NO117657B - - Google Patents

Description

Proj cksj onsskj erm.

Oppfinnelsen går ut på en projeksjonsskjerm for lysbilleder, som iakttas i dagslys fra den side av skjermen som vender bort fra prosjektøren, bestående av en plate av lysgjennomtrengelig materiale, som i det minste på én side er forsynt med et relieff av små, fortrinnsvis uregelmessig anordnede ujevnheter, hvis sideprofil består av deler av en sinuslinje. Slike projeksjonsskjermer er kjent og benyttes f. eks. til reklameprojeksjon i dagslys o. 1.

Ulempen ved slike kjente projeksjonsskjermer er at lyset blir spredt uregelmessig, da der på grund av det anvendte tverrprofil som oppviser bølgeformede ujevnheter, ligger forholdsvis for store deler av veggens overflate parallelt eller nesten parallelt med skjermens planside. Dette fører til at man i retninger loddrett på vegger mottar meget lys, mens lyset i skrå retninger vil være sterkt svekket.

Oppfinnelsens hensikt er å rydde denne ulempe av veien. En vil merke seg at den sinuskurve som omtales i det følgende, og dermed også tangenten til denne, ligger i et snittplan (profilplanet) som står normalt på skjermens hovedplan og, forsåvidt ujevnhetene har langstrakt form i det sistnevnte plan, også står normalt på vedkommende ujevnhets lengderetning. Oppfinnelsen går vesentlig ut på at bare de deler av sinuskurven benyttes som inneholder kurvens vendepunkter, og hvis tangenter danner en vinkel større enn 5° med skjermplanet, og at sinuskurvens vendetangenter danner en vinkel, som er mindre enn den totale refleksjons grensevinkel, med skjermplanet. På denne måte fås en projeksjonsskjerm som nesten eller overhodet ikke har noen deler hvor tangentene til sinuskurven er rettet stort sett parallelt med skjermens plan. Dermed oppnås en temmelig jevn fordeling av lyset over hele dets sprednings-vinkel, hvis størrelse er bestemt ved størrel-sen av profilets maksimale heldningsvinkel mot skjermens plan, altså ved den vinkel som sinuskurvenes vendetangenter danner med skjermplanet. Det lysoverskudd i retningen loddrett på projeksjonsskjermen som fantes ved alle hittil kjente projeksjonsskjermer med gjennomgående lys, kan på denne måte undgås.

For å stille aksene for lysets sprednings-kjegler ved projeksjonsskjermens rand tilnærmet loddrett på skjermplanet kan, innenfor oppfinnelsens ramme, sideprofilene være dannet av ujevnheter bestående av deler av sinuskurver av forskjellig steilhet. Derved blir aksene for vedkommende ujevnheters spred-ningskjegler, som ved en i og for seg kjent Fresnelflate, dreiet innover mot skjermens midlere normal. Sinusprofilene ifølge oppfinnelsen blir altså så å si overlågret på en Fresnelflate-profil, eller tilnærmet Fresnelflate-profil.

På tegningen er noen utførelseseksempler av en skjerm ifølge oppfinnelsen skjematisk anskueliggjort. Fig. 1 viser i stor forstørrelse profilet av en ujevnhet ifølge oppfinnelsen ved et snitt loddrett på skjermplanet. Fig. 2 viser en anordning av en prosjek-

tør og en projeksjonsskjerm» ifølge oppfinnel-

sen, hvor ujevnhetene fremtrer i profil.

Fig. 3 og 4 oppviser ujevnheter som har paralleltløpende ribber og forutsettes å ha et tverrprofil som vist på fig. 1.

Fig. 5 viser en overflate som nevnt, med

både horisontalt- og vertikalt-løpende ujevn-

heter.

Fig. 6 og 7 viser sluttelig eksempler hvor ujevnhetér av forskjellig form og størrelse ligger orientert på forskjellige måter.

På fig. 1 betegner r og r' deler av en sinuskurve. Den fremkamne kurve er en sinuskurve, hvor et stykke av lengden a er sløy-

fet, og hvor de sammenskjøvne flanker skjæ-

rer hverandre i punktet P. H er skjærings-punktet for de to tangentene CH og DH til vendepunktene i flankene r, r'. Vinklene HCD

og HDC er mindre enn grensevinkelen for den totale refleksjon ved grenseflaten skjerm —

luft.

Som det fremgår av fig. 1, fremkommer

der ved det viste bølgeformede tverrprofil ikke lenger noen deler av bølgetoppene og -dalene, hvor tangenten er parallell med skjermens plan, idet de deler av kurven er sløyfet der tangenten danner en vinkel på ca.

5° eller mindre med skjermens plan, og som ellers alltid opptrer ved en fullstendig sinus-formet overflate. Der fås altså ved utførelsen ifølge oppfinnelsen en temmelig jevn lys-spredning, og spesielt blir det forhindret at der blir sluppet for meget lys igjennom innenfor eri liten spredningvinkel.

På fig. 1 er profildelene r og r' like store

og har samme stilling i forhold til linjen AB.

Dette er imidlertid på ingen måte nødvendig,

da det ofte er fordelaktig å utføre profildele-

ne r og r' slik at linjene AP og BP danner forskjellige vinkler med AB. Delen a blir sløyfet ikke bare i kammen av sinuskurven,

men også i bølgedalen.

Fig. 2 viser prosjektøren 1 og den lodd-

rette billedprojeksjonsvegg 2. To smale lys-bundter 3, henholdsvis 4, ville på grunn av ujevnhetene i projeksjonsveggen 2 normalt bli spredt innenfor et område begrenset av strålene x og y, henholdsvis u og z.

For å stille spredningskjeglenes akse loddrett på skjermflaten også ved skjermens rand, kan ujevnhetene ifølge oppfinnelsen oppvise f lankeprofiler hvis sinuskurvede-

ler har forskjellige steilheter. Derved blir på samme måte som ved en Frésnel-

plate, spredningskjeglen x-y eller u-z svunget litt innover, d.v.s. mot midten av skjermen, hvilket er angitt ved strålene x'-y' og u'-z'. Denne svingning av spredningskjeglen har forskjellige fordeler. For det første kan man se på skjermen under en større vinkel, d.v.s.

på en mindre avstand, da vinkelen (5 er

større enn vinkelen a. Videre kan man ved å variere flankeprofilens steilhet på forskjellige steder på enkel måte ved en bestemt minimal iakttagelseavstand oppnå en utmerket lysfordeling og vesentlig forringe lystapet som skyldes utstråling utenfor skjermens kanter.

På fig. 3 er vist en del av en projeksjons-

vegg i henhold til oppfinnelsen, forsynt med vertikaltløpende ribber med. tverrprofil som på fig. 1. Derved fås en spredning av lyset i horisontal retning. Ved projeksjonsskjermen på fig. 4 fås dessuten en spredning i vertikal retning, skjønt spredningen i denne retning er mindre enn i den horisontale retning.

Projeksjonsskjermen på fig. 5 forårsaker spredning såvel i horisontal som i vertikal retning. Ved passende valg av vinkelen APB

til tverr- henholdsvis lengderibbenes profiler kan spredningen i disse retninger gjøres like så stor eller forskjellig (se fig. 1). Ujevnhe-

tene får her en pyramidelignende form.

Fig. 6 viser et eksempel på en projek-sjonsvegg hvor ujevnhetene har form av ro-tasjonsflater dannet ved dreining av profiler som vist på fig. 1 om akser loddrett på projeksjonsveggen. De kjeglelignende ujevnheter som fremkommer på denne måte, kan igjen anordnes skrånende mot skjermens midlere normal som beskrevet under henvisning til fig. 2. Man bør her påse at plane partier mel-

lom de kjegleformede ujevnheter såvidt mu-

lig undgås. Dette kan f. eks. oppnås ved at der anordnes ujevnheter av forskjellig stør-

relse i forskjellige høyder.

Selvsagt kan man også anordne ujevnhetene på mange andre måter. En projek-sjonsvegg sammensatt av i hinannen gripende figurer som det eksempel er vist på fig. 7,

har vist seg meget effektiv i praksis. Projeksjonsveggene kan fremstilles på mange i og for seg kjente måter, som f. eks.

ved støpning, pressing, valsing eller lignende,

i form av en plate eller et folie.

Claims (2)

1. Projeksjonsskjerm for lysbilleder, som blir iakttatt i dagslys fra den ene side av skjermen som vender bort fra prosjektøren, bestående av en plate av lysgjennomtrengelig materiale, som i det minste på én side er ut-

styrt med et relieff av små, fortrinnsvis uregelmessig anordnede ujevnheter, hvis flankeprofiler består av deler av en sinuslinje, karakterisert ved at bare de deler av sinuslin-jen anvendes som inneholder sinuslinjens vendepunkter, og hvis tangenter danner en vinkel større enn ca. 5° med skjermens plan, og at sinuskurvens vendetangenter danner en vinkel med skjermplanet mindre enn den totale refleksjons grensevinkel.

2. Projeksjonsskjerm som angitt i på-stand 1, karakterisert ved at ujevnhetenes flankeprofiler dannes av deler av sinuskurver med forskjellig steilhet.