CN105814485A - 用于快速安装的无缝显示屏幕 - Google Patents
用于快速安装的无缝显示屏幕 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105814485A CN105814485A CN201480052164.7A CN201480052164A CN105814485A CN 105814485 A CN105814485 A CN 105814485A CN 201480052164 A CN201480052164 A CN 201480052164A CN 105814485 A CN105814485 A CN 105814485A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- screen
- projector
- display unit
- projection display
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/54—Accessories
- G03B21/56—Projection screens
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B37/00—Panoramic or wide-screen photography; Photographing extended surfaces, e.g. for surveying; Photographing internal surfaces, e.g. of pipe
- G03B37/04—Panoramic or wide-screen photography; Photographing extended surfaces, e.g. for surveying; Photographing internal surfaces, e.g. of pipe with cameras or projectors providing touching or overlapping fields of view
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/10—Projectors with built-in or built-on screen
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
- G02B3/08—Simple or compound lenses with non-spherical faces with discontinuous faces, e.g. Fresnel lens
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/14—Details
- G03B21/16—Cooling; Preventing overheating
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/54—Accessories
- G03B21/56—Projection screens
- G03B21/58—Projection screens collapsible, e.g. foldable; of variable area
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/54—Accessories
- G03B21/56—Projection screens
- G03B21/60—Projection screens characterised by the nature of the surface
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/54—Accessories
- G03B21/56—Projection screens
- G03B21/60—Projection screens characterised by the nature of the surface
- G03B21/62—Translucent screens
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/54—Accessories
- G03B21/56—Projection screens
- G03B21/60—Projection screens characterised by the nature of the surface
- G03B21/62—Translucent screens
- G03B21/625—Lenticular translucent screens
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3141—Constructional details thereof
- H04N9/3147—Multi-projection systems
Abstract
本发明涉及便携式并可以快速方式安装的无缝显示屏幕,以及用于几个投影仪的投影单元,以及制造这种显示屏幕的方法。所述投影单元可适于用作背投影单元。提供用于减少投影单元的深度的装置(例如反射镜或菲涅尔透镜),以补偿融合区域,并使其容易运输,例如适于商业演出。
Description
本发明涉及一种便携式并可以快速方式安装的无缝显示屏幕,以及采用多个投影仪的投影单元和制作这种显示屏幕的方法。该投影单元适于用作背投影单元。
背景技术
大型无缝显示屏幕可例如以全景格式没有任何视觉分割地显示大量数据。在当前的大型屏幕市场中,通常有两种类型:柔性屏幕或刚性屏幕。刚性屏幕具有运输、包装、携带到建筑物以及安装的负担。它们通常是沉重的物件并且非常昂贵。一个备选方案是基于柔性屏幕,其没有上述缺点,但不具有最好的图像质量。
大至2m的尺寸通常是作为全刚性屏幕生产。为了能提供更大尺寸的高质量的背投影图像,利用拼接解决方案或需要特殊物流的全刚性显示器是必要的。WO2008/089758公开了一种为了便于物流运输而划分成拼接块的投影屏幕。
为了投影高质量图像,重要的是提供没有任何褶皱或隆起的连续地平或弯的光滑表面。因此,大多数已知的屏幕包括完整的刚性基板,例如基于PMMA或玻璃的,这些大型屏幕的物流和安装常常非常困难:需要到建筑物内的专用通道,还需要安装刚性表面的专用工具,以及涉及物流和安装的多人。另外,这种完全刚性显示屏幕会受限于它们在制造时所给出的形状。便于大型显示屏幕物流的一个通用方式是将它们分割成以拼接结构装在一起的子屏幕。但是,这为屏幕表面带来不希望的物理接缝,并且需要以某种精度调整技术将拼接块对齐从而使这些接缝最小化。另外,如果屏幕被用于背投影,则该调整安装设施必须设计成不干涉来自投影仪的光路。
具体地,在大型公众聚集(例如商业演出或展览)时,优选屏幕是刚性的,因为这减少公众成员会触摸并干扰屏幕的机会。对于沉重的屏幕,不得不考虑特殊的设计,因为没有成员可处于背投影的有效图像区域中。对于更轻质的材料,框架的复杂度降低,但是如果使用柔性屏幕,在安放屏幕的大厅里的牵引会干扰屏幕使观看者分心。为了防止这种情况,柔性屏幕会被张紧,但这难以完美实现,即,没有折痕或褶皱并且/或者将其安装成弯曲的形状。
背投影技术对于商业演出来说是有利的,因为它没有遮挡的风险,并且提供良好的对比度。投影仪和支持光学元件被放在显示屏幕的背侧上,并丧失显示屏幕后的所有空间。因此,有兴趣使所有这些设备在显示屏幕后延伸得尽可能少,并降低作为无效空间(deadspace)的系统深度。
用于多通道投影应用的背投影解决方案可原则上以光学屏幕元件和/或扩散屏幕元件实现。光学屏幕元件的例子是菲涅尔元件,棱镜元件,透镜状元件,......。它们被用于将几个投影仪的输出组合成一个图像并控制所显示图像的光学性能。菲涅尔元件可被用于减少热斑伪像(热斑是投影透镜在屏幕上放大的模糊反射),棱镜元件可被用于控制视角,透镜状元件可被用于控制对比度。
缺点是这些光学元件受到尺寸限制,并且不能生成用于大型屏幕应用的一个单片背投影图像。因此本领域当前的解决方案可利用模块化概念,其中多个物理子屏幕组成一个大型屏幕。
这一技术的困难在于它要求不同光学元件之间良好的匹配,尤其对于目前已有的高分辨率投影仪来说。它还要求多通道显示的不同投影图像不互相重叠。这样不会在图像之间生成具有光滑过渡的融合区域,并会在子图像之间存在接缝。在3D或立体图像的特殊情况下,这一接缝会对观看者的浸入式体验造成负面影响。
多通道显示可用扩散屏幕元件代替光学元件来实现。这种元件可为包含能处理子图像集合的扩散层的刚性或柔性基板。大型屏幕可为由扩散层覆盖的一件玻璃、PMMA......。该解决方案允许子图像之间的重叠,并且重叠区域或所谓融合区域可用各种技术(例如电子或光学融合)在很大程度上处理以减少其可视性。
只由扩散显示组成的解决方案的主要缺点却是对光学性能较少控制。对视角、热斑和对比度的控制是在扩散层中管理的,这导致在扩散层设计中需要权衡。例如,对比度的改善会不利地影响视角。
因此,一个备选方案是将光学元件与扩散屏幕元件组合,例如与扩散屏幕一起使用透镜系统。对于背投影系统,因其较高的准直力,在常规的透镜之前使用菲涅尔元件是有利的。以这种方式,可减少投影仪与屏幕之间的距离,从而可减少投影系统后的无效空间。另外,当使用菲涅尔元件时,热斑伪像较少。采用菲涅尔元件的显示屏幕具有良好定义(well-defined)的焦点,投影仪需要在该点内以提供朝向观察者的准直光束。但是子图像仍会一个接一个地显示,将不会有具有重叠像素的区域,并会存在接缝。
EP1062808公开了一种可折叠演示屏幕,其中屏幕材料具有非常小的曲率半径。
US6842282公开了一种没有内部支撑的投影屏幕,其利用张紧屏幕的装置,或备选地,它们用较小形状保持子拼接块构成屏幕。
WO0113172公开了一种单片可卷投影屏幕,其安装在由均匀分布在屏幕的有效区域内的水平和垂直部件组成的框架上。屏幕自由悬挂的部分受到由这种框架部件封闭的面积限制。
US5897192在图6中公开光束离开平行于水平轴的菲涅尔元件,示出通过产生平行和非会聚光束以常规方式使用菲涅尔透镜。以这种方式,光会垂直入射于屏幕。在图像之间没有重叠,因为当使用菲涅尔透镜以完全准直成平行光束时,没有重叠。
US5902030公开了至少两个图像被拼接并隔开小于一个像素,并且投影到通用的菲涅尔透镜上。没有图像重叠。
发明内容
本发明的目标是提供一种具有易于安装的显示屏幕的显示单元,其中显示屏幕可被卷起并携带通过标准的开口(例如门)。进一步地,显示屏幕优选地易于在快速紧固方法的帮助下安装,所述快速紧固方法如分布式紧固技术,例如磁性紧固带或分布钩环紧固器如VelcroTM带。这种紧固优选地沿屏幕的至少一个边缘连续地分布,即,只出现在屏幕的边沿。进一步地,通过最终将覆盖框架朝听众附接,存在调整轻微的不对齐的空间。
在一个实施例中,显示单元是背投影显示单元。本发明的实施例包括刚性塑料材料的组合以提供大尺寸的例如弹性弯曲全景屏幕,其安装被简化。
选择用于刚性塑料显示屏幕的材料使其可以以曲线弹性地安装并以卷起形式运输。卷起的屏幕的尺度使其可容易进入通过标准的门。为了以容易的方式安装屏幕,在就地安装屏幕的过程中,可在屏幕表面上图像会被显示的有用区域之外添加分布式紧固技术(如磁性带)。
例如,磁性带可被用作分布式紧固技术,并能够容易地附接到在其中显示屏幕被就地安装的金属框架。该屏幕尺度可例如从3m到7m长,2m高。在本发明的实施例中,刚性塑料显示的至少一个尺度是1m或更大。
本发明还提供一种具有降低系统深度的装置的背投影系统,该装置利用例如:
a)反射镜以降低光路深度或
b)与扩散屏幕组合的菲涅尔元件。后一实施例可用于本发明的任一实施例或可为独立的实施例。该光束被允许轻微发散并且生成受控的融合区域。以这种方式,实现用于高分辨率图像投影的基本上无缝大型屏幕图像。
根据本发明的一个方面,提供一种背投影显示单元,包括n个投影仪,n个菲涅尔元件,以及扩散屏幕,每个投影仪n被安放在所述菲涅尔元件n后,所述菲涅尔元件n被安放在所述投影仪前所述扩散屏幕后,每个投影仪朝所述菲涅尔元件和扩散屏幕投射光束,其中所投射光束在扩散屏幕上发散并重叠。
根据本发明的一个方面,提供一种背投影显示单元,包括n个投影仪,n个菲涅尔元件,以及扩散屏幕,每个投影仪n被安放在所述菲涅尔元件n后,所述菲涅尔元件n被安放在所述扩散屏幕后一定距离,每个投影仪朝所述菲涅尔元件投射光束,其中所投射光束在屏幕上发散。所投射光束在所述扩散屏幕上重叠。发散的光束使得在相邻图像间获得融合区域是可能的。通过确保所述扩散屏幕放在所述菲涅尔元件的平面外而获得发散。如果融合区域的亮度水平受到控制,在图像之间形成平滑的过渡是可能的,并且被显示在大型扩散显示屏幕上的全部图像会基本上无缝。如果投影仪布局是不对称的,或者如果存在所显示的独立图像,可具有少于对于选定投影数量来说可能的最大量的融合区域。
融合区域的亮度可由放在菲涅尔透镜后以覆盖来自重叠区域的光的光学滤光器控制。滤光器包括调制从每个投影仪有多少光被允许通过的透射梯度。将亮度控制涂层施加到显示屏幕上并使其覆盖重叠区域的面积也是可能的。以类似的方式,它控制对该融合区域有贡献的所有光束总和的透射。利用光学滤光器与涂层的组合也是可能的。以这种方式,在显示屏幕上将没有可由眼睛辨别的接缝。
另外,所述扩散屏幕可由以无缝方式安装在一起的几个较小屏幕组成。这在组装和拆除系统时会是有利的。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例作为背投影单元的显示单元的前视图。
图2是根据本发明的一个实施例作为背投影单元的显示单元的后侧视图。
图3a和3b示出用于保持或支撑投影仪以供与本发明实施例一起使用的单元。
图4示出与本发明实施例一起使用的显示屏幕。
图5是示出本发明另一实施例的投影仪10、菲涅尔元件20以及扩散屏幕30的俯视图。扩散屏幕在平面60内与菲涅尔元件集成。
图6是示出本发明另一实施例的投影仪10、菲涅尔元件20、扩散屏幕30、光束发散40、分离菲涅尔元件20和扩散屏幕30的距离50以及扩散屏幕的最初平面60的俯视图。
图7示出US5897192的图7,示出包括菲涅尔透镜20、透镜板35的显示屏幕。
图8是示出本发明另一实施例的投影仪10、菲涅尔元件20、扩散屏幕30、光束发散40、分离菲涅尔元件20和扩散屏幕30的距离50、扩散屏幕的最初平面60以及光学融合滤光器80的俯视图。
图9是示出本发明另一实施例的带有亮度调节涂层90的示例性扩散屏幕30(4个子图像是一个示例,不应被视为限制)的前视图。
具体实施方式
本发明将参照附图详细说明。附图是示意性表示而非限制性的,不应理解为表示物理对象的精确比例。本发明不限于所公开的实施例。在整个说明书中,相同的附图标记在全文中被用于本发明的相同元件。应理解权利要求中所用的术语“包括”不应被理解为被之后列出的装置限定,而应被理解为指明所声明特征的存在,而排除一个或多个特征的存在或增加。
屏幕可为“柔软”型的,通过拉伸,有时在刚性框架结构的帮助下获得平表面。根据本发明实施例的屏幕可具有“一件式刚性基板”。
本发明在一些实施例中提供便携式的大尺寸物理上无缝的显示屏幕,由此安装后的屏幕表面没有褶皱、折痕或隆起。本发明还提供包括大尺寸物理上无缝的显示屏幕的显示单元,由此安装后的屏幕表面没有褶皱、折痕或隆起并可被运输到地点并竖立在那儿。运输该显示单元所需要的交通工具不必容纳与最终安装状态相同的尺寸。
具体地,本发明提供一种投影显示单元,包括:投影仪支撑单元,屏幕框架单元和显示屏幕,所述显示屏幕是具有光学涂层的一件式刚性基板以用于显示从投影仪投影的图像,所述显示屏幕通过分布式紧固装置附接于所述屏幕框架单元,所述分布式紧固装置沿着所述显示屏幕的至少一个边缘是连续的,以固定用于从投影仪接收图像的该屏幕的该部分,从而所述分布式紧固在有效成像显示区域外沿着所述显示屏幕边沿被连续安放。点式固定不是优选的。
分布式紧固装置可为磁性带或分布式钩环紧固器,例如VelcroTM带。
图1和2示意性示出本发明的实施例,即具有在使用时保持刚性塑料弯曲显示屏幕104的弯曲屏幕框架单元102的背投影显示单元100(见图2)。刚性塑料弯曲显示屏幕104可固定到屏幕框架单元102前面或后面。当使用菲涅尔元件时(见后),如果显示屏幕附接于前则是优选的。投影仪单元106优选地设置成包括轻质折叠式或可折叠框架108以用于固定投影仪,例如用于背投影并优选地还包括轻质折叠式或可折叠框架110以用于支撑投影仪和投影框架108。屏幕框架单元102具有开口103,显示屏幕104安放于其内或其上。开口103小于显示屏幕104。运输时屏幕104优选地被卷起来。屏幕104在被安装时是弯曲的。投影仪单元106和屏幕框架单元102如投影光学元件所要求的那样彼此隔开。投影仪单元106和屏幕框架单元102可连在一起以通过稳固器112形成具有固定光路的稳定单元,所述稳定器112包括例如稳定器杆114。稳定器杆114可通过连接器118被连接到投影仪单元106的例如单元108的部分,所述连接器118可为螺栓或快速卡合连接。类似地,稳定器杆114可通过类似的连接器121被连接到屏幕框架单元102。投影仪单元106、单元108和单元110的开放空间与投影仪单元106和弯曲屏幕框架单元102之间以及稳定器杆114之间的空间116形成热对流路径116,使得投影仪保持冷却,减少在屏幕104上的影响。投影仪的光路可包括红外滤光器以防止红外线加热屏幕104。光路可如参照图5到9描述的任何实施例所述。可选地,驱动电子设备、电源或到电源的连接可位于支撑框架110内。支撑框架110和投影仪框架108可优选地模块化制成,如图3a和3b所示,以允许用于不同尺寸的屏幕。优选地,这些框架108和110可被折叠以供运输(图3b)和打开成锁定结构(图3a)。锁定结构可具有三角形形式,如图3a所示。在备选实施例中,投影仪放在支撑框架110内地板水平线,图像通过反射镜投影到背投影屏幕104上。在商业演出中并不总能保证空间,根据本发明实施例的背投影显示单元可通过使用光学反射镜来折叠光路而使深度最小化。这种光学反射镜优选地是第一表面镜,即,在反射层前没有玻璃的镜子。拉伸箔镜因其重量低而是优选的,但也不排除玻璃镜。
框架108或110可容放电池和电子设备,例如,AC变换器以用独立方式驱动投影仪。当不容易获得电源时这样可以是有用的。
用于本发明的显示屏幕104的实施例的基板比起刚性玻璃而言具有较低的重量并且较不昂贵。在图4中示意示出的基板由刚性塑料材料制成,并且薄到足够可被卷成例如700mm的直径或更小,优选地,卷成直径不大于500mm的卷。
在本申请中使用的术语“刚性塑料”被定义成当根据″CompilationofASTMStandardDefinitions(ASTM标准定义的汇编)″,FourthEdition(第四版)1979,PCN03-001079-42,AmericanSocietyforTestingandMaterials(美国测试和材料学会),Philadelphia(费城),PA(宾西法尼亚州)19103,USA(美国)中给出的ASTM方法D747,利用悬臂梁的塑料刚性测试,ASTM方法D638,塑料张力性质测试和ASTM方法D882,薄塑料板张力性质测试进行测试时,弯曲或张力上的弹性模量在23℃和50%相对湿度时大于0.7GPa。尤其优选地当根据″CompilationofASTMStandardDefinitions″,FourthEdition1979,PCN03-001079-42,AmericanSocietyforTestingandMaterials,Philadelphia,PA19103,USA中给出的ASTM方法D747,利用悬臂梁的塑料刚性测试,ASTM方法D638,塑料张力性质测试和ASTM方法D882,薄塑料板张力性质测试进行测试时,弯曲或张力上的弹性模量在1.5到3.5GPa之间。
基于上述相同测试的“半刚性塑料”材料在弯曲或张力上的弹性模量小于0.7GPa。
刚性塑料材料的上述定义包括这种材料能通过施加合适的力而被弹性地操作成备用形状或形式(例如被卷起来)的能力。
刚性塑料材料因其是塑料材料的性质而能够弯曲。它不是脆性的。它具有使其自支撑并且弯曲时较不易形成褶皱或隆起的结构强度。塑料板在受到外部施加的横向负载时起到梁的作用并因此相应的偏转和改变形状。形状上任何改变的幅度取决于:
1.梁的长度——在本发明的实施例中大于1米
2.外部弯曲力矩——根据需要以将屏幕适配于弯曲的框架并由分布式紧固装置保持
3.梁截面的形状和尺寸——在本发明的实施例中为塑料板的形状
4.梁材料的弹性模量——如上对于刚性塑料材料定义的。
屏幕材料应优选为温度抗性的,例如,能够在60℃保持物理完整性。基板材料当被用于背投影时必须是透明的,因此优选地在远离投影仪的一侧上覆盖薄的半透明白色层,以在朝向观看者的一侧上显示所投影图像。
用于显示屏幕的合适的材料是聚碳酸酯。也可使用PMMA。厚度可从2.5到3.5mm。已发现对于PMMA或聚碳酸酯来说,2mm太软,4mm太硬。材料的合适的弹性模量在0.8到4GPa之间,尤其是在1.5到3.5GPa之间(聚碳酸酯的弹性模量例如2-2.4GPa,PMMA的弹性模量例如1.8-3.1GPa)。典型的尺寸是1.4×7,高达10m宽,3m高,其中全屏幕的较低尺度可为1.8乘1米。通常一个尺度会大于1米。
合适的分布式紧固装置可为非磁性的(分布式钩环紧固器例如3MDualLockTM或VelcroTM)或磁性的例如由美国明尼苏达3M提供的19mm宽的磁性带。分布式紧固装置(例如图4所示磁性带120)优选地在屏幕的图像区域122外侧沿至少一个边缘(例如顶边缘)连续施用。“连续”表示对于将显示图像的该部分屏幕是连续的。针对平的屏幕,分布式紧固技术(例如磁性带)中的缝隙即使对于3mm聚碳酸酯也会导致波纹。点式固定设备,例如用一系列螺母和螺栓是较不优选的。钩环紧固器系统例如VelcroTM可为易于安装和拆卸的低剥落强度版本。3MDualLockTM可重封闭紧固器或利用压力敏感粘合剂的3M压力敏感DualLockTM可重封闭紧固器也是合适的。另外,磁性带不需要是特别强的磁体,因其应用在非常大的面积上。
屏幕安装后可添加覆盖所有不整齐的修饰122。
如本发明实施例所示的用于商业演出的显示单元经常用于第三方视频材料。对于这类视频,需要一种简单的方法处理来自多于一个的投影仪的图像之间的重叠。另外,商业演出的空间不一定总是得到保证,因此低深度投影单元会是优选的。图5示出本发明一个俯视图,包括两个投影仪10,两个菲涅尔元件20和扩散屏幕30。扩散屏幕30可由如之前实施例中所定义的刚性材料制成,并可利用连续分布式紧固装置(例如磁性带或分布式钩环紧固器(如VelcroTM带))沿至少一边沿固定到屏幕框架单元,如对于其它实施例所述。在该实施例中,屏幕30是平的,但本发明不限于此。菲涅尔元件20具有高准直力,扩散屏幕30安放成接近菲涅尔元件20使得准直光束进入扩散屏幕30。菲涅尔元件20定向成朝着屏幕(在图中未示出)。由于两个图像没有重叠,图像之间的缝隙或接缝对于观看者来说会是可辨别的。
图6示出在菲涅尔元件20与屏幕30之间怎样添加距离50。以这种方式,不再使用菲涅尔元件20的全准直力,而是束40到达屏幕30时被轻微发散。这一距离可例如是10cm。以这种方式在两个图像之间获得重叠或融合区域。融合区域的亮度可被校正以生成无缝组合图像。扩散屏幕30可由如之前实施例定义的刚性塑料材料制成,并可利用连续分布式紧固装置(例如磁性带或钩环紧固装置(如VelcroTM带))沿至少一边沿固定到屏幕框架单元(如上述的屏幕框架单元102)。菲涅尔元件20可由如之前实施例定义的刚性塑料材料制成,并可利用连续分布式紧固装置(例如磁性带或钩环紧固装置(如3MDualLockTM或VelcroTM带))沿至少一边沿固定到屏幕框架单元,例如到上述屏幕框架单元102的背面。菲涅尔元件20与屏幕30之间的距离则由屏幕框架单元的厚度提供,例如10cm。菲涅尔元件20可由例如2mmPMMA制成,或可固定到例如如上所述刚性塑料的基板。
实现发散光束的另一方法(这里未示出)是改变投影仪与菲涅尔元件的相对位置。US5897192描述了一种背投影系统,其中屏幕包含菲涅尔元件和透镜板,但在不同层之间没有气隙,因此US5897192不是本发明的优选实施例。
可应用电子或光学融合解决方案或两者的组合以控制重叠或融合区域。光学融合常常是优选地,因其给出更好的对比度。图8示出在扩散屏幕60的原平面中怎样引入光学滤光器80。光学滤光器80可为将亮度逐步调制到正确水平的梯度滤光器。以这种方式,融合区域对于眼睛不再是可辨别的。另一类型的光学融合在图9中示出,其示出扩散屏幕30的前视图。受控透射性质的涂层90直接施用到屏幕上。重叠区域被用模拟软件(如Simcad)在最前面识别出来,涂层适用于所涉及图像的亮度分布图。扩散屏幕30可由如之前实施例定义的刚性塑料材料制成,并可利用连续分布式紧固装置(例如磁性带或钩环紧固装置(如VelcroTM带))沿至少一边沿固定到屏幕框架单元。
在本发明实施例中投影仪的配置在大多数情况下是对称的,但这不是限制。如果投影仪随机分布,如果例如一个窗口显示独立的内容,它不应与其它图像融合,则会有比最大可能更少的重叠区域。
Claims (26)
1.一种投影显示单元,包括:
投影仪支撑单元,屏幕框架单元和显示屏幕,所述显示屏幕是一件式刚性基板以用于显示从投影仪投影的图像,所述显示屏幕通过分布式紧固装置附接于所述屏幕框架单元,所述分布式紧固装置在用于从投影仪接收图像的该屏幕的部分上沿着所述显示屏幕的至少一个边缘是连续的,从而所述分布式紧固在有效显示区域外沿着所述显示屏幕的边沿被连续安放。
2.如权利要求1所述的投影显示单元,其中所述分布式紧固装置是磁性带或分布式钩环紧固器,如VelcroTM带。
3.如权利要求1或2所述的投影显示单元,其中在所述屏幕框架单元和所述投影仪支撑单元之间提供对流路径。
4.任一在前权利要求所述的投影显示单元是模块化设计的并就地可竖立。
5.如任一在前权利要求所述的投影显示单元,其中所述投影是背投影单元。
6.如任一在前权利要求所述的投影显示单元,其中所述框架单元是弯曲的,并且所述显示屏幕在被安装时是弹性上弯曲的。
7.如任一在前权利要求所述的投影显示单元,其中所述显示屏幕具有用于显示图像的光学涂层。
8.如任一在前权利要求所述的投影显示单元,其中形成所述显示屏幕的塑料材料的模量是1.5到1.5到3.5GPa,并且厚度是在2.5到3.5mm之间。
9.如任一在前权利要求所述的投影显示单元,其中所述投影仪支撑单元包括形成框架单元的模块化块,使得所述投影仪能被用于各种显示屏幕形状。
10.如任一在前权利要求所述的投影显示单元,进一步包括用于减少所述投影单元的深度的装置。
11.如任一在前权利要求所述的投影显示单元是用于n个投影仪、n个菲涅尔元件的背投影显示单元并且显示屏幕是扩散屏幕,所述投影仪支撑单元被适配成使得:
每个投影仪n能被安放在所述菲涅尔元件n后,所述菲涅尔元件n能被安放在所述投影仪前所述扩散屏幕后,每个投影仪能朝所述菲涅尔元件和所述扩散屏幕投射光束,其中所投射的光束在所述屏幕上发散。
12.如权利要求11所述的投影显示单元,其中所述扩散屏幕被安放在所述菲涅尔元件的图像平面外。
13.如任一在前权利要求所述的投影显示单元,其中所投射的光束重叠生成融合区域,并且其中存在用于调整所述融合区域的亮度水平的装置。
14.如权利要求13所述的投影显示单元,其中所述装置包括在所述显示屏幕上位于所述重叠区域后的光学滤光器,并且其中所述光学滤光器基本上平行且对齐于所述图像重叠区域。
15.如权利要求13到14任一项所述的投影显示单元,其中所述用于调整所述融合区域的亮度水平的装置包括在所述扩散屏幕上的涂层,其中所述涂层覆盖所述融合区域的面积。
16.如权利要求11到15任一项所述的投影显示单元,其中所述重叠区域的数量能小于对于n个投影仪来说可能的最大数。
17.一种背投影显示单元,包括n个投影仪,n个菲涅尔元件,以及扩散屏幕,每个投影仪n被安放在所述菲涅尔元件n后,所述菲涅尔元件n被安放在所述投影仪前所述扩散屏幕后,每个投影仪朝所述菲涅尔元件和所述扩散屏幕投射光束,其中所投射的光束在所述扩散屏幕上发散并重叠。
18.如权利要求17所述的背投影显示单元,其中所述扩散屏幕被安放在所述菲涅尔元件的图像平面外。
19.如权利要求17或18所述的背投影显示单元,其中所投射的光束重叠生成融合区域,并且其中存在用于调整所述融合区域的亮度水平的装置。
20.如权利要求19所述的背投影显示单元,其中所述装置包括在所述显示屏幕上位于所述重叠区域后的光学滤光器,并且其中所述光学滤光器基本上平行且对齐于所述图像重叠区域。
21.如权利要求17到20任一项所述的背投影显示单元,其中所述用于调整所述融合区域的亮度水平的装置包括在所述扩散屏幕上的涂层,其中所述涂层覆盖所述融合区域的面积。
22.如权利要求17到21任一项所述的背投影显示单元,其中所述重叠区域的数量能小于对于n个投影仪来说可能的最大数。
23.如权利要求17到22任一项所述的背投影显示单元,其中所述扩散屏幕由多个较小的屏幕组成。
24.一种用于安装和操作投影显示单元的方法,包括以下步骤:
提供包括模块化可折叠框架单元的屏幕框架单元和投影仪支撑单元;
竖立所述屏幕框架单元并用稳定器杆将所述投影仪支撑单元附接于所述屏幕框架单元,
用分布式固装置将显示屏幕附接于所述屏幕框架单元,所述显示屏幕是用于显示从投影仪投影的图像的一件式刚性基板,所述分布式紧固装置在用于从投影仪接收图像的该屏幕的部分上沿着所述显示屏幕的至少一个边缘是连续的,其中所述分布式紧固在有效显示区域外沿着所述显示屏幕的边沿被连续安放。
25.如权利要求24所述的方法,其中所述分布式紧固装置是磁性带或分布式钩环紧固器,如VelcroTM带。
26.如权利要求24或25所述的方法,用于n个投影仪和n个菲涅尔元件,
将每个投影仪安放在所述菲涅尔元件后,所述菲涅尔元件安放在所述投影仪前所述显示屏幕后,每个投影仪朝所述菲涅尔元件和所述显示屏幕投射光束,其中所投射的光束在所述显示屏幕上发散。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1316983.4 | 2013-09-23 | ||
GBGB1316983.4A GB201316983D0 (en) | 2013-09-23 | 2013-09-23 | Seamless large display system |
GB1401658.8 | 2014-01-31 | ||
GB1401658.8A GB2518461A (en) | 2013-09-23 | 2014-01-31 | Seamless display screen for fast installation |
PCT/EP2014/069020 WO2015039902A2 (en) | 2013-09-23 | 2014-09-07 | Seamless display screen for fast installation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105814485A true CN105814485A (zh) | 2016-07-27 |
CN105814485B CN105814485B (zh) | 2018-08-21 |
Family
ID=51627259
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201480052164.7A Expired - Fee Related CN105814485B (zh) | 2013-09-23 | 2014-09-07 | 用于快速安装的无缝显示屏幕 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9785045B2 (zh) |
EP (1) | EP3049866A2 (zh) |
CN (1) | CN105814485B (zh) |
GB (1) | GB2518461A (zh) |
WO (1) | WO2015039902A2 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111105714A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-05-05 | 维沃移动通信有限公司 | 显示模组及电子设备 |
CN111323998A (zh) * | 2020-03-13 | 2020-06-23 | 浙江乐科文化发展有限公司 | 一种可调节的高光度多媒体投放平台 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2526081A (en) * | 2014-05-08 | 2015-11-18 | Barco Nv | Curved projection screen |
CN106324952B (zh) * | 2015-07-07 | 2019-02-12 | 芋头科技(杭州)有限公司 | 一种融合显示系统 |
CN105578094B (zh) * | 2015-12-18 | 2018-08-28 | 深圳市帅映科技股份有限公司 | 一种图像边缘融合处理系统 |
FR3051563B1 (fr) * | 2016-05-17 | 2019-08-23 | Immersion | Ecran de projection avec toile lattee |
JP6922324B2 (ja) * | 2017-03-28 | 2021-08-18 | 大日本印刷株式会社 | 透過型スクリーンおよび背面投射型表示装置 |
US10716223B2 (en) | 2017-04-17 | 2020-07-14 | Google Llc | Frame assembly for an electronic device display |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5011277A (en) * | 1989-05-10 | 1991-04-30 | Hitachi, Ltd. | Multi-screen projector |
JPH04204484A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-24 | Hitachi Ltd | マルチスクリーンプロジェクタ |
US5673145A (en) * | 1995-03-24 | 1997-09-30 | Wilson; Robert M. | Rear projection screen multi-panel connection system |
CN1641471A (zh) * | 2004-01-13 | 2005-07-20 | 精工爱普生株式会社 | 图像显示装置 |
JP2013142852A (ja) * | 2012-01-12 | 2013-07-22 | Seiko Epson Corp | ケース収容型投射装置 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3909525A (en) | 1973-12-10 | 1975-09-30 | Rockwell International Corp | Display system optics |
JP2986444B2 (ja) | 1989-05-10 | 1999-12-06 | 株式会社日立製作所 | マルチスクリーンプロジェクタ |
BE1003554A3 (fr) * | 1989-12-18 | 1992-04-21 | Ghigny Display N V Sa | Panneau. |
JP3079831B2 (ja) | 1993-05-07 | 2000-08-21 | 松下電器産業株式会社 | 投射型テレビジョン受信機 |
JPH09512111A (ja) | 1994-04-18 | 1997-12-02 | ゾイフェルト、ハインツ | 背面映写モジュール |
JP3251438B2 (ja) | 1994-10-19 | 2002-01-28 | 株式会社日立製作所 | マルチビジョン |
GB9805198D0 (en) | 1998-03-11 | 1998-05-06 | Maddock Alan | Portable visual display device |
US5902030A (en) | 1998-05-29 | 1999-05-11 | Blanchard; Randall D. | System for displaying images from multiple projectors onto a common screen |
WO2001013172A1 (en) | 1999-08-11 | 2001-02-22 | Barco N.V. | Projection screen and methods of transport and erection of the same |
EP1291709B1 (en) | 2001-02-14 | 2004-07-28 | Arisawa Mfg. Co., Ltd. | Reflection projection screen |
JP2002311501A (ja) * | 2001-04-18 | 2002-10-23 | Olympus Optical Co Ltd | マルチディスプレイ装置 |
JP2005221609A (ja) * | 2004-02-04 | 2005-08-18 | Seiko Epson Corp | 携帯用スクリーン |
US20060077356A1 (en) * | 2004-09-27 | 2006-04-13 | Peter Merczak | Transportable projecting device |
JP2006292907A (ja) | 2005-04-08 | 2006-10-26 | Seiko Epson Corp | スクリーンスタンド |
TW200802036A (en) * | 2006-06-01 | 2008-01-01 | Micro Nits Co Ltd | Input method of a pointer input system |
US7710646B2 (en) * | 2006-09-12 | 2010-05-04 | Stewart Filmscreen Corporation | Anti-bulging projection screen structure |
WO2008089758A1 (en) | 2007-01-24 | 2008-07-31 | Dnp Denmark As | A projection screen assembly comprising a magnetic mount |
JP5233870B2 (ja) * | 2009-06-26 | 2013-07-10 | 株式会社オーエスエム | マグネットスクリーン |
US8164830B2 (en) * | 2010-09-23 | 2012-04-24 | Astill Todd M | Screen assembly for simulator |
US8284487B1 (en) * | 2011-11-29 | 2012-10-09 | 3M Innovative Properties Company | Large format tiled projection display screen with flexible surface film |
-
2014
- 2014-01-31 GB GB1401658.8A patent/GB2518461A/en not_active Withdrawn
- 2014-09-07 CN CN201480052164.7A patent/CN105814485B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2014-09-07 WO PCT/EP2014/069020 patent/WO2015039902A2/en active Application Filing
- 2014-09-07 US US15/023,905 patent/US9785045B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2014-09-07 EP EP14777017.6A patent/EP3049866A2/en not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5011277A (en) * | 1989-05-10 | 1991-04-30 | Hitachi, Ltd. | Multi-screen projector |
JPH04204484A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-24 | Hitachi Ltd | マルチスクリーンプロジェクタ |
US5673145A (en) * | 1995-03-24 | 1997-09-30 | Wilson; Robert M. | Rear projection screen multi-panel connection system |
CN1641471A (zh) * | 2004-01-13 | 2005-07-20 | 精工爱普生株式会社 | 图像显示装置 |
JP2013142852A (ja) * | 2012-01-12 | 2013-07-22 | Seiko Epson Corp | ケース収容型投射装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111105714A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-05-05 | 维沃移动通信有限公司 | 显示模组及电子设备 |
CN111323998A (zh) * | 2020-03-13 | 2020-06-23 | 浙江乐科文化发展有限公司 | 一种可调节的高光度多媒体投放平台 |
CN111323998B (zh) * | 2020-03-13 | 2021-12-03 | 聊城市坚果教育科技有限公司 | 一种可调节的高光度多媒体投放平台 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2015039902A2 (en) | 2015-03-26 |
US9785045B2 (en) | 2017-10-10 |
GB201401658D0 (en) | 2014-03-19 |
EP3049866A2 (en) | 2016-08-03 |
CN105814485B (zh) | 2018-08-21 |
US20160216601A1 (en) | 2016-07-28 |
GB2518461A (en) | 2015-03-25 |
WO2015039902A3 (en) | 2015-06-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105814485A (zh) | 用于快速安装的无缝显示屏幕 | |
US6377306B1 (en) | Method and apparatus for providing a seamless tiled display | |
US4866530A (en) | Multiple screen, modular video display projection system | |
CN101110940B (zh) | 图像显示装置和图像显示方法 | |
US7354158B2 (en) | Transmission-type screen and projection-type display device | |
US20050206853A1 (en) | Split image optical display | |
US20030223113A1 (en) | Curved-screen immersive rear projection display | |
CN103578371B (zh) | 无缝液晶显示器及拼装方法 | |
JP2008065018A (ja) | プロジェクタ | |
US6912086B2 (en) | Projection device and large-screen display apparatus using the same | |
US20070211994A1 (en) | Optical panel system including stackable waveguides | |
CN100526973C (zh) | 光学装置和投影机 | |
US7845102B2 (en) | Motion image advertising system coupled with advertising dummy | |
CN101762965A (zh) | 一种背投影拼接显示屏 | |
JP4674581B2 (ja) | 画像形成装置および方法 | |
JP3119195U (ja) | 講演用掲示装置 | |
JP3119294U (ja) | 講演用掲示装置 | |
JP2005326658A (ja) | 壁 | |
US7494224B2 (en) | Lecture presentation system | |
JPH10222107A (ja) | マルチスクリーンディスプレィ装置 | |
JP3639974B2 (ja) | 多面型スクリーン | |
JPH08194259A (ja) | 透過型投影装置及びその施工方法 | |
KR20060071064A (ko) | 외기둥 투사광고 장치 | |
Shamsi et al. | Khalai Kachwa |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180821 Termination date: 20210907 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |