用于產(chǎn)生光漫射平整介質(zhì)的設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于產(chǎn)生光漫射平整介質(zhì)的設(shè)備，特別是，在充滿任何光漫射介質(zhì)的層氣流中進(jìn)行圖像投影的投影儀。
【背景技術(shù)】
[0002]在公司活動(dòng)、產(chǎn)品推廣活動(dòng)或者文化表演時(shí)，越來(lái)越需要能使投影動(dòng)畫(huà)幾乎完全“懸浮”在空中的解決方案。為實(shí)現(xiàn)此目的，必須使正在傳播的光線進(jìn)入漫射介質(zhì)中。在大多數(shù)情況下，其是使光反射或者漫射，然后使光變得可見(jiàn)的固定屏幕。產(chǎn)生的問(wèn)題是如何使圖像投影到不是固體的某物上。
[0003]“空中屏幕”的第一次成功測(cè)試是水幕。象瀑布一樣以薄厚度以自然方式下落的水形成這種屏幕，可以將圖像投影在這種屏幕上。這種方法盡管耀眼但是在例如封閉的室內(nèi)的小規(guī)模應(yīng)用中實(shí)際上無(wú)效。因此，在搜索質(zhì)量更好的“空中屏幕”的過(guò)程中，代替水，而利用濕度升高的空氣。大多數(shù)利用超聲膜產(chǎn)生的微滴(具有霧粒的尺寸)與落下的水滴具有一樣好的光漫射特性。僅需要以受控方式產(chǎn)生上面能投影圖像的平整層狀面。
[0004]關(guān)鍵問(wèn)題是產(chǎn)生任意長(zhǎng)度的槽，煙、霧或者其他氣體或者液體形式的光漫射介質(zhì)在垂直向上方向上(向側(cè)面或者向下方向上)從該槽排出。
[0005]甚至以高壓從腔槽出來(lái)的介質(zhì)也才產(chǎn)生向上升高最多3 — 4cm的平面。這肯定不足以投影清晰圖像。這是因?yàn)榕懦龅乃鲎察o止的空氣，并且立即變成紊動(dòng)渦流且不再是平面而發(fā)生的。在這種情況下，不適合在其上投影圖像。
[0006]根據(jù)專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)US 5270752，已知通過(guò)在霧層位于其間的情況下平行定向兩個(gè)氣流產(chǎn)生的氣幕的解決方案。
[0007]該方法盡管能投影圖像但是不幸的是具有許多缺點(diǎn)。霧盡管實(shí)際上仍停留在較窄層內(nèi)，但是在氣幕限制的地方內(nèi)繼續(xù)紊動(dòng)。這是因?yàn)椴荒苁轨F流的出速度和氣幕的出速度以及氣幕的壓力均衡而發(fā)生的。因此，這種屏幕不適合投影高質(zhì)量的圖像，因?yàn)閳D像的細(xì)節(jié)不可見(jiàn)。這種解決方案的另一個(gè)缺點(diǎn)是水的冷凝。該設(shè)備因?yàn)檫@些紊動(dòng)性而要求產(chǎn)生大量霧，霧經(jīng)過(guò)該設(shè)備的長(zhǎng)期使用后變成凝結(jié)的水蒸汽并且形成水“浴(pool) ”。
[0008]根據(jù)專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)EP 1362260，已知Fog1 Oy Company的解決方案。發(fā)明人建議利用噴嘴或者多孔管產(chǎn)生具有層狀流的一個(gè)氣團(tuán)并且將其送到光漫射介質(zhì)內(nèi)。該層狀氣流應(yīng)當(dāng)是光漫射介質(zhì)的輸送器。這樣，將產(chǎn)生一個(gè)其內(nèi)含有光漫射介質(zhì)的氣團(tuán)。該解決方案的缺點(diǎn)是將光漫射介質(zhì)送到層狀流的內(nèi)部的方法。從物理學(xué)得知，將任何物體插入層狀流中都擾亂其層狀特性。
[0009]因此，安裝噴嘴或者多孔管將擾亂流動(dòng)，產(chǎn)生的結(jié)果是該解決方案有缺點(diǎn)。
[0010]為了獲得理想的平整層狀霧流，應(yīng)當(dāng)使霧層的出速度與氣幕的速度和壓力均衡。僅通過(guò)控制有關(guān)風(fēng)扇來(lái)調(diào)節(jié)壓力和速度，不能實(shí)現(xiàn)該目的。甚至最小的差異，也立刻導(dǎo)致紊動(dòng)。因?yàn)樵撛颍枰谠O(shè)備內(nèi)已經(jīng)使壓力和速度均衡。
[0011]102 Technology Company在其在專(zhuān)利申請(qǐng)WO 2004003880中描述的發(fā)明中試圖解決該問(wèn)題。該解決方案的實(shí)質(zhì)是，利用被稱(chēng)為穩(wěn)定室的空腔空間分離的長(zhǎng)、細(xì)通道，使得穩(wěn)定的是氣幕本身，在該空腔空間內(nèi)，使得均衡的是各通道內(nèi)的壓力和速度。剛好在最后上穩(wěn)定室之前，發(fā)生例如霧形式的介質(zhì)的排出，該上穩(wěn)定室正使幕和霧層的壓力和速度均衡。然后，整體由使空氣成為平行流的長(zhǎng)通道的后續(xù)層并且還由穩(wěn)定室覆蓋，在該穩(wěn)定室內(nèi)，從不同通道(也是具有霧的通道)涌出的空氣有可能使壓力和速度均衡。然而，穩(wěn)定室實(shí)現(xiàn)其使壓力和流速均衡的功能；這些也具有其缺點(diǎn)。在這些室內(nèi)，對(duì)于非常短的時(shí)間，空氣停止通過(guò)通道流動(dòng)，并且因此，發(fā)生紊動(dòng)，因?yàn)榇藭r(shí)，速度和壓力尚未均衡。這正迫使空氣進(jìn)入后續(xù)通道和后續(xù)穩(wěn)定室內(nèi)，經(jīng)過(guò)少量這種周期后，壓力和速度實(shí)現(xiàn)均衡。該解決方案的其他缺點(diǎn)，是在穩(wěn)定室內(nèi)，有霧或者蒸汽的空氣與水幕中的空氣混合。這樣正使壓力和速度均衡；然而，使這些介質(zhì)混合的負(fù)面效應(yīng)是使霧在較大寬度上擴(kuò)散。因此，穩(wěn)定室的數(shù)量受限。此夕卜，根據(jù)專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)WO 2004003880的解決方案中，穩(wěn)定室的進(jìn)氣口環(huán)繞產(chǎn)生幕的進(jìn)氣的風(fēng)扇。這也具有缺點(diǎn)，因?yàn)樵谄淙~片的尖端處，每個(gè)風(fēng)扇都產(chǎn)生最強(qiáng)的陣風(fēng)，當(dāng)越靠近其轉(zhuǎn)軸時(shí)，陣風(fēng)減弱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]因此，根據(jù)本發(fā)明的解決方案的目的是提供一種產(chǎn)生光漫射介質(zhì)的設(shè)備的解決方案，該設(shè)備不需要使用非功能性穩(wěn)定室，并且同時(shí)，其特點(diǎn)在于更好地引導(dǎo)氣幕流并且使氣幕流穩(wěn)定。
[0013]用于產(chǎn)生平整光漫射介質(zhì)的設(shè)備包括:室，該室具有吹出風(fēng)扇，用于產(chǎn)生色散介質(zhì)；風(fēng)扇，用于吹空氣；以及通道，用于引導(dǎo)具有色散介質(zhì)的空氣，其特征在于，相鄰排列氣幕和投影介質(zhì)引導(dǎo)通道。該排列產(chǎn)生通道的片。多個(gè)這種片以引導(dǎo)通道以非同軸方式一個(gè)位于另一個(gè)上面從而保證更好地引導(dǎo)氣幕流和色散介質(zhì)并且使氣幕流和色散介質(zhì)穩(wěn)定為層狀流的方式一個(gè)位于另一個(gè)上面。
[0014]優(yōu)選地，第一層通道離開(kāi)吹風(fēng)扇的距離等于吹風(fēng)扇的直徑。
【附圖說(shuō)明】
[0015]附圖示出發(fā)明主題，附圖中，圖1示出用于產(chǎn)生介質(zhì)的設(shè)備的端視圖，圖2示出具有六邊形截面的氣幕引導(dǎo)通道的各層的透視圖，而圖3示出具有六邊形截面的氣幕引導(dǎo)通道的疊加層的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]用于介質(zhì)產(chǎn)生的設(shè)備包括:室1，用于與饋送投影介質(zhì)2的通道3 —起產(chǎn)生投影介質(zhì)2 ;風(fēng)扇4，用于形成氣流5并且位于用于引導(dǎo)介質(zhì)的層通道6內(nèi)；以及氣幕7。通道6的第一層位于等于風(fēng)扇4的直徑的距離X處，這樣使得來(lái)自風(fēng)扇4的空氣5在其整個(gè)表面上都均衡。各通道6以并排方式連接到層內(nèi)，使得在具有非常薄的壁的情況下，這些形成蜂窩狀的“片”。在非同軸排列中，各片通道層6 —個(gè)位于另一個(gè)上面。該非同軸包括當(dāng)布置通道層6時(shí)，意在一個(gè)位于另一個(gè)上方的各通道6不在一個(gè)軸上對(duì)齊的排列。這樣，瞬間之后流入一個(gè)通道6內(nèi)的氣流5沖擊后續(xù)通道6的邊緣，這樣將其切割為少數(shù)幾個(gè)氣流，并且同時(shí)使其穩(wěn)定。
[0017]在為了引導(dǎo)氣幕7設(shè)置的如此設(shè)計(jì)的通道6內(nèi)具有投影介質(zhì)的情況下使吹入空氣5的壓力和速度均衡的方式在于一個(gè)在另一個(gè)上面布置的構(gòu)成片的一些通道層6使得各通道6共享壓力和速度。在根據(jù)本發(fā)明的解決方案中，空氣引導(dǎo)通道的非同軸層在于存在幾千個(gè)這種使壓力、速度和溫度均衡的地方。各流從一個(gè)通道進(jìn)入另一個(gè)通道，而不存在任何中斷(“室”)，并且這些使得壓力和速度均衡。在從一個(gè)氣幕室層進(jìn)入另一個(gè)氣幕室層時(shí)，流遇到來(lái)自相鄰?fù)ǖ赖牧硪粋€(gè)流，因此，產(chǎn)生均衡的機(jī)會(huì)。由于該解決方案，前進(jìn)中的空氣不進(jìn)入空腔空間，在該空腔空間中，其能散開(kāi)。在其傳播過(guò)程中，其保留在通道內(nèi)，并且有機(jī)會(huì)使壓力和速度與相鄰?fù)ǖ纼?nèi)的壓力和速度均衡。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備產(chǎn)生充滿任意光色散介質(zhì)(例如，煙、霧、蒸汽、灰塵顆粒等)的平整空氣。由于在氣幕中獲得這種“懸掛”的面，所以能由多媒體投影儀、激光器、幻燈片投影儀等將圖像投影到其上。
[0019]具有六邊形截面的空氣引導(dǎo)通道的實(shí)施例不排除使用具有其他截面(圓形或者其他多邊形)的通道。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的解決方案比這種已知的其他解決方案具有許多優(yōu)點(diǎn):
[0021].因?yàn)楸景l(fā)明的應(yīng)用，在不受到擁塞冷凝水的影響的情況下，可以獲得非常窄氣幕引導(dǎo)通道的效果。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，較窄的通道提供較好穩(wěn)定性的流。均勻地小于8_的截面迅速擁塞水滴，并且表面張力使其保持在此，因此，防止流動(dòng)。從上述可以看出，在非同軸排列的氣幕引導(dǎo)通道層上，可以看到，由于該解決方案，通道具有比8mm小得多的直徑，并且不同時(shí)擁塞。
[0022]?在該解決方案中，根據(jù)本發(fā)明，具有介質(zhì)的氣流在比102Technology Company的已知解決方案大得多的斷面上保留層狀。這取決于兩個(gè)因素。第一個(gè)因素是氣幕的寬度。氣幕越寬，則煙流在離開(kāi)其源的較長(zhǎng)斷面上保持層狀。第二個(gè)因素是氣幕引導(dǎo)通道的層數(shù)。一個(gè)原理是:越多越好；對(duì)該數(shù)量沒(méi)有限制。空氣更好地均衡，而沒(méi)有介質(zhì)擴(kuò)散的危險(xiǎn)。
[0023].需要圖像生成所需的較少數(shù)量的介質(zhì)。層狀流較緩慢地變成氣體的形式并且消失。
[0024].產(chǎn)生的屏幕適合投影大量細(xì)節(jié)。層狀流較薄，因此能獲得較細(xì)膩的屏幕，這樣又能從投影儀投影較小的像素。
[0025].在根據(jù)本發(fā)明的解決方案中，不需要有穩(wěn)定室，該穩(wěn)定室增加了流的彎曲。流過(guò)以同軸排列方式布置的氣幕引導(dǎo)通道的氣流自穩(wěn)定。以同軸排列方式一個(gè)位于另一個(gè)上方的層越多，氣流的速度和壓力就越均衡。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于產(chǎn)生平整光漫射介質(zhì)的設(shè)備，該設(shè)備包括:室，用于產(chǎn)生色散介質(zhì)；風(fēng)扇，用于吹風(fēng)；以及通道，用于引導(dǎo)具有色散介質(zhì)的空氣，其特征在于，所述氣幕(7)和投影介質(zhì)⑵引導(dǎo)通道(6)相鄰排列，構(gòu)成通道的片，所述多個(gè)片以引導(dǎo)通道(6)以非同軸方式一個(gè)在另一個(gè)上面的方式一個(gè)布置另一個(gè)上面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，從鼓風(fēng)扇(4)離開(kāi)所述第一層通道(6)的所述距離等于鼓風(fēng)扇(4)的所述直徑。
【專(zhuān)利摘要】一種用于產(chǎn)生平整光漫射介質(zhì)的設(shè)備，該設(shè)備包括：室(1)，用于介質(zhì)；風(fēng)扇(4)，用于吹風(fēng)；以及通道(6)，用于引導(dǎo)氣幕(7)，其特征在于，氣幕(7)和投影介質(zhì)(2)引導(dǎo)通道(6)互相并排排列并且連接，以構(gòu)成一片通道。多個(gè)這種片以構(gòu)成通道(6)方式一個(gè)位于另一個(gè)上方，通道(6)以非同軸方式一個(gè)位于另一個(gè)上方從而保證更好地引導(dǎo)氣幕流(5)并且使氣幕流(5)穩(wěn)定為層狀流。
【IPC分類(lèi)】G03B21-608, A63J5-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104871087
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380066842
【發(fā)明人】D·斯庫(kù)特拉
【申請(qǐng)人】易昂概念有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2013年12月19日
【公告號(hào)】WO2014098633A1