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Ecran de projection transparent dont une des faces au moins est munie de protubérances.
L'invention concerne un écran de projection constitué par un panneau d'une matière transparente et dont une face au moins est munie de protubérances. De tels écrans de pro- jection sont connus; ils sont prévus entre autres pour être utilisés à la lumière diurne pour des projections publici. taires par exemple. L'image projetée est dans ce cas obser- vée sur la face de l'écran opposée à l'appareil de projec" tion. Voir à ce propos le brevet suisse N 266*146 par exemple.
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Un tel écran présente l'inconvénient que la lumiere n'est pas uniformément dispersée, étant donné que, par ,,suite du profil à protubérances onduleuses qui y est uti- lisé, il se trouve que des superficies relativement trop importantes de l'écran sont parallèles, ou approximativement parallèles, au côté uni de celui-ci. Il en résulte que l'on obtient une grande quantité de lumière dans les directions à peu près perpendiculaires à l'écran, tandis que des per- tes de lumière importantes se produisent dans les direc- tions qbliques.
Cet inconvénient est éliminé dans l'écran de projec- tion selon l'invention par le fait que le profil des protu- bérances présente une forme onduleuse contractée, de telle sorte que, dans les crêtes et les creux, les portions où le plan tangent au profil forme-avec le plan du panneau ou de la feuille un angle inférieur à 5 présentent une su- perficie notablement moindre que ce ne serait le cas pour une ,surface de forme sinusoïdale, tandis que l'angle d'in- clinaison maximum du plan tangent entre les crêtes et les creux est inférieur à l'angle-limite de réflexion totale.
On obtient ainsi un panneau qui ne présente pas du tout de portions, ou seulement de très petites portions - quant à leur superficie - où le plan tangent aux protubérances est à peu près parallèle 1 la face unie du panneau. Ceci a pour effet que les rayons lumineux se dispersent uniformément suivant un angle important dont la valeur est déterminée par le choix de l'angle d'inclinaison maximum du profil en- tre les crêtes et les creux. Ainsi, on évite un excès de lumière dans le sens perpendiculaire à l'écran, excès qui se Présenté dans tous les systèmes connus de projection par transparence, cette lumière étant ici récupérée suivant les directions qui forment un angle plus important avec la perpendiculaire à l'écran.
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Quelques exemples de réalisation ont été représentés dans les dessins annexés, à l'aide desquels l'invention sera exposée d'une manière plus détaillée.
La fig. 1 est une coupe d'une protubérance prévue sur une des faces d'un écran de..projection selon l'invention.
La fig. 2 montre le montage d'un tel écran de projec-' tion et d'un appareil de projection.
Les fig. 3 et 4 montrent des exemples d'une partie d'un écran de projection dont la surface est munie de protubé- rances à direction verticale.
La fig. 5 représente une face analogue munie de protu- bérances orientées tant dans le sens horizontal que dans le sens vertical.
Les fig. 6 et 7 montrent finalement des exemples où des protubérances de diverses formes et grandeurs sont orien- tées de différentes manières.
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Dans la fige 1, r et r' désignent des parties d'une si- nusoide, à savoir, une sinusoïde dont on a retranché une portion correspondant à la distance a, les bouts en regard ' étant amenés à se rencontrer en P. H désigne l'intersection des deux tangentes CH et DH. Les angles HCD et HDC sont plus petits que l'angle-limite de réflexion totale de la matière constitutive de l'écran.
Comme il ressort de la fig. !, les portions,qui, dans les crêtes et les creux du profil onduleux représenté, ne dévient pas de plus de 5 par rapport à la surface dé- pourvue de protubérances, présentent une superficie beaucoup moindre que ce n'est le cas pour une surface de forme sinu- soidale. On réalise ainsi une dispersion' uniforme de la lumière; en particulier, on empêche une transmission d'une trop grande quantité de lumière dans les limites d'un angle de dispersion réduit.
Dans la fig. 1. les portions de profil r et r' sont d'une même grandeur et occupent la môme posi-
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tion par rapport à la ligne AB.-Ceci n'est toutefois nul- lement indispensable, car il est souvent préférable de don- ner .aux éléments de profil r et r' des dimensions différen- tes ; d'autre part, les lignes AP et BP peuvent former des an- $les inégaux avec AB. Au retranchement de la partie a de la crête de la sinusoïde correspond une mesure équivalente dans les creux.
Dansla tige 2 on a représenté l'appareil de projection 1 et l'écran de projection vertical 2. Normalement, un étroit faisceau lumineux 3 serait dispersé par les protubérances de l'écran 2 dans les limites indiquées par les rayons x et y.
Or, lorsque, conformément à l'invention, on fait chavirer le profil des protubérances par'rapport au plan de l'écran, soit, dans.le cas présent, par rapport au plan vertical, la dispersion s'opère entre les rayons extrêmes x' et y'. Ceci concerne également la dispersion du faisceau lumineux étroit 4, qui est reportée de z-u à z'-u'. On obtient ainsi en pre- mier lieu un angle d'image plus 'important, étant donné que ss est plus grand que% ; de plus, les pertes de lumière vers le bas et vers le haut sont diminuées et, finalement, l'ensem- ble de l'image peut être observé'à une distance plus courte.
En faisant chavirer le profil en j différents points de l'é- cran on peut réaliser d'une manière simple l'angle d'image vou- lu, la dispersion requise de la lumière et la distance mini- mum désirée à partir de, laquelle 1'écran peut être observé.
Grâce au fait que lt on peut faire chavirer le profil non sou- lement dans le plan vertical,'mais aussi dans le plan hori- zontal ou dans un plan orienté d'une autre façon, on peut évidemment limiter aussi les pertes de lumière dans le sens latéral, tout en réalisant les autres avantages indiqués plus haut.... -
La fig. 3 montre une partie d'un écran selon l'invention muni de rayures orientées verticalement et présentant un pro-
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fil comme celui montré dans la fig. 1, ce qui détermine une dispersion.dans le sens horizontal.
Dans l'écran de la fig. 4, il se produit en outre une dispersion dans le sens vertical, bien que dans une mesure moindre que dans le sens horizontal.
L'écran selon la fige 5 détermine une dispersion tant dans le sens horizontal que dans le sens vertical, ces deux dispersions pouvant être rendues de même importance ou d'importances différentes, à volonté, cela par un choix ap- proprié de l'angle APB (fig. 1). Les protubérances affec- tent ici-une forme pyramidale. ,
La fig. 6 montre l'exemple d'un écran où les protubé- rances présentent la forme de surfaces de révolutions en- gendrées par la rotation d'un profil selon la fig. 1 autour d'un axe perpendiculaire par rapport à l'écran. Ici égale- ment, les protubérances coniques ainsi obtenues peuvent au besoin être chavirées comme décrit ci-dessus à propos de la fig. 2.
Dans ce cas, on évitera autant que possible les portions planes entre les protubérances coniques, par exem- ple en produisant des protubérances de différentes grandeurs) on les disposant en outre dans différents niveaux.
Il est bien entendu que les profils peuvent être orien- tés de plusieurs manières différentes, autres que celles décrites. Entre autres, on a constaté qu'un écran présentant des figures enchevêtrées les unes dans les autres, comme montré dans la fig. 7, était'très efficace.
Les écrans peuvent être exécutés sous la forme d'un panneau ou d'une feuille par n'importe quel procédé connu soit, par coulée, moulage à la pressé; laminage, etc.