[其他]背面投影系統

無效

• 申請號: 87100493
• 申請日: 1987-01-24
• 公開（公告）號: CN87100493A
• 公開（公告）日: 1987-08-12
• 發明（設計）人: 約翰尼斯·科尼利厄斯·范德文
• 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
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 奚漢民,林長安

本發明涉及背面投影系統，該系統包括：至少裝有一個圖象源的外殼，與圖象源數目對應的投影透鏡系統，以及一個背面投影屏。

在背面投影系統中，投影透鏡系統把由圖象源產生的一次圖象投影于稱之為投影屏背面的第一側上，這種圖象能被位于投影屏第二側（或前面）的觀眾看到。

對于再現黑白圖象來說，背面投影系統包括一個陰極射線管形式的圖象源，或為了再現彩色圖象，有三個這樣的圖象源，采用了比一般顯象管可達到的尺寸大得多的圖象尺寸來顯示視頻節目。投影系統也可以用來顯示其他信息，例如諸如有關向展覽會等的參觀者報導的涉及談話的可見信息。用于投影系統的圖象源也可以包括一個光源和安裝于所述光源前面的透明的幻燈片或膠片。另一方面，圖象源也可包括光源和一個用電子學方法可控的平板顯示器件，該器件包括一個根據電信號，反射或吸收光，或者傳輸或吸收光的象元矩陣，這樣一種平板顯示器件例如可以用來顯示視頻圖象。

上述背面投影裝置是供諸如房間，展覽會或禮堂這樣的照明環境使用的。為了確保投影圖象有足夠的亮度和對比度，應該盡可能多的把由圖象源產生的涉及信號的光由屏幕發送出來，反之，由屏幕和投影系統其它元件反射給觀眾的外界光應減至最少。

直到目前，就已知的背面投影系統而言，人們都通過從屏幕表面部分集中發射信號光，而使其它表面部分成為光吸收體，以試圖實現這種系統。這種投影屏的一個例子是美國專利說明書3，832，032中描述的系統。在該系統中，投影屏的后表面裝有大量垂直延伸的園柱形透鏡，這些透鏡把圖象源產生的光集中在屏幕前面的垂直帶上。這些帶之間的窄長條上涂有光吸收層。采取這種步驟的結果使觀眾可以看到從屏幕射出的信號光和從屏幕反射的環境光之間的比例顯著地增加了。

但是，通過光吸收條之間的光傳輸帶而進入屏幕的環境光（例如）可以作為來自園柱形透鏡內部的總的內部反射而再次射出來。當光吸收材料復蓋了表面積的50%時，其結果仍將有10%的環境光被反射出來。當光吸收材料位于屏幕的前部時，這種材料就會暴露于外部的機械和化學影響下。

本發明的目是提供一種新的和改進型的背面投影系統，在這種系統中，屏幕射出的信號光與反射的環境光之間可獲得令人滿意的比例。根據本發明的背面投影系統，特征在于投影屏對環境光呈現最大的透射;所有不在信號光幅射通道上的以及能反射透過屏幕的環境光的系統部件均是光吸收材料。

本發明是基于對這樣一種事實的認識：允許入射到投影屏上的環境光通過該屏，以便在投影系統外殼內部吸收，從而防止環境光反射到視野中。因此可以省略在屏幕前部提供吸收區域的步驟，從而消除該步驟固有的諸如降低信號光的透射和屏幕的易損性這類缺點。

根據本發明第一個實施例的投影系統，該系該包括一個單層的投影屏，其特點是該層的背面具有減反射的表面。

根據本發明第二個實施例的投影系統，其投影屏包括一個載有光散射元件的第一層和在前部具有菲涅爾透鏡（Fresnel-lens）結構的第二層，進一步的特點在于第一層的背面以及第二層的前部和背面具有減反射表面。

減反射表面保證了環境光和信號光兩者的最大限度的透射。減反射表面可以用已知的方法在表面上涂復包括折射率和厚度經適當選擇的多層薄層來獲得。

一個適當的實施例的特征在于減反射表面是在機械糙化的表面上涂復一層跟隨粗糙表面形狀的固定厚度的薄層。正如在已經公布的歐洲專利申請0，131，341（PHN????10，737）中所述的那樣，這種表面在較寬的波長范圍中具有非常好的減反射性能。

一個最佳實施例的特征還在于投影屏的減反射表面帶有不同高度的微型凹凸結構，其尖峰之間的距離和高度差大約為200至800毫微米。

這種結構提供了從周圍介質（例如空氣）到該投影屏材料折射率的梯度變化。這種結構的減反射性能與傳統的減反射層相比更與入射光的波長和入射方向無關。

另一個實施例的特征在于投影屏的減反射表面是通過離子注入和蝕刻法糙化了的表面。這種表面類似上述微型凹凸表面，具有梯度折射率，并呈現出同樣良好的性能。