WO2009068524A1 - Vorrichtung und verfahren zur projektion einer graphischen darstellung auf eine projektionsfläche - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a device for the projection of a graphical representation on a projection surface according to the preamble of claim 1, a method for the projection of a graphical representation on a projection surface according to the preamble of claim 16 and the use of a device for the projection of a graphic representation onto a projection surface according to the preamble of claim 27.
- Devices for projecting a graphical representation on a projection surface have long been known.
- a common feature of these projection devices is that they project one or several graphical representations, in particular images, onto a projection surface over such a long period of time that a human eye can perceive the projected image.
- the projected images are presented to the human observer as a movie.
- Slide projectors, motion picture projectors, or projectors are examples of projection devices known in the art.
- the present invention has for its object to provide a projection apparatus and a corresponding method in which a graphical representation which is only very short or substantially invisible to the human eye, but can be visualized by an aid.
- Such a device for projecting a graphic representation onto a projection surface initially has a light source and a projection unit coupled thereto.
- a single graphical representation as well as various graphical representations can be sequentially or simultaneously projected.
- a projection surface is any arbitrary planar-like shape, which does not necessarily have to be a surface in the mathematical sense. For example, a house wall, a crown of a tree (with and without leaves), a canvas, a sign, a window, a dormant or moving vehicle, a person, an animal, and the like are suitable projection surfaces.
- the device also has a control unit with a light-sensitive sensor, wherein the control unit is provided and configured to generate a control signal for activating the light source as a function of a second light acting on the sensor.
- the light source emits the activation of the first light and then goes back to a deactivated state after the first light has been emitted. In this deactivated state, the light source is susceptible to reactivation by a control signal of the control device.
- the photosensitive sensor can have a lens which reduces the angle of the incident light. This makes it possible to selectively "pick” or select particular sources of second light and disregard other sources of second light for sensor activation, thereby increasing the sensitivity of the sensor, which is particularly useful in bright ambient light.
- the first light is always understood as meaning light which is emitted by the light source. This light is not suitable for activating the light-sensitive sensor of the control unit.
- the second light is necessary, that is, such light, which is just not from the Light source of the device is emitted.
- a single light signal or a plurality of light signals can serve as first and / or second light.
- light is understood to mean electromagnetic radiation of very different wavelengths, which is both visible and non-visible to the human eye
- UV radiation and infrared radiation also belong to the present concept of light as well as light of the wavelength of about 400 nm to about 800 nm, which is commonly understood to be visible to the human eye.
- light of the wavelength of about 400 nm to about 800 nm which is commonly understood to be visible to the human eye.
- no limitation of the present invention to a particular type of light is technically necessary, it is particularly suitable for the use of visible light in the case of first light and / or second light.
- the photosensitive sensor detects the absolute amount of light or light intensity acting on it.
- a specific threshold can be preset. If this threshold is exceeded, it will generate a
- Control signal for activating the light source The threshold is adjustable so that ordinary ambient light does not yet result in generation of the control signal, whereas a sudden or continuous increase in the amount of light will result in the generation of the control signal when the threshold is exceeded.
- Such a light quantity increase can be done, for example, by a flashlight or a newly activated headlights.
- the photosensitive sensor in addition to the absolute amount of light or, alternatively, relative changes in the acting on it
- the second light which is detected by the photosensitive sensor, is brighter than the ambient light acting on the photosensitive sensor.
- the determination of a relative amount of light can also be such that not the light intensity, but the duration of a specific light pulse, that is, the duration of the action of a certain
- Amount of light on the photosensitive sensor is determined.
- the slope of a curve which represents the entire light quantity or intensity acting on the photosensitive sensor over time, can serve as a suitable measure.
- the amount of light acting on the photosensitive sensor abruptly increases, that is, the corresponding curve has a large slope. For example, if the slope of this curve exceeds a certain level, a control signal may be generated in the control unit.
- the projection unit is in particular designed such that it has at least one optical beam path through which a first light, that is to say such light emitted by the light source, can radiate.
- control unit in a variant has a connecting element formed on the control unit, which serves for connection to the projection unit.
- connecting element formed on the control unit, which serves for connection to the projection unit.
- Be arranged contacts that allow transmission of control signals or other electrical pulses between the control unit and the projection unit. Also, a further (additional) contacting of the light source by the arranged in the connecting element contacts is possible.
- the connecting element may, for example, be designed as an accessory shoe plug which is inserted into an associated accessory shoe of the projection unit and thus fulfills its functions. Moreover, it is possible to produce further contacts between the control unit and the projection unit or the light source in addition to contacts present in the connection element. Such contacts can for example be realized via ordinary electrical conductors (cables), which need not be formed directly on the control unit, but can also be connected to it.
- a signal transmission takes place between the photosensitive sensor or the control unit on the one side and the projection unit on the other side by means of a wireless transmission.
- the photosensitive sensor or the control unit on the one hand and the projection device on the other hand be positioned at different locations.
- the photosensitive sensor or the control unit could, for example, be positioned in the vicinity of the projection surface in the direction of the expected irradiation of the second light. In this way, the ratio between the second light to be detected and the unwanted ambient light resulting from the photosensitive sensor could be improved.
- the control unit in one embodiment, a microchip or other Rechen L. Storage unit, which serves to determine from the nature of the incident second light, in particular from the sequence and duration of pulses of the second light, whether it is the second light to desired or unwanted second light.
- the desired second light is to be understood as meaning light which is intended to generate the control signal.
- unwanted second light should not be used to generate the control signal, but would in principle be sufficient on account of its light intensity or intensity or quantity. If, for example, the desired second light is a flash, then any pre-flashes that may occur are to be understood as unwanted second light.
- the arithmetic unit can be programmed so that they are stored on the durations and sequences of pre-flashes, which generate in a certain period of time usually on the market flash devices or cameras, so that the control unit can distinguish between pre-flashes and actual flashes. Only in the presence of an actual flash, that is a desired second light, would the control unit in this embodiment then generate the signal for activating the light source.
- the projection unit in a variant has such an accommodation or recording for a template of the graphic representation to be projected.
- This accommodation can be designed in such a way that an ordinary 35 mm film can be stored in the accommodation. It is also conceivable that the accommodation is designed to accommodate glass plates or other carriers with corresponding motifs for graphic representations to be projected.
- the accommodation is designed in such a way that documents can be interchanged between graphic representations to be projected, without opening the projection unit.
- the accommodation and / or the template in this variant is designed so that the presentation of a first to be projected graphic representation against the presentation of a can be replaced with another graphic representation to be projected without removing the template of the first graphic representation to be projected from the projection unit before the presentation of the other graphic representation to be projected is introduced into the projection unit (this template is already included in the projection unit in this variant before being used).
- the originals of the graphic representation (s) to be projected are contained in the projection unit from the beginning and can be displaced by a relative movement of the original with respect to an opening region of the optical path in the projection unit.
- the original is a standard 35 mm film
- a simple document can be used to replace a first original with another original.
- an entire image series can be projected onto the projection surface, if a corresponding document transport is provided. This template transport can for example also be done by a controller on the part of the control unit. Likewise, a manual document transport is conceivable and possible.
- this has a second housing for a second template.
- the projection unit is preferably designed such that the projection surface can be viewed superimposed with the second template via the projection unit.
- the projection unit can provide a viewing window in which the projection surface is shown and overlaid with the motif of the second template.
- the second template is introduced via the second housing into a viewfinder beam path for a viewfinder or an eyepiece of the projection unit. This allows the projection surface on which the first original is to be projected to be superimposed on the second template in the viewfinder.
- the first and second templates are identical or the second template shows the outlines of the motif of the first template.
- Projection unit to target the projection surface in the desired manner, so that the graphic representation of the first original to be projected can be aligned on the projection surface before it is projected onto the projection surface.
- a semitransparent inclined mirror is inserted into an optical beam path for the projection of the graphic representation of the first original.
- This semi-transparent mirror allows light emitted by the light source to pass through unhindered, but reflects light coming from the projection screen in the direction of the viewfinder.
- the optical viewfinder beam path thus formed extends at an angle relative to the optical beam path for projection of the graphical representation as a function of the inclination of the mirror and is usually perpendicular to the optical beam path.
- the second template is then accommodated between the mirror and the viewfinder, so that the projection surface can be viewed superimposed with the second template in the viewfinder.
- a semipermeable mirror may alternatively be provided a conventional pivotable mirror or the semi-transparent mirror is additionally arranged pivotably.
- a mirror is pivoted for viewing the projection surface with superimposed second template in the optical beam path for the projection, so that an optical viewfinder beam path is available. In the projection, however, it can be removed from the beam path for the projection, so it is foundedverschwenkt or folded.
- the device has an adapter unit, in particular on a rear side of the projection unit, by means of which the light source can be connected in a simple manner to the projection unit.
- the rear side of the projection unit is understood to be the side that faces away from an exit opening of the projection unit, through which light beams exit from the projection unit.
- a particularly simple connection between the light source and the projection unit by means of the adapter unit is possible, for example, when the adapter unit is designed to form a plug connection between the light source and the projection unit.
- the light source can simply be plugged into the adapter unit, thereby firmly connecting it to the projection unit.
- additional fixing elements may be provided, the one prevent accidental removal of the light source from the adapter unit. This is possible by means of conventional crimping, clamping or screw connections.
- the adapter unit in an alternative embodiment has a corresponding element for increasing the degree of diffusion of light.
- an element for example, serve an ordinary screen. Light that shines with a certain degree of homogeneity on an element to increase the degree of diffusion is converted by this element into light with a higher degree of homogeneity.
- Illumination differences of an object irradiated by the light source can be reduced in this way.
- the optical beam path of the projection device preferably has an objective.
- This lens provides a corresponding magnification of the subject, so that the projected graphical representation is larger than the subject of the template.
- the magnification is set via the focal length of the lens, focal lengths of, for example, about 30 mm, about 35 mm, about 50 mm, about 70 mm, about 80 mm, about 100 mm, about 200 mm, about 300 mm, approx. 400 mm, approx. 500 mm are examples of possible focal lengths. The smaller the focal length, the higher the degree of magnification.
- magnification of the projected graphic representation the greater the intensity of the projection per area, while the light intensity of the light source remains the same. This means that a lower magnification results in a more focused and therefore brighter projection. This is particularly advantageous in bright ambient light.
- the projection unit in a variant has a camera, in particular a single-lens reflex camera.
- a camera in particular a single-lens reflex camera.
- the device in an alternative Embodiment, a holding element, which serves to hold the device by a user and / or for fastening the device on a tripod.
- This holding device can for example be attached directly to the projection unit.
- the mounting location of the retaining element is designed, for example, according to the center of gravity of the entire device for the projection of a graphical representation. In this way it can be prevented that the device tilts undesirably in one direction or the other or can be handled only with difficulty.
- the light source is preferably designed in such a way after activation by the human eye Control signal light within a period of less than a second, in particular about 1/30 second, 1/60 second, 1/125 second, 1/250 second, 1/500 second or 1/1000 second to provide and send out. After expiration of this emission time frame, the light source is again in the deactivated state and can - if necessary after a predeterminable relaxation time, within which a control of the light source by the control signal has no effect on the
- Light source exerts - be activated by a new signal emitted by the control unit control signal.
- the light source in one embodiment is a flash unit or a plug-on flash.
- a flash device commonly used in photography.
- different flash tubes can be used. So would also be e.g. an infrared flash possible.
- a laser is used as the light source.
- the laser light emitted by a laser is already very strongly directed. Additional mirrors and / or lenses can therefore be dispensed with, which might be necessary when using conventional flash devices, eg with a xenon light tube, in order to enable high-contrast projections onto a far-off projection surface.
- conventional flash devices eg with a xenon light tube
- a longer operation time is possible in a battery or battery operation, or more projections can be made than with a flash unit. There is no need to recharge a capacitor of the flash unit and the device is immediately ready for operation after a projection.
- the object underlying the invention is also achieved by a method for the projection of a graphical representation on a projection surface using a projection device having the features of claim 16.
- a graphic representation of the projection device is projected onto a projection surface only if an incidence of second light is detected by the projection device.
- the threshold from which an incidence of second light can be spoken is predeterminable. That is, not every incidence of second light leads to a projection of the graphical representation, but rather a certain threshold must be exceeded. Instead of an absolute intensity of second light, a change in the intensity of second light, which acts on the projection device, can lead to a projection of the graphical representation onto the projection surface.
- the second light at the location of the projection device or at the location of a light-sensitive sensor arranged on the projection device is brighter than an ambient light existing substantially simultaneously there. That is to say, by means of an additional light source compared to a previous state, a second light is emitted which triggers or triggers a projection of the graphical representation onto the projection surface.
- the method is carried out using a projection device according to the above explanations, optionally in a variant or alternative embodiment.
- light is used whose wavelength lies in the range visible to humans, that is to say at approximately 400 nm to approximately 800 nm.
- photosensitive sensors of digital cameras are also sensitive in the infrared range of the electromagnetic spectrum, so that a corresponding graphical representation can indeed be perceived by a digital camera, but not by a human observer.
- the second light whose incidence is detected by the projection device in order to project the graphical representation onto the projection surface, also has a wavelength in the visible range.
- detection of light having a wavelength of less than about 400 nm or greater than about 800 nm is also possible in principle.
- the second light is a flashlight of a camera. That is, whenever a flashlight of a camera is fired, the graphic image is also projected onto the screen.
- each graphic element in particular an image, a photograph, a drawing, a character, a letter, a word, a plurality of words, a sentence formed from characters, letters and / or words and combinations of these examples understood with each other and / or with similar graphical elements.
- a surface which at least partially constitutes a motif of a photographic image is selected as the projection surface.
- the subject of the projected graphic representation is additionally applied to this motif of a photographic photograph.
- the projection of the graphical representation onto the projection surface and the production of the photographic image of the motif take place substantially simultaneously.
- a temporal coincidence of the projection and the production of the photographic image is understood to mean that the projected graphic representation becomes part of the photographic image. It is irrelevant whether during the entire period of the photographic exposure (for example 1/125 second) the corresponding graphical representation is projected onto the projection surface or only during a part (for example during the first 1/250 or the last 1/250 second) the exposure time required to produce the photographic image of the subject is followed by a projection of the graphic image onto the projection surface.
- the second light is a flashlight of a camera, this camera also serves to create the photographic image of the subject. That is, when the camera is fired to take a photographic shot of the subject and at the same time
- the photographic image of the subject in this variant in addition to the actual subject at least a part of the projected graphical representation on. Due to the short projection time, this superimposition of the photographed motif and the projected graphical representation is hardly perceptible to a human eye during the time the photographic image was taken, but becomes visible at a later time when the photographic image or the photograph is viewed.
- the device according to the invention is particularly suitable for modifying a projection surface in such a way that the projection surface is at least partially given a historical appearance and / or is provided with an advertisement, an indication and / or a request, ie data, if a photographic image
- the photographic image of the projection surface thus created at least partially reflects the historical
- FIG. 1 shows an embodiment of a device for projecting a graphic representation onto a projection surface
- FIG. 2 shows a schematic representation of an exemplary use of the device of FIG. 1
- FIG. 3 is a block diagram for explaining events occurring when using the apparatus of FIG.
- FIG. 4 shows two diagrams of the photosensitive sensor of FIG.
- Device of Figure 1 in an exemplary use acting amount of light as a function of time.
- Figure 5 is a schematic exploded view of an embodiment of the device with a in a
- FIGS. 6A-6B show two further schematic exploded views with a laser as light source
- Figure 7 is a schematic exploded view of another
- Figure 8 shows a further embodiment variant with a laser as
- FIG. 1 shows an exploded view of a device for projecting a graphical representation on a projection surface with a Aufsteckblitz 1 as a light source, which is inserted into a slip-2 as an adapter unit.
- This slip-on device 2 is screwed to the rear wall 3 of a single-lens reflex camera 4 as part of a projection unit. Other connections between the slip-on device 2 and the rear wall 3 would also be possible.
- a ground glass 5 is inserted in a central and fully enclosed by the slip-on device 2 area, through which of the
- the rear wall 3 is in the usual way on the SLR camera. 4 attached, that is, it can be opened by an opening mechanism not shown and pivoted to the SLR camera hinge means, so that the interior of the SLR camera 4 is accessible.
- an exposed and developed slide film 6 is arranged in a conventional manner, that is to say in a film recording, which serves as accommodation. If necessary, this slide film 6 can be replaced by another slide film, so that in principle an unlimited number of motifs located on slide films can be introduced into the SLR camera 4.
- On the slide films 6 numerous motifs 7, which serve as a template for projecting graphics or images, arranged.
- the relative position of the subject 7 relative to the SLR camera 4 determines whether this subject 7 or another subject is projected.
- the motif 7 can always be projected, which is located in a central alignment between a first side 40 and a second side 41 of the SLR camera 4. In this central orientation, the motif 7 lies in an optical beam path 8 which is sketch-like in the figure 1 on the basis of an optical axis.
- any other suitable projection template or any other suitable template memory for the provision of a motif 7 can be used.
- digital projection templates such as, for example, a thin-film transistor (TFT) display, which is known to the person skilled in the art from projector projection technology, are also suitable as a projection template.
- TFT thin-film transistor
- the optical beam path 8 begins at Aufsteckblitz 1, passes through the ground glass 5 and the subject 7 of the slide film 6 and other optical elements of the SLR camera 8, in particular a arranged on the front of the SLR camera 4 lens 9, which also represents a part of the projection unit.
- a mirror of the SLR camera not shown in FIG. 1 can be pivoted into the optical beam path 8 in such a way that it is possible to look through a viewfinder 10 and the objective 9 at a projection surface. That is, there is a deflection of an incident light beam on a prism in order to facilitate the focusing of the graphic representation to be projected on the projection surface. In this way it is possible to align the entire device for the projection of a graphic representation with respect to the projection surface.
- the mirror of the SLR camera 4 is rotated from projection to projection or in particular over a period of several projections period in a second state, so that light from the Aufsteckblitz 1 along the optical beam path 8 from the lens 9 can emerge at the front.
- a control unit 13 On a mounted on an upper side of the SLR camera 4 accessory shoe 1 1, a control unit 13 is arranged by means of an accessory shoe connector 12, which includes a flash sensor and a flash control.
- the control unit 13 has on its upper side a light-emitting diode 14, which indicates the functionality of the control unit 13. Furthermore, a first regulator 15, a second regulator 16 and a third regulator 17 are formed on the upper side of the control unit 13.
- the so-called flash break a parameter for determining the time which elapses between the detection of a flash and the triggering of the Aufsteckblitzes 1, can be set.
- the second controller 16 is used to set the parameter of the number of flashes, that is, the number of control signals sent by the control unit 13 to the Aufsteckblitz 1 to generate one or more (for example, five or ten) flashes. By varying the parameter of the number of flashes, image series can be projected.
- the third controller 17 is used to set the parameter of the time interval between two consecutive flashes. This parameter is of interest when the flash count parameter is set to two or more flashes.
- the parameters which can be set by the first regulator 15, the second regulator 16 and the third regulator 17 are only to be understood as examples. Basically, other parameters can also be selected and set to trigger the Aufsteckblitzes 1 at an appropriate time to achieve. For example, it is also conceivable to determine the suitable triggering time by means of a computer program which can determine and store suitable parameters itself.
- a test button 18 is arranged, by means of which even without the action of light on the control unit 13, a control signal can be generated to trigger the Aufsteckblitz 1.
- the control unit 13 is usually connected by means of a connecting cable, not shown, with the Aufsteckblitz 1, so that a forwarding of the part of the control unit 13 generated control signals to the Aufsteckblitz 1 takes place.
- control unit 13 On the front side of the control unit 13, that is, on the side which is arranged to the lens 9 of the SLR camera 4, the control unit 13 has a light inlet opening 19, via which a light-sensitive sensor arranged in the control unit 13 is supplied with light.
- a pistol grip 20 is attached as a handle on the underside of the SLR camera 4, which can be held by a user directly by means of a hand or can be connected to a stand, not shown.
- the entire device is first aligned with the aid of the viewfinder 10 in such a way with respect to a projection surface that the graphic representation to be projected at the desired location on the
- Projection surface can appear.
- a focusing of the graphic representation to be projected takes place.
- control unit 13 If a second light, in particular the incidence of a flash light, is detected, a control signal is generated by the control unit 13. This control signal is from the control unit 13 by means of a not shown electrical line to the
- control signal is transmitted to the SLR camera 4 via a contact made by means of the accessory shoe connector 12 and the accessory shoe 11 and effects subsequent actions there.
- the control unit 13 In order to ensure projection of the graphical representation on the projection surface only in the presence of an actual flash, but not in pre-flashes, the control unit 13 has a microchip which can distinguish pre-flashes from actual flashes. If now a sequence of pre-flashes with a subsequent correct flash is generated by means of a camera, the control unit 13 sends a control signal to the SLR camera 4 and the plug-on flash 1 only when the correct flash is present. It can thus be ensured that during the actual photographing process, that is to say when the photographic image of the projection surface is created, the motif 7 is already projected thereon as an image.
- the SLR camera 4 has some deviating details.
- the SLR camera 4 is electronically controllable in this modification, so that an automatic film transport is possible.
- different motives 7 can be projected in quick succession on a projection surface in rapid succession. This is of particular interest when working in situations where a "flashing lightning storm" occurs, ie a rapid succession of flashes from different sources an endless loop is running, so that no rewinding of the slide film is required and the slide film contained in the SLR 4 also does not have to be replaced with another slide film or another template memory.
- FIG. 2 shows an example situation which illustrates a possible use of the device for the projection of a graphic representation of FIG. 1, which is referred to below as a projection device.
- a projection device which is referred to below as a projection device.
- FIG. 2 shows an example situation which illustrates a possible use of the device for the projection of a graphic representation of FIG. 1, which is referred to below as a projection device.
- Figure 1 reference is made to the explanations of Figure 1 reference.
- another projection device according to the invention can also be used in this example situation.
- the projection apparatus 100 from FIG. 1 is mounted on a stand 101 in front of a wall
- the projection device 100 is aligned with the wall 102 such that a graphical representation 104, whose
- Template is stored in the projection device 100, can be projected onto the wall 102 and at least partially on the painting 103. It is also conceivable that the projection takes place completely on the painting 103.
- the light-sensitive sensor of the projection device 100 registers the flashlight of the camera 106 as a second light, whereupon the control unit of the projection device 100 sends a signal for triggering the flashing light of the projection device. This activates the plug-on flash and projects the graphical representation 104 onto the wall 102 and the painting 103.
- the representation I of Figure 2 shows a consisting of the painting 103 and the wall 102 motif, as it sees the photographer 105 when looking through the viewfinder of his camera 106.
- the illustration II of FIG. 2 shows the motif 107 present in the projection device 100, which is to be projected as a graphic representation 104 onto the wall 102 and the painting 103.
- FIG. 2 shows the image 108 which the photographer 105 actually takes with his camera 106. It consists of the wall 102, the painting
- FIG. 3 shows, with reference to the description of FIGS. 1 and 2, a block diagram for explaining characteristic events which take place when using the device of FIG. The use can be made, for example, according to the explanations to FIG. Reference numerals used in the description of Figures 1 and 2 are also used herein.
- the camera body 110 Upon actuation of a trigger 109 of a camera 106, the camera body 110 incorporating an analog or digital photosensitive element (for example in the form of a negative or transparency film or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) element or a charge coupled device (CCD) )), an electrical signal for triggering a flash 11 1 generated.
- CMOS complementary metal oxide semiconductor
- CCD charge coupled device
- the flash 11 then emits second light which strikes both a painting 103 and a photosensitive sensor 1 13 belonging to a projection device 100.
- This photosensitive sensor 113 sends an electrical signal to a processor 1 14, which like the photosensitive sensor 1 13 is part of a control unit 13.
- the processor generates an electrical signal to activate a Tarsteckblitzes 1, which emits a first light in the form of a lightning due to the activation.
- This first light hits successively on a ground glass 5, a subject 7 to be projected (which is stored on an analog or digital storage medium) and a lens of a lens 9 of the projection device 100.
- the first light emerges from the objective 9 and hits the projection device on the painting 103, which represents at least part of the projection surface.
- Light reflected from the painting 103 comprises both the first light from the projection device 100 and the second light from the camera 106.
- the reflected light is directed by a lens in an objective 112 into the housing 1 10 of the camera 106 and strikes it there photosensitive element, whereby an image consisting of the painting 103 and the motif 7 projected thereon is produced.
- FIG. 4 shows two schematic diagrams of the quantity of light acting on the photosensitive sensor of the projection device of FIG. 1 in an exemplary situation of use.
- the upper diagram shows the amount of light f (x) as a function of time.
- the lower diagram shows the first derivative f (x) of the amount of light from the upper diagram and thus represents the slope of the function f (x).
- individual flashes 120 represent a time-limited increase in the total amount of light 121 detected by the photosensitive sensor.
- the total (absolute) detected amount of light 121 it is possible that at a flash 120 at a first time 122, a total amount of light 121 is detected that is lower than the amount of light 121 detected at a second time 123 to which no flash 120 is emitted from a flash unit. Therefore, difficulties may arise when only the absolute amount of light is detected and at the same time it is to be determined whether there is a flash or not.
- a threshold value 124 represented by a dotted line in the lower diagram of FIG. 4, whenever the slope of the function f (x) exceeds a certain value, a control signal for activating a light source for emitting a first light can be generated.
- the threshold value 124 is set so that it is substantially exceeded only in the presence of a lightning, but not in another increase in the amount of light.
- Computer-aided analysis of the functions f (x) and / or f (x) makes it easier to detect and filter lightning from unwanted light.
- a program used for computer-aided analysis can be designed to be adaptive and store various typical "sensor deflections" (peaks of the derivative f (x)) recognizable so that the light source of the projection unit is reliably activated at the desired time.
- FIG. 5 shows a device for the projection of a graphic representation in a schematic exploded view, in which, above all, the functional relationship of the components shown is to be illustrated. It can the device shown, as well as those of the following Figures 6A, 6B, 7 and 8, be designed according to Figure 1 or be implemented as a stationary or permanently installed device.
- incident ambient light 1001 is detected by a light-sensitive sensor 1002, which is pivotably arranged here, and which, e.g. may be formed as a phototransistor and the light-sensitive sensor 1 13 may correspond.
- a sensor 113 or 1002 may moreover be coupled to an electrical high-pass filter.
- the total ambient light 1001 does not measure the total light values, but only very rapid light changes starting at a predeterminable rate of change.
- This flash unit is formed of a flash tube 1005 and a parabolic mirror 1006 which directs the light of the generated flash.
- the control unit 1003 again has the necessary control electronics, for example for the sensor data evaluation, the generation of a lightning voltage and the triggering of the flash.
- a motif 1007 is again arranged as a template for a graphic representation to be projected.
- the motif 1007 is accommodated in or in the projection unit in a first housing, not shown here, in accordance with the preceding embodiments.
- the subject 1007 may be a slide, a stencil, an exposed film, or a digital projection template, as discussed above.
- the control unit 1003 is connected to the control unit 1003 via a further connecting line 1042, so that the control unit 1003 can control the motif 1007.
- a lens formed from a plurality of lenses 1091, 1092, 1093, 1094 for focusing and zooming the subject 1007 on the not shown here projection surface.
- the end of the optical beam path emanating from the flash tube 1005 forms the projection 1010 of the subject 1007 enlarged via the objective 1091-1094.
- the projection 1010 is consequently the projected graphical representation of the projection device shown, which was also designated 104 previously.
- This semi-transparent mirror 1008 1007 a semitransparent mirror 1008 arranged. This semi-transparent mirror
- This viewfinder beam path initially passes through a second motif 1011, which is accommodated in a likewise not shown second housing of the projection unit. This is followed by a ground glass screen 1012 and a lens 1013 along the viewfinder beam path, before the viewfinder beam path continues via a pentaprism 1014 to a viewfinder 1015. In this viewfinder 1015 associated with the projection unit, the projection surface with the superimposed motif 1011 is thus visible.
- the mirror 1008 had to be manually folded up during operation of the projection apparatus as part of the SLR camera 4, so that no light could be mirrored to the viewfinder 10 or 1015 via it.
- FIGS. 6A, 6B, 7 and 8 show alternative variants of a projection apparatus in which a laser 1050 is used as the light source for the first light instead of a flash unit.
- a laser 1050 is used as the light source for the first light instead of a flash unit.
- the projection device is ready for use immediately after a projection.
- working with laser light also allows projecting with light of very specific wavelengths.
- light of very specific wavelengths e.g. be projected with invisible infrared laser light.
- Infrared light is recorded by many cameras, although it is not visible to the human eye.
- FIG. 6A shows a first embodiment variant with a laser 1050 as the light source for the first light.
- ambient light 1001 initially also falls on the photosensitive sensor 1002, which is coupled to the control unit 1003. Via the electrical connection line 1041, the control unit 1003 controls the laser 1050, which emits a laser light as the first light.
- the laser light is widened via a pair of laser lenses 1089, 1090 before it hits the subject 1007, which is again controllable via the connecting line 1042 with the control unit 1003.
- the optical beam path of the laser light here runs in a straight line and following the subject 1007 in the known manner through the lens of the projection unit formed via the lenses 1091, 1092, 1093 and 1094 in order to produce the projection 1010 on the targeted projection surface.
- FIG. 6B shows a modification of the embodiment of FIG. 6A. Otherwise, the 1007 creative is replaced by a 1007 * creative.
- the motif 1007 * here is, for example, a specular holographic representation or a micromirror array or a DMD or DLP chip (micro-mirror actuator), which can also show a calculated holographic interference pattern.
- the subject 1007 * deflects the laser light emanating therefrom before it hits the objective 1091-1094.
- a projection 1010 is generated with a laser 1050 according to the X-Y scanner principle.
- the control unit 1003 is connected via the connecting line 1041 via the connecting line 1042 to a Y-galvometer drive 1700 and via a third connecting line 1043 to an X-galvometer drive 1900.
- the Y-Galvometerantrieb 1700 controls a directly illuminated by the laser 1050 with laser light pivotable mirror 1600, which deflects the laser light about a first axis.
- the X-galvometer drive 1900 controls a second pivotable mirror 1800, which redirects the laser light reflected from the first mirror 1600 about a second axis that is perpendicular to the first axis.
- a projection 1010 can be produced without a motif 7, 107, 1007 or 1007 * having to be positioned in the beam path of the laser light.
- the laser light is reflected in such a rapid sequence via the mirrors 1600 and 1800 to different points of the projection surface, so that a seemingly stationary image is produced as a projection 1010.
- FIG. 8 A further alternative is shown in FIG. 8, in which apart from the photosensitive sensor 1002, the control unit 1003 and the laser 1050 connected to the control unit 1003 via the connecting line 1041, only one piezo-mirror 1060 is provided.
- This piezo-mirror 1060 is connected via the connecting line 1042 to the control unit 1003, which thus takes over the control of the designed as a piezo-two-axis tilt mirror piezoelectric mirror 1060.
- the piezo-mirror 1060 has piezo crystals, which are tiltable about the application of an electrical voltage about two mutually perpendicular axes.
- the laser light incident on the piezoelectric mirror 1060 by the laser 1050 is used to reflect the laser light in rapid succession analogously to the mode of operation of the exemplary embodiment of FIG. 7 in such a way that the projection 1010 is produced ,
- FIGS. 5-8 may of course be combined at least partially with one another and with the design of the projection apparatus of FIG.
- Example 1 A projection apparatus according to the embodiment of Figure 1 is directed to an exterior facade of the Reichstag building in Berlin.
- SLR of the projection device is a slide film containing different motives.
- the motif of rising flames and Philipp Scheidemann at the promulgation of the Republic on November 9, 1918 on the slide film is included.
- the control unit of the projection device registers this incidence of light and in turn projects the selected motif onto the Reichstag exterior facade.
- a photograph of the Reichstag exterior façade then shows not only the actual façade, but also flames rising from a window or Philipp Scheidemann, who calls out the republic from a window of the Reichstag.
- a projection device is directed to the outer facade of the Red Town Hall in Berlin. In the process, the entrance portal of the Red Town Hall is targeted. If somebody is photographing the Red City Hall, the photographer's lightning flashes the projection of a motif onto the portal of the Town Hall analogously to Example 1. For example, this theme could be the phrase "poor but sexy”.
- the actual photo subject is modified for the period of a photographic shot such that photographic images taken from the photo subject additionally contain the projected subject (the projected graphic image). If a lot of flash photography is done by a particular subject at the same time, it is conceivable that not every one of these photographs will contain the projected graphical representation. However, part of the photographic images taken contain the projected graphical representation.
- a projection apparatus according to the embodiment of Figure 1 is directed to an explanatory person.
- a projection device is placed in a place near which the appearance of a moving object, such as a vehicle, is expected.
- the projection device will be aligned so that it will project a graphical representation on the moving object as it passes the projection device.
- the photographic image of the movable object then contains, in addition to the movable object, the additionally projected graphical representation. Also in the context of this example, numerous applications, for example, for promotional purposes or historical commentary can be found.
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Projektion einer graphischen Darstellung auf eine Projektionsfläche, mit einer Lichtquelle (1, 1005, 1050) zur Aussendung eines ersten Lichts, die mit einer Projektionseinheit (3, 4, 9) gekoppelt ist. Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung eine Steuerungseinheit (13, 1003) mit einem lichtempfindlichen Sensor auf, die dazu vorgesehen und eingerichtet ist, in Abhängigkeit eines auf den Sensor einwirkenden zweiten Lichtes ein Steuersignal zur Aktivierung der Lichtquelle (1, 1005, 1050) zu erzeugen, wobei die Lichtquelle (1, 1005, 1050) nach der durch die Aktivierung erfolgten Aussendung des ersten Lichtes wieder in einen deaktivierten Zustand übergeht. Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung einer derartigen Projektionsvorrichtung und ein Verfahren zur Projektion einer graphischen Darstellung auf eine Projektionsfläche (102, 103).
Description
Vorrichtung und Verfahren zur Projektion einer graphischen Darstellung auf eine
Projektionsfläche
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Projektion einer graphischen Darstellung auf eine Projektionsfläche gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , ein Verfahren zur Projektion einer graphischen Darstellung auf eine Projektionsfläche gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 16 sowie die Verwendung einer Vorrichtung zur Projektion einer graphischen Darstellung auf eine Projektionsfläche gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 27.
Vorrichtungen zur Projektion einer graphischen Darstellung auf eine Projektionsfläche sind seit langem bekannt. Gemeinsames Merkmal dieser Projektionsvorrichtungen ist, dass sie eine oder verschiedene graphische Darstellungen, insbesondere Bilder, auf eine Projektionsfläche über einen solch langen Zeitraum projizieren, dass ein menschliches Auge das projizierte Bild wahrnehmen kann. Bei einer schnellen Abfolge projizierter Bilder stellen sich die projizierten Bilder für den menschlichen Betrachter als Film dar. Diaprojektoren, Kinofilmprojektoren oder Beamer sind Beispiele von aus dem Stand der Technik bekannten Projektionsvorrichtungen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Projektionsvorrichtung und ein entsprechendes Verfahren bereitzustellen, bei denen eine graphische Darstellung
projiziert wird, die für das menschliche Auge nur sehr kurz oder im Wesentlichen nicht sichtbar ist, durch ein Hilfsmittel jedoch sichtbar gemacht werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Projektion einer graphischen Darstellung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Eine solche Vorrichtung zur Projektion einer graphischen Darstellung auf eine Projektionsfläche weist zunächst eine Lichtquelle und eine damit gekoppelte Projektionseinheit auf. Mittels einer solchen Vorrichtung kann eine einzige graphische Darstellung genauso wie verschiedene graphische Darstellungen nacheinander oder gleichzeitig projiziert werden. Als Projektionsfläche eignet sich jede beliebige flächenartige Gestalt, die nicht notwendigerweise eine Fläche im mathematischen Sinne sein muss. So sind beispielsweise eine Hauswand, eine Krone eines Baumes (mit und ohne Blätter), eine Leinwand, ein Schild, ein Fenster, ein ruhendes oder sich bewegendes Fahrzeug, eine Person, ein Tier und Ähnliches geeignete Projektionsflächen.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Vorrichtung ferner eine Steuerungseinheit mit einem lichtempfindlichen Sensor aufweist, wobei die Steuerungseinheit dazu vorgesehen und eingerichtet ist, in Abhängigkeit eines auf den Sensor einwirkenden zweiten Lichtes ein Steuersignal zur Aktivierung der Lichtquelle zu erzeugen. Die Lichtquelle sendet durch die Aktivierung das erste Licht aus und geht anschließend nach Aussendung des ersten Lichtes wieder in einen deaktivierten Zustand über. In diesem deaktivierten Zustand ist die Lichtquelle für eine erneute Aktivierung durch ein Steuersignal der Steuerungseinrichtung empfänglich.
Der lichtempfindliche Sensor kann dabei eine Linse aufweisen, die den Winkel des einfallenden Lichtes reduziert. Dadurch ist es möglich, selektiv bestimmte Quellen des zweiten Lichtes „anzupeilen" bzw. auszuwählen und andere Quellen zweiten Lichtes bezüglich einer Sensoraktivierung außer Acht zu lassen. Dadurch kann die Sensitivität des Sensors erhöht werden, was insbesondere bei hellem Umgebungslicht sinnvoll ist.
Als erstes Licht wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung stets solches Licht verstanden, das von der Lichtquelle ausgesandt wird. Dieses Licht eignet sich nicht dazu, den lichtempfindlichen Sensor der Steuerungseinheit zu aktivieren. Hierzu ist das zweite Licht notwendig, das heißt solches Licht, welches gerade nicht von der
Lichtquelle der Vorrichtung ausgesandt wird. Als erstes und/oder zweites Licht können beispielsweise ein einzelnes Lichtsignal oder mehrere Lichtsignale dienen.
Grundsätzlich wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung unter Licht elektromagnetische Strahlung unterschiedlichster Wellenlänge verstanden, die sowohl sichtbare als auch für das menschliche Auge nicht sichtbare elektromagnetische
Strahlung umfasst. So gehören beispielsweise UV-Strahlung und Infrarot-Strahlung ebenso zum vorliegenden Lichtbegriff wie Licht der Wellenlänge von etwa 400 nm bis etwa 800 nm, worunter gängigerweise für das menschliche Auge sichtbares Licht verstanden wird. Wenngleich keine Einschränkung der vorliegenden Erfindung auf eine bestimmte Lichtart technisch notwendig ist, ist sie insbesondere für die Verwendung von sichtbarem Licht im Falle von erstem Licht und/oder von zweitem Licht geeignet.
In einer Ausgestaltung detektiert der lichtempfindliche Sensor die absolute auf ihn einwirkende Lichtmenge oder Lichtstärke. Dabei ist ein bestimmter Schwellenwert voreinstellbar. Wird dieser Schwellenwert überschritten, kommt es zur Erzeugung eines
Steuersignals zur Aktivierung der Lichtquelle. Der Schwellenwert ist dabei so einstellbar, dass gewöhnliches Umgebungslicht noch nicht zu einer Erzeugung des Steuersignals führt, wohingegen eine plötzliche oder kontinuierliche Erhöhung der Lichtmenge die Erzeugung des Steuersignals zur Folge hat, wenn der Schwellenwert überschritten ist.
Eine solche Lichtmengenerhöhung kann beispielsweise durch ein Blitzlicht oder einen neu angeschalteten Scheinwerfer erfolgen.
Es ist auch möglich, dass der lichtempfindliche Sensor zusätzlich zur absoluten Lichtmenge oder alternativ dazu relative Änderungen in der auf ihn einwirkenden
Lichtmenge feststellt und, sofern diese Änderungen ein vorher einstellbares Maß überschreitet, ebenfalls die Erzeugung des Steuersignals in der Steuerungseinheit bewirkt. Grundsätzlich ist davon auszugehen, dass das zweite Licht, welches vom lichtempfindlichen Sensor detektiert wird, heller ist als das auf den lichtempfindlichen Sensor einwirkende Umgebungslicht. Die Bestimmung einer relativen Lichtmenge kann dabei auch derart erfolgen, dass nicht die Lichtintensität, sondern die Dauer eines bestimmten Lichtimpulses, das heißt die Dauer der Einwirkung einer bestimmten
Lichtmenge auf den lichtempfindlichen Sensor, bestimmt wird. Dabei kann beispielsweise die Steigung einer Kurve, welche die gesamte auf den lichtempfindlichen Sensor einwirkende Lichtmenge bzw. -intensität über die Zeit repräsentiert, als geeignetes Maß dienen. Sobald ein Blitz ausgelöst wird, steigt die auf den lichtempfindlichen Sensor einwirkende Lichtmenge sprunghaft an, das heißt, die
entsprechende Kurve weist eine große Steigung auf. Wenn die Steigung dieser Kurve beispielsweise ein bestimmtes Maß überschreitet, kann ein Steuersignal in der Steuerungseinheit erzeugt werden.
Die Projektionseinheit ist insbesondere derart ausgestaltet, dass sie mindestens einen optischen Strahlengang aufweist, durch den ein erstes Licht, das heißt solches Licht, das von der Lichtquelle ausgesandt wird, strahlen kann.
Um eine besonders einfache Verbindung zwischen der Steuerungseinheit und der Projektionseinheit zu ermöglichen, weist die Steuerungseinheit in einer Variante ein an der Steuerungseinheit ausgebildetes Verbindungselement auf, das zur Verbindung mit der Projektionseinheit dient. In dem Verbindungselement können darüber hinaus
Kontakte angeordnet sein, die eine Übertragung von Steuersignalen oder anderen elektrischen Impulsen zwischen der Steuerungseinheit und der Projektionseinheit ermöglichen. Auch ist eine weitere (zusätzliche) Kontaktierung der Lichtquelle durch die in dem Verbindungselement angeordneten Kontakte möglich.
Das Verbindungselement kann beispielsweise als Zubehörschuhstecker ausgeführt sein, der in einen zugeordneten Zubehörschuh der Projektionseinheit eingeführt wird und auf diese Weise seine Funktionen erfüllt. Darüber hinaus ist es möglich, zusätzlich zu in dem Verbindungselement vorhandenen Kontakten weitere Kontakte zwischen der Steuerungseinheit und der Projektionseinheit bzw. der Lichtquelle herzustellen. Solche Kontakte können beispielsweise auch über gewöhnliche elektrische Leiter (Kabel) realisiert werden, die nicht unmittelbar an der Steuerungseinheit ausgebildet sein müssen, sondern auch mit ihr verbunden sein können.
Es ist auch denkbar, dass eine Signalübertragung zwischen dem lichtempfindlichen Sensor bzw. der Steuerungseinheit auf der einen Seite und der Projektionseinheit auf der anderen Seite mittels einer drahtlosen Übertragung erfolgt. Auf diese Weise ist es möglich, dass der lichtempfindliche Sensor bzw. die Steuerungseinheit einerseits und die Projektionsvorrichtung andererseits an verschiedenen Orten positioniert werden. Der lichtempfindliche Sensor bzw. die Steuerungseinheit könnte beispielsweise in der Nähe der Projektionsfläche in Richtung der erwarteten Einstrahlung des zweiten Lichtes positioniert werden. Auf diese Weise ließe sich das am lichtempfindlichen Sensor resultierende Verhältnis zwischen zu detektierendem zweiten Licht und unerwünschtem Umgebungslicht verbessern.
Um das Erzeugen des Steuersignals selbst dann zu verhindern, wenn das zweite Licht den zuvor festgelegten Schwellenwert eigentlich überschritten hat, weist die Steuerungseinheit in einer Ausgestaltung einen Mikrochip oder eine andere Rechenbzw. Speichereinheit auf, der/die dazu dient, aus der Art des einfallenden zweiten Lichtes, insbesondere aus der Abfolge und Dauer von Impulsen des zweiten Lichtes zu ermitteln, ob es sich bei dem zweiten Licht um erwünschtes oder unerwünschtes zweites Licht handelt.
Als erwünschtes zweites Licht ist solches Licht zu verstehen, das zur Erzeugung des Steuersignals dienen soll. Unerwünschtes zweites Licht hingegen soll nicht zur Erzeugung des Steuersignals dienen, wäre dazu jedoch aufgrund seiner Lichtintensität oder -stärke bzw. -menge prinzipiell ausreichend. Handelt es sich beispielsweise beim erwünschten zweiten Licht um einen Blitz, so sind gegebenenfalls auftretende Vorblitze als unerwünschtes zweites Licht zu verstehen.
Die Recheneinheit kann dabei so programmiert werden, dass sie an die Zeitdauern und Abfolgen von Vorblitzen, welche in einem bestimmten Zeitraum üblicherweise auf dem Markt befindliche Blitzgeräte oder Fotoapparate erzeugen, gespeichert sind, so dass die Steuerungseinheit zwischen Vorblitzen und eigentlichen Blitzen unterscheiden kann. Nur beim Vorliegen eines eigentlichen Blitzes, das heißt eines erwünschten zweiten Lichtes, würde die Steuerungseinheit in dieser Ausgestaltung dann das Signal zur Aktivierung der Lichtquelle erzeugen.
Um eine Vorlage mit einem Motiv der zu projizierenden graphischen Darstellung möglichst einfach in der Projektionseinheit unterzubringen, weist die Projektionseinheit in einer Variante eine derartige Unterbringung bzw. Aufnahme für eine Vorlage der zu projizierenden graphischen Darstellung auf. Diese Unterbringung kann dabei derart ausgestaltet sein, dass ein gewöhnlicher Kleinbildfilm in der Unterbringung verstaut werden kann. Es ist auch denkbar, dass die Unterbringung derart ausgestaltet ist, Glasplatten oder andere Träger mit entsprechenden Motiven für zu projizierende graphische Darstellungen aufzunehmen.
In einer alternativen Ausgestaltung ist die Unterbringung derart ausgebildet, dass Vorlagen von zu projizierenden graphischen Darstellungen untereinander ausgewechselt werden können, ohne die Projektionseinheit zu öffnen. Insbesondere ist die Unterbringung und/oder die Vorlage in dieser Variante so ausgestaltet, dass die Vorlage einer ersten zu projizierenden graphischen Darstellung gegen die Vorlage einer
weiteren zu projizierenden graphischen Darstellung ausgetauscht werden kann, ohne die Vorlage der ersten zu projizierenden graphischen Darstellung aus der Projektionseinheit zu entnehmen bevor die Vorlage der anderen zu projizierenden graphischen Darstellung in die Projektionseinheit eingeführt wird (diese Vorlage ist in dieser Variante auch schon in der Projektionseinheit enthalten, bevor sie verwendet wird).
Das heißt, die Vorlagen der zu projizierenden graphischen Darstellung(en) sind von Anfang an in der Projektionseinheit enthalten und können durch eine Relativbewegung der Vorlage gegenüber einem Öffnungsbereich des optischen Strahlenganges in der Projektionseinheit verschoben werden. Handelt es sich bei der Vorlage um einen gewöhnlichen Kleinbildfilm, kann durch einen einfachen Filmtransport eine erste Vorlage durch eine weitere Vorlage ausgetauscht werden. Gleichfalls ist es möglich, wieder die erste Vorlage anstelle der weiteren Vorlage in den Öffnungsbereich des Strahlenganges einzubringen. Durch zahlreiche verschiedene Vorlagen für zu projizierende Bilder kann eine gesamte Bildserie auf die Projektionsfläche projiziert werden, wenn für einen entsprechenden Vorlagentransport gesorgt wird. Dieser Vorlagentransport kann beispielsweise auch durch eine Steuerung seitens der Steuerungseinheit erfolgen. Ebenso ist ein manueller Vorlagentransport denkbar und möglich.
In einer Weiterbildung der Projektionseinheit weist diese eine zweite Unterbringung für eine zweite Vorlage auf. Dabei wird die Projektionseinheit vorzugsweise derart ausgestaltet, dass die Projektionsfläche überlagert mit der zweiten Vorlage über die Projektionseinheit betrachtet werden kann. So kann die Projektionseinheit beispielsweise ein Sichtfenster bereitstellen, in dem die Projektionsfläche gezeigt und mit dem Motiv der zweiten Vorlage überlagert ist.
In einem darauf basierenden Ausgestaltungsbeispiel wird die zweite Vorlage über die zweite Unterbringung in einen Sucherstrahlengang für einen Sucher bzw. ein Okular der Projektionseinheit eingebracht. Damit kann die Projektionsfläche, auf die die erste Vorlage projiziert werden soll, überlagert mit der zweiten Vorlage im Sucher betrachtet werden.
Bevorzugt sind die erste und zweite Vorlage identisch oder die zweite Vorlage zeigt die Umrisse des Motivs der ersten Vorlage. Derart ist über den Sucher der
Projektionseinheit die Projektionsfläche in der gewünschten Weise anzuvisieren, so
dass sich die zu projizierende graphische Darstellung der ersten Vorlage an der Projektionsfläche ausrichten lässt, bevor diese auf die Projektionsfläche projiziert wird.
In einem solchen Ausführungsbeispiel ist in einen optischen Strahlengang für die Projektion der graphischen Darstellung der ersten Vorlage ein halbdurchlässiger, geneigter Spiegel eingesetzt. Dieser halbdurchlässige Spiegel lässt von der Lichtquelle ausgesandtes Licht ungehindert durch, reflektiert jedoch von der Projektionsfläche kommendes Licht in Richtung des Suchers. Der damit gebildete optische Sucherstrahlengang verläuft in Abhängigkeit von der Neigung des Spiegels in einem Winkel relativ zu dem optischen Strahlengang für die Projektion der graphischen Darstellung und ist üblicherweise senkrecht zu dem optischen Strahlengang. In dem Sucherstrahlengang ist dann zwischen Spiegel und Sucher die zweite Vorlage untergebracht, so dass die Projektionsfläche überlagert mit der zweiten Vorlage im Sucher betrachtet werden kann.
Anstelle eine halbdurchlässigen Spiegels kann alternativ ein üblicher verschwenkbarer Spiegel vorgesehen sein oder der halbdurchlässige Spiegel ist zusätzlich verschwenkbar angeordnet. Ein solcher Spiegel wird für die Betrachtung der Projektionsfläche mit überlagerter zweiter Vorlage in den optischen Strahlengang für die Projektion verschwenkt, so dass ein optischer Sucherstrahlengang zur Verfügung steht. Bei der Projektion kann er jedoch aus dem Strahlengang für die Projektion entfernt werden, wird also zurückverschwenkt bzw. geklappt.
In einer Ausgestaltung weist die Vorrichtung insbesondere an einer Rückseite der Projektionseinheit eine Adaptereinheit auf, mittels derer die Lichtquelle auf einfache Weise mit der Projektionseinheit verbunden werden kann. Als Rückseite der Projektionseinheit ist dabei die Seite zu verstehen, die einer Austrittsöffnung der Projektionseinheit, durch welche Lichtstrahlen aus der Projektionseinheit austreten, abgewandt angeordnet ist.
Eine besonders einfache Verbindung zwischen der Lichtquelle und der Projektionseinheit mittels der Adaptereinheit ist beispielsweise dann möglich, wenn die Adaptereinheit zur Ausbildung einer Steckverbindung zwischen der Lichtquelle und der Projektionseinheit ausgebildet ist. In diesem Fall kann die Lichtquelle einfach in die Adaptereinheit gesteckt werden, wodurch sie fest mit der Projektionseinheit verbunden wird. In einer Variante können zusätzliche Fixierungselemente vorgesehen sein, die ein
versehentliches Entfernen der Lichtquelle aus der Adaptereinheit verhindern. Dies ist auf dem Wege üblicher Quetsch-, Klemm- oder Schraubverbindungen möglich.
Um Licht mit einem möglichst hohen Diffusionsgrad zu erzeugen, das heißt eine möglichst ausgeglichene Beleuchtung der Vorlage mit dem Motiv der zu projizierenden graphischen Darstellung zu erreichen, weist die Adaptereinheit in einer alternativen Ausgestaltung ein entsprechendes Element zur Erhöhung des Diffusionsgrades von Licht auf. Als ein solches Element kann beispielsweise eine gewöhnliche Mattscheibe dienen. Licht, welches mit einem bestimmten Homogenitätsgrad auf ein Element zur Erhöhung des Diffusionsgrades scheint, wird durch dieses Element in Licht mit einem höheren Homogenitätsgrad umgewandelt. Technisch bedingte
Ausleuchtungsunterschiede eines von der Lichtquelle bestrahlten Objektes lassen sich auf diese Weise reduzieren.
Um eine gute Vergrößerung des auf der Vorlage befindlichen Motivs einer zu projizierenden graphischen Darstellung zu erreichen, weist der optische Strahlengang der Projektionseinrichtung vorzugsweise ein Objektiv auf. Dieses Objektiv sorgt für eine entsprechende Vergrößerung des Motivs, so dass die projizierte graphische Darstellung größer als das Motiv der Vorlage ist. Der Vergrößerungsgrad wird über die Brennweite des Objektivs eingestellt, Brennweiten von beispielsweise ca. 30 mm, ca. 35 mm, ca. 50 mm, ca. 70 mm, ca. 80 mm, ca. 100 mm, ca. 200 mm, ca. 300 mm, ca. 400 mm, ca. 500 mm sind Beispiele für mögliche Brennweiten. Je kleiner die Brennweite ist, desto einen höheren Vergrößerungsgrad erreicht man. Je geringer die Vergrößerung der projizierten graphischen Darstellung ist, desto größer ist - bei gleich bleibender Lichtintensität der Lichtquelle - die erreichte Intensität der Projektion pro Fläche. Das heißt, durch eine geringere Vergrößerung lässt sich eine stärker gebündelte und damit hellere Projektion erreichen. Dies ist insbesondere bei hellem Umgebungslicht von Vorteil.
Um eine möglichst einfache Ausgestaltung der Projektionsvorrichtung zu erreichen, weist die Projektionseinheit in einer Variante einen Fotoapparat, insbesondere eine Spiegelreflexkamera, auf. Bei einer solchen Ausgestaltung ist es möglich, die Vorrichtung zur Projektion einer graphischen Darstellung unter Verwendung eines Standardbauelementes (nämlich des Fotoapparates) herzustellen.
Für eine leichtere Bedienbarkeit und eine bessere Befestigung der Vorrichtung zur Projektion einer graphischen Darstellung, weist die Vorrichtung in einer alternativen
Ausgestaltung ein Halteelement auf, das zum Halten der Vorrichtung durch einen Benutzer und/oder zur Befestigung der Vorrichtung auf einem Stativ dient. Diese Haltevorrichtung kann beispielsweise direkt an der Projektionseinheit angebracht sein. Der Anbringungsort des Halteelements ist beispielsweise nach dem Schwerpunkt der gesamten Vorrichtung zur Projektion einer graphischen Darstellung ausgelegt. Auf diese Weise lässt sich verhindern, dass die Vorrichtung unerwünschterweise in die eine oder andere Richtung kippt oder nur schwer gehandhabt werden kann.
Damit die zu projizierende graphische Darstellung auf der Projektionsfläche nur für einen begrenzten Zeitraum sichtbar ist, der insbesondere so kurz bemessen ist, dass ein menschliches Auge die projizierte graphische Darstellung kaum oder gar nicht wahrnimmt, ist die Lichtquelle vorzugsweise derart ausgelegt, nach der Aktivierung durch das Steuersignal Licht innerhalb eines Zeitraumes von weniger als einer Sekunde, insbesondere rund 1/30 Sekunde, 1/60 Sekunde, 1/125 Sekunde, 1/250 Sekunde, 1/500 Sekunde oder 1/1000 Sekunde bereitzustellen und auszusenden. Nach Ablauf dieses Aussendungszeitrahmens liegt die Lichtquelle wieder in deaktiviertem Zustand vor und kann - gegebenenfalls nach einer vorbestimmbaren Relaxationszeit, innerhalb derer eine Ansteuerung der Lichtquelle durch das Steuersignal keinen Effekt an der
Lichtquelle ausübt - durch ein erneutes von der Steuerungseinheit ausgesendeten Steuersignals aktiviert werden.
Um beispielsweise die zuvor genannten verhältnismäßig kurzen Aktivierungszeiten der Lichtquelle zu ermöglichen, handelt es sich bei der Lichtquelle in einer Ausgestaltung um ein Blitzlichtgerät bzw. einen Aufsteckblitz. Hierbei ist es möglich, ein üblicherweise in der Fotografie verwendetes Blitzlichtgerät zu nutzen. Je nach angestrebter Lichtfarbe für die Projektion können hierbei verschiedene Blitzlichtröhren verwendet werden. So wäre auch z.B. ein infraroter Blitz möglich.
Alternativ wird in einer Ausführungsform anstelle eines üblichen Blitzlichtgeräts ein Laser als Lichtquelle genutzt. Das von einem Laser ausgesandte Laserlicht ist bereits sehr stark gerichtet. Zusätzliche Spiegel und/oder Linsen können daher entfallen, die bei der Verwendung von üblichen Blitzlichtgeräten, z.B. mit einer Xenon-Lichtröhre, unter Umständen nötig wären, um kontrastreiche Projektionen auf eine weit entfernte Projektionsfläche zu ermöglichen.
Damit einhergeht die Realisierung kleinerer Bauformen für die erfindungsgemäße Vorrichtung, da somit weniger elektronische und optische Komponenten benötigt werden.
Auch ist bei der Verwendung eines Lasers als Lichtquelle eine längere Betriebsdauer bei einem Batterie- oder Akkubetrieb möglich bzw. es können mehr Projektionen als mit einem Blitzlichtgerät durchgeführt werden. Es ist kein Nachladen eines Kondensators des Blitzlichtgeräts notwendig und die Vorrichtung ist nach einer Projektion sofort erneut betriebsbereit.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zur Projektion einer graphischen Darstellung auf eine Projektionsfläche unter Verwendung einer Projektionsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst. Bei einem solchen Verfahren wird eine graphische Darstellung von der Projektionsvorrichtung nur dann auf eine Projektionsfläche projiziert, wenn seitens der Projektionsvorrichtung ein Einfall zweiten Lichtes detektiert wird. Der Schwellenwert, ab dem von einem Einfall zweiten Lichtes gesprochen werden kann, ist dabei vorbestimmbar. Das heißt, nicht jeder Einfall zweiten Lichtes führt zu einer Projektion der graphischen Darstellung, vielmehr muss ein bestimmter Schwellenwert überschritten werden. Statt einer absoluten Intensität zweiten Lichtes kann auch eine Änderung der Intensität zweiten Lichtes, welches auf die Projektionsvorrichtung einwirkt, zu einer Projektion der graphischen Darstellung auf die Projektionsfläche führen.
Die im Rahmen der oben erläuterten Ausgestaltungen der Vorrichtung zur Projektion einer graphischen Darstellung auf eine Projektionsfläche sind - soweit technisch möglich - auch auf das nachfolgend erläuterte Verfahren anwendbar. Gleiches gilt auch im umgekehrten Fall.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens ist das zweite Licht am Ort der Projektionsvorrichtung bzw. am Ort eines an der Projektionsvorrichtung angeordneten lichtsensitiven Sensors heller als ein dort im Wesentlichen gleichzeitig vorhandenes Umgebungslicht. Das heißt, durch eine gegenüber einem vorigen Zustand zusätzliche Lichtquelle wird ein zweites Licht abgestrahlt, das eine Projektion der graphischen Darstellung auf die Projektionsfläche auslöst bzw. triggert.
In einer alternativen Ausgestaltung wird das Verfahren unter Verwendung einer Projektionsvorrichtung gemäß den obigen Erläuterungen, wahlweise in einer Variante oder alternativen Ausgestaltung, durchgeführt.
Um eine besonders einfache Projektion der graphischen Darstellung zu ermöglichen, wird in einer Variante des Verfahrens Licht verwendet, dessen Wellenlänge in dem für den Menschen sichtbaren Bereich, das heißt bei rund 400 nm bis rund 800 nm, liegt. Alternativ ist es grundsätzlich auch möglich, Licht einer anderen Wellenlänge zu verwenden. So sind beispielsweise lichtempfindliche Sensoren von Digitalkameras auch im Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums sensitiv, so dass eine entsprechende graphische Darstellung zwar von einer Digitalkamera, nicht jedoch von einem menschlichen Betrachter wahrgenommen werden kann.
In einer Variante der Erfindung weist auch das zweite Licht, dessen Einfall seitens der Projektionsvorrichtung detektiert wird, um die graphische Darstellung auf die Projektionsfläche zu projizieren, eine Wellenlänge im sichtbaren Bereich auf. Durch die Auswahl geeigneter fotosensitiver Detektoren ist jedoch grundsätzlich auch eine Detektion von Licht möglich, das eine Wellenlänge von kleiner als ca. 400 nm oder größer als ca. 800 nm aufweist.
In einer Variante des Verfahrens handelt es sich bei dem zweiten Licht um ein Blitzlicht eines Fotoapparates. Das heißt, immer dann, wenn ein Blitzlicht eines Fotoapparates ausgelöst wird, wird gleichfalls die graphische Darstellung auf die Projektionsfläche projiziert.
Bei Verwendung des Begriffes „graphische Darstellung" wird im Übrigen stets davon ausgegangen, dass es sich bei dieser graphischen Darstellung um eine variable graphische Darstellung handelt, das heißt verschiedene Motive gleichzeitig oder in zeitlicher Abfolge die graphische Darstellung definieren können. Insofern weist der Begriff „graphische Darstellung" keine in Bezug auf ein Motiv feste, invariable Bedeutung auf, sondern kann sich bei Anwendung des Verfahrens in verschiedenen Ausgestaltungen manifestieren. Als graphische Darstellung im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird jedes graphische Element, insbesondere ein Bild, eine Fotografie, eine Zeichnung, ein Schriftzeichen, ein Buchstabe, ein Wort, mehrere Wörter, ein aus Schriftzeichen, Buchstaben und/oder Wörtern gebildeter Satz sowie Kombinationen dieser Beispiele untereinander und/oder mit ähnlichen graphischen Elementen verstanden.
In einer alternativen Ausgestaltung des Verfahrens wird als Projektionsfläche eine Fläche ausgewählt, die zumindest teilweise ein Motiv einer fotografischen Aufnahme ausmacht. Das heißt, auf dieses Motiv einer fotografischen Aufnahme wird zusätzlich das Motiv der projizierten graphischen Darstellung aufgebracht. Auf diese Weise wird eine - insbesondere kurzzeitige - Modifikation der Projektionsfläche erreicht, ohne auf der Projektionsfläche selbst Spuren zu hinterlassen. Es wird also auf diese Weise eine temporäre, an der Projektionsfläche direkt nicht nachzuweisende Modifikation der Projektionsfläche ermöglicht.
In einer weiteren Variante des Verfahrens erfolgen die Projektion der graphischen Darstellung auf die Projektionsfläche und die Erstellung der fotografischen Aufnahme des Motivs im Wesentlichen zeitgleich. Als im Wesentlichen zeitgleich wird dabei eine solche zeitliche Koinzidenz der Projektion und der Erstellung der fotografischen Aufnahme verstanden, dass die projizierte graphische Darstellung Teil der fotografischen Aufnahme wird. Dabei ist es unerheblich, ob während des gesamten Zeitraumes der fotografischen Aufnahme (beispielsweise 1/125 Sekunde) die entsprechende graphische Darstellung auf die Projektionsfläche projiziert wird oder nur während eines Teils (beispielsweise während der ersten 1/250 oder der letzten 1/250 Sekunde) der für die Erstellung der fotografischen Aufnahme des Motivs erforderlichen Belichtungszeit eine Projektion der graphischen Darstellung auf die Projektionsfläche erfolgt.
In einer weiteren Variante des Verfahrens handelt es sich bei dem zweiten Licht um ein Blitzlicht eines Fotoapparates, wobei dieser Fotoapparat gleichzeitig zur Erstellung der fotografischen Aufnahme des Motivs dient. Das heißt, wenn der Fotoapparat ausgelöst wird, um eine fotografische Aufnahme des Motivs zu erstellen und dabei gleichzeitig ein
Blitzlicht aktiviert, führt dies automatisch zur Projektion der graphischen Darstellung auf die Projektionsfläche. Auf diese Weise ist es besonders einfach möglich, eine Synchronisation zwischen der Erstellung der fotografischen Aufnahme und der
Projektion der graphischen Darstellung auf die Projektionsfläche zu erreichen. So kann auf vorteilhafte Weise sichergestellt werden, dass die zu projizierende graphische
Darstellung tatsächlich auf der Projektionsfläche vorhanden ist, wenn die fotografische
Aufnahme erstellt wird.
Als Folge weist die fotografische Aufnahme des Motivs in dieser Variante zusätzlich zu dem eigentlichen Motiv zumindest einen Teil der projizierten graphischen Darstellung
auf. Diese Überlagerung des fotografierten Motivs und der projizierten graphischen Darstellung ist dabei aufgrund der kurzen Projektionszeit insbesondere kaum für ein menschliches Auge während des Zeitpunktes der Erstellung der fotografischen Aufnahme wahrnehmbar, wird jedoch bei Betrachtung der fotografischen Aufnahme bzw. des Fotos zu einem späteren Zeitpunkt sichtbar.
In Anlehnung an die bereits obig erläuterte Ausgestaltungsvariante mit einem Laser als Lichtquelle können auch graphische Darstellungen gezielt mit Licht ausgewählter Wellenlängen auf eine Projektionsfläche projiziert werden. So wäre eine Projektion mit nicht sichtbarem infrarotem Laserlicht in einfacher Weise realisierbar. Eine solche Projektion mit infrarotem Licht wird von vielen Fotoapparaten bei der Erstellung einer fotografischen Aufnahme erfasst, obwohl es vom menschlichen Auge nicht sichtbar ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich insbesondere zur Modifizierung einer Projektionsfläche in der Art und Weise, dass die Projektionsfläche zumindest teilweise dann ein historisches Aussehen erhält und/oder mit einer Werbung, einem Hinweis und/oder einer Aufforderung, also Daten, versehen ist, wenn eine fotografische
Aufnahme zumindest eines Teils der Projektionsfläche erstellt wird. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn die fotografische Aufnahme unter Verwendung eines Blitzlichtes, welches als zweites Licht zur Aktivierung der Steuerungseinheit der
Vorrichtung zur Projektion dient, erfolgt. Im Ergebnis weist die derart erstellte fotografische Aufnahme der Projektionsfläche zumindest teilweise das historische
Aussehen, die Werbung, den Hinweis und/oder die Aufforderung, also zusätzliche
Daten, auf. Es ist unmittelbar ersichtlich, dass neben den zuvor genannten projizierbaren Elementen bzw. bildlichen Modifikationen der Projektionsfläche weitere, vergleichbare Modifikationen möglich sind, die vorliegend nicht explizit erläutert wurden.
Weitere Varianten und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung sollen anhand der nachfolgenden Figuren und Beispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ausgestaltung einer Vorrichtung zur Projektion einer graphischen Darstellung auf eine Projektionsfläche,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Verwendung der Vorrichtung der Figur 1 ,
Figur 3 ein Blockdiagramm zur Erläuterung von bei einer Verwendung der Vorrichtung der Figur 1 charakteristischen stattfindenden Ereignissen und
Figur 4 zwei Diagramme der auf einen lichtempfindlichen Sensor der
Vorrichtung der Figur 1 bei einer beispielhaften Verwendung einwirkenden Lichtmenge in Abhängigkeit der Zeit.
Figur 5 eine schematische Explosionszeichnung einer Ausführungsvariante der Vorrichtung mit einer in einem
Sucherstrahlengang der Projektionseinheit angeordneten zweiten Vorlage;
Figuren 6A-6B zwei weitere schematische Explosionszeichnungen mit einem Laser als Lichtquelle;
Figur 7 eine schematische Explosionszeichnung einer weiteren
Ausführungsvariante mit einem Laser als Lichtquelle und über Galvometerantriebe bewegte Umlenkspiegel zur Ausrichtung des vom Laser ausgesandten Lichts;
Figur 8 eine weitere Ausführungsvariante mit einem Laser als
Lichtquelle in mit den Figuren 5-7 übereinstimmender Ansicht und mit einer Umlenkung des vom Laser ausgesandten Lichts über Piezo-Kristalle.
Die Figur 1 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Vorrichtung zur Projektion einer graphischen Darstellung auf eine Projektionsfläche mit einem Aufsteckblitz 1 als Lichtquelle, der in eine Aufsteckvorrichtung 2 als Adaptereinheit eingeführt ist. Diese Aufsteckvorrichtung 2 ist an die Rückwand 3 einer Spiegelreflexkamera 4 als Teil einer Projektionseinheit angeschraubt. Andere Verbindungen zwischen der Aufsteckvorrichtung 2 und der Rückwand 3 wären ebenfalls möglich.
In der Rückwand 3 ist in einem zentralen und von der Aufsteckvorrichtung 2 vollständig umschlossenen Bereich eine Mattscheibe 5 eingelassen, durch die von dem
Aufsteckblitz 1 ausgesandtes Licht in das Innere der Spiegelreflexkamera 4 hindurchtreten kann. Die Rückwand 3 ist in üblicher weise an der Spiegelreflexkamera 4
befestigt, das heißt sie kann durch einen nicht näher dargestellten Öffnungsmechanismus geöffnet werden und um an der Spiegelreflexkamera ausgebildete Scharniermittel verschwenkt werden, so dass das Innere der Spiegelreflexkamera 4 zugänglich wird.
In der Spiegelreflexkamera 4 ist in üblicher Weise, das heißt in einer Filmaufnahme, welche als Unterbringung dient, ein belichteter und entwickelter Diafilm 6 angeordnet. Dieser Diafilm 6 kann bei Bedarf durch einen anderen Diafilm ausgewechselt werden, so dass prinzipiell eine unbegrenzte Anzahl von sich auf Diafilmen befindenden Motiven in die Spiegelreflexkamera 4 eingebracht werden kann. Auf den Diafilmen 6 sind zahlreiche Motive 7, die als Vorlage zu projizierender graphischer Darstellungen oder Bilder dienen, angeordnet. Dabei bestimmt die relative Lage des Motivs 7 gegenüber der Spiegelreflexkamera 4, ob dieses Motiv 7 oder ein anderes Motiv zur Projektion gebracht wird. Wie dem Fachmann unmittelbar ersichtlich ist, kann stets das Motiv 7 projiziert werden, das sich in einer mittigen Ausrichtung zwischen einer ersten Seite 40 und einer zweiten Seite 41 der Spiegelreflexkamera 4 befindet. In dieser mittigen Ausrichtung liegt das Motiv 7 in einem optischen Strahlengang 8, der anhand einer optischen Achse skizzenartig in der Figur 1 dargestellt ist.
Statt eines Diafilms 6 kann auch jede andere geeignete Projektionsvorlage bzw. jeder andere geeignete Vorlagenspeicher für die Bereitstellung eines Motivs 7 verwendet werden. So eignen sich insbesondere auch digitale Projektionsvorlagen, wie beispielsweise ein Dünnfilmtransistor-(TFT)-Display, das dem Fachmann aus der Beamer-Projektionstechnik bekannt ist, als Projektionsvorlage.
Der optische Strahlengang 8 beginnt beim Aufsteckblitz 1 , durchläuft die Mattscheibe 5 und das Motiv 7 des Diafilms 6 sowie weitere optische Elemente der Spiegelreflexkamera 8, insbesondere ein auf der Vorderseite der Spiegelreflexkamera 4 angeordnetes Objektiv 9, welches auch einen Teil der Projektionseinheit darstellt. Ein in der Figur 1 nicht dargestellter Spiegel der Spiegelreflexkamera kann derart in den optischen Strahlengang 8 geschwenkt ist, dass es möglich ist, durch einen Sucher 10 und das Objektiv 9 auf eine Projektionsfläche zu schauen. Das heißt, es erfolgt eine Umlenkung eines einfallenden Lichtstrahls auf ein Prisma, um die Fokussierung der zu projizierenden graphischen Darstellung auf der Projektionsfläche zu erleichtern. Auf diese Weise ist es möglich, die gesamte Vorrichtung zur Projektion einer graphischen Darstellung gegenüber der Projektionsfläche auszurichten.
Alternativ ist auch möglich, den Aufsteckblitz 1 von der Rückwand 3 bzw. der daran angeordneten Aufsteckvorrichtung 2 zum Fokussieren bzw. Ausrichten abzunehmen. Man sieht dann eine Projektion des Motivs 7 auf einer Mattscheibe, die durch das Motiv 7 auf dem Diafilm 6 maskiert wird. Durch eine in dem Strahlengang 8 angeordnete Linse ist das Bild auf der Mattscheibe allerdings horizontal und vertikal gespiegelt dargestellt. Eine Ausrichtung und Fokussierung mittels des Suchers ist daher in der Regel einfacher durchzuführen.
Im Betrieb wird der Spiegel der Spiegelreflexkamera 4 von Projektion zu Projektion oder insbesondere über einen mehrere Projektionen währenden Zeitraum in einen zweiten Zustand verschwenkt, so dass Licht aus dem Aufsteckblitz 1 entlang des optischen Strahlenganges 8 aus dem Objektiv 9 an dessen Vorderseite austreten kann.
Auf einem auf einer Oberseite der Spiegelreflexkamera 4 angeordneten Zubehörschuh 1 1 ist mittels eines Zubehörschuhsteckers 12 eine Steuerungseinheit 13 angeordnet, die einen Blitzsensor und eine Blitzsteuerung umfasst. Die Steuerungseinheit 13 weist an ihrer Oberseite eine Leuchtdiode 14 auf, die die Funktionsfähigkeit der Steuerungseinheit 13 anzeigt. Ferner sind an der Oberseite der Steuerungseinheit 13 ein erster Regler 15, ein zweiter Regler 16 und ein dritter Regler 17 ausgebildet.
Mittels des ersten Reglers 15 kann die so genannte Blitzpause, ein Parameter zur Bestimmung der Zeit, die zwischen der Erkennung eines Blitzes und der Auslösung des Aufsteckblitzes 1 verstreicht, eingestellt werden.
Der zweite Regler 16 dient zur Einstellung des Parameters der Blitzanzahl, das heißt der Anzahl der Steuersignale, die seitens der Steuerungseinheit 13 an den Aufsteckblitz 1 zur Erzeugung eines oder mehrerer (beispielsweise fünf oder zehn) Blitze gesendet werden. Durch eine Variation des Parameters der Blitzanzahl lassen sich Bildserien projizieren.
Der dritte Regler 17 dient zur Einstellung des Parameters des zeitlichen Abstands zwischen zwei aufeinander folgenden Blitzen. Dieser Parameter ist dann von Interesse, wenn der Parameter der Blitzanzahl auf zwei oder mehr Blitze eingestellt ist.
Die durch den ersten Regler 15, den zweiten Regler 16 und den dritten Regler 17 einstellbaren Parameter sind nur beispielhaft zu verstehen. Grundsätzlich können auch andere Parameter ausgewählt und eingestellt werden, um eine Auslösung des
Aufsteckblitzes 1 zu einem geeigneten Zeitpunkt zu erreichen. Beispielsweise ist es auch denkbar, den geeigneten Auslösezeitpunkt mittels eines Computerprogramms zu bestimmen, das geeignete Parameter selbst ermitteln und speichern kann.
Auf der dem Aufsteckblitz 1 zugewandten Rückseite der Steuerungseinheit 13 ist ein Testtaster 18 angeordnet, mittels dessen auch ohne Einwirken eines Lichtes auf die Steuerungseinheit 13 ein Steuersignal erzeugt werden kann, um den Aufsteckblitz 1 auszulösen.
Die Steuerungseinheit 13 ist mittels eines nicht dargestellten Verbindungskabels üblicherweise mit dem Aufsteckblitz 1 verbunden, so dass eine Weiterleitung der seitens der Steuerungseinheit 13 generierten Steuersignale an den Aufsteckblitz 1 erfolgt.
Auf der Vorderseite der Steuerungseinheit 13, das heißt, auf der Seite, die zum Objektiv 9 der Spiegelreflexkamera 4 angeordnet ist, weist die Steuerungseinheit 13 eine Lichteinlassöffnung 19 auf, über die ein in der Steuerungseinheit 13 angeordneter lichtempfindlicher Sensor mit Licht versorgt wird.
Zum Halten der gesamten Vorrichtung zur Projektion einer graphischen Darstellung ist an der Unterseite der Spiegelreflexkamera 4 ein Pistolengriff 20 als Haltegriff angebracht, der von einem Benutzer direkt mittels einer Hand gehalten werden kann oder aber mit einem nicht dargestellten Stativ verbunden werden kann.
Zum Betrieb der Projektionsvorrichtung wird die gesamte Vorrichtung zunächst unter Zuhilfenahme des Suchers 10 derart gegenüber einer Projektionsfläche ausgerichtet, dass die zu projizierende graphischen Darstellung an gewünschter Stelle auf der
Projektionsfläche erscheinen kann. Dabei findet vorzugsweise auch eine Fokussierung der zu projizierenden graphischen Darstellung statt. Anschließend wird der Spiegel der
Spiegelreflexkamera 4 manuell umgeklappt, so dass der Strahlengang 8 von seitens des Aufsteckblitzes 1 ausgesandten Lichtes durchstrahlt werden kann. Dadurch wird später keine zusätzliche Zeit für ein Hochklappen des Spiegels in dem Moment benötigt, in dem die graphische Darstellung auf die Projektionsfläche projiziert werden soll. Wird nun mittels des in der Steuerungseinheit 13 angeordneten lichtempfindlichen Sensors der
Einfall eines zweiten Lichtes, insbesondere der Einfall eines Blitzlichtes, detektiert, wird ein Steuersignal seitens der Steuerungseinheit 13 erzeugt. Dieses Steuersignal wird von der Steuerungseinheit 13 mittels einer nicht dargestellten elektrischen Leitung an den
Aufsteckblitz 1 gesandt, wodurch dieser Aufsteckblitz 1 ausgelöst wird. Dadurch wird
das Motiv 7 entlang des optischen Strahlenganges 8 durch das Objektiv 9 auf die Projektionsfläche projiziert. Sofern der seitens der Steuerungseinheit 13 detektierte Lichtimpuls von einem Blitz herrührte, der von einem auf die Projektionsfläche gerichteten Fotoapparat erzeugt wurde, nimmt dieser Fotoapparat nun nicht nur die reine Projektionsfläche, sondern zusätzlich die mittels der Projektionsvorrichtung projizierte graphische Darstellung auf.
In einer alternativen Ausgestaltung ist es auch denkbar, dass das Steuersignal über einen mittels des Zubehörschuhsteckers 12 und des Zubehörschuhs 11 hergestellten Kontakt an die Spiegelreflexkamera 4 weitergegeben wird und dort nachfolgende Aktionen bewirkt.
Um eine Projektion der graphischen Darstellung auf die Projektionsfläche erst bei Vorliegen eines tatsächlichen Blitzes, nicht jedoch bei Vorblitzen sicherzustellen, weist die Steuerungseinheit 13 einen Mikrochip auf, der Vorblitze von tatsächlichen Blitzen unterscheiden kann. Wird nun mittels eines Fotoapparats eine Abfolge von Vorblitzen mit einem anschließenden richtigen Blitz erzeugt, wird seitens der Steuerungseinheit 13 erst dann ein Steuerungssignal an die Spiegelreflexkamera 4 und den Aufsteckblitz 1 gesendet, wenn der richtige Blitz vorliegt. Damit kann gewährleistet werden, dass beim eigentlichen Fotografiervorgang, das heißt beim Erstellen der fotografischen Aufnahme der Projektionsfläche, auf dieser bereits das Motiv 7 als Bild projiziert ist.
In einer nicht dargestellten Abwandlung der Projektionsvorrichtung der Figur 1 weist die Spiegelreflexkamera 4 einige abweichende Details auf. So ist die Spiegelreflexkamera 4 in dieser Abwandlung elektronisch steuerbar, so dass ein automatischer Filmstransport möglich ist. Dadurch können in schneller Abfolge verschiedene Motive 7 kurz nacheinander auf eine Projektionsfläche projiziert werden. Dies ist insbesondere dann von besonderem Interesse, wenn in Situationen gearbeitet wird, in denen ein „Blitzlichtgewitter", also eine schnelle Abfolge von Blitzen aus verschiedenen Quellen, auftritt. Es ist dabei möglich, den Filmtransport so zu modifizieren, dass ein Diafilm als Vorlagenspeicher in einer Endlosschleife läuft, so dass kein Zurückspulen des Diafilms erforderlich ist und der in der Spiegelreflexkamera 4 enthaltene Diafilm auch nicht gegen einen anderen Diafilm bzw. einen anderen Vorlagenspeicher ausgetauscht werden muss.
Auch ist bei dieser Abwandlung ein Autofokussystem der Spiegelreflexkamera 4 vorhanden. Dadurch kann einfacher und schneller fokussiert werden.
Die Figur 2 zeigt eine Beispielsituation, die eine mögliche Verwendung der Vorrichtung zur Projektion einer graphischen Darstellung der Figur 1 , die im Folgenden verkürzt als Projektionsvorrichtung bezeichnet wird, illustriert. Insofern wird auf die Erläuterungen der Figur 1 Bezug genommen. Grundsätzlich ist in dieser Beispielsituation auch eine andere erfindungsgemäße Projektionsvorrichtung einsetzbar.
Die Projektionsvorrichtung 100 aus der Figur 1 ist auf einem Stativ 101 vor einer Wand
102 aufgestellt, an der ein Gemälde 103 hängt. Dabei ist die Projektionsvorrichtung 100 so auf das die Wand 102 ausgerichtet, dass eine graphische Darstellung 104, deren
Vorlage in der Projektionsvorrichtung 100 gespeichert ist, auf die Wand 102 und zumindest teilweise auf das Gemälde 103 projiziert werden kann. Es ist auch denkbar, dass die Projektion vollständig auf das Gemälde 103 erfolgt.
Fotografiert nun ein Fotograf 105 mit einer ein Blitzlicht aufweisenden Kamera 106 das Gemälde 103, registriert der lichtempfindliche Sensor der Projektionsvorrichtung 100 das Blitzlicht der Kamera 106 als zweites Licht, woraufhin die Steuerungseinheit der Projektionsvorrichtung 100 ein Signal zum Auslösen des Aufsteckblitzes der Projektionsvorrichtung sendet. Dadurch wird der Aufsteckblitz aktiviert und die graphische Darstellung 104 auf die Wand 102 und das Gemälde 103 projiziert.
Die in der rechten unteren Ecke der Figur 2 eingeblendeten kleinen Darstellungen, die mit den römischen Ziffern I, Il und III beschriftet sind, geben verschiedene Elemente bzw. Stadien bei einem Einsatz der Projektionsvorrichtung 100 wieder.
So zeigt die Darstellung I der Figur 2 ein aus dem Gemälde 103 und der Wand 102 bestehendes Motiv, wie es der Fotograf 105 beim Blick durch den Sucher seiner Kamera 106 sieht.
Die Darstellung Il der Figur 2 zeigt das in der Projektionsvorrichtung 100 vorliegende Motiv 107, das als graphische Darstellung 104 auf die Wand 102 und das Gemälde 103 projiziert werden soll.
Die Darstellung III der Figur 2 zeigt schließlich das Bild 108, das der Fotograf 105 mit seiner Kamera 106 tatsächlich aufnimmt. Es besteht aus der Wand 102, dem Gemälde
103 und dem Motiv 107.
Die Figur 3 zeigt unter Bezugnahme auf die Beschreibung der Figuren 1 und 2 ein Blockdiagramm zur Erläuterung charakteristischer Ereignisse, die bei einer Verwendung der Vorrichtung der Figur 1 stattfinden. Die Verwendung kann beispielsweise gemäß den Erläuterungen zur Figur 2 erfolgen. Im Rahmen der Beschreibung der Figuren 1 und 2 verwendete Bezugszeichen werden auch vorliegend verwendet.
Bei Betätigung eines Auslösers 109 einer Kamera 106 wird vom Kameragehäuse 1 10, in dem ein analoges oder digitales lichtempfindliches Element (beispielsweise in Form eines Negativ- oder Diapositivfilms bzw. eines komplementären Mettaloxid-Halbleiter- (CMOS)-Elements oder eines ladungsgekoppelten Bauteils (CCD)) angeordnet ist, ein elektrisches Signal zur Auslösung eines Blitzes 11 1 erzeugt. Der Blitz 1 11 emittiert darauf hin zweites Licht, das sowohl auf ein Gemälde 103 als auch auf einen zu einer Projektionsvorrichtung 100 gehörenden lichtempfindlichen Sensor 1 13 trifft.
Dieser lichtempfindliche Sensor 113 sendet ein elektrisches Signal an einen Prozessor 1 14, der wie der lichtempfindliche Sensor 1 13 Teil einer Steuerungseinheit 13 ist. Der Prozessor erzeugt ein elektrisches Signal zur Aktivierung eines Aufsteckblitzes 1 , der infolge der Aktivierung ein erstes Licht in Form eines Blitzes emittiert. Dieses erste Licht trifft nacheinander auf eine Mattscheibe 5, ein zu projizierendes Motiv 7 (welches auf einem analogen oder digitalen Speichermedium gespeichert ist) und eine Linse eines Objektivs 9 der Projektionsvorrichtung 100. Aus dem Objektiv 9 tritt das erste Licht aus der Projektionsvorrichtung aus und trifft auf das Gemälde 103, welches zumindest einen Teil der Projektionsfläche darstellt.
Von dem Gemälde 103 reflektiertes Licht umfasst sowohl das erste Licht aus der Projektionsvorrichtung 100 als auch das zweite Licht aus der Kamera 106. Das reflektierte Licht wird von einer Linse in einem Objektiv 112 in das Gehäuse 1 10 der Kamera 106 gelenkt und trifft dort auf das lichtempfindliche Element, wodurch ein Bild bestehend aus dem Gemälde 103 und dem darauf projizierten Motiv 7 erzeugt wird.
Im Blockdiagramm der Figur 3 ist das erste Licht, welches seitens des Aufsteckblitzes 1 der Projektionsvorrichtung 100 ausgesandt wird, mit Pfeilen markiert, die eine enge Schraffur von links unten nach rechts oben aufweisen. Das zweite Licht, welches von dem Blitz 1 11 der Kamera 105 ausgesandt wird, ist mit Pfeilen markiert, die eine enge Schraffur von rechts unten nach links oben aufweisen. Elektrische Signale sind durch Pfeile markiert, die eine weite Schraffur von links unten nach rechts oben aufweisen.
Die Figur 4 zeigt zwei schematische Diagramme der auf den lichtempfindlichen Sensor der Projektionsvorrichtung der Figur 1 in einer beispielhaften Verwendungssituation einwirkenden Lichtmenge. Dabei ist im oberen Diagramm die Menge des Lichtes f(x) in Abhängigkeit der Zeit dargestellt. Das untere Diagramm zeigt die erste Ableitung f (x) der Menge des Lichtes aus dem oberen Diagramm und repräsentiert folglich die Steigung der Funktion f(x).
Wie aus dem oberen Diagramm ersichtlich ist, stellen sich einzelne Blitze 120 (Impulse zweiten Lichtes) als zeitlich begrenzte Erhöhung der seitens des lichtempfindlichen Sensors detektierten gesamten Lichtmenge 121 dar. Je nach der gesamten (absoluten) detektierten Lichtmenge 121 ist es dabei möglich, dass bei einem Blitz 120 zu einem ersten Zeitpunkt 122 eine gesamte Lichtmenge 121 detektiert wird, die niedriger ist als die Lichtmenge 121 , die zu einem zweiten Zeitpunkt 123 detektiert wird, zu dem kein Blitz 120 von einem Blitzlichtgerät emittiert wird. Daher können sich Schwierigkeiten ergeben, wenn nur die absolute Lichtmenge detektiert wird und gleichzeitig bestimmt werden soll, ob ein Blitz vorliegt oder nicht.
Leitet man die Funktion f(x) jedoch ab, so lassen sich einzelne Blitze 120 einfacher identifizieren, da sie mit einer sprunghaften Änderung der Steigung der Funktion f(x) einhergehen. Durch Definition eines im unteren Diagramm der Figur 4 mittels einer gepunkteten Linie dargestellten Schwellenwertes 124 kann immer dann, wenn die Steigung der Funktion f(x) einen bestimmten Wert überschreitet, ein Steuersignal zur Aktivierung einer Lichtquelle zur Aussendung eines ersten Lichtes erzeugt werden. Der Schwellenwert 124 wird dabei so eingestellt, dass er im Wesentlichen nur bei Vorliegen eines Blitzes, nicht jedoch bei einer anderen Erhöhung der Lichtmenge überschritten wird.
Durch eine computergestützte Analyse der Funktionen f(x) und/oder f (x) lassen sich Blitze besser erkennen und von unerwünschtem Licht filtern. Ein zur computergestützten Analyse eingesetztes Programm kann lernfähig ausgestaltet sein und verschiedene typische „Sensorausschläge" (Spitzen der Ableitung f(x)) wiedererkennbar speichern, so dass die Lichtquelle der Projektionseinheit verlässlich zum gewünschten Zeitpunkt aktiviert wird.
In der Figur 5 wird eine Vorrichtung zur Projektion einer graphischen Darstellung in einer schematischen Explosionsdarstellung gezeigt, bei der vor allem der funktionale Zusammenhang der gezeigten Komponenten veranschaulicht werden soll. Dabei kann
die gezeigte Vorrichtung, wie auch die der nachfolgenden Figuren 6A, 6B, 7 und 8, entsprechend der Figur 1 ausgestaltet sein oder als stationäre bzw. fest installierte Vorrichtung realisiert sein.
Entsprechend der Figur 5 wird einfallendes Umgebungslicht 1001 über einen hier schwenkbar angeordneten lichtempfindlichen Sensor 1002 erfasst, der z.B. als Fototransistor ausgebildet sein kann und dem lichtempfindlichen Sensor 1 13 entsprechen kann. Ein solcher Sensor 113 bzw. 1002 kann überdies mit einem elektrischen Hochpass-Filter gekoppelt sein. Wie bereits unter anderem hinsichtlich der vorangegangenen Figur 4 erläutert, werden auf diese Weise von dem einfallenden Umgebungslicht 1001 nicht die totalen Lichtwerte gemessen, sondern nur sehr schnelle Lichtänderungen ab einer vorbestimmbaren Änderungsgeschwindigkeit.
Wird bei dem einfallenden Umgebungslicht 1001 als zweiten Licht in der oben beschriebenen Weise ein voreingestellter Schwellwert durch den lichtempfindlichen Sensor 1002 und die damit gekoppelte Steuerungseinheit 1003 detektiert, erfolgt über eine elektrische Verbindungsleitung 1041 die Übermittlung des Steuersignals an das Blitzlichtgerät. Dieses Blitzlichtgerät ist aus einer Blitzröhre 1005 und einem Parabolspiegel 1006 gebildet, der das Licht des erzeugten Blitzes richtet.
Die Steuerungseinheit 1003 weist erneut die notwendige Kontrollelektronik beispielsweise für die Sensordatenauswertung, die Generierung einer Blitzspannung und die Auslösung des Blitzes auf.
Entlang des optischen Strahlengangs des so von der Blitzröhre 1005 emittierten ersten Lichts ist erneut ein Motiv 1007 als Vorlage für eine zu projizierende graphische Darstellung angeordnet. Das Motiv 1007 ist dabei entsprechend der vorangegangenen Ausführungen in einer hier nicht dargestellten ersten Unterbringung an oder in der Projektionseinheit aufgenommen. Bei dem Motiv 1007 kann es sich, wie bereits obig ausgeführt, um ein Dia, eine Schablone, einen belichteten Film oder eine digitale Projektionsvorlage handeln. Für die Ausbildung des Motivs 1007 als digitale Projektionsvorlage ist diese über eine weitere Verbindungsleitung 1042 mit der Steuerungseinheit 1003 verbunden, so dass die Steuerungseinheit 1003 das Motiv 1007 ansteuern kann.
Entlang des optischen Strahlengangs schließt sich ein aus mehreren Linsen 1091 , 1092, 1093, 1094 gebildetes Objektiv zum Fokussieren und Zoomen des Motivs 1007 auf die
hier nicht dargestellte Projektionsfläche an. Das Ende des von der Blitzröhre 1005 ausgehenden optischen Strahlengangs bildet die über das Objektiv 1091-1094 vergrößerte Projektion 1010 des Motivs 1007. Die Projektion 1010 ist folglich die projizierte graphische Darstellung der dargestellten Projektionsvorrichtung, die zuvor auch mit 104 bezeichnet wurde.
In dem optischen Strahlengang ist zwischen der (ersten) Linse 1091 und dem Motiv
1007 ein halbdurchlässiger Spiegel 1008 angeordnet. Dieser halbdurchlässige Spiegel
1008 lässt von der Blitzröhre 1005 ausgesandtes erstes Licht ungehindert durch, reflektiert jedoch das von der Projektionsfläche über das Objektiv 1091-1094 kommende
Licht. Durch die Neigung des halbdurchlässigen Spiegels 1008 um 45 Grad wird dieses von der Projektionsfläche kommende Licht senkrecht zu dem optischen Strahlengang nach oben als optischer Sucherstrahlengang umgelenkt.
Dieser Sucherstrahlengang verläuft zunächst durch ein zweites Motiv 1011 , das in einer ebenfalls nicht dargestellten zweiten Unterbringung der Projektionseinheit aufgenommen ist. Daran schließt sich entlang des Sucherstrahlengangs eine Mattscheibe 1012 und eine Linse 1013 an, bevor sich der Sucherstrahlengang über ein Pentaprisma 1014 zu einem Sucher 1015 fortsetzt. In diesem der Projektionseinheit zugeordneten Sucher 1015 ist somit die Projektionsfläche mit dem überlagerten Motiv 1011 sichtbar.
Auf diese Weise ist es möglich, in dem Sucher 1015 die Projektionsfläche zu sehen und anzuvisieren, während sich die Projektionseinheit in einem Projektionsmodus befindet, in dem die Projektion des Motivs 1007 auf die Projektionsfläche erfolgen kann.
In der zuvor im Zusammenhang mit der Figur 1 erläuterten Ausführungsvariante musste der Spiegel 1008 im Betrieb der Projektionsvorrichtung als Teil der Spiegelreflexkamera 4 manuell hochgeklappt werden, so dass über ihn kein Licht zum Sucher 10 bzw. 1015 gespiegelt werden konnte.
In der gezeigten Ausführungsvariante der Figur 5 ist der halbdurchlässige Spiegel 1008 zwar auch weiterhin verschwenkbar bzw. um 45 Grad klappbar, wie dies anhand der eingezeichneten Pfeile für die Verschwenkrichtung des Spiegels 1008 angezeigt ist. Jedoch ist das Hochklappen des Spiegels 1008 für das Projizieren einer graphischen Darstellung bzw. das Erzeugen der Projektion 1010 nicht mehr zwingend erforderlich.
In den Figuren 6A, 6B, 7 und 8 werden alternative Varianten einer Projektionsvorrichtung gezeigt, bei denen als Lichtquelle für das erste Licht anstelle eines Blitzlichtgeräts ein Laser 1050 verwendet ist. Die Vorteile eines Lasers als Lichtquelle werden darin gesehen, dass Laserlicht von vornherein schon sehr stark gerichtet ist und daher nicht über Spiegel und / oder Linsen gerichtet werden muss, um kontrastreiche Projektionen auf weit entfernten Projektionsflächen zu ermöglichen.
Des Weiteren lassen sich mit einem Laser als Lichtquelle sehr viel kleinere Bauformen realisieren, da weniger elektronische und optische Komponenten benötigt werden.
Auch können durch die bessere Energieausbeute mehr Projektionen in einem Batterieoder Akkubetrieb der Projektionsvorrichtung ermöglicht werden. Da kein Nachladen eines Kondensators wie bei einem Blitzlichtgerät notwendig ist, ist die Projektionsvorrichtung sofort nach einer Projektion wieder betriebsbereit.
Darüber hinaus ermöglicht das Arbeiten mit Laserlicht auch das Projizieren mit Licht ganz bestimmter Wellenlängen. So kann z.B. mit nicht sichtbarem infrarotem Laserlicht projiziert werden. Infrarotes Licht wird dabei von vielen Fotoapparaten aufgenommen, obwohl es vom menschlichen Auge nicht sichtbar ist.
In der Figur 6A ist nun eine erste Ausführungsvariante mit einem Laser 1050 als Lichtquelle für das erste Licht dargestellt.
In Übereinstimmung zu der Figur 5 fällt auch hier Umgebungslicht 1001 zunächst auf den lichtempfindlichen Sensor 1002, der mit der Steuerungseinheit 1003 gekoppelt ist. Über die elektrische Verbindungsleitung 1041 steuert die Steuerungseinheit 1003 den Laser 1050, der ein Laserlicht als erstes Licht emittiert.
Das Laserlicht wird über ein Paar von Laserlinsen 1089, 1090 aufgeweitet, bevor es auf das Motiv 1007 trifft, das erneut über die Verbindungsleitung 1042 mit der Steuerungseinheit 1003 ansteuerbar ist.
Der optische Strahlengang des Laserlicht verläuft hier geradlinig und im Anschluss an das Motiv 1007 in der bekannten Weise durch das über die Linsen 1091 , 1092, 1093 und 1094 gebildete Objektiv der Projektionseinheit, um auf der anvisierten Projektionsfläche die Projektion 1010 zu erzeugen.
In Figur 6B wird eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels der Figur 6A gezeigt. In ansonsten übereinstimmender Konfiguration ist das Motiv 1007 durch ein Motiv 1007* ersetzt.
Das Motiv 1007* ist hier beispielsweise eine spiegelnde holografische Darstellung bzw. ein Mikrospiegelarray oder ein DMD- oder DLP-Chip (Mikrospiegelaktor), der auch ein berechnetes holografisches Interferenzmuster zeigen kann. Im Unterschied zur Ausführungsform der Figur 6A wird durch das Motiv 1007* das davon ausgehende Laserlicht umgelenkt, bevor es auf das Objektiv 1091-1094 trifft.
Mit der Figur 7 wird eine Projektion 1010 mit einem Laser 1050 nach dem X-Y- Scannerprinzip erzeugt. Hierfür ist die Steuerungseinheit 1003 zusätzlich zu der Verbindung mit dem Laser 1050 über die Verbindungsleitung 1041 über die Verbindungsleitung 1042 mit einem Y-Galvometerantrieb 1700 und über eine dritte Verbindungsleitung 1043 mit einem X-Galvometerantrieb 1900 verbunden.
Der Y-Galvometerantrieb 1700 steuert einen direkt von dem Laser 1050 mit Laserlicht angestrahlten verschwenkbaren Spiegel 1600 an, der das Laserlicht um eine erste Achse umlenkt. Demgegenüber steuert der X-Galvometerantrieb 1900 einen zweiten verschwenkbaren Spiegel 1800 an, der das von dem ersten Spiegel 1600 reflektierte Laserlicht um eine zweite Achse umlenkt, die zu der ersten Achse senkrecht ist.
Über die schnelle Verstellung der beiden Spiegel 1600 und 1800 über die beiden Galvometerantriebe 1700 und 1900 kann eine Projektion 1010 erzeugt werden, ohne dass ein Motiv 7, 107, 1007 oder 1007* in dem Strahlengang des Laserlichts positioniert werden muss. Das Laserlicht wird dabei in derart rascher Folge über die Spiegel 1600 und 1800 an verschiedene Punkte der Projektionsfläche reflektiert, so dass ein scheinbar stehendes Bild als Projektion 1010 erzeugt wird.
Eine weitere Alternative ist in der Figur 8 gezeigt, in der außer dem lichtempfindlichen Sensor 1002, der Steuerungseinheit 1003 und dem über die Verbindungsleitung 1041 mit der Steuerungseinheit 1003 verbundenen Laser 1050 nur noch ein Piezo-Spiegel 1060 vorgesehen ist.
Dieser Piezo-Spiegel 1060 ist über die Verbindungsleitung 1042 mit der Steuerungseinheit 1003 verbunden, die somit die Steuerung des als Piezo-zwei-Achsen- Kippspiegel ausgebildeten Piezo-Spiegels 1060 übernimmt. Der Piezo-Spiegel 1060
weist Piezo-Kristalle auf, die über das Anlegen einer elektrischen Spannung um zwei zueinander senkrechte Achsen neigbar sind.
Mittels dieser neigbaren bzw. verstellbaren Piezo-Kristalle wird das von dem Laser 1050 auf den Piezo-Spiegel 1060 auftreffende Laserlicht genutzt, um in Analogie zu der Funktionsweise des Ausführungsbeispiels der Figur 7 in rascher Folge das Laserlicht derart zu reflektieren, das die Projektion 1010 entsteht.
Wie sich für einen Fachmann in naheliegender Weise ergibt, können die Ausführungsbeispiele der Figuren 5-8 selbstverständlich wenigstens teilweise auch unter einander und mit der Ausgestaltung der Projektionsvorrichtung der Figur 1 kombiniert werden.
Es folgen Beispiele, die die mögliche Verwendung einer Vorrichtung zur Projektion einer grafischen Darstellung auf eine Projektionsfläche näher erläutern. Diese Beispiele sind lediglich illustrativer Natur und dienen nicht der Beschränkung des beanspruchten Schutzbereiches.
Beispiel 1 Eine Projektionsvorrichtung gemäß des Ausführungsbeispiels der Figur 1 wird auf eine Außenfassade des Reichstagsgebäudes in Berlin gerichtet. In der Spiegelreflexkamera der Projektionsvorrichtung ist ein Diafilm enthalten, der verschiedene Motive aufweist. Unter anderem ist das Motiv von aufsteigenden Flammen und von Philipp Scheidemann bei der Verkündung der Republik am 9. November 1918 auf dem Diafilm enthalten.
Fotografiert nun jemand die Reichstagsfassade mit einem Blitz, registriert die Steuerungseinheit der Projektionsvorrichtung diesen Lichteinfall und projiziert ihrerseits das gewählte Motiv auf die Reichstagsaußenfassade. Eine Fotografie der Reichstagsaußenfassade weist dann neben der tatsächlich vorhandenen Fassade zusätzlich aus einem Fenster aufsteigende Flammen oder einen aus einem Fenster des Reichstags die Republik ausrufenden Philipp Scheidemann auf.
Auf diese Weise lassen sich verschiedene historische Momente des Reichstagsgebäudes auf besonders plastische Weise illustrieren. Es ist dabei möglich, die Projektion der ausgewählten Motive nur gegen Entrichtung einer Gebühr vorzunehmen; dies könnte insbesondere bei Touristen auf Akzeptanz stoßen.
Beispiel 2
Eine Projektionsvorrichtung gemäß des Ausführungsbeispiels der Figur 1 wird auf die Außenfassade des Roten Rathauses in Berlin gerichtet. Dabei wird das Eingangsportals des Roten Rathauses angepeilt. Fotografiert nun jemand das Rote Rathaus, so wird analog zum Beispiel 1 durch den Blitz des Fotografen die Projektion eines Motivs auf das Portal des Rathauses ausgelöst. Bei diesem Motiv könnte es sich beispielsweise um den Satz „Arm, aber sexy" handeln.
Auf diese Weise ist es möglich, aktuelle zeitpolitische Geschehen wiederzugeben oder satirisch zu kommentieren.
Gleiches lässt sich beispielsweise auch mit dem Satz „Ich bin ein Berliner" bei einer Projektion auf einen Teil der Außenfassade des Rathauses Schöneberg in Berlin erreichen, um an den Besuch des früheren amerikanischen Präsidenten John F. Kennedy in Berlin zu erinnern.
Beispiel 3
An häufig von ausländischen Touristen besuchten Orten können ebenso häufig fotografierte Motive durch eine Projektionsvorrichtung gemäß des Ausführungsbeispiels der Figur 1 in gewünschter Weise modifiziert werden. Das heißt, wenn Touristen ein beliebtes Motiv fotografieren, wird beispielsweise in ihrer Landessprache ein Hinweis auf vergangene oder aktuelle, gegebenenfalls politische, Themen der Zeitgeschichte durch eine entsprechende Projektion hingewiesen.
Das heißt, das eigentliche Fotomotiv wird für den Zeitraum einer fotografischen Aufnahme derart modifiziert, dass von dem Fotomotiv erstellte fotografische Aufnahmen zusätzlich das projizierte Motiv (die projizierte graphische Darstellung) enthalten. Werden dabei zahlreiche Aufnahmen mit Blitzlicht gleichzeitig von einem bestimmten Motiv angefertigt, ist es denkbar, dass nicht jede dieser fotografischen Aufnahmen die projizierte grafische Darstellung enthält. Auf einem Teil der erstellten fotografischen Aufnahmen ist die projizierte grafische Darstellung jedoch enthalten.
Beispiel 4
Bei einer Pressekonferenz wird eine Projektionsvorrichtung gemäß des Ausführungsbeispiels der Figur 1 auf eine Erklärungen abgebende Person gerichtet.
Durch zahlreiche fotografische Aufnahmen mit Blitzlicht während der Pressekonferenz kommt es zu einer häufigen Erhöhung der auf die Steuerungseinheit einwirkenden
Lichtintensität, so dass zahlreiche Steuersignale an den Aufsteckblitz gesandt werden. Dadurch wird die zu projizierende grafische Darstellung wiederholt auf die Erklärungen abgebende Person projiziert.
Infolge des vorherrschenden „Blitzlichtgewitters" ist die zusätzliche Projektion einer grafischen Darstellung mittels Blitzlichtes unauffällig. Auf zahlreichen der erstellten fotografischen Aufnahmen der Person, welche im Rahmen der Presseerklärung Erklärungen abgibt, ist dann eine zusätzliche graphische Darstellung enthalten, die beliebig auswählbar ist.
Beispiel 5
Eine Projektionsvorrichtung gemäß des Ausführungsbeispiels der Figur 1 wird an einem Ort aufgestellt, in dessen Nähe mit dem Erscheinen eines beweglichen Gegenstandes, beispielsweise eines Fahrzeugs, gerechnet wird. Die Projektionsvorrichtung wird derart ausgerichtet, dass sie eine grafische Darstellung auf den beweglichen Gegenstand projizieren wird, wenn dieser die Projektionsvorrichtung passiert.
Es wird dabei davon ausgegangen, dass andere fotografische Geräte in der Umgebung der Projektionsvorrichtung aufgestellt sind, um ebenfalls den beweglichen Gegenstand zu fotografieren. Wird nun durch ein solches fotografisches Gerät eine fotografische Aufnahme des beweglichen Gegenstandes unter Verwendung eines Blitzlichtes angefertigt, wird gleichzeitig durch das Blitzlicht die Projektionsvorrichtung aktiviert und eine entsprechende grafische Darstellung auf den beweglichen Gegenstand projiziert.
Die fotografische Aufnahme des beweglichen Gegenstandes enthält dann neben den beweglichen Gegenstand auch die zusätzlich projizierte grafische Darstellung. Auch im Rahmen dieses Beispiels lassen sich zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten, beispielsweise für Werbezwecke oder zeitgeschichtliche Kommentierungen, finden.
* * * * *
Bezugszeichenliste
1 Aufsteckblitz
10 Sucher
100 Projektionsvorrichtung
1001 Umgebungslicht
1002 Lichtempfindlicher Sensor
1003 Steuerungseinheit
1005 Blitzröhre
1006 Parabolspiegel
1007, 1007* (erstes) Motiv
1008 Spiegel
101 Stativ
1010 Projektion
101 1 (zweites) Motiv
1012 Mattscheibe
1013 Linse
1014 Pentaprisma
1015 Sucher
102 Wand
103 Gemälde
104 Graphische Darstellung
1041 Verbindungsleitung
1042 Verbindungsleitung
1043 Verbindungsleitung
105 Fotograf
1050 Laser
106 Kamera
1060 Piezo-Spiegel
107 Motiv
108 fotografiertes Bild
1089, 1090 Laserlinse
109 Auslöser
1091 , 1092, Linse
1093, 1094
1 1 Zubehörschuh
110 Kameragehäuse
11 1 Blitz der Kamera
112 Objektiv der Kamera
113 Lichtempfindlicher Sensor
114 Prozessor
12 Zubehörschuhstecker
120 Blitz
121 Absolute detektierte Lichtmenge
122 Erster Zeitpunkt
123 Zweiter Zeitpunkt
124 Schwellenwert
13 Steuerungseinheit
14 Test-Leuchtdiode
15 Erster Regler
16 Zweiter Regler
1600 Y-Spiegel
17 Dritter Regler
1700 Y-Galvometerantrieb
18 Testtaster
1800 X-Spiegel
19 Lichteinlassöffnung
1900 X-Galvometerantrieb
2 Aufsteckvorrichtung
20 Pistolengriff
3 Rückwand der Spiegelreflexkamera
4 Spiegelreflexkamera
40 Erste Seite der Spiegelreflexkamera
41 Zweite Seite der Spiegelreflexkamera
5 Mattscheibe
6 Diafilm
7 Motiv
8 Optischer Strahlengang
9 Objektiv
Claims
1. Vorrichtung zur Projektion einer graphischen Darstellung auf eine Projektionsfläche, mit
einer Lichtquelle (1 , 1005, 1050) zur Aussendung eines ersten Lichtes, gekoppelt mit
einer Projektionseinheit (3, 4, 9),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung eine Steuerungseinheit (13, 1003) mit einem lichtempfindlichen Sensor (1 13) aufweist, die dazu vorgesehen und eingerichtet ist, in Abhängigkeit eines auf den Sensor (1 13) einwirkenden zweiten Lichtes ein Steuersignal zur
Aktivierung der Lichtquelle (1 , 1005, 1050) zu erzeugen, wobei die Lichtquelle (1 , 1005, 1050) nach der durch die Aktivierung erfolgten Aussendung des ersten Lichtes wieder in einen deaktivierten Zustand übergeht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (13, 1003) ein Verbindungselement (12, 1002) aufweist, das zur Verbindung mit der Projektionseinheit (3, 4, 9) und zur Kontaktübertragung zwischen der Steuerungseinheit (13, 1003) sowie der Projektionseinheit (3, 4, 9) und/oder der Lichtquelle (1 , 1005, 1050) dient.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (13, 1003) eine Recheneinheit (114) aufweist, die dazu vorgesehen und eingerichtet ist, das Einwirken unerwünschten zweiten Lichtes auf die Steuerungseinheit (13, 1003) zu erkennen und im Falle eines solchen Einwirkens unerwünschten zweiten Lichtes eine Erzeugung des Steuersignals zur
Aktivierung der Lichtquelle (1 , 1005, 1050) zu unterdrücken.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionseinheit (3, 4, 9) eine Unterbringung für eine Vorlage (7, 1007, 1007*) einer zu projizierenden graphischen Darstellung (104, 1010) aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterbringung derart ausgestaltet ist, dass eine Vorlage (7, 1007, 1007*) einer ersten zu projizierenden graphischen Darstellung (104, 1010) durch eine Vorlage (7, 1007, 1007*) einer anderen zu projizierenden graphischen Darstellung (104, 1010) gewechselt werden kann, ohne die Projektionseinheit (3, 4, 9) zu öffnen, insbesondere ohne die Vorlage (7, 1007, 1007*) der ersten zu projizierenden graphischen Darstellung (104, 1010) aus der Projektionseinheit (3, 4, 9) zu entnehmen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionseinheit (3, 4, 9) eine zweite Unterbringung für eine zweite Vorlage (101 1 ) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionseinheit (3, 4, 9) derart ausgestaltet ist, dass die Projektionsfläche überlagert mit der zweiten Vorlage (1011 ) über die Projektionseinheit (3, 4, 9) betrachtet werden kann.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung an der Projektionseinheit (3, 4, 9) eine Adaptereineinheit (2) zur Verbindung der Lichtquelle (1 , 1005, 1050) mit der Projektionseinheit (3, 4, 9) aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaptereinheit (2) dazu ausgebildet ist, eine Steckverbindung zwischen der Projektionseinheit
(3, 4, 9) und der Lichtquelle(1 , 1005, 1050) zu ermöglichen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaptereinheit (2) ein Element (5) zur Erhöhung des Diffusionsgrades des ersten Lichts aufweist.
1 1. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionseinheit (3, 4, 9) ein Objektiv (9, 1091-1094) aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionseinheit (3, 4, 9) einen Fotoapparat, insbesondere eine Spiegelreflexkamera (4), aufweist.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Halteelement (20) aufweist, das zum Halten der Vorrichtung durch einen Benutzer und/oder zur Befestigung auf einem Stativ geeignet ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (1 , 1005, 1050) dafür vorgesehen und eingerichtet ist, das erste Licht nach der Aktivierung durch das Steuersignal während eines Zeitraums von weniger als einer Sekunde, insbesondere 1/30 Sekunde, 1/60 Sekunde, 1/125
Sekunde, 1/250 Sekunde, 1/500 Sekunde oder 1/1000 Sekunde auszusenden.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (1 , 1005, 1050) ein Blitzlichtgerät (1 , 1005) oder ein Laser (1050) ist.
16. Verfahren zur Projektion einer graphischen Darstellung auf eine Projektionsfläche unter Verwendung einer Projektionsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass eine graphische Darstellung (104, 1010) von der Projektionsvorrichtung (100) nur dann auf eine Projektionsfläche (102, 103) projiziert wird, wenn seitens der
Projektionsvorrichtung (100) ein Einfall zweiten Lichtes vorbestimmbarer Intensität oder eine vorbestimmbare Änderung einer Intensität zweiten Lichtes detektiert wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Licht am Ort der Projektionsvorrichtung (100) heller ist als ein dort im Wesentlichen gleichzeitig vorhandenes Umgebungslicht (1001 ).
18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass als Projektionsvorrichtung (100) eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 verwendet wird.
19. Verfahren nach Anspruch 16 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass zur Projektion infrarotes Licht verwendet wird.
20. Verfahren nach Anspruch 16 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass zur Projektion Licht verwendet wird, das eine Wellenlänge im sichtbaren Bereich aufweist.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Licht, dessen Einfall detektiert wird, eine Wellenlänge im sichtbaren Bereich aufweist.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Licht ein Blitzlicht eines Fotoapparates (106) ist.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass als Projektionsfläche (102, 103) eine Fläche gewählt wird, die zumindest teilweise ein
Motiv einer fotografischen Aufnahme (108) darstellt.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektion der graphischen Darstellung (104, 1010) auf die Projektionsfläche (102, 103) und die Erstellung der fotografischen Aufnahme (108) des Motivs im Wesentlichen zeitgleich erfolgen.
25. Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Licht ein Blitzlicht eines Fotoapparates (106) ist, wobei der Fotoapparat dazu verwendet wird, die fotografische Aufnahme (108) des Motivs zu erstellen.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die fotografische Aufnahme (108) des Motivs zusätzlich zumindest einen Teil der projizierten graphischen Darstellung (104, 1010) aufweist.
27. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 zur Modifizierung einer Projektionsfläche dergestalt, dass die Projektionsfläche (102, 103) zumindest teilweise dann ein historisches Aussehen erhält und/oder - mit einer Werbung, einem Hinweis und/oder einer Aufforderung versehen ist, wenn eine fotografische Aufnahme (108) zumindest eines Teils der Projektionsfläche (102, 103) erstellt wird, so dass die fotografische Aufnahme (108) der Projektionsfläche (102, 103) auch das historische Aussehen, die Werbung, den Hinweis und/oder die Aufforderung aufweist.
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