DE1129312B

DE1129312B - Light diffusing screen and method of making the same

Info

Publication number: DE1129312B
Application number: DEH40290A
Authority: DE
Inventors: Carl Henrik Helm
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-08-26
Filing date: 1960-08-25
Publication date: 1962-05-10

Description

Lichtstreuender Schirm und Verfahren zur Herstellung desselben Die Erfindung betrifft einen lichtstreuenden Schirm zur Wiedergabe von Bildern in Rückprojektion und ein Verfahren zur Herstellung derselben.Light diffusing screen and method of making the same die The invention relates to a light-diffusing screen for displaying images in rear projection and a method of making the same.

Als lichtstreuender Schirm zum Empfang eines projizierten Bildes und zur Wiedergabe desselben mittels durchfallenden Lichtes werden im allgemeinen Mattglasplatten, bestehend aus einer planen Glasscheibe angewandt, deren dem Projektionsobjektiv zugekehrte Platte uneben und dadurch lichtstreuend durch Schleifen, durch Behandlung mit Sandstrahlgebläse oder durch Ätzen gemacht worden ist.As a light diffusing screen for receiving a projected image and to reproduce the same by means of transmitted light, frosted glass plates are generally used, consisting of a flat sheet of glass applied to the projection lens facing plate uneven and therefore light-diffusing through grinding, through treatment sandblasted or etched.

An derartigen lichtstreuenden Schirmen haften aber bedeutende Mängel. So muß die Mattscheibe ziemlich grob mattiert werden, um ein genügendes Streuen und dadurch ein einigermaßen lichtstarkes Bild zu ergeben. Die grobe Mattierung verhindert aber die Wiedergabe feinerer Einzelheiten, aber trotzdem ist die Zerstreuung ungenügend, um zu gewähren, daß der Lichteindruck vom Betrachtungswinkel unabhängig wird; er wird z. B. bei Betrachtung unter bloß einem Winkel von beispielsweise 15° sehr abgeschwächt sein. Gleichzeitig ist das Projektionsobjektiv sichtbar durch die Mattscheibe als ein ziemlich lichtstarker Flecken, dessen Größe mit der Entfernung aus welcher die Mattscheibe betrachtet wird variiert. Dadurch erschwert sich die Beobachtung derjenigen Teile des Bildes, welche außerhalb des genannten Fleckens liegen. Zwar hat man in den letzten Jahren vielfach Mattglasscheiben mit einer Fresnel-Linse verbunden, wodurch das Ausmaß des genannten hellen Fleckens vergrößert wird, aber die grobe Struktur des Schirmes und der brauchbare Betrachtungswinkel werden dadurch nicht verbessert. Außerdem ist eine Mattscheibe sehr empfindlich, weil sie, wenn Nässe oder Fett darauf gelangt, durchsichtiger und weniger lichtstreuend wird.However, there are significant deficiencies in such light-diffusing screens. So the screen has to be matted rather roughly in order to spread it sufficiently and thereby to produce a reasonably bright picture. The rough matting but prevents the reproduction of finer details, but the dispersion is nonetheless insufficient to ensure that the light impression is independent of the viewing angle will; he is z. B. when viewed at just an angle of, for example, 15 ° be very weakened. At the same time, the projection lens is visible through the focusing screen as a rather bright spot, the size of which increases with distance from which the screen is viewed varies. This makes the Observation of those parts of the picture which are outside the mentioned spot lie. It is true that in recent years there has been a lot of frosted glass panes with a Fresnel lens connected, thereby increasing the extent of said bright spot, but the rough structure of the screen and the usable viewing angle are thereby not improved. In addition, a focusing screen is very sensitive because it does when Moisture or fat gets on it, becomes more transparent and less light-scattering.

Es wurde vorgeschlagen, um diese Nachteile teilweise zu beheben, zwei Mattglasscheiben zu verwenden, deren matte Seiten gegeneinander und in Berührung miteinander angebracht waren, aber sie bleiben dennoch recht grobkörnig. Ferner wurde vorgeschlagen, zwei derartige Platten zu verwenden, die beim Gebrauch in gegenseitiger Bewegung in dicht aneinander liegenden Ebenen waren; solche Schirme sind praktisch kornlos, aber es hat sich erwiesen, daß sie in der Praxis zu kompliziert und zerbrechlich und dabei teuer sind. Um in den dunklen Teilen des Bildes einen tieferen Ton zu erhalten und dadurch zu ermöglichen, das Bild in hellen Umgebungen zu betrachten, wurde vorgeschlagen, eine dunkelfarbige, durchsichtige oder durchscheinbare Schicht hinter dem Schirm anzubringen, aber hierzu ist eine größere Lichtstärke im Projektionsapparat erforderlich, weshalb diese Maßnahme sich nicht praktisch erwiesen hat. Um die Empfindlichkeit des Schirmes gegenüber Nässe und Fettflecken herabzusetzen, hat man vorgeschlagen, ihn mit einer das Glas befeuchtenden Flüssigkeit oder Paste in Berührung zu halten, aber dann wird die Lichtstreuung zu klein. Schließlich hat man vorgeschlagen, einen aus einer durchsichtigen Glasplatte bestehenden Schirm durch Bestreichung mit einer dünnen Schicht einer lichtstreuenden Komposition, die auf die Platte einzutrocknen ist, zu mattieren, zu welchem Zweck, z. B. ein Gemisch aus Kanadabalsam und einem kristallisierenden Synthesewachs, eine Aufschlemrnung aus Stärke oder eine Emulsion aus feinen Tröpfchen oder Bläschen in einer Gelatinelösung vorgeschlagen wurde. Da aber die Schicht, um sich zu befestigen, äußerst dünn sein muß, erzielt man dadurch keine genügende Lichtstreuung. Bei stärkeren Schichten verringert sich außerdem die durchfallende Lichtmenge.In order to partially remedy these drawbacks, two have been proposed Use frosted glass panes whose matt sides are against each other and in contact attached to each other, but they still remain quite grainy. Further it has been proposed to use two such plates, which in use mutually Movement in closely spaced planes; such umbrellas are practical grainless, but they have been found to be too complicated and fragile in practice and are expensive. To give a deeper tone in the dark parts of the picture and thereby enable the image to be viewed in bright surroundings, it has been suggested a dark colored, clear or translucent layer to be installed behind the screen, but this requires a greater light intensity in the projection apparatus required, which is why this measure has not proven practical. To the sensitivity to reduce the screen against moisture and grease stains, it has been suggested to keep it in contact with a liquid or paste that has moistened the glass, but then the light scattering becomes too small. After all, they suggested one consisting of a transparent glass plate screen by painting with a thin layer of a light-diffusing composition that dry up on the plate is to matt, for what purpose, e.g. B. a mixture of Canada balsam and one crystallizing synthetic wax, a slurry of starch or an emulsion of fine droplets or vesicles in a gelatin solution has been suggested. But since the layer has to be extremely thin in order to attach itself, this is achieved insufficient light scattering. With thicker layers it also decreases the amount of light passing through.

Erfindungsgemäß werden diese Nachteile dadurch behoben, daß der Schirm aus zwei planparallelen Glasplatten besteht, die in paralleler Lage mit einem gegenseitigen Abstand von etwa 0,1 bis 0,2 mm mittels einer den Zwischenraum ganz ausfüllenden Schicht zusammengehalten werden, die aus einer homogenen, lichtstreuenden, weißen und durchscheinbaren Masse besteht, welche Masse bei Temperaturen über der Anwendungstemperatur des Schirmes schmelzbar ist.According to the invention, these disadvantages are eliminated in that the screen consists of two plane-parallel glass plates, which are in parallel with one another Distance of about 0.1 to 0.2 mm by means of a completely filling the gap Layer held together, made up of a homogeneous, light-diffusing, white and translucent Mass consists of what mass at temperatures is meltable above the application temperature of the screen.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung besteht die Masse aus Paraffin, Ceresin, Stearin oder weißem Bienenwachs oder ähnlichen homogenen Substanzen, die in erstarrtem Zustand ein Konglomerat aus kristallinischen Teilen bilden, und eventuell einem dazwischenliegenden Magma, wobei beide Teile an sich lichtdurchlässig sind.According to one embodiment of the invention, the mass consists of paraffin, Ceresin, stearin or white beeswax or similar homogeneous substances that Form a conglomerate of crystalline parts in the solidified state, and possibly an intermediate magma, both parts being translucent per se.

Es hat sich erwiesen, daß man mittels solcher Schirme eiri besseres Lichtstreuen und Auflösungsvermögen gegenüber feinen Detaillen als mit Hilfe der schon bekannten Schirme erzielen kann.It has been shown that you can do better with such screens Diffusing light and resolving fine details than with the help of the already known umbrellas can achieve.

Das Lichtstreuungsvermögen läßt sich mit der Wahl der Entfernung zwischen den Platten regeln. Obschon die Entfernungen, die dabei in Betracht kommen, wesentlich größer sind als die Stärke der Mattierung einer gewöhnlichen Mattscheibe, und zwar oft größer als diejenige Variation in der Entfernung des Schirmes von dem Objektiv, die nach der üblichen optischen Auffassung zwischen scharfer und unscharfer Wiedergabe unterscheidet, verhindern sie nicht die Erzielung der genannten ungewöhnlichen Lösungsfähigkeit. Dieses Merkmal gilt nicht nur in solchen Fällen, wo ein Abstand zwischen den Platten von 0,1 bis 0,2 mm angewandt und für zweckmäßig angesehen wird, sondern auch dort, wo man zur weiteren Erhöhung der Streuung Abstände von 0,3 und in einigen Fällen von 0,4 mm zwischen den Platten verwendet. So ist ein Plattenabstand von 0,3 mm meistens am zweckmäßigsten bei Anwendung von reinem Bienenwachs als lichtstreuenden Stoff.The light scattering power can be adjusted with the choice of the distance between regulate the plates. Although the distances involved are essential are greater than the thickness of the matting of an ordinary focusing screen, namely often greater than the variation in the distance of the screen from the lens, that according to the usual optical conception between sharp and fuzzy reproduction differs, they do not prevent the aforementioned unusual solving skills from being achieved. This characteristic does not only apply in cases where there is a gap between the plates 0.1 to 0.2 mm is applied and considered appropriate, but also there, where to further increase the scattering distances of 0.3 and in some cases of 0.4 mm is used between the plates. So is a plate distance of 0.3 mm mostly most appropriate when using pure beeswax as light-diffusing Material.

Es hat sich erwiesen, daß man nach der Erfindung ohne Schwierigkeit eine Streuung erzielen kann, welche gestattet, daß das Bild in einem Winkel von bis 60° vom normalen Schirm betrachtet werden kann, ohne daß die Lichtstärke in lästigem Ausmaß abnimmt.It has been found that according to the invention without difficulty a spread which allows the image to be at an angle of up to 60 ° can be viewed from the normal screen without changing the light intensity in diminishes to an annoying extent.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Glasplatten geschliffen und sind gegen die einander zugekehrten Flächen schwach mattiert. Hierdurch erzielt man ein hervorragendes Anhaften der lichtstreuenden Substanz an der Glasoberfläche, und zwar erzielt man, wenn die beiden Glasplatten gegeneinander geschliffen sind, Gewähr dafür, daß die Stärke der lichtstreuenden Schicht überall die gleiche wird, und daß der Schirm daher überall die gleiche Helligkeit besitzt.According to a further embodiment of the invention, the glass plates are sanded and are slightly matted against the facing surfaces. Through this excellent adhesion of the light-scattering substance to the glass surface is achieved, and that is achieved when the two glass plates are ground against each other, Guarantee that the thickness of the light-scattering layer is the same everywhere, and that the screen therefore has the same brightness everywhere.

Es ist in den meisten Fällen zweckmäßig, daß die lichtstreuende Masse einen Schmelzpunkt von 70° oder mehr aufweist, wodurch man sich sichert, daß die Masse nicht bei den Erwärmungen schmilzt, die in der Praxis wegen des Projektionslichtes oder aus zufälligen Ursachen vorkommen können.In most cases it is useful that the light-scattering mass has a melting point of 70 ° or more, thereby ensuring that the Mass does not melt during the heating, which in practice is due to the projection light or from random causes.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung solcher lichtstreuenden Schirme und besteht darin, daß zwei Glasplatten, die unter die Oberfläche eines Bads abgesenkt werden, das aus der geschmolzenen lichtstreuenden Masse besteht, parallel in dem gewünschten Abstand voneinander angebracht werden, wonach man die Masse erstarren läßt, und der an der Außenseite der Glasplatten anhaftende Teil der Masse entfernt. Die Erstarrungsbedingungen können so geregelt werden, daß die gewünschte körnige Struktur gesichert wird. Im Allgemeinen ist eine langsame Abkühlung zweckmäßig.The invention also relates to a method for producing such diffusing screens and consists in that two sheets of glass, which are below the surface a bath consisting of the melted light-scattering mass is lowered, be attached in parallel at the desired distance from each other, after which the Can solidify mass, and the part adhering to the outside of the glass plates away from the crowd. The solidification conditions can be regulated so that the desired granular structure is secured. Generally a slow cool down expedient.

Eine leichte Methode, die Parallelität der Glasplatten und die richtige Entfernung zwischen denselben zu gewährleisten besteht darin, daß zwischen den Glasplatten vorzugsweise entlang zweien gegenüberstehenden Rändern Abstandskörper oder Abstandsfäden angebracht werden. Dieselben können beim Anfang des Esstarrens der Masse entfernt werden, was zweckmäßig ist, wenn z. B. Metalldrähte angewandt werden, weil beim Erstarren ein gewisses Zusammenziehen der Masse eintritt, welches beim Liegenbleiben der Fäden bewirken kann, daß die Masse sich von der Glaswand löst. Um diesen Nachteil zu vermeiden, können indessen Abstandskörper mit einer gewissen Dehnbarkeit, z. B. Kautschukfäden angewandt werden.An easy method, the parallelism of the glass plates and the right one To ensure distance between them is to keep that between the glass plates preferably spacers or spacer threads along two opposing edges be attached. These can be removed from the crowd at the beginning of the dinner become, which is useful if z. B. metal wires are used because when Solidification a certain contraction of the mass occurs, which occurs when lying down the threads can cause the mass to detach from the glass wall. To this disadvantage to avoid, however, spacers with a certain extensibility, z. B. rubber threads are used.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Light-diffusing screen for reproducing images in rear projection, characterized in that the screen consists of two plane-parallel glass plates, which are in a parallel position with a mutual distance of about 0.1 to 0.2 mm by means of a space in between filling layer of a homogeneous, light-scattering, white and shower-like mass are held together, which mass is meltable at temperatures above the application temperature of the screen.

2. Screen according to claim 1, characterized in that the mass consists of paraffin, ceresin, stearin or white beeswax.

3. Screen according to claim 1 or 2, characterized; that the plates are in contact with the mass sides are ground to a matt finish.

4. Method of making a screen according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the two glass plates, when they are under the surface of a bath of the melted light scattering Mass are recessed, attached in parallel at the desired distance from each other be, this optionally by inserting spacers, preferably made of rubber, is guaranteed, after which the mass is allowed to solidify, and the removed part of the mass adhering to the outside of the glass plate.