DE2214638A1

DE2214638A1 - Projektionsschirm

Info

Publication number: DE2214638A1
Application number: DE19722214638
Authority: DE
Inventors: Die Anmelder Sind
Original assignee: TRELFORD E
Current assignee: TRELFORD E
Priority date: 1971-03-29
Filing date: 1972-03-25
Publication date: 1972-10-12
Also published as: FR2131698A5; IT953572B; BE781336A; NL7204111A

Description

12.840/1 30/ei

PATENTANWALT*.
Dr. rer. nat. PiETER LOUIS
Dipl.-Fbys. CLAUS r'ÖHLAU
Dipl.-Ing. FRANZ LOHRENTZ
N URN B E RQ

KESSLEtU'LATZ 1

Herren NOEL KIRKPATRICK HUBBARD, Toronto, Ontario, Kanada und EDWARD LEE TRELFORD, Willowdale, Ontario, Kanada

-Pro j ektionsschirm

Die Erfindung betrifft Projektionsschirme und befasst sich insbesondere mit einem Bildschirm zur vorderseitigen Projektion,; der erheblich verbesserte Projektionsbilder ergibt. . .

Bekannte Bild- bzw. Projektionsschirme für vorderseitige Projektion leiden im allgemeinen unter geringem Kontrast, d.h. es mangelt an Helligkeit und Brillianz. Ausserdem ist der Farbkontrast schlecht, wobei die projezierten Farbtöne nicht den Originalfilmen oder Transparenten_? welche projiziert werden entsprechen. Hauptaufgabe der Erfindung ist

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es daher, einen Projektionsschirm für vorderseitige Projektion zu schaffen, bei welchem Helligkeit und Schärfe des projezierten Bildes erhöht sind und der im Vergleich mit den bisher bekannten und gebräuchlichen Projektionsschirmen bessere Farbwerte ergibt.

Zusätzlich haben die bekannten Projektionsschirme im allgemeinen den Nachteil, dass die Helligkeit und/oder die Bildschärfe des projezierten Bildes rasch nachlassen, wenn der Bildschirm von den Zuschauern unter einem verhältnismässig schrägen Winkel gegenüber der Bildschirmebene betrachtet wird. Mit dem Wachsen des Winkels zwischen den Zuschauern und der Bildschirmebene sinkt die Qualität des projizierten Bildes. Diese Eigenschaft der bekannten Bildschirme für vorderseitige Projektion ist massgeblich für die Umgrenzung des Sitz- oder Betrachungsraumes, der für Zuschauer in Frage kommt. Der Erfindung liegt daher weiter die Aufgabe zugrunde,* einen Bildschirm, insbesondere für vorderseitige Projektion, zu schaffen, der zu einer verbesserten Schärfe des projezierten Bildes, bei zusätzlicher Illusion einer gewissen räumlichen Tiefe, führt, und zwar dies zusätzlich zur vorerwähnten Verbesserung der Helligkeit und Reinheit der Far¹:en und sowohl für Betrachtungspositionen direkt vor als auch unter verhältnismässig grossen Winkeln gegenüber der' Bildschirmebene.

Zur Lösung der vorerwähnten Aufgabe wird nach der Erfindung nun vorgeschlagen, einen Projektionsschirm so auszubilden„ dass er eine Bahn aufweist, die an der vorderen Betrachtungsseite eine mit Rillen versehene Oberfläche aufweist. Ein derartiger Projektionsschirm v/eist, wie sich gezeigt hat, eine reflektierende Fläche auf, die unter allen Betrachtungswinkeln eine überraschende Helligkeit;,- Farbwieder=· gäbe, Schärfe des projizierten Bildes und eine gewisse Tie~ fenvorspiegelung ergibt. Die vorerwähnten Eigenschaften lassen sich noch dadurch verbessern, dass Querrillen vorgesehen werden, wodurch eine Vielzahl von Quadraten, Rauten oder Polyederstümpfen gebildet werden. Eine weitere Verbesserung der Eigenschaften des erfindungsgemässen Bildschirmes lässt sich dann erreichen, wenn die Vorder- oder Rückseite des Projektionsschirmes mit einer hochreflektierenden Beschichtung, beispielsweise aus Titandioxid in einer Kunststoff-Trägermasse versehen wird. Erwünschtenfalls kann auf oder'in der reflektierenden Beschichtung eine Deckschicht aus klaren Glaskugeln oder Glas-Sphäroiden gebunden werden, wenn die reflektierende Beschichtung auf der Vorderseite des Schirmes angebracht ist.

Ohne dass hierdurch eine Festlegung auf eine bestimmte Theorie erfolgen soll, kann angenommen werden, dass die mit'Rillen versehene, also unebene Schirmfläche eine vergrösserte Oberfläche und eine verstärkte Winkelstreuung des reflek-.

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tierten Lichtes im Vergleich zu einer üblichen, ebenen Schirmfläche aufweist, wodurch die Bildwiedergabe verbessert und der Sichtwinkel für die Zuschauer vergrössert wird. Tatsächlich wird bei Benutzung eines Bildschirmes nach der Erfindung reflektiertes Licht von der Beschichtung und gebrochenes Licht von der gemusterten Oberfläche erhalten bzw, zurückgeworfen.

V/eitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung sowie aus den Ansprüchen.
In der Zeichnung stellen dar:

Figur 1 eine Draufsicht auf einen Abschnitt einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemässen Projektionsschirmes;

Figur.: 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 in Figur 1;

Figur 3 eine Draufsicht auf einen Teil einer anderen Ausführungsform eines Projektionsschirmes nach der Erfindung;'

Figur 4 im Schnitt einen Teil eines weiteren Projektionsschirmes;

Figur 5 eine Draufsicht auf eine vierte Ausführungsform eines Bildschirmes gemäss der Erfindung und '

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Figur 6 vergrössert und in perspektivischer Ansicht einen Teil des in Figur 5 gezeigten Schirmes.

In Figur 1 und 2 ist ein Abschnitt eines .für vorderseitige Projektion eingerichteten Bildschirmes gezeigt, welcher eine die Bildseite bildende Bahn 10 aufweist, die mit an ihrer Vorderseite ausgebildeten Rillen 11 od. dgl. versehen ist. Die Bahn 10 kann erforderlichenfalls auf einem steifen oder biegsamen Träger 12 mittels eines mit 14 bezeichneten Bindemittels montiert sein, um so ihre Festigkeit zu erhöhen. Die Bahn 10 kann aus gewelltem Papier, einer Kunststoffbahn od. dgl. bestehen und auf einem festen Träger 12, z.B. Karton, steifem Kunststoff od. dgl., oder auf einem biegsamen Träger, z.B. flexiblem PVC.,mittels eines Bindemittels, beispielsweise einem Polyesterharz, befestigt sein. Eine Ausführungsform dieses Gebildes, welche einen Abstand von Boden zu Boden benachbarter Rillen von etwa 6,4 mm (0,25») aufweist, hat sich als geeignet erwiesen zur Bildung eines Projektionsschirmes bei einer Betrachtungsentfernung von etwa 5 m (16 ft). Ein mittlerer Rillenabstand von etwa 0,5 mm ist ausreichend für eine geringere Entfernung zwischen Bildschirm und Betrachter von beispielsweise etwa 1 m ( 3 ft).

Figur 3 zeigt eine andere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, bei dem quer zu den Rillen 11 verlaufende Quer-

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rillen 16 vorgesehen sind, wodurch eine Vielzahl von Vorsprüngen an der Oberfläche des Schirmes gebildet werden, die im wesentlichen die Form von Polyederstümpfen haben. Es hat sich gezeigt, dass praktisch jede-Art einer■ Wellung oder Rippung das projizierte Licht bzw. das Projektionsbild verstärken kann.

Figur 3 lässt erkennen, dass eine v/eitere Verbesserung der Reflektionseigenschaften der gerippten Oberflächen dadurch erreicht werden kann, dass die welligen bzw. gerippten Vorderflächen der in den Figuren 1 bis.3 gezeigten Schirme mit einem oder mehreren Überzügen 17 aus einem reflektierenden Material versehen werden, beispielsweise einem Überzug aus einem Gemisch eines Polyesterharzes mit Titandioxid. Während der letzte Überzug noch klebrig ist, d.h. in einem feuchten klebenden Zustand, können eine oder mehrere Schichten aus durchsichtigen Glasperlen 18 in Form von Kugeln oder Sphäroiden mit 'einem Durchmesser von angenähert 85 /U gleichmässig auf die Oberfläche des Schirmes aufgebracht werden, um dort eine durchgehende Oberflächenschicht aus solchen,Perlen zu erzeugen. Die Polyestermasse, die'als Binde- bzw. Klebemittel verwendet wird, durchdringt die poröse Oberfläche des gerippten Papieres, Wenn sie vollständig trocken ist, wird dann der Schirm eine vollständige, zusammenhängende Einheit.

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Die Grosse der Glaskugeln oder Sphäroiden kann in Abhängigkeit von der Grosse des Schirmes und dem Abstand der Zuschauer vom Schirm variieren. Beispielsweise ist die Verwendung von um so -grösseren Glasperlen möglich, je- grosser der Bildschirm und der Abstand zwischen diesem und den Zuschauern ist. Ein grosser, in einiger Entfernung ~/oa den Zuschauern aufgestellter Bildschirm könnte mit gutem Erfolg mit Glaskugeln oder Sphäroiden versehen werden mit einem Durchmesser von 390 /U und mehr. Vorzugsweise sollten wenigstens 20 % der Glaskugeln und Sphäroiden im wesentlichen genaue Kugelgestalt aufweisen.

In den Figuren 5 und 6 sind weitere Aüsführungsformen des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht und erklärt, bei denen ein klarer oder durchseheinender, biegbarer Kunststofffilm 20, beispielsweise PVC mit einer Dicke von etwa 120 bis 380 /U, vorzugsweise etwa 250 /U mit einem Muster aus Vertiefungen bzw. Erhöhungen versehen ist, welche Polyeder 20 mit quadratischer, rautenförmiger oder ähnlicher Grundfläche bilden, die normalerweise abgeflacht sind, um so Polyederstümpfe, im allgemeinen Pyramidenstümpfe, zu bilden. Die gewellte Oberfläche, die das über die eigentliche Schirmebene vorstehende Muster aufweist, ist die Vorderfläche des Schirmes, auf die das Bild projiziert wird. Die rückwärtige Fläche des Schirmes ist mit einer reflektierenden Be-Schichtung 24 versehen, beispielsweise einer Dispersion von

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Titandioxid in einer Menge von etwa 10 bis 50 g in einem Pfund (gleich 454 g) eines Trägermaterials, z.B. eines Polyurethanharzes.

Eine Dispersion mit 20 bis ^O g je Pfund (454 g) des Trägermaterials wird bevorzugt, wenn eine undurchsichtige reflektierende Fläche für einen Projektionsschirm zur vorderseitigen Projektion geschaffen werden soll. Eine Dispersion von Titandioxid an der unteren Grenze des Bereiches, d.h. von etwa 10 bis 20 g je Pfund (454g) des Trägermaterials ergibt einen durchscheinenden reflektierenden Schirm, der auch für eine rückseitige Projektion geeignet ist. Die reflektierende Schicht kann auf die Rückseite des Filmes 20 durch Bürsten, Rollen, Sprühen oder mittels eines Streichmessers aufgebracht werden.

Die Grosse des auf dem Kunststoffilm angebrachten Musters kann in Abhängigkeit von der Grosse des Schirmes und der Entfernung zwischen den Zuschauern und dem Schirm verändert werden. Beispielsweise kann die Entfernung "a" zwischen der Mitte der Deckflächen der in Figur 6 gezeigten Polyeder von etwa 0,5 mm für Heimprojektionswände bis etwa 6,4 mm für grosse, gewerblich genutzte Schirme schwanken. Die Höhe der Polyeder kann von etwa 0,075 mm (0,003^M) für Heim-Projektionswände bis etwa 5 mm bei kommerziellen Bildschirmen schwanken."

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Nachfolgend sollen nun die oben erläuterten Ausführungsbeispiele erfindungsgemässer Projektionsschirme unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Beispiele weiter erläutert v/erden, wobei darauf hingewiesen sei, dass die Beispiele rein zur Erläuterung dienen und die Erfindung keineswegs auf den Inhalt dieser Beispiele beschränkt sein soll.

Beispiel 1.:

Ein biegsamer Film aus PVC mit einer Dicke von etwa 0,25 mm wird, beispielsweise durch Prägung, mit einem Muster aus Pyramidenstümpfen mit rautenförmiger Grundfläche versehen, wie dies in Figur 5 und 6 gezeigt ist. Diese geprägte Oberfläche, welche die rautenförmigen Erhebungen aufweist, wird die Vorderseite des Schirmes, auf den das Filmbild projiziert wird. Ein Gemisch aus Titandioxid wird dann in einem Trägermaterial aus Polyurethanharz in einer Menge von 40 g Titandioxid je Pfund (454 g) des Harzes verteilt. Ein blauer Färbstoff, fluoreszierendes Blau, wird dem Trägermaterial in einer Menge von 2 g je Pfund (454 g) des Harzes zugefügt. Das entstehende, lichtundurchlässige Gemisch wird dann.mit einem Streichmesse'r auf die Rückfläche des Kunststoffilmes aufgebracht und dort festgelegt. Der so erzeugte Bildschirm für vorderseitige Projektion wies die oben erwähnten verbesserten Eigenschaften auf.

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Beispiel 2.:

Es hat sich auch gezeigt, dass durch Verminderung der Menge des in dem Polyurethanharz verteilten Titandioxides auf etwa 10 g je Pfund (45A- g) des Harzes der entstehende Schirm, der im übrigen mit dem Schirm gemäss dem Beispiel' 1 identisch ist, eher durchscheinend als matt bzw. lichtundurchlässig wurde und sich infolgedessen als hervorragender Projektionsschirm für eine Projektion von rückwärts erwies, wobei der Schirm mit gutem Wirkungsgrad ein Bild von der Rückseite des Schirmes auf dessen vordere Oberfläche durchliess.

Beispiel 5.:

Versuche haben weiter ergeben, dass sowohl ein Schirm für vorderseitige Projektion als auch ein Bildschirm für die Projektion von rückwärts in Abhängigkeit von der Menge des zur Anwendung gelangenden Titandioxides hergestellt werden kann, indem das Titandioxid in dem Weichmacher für das PVC vor dessen Verarbeitung zu einem biegsamen Film verteilt wird. Der entstehende Film wird dann mit dem gewünschten Muster in der erläuterten Weise versehen, z.B. geprägt.

Der erfindungsgemässe Bildschirm weist eine Reihe von wesentlichen Vorzügen auf, indem er zur Aufnahme eines Bildes verwendet werden kann, welches auf die Vorderseite des Schirmes von einem·Film, von Diapositiven, Kathoden-

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strahlröhren, Schattenwurfprojektionen od. dgl. projiziert wird, und zwar sowohl für die Anwendung in Gebäuden als
auch im Freien, wobei sich eine Verbesserung der Helligkeit, der Farbwiedergabe und ein vergrösserter Betrachtungswinkel ergbibt. Der Bildschirm kann auch mit gutem Erfolg verwendet werden, wenn es darum geht, ein auf die Rückseite des
Schirmes projeziertes Bild wiederzugeben, indem cii© Dichtheit der reflektierenden Schicht auf einer Ausführungsfora des Schirmes gesteuert wird.

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Claims

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Patent-(Schutz-)Ansprüche

(Λ Δ Projektionsschirm, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Bahn (10) aufweist, die an der vorderen Betrachtungsseite eine mit Rillen (11) versehene Oberfläche besitzt.
2. Projektionsschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Betrachtungsseite der Bahn (10) quer zu den ersten Rillen (11) verlaufende, diese schneidende Querrillen (16) vorgesehen sind.
3. Projektionsschirm nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die sich schneidenden Rillen (11) und Querrillen (16) auf der Schirm-Vorderseite Pyramidenstümpfe (22) mit quadratischer oder rautenförmiger Grundfläche bilden.
4. Projektionsschirm nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens auf einer Seite der Bahn (10) eine reflektierende Beschichtung (17). angebracht ist.
5. Projektionsschirm nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die reflektierende Schicht (17) aus einem Ge-

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misch eines Kunststoff-Trägermaterials mit Titandioxid besteht, wobei in dem Kunststoff-Trägermaterial Titandioxid in einer Menge von etwa 10 bis 50 g pro Pfund (454 g) des Trägermaterials verteilt ist.
6. Projektionsschirm nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche zur Verwendung bei vorderseitiger Projektion, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückseite der Bahn (10) mit einer Trägerschicht (12) verbunden ist, und dass die Vorderseite der Bahn mit in einem Kunststoff-Trägermaterial verteiltem Titandioxid (17) be-

schichtet ist.
7. Projektionsschirm nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kunststoff-Trägerschicht (17) auf der Vorderseite der Bahn (10) durchsichtige Glaskugeln oder Sphäroide befestigt sind, welche auf der Kunststoff-Träger schicht (17) derart eine durchgehende Schicht (18) bilden, dass die Kugeln oder Sphäroide von der Vorderseite des Schirmes nach aussen abstehen.
8. Projektionsschirm nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunststoff-Trägermaterial ein Polyesterharz dient.
9. Projektionsschirm nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge-

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kennzeichnet, dass die Glaskugeln oder Sphäroide in etwa gleiche, um ί 10 J« differierende Grosse in'einem durchschnittlichen Grössenbereich von etwa 85 /U bis etwa 390 /U aufweisen, und dass wenigstens 20 % der Glaskörper im wesentlichen kugelige Form besitzen.
10. Projektionsschirm nach einem oder mehreren der Ansprüche T bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die den Schirm bildende Bahn (10) aus einem klaren oder durchscheinenden, biegbaren Kunststoffilm (20) besteht, dessen Rückseite eine reflektierende Beschichtung (24) trägt, die aus einer Dispersion von etwa 10 bis etwa g Titandioxid je Pfund (454 g) Trägermasse in einer Kunststoff-Trägermasse, z.B. Polyurethanharz, besteht.
11. Projektionsschirm nach Anspruch 10; dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn von einem klaren oder durchscheinenden Film aus PVC mit einer Dicke von etwa 120 bis 380 /U gebildet ist.
12. Projektionsschirm nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der PYC-FiIm eine Dicke von etwa 250 /U hat.
13. Projektionsschirm nach einem oder'mehreren der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ver-

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Wendung als Bildschirm für vorderseitige Projektion in dem Kunststoff-Trägermaterial Titandioxid in einer Menge von etwa 20 bis etwa 50 g je Pfund (454 g) des Trägermaterials verteilt ist.
14. Projektionsschirm nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass "bed Verwendung des Schirmes für rückwärtige Projektion in dem Kunststoff-Trägermaterial Titandioxid in einer Menge von etwa 10 bis 20 g je Pfund (454 g) des Trägermaterials verteilt ist.
15. Projektionsschirm nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verwendung als Projektionsschirm für vorderseitige Projektion reflektierendes Material, beispielsweise Titandioxid, in dem die Bahn (10, 20) bildenden Material in einer Menge von etwa 10 bis 50 g je Pfund (454 g) des Bahnmaterials verteilt ist.

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