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Die
Erfindung betrifft ein Gerät
für die
Projektion von Bildern auf eine Projektionsfläche, wobei das Gerät elektro-optische
Mittel für
das Erzeugen und die Emission von Licht auf der Basis von Bilddaten und
ein optisches System für
das Hinlenken des Lichts auf eine Projektionsfläche aufweist, wobei das optische
System bewegliche Umlenkmittel für
das Licht aufweist.
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Aus
der Patentschrift JP 06-180447 A ist ein Gerät bekannt, das konstruiert
ist, nach Wunsch in einem Projektionsmodus Bilder zu projizieren
oder einen Raum in einem Beleuchtungsmodus zu beleuchten. Der Wechsel
zwischen dem Projektionsmodus und dem Beleuchtungsmodus wird mit
Hilfe von Spiegelpaaren ausgeführt,
die zwei Spiegel enthalten, wobei der eine Spiegel in jedem Spiegelpaar
dieser Art schwenkbar ist. Im Beleuchtungsmodus werden die schwenkbaren
Spiegel aus dem Strahlengang des Lichts heraus gedreht, und Lichtstrahlen
der drei Primärfarben
rot, grün
und blau werden mit Hilfe des Restes der Spiegel mit unterschiedlichen
Intensitäten,
die von der ausgeübten
Steuerung abhängen, abgestrahlt.
Es ist richtig, dass auf diesem Wege eine Beleuchtung eines Raums
erhalten werden kann, die nach Wunsch reguliert wird, aber diese
Beleuchtung ist nur als eine Alternative zur Bildprojektion und
nicht gleichzeitig mit ihr erhältlich,
was ein Nachteil ist.
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Es
ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein Gerät für die Projektion von Bildern
vorzuschlagen, wie es oben angegeben ist, in dem eine spezifische
Beleuchtung im Raum gleichzeitig mit der Projektion oder der Wiedergabe
von Bildern, z.B. eines Videofilms, erhalten werden kann. Darüber hinaus soll
ein Verfahren bereitgestellt werden, durch welches die sogenannten "Breitwand"-Streifen (die Streifen,
die an der oberen und unteren Bildkante auftreten, wenn die Videofilme,
die ein Bildseitenverhältnis
von 9:16 aufweisen, in einem Format 3:4 wiedergegeben werden) bei
der Wiedergabe der Bilder reduziert oder vollständig vermieden werden können, wobei
der Platz, der dadurch im Bildformat gewonnen wird, für andere
Zwecke verwendet wird.
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Insbesondere
wird mit der vorliegenden Erfindung angestrebt, ein Verfahren zu
schaffen, in welchem sich die spezifische zusätzlich erzeugte Beleuchtung
auf den Inhalt der Bilder oder auf die von ihnen gelieferten Informationen
bezieht und sie visuell verstärkt.
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Vorzugsweise
wird in diesem Falle Vorsorge dafür getroffen, dass die Milieu-"Stimmung", die sich mit Hilfe
einer spezifischen Beleuchtung erhalten lässt, außer durch vorprogrammierte
Abläufe
auch durch eine automatische Analyse des Inhaltes der Bilder oder,
falls erwünscht,
eines Audiosignalinhalts erzeugt werden kann. Statt lediglich zur
Beleuchtung des Raumes verwendet zu werden, kann die Milieubeleuchtung
dieser Art dann auch verwendet werden, um Teile der projizierten
Bilder auszufüllen,
wobei diese Teile der Bilder durch Beseitigen der Breitwand-Streifen
aus den Bildern erhalten werden.
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Die
Erfindung stellt somit ein Gerät
bereit, wie es in Anspruch 1 festgelegt ist.
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Somit
ist in dem vorliegenden Gerät
für das Projizieren
von Bildern zusätzlich
zu dem Umlenkteil der Umlenkmittel, die für die Bildprojektion verwendet werden,
ein separater Lichtübertragungsteil
für die wahlweise
Milieulichtprojektion verfügbar,
die beabsichtigt ist. Wegen seiner Konstruktion ist dieser separate
Lichtübertragungsteil
leicht in der Lage, für
ein Übertragen
des Lichts in einer speziellen Form zu sorgen, z.B. durch Aufspalten
des Lichts in die Farben des Spektrums, ohne dass auf die zu projizierenden
Lichtstrahlen irgendein weiterer Einfluss ausgeübt wird. Das Licht, auf das
in einer solchen Weise eingewirkt wird, kann durch den separaten
Lichtübertragungsteil
als Beleuchtung in den Raum hinein ausgestrahlt werden, aber es
kann auch auf die Projektionsfläche übertragen
werden, um die Bilder zu ergänzen,
die auf die Fläche
projiziert werden. Da die Milieulichtprojektion nicht ständig stattfinden
muss, können
vorteilhaft Vorkehrungen dafür
getroffen werden, dass in einer Hauptarbeitsstellung nur der Umlenkteil
aktiv ist, wohingegen in einer anderen Hauptarbeitsstellung zusätzlich zu
dem Umlenkteil für
die Bildprojektion der separate Lichtübertragungsteil für Milieulichtprojektion
aktiv ist.
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In
einer besonders einfachen Ausführungsform
enthalten die Umlenkmittel einen drehbaren Umlenkspiegel, dessen
Umlenkteil reflektierend ausgeführt
und zum separaten Lichtübertragungsteil
benachbart angeordnet ist. Der separate Lichtübertragungsteil kann in diesem
Falle in der Form eines schmalen Streifens mit z.B. einer Höhe vorliegen, welche
der gemeinsamen Höhe
der beiden Breitwand-Streifen in einem Bild entspricht, und er kann vorzugsweise
so konstruiert sein, dass er nur lichtbrechend ist. Ist der Umlenkspiegel
geeignet mit Bezug auf den einfallenden Lichtstrahl angepasst, so lässt sich
dann, wenn das Bild soweit erforderlich vertikal – z.B. nach
unten – bewegt
wird, so dass oben eine Fläche
frei bleibt, die in ihrer Größe den beiden Breitwand-Streifen
entspricht, eine Milieulichtprojektion dieser Art in der Bildprojektion
ausführen,
indem zusätzlich
mit Hilfe des separaten Lichtübertragungsteils
eine Raumbeleuchtung in der zum projizierten Bild entgegengesetzten
Richtung erzeugt wird. Außerdem
kann der separate Lichtübertragungsteil durch
einen halbdurchlässigen
Spiegel gebildet werden, um eine nach hinten gerichtete Raumbeleuchtung
und zusätzlich
ein stimmungsvolles Licht auf der Projektionsfläche erhalten zu können.
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Es
sollte hier angemerkt werden, dass bereits in der Patentschrift
JP 08-314421 A ein Verfahren beschrieben wurde, mit dem bewirkt
wird, dass die Breitwand-Streifen in einer Form erscheinen, die bei
der Wiedergabe eines 9:16 Videofilms in einem Format mit einem abweichenden
Bildseitenverhältnis weniger
störend
ist. Für
diesen Zweck werden die Breitwand-Streifen nicht wie gewöhnlich in
Schwarz sondern in Farbe dargestellt. Das erzeugt jedoch immer noch
zwei lästige
Streifen an der oberen und unteren Bildkante.
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Grundsätzlich könnte die
eingangs erwähnte Bildübertragung
ausgeführt
werden, indem die Umlenkmittel derart in eine spezielle Lage gestellt
werden, dass zum Beispiel der untere Breitwand-Streifen auf die
Umlenkmittel abseits des Umlenkteils trifft und folglich nicht umgelenkt
wird. Für
eine geeignete Bildprojektion ist es jedoch besser, wenn die elektro-optischen
Mittel Bildverschiebungsmittel für
eine elektronische Verschiebung der zu projizierenden Bilder in
ihrer Höhenrichtung
aufweisen.
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Um
zu ermöglichen,
dass beliebige gewünschte
Lichtmuster, die hinsichtlich ihrer Helligkeit, Farbe und Dauer
moduliert werden, erzeugt werden, können vorteilhaft auch Vorkehrungen
für elektro-optische
Mittel getroffen werden, die Lichtmustererzeugungsmittel für Teilbilder
in Streifenform aufweisen, wobei die Lichtmustererzeugungsmittel
die Milieulichtprojektion erzeugen. Es hat sich in diesem Falle auch
als vorteilhaft herausgestellt, wenn Kombinationsmittel die Bilder,
die in ihrer Höhenrichtung
verschoben wurden, und die Teilbilder in Streifenform kombinieren
oder vereinigen, um kombinierte oder vereinigte Bilder auszubilden,
die über
das optische System übertragen
werden können.
Die Teilbilder in Streifenform treffen dann am separaten Lichtübertragungsteil
auf den Umlenkspiegel, wohingegen die verschobenen Bilder, d.h.
die gewünschten
Bilder z.B. in einem Video-Film (ohne Breitwand-Streifen), auf den
Umlenkspiegel treffen. Auf diesem Wege kann die gewünschte Kombination
der gewünschten Bilder
und der Milieulichtprojektion automatisch ohne eine mühsame Anpassung
des Umlenkspiegels oder – ganz
allgemein – der
Umlenkmittel erreicht werden.
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Um
in diesem Falle ein Modulieren des erzeugten Lichtmusters auf die
gewünschte
Weise zu ermöglichen,
werden die Lichtmustererzeugungsmittel vorzugsweise mit Steuerungsmitteln
zum Festlegen von Parametern des Lichtmusters verbunden. Diese Steuerungsmittel
können
mit einem Prozessor und einem Speicher ausgerüstet sein, um zu ermöglichen,
dass spezielle Abfolgen, die in dem Speicher gespeichert sind, beim
Erzeugen der Lichtmuster verfügbar
gemacht werden. Es ist jedoch besonders vorteilhaft, wenn die Steuerungsmittel
mit einem Bildanalysator verbunden sind, der die Bilddaten analysiert,
und wenn sie eingerichtet sind, Steuersignale an die Lichtmustererzeugungsmittel
als eine Funktion der Bildanalyse zu übermitteln, die vom Bildanalysator
ausgeführt
wurde, oder wenn die Steuerungsmittel mit einem Audiosignalanalysator
verbunden sind, der eingerichtet ist, die Audiodaten zu analysieren,
und die Steuerungsmittel dann eingerichtet sind, die Steuersignale
an die Lichtmustererzeugungsmittel als eine Funktion der Audiodatenanalyse
zu übermitteln.
Auf diesem Wege kann die angepasste Milieubeleuchtung und Lichtprojektion
automatisch durch Analyse der wiederzugebenden Bilder oder Audiosignale
erhalten werden.
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Das
erfindungsgemäße Gerät kann als
ein Tischgerät
konstruiert werden, hat aber vorzugsweise die Form eines Standgerätes zum
Aufstellen in einem Raum.
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Diese
und andere Aspekte der Erfindung werden aus den nachstehend beschriebenen
Ausführungsformen
und mit Bezugnahme darauf ersichtlich, obwohl nicht angenommen werden
soll, dass die Erfindung auf diese Ausführungsformen beschränkt ist.
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In
den Zeichnungen ist (sind):
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1 eine
schematische Ansicht eines Gerätes
für das
Projizieren von Bildern auf eine Wand eines Raumes, wobei das Gerät die Form
eines Standgerätes
hat;
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2 ein
gänzlich
schematischer Vertikalschnitt, der den oberen Teil des Gerätes für das Projizieren
von Bildern zeigt;
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3 ein
schematisches Blockdiagramm, das die elektronischen und optischen
Mittel des Gerätes
zeigt;
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4A und 4B schematische
Ansichten von Bildern der Art, wie sie mit Geräten vom Stand der Technik an
einer Lichtquelle der elektronischen Mittel (4A) und
an der Projektionsfläche (4B)
erhalten werden;
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5A und 5B Ansichten
der Bilder, die jenen in 4A und 4B entsprechen,
wenn die Erfindung verwendet wird;
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6 ein
Blockschaltbild, das die elektronischen Analyse- und Steuerungsmittel,
die in den elektronischen Mitteln des Gerätes verwendet werden, ausführlicher
darstellt.
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In 1 ist
ein Gerät 1 für das Projizieren von
Bildern 2 auf eine Projektionsfläche 3 an einer Wand 4 eines
Raumes 5 dargestellt, wobei die Projektionsfläche 3 in
einem Abstand D angeordnet ist. Das Gerät 1 hat die Form eines
Standgeräts,
das einen Fuß 6 zum
Aufsetzen auf den Boden 7 des Raumes 5 aufweist,
wie an sich bekannt ist. Geräte
dieser Art für
das Projizieren von Bildern, welche nachfolgend kurz als Projektoren
bezeichnet werden, werden zunehmend in Heimkinoanlagen verwendet,
wobei die Projektoren eine große
Vielfalt von Verfahren für
das Erzeugen der für
die Bilddarstellung, d.h. die Projektion, benötigten Lichtstrahlen verwenden,
wie z.B. Kathodenstrahlröhren
oder LCD-Flachbildschirme. Ein weiteres Anwendungsgebiet sind Projektoren
für Präsentationszwecke.
Die Bilddaten und – wenn
es angebracht ist – auch
die Audiodaten können
den Projektoren elektronisch von einem PC, der online angeschlossen
ist, oder von Wiedergabestationen, wie z.B. CD-Playern oder DVD-Playern,
oder direkt von einem Internet-Anschluss zugeführt werden. Die Bereitstellung
der Video- und Audiodaten kann auch drahtlos über einen Antenneneingang erfolgen,
wobei die elektronischen Mittel des Projektors dann Audio- und Video-Eingangsstufen
enthalten, die eine Abstimmvorrichtung usw. aufweisen, wie an sich
bekannt ist. Derartige Elemente sind alle hinreichend gut bekannt,
und es besteht deshalb keine Notwendigkeit, sie hier ausführlich zu
beschreiben.
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Die
zu projizierenden Bilder 2 werden durch den vorliegenden
Projektor 1 an die Wand 4 projiziert mit Hilfe
von Umlenkmitteln 8' (siehe 2),
welche einen Teil eines optischen Systems 9 des Projektors 1 bilden
und welche die Form eines Umlenkspiegels 8 haben, der einen
Reflexionsteil 8a aufweist, wobei der Umlenkspiegel 8 in
einer ersten, aktiven Umlenkstellung oder Hauptarbeitsstellung A,
die in 2 in strichpunktierten Linien dargestellt ist,
einen Winkel von ungefähr
45 ° mit
der Horizontalen einschließen kann.
Da er die Form eines Standgerätes
hat, ist der vorliegende Projektor 1 intern so eingerichtet,
dass er einen vertikalen Strahlengang, d.h. eine vertikale optische
Hauptachse 10, aufweist, und er hat eine geeignete Höhe, z.B.
in der Größenordnung
von 1,5 m bis 2 m, um zu gewährleisten,
dass die Bilder 2 zufriedenstellend an die Wand 4 projiziert
werden können.
Der Umlenkspiegel 8 ist in der Form eines Drehspiegels
konstruiert, und in einer horizontalen Stellung C, auf die er in
den Darstellungen von 1 und 2 gegen
den Uhrzeigersinn herabgedreht wurde, liegt er oben auf dem Projektor 1 als
eine klappbare Abdeckung auf, und wenn er dort ist, sperrt er eine Austrittsöffnung 11 für das Licht
ab. In der horizontalen Stellung C schützt der Umlenkspiegel 8 die
Komponenten im Inneren des Projektors 1 gegenüber Staub,
Schmutz usw.. In der Umlenkarbeitsstellung A andererseits erlaubt
der Umlenkspiegel 8, dass die vertikale Stellung des Bildes 2 an
der Wand 4 mit seinem Reflexionsteil 8a genau
eingestellt wird, wobei falls erforderlich ein Abschirmmittel, eine
Filmleinwand usw. auf der Wand 4 als eine eigentliche Projektionsfläche 3 vorgesehen
werden kann. Das erwähnte
vertikale Positionieren des Bildes an der Wand 4 wird somit
durch Feinanpassung des Neigungswinkels des Umlenkspiegels 8 ausgeführt, was bedeutet,
dass es nicht nötig
ist, die Höhe
des Projektors 1 als Ganzes anzupassen. Für den Fall
einer derartigen Anpassung der Neigung ist auch bekannt (siehe zum
Beispiel US 2002/0105623 A), dass mit Hilfe eines Korrektur-Algorithmus
eine Trapezverzeichnungskorrektur auf Basis des Neigungswinkels des
Umlenkspiegels 8 ausgeführt
wird.
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Ebenso
wie für
die herkömmliche
Wandprojektion dieser Art wird der vorliegende Projektor 1 auch
eingesetzt, um eine wahlweise Milieulichtprojektion zu erzeugen,
wobei so eine zusätzliche
mögliche
Anwendung des Projektors 1 geschaffen wird, die zum Beispiel
durch eine spezielle Milieubeleuchtung des Raumes 5 gebildet
wird. Diese Milieulichtprojektion kann verwendet werden, um Bilder
zu projizieren, die zu den auf die Wand 4 projizierten
Bildern ähnlich
sind, aber es ist ebenso möglich,
eine Lichtprojektion in dem Raum 5 zustande zu bringen,
um spezielle Licht-"Stimmungen" im Raum 5 zu
erzeugen. Lichtprojektionen dieser Art können hauptsächlich verwendet werden, um
die Menschen zu zerstreuen und zu entspannen, aber sie werden vorzugsweise
verwendet, um eine Milieu-"Atmosphäre" aus Licht zu erzeugen,
die den gerade projizierten Bildern 2 angepasst ist, so
dass sie in dem Raum 5 ein spezielles Ambiente erzeugen,
wenn zum Beispiel gerade ein Videofilm oder ein Film eines Musicals
oder Videoclips betrachtet werden.
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Um
diese wahlweise Milieulichtprojektion zu erzeugen, weist der Umlenkspiegel 8 angrenzend
an den Umlenkteil 8a einen separaten Lichtübertragungsteil 8b auf,
wobei der separate Lichtübertragungsteil 8b inaktiv
ist, wenn sich der Drehspiegel 8 in der ersten aktiven
Arbeitsstellung A befindet, er aber von einem Lichtkegel 12 bedeckt
ist, wenn sich letzterer in einer zweiten aktiven Arbeitsstellung
B befindet, die in 2 durch durchgezogene Linien dargestellt
ist, wobei der Lichtkegel 12 von dem optischen System 9 des
Projektors 1 herrührt.
Dieser separate Lichtübertragungsteil 8b ist
eingerichtet, in diesem Falle das Licht zu brechen, und er ist in
der Form eines Streifens eingerichtet, der an den Umlenkteil 8a angrenzt,
z.B. über
dem letzteren in der Arbeitsstellung B. Wegen des Brechungsverhaltens des
separaten Lichtübertragungsteils 8b wird
ein entsprechender Lichtstreifen zur anderen Seite des Umlenkspiegels 8 durchgelassen
(siehe den Lichtkegel 12b in 2). Dieser
Lichtkegel 12b oder – ganz
allgemein – diese
Lichtprojektion in den Raum 5 hinein erzeugt die oben erwähnte Milieubeleuchtung,
wobei dieser Effekt gleichzeitig mit der eigentlichen Bildprojektion
erhalten wird. Es kann angemerkt werden, dass dieser separate Lichtübertragungsteil 8b die Form
eines halbdurchlässigen
Spiegels annehmen kann, der eingerichtet ist, sowohl Licht zu brechen
als auch Licht zu reflektieren; wenn das der Fall ist, dann kann
ein Teilbild 2b in Streifenform mit Hilfe des separaten
Lichtübertragungsteils 8b auf
die Projektionsfläche 3 an
der Wand 4 über
dem eigentlichen Bild 2 (siehe 1) projiziert
werden (siehe auch die zugehörigen
Begrenzungsstrahlen 12' und 12'' in 2), und
gleichzeitig wird ein entsprechender Lichtstreifen zur anderen Seite
Umlenkspiegels 8 durchgelassen (siehe wieder den Lichtkegel 12b in 2),
weil der separate Lichtübertragungsteil 8b die
Form eines halbdurchlässigen
Spiegels hat, der Brechungseigenschaften aufweist. In beiden Fällen ist
das erzeugte und projizierte Bild um einen Betrag Δy (siehe 1)
(in Übereinstimmung
mit der Differenz zwischen den beiden Winkeln, um welche der Umlenkspiegel 8 in
den Hauptarbeitsstellungen A und B gedreht ist) höher angeordnet
als in dem Falle der Bildprojektion allein, wo der Umlenkspiegel 8 in der
ersten Hauptarbeitsstellung A steht (siehe in diesem Zusammenhang
auch die jeweiligen optischen Achsen 10' und 10'' nach
dem Umlenken am Umlenkspiegel 8 in den Hauptarbeitsstellungen
A und B in 2).
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In 2 ist
schematisch auch eine Drehhalterung 13 für den Umlenkspiegel 8 dargestellt,
die am Gehäuse 14 des
Projektors 1 seitlich der Austrittsöffnung 11 für das Licht
vorgesehen ist.
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Der
Umlenkspiegel 8 kann grundsätzlich mit Hand gedreht werden,
wobei es vorstellbar ist, dass die Drehhalterung 13 relativ
schwergängig
eingerichtet ist, so dass der Umlenkspiegel 8 wegen des
Reibungseingriffs in einer beliebigen Lage, in die er gestellt wird,
fixiert bleibt. Einstellbare Anschlagmittel oder Arretierungsmittel
können falls
erforderlich für ein
genaues Positionieren in die Hauptarbeitsstellungen A und B vorgesehen
sein.
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Es
ist jedoch vorzuziehen, das ein motorisierter Antrieb für den Umlenkspiegel 8 in
der Form z.B. eines Elektromotors 15 vorgesehen wird, der
mit dem Umlenkspiegel 8 an der Drehhalterung 13 (siehe 2)
verbunden ist und der ein Ausgangsgetriebe aufweist, wobei in diesem
Falle dieser Antriebsmotor 15 zum Beispiel einen Zahnsektor
oder ein Ritzel (nicht dargestellt) antreiben kann, das mit dem
Umlenkspiegel 8 oder einer Achse davon verbunden ist, um
sich gemeinsam mit ihm zu drehen. Es kann auch ein Winkelgeber vorgesehen
sein, um eine genaue Winkellage vorzugeben. Motorisierte Antriebe
dieser Art, mit der ein Spiegel auf einen genauen Winkel umgestellt
werden kann, sind Fachleuten gut bekannt, und es besteht deshalb
für sie
keine Notwendigkeit, dass hier Einzelheiten dargestellt werden.
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Ein
weiterer Motor, der in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, kann
für das
automatische Fokussieren des optischen Systems 9 vorgesehen
sein. Dieser Motor kann – wie
der Motor 15 für
den Umlenkspiegel 8 auch – durch einen Motorantriebskreis 16 (siehe 2)
betrieben werden, wobei der Eingang des Motorantriebskreises 16 mit
einem Motorsteuerungskreis 17 verbunden ist. Der Motorsteuerungskreis 17 ist
mit einem Eingabemodul 18 für Bedienereingaben verbunden,
wobei dieser Eingabemodul 18 zum Beispiel elektronische
Auswahlmittel 19 aufweisen kann, um zu ermöglichen,
dass der Umlenkspiegel 8 automatisch in die entsprechende Arbeitsstellung
A oder B gesteuert wird (mit Hilfe des Motorsteuerungskreises 17,
des Motorantriebskreises 16 und des Motors 15),
wenn entweder die herkömmliche
Bildprojektion oder die Bildprojektion mit einer wahlweisen Milieulichtprojektion
ausgewählt ist.
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Der
Eingabemodul 18 kann zusätzlich mit anderen Eingängen, so
z.B. für
eine handgeregelte Fokussierung des optischen Systems 9,
versehen sein.
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In 3 ist
dargestellt, was ganz allgemein eine Eingabeeinheit 20 ist,
welche den oben erwähnten
Eingabemodul 18 und auch ein Video-Eingangsmodul 21 sowie
ein Audio-Eingangsmodul 22 einschließt. An das Video-Eingangsmodul 21,
welches zum Beispiel eine analoge Video-Eingangsstufe 23 mit
einer nachgeordneten A/D-Wandlerstufe 24 und parallel
dazu eine digitale Video-Eingangsstufe 25 aufweist, ist
nachgeordnet eine digitale Signalprozessorschaltung (Video-DSP) 26 angeschlossen,
um zu ermöglichen,
dass die entsprechenden Bilddaten für die Steuerung einer Lichtquelle 27 über eine
Treiberschaltung 28 auf eine weitgehend herkömmliche Weise
aus den an kommenden digitalen, oder den ursprünglich analogen und digitalisierten
Video-Eingangssignal zu erhalten sind. Wie erwähnt wurde, kann die Lichtquelle 27 zum
Beispiel durch einen LCD-Flachbildschirm realisiert werden. In diesem Falle
werden die elektrooptischen Mittel 29 zur Bilderzeugung
durch diese Komponenten gebildet.
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Auf
eine ähnliche
Weise ist ein Audio-Signalprozessor (Audio-DSP) 30, der über einen
Mehrkanalverstärker 31 einen
Lautsprecher 32 speist, mit dem Audio-Eingangsmodul 22 verbunden.
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In
den digitalen Signalprozessoren 29, 30 kann eine
Analyse der Video- und Audiosignale derart ausgeführt werden,
dass Lichteffekte, die vorprogrammierten Analysen entsprechen, von
ihnen im Falle der "Milieu-Beleuchtung" erzeugt werden können. Vorzugsweise
werden direkt aus den Analysen der Video- und Audiosignale passende
Lichtmuster in geeigneten Farben und mit geeigneten Intensitäten sowie
in geeigneten zeitlichen Abläufen
erzeugt. Wenn das Audiosignal zum Beispiel Tanzmusik ist, dann können auf
diesem Wege in dem Raum 5 blitzähnliche Lichteffekte in verschiedenen
Farben automatisch erzeugt werden, um eine Partystimmung zu fördern.
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Andererseits
ist es, wie oben in Verbindung mit 1 und 2 erläutert wurde,
mit dem vorliegenden Projektor 1 auch möglich, dass dem projizierten
Bild 2 ein Teilbild 2b in Streifenform hinzugefügt wird.
Mit diesem Teilbild 2b in Streifenform kann das Bild 2 als
Ganzes zu einem normalen zeitgemäßen Bildformat
mit einem Bildseitenverhältnis
von zum Beispiel 9:22 aufgeweitet werden, wobei die üblichen Breitwand-Streifen
dann beseitigt sind. Wie in der Einleitung bereits angedeutet wurde,
treten Streifen dieser Art, die gewöhnlich schwarz sind, als eine
Folge der unterschiedlichen Bildseitenverhältnisse in Videofilmen auf,
wobei ein Bildseitenverhältnis
3:4 das beste für
Videofilme ist, aber selbst das weit gebräuchlichere und modernere Bildseitenverhältnis 9:16
ist noch nicht ideal, weil Videofilme in einem breiten 9:22-Format
immer öfter
verfügbar
werden. Wenn solche breiten Bildformate wiederzugeben sind und wenn
die Verfahren, die in den normalen Projektoren eingesetzt werden,
für die
weniger guten und nicht so breiten Bildformate verwendet werden,
dann entstehen die wohlbekannten schwarzen Streifen an der oberen
und unteren Kante, die "Breitwand"-Streifen. Diese
Breitwand-Streifen sind auffällig
und selbst dann störend,
wenn die Bilder 2 auf eine Projektionsfläche 3 projiziert
werden. Das ist der Zustand, der in den 4A und 4B schematisch
dargestellt ist, wobei 4A ein durch eine Lichtquelle 27 (siehe 3)
erzeugtes Bild 2' zeigt,
das Breitwand- Streifen 33', 34' aufweist, und 4B das
projizierte Bild 2 (siehe auch 1) zeigt,
das grau-schwarze Breitwand-Streifen 33, 34 aufweist.
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In
dem vorliegenden Projektor 1 wurden deshalb Schritte unternommen,
um diese Breitwand-Streifen 33, 34 nahezu vollständig zu
beseitigen, wobei davon Gebrauch gemacht wurde, an ihre Stelle die
oben erwähnte
wahlweise Milieulichtprojektion zu bringen, welche das Teilbild 2b in
Streifenform mit einer Höhe
aufweist, die gleich der Höhe
der Verschiebung Δy
in 1 ist, nämlich
gleich der Höhe
der beiden Breitwand-Streifen 33, 34 zusammengenommen.
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Das
ist schematisch in den 5A und 5B dargestellt,
wobei 5A noch einmal das Bild 2' zeigt, das
unmittelbar an der Lichtquelle 27 erzeugt wird, und 5B das
Bild 2 an der Wand 4 zeigt. Genauer gesagt wird
in den elektro-optischen Mitteln 29 (siehe 3)
elektronisch eine Verschiebung des eigentlichen Bildes in seiner
Höhenrichtung nach
unten (bezüglich
des projizierten Bildes) ausgeführt,
wobei das Bildseitenverhältnis
beibehalten wird. Dies erzeugt an der oberen Kante des Bildes 2' eine Wiedergabefläche 2b' in Streifenform,
die vom eigentlichen Bild durch einen Abtrennbereich 35' abgetrennt
ist. Der Abtrennbereich 35' ist
in diesem Falle verhältnismäßig schmal,
wie in den 5A und 5B dargestellt
ist.
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Das
projizierte Bild 2 enthält
dann das wiederzugebende Videobild in dem gewünschten Bildseitenverhältnis, das
z.B. 9:22 ist, und der schmale Streifen, der durch den Abtrennbereich 35 gebildet wird,
befindet sich wieder an der Oberkante. Über ihm befindet sich auch
ein projizierter Streifen, und zwar das oben erwähnte Teilbild 2b in
Streifenform, wenn der separate Lichtübertragungsabschnitt 8b, wie
erwähnt
wurde, auch auf Reflexion eingerichtet ist.
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Es
sollte wieder angemerkt werden, dass es oft von Vorteil sein kann,
diese Reflexion des Teilbildes 2b wegzulassen, d.h. den
separaten Lichtübertragungsteil 8b so
einzurichten, dass er nicht reflektierend, sondern lediglich lichtbrechend
ist, so dass der in 2 dargestellte Begrenzungsstrahl 12' bereits die
obere Grenze der Bildprojektion bildet und es keinen Begrenzungsstrahl 12'' gibt.
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Was
dann als eine Milieubeleuchtung in dem Raum erhalten wird (siehe
den Lichtkegel 12b in 2), ist
ein entsprechendes Lichtmuster, wobei das Lichtmuster in 5b als
ein Streifen von projiziertem Licht 12b' unterschiedlicher Abstufungen dargestellt
ist. Diese Milieubeleuchtung im Raum 5 kann mit Hilfe des
in 3 dargestellten Videosignalprozessors 26 erzeugt
werden, und die Verschiebung des Bildes nach unten kann ebenfalls
elektronisch im Videosignalprozessor 26 ausgeführt werden,
wie nun ausführlich
mit Bezugnahme auf 6 erläutert wird.
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Wie
in 6 dargestellt ist, enthält der Videosignalprozessor 26 einen
Videosignal-Bildanalysator 36 der herkömmlichen Bauart, wobei dieser
Bildanalysator 36 in der Lage ist, zum Beispiel dynamische
Veränderungen
im Licht, vorherrschende Farben, die Geschwindigkeit der Bewegung
in einem Videofilm und selbst die Zeit zwischen den Bildwechseln
im Videofilm zu analysieren. Der Bildanalysator 36 erzeugt
als Ergebnis seiner Bilddatenanalyse entsprechende Merkmalvektoren,
die einer Erkennungs- und Klassifizierungseinheit 37 zugeführt werden,
so dass sie dort zum Beispiel im Vergleich mit entsprechenden gespeicherten
Werten für
die einzelnen Parameter analysiert werden und in der geeigneten Weise
klassifiziert werden können.
In einer nachgeordneten Audio/Video-Korrelationseinheit 38 werden die
analysierten Daten, die auf diesem Wege erhalten wurden, mit den
analysierten Daten korreliert, die auf eine entsprechende Weise
aus dem Audiosignal DSP 30 erhalten wurden.
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Im
Einzelnen kann auch im Audiosignal DSP nach der anfänglichen
Mehrkanal-Decodierung in einer Decodierungsstufe 39 eine
Signalanalyse in einem eigenen Audiosignalanalysator 40 durch
Parameter, wie z.B. die spektrale Energie, zeitliche Hüllkurven,
Dynamikbereich, Lautstärke,
Tempo und Takt, ausgeführt
werden, und die entsprechenden Merkmalvektoren, welche das Ergebnis
der Audiodatenanalyse verkörpern,
werden noch einmal in einer Audio-Signalerkennungs- und -Klassifizierungseinheit 41 analysiert
und klassifiziert. Danach werden die analysierten Daten, die auf
diesem Wege erhalten wurden, in die Korrelationseinheit 38 eingegeben. Das
Erkennen der Art der Vorgänge,
die gerade wiedergegeben werden, wird durch eine Zuordnung verbessert,
die in der Korrelationseinheit 38 ausgeführt wird.
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Es
sollte angemerkt werden, dass es grundsätzlich verschiedene Algorithmen
für die
Video- und Audiosignalanalyse gibt, wobei die Merkmalvektoren, die
erzeugt werden, die Intensität
oder die Bedeutung der speziellen gewünschten Parameter in dem Audio-
oder Videosignal liefern. Mit Hilfe von Zuordnungsalgorithmen wird
die Bedeutung aller Eingaben in den Erkennungs- und Klassifizierungseinheiten 37 und 41 überprüft, um es
auf diesem Wege zu ermöglichen,
dass eine Einschätzung
der Art der Abfolgen von Bildern bzw. Tönen erstellt wird.
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Wie
in 6 dargestellt ist, sind mit der Korrelationseinheit 38 Lichtmustererzeugungsmittel 42 verbunden,
die auf Basis der in sie eingegebenen korrelierten Daten ein zweidimensionales
Lichtmuster erzeugen, wobei vorprogrammierte Festlegungen gebührend berücksichtigt
werden. Nach dem Einregeln der Lichtquelle 27 und nach
der Projektion ergibt dieses Lichtmuster das oben erwähnte Teilbild 2b oder
die Milieubeleuchtung 12b',
die in 5B dargestellt sind. Zu diesem
Zwecke wird das Lichtmuster, das in den Lichtmustererzeugungsmitteln 42 erzeugt
wird, mit Hilfe von elektronischen Kombinationsmitteln 43 mit
dem eigentlichen Bild kombiniert oder vereinigt, wobei dieser Schritt
ausgeführt
wird, nachdem das letztere in elektronischen Bildverschiebungsmittel 44 vertikal
verschoben wurde.
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Auf
diesem Wege kann die Bildprojektion, d.h. zum Beispiel die Wiedergabe
von Videofilmen, mit Stimmungslicht kombiniert werden, wie es in
der oben erwähnten
Milieulichtprojektion veranschaulicht wurde, wobei das Stimmungslicht
als eine Funktion der projizierten Bilder und auch des Audiosignals, das
gerade wiedergegeben wird, moduliert wird. Eine Modulation des Lichts
kann auch über
externe Eingaben festgelegt werden, wie z.B. über eine vorprogrammierte Abfolge,
die von einer Person über
die Eingabeeinheit 45 eingegeben oder ausgewählt wird. Ähnlich wie
die Komponenten 37, 38 und 41 bildet
die Eingabeeinheit 45 somit einen Teil der Steuerungsmittel 46 für die Lichtmustererzeugungsmittel 42.
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Ist
eine automatische Projektion von Stimmungslicht erwünscht, dann
kann mit Hilfe der Video- und Audiosignalanalysatoren 36 und 40 analysiert, d.h.
bestimmt werden, ob zur Zeit gerade dynamische Szenen in dem gezeigten
Film wiedergegeben werden, d.h. ob eine schnelle Abfolge von Bildern vorkommt,
oder ob Actionszenen wiedergegeben werden, in denen Bildwechsel
gewöhnlich
schnell aufeinander folgen und wo in dem zugeordneten Audiosignal
Schüsse,
Explosionen oder dergleichen wiedergegeben werden, oder ob gerade
ruhige, statische Szenen dargestellt werden. Die Farben des Lichts
können
so ausgewählt
werden, dass eine jede zu den Bildern und Audiosignalen passt, die
gerade wiedergegeben werden, und die Helligkeit oder die Farben
des Lichts können
gepulst werden, um auf diesem Wege die Stimmung mit Hilfe dieser
Milieu-Hintergrundbeleuchtung
zu steigern und zum Beispiel die Dramatik von dynamischen Szenen
in Filmen zu erhöhen.
Es ist sogar vorstellbar, dass zwischen der linken und rechten Seite
in dem projizierten Lichtstreifen 12b' (siehe 5B) unterschieden wird
und auf diesem Wege das projizierte Licht auch getrennt räumlich als
Funktion dessen moduliert wird, was in dem gerade betrachteten Film
abläuft. Wenn
zum Beispiel auf der linken Seite in der Bildabfolge eine Explosion
gezeigt wird, die zu diesem Zeitpunkt gerade wiederge geben wird,
dann könnte
in einer ähnlichen
Weise auf der linken Seite des projizierten Lichtstreifens 12b' ein roter Lichtimpuls
erzeugt werden.
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Um
das Lichtmuster zu erzeugen, ist es auch vorstellbar, dass die entsprechenden
Lichtmusterdaten im Voraus in die Bilddaten einbezogen oder codiert
werden und dass sie dem Videosignalprozessor 26 in dem
Datenstrom zugeführt
werden. Der Vorteil der Vorauscodierung dieser Art besteht darin,
dass dann keine Einschätzung
der Vorgänge
benötigt wird,
die zu diesem Zeitpunkt in Bild und Ton ablaufen, und dass die Erzeugung
des Lichtmusters auf diesem Wege beträchtlich vereinfacht wird, da
die Beleuchtungseffekte bereits – zum Beispiel in einem Filmstudio – einbezogen
wurden.
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Der
Vorteil bei dem vorliegenden Verfahren besteht somit darin, dass
die Milieubeleuchtung gleichzeitig mit der Bildprojektion möglich wird,
ohne dass eine zusätzliche
Lichtquelle benötigt
wird, und dass die Milieubeleuchtung hinsichtlich Intensität und Farbe
auf den unterschiedlichsten Wegen und insbesondere als eine Funktion
der zu einem Zeitpunkt gerade wiedergegebenen Bild- und Toninformationen verändert werden
kann.
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Für die individuelle
Einstellungen, d.h. für
die Eingaben in die Eingabeeinheit 20, und insbesondere
für die
individuellen Betätigungsmittel
für die
Motoren in diesem Falle kann auf dem üblichen Wege eine Fernsteuerung
vorgesehen sein.