WO2003089987A1 - Projektionswand mit mehreren kugelabschnittsförmigen segmenten - Google Patents

Projektionswand mit mehreren kugelabschnittsförmigen segmenten Download PDF

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WO2003089987A1
WO2003089987A1 PCT/DE2002/001616 DE0201616W WO03089987A1 WO 2003089987 A1 WO2003089987 A1 WO 2003089987A1 DE 0201616 W DE0201616 W DE 0201616W WO 03089987 A1 WO03089987 A1 WO 03089987A1
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projection screen
segment
segments
projection
screen system
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PCT/DE2002/001616
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English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Hoffmann
Original Assignee
Erlas Erlanger Lasertechnik Gmbh
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/54—Accessories
    • G03B21/56—Projection screens

Definitions

  • the invention relates to a projection screen system with a projection screen which has one or more projection wall sections each in the form of a spherical section, the projection wall section being formed from a plurality of segments, the segment having corner points and connecting abutment lines running between the corner points, adjacent segments lying close to one another along a common connecting abutment line, and a projection screen system with a projection screen which has one or more assemblies forming spherical-section-shaped projection wall sections, the assembly being formed from a plurality of segment structural units, each segment structural unit having profiles with connecting abutment surfaces and segments, the segment structural units abutting one another with the connecting abutment surfaces.
  • US Pat. No. 3,992,841 discloses a projection screen system with a projection screen that can be used, for example, as a planetarium. It is a dome-shaped structure, often referred to in the American as "thorn", which has an external support structure and has a concave surface on the inside that is used as a projection screen for special cinema projectors. A hemispherical dome is described, the Inner surface is formed from a plurality of segments of flat, plate-shaped material. These segments are arranged in an overlapping manner, but versions are also described in which the Lay the segments together or butt them together.
  • the segmentation of the projection wall in particular the course of the connecting butt lines between the segments, is carried out analogously to the spherical coordinate system of the earth, ie in degrees of longitude and latitude.
  • the degrees of longitude run from the top of the dome to the base of the dome or in parts thereof, the degrees of latitude are arranged in circles parallel to the base.
  • US Pat. No. 5,724,775 describes a construction of a hemispherical dome, the dome being able to be quickly assembled and disassembled from segment structural units, each consisting of segments and a substructure.
  • a support structure is not first attached and the segments are attached to the support structure in a second step, but the dome is assembled from segment construction units.
  • the later hemispherical shape of the projection wall is already taken into account.
  • the construction of the substructure is correspondingly complex because it prepares the inner surface with a concave shape.
  • work must be carried out accordingly to ensure that the inner surface later has the required dimensional accuracy.
  • each segment having at least three connecting butting lines, each of these three connecting butting lines lying in a plane assigned to them, which consists of the corner points between which the respective connecting butting line runs and the center point of the radius of curvature of the assigned segment is formed, and by a projection screen system with the characterizing features of claim 6.
  • a projection screen section has adjoining segments, the inside of the projection screen section and thus the inside of the lined up segments forming the surface onto which the films are projected in later cinema operation.
  • the projection wall section is spherical and has a center of curvature.
  • the segments have an essentially triangular, quadrangular or polygonal base area.
  • a closed surface can be formed by juxtaposing segments, connecting connecting lines running between the segments. At least three connecting abutment lines of a segment lie completely or at least to a large extent in a plane which is spanned by the corner points of the connecting abutment line and the center of curvature of the respective segment.
  • the segment thus represents a polygon on the surface of a sphere, the subsection of which forms the projection wall, at least three sides of the polygon being portions of large arcs of the associated sphere.
  • a large circular arc is a circle lying on the corresponding sphere with the largest possible circumference.
  • a projection screen system with a projection screen to have a plurality of projection wall sections in the form of spherical sections.
  • the geometric relationship relates to the center of curvature of the respective projection wall section in the form of a spherical section or the sphere, the partial section of which forms the respective projection wall section. There can thus be several different center points or spheres.
  • parts preparation in particular of the segments, is carried out using a very precise working method, laser beam cutting.
  • the length of the connecting butt lines are expediently greater than one meter. This ensures that a projection screen is not assembled from too many segments.
  • threaded bolts are used to fasten the segments to a support structure, which are fastened to the segments by means of a stud welding process.
  • each segment module having at least three connection abutment surfaces, each of these three connection abutment surfaces lying in a plane assigned to it, in which the center point of the radius of curvature of the assigned segment component also lies.
  • the course of the connecting abutment lines of the segments does not lie in one plane with the center of curvature and the course is not essentially straight, but z. B. is wavy or serrated. It is also possible that the segments overlap or have an intermediate gap that is closed with filler material.
  • the projection screen system according to the invention can also be designed independently of the design, in particular the course of the connecting abutment lines, of the segments in that the connecting abutment surfaces lie in one plane with the assigned center of curvature.
  • a segment assembly consists of a projection wall segment, for example a perforated plate, and profiles which are connected to the segment as a substructure.
  • adjacent segment assemblies lie against one another on the connecting abutting surfaces of the profiles.
  • the segment assembly now has at least three connecting abutment surfaces, each spanning a plane and having at least the center of curvature of the assigned segment as a common point in the installed state.
  • the profiles used are L-shaped in cross section. Even in the case of modified embodiments, the profiles have two outer surfaces, the connecting abutment surface and a second segment support surface which is perpendicular thereto and which comes into contact with the segment over the surface.
  • the profiles have a bending radius only in one direction and / or the profiles belonging to an assembly have the same bending radius.
  • the profiles are bent in such a way that the segment contact surfaces have a radius in their longitudinal extension, and the connecting abutment surfaces are largely flat in their longitudinal extension.
  • the profiles In contrast to support structures in which the connection butt lines or the connection butt surfaces have a course other than that of the invention, in the device according to the invention the profiles only have to be bent in a single direction, namely with a common bending radius.
  • costs are saved in production, and the shape of the bent profiles is increased, since bending is a process subject to tolerances.
  • This improvement in manufacturing technology is achieved by the design of a projection screen system according to the invention.
  • Figure 1 is a schematic representation of a screening room with a hemispherical projection screen
  • Figure 2 is a schematic diagram of the hemispherical
  • Figure 3 is a schematic schematic diagram of the geometric arrangement of
  • FIG. 4 shows a schematic illustration of a segment assembly in FIG. 1
  • FIG. 5 shows a schematic sectional illustration along III-III in FIG. 4
  • FIG. 6 shows a schematic sectional illustration along IV-IV in FIG. 1
  • FIG. 7a, b show a schematic plan view tangential to the segment and a front view perpendicular to the segment of the segment assembly in FIG. 4
  • FIG. 1 shows a screening room 100 with armchairs 101 for spectators arranged on step-like ranks.
  • a dome-shaped projection wall 102 arranged above the auditorium is spherical at least in sections.
  • a film is imaged on the concave inner surface of the projection wall 102 by one or more projectors, not shown, so that viewers who are in the armchairs 101 can view the projected film on the concave inner surface of the projection wall 102, which is also sectionally spherical.
  • a projector 200 can be e.g. be ranked on a tier.
  • the projection wall 102 is designed as a spherical section with a spherical center M. It can also be composed in combination with any other surface shapes, in particular with a tangential extension of the spherical section, as indicated by the lines 106, with a cylindrical section, as shown by the broken lines 103 in FIG. 1, and with further spherical sections or with free-form surfaces.
  • the additions mentioned to the spherical section of the projection wall 102 can also be formed only in regions or can also be arranged asymmetrically. In particular, it makes sense to extend the part of the projection wall 102 arranged on the left and right by the viewer seated in the armchairs 101 and to shorten the part of the projection wall 102 arranged in front of and behind the viewer.
  • the projection wall 102 can be movably suspended so that it can carry out a rotary movement about a point 104 or a linear movement in one or more directions, as indicated by the arrows 105, or a combination of any desired rotary and linear movements.
  • the projection screen 102 is arranged above the viewer level in the exemplary embodiment shown, but in modified embodiments it can also be designed such that it partially surrounds the viewer level in the area of the armchairs 101.
  • the projection wall 102 is composed of segments 107, the concave inner surfaces of the segments 107 forming the projection surface onto which the film is projected.
  • the connecting abutment lines 108 run between the individual segments 107.
  • FIG. 2 is a schematic basic illustration of an exemplary embodiment of the hemispherical projection wall in FIG. 1. It is a hemisphere 40 with a circular base area 41 and a ball center point 11. The course of the connecting abutment lines of an individual segment is to be illustrated on the basis of this schematic illustration. The connecting abutting lines of other segments are formed analogously.
  • the inner surface of the hemisphere represents the projection surface.
  • the base surface 41 and the center of the sphere 11 are also drawn in to illustrate the geometric relationships.
  • a semicircular spherical cutout is used for the projection screen.
  • the projection wall can also be formed from another section of the spherical surface or from one or more arbitrary spherical sections, to which further projection wall sections with any surface shapes are attached.
  • the connecting abutment lines of a segment 36 run along large circular arcs 30, 31, 33, 34, as shown in FIG. 2, large circular arcs being those circles which run on the surface of a sphere and which have the associated spherical radius as a constant radius of curvature.
  • the circular arcs 30, 31, 33, 34 are sections of large circular arcs of the ball, of which the hemisphere 40 represents a partial section.
  • the arcs of the circle have as radius the spherical radius of the associated spherical section, in this case the hemisphere 40.
  • a plane that contains the center of the sphere 11 is spanned by the arcs.
  • the planes of the circular arcs 30, 31 intersect one another in the base area 41 along the common intersection line 32.
  • the planes of the circular arcs 33, 34 intersect one another in a common intersection line 35 extending in the base area 41.
  • the cutting lines associated with the circular arcs do not have to form common cutting lines, but all cutting lines intersect at the center of the circle 11.
  • the connecting abutment line a runs along the circular arc 34, the circular arc forming a plane which contains the center of the sphere 11.
  • the connecting abutment lines b, c, d run along the circular arcs 31, 33, 30, each circular arc spanning a plane which contains the center point 11 of the sphere.
  • the corner points of the segment 36 are formed by the intersection points P, Q, R, S of the arcs.
  • a concave segment 20 is discussed here, which has five corners and which can also be part of a projection wall 102 in FIG. 1 or a projection wall of the hemisphere 40 in FIG. 2.
  • the corners of the segment 20 are designated P1, P2, P3, P4, P5 and the connecting abutting lines with L1, L2, L3, L4 and L5.
  • Li lies in the plane spanned by the points M, P * ⁇ , P 2 ,
  • L 2 lies in the plane spanned by the points M, P 2 , P 3 ,
  • L 3 lies in the plane spanned by the points M, P 3 , P 4 ,
  • L 5 lies in the plane 22 which is spanned by the points M, P 5 , P 1 .
  • This segment 20 is for at least three different ones
  • Connection butt lines met that the respective connection butt line in one
  • Plane lies, which is spanned by its own end points and the center of curvature of the segment 20.
  • the segment is generally polygonal.
  • FIG. 6 shows the schematic sectional illustration along IV-IV in FIG. 1.
  • Two segments 107 of a projection wall section and two profiles 6 are shown, a profile 6 and a segment 107 being components of a segment assembly 13.
  • the profiles 6 have connecting abutment surfaces 8.
  • the adjacent segment assemblies 13 abut one another on the connecting abutment surfaces 8 of the profiles 6 and form a connecting abutment line 13 on the concave front side 3 of the segments 107, which in the chosen representation in FIG.
  • the segments 107 have a curvature which is flat as a concave surface shape. As shown in FIG. 6, the curvature of the segments each defines a center of curvature M, adjacent segments usually having the same center of curvature M. For the center of curvature M, the distance R between any point, for example 14, 15 on the concave front side 3 of the segments 107 forming the projection wall, and this center of curvature M is the distance R.
  • the connecting butt line 12 is also at a distance R from the center M. There is between the center of curvature M, the connecting butt line
  • the center of curvature M and the connecting abutment line 12 lie in a plane 10, which in the selected drawing in FIG. 6 is perpendicular to the
  • Leaf level stands.
  • FIG. 4 shows a segment assembly 13 with a segment 107 from the projection wall in FIG. 1.
  • the segment 107 consists of a flat, plate-shaped material, e.g. can sheet metal with omissions, especially holes e.g. Perforated sheets, or plastic are used.
  • Perforated sheets in particular have interesting optical properties because they appear opaque or transparent, depending on whether lighting is from the front or from the back. Furthermore, by introducing the holes into the segments, their weight is significantly reduced.
  • the segment 107 is permanently plastically deformed and is dimensionally stable in the event of temperature changes, mechanical stress due to tilting of the entire projection screen system and signs of aging.
  • FIG. 7a, b show the schematic plan view or front view of a segment assembly 13 in FIG. 6.
  • the same segment 107 and the same profile 6 are shown in both figures, the profile 6 with the leg 66 resting flat on the profile 107 and the profile 6 is bent only once, specifically over the leg 66 and not over the leg 67, and consequently the profile 6 in the projection shown in FIG. 7a is straight, whereas in the projection in FIG. 7b the profile 6 has a curvature with a bending radius.
  • the distance d in FIG. 6 resulting from the tangential placement of the profiles 6 on the curved segments 107 is negligible, since the distance R is very large in comparison with the length of the leg 66.
  • the segment 107 is coated or has inherent optical properties such that an image projected onto the segment 107 is reflected diffusely and at the same time brilliantly.
  • segment 107 can be painted, coated or roughened by mechanical or chemical processing.
  • Profiles 6 are arranged in the edge regions of the segment 107.
  • the profiles 6 have an L-shaped cross section, in modified versions other types of profiles, such as U profiles or square profiles can be used.
  • the profiles 6 have two legs 66 and 67, preferably arranged perpendicular to one another, one leg 66 being in surface contact with the segment 107 and the legs 66 of a segment 107 of a segment assembly facing one another.
  • the legs 66, 67 have openings 61, 62, by means of which the profile 6 is connected to the segment 107 or two profiles 6 are connected to one another. The connections are explained in detail with reference to FIG. 5.
  • FIG. 5 shows a schematic sectional illustration along the line III-III in FIG. 4 in order to illustrate the connection between the profiles 6 or between the profiles 6 and the segments 107.
  • Threaded studs 63 are preferably fastened on the segments 107 by a stud welding process, so that the weld seam between the end of the threaded stud and the Segment 107 stands up and segment 107 is arranged.
  • the profiles 6 lie flat with the leg 66 on the segments 107.
  • the threaded bolts 63 pass through the openings 61 and the segments 107 are connected to the profiles 6 via the threaded bolts 63 with nuts 65 by means of a screw connection.
  • the segments 107 are connected to the profiles 6 such that connecting elements, such as threaded bolts 63 and nuts 65, do not protrude beyond the front side 3 of the segments 107 or are recognizable from the front side 3.
  • Adjacent segment structural units are also fastened to one another by means of the profiles 6 by detachable connections, preferably screw connections.
  • this screw connection is realized with a threaded bolt 63, which is guided through mutually aligned sections 62 of adjoining legs 67 of mutually abutting profiles 6, and is screwed on both sides with nuts 65.
  • the segments 107 lie against each other without gaps, e.g. butt each other and are hemmed to size, in particular by laser beam cutting.
  • the transition from one segment to the next must be carried out in such a way that a cinema-goer cannot project this transition or perceive it as disturbing while a film is being projected onto the projection screen.
  • the transitions are particularly not disturbing if the segments are arranged next to one another without overlap and without defects between the segments.

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Abstract

Projektionswandanlagen mit Projektionswänden werden z.B. für Kinoleinwände oder Planetarien eingesetzt. Sie sind als kuppelförmige, domähnliche Aufbauten ausgebildet, die eine aussenliegende Stützkonstruktion aufweisen und an der Innenseite eine meist konkave Oberfläche besitzen, die als Projektionswand für spezielle Kinoprojektoren benutzt wird. Bei den bekannten Stützkonstruktionen wird die spätere hemisphärishe Form der Projektionswand berücksichtigt. Die Konstruktion der Stützkonstruktion ist entsprechend komplex, da die innere Oberfläche mit konkave Gestalt vorbereitet wird. Die vorgeschlagene Vorrichtung ist eine Projektionswandanlage mit einer Projektionswand mit einem vereinfachten Aufbau. Die Projektionswand (102) weist einen oder mehrere jeweils kugelabschnittsförmige Projektionswandabschnitte auf, die aus mehreren Segmenten (107) gebildet sein kann bzw. können. Das Segment weist Eckpunkte und zwischen den Echpunkten verlaufende Verbindungsstosslinien (108) auf. Die Segmente liegen entlang der Verbindungsstosslinien dicht aneinander. Die Verbindungsstosslinien verlaufen jeweils in Ebenen, in denen auch der Mittelpunkt M des Krümmungsradius des zugeordneten Segments liegt.

Description

PROJEKTIONSWAND MIT MEHREREN KUGELABSCHNITTSFORMIGEN SEGMENTEN
Die Erfindung betrifft eine Projektionswandanlage mit einer Projektionswand, die einen oder mehrere jeweils kugeiabschnittsförmige Projektionswandabschnitte aufweist, wobei der Projektionswandabschnitt aus mehreren Segmenten gebildet ist, wobei das Segment Eckpunkte und zwischen den Eckpunkten verlaufende Verbindungsstoßlinien aufweist, wobei benachbarte Segmente entlang einer gemeinsamen Verbindungsstoßlinie dicht aneinander liegen sowie eine Projektionswandanlage mit einer Projektionswand, die eine oder mehrere kugeiabschnittsförmige Projektionswandabschnitt bildende Baugruppen aufweist, wobei die Baugruppe aus mehreren Segmentbaueinheiten gebildet ist, wobei jede Segmentbaueinheit Profile mit Verbindungsstoßflächen und Segmente aufweist, wobei die Segmentbaueinheiten mit den Verbindungsstoßflächen aneinanderliegen.
Das US-Patent 3,992,841 offenbart eine Projektionswandanlage mit einer Projektionswand, die z.B. als Planetarium eingesetzt werden kann. Dabei handelt es sich um einen kuppeiförmigen Aufbau, oftmals im amerikanischen auch als „dorne" bezeichnet, der eine außenliegende Stützkonstruktion aufweist und an der Innenseite eine konkave Oberfläche besitzt, die als Projektionswand für spezielle Kinoprojektoren benutzt wird. Es ist eine hemisphärische Kuppel beschrieben, deren Innenfläche aus einer Vielzahl von Segmenten aus flachem, plattenförmigen Material gebildet ist. Diese Segmente sind überlappend angeordnet, es sind aber auch Ausführungen beschrieben, bei denen die Segmente aneinanderliegen bzw. stumpf aufeinanderstoßen. Die Segmentierung der Projektionswand, insbesondere der Verlauf der Verbindungsstoßlinien zwischen den Segmenten, erfolgt analog zu dem Kugelkoordinatensystem der Erde, d.h. in Längen- und Breitengraden. Die Längengrade verlaufen von der Spitze der Kuppel bis zu der Grundfläche der Kuppel oder in Teilen davon, die Breitengrade sind in Kreisen parallel zur Grundfläche angeordnet. Eine auf die konvexe Rückseite angebrachte Stützkonstruktion aus Profilen, die diese Segmente trägt, verläuft deckungsgleich zu den Verbindungsstoßlinien der einzelnen Segmente. Diese Umsetzung ist sinnvoll und notwendig, da gerade bei den Verbindungsstoßlinien zwischen zwei Segmenten die Projektionswand mechanisch gestützt werden muss.
In der Patentschrift US-5,724,775 ist eine Bauweise einer hemisphärischen Kuppel beschrieben, wobei die Kuppel aus Segmentbaueinheiten, die jeweils aus Segmenten und einem Unterbau bestehen, schnell auf- und abgebaut werden kann. Bei dieser Ausführung wird nicht zunächst eine Stützkonstruktion und in einem zweiten Schritt die Segmente an der Stützkonstruktion befestigt, sondern die Kuppel wird aus Segmentbaueinheiten zusammengesetzt.
Bei den bekannten Stützkonstruktionen wird bereits die spätere hemisphärische Form der Projektionswand berücksichtigt. Die Konstruktion des Unterbaus ist entsprechend komplex, da sie die innere Oberfläche mit konkaver Gestalt vorbereitet. Bei der Fertigung der Segmente und der Segmentbaueinheiten muss entsprechend genau gearbeitet werden, um vorzusorgen, dass die Innenfläche später die erforderliche Maßhaltigkeit aufweist.
Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Projektionswandanlage mit einem vereinfachten Aufbau vorzuschlagen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Projektionswandanlage, wobei jedes Segment mindestens drei Verbindungsstoßlinien aufweist, wobei jede dieser drei Verbindungsstoßlinien in einer ihr zugeordneten Ebene liegt, die aus den Eckpunkten, zwischen denen die jeweiligen Verbindungsstoßlinie verläuft, und dem Mittelpunkt des Krümmungsradius des zugeordneten Segments gebildet ist, sowie durch eine Projektionswandanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 6.
Ein Projektionswandabschnitt weist aneinanderliegende Segmente auf, wobei die Innenseite des Projektionswandabschnitts und somit die Innenseite der aneinandergereihten Segmente die Fläche bilden, auf die im späteren Kinobetrieb die Filme projiziert werden. Der Projektionswandabschnitt ist kugelförmig ausgebildet und besitzt einen Krümmungsmittelpunkt. Die Segmente haben eine im wesentlichen drei-, vier- oder mehreckig Grundfläche. Durch Aneinanderlegen von Segmenten kann eine geschlossene Oberfläche gebildet werden, wobei zwischen den Segmenten Verbindungsstoßlinien verlaufen. Mindestens drei Verbindungsstoßlinien eines Segments liegen vollständig oder zumindest zu einem großen Teil in einer Ebene, die durch die Eckpunkte der Verbindungsstoßlinie und dem Krümmungsmittelpunkt des jeweiligen Segments aufgespannt wird.
Das Segment stellt also ein Mehreck auf der Oberfläche einer Kugel dar, deren Teilabschnitt die Projektionswand bildet, wobei mindestens drei Seiten des Mehrecks Abschnitte von großen Kreisbögen der zugeordneten Kugel sind. Ein großer Kreisbogen ist ein auf der entsprechenden Kugel liegender Kreis mit größtmöglichem Umfang.
Es ist nun auch möglich, dass eine Projektionswandanlage mit einer Projektionswand mehrere kugeiabschnittsförmige Projektionswandabschnitte aufweist. In diesem Fall betrifft die geometrische Beziehung den Krümmungsmittelpunkt des jeweiligen kugelabschnittsförmigen Projektionswandabschnitts bzw. die Kugel, deren Teilabschnitt den jeweiligen Projektionswandabschnitt bildet. Es können somit mehrere, verschiedene Mittelpunkte bzw. Kugeln vorliegen.
Vorteilhafterweise wird die Teilevorbereitung insbesondere der Segmente mit einem sehr genauen Arbeitsverfahren, dem Laserstrahlschneiden, durchgeführt. Die Länge der Verbindungsstoßlinien sind zweckmäßigerweise größer als ein Meter ausgeführt. Damit wird erreicht, dass eine Projektionswand aus nicht zu vielen Segmenten zusammengebaut wird. Zur Befestigung der Segmente an einer Stützkonstruktion werden in einer vorteilhaften Weiterführung der Erfindung Gewindebolzen verwendet, die über ein Bolzenschweißverfahren an den Segmenten befestigt sind.
Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Projektionswandanlage mit einer Projektionswand gelöst, wobei jede Segrrientbaueinheit mindestens drei Verbindungsstoßflächen aufweist, wobei jede dieser drei Verbindungsstoßflächen in einer ihr zugeordneten Ebene liegt, in der auch der Mittelpunkt des Krümmungsradius des zugeordneten Segmentbauteils liegt.
Es ist nun auch möglich, dass der Verlauf der Verbindungsstoßlinien der Segmente nicht mit dem Krümmungsmittelpunkt in einer Ebene liegt und der Verlauf nicht im wesentlichen gradlinig, sondern z. B. wellenförmig oder gezackt ausgebildet ist. Auch ist es möglich, dass die Segmente überlappen oder einen Zwischenspalt aufweisen, der mit Füllmaterial geschlossen wird. Die erfindungsgemäße Projektionswandanlage kann auch unabhängig von der Ausführung, insbesondere dem Verlauf der Verbindungsstoßlinien, der Segmente ausgebildet sein, indem die Verbindungsstoßflächen in einer Ebene mit dem zugeordneten Krümmungsmittelpunkt liegen.
Der Aufbau einer Projektionswandanlage mit einer Projektionswand kann weiterhin dadurch ausgeführt sein, dass eine Baugruppe aus mehren Segmentbaueinheiten gebildet ist. Eine Segmentbaueinheit besteht im einfachsten Fall aus einem Projektionswandsegment, z.B. einem Lochblech, und Profilen, die als Unterbau mit dem Segment verbunden sind. Im eingebauten Zustand in der Projektionswandanlage liegen benachbarte Segmentbaueinheiten an den Verbindungsstoßflächen der Profile aneinander. Die Segmentbaueinheit weist nun mindestens drei Verbindungsstoßflächen auf, die jeweils eine Ebene aufspannen und im eingebauten Zustand mindestens den Krümmungsmittelpunkt des zugeordneten Segments als gemeinsamen Punkt besitzen. Es liegt eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, wenn die verwendeten Profile im Querschnitt L-förmig sind. Auch bei abgewandelten Ausführungsformen weisen die Profile zwei Außenflächen auf, die Verbindungsstoßfläche und eine zweite, dazu senkrechte Segmentauflagefläche, die flächig mit dem Segment in Kontakt tritt.
Es liegt weiterhin eine zweckmäßige Ausbildung der Erfindung vor, wenn die Profile nur in einer Richtung einen Biegeradius aufweisen und/oder die zu einer Baugruppe zugehörigen Profile den gleichen Biegeradius aufweisen. Die Profile werden derart gebogen, dass die Segmentauflageflächen in ihrer Längserstreckung einen Radius aufweisen, die Verbindungsstoßflächen in ihrer Längserstreckung weitgehend plan sind.
Im Gegensatz zu Stützkonstruktionen, bei denen die Verbindungsstoßlinien bzw. die Verbindungsstoßflächen einen anderen als den erfindungsgemäßen Verlauf aufweisen, müssen bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Profile nur in eine einzige Richtung und zwar mit einem gemeinsamen Biegeradius gebogen werden. Durch die Reduzierung der Anzahl der Biegevorgänge an einem Profil werden in der Fertigung Kosten gespart, außerdem wird die Formhaltigkeit der gebogenen Profile erhöht, da das Biegen ein toleranzbehafteter Vorgang ist. Diese fertigungstechnische Verbesserung wird durch die erfindungsgemäße Ausführung einer Projektionswandanlage erreicht.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen sowie der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Projektionswandanlage.
Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Vorführraums mit einer hemisphärischen Projektionswandanlage Figur 2 eine schematische Prinzipdarstellung der hemisphärischen
Projektionswandanlage in Fig. 1
Figur 3 eine schematische Prinzipskizze der geometrischen Anordnung von
Verbindungsstoßlinien in Bezug auf den Krümmungsmittelpunkt eines Segments in der Projektionswandanlage in Fig. 2
Figur 4 eine schematische Darstellung einer Segmentbaueinheit in Fig. 1
Figur 5 eine schematische Schnittdarstellung entlang III - III in Fig. 4
Figur 6 eine schematische Schnittdarstellung entlang IV - IV in Fig. 1
Figur 7a,b eine schematische Draufsicht tangential zu dem Segment und eine Vorderansicht senkrecht zu dem Segment auf die Segmentbaueinheit in Fig. 4
In der Figur 1 ist ein Vorführraum 100 mit auf stufenförmigen Rängen angeordneten Sesseln 101 für Zuschauer dargestellt. Eine über dem Zuschauerraum angeordnete domförmige Projektionswand 102 ist zumindest abschnittsweise kugelförmig ausgebildet. Ein Film wird auf die konkave Innenfläche der Projektionswand 102 durch einen oder mehrere nicht dargestellte Projektoren abgebildet, so dass Zuschauer, die sich in den Sesseln 101 befinden auf der ebenfalls abschnittsweise kugelförmigen und konkaven Innenfläche der Projektionswand 102 den projizierten Film betrachten können. Ein Projektor 200 kann wie in Fig. 1 dargestellt z.B. auf einer Stufe der Ränge angeordnet sein.
Die Projektionswand 102 ist als Kugelabschnitt mit einem Kugelmittelpunkt M ausgebildet. Sie kann auch in Kombination mit beliebigen anderen Oberflächenformen zusammengesetzt sein, insbesondere mit einer tangentialen Verlängerung des Kugelabschnitts, wie es durch die Linien 106 angedeutet ist, mit einem zylindrischen Abschnitt, wie es durch die in Fig. 1 gestrichelten Linien 103 gezeigt ist, und mit weiteren Kugelabschnitten oder mit Freiformflächen. Die genannten Ergänzungen zu dem Kugelabschnitt der Projektionswand 102 können auch nur bereichsweise ausgebildet oder auch asymmetrisch angeordnet sein. Insbesondere bietet es sich an, den vom in den Sesseln 101 sitzenden Zuschauer links und rechts angeordneten Teil der Projektionswand 102 zu verlängern und den vor dem und hinter dem Zuschauer angeordneten Teil der Projektionswand 102 zu verkürzen.
In weiteren Ausgestaltungen kann die Projektionswand 102 beweglich aufgehängt sein, so dass sie eine Drehbewegung um einen Punkt 104 oder eine Linearbewegung in eine oder mehrere Richtungen, wie es durch die Pfeile 105 angedeutet ist, oder eine Kombination von beliebigen Dreh- und Linearbewegungen durchführen kann.
Die Projektionswand 102 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel oberhalb der Zuschauerebene angeordnet, sie kann bei abgewandelten Ausführungsformen aber auch so ausgeführt sein, dass sie die Zuschauerebene im Bereich der Sessel 101 abschnittsweise umgibt.
Die Projektionswand 102 ist aus Segmenten 107 zusammengesetzt, wobei die konkaven Innenflächen der Segmente 107 die Projektionsfläche bilden, auf die der Film projiziert wird. Zwischen den einzelnen Segmenten 107 verlaufen die Verbindungsstoßlinien 108.
Figur 2 ist eine schematische Prinzipdarstellung eines Ausführungsbeispiels der hemisphärischen Projektionswand in Figur 1. Es handelt sich um eine Halbkugel 40 mit einer kreisförmige Grundfläche 41 und einem Kugelmittelpunkt 11. Anhand dieser schematischen Darstellung soll der Verlauf der Verbindungsstoßlinien eines einzelnen Segments illustriert werden. Die Verbindungsstoßlinien weiterer Segmente werden analog gebildet.
Die Innenfläche der Halbkugel stellt die Projektionsfläche dar. Die Grundfläche 41 und der Kugelmittelpunkt 11 sind zur Darstellung der geometrischen Verhältnisse mit eingezeichnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein halbkreisförmiger Kugelausschnitt für die Projektionswand verwendet. Die Projektionswand kann aber auch aus einem anderen Abschnitt der Kugeloberfläche bzw. aus einem oder mehreren beliebigen Kugelabschnitten gebildet sein, an die auch weitere Projektionswandabschnitte mit beliebigen Oberflächenformen angesetzt sind. Die Verbindungsstoßlinien eines Segments 36 verlaufen wie in Fig. 2 gezeigt entlang von großen Kreisbögen 30, 31 , 33, 34, wobei große Kreisbögen diejenigen Kreise sind, die auf der Oberfläche einer Kugel verlaufen und als konstanten Krümmungsradius den zugehörigen Kugelradius aufweisen. Sie spannen Ebenen auf, die jeweils den zugehörigen Kugelmittelpunkt enthalten. Die Kreisbögen 30, 31 , 33, 34 sind Abschnitte von großen Kreisbögen der Kugel, von der die Halbkugel 40 einen Teilabschnitt darstellt. Die Kreisbögen weisen als Radius den Kugelradius des zugehörigen Kugelabschnitts, in diesem Fall der Halbkugel 40, auf. Durch die Kreisbögen wird jeweils eine Ebene aufgespannt, die den Kugelmittelpunkt 11 enthält.
Die Ebenen der Kreisbögen 30, 31 schneiden einander in der Grundfläche 41 entlang der gemeinsamen Schnittlinie 32. Die Ebenen der Kreisbögen 33, 34 schneiden einander in einer in der Grundfläche 41 verlaufenden gemeinsamen Schnittlinie 35.
Bei einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels müssen die zu den Kreisbögen zugehörigen Schnittlinien keine gemeinsamen Schnittlinien bilden, aber alle Schnittlinien kreuzen sich im Kreismittelpunkt 11.
Die Verbindungsstoßlinie a verläuft entlang des Kreisbogens 34, wobei der Kreisbogen eine Ebene bildet, die den Kugelmittelpunkt 11 enthält. Die Verbindungsstoßlinien b, c, d verlaufen entlang der Kreisbögen 31 , 33, 30, wobei jeder Kreisbogen eine Ebene aufspannt, die den Kugelmittelpunkt 11 enthält. Die Eckpunkte des Segments 36 werden durch die Schnittpunkte P, Q, R, S der Kreisbögen gebildet.
In der Figur 3 sind die geometrischen Zusammenhänge nochmals als Prinzipdarstellung gezeigt. Beispielhaft wird hier ein konkaves Segment 20 diskutiert, welches fünf Ecken aufweist und das ebenfalls Bestandteil einer Projektionswand 102 in Figur 1 oder einer Projektionswand der Halbkugel 40 in Figur 2 sein kann. Die Ecken des Segments 20 sind mit P1 , P2, P3, P4, P5 bezeichnet und die Verbindungsstoßlinien mit L1 , L2, L3, L4 und L5. Für dieses Segment 20 sind alle der folgenden Bedingungen erfüllt:
Li liegt in der Ebene, die durch die Punkte M, P*ι, P2 aufgespannt ist,
L2 liegt in der Ebene, die durch die Punkte M, P2, P3 aufgespannt ist,
L3 liegt in der Ebene, die durch die Punkte M, P3, P4 aufgespannt ist,
L liegt in der Ebene, die durch die Punkte M, P4) P5 aufgespannt ist, und
L5 liegt in der Ebene 22, die durch die Punkte M, P5, P1 aufgespannt ist.
Bei diesem Segment 20 ist also für mindestens drei verschiedene
Verbindungsstoßlinien erfüllt, dass die jeweilige Verbindungsstoßlinie in einer
Ebene liegt, die durch ihre eigenen Endpunkte und den Krümmungsmittelpunkt des Segments 20 aufgespannt ist.
In abgewandelten Ausführungsformen ist das Segment allgemein mehreckig ausgebildet.
In der Figur 6 ist die schematische Schnittdarstellung entlang IV-IV in Figur 1 gezeigt. Es sind zwei Segmente 107 eines Projektionswandabschnittes sowie zwei Profile 6 dargestellt, wobei ein Profil 6 und ein Segment 107 Bestandteile einer Segmentbaueinheit 13 sind. Die Profile 6 weisen Verbindungsstoßflächen 8 auf. Die benachbarten Segmentbaueinheiten 13 liegen an den Verbindungsstoßflächen 8 der Profile 6 aneinander und bilden auf der konkaven Vorderseite 3 der Segmente 107 eine Verbindungsstoßlinie 13, die in der gewählten Darstellung in Figur 6 senkrecht auf der Blattebene steht.
Die Segmente 107 weisen eine Krümmung auf, die flächig als eine konkave Oberflächenform ausgebildet ist. Die Krümmung der Segmente definiert, wie in Figur 6 gezeigt, jeweils einen Krümmungsmittelpunkt M, wobei aneinandergrenzende Segmente meist den gleichen Krümmungsmittelpunkt M besitzen. Für den Krümmungsmittelpunkt M gilt, dass der Abstand zwischen einem beliebigen Punkt z.B. 14, 15 auf der die Projektionswand bildenden konkaven Vorderseite 3 der Segmente 107 und diesem Krümmungsmittelpunkt M der Abstand R ist. Die Verbindungsstoßlinie 12 weist ebenfalls den Abstand R zu dem Mittelpunkt M auf. Es bestehen zwischen dem Krümmungsmittelpunkt M, der Verbindungsstoßlinie
12 und der Verbindungsstoßfläche 8 die folgenden geometrischen Beziehungen:
Krümmungsmittelpunkt M und Verbindungsstoßlinie 12 liegen in einer Ebene 10, die in der gewählten zeichnerischen Darstellung in Figur 6 senkrecht auf der
Blattebene steht.
Krümmungsmittelpunkt M und Verbindungsstoßfläche 8 liegen ebenfalls in der
Ebene 10.
Bei dem in Figur 6 dargestellten Ausführungsbeispiel sind beide Bedingungen erfüllt. Bei abgewandelten Ausführungsformen können die Bedingungen auch- alternativ erfüllt sein.
In der Figur 4 ist eine Segmentbaueinheit 13 gezeigt mit einem Segment 107 aus der Projektionswand in Figur 1. Das Segment 107 besteht aus einem flachen, plattenförmigen Material, z.B. können Metallbleche mit Auslassungen, insbesondere Löchern z.B. Lochbleche , oder Kunststoff zum Einsatz kommen. Insbesondere Lochbleche weisen interessante optische Eigenschaften auf, da sie, je nachdem ob eine Beleuchtung von der Vorderseite oder von der Rückseite erfolgt, opak oder transparent erscheinen. Weiterhin wird durch das Einbringen der Löcher in die Segmente deren Gewicht deutlich reduziert.
Das Segment 107 ist dauerhaft plastisch verformt und ist formstabil bei Temperaturänderungen, mechanischer Belastung durch Kippen der gesamten Projektionswandanlage und Alterserscheinungen.
Figur 7a, b zeigt die schematische Draufsicht bzw. Vorderansicht einer Segmentbaueinheit 13 in Figur 6. In beiden Figuren ist das gleiche Segment 107 und das gleiche Profil 6 gezeigt, wobei das Profil 6 mit dem Schenkel 66 flächig auf dem Profil 107 aufliegt und das Profil 6 nur einmal und zwar über den Schenkel 66 und nicht über den Schenkel 67 gebogen ist und folglich das Profil 6 in der in Figur 7a gezeigten Projektion gerade ist wohingegen bei der Projektion in Figur 7b das Profil 6 eine Krümmung mit einem Biegeradius aufweist. Der durch das tangentiale Auflegen der Profile 6 auf die gekrümmten Segmente 107 resultierende Abstand d in Fig. 6 ist vernachlässigbar klein, da der Abstand R sehr groß im Vergleich mit der Länge des Schenkels 66 ist.
Es ergibt sich ein wesentlicher Vorteil in der Fertigung einer Projektionswandanlage, wenn die Verbindungsstoßlinien 12 oder die Verbindungsstoßflächen 8 bei einer Projektionswandanlage, wie in Figur 6 gezeigt, gelegt werden. Die Profile 6 werden bei der Fertigung nur einmal mit konstantem Biegeradius über eine Achse gebogen, die parallel zur Segmentauflagefläche 9 in Figur 6 und senkrecht zur Längserstreckung der Profile angeordnet ist. Ein weiterer Biegevorgang ist nicht erforderlich.
Das Segment 107 ist beschichtet oder weist von sich aus derartige optische Eigenschaften auf, daß ein auf das Segment 107 projiziertes Bild im angenehmen Maße diffus und gleichzeitig brillant reflektiert wird. Insbesondere kann das Segment 107 lackiert, beschichtet oder durch mechanische oder chemische Bearbeitung aufgeraut sein. In den Randbereichen des Segments 107 sind Profile 6 angeordnet.
Die Profile 6 haben einen L-förmigen Querschnitt, in abgewandelten Ausführungen können auch andere Profilarten, wie z.B. U-Profile oder Vierkantprofile, eingesetzt werden. Die Profile 6 weisen zwei vorzugsweise senkrecht zueinander angeordnete Schenkel 66 und 67 auf, wobei der eine Schenkel 66 flächig mit dem Segment 107 in Kontakt ist und die Schenkel 66 eines Segments 107 einer Segmentbaueinheit zueinander gewandt sind. Die Schenkel 66, 67 weisen Auslassungen 61 , 62 auf, mittels derer das Profil 6 mit dem Segment 107 verbunden wird bzw. zwei Profile 6 miteinander verbunden werden. Die Verbindungen werden anhand von Figur 5 ausführlich erläutert.
In Figur 5 ist eine schematische Schnittdarstellung entlang der Linie Ill-Ill in Figur 4 gezeigt, um die Verbindung zwischen den Profilen 6 bzw. zwischen den Profilen 6 und den Segmenten 107 zu illustrieren. Auf den Segmenten 107 sind Gewindebolzen 63 vorzugsweise durch ein Bolzenschweißverfahren befestigt, so dass dann die Schweißnaht zwischen dem Gewindebolzenende auf dem Segment 107 aufstehend und dem Segment 107 angeordnet ist. Die Profile 6 liegen mit dem Schenkel 66 flächig auf den Segmenten 107 auf. Die Gewindebolzen 63 greifen durch die Auslassungen 61 durch und die Segmente 107 werden mit den Profilen 6 über die Gewindebolzen 63 mit Muttern 65 mittels einer Schraubverbindung verbunden. Die Segmente 107 sind dabei mit den Profilen 6 derart verbunden, daß Verbindungselemente, wie z.B. Gewindebolzen 63 und Muttern 65, nicht über die Vorderseite 3 der Segmente 107 hinausragt bzw. von der Vorderseite 3 erkennbar sind.
Benachbarte Segmentbaueinheiten werden mittels der Profile 6 ebenfalls durch lösbare Verbindungen, vorzugsweise Schraubverbindungen, aneinander befestigt. In dem Ausführungsbeispiel in Figur 5 ist diese Schraubverbindung mit einem Gewindebolzen 63, der durch die miteinander fluchtend angeordneten Auslassungen 62 aneinanderliegender Schenkel 67 von einander stoßenden Profilen 6 geführt ist, und beiderseitig mit Muttern 65 verschraubt ist, realisiert.
Die Segmente 107 liegen spaltfrei aneinander, indem sie z.B. stumpf aufeinanderstoßen und maßgenau, insbesondere durch Laserstrahlschneiden, gesäumt sind. Der Übergang von einem Segment auf das nächste muss derart ausgeführt sein, dass ein Kinobesucher während ein Film auf die Projektionswand projiziert wird, diesen Übergang nicht erkennen kann bzw. nicht als störend wahrnimmt. Besonders wenig störend sind die Übergänge, wenn die Segmente nebeneinander ohne Überlappung und ohne Fehlstellen zwischen den Segmenten angeordnet sind.

Claims

Ansprüche:
1. Projektionswandanlage mit einer Projektionswand (102), die einen oder mehrere jeweils kugeiabschnittsförmige Projektionswandabschnitte aufweist, wobei der Projektionswandabschnitt aus mehreren Segmenten (20, 36,
107) gebildet ist, wobei das Segment Eckpunkte und zwischen den Eckpunkten verlaufende
Verbindungsstoßlinien (12, 13, 108) aufweist, wobei benachbarte Segmente (20, 36, 107) entlang einer gemeinsamen
Verbindungsstoßlinie (12, 13, 108) dicht aneinander liegen, dadurch ge ennzeichn et, dass das Segment (12, 13, 108) mindestens drei Verbindungsstoßlinien (12, 13,
108) aufweist, wobei jede dieser drei Verbindungsstoßlinien (12, 13, 108) in einer ihr zugeordneten Ebene liegt, die aus den Eckpunkten, zwischen denen die jeweilige Verbindungsstoßlinie (12, 13, 108) verläuft, und dem Mittelpunkt des Krümmungsradius des zugeordneten Segments (12, 13, 108) gebildet ist.
Projektionswandanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (12, 13, 108) aus gekrümmten, plattenförmigen Elementen bestehen, die vorzugsweise aus ebenen Plattenmaterial hergestellt sind. Projektionswandanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundfläche einer und/oder mehrerer Segmente (12, 13, 108) mehreckig, insbesondere viereckig ist.
4. Projektionswandanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längen der Verbindungsstoßlinien (12, 13, 108) größer als 1 Meter, vorzugsweise 1,50 Meter sind.
Projektionswandanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et , dass die Segmente (12, 13, 108) zur Befestigung an einer Stützkonstruktion Gewindebolzen aufweisen, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Gewindebolzen durch Bolzenschweißverfahren am Segment fixiert sind.
Projektionswandanlage mit einer Projektionswand, die eine oder mehrere jeweils kugeiabschnittsförmige Projektionswandabschnitt bildende Baugruppen aufweist, wobei die Baugruppe aus mehreren Segmentbaueinheiten (13) gebildet ist, wobei jede Segmentbaueinheit (13) Profile (6) mit Verbindungsstoßflächen (8) und Segmente (12, 13, 108) aufweist, wobei die Segmentbaueinheiten (13) mit den Verbindungsstoßflächen (8) aneinander liegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmentbaueinheit (13) mindestens drei Verbindungsstoßflächen (8) aufweist, wobei jede dieser drei Verbindungsstoßflächen (8) in einer ihr zugeordneten Ebene liegt, in der auch der Mittelpunkt des Krümmungsradius des zugeordneten Segmentbauteils liegt.
7. Projektionswandanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Profile im Querschnitt L-förmig sind.
8. Projektionswandanlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Profile in der Längserstreckung nur über eine Seitenfläche gebogen sind.
Projektionswandanlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch geken nzeich net.dass die zu einer Baugruppe zugehörigen Profile den gleichen Biegeradius einer Biegung in Richtung des Krümmungsmittelpunkts und senkrecht zur Längserstreckung der Profile aufweisen.
10. Projektionswandanlage nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionswandanlage Projektionswandabschnitte nach einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist.
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