DISPOSITIVO DE REPRESENTACIÓN VISUAL DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La invención se relaciona con un dispositivo de representación visual para presentar información visual de acuerdo al preámbulo de la reivindicación 1. En sociedad la información actual existe una gran necesidad de presentar información visual tal como, por ejemplo, material gráfico. Ejemplos de presentación de información visual son por ejemplo tableros de aviso o carteles, paneles de información, pantallas y asi sucesivamente. Los tableros de avisos o carteles usualmente contienen información (impresa) estática la cual puede o no tomar formas múltiples en un dispositivo de publicidad determinado para cambiar un texto publicitario. En los paneles de información con información intercambiable son usualmente construidos de partes de paneles desplazables o pixeles de luz controlables individualmente. Puede mostrarse información determinada desplazando las partes del panel y/o con o sin activación de los pixeles de luz particulares. La resolución de tales paneles generalmente es limitada y la información que puede contener es usualmente limitada (por ejemplo únicamente números y letras) . Una pantalla tiene la ventaja de que las posibilidades de formación de imágenes Ref: 126181 parecen virtualmente ilimitadas. Una desventaja aqui, sin embargo es que la forma de una pantalla es sustancialmente plana y requiere una construcción posterior considerable o tiene que ser iluminada desde una distancia. Las opciones de uso son en consecuencia limitadas. La Patente Alemana PE 195 00 693 muestra un sistema de publicidad e información con una superficie de proyección cilindrica o cónica a ser conectada con un techo. Dentro de la superficie de proyección se localiza un diaproyector o proyector de video. En el diaproyector o proyector de video proyecta directamente una imagen sobre la superficie de proyección por medio de un sistema de espejos. El diaproyector o proyector de video está colocado en una tornamesa que gira del cual el proyector puede crear una imagen alrededor de la pantalla de proyección. La presente invención tiene por su objeto proporcionar un dispositivo de representación visual para presentar información visual con una mayor libertad en la forma de imágenes que pueden ser combinadas con flexibilidad cambiando las imágenes y la alta calidad de las imágenes. La presente invención proporciona para este propósito un dispositivo de representación visual para presentar información visual de acuerdo a la reivindicación 1. Los medios ópticos preferiblemente comprenden al menos un reflector el cual puede tomar la forma de -al menos una parte de una superficie cónica o una pirámide. Además, también es posible utilizar una forma intermedia de cono y pirámide, por ejemplo un polígono. Con tal dispositivo de representación -visual una imagen iluminada puede ser presentada en un tamaño aleatorio sobre una superficie de proyección que tenga una forma curva de una pantalla cilindrica. La proyección cilindrica continua de la imagen sobre la superficie de proyección hace la imagen estacionaria y más clara cuando cada parte de la superficie de proyección es iluminada durante solo un periodo de tiempo. Otra ventaja en relación con el dispositivo de proyección se describe en la Patente Alemana es que el dispositivo de acuerdo a la invención no tiene partes que se muevan mecánicamente; esto hace que el dispositivo de acuerdo a la invención sea mejor en su uso (menos ruidoso) , más confiable con menos necesidad de mantenimiento. Otra ventaja de tal superficie de proyección es que produce una apariencia muy atractiva para una amplia variedad de aplicaciones, y no únicamente para ajustarse a un techo, tal como por ejemplo columnas publicitarias, pantallas de videoconferencias, columnas de realidad virtual, etc. Debe notarse aqui que cuando se desee el interior o el exterior es considerado como superficie de proyección primaria. En aplicaciones tales como columnas de publicidad, por ejemplo en eventos grandes, ferias, en centros comerciales, en estadios y en aeropuertos, particularmente la superficie externa de una columna es una superficie de proyección relevante. En una apl.A^ción como columna de realidad virtual, el uso puede contrastar con el interior de la pared cilindrica con la superficie de proyección de modo que una persona que rodee al menos parcialmente la superficie de la pared cilindrica puede experimentar la ilusión de estar en un ambiente diferente. Una opción adicional puede aqui consistir de incorporar al menos una parte de la superficie de proyección la llamada "pantalla táctil", por lo que la información visual proyectada puede ser cambiada tocando las pantallas. Debido al concepto completamente novedoso de presentación de información visual tal como material con imágenes con el dispositivo de representación visual de acuerdo a la invención, serán posible muchas aplicaciones que no existen hasta el momento. Ejemplificando, los medios ópticos en forma de un reflector, los costos del mismo pueden ser limitados. Con un reflector en forma de un cono o pirámide puede realizarse además una construcción simple en combinación con la superficie de proyección en forma de pared cilindrica. Una ventaja adicional aqui es que con las formas del reflector la distorsión de la imagen creada por el elemento formador de imágenes es controlable. El reflector está preferiblemente colocado cerca de un extremo de la superficie lateral del cilindro que define la pared cilindrica. Por medio de esta construcción puede realizarse un dispositivo de representación visual compacto, toda la pared cilindrica del cual puede ser utilizada para presentar información visual. En otra modalidad preferida el elemento formador de imágenes está acoplado a una computadora para controlar al mismo. El control del elemento formador de imágenes permite cambiar las imágenes proyectadas según se desee. De este modo es posible adaptar la información visual a una situación real. También es posible presentar imágenes en movimiento con el elemento formador de imágenes. Otra opción más del control computarizado es la posibilidad de compensar la imagen creada por el elemento formador de imágenes sobre los medios ópticos. Cuando la distorsión de los medios ópticos es conocida, es posible por medio de un proceso estandarizado controlar el elemento formador de imágenes de modo que la imagen proyectada adquiere la forma deseada. La distorsión de los medios ópticos puede de este modo ser compensada por medio de una conversión estandarizada. Otra ventaja más del control por medio de una computadora es que la computadora puede ser programada por medio de cables o un receptor remoto, de modo que sean proyectadas las imágenes deseadas. El cambio de las imágenes para su presentación puede de este modo tomar lugar a una distancia y hace innecesario ir al dispositivo de representación visual. En una modalidad preferida el elemento formador de imágenes está formado por una pantalla que permite el paso de luz, tal como por ejemplo un dispositivo de representación visual con cristal liquido, también conocido como dispositivo de representación visual de cristal liquido
(L.C.D.) . Una variante del mismo se conoce como dispositivo de representación visual ferroliquido (F.L.D.). Tal pantalla que permite el paso de luz está colocada preferiblemente ente la fuente de luz y los medios ópticos. Tal pantalla que permite el paso de luz puede ser proporcionada y obtenerse en versiones blanco y negro y a colox. El dispositivo de representación visual puede ser construido de manera muy simple cuando la fuente de luz, por ejemplo un proyector, emite un haz de luz a través de la pantalla que permite el paso de luz por lo que resulta una imagen iluminada la cual es posteriormente dirigida sobre la superficie de proyección por los medios ópticos. Tal dispositivo de representación visual puede ser manufacturado en una parte significativa con componentes los cuales están fácilmente disponibles. En la práctica, la pantalla que permite el paso de luz usualmente será colocada en el proyector de modo que quede situada entre la fuente de luz y la lente del proyector. Esta solución es la más compacta y fácil de instalar. En otra modalidad preferida el elemento formador de imágenes está formado por una superficie de reflexión constituida de una pluralidad de partes, partes las cuales pueden ser colocadas individualmente, tales como por ejemplo un dispositivo especular digital (D.M.D.) . Tal elemento formador de imágenes refleja la luz proyectada a su través, luz reflejada la cual forma una imagen iluminada. Un D.M.D. también puede ser controlado utilizando una computadora. Tales elementos formadores de imágenes son también conocidos bajo el nombre de procesamiento de luz digital (D.L.P.). La superficie de proyección- es preferiblemente manufacturada de un material transparente de modo que una imagen proyectada sobre el interior de la pared cilindrica sea visible sobre el exterior de la pared cilindrica. El elemento formador de imágenes, la fuente de luz y los medios ópticos están aqui preferiblemente todos colocados sustancialmente en el cilindro definido por la superficie de proyección. Tal dispositivo de representación visual puede ser incorporado de modo que el exterior al cilindrico sin componentes asociados colocados sobre el exterior del cilindro. Esto proporciona al dispositivo de representación visual una apariencia estéticamente atractiva y permite el uso del dispositivo de representación visual en una variedad de ambientes. Dependiendo de la elección del material para la pared cilindrica y/o el arreglo de un revestimiento protector, el dispositivo de representación visual es a prueba de vandalismo. Una ventaja adicional es que los medios de proyección en tal dispositivo de representación visual no consumen espacio fuera del cilindro, lo cual también incrementa las posibilidades de aplicación. En una modalidad particularmente preferida el dispositivo de representación visual está provisto con una parte de una esfera de reflexión, via la cual la luz proyectada por un proyector es proyectada sobre una superficie de proyección en forma de una pantalla cilindrica. Pueden lograrse resultados muy favorables cuando tal dispositivo tome una forma múltiple en la que dos partes de las esferas de reflexión orientadas mutuamente están colocadas en una superficie de proyección en forma de una pantalla cilindrica y tienen aberturas centrales arregladas en ellas para el paso de la luz proyectada por los proyectores. Con tales modalidades se han obtenido resultados favorables en la práctica en la realización de imágenes brillantes sobre toda la superficie de una pared cilindrica. Para incrementar la brillantez de la imagen sobre la pantalla cilindrica la superficie de proyección es formada preferiblemente por una lente de Fresnel cilindrica. Tal construcción se caracteriza por ranuras externas en la superficie de la pantalla cilindrica de modo que en la sección transversal presenta una estructura similar a los dientes de una sierra con los dientes de sierra conectándose mutuamente en forma uniforme. Para limitar el ángulo de salida de la luz particularmente en la dirección vertical (es decir paralela al eje de la superficie de proyección en forma de pared cilindrica) el lado interno de la lente de Fresnel cilindrica, la cual es lisa, está cubierto en una modalidad preferida con un llamado material de alta ganancia. Esto da como resultado más luz en el cono de luz remanente y por lo tanto una imagen más definida en, por ejemplo, un factor de 2. Un ejemplo de un material de ganancia alta es un difusor óptico holográfico. La luz proyectada por la lente de Fresnel choca sobre la pantalla difusora colocada alrededor de la lente. La luz de un proyector es de manera general polarizada linealmente. Debido a que la eficiencia de una lente de Fresnel depende de la polarización, pueden ocurrir variaciones de color considerables durante la deflexión de colores de luz polarizados de manera diferente a ángulos relativamente grandes, es decir en la parte media y en los bordes de la pantalla cilindrica. Para eliminar esto preferiblemente se hace un elemento despolarizante colocado entre el proyector y una parte de la esfera reflejante. Ejemplos de los mismos son: una placa de 1/4 ?, un despolarizador de cuñas y un rombo de Fresnel. Tal elemento proporciona el mismo grado de polarización (o la ausencia del mismo) para todos los colores de luz, por lo que no ocurren ya variaciones de color. Para propósitos de protección preferiblemente se coloca un cilindro externo alrededor de la superficie de proyección en forma de una pantalla cilindrica formada por la lente de Fresnel y la pantalla difusora colocada a su alrededor. Cuando el lado interno o externo de este cilindro externo es provisto con una estructura lenticular, se asegura la luz que se origina de la lente de Fresnel sea distribuida de la pantalla cilindrica particularmente en una dirección perpendicular al eje, es decir en dirección horizontal cuando el cilindro es colocado verticalmente. La presente invención será dilucidada mejor con referencia a modalidades no limitantes mostradas en las siguientes Figuras. Aqui:
La Figura 1 muestra una vista en perspectiva parcialmente cortada de un dispositivo de acuerdo a la invención, La Figura 2 muestra una vista en perspectiva parcialmente cortada de una modalidad alternativa de un dispositivo de acuerdo a la invención, La Figura 3 muestra una sección transversal esquemática a través de una modalidad preferida del dispositivo de representación visual de acuerdo a la invención, La Figura 4 muestra una sección transversal a través de una parte de una superficie de proyección en forma de una pantalla cilindrica con una "estructura de Fresnel", y La Figura 5 muestra una vista externa tridimensional de la modalidad del dispositivo de representación como se muestra esquemáticamente en la Figura 3. La Figura 1 muestra un dispositivo de representación visual 1, en el cual es colocado un proyector 2. La luz emitida por el proyector 2 es transportada a través de una pantalla que permite el paso de luz 3. La pantalla que permite el paso de luz 3 está conectada a una computadora 4, de modo que la imagen sobre la pantalla que permite el paso de luz 3 puede ser cambiada, continuamente o no, en una forma simple. La luz transportada a través de la pantalla que permite el paso de luz 3 es proyectada sobre un proyector cónico^ 5, después de lo cual la luz reflejada es proyectada sobre el lado interno de una pared cilindrica 6. Esta pared cilindrica 6 es de un material transparente, de modo que la imagen proyectada sobre un lado interno de la misma es visible sobre el exterior. Las imágenes 7 son de este modo visibles sobre el lado externo de la pared cilindrica 6, sujeta la imagen sobre la pantalla que permite el paso de luz 3. Será evidente que una imagen sobre la pantalla que permite el paso de luz 3 se distorsionará debido a la reflexión por medio del reflector 5 y la forma de la pared cilindrica 6. Un problema adicional es que sin corrección la intensidad de la iluminación en la parte superior de la pared cilindrica 6 varia de la intensidad de luz en el fondo de la pared cilindrica 6. Tanto la distorsión como el cambio de luz e intensidad pueden ser compensados por medio del control inteligente de la pantalla que permite el paso de luz 3, asi como por la forma de la pantalla 3. El dispositivo de representación visual 1 de este modo forma una construcción en columna con la opción de presentar las imágenes 7 como se desee y haciendo opcionalmente que esas se muevan o no sobre la pared cilindrica 6.
La Figura 2 muestra un dispositivo de representación visual 8. El dispositivo 8 consiste de una construcción cilindrica 9 en la cual una puerta 10 está arreglada para permitir a un observador 11 en el interior del cilindro 9. Una proyección 12 está suspendida en el cilindro 9. La luz emitida por el proyector 12 es transportada a través de una pantalla que permite el paso de luz 13 y posteriormente reflejada por un reflector 14 contra el lado interno de la construcción cilindrica 9. La pantalla que permite el paso de luz 13 debe ser conectada a una computadora para propósitos de control, la cual no se muestra en esta figura. El proyector 12 y la pantalla que permite el paso de luz 13 están suspendidos en el cilindro 9 por medio de varillas de conexión 15. La forma del reflector 14 es cónica y está iluminada sobre el lado interno. La luz reflejada por el reflector 14 es proyectada sobre la pared interna del cilindro 9, la cual a su vez forma una superficie de proyección. Es decir, que la observación del dispositivo de representación visual 8 de acuerdo a la Figura 2 toma lugar desde el interior, en contraste con la observación en el caso del dispositivo .de representación visual 1 como se muestra en la Figura 1. El observador 11 localizado en el cilindro 9 puede de este modo experimentar una sensación donde parece que está en una realidad diferente. La Figura 3 muestra un dispositivo de representación visual 16, en el cual están arregladas dos partes de las esferas reflejantes 17, 18, ambas provistas con una abertura central 19, 20. Las partes de las esferas reflejantes 17, 18 están colocadas en el centro en una superficie de proyección 21 en forma de una pantalla cilindrica sobre la cual dos proyectores 22, 23 proyectan imágenes. El proyector 22 de este modo puede proyectar una imagen sobre la parte de la esfera reflejante 18 que es entonces reflejada hacia la parte inferior, en la Figura 3, de la superficie de proyección 21 en forma de una pantalla cilindrica. El proyector 23 proyecta luz a través de la abertura 20 sobre la parte de la esfera reflejante 17, luz la cual es entonces reflejada a la parte de la superficie de proyección 21 en forma de una pantalla cilindrica. Esta última proyección es mostrada esquemáticamente por medio de haces de luz 24. Los proyectores 22, 23 de este modo operan preferiblemente de manera sincronizada. La Figura 4 muestra un corte transversal a través de una parte de la superficie de proyección en forma de pantalla cilindrica 21, donde puede observarse claramente que el lado interior 25 de la pantalla cilindrica es liso en contraste con el lado externo de la superficie de proyección en forma de pantalla cilindrica 21 provista con ranuras 26. La "estructura de Fresnel" como se muestra en esta Figura tiene la ventaja que los haces de luz 27, 28 que proyectan a diferentes ángulos sobre la superficie de proyección 21 están proyectados más o menos perpendicular al eje de la superficie de proyección 21. La intensidad de luz de la imagen sobre la pantalla difusora 31 colocada alrededor de la superficie de proyección 21 es de este modo amplificada en relación a una superficie de proyección lisa sobre los dos lados. El lado interno liso 25 está preferiblemente también cubierto con un llamado material de ganancia alta, el cual no se muestra en esta Figura. Finalmente, la Figura 5 muestra el dispositivo de representación visual 16 en un estado montado. Un cilindro externo se coloca preferiblemente aquí para propósitos de proyección alrededor de la superficie de proyección en forma de pantalla cilindrica 21 y la pantalla difusora cilindrica 31. Claramente se muestran las partes de las esferas reflejantes 17, 18 en las cuales los proyectores 22, 23 no mostrados en esta Figura, están cancelados. Toda la unidad como se muestra en la Figura 3 está colocada sobre un pie 29 en la cual una parte del control está arreglada, por ejemplo. La parte superior de la superficie de proyección está también terminada en este caso por medio de una capucha 30. La invención ha sido dilucidada con referencia únicamente a unas cuantas modalidades, será evidente del todo que la invención no se limita de ninguna manera a las modalidades descritas y mostradas. Por el contrario, son posibles muchas variaciones para un experto en__ la técnica dentro del alcance de la invención. De este modo es posible cambiar la forma del reflector, para proporcionar al dispositivo una pluralidad de reflectores, para emplear diferentes fuentes de luz para colores separados y/o partes de la superficie de proyección, y asi sucesivamente. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por el solicitante para llevar a la práctica, es el convencional para la manufactura de los objetos a que la misma se refiere.