[發(fā)明專利]雙凸透鏡片

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 02141350.9
• 申請日: 2002-04-16
• 公開（公告）號: CN1397836A
• 公開（公告）日: 2003-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 后藤正浩;織田訓(xùn)平
• 申請（專利權(quán)）人: 大日本印刷株式會社
• 主分類號: G03B21/60
• 分類號: G03B21/60;G02B3/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王岳,王忠忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及將從背面?zhèn)壬淙氲膱D象光投影到其面對一側(cè)的投影型電視機(jī)的透射型投影屏幕用的雙凸透鏡片。

另外，本發(fā)明特別是涉及對來自液晶顯示器，或數(shù)字微型反射鏡裝置(簡稱為“DMD”)等這樣的單一的圖象顯示源的圖象光進(jìn)行投影的透射型投影屏幕用的雙凸透鏡片。

背景技術(shù)

作為大型電視機(jī)的應(yīng)用，在過去采用下述方式，即，采用紅，綠和藍(lán)色的3個(gè)CRT，通過投影透鏡系統(tǒng)，將這些圖象以放大方式投影到屏幕上。另外，在最近，人們開發(fā)了液晶投影型電視機(jī)，其采用紅，綠和藍(lán)色的3塊液晶顯示板，通過二色鏡，將圖象合成，進(jìn)行顯示。另外，還有下述投影型電視機(jī)，其采用液晶面板，DMD面板，通過場頻順序(field?sequential)方式，進(jìn)行彩色顯示。

過去的CRT用屏幕在兩面，具有兩面凸出的透鏡，并且在觀察側(cè)的面上，具有用于遮擋外部光的反射的(黑色條帶)遮光帶。另外，在采用LCD面板，DMD面板的場合，由于圖象源是單一的，故觀察側(cè)的透鏡是不必要的。因此，采用僅僅在光源側(cè)的面上，具有兩面凸出的透鏡的雙凸透鏡片。

在采用這樣形成的雙凸透鏡片(屏幕)的場合，要求觀察者觀察的圖象明亮。特別是，在圖象源為LCD面板，DMD面板的場合，由于燈的價(jià)格或使用期限的原因，故提高燈本身的照度受到限制，由此，要求增加屏幕的增益。

另外，過去使用的帶黑色條帶的兩面凸出的透鏡按照在黑色條帶的附近的規(guī)定區(qū)域連接焦點(diǎn)的方式設(shè)計(jì)。由此，就其擴(kuò)散特性來說，1/2擴(kuò)散角(相對屏幕正面的亮度，獲得1/2亮度的角度范圍)較寬，但是極限增益較低。另外，如果相對正面的角度超過±50°，則增益急劇減少，產(chǎn)生截止。特別是在帶微小間距的黑色條帶的雙凸透鏡片中，為了避免該截止，黑色條帶的形成位置精度必須要求非常嚴(yán)格。

本發(fā)明的主要內(nèi)容

本發(fā)明的課題在于提供一種雙凸透鏡片，該雙凸透鏡片可提高極限增益，并且避免截止。本發(fā)明的另一課題在于特別在帶有微小間距的黑色條帶的雙凸透鏡片中，容易實(shí)現(xiàn)黑色條帶的形成時(shí)的控制，特別是位置控制。

按照本發(fā)明人的觀點(diǎn)，不使透鏡薄膜的各點(diǎn)的焦點(diǎn)集中于一點(diǎn)，從透鏡薄膜的中心，到透鏡薄膜的端部，使焦點(diǎn)位置連續(xù)地變化，特別是越靠近端部，焦距越短，并且使黑色條帶形成于將與透鏡薄膜的端部相對應(yīng)的焦點(diǎn)和其附近作為開口部而殘留的位置，由此，可抑制從透鏡薄膜的各點(diǎn)射入的光為黑色條帶遮擋的情況。另外，此時(shí)，通過黑色條帶，可充分地減小外部光的反射。

本發(fā)明涉及一種雙凸透鏡片，該雙凸透鏡片包括入射面和射出面，該入射面具有多個(gè)透鏡面；其特征在于各透鏡面的中間部的焦距較長，各透鏡面的端部的焦距較短。

按照本發(fā)明，由于各透鏡面的中間部的焦距較長，即，各透鏡面的中間部的折射受到抑制，故可提高正面附近處的亮度，即可提高極限增益。另外，由于以各透鏡面的端部的折射光為基準(zhǔn)，形成擋光層，故可提高具有不產(chǎn)生截止的擋光層的雙凸透鏡片。

最好，射出面是平齊的。在此場合，對比度提高。另外，如果通過涂敷等方式，設(shè)置硬質(zhì)涂層，防止反射涂層，則可充分地發(fā)揮其效果，減小畫質(zhì)的粗糙度，質(zhì)感提高。另外，表面的清掃容易。

最好，在各透鏡面(透鏡單元)上，從中間部到端部的相應(yīng)點(diǎn)的對應(yīng)焦距從中間部朝向端部變短。特別是最好，在各透鏡面上，從中間部到端部的相應(yīng)點(diǎn)的對應(yīng)焦距從中間部朝向端部連續(xù)地變短。在此場合，各透鏡面可具有由凸?fàn)畹那€形成的截面。

另外，最好，對于各透鏡面的截面形狀，當(dāng)由R表示透鏡面的中間部的曲率半徑，由θ表示透鏡面的端部的切線和透鏡面的中間部的切線之間的夾角(弧度)，由P表示透鏡面的排列間距，由H和n表示規(guī)定透鏡面的透鏡部的厚度及折射率時(shí)，則滿足下述式：

tan{sin^-1(sinθ/n)-θ+(π/2)}＜2×{n×R/(n-1)-H}/P

由于采用該式，故可高效率地進(jìn)行雙凸透鏡片的制造。

最好，透鏡面的排列間距在0.001～0.3mm的范圍內(nèi)。在此場合，當(dāng)與微小間距的圖象源組合而使用時(shí)，莫爾條紋的發(fā)生受到抑制。

最好，規(guī)定透鏡面的透鏡部疊置于透明基材上。

比如，通過液態(tài)透明樹脂的固化等，可容易地形成透鏡部。

最好，規(guī)定透鏡面的透鏡部由電離放射線硬化性樹脂形成。在此場合，可以良好的精度形成透鏡形狀。另外，容易在樹脂薄膜上形成透鏡部。

此外，最好，在該透鏡片上，可沿至少不遮擋射入透鏡面的端部的光的厚度方向和面方向，形成擋光層。