DE10040922C1

DE10040922C1 - Projection system has an inflated spherical body to give the projection surface for a number of projectors on a recirculating system at the periphery, to give a large projection surface with a defined and variable projector array

Info

Publication number: DE10040922C1
Application number: DE10040922A
Authority: DE
Inventors: Matthias Kestler; Christian Eid
Original assignee: LKE LASER SHOW TECHNIK KESTLER
Current assignee: KESTLER, ALBERT, PROF., 97074 WUERZBURG, DE
Priority date: 2000-08-18
Filing date: 2000-08-18
Publication date: 2002-02-07
Anticipated expiration: 2020-08-19

Abstract

The projection system has an inflatable body as a surface for the projected images . The projector (12) is on a recirculating unit (14) at the periphery of the body. The projection system can have a number of projectors (15). The skin (13) of the inflatable body can be coated with a reflective cladding, to form a projection surface on the inner side.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Projektionssystem umfassend eine Projektionsvorrichtung mit einem Projektionskörper, eine Generierungseinrichtung zur Erzeugung und Aufrechterhaltung des Projektionskörpers und eine Bildwerferein richtung zur Projektion einer Abbildung auf die Projektionsfläche.The present invention relates to a projection system comprising a projection device a projection body, a generating device for generating and maintaining the projection body and an projector direction for projecting an image onto the projection surface.

Zur Projektion von Abbildungen, die durch Bildwerfereinrichtungen, wie beispielsweise Beamer oder auch herkömmliche Dia- oder Filmprojekto ren, werden regelmäßig Projektionsflächen benötigt, die auf unterschied liche Art und Weise ausgebildet sind. So ist es beispielsweise bekannt, zur Projektion oberflächenstarre Körper zu verwenden oder auch eigens für die Projektion bestimmte Flächengebilde, wie beispielsweise sog. "Projektionsleinwände" zu verwenden, die abgehängt oder aufgespannt werden. Auch ist bekannt, zur Projektion Flüssigkeitsvorhänge zu ver wenden, die mittels einer eigens hierzu installierten Wasserdüsenanord nung erzeugt werden. For projecting images created by projector equipment such as for example projector or conventional slide or film projection projection screens are needed on a regular basis Liche way are trained. For example, it is known to use rigid bodies for projection or even specially fabrics designed for projection, such as so-called Use "projection screens" that are suspended or stretched become. It is also known to ver liquid curtains for projection turn using a specially installed water nozzle arrangement voltage can be generated.

Aus der US 4,597,633 ist ein Projektionssystem umfassend eine Projekti onsvorrichtung mit einer aufblähbaren Körperhülle zur Ausbildung einer Projektionsfläche auf einem Projektionskörper bekannt. Zur Erzeugung und Aufrechterhaltung des Projektionskörpers ist eine Generierungsein richtung vorgesehen. Im Innern der aufgeblähten Körperhülle befindet sich eine Bildwerfereinrichtung angeordnet, die mehrere auf einer rotier baren Grundplatte angeordnete Diaprojektoren aufweist.From US 4,597,633 a projection system is a projection onsvorrichtung with an inflatable body shell to form a Projection area known on a projection body. For generation and maintaining the projection body is a generation direction provided. Located inside the bloated body shell a projector is arranged, the several on a rotating baren base plate arranged slide projectors.

Die US 4,802,734 zeigt ein Projektionssystem mit einer aufblähbaren Körperhülle, in deren Innenraum eine Projektionseinrichtung angeordnet ist, die auf eine als Projektionsfläche dienende Teilfläche der Körperhülle ausgerichtet ist.US 4,802,734 shows a projection system with an inflatable Body shell, in the interior of which a projection device is arranged is that on a partial surface of the body shell serving as a projection surface is aligned.

Aus der US 3,720,455 ist eine Projektionsvorrichtung bekannt, die eine flexible Körperhülle umfasst, welche auf einer Seitenfläche mittels einer aufblähbaren Ausstreifungsstruktur zu einer ebenen Projektionsfläche ausgebildet wird.A projection device is known from US Pat. No. 3,720,455 comprises flexible body shell, which on a side surface by means of a inflatable stripping structure to a flat projection surface is trained.

Die JP 8-314401 zeigt eine als Figur ausgebildete aufblähbare Ballon hülle, die in ihrem Innern mit einer Projektoreinrichtung versehen ist zur Projektion einer Abbildung in einem als Gesicht ausgestalteten Bereich der aufgeblähten Ballonhülle.JP 8-314401 shows an inflatable balloon designed as a figure cover, which is provided with a projector device inside Projection of an image in an area designed as a face the inflated balloon envelope.

Aus der GB 147,163 ist eine Ballonhülle bekannt, die in ihrem Innern mit einer aus einem Seilsystem gebildeten Stabilisierungseinrichtung verse hen ist.From GB 147,163 a balloon envelope is known, which inside with a stabilization device formed from a rope system verses hen is.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Projektions system bereit zu stellen, das eine großflächige Projektion auf einer sphärischen Projektionsfläche mit definierter und dennoch variierbarer Anordnung der Bildwerfereinrichtung ermöglicht.The present invention has for its object a projection to provide a large area projection on a system spherical projection surface with a defined yet variable Arrangement of the projector device allows.

Diese Aufgabe wird durch ein Projektionssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. This task is performed by a projection system with the characteristics of the Claim 1 solved.

Das erfindungsgemäße Projektionssystem umfasst eine Projektionsvor richtung mit einer aufblähbaren Körperhülle zur Ausbildung einer Pro jektionsfläche auf einem Projektionskörper, eine Generierungseinrichtung zur Erzeugung und Aufrechterhaltung des Projektionskörpers und eine Bildwerfereinrichtung zur Projektion einer Abbildung auf die Projekti onsfläche, wobei die Bildwerfereinrichtung auf einer Umlaufeinrichtung in der Peripherie des Projektionskörpers angeordnet ist.The projection system according to the invention comprises a projection device direction with an inflatable body shell to form a pro projection surface on a projection body, a generating device to create and maintain the projection body and a Projector device for projecting an image onto the project onsfläche, wherein the projector device on a circulation device is arranged in the periphery of the projection body.

Die Bildwerfereinrichtung kann mehrer Bildwerfereinheiten umfassen um beispielsweise den Bildaufbau zu beschleunigen.The projector device can comprise a plurality of projector units for example to speed up the image construction.

Die Bildwerfereinrichtung beziehungsweise die Bildwerfereinheiten können verfahrbar auf der Umlaufeinrichtung angeordnet sein.The projector device or the projector units can be arranged movably on the circulation device.

Die Qualität der projizierten Abbildungen lässt sich dadurch steigern, dass die Körperhülle innenseitig mit einer reflektierenden, insbesondere spiegelnden Beschichtung versehen ist, da hierdurch eine Beeinflussung der projizierten Abbildung durch Durchlichteffekte im Wesentlichen verhindert werden kann. The quality of the projected images can be increased that the inside of the body with a reflective, in particular reflective coating is provided, as this affects the projected image through translucent effects essentially can be prevented.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen eines Projektions systems anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Below are preferred embodiments of a projection systems explained with reference to the drawings. Show it:

Fig. 1 eine Ausführungsform eines Projektionssystems umfassend eine Projektionsvorrichtung und eine Bildwerfereinrichtung in einer Draufsicht; Fig. 1 shows an embodiment of a projection system comprising a projection device and a projector device in a top view;

Fig. 2 das in Fig. 1 dargestellte Projektionssystem in einer Seitenan sicht; Fig. 2, the projection system shown in Figure 1 in a Seitenan view.

Fig. 3 eine Ausführungsform einer Projektionsvorrichtung umfas send einen Ballonkörper und eine Gebläseeinrichtung in Schnittdarstellung einer Seitenansicht; Fig. 3 shows an embodiment of a projection apparatus umfas send a balloon body and a fan device in a sectional view a side view;

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform einer Projektionsvorrichtung in Schnittdarstellung einer Seitenansicht. Fig. 4 shows a further embodiment of a projection device in a sectional view of a side view.

Fig. 1 zeigt in einer Draufsicht ein Projektionssystem 10 umfassend eine Projektionsvorrichtung 11 und eine Bildwerfereinrichtung 12. Die Pro jektionsvorrichtung 11 weist im vorliegenden Fall eine aufgeblähte Ballonhülle 13 als Projektionskörper auf, die mit einer Umlaufeinrich tung 14 umgeben ist, auf der die Bildwerfereinrichtung 12 umfassend mehrere Bildwerfereinheiten 15 angeordnet ist. Fig. 1 shows a plan view of a projection system 10 comprising a projection device 11 and a projector device 12. The pro jection device 11 has in the present case an inflated balloon envelope 13 as a projection body, which is surrounded by a device 14 Umlaufeinrich on which the projector device 12 is arranged comprising a plurality of projector units 15 .

Wie aus der Seitenansicht gemäß Fig. 2 ersichtlich, sind längs einer Polachse 16 der Ballonhülle 13 mehrere Umlaufeinrichtungen 14, 18, 19 angeordnet, wobei sich die Umlaufeinrichtung 14, entsprechend der Darstellung in Fig. 1, in einer Äquatorebene 17 der Ballonhülle 13 befindet und hierzu parallel angeordnete weitere Umlaufeinrichtungen 18, 19 oberhalb bzw. unterhalb einer Polkappe 20 bzw. 21 der Ballonhülle 13 angeordnet sind. Wie aus Fig. 2 ferner ersichtlich, sind auf den weiteren Umlaufeinrichtungen 18, 19 ebenfalls Bildwerfereinheiten 15 der Bild werfereinrichtung 12 angeordnet.As can be seen from the side view according to FIG. 2, a plurality of circulating devices 14 , 18 , 19 are arranged along a polar axis 16 of the balloon envelope 13 , the circulating device 14 , as shown in FIG. 1, being located in an equatorial plane 17 of the balloon envelope 13 and further circulation devices 18 , 19 arranged parallel thereto are arranged above or below a pole cap 20 or 21 of the balloon envelope 13 . As can also be seen from FIG. 2, projector units 15 of the image projector device 12 are also arranged on the further circulation devices 18 , 19 .

Aus einer Zusammenschau der Fig. 1 und 2 wird deutlich, daß, wie insbesondere durch den einzelnen Bildwerfereinheiten 15 zugeordnete Projektionskegel 22 deutlich wird, das Projektionssystem 10 insgesamt die Abbildung einer Projektion auf einer durch die Oberfläche der Bal lonhülle 13 gebildeten Projektionsfläche 23 ermöglicht. Besondere Effekte bei der Projektion lassen sich noch dadurch erzielen, daß die einzelnen Bildwerfereinheiten 15 auf den Umlaufeinrichtungen 14, 18 und 19 verfahrbar angeordnet sind, wie durch die Doppelpfeile 24 in Fig. 1 angedeutet.From a comparison of FIGS. 1 and 2 it is clear that, as is clear in particular by the single projector units 15 associated projection cone 22, the projection system 10 as a whole allows the mapping of a projection on one of the surface of the Bal lonhülle 13 projection 23 formed. Special effects in the projection can also be achieved in that the individual projector units 15 are arranged so as to be movable on the circulation devices 14 , 18 and 19 , as indicated by the double arrows 24 in FIG. 1.

Fig. 3 zeigt eine Projektionsvorrichtung 25 in Seitenansicht und Schnitt darstellung, die eine aufgeblähte Ballonhülle 26 als Projektionskörper und eine Gebläseeinrichtung 27 als Generierungseinrichtung aufweist. Die Ballonhülle 26 ist aus einzelnen, hier nicht näher dargestellten Bahnzuschnitten zusammengesetzt und weist eine außenseitig auf einer Tragstruktur 28, die beispielsweise als Kunststoffolie ausgebildet sein kann, aufgebrachte reflexionshemmende Beschichtung 29 auf. Innenseitig kann die Tragstruktur 28 zusätzlich mit einer spiegelnden Beschichtung 30 versehen sein, um eine Beeinflussung der Oberflächenprojektion auf der Beschichtung 29 durch Lichteinfall von einem gegenüberliegenden Teil der Projektionsfläche weitestgehend ausschließen zu können. Fig. 3 shows a projection device 25 in side view and sectional view, which has an inflated balloon envelope 26 as a projection body and a blower device 27 as a generating device. The balloon envelope 26 is composed of individual web blanks (not shown here in greater detail) and has an anti-reflection coating 29 applied on the outside to a support structure 28 , which can be designed, for example, as a plastic film. On the inside, the support structure 28 can additionally be provided with a reflective coating 30 in order to be able to largely rule out any influence on the surface projection on the coating 29 by the incidence of light from an opposite part of the projection surface.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist die Gebläseeinrichtung 27 mittel einer Flanschverbindung 31 an die Ballonhülle 26 angeschlossen. Die Gebläse einrichtung 27 nimmt in einem Gebläsegehäuse 32 zwei Gebläseeinheiten 33, 34 unterschiedlicher Größe auf. Zum Befüllen der Ballonhülle 26 mit Luft wird die bezogen auf den erzeugten Volumenstrom größere Gebläse einheit 33 mittels einer nicht näher dargestellten Antriebseinrichtung angetrieben, so daß über eine Ansaugöffnung 35 Umgebungsluft über einen Befüllungskanal 36 des Gebläsegehäuses 32 in die Ballonhülle 26 eingeleitet wird, um die Ballonhülle 26 bis zum Erreichen ihrer hier dargestellten Kugelform aufzublähen.As can be seen from FIG. 3, the blower device 27 is connected to the balloon envelope 26 by means of a flange connection 31 . The blower device 27 accommodates two blower units 33 , 34 of different sizes in a blower housing 32 . To fill the balloon envelope 26 with air, the larger blower unit 33 is driven by means of a drive device, not shown, so that ambient air is introduced into the balloon envelope 26 via a filling channel 36 of the blower housing 32 into the balloon envelope 26 via a suction opening 35 , around the balloon envelope Inflate 26 until they reach their spherical shape shown here.

Um die Ausbildung der Kugelform der Ballonhülle 26 zu unterstützen, ist im Inneren der Ballonhülle 26 eine Stabilisierungseinrichtung 37 ange ordnet, die bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Seilzugsystem gebildet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Stabilisierungseinrichtung 37 sechs Seile 38 auf, die jeweils mit ihrem freien Ende mittels Seilösen 39 an einen im Bereich eines Äquator segments 40 der Ballonhülle 26 umlaufend ausgebildeten Krafteinlei tungssaum 41 angeschlossen sind. Ausgehend von den Seilösen 39 sind die Seile 38 durch eine im Bereich einer Polkappe 42 angeordnete Um lenköse 43 geführt und vereinigen sich in einem gemeinsamen Seilstrang 44, der im vorliegenden Fall durch den Befüllungskanal 36 und innensei tig an einer Wandung 45 des Gebläsegehäuses 32 entlang mit einem Betätigungsende 46 nach außen geführt wird. Mit Hilfe der Stabilisie rungseinrichtung 37 ist es zu Beginn oder während des Aufblähens der Ballonhülle 26 möglich, den Abstand a längs der Polachse 16 zwischen dem Äquatorsegment 40 und der Polkappe 42 zu verkürzen, um die Ausbildung der in Fig. 3 dargestellten Kugelform der Ballonhülle 26 zu unterstützen. Zur Betätigung der Stabilisierungseinrichtung 37 muß gegebenenfalls lediglich am Betätigungsende 46 gezogen werden.To the formation of the spherical shape to support the balloon envelope 26, in the interior of the balloon envelope 26 a stabilization device 37 disposed, the embodiment shown in Figure 3 is formed from a cable system in which in Fig.. In the present exemplary embodiment, the stabilization device 37 has six ropes 38 , each of which is connected with its free end by means of eyelets 39 to a circumferential force line 41 in the region of an equator segment 40 of the balloon envelope 26 . Starting from the rope eyelets 39 , the ropes 38 are guided through an arranged in the area of a pole cap 42 around the steering eye 43 and unite in a common rope strand 44 , which in the present case through the filling channel 36 and inside on a wall 45 of the blower housing 32 along an actuating end 46 is guided to the outside. With the aid of the stabilization device 37 , it is possible at the beginning or during the inflation of the balloon envelope 26 to shorten the distance a along the polar axis 16 between the equatorial segment 40 and the polar cap 42 in order to form the spherical shape of the balloon envelope 26 shown in FIG. 3 to support. To actuate the stabilization device 37, it may be necessary to pull only on the actuation end 46 .

Nach vollständiger Befüllung der Ballonhülle 26 mit Umgebungsluft und entsprechender Ausprägung der in Fig. 3 dargestellten Kugelform ist es zur Aufrechterhaltung der Kugelform und zur Ergänzung von aus der Ballonhülle 26 entweichendem Volumen ausreichend, die kleinere Geblä seeinheit 34 zu betreiben.After complete filling of the balloon envelope 26 with ambient air and a corresponding expression of the spherical shape shown in FIG. 3, it is sufficient to maintain the spherical shape and to supplement the volume escaping from the balloon envelope 26 to operate the smaller blower unit 34 .

In dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel, das die Projektions vorrichtung 25 als Bodenaufbau zeigt, ist die Projektionsvorrichtung 25 in einem Gestell angeordnet, von dem in Fig. 3 lediglich eine an das Gebläsegehäuse 35 im Bereich des Befüllungskanals 36 angeschlossene Arbeitsplattform 47 dargestellt ist.In the example shown in Fig. 3 embodiment, the apparatus, the projection 25 shows a floor structure, the projection device is arranged in a frame 25, of which is shown in Fig. 3 only one is connected to the fan housing 35 in the region of the filling channel 36 work platform 47th

Fig. 4 zeigt eine Projektionsvorrichtung 48, die sich von der in Fig. 3 dargestellten Projektionsvorrichtung 25 sowohl hinsichtlich der Ausbil dung einer Ballonhülle 49 als auch hinsichtlich der Ausbildung einer Gebläseeinrichtung 50 unterscheidet. Die Ballonhülle 49 ist in ihrem Inneren mit einer Vielzahl von Außenringhüllen 51 und Innenringhüllen 52 versehen, die jeweils unabhängig voneinander aufblähbare Volumen behältnisse darstellen. Sowohl die äußeren, jeweils mit der Ballonhülle 49 unmittelbar in Kontakt stehenden Außenringhüllen 51 als auch die jeweils konzentrisch zu einer Außenringhülle 51 angeordneten Innenring hüllen 52 sind einzeln über Versorgungsschläuche 53 an jeweils zugeord nete Gebläseeinheiten 54 der Gebläseeinrichtung 50 angeschlossen. Zur Vereinfachung der Darstellung und Verdeutlichung des Aufbaus der in Fig. 4 dargestellten Projektionsvorrichtung 48 ist in Fig. 4 der struktu relle Aufbau der Ballonhülle 26 mit Außenringhüllen 51 und Innenring hüllen 52 lediglich in der oberen Hälfte der Ballonhülle 49 dargestellt. Tatsächlich ist in der unteren Hälfte der Ballonhülle 49 eine entsprechen de Anordnung von Außen- und Innenringhüllen 51, 52 vorgesehen. Fig. 4 shows a projection device 48 , which differs from the projection device 25 shown in Fig. 3 both in the training of a balloon envelope 49 and in the design of a blower device 50 . The balloon envelope 49 is provided in its interior with a multiplicity of outer annular envelopes 51 and inner annular envelopes 52 , each of which represents an inflatable volume independently of one another. Both the outer, each with the balloon sleeve 49 directly in contact with the outer ring sleeves 51 as well as the inner ring sleeves 52 arranged concentrically to an outer ring sleeve 51 are individually connected via supply hoses 53 to respectively assigned blower units 54 of the blower device 50 . For ease of illustration and clarity of the construction of the projection apparatus 48 shown in Fig. 4 of the struc tural construction of the balloon envelope 26 with outer ring case 51 and the inner ring is shown in FIG. 4 cases 52 only in the upper half of the balloon envelope 49 is shown. In fact, a corresponding de arrangement of outer and inner ring shells 51 , 52 is provided in the lower half of the balloon envelope 49 .

Zur Ausbildung der in Fig. 4 dargestellten Kugelform der Ballonhülle 49 werden sowohl die jeweils in zu einer Äquatorebene 17 parallelen Ebenen angeordneten Außenringhüllen 51 als auch die zugeordneten konzentrisch zur betreffenden Außenringhülle 51 angeordneten Innenringhüllen 52 mit Volumen befüllt. Die Außenringhüllen 51 dienen im wesentlichen zur Ausbildung einer straffen Ballonhülle 49, wohingegen die Innenringhül len 52 zur inneren Abstützung der Außenringhüllen 51 dienen.To form the spherical shape of the balloon envelope 49 shown in Fig. 4, both the parallel respectively to an equatorial plane 17 levels arranged outer ring shells 51 and the associated arranged concentrically to the respective outer annular sheath 51 inner ring cases 52 filled with volume. The outer ring sleeves 51 are used essentially to form a tight balloon sleeve 49 , whereas the inner ring sleeves 52 serve for internal support of the outer ring sleeves 51 .

Zur Befüllung der jeweiligen Außen- und Innenringhüllen 51, 52 werden die Gebläseeinheiten 54, die in ihrer Gesamtheit die Gebläseeinrichtung 50 bilden, in einer ersten Betriebsart betrieben, in der zur schnellen Ausbildung der Ballonhülle 49 ein großer Volumenstrom gefördert wird. Nach Befüllung der Außen- und Innenringhüllen 51, 52 werden die Gebläseeinheiten 54 in einer zweiten Betriebsart betrieben, in der ein vergleichsweise geringer Volumenstrom in die Außen- und Innenringhül len 51, 52 gefördert wird, der ausreicht, um einen etwaigen Volumen leckfluß auszugleichen und die Kugelform der Ballonhülle 49 aufrechtzu erhalten. Die beiden vorgenannten unterschiedlichen Betriebsarten können beispielsweise durch unterschiedliche Drehzahlen der Gebläse einheiten realisiert werden.To fill the respective outer and inner ring casings 51 , 52 , the blower units 54 , which in their entirety form the blower device 50, are operated in a first operating mode in which a large volume flow is conveyed for the rapid formation of the balloon casing 49 . After filling of the outer and inner ring covers 51, 52, the fan units are operated in a second operating mode 54, in which a relatively low flow rate in the outer and Innenringhül len 51, is conveyed 52 which is sufficient to any possible volume of leakage flux to compensate and Maintain spherical shape of the balloon envelope 49 . The two aforementioned different operating modes can be realized, for example, by different speeds of the fan units.

Claims

1. Projection system comprising a projection device with an inflatable body shell for forming a projection surface on a projection body, a generating device for generating and maintaining the projection body and a projector device for projecting an image onto the projection surface, characterized in that the projector device ( 12 ) on a circulation device ( 14 ) is arranged in the periphery of the projection body.

2. Projection system according to claim 1, characterized in that the projector device ( 12 ) is arranged to be movable on the circulation device ( 14 ).

3. Projection system according to claim 1 or 2, characterized in that the projector device ( 12 ) has a plurality of projector units ( 15 ).

4. Projection system according to one of the preceding claims, characterized in that the body shell ( 13 , 26 , 49 ) for forming the projection surface is provided on the inside with a reflective coating ( 30 ).