DE1597153B2

DE1597153B2 -

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Publication number: DE1597153B2
Application number: DE19671597153
Authority: DE
Priority date: 1966-09-08
Filing date: 1967-09-08
Publication date: 1970-11-19
Also published as: US3479111A; GB1190913A; DE1597153A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Projektionsschirm für stereoskopische Bilder, der das aus der Richtung von einem festen Punkt ausgehende Licht selektiv in mindestens eine Gruppe von Zonen reflektiert, von denen aus der Projektionsschirm betrachtet wird, während der Schirm weder nennenswert Licht, das von anderen Punkten ausgeht, noch Licht zu Punkten außerhalb der Zonen reflektiert. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Einrichtung zum Herstellen eines solchen Projektionsschirms.

Ein Projektionsschirm für stereoskopische Bilder, der ohne zusätzliche optische Hilfsmittel, wie Farboder Polarisationsbrillen, betrachtet werden kann, muß offensichtlich für das linke Auge jedes Betrachters eine andere Ansicht einer wiederzugebenden räumlichen Szene liefern als für das rechte Auge der betreffenden Person. Es ist bekannt, daß eine solche Darstellung, bei der jeder Betrachter dieselbe räumliche Szene sieht, wie z. B. in einem Theater, schwer zu erreichen ist, da die erforderliche Menge von Information in einem Film vernünftiger Größe praktisch nicht untergebracht werden kann. Die etwas begrenztere Aufgabe, einem Bild Tiefe in der Betrachtungsrichtung zu verleihen, läßt sich jedoch leichter erreichen, und man kann mit speziellen Projektionsschirmen dieselben stereoskopischen Eindrücke erzeugen wie mit Färb- oder Polarisationsbrillen.

Das optische Problem und gewisse Lösungsmöglichkeiten sind aus den britischen Patentschriften 541751 bis 541753 und den USA.-Patentschriften 2 351032 bis 2 351034 bekannt.

Grundsätzlich muß ein stereoskopisches System mindestens zwei Projektoren enthalten, von denen jeder eine andere Ansicht einer räumlichen Szene projiziert, und der Projektionsschirm muß in der Lage sein, mehrfache Bilder jeder Projektionsapparatur in einem System von Sichtzonen in oder in der Nähe der Ebene oder den Ebenen, in denen die Augen der Betrachter liegen, zu erzeugen, wobei jedem Projektor ein anderes System von Zonen zugeordnet sein muß. Ein System dieser Art gewährleistet, daß man mit einem Auge jeweils nur eine Ansicht sehen kann, nämlich das nur von einem Projektor projizierte Bild. Wenn sich das linke Auge des Betrachters in einer Sichtzone befindet, die dem Projektor für die linke Ansicht zugeordnet ist, und das andere Auge in einer Zone, die zum »rechten« Projektor gehört, ergibt sich der richtige räumliche Eindruck. Bei der Projektion ist es jedoch schwierig, die Sichtzonen den Augenebenen im Filmtheater od. dgl. anzupassen. Bei den bekannten Projektionssystemen wurde eine komplizierte Anordnung von Linsen und Spiegeln verwendet. Solche Anordnungen ermögliehen zwar eine gute Wiedergabe, der Projektionsschirm muß jedoch dem jeweiligen Theater od. dgl. angepaßt werden, und die Linsen und anderen optischen Elemente, die breit genug sind, um eine Diffusion der Sichtzonen bei den hinteren Plätzen des Auditoriums zu begrenzen, sind andererseits wieder so breit, daß sie von den Betrachtern in den vorderen Sitzen aufgelöst werden können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden.

Insbesondere soll ein Projektionsschirm für stereoskopische Bilder angegeben werden, der einfach hergestellt werden kann und eine solche Struktur hat, daß sie weder aus nahem Abstand erkennbar ist noch in größerem Abstand diffuse Betrachtungszonen ergibt.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Projektionsschirm der eingangs genannten Art gelöst durch eine aus einem strahlungsempfindlichen Medium bestehende Schicht, die eine der Oberfläche des Projektionsschirm entsprechende Form hat, mehrere Lichtwellenlängen dick ist, ein Auflösungsvermögen entsprechend einer Lichtwellenlänge hat und ein Hologramm enthält.

Bei einem Verfahren zum Herstellen eines solchen Projektionsschirms wird eine Schicht aus einem stra'hlungsempfindlichen Medium gebildet, die ,eine Dicke von mehreren Lichtwellenlängen hat und eine Lichtwellenlänge aufzulösen vermag. Das Medium wird dann überall mit einem ersten Strahlenbündel belichtet, das zu einem Bild konvergiert, welches vom Schirm aus gesehen der Lage einer Quelle für projizierte Bilder entspricht. Gleichzeitig wird der Schirm überall durch ein zweites Strahlungsbündel belichtet, das von Bildern ausgeht, die die Lage mindestens einer Zone, von der aus der Schirm betrachtet werden soll, darstellen. Dieses Verfahren liefert eine optische Struktur mit solchen Eigenschaften, daß in die Sichtzone Licht reflektiert wird, das von der tatsächlichen Bildquelle auf den Schirm geworfen wird,' während Reflexionen von anderen Punkten aus und in andere Sichtzonen praktisch völlig vermieden werden. In der Praxis wird das Verfahren für eine zweite Bildquelle und für mindestens eine zweite Sichtzone wiederholt. Die erste und die zweite Bildquelle entsprechen dabei den in der Praxis z. B. in einem Filmtheater verwendeten Projektoren, und die beiden Sichtzonen sind diejenigen Zonen, in denen sich das linke bzw. rechte Auge der jeweiligen Betrachter befinden kann.

Der Projektionsschirm hat vorzugsweise eine sphärische Gestalt, er kann jedoch aus mehreren Abschnitten mit gekrümmter Oberfläche gebildet werden, die eine sphärische Fläche annähern. Zur Belichtung des Mediums kann eine Strahlungsquelle verwendet werden, die starke Spektrallinien verschiedener Farbe im sichtbaren Spektralbereich emittiert, so daß der Projektionsschirm sowohl für eine Farbbildwiedergabe als auch für eine Wiedergabe von schwarz-weißen Bildern verwendet werden kann. Durch die Erfindung werden die oben beschriebenen Schwierigkeiten des Standes der Technik wesentlich verringert, da der Projektionsschirm durch ein photographisches Verfahren herstellbar ist, das leicht jedem gewünschten Betrachtungsbereich, z. B. einem Filmtheater, angepaßt werden kann. Der Projektionsschirm wird durch eine optische Mikrostruktur gebildet, die selbst aus nahem Abstand nicht durch das Auge auflösbar ist.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Vertikalschnittansicht einer typischen Einrichtung zur Projektion stereoskopischer Bilder in einem Filmtheater, welche mit zwei Projektoren arbeitet und einen Projektionsschirm gemäß der Erfindung enthält,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die in F i g. 1 dargestellte Einrichtung, in der auch schematisch die Sichtzonen dargestellt sind, in die der Projektionsschirm reflektiert,

F i g. 3 eine genauere Darstellung der Sichtzonen

für eine orthoskopische Wahrnehmung der projizierten Bilder,

F i g. 4 eine schematische Darstellung einer anderen Anordnung der Sichtzonen, die gemischt ortheskopische und pseudoskopische Eindrücke liefert, ^:

F i g. 5 eine schematische Querschnittsansicht eines Teiles eines Projektionsschirmes gemäß der Erfindung und der Richtungen von Strahlenbündeln während der Belichtung und während des Gebrauches des fertigen Projektionsschirmes,

F i g. 6 und 7 eine schematische Seitenansicht bzw. Draufsicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Einrichtung zur Herstellung eines Projektionsschirmes gemäß der Erfindung und

F i g. 8 eine vergrößerte Draufsicht eines optischen Modells des Theaters und der Sichtzonen, welches in der in den F i g. 6 und 7 dargestellten Einrichtung verwendet wird.

Einleitend zur folgenden Beschreibung sei erwähnt, daß die Erfindung darin besteht, einen photographischen Prozeß an eine Projektionsaufgabe anzupassen; der photographische Prozeß selbst kann als hybride Kombination des 1891 von Gabriel Lippmann angegebenen Verfahrens zur Photographic in natürlichen Farben mit dem vom Erfinder 1941 entwickelten holographischen Verfahren bezeichnet werden. Es wird dabei in einer feinkörnigen Emulsion ein Hologramm hergestellt, indem diese gleichzeitig von der einen Seite mit einem Bezugsbündel und von der anderen Seite mit einem Objektbündel belichtet wird, welches kohärent zum ersten Bündel und von einem Objekt durchgelassen oder gestreut worden ist. Eine bemerkenswerte Eigenschaft solcher sogenannter »tiefer« Hologramme besteht darin, daß sie in weißem Licht, das von der entgegengesetzten Seite einfällt wie das ursprüngliche Bezugsbündel, betrachtet werden können, da der Lippmann-Effekt die ursprüngliche Farbe aussortiert. Es wird nur Strahlung mit solcher Wellenlänge reflektiert, die in der Nähe der Wellenlänge der ursprünglich verwendeten Strahlung liegt, da Strahlung anderer Wellenlängen von der Emulsion durchgelassen wird und, z. B. durch einen schwarzen Hintergrund, absorbiert werden kann. Solche tiefen Hologramme sind bisher schon in größerem Umfange zur Herstellung stereoskopischer Farbbilder verwendet worden, nicht jedoch für die Projektion solcher Bilder.

Der Projektionsschirm gemäß der Erfindung wird mit einer photoempfindlichen Emulsion überzogen, in der bei Belichtung Streuzentren entstehen, die kleiner sind als die Lichtwellenlänge, oder deren Brechungsindex sich bei Belichtung ändert. Bei dem im folgenden beschriebenen Herstellungsverfahren wird die Emulsion oder ein anderes entsprechendes Medium von der einen Seite mit einem Laserstrahlbündel belichtet, das an der anderen Seite in einem Punkt konvergiert, der dem Ort eines virtuellen oder reellen Bildes einer Projektionsquelle, oder dieser selbst, z. B. einem Kinofilmprojektor, entspricht. Gleichzeitig wird das Medium von der anderen Seite mit einem Bündel belichtet, das vom selben Laser erzeugt worden ist und von einer Gruppe von Sichtzonen im tatsächlichen Theater oder Wiedergaberaum diffus auszugehen scheint.

Ein solches Verfahren läßt sich nur schlecht im Rahmen der tatsächlichen Abmessungen des Filmtheaters durchführen, da für eine gleichzeitige Belichtung des ganzen Schirmes ein optisches System,

z. B. eine Linse oder ein Spiegel, derselben Größe wie der Schirm benötigt würde, um ein Lichtbündel herzustellen, das am Ort des Projektors konvergiert. Das Verfahren kann auch nicht ohne weiteres Stück für Stück in den wirklichen Abmessungen durchgeführt werden, da die Kohärenzlänge von Laserstrahlung in der Größenordnung von einigen 10 cm liegt, während die Abmessungen von Filmtheatern in der Größenordnung von einigen 10 m liegen. Bei der

ίο vorliegenden Erfindung werden diese Schwierigkeiten dadurch vermieden, daß der Projektionsschirm stückweise und mit einem Modell kleinen Maßstabes der Sichtzonen des Theaters anstatt mit Bildern originaler Größe der Sichtzonen belichtet wird. Die verkleinerten Zonen werden dabei durch ein optisches System, auf den Schirm abgebildet, so daß ein virtuelles Bild der Zonen entsteht, das Größe und Form der tatsächlichen Zonen im Theater hat. Hierdurch wird nicht nur die optische Weglänge verlängert, sondern auch die Unterschiede in der optischen Weglänge, so daß Kohärenz gewährleistet ist.

Das Verfahren wird für den zweiten Projektor des dreidimensionalen Systems und für eine diesem Projektor zugeordnete zweite Gruppe von Sic'htzonen wiederholt. Für die Wiedergabe von Farbbildern können die Verfahrensschritte mit Laserlicht der drei Grund- oder Primärfarben wiederholt werden. Diese sechs Operationen können jedoch auf zwei verringert werden, wenn man bei der Belichtung eine Strahlteileroptik verwendet, um die Projektorbilder von einer Punktbildquelle zu erzeugen, in der das Licht von den drei Primärfarbenlasern konvergiert.

Das photoempfindliche Medium kann eine Lippmann-Emulsion sein, also eine Dispersion von Silberhalogenidkörnchen mit einem Durchmesser von wenigen hundert AE. Eine andere Möglichkeit besteht darin, ein Kunststoffmaterial zu verwenden, in dem durch Belichtung und nachfolgende Behandlung sehr kleine Bläschen erzeugt werden können. Bei einem Material dieses Typs, das im Handel erhältlich ist, entstehen in einem thermoplastischen Material Bläschen aus Stickstoff, der von Diazoverbindungen freigesetzt wird. Photoempfindliche Materialien dieses Typs haben Gelatine-Emulsionen gegenüber den Vorteil, daß sie nicht feuchtigkeitsempfindlich sind, nicht schrumpfen und sich nicht ausdehnen und Licht nicht absorbieren, sondern streuen. Die Lichtempfindlichkeit ist zwar gering, sie können bei dem vorliegenden Verfahren jedoch mit tragbaren Belichtungszeiten verarbeitet werden. Eine dritte Möglichkeit besteht darin, ein Medium zu verwenden, dessen Brechungsindex sich bei Belichtung örtlich ändert.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele

In F i g. 1 und 2 ist ein Filmtheater mit einer Anlage zur Projektion stereoskopischer (dreidimensionaler) Bilder dargestellt, die einen Projektionsschirm 10 enthält, auf den von zwei Projektoren P₁, P₂ zwei

Ansichten einer räumlichen Szene projiziert werden. Der Umriß des Filmtheaters ist schraffiert dargestellt, und es ist der Einfachheit halber angenommen worden, daß die Sitze in parallelen Spalten angeordnet sind, die sich von der Vorderseite des Raumes nach hinten erstrecken. Wenn die Besucher sitzen, liegen ihre Augen in Ebenen 16, 18 entsprechend den Parterre- bzw. Rangsitzen.
Das Projektionssystem und der Projektionsschirm

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gemäß der Erfindung bewirken, daß in getrennten Strahlen etwas größer ist, unendlich ferne Punkte erGruppen von Wiedergabezonen im Theater Bilder, scheinen für alle Betrachter unendlich fern zu sein.
die von einem entsprechenden Projektor F₁ bzw. P₂ Ein Projektionsschirm für dreidimensionale Bilder ausgehen, wiedergegeben werden. In Fig. 2 sind soll selbst unsichtbar sein. Wenn der Bildschirm gediese Gruppen von Zonen als schmale parallele Strei- 5 maß der Erfindung eine Emulsion mit Körnern, die fen L (links) und R (rechts) dargestellt, in denen sich kleiner als die Wellenlänge des Lichts ist, enthält, die linken bzw. rechten Augen der meisten Besucher reflektiert er relativ wenig Licht, und eine Reflexion befinden, wenn diese sitzen, sie verlaufen dementspre- tritt in erster Linie durch Spiegelung an der Vorderchend koplanar zu den beiden Ebenen 16, 18. Wie seite des Schirms auf. Das durch Spiegelung reflekgleich noch erläutert werden wird, müssen die 10 tierte Licht wird bei dem in F i g. 1 und 2 dargestell-Zonen L₁ R jedoch nicht in den Ebenen 16, 18 lie- ten System durch eine sphärische Krümmung des gen, und der im folgenden gebrauchte Ausdruck Schirmes 10 unsichtbar gemacht. Der Krümmungs- »Sichtzone« ist nicht auf Zonen beschränkt, die sich mittelpunkt des Schirmes liegt bei C, so daß . die in einer auf Augenhöhe liegenden Ebene befinden. Bilder der Projektoren P₁ und P, (oder P,') längs Der Projektionsschirm 10 ist im speziellen geeignet, 15 Linien Q₁ und Q₂ (F i g. 1) reflektiert werden. Das in eine Gruppe aus einer Vielzahl von Zonen L eine von P₁ ausgehende gespiegelte Licht wird zum größentsprechende Vielzahl von Bildern, die vom Projek- ten Teil durch die Ballustrade des Ranges 26 abgetor P₁ erzeugt werden, zu werfen und in die Gruppe fangen, während das Licht von P₂ in den Mittelgang der Zonen R eine entsprechende Anzahl von Bildern oder in einen anderen außerhalb der Sichtzonen lievom Projektor P₂ zu werfen. In die Zonen R werden 20 genden Bereich fällt. Eine sphärische Krümmung des also Bilder projiziert, die in erster Linie nur vom Schirmes ist nur eine von vielen Möglichkeiten, den Projektor P₁ ausgehen, während in die Zonen L nur Schirm für das Publikum unsichtbar zu machen. Eine Bilder projiziert werden, die vom Projektor P₂ aus- andere Möglichkeit besteht darin, den sphärischen gehen. Die Breite und Abstände der Zonen L, R sind Schirm so zu neigen, daß die Bilder der Projektoren so gewählt, daß das linke bzw. rechte Auge jedes Be- 25 zur Decke hin gespiegelt werden. Vorteilhafterweise trachters die in die linken bzw. rechten Zonen proji- besteht der Schirm aus zusammengesetzten zylindrizierten Bilder wahrnimmt. sehen Segmenten, die nur in der Vertikalebene ge-Aus noch zu erläuternden Gründen sollen die pro- krümmt sind und eine polygonale Annäherung einer

: jizierten Bilder, vom Schirm 10 aus gesehen, einen Kugelfläche bilden.

. bestimmten Mindestabstand voneinander haben. Eine 30 Fig. 3 zeigt die Anordnung der Sichtzonen in

; einfache Anordnung, um dies zu erreichen, ist in größerem Maßstab. Die Zonen R und L sind vor-

Fig. 1 und 2 dargestellt, bei der die ProjektorenP₁, zugsweise in der Praxis etwa 5 bis 10 cm breit, vor-

,.. P, ziemlich nahe beieinander angeordnet sind. An- zugsweise ist ihre Breite gleich dem mittleren Augenstatt die Bilder vom Projektor P₂ direkt auf den abstand von etwa 7 cm. Jede Zonei? grenzt an eine Schirm zu projizieren, werden sie von einem Spiegel 35 Zone L an und bildet mit dieser ein Zonenpaar, das M₁ auf einen Spiegel M₂ und von letzterem erst auf von den benachbarten Paaren durch eine dunkle den Schirm 10 geworfen. Hierdurch entsteht ein vir- Zone D getrennt ist, deren Breite ungefähr gleich der tuelles Bild des Projektors P₂ bei P₂', wie strichpunk- Breite einer Zone L oder R ist. Wenn ein Betrachter tiert dargestellt ist, und die Bedingung, daß die Bilder so sitzt, daß sich sein linkes bzw. rechtes Auge in der von relativ weit entfernten Punkten ausgehen sollen, 40 Zone L bzw. R befinden, sieht er ein richtiges, d. h. ist erfüllt. Es sei außerdem erwähnt, daß jeder der orthoskopisches Bild der räumlichen Szene. Wenn beiden Projektoren entweder das linke oder das sich ein Auge des Betrachters in der dunklen Zone D rechte Bild projizieren kann, vorausgesetzt, daß in befindet, ist das Bild nur noch für ein Auge sichtbar, die Zonen L und R die Bilder von dem die linke An- Experimente haben jedoch gezeigt, daß der Betrachsicht bzw. die rechte Ansicht projizierenden Projek- 45 ter auch in diesem Falle noch den Eindruck eines tor reflektiert werden. »tiefen« Bildes hat; da jedoch ein Auge ausgeschaltet Der Projektionsschirm 10 hat eine solche optische ist, ergibt sich jedoch der subjektive Eindruck, daß Struktur, daß er die von einem Projektor ausgehen- das Bild nur die Hälfte der normalen Helligkeit hat. den Bilder nur in eine Gruppe von Sichtzonen stark Wegen dieses subjektiven »Rudiment-Stereoskopiereflektiert, während Bilder, die von dem anderen Pro- 50 Effektes« sieht der Betrachter nie ein flaches oder jektor ausgehen, für ein Auge, das sich in einer Zone pseudoskopische Bild, und in der Praxis wird er dieser Gruppe befindet, im allgemeinen unsichtbar automatisch seinen Kopf so halten, daß er das Bild ist. Die sich hieraus ergebenden optischen Wirkungen in voller Helligkeit und voll orthoskopisch sieht.
lassen sich am besten an Hand von F i g. 2 erläutern. Außerdem haben Untersuchungen ergeben, daß Wenn die Projektoren P₁ und P₂ auf den Schirm 10 55 eine Pseudoskopie nicht völlig ausgeschlossen werzwei punktförmige Bilder X_x und X₂ projizieren, sieht den muß, um einen zufriedenstellenden räumlichen ein Betrachter, dessen Augen sich bei L bzw. R be- Eindruck zu erreichen. Überraschenderweise konnte finden, einen räumlichen Punkt nicht bei X, wo sich gezeigt werden, daß ein pseudoskopisches Bild, also die beiden durch Z₁ bzw. X₂ gehenden Strahlen 20 ein Bild, bei dem das linke Auge das für das rechte bzw. 21 tatsächlich kreuzen, sondern bei X_s, wo sich 60 Auge bestimmte Bild sieht, außer in extremen Fällen die reflektierten Strahlen 23, 24 schneiden. Da das vom Betrachter als im allgemeinen orthoskopisches Bild von X scheinbar am Ort X_s erscheint, wird die Bild aufgelöst wird, das jedoch eine etwas geringere Szene in Blickrichtung vertieft. Dies ist genau der- Tiefe hat. Dieser Effekt beruht auf dem Zusammenselbe Effekt, wie er durch optisch selektive Brillen er- hang zwischen der scheinbaren Größe von Objekten reicht wird. Für Betrachter, die näher am Bildschirm 65 und der Tiefe bzw. dem Abstand. Die Parallaxe ist sitzen, ist die Tiefe der Bilder etwas geringer als für nämlich nur einer von verschiedenen Faktoren beim Betrachter, die weiter hinten sitzen, da der Winkel stereoskopischen Sehen. Wenn die Parallaxe unzwischen den einfallenden und den reflektierten richtig ist, können andere Beobachtungen, wie z. B.

Perspektive, überwiegen und den Eindruck richtiger räumlicher Verhältnisse herstellen. Es herrscht beispielsweise die eingewurzelte Überzeugung, daß bei. kannte Objekte, die größer erscheinen, auch einen) kleineren Abstand haben müssen, und daß es offensichtlich unmöglich ist, daß ein näheres Objekt durch ein ferneres Objekt abgedeckt wird. Wenn man also Übertreibungen vermeidet, z. B. die Darstellung von Objekten, die zu weit vor dem Projektionsschirm, also scheinbar nur wenige Meter vor dem Betrachter, liegen, ist Pseudoskopie zulässig.

Aus den oben ausgeführten Gründen ist es möglich, das in F i g. 4 dargestellte vereinfachte System von Sichtzonen zu verwenden. Hier grenzen alle Zonen L und R unmittelbar aneinander an, so daß sie in der Horizontalprojektion eine ununterbrochene Fläche bilden. Bei diesem System von Zonen muß die Fläche oder Ebene, in der diese Zonen liegen, nicht unbedingt mit den Ebenen 16, 18, in denen sich die Augen der Betrachter befinden, zusammenfallen. Die Zonen können beispielsweise in einer einzigen Fläche liegen, die als »Sortierungsfläche« bezeichnet werden soll und irgendeine beliebige Lage im Raum haben kann. In diesem Falle werden die Betrachter, mit Ausnähme derjenigen, deren Augen in der Sortierungsfläche liegen, eine gemischt stereoskopische und orthoskopische Ansicht sehen, d. h., sie werden im Mittel eine Hälfte der Szene orthoskopisch sehen, was die Illusion eines richtigen, tiefen Bildes weiter verstärkt. Diese Betrachter werden so lange kein flaches, zweidimensionales Bild sehen, als die Zonen L, R schmaler sind als der Augenabstand und selbstverständlich nicht zwei Ansichten gewöhnlich mit einem Auge zu sehen sind.

Die obenerwähnten Grundlagen der gemischten Stereoskopie und der Sortierungsfläche sind in der Veröffentlichung »Three Dimensional Cinema« des Erfinders in der Zeitschrift »The New Scientist«, 14. Mi 1960, S. 141 bis 145, erläutert. Diese Grundlagen gelten auch für die vorliegende Erfindung, und wenn ein solches Sichtzonensystem auch nicht so vollkommen ist als das zuerst beschriebene, so hat es doch den Vorteil, daß man ein und denselben Projektionsschirmtyp für praktisch alle Filmtheater verwenden kann. Nach der vorstehenden Beschreibung der Anforderungen an das Projektionssystem soll nun auf den Projektionsschirm eingegangen werden, der die gewünschten Resultate liefert. Fig. 5 ist eine schematische Querschnittansicht eines kleinen Teiles des Projektionsschirmes 10. Der Schirm enthält eine transparente Trägerschicht 30, die vorzugsweise aus Kunststoff besteht und mit einer Schicht aus einem strahlungs- oder photoempfindlichen Material des oben beschriebenen Typs überzogen ist. Vorzugsweise ist die photoempfindliche Schicht 32 auf der Rückseite des transparenten Trägers 30 angeordnet, so daß dessen Vorderseite leicht gereinigt werden kann, und die Rückseite der photoempfindlichen Schicht ist mit einer schwarzen Schutzschicht 34 überzogen, die nach der beim holographischen Verfahren bewirkten Belichtung angebracht wird.

Das bekannte, grundsätzliche Verfahren zur Herstellung tiefer Hologramme ist in F i g. 5 schematisch dargestellt. Dieses Verfahren besteht im Prinzip darin, daß das photoempfindliche Medium gleichzeitig mit zwei Strahlenbündel^ einem Bezugsbündel und einem durch ein bekanntes Objekt oder Bild »gestreutem« Objektbündel belichtet wird. Die beiden Bündel fallen in einem bestimmten Winkel zur Ebene der photoempfindlichen Schicht ein, der von dem tatsächlichen Winkel zwischen dem Projektor und der Sichtzone abhängt. In F i g. 5 sind die bei der Belichtung verwendeten Strahlen durch dicke, gestrichelte Linien und die im Betrieb verwendeten Lichtstrahlen mit ausgezogenen Linien dargestellt. Bei der Belichtung der Schicht wird diese von der Rückseite her mit einem Bezugsbündel B_r und gleichzeitig mit einem

ίο Objektbündel B₀ kohärent belichtet. Im allgemeinen wird das Bezugsbündel B_r so auf den Schirm gerichtet, daß es mit diesem einen Winkel bildet, der dem Winkel entspricht, der durch eine Linie gebildet wird, welche den Auftreffpunkt auf den Schirm mit dem vom Schirm aus gesehenen Projektorbild verbindet. Das Objektbündel B₀ fällt andererseits in einem Winkel ein, der dem zwischen dem Schirm und einer speziellen Sichtzone entspricht. Als Ergebnis entsteht in der strahlungsempfmdlichen Schicht 32

so ein System geschichteter Lagen aus Streuzentren, die alle parallel zu einer Ebene verlaufen, die senkrecht auf der Winkelhalbierenden des durch die Strahlen B_r und B₀ gebildeten Winkel steht. Der Abstand der Lagen entspricht ungefähr einer halben Lichtwellenlänge. Das Medium der Schicht 32 ist dementsprechend in der Lage, eine Strahlung aufzulösen, die eine Wellenlänge gleich oder kleiner als eine Lichtwellenlänge ist.

Nach dem Entwickeln wirkt das System von Schichten 36 in doppeltem Sinne als selektiver Reflektor. Es ist erstens richtungsselektiv, d. h., daß nur solche Strahlen von dem Lagensystem 36 stark reflektiert werden, die nicht weit von dem Kegel entfernt sind, der die Strahlen B_n B/ und B₀, B₀' enthält und die Normale N bezüglich des Lagensystems hat. Außerhalb einer bestimmten Zone (durch Schraffierung angedeutet) zwischen den Erzeugenden zweier diese Strahlen enthaltenden Kegel werden die Strahlen B/ nicht reflektiert, wie bei B₀ dargestellt ist, sondern durchgelassen und von der schwarzen Schutzschicht 34 absorbiert. Als zweites ist das System auch farbempfindlich, d. h., unabhängig von der Strählungsrichtung wird nur Strahlung einer Wellenlänge reflektiert, die nicht wesentlich von der Wellenlänge der ursprünglich verwendeten Strahlung verschieden ist. Wenn also die Schicht 32 mit Licht exponiert wird, das alle wesentlichen Farbanteile enthält, kann sie auch für Farbbilder verwendet werden. Bezüglich der richtungsabhängigen Reflexionseigenschäften kann der Schirm so bearbeitet werden, daß er Licht von einem bestimmten Projektor, der ein der Richtung B_r entsprechendes Strahlenbündel (z. B. in der Richtung B₁!) liefert, in eine zu B₀ parallele Richtung (z. B. in die Richtung B₀') zu einem bestimmten

Ort, nämlich eine bestimmte Sichtzone, reflektiert wird.

In den F i g. 6 bis 8 ist die optische Einrichtung zur Belichtung des Projektionsschirmes dargestellt. Die Größe der Schirmfläche, die gleichzeitig bearbeitet werden kann, wird durch die Größe der praktisch verfügbaren Linsen begrenzt. Um den Schirm aus so wenig Stücken wie möglich zusammensetzen zu können, ist es zweckmäßig, ihn in vertikalen Streifen zu bearbeiten, die jeweils etwa 10 bis 25 cm breit sind und sich über die ganze Höhe des Schirmes erstrecken. In der Zeichnung sind diese Abschnitte als Kugelflächensegmente dargestellt und dementsprechend in beiden Richtungen gekrümmt, in der Praxis

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ίο

können jedoch auch zylindrische Streifen verwendet werden, die in der Ebene der F i g. 7 einen geraden Querschnitt haben.

Die optische Belichtungseinrichtung ist so ausgebildet, daß das während der Belichtung auf die verschiedenen Elemente des Schirmes 10 auffallende Bezugsbündel jeweils von einer Quelle zu kommen scheint, die dieselbe Relativlage hat, wie der Projektor P im Betrieb. Bei der in den F i g. 6 bis 8 dargestellten Einrichtung wird das Bezugsbündel jedoch durch ein optisches System so auf die Rückseite des Schirmes geworfen, daß der Schirm nicht einem reellen, sondern einem virtuellen Bild der dem Projektor entsprechenden Lichtquelle ausgesetzt ist. Bei der Belichtung des Schirmsegmentes wird auf dieses außerdem gleichzeitig Strahlung geworfen, die von einem Ort ausgeht, der den zugehörigen Sichtzonen im Theater entspricht. Diese Strahlung wird durch ein zweites optisches System, das Größe und Lage der Sichtzonen durch ein Modell kleinen Maßstabes nachbildet, auf die Vorderseite des Schirmes geworfen. Die richtige Relativlage des Schirmelementes bezüglich des virtuellen Bildes von P und der Sichtzonen wird während des ganzen photographischen Prozesses, aufrechterhalten.

Wie F i g. 7 zeigt, wird die Strahlung eines nicht dargestellten Lasers, der einfache oder mehrfache Strahlen einer oder mehrerer Farben liefern kann, durch eine Linse 40 in einen Punkt F fokussiert. Anschließend wird die wieder divergierende Strahlung durch ein Spiegelprisma 42 in zwei quer verlaufende Teilstrahlenbündel aufgeteilt. Das linke Teilstrahlenbündel wird durch zwei Spiegel 44, 46 reflektiert, von denen der letztere durch eine kardanische Aufhängung 47 gehaltert ist. Nach dem Spiegel 46 durchsetzt das Bündel das optische System, das durch eine Linse 48 dargestellt ist, welches ein Bild von F an der tatsächlichen Relativlage P, die der Projektor im Theater einnimmt, erzeugt. Das die Linse 48 durchsetzende Bündel entspricht dem Bezugsbündel B_r in Fi g. 5. Durch Blenden 49, 50 (F i g. 6), die auf beiden Seiten des Elementes des Projektionsschirmes 10 angeordnet sind, werden eine einwandfreie Deckung und die Belichtungsgrenzen für das in Bearbeitung befindliche Element sichergestellt.

Das zweite Teilstrahlenbündel vom Prisma 42 wird durch zwei Spiegel 52, 54 reflektiert und zur Beleuchtung eines maßstäblichen Modells 55 der Sichtzonen verwendet. Die Bilder der Sichtzonen werden durch streuende, matte oder Opal-Glasplatten 56, die durch undurchsichtige Masken 58 abgedeckt sind, gebildet, wie am besten aus F i g. 8 ersichtlich ist. Die Masken sind so geschlitzt, daß das von den Ebenen 16, 18' des Modells durch ein Linsensystem 60 fallende Licht von virtuellen Bildern 16, 18 zu kommen scheint, die Größe und die Lage der tatsächlichen Sichtzonen haben. Ein Lichtstrahl von dem »Modelk-Linsensystem 60 entspricht dem Objektstrahl B₅ in F i g. 5. In der photoempfindlichen Schicht des Schirmes 10 wird auf diese Weise also eine holographische Aufzeichnung entsprechend den oben erläuterten Prinzipien erzeugt.

Es sei beispielsweise angenommen, daß die Linie 18 b in der Ebene 18 vierzig Meter vom Schirmelement 10 entfernt ist und daß die optische Verkleinerung 50 :1 betrage. Punkte auf der Linie 18 V kommen dann sehr nahe der Brennebene der Linse 60, die beispielsweise 80 cm entfernt sein kann. Da die Längenvergrößerung (axiale Vergrößerung) eines optischen Systems gleich dem Quadrat der Quervergrößerung ist, wird eine insgesamt 30 m betragende Tiefe der Sichtzonen im Theater zwischen den Linien 16 a und 16 b in der Ebene 16 auf 3000/2500 = 1,2 cm verkleinert. Dies zeigt, das das Modell 55 kleinen Maßstabes während der Belichtung praktisch parallel zum Bildschirmelement 10 angeordnet ist und etwa 40 cm hoch und etwa 60 cm breit sein wird, wenn es etwa 80 cm vom Projektionsschirm, also sehr nahe bei der Brennebene der Linse 60 angeordnet ist.

Wenn das dargestellte optische System die Öffnung /: 4 hat, kann man jeweils gleichzeitig einen Schirmbereich mit einer 20 cm langen Diagonale belichten, also z. B. ein Schirmelement, das 16 cm breit und 12 cm hoch ist. Die beiden Ebenen 16' und 18' liegen so nahe beieinander, daß sie beide durch ein Stück streuenden Glases, das geeignet maskiert ist, dargestellt werden können. Für das Modell 55 kann man auch eine streuende Kunststoff-Folie verwenden, die durch eine mit schwarzer Tusche ausgeführte Zeichnung maskiert ist. In F i g. 7 sind die optischen Weglängen für die beiden Teilstrahlenbündel infolge geeigneter Anordnung der Spiegel 44, 46 bzw. 52, 54 etwa gleich lang, um Kohärenz zu gewährleisten.

Während der Belichtung müssen sich die Bilder von P und der Ebenen 16, 18 mit derselben Geschwindigkeit, mit der sich das Schirmsegment 10 bewegt, zusammen nach oben oder unten bewegen, jedoch in entgegengesetzter Richtung, wenn die ganze photoempfindliche Schicht überall richtig und vollständig belichtet werden soll. Die Bewegung von P kann beispielsweise durch Änderung der Neigung des Spiegels 46 bewirkt werden. Die Bewegung der Ebenen 16, 18 kann durch eine entgegengesetzt gerichtete und im Verhältnis von 1: 50 verkleinerte Bewegung des Modells 55 vorgetäuscht werden. In diesem Falle genügt eine Gesamtbewegung des Modells von 10 cm für die Belichtung eines Projektionsschirmelementes, das 5 m hoch ist. Andererseits kann die Bewegung der Ebenen 16, 18 dadurch nachgebildet werden, daß man die Linse 60 in derselben Richtung wie den Schirm 10, jedoch nur im Verhältnis 1:50 bewegt. Auch die Bewegung von P kann durch Verschieben der Linse 48 bewirkt werden. Eine genaue Deckung von P mit dem entsprechenden Punkt im Theatermodell 55 kann dadurch erreicht werden, daß man auf P auf ein kleines Loch P' in der Maske des Modells 55 abbildet, wie die ausgezogen gezeichneten Strahlen 62 in F i g. 6 und 7 zeigen, und indem man den Spiegel 46 und die Linse 48 so bewegt, daß das Bild immer die gewünschte Lage im Modell 55 einnimmt. Die genau und sorgfältig durchzuführenden Bewegungen der verschiedenen Bauteile können durch bekannte Servomechanismen ohne weiteres durchgeführt werden.

Das oben beschriebene Belichtungsverfahren muß für den Ort des zweiten Projektors und für die anderen Sichtzonen wiederholt werden. Außerdem ist das Verfahren für die drei Primärfarben durchzuführen, wenn der Projektionsschirm für die Wiedergabe farbiger Bilder bestimmt ist. Wie erwähnt, muß das Verfahren nicht für jede einzelne Farbe einzeln durchgeführt werden, wenn z. B. Strahlenbündelteiler verwendet werden, die eine punktförmige Strahlungsquelle F für die drei Primärfarben erzeugen. Geeignete Strahlungsteileroptiken und ihre Verwendung sind bekannt. Für die Farbbelichtung kann ferner

ein einziger Laser verwendet werden, der einen Satz von Spektrallinien mit den wesentlichen Wellenlängen liefert. %

Zur Belichtung eines benachbarten Streifens des Schirmes 10 wird das Modell 55 seitlich um eine kleine Strecke verschoben, und die Neigung des Spiegels 46 wird so geändert, daß die Strahlen die vorgesehenen Richtungen in Bezug aufeinander haben. Auch hier besteht wieder eine zweckmäßige Alternative darin, die beiden Linsen 48 und 60 zu verschieben, vorausgesetzt, daß sie eine genügende Größe haben, um die Apertur der Maske des Modells 50 in allen Stellungen erfassen zu können. Das Verfahren wird entsprechend für das nächste und die folgenden Schirmsegmente wiederholt.

Ein großer Vorteil des vorliegenden Systems besteht darin, daß bei der Montage des Schirms nur darauf geachtet zu werden braucht, daß die Verbindungsstellen zwischen den benachbarten frei liegenden Segmenten durch geeignete Verklebung od. dgl. unsichtbar gemacht werden. Im Gegensatz zu den bisher für die dreidimensionale Projektion verwendeten Linsen- und Prismenschirmen, bei denen die einzelnen Elemente sehr genau in Bezug aufeinander angeordnet werden müssen, ist bei der Montage des vorliegenden Projektionsschirms keine übermäßige Genauigkeit erforderlich. Bei dem vorliegenden Schirm reicht eine Schirmfläche von etwa 5X5 mm für eine Bildauflösung von ungefähr 0,5 X 0,5 cm in 40 m Abstand aus, und wenn eine solche kleine Bildfläche unterteilt wird, z. B.- bei aneinander angrenzenden Bildschirmelementen oder bei einer geringfügigen Verschiebung der Teile in Bezug aufeinander, arbeitet der Bereich immer noch zufriedenstellend. Bei Projektionsschirmen, die ein Zonenmuster liefern, wie es in F i g. 3 dargestellt ist, sollen bei der Montage zwar die Winkel genau eingehalten werden, bei Schirmen, die ein Zonenmuster der in F i g. 4 dargestellten Art liefern, ist dagegen nur eine sehr geringe Genauigkeit erforderlich.

Die Anordnung der Projektoren P₁, P₂ (Fig. 1 und 2) bezüglich des Projektionsschirmes 10 ist nicht kritisch. Wenn die Projektoren bezüglich ihren Soll-Lagen etwas verschoben werden, drehen sich die Sichtzonen um den Punkt, wo sie den Strahl schneiden würden. Die Relativlage der Projektoren P₁, P₂ muß also nur so weit genau sein, wie es für den Zusammenhang der Zonen R und L erforderlich ist.

Wie bereits erwähnt, soll der Abstand zwischen den Projektoren P₁, P₂ nicht unter einem bestimmten Mindestwert liegen. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Richtungsselektivität tiefer Hologramme begrenzt wird, wenn der Abstand der Projektoren zu klein ist und dann die Bilder vom »rechten« Projektor auch in den linken Zonen sichtbar würden, und umgekehrt. Eine sichere Regel für den Winkel Θ, um den die Projektoren P₁, P₂ vom Projektionsschirm aus getrennt sind, ist

machen, und Θ soll dann entsprechend nicht kleiner als 0,13 Radian oder 7,5° sein.

Bei nichtabsorbierenden, in Kunststoffe eingebetteten photoempfindlichen Materialien. kann d größere Werte annehmen, die Anforderungen an die Farbtoleranzen begrenzen jedoch die Maximaldicke. Wenn ein tiefes Hologramm mit Strahlung der Wellenlänge I belichtet worden ist und Strahlung einer anderen Wellenlänge )' beleuchtet wird, liegt die Reflexionsgrenze bei

λ' -λ

2nd

(2)

Θ >

ndV
λ J

(1)

60

dabei ist η der Brechungsindex der photoempfindlichen Schicht 32 (bei photographischen Emulsionen im allgemeinen etwa 1,5), λ die Lichtwellenlänge im Vakuum (ungefähr 0,5 μΐη) und d die Dicke der photoempfindlichen Schicht 32. Bei Verwendung von Lippmann-Emulsionen kann man d etwa 20 μΐη Wenn also d zu groß ist und man für die Wiedergabe weißes Licht verwendet, wird der Lichtwirkungsgrad des Projektionsschirmes klein. Bei dem obigen Beispiel ist der Wellenlängenbereich zwischen der kurzwelligen und der langwelligen Grenze bei λ = 0,5 μπα nur 100 AE breit, und die effektive Bandbreite ist sogar nur etwa 50 AE. Selbst drei Bänder dieser Breite ergeben insgesamt nur etwa 4°/o des sichtbaren Spektrums. Diese Begrenzung der Dicke d ist wesentlich weniger problematisch, wenn man bei der Projektion nicht mit weißem Licht arbeitet, sondern Lichtquellen verwendet, die in bestimmten Wellenlängenbereichen starke Linien emittieren. Bei d = 40 μΐη und Verwendung einer grünen Linie mit der Wellenlänge λ — 0,55 μπι ist der Reflexions^ bereich gemäß Gleichung (2) + 25 AE breit. Dies entspricht einem nutzbaren Spektralbereich von etwa 25 AE Breite, und es genügt, die relativ breiten Linien von mit Hochdruck-Bogenentladung arbeitenden Lichtquellen entsprechend zu wählen. Ein Quecksilber-Cadmium-Bogen, der starke Emissionslinien bei 4358 AE (blauviolette Quecksilberlinie), 4561 AE (grüne Quecksilberlinie) und 4638 AE (rote Cadmiumlinie) emittiert, ist ein Beispiel einer geeigneten Projektionslichtquelle.

Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß man die spektrale Selektivität praktisch vollständig von der Richtungsselektivität trennen kann, wenn man während der photographischen Herstellung des Projektionsschirmes ziemlich weite Gruppen von Spektrallinien verwendet. Beispiele solcher Linien sind die grüne Gruppe des Xenon-Ionen-Lasers und die blaue Gruppe des Krypton-Ionen-Lasers. Bei Belichtung mit Strahlung dieses Typs kann man die Dicke d des Schirmes verhältnismäßig groß machen, so daß er bei der Projektion in einem relativ breiten Spektralbereich eine hohe Richtungsselektivität und einen guten Reflexionsindex hat. Der Lichtwirkungsgrad des Schirmes ist dann auch bei einer Projektion mit weißem Licht gut.

Bei Filmtheatern, bei denen Abstände in der Größenordnung von 5 bis 8 m zwischen den beiden Projektoren unpraktisch oder räumlich unmöglich sind, können zwei Spiegel M₁, M₂ verwendet werden, wie sie in F i g. 1 dargestellt sind, um ein virtuelles Bild des einen Projektors zu erzeugen.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht nur auf Filmtheater anwendbar, sondern eignet sich auch für kleinere Einrichtungen zur Wiedergabe räumlicher Bilder. Beispiele solcher Einrichtungen sind Übungsgeräte für Piloten und dreidimensionale Fernseh-Projektionsgeräte für die Luftverkehrsüberwachung u. dgl.

Zusammenfassung

Die Erfindung besteht in einem Projektionsschirm für eine Einrichtung zur dreidimensionalen (stereoskopischen) Projektion, welcher einen gekrümmten Träger enthält, auf dem sich eine mit einer schwarzen Schutzschicht bedeckte Photoschicht befindet. Die Photoschicht hat solche optischen Eigenschaften, daß ihr Auflösungsvermögen gleich einer Lichtwellenlänge ist, und ihre Dicke ist größer als eine Lichtwellenlänge. Die Photoschicht wird mit einem ersten Bündel kohärenter Strahlung, das zu einem Bildpunkt konvergiert, der dem Ort eines Projektors entspricht, mit dem der Projektionsschirm verwendet werden soll, und einem zweiten Bündel kohärenten Lichtes, das von Bildern von Zonen ausgeht, von denen aus der Schirm betrachtet werden soll, belichtet. Die Belichtung wird in entsprechender Weise mit einem ersten Bündel kohärenter Strahlung, das an einem Bildpunkt konvergiert, der dem Ort eines zweiten Projektors entspricht, und einem zweiten Bündel kohärenter Strahlung, die von Bildern einer zweiten Gruppe von Sichtzonen ausgeht, die so bezüglich der ersten Zonen angeordnet- sind, daß sich bei der Betrachtung ein dreidimensionaler Bildeindruck ergibt, wiederholt.

Claims

Patentansprüche:

1. Projektionsschirm für stereoskopische Bilder, der das aus der Richtung von einem festen Punkt ausgehende Licht selektiv in mindestens eine Gruppe von Zonen reflektiert, von denen aus der Projektionsschirm betrachtet wird, während der Schirm weder nennenswert Licht, das von anderen Zonen ausgeht, noch Licht zu Punkten außerhalb der Zonen reflektiert, gekennzeichnet durch eine aus einem strahlungsempfindlichen Medium bestehende Schicht (32), die eine der Oberfläche des Projektionsschirms entsprechende Form hat, mehrere Lichtwellenlängen dick ist, ein Auflösungsvermögen entsprechend einer Lichtwellenlänge hat und ein Hologramm enthält.

2. Projektionsschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht lichtstreuende Zentren enthält, die das Hologramm bilden und einen Durchmesser haben, der kleiner als eine Lichtwellenlänge ist.

3. Projektionsschirm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtstreuenden Zentren aus Silberkörnchen mit einem Nenndurchmesser unter etwa 500 A bestehen.

4. Projektionsschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hologramm aus Bereichen der Schicht, die unterschiedliche Brechungsindizes haben, besteht.

5. Projektionsschirm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Punkt zugewandten Seite der Schicht (32) aus dem strahlungsempfindlichen Medium eine transparente Trägerschicht (30) angeordnet ist.

6. Projektionsschirm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem Punkt (P₁ bzw. P₂) abgewandten Seite der Schicht (32) aus dem strahlungsempfindlichen Medium eine Strahlungsabsorbierende Schicht (34) angeordnet ist, die die Reflexion von Licht, das von dem Medium selektiv durchgelassen wird, herabsetzt.

7. Projektionsschirm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Medium bestehende Schicht (32) außerdem Licht, das aus der Richtung von einem zweiten festen Punkt (P₂ bzw. P₂') auf den Projektionsschirm auftrifft, in mindestens eine Zone einer zweiten Gruppe von Sichtzonen, die von der ersten Gruppe verschieden ist, reflektiert, während Licht, das von dem ersten Punkt (P₁) ausgeht, praktisch nicht in die Zonen (L) der zweiten Gruppe reflektiert wird und Licht, das aus der Richtung vom zweiten Punkt auf den Projektionsschirm auftrifft, praktisch nicht in die Zonen (jR) der ersten Gruppe reflektiert wird.

8. Projektionsschirm nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtzonen (R, L) jeweils aus mindestens einem schmalen Streifen bestehen, der sich im wesentlichen vom Projektionsschirm weg erstreckt und in einer Bezugsebene liegt, die parallel zu einer Sichtebene verläuft.

9. Projektionsschirm nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zonen der beiden Gruppen jeweils paarweise angeordnet sind, wobei jedes Paar einen Streifen aus jeder Gruppe enthält, die nebeneinander verlaufen, und daß die Breite jedes Streifens etwa 5 und 10 cm beträgt.

10. Projektionsschirm nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Streifenpaare (R, L) durch einen Zwischenraum (D) getrennt sind, der wenigstens annähernd ebenso breit ist wie ein Streifen (Fig. 3).

11. Projektionsschirm nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der- vom strählungsempfindlichen Medium aus gesehene Winkel zwischen den beiden Punkten (P₁, P,') mindestens gleich ()Jnd)^lh ist, wobei η der Brechungsindex des Mediums, λ die Vakuumwellenlänge des Lichts und d die Dicke der aus dem strahlungsempfindlichen Medium bestehenden Schicht (32) ist.

12. Projektionsschirm nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede erste und zweite Sichtzone einen schmalen Streifen enthält, der sich im wesentlichen vom Projektionsschirm weg erstreckt, und daß die Streifen in einer gemeinsamen Ebene liegen, die sich vor dem Projektionsschirm befindet und eine orthoskopische Sortierfläche bildet.

13. Projektionsschirm nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Streifen wenigstens annähernd aneinander angrenzen, so daß eine abwechselnde Folge aus streifenförmigen Zonen der ersten und zweiten Gruppe vorhanden ist (F i g. 4).

14. Projektionsschirm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Punkt (P₁) zugewandte Oberfläche der aus dem photoempfindlichen Medium bestehenden Schicht (32) konvex und sphärisch gekrümmt ist.

15. Projektionsschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Punkt (P₁) zugewandte Oberfläche der aus dem photoempfindlichen Medium bestehenden Schicht (32) konvex und zylindrisch gekrümmt ist.

16. Projektionsschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß

die aus dem photoempfindlichen Medium bestehende Schicht (32) aus einer Anzahl aneinander angrenzender Elemente besteht, die zylindrisch gekrümmt sind und eine polygonale Annäherung einer konvexen sphärischen Fläche bilden.

17. Projektionsschirm nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Punkte (P₁, P₂') vertikal gegeneinander versetzt sind.

18. Verfahren zur Herstellung eines Projektionsschirmes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht (32) aus einem photoempfindlichen Material, die eine mehreren Lichtwellenlängen entsprechende Dicke hat und eine Lichtwellenlänge aufzulösen vermag, gleichzeitig mit einem ersten kohärenten Strählungsbündel, das in Richtung auf einen Bildpunkt (P) konvergiert, der dem Ort eines mit dem Schirm zu verwendenden Projektors entspricht, und mit einem zweiten Bündel kohärenten Lichtes, das von einem Ort ausgeht, der dem Ort mindestens einer Sichtzone, von der aus der Projektionsschirm betrachtet werden soll, entspricht, belichtet wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bündel durch mindestens einen Laser erzeugt werden.

20. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als photoempfindliches Medium eine Emulsion -verwendet wird, in der Streuzentren erzeugbar sind, deren Durchmesser kleiner ist als die Wellenlänge des bei der Belichtung verwendeten Lichtes.

21. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß das photoempfindliche Medium aus einer Emulsion besteht, deren Brechungsindex durch die Belichtung änderbar ist.

22. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß das photoempfindliche Medium eine Dispersion aus Silberhalogenidkörnern enthält, deren Nenndurchmesser kleiner als etwa 500 AE ist.

23. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bündel von entgegengesetzten Seiten auf das photoempfindliche Medium (32) geworfen werden.

24. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bündel von der Rückseite des Schirmes auf das photoempfindliche Medium auffällt und das zweite Bündel von mindestens einem Punkt vor dem Schirm ausgeht.

25. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein verkleinertes Modell (55) der Sichtzone oder Sichtzonen verwendet wird, um kohärente Strahlung auf das photoempfindliche Medium zu richten, und daß dem photoempfindlichem Medium ein natürliche Größe aufweisendes Bild des Modells dargeboten wird.

26. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das photoempfindliche Medium mit kohärenter Strahlung, die zu einem Bild konvergiert, das dem Ort eines zweiten Projektors entspricht, der im Abstand vom ersten Projektor angeordnet ist, und gleichzeitig mit kohärenter Strahlung, die von einem Ort ausgeht, der dem Ort mindestens einer zweiten Sichtzone entspricht, die von^: der ersten Sichtzone getrennt ist, von der aus die vom zweiten Projektor ausgehenden Bilder betrachtet werden können, belichtet wird.

27. Verfahren nach Anspruch 18, 19, 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Strahlungsbündel unterschiedliche Wellenlängen enthalten, die über den sichtbaren Spektralbereich verteilt sind.

28. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens, nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch min-, destens eine Quelle kohärenter Strahlung mit einer im sichtbaren Spektralbereich liegenden Wellenlänge; einer Anordnung (42, 44, 46, 48) zum Belichten eines strahlungsempfindlichen Mediums (32) des Projektionsschirmes (10) mit einem Strahlungsbündel, das in Richtung auf einen Punkt (P) konvergiert, von dem aus Bilder auf den Projektionsschirm projiziert werden sollen; eine Anordnung zum gleichzeitigen Belichten des Mediums mit einem zweiten Bündel kohärenter Strahlung von der Quelle, das auf das strahlungsempfindliche Medium von einem Ort aus auftrifft, der mindestens einer Zone entspricht, von der kus die auf den Schirm projizierten Bilder betrachtet werden sollen.

29. Einrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle eine Strahlung liefert, die verschiedene, über den sichtbaren Spektralbereich verteilte Wellenlängen enthält.

30. Einrichtung nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Strahlungsbündel durch eine gemeinsame Quelle erzeugt werden, die einen kohärenten Strahl liefert, und daß mindestens eine Anordnung (42) vorgesehen ist, um Teile des Strahles in verschiedenen Richtungen zu reflektieren.

31. Einrichtung nach Anspruch 28, gekennzeichnet durch eine Maske (55), die durch Strahlung von der Quelle beleuchtet wird und transparente Teile aufweist, deren Anordnung den Sichtzonen entspricht.

32. Einrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Darstellung der Sichtzonen einen verkleinerten Maßstab hat und daß eine Abbildungsvorrichtung (60) vorgesehen ist, die auf das strahlungsempfindliche Medium ein der Originalgröße entsprechendes Bild der Sichtzonen wirft.

33. Einrichtung nach Anspruch 28, gekennzeichnet durch eine Anordnung (42, 44, 46, 48 bzw. 42, 52, 54, 55, 60), die die beiden Bündel von entgegengesetzten Seiten auf eine Schicht (32) aus dem strahlungsempfindlichen Medium richtet.

34. Einrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 33, gekennzeichnet durch eine Anordnung zur sukzessiven Belichtung eines streifenförmigen Teiles des Bildschirmes.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen