[其他]背面投影屏幕及其背面投影系統

無效

• 申請號: 88100303
• 申請日: 1988-01-18
• 公開（公告）號: CN88100303A
• 公開（公告）日: 1988-08-03
• 發明（設計）人: 格里特·貝倫特·格里森;利恩德·弗里斯;約翰尼斯·科妮莉斯·范德文;拉爾·漢普頓·布雷德利
• 申請（專利權）人: 菲利浦光燈制造公司
• 主分類號: G03B21/62
• 分類號: G03B21/62;G03B21/60
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 吳增勇,曹濟洪

本發明涉及一種具有用于在屏幕的正面上顯示出由設在該屏幕后面的至少一個基本圖象源所提供的映象的正面和背面的背面投影屏幕，所述屏幕包括有一塊在其正面具有許多平行排列的第一光線展寬單元的透光板，這些第一光線展寬單元是為了在垂直于第一方向的第一平面上使光線展寬而伸展在橫跨該透光板的第一方向上，所述各單元具有用于獲得總的內部反射的陡峭的若干邊緣和具有一個用于透射和折射的弧形扁平部分的尖端。本發明也涉及備有這樣一種背面投影屏幕的背面投影系統。

背面投影屏幕用于諸如各種雷達熒光屏、飛行和艦艇模擬器、顯微閱讀器以及用于視頻和電影圖象等各種類型的顯示系統。在這類顯示系統中，圖象在基本圖象源中產生并被投影透鏡裝置成象在背面投影屏幕上。該投影屏幕將從其后面入射的光線展寬于該屏幕前面的觀眾場地中。

用于彩色電視節目的投影系統包括有三個對應地由獨立的投影透鏡裝置投射到屏幕上的紅、綠和蘭的基本圖象源。每個圖象源的光強在相應的圖象源和連帶的投影透鏡裝置的光軸上是最強的。由于這三個圖象源被置成左右并排或上下疊接，所述兩個光軸在該投影屏幕區延伸成兩個角以使觀眾看到視其在觀眾場地中的位置而定的彩色偏移而沒有任何梯級。

在已公開讓公眾監督的第0，148，529號（＝PHA40，477）歐洲專利申請中描述了一種其所述場地的水平方向上的彩色偏移被減到最小的背面投影屏幕。這是通過設置許多以垂直方向伸展的光線展寬單元而實現的，這些單元的高度與寬度的比值至少為1∶1，其尖端至多是其底部寬度的一半寬，并且其中該尖端具有一特殊形狀的凹陷。所述單元的高度在這里應當被理解為垂直于所述屏幕平面的最大凸起。在諸單元之間的深槽中可設置光線吸收材料以便由所述屏幕阻止對周圍光線的反射，從而加強被顯示的圖象的對比度。來自原始圖象源及入射屏幕背面上的光線由于在各陡峭邊緣上的總的內部反射而被引導到各齒形的尖端，以使這光線具有高透射能力。由于各弧形扁平尖端和各陡峭邊緣的配合，還可獲得一種在水平方向上的廣角光線分布。

按垂直方向伸展的各單元使按水平方向、經由其后面而進入的光線展寬于左、右兩側各近于85°范圍內的區域中。在垂直方向上，所述光線展寬單元并無任何明顯影響，為展寬該方向上的光線應當采取其它手段。

在上面引用過的第0，148，529號歐洲專利申請中已建議要使該板具有光線展寬特性，例如可通過將該板的后面弄糙或把一種光色散材料加入該板的方法。在1985年發表在《IEEE用戶電子學公報（IEEE????Transaction????on????Consumer????eleetronice）》期刊第CE-31卷第3期，第185-192頁上，由R·Bradley等人著的題為<超廣視角的背面投影屏幕>一文敘述了在該板中加入一種所謂“體視漫射體”的可能性，這種漫射體包括有一種不同折射率的顆粒。顯然，除了所需要的垂直光線展寬以外，這些手段在水平方向上也有光線展寬效應。

為使光線在垂直方向上展寬的所述手段有兩個缺點。第一點，它們限制了屏幕的分辨率，這是因為各成象光束就象是橫過一個“有霧”的屏幕而因此不再在由觀眾觀看的屏幕正面清晰地成象。第二點，這種霧狀的、接近于高斯型的光線展寬將導致相當多的光線落在觀眾場地之外。當然，這要損耗觀眾場地內的光強。

本發明的目的就是要避免這些缺點。

為此，本發明的背面投影屏幕，特征在于所述板的背面有平行排列的、基本上沿垂直于第一方向的第二方向而伸展的第二光線展寬單元以便展寬垂直于第二方向的第二平面中的光線，其結果得到了垂直光線的展寬，以使屏幕體本身并不需要具備任何一點，（或相當少量的）光線色散效應。所述水平展寬基本上是只由正面的所述單元所確定的。由于在屏幕中不再需要任何（或相當少量）的光線色散作用，所以圖象投影清晰。在背面上的光線展寬單元的形狀可以與在為某一給定應用領域所要求的垂直方向上的光強分布相適配。顯然，本發明也可用與所述第0，148，529號歐洲專利申請中所描述的形狀不同的一種尖端。

本發明的背面投影屏幕的最佳特征在于被基本垂直地入射于屏幕背面上的光線，由各第二光線展寬單元協同在垂直方向中沒有弧形的第一光線展寬單元，通過至多在5°和（最大為）20°之間的某一角度而折射。于是，觀眾場地的全部縱向范圍近于10°正40°左右。所需數值取決于應用場合。當將所述屏幕用于視頻監控器或家用投影電視機中時，總的最佳縱向視角近于22°。