DE2718065A1

DE2718065A1 - Projektionsschirm

Info

Publication number: DE2718065A1
Application number: DE19772718065
Authority: DE
Inventors: Conrad R Schudel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-04-23
Filing date: 1977-04-22
Publication date: 1977-11-10
Also published as: GB1580722A; FR2349155A1; JPS52130325A

Description

Die Erfindung betrifft einen Projektionsschirm und insbesondere verbesserte reflektive Elemente, die die Oberfläche des Schirms bilden.

Es wurden Projektionsschirme entwickelt, die die matte bzw. stumpfe Seite von unter Druck gewalzter Aluminiumfolie als reflektives Element verwenden. Diese Schirme besitzen verbesserte Reflexionseigenschaften bezüglich der früher üblichen Perloder Silberwand-Schirme (beaded screens) und Linsenraster-Schirme (lenticular screens), und werden jetzt als doppelt gekrümmte Schirme anstelle der Perl- oder Silberwand-Schirme bzw. der Linsenraster-Reflexionsschirme verwendet. Es wurden auch Schirme mit dreidimensionaler Krümmung (compound curvature) unter Verwendung solcher Folien-Reflexionselemente entwickelt, die das reflektierte Licht in einer vorgegebenen Fläche bzw. einem vorgegebenen Bereich fokussieren und von außen kommendes Licht in so weitgehendem Maße abweisen, daß die Schirme häufig bei Tageslicht verwendet werden können, wie das in der US-PS 3 408 132 beschrieben ist. Ist die Umgebungshelligkeit hoch, so können solche Schirme untertags mit einem Hochleistungsprojektor verwendet werden, und erlauben die Verwendung eines Projektors mit relativ niederer Leistung, wenn nicht übermäßig viel Umgebungslicht vorhanden ist. Bei solchen Schirmen liefert die unregelmäßige Oberfläche der reflektiven Folie das Folienmaterial mit hohem Gewinn, das dazu dient, das Bild in den vorbestimmten Bereich zu projizieren, wobei das Bild gleichförmig über den gesamten Bereich ausgebreitet bzw. aufgespannt wird. Ein Hauptproblem besteht bei Schirmen aus unter Druck gewalzter Aluminiumfolie darin, daß die unregelmäßige Oberfläche des Schirms, die seinen hohen Gewinn ergibt, sehr leicht zerkratzt oder auf andere Weise beschädigt werden kann. Die reflektive Oberfläche solcher Schirme liegt offen da und ist außerordentlich zerbrechlich, und sogar eine geringfügige Berührung des Schirms kann ihn so beschädigen, daß das auf ihn

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projezierte Bild gestört wird. Eine Folge hiervon ist, daß die Verwendbarkeit solcher Schirme trotz ihrer allgemein bekannten Vorteile sehr begrenzt ist.

Ein Hauptverwendungsgebiet für bekannte Bildschirme aus Aluminiumfolie stellen Großschirm-Projektions-Fernsehsysteme dar, die sich zunehmender Beliebtheit erfreuen. Viele dieser Fernsehsysteme verwenden einen relativ kleinen Fernsehempfänger, dessen Bild mit einer Linse und"in manchen Fällen unter Verwendung verschiedener Spiegel auf einen großen Projektionsschirm vom Aluminiumfolientyp projiziert wird.

Die der Verwendung der AluminiumÜien-Schirme innewohnenden, oben beschriebenen Vorteile und Schwierigkeiten werden sehr deutlich, wenn solche Schirme in einem Fernseh-Projektionssystem zur Anwendung kommen, Der Vorteil eines solchen Schirms liegt darin, daß ein genügend helles Bild erzeugt wird, obwohl das Projektionssystem eine relativ niedere Leistung aufweist, solange nur der Raum, in dem die Vorrichtung angeordnet ist, genügend dunkel gehalten wird. Jedoch ist der Gewinn bzw. die Lichtausbeute der Anordnung nicht genügend hoch, um ohne weiteres ein Betrachten des projizierten Bildes in Bereichen zu ermöglichen, in denen eine hohe Umgebungshelligkeit herrscht. Eine weitere Schwierigkeit mit solchen Bildschirmen besteht darin, daß in einer häuslichen Umgebung die Wahrscheinlichkeit dafür, daß die Schirme bleibend beschädigt werden, außerordentlich hoch ist. Fernseh-Projektionssysteme, bei denen diese Art von Schirmen verwendet wird, sind normalerweise mit Bedienungsanleitungen und Warnungen bezüglich der Zerbrechlichkeit des Schirms versehen, und es wird ein Kamelhaar-Staubpinsel empfohlen, so daß gewisse Versuche unternommen werden können, um den Schirm zu reinigen. Die Reflexionseigenschaften des Schirms werden durch die Ansammlung von Zigarettenrauch, öligen Kochdämpfen, Fingerabdrücken und anderen Ablagerungen beeinträchtigt,

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die nicht ohne weiteres ohne eine Beschädigung des Schirms entfernt werden können. Die Wahrscheinlichkeit, daß der Schirm dennoch in einer häuslichen Umgebung beschädigt wird, ist ziemlich hoch und die Lebensdauer eines solchen Schirms in häuslicher Umgebung ist ziemlich begrenzt.

Die Erfindung schafft einen verbesserten Projektionsschirm. Der Schirm umfaßt einen Film, der aus einem zumindest teilweise verformbaren, elastischen Material aufgebaut ist. Eine Oberfläche des Films besitzt in Kombination eine im wesentlichen zufällig bzw. willkürlich matte Struktur und eine im wesentlichen in einer Richtung gestreifte Struktur bzw. Textur. Eine Schicht aus reflektierendem Material ist auf der oben erwähnten Oberfläche des Films abgelagert, um eine gegen Beschädigungen widerstandsfähige reflektierende Oberfläche mit hoher Lichtausbeute zu ergeben.

Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist eine Schicht aus reflektierendem Material auf der hinteren Oberfläche des Films angeordnet, wobei der Film durchsichtig bzw. lichtdurchlässig ist und die vordere Oberfläche des Films besitzt entweder eine matte oder eine streifige Textur. Wenn die Frontoberfläche matt ist, dann ist die hintere Oberfläche, auf der das reflektierende Material abgeschieden ist, streifig. Auf diese Weise tritt das vom Projektor oder einer anderen Quelle stammende Licht durch die matte Oberfläche des Films hindurch und wird vom reflektierenden Material auf der hinteren Oberfläche des Films reflektiert.

Es hat sich gezeigt, daß die eben erwähnte erfingungsgemäße Ausführungsform eine Helligkeit besitzt, die der von Aluminium-Folien-Schirmen nahezu äquivalent ist, obwohl das vom Projektor stammende Licht durch den Schutzfilm in zwei Sichtungen

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hindurchgeht. Da sich die metallisierte Schicht auf der Rückseite des Films befindet, werden mögliche Beschädigungen dieser Schicht weitgehend verringert bzw. vollständig ausgeschaltet. Der offen daliegende Film ist weit weniger empfindlich gegen Beschädigungen und kann ohne weiteres gereinigt werden. Eine streifige Struktur bzw. Textur auf der Vorderseite des Films, oder die Kombination der matten bzw. glanzlosen Oberfläche auf der Vorderseite und der streifigen

Textur auf der rückwärtigen Oberfläche des Films ergeben günstige Richtungscharakteristiken, so daß ein Bild mit genügender Helligkeit erreicht wird und daß ein annehmbares Bild in vielen Anwendungsfällen erzielbar ist.

Bei einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform befindet sich die Schicht aus reflektierendem Material auf der vorderen Oberfläche des Films. Der Film stellt lediglich eine tragende Oberfläche für das reflektierende Material dar. Bei dieser Ausführungsform wird das auf den Schirm projizierte Licht von der reflektierten Schicht reflektiert, ohne daß es durch den Film hindurchgeht.

Diese zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung wird gegenüber der ersten Ausführungsform dann bevorzugt, wenn eine erhöhte Helligkeit wünschenswert ist, oder in Bereichen, in denen eine hohe Umgebungshelligkeit vorhanden ist. Bei der zweiten Ausführungsform haben vorläufige Untersuchungen ergeben, daß die Lichtausbeute bzw. der Gewinn des Schirmmaterials um mehr als 75 % gegenüber der ersten Ausführungsform und gegenüber Schirmen aus unter Druck gewalzter Folie erhöht ist, was ein extrem helles Bild ergibt. Die Helligkeit des Schirms und seine Fähigkeit, Umgebungslicht abzuweisen, ermöglicht seine Verwendung gemeinsam mit Projektoren geringer Leistung, wie sie beispielsweise in Fernseh-Projektionssystemen gemäß obiger Beschreibung vorhanden sind, so daß ein solches System ohne weiteres auch beim Vorhandensein einer hoben Umgebungshelligkeit verwendet werden kann.

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Bei der zweiten Ausführungsform verringert die Verwendung eines teilweise verformbaren, elastischen Films sehr weitgehend das bei Aluminium-Folien-Schirmen auftretende Beschädigungsproblem. Wenn ein Gegenstand den Schirm berührt, so wird der metallisierte Film verformt und üblicherweise wird das reflektierende Material selbst nicht beschädigt. Wird der Gegenstand wieder entfernt, so kehrt der elastische, metallisierte Film vollständig oder nahezu zu seiner ursprünglichen Konfiguration zurück, und üblicherweise ergibt sich kein bleibender Schaden. Darüberhinaus hat sich gezeigt, daß eine harte, schützende, Aluminiumoxid-Schicht auf dem offenliegenden Aluminium ausgebildet wird, die einer weiteren Veränderung widersteht, so daß der Schirm ohne weiteres unter Verwendung eines herkömmlichen, keinen Abrieb verursachenden Fenster-Reinigungsfluids gereinigt werden kann.

Schirme, die mit der zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung hinsichtlich gewisser Eigenschaften übereinstimmen, wurden in der Vergangenheit bereits erprobt, doch waren sie nicht sehr erfolgreich. Offensichtlich war einer der Hauptgründe, warum diese früheren Vorrichtungen als Fehlschläge beurteilt wurden, die Tatsache, daß nicht das richtige Gleichgewicht zwischen Gewinn bzw. Ausbeute und Dispersion bzw. Streuung verwirklicht wurde. Gemäß der Erfindung hat die Oberfläche des Films, auf der das reflektive Material abgeschieden ist, in Kombination eine willkürlich bzw. zufällig matte bzw. glanzlose Struktur bzw. Textur und eine in einer Richtung

streifige Struktur bzw. Textur. Die matte Textur liefert eine brauchbare vertikale Dispersion, wie es im einzelnen noch erläutert wird, während die streifige Struktur eine zusätzliche horizontale Dispersion ergibt. Diese kombinierte Textur liefert, wenn sie in der richtigen Weise verwendet und metallisiert und für Kurzprojektionslrnsen (short throw lenses) gekrümmt wird, ein sehr helles, beständiges

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Bild über den ausgewählten Beobachtungsbereich hinweg auch dann, wenn der Schirm in Verbindung mit einem Projektor geringer Leistung bei hoher Umgebungshelligkeit verwendet wird.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, die einen Teil eines erfindungsgemäßen, doppelt gekrümmten Schirms wiedergibt,

Fig. 2 stark vergrößerte Seiten-Teilansichten im Querschnitt ^u eines Teils eines erfindungsgemäßen Projektionsschirms für gekrümmte und flache Schirme,

Fig. 3A stark vergrößerte Querschnittsansichten von zwei alter- ^ ^ nativen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Projektionsschirms, 1

Fig. 4A,eine Reihe von perspektivischen Ansichten, die den Auf-_D' ^un bau der zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schirms wiedergeben, wobei die sichtbaren Eigenschaften dieses Schirms stark vergrößert sind,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Variante der zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung, bei der die sichtbaren Eigenschaften stark vergrößert sind,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Variante der zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung, wobei die sichtbaren Eigenschaften stark vergrößert sind, und

Fig. 7A Mikrophotographien der reflektierenden Oberfläche der zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung bei Vergrößerungen um einen Faktor 20, 40, 400 bzw. 800.

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Der Betrieb eines Projektionsschirms 10 mit zweifacher bzw. doppelter Krümmung und unter Verwendung der ersten Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 1 dargestellt. Der Schirm 10 ist in zwei zueinander senkrechten Eichtungen gekrümmt, so daß das auf ihn von einem Projektor 12 projizierte Licht in einen Bereich zurückgeworfen und fokussiert wird, der durch die gestrichelten Linien 14 bezeichnet ist. Die Zuschauer 15, die das projizierte Bild betrachten, sollten in einer im allgemeinen dreieckigen oder trapezförmigen Anordnung sitzen, so daß sich jede Person innerhalb des Bereichs der hellsten Projektion des Schirms befindet und das projizierte Bild klar erkennen kann. Eine Person außerhalb des durch die Linien 14 gekennzeichneten Bereichs wird ein schwächeres bzw. dunkleres Bild oder überhaupt kein Bild sehen. Der größte Teil des von anderen Lichtquellen als vom Projektor stammenden Lichts, wie z.B. von Deckenlampen, wird durch den zweifach gekrümmten Schirm 10 so reflektiert, daß das unerwünschte Licht nicht in den gekennzeichneten Bereich hineinprojiziert bzw. zurückgeworfen wird. Als Folge hiervon können Personen, die sich innerhalb des gekennzeichneten, durch die Linien 14 umgrenzten Bereiches befinden, das projizierte Licht ohne weiteres auch untertags sehen.

Die Verbesserung von Projektionsschirmen, die durch die erste Ausführungsform gemäß der Erfindung erzielt wird, wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben. Der Schirm 10 umfaßt eine relativ dicke strukturelle Rück- bzw. Stützschicht 16, die die Form des Schirms aufrechterhält und in der Ausführungsform nach Fig. 2 gekrümmt ist. Tatsächlich kann jede Art von bekanntem Stützmaterial wie z.B. Vinyl, Fiberglas oder dergleichen für diesen Zweck verwendet werden. Erfindungsgemäß ist ein relativ dünnes, transparentes lagenförmiges Material 18 vorgesehen, das auf der Oberfläche der Strukturstützschicht

^B Polyethylenterephthalat

angeordnet ist. Dieses Material ist vorzugsweise/ \Mylar;, das

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äußerst stabil und elastisch ist, doch kann auch ein anderes geeignetes transparentes Material ebenso verwendet werden. Die Oberfläche des transparenten Materials 18, die der Strukturstützschicht 16 zugewandt ist, ist metallisiert, wie dies durch die Schicht 20 angedeutet ist, die direkt mit der Stützschicht verbunden werden kann. Die offenliegende Oberfläche 21 des Films umfaßt eine matte bzw. glanzlose (d.h. nicht glänzende) Oberfläche, die dazu dient, das einfallende Licht diffus zu streuen, was den Film in etwa lichtdurchlässig macht. Die metallisierte Schicht 20 ist die reflektierende Oberfläche, auf die das Bild projiziert wird, so daß dieses von den Zuschauern betrachtet werden kann. Diese metallisierte Oberfläche besteht vorzugsweise aus Aluminium, das eine gleichförmige, hochreflektive Oberfläche bildet, doch können auch andere refläctierende Materialien verwendet werden. Die reflektierende Oberfläche 20 ist sandwichartig zwischen der Struktur-Stützschicht 16 und dem transparenten Material bzw. Film 18 eingeschlossen, so daß sie gegenüber der Umgebung und gegen versehentliche Beschädigungen geschützt ist, wenn der Schirm bewegt oder auf andere Weise gehandhabt wird.

Die Anwendung der vorliegenden Erfindung auf flache Schirme ist in Fig. 2A dargestellt, in der die Bezugzeichen 16', 18' und 20' die Stützschicht, den transparenten Film bzw. die reflektierende Oberfläche bezeichnen. Die Verwendung eines flachen Schirms ist bei über einerjgroßen Abstand projezierenden Projektionslinsen annehmbar, doch bilden sich heiße Flecken, wenn Kurzpro jektionslinsen verwendet werden, und in diesem Fall sollte der in Fig. 2 dargestellte gekrümmte Schirm verwendet werden.

Zwei alternative Formen des verbesserten, erfindungsgemäßen Projektorschirms sind in den Fig. 3A und 3B dargestellt. In Fig. 3-A. ist eine Vielzahl von Streifen oder linsenförmigen Kör pern 22 auf der äußeren Oberfläche des transparenten Films 18 ausgebildet. Die Streifen 22 können beliebig geformt sein und

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sind üblicherweise senkrecht ausgerichtet, um das fokussierte Bild seitlich gleichförmig über den vorgesehenen Beobachtungsbereich auszubreiten, so daß jede Person in dem Bereich ein klares, helles, scharfes Bild sieht. Die Streifen 22 liefern die erforderliche matte Oberfläche und können durch Bürsten, Ätzen oder auf andere Weise in der Oberfläche ausgebildet werden.

Als Alternative hierzu kann eine Streifung 24 auf der inneren Oberfläche des transparenten Films 18 vorgesehen werden, wie das in Fig. 3B dargestellt ist. In diesem Fall kann die Streifung 24 durch ein Bürsten des transparenten Materials 18 in einer im wesentlichen vertikalen Richtung erzeugt werden. Das Aluminium oder ein sonstiges, reflektierendes Material wird unmittelbar über den Streifen abgeschieden oder aufplatiert. Auf diese Weise ist die Streifung und die reflektierende PIatierung gegen eine Beschädigung geschützt und diese Konfiguration wird gegenüber der oben dargestellten bevorzugt. Die Streifung dient auch hier dazu, das fokussierte Bild seitlich über den vorgesehenen Beobachtungsbereich auszubreiten. In dieser Ausführungsform sollte die äußere Oberfläche 26 des transparenten Films 18 mit einer zufallsverteilt matten Oberfläche versehen sein, die das auf sie projizierte Licht so diffundiert bzw. streut, daß die Oberfläche dieses Films nicht in den Beobachtungsbereich hinein reflektiert.

Die Art und Weise, wie die zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung aufgebaut bzw. hergestellt wird, wird unter Bezugnahme auf die Figuren 4A bis D in Kombination beschrieben. In den Figuren 4A bis D sind die sichtbaren Eigenschaften gemäß der Erfindung der Klarheit halber stark vergrößert.

aus Polyethylenterephthalat Zunächst wird ein elastisch stabiler Film 3O* wie er im Handel unter der Bezeichnung Mylar bekannt ist, mit einer zufällig mattierten oder strukturierten Oberfläche 52 ausgewählt (siehe

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Pig. 4A). Die matte Oberfläche 32 wird vorzugsweise dadurch entwickelt bzw. hergestellt, daß man Kieselerdepulver mit einer mittleren Teilchengröße von ungefähr 20 Mikron dem Basismaterial hinzugefügt. (Die verwendete Teilchengröße wurde ausgewählt, um das erwünschte Maß von Mattierungsdispersion zu erzielen, wie das im folgenden diskutiert wird.) Solches Material wird von DuPont als Mylar-Material unter der Nummer EB-11 92 (0,025 mm bzw. 0,001 inch) geliefert. Die sich ergebende Oberfläche 32 stellt die Dispersion des einfallenden Lichtes über einen vorgewählten konischen Bereich hinweg sicher, wobei das Ausmaß der Mattierung ( d.h. die Stärke der Rauhigkeit) die Größe des Dispersionskegels festlegt.

Die Oberfläche 32 des Films 30 wird hierauf bearbeitet, um eine langgestreckte Streifung in einer gemeinsamen Richtung (üblicherweise senkrecht) zu erzielen, wie das in Fig. 4B dargestellt ist. Die Streifen 34 werden vorzugsweise durch ein Bürsten der Oberfläche 32 ausgebildet, doch können 'sie auch durch Bedrucken bzw. Pressen oder Beschichten, Ätzen, durch Abrieb, durch Strekken/Schrumpfen, durch Schockwellen, durch Abtragung oder andere Techniken hergestellt werden. In jedem Fall sollte die sich ergebende Oberfläche ungefähr 400 - 1600 Streifen pro liniarem Zentimeter (1000 - 4000 Streifen pro inch) aufweisen. Die Streifen 34 werden direkt über der matten Oberfläche 32 ausgebildet, doch wird die körnige Struktur der matten Oberfläche nicht vollständig ausgelöscht. Vielmehr erhält die Oberfläche 32 eine Kombination aus einer zufallsbedingten, matten Textur und linearen Streifen 34.

Nachdem die Oberfläche 32 des Films 30 mit einer gemeinsam kombinierten matten und gestreiften Textur versehen worden ist, wird eine dünne Schicht 36 aus Aluminium oder einem anderen geeigneten reflektierenden Material auf der Oberfläche 32 abgeschieden, wie das in Fig. 4C dargestellt ist. Die Schicht 36

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ist hinreichend dünn, so daß die offenliegende Oberfläche der Schicht die Struktur bzw. Textur der darunterliegenden Oberfläche 32 beibehält. Als Ergebnis hiervon besitzt die offenliegende Oberfläche der abgeschiedenen Schicht 36 die kombinierte matte Textur und gestreifte Struktur der darunterliegenden Oberfläche 32.

Nachdem die Schicht 36 auf dem Film 30 ausgeformt worden ist, kann die zusammengesetzte Anordnung an einer strukturellen Stützschicht 38 befestigt werden. Die Stützschicht 38 kann aus Polyvinylchlorid oder einem anderen geeigneten Material für die Bildung eines fertigen Beobachtungsschirms bestehen. Mit einer Stützschicht 38 kann der EiIm 30 in die gewünschte Form gebracht werden, so z.B. in die in Fig. 1 dargestellte zweifach gekrümmte Schirmform.

Die Konfiguration der reflektierenden Schicht 36 der zweiten Ausführungsform der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Figuren 7A bis D beschrieben, die die Schicht in verschiedenen Vergrößerungsstufen darstellen. In Fig. 7A, die die Schicht 36 mit zwanzigfacher Vergrößerung zeigt, sind die tatsächlich kontinuierlichen langgestreckten Streifen bereits sichtbar. In Fig. 7B werden bei einer vierzigfachen Vergrößerung die inneren Unregelmäßigkeiten der Streifen und das leicht gesprenkelte bzw. gefleckte Aussehen der matten Textur deutlicher sichtbar. In den Fig. 7C und D, die eine Vergrößerung um einen Faktor 400 bzw. 800 aufweisen, wird sehr deutlich, daß erhebliche Störungen in den senkrechten Streifen vorhanden sind, die zu mindest teilweise auf der ursprünglichen matten Textur beruhen.

Die matte Textur der Schicht 36 gibt der reflektierenden Schicht eine begrenzte konische Dispersion von +_ 10° bis +_ 12°. Die linearen Streifen haben eine größere Dispersion des projezierten Lichts in einer zu den Streifen senkrechten Richtung zur Folge.

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Unter normalen Lichtverhältnissen beträgt eine verwendbare Dispersion näherungsweise +_ 20 , wobei in diesem Winkel der größte Anteil des reflektierten Lichts konzentriert ist. Bei Verhältnissen mit sehr schwacher Umgebungshelligkeit kann die verwendbare Dispersion etwas größer sein.

In den Fällen, in denen eine größere Zahl von Leuten in einer im wesentlichen horizontalen Anordnung angeordnet sind, beispielsweise Personen, die eine Großschirm-Fernsehprojektion betrachten 'ler mehrere Personen wie in Fig. 1, ist lediglich eine geringfügige vertikale Dispersion erforderlich, um eine annehmbare Beobachtungsmöglichkeit für alle Beobachter zu schaffen. Es ist eine relativ größere horizontale Dispersion erforderlich, um dieselben Beobachter zufriedenzustellen. Demgemäß kann das Schirmmaterial der zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung so angeordnet werden, daß die Streifen vertikal verlaufen und das Schirmmaterisl hat eine begrenzte vertikale Dispersion und eine etwas größere horizontale Dispersion, um alle Beobachter mit einem zufriedenstellenden Bild zu versorgen.

Das Schirmmaterial der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform besitzt einen relativ hohen Gewinn bzw. eine relativ hohe Lichtausbeute, und es hat sich gezeigt, daß eine erhebliche Krümmung des Sfairnimaterials erforderlich ist, um die Ausbildung von heißen Flecken zu verhindern. Demgemäß ist mit Ausnahme der Fälle, in denen die Brennweite außerordentlich groß im Vergleich zu den Abmessungen des Schirms ist, das Schirmmaterial der zweiten Ausführungsform im allgemeinen für eine Verwendung als flacher Schirm weniger geeignet.

Man sieht unmittelbar, daß bei der zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung ebenso wie bei den oben erwähnten druckgewalzten Schirmen die reflektierende Oberfläche selbst offenliegt (wäh-

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rend sie bei der ersten Ausführungsform nicht offenliegt und geschützt ist). Es ist natürlich möglich, die reflektierende Oberfläche mit einem Schutzüberzug zu versehen oder auf andere Weise abzudecken, beispielsweise mit einem Lack bzw. Firnis. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei der zweiten erfindungsgemaßen Ausführungsform die reflektierende Schicht selbst auch dann gegen Beschädigungen relativ unempfindlich ist, wenn sie offenliegt. Die Struktur bzw. Textur der reflektierenden Schicht wird durch den darunterliegenden Film bewirkt, der dieselbe Struktur wie die reflektierende Schicht besitzt. Wenn ein Gegenstand die reflektierende Schicht berührt, so wird die Schicht zusammen mit dem darunterliegenden Film deformiert. Da der Film elastisch ist, kehrt er, wenn der Körper bzw. Gegenstand entfernt wird, zusammen mit der reflektierenden Schicht in seine ursprüngliche Lage bzw. Konfiguration zurück und der Schirm wird nicht bleibend beschädigt. Die reflektierende Schicht ist im Vergleich zur Tragschicht aus elastischem Material außerordentlich dünn und beeinträchtigt nicht die Elastizitätseigenschaften des darunterliegenden Films. Im Gegensatz hierzu gibt bei den bekannten druckgewalzten Schirmen die reflektierende Schicht selbst der Schicht ihre Struktur und die darunterliegende Stützoberfläche besitzt keine entsprechende Struktur. Die reflektierende Schicht bei solchen Schirmen ist nicht elastisch und wenn ein Körper bzw. Gegenstand diese Art von reflektierender Schicht berührt, so wird sie üblicherweise bleibend verformt und unwiderruflich beschädigt.

In Fig. 5 ist eine erste Variante 40 mit dem Aufbau gemäß der zweiten Ausführungsform dargestellt. Bei dieser Variante ist die zweite Ausführungsform so ausgebildet, wie das in den Figuren 4A bis C dargestellt ist, außer daß die offenliegende Oberfläche 32 der Schicht 30 mit einer nicht haftenden bzw. nicht adhässiven Substanz beschichtet ist oder auf andere Weise nichtklebend gemacht ist. Nachdem das Schirmmaterial ausgeformt worden

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ist, wird die Metallschicht 36' an einem Trag- bzw. Stützfilm 42 befestigt. Der ursprüngliche Film 30' wird dann abgezogen- und läßt die am Film42 haftende Schicht 36' zurück. Die offenliegende Oberfläche der Schicht 36 behält die kombinierte matte gestreifte Textur des ursprünglichen Films 30' bei.

Eine zweite Variante 44 der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 36 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird eine Ursprungsschicht 46 verwendet, die nicht notwendigerweise eine matte Textur besitzt. Die vordere Oberfläche 48 der Schicht 46 wird in zwei Richtungen mit Streifen versehen, die beide schwach gegen die Senkrechte so geneigt sind, daß sie in der dargestellten Weise zueinander unter einem spitzen Winkel verlaufen, wodurch die Frontoberfläche eine geringere Dispersion in einer Richtung (üblicherweise in der senkrechten Richtung) aufweist, als in einer zweiten hierzu Senkrechten Richtung (üblicherweise in der horizontalen Richtung) um so einen größeren Zuschauer-

kreis zufriedenzustellen. Die vordere Oberfläche 48 wird dann mit einer abgeschiedenen bzw. aufgebrachten Schicht 50 aus Aluminium oder einem anderen reflektierenden Material versehen, um die reflektierende Schirmoberfläche zu vervollständigen. Es können auch andere Verfahren verwendet werden, um das Licht in der gewünschten Weise vertikal und horizontal zu streuen bzw. zu verteilen. Auch könnte die Schicht 46 selbst ein reflektierendes Material wie z.B. Edelstahl umfassen, wobei dann keine Schicht 50 aufgebracht bzw. abgeschieden werden müßte, da die Schicht 46 die reflektierende Oberfläche bilden würde, wenn sie wie oben beschrieben vorbereitet wird, um das Licht in geeigneter Weise zu streuen.

Die Erfindung schafft also einen verbesserten Projektionsschirm. Der Schirm umfaßt einen Film, der aus einem zumindest teilweise verformbaren, elastischen Material besteht. Eine Oberfläche des Films besitzt in Kombination eine zufallsbedingt aufgerauhte

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bzw. matte Textur und eine im wesentlichen in einer Richtung verlaufende, streifige Textur. Eine Schicht aus reflektierendem Material wird auf diese Oberfläche des Films aufgebracht, um einen gegen Beschädigung widerstandsfähige, reflektierende Oberfläche mit hohem Gewinn bzw. hoher Lichtausbeute zu erzielen. In einer Ausführungsform gemäß der Erfindung ist die Schicht aus reflektierendem Material auf der hinteren Oberfläche des Films angeordnet und die vordere Oberfläche besitzt eine matte bzw. angerauhte Struktur, so daß das von einem Projektor oder einer anderen Lichtquelle stammende Licht durch die matte Oberfläche des Films hindurchtritt, um von der Schicht aus reflektierendem Material auf der hinteren Oberfläche des Films reflektiert zu werden. Bei einer anderen Ausführungsform gemäß der Erfindung ist die Schicht aus reflektierendem Material auf der vorderen Oberfläche des Films angeordnet, so daß das auf den Schirm projizierte Licht von der Schicht aus reflektierendem Material reflektiert wird, ohne durch den Film hindurchzugehen.

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Claims

PATE NTANWALTE

MANITZ. FINSTERWALD 6, GRÄMKOW

Conrad R. Schudel München, den 22. April

Convoy Court P/2/Ru-S 3356

San Diego, California, 92111, USA

Proj ektionsschirm

Pat ent anspreche

1. Projektionsschirm, dadurch gekennzeichnet , daß er aus folgenden Teilen aufgebaut ist: einem Film, der aus einem zumindest teilweise verformbaren, elastischen Material besteht und eine Oberfläche umfaßt, die in Kombination eine im wesentlichen zufallsbedingt aufgerauhte bzw. matte Struktur und eine im wesentlichen in einer Richtung verlaufende streifige Struktur aufweist, und eine Schicht aus reflektierendem Material, die auf dieser Oberfläche des Films abgeschieden bzw. aufgebracht ist, und dazu dient, auf dieser Oberfläche des Films eine gegen Beschädigungen widerstandsfähige, reflektierende Oberfläche mit hohem Gewinn bzw. hoher Lichtausbeute zu erzielen, wobei sich eine begrenzte Dispersion bzw. Streuung eines reflektierten Bildes in einer Richtung und eine größere Dispersion in einer zweiten hierzu senkrechten Richtung für eine Anpassung an einen Zuschauerraum ergibt.

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D*. O. MANITZ · DIPL.-ING. M. FINSTERWALD DIiL. -INC. W. G ■ A M K. O W ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN

• MÖNCHEN 99. ROCIItT-KOCH-STRA(SE I 7 STUTTCART SO (BAD CANNSTATT) MÖNCHEN. KONTO-NUMMER 79

TEL. IOS9I 29 43 II. TELfX OS-99673 PATMF SEELBERCSTR. 3S/3S. TEL.IO7III96 79*1 POSTSCHECK: MÖNCHEN 77069-·0β

2. Projektionsschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die beschichtete Oberfläche des Films die vordere Oberfläche ist, so daß das auf den Schirm pro- jizierte Licht von der auf der vorderen Oberfläche des Films aufgebrachten Schicht aus reflektierendem Material reflektiert wird, ohne durch den Film hindurchzugehen.

3· Projektionsschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die beschichtete Oberfläche des Films die hintere Oberfläche ist, daß der Film durchsichtig bzw. lichtdurchlässig ist, und daß die der hinteren Oberfläche gegenüberliegende Oberfläche des Films eine matte bzw. rauhe Oberfläche ist, so daß das von einem Projektor oder einer anderen Lichtquelle stammende Licht durch die matte Ober fläche des Films hindurchgeht und von der auf der hinteren Oberfläche des Films aufgebrachten Schicht aus reflektieren dem Material reflektiert wird.

4. Projektionsschirm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß er eine Stützschicht mit einer konkaven Krümmung umfaßt und daß der Film auf dieser Stützschicht befestigt ist.

5· Projektionsschirm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Schirm-«us Polyethylenterephthalat (Mylar) oder einem anderen elastischen Material besteht.

6. Projektionsschirm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Schicht aus reflektierendem Material aus abgeschiedenem Aluminium besteht.

7- Projektionsschirm nach Anspruch 6, dadurch g e k en η -zeichnet , daß das abgeschiedene Aluminium einen Oxidüberzug auf.seiner offenliegenden Oberfläche aufweist.

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8. Verfahren zur Herstellung eines Projektionsschirms, dadurch gekennzeichnet , daß ein Film aus einem zumindest teilweise verformbaren, elastischen Material mit einer vorderen Oberfläche hergestellt wird, die eine zufallsbedingt aufgerauhte bzw. matte Textur besitzt, daß die vordere Oberfläche des Films gebürstet wird, um den Film mit einer im wesentlichen in einer Richtung verlaufenden streifigen Textur in Verbindung mit der rauhen bzw. matten Textur zu versehen, und daß eine Schicht aus einem refletierenden Material auf der vorderen Oberfläche des Films abgeschieden wird, um auf der vorderen Oberfläche des Films eine gegen Beschädigungen widerstandsfähige, reflektierende Schicht mit hohem Gewinn bzw. mit hoher Lichtausbeute zu erzeugen.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Film so hergestellt wird, daß in den Film teilchenförmiges Material eingebracht wird, um die vordere Oberfläche des Films mit der matten tozw. rauhen Textur zu versehen.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß die der vorderen Oberfläche des Films gegenüberliegende Oberfläche auf einer strukturellen Stützschicht befestigt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die strukturelle Stützschicht eine dreidimensional konkave Krümmung besitzt.

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