[其他]背面投影裝置

無效

• 申請號: 85104899
• 申請日: 1985-06-26
• 公開（公告）號: CN1005291B
• 公開（公告）日: 1989-09-27
• 發明（設計）人: 荻野正規
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 黃力行

本發明涉及一個具有高效率和低波動干擾透射屏幕的背面成像投影裝置。特別是這個屏幕包括菲涅爾透鏡的菲涅爾片、帶有水平漫射雙凸透鏡的前片和光的漫射元件。如果有必要的話，還包括有第三個片。在那里。至少菲涅爾片的一個表面上帶有垂直漫射雙凸透鏡，菲涅爾透鏡的節距最大設定為漫射元件的有效漫射寬度的１５０％。

本發明涉及一種背面投影裝置，特別是一種高效率并且低波動干擾的透射屏幕。

背面投影裝置的結構已在圖1中示出（平面或側視圖）。在圖中，數字1表示屏幕，數字2表示投影透鏡，數字3表示投影陰極射線管。

在圖2（立體圖）所示屏幕的現有技術中，數字2表示投影透鏡，數字4和表示屏幕元件，這兩個元件的術語分別是“菲涅爾片”和“前片”。一個聚焦菲涅爾片透鏡20在菲涅爾片4的出射側形成，透鏡20把漫射的入射光轉變成與屏幕的平面大體上垂直的出射光。用于水平漫射光的水平雙凸透鏡19在前片5的入射側形成，這個前片是由甲基樹脂組成的，其中用于漫射光的漫射材料可隨意調配。

這個現有技術的屏幕特性是由從視圖的正面看到的放大系數G、水平方向的半放大系數角α_H和垂直方向的半放大系數角α_V等參數表示。

圖3是一個立體圖。它表示了α_H和α_V的重要性。在圖中，數字6表示實際方向的范圍。

屏幕的具有代表性的值是從現有技術中G＝5，α_H＝40°和α_V＝6°得到的。相應地，G×α_H×α_V的乘積（放大系數-半放大系數角值）為1200。

同樣，對光透射效率的理論極限的分析將在下面敘述。然而，我們發現上面的值1200是不滿意的，它與理論極限相比，僅在其理論極限的50%以下。此外，由實驗研究結果表明，這個消耗主要是由于包含在前片的樹脂中的漫射材料所造成的。

參照現有技術，當漫射材料被減小時，垂直方向的半放大系數角α_V變得太小并且波動干擾增大。由此可看出依靠減小很多的漫射材料來增大放大系數是不現實的。

上面提到的波動干擾是用來表示一個干涉波紋，在圖4（屏幕的正視圖）中用數字7表示，它是在菲涅爾透鏡的中心波紋和水平雙凸透鏡的垂直狀波紋之間的干涉形成的。

有關減小投影屏幕的波動干擾的技術，日本專利申請（申請號為191627/1982）題目為“背面投影式屏幕”中已經說明，只有把水平雙凸透鏡的節距與菲涅爾透鏡的節距之間的比率控制在1.35-1.43的范圍，才能很好地減少波動干擾。然而，把波動干擾在這個范圍內或在這個范圍附近減小很多是非常困難的。干擾形成的原理，就其本身而言，是不清楚的，目前還沒有對其進行定量分析的例子。

本發明的任務就是提供一種背面投影裝置，它的放大系數與半放大系數角的乘積很大，并且它所投影的像的波動干擾被減小到允許的極限范圍內。

為了完成這個任務，發明人對下面的問題進行了分析：

（1）放大系數與半放大系數角的乘積的理論解釋。

（2）波動干擾的定量解釋。

本發明在這樣的基礎上，借助于減少前片內的漫射材料的數量和提供如下所列的新的結構，把圖2中所示的屏幕的現有技術中的放大系數與半放大系數角之間的乘積至少提高1.5倍。

新的結構如下：

（ⅰ）用于垂直漫射光的垂直22凸透鏡重新配置。

（ⅱ）菲涅爾透鏡的節距確定在或低于相對于用于減小波動干擾的漫射元件的半放大系數角（相對應于公效的漫射寬度，這個將在下面敘述）的相同寬度的150%。

圖1為一個平面圖或側視圖。它表示了像的投影裝置的基本結構。

圖2是現有技術中屏幕的立體圖。

圖3是一個立體圖，它表示屏幕的方向性的概念。