[其他]背面投影裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85104899
• 申請(qǐng)日: 1985-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN1005291B
• 公開（公告）日: 1989-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 荻野正規(guī)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)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(fā)明涉及一個(gè)具有高效率和低波動(dòng)干擾透射屏幕的背面成像投影裝置。特別是這個(gè)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(gè)片。在那里。至少菲涅爾片的一個(gè)表面上帶有垂直漫射雙凸透鏡，菲涅爾透鏡的節(jié)距最大設(shè)定為漫射元件的有效漫射寬度的１５０％。

本發(fā)明涉及一種背面投影裝置，特別是一種高效率并且低波動(dòng)干擾的透射屏幕。

背面投影裝置的結(jié)構(gòu)已在圖1中示出（平面或側(cè)視圖）。在圖中，數(shù)字1表示屏幕，數(shù)字2表示投影透鏡，數(shù)字3表示投影陰極射線管。

在圖2（立體圖）所示屏幕的現(xiàn)有技術(shù)中，數(shù)字2表示投影透鏡，數(shù)字4和表示屏幕元件，這兩個(gè)元件的術(shù)語分別是“菲涅爾片”和“前片”。一個(gè)聚焦菲涅爾片透鏡20在菲涅爾片4的出射側(cè)形成，透鏡20把漫射的入射光轉(zhuǎn)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(cè)形成，這個(gè)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(diào)配。

這個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的屏幕特性是由從視圖的正面看到的放大系數(shù)G、水平方向的半放大系數(shù)角α_H和垂直方向的半放大系數(shù)角α_V等參數(shù)表示。

圖3是一個(gè)立體圖。它表示了α_H和α_V的重要性。在圖中，數(shù)字6表示實(shí)際方向的范圍。

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

同樣，對(duì)光透射效率的理論極限的分析將在下面敘述。然而，我們發(fā)現(xiàn)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(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，這個(gè)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(xiàn)有技術(shù)，當(dāng)漫射材料被減小時(shí)，垂直方向的半放大系數(shù)角α_V變得太小并且波動(dòng)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(shù)是不現(xiàn)實(shí)的。

上面提到的波動(dòng)干擾是用來表示一個(gè)干涉波紋，在圖4（屏幕的正視圖）中用數(shù)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(guān)減小投影屏幕的波動(dòng)干擾的技術(shù)，日本專利申請(qǐng)（申請(qǐng)?zhí)枮?91627/1982）題目為“背面投影式屏幕”中已經(jīng)說明，只有把水平雙凸透鏡的節(jié)距與菲涅爾透鏡的節(jié)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(dòng)干擾。然而，把波動(dòng)干擾在這個(gè)范圍內(nèi)或在這個(gè)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(duì)其進(jìn)行定量分析的例子。

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

為了完成這個(gè)任務(wù)，發(fā)明人對(duì)下面的問題進(jìn)行了分析：

（1）放大系數(shù)與半放大系數(shù)角的乘積的理論解釋。

（2）波動(dòng)干擾的定量解釋。

本發(fā)明在這樣的基礎(chǔ)上，借助于減少前片內(nèi)的漫射材料的數(shù)量和提供如下所列的新的結(jié)構(gòu)，把圖2中所示的屏幕的現(xiàn)有技術(shù)中的放大系數(shù)與半放大系數(shù)角之間的乘積至少提高1.5倍。

新的結(jié)構(gòu)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(jié)距確定在或低于相對(duì)于用于減小波動(dòng)干擾的漫射元件的半放大系數(shù)角（相對(duì)應(yīng)于公效的漫射寬度，這個(gè)將在下面敘述）的相同寬度的150%。

圖1為一個(gè)平面圖或側(cè)視圖。它表示了像的投影裝置的基本結(jié)構(gòu)。

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中屏幕的立體圖。

圖3是一個(gè)立體圖，它表示屏幕的方向性的概念。