steht. Dies läßt sich in einfacher Weise dadurch „justieren", daß dem Bilddarstellungsgerat 18 eine elektronische Schaltung zugeordnet wird, welche die Darstellung 20 wieder richtig ausrichtet. Dadurch ist das dann den Betrachter er- reichende vergrößerte Abbild für diesen wieder korrekt zu sehen. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist eine derartige Bildumkehr jedoch nicht erforderlich, da durch zweifache Reflexion an den gekrümmten Reflektionsmitteln 26 und 42 automatisch das vergrößerte Abbild die richtige Ausrichtung für den Betrachter 30 erhält.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind um das jeweils letzte Reflektionselement 26, 42 bzw. 47, welches sich vor dem Betrachter 30 befindet, ein oder mehrere Lautsprecher angeordnet, welche einen zu den dargestellten Bildern zugehörigen Ton wiedergeben.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der Bildprojektionsvorrichtung, wobei benachbart zum gekrümmten Reflektionsmittel 26 Lautsprecherboxen 82 angeordnet sind. Diese sind auf einen möglichen Betrachtungsort ausgerichtet, welcher durch einen Sessel 84 symbolisiert ist. Diese Ausführungsform liefert eine Bilddarstel- lung in der Art eines Kinos, und der Betrachter erhält durch die räumlich nahe Anordnung der Lautsprecherboxen 82 zum Reflektionsmittel 26 das Gefühl einer realitätsnahen Bilddarstellung. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ermöglicht die Erfindung ein Fernsehen für stark sehbehinderte Betrachter 30 auch ohne entsprechende Sehhilfe dadurch, daß beispielsweise mittels einer Brille oder einem Helm ein entsprechend gekrümmtes Reflektionsmittel 26 in kurzem Abstand vor den Augen des Betrachters 30 angeordnet wird. Die Brille bzw. der Helm enthält dann entsprechend das Bilddarstellungsgerat 18.

Ein besonderer Vorteil der Bildprojektionsvorrichtung liegt auch darin, daß projizierte reelle oder virtuelle Bilder mit reellen Gegenständen kombinierbar sind. Dies ist schematisch in Fig. 5 dargestellt. Ein zusätzliches reelles Objekt 90, wie beispielsweise Akteure auf einer Show- oder Theaterbühne, ist an einer Rückseite des gekrümmten Reflektionsmittels 26 angeordnet. Das gekrümmte Reflektionsmittel 26 ist als halbdurchlässiger Spiegel ausgebildet, so daß ein auf der dem Objekt 90 gegenüberliegenden Seite des gekrümmten Reflektionsmittels 26 be- findlicher Betrachter sowohl ein durch das gekrümmte Reflektionsmittel 26 proji- ziertes Bild als auch durchscheinend das Objekt 90 sieht. Die Lichtquelle 54 ist dabei derart angeordnet, daß sie entweder zusätzliche optische Effekte erzeugt und/oder das zusätzliche Objekt 90 anstrahlt.

Fig. 6 zeigt eine Anordnung mit einem gekrümmten Reflektionsmittel 26, an dem ein Gehäuse 102 mit integrierter zusätzlicher Lichtquelle 54 angeordnet ist.

Das im Strahlengang zwischen Bilddarstellungsgerat 18 und Betrachter 30 angeordnete Reflektionsmittel 10, 26 bzw. 42 kann beispielsweise aus Kostengründen in vereinfachter Geometrie bzw. geringerer Genauigkeit herstellbar sein. Es ergibt sich dann bei optimal eingestelltem Bilddarstellungsgerat 18, wie in Fig. 7 für ein Testbild dargestellt, eine verzerrte Darstellung dieses Testbildes am Reflektionsmittel 10, 26 bzw. 42 durch entsprechende Abbildungsfehler, wie in Fig. 8 dargestellt. Um jedoch auch derartige kostengünstigere Reflektionsmittel 10, 26 bzw. 42 verwenden zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, eine derartige verzerrte Darstellung schon am Bilddarstellungsgerat 18 einzustellen, und zwar derart, daß diese sich mit den Abbildungsfehlern des kostengünstigen Reflektionsmittels 10, 26 bzw. 42 aufhebt. So ergibt sich beispielsweise eine verzerrte Darstellung am Bilddarstellungsgerat 18 gemäß Fig. 9, wodurch ein einwandfreies Abbild am Reflektionsmittel 10, 26 bzw. 42 erzielt wird, wie in Fig. 10 dargestellt.

Zur Beseitigung von aus dem Bilddarstellungsgerat, wie beispielsweise einem Fernseher oder PC-Monitor, austretenden elektromagnetischen Strahlungen ist zusätzlich eine metallhaltige Folie oder ein Gehäuse aus dünnem Blech um das Bilddarstellungsgerat herum vorgesehen, wobei der Strahlengang 24 freigehalten ist. Dies wird erst durch die Erfindung ermöglicht, da die Richtung des Strahlengangs 24 nicht identisch mit der Blickrichtung des Betrachters 30 ist. Hierbei wird zwar optische Strahlung aus dem Bilddarstellungsgerat von der erfindungsgemäßen Vorrichtung umgelenkt, jedoch durchdringt elektromagnetische Strahlung die gekrümmten Reflexionsmittel im wesentlichen ungehindert und wird somit nicht zum Betrachter umgelenkt. Eine Messung hat ergeben, daß der Betrachter 30 keiner meßbaren Strahlungsbelastung mehr ausgesetzt ist.

Fig. 11 zeigt ein besonderes Ausführungsbeispiel der in Fig. 2 schematisch dargestellten Anordnung. Hierbei ist das Bilddarstellungsgerat 18 unterhalb einer Tischplatte 114 angeordnet. An einem Ende der Tischplatte 114 sind die beiden gekrümmten Reflexionsmittel 26 und 42 angeordnet, wobei das Reflexionsmittel 26 als sphärischer Spiegel oder Transmissionsspiegel und das Reflexionsmittel 42 als sphärischer Transmissionsspiegel ausgebildet ist. Der Spiegel 26 ist beispielsweise mit Silber oder Chrom beschichtet. Das Bilddarstellungsgerat 18 ist beispielsweise ein PC-Monitor oder ein Fernsehgerät, welcher bzw. welches spiegelverkehrt aufgestellt ist, oder ein anderer entsprechender Bildgeber. Zum Aus- gleich von Abbildungsverzerrungen durch die Reflexionsmittel 26 und 42 verwirklicht das Bilddarstellungsgerat 18 die zuvor unter Bezugnahme auf Fig. 7 - 10 erläuterte Verfahrensweise.

Hinsichtlich vorstehend nicht im einzelnen erläuterter Merkmale der Erfindung wird im übrigen ausdrücklich auf die Zeichnung sowie die Ansprüche verwiesen.

Claims

Patentansprüche:

1. Bildprojektionsvorrichtung mit einem Bilddarstellungsgerat (18), welches ein Bild oder eine Bildfolge (20) für einen Betrachter (30) darstellt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen dem Bilddarstellungsgerat (18) und dem Betrachter (30) we- nigstens ein gekrümmtes Reflektionsmittel (10, 26, 42) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das gekrümmte Reflektionsmittel (10, 26, 42) ein Vergrößerungsspiegel ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergrößerungsspiegel (10, 26, 42) ein sphärischer oder asphärischer Spiegel ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergrößerungsspiegel (10, 26, 42), ein Kugelspiegel, ein Parabolspiegel, ein Hyperbolspiegel, ein elliptischer Spiegel oder ein zylindrischer Spiegel ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bilddarstellungsgerat (18) ein herkömmlicher Fernseher ist, insbesondere mit einer Bilddiagonale von 7, 8, 15, 18, 21 , 37, 45, 51 ,

55, 63, 67, 70, 72, 82, 84, 95, 107, 117 oder 127 cm.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bilddarstellungsgerat (18) ein Filmprojektor, ein Diapro- jektor oder ein PC ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Bilddarstellungsgerat (18) und dem gekrümmten Reflektionsmittel (10, 26, 42) kleiner oder größer als die Brennweite (f) des gekrümmten Reflektionsmittels (26, 42) ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Bilddarstellungsgerat (18) und dem gekrümmten Reflektionsmittel (10, 26, 42) größer als die Brennweite (f) des gekrümmten Reflektionsmittels (10, 26, 42) und kleiner als der

Krümmungsradius (r) des gekrümmten Reflektionsmittels (10, 26, 42) ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bilddarstellungsgerat (18) einen vorbestimmten Abstand zu der optischen Achse (12) des gekrümmten Reflektionsmittels (10, 26,

42) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Achse (12) die Verbindungslinie zwischen dem Brennpunkt (F) und/oder dem Krümmungsmittelpunkt (M) des gekrümmten Reflektionsmittels (10,

26, 42) und dem Scheitelpunkt (S) des gekrümmten Reflektionsmittels (10, 26, 42) ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, daß zwei gekrümmte Reflektionsmittel (26, 42) zwischen dem

Bilddarstellungsgerat (18) und dem Betrachter (30) angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden gekrümmten Reflektionsmitteln (26, 42) eine gleiche oder unterschied- liehe Vergrößerung erfolgt.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Bilddarstellungsgerat (18) und dem ersten gekrümmten Reflektionsmittel (10, 26, 42) sowie die Brenn- weite (f) des ersten gekrümmten Reflektionsmittels (10, 26, 42) derart gewählt sind, daß das projizierte Bild 3- bis 5-fach vergrößert ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite gekrümmte Reflektionsmittel (42) derart angeordnet und dessen Brennweite (f) derart gewählt ist, daß das projizierte Bild weiterhin 1,5- bis 2-fach vergrößert ist.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, daß im Strahlengang zwischen dem Bilddarstellungsgerat (18) und dem Betrachter (30) eine Leinwand (47) oder dgl. angeordnet ist, auf die das vergrößerte Bild projizierbar ist.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, daß um das vor dem Betrachter (30) vorgesehene letzte Reflektionsmittel (26, 42 bzw. 47) wenigstens ein Lautsprecher angeordnet ist.

17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das gekrümmte Reflektionsmittel aus Glas, Kunststoff oder einem anderen reflektierenden Werkstoff besteht.

18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem vor dem Betrachter (30) vorgesehenen letzten Reflektionsmittel (26, 42 bzw. 47) wenigstens eine Lichtquelle (54) angeordnet ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (54) vom Bilddarstellungsgerat (18) steuerbar ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (54) vor oder hinter dem, insbesondere gekrümmten, Reflektionsmittel (26, 42 bzw. 47) angeordnet ist, wobei das gekrümmte Reflektionsmittel (26, 42 bzw. 47) als halbdurchlässiger Spiegel ausgebildet ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (54) ein zusätzliches reelles Objekt (90) vor oder hinter dem gekrümmten Reflektionsmittel (26, 42 bzw. 47) anstrahlt.

22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein vor dem Betrachter (30) vorgesehenes letztes Reflektionsmittel (26, 42) als halbdurchlässiger Spiegel ausgebildet ist.

23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bilddarstellungsgerat (18) ein Bild auf einer zweidimen- sionalen, insbesondere gekrümmten, Ebene darstellt.

24. Verfahren zur Darstellung einer Bildprojektion mit einem Bilddarstellungsge- rät, welches ein Bild oder eine Bildfolge für einen Betrachter auf ein zwischen dem Betrachter und dem Bilddarstellungsgerat angeordnetes gekrümmtes Reflexionsmittel projiziert, wobei die Darstellung auf dem Bilddarstellungsgerat derart verzerrt eingestellt wird, daß durch die verzerrte Darstellung auf dem Bilddarstellungsgerat Abbildungsfehler durch das ge- krümmte Reflexionsmittel aufgehoben werden.