NL2002591C2 - Projectiescherm, alsmede werkwijze voor het vervaardigen daarvan. - Google Patents

Description

Projectiescherm, alsmede werkwijze voor het vervaardigen daarvan

De uitvinding heeft betrekking op een projectiescherm. De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een projectiescherm.

5 Proj ectieschermen worden gebruikt voor het daarop zichtbaar maken van een beeld. Het beeld kan op het projectiescherm geprojecteerd worden met een projector, zoals een beamer. Het is mogelijk om stilstaande beelden op het projectiescherm af te beelden, maar ook bewegende beelden zijn mogelijk. Afhankelijk van het type projectiescherm, wordt een ‘front-projection’ of een ‘rear-projection’ toegepast. Bij 10 een ‘front-projection’ wordt het beeld op de voorzijde van het projectiescherm afgebeeld. Het licht zal op het projectiescherm weerkaatsen, waardoor het beeld aan de voorzijde (zichtzijde) zichtbaar. Bij een ‘rear-projection’ wordt het licht op de achterzijde van het projectiescherm geprojecteerd. Het licht zal door het projectiescherm vallen, waardoor het beeld aan de voorzijde (zichtzijde) van het 15 projectiescherm zichtbaar is.

Het is een nadeel van bekende projectieschermen dat het beeld telkens slechts aan één zijde zichtbaar is. Weliswaar is het mogelijk dat er bij zowel een ‘front-projection’ als een rear-projection een beeld zichtbaar is aan de achterzijde van het scherm, maar dit beeld verschilt kwalitatief aanzienlijk ten opzichte van het beeld dat aan de 20 zichtzijde zichtbaar is.

Het is derhalve een doel van de onderhavige uitvinding om te voorzien in een projectiescherm, waarbij aan twee zijden van het projectiescherm een geprojecteerd beeld zichtbaar is. Het is ccn aanvullend doel van dc onderhavige uitvinding om te voorzien in een projectiescherm waarbij het beeld aan beide zijden kwalitatief 25 eenduidig is.

Het is tevens een doel van de onderhavige uitvinding om te voorzien in een werkwijze voor het vervaardigen van een projectiescherm.

Hiertoe voorziet de uitvinding in een projectiescherm voor het daarmee gelijktijdig aan twee zijden van het projectiescherm zichtbaar maken van een aan één 30 zijde geprojecteerd beeld, waarbij het projectiescherm een weefsel omvat van een transparante polyester vezel, en waarbij het weefsel aan weerszijden voorzien is van een gematteerde doorschijnende laag voor het daarmee willekeurig verspreiden van invallend licht. Het is gebleken dat met een aldus uitgevoerd projectiescherm, een beeld 2 geprojecteerd kan worden op één zijde van het projectiescherm, en dat dit beeld aan beide zijden zichtbaar is, Een mogelijke verklaring hiervoor kan zijn dat het weefsel van de transparante polyester vezel ervoor zorgt dat het invallend licht weerkaatst wordt naar de projectiezijde, en daarbij tevens wordt doorgeleid naar de zijde waarop 5 geen projectie plaats vindt. De gematteerde doorschijnende laag zorgt er voor dat het invallend licht op een willekeurige wijze verspreidt wordt. De gematteerde doorschijnende laag kan licht doorlaten, weerkaatsen en verstrooien. De laag zorgt voor diffuse verspreiding van het licht, waardoor aan beide zijden een gelijkluidend beeld waarneembaar is, dat tevens kwalitatief goed is.

10 Waarbij de doorschijnende laag een in hoofdzaak transparante laag met een gematteerd oppervlak is. Het gematteerde oppervlak is bij voorkeur een ruw oppervlak. Door het gematteerde, of ruwe oppervlak wordt een doorschijnend oppervlak verkregen, dat wil zeggen dat het ruwe oppervlak ervoor zorgt dat het licht diffuus verspreidt kan worden. De ruwe laag zorgt voor enige onscherpte in het beeld, 15 waardoor het beeld zachter wordt.

In een uitvoeringsvorm, is het weefsel een enkeldraads geweven weefsel. Hierdoor wordt een relatief dun, en gelijkmatig weefsel verkregen, hetgeen de eigenschappen van het projectiescherm ten goede komt.

Bij voorkeur is het weefsel geweven in een raster. Hel raster kan een regelmatige 20 structuur omvatten. Het weefsel is hierdoor gelijkmatig, waardoor de weerkaatsing en geleiding in het weefsel ook relatief gelijkmatig zullen plaatsvinden.

Het is mogelijk dat het raster zorgt ongewenste verslechtering van het beeld, bijvoorbeeld doordat moirc-patroncn ontstaan, of doordat het beeld aan de randen minder lichtsterk is dan in het centrum. Bij voorkeur is de gematteerde doorschijnende 25 laag zodanig ingericht dat deze moiré-effecten vermindert. Zoals reeds vermeld, kan de matheid, bijvoorbeeld door het oppervlak ruw te maken, zorgen voor diffuse verspreiding van licht. Hierdoor krijgt het geprojecteerde beeld een kleine onscherpte, en wordt het beeld zachter. Tevens wordt hierdoor de ongewenste verslechtering van het beeld tegengegaan. Dit kan onder andere doordat moiré patronen in het 30 geprojecteerde beeld, die veroorzaakt worden door het raster in het weefsel, voorkomen worden.

Bij voorkeur heeft het raster een knoopdichtheid die tenminste gelijk is aan 1600 knopen per vierkante centimeter. Hierdoor wordt een relatief dicht weefsel verkregen.

3

Het dichte weefsel zorgt voor een goede reflectie van het geprojecteerde beeld. De knoopdichtheid kan tevens ervoor zorgen dat het weefsel daarentegen voldoende doorlaatbaar voor licht is, zodanig dat het beeld aan beide zijden van het scherm goed zichtbaar is.

5 In een uitvoeringsvorm, zijn tussen aangrenzende vezels, in het vlak van het weefsel, luchtkamers voorzien. Bij voorkeur zijn de randen van de luchtkamers gevormd door de polyester vezel. De luchtkamers zorgen voor een gelijkmatiger beeld, met name voor wat betreft de lichtsterkte van het beeld. De luchtkamers dragen derhalve bij aan de gewenste eigenschappen van het scherm.

10 In een uitvoeringsvorm, is de inrichting buigzaam, in het bijzonder oprolbaar. Het weefsel, alsmede de doorschijnende laag, zijn relatief buigzaam, en kunnen opgerold worden. De toepassing van de materialen zorgt er tevens voor dat het scherm relatief licht is. Hierdoor is het scherm eenvoudig transporteerbaar.

In een uitvoeringsvorm, is de doorschijnende laag een kunststof folie, zoals een 15 polyamide.

Volgens een aspect van de uitvinding, voorziet deze in een werkwijze voor het vervaardigen van een projectiescherm voor het daarmee gelijktijdig aan twee zijden van het projectiescherm zichtbaar maken van een aan één zijde geprojecteerd beeld, waarbij de werkwijze de stappen omvat van: het verschaffen van een weefsel van een 20 transparante polyester vezel; en het aan weerszij den van het weefsel voorzien van een gematteerde doorschijnende laag voor het daarmee willekeurig verspreiden van invallend licht. Op deze wijze is op een relatief eenvoudige manier een projectiescherm te vervaardigen, waarmee ccn aan één zijde geprojecteerd beeld, aan twee zijden goed zichtbaar is.

25 Het is mogelijk dat de stap van het voorzien van de doorschijnende laag omvat het ingieten van het weefsel in folie. Het ingieten kan relatief eenvoudig en snel plaatsvinden. Hierdoor is het projectiescherm relatief goedkoop te vervaardigen.

Het is mogelijk dat de stap van het voorzien van de doorschijnende laag omvat het aanbrengen van een in hoofdzaak transparante laag met een gematteerd oppervlak. Het 30 gematteerde oppervlak kan een ruw oppervlak zijn.

In een uitvoeringsvorm omvat de stap van het voorzien van een gematteerd oppervlak, het met een willekeurig patroon embossen van het oppervlak. Het embossen zorgt ervoor dat er toppen en dalen, of ook wel putjes en bobbels op het oppervlak 4 voorzien worden. Deze toppen en dalen vormen een ruw oppervlak met een willekeurige verdeling. Het invallend licht wordt hierdoor op een willekeurige manier verspreid. Het licht wordt diffuus verspreid. Het embossen zorgt er tevens voor dat het oppervlak relatief krasbestendig is, hetgeen de levensduur van het scherm ten goede 5 komt.

Verdere voordelen, kenmerken en details van de onderhavige uitvinding zullen worden verduidelijkt aan de hand van de navolgende beschrijving van enige voorkeursuitvoeringsvormen daarvan. In de beschrijving wordt verwezen naar de 10 bij gevoegde tekeningen, waarin tonen:

Fig. 1 - een zijaanzicht van een weefsel van een transparante polyester vezel;

Fig. 2 - een aanzicht in doorsnede van een projectiescherm.

Fig. 3 - een aanzicht in doorsnede van een uitvoeringsvorm van de polyester vezel; 15 Fig. 4a-b - een aanzicht in perspectief (4a) en in doorsnede (4b) van een uitvoeringsvorm van de polyester vezel;

Fig. 1 toont een zijaanzicht van een weefsel 1. Het weefsel kan onderdeel vormen van een projectiescherm. Aan weerszijden van het weefsel kan daartoe een gematteerde 20 doorschijnende laag voorzien zijn, zoals later beschreven zal worden. Het weefsel 1 omvat een aantal vezels 2, 5-8. De vezels 2 zijn horizontaal en verticaal gerangschikt. Daar waar een horizontale vezel 2 en een verticale vezel 2 elkaar kruisen, is een knooppunt 4 gevormd. Bij voorkeur zijn de vezels 2, 5-8 geweven tot een cnkcldraads geweven weefsel 1. De vezels 2, 5-8 zijn gevormd tot een rastervormig weefsel 1.

25 Twee aanliggende horizontale vezels 6,8 vormen samen met twee aanliggende verticale vezels 5,7 telkens een tussenruimte 3. De tussenruimte is bij voorkeur vierkant, en wordt ingesloten door de zijwanden van de vezels 5-8. De tussenruimte kan een kamer vormen die in het vlak van het weefsel gelegen is, zoals bijvoorbeeld een luchtkamer. Opgemerkt wordt dat de tekening niet op schaal weergegeven is, en dat de afmetingen 30 van de tussenruimtes 3 ten opzichte van de diktes van de vezels kunnen variëren. De vezels kunnen zodanig geweven zijn, dat er in het weefsel een schaakbordpatroon van tussenruimtes 3, of luchtkamers, gevormd is. De twee aanliggende horizontale 5,7 en verticale 6,8 vezels liggen relatief kort op elkaar. Bij voorkeur bezit het weefsel een 5 knoopdichtheid die gelijk is aan ongeveer 1600 knopen per vierkante centimeter. Andere knoopdichtheden zijn natuurlijk ook mogelijk. Het is bijvoorbeeld mogelijk om een knoopdichtheid die gelegen is tussen 1200 en 2000 knopen per vierkante centimeter te gebruiken. De vezel is bij voorkeur een transparante kunststof vezel, zoals 5 een polyester vezel. Bij voorkeur is het weefsel organza.

In Fig. 2 wordt een aanzicht in doorsnede van een projectiescherm 10 getoond. Het projectiescherm 10 omvat in totaal drie lagen. Een centrale laag 11 is gevormd door een weefsel van vezels 12. Het weefsel kan een weefsel volgens Fig. 1 zijn. Het weefsel omvat een transparante polyester vezel. Het weefsel omvat een enkeldraads 10 geweven weefsel, zodanig dat een relatief vlak en doorzichtig weefsel gevormd is. Het weefsel kan in een raster geweven zijn. Tussen aanliggende weefselvezels zijn tussenruimtes 13 gevormd. De tussenruimtes kunnen luchtkamers zijn.

Aan weerszijden van het weefsel, is een gematteerde doorschijnende laag 15,16 voorzien. De laag kan voorzien worden door middel van het ingieten van het weefsel.

15 Het weefsel kan ingegoten worden in folie. Het is daarbij tevens mogelijk dat daarbij de tussenruimtes 13 volvloeien met het ingietsel. De eigenschappen van het projectiescherm kunnen hiermee veranderen. Bij voorkeur zijn de tussenruimtes 13 luchtkamers, maar het vormen van waterkamers zijn ook mogelijk, door het weefsel voor het ingieten te bevochtigen. Op soortgelijke wijze kunnen ook andere materialen 20 in de tussenruimtes voorzien worden.

De laag 16 aan de voorzijde, dat wil zeggen de zijde vanwaar het beeld geprojecteerd wordt, kan anders van samenstelling zijn dan de laag 15 aan de achterzijde. Bij voorkeur bezitten de lagen een gelijke samenstelling, De lagen 15,16 kunnen een in hoofdzaak transparante laag met een gematteerd oppervlak zijn. Bij 25 voorkeur is de doorschijnende laag 15,16 een kunststof folie, zoals een polyamide. Het gematteerde oppervlak kan een relatief ruw oppervlak zijn, waardoor invallend licht op een willekeurige wijze verspreidt wordt. Het ruwe oppervlak is bij voorkeur gevormd uit lokale pieken en dalen ten opzichte van een referentieniveau. De pieken en dalen zijn bij voorkeur willekeurig aangebracht. De pieken en dalen zijn op te vatten als een 30 ruis van uitstulpingen en putjes ten opzichte van het referentieniveau. De hoogte en diepte van de pieken en dalen, respectievelijk, kan willekeurig zijn, en kan een normale verdeling vormen. De ruis is bij voorkeur willekeurig, zodanig dat er geen patroon door het menselijk oog waarneembaar is. Wanneer een klein gebiedje van pieken en dalen 6 bekeken wordt, zoals bijvoorbeeld een gebied van 1 cm2, dan zal dit gebied bij voorkeur uniek zijn ten opzichte van een ander gebied op het oppervlak van het projectiescherm.

Het gematteerde oppervlak kan gevormd worden door het glasstralen of 5 zandstralen van het buitenoppervlak. Het vormen van een ruw oppervlak kan ook op een voor de vakman bekende andere wijze. Het is bijzonder voordelig om het ruwe oppervlak te vormen door middel van het embossen van het oppervlak. Embossen kan gebruikt worden voor het van een willekeurig reliëf van pieken en dalen (zoals hiervoor beschreven) voorzien van het oppervlak.

10 Het is verrassenderwij s gebleken dat een aldus vervaardigd projectiescherm, omvattende een weefsel van een transparante polyester vezel, waarbij het weefsel aan weerszijden voorzien is van een gematteerde doorschijnende laag voor het daarmee willekeurig verspreiden van invallend licht, op bijzonder voordelige wijze het mogelijk maakt om aan één zijde een beeld te projecteren, en dat daarbij het geprojecteerde beeld 15 aan beide zijden goed zichtbaar is. Kwalitatief zijn er geen of nauwelijks verschillen te bemerken tussen de beelden die aan de twee zijden zichtbaar zijn, en die slechts vanaf één zijde geprojecteerd worden. Het is de uitvinder gebleken dat de voordelen van de uitvinding bijzonder tot uitdrukking komen wanneer een weefsel van organza gebruikt wordt. Navolgend zal een mogelijke verklaring gegeven worden voor de voordelen van 20 het projectiescherm volgens de uitvinding, zonder dat deze uitleg als enigszins beperkend of als volledig correct beschouwd dient te worden.

Fig. 2 toont een lichtbundel L die invalt op de doorschijnende laag 16 aan de projccticzijdc. Het licht L valt relatief schuin op het oppervlak. Dc lichtbundel kan afkomstig zijn van een niet getoonde projector. Het gematteerde oppervlak van de 25 doorschijnende laag 16 zorgt ervoor dat een deel van het licht weerkaatst wordt in de richting van de projectiezijde. De weerkaatsing van licht vindt op willekeurige wijze plaats, dat wil zeggen dat de hoek van inval niet per definitie gelijk is aan de hoek van uitval. De lokale toppen en dalen zorgen voor een verspreiding van het licht. Een deel van het licht zal weerkaatsen. Een ander deel van het licht zal doorheen de laag 16 30 gevoerd worden. De laag zal voor breking van het licht zorgen. Ook deze breking kan willekeurig zijn, Het licht wordt hierdoor enigszins verspreidt in de richting van het weefsel 11.

7

In het weefsel zullen de vezels er vervolgens voor zorgen dat het licht gedistribueerd wordt, Het licht zal rondom de vezel weerkaatsen, zoals ook getoond is in Fig. 3, waarin een lokale lichtbundel L’ in contact komt met een vezel 12. Licht zal teruggevoerd worden in de richting van de projectiezijde. Licht zal tevens doorgevoerd 5 worden in de richting van de tweede doorschijnende laag 15. Licht dat niet in contact komt met een vezel 12, bijvoorbeeld doordat het door een tussenruimte 13 gaat, zal rechtstreeks naar de tweede doorschijnende laag 15 gaan. Lichtbundels die aan het buitenoppervlak van de tweede doorschijnende laag 15 komen, zullen hier ook in contact komen met het gematteerde oppervlak. Het licht zal hierdoor verspreid worden 10 in de richting van de achterzijde van het projectiescherm 10.

Het weefsel 11 zorgt ervoor dat het licht van de projector wordt meegenomen als het ware, en in diverse richtingen doorgeeft. De functie van de vezel kan enigszins vergeleken worden met die van een fiberglas vezel. Het weefsel zorgt ervoor dat het scherm nagenoeg kwalitatief gelijk is aan het weergeven van het beeld aan beide zijdes. 15 Het raster van het weefsel zorgt er echter voor dat de kwaliteit van het beeld beïnvloedt wordt. In het beeld kunnen interferentiepatronen, zoals moiré patronen, zichtbaar zijn tengevolge van het raster. De doorschijnende laag met het gematteerde oppervlak zorgt ervoor dat deze nadelige beïnvloeding van de kwaliteit van het beeld teniet gedaan wordt. Interferentiepatronen, zoals Moiré patronen, kunnen verminderd of zelfs 20 voorkomen worden. De doorschijnende lagen 15,16 breken de lichtinval in een random beeld/patroon. Het gematteerde oppervlak zorgt ervoor dat een kleine onscherpte aan het beeld meegegeven wordt, zodat de interferentiepatronen verminderd of voorkomen worden.

in de getoonde uitvoeringsvorm, valt de lichtbundel L onder een relatief scherpe 25 hoek op het weefsel. De hier getoonde situatie is op te vatten als de situatie die zich voordoet bij de randen van het te projecteren beeld. De randen staan relatief ver van de as van projectie af. Het licht dient relatief sterk afgebogen te worden in de richting van de as van de projectie, wil een gebruiker het beeld aan de achterzijde goed kunnen zien. Met de huidige projectieschermen zal het licht in onvoldoende mate in de richting van 30 de as van de projectie buigen, waardoor lichtafval aan de randen veroorzaakt wordt.

Met het projectiescherm volgens de uitvinding, wordt het licht aan de randen van het beeld sterker afgebogen in de richting van de projectie-as. Het licht valt bijvoorbeeld via de tussenruimte 13 op de zijkant van de vezel 12, waar reflectie in de richting van 8 de projectie-as optreedt. Er zal minder licht verloren gaan. Het beeld zal daardoor helderder zijn aan de randen,

De lichtbundel L kan tevens omgevingslicht zijn, zoals bijvoorbeeld zonlicht. De doorschijnende laag is lichtdoorlatend, zodanig dat deze het daglicht niet tegenhoudt.

5 De ruimte achter het scherm wordt zo niet aan het omgevingslicht onttrokken.

In de in Fig. 1-3 getoonde uitvoeringsvormen, is de vezel een massieve vezel, vervaardigd uit één enkel materiaal. Zoals in Fig. 4a en 4b is weergegeven, is het echter ook mogelijk dat de vezel 21 uit een centrale kern 24 en een mantel 23 bestaat. De centrale kem 24 kan van een ander materiaal gemaakt zijn dan de mantel 23. Het is 10 bijvoorbeeld mogelijk om de vezel hol uit te voeren, met een kem van lucht. Ook is het bijvoorbeeld mogelijk om de kem van een materiaal te maken met een andere brekingsindex dan het materiaal van de mantel. Op de randen tussen de kern 24 en de mantel 23 zal het invallende licht nogmaals breken. Het is voor de vakman op deze wijze mogelijk om een gewenst effect tot stand te brengen, bijvoorbeeld voor het 15 verkrijgen van meer reflectie richting de projectiezijde, of juist meer afbuiging richting de projectie-as.

Het projectiescherm volgens de uitvinding biedt vele voordelen. Het projectiescherm is bijvoorbeeld geschikt voor projectie bij daglicht, kunstlicht en duisternis. De toepassingen zijn hierdoor legio. Hel scherm is daarnaast ongevoelig 20 voor UV straling, en verkleurt derhalve niet ten gevolge van zonlicht. Het scherm is tevens oprolbaar en extreem licht, waardoor het eenvoudig transporteerbaar is. Een ander voordeel is dat het projectiescherm eenvoudig op maat te maken is, door het materiaal naar wens bij te snijden.

25

Claims (15)

5

1. Projectiescherm voor het daarmee gehjktijdig aan twee zijden van het projectiescherm zichtbaar maken van een aan één zijde geprojecteerd beeld, waarbij het projectiescherm een weefsel omvat van een transparante polyester vezel, en waarbij het weefsel aan weerszijden voorzien is van een gematteerde doorschijnende laag voor het 10 daarmee willekeurig verspreiden van invallend licht.

2. Projectiescherm volgens conclusie 1, waarbij de doorschijnende laag een in hoofdzaak transparante laag met een gematteerd oppervlak is, waarbij het gematteerde oppervlak een raw oppervlak is. 15

3. Projectiescherm volgens conclusie 1 of 2, waarbij het weefsel een enkeldraads geweven weefsel is.

4. Projectiescherm volgens conclusie 3, waarbij hel weefsel geweven is in een 20 raster.

5. Projectiescherm volgens conclusie 4, waarbij een knoopdichtheid van het raster gelijk is aan 1200-2000, bij meer voorkeur ongeveer 1600 knopen per vierkante centimeter. 25

6. Projectiescherm volgens een der voorgaande conclusies, waarbij tussen aangrenzende vezels, in het vlak van het weefsel, luchtkamers voorzien zijn.

7. Projectiescherm volgens conclusie 6, waarbij de randen van de luchtkamers 30 gevormd zijn door de polyester vezel.

8. Projectiescherm volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het weefsel organza is.

9. Projectiescherm volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de inrichting buigzaam, in het bijzonder oprolbaar is.

10. Projectiescherm volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de doorschijnende laag een kunststof folie, zoals een polyamide is.

11. Projectiescherm volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het gematteerde buitenoppervlak een frostfolie is.

12. Werkwijze voor het vervaardigen van een projectiescherm voor het daarmee gelijktijdig aan twee zijden van het projectiescherm zichtbaar maken van een aan één zijde geprojecteerd beeld, waarbij de werkwijze de stappen omvat van: • Het verschaffen van een weefsel van een transparante polyester vezel;

15. Het aan weerszijden van het weefsel voorzien van een gematteerde doorschijnende laag voor het daarmee willekeurig verspreiden van invallend licht.

13. Werkwijze volgens conclusie 12, waarbij de stap van het voorzien van de 20 doorschijnende laag omvat het ingieten van het weefsel in folie.

14. Werkwijze volgens conclusie 12 of 13, waarbij de stap van het voorzien van de doorschijnende laag omvat het aanbrengen van een in hoofdzaak transparante laag met een gematteerd oppervlak. 25

15. Werkwijze volgens conclusie 14, waarbij de stap van het voorzien van een gematteerd oppervlak omvat het met een willekeurig patroon embossen van het oppervlak.