DE2358675A1 - Frontprojektions-bildwand aus lichtdurchlaessigem material - Google Patents
Frontprojektions-bildwand aus lichtdurchlaessigem materialInfo
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- DE2358675A1 DE2358675A1 DE2358675A DE2358675A DE2358675A1 DE 2358675 A1 DE2358675 A1 DE 2358675A1 DE 2358675 A DE2358675 A DE 2358675A DE 2358675 A DE2358675 A DE 2358675A DE 2358675 A1 DE2358675 A1 DE 2358675A1
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/54—Accessories
- G03B21/56—Projection screens
- G03B21/60—Projection screens characterised by the nature of the surface
- G03B21/602—Lenticular screens
Description
DIPL.-ING. KLAUS NEUBECKER
4 D ü s s e I d or f 1 · S c h a d ο w ρ I a t ζ 9
•Qantix 3.0-004
73166
73166
Düsseldorf, 23. Nov. 1973
•Qantix Corporation
Flemington, N.J., V. St« K,
Flemington, N.J., V. St« K,
•Frontprojektions-Bildwand aus lichtdurchlässigem
Material . " "■ . . . . ■
•Die Erfindung bezieht sich auf Projektions-Bildwände, und insbesondere
auf Frontprojektions-Bildwände;,
Projektions-Bildwände sind allgemein bekannt» Die meisten bekann- ten
Bildwände sind auf. ihrer Oberfläche mit' einem Material versehen
„ um das Licht von einem Projektor in @in@ Vielzahl voa Ri ehtungen
zu dipergieren» In. Fällen, In denea die Wirk® «!seit der
Bildwand wesentlich ist/ sind Versuche gemadht word©a/ soleh©s
projiziertes LicJit auf einen vorgegebenen'"Betraeh-tungsfo@rei.ch sa
lenken» Beispielsweise i-jird Inder UoSo-Patemtsefarift 3 712 708
mit dem Titel "^Lenticular Projection Screen85 ein© linsenartige Projektions-Bildwand
beschrieben„ die aus. einer Mehrzahl überlappender
sphärischer konkaver Linsen besteht> die "in reflektierendem
Material gebildet sindo Die ,Linsen und die' Bildwand.sind so aufgebaut-,,
daß die projizierten Lichtstrahlen zu eine» vorgegebenen
.Betrachtungsbereich vor dem Schirm,reflektiert, werden» ...
Wenn- Bildwände aus einem reflektierenden Material den, ist es natürlich offensichtlich; da©
Quellen als dem Projektor ein .Problem, werdeno-b
Problem so. behandelt, daß--die-. Bildwand.-in ein®®
^098 2 37 08 3 7 : ■ ■
Telefon (0211) 32 08 58
Telegramme Custopat
wendet wurde. Es sind Versuche gemacht worden, solche Bildwände in
beleuchteter Umgebung zu verwenden, indem lichtabsorbierende Elemente an vorgegebene Stellen in bezug auf das reflektierende Material
in der Bildwand gebracht wurden. Diese Versuche waren bis zu einem gewissen Grade erfolgreich, machten jedoch die Verwendung
der Bildwand lästiger und/oder erhöhten die Kosten und den Aufwand bei der Herstellung bzw. dem Einsatz der Bildwand. Trotz dieser
Bemühungen, die Probleme unerwünschter Reflexionen zu überwinden g
stößt man bei Verwendung dieser Bildwände noch auf Schwierigkeiten.
Selbst in einem dunklen Filmtheater werden von den Leuten Türen geöffnet, um ein- und auszugehen, und Platzanweiser benutzen Taschenlampen,
die durch Reflexionen davon Schwierigkeiten hervorrufen. Wenngleich die Verwendung lichtabsorbierenden Materials
eine begrenzte vorteilhafte Wirkung hat, so wird dadurch doch das Problem unerwünschter Reflexionen noch nicht vollständig überwunden
.
Eine Tageslicht-Projektions-Bildwand wird mit Fig. 4 der U. S-Patentschrift
1 610 423 - A. J. Cawley - vom 14. 12. 26 gezeigt,,
bei der ein transparentes Material so geformt ist, daß es prismenartige
Rippen auf seiner Rückseite aufweist, um Licht reflektieren zu können, das aus einem vorgegebenen Winkel darauf auftrifft.
Die ü,S.-Patentschrift 1 610 423 lehrt, daß der kritische Winkel
des Materials möglichst nahe an 45° liegen sollte und daß der Winkel der seitlichen Flanken der prismenartigen Bereiche in bezug
auf die Ebene des Materials bei 45° liegen sollte. Dadurch soll sichergestellt werden, daß nur aus einer einzigen Richtung
auf die Bildwand auf treffendes Licht zu den Zuschauern reflektiert
wird. Alles weitere auf die Bildwand fallende Licht trifft auf die eine oder andere Flanke des Prismas unter einem Winkel vor;
weniger als 45° in bezug auf eine Normale zu der Begrenzungsfläche
davon und gelangt hindurch, ohne reflektiert zu werden<
>
Das Sys tea nach der U. S. -Patentschrift 1 610 423 hat keine kommerzielle
Verbreitung gefunden, weil das gesamte Licht in einer
4098 23/0837
einzigen Richtung zurückfokussiert wird, so daß die Zuschauer sich
unmittelbar vor der Bildwand befinden müssen. Wird die Bildwand um einen Winkel von beispielsweise 1° in bezug auf das eintreffende projiziert© Licht bewegt, so geht das zu den Zuschauern reflektierte
Bild verloren, weil der größte Teil des von dem Projektor
auf die Bildwand fallenden Lichts durch diese hindurchgeht und nicht reflektiert wird. Wenn ferner die Zuschauer nicht in der genauen
winkelmäßigen Zuordnung in bezug auf die Bildwand sitzen,
so sehen sie ebenfalls sehr wenig, weil die Bildwand nach der U.S.-Patentschrift 1 610 423 Licht parallel zu den einfallenden
Strahlen davon zurückprojiziert und keine dispergierende Winkelwirkung
der Reflexion hervorrufen.
Erfindungsgemäß ist eine Frontprojektions-Bildwand vorgesehen, die
aus einem Bogen aus lichtdurchlässigem Material mit einem vorgegebenen
kritischen Winkel innerer Reflexion von weniger als 45°
hergestellt ist, wobei der Bogen eine Vorderseite und eine Rückseite hat, eine Mehrzahl paralleler erster Rippen auf der Rückseite
angeordnet sind, die jeweils gekrümmte seitliche, In eine Scheitellinie auslaufende Flanken aufweisen, die von dem Bogen
aus mit einem Winkel, der an einem unmittelbar an den Bogen angrenzenden Fußpunkt gleich oder größer als 45° ist, verlaufen
und deren Tangenten mit zunehmendem Abstand der Tangentenpunkte von dem Fußpunkt zur Scheitellinie hin mit der Hauptebene des
Bogens einen kontinuierlich kleiner werdenden Winkel einschließen,
der größer als der oder gleich dem vorgegebenen kritischen Winkel,
innerer Reflexion an der Scheitellinie, jedoch kleiner als 45°
ist. Die Verwendung einer solchen Bildwand führt zur Konzentration der verfügbaren Lichtenergie von dem Projektor auf ein gewünschtes
Betrachtungsgebiet, während die Einwirkungen von Umgebungslicht auf ein Minimum reduziert werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels in
Verbindung mit der zugehörigen Zeichnung erläutert. In der
Zeichnung zeigen:
40 9823/083 7
Fig. 1 schematisch in perspektivischer Darstellung eine Ansieht
eines Frontprojektions-Systems mit einer erfindungsgemäß
aufgebauten Bildwand;
Fig. 2 in perspektivischer Darstellung eine Vorderansicht eines Ausschnitts aus der Bildwand der Fig. 1; und
Fig. 3 in perspektivischer Darstellung eine Rückansicht der Bildwand der Fig. l.
Im einzelnen zeigt Fig. 1 ein Frontprojektions-System mit einer
entsprechend der vorliegenden Erfindung aufgebauten Bildwand. Ein Projektor IO ist in einem festen Abstand von einer Bildwand 11 angeordnet*
Die Bildwand 11 ist als Ausschnitt einer Kugel ausgebildet ,die einen Krümmungsradius gleich dem Abstand zwischen der
Bildwand 11 und dem Projektor 10 hat. Es versteht sich naturgemäß,
daß mit zunehmendem Abstand zwischen dem Projektor 10 und der Bildwand 11 die Notwendigkeit einer genauen Krümmung der Bildwand
11 weniger bedeutsam wird, so daß dann, wenn der Projektor 10 einen erheblichen Abstand von der Bildwand 11 aufweist, die Bildwand
11 in der Praxis eben ausgebildet sein kann. Der Grund für die Krümmung der Bildwand Il besteht darin zu gewährleisten, daß
die von dem Projektor 10 ausgehenden und auf die Bildwand 11 fallenden Lichtstrahlen an allen Punkten einer Vorderseite der Bildwand
11 normal auf diese auftreffen.
Die Bildwand ist durchgehend gleichförmig, so daß die mit Fig.
und 3 wiedergegebenen Ausschnitte repräsentativ für den Aufbau der Bildwand 11 sind. Die Bildwand 11 ist aus einem durchlässigen
Material hergestellt, das einen kritischen Winkel innerer Reflexion
von weniger als 45° hat. Ein kritischer Winkel innerer Reflexion ist als der Winkel definiert, unter dem Licht auf eine
Materialfläche auftreffen muß, wenn es von der Innenseite zur Außenseite davon zu einem zweiten vorgegebenen Medium gelangt,
um total reflektiert zu werden, nicht dagegen das zweite Medium zu durchsetzen. Der vorerwähnte Einfallswinkel wird zwischen dem
409823/0837
Lichtstrahl und einer, normal zur interessierenden Oberfläche an
der Einfallsstelle verlaufenden Linie gemessen. Der kritische
Winkel innerer Reflexion ist der Winkel, der die Grenze totaler
Reflexion definiert, so daß alles einfallende Licht, das einen
Einfallswinkel hat, der größer als der kritische Winkel ist, total reflektiert wird.
Wie mit Fig. 2 und 3 gezeigt, hat die Rückseite der Bildwand 11
eine Mehrzahl Rippen 13, die prismenartige Elemente bilden. Die Rippen 13 verlaufen parallel zueinander und haben gekrümmte seitliche
Flanken 14 und 15. Die gekrümmten seitlichen Flanken 14 und
15 treffen sich jeweils in einem Scheitel, der in Fig. 3 als Linie erscheint.
Der Winkel der seitlichen Flanken 14 und.15 in bezug auf eine
durch die Bildwand 11 bestimmte Ebene ist an den Schnittpunkten
gleich oder größer als 45°. Mit zunehmender Entfernung der seitlichen
Flanken 14 und 15 von der Bildwand 11 zum Scheitel hin nimmt der Winkel in bezug auf die vorerwähnte Ebene bis zum Erreichen
der Scheitel ab. An den Scheiteln bzw. der Scheitellinie ist der Winkel der seitlichen Flanken 14 und/oder 15 in bezug
auf die vorerwähnte Ebene kleiner als 45°, aber größer als oder
gleich dem kritischen Winkel innerer Reflexion des die Bildwand
11 bildenden Materials. Der gekrümmte Verlauf der seitlichen Flanken 14 und 15 stellt ein wesentliches Merkmal der vorliegenden
Bildwand dar. Ohne Berücksichtigung weiterer Gesichtspunkte gestattet der gekrümmte Verlauf der seitlichen Flanken 14 und 15
ein gewisses Maß an Freiheit hinsichtlich der winkelmäßigen Zuordnung
zwischen dem Projektor 10 und der Befestigung der Bildwand 11. Wie ohne weiteres einzusehen, würde für den Fall, daß
ein vorgegebener Winkel mit einer Toleranz von 1° oder weniger notwendig wäre, die geringste Bewegung des Projektors 10 oder der
Bildwand 11 das System weniger funktionsfähig machen und es daher
für den kommerziellen Einsatz uninteressant werden lassen. Durch Krümmung der seitlichen Flanken 14 und 15 der Bildwand um beispielsweise 6 - 10° wird für eine beträchtlich größere Winke 1-
409823/08 37
toleranz gesorgt, ohne den Richtungsbereich nennenswert zu erhöhen,
aus dem Umgebungslicht zu den Zuschauern reflektiert werden
kann.
Aus der Krümmung der seitlichen Flanken 14 und 15, die die Bildwand
11 nach der vorliegenden Erfindung zu einem kommerziell interessanten
Gegenstand werden lassen, ergeben sich weitere Vorzüge. Durch die gekrümmte Ausgestaltung der seitlichen Flanken
wird die Richtung, in der auf die Bildwand 11 fallendes Licht wieder zu den Zuschauern übertragen wird, durch den Bereich der
seitlichen Flanken 14 oder 15 bestimmt, auf den es auf trifft.
Daher würde, wenn die seitlichen Flanken 14 und 15 gerade ausgebildet wäre$, das gesamte darauf fallende Licht entweder unmittelbar
zum Projektor reflektiert,oder aber es würde,bei falschem
Einfallswinkel, die Bildwand durchsetzen. Entsprechend der vorliegenden
Erfindung wird unter einem vorgegebenen Winkel auf die
Bildwand 11 fallendes Licht unter einer Mehrzahl Winkel oder einem Bereich von Winkeln zu den Zuschauern reflektiert, wobei diese
Mehrzahl Winkel bzw, der Winkelbereich durch das Ausmaß der Krümmung
der seitlichen Flanken 14 und 15 bestimmt werden kann, um so ein vorgegebenes Betrachtungsgebiet zu erhalten, das größer als
nur das unmittelbar vor der Bildwand liegende Gebiet ist. Wenngleich
diese Krümmung den Richtungsbereich vergrößert, aus dem Licht reflektiert wird, so führt doch der kleine Winkelbereich
zu Wiedergabezwecken notwendiger Betrachtungsgebiete zu einem praktischen, kommerziell auswertbaren Kompromiß.
Ein Lichtstrahl, der aus dem Projektor 10 austritt und auf die
Bildwand 11 auftrifft, so daß die Oberflächen der seitlichen
Flanken 14 oder 15 in Nähe ihres Schnittpunktes mit der Bildwand beaufschlagt werden, trifft auf eine Oberfläche von annähernd
45°« Ein solcher Lichtstrahl wird total reflektiert und zu einer
gegenüberliegenden Seite davon weitergeleitet, um sodann parallel
mit dem einfallenden Lichtstrahl zu dem Projektor zurückgeworfen
zu werdent Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß in
kleinen Segmenten des Bildes eine Umkehr stattfindet, wenn die
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Lichtstrahlen die prismenartigen Rippen 13durchsetzen.
Wie ersichtlich, ändert sich mit Änderung der Lage des Einfalls
eines Lichtstrahls längs einer seitlichen Planke 14 oder 15 einer Rippe 13 der Winkel, unter dem der Lichtstrahl auf die Rückseite
der Bildwand 11 auftrifft, da alle einfallenden Lichtstrahlen
parallel zueinander verlaufen. Daher wird die Richtung, in der der Lichtstrahl zu den Zuschauern reflektiert wird, verändert,
wenn die Lage sich von den 45° an den Schnittpunkten bzw. FuB-punkten
der Rippen 13 zu den kleineren Winkeln an den Scheiteln
davon ändert. Es ist weiter ersichtlich, daß zwei Reflexionen auftreten (eine auf der Seite der Flanke 14 und eine auf der Seite
der Flanke 15) , und daß für jede Reflexion der Winkel der Abweichung
von 45° hinsichtlich der Reflexionsrichtung mit dem Faktor
2 multipliziert wird. Das ergibt ein Be tr ach tungsgebiet auf jeder
Seite einer zu der Bildwand normalen Linie gleich viermal der
Differenz zwischen 45° und dem Winkel zwischen jeder der beiden ,
Flanken an dem Scheitel und der Hauptebene der Bildwand. Daaer
führt eine Krümmung von 6° in den Flanken 14 und 15 der Rippen 13
zu einer Dispersion von 24° auf jeder Seite der zu.der Bildwand
normal verlaufenden Linie (insgesamt 48°) . Es versteht sich naturgemäß f daß es zu einer weiteren Dispersion infolge Brechung korasBtr
wenn der Lichtstrahl wieder aus der Vorderseite der Bildwand 11
austritt, so daß die kleine Krümmung an der.Rückseite davon zu
einem erheblichen Maß an Dispersion des projizieren Lichts fülirt.
Im Gegensatz dazu würde die durch die Krümmung der Flanken 14 raid
15 verursachte Dispersion nicht auftreten, wenn die Seiten gerade
wären, und es würde keine Brechung" auftreten, da das normal in die
Vorderseite der Bildwand 11 eintretende Licht auch wieder normal
dazu austreten und damit unabgelenkt bleiben würde»
An dieser Stelle ist es wesentlich zu verstehen, daß die Krümmung bei einem Winkel von 45° oder mehr beginnen muß, da kein.
Licht zu den Zuschauern reflektiert würde, wenn der Winkel nicht: '
mindestens; 45° betrüge. Daher bildet der 45°-Winkel den Anfangspunkt totaler Reflexion. Ein Winkel von mehr als 45° führt in der
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vorliegenden Anordnung zu überhaupt keiner Reflexion, da eine der Flanken 14 bzw. 15 den Lichtstrahl vollständig durchlassen oder
ihn in einer sonstigen Richtung reflektieren würde. Es ist davon auszugehen, daß es die bessere Lösung darstellt, einen kleinen Anteil
des Lichts verloren gehen zu lassen, anstatt einen toten Punkt im Zentrum der Zuschauer zu haben. Bei der bevorzugten Ausführungsform
ist der kritische Winkel des Materials, aus dem die Bildwand 11 aufgebaut ist, um einen Betrag kleiner als 45°, der
dem Grad der für die Flanken 14 bzw. 15 gewünschten Krümmung gleich ist. Würde somit eine Krümmung von 6° gewünscht, so würde ein Material
mit einem kritischen Winkel von 39° verwendet, so daß die Flanken 14 und 15 hinsichtlich ihres Krümmungswinkels zwischen
einem Wert, der geringfügig größer als 45° ist, um den Zentrumsbereich der Zuhörer zu erfassen, und 39° an dem Scheitel schwanken.
Als Folge einer solchen Ausgestaltung würde das gesamte, auf die Bildwand fallende projizierte Licht zu den gewünschten Gebieten
einer Zuschauergruppe reflektiert, während der Maximalwinkel der Richtungen, aus denen einfallendes Umgebungslicht reflektiert
würde,auf ein Minimum verringert wird.
Es stehen eine Reihe Materialien zur Verfügung, die kritische Winkel innerer Reflexion in bezug auf Luft von annähernd 39°
haben. So hat beispielsweise Polystyrol unter diesen Umständen einen kritischen Winkel von 38,93°, während Poly-(n-2, phenylethyl}
-methacrylamid einen kritischen Winkel von 39,01° und PoIy-(o-tolyl)-methacrylat
einen kritischen Winkel von 3?,54° hat. Nachstehend sind weitere Materialien zusammengestellt, die sich
für den Einsatz als Material für den Aufbau der Bildwand 11 eignen,
wobei gleichzeitig ihr kritischer Winkel in bezug auf Luft bei 2O - 25° C nebenstehend angegeben ist:
Polymethylacrylat 42,53
Polyäthylacrylat 42,92
Polybutylacrylat 43,01
Polyäthoxyäthylacrylat 42,83
409823/0837 ·
Poly-(2-methoxyäthyl)-acrylat Poly-(2-bromo-sec. butyl)-acrylat
Poly-(2-bromophenyl)-acrylat Poly-(2-chlonnethyl)-acrylat
Polyacrylnitril Polymethylmethacrylat
Polyäthylmethacrylat Polybutylmethacrylat
Poly-(t-butyl)-methacrylat Polycyclohexylmethacrylat
Poly-(2-hydroxyäthyl)-methacrylat Poly- (2-phenoxyäthyl) -methacrylat
Polyphenylmethacrylat Poly-(o-chloro)-styrol
Poly-(2,6 dichloro)-styrol
Poly-(o-methoxy)-styrol Polyacetal Poly-(η-benzyl)-methacrylamid
Poly- (η-butyl) -methacrylamid Polyvinylchlorid
Polyvinylfluorid
Polyvinylidenchlorid Polyvinylacetat
Polyvinylcarbazol Polyvinylisobutyläther Polyvinylalkohol Poly-(η-vinyl)-phthalimid
Polyallylphthalat Polyesterstyrol Polycarbonate (Bisphenol) Zink-Krone
Kronglas höherer Dispersion Leichtes Flintglas Schweres FXiivtglas
Schwerstes Flintglas
409823/0837
2358675 | ,12° | |
43 | ,43° | |
40 | ,34° | |
38 | ,23° | |
41 | ,47° | |
41 | ,16° | |
42 | ,33° | |
42 | ,4° | |
42 | ,09° | |
43 | ,59° | |
41 | ,41° | |
41 | ,96° | |
39 | ,82° | |
34 | ,4° | |
38 | ,99° | |
37 | ,87° | |
38 | ,47° | |
41 | ,78° | |
38 | ,36° | |
41 | ,53° | |
40 | ,68° | |
38 | f68° | |
38 | ,97° | |
42 | ,36° | |
36 | ,58° | |
43 | r81° | |
41 | f13° | |
38, | ,21° | |
41 | ,5° | |
40, | ,12° | |
39, | f24° | |
41, | rl4° | |
41, | ,41° | |
39 ( | ,31° | |
37, | ,94° | |
3I1 |
Betrachtet man die Vorderseite 12 der Bildwand 11, öö erkennt man,
daß auf dieser eine Mehrzahl zweiter Rippen 16 senkrecht zu den auf der Rückseite der Bildwand befindlichen ersten Rippen 13 verläuft.
Wie ersichtlich, entsprechen die zweiten Rippen 16 gekrümmten Zylinderabschnitten. In diesem speziellen Fall bildet
jede zweite Rippe 16 eine Oberfläche, die 30° eines Zylinders entspricht. Diese zweiten Rippen 16 wirken als optische Elemente,
um auf das von dem Projektor IO eintreffende Licht so einzuwirken,
daß das Licht auf bestimmte Bereiche vor der Bildwand 11 In dem vertikalen Feld dispergiert wird.
Die zweiten Rippen 16 arbeiten mit den reflektierenden Flanken 14
und 15 so zusammen, daß eine Dispersion in der Vertikalebene erzeugt
wird. Daher bestimmt die Lage der Flanken 14 und 15 relativ
zu den zweiten Rippen 16 (Stärke der Bildwand 11) das Maß der
durch die Rippen 16 erzeugten Dispersion. Sieht man daher die aus den Flanken 14 und 15 aufgebaute Rückseite der Bildwand 11 als
eben und in den Brennpunkt der einzelnen zweiten Rippen 16 gebracht an, so würde es zu keiner vertikalen Dispersion von Licht
kommen. Vielmehr würde das gesamte Licht so fokussiert, daß es parallel zu dem einfallenden Licht austritt. Durch Veränderung der
Dicke wird ein vertikales Feld aufgebaut, wenn die Dicke der Bildwand
kleiner als die Brennweite der zweiten Rippen 16 gemacht wird. Der Dispersionswinkel und daher das vertikale Feld der Bildwand
nehmen zu, bis die Dicke sich dem Wert 0 nähert.
Wenngleich in einigen Fällen ein Kompromiß zwischen einer maximalen
Dispersion bei einer Dicke 0 und einer Dicke gleich der Brennweite erzielt werden kann, wird die Stärke der Bildwand doch noch
so sein, daß eine zusätzliche mechanische Abstützung für die Bildwand
notwendig ist, um das Gewicht der Bildwand aufzunehmen. Es ist darauf hinzuweisen, daß mechanische Abstützungen die Bildwand
in ihrem aktiven Bereich nicht berühren dürfen, da sonst die optischen
Eigenschaften der Bildwand und somit ihre Funktion beeinträchtigt würden.
409823/0837
Es wurde gefunden/ daß durch Herstellung der Bildwand 11 mit einer
die Brennweite der zweiten Hippen 16 übersteigenden Dicke Licht aus der Vorderseite der Bildwand 11 über eine Rippe 16 austritt,
die nicht identisch mit der Rippe ist, über die das Licht eingedrungen
ist. Es wurde ferner beobachtet/daß dann, wenn die Dicke
der Bildwand nur geringfügig größer als die Brennweite der zylinderartigen
Rippen 16 ist, Licht über die Einfalls-Rippe* 16 parallel zu dem einfallenden Strahl und den benachbarten Rippen 16
unter dem maximalen Dispersionswinkel austritt, so daß sich praktisch drei Beobachtungspositionen in der Vertikalebene ergeben.
Ferner wurde in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung
beobachtet, daß, wenn die Dicke der Bildwand von der Brennweite der Rippen 16 aus erhöht wird, die Ausbreitung der vertikalen
Dispersion in der Einfalls-Rippe 16 ebenso vom Maximum auf die
Richtung des einfallenden Lichts in der Einfalls-= Rippe- 16 zunimmt.
Es wurde gefunden, daß eine"bevorzugte- Dicke existiert, bei der
ein gesamter Bereich vertikaler Dispersion abgedeckt werden kann, wobei ein Teil-davon aus einer Einfalis-Rippe 16 und der übrige
Teil des Bereichs aus einer benachbarten Rippe 16-austritt. Jede
Rippe 16 dient als Sinfalla-Rippe für darauf fallendes Licht,
gleichzeitig .aber auch als benachbarte Rippe IS für von dazu benachbarten Rippen reflektiertes Licht.
Dies mag verwirrend erscheinen und den Eindruck erwecken, daß:
Aufiösungsprobleme aufträten, jedoch sei daran erinnert, daß eine
in einer bestimmten Beobachtungsrelation zu der Bildwand 11 sitzende Einzelperson nur in dieser Richtung au&tretendes Licht
sieht, so daß es zu einer leichten Verschiebung in einem Bild
kommt, jedoch nicht zu Auflösungsproblemen. Es wurde gefunden,
daß dann, wenn die Dicke über anderthalb Brennweiten hinaus erhöht
würde, Licht in eine weitere benachbarte Rippe 16 einstreut.
Licht von einem einzelnen einfallenden Strahl würde dann aus mehr als einer Rippe 16 austreten, .was in der Tat zu Auflösungsproblemen
führen würde." *· , .■--. ; :; .. .,.-.·- ! ' .,, ■-....-
Die Verarbeitung des Lichts durch die Bildwand 11 in der oben
409823/0837 ' - .
beschriebenen Weise führt zu einer erhöhten Intensität des Lichts in bestimmten Gebieten vor der Bildwand durch Konzentration einfallenden
Lichts in die gewünschte Stelle. Dies erfolgt stückweise durch Aufteilung des Bildes in Spalten und Zeilen mittels der
ersten Rippen 13 und der zweiten Rippen 16 und Zurückfokussieren nach außen, wo dies angebracht ist. Es versteht sich, daß die
Abmessungen der Rippen 13 und 16 nahe beieinanderliegen müssen,
um keine AuflösungsSchwierigkeiten hervorzurufen. Wie zuvor erwähnt,
verursachen die Rippen 13 eine Umkehrung eines kleinen Teils des Bildes, so daß bestimmte Auflosungsproblerne auftreten
würden, wenn sie genügend groß wären. Daher wird die Anzahl der Rippen 13 bzw. 16 groß im Verhältnis zu der gewünschten Auflösung
gemacht. Um also ein Bild wie ein Fernsehbild wiedergeben zu
können, das eine Auflösung von über 500 Linien hat, ist es wünschenswert, daß über 500 Rippen 13 bzw. 16 auf einer Bildwand
für die Projektion dieses Fernsehbildes vorgesehen werden.
409823/083 7-.. ;
Claims (6)
- 2358875P a t e η ta ns ρ r ü c h e :Frontprojektions-Bildwand, die aus einem Bogen aus lichtdurchlässigem Material hergestellt ist, der eine Rückseite mit einer Mehrzahl paralleler erster Rippen sowie eine Vorderseite hat, dadurch gekennzeichnet/daß das lichtdurchlässige Material einen vorgegebenen kritischen Winkel innerer Reflexion von weniger als 45° und jede der ersten Rippen (13) in eine Scheitellinie auslaufende, gekrümmte seitliche Flanken (14, 15) hat, die von dem Bogen aus mit einem Winkel, der an einem unmittelbar an den Bogen angrenzenden Fußpunkt gleich oder größer als 45° ist, verlaufen und deren Tangenten mit zunehmendem Abstand der Tangentenpunkte von dem Fußpunkt zur Scheitellinie hin mit der Hauptebene des Bogens einen kontinuierlich kleiner werdenden Winkel einschließen, der größer oder gleich dem vorgegebenen kritischen Winkel in der Reflexion an der Scheitellinie, jedoch kleiner als 45° ist. .
- 2. Frontprojektions-Bildwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Vorderseite O.2) eine Mehrzahl paralle- ler zweiter Rippen (16) angeordnet ist, die jeweils einen Abschnitt eines Zylinders bilden und senkrecht zu den ersten Rippen (13) auf der Rückseite der Bildwand (11) verlaufen.
- 3. Frontprojektions-Bildwand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Rückseite mindestens 500 erste Rippen (13) angeordnet sind.
- 4. Frontprojektions-Bildwand nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Vorderseite (12) mindestens 500 zweite Rippen (16) angeordnet sind. .
- 5. Frontprojektions-Bildwand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderabschnitte bildenden parallelen zweiten Rippen (16) jeweils die gleiche Brennweite haben und der Abstand von der Vorderseite (12) der Bildwand (11) zu der40982 3/08 3 7 ^Rückseite der Bildwand (11) zwischen dem 1-fachen und dem 1,5-fachen dieser Brennweite liegt.
- 6. Frontprojektions-Bildwand nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 5/ dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen einer Tangente an die Flanken und dem Bogen an der Scheitellinie gleich dem vorgegebenen kritischen Winkel innerer Reflexion ist.KN/sg 5409823/08 37ORIGINAL INSPECTED
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DE2358675C3 DE2358675C3 (de) | 1978-10-05 |
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