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Patent Searching and Data


Title:
PROJECTION SURFACE AND STAGE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/054413
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a curved projection surface (7), especially for large-screen projection, where the dimensions of the screen compared to the average distance from the public are so big that the spectator has the impression of being in the middle of the action and not watching the scene from the outside. The invention is characterised in that the projection surface is curved along at least one horizontal axis (9'). One embodiment relates to a mobile platform for the patrons on which the projector for the projection is mounted. Preferably, the patrons are on the platform and lean on a rail, enabling an especially sharp inclination towards the front.

Inventors:
FRANK GERHARD (AT)
KORNPROBST ANDREAS (AT)
Application Number:
PCT/AT2008/000415
Publication Date:
May 20, 2010
Filing Date:
November 14, 2008
Export Citation:
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Assignee:
GAST & KUNDE BETEILIGUNGSGESEL (AT)
FRANK GERHARD (AT)
KORNPROBST ANDREAS (AT)
International Classes:
G03B21/56; A63J1/00; A63J13/00; A63J25/00; E04H3/22
Domestic Patent References:
WO1991007696A11991-05-30
Foreign References:
US20070133089A12007-06-14
US4639224A1987-01-27
US6042238A2000-03-28
US20050041211A12005-02-24
Attorney, Agent or Firm:
BARGER, PISO & PARTNER (DE)
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Claims:
Patentansprüche :

1. Gekrümmte Projektionsfläche (7), dadurch gekennzeichnet, dass sie um zumindest eine horizontale Achse (9') gekrümmt ist. 2. Projektionsfläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ihre Krümmung zu ihren oberen und/oder unteren Randbereichen hin stärker wird.

3. Projektionsfläche nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ihre Neigung an ihrem oberen und/oder unteren Rand (12, 13) horizontal ist.

4. Projektionsfläche nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die von ihr abgedeckte Fläche (14) im Wesentlichen quadratisch ist.

5. Projektionsfläche nach einem der voranstehenden Ansprüche und Projektor, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (9') der Krümmung im Scheitel (8) der Projektions- fläche (7) im Bereich des Projektionszentrums (4) des Projektors liegt; bevorzugt ist dieser Abstand nicht größer als 10 %, besonders bevorzugt nicht größer als 5 % und ganz besonders bevorzugt nicht größer als 3 % des Abstandes zwischen, dem

Scheitel (8) der Projektionsfläche (7) und dem Projektionszentrum (4) in seiner mittleren Position (9).

6. Projektionsfläche und Projektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem Projektionszentrum (4) und dem Scheitel der Projekt! ons- fläche (7) etwa gleich groß ist wie die Seitenlänge der Fläche (14).

7. Projektionsfläche und Projektor nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Projektor auf einer beweglichen Plattform (2) montiert ist, insbesondere fix montiert ist.

8. Projektionsfläche und Projektor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bewegung der Plattform der Abstand zwischen Projektionszentrum (4) und

Scheitel (8) der Projektionsfläche (7) sich um nicht mehr als 5 %, bevorzugt nicht mehr als 3 % und besonders bevorzugt um nicht mehr als 2 % ändert.

9. Plattform für die Betrachter einer Projektion, insbesondere nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Betrachter in Reihen quer zur Projektionsrichtung stehen und an eine vor ihnen befindliche Reling gelehnt sind.

10. Plattform nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass, ausgehend von der neutralen Lage, das ist die Lage, die die Bühne während des Betretens bzw. Verlassens durch das Publikum einnimmt die Bodenfläche der Reihen und/oder die Reling leicht, bevorzugt 2°-7°, nach vorne, zur Projektionsfläche hin geneigt sind. 1 1. Plattform nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass, sie, ausgehend von der neutralen Lage, bis zu 30°, bevorzugt bis zu 40° nach vorne und bis zu 10°, bevorzugt bis zu 15° nach hinten geneigt werden kann.

Description:
Projektionsfläche und Bühne

Die Erfindung betrifft eine Projektionsfläche, insbesondere für die sogenannte Großbildprojektion, bei der die Abmessungen des Bildschirmes im Vergleich zum mittleren Abstand zum Publikum so groß sind, dass für den Beschauer der Eindruck entsteht, sich mitten im Geschehen zu befinden und nicht quasi von außen auf das Geschehen zu blicken. Bekannte Bildschirme und zugehörige Konstellationen der Sitzreihen sind beispielsweise aus den IMAX-Kinos bekannt, weitere Versuche wurden vor Längerem mit richtig gehenden Rundum-Projektionen durchgeführt, wegen der extrem hohen Herstellungskosten und der Notwendigkeit, eigene Vorführsäle für diese Art von Projektionen zu errichten, wurden sie aber allesamt wieder aufgegeben. Weiters betrifft die Erfindung eine Bühne, die insbesondere, aber nicht notwendigerweise, mit der Projektionsfläche gemeinsam oder für sich allein eingesetzt werden kann.

Große Projektionsflächen werden auch bei den speziellen Attraktionen benötigt, wie sie in den verschiedensten Vergnügungsparks in den letzten Jahren zunehmend gezeigt werden. Dabei wird dem Publikum durch verschiedene zusätzliche Sinnesreizungen wie Bewegung der Sitzreihen, Verwendung spezieller pyrotechnischer Effekte, Verwendung von Nebel und unter Umständen angedeuteten künstlichen Regen und die unterschied- lichsten Ton- und Lichteffekte ein tatsächliches Teilnehmen am Geschehen sehr überzeugend suggeriert. Dies erfordert nun ebenfalls Projektionsflächen für den abzuspielenden Film, die im Vergleich zum mittleren Abstand des Publikums sehr groß dimensioniert sind. Allerdings sind üblicherweise die Abmessungen kleiner als beispielsweise beim I-MAX-System. Die Probleme bei der Projektion auf derartige Bildschirme, bzw. Projektionsflächen, der Ausdruck wir im Folgenden synonym verwendet, entstehen vor allem auch, weil die Abmessungen des Besucherraumes im Vergleich zur Größe des Bildschirmes beträchtlich sinken, wodurch es zu stark unterschiedlichen Blickwinkeln und Hauptblickrichtungen der Zuschauer kommen kann. Dies kann durch die erfindungsgemäße Bühne verbessert werden, durch die auch die Illusion der direkten Teilnahme am Geschehen stark erhöht wird.

Eine vom herkömmlichen Kinobetrieb völlig verschiedene Betriebsweise derartiger Attraktionen liegt darin, dass der Projektor zumeist mit der beweglichen Plattform verbunden ist, um so den Publikum beispielsweise bei einem Film über eine Rallye zu suggerieren, dass wirklich alles mit ihm gemeinsam die Bewegungen der Besucherplatt- form ausfuhrt. Dadurch führt der Projektor bzw. das von ihm projizierte Bild den Blick des Besuchers, dieser befindet sich nicht mehr vor der Leinwand sondern quasi „in ihr" und wird mit bewegt und alles bewegt sich mit ihm, bzw. er bewegt sich mit allem mit.

Diese Projektionstechnik verschärft nun das Problem der Bildverzerrung am Rand des Bildschirmes und des Bildeindruckes der an den Rändern der Publikumsplattform sitzenden Besucher, vor allem aber hat es zur Folge, dass im Bildzentrum, auf das ja das Augenmerk des Besuchers hauptsächlich gelenkt wird und wo die Bildqualität am größten sein muss, (das entspricht ja auch dem physiologischen Aufbau des menschlichen Auges) Verzerrungen auftreten, die die Illusion des Teilnehmens am Geschehen beim Publikum stark beeinträchtigen.

Eine Druckschrift, die sich, allerdings bei normaler Kinoprojektion mit diesem Problem beschäftigt, ist die US 2008/0062516 A. Sie hat erkannt, dass eine Leinwand oder andere flexible Oberfläche, die bei Breitbildprojektionsflächen die übliche Krümmung in Horizontalschnitten aufweist, durch das Aufbringen der Spannung beim Montieren dazu neigt, nicht die vorgesehene Zylinderoberfläche einzunehmen, sondern, insbe- sondere in der Mitte des Bildschirmes, dazu neigt, sich nach innen vorzuwölben, zum Projektor hin, somit abzuflachen. In der Druckschrift wird zur Vermeidung dieses Phänomens eine spezielle Form des Zuschnittes des Bildschirmmaterials gefordert, durch das diese Einbuchtung beim Aufspannen verringert werden kann. Es handelt sich aber bei diesem Bildschirm um den Vorschlag für ein sogenanntes Heimkino für einen Videoprojektor oder dergleichen und ist für die erläuterte Anwendung, für die die Erfindung gedacht ist, nicht besser brauchbar als andere herkömmliche Bildschirmformen.

Um nun den oben genannten Problemen, insbesondere der fehlenden Abbildungstreue, der Unscharfe im Zentrum und dem Eindruck an den Bildrändern bzw. dem Eindruck von den Randplätzen der Besucherplattform zu begegnen, schlägt die Erfindung vor, eine um zumindest eine horizontale Achse gekrümmte Projektionsfläche zu verwenden. Auf diese Weise werden auch bei den Bewegungen des Projektors um eine horizontale Querachse zu Hauptprojektionsrichtung, die Bildverzerrungen im Zentrum minimal und auch die Eindrücke in den Randbereichen und von den Randbereichen der Plattform aus werden überraschend verbessert. „Zumindest eine horizontale Achse" bedeutet z.B. dass eine elliptische Krümmung viele, mathematisch gesehen unendlich viele Krümmungsachsen besitzt, doch kann auch mit endlich vielen, im Grenzfall mit einer Achse das Auslangen gefunden werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Krümmung im Scheitel der Projektionsfläche in einem Vertikalschnitt entlang der Symmetriegerade zum Projektionszentrum ihren Krümmungsmittelpunkt im Bereich des Projektionszentrums besitzt. Der Abstand zwischen Projektionszentrum und Krümmungsmittelpunkt ist nicht größer als 10 %, besonders bevorzugt nicht größer als 5 % und ganz besonders bevorzugt nicht größer als 3 % des Abstandes zwischen dem Scheitel der Projektionsfläche und dem Proj ektionszentrum.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Krümmung der Projektionsfläche in der Symmetrieebene im Normalschnitt mit zunehmender Entfernung vom Scheitelpunkt zunimmt; der Krümmungsradius somit abnimmt. Durch diese Maßnahme erreicht man auf völlig überraschende Weise, dass die Illusion des Publikums, sich im Geschehen zu befinden, merklich verbessert wird. Dies scheint nach bisherigen Erkenntnissen mit dem Aufbau und der Funktionsweise der Lichtrezeptoren im Auge zusammenzuhängen, da ja auch im menschlichen Auge und den zugehörigen Hirnpartien, in denen das empfangene Bild verarbeitet wird, die peripheren Bereiche bei Weitem nicht so deutlich wahrnehmen wie die zentralen Bereiche, dafür aber dort stattfindende Änderungen und Bewegungen vorrangig registriert und weitergeleitet werden, vermutlich als Erkennung einer möglichen Gefahr, wodurch speziell das vegetative Nervensystem stimuliert wird.

Gemeinsam mit einer solchen Projektionsfläche oder für sich allein bei einer derartigen Attraktion kann erfindungsgemäß eine Bühne verwendet werden, bei der die Zuschauer stehend am Geschehen teilnehmen, an einer vor ihnen befindlichen Reling lehnend und dabei bevorzugt leicht nach vorne geneigt sind. Dadurch wird der Eindruck der Bewegung der Plattform, die die Grundfläche der Bühne bildet, gegenüber einer sitzenden Teilnahme überraschend deutlich verstärkt. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur rein schematisch einen Vorführraum mit einer beweglichen Plattform, einem daran befestigten Projektor und einer erfindungsgemäßen Projektionsfläche Seitenansicht, teilweise im Schnitt.

In der Figur ist ein Vorführraum 1 in einem Vertikalschnitt durch seine Symmetrieebene dargestellt. Der Projektionsraum 1 weist eine Besucherplattform 2 auf, die mittels eines Antriebs samt Lagerung 3 in mehreren Freiheitsgraden beweglich gelagert ist. Dies ist seit zumindest 1921, dem Anmeldejahr der GB 183,640 und verstärkt seit 1928, dem Anmeldejahr der US 1,789,680 auf die verschiedensten Weisen bekannt, so können auch Hexapode und andere parallelkinematische Vorrichtungen, wie sie z.B. bei Flugsimulatoren verwendet werden, eingesetzt werden.

An der Plattform 2, bei der keine Relings eingezeichnet sind, es kann ja mit der erfindungsgemäßen Projektionsfläche auch eine auf herkömmliche Weise mit Sitzen ausgestattete Plattform verwendet werden; ist ein nur sehr schematisch angedeuteter Projektor 4 vorgesehen, der die Bewegungen der Plattform mitmacht. Dies bedeutet, dass der Projektor je nach der Anzahl der der Plattform 2 zur Verfügung stehenden Freiheitsgraden sich entlang einer Fläche, wie eingezeichnet, oder innerhalb eines vorbestimmten Raumes bewegt. Dies ist in der Figur für die Auf-Ab-Bewegung des Projektors durch die beiden Endpunkte samt angedeuteter Projektionsrichtung und die entsprechende Zentralposition 5 (ohne Projektionskegel) angedeutet. Die eingezeichneten Projektionskegel stellen dabei nur Ausschnitte des richtigen Weitwinkelprojek- tionsbildes dar, da ja der Projektor stets die gesamte Projektionsfläche 7 (unter Umständen können verschiedentlich für kurze Zeit schmale Rand- bzw. Eckbereiche ausgelassen sein) bestrahlt.

Aus den eingezeichneten Kreisbogenabschnitten 5 erkennt man, dass trotz der doch merklichen Bewegung des Projektionszentrums 4 in Summe nahezu nahtlos aufeinander folgende Projektionsflächen vorliegen, doch erkennt man auch, wie stark die Projektionszentrallinien, ersichtlich aus den Projektionszentrallinien 6' für die oberste Position, bzw. 6" für die tiefste Position, von der in der Mittellage 9 des Zentrums 4 abweichen. Diese Abweichung kann, ausgehend von der neutralen Lage, das ist die Lage, die die Bühne während des Betretens bzw. Verlassens durch das Publikum einnimmt und in der die Bodenfläche der Reihen und/oder die Reling leicht, bevorzugt 2°-7°, nach vorne, zur Projektionsfläche hin geneigt sind, bis zu 30°, bevorzugt bis zu 40° nach vorne und bis zu 10°, bevorzugt bis zu 15° nach hinten betragen. Diese große Beweglichkeit, die bei bekannten Bühnen nicht erreicht werden kann, wird dadurch ermöglicht, dass das Publikum auf der Bühne steht und vor sich durch eine Reling gesichert ist, die im Gegensatz zu Sitzen, insbesondere das Kippen nach vorne gestattet.

Diese starke Abweichung hat nun bei derartigen Projektionssituationen den eingangs schon im Zusammenhang mit den viel kleineren Bewegungen, die im Stand der Technik vorkommen erwähnten unangenehmen Effekt für das Publikum, den die Erfindung vermeiden will. Dies geschieht dadurch, dass die Projektionsfläche 7, in der Figur punktiert angedeutet, die dargestellte Krümmung aufweist, die, wie aus der Figur ersichtlich ist, im mittleren, zentralen Projektionsbereich 8 eine Krümmung aufweist, deren Krümmungsmittelpunkt nahe dem, bevorzugt direkt im Projektionsmittelpunkt in dessen mittlerer Position 9 liegt, als Krümmungsachse erhält er das Bezugszeichen 9'. Bevorzugt nimmt die Krümmung der PiOJektionsfiäche 7 nach oben und nach unten zu und kann, wie im dargestellten Beispiel, tangential in den horizontalen Fußboden 10 und die horizontale Decke 11 münden oder parallel zu ihnen enden.

Es ist selbstverständlich möglich, die Projektionsfläche auch im Horizontalschnitt durch den Scheitelbereich bzw. den oberen und den unteren Rand 12, 13 gekrümmt auszubilden, beispielsweise so wie in der eingangs genannten US-A, doch ist dies wegen der zumeist im Wesentlichen quadratischen Wandfläche 14, die durch die Projektionsfläche 7 abgedeckt wird und wegen der im Allgemeinen nur sehr geringen Drehung der Bühne 2 und damit des Projektionszentrums 9 um die Hochachse nur von geringer Bedeutung.

Es kann zu den Abmessungen noch gesagt werden, dass der Abstand zwischen dem Projektionszentrum 4 und dem Scheitelbereich 8 typischerweise das 0,7-fache bis zum 1,3-fachen des direkten Abstandes zwischen den Rändern 12, 13 der Projektionsfläche ausmacht, ungeachtet des Randwinkels der Projektionsfläche in diesem Bereich. Die Breite der Projektionsfläche erfüllt bei geradem Oberrand 13 und Unterrand 12 typischerweise ebenfalls diese Bedingung, ohne dass die abgedeckte Fläche quadratisch sein muss. Bei größerer Breite ist eine zusätzliche Krümmung im Horizontalschnitt günstig. Die Änderung der Position des Projektionszentrums von der Projektionsfläche zufolge der Bewegung der Plattform ändert die Abmessungen nur minimal, da schon aus Sicherheitsgründen eine Bewegungsamplitude von maximal 40 cm; somit ± 20 cm einzuhalten ist. Dies bedeutet bei einem üblichen Abstand 8-9 von ca. 8 m eine Abweichung von ± 2,5 %.

Die Projektionsfläche 7 kann einerseits auf an sich bekannte Weise durch eine übliche gewebte und entsprechend elastische Projektionsfläche, wie sie im Kino und dergleichen verwendet wird, bestehen, es ist selbstverständlich auch möglich, diese Fläche massiv auszubilden, beispielsweise aus Kunststoffplatten, oder Leichtziegelmaterial,, das entsprechend ausgefräst und geglättet wird. Vorteilhaft bei der Verwendung übli- < eher flächiger gewebter Materialien ist, dass der hinter der Projektionsfläche verbleibende Raum frei ist und zur Montage von Lautsprechern und zusätzlichen Lichteffekten, pyrotechnischen Effekten etc. verwendet werden kann, da die übliche „Leinwand" für dergleichen auch durchlässig ist.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann verschiedentlich abgewandelt werden. So ist es bei entsprechend groß ausgebildeten Sälen 1, beispielsweise mit mehreren übereinander angeordneten Aufenthaltsbereichen (Bühnen, Plattformen) für Zuseher möglich, die Projektionsfläche in ihrem oberen und unteren Randbereich 12 bzw. 13 mit einem endlichen Winkel zum Fußbo- den 10 bzw. zur Decke 1 1 enden zu lassen, weil diese Bereiche dann schon ganz am Rand des Sichtfeldes der einzelnen Besucher liegen.

Andererseits ist es möglich, insbesondere wenn auch spezielle Drehungen um die Hochachse, somit ausgeprägte Links-Rechts-Drehbewegungen erfolgen, eine entsprechend starke Krümmung auch in der Horizontalebene vorzusehen. Da nach bisheriger Erkenntnis aber die Illusion der Echtheit wesentlich stärker durch Auf-AbBewegungen, somit durch Schwenkbewegungen um eine horizontale Querachse zur Projektionsrichtung zu erzielen sind, während nach bisheriger Erkenntnis die Drehungen um die Hochachse eher Schwindel und unter Umständen Übelkeit hervorrufen, scheint es nicht notwendig zu sein, hier technische Maßnahmen ausgeprägter Natur zu ergreifen.

Das Ausmaß der Bewegung der Bühne um die horizontale Querachse muss einerseits nicht so groß sein wie oben erwähnt, die Vorteile der erfindungsgemäßen Projektions- fläche sind auch bei wesentlich kleineren Bewegungen des Projektors merklich. Die hervorragende Beweglichkeit, insbesondere nach vorne, fördert die Illusion der Besucher ganz besonders. Es können daher die Bewegungen der Plattform noch größer werden, doch erfordert dies, insbesondere bei Endlagen weiter hinten, ein Sicherungssystem für den einzelnen Besucher.