-
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Vorrichtung zum Projizieren eines bewegten oder unbewegten Bilds, einer Grafik, eines Texts oder einer anderen visuellen Darstellung von Information gerichtet, die eine Bewegung oder Verschiebung der Richtung, in die projiziert wird, und der Projektion ermöglicht.
-
Immer leistungsfähigere Projektoren ermöglichen ein Projizieren von bewegten und unbewegten Bildern, Grafik, Text und anderer Darstellung von Information über immer größere Distanzen und auf immer größere Flächen. Dies wird bei Bühnenshows, Performances und anderen künstlerischeren Darstellungen, Werbeveranstaltungen, Wettkämpfen, Tagungen, Kongressen und vielen anderen Gelegenheiten genutzt. Dabei entstand auch der Wunsch, die Richtung, in der das Bild, die Grafik, der Text oder die andere Darstellung von Information projiziert wird, im Raum zu bewegen und damit die Projektion beispielsweise auf Wand- und/oder Deckenflächen verschieben zu können.
-
Ein Ansatz besteht darin, den gesamten Projektor um mehrere Achsen schwenkbar aufzuhängen, ähnlich wie ein kopfbewegter Scheinwerfer bzw. ein Moving Head. Gerade leistungsfähige Projektoren weisen jedoch eine große Masse auf. Alle mechanischen Komponenten, die einen leistungsfähigen Projektor um mehrere Achsen schwenkbar tragen, und alle Antriebseinrichtungen müssen deshalb entsprechend ausgelegt bzw. dimensioniert sein.
-
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte Vorrichtung zum Projizieren eines bewegten oder unbewegten Bilds, einer Grafik oder einer anderen visuellen Darstellung von Information zu schaffen.
-
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst.
-
Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
-
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beruhen auf der Idee, eine Vorrichtung zum Projizieren ähnlich einem Scanner auszugestalten, also das von einem starr montierten Projektor ausgehende Licht mittels einer motorischen bewegbaren Umlenkeinrichtung in eine einstellbare Richtung zu lenken, und dabei eine Signalverarbeitungseinrichtung zum Erzeugen eines Steuersignals für die motorisch bewegbare Umlenkeinrichtung außerhalb eines den Projektor und die Umlenkeinrichtung tragenden Trägers unter einer Abdeckung anzuordnen.
-
Der bei der Konstruktion entstehenden Versuchung, den Träger zum Tragen des Projektors und der Umlenkeinrichtung als Hohlträger auszubilden und die Signalverarbeitungseinrichtung geschützt innerhalb des Hohlträgers anzuordnen, zu widerstehen, ermöglicht eine Reihe von Vorteilen. Insbesondere kann der Träger mit wesentlich vermindertem konstruktivem und fertigungstechnischem Aufwand ausgestaltet sein und damit ohne Weiteres an eine Vielzahl verschiedener Projektoren und an unterschiedliche Anwendungen mit unterschiedlichen bevorzugten Projektionsrichtungen angepasst werden. Der von der Signalverarbeitungseinrichtung zum Erzeugen eines Steuersignals für die motorisch bewegbare Umlenkeinrichtung eingenommene Bauraum ist von der Leistungsfähigkeit, der Größe, der Masse und anderen Eigenschaften eines Projektors, für die die Vorrichtung vorgesehen ist, unabhängig. Die Abdeckung für die Signalverarbeitungseinrichtung kann deshalb für verschiedene Vorrichtungen, deren Träger an sehr unterschiedliche Projektoren und sehr unterschiedliche Anwendungsfälle angepasst sind, gleich ausgestaltet sein. Die konstruktive Anpassung der Vorrichtung an einen bestimmten Projektor ist deshalb auf die Konstruktion des Trägers beschränkt.
-
Eine Vorrichtung zum Projizieren eines bewegten oder unbewegten Bilds, einer Grafik oder einer anderen visuellen Darstellung von Information umfasst eine motorisch bewegbare Umlenkeinrichtung zum Umlenken von Licht in eine einstellbare Richtung, einen Träger, einen ersten Tragabschnitt an dem Träger zum Tragen eines Projektors, einen zweiten Tragabschnitt an dem Träger zum Tragen der motorisch bewegbaren Umlenkeinrichtung und eine Signalverarbeitungseinrichtung zum Erzeugen eines Steuersignals für die motorisch bewegbaren Umlenkeinrichtung, wobei die Signalverarbeitungseinrichtung außerhalb des Trägers unter einer Abdeckung angeordnet ist.
-
Die Umlenkeinrichtung ist insbesondere mittels zweier Elektromotoren, Ultraschallmotoren oder anderer Antriebseinrichtungen um zwei Achsen schwenkbar. Die Umlenkeinrichtung umfasst insbesondere einen oder mehrere Spiegel oder Prismen, die von einem Projektor erzeugtes Licht reflektieren.
-
Der Tragabschnitt ist insbesondere zum starren bzw. unbewegten Tragen bzw. Halten eines Projektors ausgebildet.
-
Die Signalverarbeitungseinrichtung weist insbesondere eine DMX-512-Schnittstelle und/oder eine Ethernet-Schnittstelle und einen integrierten Art-Net-Node auf, um DMX-Pakete, -Befehle und -Werte per Ethernet empfangen und senden zu können. Die Signalverarbeitungseinrichtung ist insbesondere in unmittelbarer räumlicher Nähe zu zumindest einem Motor zum Bewegen der Umlenkeinrichtung angeordnet. Insbesondere sind die Signalverarbeitungseinrichtung und der Motor unter der Abdeckung angeordnet.
-
Die Signalverarbeitungseinrichtung ist insbesondere nicht in einem Hohlraum in dem Träger angeordnet. Die Signalverarbeitungseinrichtung ist insbesondere nur an einer Seite oder an zwei Seiten von dem Träger und an anderen Seiten oder an allen anderen Seiten von der Abdeckung umgeben. Die Signalverarbeitungseinrichtung ist insbesondere nicht innerhalb eines U-förmigen Querschnitts des Trägers angeordnet.
-
Bei einer Vorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, ist der Träger insbesondere aus einer geschnittenen und gebogenen Platte geformt und weist keinen Hohlraum auf.
-
Insbesondere ist der Träger aus einem durch Laserschneiden, Wasserstrahlschneiden, Sägen, Fräsen oder auf andere Weise geschnittenen Blech oder einem anderen plattenförmigen Halbzeug geformt, das vor und/oder nach dem Schneiden einfach oder mehrfach abgekantet oder gebogen wurde. Ein Hohlraum wäre ein an mindestens drei oder ein an mindestens vier Seiten von dem Träger umgrenzter Raumbereich.
-
Eine Fertigung des Trägers aus einer geschnittenen und gebogenen Platte ist mit besonders geringem Aufwand und hoher Präzision möglich. Der Träger kann beispielsweise mittels CAD abhängig von Abmessungen, Masse und anderen Eigenschaften eines Projektors schnell konstruiert bzw. entworfen und innerhalb kurzer Zeit geschnitten und gebogen werden. Eine Anpassung des Trägers an einen nahezu beliebigen Projektor und eine nahezu beliebige Anwendung ist deshalb ohne Weiteres möglich.
-
Die Gestaltung des Trägers aus einem Blech oder einem anderen ursprünglich plattenförmigen Material ermöglicht ferner eine besonders schlanke Gestalt bzw. einen besonders schmalen Querschnitt des Trägers, so dass dieser die Richtungen, in die das Licht des Projektors geworfen bzw. gelenkt werden kann, wenig einschränkt. Bei geeignet dickwandiger Ausführung des Trägers zeigt dieser eine geringe Tendenz zu Vibrationen und strahlt wenig Lärm ab. Über den Träger kann ferner Abwärme der Signalverarbeitungseinrichtung, von Motoren der Umlenkeinrichtung und/oder des Projektors gut abgeführt werden.
-
Bei einer Vorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, sind insbesondere der Träger und zumindest einer der beiden Tragabschnitte aus einer einzigen geschnittenen und gebogenen Platte geformt, an der die Umlenkeinrichtung angeordnet ist und ein Projektor unmittelbar befestigbar ist.
-
Die Umlenkeinrichtung und die Signalverarbeitungseinrichtung sind jeweils insbesondere unmittelbar am zweiten Tragabschnitt befestigt. Ein Projektor kann insbesondere unmittelbar am ersten Tragabschnitt befestigt werden. Insbesondere weist der Träger einen näherungsweise L- oder U-förmigen ebenen Bereich auf, nahe dessen beiden Enden die den Träger bildende Platte jeweils um 90 Grad abgewinkelt ist, wobei die abgewinkelten Bereiche die Tragabschnitte für Umlenkeinrichtung und Projektor bilden. Ferner kann der Träger weitere abgekantete, insbesondere streifenförmige, Bereiche aufweisen, die zur Versteifung des Trägers dienen können.
-
Bei einer Vorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, weist die Abdeckung insbesondere die Gestalt einer gekrümmten Haube auf.
-
Die Haube ist insbesondere im Wesentlichen oder zumindest abschnittsweise kugelflächenförmig oder muschelförmig. Die Signalverarbeitungseinrichtung ist insbesondere an dem ebenen zweiten Tragabschnitt angeordnet und wird von der Haube in der Form eines Doms bzw. einer Kuppel überwölbt und vor Umwelteinflüssen geschützt.
-
Bei einer Vorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, weist die Abdeckung insbesondere ein lichtdurchlässiges, transparentes, teiltransparentes oder opakes Material auf.
-
Die Abdeckung besteht insbesondere aus einem klaren bzw. durchsichtigen, transluzenten oder opaken Material.
-
Eine Vorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, umfasst insbesondere ferner eine Einrichtung zum Erzeugen von Beleuchtungslicht für eine Umgebung der Vorrichtung.
-
Die Einrichtung zum Erzeugen von Beleuchtungslicht kann eine oder mehrere Leuchtdioden, insbesondere RGB-, RGBA-, RGBW- oder RGBAW-LEDs umfassen, die eine Erzeugung einer großen Vielfalt von Farbeindrücken ermöglichen. Die Einrichtung zum Erzeugen von Beleuchtungslicht kann zur Erzeugung von Lichtstimmungen und/oder zur Erzeugung einer allgemeinen Grundhelligkeit in einem anderenfalls vollkommen dunklen Raum dienen.
-
Durch die Erzeugung einer Grundhelligkeit kann der Kontrast bzw. die Wahrnehmbarkeit einer Grenze zwischen einem dunklen Bereich eines projizierten Bilds und einer durch den Projektor nicht beleuchteten Fläche reduziert werden. Da Projektoren nie in der Lage sind, ideal schwarze Bereiche zu erzeugen, ist in einem sehr dunklen Raum bzw. an einer lediglich durch den Projektor beleuchteten Fläche immer ein Rand bzw. eine Grenze zwischen der vom Projektor beleuchteten Fläche und der umgebenden Fläche wahrnehmbar. Dieser Rand bzw. diese Grenze wird bei vielen Anwendungen als störend wahrgenommen. Die Erzeugung einer Grundhelligkeit mittels der Einrichtung zum Erzeugen von Beleuchtungslicht kann den Kontrast bzw. die Wahrnehmbarkeit dieser Grenze bzw. dieses Rands deutlich reduzieren.
-
Bei einer Vorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, ist die Einrichtung zum Erzeugen von Beleuchtungslicht insbesondere unter der Abdeckung angeordnet.
-
Bei einer Vorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, umfasst die Signalverarbeitungseinrichtung insbesondere einen Signaleingang zum Empfangen oder eine Speichereinrichtung zum Speichern oder eine Schnittstelle zur Kopplung mit einer Speichereinrichtung zum Speichern eines ersten Bildsignals, das ein zu projizierendes Bild beschreibt, und einen Signalausgang zum Ausgeben eines zweiten Bildsignals an einen an der Vorrichtung befestigten Projektor, wobei die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um ein am Signaleingang empfangenes oder aus einer Speichereinrichtung ausgelesenes erstes Bildsignal abhängig von der mittels der Umlenkeinrichtung eingestellten Richtung in ein am Signalausgang ausgegebenes zweites Bildsignal zu wandeln.
-
Alternativ oder zusätzlich zum Signaleingang zum Empfangen eines Bildsignals kann die Vorrichtung eine Speichereinrichtung zum Speichern von bewegten und/oder unbewegten Bildern, Grafik, Text und anderer Information und/oder deren visueller Darstellung umfassen. Die Speichereinrichtung umfasst beispielsweise ein Flash-Speicher, ein SSD oder anderer einmal beschreibbarer oder mehrfach wiederbeschreibbarer Festkörperspeicher, eine Festplatte, eine andere Magnetspeicherplatte, ein Laufwerk für eine CD-ROM, eine DVD, eine BluRay-Disk oder eine andere optische und/oder magnetische Speichereinrichtung. Ferner kann die Vorrichtung alternativ oder zusätzlich USB-Anschluss, einen FireWire-Anschluss oder einen anderen Steckplatz zum Aufnehmen oder zum Koppeln mit einem Speichermedium umfassen.
-
Die Signalverarbeitungseinrichtung umfasst insbesondere zwei Teile, die räumlich voneinander beabstandet angeordnet sein können, nämlich einen ersten Teil zum Erzeugen eines Steuersignals für die motorisch bewegbare Umlenkeinrichtung und einen zweiten Teil zur Aufbereitung des Bildsignals.
-
Bei einer Vorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, ist die Signalverarbeitungseinrichtung insbesondere ausgebildet, um zumindest teilweise unabhängig von einer mittels der Umlenkeinrichtung eingestellten Richtung ein entzerrtes Bild auf einer Projektionsfläche zu erzeugen.
-
Jede Projektion auf eine ebene Projektionsfläche aus einer Richtung, die nicht parallel zur Flächennormalen der Projektionsfläche ist, hat eine Verzerrung des projizierten Bilds zur Folge. Diese Verzerrung des projizierten Bilds kann bei hochwertigen Projektoren durch ein Neigen bzw. Kippen des Objektivs und/oder der Vorlage (beispielsweise LCD oder Micro Mirror Device) innerhalb gewisser Grenzen kompensiert werden. Die hier vorgeschlagene Aufbereitung des dem Projektor zugeführten Bildsignals kann eine Entzerrung des Bilds auch für deutlich größere Winkel zwischen Projektionsrichtung und Flächennormale der Projektionsfläche ermöglichen. Ferner kann die Aufbereitung des Bildsignals durch die Signalverarbeitungseinrichtung eine verbesserte, zumindest aus einer Beobachtungsrichtung als unverzerrt wahrgenommene Projektion auch auf nicht-ebenen Projektionsflächen ermöglichen.
-
Bei einer Vorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, ist die Signalverarbeitungseinrichtung insbesondere ausgebildet, um eine geometrische Eigenschaft einer Projektionsfläche zu erfassen und um ein am Signaleingang empfangenes erstes Bildsignal abhängig von der geometrischen Eigenschaft in ein am Signalausgang ausgegebenes zweites Bildsignal zu wandeln.
-
Die Signalverarbeitungseinrichtung umfasst insbesondere eine Kamera, einen Laserscanner oder einen anderen Detektor zum Erfassen einer geometrischen Eigenschaft einer Projektionsfläche, beispielsweise ihrer Größe, ihrer Neigung, ihrer Krümmung, ihres Abstands von der Vorrichtung. Alternativ kann die Signalverarbeitungseinrichtung einen Signaleingang zum Empfangen eines Bildsignals einer Kamera oder eines Detektorsignals eines Laserscanners oder eines anderen Detektors aufweisen.
-
Eine Vorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, umfasst insbesondere ferner eine Kamera oder einen Laserscanner zum Erfassen zumindest entweder einer Position oder einer Orientierung einer Projektionsfläche relativ zu der Vorrichtung.
-
Bei einer Vorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, umfasst die Signalverarbeitungseinrichtung insbesondere einen Signaleingang, der dem Ethernet-Standard oder einem anderen Netzwerk-Standard entspricht, wobei die Signalverarbeitungseinrichtung zumindest entweder zum Empfangen oder zum Senden von Steuersignalen gemäß dem DMX-512-Standard über den Signaleingang ausgebildet ist.
-
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Raums mit einer Vorrichtung zum Projizieren;
-
2 eine schematische axonometrische Darstellung einer Vorrichtung zum Projizieren;
-
3 eine weitere schematische Darstellung der Vorrichtung aus 2;
-
4 eine weitere schematische Darstellung der Vorrichtung aus den 2 und 3;
-
5 eine weitere schematische Darstellung der Vorrichtung aus den 2 bis 4;
-
6 eine weitere schematische Darstellung der Vorrichtung aus den 2 bis 5;
-
7 eine schematische axonometrische Darstellung einer Umlenkeinrichtung der Vorrichtung aus den 2 bis 6.
-
1 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines Raums 10 mit mehreren ebenen Oberflächenbereichen 12, die den Boden, die Wände und die Decke des Raums 10 bilden. Jeweils aneinander angrenzende ebene Oberflächenbereiche 12 bilden eine Kante 16. Bei vielen herkömmlichen Räumen verlaufen diese Kanten 16 vertikal oder horizontal.
-
Wo drei ebene Oberflächenbereiche 12 aneinander angrenzen und sich entsprechend drei Kanten 16 schneiden bzw. treffen, liegt eine Ecke 18 vor.
-
An einer Wand des Raums 10 ist eine Vorrichtung 30 zum Projizieren angeordnet, die mit Bezug auf die 2 bis 7 näher beschrieben ist. Die Vorrichtung 30 projiziert ein bewegtes oder unbewegtes Bild, eine Grafik, einen Text oder eine andere visuelle Darstellung von Information an einen ebenen Oberflächenabschnitt 12 (in 1 beispielhaft: an die Decke) des Raums 10. Die Richtung 68 von der Vorrichtung 30 zur Mitte der von der Vorrichtung 30 beleuchteten bzw. illuminierten Fläche ist nicht parallel zur Flächennormalen 14 des ebenen Oberflächenbereichs 12 des Raums 10. Eine rechteckige Vorlage (beispielsweise LCD oder Micro Mirror Array) der Vorrichtung 30 wird deshalb auf einen in 1 in punktiertem Umriss dargestellten nicht-rechteckigen Bereich 32 abgebildet. Dieser Bereich 32 ist der bei der gewählten Projektionsrichtung 68 gleichzeitig durch die Vorrichtung 30 beleuchtbare Bereich. Der Bereich 32 ist viereckig, jedoch nicht rechteckig. Der Rand des Bereichs 32 weist vier gerade Abschnitte auf, die keinen rechten Winkel einschließen und zumindest teilweise nicht parallel zu den Rändern des ebenen Oberflächenbereichs 12 sind. Ein von der Vorrichtung 30 ohne weitere Korrektur in dem gesamten Bereich 32 projiziertes Bild wird vom Betrachter als verzerrt wahrgenommen.
-
Um ein vom Betrachter unverzerrt wahrgenommenes Bild zu projizieren, weist die Vorrichtung 30 eine Signalverarbeitungseinrichtung zur Aufbereitung eines von einer externen Quelle empfangenen Bildsignals auf. Das Bildsignal wird derart aufbereitet bzw. verarbeitet, dass innerhalb des durch die Vorrichtung 30 gleichzeitig beleuchtbaren Bereichs 32 nur ein tatsächlich rechteckiger Bereich 34 beleuchtet wird bzw. ein Bild in den rechteckigen Bereich 34 projiziert wird. Der Bereich 34 weist insbesondere vier jeweils paarweise parallele gerade Seiten auf. Diese vier geraden Seiten können, wie in 1 beispielhaft dargestellt, parallel zu Kanten 16 bzw. Rändern des ebenen Oberflächenbereichs 12 sein.
-
2 zeigt eine schematische axonometrische Darstellung der Vorrichtung 30 aus 1. Die Vorrichtung 30 umfasst einen Projektor 20 mit einem Signaleingang 22 zum Empfangen eines Bildsignals. Der Projektor 20 ist starr an einem Träger 40 befestigt. Ferner umfasst die Vorrichtung 30 eine Umlenkeinrichtung 60 mit einem Spiegel 62, der um zwei (insbesondere zueinander senkrechte) Achsen motorisch angetrieben rotierbar bzw. schwenkbar ist. Der Träger 40 ist gelenkig mit einem Wandträger oder einer Montagekonsole 52 zur Befestigung an einer Traverse (in der Veranstaltungstechnik oft auch als Truss bezeichnet), an einem Gerüst, einer Stange, einem Stativ, einer Wand, einem Boden oder einer Decke eines Raums oder an einer anderen tragfähigen Oberfläche verbunden. Der Träger 40 ist relativ zur Montagekonsole 52 insbesondere um eine Schwenkachse 48 schwenkbar und arretierbar.
-
Am Träger 40 sind ferner eine erste Signalverarbeitungseinrichtung 70 unter einer haubenförmigen Abdeckung 79 und eine zweite Signalverarbeitungseinrichtung 80 unter einer haubenförmigen Abdeckung 89 angeordnet. Die erste Signalverarbeitungseinrichtung 70 ist vorgesehen und ausgebildet, um Steuersignale für Motoren zum Schwenken des Spiegels 62 zu erzeugen. Ein erster Motor zum Schwenken des Spiegels 62 um eine erste Achse ist unter der Abdeckung 79 angeordnet.
-
Die zweite Signalverarbeitungseinrichtung 80 ist nahe dem Projektor 20 am Träger 40 angeordnet. Die zweite Signalverarbeitungseinrichtung 80 umfasst einen Signaleingang 81 zum Empfangen eines Bildsignals von einer externen Bildsignalquelle und einen Signalausgang 86 zum Bereitstellen eines aufbereiteten bzw. verarbeiteten Bildsignals und/oder zum Bereitstellen von Steuersignalen zur Steuerung von Funktionen des Projektors 20 (beispielsweise Helligkeit, Farbeinstellungen, Brennweite, Kippung von Objektiv, Vorlage, Objekt-, Bild- oder Schärfenebene, kissenförmige Verzerrung des Bilds). Der Signalausgang 86 der zweiten Signalverarbeitungseinrichtung 80 ist insbesondere vorgesehen, um durch ein in 2 nicht dargestelltes Signalkabel mit dem Signaleingang 22 des Projektors 20 verbunden zu sein.
-
Alternativ und abweichend von der Darstellung in 2 kann die Vorrichtung 30 alternativ oder zusätzlich zum Signaleingang 81 eine Speichereinrichtung zum Speichern von bewegten und/oder unbewegten Bildern, Grafik, Text und anderer Information und/oder deren visueller Darstellung umfassen. Ferner kann die Vorrichtung 30 einen USB-Anschluss, einen FireWire-Anschluss oder einen anderen Steckplatz zum Aufnehmen oder zum Koppeln mit einem Speichermedium oder einer Speicherkarte umfassen. Die Speichereinrichtung der Vorrichtung 30 oder das mit der Vorrichtung koppelbare Speichermedium umfasst beispielsweise ein Flash-Speicher, ein SSD oder anderer einmal beschreibbarer oder mehrfach wiederbeschreibbarer Festkörperspeicher, eine Festplatte, eine andere Magnetspeicherplatte, ein Laufwerk für eine CD-ROM, eine DVD, eine BluRay-Disk oder eine andere optische und/oder magnetische Speichereinrichtung.
-
Die zweite Signalverarbeitungseinrichtung 80 ist vorgesehen und ausgebildet, um ein am Signaleingang 81 empfangenes Bildsignal derart aufzubereiten bzw. zu verarbeiten und im aufbereiteten Zustand am Signalausgang 86 bereitzustellen, dass unabhängig vom Winkel zwischen der Projektionsrichtung 68 und der Flächennormalen 14 des beleuchteten ebenen Oberflächenabschnitts 12 (vgl. 1) ein entzerrtes bzw. vom Betrachter als unverzerrt wahrgenommenes Bild erzeugt wird. Dazu ist die zweite Signalverarbeitungseinrichtung 80 insbesondere mit der ersten Signalverarbeitungseinrichtung 70 gekoppelt, um das Bildsignal abhängig von der Orientierung des Spiegels 62 aufzubereiten. Insbesondere weist die zweite Signalverarbeitungseinrichtung 80 eine DMX-512-Schnittstelle, eine Ethernet-Schnittstelle oder eine andere Schnittstelle mit einem nachgeschalteten Art-Net-Node zum Empfangen und Senden von DMX-Paketen, -Befehlen und -Werten, insbesondere zum Empfangen von Positionierungsbefehlen für die Umlenkeinrichtung 60, auf. Die Positionierungsbefehle werden einerseits von der zweiten Signalverarbeitungseinrichtung 80 verarbeitet, um abhängig von den Positionierungsbefehlen das am ersten Signaleingang 81 empfangene Bildsignal aufzubereiten, und andererseits an die erste Signalverarbeitungseinrichtung 70 weitergeleitet, die die motorische Einstellung der gewünschten Position des Spiegels 62 steuert.
-
Die Aufteilung der Aufgaben und Funktionen zwischen den Signalverarbeitungseinrichtungen 70, 80 kann von der Darstellung anhand der 2 abweichen. Insbesondere kann die erste Signalverarbeitungseinrichtung 70 lediglich zur Weiterleitung oder lediglich zur geringfügigen Aufbereitung oder zur Leistungsverstärkung und/oder zur optisch-elektrischen Wandlung von Steuersignalen für Motoren zum Rotieren bzw. Schwenken des Spiegels 62 ausgebildet sein. In diesem Fall erfolgt die Erzeugung von Steuersignalen für Motoren zum Rotieren bzw. Schwenken des Spiegels 62 insbesondere teilweise, weitgehend oder vollständig in der zweiten Signalverarbeitungseinrichtung 80.
-
Ferner können abweichend von der Darstellung anhand der 3 beide Signalverarbeitungseinrichtungen 70, 80 unter einer der beiden haubenförmigen Abdeckungen 79, 89 angeordnet und/oder die Merkmale und Funktionen beider Signalverarbeitungseinrichtungen 70, 80 in eine Signalverarbeitungseinrichtung integriert sein.
-
3 zeigt eine weitere schematische Darstellung der Vorrichtung 30 aus 2. Die Zeichenebne der 3 ist parallel zu einem ebenen, L-förmigen Teil 42 des Trägers 40 und orthogonal zur Schwenkachse 48 zwischen der Montagekonsole 52 und dem Träger 40.
-
An einem Ende (in 3: unten) des Trägers 40 sind der Projektor 20 und die zweite Signalverarbeitungseinrichtung 80 befestigt. Am entgegengesetzten Ende (in 3: oben) des Trägers 40 ist die Umlenkeinrichtung 60 mit der ersten Signalverarbeitungseinrichtung 70 angeordnet. Dazu weist der Träger 40 insbesondere einen ebenen ersten Tragabschnitt 50 und einen ebenen zweiten Tragabschnitt 46, die sich jeweils orthogonal zur Zeichenebene der 3 erstrecken, auf.
-
Der Träger 40 ist zusammen mit seinen Tragabschnitten 45, 46 aus einem einzigen geschnittenen und gebogenen Blech gefertigt. Neben den Tragabschnitten 45, 46 können weitere streifenförmige Bereiche 43 gegenüber dem im Wesentlichen ebenen L-förmigen Bereich 42 des Trägers 40 abgekantet bzw. um ca. 90 Grad umgebogen sein, um den Träger 40 zu versteifen. Der Träger 40 weist mehrere Bohrungen und andere Öffnungen zur Befestigung des Projektors 20, der zweiten Signalverarbeitungseinrichtung 80, der Abdeckung 89 über der zweiten Signalverarbeitungseinrichtung 80, der Umlenkeinrichtung 60, der ersten Signalverarbeitungseinrichtung 70 und der Abdeckung 79 über der ersten Signalverarbeitungseinrichtung 70 an den Tragabschnitten 45, 46, zur schwenkbaren und arretierbaren Befestigung der Montagekonsole 52 an mehreren verschiedenen Stellen am Träger 40 und zur Befestigung von Kabeln am Träger 40 auf.
-
Die Abdeckungen 79, 89 sind in 3 transparent dargestellt, unter den Abdeckungen 79, 89 angeordnete Komponenten und Bauteile sind in gestrichelten Linien angedeutet. Die Abdeckung 79 an der Umlenkeinrichtung 60 weist ein transparentes, transluzentes oder opakes Material auf. Unter der Abdeckung 79 sind neben der ersten Signalverarbeitungseinrichtung 70 ein erster motorischer Antrieb 65 zum Rotieren des Spiegels 62 um eine erste Schwenkachse 64 und eine Einrichtung 92 zum Erzeugen von Beleuchtungslicht angeordnet.
-
Ein zweiter motorischer Antrieb 67 ist zum Schwenken des Spiegels 62 um eine zweite Schwenkachse 66 vorgesehen und ausgebildet. Der zweite motorische Antrieb 67 ist insbesondere unmittelbar mit der Rückseite des Spiegels 62 gefügt, beispielsweise geklebt. Der erste motorische Antrieb 65 rotiert den Spiegel 62 und mit dem Spiegel 62 zusammen auch die zweite Schwenkachse 66 und den zweiten motorischen Antrieb 67 um die erste Schwenkachse 64. Die zweite Schwenkachse 66 ist in 3 beispielhaft orthogonal zur Zeichenebene der 3 dargestellt.
-
Durch ein Objektiv 24 aus dem Projektor 20 austretendes Licht wird am Spiegel 62 reflektiert und in eine Projektionsrichtung 68 geworfen. Durch Rotieren oder Schwenken des Spiegels 62 um die Schwenksachen 64, 66 mittels der motorischen Antriebe 65, 67 kann die Projektionsrichtung 68 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs beliebig eingestellt werden. Um vom Projektor 20 erzeugte Strahlungsleistung zu absorbieren und Reflexionen auch dann zu vermeiden, wenn der Spiegel 62 ungünstig orientiert ist, kann ein Wärmeschutzschild 54 vorgesehen sein.
-
Die Einrichtung 92 zum Erzeugen von Beleuchtungslicht umfasst insbesondere eine oder mehrere Leuchtdioden oder andere Lichtquelle zum Beleuchten der Umgebung der Vorrichtung 30, insbesondere zum Erzeugen einer einstellbaren Grundhelligkeit, und/oder zum Anzeigen eines Status der Vorrichtung 30. Die Einrichtung 92 umfasst insbesondere eine oder mehrere Leuchtdioden zum Erzeugen von Licht der Farben Rot, Grün, Blau und optional Gelb bzw. Amber und/oder weiterer Farben. Durch Ansteuerung der einzelnen Leuchtdioden können nicht nur die Gesamthelligkeit, sondern auch der Farbton innerhalb weiter Grenzen eingestellt werden.
-
4 zeigt eine weitere schematische Darstellung der Vorrichtung 30 aus den 2 und 3. Die Darstellung in 4 unterscheidet sich von der Darstellung in 3 dadurch, dass der Spiegel 62 um die zweite Schwenkachse 66 geschwenkt ist, um eine andere Projektionsrichtung 68 zu erzeugen. Anhand der 5 und 6 ist dargestellt, dass der Träger 40 aufgrund seines flachen Querschnitts die Projektionsrichtung 68 nur geringfügig einschränkt.
-
5 zeigt eine weitere schematische Darstellung der Vorrichtung 30 aus den 2 bis 4. Die Zeichenebene der 5 ist orthogonal zu den Zeichenebenen der 3 und 4 und orthogonal zum ebenen zweiten Tragabschnitt 46 am Träger 40. Die in 5 dargestellte Position des Spiegels 62 entspricht der in 3 dargestellten.
-
In 5 ist erkennbar, dass der zweite Tragabschnitt 46 gegenüber dem L-förmigen Bereich 42 des Trägers 40 um 90 Grad gebogen bzw. abgekantet ist. Ferner sind streifenförmige abgekantete Bereiche 43 zur Versteifung des im Übrigen ebenen L-förmigen Bereichs 42 des Trägers 40 erkennbar. Zwei Schraubklemmeinrichtungen 49 dienen der Arretierung des Trägers 40 relativ zur Montagekonsole 52.
-
6 zeigt eine weitere schematische Darstellung der Vorrichtung aus den 2 bis 5. Die Art der Darstellung, insbesondere die Zeichenebene, entspricht derjenigen der 5. Die in 6 dargestellte Position des Spiegels 62 entspricht der in 4 dargestellten.
-
7 zeigt eine schematische axonometrische Darstellung der Umlenkeinrichtung 60 der Vorrichtung aus den 2 bis 6. Die motorischen Antriebe 65, 67 sind insbesondere Zwei-Phasen-Stepper-Motoren oder andere Schrittmotoren, optional mit integrierten Reduktionsgetrieben. Alternativ können die motorischen Antriebe 65, 67 beispielsweise Ultraschallmotoren sein.
-
Die motorischen Antriebe weisen insbesondere Schrittwinkel von 0,9 Grad auf. Jeder einzelne Schritt kann mittels eines in die erste Signalverarbeitungseinrichtung 70 oder in die zweite Signalverarbeitungseinrichtung 80 integrierten Motortreibers in 256 Microsteps unterteilt werden. Dies ermöglicht eine Unterteilung einer Rotation um 180 Grad in 51.200 Microsteps, so dass der kleinste Motordrehwinkel 3,52 Milligrad beträgt. Die Projektionsrichtung 68 (vgl. 1, 3, 4) ist damit quasi kontinuierlich bzw. ruckelfrei schwenkbar. Die Abtriebswellen der motorischen Antriebseinrichtungen 65, 67 sind mit den Enden zweier rechtwinklig zueinander angeordneter Schenkel eines L-förmigen Bauteils jeweils starr verbunden, insbesondere mittels Madenschrauben in Bohrungen form- und kraftschlüssig gehalten. Die erste motorische Antriebseinrichtung 65 ist am zweiten Tragabschnitt 46 des Trägers 40 (vgl. 3 bis 6) befestigt, die zweite motorische Antriebseinrichtung 67 ist durch Kleben oder auf andere Weise mit der Rückseite des Spiegels 62 verbunden.
-
8 zeigt eine weitere schematische axonometrische Darstellung der Vorrichtung aus den 2 bis 6. Wie bereits erwähnt weist der Träger 40 optional mehrere alternative Montagepositionen für eine Montagekonsole 52 auf. In 8 ist die Vorrichtung mit einer alternativen Montagekonsole 52 gezeigt, die überdies an einer alternativen Montageposition am Träger 40 montiert ist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Raum
- 12
- ebener Oberflächenbereich des Raums 10
- 14
- Flächennormale des ebenen Oberflächenbereichs 12
- 16
- Kante zwischen zwei ebenen Oberflächenbereichen 12
- 18
- Ecke zwischen drei ebenen Oberflächenbereichen 12
- 20
- Projektor
- 22
- Signaleingang des Projektors 20
- 24
- Objektiv des Projektors 20
- 30
- Vorrichtung zum Projizieren
- 32
- durch die Vorrichtung 30 gleichzeitig beleuchtbarer Bereich an einem ebenen Oberflächenbereich 12
- 34
- Bereich, in den ein entzerrtes Bild projiziert wird
- 40
- Träger
- 42
- L-förmiger Bereich des Trägers 40
- 43
- Abgekanteter Bereich am Träger 40
- 45
- erster Tragabschnitt bzw. Projektor-Trababschnitt zum Tragen des Projektors 20 am Träger 40
- 46
- zweiter bzw. weiterer Tragabschnitt zum Tragen der Umlenkeinrichtung 60 am Träger 40
- 48
- Schwenkachse zwischen Montagekonsole 52 und Träger 40
- 49
- Schraubklemmeinrichtung zum Arretieren der Schwenkachse 48
- 52
- Montagekonsole zur Befestigung an einer Traverse, einem Gerüst, einer Stange, einem Stativ, einer Wand 12 und zum Tragen des Trägers 40
- 54
- Wärmeschutzschild zur Absorption von Strahlungsleistung
- 60
- Umlenkeinrichtung
- 62
- Spiegel der Umlenkeinrichtung
- 63
- L-förmiges Bauteil
- 64
- erste Schwenkachse des Spiegels 62
- 65
- Motorischer Antrieb für erste Schwenkachse 64
- 66
- zweite Schwenkachse des Spiegels 62
- 67
- Motorischer Antrieb für zweite Schwenkachse 66
- 68
- Projektionsrichtung bzw. Richtung, in die die Umlenkeinrichtung 60 von dem Projektor 20 erzeugtes Licht lenkt
- 70
- erste Signalverarbeitungseinrichtung zur Steuerung der Umlenkeinrichtung 60
- 79
- Abdeckung der ersten Signalverarbeitungseinrichtung 70
- 80
- zweite Signalverarbeitungseinrichtung zur Bildentzerrung, optional auch zur Steuerung der Umlenkeinrichtung 60
- 81
- Signaleingang der zweiten Signalverarbeitungseinrichtung 80
- 86
- Signalausgang der zweiten Signalverarbeitungseinrichtung 80
- 89
- Abdeckung der zweiten Signalverarbeitungseinrichtung 80
- 92
- Leuchtdiode unter einer Abdeckung 79, 89
- 96
- Kamera
- 98
- Laserscanner
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
