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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Projektionsschirmen.
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Projektionsschirme für »schwarze« Rückseitenprojektion sind dadurch
gekennzeichnet, daß die Sichtfläche des Schirmes im wesentlichen für jedes Licht
»schwarz« erscheint, ausgenommen für das auf den Schirm von einem hinter ihm liegenden
Projektor auffallende Licht. Auf einem solchen Schirm kann ein bei Tageslicht projiziertes
Bild mit ausreichender Deutlichkeit erkannt werden.
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Die Erfindung zeigt unter anderem neue Verfahren zum Herstellen einer
einschichtig mit Perlen versehenen Fläche, die ähnlich den Flächen ist, die für
die Projektion von vorn notwendig sind und aus denen Schirme für eine »schwarze«
Rückseiten- oder Vorderseitenprojektion hergestellt sein können. Die bisherigen
für Vorderseitenprojektion mit Perlen versehenen Schirme weisen eine Perlenverteilung
auf, die von der gewünschten gut gepackten einlagigen Perlenschicht abweicht. Solche
Schirme werden normalerweise durch Aufschieben oder Aufrollen von Glasperlen auf
eine weiße Lackschicht vorbereitet, während sie sich im klebrigen Zustand befindet.
Wenn die Perlen nach der Berührung der klebrigen Lackschicht aufgerollt werden,
werden ihre Oberflächen weiß beschichtet, und der Wert der Perlen beim Erzeugen
der gewünschten Fläche geht verloren. Auch wenn zwei Perlen mit der Fläche in Berührung
gebracht und ankleben würden, die höchstens durch den Perlendurchmesser voneinander
getrennt sind, und wenn die klebrige Schicht so dünn ist, daß die Perlen nicht wesentlich
in sie eindringen können, würde eine dritte Perle, die später zwischen die beiden
ersten Perlen fallen könnte, nicht auf der Lackschicht kleben. Um diese Wirkung
so klein wie möglich zu halten, kann der klebrige weiße Lack mit einer solchen Dicke
aufgebracht werden, die eine Abweichung von einer ebenen Fläche für die oberen Teile
der einzelnen Perlen durch höchstens zwei Perlendurchmesser zur Folge hat. Gerade
durch dieses Verfahren entstehen Gebiete von nicht mit Perlen besetzten Flächen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Projektionsschirme hoher
Einheitlichkeit herzustellen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch folgende
Schritte: Anordnen einer einzigen Schicht von Glasperlen 4, 18 auf einer nichtklebenden
Fläche 2, teilweises Einbetten der Perlen 4, 18 auf der weich gemachten Fläche 2,
Ausbilden einer Form 7 der mit den Perlen 4,18 besetzten Fläche; Erzeugen von Abgüssen
aus klarem Harz aus der Form 7 mit den Perlenanordnungen, die als Linsen 9 dienen,
und Befestigen einer Folie 8 aus durchscheinendem Material an der Rückseite des
Abgusses.
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Bei der Erfindung wird also eine einzige Schicht von Perlen auf einer
nichtklebenden Fläche angeordnet, und dadurch werden die erwähnten Schwierigkeiten
behoben. Diese nichtklebende Fläche wird dann klebend gemacht, und die Perlen können
in der gewünschten Anordnung in die Schicht einsinken. Aus dieser mit Perlen beschichteten
Oberfläche werden durch Gießen Projektionsschirme hergestellt. Ein Vorteil dieses
Verfahrens gegenüber den bekannten besteht darin, daß der kritische Vorgang des
Anordnens der Perlen nur die einmalige Herstellung einer Form erfordert, aus der
dann viele Abgüsse von mit Perlen beschichteter Flächen hergestellt werden können.
Ferner sind die Abgüsse aus der Form von äußerst einheitlicher Güte. Ein anderer
Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die Dicke des Abgusses geregelt werden
kann, um die besten fokussierenden Eigenschaften zu erhalten. Ein noch weiterer
Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die Verwendung von Polyvinylalkohol
die Form freigeben kann, die eine Aushöhlung im Boden der Löcher der Form bildet,
so daß eine Abänderung der fokalen Länge der Elemente zum Regeln des brauchbaren
Blickwinkels des fertigen Schirmes möglich ist.
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Eine andere Anwendung der Erfindung ist die Herstellung von lichtreflektierenden
Straßensignalen, die in die allgemeine Kategorie von Projektionsschirmen fallen.
Zeichen mit einheitlich hoher Reflexionsfähigkeit können durch Gießverfahren in
Massen hergestellt werden. Ferner können die Linsen aus wasserabstoßendem Harz bestehen
und dadurch die Verschlechterung der Zeichen unter ungünstigen Witterungsverhältnissen
verringern.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird mit den Zeichnungen an Hand eines
Ausführungsbeispiels erläutert. In den Zeichnungen ist F i g.1 der Schnitt einer
geneigten kunstharzbeschichteten Trägerplatte, auf die Perlen aufgerollt sind, F
i g. 2 ein Schnitt der Trägerplatte nach F i g. 1, nachdem die Perlen in die Harzschicht
eingebettet worden sind, F i g. 3 der Schnitt der Form, die aus der Anordnung nach
F i g. 2 hergestellt ist, F i g. 4 der Schnitt durch die Perlen, die in Polyäthylenscheiben
eingelegt sind, die zwischen Metallträgerplatten liegen, F i g. 5 der Schnitt der
Anordnung nach F i g. 4, nachdem die Perlen eingebettet worden sind, F i g. 6 ein
Schnitt in größerem Maßstab eines Segmentes eines Schirmes für rückwärtige Projektion
nach der Erfindung, der die Fokussierung des auf den Schirm fallenden Lichtes zeigt,
und F i g. 7 eine schematische Darstellung der relativen Lage des Projektors zum
Projektionsschirm und zum Betrachter.
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Bei einem Verfahren nach der Erfindung zum Herstellen von Projektionsschirmen
wird, wie F i g. 1 zeigt, eine Aluminiumplatte oder ein ähnlicher Träger 1 mit einer
dünnen Schicht eines festen Kunstharzes 2 umgeben. Wenn die Schicht trocken ist,
besitzt sie eine bei Raumtemperatur nichtklebende Oberfläche. Die Aluminiumplatte
1 wird dann in kleinem Winkel, z. B. mittels des Trägers 3, geneigt, und die Glasperlen
4 werden auf die Oberfläche gerollt. Ein Anschlag 5 bewirkt, daß die Perlen
nicht von der Fläche herunterrollen. Um eine dichtere Perlenpackung zu erhalten,
kann ein schwacher Luftdruck 6 angelegt werden, der die Perlen auf die geneigte
Platte drückt. Nach Erhalt der gewünschten Perlenverteilung wird mäßige Hitze an
die Aluminiumplatte gelegt, um das Harz 2 zu schmelzen und die Perlen 4 in das Harz
einsinken zu lassen, bis sie die Trägerplatte 1 berühren (F i g. 2). Dies kann erreicht
werden, ohne daß die ursprüngliche Perlenverteilung wesentlich gestört wird. Das
Harz kann dann erhärten.
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Hierauf wird aus der Perlenanordnung unter Verwendung von Silikongummi
RTV 589 eine Form hergestellt.
Wenn der Silikongummi erhärtet ist,
wird die Form 7 von der mit Perlen versehenen Fläche entfernt. Ein Beispiel einer
solchen Form wird in F i g. 3 gezeigt.
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Durch Gießen von klarem flüssigem Harz, z. B. Maraglas 565, in die
Form 7 wird dann ein Gußstück hergestellt. Wenn man einen »schwarzen« Schirm für
rückwärtige Projektion herstellen will, wird die emulsionsfreie Seite der Folie
aus nichtexponiertem, hochkontrastivem, fotografischem Film auf das klare flüssige
Harz gebracht und ein Druck wird angelegt, um den Harzüberschuß auszupressen.
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Nach dem Erhärten des Harzes wird die Silikongummiform 7 abgezogen.
Der Rest (F i g. 6 und 7) ist der fotografische Film 8 mit halbkugeligen Harzlinsen
9, die mit der nichtemulgierten Seite des Filmes verbunden sind. Die Emulsion des
fotografischen Filmes wird durch eine Lichtquelle exponiert, die ungefähr dieselbe
relative Lage wie der Projektor 10 einnimmt, so daß die Emulsion an den Punkten
vollständig exponiert wird, an denen Licht vom Projektor durch jedes halbkugelige
Linsenelement 9 fokussiert ist, und wird an anderen Stellen nicht exponiert. Dann
wird die Emulsion entwickelt und gemäß den bekannten Verfahren zum Entfernen des
entwickelten Silbers an diesen fokalen Punkten der Linsen geätzt, wodurch Öffnungen
13 in der Emulsion zum übertragen von Licht durch den Schirm erzeugt werden. Die
Emulsion wird dann zurückentwickelt, um alle anderen Flächen in der Emulsion praktisch
schwarz zu machen. F i g. 6 ist die Darstellung des Weges eines Lichtstrahles 12,
der von einem Projektor ausgeht und auf ein Linsenelement 9 eines »schwarzen« Schirmes
für rückwärtige Projektion auftrifft. Das klare flüssige Harz zum Herstellen eines
Gußstückes erzeugt in dem beschriebenen Beispiel Linsen mit einem Brechungsindex
im Bereich von 1,50 bis 1,55. In diesem Bereich des Brechungsindex soll die Dicke
der Harzlinsen etwa die Hälfte der ursprünglichen Perlendurchmesser sein. Es ist
zu erkennen, daß Linsen mit anderem Brechungsindex verwendet werden können, wenn
die Dicken von Film und Linsen richtig gewählt sind. Dies kann dadurch ausgeführt
werden, daß die nichtklebende Kunstharzoberfläche ungefähr die Hälfte des Perlendurchmessers
gemacht wird, so daß ungefähr eine Hälfte jeder Perle eingebettet wird, wenn die
Harzoberfläche wieder klebrig wird. Für die besten fokussierenden Eigenschaften
sollte ferner die Dicke des fotografischen Filmes ungefähr ein Viertel des Perlendurchmessers
gemacht werden. Bei diesen Abmessungen liegen die fokalen Punkte der Linsen für
das von einer rückwärtigen Lichtquelle auf den Schirm fallende Licht auf der Emulsionsoberftäche
des Filmes. Dadurch werden beim Exponieren, Entwickeln und Ätzen kleine Öffnungen
gebildet, was einen Schirm mit scharf fokussierenden Eigenschaften und hoher äußerer
Lichtreflexion ergibt. Praktisch wird das einzige Licht, das den Betrachter erreicht
(F i g. 7), das Licht sein, das vom Projektor 10 abgestrahlt wird. Der Schirm erscheint
somit praktisch bei jedem anderen Licht »schwarz«, das in anderen Winkeln auftrifft.
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Wenn ein Schirm für Projektion von vorn gewünscht wird, wird, nachdem
das klare Harz in. die Form gegossen ist, eine Folie mit vorzugsweise weißem, durchscheinendem
Material an Stelle des fotografischen Filmes auf das flüssige Harz gebracht. Dann
wird auf die Folie ein Druck gelegt, um den Harzüberschuß auszudrücken.
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Nach dem Erhärten des Harzes wird die Form 7 abgezogen. Der Rest ist
ein Schirm für eine Projektion von vorn mit einer durchscheinenden Rückseite mit
halbkugeligen Harzlinsen, die mit der Schirmoberfläche verbunden sind. Er ist dem
in F i g. 7 dargestellten ähnlich.
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Bei einem anderen Verfahren zum Herstellen von Projektionsschirmen
nach der Erfindung werden einschichtig gelagerte Glas- oder Harzperlen 18 auf einer
Folie aus Polyäthylen 15 (F i g. 4) in derselben Weise wie auf der nichtklebenden
mit Harz beschichteten Aluminiumplatte angeordnet, die in F i g. 1 gezeigt wird.
Eine ähnliche Folie 14 aus Polyäthylen befindet sich über der Perlenschicht 18,
und die gestapelten Polyäthylenfolien 14 und 15 befinden sich zwischen starren Metallplatten
16 und 17 (z. B. 20 bis 40 kg pro Quadratmeter), und das Ganze wird auf ungefähr
150° C erhitzt, bis die dazwischenliegenden Perlen 18 halb in jede der Polyäthylenfolien
14 und 15 eingeschmolzen sind (F i g. 5). Für beste Ergebnisse sollten die Polyäthylenfolien
eine Dicke von mindestens einem Mehrfachen des Perlendurchmessers besitzen, obwohl
auch andere Dicken verwendet werden können. Nachdem die Folien abgekühlt sind, werden
sie voneinander getrennt und die Perlen 18 entfernt. Übrig bleiben zwei Polyäthylenformen
einer Anordnung halber Perlen, ähnlich der Form 7 nach F i g. 3, die durch das erstbeschriebene
Verfahren hergestellt worden ist, von dem Projektionsschirme unter Verwendung von
Gußverfahren hergestellt werden können, wie in Verbindung mit dem ersten Verfahren
beschrieben worden ist. Ein Vorteil besteht darin, daß zwei Formen aus jeder Perlenanordnung
hergestellt werden können, während beim ersten Verfahren eine bleibende Perlenanordnung
hergestellt wird, aus der Formen erzeugt werden können.