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Projektionsschirm mit zwei gegenseitig bewegbaren Platten Die Erfindung
betrifft einen Projektionsschirm, der zwei gegenseitig bewegbare lichtdurchlässige
und lichtzerstreuende Platten aufweist.
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Wenn Licht durch das Bild eines Diapositivfilms projiziert oder von
einem Bild reflektiert wird, wobei das Licht auf die eine Seite einer einzelnen
stark lichtzerstreuenden Platte projiziert wird, ist das Bild auf der anderen Seite
der Platte sichtbar. Wenn jedoch nur eine einzige Platte verwendet wird, wird das
Bild durch vielfarbiges Flimmern stark beeinträchtigt.
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Wahrscheinlich tritt dieses Flimmern aufgrund von Brechungen auf,
die durch die Struktur des Materials der Platte verursacht
werden.
Wenn jedoch zwei lichtzerstreuende Platten verwendet werden, die gegenseitig bewegt
werden, beispielsweise indem man die eine Platte stationär halt und die andere derart
bewegt, daß jeder Punkt der letzteren einer Kreisbahn folgt, verschwindet das oben
erwähnte Flimmern, wahrscheinlich aufgrund eines Interferenzphänomens.
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Es sind Projektionsschirine der genannten Art bekannt, die zwei mattgeschliffene
Glasplatten aufweisen, die beide in solchem Maße lichtzerstreuend sind, daß jede
Platte für sich ein Bild wiedergibt. Solche Bildwiedergabeplatten wurden verwendet,
da man erkannte, daß das Flimmern durch Verwendung solcher Platten verschwindet
und annahm, es nur auf diese Weise beseitigen zu können.
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Wenn jedoch zwei Platten verwendet werden, die beide ein Bild wiedergeben,
wird das durchtretende Licht durch jede der Platten drastisch zerstreut. Das Licht,
das die erste Platte passiert hat, ist stark diffus und wird daher auf der anderen
Platte, die sich dem Betrachter zunächst befindet, ein entsprechend diffuses Bild
erzeugen, so daß der Betrachter nur ein unscharfes Bild sieht. Wenn Platten verwendet
werden, deren eine Seite aufgerauht ist und deren aufgerauhte Seiten nahe beieinander
angeordnet sind, wird zwar die Unschärfe des Bildes ziemlich begrenzt, weil das
zerstreute Licht nur eine kurze Strecke von der einen aufgerauhten Oberfläche zur
anderen durch laufen hat. Die bekannten Projektionsschirine dieser Art sind jedoch
im Hinblick auf den gegenseitigen Abstand zwischen den Platten sehr empfindlich.
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Der erfindungsgemäße Projektionsschirm weist zwei gegenseitig bewegbare
lichtdurchlässige Platten auf, von denen die
eine das Licht in einem
solchen Maß zerstreut, daß sie für sich ein Bild darstellen kann, während die andere
Platte soviel weniger lichtzerstreuend ist, daß sie in keinem wesentlichen Umfang
biiderzeugend wirkt. Gemäß der Erfindung wurde erkannt, daß die beiden Platten nicht
in gleichem Grade licht zerstreuend sein müssen, um ein Flimmern auszuschalten.
Dies geschieht sogar, wenn die beiden Platten in einem sehr unterschiedlichen Grad
lichtzerstreuend sind. Diese Kenntnis wurde bei der Konstruktion des erfindungsgemäßen
Projektionsschirms verwendet, um ein sehr klares Bild zu erzielen. Wenn die weniger
lichtzerstreuende Platte dem Betrachter zunächst und die mehr lichtzerstreuende
Platte hinter dieser angeordnet ist, sieht der Betrachter das Bild auf der mehr
lichtzerstreuenden Platte durch die weniger lichtzerstreuende Platte hindurch, die
im wesentlichen nicht bilderzeugend wirkt und die daher aus dem durch die mehr lichtzerstreuende
Platte zerstreuten Licht kein Bild formen kann.
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Wenn andererseits die mehr lichtzerstreuende Platte dem Betrachter
zunächst angeordnet ist, sieht dieser ein Bild, das durch die dem Projektor zunächst
angeordnete weniger lichtzerstreuende Platte nicht wesentlich zerstreut worden ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird jedoch die weniger lichtzerstreuende
Platte an der vom Betrachter entfernt liegenden Seite der mehr Lichtzerstreuenden
Platte angeordnet, da durch eine solche Konstruktion der Betrachter die weniger
lichtzerstreuende Platte nicht sehen kann und daher nicht das Gefühl hat, das Bild
durch ein davorliegendes Glas zu betrachten. Darüber hinaus wird bei dieser Ausführungsform
der Erfindung vorzugsweise nur die weniger lichtzerstreuende Platte bewegt, da unter
diesen Bedingungen der Betrachter die sich bewegende Platte nicht sehen kann.
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Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, die schematisch
einen Längsschnitt durch einen mit einem erfindungsgemäßen Schirm versehenen Projektionsapparat
zeigt.
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Der Apparat weist eine Schirmvorrichtung 10 und eine Projektionseinheit
11 auf. Diese umfaßt eine Lichtquelle 12 zum Projizieren von Licht durch eine iapositivfilm
oder Mikrofilm 15 hindurch, der in einem nicht dargestellten Diarahmen vor einer
Projektionslinse 14 angeordnet ist.
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Die Schirmvorrichtung hat einen rechtwinkligen Rahmen 15 mit vier
miteinander verbundenen Rahmenteilen, und zwar zwei Seitenteilen und einem Kopfteil
mit U-förmigem Querschnitt und einem unteren Teil mit L-förmigem Querschnitt. Eine
erste lichtdurchlässige lichtzerstreuende Platte 16 ist im Rahmen befestigt und
eine zweite lichtdurchlässige lichtzerstreuende Platte 17 ist zwischen der ersten
Platte 16 und Flanschen 18 der beiden Seitenteile und des Kopfteils bewegbar angeordnet.
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Zwei Löcher sind an den unteren Ecken der Platte 17 vorgesehen und
je ein Kurbelarm 20 greift in diese Löcher ein.
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Auf der Zeichnung ist nur einer der Kurbelarme dargestellt.
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Die Kurbel jedes Kurbelarms ist in einem lager 21 drehbar befestigt,
das auf einer Bodenplatte 22 angebracht ist, die auch den Rahmen 15 trägt. An dem
dem Kurbelarm 20 entgegengesetzten Ende der Kurbel ist eine Riemenscheibe 23 befestigt.
Die Riemenscheiben der beiden Kurbeln sind durch einen Treibriemen 24 miteinander
verbunden, der durch einen Elektromotor 25 in an sich bekannter Weise angetrieben
wird.
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Die beiden Platten sind durch Abstandsstreifen 26 voneinander getrennt,
die zwischen den Platten 16 und 17 entlang ihrer Ränder angeordnet sind.
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Auf der Zeichnung ist ein Betrachter durch ein Auge 27 angedeutet.
Die dem Betrachter zunächst liegende Platte 16 besteht aus Acrylkunststoff, der
auf der der anderen Platte 17 zugekehrten Seite sehr fein mattgeschliffen ist. Die
zweite Platte 17 besteht aus Glas, das aui der der ersten Platte 16 zugekehrten
Seite sehr grob mattgeschliffen oder geätzt ist entsprechend den Gradbezeichnungen
"Grobätzung" oder "hntireflexglas". Daher ist die Platte 17 viel weniger lichtzerstreuend
als die Platte 16. Da die Herstellung der ersten Platte 16 nicht Teil der Erfindung
ist, kann die Art und Weise des Mattschleifens nicht beschrieben werden. Jedenfalls
ist sie sehr fein mattgeschliffen und würde allein vollauf zur perfekten Wiedergabe
eines pro-jizierten Bildes ohne Lichtflecken genügen, d.h. ohne Abbildung der Lichtquelle
12. Wenn jedoch die Platte 16 allein verwendet wird, wird die Wiedergabe durcn vielfarbiges
Flimmern beeinträchtigt; Wenn sie jedoch in Verbindung mit der zweiten Platte 17
verwendet wird, die so grob geschliffen ist, daß sie für sich kein Bild erzeugen
kann, tritt kein solches Flimmern mehr auf. Darüber hinaus ist das Bild aufgrund
der Tatsache, daß die Platte 17 das durchtretende Licht nur in einem geringen Grad
zerstreut, sehr klar. Dabei wird das Bild hauptsächlich auf der mattgeschliffenen
Fläche der Platte 16 ausgebildet.
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Dadurch, daß das Bild hauptsächlich in einer Ebene gebildet wird,
ist es möglich, das Bild auch dann zu sehen, wenn der Betrachter seine Augen so
hält, daß seine Blickrichtung mit
der Senkrechten 28 zur Ebene des
Schirms einen Winkel von 70o bildet.
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Einer abstand zwischen den mattgeschliffenen Flächen der beiden Platten
1o und 17 beträgt bei der dargestellten wusführügsform 900 Am, es wurde jedoch durch
Versuche festgestellt, daß selbst wenn der Abstand zwischen den Platten vergrößert
wird, die Qualität des Bildes bis zu einem Abstand von etwa 3 mm nicht merklich
verschlechtert wird.
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Die beiden miteinander synchronisierten Kurbelarme 20 bewirken eine
Parallelverschiebung der Platte 17 in bezug zur Platte 16 entsprechend den kreisförmigen
Bewegungen der Kurbel arme 20. Im dargestellten kusführungsbeispiel beträgt der
Durchmesser dieser Kreisbewegung etwa 2,4 mm und die Kurbelarme vollführen zwanzig
Umdrehungen pro Minute.
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Es können auch andere lichtzerstreuede lichtdurchlässige Platten
als die oben beschriebenen verwendet werden. Beispielsweise können anstelle von
mattgeschliffenen Platten auch solche verwendet werden, die auf andere Weise lichtzerstreuend
gemacht worden sind, z.B. durch Beschichten lichtdurchlässiger Platten mit lichtzerstreuendem
Material, oder Platten, die solches lichtzerstreuendes Material enthalten. Wenn
jedoch eine mattgeschliffene Platte als Bildwiedergabe-Platte 16 verwendet wird,
muß diese Platte so fein geschliffen sein, daß der Durchschnittsabstand zwischen
den durch das Mattschleifen gebildeten lichtzerstreuenden Flächen nur wenig größer
als die Wellenlänge des zur Projektion verwendeten Lichts ist.