WO2008043553A2 - Rückprojektionsgewebe, rückprojektionsbildwand und rückprojektionssystem - Google Patents

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WO2008043553A2
WO2008043553A2 PCT/EP2007/008835 EP2007008835W WO2008043553A2 WO 2008043553 A2 WO2008043553 A2 WO 2008043553A2 EP 2007008835 W EP2007008835 W EP 2007008835W WO 2008043553 A2 WO2008043553 A2 WO 2008043553A2
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WO
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rear projection
fabric
thread
fiber
coating
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PCT/EP2007/008835
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WO2008043553A3 (de
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Noemi Rohner
Thomas Hirt
Yves Clerc
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Sefar Ag
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Publication date
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Priority to EP07818906A priority patent/EP2080062A2/de
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Publication of WO2008043553A3 publication Critical patent/WO2008043553A3/de

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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
    • G03B21/62—Translucent screens
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    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/23—Sheet including cover or casing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/20—Coated or impregnated woven, knit, or nonwoven fabric which is not [a] associated with another preformed layer or fiber layer or, [b] with respect to woven and knit, characterized, respectively, by a particular or differential weave or knit, wherein the coating or impregnation is neither a foamed material nor a free metal or alloy layer
    • Y10T442/2008—Fabric composed of a fiber or strand which is of specific structural definition

Definitions

  • the invention relates to a rear projection screen, a rear projection screen, a rear projection system and a use.
  • a rear projection screen has a rear projection surface on which a positive image can be projected from behind. Accordingly, projectors and rear projection screens should be able to uniformly illuminate a large area and rear projection surfaces should meet certain parameters for this purpose. On the one hand, they should deliver a sharp, high-resolution image that is uniformly illuminated to the edges, but still does not form a hotspot. As a hotspot, the shine through of a - usually mounted as a point light source at a relatively large distance - light source of a projector by the rear projection is called.
  • GB511578A discloses an optical rear projection surface in which the projection surface material is derived from a loose back surface.
  • Woven fabric consists of swollen threads so that the interstices are substantially closed. The fabric is impregnated with a transparent or translucent non-volatile substance.
  • fluorescent additives such as in US5045706A to increase brightness, or other additives such as in GB427062A or GB401700A, to enhance or vary translucent or transparent properties, or to improve reflective properties as in GB494003A.
  • GB 540,009 discloses a front projection screen from the times of the silent film which has strips or ribbons woven in to reinforce a base fabric and which effectively has sound-permeable woven-in openings for the passage of a sound.
  • the multifilament front projection fabric is not suitable for displaying rear-projected images because this is already prevented by the sound openings and the wide reinforcing tapes.
  • JP2005189583AA discloses a woven or knitted fabric suitable only as an optical diffuser in combination with an LCD light source. This is an application for a surface light source at very close distance between surface light source and diffuser.
  • JP06175228A discloses only a reflection screen for the suppression of stray light and for application to a video screen, which is formed with comparatively thin threads to form holey apertures in the range of 0.8 to 2.0 mm.
  • reflection screens are preferably designed to be dark, such as the fabrics previously described in JP06175228A and JP2005189583AA, as absorbent. to avoid scattering and direct application to a flat radiator such as television and / or video screens to be used.
  • a large-area use in combination with a point light source already prevents the suitability as a rear projection fabric.
  • the basic principle in rear projection screens is in modern light sources, especially point light sources such as e.g. Beamers, lasers, LED's or LCD's, the following.
  • the rear projection screen scatters the incident light rays on each pixel of the back surface by scattering on the surface or by multiple scattering in the interior of a layer of the material. It is thereby achieved that on the side of the observer, the pixel diffuses out of the image area as an expanded bundle of rays. Since now the light scattering on the surface or within the rear projection wall material not only leads to the forwarding of the light in the forward direction but also to a certain extent in backscattering of the light from the rear projection, this light transmission is always associated with losses.
  • An overview of this problem with regard to modern projectors and projection techniques can be found in DE19703592A1.
  • a holographic screen disclosed there proves to be relatively inflexible in its handling and is also relatively expensive to manufacture and sell.
  • the front and rear projection wall according to the definition of US 2006/0187544 A1 has a synthetic, multifilament and knitted fabric which has a comparatively high opening density.
  • at least two opaque fibers are twisted to form thread thicknesses of 0.3 mm, with the threads having spacings of 1.2 mm, each defining a mesh opening having a dimension at least in the range of 0.65 mm or above.
  • it should be an even brightness over a viewing angle of up to 180 ° can be achieved.
  • the latter goal is not or only inadequately achievable due to the high degree of transparency with the comparatively thick tissue - in any case, the image quality or image resolution suffers.
  • Desirable is a fabric that is specially designed for rear projection and significantly improved in its properties.
  • the invention whose object is to provide a rear projection screen, a rear projection screen, a rear projection system and a use, in which a viewing angle range of up to 180 ° is reached or in which a viewing angle range compared to the prior art, especially with a view to a rear projection, at any rate is improved.
  • a comparatively high-quality image reproduction should also be ensured, namely, for example, brightness and / or contrast and / or diffuser properties of the projection fabric with a nevertheless detailed image rendering quality or image resolution, especially with regard to backprojection.
  • the object is achieved by the invention with a rear projection screen back projection fabric woven from a number of filaments having a thread density greater than seven (7) threads per millimeter, and a thread having a maximum diameter of less than 0, 06 millimeters (60 microns).
  • a rear projection fabric is understood to mean a fabric which is intended and designed exclusively for rear projection.
  • a fiber is meant the part of a thread, synonymous with yarn.
  • the fabric is formed from a variety of threads.
  • thread is understood as a collective term for all linear textile structures. Thereafter, a thread is analogous to a long, thin structure of one or more fibers.
  • a fabric is a, usually rectangular, sheet of filaments. The threads in the longitudinal direction are called warp or warp threads. The transverse threads are called shot or Weft threads. Textiles are thus understood to mean textile fabrics of at least two crossed thread systems, which preferably meet at right angles to one another.
  • the thread density or number of threads indicates the number of threads per millimeter, with a thread count tolerance indicating the usually allowable deviation of the arithmetic mean values from the nominal value.
  • the thread count tolerance should be below 2 threads per millimeter, preferably below 1 thread per millimeter, preferably in the range of or below 5 threads per centimeter.
  • the thread or yarn diameter may in the present case be understood as a diameter in the unwoven or interwoven state of the yarn - preferably it is to be understood as the diameter in the unwound state of the yarn.
  • the invention is based on the consideration that a rear projection fabric must be made more open the thicker it is designed to allow sufficient brightness and contrast ratios.
  • the thicker a fabric is the lower the viewing angle range for the back-projected image - in extreme cases, the backprojected image is only in a narrow angular range of a few degrees around the vertical, i. scattered forward around the projection direction.
  • Too high an open mesh of the fabric, as in US 2006/0187544 A1, can partially compensate for this, but at the same time reduces the level of detail or resolution of the projected image.
  • two essential aspects of the rendering quality of an image are adversely affected.
  • a rear projection structure can be designed surprisingly advantageous in the form of a fabric. There- This results in much more uniform scattering and diffusion properties, which ultimately, in comparison to knitted or knitted textiles, enable an improved image quality in rear projection.
  • the concept of the invention provides that the rear projection fabric can be formed with particularly thin threads and with a particularly high thread density.
  • the fabric is woven with a thread density of more than 7 threads per millimeter, with a thread having a maximum diameter of less than 60 microns.
  • the rear projection tissue has a significantly increased number of scattering centers - and therefore image points - in comparison to the prior art, which moreover allow comparatively uniform image reproduction on account of the tissue shape. Because of the comparatively thin threads provided, it is possible for a light beam incident on the back side of the fabric to be scattered forward in a substantially enlarged angular range, practically up to an angular range of 180 °. This allows a significantly increased viewing angle range compared to the prior art.
  • a particularly detailed image reproduction can take place and it is still in the rear projection, a viewing angle range of up to 180 ° reachable. It has shown that the accuracy of detail is increased with increasing thread density, while thread densities below 7 threads per millimeter regularly lead to comparatively less suitable results and in particular have too high light transmission and a hot spot problem result, especially at high light intensities to be preferred. It has also been shown that a viewing angle range up to 180 ° can be achieved particularly well with comparatively thin threads of less than 60 ⁇ m diameter, while thicker threads regularly lead to a restriction of the viewing angle range.
  • a diffuser layer leads to increased homogeneity of the back-projected image and avoids optical artifacts.
  • the diffuser layer synergistically serves to improve the mechanical property of the rear projection fabric, in particular with regard to elasticity and relaxation resistance.
  • the invention also leads to a rear projection screen comprising a rear projection surface formed from a rear projection fabric according to the concept of the invention or a further development thereof.
  • the rear projection screen preferably has a sleeve and fastening means surrounding the rear projection surface.
  • the invention also leads to a rear projection system comprising a rear projection screen according to the concept of the invention or a refinement thereof and a projector for projecting an image onto the rear side of the rear projection screen.
  • the invention also leads to the use of a rear projection fabric in back projection of still or moving images.
  • the rear projection fabric can be formed with a wide variety of shapes of threads.
  • a back projection fabric has been found in which a thread is formed in the form of a monofilament thread. It has been shown that the image detail accuracy is particularly good.
  • monofilament fabrics with thread densities and thread diameters according to the concept of the invention are distinguished, in addition to the described good optical properties, by a surprisingly high modulus of elasticity which is important for the clamping characteristic, whereby relaxation values of such a monofilament fabric are advantageously low.
  • the latter has the particular advantageous consequence that the monofilament fabric remains more dimensionally stable than other tissues.
  • a comparatively smooth surface ie virtually no wave formation, is achieved even in only slightly stretched state and even after prolonged use in the stressed state is at best a virtually negligible relaxation of the monofilament fabric determine.
  • These mechanical properties of a monofilament fabric which are important for the practical use of a rear projection fabric-in particular in presentation areas in conference rooms or the like-with long service life make this particularly suitable. Due to the high Modulus of elasticity of the monofilament fabric proves this to be particularly flexible.
  • a monofilament fabric also has a weight advantage over other types of fabric. Regardless of a diffusion layer, advantageous weights in the range of 10 to 100 g / m 2 are achieved.
  • a thread in the form of a multifilament yarn, at least two fibers may be formed.
  • This development has proven to be optically and mechanically particularly advantageous - although less thought than a monofilament tissue.
  • a picture reproduction is particularly homogeneous in comparison to a monofilament fabric.
  • a back projection fabric has been found to be advantageous, which is formed with an increasing number of threads per millimeter in order to improve the image detail accuracy.
  • the thread density should not exceed a certain value, which may also be dependent on a largest diameter of a thread, to ensure that the rear projection fabric is sufficiently permeable. Thread densities of up to 20 threads per millimeter can be easily realized.
  • a rear projection fabric has proven to be particularly advantageous in which the thread density is above twelve threads per millimeter, preferably the thread density is below 35 threads per millimeter, preferably below 25 threads per millimeter.
  • a rear projection fabric has been found in which the thread density between 15 and 20 threads per millimeter, advantageously in the range of 18 threads per millimeter.
  • a preferred embodiment of the invention provides a thread diameter below 0.05 mm, preferably a thread diameter above 0.01 mm.
  • a thread diameter in the range between 0.02 mm and 0.04 mm has proven advantageous in the range of 0.03 mm.
  • the ratio of thread density to thread diameter is in the range between 116 l / mm 2 and 3500 l / mm 2 , preferably in the range between 200 l / mm 2 and 2000 l / mm 2 , preferably in the range between 400 l / mm 2 and 1500 l / mm 2 , preferably in the range between 500 l / mm 2 and 900 l / mm 2 , preferably between 550 l / mm 2 and 850 l / mm 2 .
  • the mesh size or the sieve opening degree of the rear projection tissue are basically the distance between two adjacent warp or weft threads to understand.
  • the rear projection fabric has a mesh size below 0.15 mm, preferably below 0.1 mm, preferably in the range of 0.05 mm to 0.07 mm, preferably in the range of 0.055 mm.
  • the degree of sieve opening (usually referred to as ⁇ 0 ) is the percentage of all sieve openings on the entire sieve surface of the fabric.
  • w is the mesh size and n is the thread count in l / cm.
  • a Siebö Stammsgrad between 5% and 40% has proven to be particularly advantageous, preferably a sieve opening degree between 7% and 25%, preferably a Siebö Stammsgrad between 9% and 20%.
  • This may in part depend on the material of the fiber, for example a polyester or polyamide fiber.
  • Exemplary values here are a screen opening degree of 35% at twelve threads per millimeter and a thread diameter of 31 ⁇ m or a screen opening degree of 19.5% at 18 threads per millimeter and a thread diameter of 30 ⁇ m and a screen opening degree of 10% at 20, respectively Threads per millimeter and a thread diameter of 30 microns.
  • the latter values also indicate particularly preferred developments of a tissue.
  • a back projection fabric having a thread density to thread diameter ratio at 600 l / mm 2 (preferably 18 threads per millimeter at 30 ⁇ m thread diameter or in the area thereof) or 733 l / mm 2 (preferably 22 threads per millimeter at 30 ⁇ m thread diameter or in the range thereof) or at 814 l / mm 2 (preferably 22 threads per millimeter at 27 ⁇ m thread diameter or in the range thereof) has been found to be particularly advantageous.
  • a thread is formed from one or, if appropriate, also from a plurality of opaque fibers or transparent fibers or light-transmitting fibers. The latter property greatly ensures the brightness of the rear projection fabric.
  • a thread of the rear projection fabric may be formed of many suitable fibers. It has proved to be particularly advantageous that a thread is formed from one, if necessary.
  • synthetic fibers Synthetic or natural polymer fibers or fiber blends with the same have proven to be particularly advantageous.
  • a fiber with a polycondensation fiber in particular with a fiber made of a material selected from the group consisting of: polyester (PES), polyethylene terephthalate (PET), polyamide (PA), aramid, or combinations thereof.
  • a fiber with a polymerisation fiber in particular with a fiber.
  • PAN Polyacrylonitrile
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • PVC Polyvinyl chloride
  • a fiber with a polyaddition fiber has proven to be particularly advantageous, in particular with a fiber made of polyurethane (EL).
  • EL polyurethane
  • a diffuser layer according to the concept of the invention is provided. This can enforce the tissue and / or be applied to this.
  • a diffuser layer thus serves to fill and / or cover mesh openings of the fabric.
  • An opaque coating and / or enforcement, in particular an opaque coating and / or enforcement of plastic on and / or in the rear projection fabric has proved to be particularly advantageous. Enforcement of the tissue can e.g. by filling the mesh openings with an emulsion or the like.
  • a fabric may be additionally or alternatively coated with a corresponding emulsion.
  • the fabric is penetrated by the diffuser material, so that an intimate composite of the fabric and the diffuser material is formed.
  • this can be achieved by suitably applying the emulsion to the tissue, wherein advantageously the tissue is completely wetted by the emulsion and / or soaked.
  • a very thin surface area which has passed through the emulsion and after solidification is opaque, ie light-transmitting, surface area. obtained in which the carrier properties and optical properties of the fabric and the optical properties of the diffuser layer synergize together.
  • an opaque, transparent or partially translucent, in particular textile, fiber is used to form a monofilament thread.
  • This increases the brightness of the rear projection fabric and the scattering properties thereof, i.a. due to the lensing effect of the passage of a light beam through a thread of the tissue.
  • particularly thin threads with thicknesses below 50 microns and over 25 microns are realized.
  • the thread density is in this particularly preferred development in a range of more than 12 threads per millimeter and less than 20 threads per millimeter.
  • an opaque coating and / or enforcement of the tissue is provided in order to achieve a diffuser effect for the tissue.
  • the rear projection fabric has a diffuser layer.
  • This has the advantage that the homogeneity of the image reproduced in the rear projection is significantly improved. In particular, this avoids a so-called rainbow effect or other artefacts resulting from light diffraction or refraction, such as, for example, significant spectral shifts or spectrally different refractions of light for the rainbow effect.
  • the attachment of a diffuser layer whether as a tissue-penetrating layer and / or on the tissue-applied layer, as recognized by the invention, results in a synergistic effect. Anlagen, which in addition to the improvement of the optical image quality also has an improvement of the rear projection fabric in terms of its mechanical properties result.
  • this relates to a diffuser layer, which is adapted with regard to the modulus of elasticity and / or a relaxation value of the fabric.
  • a homogeneous, free of spectral artifacts, well-resolved image reproduction in the viewing angle range up to 180 ° is achieved by the diffuser layer according to the concept of the invention, wherein equally the mechanical properties of the rear projection fabric, even with permanent clamping, sufficiently flexible and yet limited in their relaxation are well trained.
  • This applies in particular to a monofilament back projection fabric having a thread density and a thread diameter according to the concept of the invention and a diffuser layer.
  • the diffuser layer is formed as an opaque penetration and / or coating.
  • an enforcement of the rear projection fabric can be advantageously achieved in the context of an application of an emulsion - as required, the emulsion can be introduced into the mesh openings and / or layered on the fabric.
  • the diffuser layer can be adapted in particular with respect to a modulus of elasticity and / or a relaxation value of the fabric, or advantageously improve a modulus of elasticity and / or a relaxation value of the fabric.
  • a rear projection fabric formed in this way proves to be sufficiently flexible for clamping into a suitable frame or other sleeve or the like.
  • a diffuser layer in particular an enforcement and / or coating, is applied as an emulsion.
  • an aqueous-based emulsion is formed with polyvinyl alcohol.
  • Polyvinyl alcohol proves to be a particularly preferred water-soluble emulsifier.
  • the diffuser layer in particular in the form of an enforcement and / or coating, may be formed by means of an emulsion comprising a wetting agent and / or a preservative.
  • the wetting agent advantageously increases the adhesion to the fabric formed by the threads - this has proven to be particularly advantageous in monofilament fabrics.
  • the preservative is advantageously used to prevent fungal or bacterial infestation or the like.
  • the emulsion comprises a plasticizer and / or elastane.
  • elastification agents may be selected as needed to adapt, as explained, the mechanical properties of the diffuser layer to the mechanical properties of the fabric formed by the filaments - this particularly relates to a modulus of elasticity and the relaxation value of the fabric.
  • the diffuser layer, in particular an enforcement and / or coating is formed with an emulsion which preferably has starch and / or a foaming agent.
  • Such and other opacifier agents have been found to be particularly preferred for forming the diffuser nature of the diffuser layer and have light transmissive and light scattering properties.
  • starch can enhance or enhance the opacity of the diffuser layer.
  • a stabilized foam can sufficiently enhance opacity of the diffuser layer.
  • soap or the like is suitable as a foaming agent.
  • the emulsion also has an end-foamer in order to form a diffuser layer as uniformly as possible and to stabilize the foam after application of the emulsion.
  • the diffuser layer in particular an enforcement and / or coating on the fabric, an additive which increases the water resistance of the diffuser layer, which is preferably present in the emulsion.
  • the additive may be formed as a homo- or copolymer dispersion.
  • An additive to acetate and / or ethylene and / or acrylic ester and / or acrylate ester and / or acrylic acid esters has proved to be advantageous.
  • An increase in water resistance may preferably also be achieved additionally or alternatively by an aldehyde or melamine or urea resin.
  • an emulsion for forming the diffuser layer comprises a curing agent, in particular an acid and / or an isocyanate.
  • the emulsion may also have a light-amplifying additive, for example a luminescent and / or phosphorescent additive, as required.
  • a light-amplifying additive for example a luminescent and / or phosphorescent additive, as required.
  • color neutrality can be maintained or, if desired, a deviation from the color neutrality can be deliberately accepted.
  • the rear projection fabric according to the concept of the invention has a diffuser layer which is applied by an emulsion formed with water and a water-soluble emulsifier and has an opacifying agent and an elasticity agent for adaptation to a modulus of elasticity and / or a relaxation value of the tissue.
  • the emulsion further comprises a water resistance increasing agent, a curing agent and a wetting agent.
  • a back projection fabric formed in this way has proved to be particularly preferred because synergistically optimized optical properties for a back-projecting image reproduction and mechanical properties are matched to one another.
  • Fig. 1 a rear projection screen according to a particularly preferred embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a monofilament rear projection fabric according to a particularly preferred embodiment of the invention for a rear projection surface of a rear projection screen
  • FIG. 3 shows a multifilament rear projection fabric according to a further particularly preferred embodiment of the invention for a rear projection surface of a rear projection screen
  • FIG. 4 shows a rear projection system with projector and symbolically represented rear projection fabric of a rear projection surface of a rear projection screen.
  • Fig. 1 shows a particularly preferred embodiment of a rear projection screen 10.
  • This is formed from a rear projection 11 and attached to this and surrounding this cuff 13 on all sides.
  • an attached to the sleeve 13 clamping frame serves as a fastening means 19, to attach the rear projection screen 10, for example, on a linkage, for example with Tabs or the like, which is not shown here in detail to allow.
  • the sleeve is additionally glued to the back of the tenter.
  • Other embodiments may also provide tissue without a sleeve, which are held for example only by clamping rails.
  • the rear projection screen 10 is formed in a rectangular shape with an otherwise likewise rectangularly designed rear projection surface 11.
  • Other embodiments may moreover have any other form of rear projection surface, in particular any polygonal shape.
  • the rear projection screen 10 serves, in a manner explained in more detail in Fig. 4, as part of a rear projection system 40 for receiving a projected from behind on the rear projection screen positive image 41.
  • FIG. 2 A reproducible with an electronic image analysis system greatly enlarged section of a rear projection fabric 20 according to a first particularly preferred embodiment of the invention is shown in Fig. 2.
  • the rear projection fabric 20 shown in FIG. 2 is evidently formed from monofilament threads - vertical warp threads 21 and horizontal weft threads 23 guided through them.
  • a wide variety of tissue types can be used here.
  • it is a fabric 20 with substantially the same top and bottom and identically formed warp threads 21 and weft threads 23.
  • the threads 21, 23 of the fabric 20 are formed as a polyamide fiber. at the particularly preferred embodiment of the fabric 20 shown in Fig.
  • the monofilament 21, 23 has a flattened - approximately elliptical or lenticular - cross-section, the largest diameter is 27 microns.
  • the yarn density of the fabric 20 shown in Fig. 2 is twenty yarns 21 per millimeter in the "horizontal" direction and twenty yarns 23 per millimeter in the "vertical” direction.
  • FIG. 2 one of the finest monofilament fabric 20 is shown in FIG. 2, which, according to the concept of the invention, enables previously unprecedented image reproduction as well as a viewing angle range of up to 180 °.
  • the former is mainly achieved by the high thread density, the latter mainly due to the small thread diameter.
  • the threads are also opaque, which further promotes the described advantageous effect of the tissue in terms of uniform image reproduction.
  • a diffuser layer, not shown, improves artifact-free, homogeneous image reproduction. In detail, this will be explained again with reference to FIG. 4.
  • a non-illustrated diffuser layer of opaque plastic material is applied to a side opposite the rear side view - this to hide mesh openings. Although the latter are practically imperceptible to the human eye in the described range, glare reflexes could be perceived in the case of a backlighting in a very close frontal view.
  • a diffuser layer thus reduces a "graininess" of a backprojected image without diminishing the level of detail.
  • FIG. 3 shows a greatly enlarged detail of a reproducible with an electronic image analysis system second particularly preferred embodiment of a rear projection fabric 30, which, similar to FIG. 2, again with warp threads 31 and weft threads 33 is formed.
  • a thread 31, 33 is presently formed as a multifilament thread 31, 33 with three polyester fibers present in the present case, which are respectively designated as 31.1, 31.2 and 31.3 or as 33.1, 33.2 and 33.3. It has been shown that, despite the multifilament formation of a thread 31, 33, a thread diameter of 40 ⁇ m can nevertheless be achieved in the rear projection fabric 30.
  • the individual fiber 31.1, 31.2, 31.3 or 33.1, 33.2, 33.3 in the present case has a diameter in the range of 10 ⁇ m.
  • the thread density of the rear projection fabric 30 of FIG. 3 is eighteen threads per millimeter.
  • the fabric 30 shown in FIG. 3 is thus one of the probably finest multifilament fabrics. This proves to be less finely in its scattering properties compared to the fabric 20 shown in FIG. 2 - due to the multifilament formation of the threads 31, 33 - which, however, has the advantage, in its comparatively dense formation, that in the case of FIG already shown tissue 30 allows a comparatively homogeneous image reproduction.
  • a diffuser layer is not shown in detail, but, like a diffuser layer in FIG. 2, may be formed in different ways, exemplified below with reference to three examples.
  • a diffuser layer is formed as a water-soluble view, which can also be purified in the aqueous state in the liquid state but dries up in a water-resistant manner.
  • a corresponding emulsion contains:
  • Example 2 The coating is carried out aqueous and the machines can advantageously be cleaned aqueous while still wet, so that a dripping time is largely avoided.
  • Example 2
  • a diffuser layer is formed as an aqueous processable coating with chemical curing.
  • a corresponding emulsion contains:
  • An opacity is achieved here by the foaming when drying the coating.
  • the coating is carried out aqueous. However, a dripping time has to be considered in which the material can still be processed. Dried residues on the machine are mechanically removable.
  • a diffuser layer becomes an aqueous processable coating material which is formed opaque by foam. The curing is done later with chemical aids.
  • a corresponding emulsion contains:
  • the coating is to be processed as in Example 1, but here the opacity is achieved by a stabilized foam. An additional step is necessary - for an excellent softness is achieved, with good mechanical stress.
  • an emulsion according to one of the above examples also a light-enhancing, z. B. luminescent and / or phosphorescent, additive.
  • Fig. 4 is - using the example of a symbolically represented monofilament yarn 47 - explained that only in the range of relatively small thread diameters, be it monofilament or multifilament yarns, below 60 microns of claimed in the invention wide angle of the scattering effect is achieved.
  • the back-projected image 41 which impinges on a single thread 47, is imaged on the entire surface of the thread 47 only at the claimed small thread diameters - the latter is symbolically as a curved image 49 'on the back or as a curved image 49''on the front of the opaque translucent or partially transparent filament 47. Only in the case of a comparatively thin tissue-for example, as exemplified as tissue 20, 30 in FIGS.
  • forwardly scattered light rays 53, 55 do not only revolve around or within a narrow angular range the vertical 51 to the rear projection 11 are scattered - in the present case forward scattered light rays 53 - but also in an angular direction which is at or near an angle of 90 ° to the vertical 51 - present light rays 55.
  • the back projected image 41 is scattered forward in a comparatively large angular range of nearly 0 to 180 °.
  • a rear projection system 40 according to FIG. 4 can advantageously be provided with a rear projector 43, which in terms of its light output is well within the range of conventional projector power.
  • a rear projection screen 10 for a rear projection system 40 which is cost-effective also in the consumer sector, in particular outside the studio, for commercial applications.
  • the invention has - starting from the knowledge that thin fabrics with high thread density highly suitable for detailed rear projections with maximum Weitwinkltechnik allow - in accordance with the invention a rear projection fabric 20, 30 indicated with a number of threads at a thread density of more than seven Threads per millimeter and a maximum diameter of a thread less than 0.06 mm.
  • a diffuser layer reduces artifacts and increases the homogeneity of the backprojected image.
  • the invention leads to a backproject Onstruckwand 10 comprising such a rear projection fabric 20, 30 which is able to provide a particularly detailed rear projection image 41 at high Weitwinkltechnik.
  • a comparatively inexpensive rear projection system 40 with such a rear projection screen, which can be embodied with conventional powers of a projector 43, for example in the form of a beamer or laser.

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Abstract

Die Erfindung hat - ausgehend von der Erkenntnis, dass sich dünne Gewebe mit hoher Fadendichte in hohem Masse dazu eignen detailgenaue Rückprojektionen bei grösster Weitwinkligkeit zu erlauben - in erfindungsgemässer Weise ein Rückprojektionsgewebe (20, 30) angegeben mit einer Anzahl von Fäden (21, 23, 31, 33) bei einer Fadendichte von mehr als sieben Fäden pro Millimeter und einem grössten Durchmesser eines Fadens von weniger als 0,06 mm. Die Erfindung führt auf eine Rückprojektionsbildwand (10) aufweisend ein solches Rückprojektionsgewebe (20, 30), die in der Lage ist, ein besonders detailgenaues Rückprojektionsbild (41) bei hoher Weitwinkeligkeit zur Verfügung zu stellen. Insbesondere ist es möglich, mit einer solchen Rückprojektionsbildwand (10) ein vergleichsweise preiswertes Rückprojektionssystem (40) anzugeben, das mit üblichen Leistungen eines Projektors (43), beispielsweise in Form eines Beamers oder Lasers, ausgeführt werden kann.

Description

Rückprojektionsgewebe, Rückprojektionsbildwand und Rückprojektionssystem
Die Erfindung betrifft ein Rückprojektionsgewebe, eine Rückprojektionsbildwand, ein Rückprojektionssystem und eine Verwendung .
Eine Rückprojektionsbildwand weist eine Rückprojektionsfläche auf, auf welche von hinten ein Positivbild projizierbar ist. Entsprechend sollten Projektoren und Rückprojektionsbildwände in der Lage sein, eine große Fläche gleichmäßig auszuleuchten und Rückprojektionsflächen sollten dazu bestimmte Parameter erfüllen. Sie sollten zum einen ein scharfes, hochauflösendes Bild liefern, das gleichmäßig bis in die Ränder ausgeleuchtet ist, dennoch aber keinen Hotspot bilden. Als Hotspot wird das Durchscheinen einer - in der Regel als Punktlichtquelle in vergleichsweise weitem Abstand angebrachten - Lichtquelle eines Projektors durch die Rückprojektionsfläche bezeichnet.
So wurden schon sehr früh für kinematografische Anwendungen spezielle Bildwände - für heutige Verhältnisse vergleichsweise dicke Bildwände - z.B. der Art wie sie in GB188111A beschrieben sind, für die Rückprojektion benötigt. Früher wurden sie auch aus Acetylcellulose, wie z.B. in GB401700A beschrieben, hergestellt. Dazu wurde die Flüssigkeit auf große Glasplatten gespritzt und nach dem Trocknen abgezogen. Später wurden Bildwände aus Nylon, Perlon oder Glasfaser, wie z.B. in GB494003A beschrieben, hergestellt.
Ebenfalls für kinematografische Anwendungen ist in GB511578A eine optische Rückprojektionsfläche offenbart, bei der das Projektionsflächenmaterial aus einem lose ge- webten Gewebe mit gequollenen Fäden besteht, sodass die Zwischenräume im Wesentlichen geschlossen sind. Das Gewebe ist imprägniert mit einer transparenten oder lichtdurchlässigen nichtflüchtigen Substanz. Bekannt sind aus dieser Zeit auch fluoreszente Zusätze wie in US5045706A, um die Helligkeit zu erhöhen, oder andere Zusätze wie in GB427062A oder GB401700A, um transluzente oder transparente Eigenschaften zu verbessern oder zu variieren oder um reflektive Eigenschaften wie in GB494003A zu verbessern.
GB 540,009 offenbart einen Frontprojektionsschirm aus den Zeiten des Stummfilms, welcher zur Verstärkung eines Grundgewebes eingewebte Streifen oder Bänder aufweist und zum Durchlass einer Beschallung effektiv schalldurchlässige eingewebte Öffnungen aufweist. Das multifile Frontprojektionsgewebe eignet sich nicht zur Darstellung von rückwärtig aufprojezierten Bildern, weil dies bereits durch die Schallöffnungen und die breiten Verstärkungsbänder verhindert wird.
Für solche veraltete, vergleichsweise dicke Rückprojektionsbildwände - zumeist mit Leinengewebe oder aufquellenden Fäden gebildet - für kinematografische Anwendungen sind sehr starke Projektionslampen bis zu 5.000 Watt Glühlicht oder bis zu 10.000 Watt Kohlebogenlampen einzusetzen. So sind beispielsweise normale Kinoprojektoren für eine Rückprojektion mit diesen Bildwänden nur bedingt geeignet, da sie nicht über den erforderlichen perfekten Bildstand verfügen und die Dreifach-Flügelblende, die im Kino den Flimmereffekt vermindert, die Lichtintensität verringert. Moderne Projektoren, wie Laser und Bearaer, eröffnen hier neue Möglichkeiten und neue Anforderungen. Damit sollten moderne Rückprojektionsbildwände einen Kompromiss zwischen der Diffusion und der Durchlässigkeit der Bildwand darstellen. Je heller die Rückprojektionsfläche der Rückprojektionsbildwand ist, d.h. je höher die Durchlässigkeit ist, um so größer ist der Lichtabfall zu den Rändern. So sind die oben genannten Rückprojektionsgewebe regelmäßig zu dick für die Anwendung in modernen Rückprojektionssystemen.
In JP2005189583AA ist ein lediglich als optischer Diffusor geeignetes, gewebtes oder gewirktes Gewebe in Kombination mit einer LCD Licht-Quelle offenbart. Hier handelt es sich um eine Anwendung für eine Flächenlichtquelle bei sehr nahem Abstand zwischen Flächenlichtquelle und Diffusor.
Ebenso offenbart JP06175228A lediglich einen Reflektions- schirm zur Unterdrückung von Streulicht und zur Aufbringung auf einen Videoschirm, welcher mit vergleichsweise dünnen Fäden unter Bildung von löchrigen Apperturen im Bereich von 0,8 bis 2,0 mm gebildet ist.
Lediglich ein weiterer Reflektionsschirm zur Unterdrückung von Gesundheitsrisiken bei direkter Frontbetrachtung einer Kathodenstrahlröhre ist in US 4,864,190 unter Verwendung von vergleichsweise dünnen schwarzen Metallfäden beschrieben. Der Reflektionsschirm weist also kein textiles Gewebe auf. Der Reflektionsschirm ist zur Lichtabsorption und direkten Anbringung auf einer Flächenlichtquelle ausgelegt.
Diese und ähnliche Reflektionsschirme werden bevorzugt dunkel ausgelegt um - wie die zuvor in JP06175228A und JP2005189583AA beschriebenen Gewebe - als absorbie- rende Filter unter Vermeidung von Streueffekten und unter direkter Aufbringung auf einem flächigen Strahler wie Fernseh- und/oder Videobildschirme eingesetzt zu werden. Ein großflächiger Einsatz in Kombination mit einer Punktlichtquelle verhindert bereits die Eignung als Rückprojektionsgewebe .
Das grundsätzliche Prinzip bei Rückprojektionswänden ist bei modernen Lichtquellen, insbesondere Punktlichtquellen wie z.B. Beamern, Lasern, LED' s oder LCD' s, das folgende. Die Rückprojektionsbildwand streut die auf jeden Bildpunkt der Rückseite einfallend gerichteten Lichtstrahlen durch Streuung an der Oberfläche oder auch durch Mehrfachstreuung im Inneren an einer Schicht des Materials. Dadurch wird erreicht, dass auf der Seite des Betrachters der Bildpunkt als aufgeweitetes Strahlenbündel aus der Bildfläche diffus herausstrahlt. Da nun die Lichtstreuung an der Oberfläche oder innerhalb des Rückprojektionswandmaterials nicht allein zur Weiterleitung des Lichtes in Vorwärtsrichtung sondern auch zu einem gewissen Anteil in Rückstreuung des Lichtes aus der Rückprojektionsfläche führt, ist diese Lichtübertragung immer mit Verlusten behaftet. Ein Überblick über diese Problematik im Hinblick auf moderne Projektoren und Projektionstechniken ist in DE19703592A1 zu finden. Ein dort offenbarter holographischer Bildschirm erweist sich jedoch als vergleichsweise unflexibel in seiner Handhabung und ist zudem in Herstellung und Vertrieb vergleichsweise kostspielig.
Es stellt sich auch heraus, dass die oben beschriebenen Probleme gerade für moderne Rückprojektionstechniken und Anwendungen mit Punktlichtquellen in vergleichsweise großem Abstand zur Rückprojektionsfläche - gerade im Alltagsbe- reich außerhalb eines Studios der Kinos - nicht nur hinsichtlich Handhabbarkeit, sondern auch hinsichtlich Bildqualität bzw. Bildauflösung, Helligkeit, Kontrast und Sichtfeld- bzw. Blickwinkelbereich gravierender denn je sind und eine spezielle Auslegung der Rückprojektionsfläche im Hinblick auf die Rückprojektion sowie ggf. weiterer anwendungsspezifischer Parameter erforderlich machen.
In US 2006/0187544 Al ist eine Projektionswand beschrieben, bei welcher versucht wird, diese für eine gleichzeitige Front- und Rückprojektion tauglich zu gestalten, indem ihr in unbeleuchtetem Zustand eine vergleichsweise hohe Transparenz, also Offenmaschigkeit, verliehen wird. Dazu weist die Front- und Rückprojektionswand gemäß Definition der US 2006/0187544 Al ein synthetisches, multifiles und gewirktes Flächengebilde auf, das eine vergleichsweise hohe Öffnungsdichte hat. So sind dazu wenigstens zwei opake Fasern zur Bildung von Fadendicken bei 0.3 mm verzwirnt, wobei die Fäden Abstände von 1.2 mm aufweisen, und zwar jeweils zur Definition einer Maschenöffnung mit einer Abmessung wenigstens im Bereich von 0.65 mm oder darüber. Angeblich soll damit eine gleichmäßige Helligkeit über einen Blickwinkel von bis zu 180° erreichbar sein. Letzteres Ziel ist jedoch infolge der hohen Transparenz mit dem vergleichsweise dicken Gewebe nicht oder nur sehr unzureichend erreichbar - in jedem Fall leidet die Bildqualität bzw. Bildauflösung .
Wünschenswert ist ein Gewebe, das speziell für eine Rückprojektion ausgelegt und in seinen Eigenschaften wesentlich verbessert ist. An dieser Stelle setzt die Erfindung an, deren Aufgabe es ist ein Rückprojektionsgewebe, eine Rückprojektionsbildwand, ein Rückprojektionssystem und eine Verwendung anzugeben, bei dem ein Blickwinkelbereich von bis zu 180° erreichbar ist bzw. bei dem ein Blickwinkelbereich im Vergleich zum Stand der Technik, speziell im Hinblick auf eine Rückprojektion, jedenfalls verbessert ist. Insbesondere soll darüber hinaus eine vergleichsweise hochwertige Bildwiedergabe gewährleistet sein, nämlich beispielsweise auch Helligkeits- und/oder Kontrast- und/ oder Diffusoreigen- schaften des Projektionsgewebes bei einer dennoch detaillierten Bildwiedergabequalität bzw. Bildauflösung, speziell im Hinblick auf eine Rückprojektion, verbessert werden.
Hinsichtlich des Rückprojektionsgewebes wird die Aufgabe durch die Erfindung mit einem Rückprojektionsgewebe für eine Rückprojektionsbildwand gelöst, das aus einer Anzahl von Fäden mit einer Fadendichte von mehr als sieben (7) Fäden pro Millimeter gewebt ist und wobei ein Faden einen größten Durchmesser von weniger als 0,06 Millimeter (60 Mikrometer) aufweist.
Unter einem Rückprojektionsgewebe wird ein Gewebe verstanden, das ausschließlich für die Rückprojektion vorgesehen und ausgelegt ist. Unter einer Faser wird der Teil eines Fadens, als Synonym zu Garn, verstanden. Das Gewebe ist aus einer Vielzahl von Fäden gebildet. Insofern wird Faden als ein Sammelbegriff für alle linienförmigen textilen Gebilde verstanden. Danach ist ein Faden sinngemäß ein langes, dünnes Gebilde aus einer oder aus mehreren Fasern. Ein Gewebe ist ein, in der Regel rechtwinkeliges, Flächengebilde aus Fäden. Die Fäden in der Längsrichtung bezeichnet man als Kette oder Kettfäden. Die Querfäden heißen Schuss oder Schussfäden. Unter Geweben werden somit textile Flächengebilde, von mindestens zwei verkreuzten Fadensystemen, welche vorzugsweise rechtwinkelig aufeinander treffen, verstanden. Die Fadendichte oder Fadenzahl gibt die Anzahl von Fäden pro Millimeter an, wobei eine Fadenzahltoleranz die üblicherweise zulässige Abweichung der arithmetischen Mittewerte zum Nennwert angibt. Die Fadenzahltoleranz sollte vorliegend bei unterhalb von 2 Fäden pro Millimeter liegen, vorzugsweise unterhalb von 1 Faden pro Millimeter, vorzugsweise im Bereich von, bzw. unterhalb von 5 Fäden pro Zentimeter. Der Faden- oder Garndurchmesser kann vorliegend als Durchmesser im unverwobenen oder verwobenen Zustand des Garns verstanden werden - vorzugsweise ist er als Durchmesser im unverwobenen Zustand des Garns zu verstehen.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass ein Rückprojektionsgewebe offener gestaltet werden muss je dicker es ausgelegt ist, um ausreichende Helligkeits- und Kontrastverhältnisse zu ermöglichen. Je dicker ein Gewebe ist, desto geringer ist der Blickwinkelbereich für das rückprojizierte Bild - im Extremfall wird das rückproji- zierte Bild nur in einem engen Winkelbereich von wenigen Grad um die Vertikale, d.h. um die Projektionsrichtung herum nach vorn gestreut. Eine zu hohe Offenmaschigkeit des Gewebes wie in US 2006/0187544 Al, kann dies zwar teilweise kompensieren, vermindert jedoch gleichzeitig die Detailgenauigkeit, bzw. Auflösung des projizierten Bildes. Damit sind zwei wesentliche Aspekte der Wiedergabequalität eines Bildes nachteilig herabgesetzt.
Ausgehend von dieser Überlegung hat die Erfindung zunächst erkannt, dass ein Rückprojektionsgebilde überraschend vorteilhaft in Form eines Gewebes gestaltet werden kann. Da- durch ergeben sich wesentlich gleichmäßigere Streu- und Diffusionseigenschaften, die letztlich, im Vergleich zu Wirk- oder Stricktextilien, eine verbesserte Bildqualität bei der Rückprojektion ermöglichen.
Darüber hinaus sieht das Konzept der Erfindung vor, dass das Rückprojektionsgewebe mit besonders dünnen Fäden und mit einer besonders hohen Fadendichte gebildet werden kann. Erfindungsgemäß ist das Gewebe mit einer Fadendichte von mehr als 7 Fäden pro Millimeter gewebt, wobei ein Faden einen größten Durchmesser von weniger als 60 μm aufweist.
Durch die erfindungsgemäß hohe Fadendichte bei gleichzeitig vergleichsweise dünnen Fäden wird eine besonders hohe Detailgenauigkeit bei der Bildwiedergabe erreicht, wobei auch andere Bildwiedergabeparameter wie Helligkeit und Kontrast bzw. eine Durchlässigkeit des Gewebes in ausreichender Qualität gewährleistet sind. Das Rückprojektionsgewebe weist eine im Vergleich zum Stand der Technik wesentlich erhöhte Anzahl von Streuzentren - und damit Bildpunkten - auf, die aufgrund der Gewebeform darüber hinaus eine vergleichsweise gleichmäßige Bildwiedergabe erlauben. Aufgrund der vorgesehenen vergleichsweise dünnen Fäden wird es möglich, dass ein auf die Rückseite des Gewebes auftreffender Lichtstrahl in einen wesentlich vergrößerten Winkelbereich, praktisch bis zu einem Winkelbereich von 180°, nach vorne gestreut wird. Dies ermöglicht einen im Vergleich zum Stand der Technik wesentlich erhöhten Blickwinkelbereich.
Bei der beanspruchten Kombination gemäß dem Konzept der Erfindung, kann also eine besonders detailgenaue Bildwiedergabe erfolgen und es ist dennoch bei der Rückprojektion ein Blickwinkelbereich von bis zu 180° erreichbar. Es hat sich gezeigt, dass die Detailgenauigkeit mit zunehmender Fadendichte gesteigert wird, während Fadendichten unterhalb von 7 Fäden pro Millimeter regelmäßig zu vergleichsweise wenig geeigneten Ergebnissen führen und insbesondere einen zu hohen Lichtdurchlass und ein Hot-Spot-Problem zur Folge haben, insbesondere bei zu bevorzugenden hohen Lichtintensitäten. Weiter hat sich gezeigt, dass ein Blickwinkelbereich bis 180° besonders gut mit vergleichsweise dünnen Fäden unterhalb von 60μm Durchmesser erreichbar ist, während dickere Fäden regelmäßig zu einer Einschränkung des Blickwinkelbereichs führen.
Zusätzlich führt eine Diffusorschicht zu einer erhöhten Homogenität des rückprojetierten Bildes und vermeidet optische Artefakte. Gleichzeitig dient die Diffusorschicht in synergetischer Weise einer Verbesserung der mechanischen Eigenschaft des Rückprojektionsgewebes, insbesondere hinsichtlich Elastizität und Relaxationsbeständigkeit.
Die Erfindung führt auch auf eine Rückprojektionsbildwand aufweisend eine Rückprojektionsfläche, die aus einem Rückprojektionsgewebe nach dem Konzept der Erfindung oder einer Weiterbildung davon gebildet ist. Vorzugsweise weist die Rückprojektionsbildwand eine die Rückprojektionsfläche umgebende Manschette und Befestigungsmittel auf.
Die Erfindung führt auch auf ein Rückprojektionssystem aufweisend eine Rückprojektionsbildwand nach dem Konzept der Erfindung oder einer Weiterbildung davon sowie einen Projektor zur Projektion eines Bildes auf die Rückseite der Rückproj ektionsbildwand . Die Erfindung führt auch auf die Verwendung eines Rückprojektionsgewebes bei einer Rückprojektion von stehenden oder bewegten Bildern.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen und geben im Einzelnen vorteilhafte Möglichkeiten an, das oben erläuterte Konzept im Rahmen der Aufgabenstellung sowie hinsichtlich weiterer Vorteile zu realisieren .
Grundsätzlich kann das Rückprojektionsgewebe mit unterschiedlichsten Formen von Fäden gebildet sein. Als besonders bevorzugt hat sich ein Rückprojektionsgewebe erwiesen, bei dem ein Faden in Form eines monofilen Fadens gebildet ist. Es hat sich gezeigt, dass die Bilddetailgenauigkeit besonders gut ist. So zeichnen sich monofile Gewebe mit Fadendichten und Fadendurchmessern gemäß dem Konzept der Erfindung neben den erläuterten guten optischen Eigenschaften durch ein für die Einspanncharakteristik wichtiges, überraschend hohes Elastizitätsmodul aus, wobei Relaxationswerte eines solchen monofilen Gewebes vorteilhaft gering sind. Letzteres hat insbesondere vorteilhaft zur Folge, dass das monofile Gewebe formstabiler bleibt als andere Gewebe. Darüber hinaus wird bereits in nur leicht gespanntem Zustand eine vergleichsweise glatte Oberfläche, d.h. praktisch ohne Wellenbildung, erreicht und auch nach längerem Einsatz im gespannten Zustand ist allenfalls eine praktisch zu vernachlässigende Relaxation des monofilen Gewebes festzustellen. Diese für den praktischen Gebrauch eines Rückprojektionsgewebes - insbesondere bei Präsentationsflächen in Konferenzräumen oder dergleichen mit langen Standzeiten wichtigen, mechanischen Eigenschaften eines monofilen Gewebes machen dieses besonders geeignet. Aufgrund des hohen Elastizitätsmoduls des monofilen Gewebes erweist sich dieses als besonders flexibel. Schließlich hat ein monofiles Gewebe auch einen Gewichtsvorteil gegenüber anderen Gewebearten. Unabhängig von einer Diffusionsschicht werden vorteilhafte Gewichte im Bereich von 10 bis 100 g/m2 erreicht.
In einer alternativen Weiterbildung kann ein Faden in Form eines multifilen Fadens, aus wenigstens zwei Fasern, gebildet sein. Auch diese Weiterbildung hat sich als optisch und mechanisch besonders vorteilhaft - obgleich weniger Überlegen als ein monofiles Gewebe - erwiesen. Beispielsweise ist aber eine Bildwiedergabe besonders homogen im Vergleich zu einem monofilen Gewebe.
Grundsätzlich hat sich gemäß dem Konzept der Erfindung ein Rückprojektionsgewebe als vorteilhaft erwiesen, das mit einer zunehmenden Anzahl von Fäden pro Millimeter gebildet ist, um die Bilddetailgenauigkeit zu verbessern. Gleichwohl sollte die Fadendichte einen bestimmten Wert nicht überschreiten, der auch abhängig von einem größten Durchmesser eines Fadens sein kann, um zu gewährleisten, dass das Rückprojektionsgewebe ausreichend durchlässig ist. Fadendichten von bis zu 20 Fäden pro Millimeter können problemlos realisiert sein.
So hat sich gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ein Rückprojektionsgewebe als besonders vorteilhaft erwiesen, bei dem die Fadendichte oberhalb von zwölf Fäden pro Millimeter liegt, vorzugsweise die Fadendichte unterhalb von 35 Fäden pro Millimeter, vorzugsweise unterhalb von 25 Fäden pro Millimeter liegt. Als vergleichsweise besonders vorteilhaft in seinen Eigenschaften hat sich ein Rückprojektionsgewebe erwiesen, bei dem die Fadendichte zwischen 15 und 20 Fäden pro Millimeter, vorteilhaft im Bereich um 18 Fäden pro Millimeter liegt.
Darüber hinaus sieht eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung einen Fadendurchmesser unterhalb von 0,05 mm, vorzugsweise einen Fadendurchmesser oberhalb von 0,01 mm vor. Besonders vorteilhaft hat sich ein Fadendurchmesser im Bereich zwischen 0,02 mm und 0,04 mm, vorteilhaft im Bereich um 0,03 mm erwiesen.
Das Konzept der vorliegenden Erfindung, welches wie oben erläutert, auf einer hohen Fadendichte bei gleichzeitig vergleichsweise dünnen Fäden beruht, lässt sich besonders gut - als "figure of merit" - mittels dem Verhältnis von Fadendichte zu Fadendurchmesser fassen. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung liegt das Verhältnis von Fadendichte zu Fadendurchmesser im Bereich zwischen 116 l/mm2 und 3500 l/mm2, vorzugsweise im Bereich zwischen 200 l/mm2 und 2000 l/mm2, vorzugsweise im Bereich zwischen 400 l/mm2 und 1500 l/mm2, vorzugsweise im Bereich zwischen 500 l/mm2 und 900 l/mm2, vorzugsweise zwischen 550 l/mm2 und 850 l/mm2.
Weitere, beispielsweise mit einem elektronischen Bildanalysesystem bestimmbare Parameter des Rückprojektionsgewebes sind die Maschenweite bzw. der Sieböffnungsgrad des Rückprojektionsgewebes. Unter der Maschenweite ist grundsätzlich der Abstand zwischen zwei benachbarten Kett- oder Schussfäden zu verstehen. Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung hat das Rückprojektionsgewebe eine Maschenweite unterhalb von 0,15 mm, vorzugsweise unterhalb von 0,1 mm, vorzugsweise im Bereich von 0,05 mm bis 0,07 mm, vorzugsweise im Bereich um 0,055 mm. Unter dem Sieböffnungsgrad (überlicherweise mit α0 bezeichnet) ist der Prozentanteil aller Sieböffnungen an der gesamten Siebfläche des Gewebes zu verstehen. Er wird üblicherweise aus den Mittelwerten der Maschenweite und der effektiven Fadenbreite, also dem größten Durchmesser eines Fadens im verwobenen Zustand (in Ausnahmefällen, bei Bedarf, dem größten Durchmesser eines Fadens im unverwobenen Zustand) berechnet. Eine entsprechende Berechnungsformel kann wie folgt angegeben werden:
Sieböffnungsgrad
w2 - 100 βo[%] =
(w + d)2 , wobei
die effektive Fadenbreite gegeben ist, über
,r 10000 d[μm] = w n , und
w die Maschenweite und n die Fadenzahl in l/cm ist.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung hat sich ein Sieböffnungsgrad zwischen 5 % und 40 % als besonders vorteilhaft erwiesen, vorzugsweise ein Sieböffnungsgrad zwischen 7 % und 25 %, vorzugsweise ein Sieböffnungsgrad zwischen 9 % und 20 %. Dies kann teilweise vom Material der Faser, beispielsweise einer Polyester- oder Polyamidfaser abhängen. Als beispielhafte Werte seien hier genannt ein Sieböffnungsgrad von 35 % bei zwölf Fäden pro Millimeter und einem Fadendurchmesser von 31 μm oder ein Sieböffnungsgrad von 19,5 % bei 18 Fäden pro Millimeter und einem Fadendurchmesser von 30 μm bzw. ein Sieböffnungsgrad von 10 % bei 20 Fäden pro Millimeter und einem Fadendurchmesser von 30 μm. Letztere Werte geben auch besonders bevorzugte Weiterbildungen eines Gewebes an.
Ebenso hat sich ein Rückprojektionsgewebe mit einem Verhältnis von Fadendichte zu Fadendurchmesser bei 600 l/mm2 (vorzugsweise 18 Fäden pro Millimeter bei 30 μm Fadendurchmesser oder im Bereich davon) oder 733 l/mm2 (vorzugsweise 22 Fäden pro Millimeter bei 30 μm Fadendurchmesser oder im Bereich davon) oder bei 814 l/mm2 (vorzugsweise 22 Fäden pro Millimeter bei 27 μm Fadendurchmesser oder im Bereich davon) als besonders vorteilhaft erwiesen.
In bevorzugter Weise ist ein Faden aus einer, ggfs. auch aus mehreren, opaken Fasern oder transparenten Fasern oder lichtteildurchlässigen Fasern gebildet. Letztere Eigenschaft gewährleistet in hohem Maße die Helligkeit des Rückprojektionsgewebes .
Grundsätzlich kann ein Faden des Rückprojektionsgewebes aus vielerlei geeigneten Fasern gebildet sein. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass ein Faden aus einer, ggfs. Mehreren, Kunstfasern gebildet ist. Als besonders vorteilhaft haben sich dabei synthetische oder natürliche Polymerfasern oder Fasermischungen mit denselben erwiesen.
So eignet sich beispielsweise eine Faser mit einer Polykon- densationsfaser, insbesondere mit einer Faser aus einem Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Polyester (PES), Polyethylenterephthalat (PET), Polyamid (PA), Aramid, oder Kombinationen davon.
Des weiteren hat sich als vorteilhaft erwiesen eine Faser mit einer Polymerisationsfaser, insbesondere mit einer Fa- ser aus einem Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
Polyacrylnitril (PAN), Polytetrafluorethylen, Polyethylen (PE) , Polypropylen (PP) , Polyvinylchlorid, oder Kombinationen daraus.
Des weiteren hat sich eine Faser mit einer Polyadditionsfa- ser als besonders vorteilhaft erwiesen, insbesondere mit einer Faser aus Polyurethan (EL) .
Um die Streueigenschaften eines Rückprojektionsgewebes hinsichtlich seiner Homogenität zu verbessern ist eine Diffu- sorschicht gemäß dem Konzept der Erfindung vorgesehen. Diese kann das Gewebe durchsetzen und/oder auf diesem aufgebracht sein. Insbesondere dient eine Diffusorschicht damit zur Füllung und/oder Abdeckung von Maschenöffnungen des Gewebes. Es hat sich eine opake Beschichtung und/oder Durchsetzung, insbesondere eine opake Beschichtung und/oder Durchsetzung aus Kunststoff auf und/oder in dem Rückprojektionsgewebe als besonders vorteilhaft erwiesen. Eine Durchsetzung des Gewebes kann z.B. durch ein Ausfüllen der Maschenöffnungen mit einer Emulsion oder dergleichen erreicht werden. Ebenso kann ein Gewebe mit einer entsprechenden Emulsion zusätzlich oder alternativ beschichtet werden.
Vorteilhaft ist das Gewebe vom Diffusormaterial durchsetzt, sodass ein inniger Verbund des Gewebes und des Diffusormaterials entsteht. Beispielsweise kann dies durch geeignetes Aufbringen der Emulsion auf das Gewebe erreicht werden, wobei vorteilhaft das Gewebe durch die Emulsion vollständig benetzt und/oder durchtränkt wird. Als Ergebnis wird ein sehr dünnes von der Emulsion durchsetztes und nach Verfestigung opakes, d. h. lichtteildurchlässiges, Flächen- gebilde erhalten, bei dem die Trägereigenschaften und optischen Eigenschaften des Gewebes und die optischen Eigenschaften der Diffusorschicht synergetisch zusammen wirken.
In einer ganz besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zur Bildung eines monofilen Fadens eine opake, transparente oder teillichtdurchlässige, insbesondere textile, Faser verwendet wird. Dies erhöht die Helligkeit des Rückprojektionsgewebes und die Streueigenschaften desselben u.a. aufgrund der Linsenwirkung beim Durchgang eines Lichtstrahles durch einen Faden des Gewebes . So sind bei dieser besonders bevorzugten Weiterbildung besonders dünne Fäden mit Dicken unter 50 μm und über 25 μm realisiert. Die Fadendichte liegt bei dieser besonders bevorzugten Weiterbildung in einem Bereich von mehr als 12 Fäden pro Millimeter und unter 20 Fäden pro Millimeter. Bei dieser besonders bevorzugten Weiterbildung ist eine opake Beschichtung und/oder Durchsetzung des Gewebes vorgesehen, um eine Dif- fusorwirkung für das Gewebe zu erreichen.
Gemäß dem Konzept der Erfindung weist das Rückprojektionsgewebe eine Diffusorschicht auf. Dies hat den Vorteil, dass die Homogenität des im Rahmen der Rückprojektion wiedergegebenen Bildes deutlich verbessert wird. Insbesondere wird dadurch eine sogenannter Regenbogeneffekt oder sonstige durch Lichtbeugung oder Lichtbrechung entstehenden Artefakte, wie z.B. für den Regenbogeneffekt maßgebliche spektrale Verschiebungen oder spektral unterschiedliche Lichtbrechungen vermieden. Darüber hinaus führt die Anbringung einer Diffusorschicht, sei es als das Gewebe durchsetzende Schicht und/oder auf dem Gewebe aufgebrachte Schicht - wie von der Erfindung erkannt - zu einem synergistischen Ef- fekt, welcher neben der Verbesserung der optischen Bildqualität auch eine Verbesserung des Rückprojektionsgewebes hinsichtlich seiner mechanischen Eigenschaften zur Folge hat. Inbesondere betrifft dies eine Diffusorschicht , welche hinsichtlich des Elastizitätsmoduls und/oder einem Relaxationswert des Gewebes angepasst ist. Insgesamt wird durch die Diffusorschicht gemäß dem Konzept der Erfindung eine homogene, frei von spektralen Artefakten, gut aufgelöste Bildwiedergabe im Blickwinkelbereich bis zu 180° erreicht, wobei gleichermaßen die mechanischen Eigenschaften des Rückprojektionsgewebes, auch bei dauerhafter Einspannung, ausreichend flexibel und dennoch in ihrer Relaxation beschränkt gut ausgebildet sind. Dies gilt insbesondere für ein monofiles Rückprojektionsgewebe mit einer Fadendichte und einem Fadendurchmesser gemäß dem Konzept der Erfindung und einer Diffusorschicht .
Vorzugsweise ist die Diffusorschicht als eine opake Durchsetzung und/oder Beschichtung gebildet. Beispielsweise kann eine Durchsetzung des Rückprojektionsgewebes vorteilhaft im Rahmen einer Aufbringung einer Emulsion erreicht werden - je nach Bedarf kann die Emulsion in die Maschenöffnungen eingebracht und/oder auf dem Gewebe geschichtet werden. Wie erläutert, kann die Diffusorschicht insbesondere hinsichtlich eines Elastizitätsmoduls und/oder einem Relaxationswert des Gewebes angepasst sein, bzw. ein Elastizitätsmodul und/oder einen Relaxationswert des Gewebes vorteilhaft verbessern. Ein auf diese Weise ausgebildetes Rückprojektionsgewebe erweist sich als ausreichend flexibel zum Einspannen in einen geeigneten Rahmen oder eine sonstige Manschette oder dgl . bei einer Rückprojektionsbildwand und andererseits ist die Relaxation eins solchen Rückprojektionsgewebes auch bei längerfristiger Einspannung - wie bei- spielsweise bei Projektionsflächen in Konferenzräumen oder dgl . - ausreichend formstabil bzw. glatt, ohne dass Aufwel- lungen die Bildwiedergabe stören würden.
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass eine Diffusorschicht, insbesondere eine Durchsetzung und/oder Beschichtung, als Emulsion angebracht ist. Vorteilhaft ist eine Emulsion auf wässriger Basis mit Polyvinylalkohol gebildet. Polyvinylalkohol erweist sich als besonders bevorzugter wasserlöslicher Emulgator.
Vorteilhaft kann die Diffusorschicht, insbesondere in Form einer Durchsetzung und/oder Beschichtung, mittels einer Emulsion gebildet sein, die ein Netzmittel und/oder ein Konservierungsmittel aufweist. Das Netzmittel erhöht vorteilhaft die Haftung auf dem durch die Fäden gebildeten Gewebe - dies hat sich insbesondere bei monofilen Geweben als vorteilhaft erwiesen. Das Konservierungsmittel dient vorteilhaft zur Verhinderung von Pilzbildungen oder bakteriellem Befall oder dgl.
In einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist zur Bildung der Diffusorschicht, insbesondere einer Durchsetzung und/oder Beschichtung, vorgesehen, dass die Emulsion einen Weichmacher und/oder Elastan aufweist. Solche und andere Elastifizierungsmittel können je nach Bedarf gewählt werden um, wie erläutert, die mechanischen Eigenschaften der Diffusorschicht auf die mechanischen Eigenschaften des durch die Fäden gebildeten Gewebes anzupassen - dies betrifft insbesondere ein Elastizitätsmodul und den Relaxationswert des Gewebes. In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass die Diffusor- schicht, insbesondere eine Durchsetzung und/oder Beschich- tung, mit einer Emulsion gebildet ist, die vorzugsweise Stärke und/oder einen Aufschäumer aufweist. Solche und andere Opazitätsmittel haben sich als besonders bevorzugt erwiesen um die Diffusoreigenschaft der Diffusorschicht auszubilden und haben lichtteildurchlässige und das Licht diffus streuende Eigenschaften. Beispielsweise kann Stärke die Opazität der Diffusorschicht verstärken bzw. verbessern. Darüber hinaus kann ein stabilisierter Schaum in hinreichendem Maße eine Opazität der Diffusorschicht verstärken bzw. verbessern. Als Aufschäumer eignet sich beispielsweise Seife oder dgl . Vorzugsweise weist die Emulsion auch einen Endschäumer auf um eine Diffusorschicht möglichst gleichmäßig auszubilden und den Schaum nach Aufbringung der Emulsion zu stabilisieren.
Bevorzugterweise weist die Diffusorschicht, insbesondere eine Durchsetzung und/oder Beschichtung auf dem Gewebe, ein die Wasserfestigkeit der Diffusorschicht erhöhendes Additiv auf, welches bevorzugt in der Emulsion vorhanden ist.
Vorzugsweise kann das Additiv als eine Homo- oder Copolyme- risat-Dispersion gebildet sein. Als vorteilhaft hat sich ein Additiv auf Acetat- und/oder Ethylen- und/oder Acryles- ter- und/oder Acrylatester- und/oder Acrylsäureester erwiesen. Eine Verstärkung der Wasserfestigkeit kann vorzugsweise auch zusätzlich oder alternativ durch ein Aldehyd oder Melamin- oder Harnstoffharz erreicht werden. Bevorzugterweise weist eine Emulsion zur Bildung der Diffu- sorschicht ein Härtungsmittel auf, insbesondere eine Säure und/oder ein Isocyanat.
Vorteilhaft kann die Emulsion, je nach Bedarf, auch ein lichtverstärkendes Additiv, beispielsweise ein lumines- zierendes und/oder phosphoreszierendes Additiv, aufweisen. Insbesondere kann dabei eine Farbneutralität erhalten bleiben oder, soweit erwünscht, bewusst ein Abweichen von der Farbneutralität in Kauf genommen werden.
Im Rahmen einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das Rückprojektionsgewebe gemäß dem Konzept der Erfindung eine Diffusorschicht auf, die durch eine mit Wasser und einem wasserlöslichen Emulgator gebildete Emulsion angebracht ist und ein Opazitätsmittel aufweist sowie eine Elastizitätsmittel zur Anpassung an ein Elastizitätsmodul und/oder einen Relaxationswert des Gewebes . Vorzugsweise weist die Emulsion weiter ein die Wasserfestigkeit erhöhendes Mittel, ein Härtungsmittel sowie ein Netzmittel auf. Ein auf diese Weise gebildetes Rückprojektionsgewebe hat sich als besonders bevorzugt erwiesen, da in synergistischer Weise optimierte optische Eigenschaften für eine rückprojezierende Bildwiedergabe und mechanische Eigenschaften aufeinander abgestimmt sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Diese soll die Ausführungsbeispiele nicht notwendigerweise maßstäblich darstellen, vielmehr ist die Zeichnung, wo zur Erläuterung dienlich, in schematisierter und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der aus der Zeichnung unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlä- gigen Stand der Technik verwiesen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass vielfältige Modifikationen und Änderungen betreffend die Form und das Detail einer Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne von der allgemeinen Idee der Erfindung abzuweichen. Die in der Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Weiterbildung der Erfindung wesentlich sein. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Zeichnung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale. Die allgemeine Idee der Erfindung ist nicht beschränkt auf die exakte Form oder das Detail der im folgenden gezeigten und beschriebenen bevorzugten Ausführungsform oder beschränkt auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruchten Gegenstand. Bei angegebenen Bemessungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar und beanspruchbar sein.
Zum weiteren Verständnis der Erfindung werden in Bezug auf die Figuren der Zeichnung bevorzugte Ausführungsformen eines Rückprojektionsgewebes, einer Rückprojektionsbildwand und eines Rückprojektionssystems bzw. einer Verwendung beschrieben .
Im einzelnen zeigt die Zeichnung in:
Fig. 1: eine Rückprojektionsbildwand gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2: eine monofiles Rückprojektionsgewebe gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung für eine Rückprojektionsfläche einer Rückprojektionsbildwand;
Fig. 3: ein multifiles Rückprojektionsgewebe gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung für eine Rückprojektionsfläche einer Rückprojektionsbildwand;
Fig. 4: ein Rückprojektionssystem mit Projektor und symbolisch dargestelltem Rückprojektionsgewebe einer Rückprojektionsfläche einer Rückprojektionsbildwand.
Fig. 1 zeigt eine besonders bevorzugte Ausführungsform einer Rückprojektionsbildwand 10. Diese wird aus einer Rückprojektionsfläche 11 und an dieser befestigten und diese allseitig umgebende Manschette 13 gebildet. Zusätzlich dient ein an der Manschette 13 angebrachter Spannrahmen als Befestigungsmittel 19, um das Anbringen der Rückprojektionsbildwand 10, beispielsweise an einem Gestänge, z.B. mit Laschen oder dergleichen, welches vorliegend nicht näher gezeigt ist, zu ermöglichen. Bei dieser Ausfϋhrungsform ist die Manschette zusätzlich an der Rückseite des Spannrahmens angeklebt. Andere Ausführungsformen können auch Gewebe ohne Manschette vorsehen, die beispielsweise nur von Klemmschienen gehalten sind. Die Rückprojektionsbildwand 10 ist vorliegend in einer rechteckigen Form mit einer im Übrigen ebenfalls rechteckig ausgelegten Rückprojektionsfläche 11 gebildet. Andere Ausführungsformen können darüber hinaus eine beliebige andere Form einer Rückprojektionsfläche, insbesondere eine beliebige polygone Form, aufweisen.
Die Rückprojektionsbildwand 10 dient, in einer in Fig. 4 näher erläuterten Weise, als Teil eines Rückprojektionssystems 40 zur Aufnahme eines von hinten auf die Rückprojektionsfläche projizierten Positivbildes 41. Dieses wird von einem ebenfalls in Fig. 4 symbolisch gezeigten Projektor 43, vorliegend in Form eines Beamers, als ein entsprechend lichtstarkes Strahlenbündel 45 erzeugt und auf die Rückseite der Rückprojektionsfläche 11 abgebildet.
Einen mit einem elektronischen Bildanalysesystem wiedergebbaren stark vergrößerten Ausschnitt eines Rückprojektionsgewebes 20 gemäß einer ersten besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 2 gezeigt. Das in Fig. 2 gezeigte Rückprojektionsgewebe 20 ist ersichtlich aus mo- nofilen Fäden - vertikale Kettfäden 21 und hindurchgeführte horizontale Schussfäden 23 - gebildet. Grundsätzlich können hier unterschiedlichste Gewebearten eingesetzt werden. Vorliegend handelt es sich um ein Gewebe 20 mit im Wesentlichen gleicher Ober- und Unterseite und identisch ausgebildeten Kettfäden 21 und Schussfäden 23. Vorliegend sind die Fäden 21, 23 des Gewebes 20 als Polyamidfaser gebildet. Bei der in Fig. 2 gezeigten besonders bevorzugten Ausführungsform des Gewebes 20 hat der monofile Faden 21, 23 einen abgeflachten - in etwa ellipsen- oder linsenförmigen - Querschnitt, dessen größter Durchmesser bei 27 μm liegt. Die Fadendichte des in Fig. 2 gezeigten Gewebes 20 liegt bei zwanzig Fäden 21 pro Millimeter in "horizontaler" Richtung bzw. bei zwanzig Fäden 23 pro Millimeter in "vertikaler" Richtung. Damit ist in Fig. 2 eines der feinsten Monofila- mentgewebe 20 gezeigt, das gemäß dem Konzept der Erfindung eine bisher nicht dagewesene zum einen detailgenaue Bildwiedergabe als auch einen Blickwinkelbereich von bis zu 180° ermöglicht. Ersteres wird vor allem durch die hohe Fadendichte erreicht, letzteres vor allem durch den geringen Fadendurchmesser. Die Fäden sind darüber hinaus opak ausgebildet, was die erläuterte vorteilhafte Wirkung des Gewebes zusätzlich hinsichtlich vergleichmäßigter Bildwiedergabe fördert. Eine nicht näher dargestellte Diffusorschicht verbessert die artifaktfreie, homogene Bildwiedergabe. Im Einzelnen wird dies nochmals in Bezug auf Fig. 4 erläutert.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Gewebe 20 ist eine nicht näher dargestellte Diffusorschicht aus opakem Kunststoffmaterial auf einer der Rückseite gegenüberliegenden Ansichtsseite aufgebracht - dies um Maschenöffnungen zu verdecken. Letztere sind zwar im beschriebenen Bereich für das menschliche Auge praktisch nicht wahrnehmbar - bei einer Beleuchtung von hinten könnten jedoch Blendreflexe bei einer sehr nahen Frontalansicht wahrgenommen werden. Eine Diffusorschicht verringert somit eine "Körnigkeit" eines rückproj izierten Bildes, ohne die Detailgenauigkeit zu vermindern.
Fig. 3 zeigt einen mit einem elektronischen Bildanalysesystem wiedergebbaren stark vergrößerten Ausschnitt einer zweiten besonders bevorzugten Ausführungsform eines Rückprojektionsgewebes 30, das, ähnlich wie in Fig. 2, wiederum mit Kettfäden 31 und Schussfäden 33 gebildet ist. Ein Faden 31, 33 ist vorliegend als multifiler Faden 31, 33 mit vorliegend drei Fasern aus Polyester gebildet, die entsprechend als 31.1, 31.2 und 31.3 bzw. als 33.1, 33.2 und 33.3 bezeichnet sind. Es hat sich gezeigt, dass trotz der multi- filamenten Bildung eines Fadens 31, 33 dennoch ein Fadendurchmesser um 40 μm bei dem Rückprojektionsgewebe 30 erreicht werden kann. Die einzelne Faser 31.1, 31.2., 31.3 bzw. 33.1, 33.2, 33.3 hat vorliegend einen Durchmesser im Bereich von 10 μm. Die Fadendichte liegt beim Rückprojektionsgewebe 30 der Fig. 3 bei achtzehn Fäden pro Millimeter. Bei dem in Fig. 3 gezeigten Gewebe 30 handelt es sich somit um eines der wohl feinsten Multifilamentgewebe . Dieses erweist sich als im Vergleich zu dem in Fig. 2 gezeigten Gewebe 20 - aufgrund der multifilamenten Bildung der Fäden 31, 33 - weniger feingenau in seinen Streueigenschaften, was jedoch bei seiner vergleichsweise dichten Bildung den Vorteil hat, dass bei dem in Fig. 3 gezeigten Gewebe 30 bereits eine vergleichsweise homogene Bildwiedergabe erlaubt. Eine Diffusorschicht ist nicht näher dargestellt, kann aber, ebenso wie eine Diffusorschicht bei Fig. 2 auf unterschiedliche, im Folgenden anhand dreier Beispiele exemplarisch dargesteller Weise gebildet sein.
Beispiel 1
Eine Diffusorschicht wird als wasserlösliche Sicht, die auch wässrig im flüssigen Zustand gereinigt werden kann, jedoch wasserfest auftrocknet, gebildet. Eine entsprechende Emulsion enthält:
- Wasser als Lösungsmittel
- Polyvinylalkohol als Emulgator für Zusatzstoffe
- Entschäumer zur Schaumverhinderung
- Netzmittel zur Verbesserung der Haftung auf und/oder an dem Gewebe
- Konservierungsmittel zur Verhinderung von Pilzbildungen oder bakteriellen Befall
- Stärke zur opaken Einstellung der Beschichtung, insbesondere Verhinderung übermäßiger Lichtbrechung bzw. von Regenbogeneffekten
- Copolymerisat-Dispersion auf Basis von Vinylace- tat/Ethylen/Acrylsäureester zur Einstellung der Wasserfestigkeit nach Trocknung
- Weichmacher zur Flexibilisierung der Beschichtung und Erhöhung der Flammfestigkeit
- Aldehyd oder Melamin-oder Harnstoffharz zur Erhöhung der Wasserfestigkeit und Reinigungsbeständigkeit als Konservierungsmittel
- Säure zur chemischen Nachhärtung der getrockneten Be- schichtungen.
Die Beschichtung wird wässrig durchgeführt und die Maschinen können vorteilhaft im noch feuchten Zustand wässrig gereinigt werden, so dass eine Tropfzeit weitgehend vermieden ist. Beispiel 2
Eine Diffusorschicht wird als wässrig verarbeitbare Be- schichtung mit chemischer Härtung gebildet. Eine entsprechende Emulsion enthält:
- Wasser als Lösungsmittel
- Polyvinylalkohol als wasserlöslicher Emulgator
- eine wässrige Dispersion auf Basis von Homo- oder Co- Polymerisat auf Acetat- oder Acrylat- Basis zur Erzeugung der Wasserfestigkeit im Trockenfilm
- Entschäumer für gleichmäßige Beschichtungen
- Netzmittel als Haftvermittler zum Gewebe
- Konservierungsmittel zur Fäulnisverhinderung
- Seife als Härtungsbeschleuniger
- Weichmacher zur Flammhemmung und Elastifizierung
- Isocyanat für wässrige Medien als Härtungsmittel zur Erreichung der Wasch- und Reinigungsbeständigkeit
Eine Opazität wir hier durch das Aufschäumen bei Trocknung der Beschichtung erreicht.
Die Beschichtung wird wässrig durchgeführt. Es ist aber eine Tropfzeit zu berücksichtigen, in der das Material noch verarbeitet werden kann. Angetrocknete Rückstände auf der Maschine sind mechanisch entfernbar.
Beispiel 3
Eine Diffusorschicht wird als wässrig verarbeitbares Be- schichtungsmaterial, das durch Schaum opak gebildet wird. Die Härtung erfolgt nachträglich mit chemischen Hilfsmitteln. Eine entsprechende Emulsion enthält:
- Wasser als Lösungsmittel
- Polyvinylalkohol als wässriger Emulgator
- Homo- oder Copolymerisat-Disersion auf Ace- tat/Ethylen/Acrylesterbasis zur Erhöhung der Wasserfestigkeit
- Netzmittel zur Haftvermittlung
- Konservierungsmittel zur Verhinderung von Fäulnisbildung
- Stärke zur Verstärkung der Opazität
- Seife und Luft zur Aufschäumung und Einstellung der Opazität
- Weichmacher als Flammschutzmittel
- Aldehyd oder Melamin oder Harnstoffharz zur Verstärkung der Wasserfestigkeit
- Säure zur nachträglichen Härtung der getrockneten Be- schichtung zur Erreichung der Reinigungsbeständigkeit
Die Beschichtung ist wie im Beispiel 1 zu verarbeiten, jedoch wird hier die Opazität durch einen stabilisierten Schaum erreicht. Ein zusätzlicher Arbeitsschritt ist notwendig - dafür wird eine ausgezeichnete Weichheit erreicht, bei guter mechanischer Belastung.
Soweit gewünscht kann eine Emulsion nach einem der oben ausgeführten Beispiele auch ein lichtverstärkendes, z. B. luminiszierendes und/oder phosphoreszierendes, Additiv aufweisen .
In Fig. 4 ist - am Beispiel eines symbolisch dargestellten monofilamenten Fadens 47 - erläutert, dass erst im Bereich von vergleichsweise geringen Fadendurchmessern, seien es monofile oder multifile Fäden, unterhalb von 60 μm die von der Erfindung beanspruchte Weitwinkligkeit der Streuwirkung erreicht wird. Das rückprojizierte Bild 41, welches auf einen einzelnen Faden 47 auftrifft, wird lediglich bei den beanspruchten geringen Fadendurchmessern auf die gesamte Oberfläche des Fadens 47 abgebildet - letzteres ist symbolisch als gekrümmtes Bild 49' auf der Rückseite oder als gekrümmtes Bild 49' ' auf der Vorderseite des opaken lichtdurchlässigen oder lichtteildurchlässigen - Fadens 47 dargestellt. Lediglich bei einem vergleichsweise dünnen Gewebe - beispielsweise einem, wie es als Gewebe 20, 30 in Fig. 2, Fig. 3 beispielhaft erläutert ist - wird somit erreicht, dass nach vorn gestreute Lichtstrahlen 53, 55 nicht nur auf oder in einem engen Winkelbereich um die Vertikale 51 zur Rückprojektionsfläche 11 gestreut werden - vorliegend nach vorn gestreute Lichtstrahlen 53 -, sondern darüber hinaus auch in eine Winkelrichtung, welche bei oder nahezu bei einem Winkel von 90° zur Vertikalen 51 liegt - vorliegend Lichtstrahlen 55. Mit anderen Worten, es kann bei einem Rückprojektionsgewebe gemäß dem Konzept der Erfindung das rückprojizierte Bild 41 in einen vergleichsweise großen Winkelbereich von nahezu 0 bis 180° nach vorn gestreut werden. Es ist direkt einsichtig, dass ein derartig weit offener Blickwinkelbereich von 0 bis 180° nur bei einem vorliegend beanspruchten dünnen Gewebe erreichbar ist, wobei dennoch eine Fadendichte in dem beanspruchten hohen Bereich von mehr als sieben Fäden pro Millimeter liegen kann, ohne dass die quer zur Vertikalen 51 gestreuten Lichtstrahlen 55 von zum Faden 47 benachbarten Fäden mehrfach zurückreflektiert oder mehrfach gestreut werden. Letzteres ist nämlich der Fall bei vergleichsweise dicken und gewirkten Flächengebilden wie in US 2006/0187544 Al. Würde man versuchen, derart dicke und gewirkte Flächengebilde mit einer hohen Fadendichte auszustatten, würden Mehrfach- und Rückstreuung bzw. Reflektion überwiegen, so dass letztendlich nur eine reine Vorwärtsstreuung auf der Vertikalen 51 zur Projektionsfläche 11 bzw. in einem engen Winkelbereich darum verbleibt. Zwangsläufig muss bei derartig dicken und gewirkten Flächengebilden eine im Vergleich zum Konzept der Erfindung nachteilig hohe Offenmaschigkeit vorgesehen werden, um einen Blickwinkelbereich nicht auf die Vertikale 51 einzuschränken. Dies geht jedoch in der erläuterten Weise zu Lasten der Detailgenauigkeit eines rückproj izierten Bildes und hat darüber hinaus vergleichsweise hohe Lichtverluste zur Folge.
Entsprechend kann ein Rückprojektionssystem 40 gemäß Fig. 4 vorteilhafterweise mit einem Rückprojektor 43 versehen werden, welcher in seiner Lichtleistung durchaus im Bereich üblicher Beamerleistungen liegt. Mit anderen Worten, ist es aufgrund des Rückprojektionsgewebes 20, 30 gemäß dem Konzept der Erfindung erstmals möglich, eine Rückprojektionsbildwand 10 für ein Rückprojektionssystem 40 anzugeben, das auch im Consumer-Bereich, insbesondere außerhalb des Studios, für kommerzielle Anwendungen kostengünstig zur Verfügung steht.
Zusammenfassend hat die Erfindung - ausgehend von der Erkenntnis, dass sich dünne Gewebe mit hoher Fadendichte in hohem Maße dazu eignen detailgenaue Rückprojektionen bei größter Weitwinkligkeit erlauben - in erfindungsgemäßer Weise ein Rückprojektionsgewebe 20, 30 angegeben mit einer Anzahl von Fäden bei einer Fadendichte von mehr als sieben Fäden pro Millimeter und einem größten Durchmesser eines Fadens von weniger als 0,06 mm. Eine Diffusorschicht vermindert Artifakte und erhöht die Homogenität des rückproj i- zierten Bildes. Die Erfindung führt auf eine Rückprojekti- onsbildwand 10 aufweisend ein solches Rückprojektionsgewebe 20, 30 die in der Lage ist, ein besonders detailgenaues Rückprojektionsbild 41 bei hoher Weitwinkligkeit zur Verfügung zu stellen. Insbesondere ist es möglich, mit einer solchen Rückprojektionsbildwand ein vergleichsweise preiswertes Rückprojektionssystem 40 anzugeben, das mit üblichen Leistungen eines Projektors 43, beispielsweise in Form eines Beamers oder Lasers, ausgeführt werden kann.

Claims

Ansprüche
1. Rückprojektionsgewebe (20, 30) für eine Rückprojektionsbildwand (10), das aus einer Anzahl von Fäden (21, 23, 31, 33) mit einer Fadendichte von mehr als 7 Fäden pro Millimeter gewebt ist, wobei ein Faden einen größten Durchmesser von weniger als 0,06 Millimeter aufweist und das eine Diffusorschicht aufweist.
2. Rückprojektionsgewebe (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Faden in Form eines monofilen Fadens (21, 23) gebildet ist.
3. Rückprojektionsgewebe (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Faden in Form eines multifi- len Fadens (31, 33) , aus wenigstens zwei Fasern (31.1., 31.2, 31.3, 33.1, 33.2, 33.3), gebildet ist.
4. Rückprojektionsgewebe (20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadendichte oberhalb von 12 Fäden pro Millimeter liegt.
5. Rückprojektionsgewebe (20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadendichte unterhalb von 35 Fäden pro Millimeter, vorzugsweise unterhalb von 25 Fäden pro Millimeter liegt.
6. Rückprojektionsgewebe (20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadendichte zwischen 15 und 20, vorteilhaft im Bereich um 18 Fäden pro Millimeter liegt.
7. Rückprojektionsgewebe (20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fadendurchmesser unterhalb von 0.05 Millimeter liegt.
8. Rückprojektionsgewebe (20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fadendurchmesser oberhalb von 0.01 Millimeter liegt.
9. Rückprojektionsgewebe (20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fadendurchmesser im Bereich zwischen 0.02 und 0.04 Millimeter, vorteilhaft im Bereich um 0.03 Millimeter liegt.
10. Rückprojektionsgewebe (20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis von Fadendichte zu Fadendurchmesser im Bereich zwischen 116 l/mm2 und 3500 l/mm2, vorzugsweise 200 l/mm2 und 2000 l/mm2, vorzugsweise 400 l/mm2 und 1500 l/mm2, vorzugsweise 500 l/mm2 und 900 l/mm2, vorzugsweise zwischen 550 l/mm2 und 850 l/mm2 liegt.
11. Rückprojektionsgewebe (20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine Maschenweite unterhalb von 0.15, vorzugsweise unterhalb von 0.1 mm, vorzugsweise im Bereich von 0.05 mm bis 0.07 mm, vorzugsweise im Bereich um 0.55 mm liegt.
12. Rückprojektionsgewebe (20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch einen Sieböffnungsgrad zwischen 5 % und 40 %, vorzugsweise einem Sieböffnungsgrad zwischen 7 % und 25 %, vorzugsweise zwischen 9 % und 20%.
13. Rückprojektionsgewebe (20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Faden (21, 23, 31, 33) aus einer oder aus mehreren, insbesondere textiler, opaken Faser oder transparenten Faser oder lichtteildurchlässigen Faser gebildet ist.
14. Rückprojektionsgewebe (20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Faden (21, 23, 31, 33) aus einer oder mehreren Kunstfaser, insbesondere aufweisend synthetische oder natürliche Polymerfasern oder Fasermischungen mit denselben, gebildet ist.
15. Rückprojektionsgewebe (20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Faser (21, 23, 31, 33) mit einer Polykondensationsfaser, insbesondere mit einer Faser aus einem Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Polyester (PES), Polyethylenterephthalat (PET), Polyamid (PA), Aramid, oder Kombinationen davon, gebildet ist.
16. Rückprojektionsgewebe (20, 30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Faser (21, 23, 31, 33) mit einer Polymerisationsfaser, insbesondere mit einer Faser aus einem Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Polyacrylnitril (PAN), Polytetrafluor- ethylen, Polyethylen (PE) , Polypropylen (PP) , Polyvinylchlorid, oder Kombinationen davon, gebildet ist.
17. Rückprojektionsgewebe (20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Faser (21, 23, 31, 33) mit einer Polyadditionsfaser, insbe- sondere mit einer Faser aus Polyurethan (EL) , gebildet ist.
18. Rückprojektionsgewebe (20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, gekennzeichnet durch eine opake Be- schichtung, insbesondere aus Kunststoff.
19. Rückprojektionsgewebe (20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, gekennzeichnet durch eine den Gewebeeigenschaften angepasste Durchsetzung und/oder Beschich- tung, welche insbesondere einem Elastizitätsmodul und/oder einem Relaxationswert des Gewebes angepasst ist.
20. Rückprojektionsgewebe (20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Durchsetzung und/oder Beschichtung als Emulsion angebracht ist, insbesondere als eine auf wässrige Basis mit Polyvinylalkohol angebrachte Emulsion.
21. Rückprojektionsgewebe (20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine Durchsetzung und/oder Beschichtung, insbesondere Emulsion, weiter aufweist: ein Netzmittel und/oder ein Konservierungsmittel .
22. Rückprojektionsgewebe (20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Durchsetzung und/oder Beschichtung, insbesondere Emulsion, ein Elastizitätsmittel, insbesondere einen Weichmacher und/oder Elastan aufweist.
23. Rückprojektionsgewebe (20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass eine Durchsetzung und/oder Beschichtung, insbesondere Emulsion, ein Opazitätsmittel, insbesondere Stärke und/oder einen Aufschäumer und/oder Entschäumer aufweist, vorzugsweise aufschäumend angebracht ist, vorzugsweise einen Aufschäumer, insbesondere Seife, aufweist.
24. Rückprojektionsgewebe (20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass eine Durchsetzung und/oder Beschichtung, insbesondere Emulsion, ein eine Wasserfestigkeit erhöhendes Additiv aufweist.
25. Rückprojektionsgewebe (20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass eine Durchsetzung und/oder Beschichtung, insbesondere Emulsion, als wässrige Dispersion, insbesondere als eine Homo- oder Copolymerisat-Dispersion, insbesondere auf Ace- tat- und/oder Ethylen- und/oder Acrylester-, und/oder Acrylatester-, und/oder Acrylsäureester-Basis angebracht ist.
26. Rückprojektionsgewebe (20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, das eine Durchsetzung und/oder Beschichtung, insbesondere Emulsion, ein Aldehyd- oder Melamin- oder Harnstoffharz aufweist .
27. Rückprojektionsgewebe (20, 30) nach eine der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass eine Durchsetzung und/oder Beschichtung, insbesondere Emulsion, Härtungsmittel, insbesondere eine Säure und/oder ein Isocyanat aufweist.
28. Rückprojektionsbildwand (10) aufweisend eine Rückprojektionsfläche (11) , die aus einem Rückprojektionsgewebe (20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 27 gebildet ist.
29. Rückprojektionsbildwand (10) nach Anspruch 28, gekennzeichnet durch eine die Rückprojektionsfläche (11) umgebende Manschette (13) und Befestigungsmittel (19) .
30. Rückprojektionsbildwand (10) nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass ein Befestigungsmittel (19) zur spannenden Befestigung der Rückprojektionsfläche (11) ausgelegt ist.
31. Rückprojektionsbildwand (10) nach einem der Ansprüche
28 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass ein Befestigungsmittel mit einer oder mehreren Spannschienen, insbesondere in Form eines Spannrahmens, vorzugsweise mit Haftmittel, gebildet ist.
32. Rückprojektionsbildwand (10) nach einem der Ansprüche
29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückprojektionsfläche (11) eine polygone Form aufweist.
33. Rückprojektionssystem (40), aufweisend eine Rückprojektionsbildwand (10) nach einem der Ansprüche 29 bis 32, gekennzeichnet durch einen Projektor (43) zur Projektion eines Bildes (41) auf die Rückseite der Rückprojektionsbildwand (10).
34. Rückprojektionssystem (40) nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Projektor (43) in Form eines Beamers oder Lasers gebildet ist.
35. Verwendung eines Rückprojektionsgewebes (20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 27 oder einer Rückprojektionsbildwand nach einem der Ansprüche 28 bis 34 zur Rückprojektion von stehenden oder bewegten Bildern.
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