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Bei
den Auflicht-Bildwänden,
die bisher bekannt sind, werden entweder weiße Flächen benutzt, die über den
Raumwinkel gleichmäßig reflektieren oder
der Bildschirmoberfläche
wird eine Reflexionsvorzugsrichtung gegeben z.B. durch die Beimengung von
Glasperlen in das Oberflächenbeschichtungsmaterial.
Es sind auch Auflicht-Bildwände
mit einer Reflexionsvorzugsrichtung bekannt, die metallisch reflektierende
Schirmoberflächen
besitzen, welche eine parabolisch gekrümmte Oberfläche haben.
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Bei
allen bisher bekannten Auflichtprojektionsbildwänden ist das gemeinsame Merkmal
eine relativ geringe Eignung für
die Projektion in hellen Räumen
oder unter Tageslicht- bzw. Störlichteinfluß, weil das
projizierte Bild im Vergleich zur Umgebungshelligkeit ungenügend hell
beim Betrachter ankommt, bzw. weil von der Bildwand reflektiertes
Störlicht
(z.B. Deckenlicht) das projizierte Bild zu sehr überstrahlt. Außerdem wird
Störlicht
normalerweise ähnlich
stark von der Oberfläche
der bekannten Bildwände
diffus in Richtung der Betrachter reflektiert, wie das projizierte
Bild, was den Kontrast des projizierten Bildes bei heller Raumbeleuchtung
bzw. bei starker Außenhelligkeit
erheblich verringert.
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Das
projizierte Bild erscheint dann kontrastlos und farbarm. Bei den
parabolisch bzw. elliptisch gekrümmten
Schirmen oder bei den gerichtet reflektierenden Glasperlwänden ist
die Eignung für
Hellraumprojektionen zwar besser, doch haben diese Schirmtypen wiederum
den Nachteil einer geringen Seitensichtigkeit, weil das projizierte
Bild nur in einem kleinen horizontalen Raumwinkel bzw. Relexionswinkel
zurückgestrahlt
wird.
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Der
Erfindung lag deswegen die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Auflichtprojektionsbildwand zu
entwickeln, die vor allen Dingen in hellen Räumen (z.B. Konferenzräume) mit
Deckenlicht und unter Tageslichteinfluss eingesetzt werden kann,
ohne starke Kontrast- oder Helligkeitsverluste der Projektionsdarstellung
hinnehmen zu müssen.
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Außerdem war
es das Ziel eine Auflichtbildwand zu entwickeln, bei der das projizierte
Bild in einem großen
horizontalen aber in einem kleinen vertikalen Raumwinkel reflektiert
wird, um eine hohe Lichtverstärkung
zu erzielen. Dabei war es ein weiteres Ziel den horizontalen und
den vertikalen Raumwinkel in den das projizierte Bild reflektiert
wird genau definieren zu können,
Ein weiteres Ziel war es, eine Auflicht-Projektionsbildwand zu entwickeln,
bei welcher der gesamte dreidimensionale Raum, in den das Bild reflektiert
wird, äußerst genau
definiert werden kann.
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Eine
Auflicht-Projektions-Bildwand nach der Erfindung ist in 1:
an einem Beispiel dargestellt. Die Bildwand 1 besteht in
der gezeigten erfindungsgemäßen Ausführung Nr.
1 aus einer sphärisch,
ellipsoidisch oder paraboloidisch gekrümmten Fläche, deren reflektierende Oberfläche aus
der erfindungsgemäßen Mikrospiegel-Oberflächenstruktur 2 besteht.
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2:
Die erfindungsgemäße Mikrospiegel-Oberflächenstruktur 2 besteht
dabei aus Hohl- oder
Wölbspiegeln
kleiner Abmessung (Mikrospiegel), die in einem vorgegebenen Raster
auf der Bildwandoberfläche
nebeneinanderliegend angeordnet sind.
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Das
erfindungsgemäß bevorzugte
Raster ist ein Raster mit bienenwabenförmiger Struktur 3.
Die Mikrospiegel-Oberflächenstruktur 2 kann
dabei sowohl aus einzelnen Mikrospiegeln zusammengesetzt sein oder
aus einem durchgängigen
Medium bestehen, in das die Mikrospiegel definiert nebeneinanderliegend
eingeformt sind. Die erfindungsgenäß bevorzugte Spiegeloberfläche der
Mikrospiegel ist dabei eine metallisch glänzende Spiegeloberfläche. Es können jedoch
auch Mikrospiegel zum Einsatz kommen mit einer leicht matt metallisch
glänzenden
Spiegeloberfläche,
um den starken Spiegeleffekt der Mikrospiegel geringfügig abzumildern.
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Die
Größe der Mikrospiegel
ist dabei gerade so klein zu wählen,
dass die pixelabhängige
Bildschärfe
der gängigsten
Projektoren voll ausgenutzt werden kann, bzw. so, dass sich die
Zuschauer nicht durch einen "Rasterpunkteeffekt" gestört fühlen. Da dies
je nach Anwendungsfall (z.B. Heimkino oder Stadionleinwand) sehr
unterschiedliche maximale Mikrospiegelgrößen zulässt, können die möglichen maximalen Abmessungen
der Mikrospiegel in der Praxis ca. in einem Bereich zwischen 0,5-30
mm liegen. Die in der erfindungsgemäßen Mikrospiegelstruktur verwendeten
Mikrospiegel haben dabei eine definierte elliptische Umrissform 4,
eine definierte ovale Umrissform 65, eine definierte gestreckte sechseckförmige Umrissform 5,
oder eine Umrissform die einem definierten Polygonzug entspricht, der
eine Ellipse oder ein Oval annähert 66 (z.B.
ein definiertes gestrecktes Sechseck, Viereck, Achteck, Zehneck,
Zwölfeck
usw.) Dabei gilt, je höher
die Eckenzahl des Polygons, desto besser die Annäherung. Die erfindungsgemäß bevorzugten
Umrissformen sind dabei die definierte elliptische Umrissform 4,
die definierte ovale Umrissform 65 oder die definierte
sechseckförmige
Umrissform 5. Die dreidimensionale Form der Spiegeloberfläche der
Mikrospiegel, entspricht dabei abhängig von der gewählten Umrissform,
exakt oder annähernd
genau der Innen- oder Außenfläche (je
nach Verwendung von Hohl- oder Wölbspiegeln)
einer Ausschnitts-Kalotte aus einem definierten hohlen (bzw. dünnwandigen)
Ellipsoiden, Ovaloiden, Rotationsellipsoiden oder Rotationsovaloiden 71.
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2:
Die Mikrospiegel sind dabei erfindungsgemäß bezogen auf eine senkrecht
montierte Bildwand (Bildwand in Benutzerstellung) mit ihrer langen
Halbachse genau in Richtung der Bildwandhöhe bzw. in vertikaler (Y)-Richtung
und mit ihrer kurzen Halbachse genau in Richtung der Bildwandbreite bzw.
in horizontaler (X)-Richtung auf der Bildwandoberfläche orientiert,
wenn diese sich in der Benutzerstellung befindet. 2:
Die erfindungsgemäß verwendeten,
mit ihrer langen Halbachse in vertikaler Richtung (bzw. in Richtung
der Bildwandhöhe)
orientierten Mikrospiegel haben die Eigenschaft, dass Sie die ankommende
Projektorstrahlung 6 in Form eines elliptischen oder ovalen
Lichtkegels 7 oder in Form eines annähernd elliptischen oder annähernd ovalen Lichtkegels 8 (im
Falle der polygonförmigen
Umrissform, welche eine Ellipse oder ein Oval annähert) zum
Betrachter hin reflektieren. Hierbei ist die lange Halbachse des
reflektierten elliptischen bzw. ellipsenähnlichen Lichtkegels in horizontaler
Richtung und die kurze Halbachse in vertikaler Richtung orientiert.
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3:
Die in der erfindungsgemäß beschriebenen
Oberflächenstruktur
verwendeten Mikrospiegel mit der in vertikaler (Y)-Richtung orientierten
langen Spiegelhalbachse 9 und der in horizontaler Richtung
orientierten kurzen Spiegelhalbachse 10 haben eine schwache
vertikale Krümmung 11 (bzw.
einen großen
vertikalen Krümmungsradius)
und eine starke horizontale Krümmung 12 (bzw.
einen kleinen horizontalen Krümmungsradius).
Hierdurch wird der vertikale Reflexionswinkel 13 (αY)
des Mikrospiegels wesentlich kleiner als der horizontale Reflexionswinkel 14 (αX),
was erheblich lichtverstärkend
wirkt, jedoch einen großen
horizontalen Reflexionswinkel der Bildwand zulässt. Die genannte Krümmung der
Mikrospiegel kann dabei entweder eine (konkave) Krümmung nach
innen (Hohlspiegel) oder eine (konvexe) Krümmung nach außen (Wölbspiegel)
sein.
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Das
Verhältnis
des vertikalen Reflexionswinkel 13 zum horizontalen Reflexionswinkel 14 der
Mikrospiegel hängt
dabei in direkter Weise vom Verhältnis
der kurzen Spiegelhalbachse 10 zur langen Spiegelhalbachse 9 der
Mikrospiegel ab.
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2:
Die Form der reflektierten elliptischen oder ovalen Lichtkegel 7 bzw.
die Form der annähernd
elliptischen oder annähernd
ovalen Lichtkegel 8 (im Falle der polygonförmigen Umrissform
der Mikrospiegel) ist somit exakt durch das Verhaltnis der langen
Spiegelhalbachse 9 der Mikrospiegel zu deren kurzen Spiegelhalbachse 10,
sowie durch die Stärke
der Mikrospiegelkrümmung
und die genaue Umrissform der Mikrospiegel definierbar.
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Dadurch
ist mit der erfindungsgemäßen Bildwand,
mit der beschriebenen Mirospiegel-Oberflächenstruktur, eine genau definierte
Reflexion des projizierten Bildes realisierbar. Außerdem kann
der räumliche
Bereich, in den das Bild reflektiert wird, sehr genau festgelegt
werden.
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Hierbei
gilt
- – Je
stärker
die Krümmung
der Mikrospiegel (Hohl- oder Wölbspiegel)
ist, desto größer ist
der vertikale und der horizontale Reflexionswinkel, mit dem die
einfallende Projektorstrahlung reflektiert wird.
- – Je
größer das
Verhältnis
der langen zur kurzen Spiegelhalbachse der Mikrospiegel ist, desto
größer ist
das Verhältnis
zwischen dem horizontalen und dem vertikalen Reflexionswinkel, der
von den Mikrospiegeln reflektierten Lichtstrahlung.
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8/9:
Dadurch ist es möglich
Bildwände
zu realisieren, bei denen der vertikale Reflexionswinkel der Bildwand 16 wesentlich
kleiner ist als der horizontale Reflexionswinkel der Bildwand 15, wodurch
sich eine hohe Lichtverstärkungswirkung ohne
die Einschränkung
eines zu kleinen horizontalen Abstrahlwinkels ergibt. (siehe Ausführungs-Beispiele 8 und 9)
Um das angestrebte optimalste Reflexionsverhalten der erfindungsgemäßen Bildwand
zu erhalten, müssen
die Mikrospiegel der erfindungsgemäß bevorzugten bienenwabenförmigen Mikrospiegel-Oberflächenstruktur
entsprechend der geplanten Größe der Projektionszone 17 (=Zuschauerraum)
eine genau definierte räumliche
Orientierung auf der Bildwandoberfläche besitzen. Dabei ist es
das Ziel, alle Mikrospiegel möglichst
so zu orientieren, dass sich Ihre Spiegelnormalen (optischen Achsen)
alle in einem zuvor definierten Schnittpunkt 18 oder auf
einer Schnittgeraden mit definierter Länge, in einem bestimmten Abstand
vor der Bildwand auf der Bildwand-Normalen 26 schneiden,
oder dass sie die Bildwandnormale an einer bestimmten Position in
einem vorgegebenen engen Bereich um die Bildwandnormale schneiden.
Von der definierten Lage dieses Schnittpunktes bzw. der Schnittgeraden oder
des Schnittbereichs hängt
das Reflexionsverhalten der Bildwand und das Erreichen der optimalsten
Form der Projektionszone 17 mit einer möglichst hohen Lichtverstärkung wesentlich
ab. Außerdem wird
hierdurch erreicht, dass der Verlust-Bereich 19, in dem
sich nicht alle von den Mikrospiegeln reflektierten Lichtkegel überdecken,
minimiert wird, wodurch die Projektorleistung optimal genutzt werden kann.
Denn nur in der räumlichen Überlagerungszone
(= Projektionszone 17), in der sich die von allen Mikrospiegeln
ausgehenden reflektierten elliptischen bzw. ellipsenähnlichen
Lichtkegel überdecken,
kann das gesamte projizierte Bild gesehen werden. Setzt man voraus,
dass der Projektor auf der Bildwand-Normalen 26 positioniert
ist, dann befindet sich in einem zur Bildwand parallelen schmalen
vertikalen Bereich 20, welcher nahe des definierten Schnittpunktes 18 durch
die Projektionszone geht, der optimalste Bereich der Projektionszone,
weil sich hier die von allen Mikrospiegeln reflektierten Lichtkegel
nahezu zu 100% überdecken.
Im optimalsten Fall ist dieser Bereich sehr schmal und er liegt
auf das vertikale und horizontale Reflexionsverhalten der Bildwand bezogen
(siehe horizontaler und vertikaler Schnitt durch die Projektionszone – z.B. 8)
annähernd
in der gleichen Ebene, was z.B. durch eine genaue Definition der
Krümmung
der Bildwand (in der Ausführung
1) bzw. durch eine genaue Definition der Schnittgeraden der optischen
Achsen aller Mikrospiegel noch weiter optimiert werden kann. (z.B. durch
eine definierte ellipsoidische Krümmung der Bildwand)
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Erfindungsgemäß wurden
3 Ausführungen entwickelt,
um eine definierte räumliche
Orientierung der Mikrospiegel in der Art zu erreichen, dass sich ihre
optischen Achsen auf der Bildwandnormalen in einem gemeinsamen Schnittpunkt
oder auf einer Schnittgeraden vorgegebener Länge schneiden, oder dass sich
ihre optischen Achsen in einem vorgegebenen engen räumlichen
Bereich um die Bildwandnormale schneiden.
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Beschreibung der 3 Ausführungen
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erfindungsgemäße Ausführung 1
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8:
Räumliche
Orientierung der Mikrospiegel durch eine definiert sphärisch, ellipsoidisch oder
paraboloidisch gekrümmte
Bildwand 21. Dabei gilt: Die optische Achse jedes Mikrospiegels
steht jeweils senkrecht zur gekrümmten
Fläche
der Bildwand.
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Dadurch
schneiden sich z.B. im Falle einer sphärischen Krümmung der Bildwand die optischen Achsen
aller Mikrospiegel im Kugelmittelpunkt 22 der sphärisch gekrümmten Bildwand-Fläche. Im
Falle einer definierten ellipsoidischen Krümmung der Bildwand schneiden
sich die optischen Achsen aller Mikrospiegel auf einer Schnittgeraden
definierter Länge,
die auf der Bildwandnormalen (bzw. auf der Flächennormalen der Bildwandmitte)
liegt.
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Die
Länge dieser
Schnittgeraden hängt
dabei von der ellipsoidischen Krümmung
ab.
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Mit
einer ellipsoidisch gekrümmten
Bildwand kann das Relexionsverhalten der Bildwand und damit der
optimalste Bereich der Projektionszone 20 noch genauer
gestaltet werden als mit der sphärischen Krümmung.
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8:
Im gezeigten Ausführungs-Beispiel einer
sphärisch
gekrümmten
Bildwand 21 wurde zur Vereinfachung der Darstellung die
Projektorposition deckungsgleich mit dem Kugelmittelpunkt 22 der sphärisch gekrümmten Bildwand
angenommen.
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Bei
einer Positionierung des Projektors außerhalb des Kugelmittelpunktes 22 auf
der Bildwandnormalen 26 ändern sich der vertikale und
der horizontale Reflexionwinkel der Bildwand, was im Design der
Bildwand, durch eine entsprechende Wahl der Reflexionswinkel der
Mikrospiegel berücksichtigt werden
muss. Eine Positionierung des Projektors außerhalb der Bildwandnormalen 26 (z.B.
bei einer Deckenmontierung des Projektors) kann bis zu einem gewissen
Grad durch eine leichte Schwenkung der Bildwand um ihre horizontale
Mittelachse gut korrigiert werden.
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Erfindungsgemäße Ausführung 2
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6/9:
Einteilung einer planen Bildwand 23 in eine bestimmte Anzahl
von Sektoren 24, mit jeweils unterschiedlicher räumlicher
Orientierung 25 der Mikrospiegel, bezogen auf die Bildwand-Normale 26.
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Jeder
Sektor besitzt dabei eine speziell von seiner Lage auf der Bildwand
abhängige
definierte Mikrospiegel-Oberflächenstruktur 2.
Die Mikrospiegel besitzen dabei in jedem Sektor eine einheitliche räumliche
Orientierung 27 ihrer optischen Achsen.
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9:
Die räumliche
Orientierung der Mikrospiegel in den einzelnen Sektoren ist dabei
so gewählt,
dass sich die optischen Achsen, der jeweils im Sektorzentrum liegenden
Mikrospiegel, in einem zuvor definierten Schnittpunkt 18 oder
auf einer Schnittgeraden mit definierter Länge schneiden, wobei der Schnittpunkt
oder die Schnittgerade in einem bestimmten Abstand vor der planen
Bildwand 23 auf der Flächen-Normalen 26 liegt.
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Die
optischen Achsen der Mikrospiegel, die nicht in der Sektormitte
liegen, schneiden dabei einen vorgegebenen engen räumlichen
Bereich um den oben genannten Schnittpunkt 18 bzw. um die
Schnittgerade herum.
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6:
Die räumliche
Orientierung der Mikrospiegel, oder besser gesagt die Winkelausrichtung der
optischen Achsen der Mikrospiegel, ist bei dieser Bildwand-Ausführung in
den Eck-Sektoren 28 der Bildwand am stärksten ausgeprägt.
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Sowohl
die vertikale als auch die horizontale Neigung, der optischen Achsen
der Mikrospiegel zur Bildwandnormalen hin, ist in den Eck-Sektoren 28 am größten.
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7 zeigt
eine dreidimensionale Darstellung eines kleinen Teilausschnittes
aus einem solchen Ecksektor. Die Mikrospiegel (Hohlspiegel) haben
dabei einen in Richtung der Bildwandhöhe gestreckten sechseckförmigen Umriss.
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6:
In den Sektoren, die auf der Horizontalen (X)-Mittelachse bzw. auf
der Vertikalen (Y)-Mittelachse
der Bildwand liegen, sind die Mikrospiegel jeweils nur in horizontaler-
oder in vertikaler Richtung entsprechend ihrer Lage zur Bildwandnormalen
hin geneigt. Nur in dem Sektor in der Bildwandmitte 29 stehen
die optischen Achsen der Mikrospiegel senkrecht zur Bildwandoberfläche, besitzen
dort also keine Winkelausrichtung zur Bildwand-Normalen.
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5:
Die Einteilung der planen Bildwand 23 in Sektoren kann
dabei in unterschiedlicher Weise erfolgen. Bevorzugt wird hier eine
Einteilung in quadratische oder rechteckige Sektoren 30 bzw.
eine von der Bildwandmitte ausgehende konzentrische Einteilung in
kreis-, ellipsen- oder ovalförmige
Ringsegmente 31 oder eine konzentrische Einteilung in polygonförmige Ringsegmente 32 verschiedener
Größe, wobei
der jeweils in der Bildwandmitte liegende Sektor entsprechend der
Ringform eine Kreisform, eine Ellipsenform, eine Ovalform oder eine
Polygonform besitzt. Siehe Beispiele in 5
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Es
gilt hierbei: Je feiner die Einteilung der Bildwandoberfläche in definierte
Sektoren mit unterschiedlicher räumlicher
Orientierung bzw. Winkelausrichtung der optischen Achsen der Mikrospiegelstruktur
ist, desto optimaler kann das Reflexionsverhalten der Bildwand gestaltet
werden, bzw. desto kleiner ist der Verlust-Bereich 19 der
nicht nutzbaren reflektierten Projektor-Lichtstrahlung (siehe 9).
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9:
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist
eine plane Bildwand 23 zu sehen, die gitterrasterförmig in 25 gleich
große
Rechtecksektoren 30 eingeteilt wurde. Bei diesem Beispiel
wurde zur Vereinfachung der Darstellung die Projektorposition als
deckungsgleich, mit dem für
das Beispiel definierten Schnittpunkt 18 angenommen. Hierbei
ist der Schnittpunkt 18 der Schnittpunkt der optischen
Achsen der Mikrospiegel, die in den Sektorzentren liegen.
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Die
Projektionszone 17 in der sich die von allen Mikrospiegeln
reflektierten Lichtkegel überlagern und
in der das komplette projizierte Bild gesehen werden kann, ist in
den dargestellten Schnitten schraffiert dargestellt. Für die Mikrospiegelstruktur werden
bei dieser erfindungsgemäßen Ausführung der
Bildwand Hohlspiegel bevorzugt, da bei Hohlspiegeln die reflektierte
Strahlung zunächst
zu einem Brennpunkt zusammenläuft,
bevor sie sich zerstreut. 7: Hohlspiegel
sind daher bei dieser Ausführung vorteilhaft,
da sich bei dem treppenförmigen
Versatz 33 der Mikrospiegel, der sich bei schräg in die
Bildwandoberfläche
eingebrachten Mikrospiegeln ergibt, dadurch ein teilweises Abschatten
der reflektierten Lichtstrahlung, durch den treppenförmigen Versatz, verhindern
lässt.
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Erfindungsgemäße Ausführung 3
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4:
Die dritte Möglichkeit
ist die exakte räumliche
Orientierung jedes einzelnen Mikrospiegels auf einer planen Bildwand 23 entsprechend
seiner Position auf der Bildwandoberfläche. Auch hierbei ist es das
Ziel, dass sich die optischen Achsen aller Mikrospiegel, der Mikrospiegeloberflächenstruktur 2,
in einem zuvor definierten Schnittpunkt 18 oder auf einer
Schnittgeraden definierter Länge
schneiden. Dieser definierte Schnittpunkt 18 oder die Schnittgerade,
liegt dabei in einem bestimmten Abstand vor der Bildwand auf deren
Flächennormalen 26.
Die dabei entstehende Projektionszone 17 entspricht dabei fast
identisch derjenigen Projektionszone 17 einer Bildwand
nach der erfindungsgemäßen Ausführung 1.
(siehe Ausführungs-Beispiel 8),
bei der auch jeder einzelne Mikrospiegel eine unterschiedliche räumliche
Orientierung besitzt, seiner Position auf der, in diesem Fall, gewölbten Fläche entsprechend.
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10:
Hier ist als Vergleich das schlechte Reflexionsverhalten einer Bildwand
dargestellt, bei der die optischen Achsen der Mikrospiegel nicht
zu einem gemeinsamen Schnittpunkt bzw. zu einer gemeinsamen Schnittgeraden
hin orientiert sind.
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Die
optischen Achsen der Mikrospiegel sind in diesem Beispiel zueinander
parallel. Es ist deutlich zu erkennen, dass die räumliche Überlagerungszone (=
Projektionszone 17), in der sich die von allen Mikrospiegeln
ausgehenden reflektierten Lichtkegel überdecken, wesentlich kleiner
ist als bei den beschriebenen erfindungsgemäßen Ausführungen 1-3 (8/9)
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Von
den erfindungsgemäßen Ausführungen 1-3
zur definierten Ausrichtung der Mikrospiegel, wird die Ausführung 1
und die Ausführung
2 bevorzugt. Die Ausführung
1 ist dabei die erfindungsgemäß bevorzugte
Methode für
plattenförmige
gewölbte
Bildwände,
während
die Ausführung
2 die erfindungsgemäß bevorzugte
Methode für
folien- bzw. leinwandförmige
(rollbare) Bildwände
ist.
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Mit
der Ausführung
2 können
zwar die optischen Achsen der Mikrospiegel nur annähernd in
einem definierten räumlichen
Bereich, dessen Mitte auf der Bildwandnormalen liegt, zur Deckung
gebracht werden, wodurch das Reflexionsverhalten bzw. die Projektionszone 17 der
Bildwand nicht ganz so optimal gestaltet werden kann wie bei Anwendung
der Ausführung
1, dafür
ist die Ausführung
2 jedoch für die
sehr wirtschaftliche Herstellung planer folien- bzw. leinwandförmiger (rollbarer)
Projektionswände anwendbar.
Zum Beispiel mittels eines speziellen Prägewerkzeuges, bzw. einer Prägewalze
kann die komplexe sektoriell eingeteilte Mikrospiegel-Oberflächenstruktur
gemäß der Ausführung 2
kostengünstig in
eine entsprechende Folie bzw. Leinwand eingeprägt werden. Danach ist lediglich
noch das Aufbringen einer Spiegelbeschichtung (z.B. durch Metallisieren)
und eventuell einer zusätzlichen
Schutzschicht notwendig.
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Gewölbte Bildwände nach
der Ausführung
1 können
z.B. mit einem zweiteiligen Press- bzw.
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Prägewerkzeug
hergestellt werden. Dabei wäre
es möglich
der Bildwand im gleichen Arbeitsgang die gewünschte Wölbung und die gewünschte Mikrospiegeloberflächenstruktur
zu geben.
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Gegen
Störlicht
ist die erfindungsgemäße Bildwand
(Ausführungen
1-3) weitestgehend unempfindlich, wenn vor allen Dingen der vertikale
Reflexionswinkel der Bildwand entsprechend klein definiert wurde.
Wählt man
für die
Mikrospiegel der Bildwand einen möglichst kleinen vertikalen
Reflexionswinkel, dann können
viele Störlichtreflexionen
von vorne herein nahezu vollständig
verhindert werden. Dies soll das Bild 11, auf
dem eine entsprechende erfindungsgemäße Bildwand mit kleinem vertikalen
Reflexionswinkel in Schnittdarstellung dargestellt ist, verdeutlichen.
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Die
dargestellte Bildwand besitzt dabei die gleichen Reflexionseigenschaften
wie die in dem Ausführungs-Beispiel 8 abgebildete
Bildwand.
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In
dem abgebildeten vertikalen Schnitt durch die Mitte der Projektionszone 17 der
Bildwand, (gemäß dem Ausführungs-Beispiel
in 8) ist außerdem
eine Störlichtquelle 34 und
deren Störreflexionen
an zwei an den Bildwandrändern
liegenden Mikrospiegeln 35 und 36 dargestellt.
Die Lage der Störlichtquelle
wurde dabei so ausgewählt,
dass von den an den Bildwandrändern
liegenden Mikrospiegeln 35 (oben) und 36 (unten)
gerade kein Störlicht
in die definierte Projektionszone 17 (=Zuschauerraum) reflektiert
wird.
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Aus
den konstruierten Störlichtreflexionen (Lichtkegel) 37 und 38,
die von den an den Bildwandrändern
liegenden Mikrospiegeln 35 (oben) und 36 (unten)
ausgehen, kann ersehen werden, dass Störlichtquellen, die innerhalb
des kritischen Winkelbereiches 40 liegen, Störreflexionen
verursachen, welche teilweise in die Projektionszone 17 reflektiert
werden, wogegen Störlichtquellen,
die innerhalb des unkritischen Winkelbereiches 39 liegen,
lediglich Störlichtreflexionen
verursachen, die an der Projektionszone 17 vorbeireflektiert
werden, und damit die Zuschauer in der Projektionszone nicht erreichen.
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Um
einen möglichst
großen
unkritischen Winkelbereich 39 zu erreichen, ohne Störreflexionen in
der Projektionszone zu verursachen, muß daher im wesentlichen ein
möglichst
kleiner vertikaler Reflexionswinkel 13 der Mikrospiegel
erreicht werden (bei vorgegebener Projektorposition und Bildwand
Position)
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Es
gilt außerdem,
dass der Kontrast der erfindungsgemäßen Bildwand desto besser wird,
je kleiner der vertikale Reflexionswinkel der Mikrospiegel gewählt wird,
da die Störlichteinflüsse mit
kleiner werdendem vertikalen Reflexionswinkel der Mikrospiegel immer
geringer werden.
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12:
(Schnittdarstellung): Interessant ist auch die Realisierung einer
stufenlosen Änderung der
Spiegelkrümmung
der verwendeten Mikrospiegel. Dadurch kann der horizontale und der
vertikale Reflexionswinkel der verwendeten Mikrospiegel und damit
auch der horizontale und der vertikale Reflexionswinkel der Bildwand
(gleichzeitig) stufenlos geändert
werden.
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Die
dafür erforderliche Änderung
der Mikrospiegel-Krümmung
kann durch eine Vorrichtung zur Erzeugung eines elektrostatischen
oder elektromagnetischen Feldes 67 geschehen, welche mit
den Mikrospiegeln in Wirkverbindung steht.
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Hierbei
sind die Mikrospiegel derart ausgeführt, dass durch Ändern des
elektrostatischen oder elektromagnetischen Feldes die Krümmung der
Mikrospiegel verändert
wird.
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12:
Die Änderung
der Mikrospiegel-Krümmung
kann auch durch eine vorgegebene Druckänderung eines Fluids 45 geschehen,
welches in einer Kammer eingeschlossen ist und mit den Mikrospiegeln
in Kontakt ist. Die Druckänderung
wird dabei mittels einer Vorrichtung zum Erzeugen eines vorgegebenen
Druckes 68 erreicht, welche über ein Leitungssystem und
das Fluid 45 mit der genannten Kammer in Wirkverbindung
steht. Die Mikrospiegel sind dabei derart ausgeführt, dass eine Druckänderung
in dem Fluid eine Änderung
der Mikrospiegelkrümmung
verursacht.
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Hier
soll nun eine derartige Bildwand (Vorrichtung) beschrieben werden,
bei welcher die Änderung
der Mikrospiegel-Krümmung
mittels einer Druckänderung
von Luft in einer gasdichten Rahmenkonstruktion 42 geschieht.
Hierbei bildet eine elastische metallisch reflektierende (metallisierte) Folie 43 die
Bildwandoberfläche.
Die Folie liegt dabei gasdicht auf einem Gitter mit definierten
Gitteröffnungen
auf, welches die Vorderseite der Rahmenkonstruktion bildet. Die
Folie ist dabei gasdicht mit der Rahmenkonstruktion verbunden. Die
Umrissform der Gitteröffnungen
des beschriebenen Gitters entspricht dabei der gewünschten
Umrissform der Mikrospiegel.
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Bevorzugt
wird hierbei ein wabenförmiges Gitter 44,
wobei die bevorzugte Umrissform einer Wabe ein vorgegebenes in Richtung
der Bildwandhöhe
gestrecktes Sechseck 70 ist. Dieses wabenförmige Gitter 44,
welches die Vorderseite der Rahmenkonstruktion 42 bildet,
wird dabei mittels einer Unterkonstruktion 69 (nicht dargestellt)
unterstützt.
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Die
Unterkonstruktion 69 kann dabei plan sein oder eine vorgegebene
Krümmung
besitzen. Bei der Verwendung einer gekrümmten Unterkonstruktion kann
hierdurch eine gekrümmte
Bildwand gemäß der Ausführung 1
(8) erzeugt werden.
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Durch
einen erzeugten Unterdruck 45 im Inneren der gasdichten
Rahmenkonstruktion 42, wird die metallisch reflektierende
Folie 43 in das wabenförmige
Gitter 44 gezogen und bildet dabei eine Mikrospiegel-Oberflächenstruktur 2 aus,
bei der alle Mikrospiegel annähernd
die gleiche Krümmung,
die gleiche Umrissform und die gleichen Abmessungen besitzen.
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Die
gesamte Bildwandoberfläche
nimmt dabei die vorgegebene Form der Unterkonstruktion an. (z.B.
eine definierte Krümmung).
Durch eine Änderung
des Unterdruckes 45 im Inneren der Rahmenkonstruktion mittels
einer Vorrichtung zur Erzeugung eines vorgegebenen Druckes 46 (Unterdruck)
kann dann der horizontale 15 und der vertikale Reflexionswinkel 16 der
Bildwand, durch die hierdurch verursachte Änderung des vertikalen 13 und
des horizontalen Reflexionswinkel 14 der Mikrospiegel,
gleichzeitig stufenlos eingestellt werden.
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Dadurch
kann die Lichtverstärkung,
sowie der Kontrast und die Störlichtanfälligkeit
der Bild wand stufenlos eingestellt werden.
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Der
mögliche
Einstellbereich des vertikalen und horizontalen Reflexionswinkel
dieser Bildwand ist dabei im wesentlichen von den elastischen Materialeigenschaften
der verwendeten Folie abhängig.
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Die
beschriebene Bildwand kann außerdem zusätzlich noch
eine verstellbare Bildwandwölbung besitzen,
was z.B. durch eine verformbare elastische Platte geschehen kann,
die als Unterkonstruktion 69 für das beschriebene Gitter eingesetzt
wird, welches zur Erzeugung der Mikrospiegel-Oberflächenstnktur dient.
Die Verformung der elastischen Platte kann dabei durch verschiedene
Kraftwirkungen erfolgen (z.B. durch eine elektrostatische, elektromagnetische
oder mechanische Kraftwirkung).
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Durch
eine verstellbare Bildwandwölbung kann
der Abstand des Brennpunktes bzw. Brennbereiches, auf den die optischen
Achsen der Mikrospiegel hin ausgerichtet sind entlang der Bildwandnormalen
verschoben werden, was eine räumlich
einstellbare Projektionszone 17 ermöglicht. Zusammen mit der Einstellbarkeit
der Reflexionswinkel der Mikrospiegel ist hierdurch das Reflexionsverhalten
dieser Bildwand (insbesondere die Lichtverstärkung) in einem weiten Bereich
kontrolliert einstellbar.
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Zum
Schutz der verstellbaren Mikrospiegel-Oberflächenstruktur vor Zerstörung, kann
in einem geringen Abstand direkt vor der Mikrospiegel-Oberflächenstruktur
zusätzlich
noch eine transparente Platte bzw. Abdeckung angebracht sein.
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13:
In dieser Darstellung soll ein Verfahren beschrieben werden, mit
dem auf einfache Weise eine Bildwand nach der erfindungsgemäßen Ausführung 1
(siehe 8) hergestellt werden kann.
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Bei
diesem Verfahren wird die gleiche Vorrichtung verwendet wie in 12 beschrieben.
Hierbei dient die in 12 beschriebene Vorrichtung
als eine Art Vakuumziehwerkzeug mit dem die Mikrospiegeloberfläche für eine Bildwand
nach 8 hergestellt werden kann. Der komplette Herstellungsvorgang
einer Bildwand nach der Ausführung
1 (8) soll hier kurz anhand einiger Arbeitschritte
beschrieben werden. (Arbeitsschritte A-G):
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Arbeitschritt A:
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Eine
elastische metallisch reflektierende (metallisierte) Folie 43 wird
auf das wabenförmige Gitter 44 aufgelegt
und zu den Rändern
der gasdichten Rahmenkonstruktion 42 hin leicht gespannt.
An den Rändern
der gasdichten Rahmenkonstruktion wird die Folie dann gasdicht befestigt
z.B. mittels eines Dichtungsklebers 47 und unter leichter
Spannung in Position gehalten.
-
Arbeitschritt B:
-
Nachdem
die metallisch reflektierende Folie 43 auf der Rahmenkonstruktion 42 richtig
in Position gebracht und mit leichter Spannung fixiert ist, wird mittels
einer Vorrichtung zur Erzeugung eines vorgegebenen Druckes 46 im
Innern der Rahmenkonstruktion ein Unterdruck 45 erzeugt.
Dadurch wird die metallisch reflektierende Folie 43 in
die Gitteröffnungen des
waben förmigen
Gitters 44 gezogen und bildet dabei eine Mikrospiegel-Oberflächenstruktur
aus, wie in 12 beschrieben.
-
Arbeitschritt C:
-
Nachdem
in der gasdichten Rahmenkonstruktion 42 durch das Einstellen
eines bestimmten Unterdrucks die richtige Krümmung der Mikrospiegel erreicht
ist, beginnt bei der Beibehaltung dieses Unterdruckes die Fixierung
der Folie mit den in den einzelnen Gitteröffnungen ausgebildeten Krümmungen bzw.
Mikrospiegeln. Dabei wird die nach außen (zum Umgebungsdruck hin)
gerichtete Seite der, durch den Unterdruck verformten Folie 48 mit
einem Aushärtenden
Material z. B. mit einem schnellaushärtenden Harz 49 besprüht. Dies
kann z.B. mittels einer automatischen Sprühanlage 51 geschehen.
Daran anschließend
kann zur schnelleren Aushärtung
des Harzes noch ein Trocknungsvorgang mittels Heißluft erfolgen.
(nicht
dargestellt)
-
Darstellung D:
-
Diese
Darstellung zeigt die durch Unterdruck verformte Folie, mit der
fixierten Mikrospiegeloberflächenstruktur 50.
-
Arbeitschritt E/F:
-
In
diesen Arbeitsschritten wird die Folie, mit der fixierten Mikrospiegel-Oberflächenstruktur 50 auf eine
Trägerplatte 55 aufgebracht.
Dies geschieht in einem Formwerkzeug mit Pressflächen, welches aus einem Formwerkzeugoberteil 52 und
einem Formwerkzeugunterteil 53 besteht. Zur Herstellung
einer Bildwand nach der Ausführung
1 (8) wird vorzugsweise ein Formwerkzeug mit definiert
gekrümmten
Pressflächen
und eine Trägerplatte 55 mit
vorgegebener Krümmung
verwendet. Dabei wird zunächst auf
die konkav gekrümmte
Seite der Trägerplatte 55 eine
klebende Substanz 54 in einer gleichmäßig dicken Schicht aufgebracht.
-
Danach
wird die Folie mit der fixierten Mikrospiegel-Oberflächenstruktur 50,
durch das Zusammenfahren des Formwerkzeugoberteils 52 und Formwerkzeugunterteils 53 verbunden.
In Darstellung F ist ein Querschnitt durch das geschlossene Formwerkzeug 57 zu
sehen. Das Verbinden durch Verkleben erfolgt dabei mit einem leichten
Pressdruck.
-
Der
Aushärtevorgang
der Klebstoffschicht kann dabei durch ein beheiztes Formwerkzeug
beschleunigt werden. Die Pressfläche
des Presswerkzeugoberteiles 52 sollte dabei außerdem etwas
elastisch (z.B. gummiert) sein, um eine Beschädigung der Mikrospiegelstruktur
beim Pressen zu verhindern.
-
Arbeitschritt G:
-
Nachdem
die klebende Substanz (Klebestoffschicht) 54 ausgehärtet ist,
kann die fertige Bildwand aus dem Formwerkzeug entnommen werden. Das
Bild zeigt die fertige Bildwand 56.
-
Anstatt
einer metallisierten Folie, kann für den beschriebenen Herstellungsprozess
auch eine nichtmetallisierte Folie (z.B. transparente Kunststofffolie)
verwendet werden. In diesem Falle würde dann die Verspiegelung
oder Metallisierung der Mikrospiegel-Oberflächenstruktur nach Arbeitsschritt
C oder G erfolgen. Ähnlich
dem beschriebenen Herstellungsprozess ist auch ein Herstellungsprozess
denkbar, der anstatt mit Unterdruck mit Überdruck arbeitet.
-
Das
in 13 beschriebene Verfahren kann auch zur Herstellung
sogenannter "Urformen" verwendet werden
und dadurch als Basis für
ein weiteres Herstellungs-Verfahren dienen. (3 Arbeitsschritte A-C)
Dieses Verfahren ist nicht zeichnerisch dargestellt.
-
Arbeitschritt A:
-
Mit
dem in 13 beschriebenen Verfahren (Arbeitsschritte
A-G) wird wie beschrieben zunächst eine
sogenannte "Urform"-Bildwand hergestellt.
-
Arbeitsschritt B:
-
Die
so hergestellte "Urform"-Bildwand dient dann
als Formwerkzeug, von dem Prägeplatten 58 (nicht
dargestellt) abgeformt werden.
-
Arbeitsschritt C:
-
Die
hergestellten Prägeplatten 58 werden dann
in Prägewerkzeugen
zur Massenherstellung von Bildwänden
verwendet. Dabei können
neben Prägeplatten-Werkzeugen
auch Werkzeuge mit Prägewalzen 59 zum
Einsatz kommen. Hierzu werden die hergestellten Prägeplatten 58 in
Prägewalzen umgewandelt
z.B. durch Befestigen an der Umfangsfläche von geeigneten Walzen.
-
Mit
den so hergestellten Prägewerkzeugen kann
dann die Mikrospiegel-Oberflächenstruktur
der Prägeplatten
oder -walzen 60 in einem schnellen Herstellungsprozess
z.B. in thermoplastische Platten oder thermoplastische Folien eingeprägt werden.
-
Diese
geprägten
Platten bzw. Folien, die dann dieselbe Mikrospiegel-Oberflächenstruktur
besitzen wie die "Urform"-Bildwand müssen dann
lediglich noch z.B. mittels eines Metallisierungsprozesses 61 mit
einer spiegelnden Oberfläche überzogen
werden, wodurch die Mikrospiegel-Oberflächenstruktur dann
ihre metallisch reflektierende Oberfläche 62 erhält.
-
Die
auf diese Weise hergestellten metallisierten Bildwandplatten oder
-folien 63 können
dann je nach Anwendungsfall noch zusätzliche Beschichtungen (z.B.
Schutzbeschichtungen oder Beschichtungen mit optischen Eigenschaften) 64 erhalten.
-
Die
mit der erfindungsgemäßen Auflicht-Bildwand
erzielten Vorteile, bestehen insbesondere darin,
dass die spiegelähnliche
Oberfläche,
der Mikrospiegelstruktur die einfallende Projektorstrahlung fast ohne
Verluste reflektiert,
dass durch die exakte Definierbarkeit
des Reflexionsverhaltens der erfindungsgemäßen Mikrospiegelstruktur im
Prinzip der vertikale und der horizontale Reflexionswinkel der Bildwand exakt
definiert werden kann, wodurch fast jede denkbare Lichtverstärkung des
projizierten Bildes, auf Kosten der Reflexionswinkel, möglich ist.
dass
im Zusammenspiel des vorgegebenen Reflexionsverhaltens der Mikrospiegel
und der definierten räumlichen
Orientierung der optischen Achsen der Mikrospiegel eine exakte Definition
des dreidimensionalen Projektionsraumes möglich ist, in den das projizierte
Bild reflektiert wird, Nach der in 12 beschriebenen
Bildwand-Variante ist das gesamte Reflexionsverhalten dieser Bildwand
sogar jederzeit in einem weiten Bereich flexibel einstellbar.
dass
für jeden
speziellen Anwendungsfall das räumliche
Reflexionsverhalten der Bildwand optimal gestaltet werden kann,
um die maximal mögliche
Lichtverstärkung
zu erzielen,
dass mit einer planen Bildwand nach der erfindungsgemäßen Ausführung 2
oder 3 eine folien- bzw. leinwandförmige Bildwand mit großer Lichtstärke realisierbar
ist, wie es bei planen bzw. rollbaren Bildwänden bisher nicht möglich war.
dass
mit der erfindungsgemäßen Bildwand
der vertikale Reflexionswinkel der Bildwand sehr klein gewählt werden
kann, was vorteilhaft ist, weil dadurch eine erhebliche Lichtverstärkung erzielt
werden kann ohne das der horizontale Reflexionswinkel der Bildwand
eingeschränkt
werden muß,
welcher für
die Zuschauer von größerer Bedeutung
ist, da sich die Augenhöhen
aller Zuschauer auf einer annähernd
gleichen horizontalen Ebene befinden. Und weil Störlicht,
insbesondere die Reflexion von Deckenleuchten in Richtung der Zuschauer,
durch einen kleinen vertikalen Reflexionswinkel zum großen Teil
verhindert werden kann, was zur starken Kontrasterhöhung der
Bildwand führt.
dass
der Aufbau der Bildwand relativ einfach ist, da die Reflexion des
projizierten Bildes nur durch eine verspiegelte strukturierte Oberfläche erfolgt,
dass
dadurch eine sehr wirtschaftliche Produktion der Bildwand z.B. mittels
eines Prägewerkzeuges (Prägeplatten-
bzw. Prägewalzenwerkzeug)
in sehr großen
Stückzahlen
möglich
ist,
-
Der Anwendungsbereich
der erfindungsgemäßen Auflicht-Bildwand
mit definierter Mikrospiegel-Oberflächenstruktur ist sehr vielseitig:
-
Am
besten eignet sich die erfindungsgemäße Bildwand für die Bild-Projektion
in hellen Räumen oder
unter Tageslicht- bzw. Störlichteinfluß. Bei der Wahl
eines möglichst
kleinen vertikalen Reflexionswinkels der verwendeten Mikrospiegel
sind sehr hohe Lichtverstärkungen,
ein sehr guter Kontrast und eine sehr geringe Störlichtanfälligkeit erreichbar, was die
erfindungsgemäße Bildwand
(in allen Ausführungsarten)
daher für
diesen Anwendungsfall besonders geeignet macht.
-
Ein
weiteres interessantes Einsatzgebiet der erfindungsgemäßen Bildwand
ist der Heim-Kino-Bereich.
Für diesen
Bereich scheint die erfindungsgemäße Ausführung 2 (Plane Bildwand mit
sektoriell eingeteilter Mikrospiegel-Oberflächenstruktur) besonders geeignet
zu sein.
-
Mit
dieser Ausführungsart
sind plane rollbare folien- bzw. leinwandähnliche Bildwände mit
sehr hoher Lichtverstärkung
möglich,
die in großen
Stückzahlen
durch Prägetechnik
und anschließendes
Metallisieren günstig
hergestellt werden können.
-
Ein
interessantes Anwendungsfeld wäre auch
die Verwendung der erfindungsgemäßen Bildwand,
in einer sehr kleinen Ausführung
mit sehr feiner Mikrospiegel-Oberflächentruktur und sehr kleinen
Mikrospiegel-Abmessungen, z.B. für
Projektionszwecke oder allgemein für eine definiert gerichtete
fixe oder einstellbare Umlenkung von Lichtstrahlung in den unterschiedlichsten
optischen Geräten oder
Multimediageräten.
-
Als
weitere interessante Anwendungsmöglichkeit
der erfindungsgemäßen Bildwand
wäre noch die
Nutzung für
Beleuchtungszwecke bzw. allgemein zur Umlenkung von Lichtstrahlung
zu nennen. Hierbei kann die erfindungsgemäße Bildwand, anstatt mit einem
Projektionsgerät,
mit den verschiedensten Lichtquellen bestrahlt werden, so dass die
Bildwand die ankommende Lichtstrahlung jeweils nahezu verlustfrei
in ein definiert gerichtetes Strahlenbündel mit einem definierten
vertikalen und horizontalen Reflexionswinkel umwandelt.
-
Dieses
definiert gerichtete Strahlenbündel mit
definiertem Reflexionswinkel kann dann z.B. für Beleuchtungszwecke genutzt
werden. Hierbei kann die erfindungsgemäße Bildwand je nach Anwendungsfall
auch sehr große
Dimensionen haben (Länge × Breite),
mit wesentlich vergrößerter Mikrospiegelstruktur
(Mikrospiegelstruktur wird dann zur Reflexionsspiegelstruktur !).
Wird dabei eine Bildwandausführung
verwendet wie in 12 beschrieben, bei der die
Reflexionswinkel der Mikrospiegel und zusätzlich die Bildwandwölbung jederzeit
stufenlos einstellbar ist, dann kann die Bildwand sogar für eine sehr
genaue und gezielte Beleuchtung bzw. Umlenkung von Lichtstrahlung
verwendet werden. Zum Beispiel kann die erfindungsgemäße Auflicht-Bildwand auf
diese Weise zur kostengünstigen
großflächigen Beleuchtung
von dunklen Gebäudebereichen
bzw. zur Beleuchtung von weit innenliegenden Gebäudebereichen mittels Sonnenlicht
genutzt werden.
-
Rüstet man
die Bildwand dabei zusätzlich
mit einer automatischen Schwenkeinrichtung um eine oder mehrere
Achsen aus, so kann die Bildwand sehr genau zu einer bestimmten
Lichtquelle (z.B. Sonne) ausgerichtet werden. Hierbei kann die Ausrichtung der
Bildwand zur Lichtquelle automatisch z.B. mittels einer Steuerelektronik
und lichtempfindlicher Sensoren erfolgen. Hierdurch kann die Bildwand
automatisch einer Lichtquelle nachgeführt werden, die sich bewegt
(z.B. die Sonne). Auf diese Weise kann die Bildwand z.B. auch zur
definiert gerichteten Umlenkung von Sonnenstrahlung in Solaranlagen
genutzt werden, z.B. in einer Solarturmanlage oder allgemein in
einer Konzentrationsspiegel-Solaranlage (z.B. eine Konzentrationsspiegel-Solaranlage in der Erdumlaufbahn).
Bei diesen Anwendungen kann die beschriebene Bildwand dann durchaus
gewaltige Ausmaße
annehmen, mit Mikrospiegeln (oder besser Reflexionsspiegeln !),
die Abmessungen von mehreren Metern haben!
-
Desweiteren
kann die erfindungsgemäße Bildwand
mit definierter Mikrospiegel-Oberflächenstruktur auch als Werbebildwand
bzw. Hinweistafel z.B. im Straßen-
oder Schienenverkehr dienen. Wenn man auf die Mikrospiegel-Oberflächenstruktur, der
Bildwand, ein metallisch spiegelndes farbiges Bild in einer dünnen Schicht
aufbringt (z.B. aufmetallisiert), so ist dieses farbige Bild sehr
hell zu sehen, falls man in einem bestimmten Abstand mit einer hellen
weißen
Lampe auf die Bildwand leuchtet, und dabei selbst in der zurückreflektierten
Projektionszone der Bildwand steht.
-
Bei
entsprechender räumlicher
Orientierung der beschriebenen Werbebildwand bzw. Hinweistafel,
kann hierdurch, z.B. bei der Verwendung im Straßen- oder Schienenverkehr,
bezüglich
der ankommenden Fahrzeuge (mit eingeschalteten Scheinwerfern !),
ein für
den Fahrzeuginsassen nahezu selbstleuchtend wirkendes Bild bzw.
Hinweiszeichen oder -text erzeugt werden, da die Bildwand das durch
das Scheinwerferlicht erhellte Bild konzentriert zu dem Fahrzeug
zurückreflektiert.
-
- 1
- Bildwand
- 2
- Mikrospiegel-Oberflächenstruktur
- 3
- Raster
(mit bienenwabenförmiger
Struktur)
- 4
- Mikrospiegel
mit elliptischer Umrissform
- 5
- Mikrospiegel
mit gestreckter sechseckförmiger
Umrissform
- 6
- Projektorstrahlung
- 7
- elliptischer
oder ovaler Lichtkegel
- 8
- annähernd elliptischer
oder annähernd
ovaler Lichtkegel
- 9
- lange
Spiegelhalbachse
- 10
- kurze
Spiegelhalbachse
- 11
- (schwache)
vertikale Krümmung
- 12
- (starke)
horizontale Krümmung
- 13
- vertikaler
Reflexionswinkel des Mikrospiegels
- 14
- horizontaler
Reflexionswinkel des Mikrospiegels
- 15
- horizontaler
Reflexionswinkel der Bildwand
- 16
- vertikaler
Reflexionswinkel der Bildwand
- 17
- Projektionszone
(räumliche Überlagerungszone
aller von den Mikrospiegeln
-
- reflektierten
Lichtkegel)
- 18
- Schnittpunkt
der optischen Achsen der Mikrospiegel
- 19
- Verlustbereich
(nicht nutzbarer Anteil des reflektierten Lichtes)
- 20
- optimalster
Bereich der Projektionszone
- 21
- gekrümmte Bildwand
- 22
- Kugelmittelpunkt
der sphärisch
gekrümmten Bildwand
- 23
- plane
Bildwand
- 24
- Sektoren
- 25
- unterschiedliche
räumliche
Orientierung der Mikrospiegel
- 26
- Bildwandnormale
(Flächennormale
der Bildwandmitte)
- 27
- einheitliche
räumliche
Orientierung der Mikrospiegel
- 28
- Ecksektoren
der Bildwand
- 29
- Sektor
in der Bildwandmitte
- 30
- quadratische
oder rechteckige Sektoren
- 31
- Sektoren
mit kreis-, ellipsen-, oder ovalförmiger Ringsegmentform
- 32
- Sektoren
mit polygonförmiger
Ringsegmentform
- 33
- treppenförmiger Versatz
der Mikrospiegel
- 34
- Störlichtquelle
- 35
- Mikrospiegel
am oberen Bildwandrand
- 36
- Mikrospiegel
am unteren Bildwandrand
- 37
- Störlichtkegel
verursacht durch den Mikrospiegel am oberen Bildwandrand
- 38
- Störlichtkegel
verursacht durch den Mikrospiegel am unteren Bildwandrand
- 39
- unkritischer
Winkelbereich
- 40
- kritischer
Winkelbereich
- 41
- von
der Position des Mikrospiegels auf der Bildwand abhängiger Orientierungs-
-
- Winkel
der optischen Achse des Mikrospiegels
- 42
- gasdichte
Rahmenkonstruktion
- 43
- elastische
metallisch reflektierende (metallisierte) Folie
- 44
- (wabenförmiges)
Gitter
- 45
- Unterdruck
+ Fluid (z. B. Luft)
- 46
- Vorrichtung
zur Erzeugung eines vorgegebenen Druckes
- 47
- Dichtungskleber
- 48
- durch
Unterdruck verformte Folie
- 49
- schnellhärtendes
Harz
- 50
- durch
Unterdruck verformte Folie mit fixierter Mikrospiegel-Oberflächenstruktur
- 51
- automatische
Sprühanlage
- 52
- Formwerkzeugoberteil
- 53
- Formwerkzeugunterteil
- 54
- klebende
Substanz (bzw. Klebstoffschicht)
- 55
- Trägerplatte
- 56
- fertige
Bildwand
- 57
- Formwerkzeug
mit Pressflächen
(geschlossen)
- 58
- Prägeplatten
(bzw. Prägeplattenwerkzeuge)
- 59
- Prägewalzen
(bzw. Prägewalzenwerkzeuge)
- 60
- Mikrospiegel-Oberflächenstruktur
der Prägeplatten
oder -walzen
- 61
- Metallisierungsprozess
- 62
- metallisch
reflektierende Oberfläche
- 63
- metallisierte
Bildwandplatten oder -folien
- 64
- zusätzliche
Beschichtungen (z.B. Schutzbeschichtungen oder Beschichtungen
-
- mit
optischen Eigenschaften)
- 65
- Mikrospiegel
mit ovaler Umrissform
- 66
- Mikrospiegel
mit einer Umrissform, die einem Polygonzug entspricht, der eine
-
- Ellipse
oder ein Oval annähert
- 67
- Vorrichtung
zur Erzeugung eines elektrostatischen oder elektromagnetischen Feldes
- 68
- Vorrichtung
zur Erzeugung eines vorgegebenen Druckes
- 69
- Unterkonstruktion
- 70
- in
Richtung der Bildwandhöhe
gestrecktes Sechseck
- 71
- Innen-
oder Außenfläche (je
nach Verwendung von Hohl- oder Wölbspiegeln)
-
- einer
Ausschnitts-Kalotte aus einem definierten hohlen (bzw. dünnwandigen)
-
- Ellipsoiden,
Ovaloiden, Rotationsellipsoiden oder Rotationsovaloiden