DE69634793T2 - Bildanzeigegerät mit Rückprojektion - Google Patents

Bildanzeigegerät mit Rückprojektion Download PDF

Info

Publication number
DE69634793T2
DE69634793T2 DE69634793T DE69634793T DE69634793T2 DE 69634793 T2 DE69634793 T2 DE 69634793T2 DE 69634793 T DE69634793 T DE 69634793T DE 69634793 T DE69634793 T DE 69634793T DE 69634793 T2 DE69634793 T2 DE 69634793T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
lens
fine
image display
scattering
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69634793T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69634793D1 (de
Inventor
Masaki Kitakanbara-gun Ishii
Ichiro Kitakanbara-gun Matsuzaki
Toru Kitakanbara-gun Watanabe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuraray Co Ltd filed Critical Kuraray Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of DE69634793D1 publication Critical patent/DE69634793D1/de
Publication of DE69634793T2 publication Critical patent/DE69634793T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS 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
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/54Accessories
    • G03B21/56Projection screens
    • G03B21/60Projection screens characterised by the nature of the surface
    • G03B21/62Translucent screens
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS 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
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/54Accessories
    • G03B21/56Projection screens
    • G03B21/60Projection screens characterised by the nature of the surface
    • G03B21/62Translucent screens
    • G03B21/625Lenticular translucent screens

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Bildanzeigevorrichtung vom Rückprojektionstyp, die auf sie von hinten projizierte Bilder vergrößert und anzeigt.
  • Allgemein dienen Kathodenstrahlröhren als Bildanzeigeelement einer Rückprojektions-Bildanzeigevorrichtung. Aufgrund ihres Aufbaus ist es schwierig, Kathodenstrahlröhren kompakt herzustellen. Außerdem erfordern Rückprojektions-Bildanzeigevorrichtungen drei Kathodenstrahlröhren für rot (R), grün (G) und blau (B). Daher zieht der Gebrauch von Kathodenstrahlröhren Schwierigkeiten beim Versuch nach sich, Bildanzeigevorrichtungen kompakt zu gestalten. Als Antwort auf dieses Problem wurde in den letzten Jahren eine Rückprojektions-Bildanzeigevorrichtung entwickelt, die eine kleine Flüssigkristallanzeige oder ein digitales Mikrospiegelbauelement ("DMD") mit einer Diagonalgröße von höchstens etwa 1 bis 3 Inch als Bildanzeigeelement verwendet.
  • In den Rückprojektions-Bildanzeigevorrichtungen verfügt der Bildschirm, auf den sichtbare Bilder projiziert werden, gewöhnlich über eine Fresnellinse, die divergente Lichtstrahlen zum Betrachter lenkt, und eine Lentikularlinsenbahn, die die Lichtstrahlen streut, die Bilder erzeugen. In der Lentikularlinsenbahn werden Lichtstrahlen in Horizontalrichtung durch den Effekt der Linse und die in Vertikalrichtung durch den Effekt feiner Lichtstreuteilchen gestreut, die in der Streuschicht der Lentikularlinsenbahn enthalten sind. Die Lichtstreueigenschaften unterscheiden sich zwischen der Horizontal- und der Vertikalrichtung.
  • Beim Einsatz einer Flüssigkristallanzeige oder eines DMD als Bildanzeigeelement anstelle von Kathodenstrahlröhren tritt das Problem eines sogenannten Moirémusters auf, bei dem es sich um Streifen abgestufter Helligkeit handelt, wenn die Lentikularlinse mit einem Schrittmaß verwendet wird, das im wesentlichen mit dem der Linsenbahn identisch ist, die in der herkömmlichen Rückprojektions-Bildanzeigevorrichtung zum Einsatz kommt. Dies ist Folge von Interferenz zwischen der Pixelstruktur der Flüssigkristallanzeige und der periodischen Struktur der Lentikularlinsenbahn. Um das Auftreten des Moirémusters zu vermeiden, sollte die Differenz der Schrittmaße jeweiliger periodischer Strukturen vergrößert werden. Folglich versucht man, das Schrittmaß der Lentikularlinsenbahn zu verringern. Mit feinerem Schrittmaß der Lentikularlinsenbahn sinkt allgemein ihre Dicke, was die Dicke der Streuschicht verringert, in der die feinen Lichtstreuteilchen dispergiert sind. Damit entsteht das Problem feiner heller Punkte auf dem Bildschirm, was allgemein als Szintillation bekannt ist. Probleme infolge von Szintillation werden schwerwiegender, wenn die in Rückprojektions-Bildanzeigevorrichtungen verwendeten Flüssigkristallanzeigen und DMDs kompakter werden.
  • Die US-A-5066099 betrifft einen Rückprojektionsbildschirm mit einer Fresnellinse näher zur Lichtquelle und einer Lentikularlinse näher zum Betrachter. Eine Lentikularlinsenanordnung ist auf der Lichtquellenseite der Fresnellinse angeordnet, und eine Lichtstreuschicht ist auf der Betrachterseite der Lentikularlinse angeordnet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rückprojektions-Bildanzeigevorrichtung bereitzustellen, die Szintillation reduziert und hochqualitative Bilder erzeugt. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche gelöst.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe verfügt die erfindungsgemäße Rückprojektions-Bildanzeigevorrichtung über eine Lichtquelle, ein Bildanzeigeelement, eine Projektionslinse und einen Bildschirm, damit von hinten auf den Bildschirm projizierte Bilder betrachtet werden können. In der Anzeigevorrichtung liegt das Verhältnis d/a zwischen dem Durchmesser d der Austrittspupille der Projektionslinse und dem Projektionsabstand a unter 0,06. Der Bildschirm, auf dem Bilder angezeigt werden, verfügt über ein erstes Streuelement, das auf der Seite näher zur Lichtquelle angeordnet ist, und ein zweites Streuelement, das näher zum Betrachter angeordnet ist, wobei das zweite Streuelement feine Lichtstreuteilchen enthält.
  • Da Kathodenstrahlröhren mit einem Diagonalmaß von mindestens 5 Inch gewöhnlich in den Rückprojektions-Bildanzeigevorrichtungen vom Typ mit Kathodenstrahlröhren zum Einsatz kommen, werden Projektionslinsen mit einem größeren Austrittspupillendurchmesser verwendet. Andererseits hat in der Rückprojektions-Bildanzeigevorrichtung unter Verwendung einer Flüssigkristallanzeige oder eines DMD die Anzeige oder das DMD gewöhnlich eine Diagonalgröße unter 3 Inch, um die Bildanzeigevorrichtung kompakter zu machen. Aus diesem Grund hat die Austrittspupille der Projektionslinse normalerweise einen kleinen Durchmesser. Im Rahmen der Erfindung wurde festgestellt, daß das Auftreten von Szintillation von den im folgenden dargestellten Faktoren abhängt.
  • Nachstehend werden Ursachen für Szintillation zuerst aus Sicht der geometrischen Optik und dann der Wellenoptik erläutert.
  • 3A zeigt den Weg des Lichts, das auf die feinen Lichtstreuteilchen im Streuelement fällt, das am nächsten zum Betrachter positioniert ist, wenn die Austrittspupille der Projektionslinse einen größeren Durchmesser hat. Gemäß 3A treten die Lichtstrahlen in ein feines Lichtstreuteilchen in einem etwas größeren Winkel ein. Hierbei treten die Lichtstrahlen aus dem durch eine fette Linie in 3A dargestellten Abschnitt zum Betrachter aus. Dagegen zeigt 3B den Weg des Lichts, wenn die Austrittspupille der Projektionslinse einen kleineren Durchmesser hat (z. B. wenn die Lichtquelle eine Punktlichtquelle ist). Gemäß 3B werden die Lichtstrahlen zum Betrachter nur von einer sehr begrenzten Fläche der Lichtstreuteilchen abgestrahlt. Hierbei ist zu beachten, daß der Projektionsabstand in 3A und 3B gleich ist. 4A und 4B sind Vorderansichten von 3A bzw. 3B. Gemäß 4A wird im wesentlichen die gesamte Oberfläche der Lichtstreuteilchen hell, wenn die Austrittspupille der Projektionslinse einen großen Austrittspupillendurchmesser hat. Ist dagegen der Austrittspupillendurchmesser kleiner gemäß 4B, wird nur eine sehr begrenzte Fläche der Teilchen hell, was zu einem scharfen Helligkeitskontrast führt.
  • Die Erfindung kam auf der Grundlage dieser Erkenntnis zustande. Erfindungsgemäß sind mindestens zwei Lichtstreuelemente in optischer Achsenrichtung des von einer Lichtquelle abgestrahlten Lichts angeordnet. Mit diesem Aufbau wird das Licht, das durch das Streuelement gestreut wird, das am nächsten zur Einfallsseite (Lichtquelle) angeordnet ist, vom Streuelement in unterschiedlichen Winkeln abgestrahlt. Diese in unterschiedlichen Winkeln abgestrahlten Lichtstrahlen treten in das Lichtstreuelement ein, das am nächsten zur Austrittsseite (Betrachter) angeordnet ist. Angenommen sei, daß die Streuelemente auf der Einfalls- und Austrittsseite voneinander beabstandet sind. Da die Lichtstrahlen vom Streuelement auf der Einfallsseite in unterschiedlichen Winkeln austreten, würden jene, die von verschiedenen Punkten des Streuelements auf der Einfallsseite kommen, an einem Punkt auf der Austrittsseite konvergieren, wenn ein solcher spezieller Punkt zu betrachten ist. Dies schwächt Szintillation ab, die am Streuelement auf der Austrittsseite auftritt. Andererseits wird auf der Einfallsseite auftretende Szintillation in ihrer Kontur unscharf, da sie durch das Streuelement auf der Austrittsseite beobachtet wird. Dies vermindert die auf der Einfallsseite auftretende Szintillation.
  • Nachstehend folgt eine Erläuterung auf der Grundlage der Wellenoptik. Lichtstrom mit einem extrem kleinen Verhältnis d/a, d. h. unter 0,06, hat eine extrem hohe Parallelität. In diesem Fall kann die Lichtquelle als Punktlichtquelle betrachtet werden, und es kommt leicht zu Lichtstrominterferenz. Ist somit der Abstand zwischen zwei Punkten, an denen Streulichtstrahlen austreten, klein, führen die von zwei unterschiedlichen Punkten austretenden Streulichtstrahlen zu einem sehr feinen Interferenzmuster. Anhand von 5A und 5B wird diese Erscheinung näher beschrieben.
  • In 5A erreichen Streulichtstrahlen 7a und 7b, die von zwei Punkten P und Q auf einem Streuelement 5 auf der Einfallsseite abgestrahlt werden, einen Punkt A auf einem Streuelement 6 auf der Austrittsseite. Hierbei ist der Abstand zwischen den Punkten P und Q mit a bezeichnet. Gemäß 5B, in der der Abstand zwischen dem Streuelement 5 auf der Einfallsseite und dem Streuelement 6 auf der Austrittsseite etwas größer ist, erreichen Streulichtstrahlen 7a' und 7b' von zwei Punkten P' und Q' auf dem Streuelement 5 auf der Einfallsseite den Punkt A des Elements 6 auf der Austrittsseite. Der Abstand zwischen den Punkten P' und Q' ist mit a' bezeichnet. Da in der geometrischen Optik die Stärken der Streulichtstrahlen 7a und 7b, die von den Punkten P und Q zum Punkt A gerichtet sind, und der Streulichtstrahlen 7a' und 7b', die von den Punkten P' und Q' zum Punkt A gerichtet sind, alle gleich sind, beobachtet man keinen Unterschied in den Erscheinungen, die in den Fällen gemäß 5A und 5B auftreten. Wellenoptisch tritt aber ein feines Interferenzmuster im Fall von 5A auf, während kein derartiges Muster im Fall von 5B bei a < L < a' auftritt, wenn der Zahlenwert L die Kohärenzlänge ist. Dieser Wert ist variabel, was vom Wert d/a und vom Spektrum der Wellenlänge des Lichts abhängt, das von der Lichtquelle abgestrahlt wird. Der erforderliche Abstand zwischen dem Streuelement 5 auf der Einfallsseite und dem Streuelement 6 auf der Austrittsseite variiert ebenfalls in Abhängigkeit von den Lichtstreueigenschaften des Streuelements auf der Einfallsseite.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt der Abstand zwischen der Einfallsebene auf dem Streuelement, das am nächsten zur Projektionslinse ist, und der Lichtaustrittsebene auf dem Streuelement, das am nächsten zum Betrachter liegt, mindestens 1,5 mm. Ist das Streuvermögen des Streuelements auf der Einfallsseite auf einen größeren Wert eingestellt, kann der Abstand zwischen der Lichteinfallsebene auf dem zur Projektionslinse nächstgelegenen Streuelement und der Lichtaustrittsebene auf dem zum Betrachter nächstgelegenen Streuelement klein sein, was aber nicht bevorzugt ist, da die Bilder selbst unscharf werden.
  • Zur Lösung der o. g. Aufgabe ist die erfindungsgemäße Rückprojektions-Bildanzeigevorrichtung mit einer Lichtquelle, einem Bildanzeigeelement, einer Projektionslinse und einem Bildschirm so gestaltet, daß das Verhältnis d/a zwischen dem Durchmesser d der Austrittspupille der Projektionslinse und dem Projektionsabstand a höchstens 0,06 beträgt. Feine Licht streuteilchen sind im Bildschirm enthalten, auf dem sichtbare Bilder angezeigt werden. Die feinen Lichtstreuteilchen sind in asphärischer Form hergestellt, damit die von mehreren Punkten der Lichtstreuteilchen abgestrahlten Austrittslichtstrahlen in gleicher Richtung verlaufen, wenn einfallende Lichtstrahlen parallel sind.
  • 6 zeigt den optischen Weg von Lichtstrahlen, die von einem asphärischen Lichtstreuteilchen abgestrahlt werden, was ermöglicht, daß einfallende parallele Lichtstrahlen von mehreren Punkten des Teilchens alle in der gleichen Richtung abgestrahlt werden. Tritt paralleles Licht in ein sphärisches Lichtstreuteilchen ein, wird es zum Betrachter nur von einem Punkt auf dem Teilchen abgestrahlt. Fällt dagegen paralleles Licht auf ein asphärisches Teilchen gemäß 6, werden Lichtstrahlen von mehreren Punkten auf dem Teilchen zum Betrachter abgestrahlt. Blickt man also auf den Bildschirm von vorn, sind Lichtstrahlen in einem größeren Winkel gestreut, so daß mindestens zwei oder mehr Punkte hell erscheinen und Szintillation abgeschwächt werden kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die asphärischen feinen Lichtstreuteilchen Glas oder vernetzte Harze sein, z. B. PMMA und Styrol.
  • Besser verständlich wird die Erfindung anhand der Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen. Allerdings ist zu beachten, daß die Ausführungsformen und die Zeichnungen nur zur Erläuterung und Veranschaulichung dienen und den Schutzumfang der Erfindung nicht einschränken sollen. Der Schutzumfang der Erfindung ist durch die beigefügten Ansprüche festgelegt. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszahlen, die in mehreren Darstellungen erscheinen, die gleichen Bestandteile.
  • 1 zeigt die Aufbauten von Beispielen und einer bevorzugten Ausführungsform einer Rückprojektions-Bildanzeigevorrichtung.
  • 2 zeigt den Aufbau einer Rückprojektions-Bildanzeigevorrichtung gemäß einem Vergleichsbeispiel.
  • 3 zeigt den Weg von Lichtstrahlen, die auf feine Lichtstreuteilchen fallen.
  • 4 zeigt Lichtstrahlen, die aus feinen Lichtstreuteilchen austreten.
  • 5 zeigt Wege von Lichtstrahlen zwischen Lichtstreuelementen.
  • 6 zeigt den Weg von Lichtstrahlen, die aus einem asphärischen feinen Lichtstreuteilchen austreten.
  • In der erfindungsgemäßen Rückprojektions-Bildanzeigevorrichtung verfügt der Bildschirm, auf dem projizierte Bilder angezeigt werden, gewöhnlich über eine Fresnellinse, die divergente Lichtstrahlen zum Betrachter lenkt, und eine Lentikularlinsenbahn, die die Lichtstrahlen streut, die Bilder erzeugen. Mindestens zwei Streuelemente sind auf dem Bildschirm vorzusehen, und sie können zur Lentikularlinsenbahn allein bzw. zur Fresnellinse und der Lentikularlinsenbahn gehören. Die Lentikularlinse und die Fresnellinse können eine Einschicht- oder eine Mehrschichtstruktur haben. Sie können jede Form haben, z. B. vom Typ mit einer Bahn oder drei Bahnen, solange mindestens zwei Schichten vorgesehen sind, die als Streuelemente auf dem Bildschirm insgesamt wirken. Jedes der Streuelemente kann eine Linse sein, z. B. eine Lentikularlinse. Streueigenschaften der Streuelemente können beliebig ausgewählt sein, um die Leistungsanforderungen der Bildanzeigevorrichtung insgesamt zu erfüllen. Der Abstand zwischen der Lichteinfallsebene des am nächsten zur Projektionslinse angeordneten Elements und der Lichtaustrittsebene auf der Austrittsseite des zum Betrachter nächstgelegenen Elements beträgt vorzugsweise mindestens 1,5 mm. Die mittlere Teilchengröße der Lichtstreuteilchen, die im zur Projektionslinse nächstgelegenen Streuelement dispergiert sind, liegt vorzugsweise zwischen 5 μm bis 15 μm, stärker bevorzugt zwischen 6 μm bis 11 μm.
  • Eine Rückprojektions-Bildanzeigevorrichtung mit einer Flüssigkristallanzeige als Anzeigeelement und einer Austrittspupille der Projektionslinse, deren Durchmesser d 28,5 mm beträgt, und einem Projektionsabstand a von 735 mm (d/a beträgt 0,0388) wurde durch Variieren des Bildschirmaufbaus gemäß 1 und Tabelle 1 auf Szintillation bewertet. Die Verstärkung des Bildschirms insgesamt war auf 6,2 einge stellt. Die Dicke der Fresnellinse und der Streuschicht (Streuelement), Trübung und Verstärkung der Streubahn (Lentikularlinse, flache Streuplatte usw.) jeweiliger Beispiele und einer Ausführungsform sind in Tabelle 1 dargestellt.
  • Der Bildschirm der Bildanzeigevorrichtung gemäß den Beispielen 1 bis 4 weist zwei gesonderte Teile auf: eine Fresnellinse 1 und eine Lentikularlinse 2, die jeweils mit einer Streuschicht (Streuelement) versehen sind, die feine Lichtstreuteilchen enthält. Im Beispiel 1 enthält die Fresnellinse 1 feine Lichtstreuteilchen, und die Fresnellinse 1 insgesamt fungiert als Streuelement. Die Lentikularlinse 2 hat eine Zweischichtstruktur, wobei die Schicht näher zum Betrachter die feinen Lichtstreuteilchen enthält und diese Schicht als Streuelement fungiert (1A). Im Beispiel 2 haben sowohl die Fresnellinse 1 als auch die Lentikularlinse 2 eine Zweischichtstruktur. Die näher zur Lichtquelle angeordnete Schicht der Fresnellinse 1 enthält die feinen Lichtstreuteilchen, und diese Schicht fungiert als Streuelement. Die näher zum Betrachter gelegene Schicht der Lentikularlinse 2 enthält die feinen Lichtstreuteilchen, und diese Schicht fungiert als Streuelement (1B). im Beispiel 3 enthalten die Fresnellinse 1 und die Lentikularlinse 2 die feinen Lichtstreuteilchen, und beide Linsen 1 und 2 insgesamt fungieren als Streuelement (1C). Im Beispiel 4 hat die Fresnellinse 1 eine Zweischichtstruktur, und die Schicht näher zur Lichtquelle enthält die feinen Lichtstreuteilchen, wobei diese Schicht als Streuelement fungiert. Die Lentikularlinse 2 von Beispiel 4 enthält die feinen Lichtstreuteilchen, und die Lentikularlinse 2 insgesamt fungiert als Streuelement (1D).
  • Der Bildschirm der Bildanzeigevorrichtung gemäß den Beispielen 5 bis 9 weist zwei gesonderte Teile auf: eine Fresnellinse 1 und eine flache Streuplatte 3. Im Beispiel 5 enthält die Fresnellinse 1 die feinen Lichtstreuteilchen, und die Fresnellinse 1 insgesamt fungiert als Streuelement. Die flache Streuplatte 3 hat eine Zweischichtstruktur, die Schicht näher zum Betrachter enthält die feinen Lichtstreuteilchen, und diese Schicht fungiert als Streuelement ( 1E). Im Beispiel 6 haben sowohl die Fresnellinse 1 als auch die flache Streuplatte 3 jeweils eine Zweischichtstruktur. Die Schicht der Fresnellinse 1 näher zur Lichtquelle enthält die feinen Lichtstreuteilchen, wobei die Schicht näher zur Lichtquelle als Streuelement fungiert. Die Schicht der flachen Streuplatte 3 näher zum Betrachter enthält die feinen Lichtstreuteilchen, und die Schicht näher zum Betrachter fungiert als Streuelement (1F). Im Beispiel 7 enthält die Fresnellinse 1 die feinen Lichtstreuteilchen, und die Fresnellinse 1 insgesamt fungiert als Streuelement. Die flache Streuplatte 3 hat eine Dreischichtstruktur, und die Schicht näher zum Betrachter und die näher zur Lichtquelle enthalten jeweils die feinen Lichtstreuteilchen, wobei die Schicht näher zum Betrachter und die Schicht näher zur Lichtquelle als Streuelement fungieren (1G). Im Beispiel 8 haben sowohl die Fresnellinse 1 als auch die flache Streuplatte 3 eine Zweischichtstruktur. Die Schicht der Fresnellinse 1 näher zur Lichtquelle enthält die feinen Lichtstreuteilchen, und die Schicht näher zur Lichtquelle fungiert als Streuelement. Die Schicht der flachen Streuplatte 3 näher zum Betrachter enthält die feinen Lichtstreuteilchen, und die Schicht näher zum Betrachter fungiert als Streuelement (1H). Im Beispiel 9 enthält die Fresnellinse 1 keine feinen Lichtstreuteilchen. Die flache Streuplatte 3 hat eine Dreischichtstruktur, und die Schicht näher zum Betrachter und die Schicht näher zur Lichtquelle enthalten die feinen Lichtstreuteilchen, wobei die Schicht näher zum Betrachter und die Schicht näher zur Lichtquelle jeweils als Streuelement fungieren (1I).
  • Der Bildschirm der Bildanzeigevorrichtung der Beispiele 10 und 11 weist ein einzelnes Teil mit einer Fresnellinse 1 auf der Einfallsseite und einer Lentikularlinse 2 auf der Austrittsseite auf. Im Beispiel 10 hat der Bildschirm eine Dreischichtstruktur, die Fresnellinse 1, die näher zur Lichtquelle ist, und die Lentikularlinse 2, die näher zum Betrachter ist, enthalten jeweils die feinen Lichtstreuteilchen, und sowohl die Fresnel- als auch die Lentikularlinse 1 bzw. 2 fungieren als Streuelemente (1J). Im Beispiel 11 hat der Bildschirm eine Zweischichtstruktur, die Fresnellinse 1, die näher zur Lichtquelle ist, und die Lentikularlinse 2, die nä her zum Betrachter ist, enthalten jeweils die feinen Lichtstreuteilchen, und sowohl die Fresnel- als auch die Lentikularlinse 1 bzw. 2 fungieren als Streuelemente (1K).
  • Der Bildschirm der Bildanzeigevorrichtung der Ausführungsform der Erfindung weist drei gesonderte Teile auf: eine Fresnellinse 1, eine Lentikularlinse 2 und eine dazwischen eingefügte Streubahn 4. Die Fresnellinse 1 enthält keine feinen Lichtstreuteilchen. Die Lentikularlinse 2 hat eine Zweischichtstruktur, wobei die Schicht näher zum Betrachter die feinen Lichtstreuteilchen enthält und die Schicht näher zum Betrachter als Streuelement fungiert. Die Streubahn 4 ist zwischen der Fresnellinse 1 und der Lentikularlinse 2 eingefügt und fungiert als Streuelement (1L).
  • Der Bildschirm der Bildanzeigevorrichtung von Beispiel 12 weist zwei gesonderte Teile auf: eine Fresnellinse 1 und eine Vertikalstreulentikularlinse, die auf der Einfallsseite der erstgenannten Linse angeordnet ist und als Streuelement fungiert. Die Fresnellinse 1 hat eine Zweischichtstruktur, wobei die näher zur Lichtquelle angeordnete Vertikalstreulentikularlinse als Streuelement fungiert. Andererseits hat die Lentikularlinse 2 eine Zweischichtstruktur, und die Schicht näher zum Betrachter enthält die feinen Lichtstreuteilchen, wobei die Schicht näher zum Betrachter als Streuelement fungiert (1M).
  • Das in Tabelle 1 gezeigte Vergleichsbeispiel weist zwei gesonderte Teile auf: eine Fresnellinse und eine Lentikularlinse, wobei die Streuschicht nur auf der Austrittsseite der Lentikularlinse vorgesehen ist (2).
  • Aufbauten der Beispiele, der Ausführungsform und des Vergleichsbeispiels sind jeweils in 1 bzw. 2 gezeigt (schraffiert dargestellte Flächen sind das Streuelement). Bezugszeichen als Darstellung unterschiedlicher Aufbauten gemäß 1 sind in Tabelle 1 aufgeführt.
  • Figure 00110001
  • In der vorstehenden Tabelle 1 stellt O "gut" dar, und x stellt "inakzeptabel" dar.
  • Eine Szintillationsbewertung wurde auch mit Hilfe eines Bildschirms durchgeführt, der den gleichen Aufbau wie das Vergleichsbeispiel mit der Ausnahme hatte, daß asphärische Glasteilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 10 μm (erhalten durch Zerstoßen von Glaskügelchen) in der Lentikularlinse dispergiert waren. Das erhaltene Ergebnis war mit dem für die Beispiele 1 bis 12 und der Ausführungsform der Erfindung vergleichbar.

Claims (2)

  1. Rückprojektions-Bildanzeigevorrichtung mit einer Lichtquelle, einem Anzeigeelement für sichtbare Bilder, einer Projektionslinse und einem Bildschirm zum Betrachten sichtbarer Bilder, die von hinten auf den Bildschirm projiziert werden, wobei das Verhältnis d/a zwischen dem Durchmesser d der Austrittspupille der Projektionslinse und dem Projektionsabstand a höchstens 0,06 beträgt, der Bildschirm, auf dem sichtbare Bilder angezeigt werden, mindestens ein erstes Streuelement, das näher zur Lichtquelle angeordnet ist, und ein zweites Streuelement aufweist, das näher zum Betrachter angeordnet ist, wobei mindestens das zweite Streuelement feine Lichtstreuteilchen enthält, wobei der Abstand zwischen der Lichteinfallsebene von einem der mindestens zwei Streuelemente, das zur Lichtquelle am nächsten ist, und der Lichtaustrittsebene des Streuelements, das zum Betrachter am nächsten ist, mindestens 1,5 mm beträgt, wobei das Anzeigeelement eine Flüssigkristallanzeige oder ein DMD ist und wobei der Bildschirm drei diskrete Elemente in Form einer Fresnellinse (1), einer Lentikularlinse (2) und einer dazwischen eingefügten Streubahn (4) aufweist, die Lentikularlinse (2) eine Zweischichtstruktur hat, wobei die Schicht näher zum Betrachter feine Lichtstreuteilchen enthält und die Streubahn (4) insgesamt feine Lichtstreuteilchen enthält.
  2. Rückprojektions-Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die feinen Lichtstreuteilchen so asphärisch geformt sind, daß wenn die Einfallslichtstrahlen parallel sind, Austrittslichtstrahlen, die von mehreren Punkten auf einem feinen Lichtstreuteilchen abgestrahlt werden, alle in die gleiche Richtung gerichtet sein können.
DE69634793T 1995-03-16 1996-03-15 Bildanzeigegerät mit Rückprojektion Expired - Fee Related DE69634793T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5638195 1995-03-16
JP5638195 1995-03-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69634793D1 DE69634793D1 (de) 2005-07-07
DE69634793T2 true DE69634793T2 (de) 2005-10-27

Family

ID=13025688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69634793T Expired - Fee Related DE69634793T2 (de) 1995-03-16 1996-03-15 Bildanzeigegerät mit Rückprojektion

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5675435A (de)
EP (2) EP0732615B1 (de)
DE (1) DE69634793T2 (de)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6400504B2 (en) 1996-07-23 2002-06-04 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Rear projection screen having reduced scintillation
KR100443762B1 (ko) * 1996-07-23 2004-10-08 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 투과형스크린
US6519087B2 (en) * 1997-04-10 2003-02-11 3M Innovative Properties Company Rear projection screen incorporating diffuser
US6937393B2 (en) * 1997-06-30 2005-08-30 Lg Chemical Ltd. Projection television screen
US5963284A (en) * 1998-04-01 1999-10-05 Ois Optical Imaging Systems, Inc. LCD with diffuser having diffusing particles therein located between polarizers
US6266476B1 (en) * 1998-08-25 2001-07-24 Physical Optics Corporation Optical element having an integral surface diffuser
KR20010099829A (ko) * 1998-12-18 2001-11-09 추후제출 투과형 스크린
US6307675B1 (en) * 1998-12-24 2001-10-23 Toppan Printing Co. Ltd. Rear-projection screen for use with a liquid crystal panel as a video source
US6407859B1 (en) 1999-01-13 2002-06-18 3M Innovative Properties Company Fresnel lens for projection screen
CN1188745C (zh) * 1999-09-29 2005-02-09 扫描影像屏幕公司 包含透镜系统的半透明屏幕
US6466368B1 (en) 2000-04-26 2002-10-15 3M Innovative Properties Company Rear projection screen with reduced speckle
US6665118B2 (en) 2000-08-30 2003-12-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Rear-projection screen and rear-projection image display
US6535333B1 (en) * 2000-11-21 2003-03-18 3M Innovative Properties Company Optical system with reduced color shift
US6624933B2 (en) * 2001-01-15 2003-09-23 Kuraray Co., Ltd. Front faceplate used in rear projection type screen, front-faceplate-equipped lenticular lens sheet, and rear projection type screen
EP1394603A1 (de) * 2001-06-01 2004-03-03 Toppan Printing Co., Ltd Mikro-linsenblatt und projektionsschirm
JP2005300967A (ja) * 2004-04-13 2005-10-27 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 背面投射型スクリーン
US7408707B2 (en) 2004-08-04 2008-08-05 Fusion Optix Inc. Multi-region light scattering element
TW200624916A (en) * 2005-01-13 2006-07-16 Prodisc Technology Inc Twin image screen
JP4299272B2 (ja) * 2005-06-14 2009-07-22 ソニー株式会社 透過型スクリーン用拡散板,透過型スクリーン及び背面投射型表示装置
JP5532535B2 (ja) * 2006-08-28 2014-06-25 セイコーエプソン株式会社 プロジェクタ
JP2010061090A (ja) * 2008-08-05 2010-03-18 Mitsubishi Electric Corp 投写型表示装置
KR20140019608A (ko) * 2012-08-06 2014-02-17 삼성전자주식회사 프론트 프로젝션 장치용 스크린 및 그 제조 방법

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5616135U (de) * 1979-01-17 1981-02-12
US4206969A (en) * 1979-04-11 1980-06-10 Minnesota Mining And Manufacturing Company Directional front projection screen
JPS58186732A (ja) * 1982-04-26 1983-10-31 Dainippon Printing Co Ltd 透過スクリ−ン
JPS59119341A (ja) 1982-12-27 1984-07-10 Dainippon Printing Co Ltd リヤスクリ−ン
JPS59127031A (ja) * 1983-01-11 1984-07-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 透過型スクリ−ン
JPS59135450A (ja) * 1983-01-24 1984-08-03 Dainippon Printing Co Ltd 透過型スクリ−ン
NL8300817A (nl) * 1983-03-07 1984-10-01 Philips Nv Projektiescherm.
JPH077179B2 (ja) 1984-06-13 1995-01-30 株式会社日立製作所 画像投写装置
JPH0721612B2 (ja) * 1986-07-25 1995-03-08 大日本印刷株式会社 透過型投影スクリ−ン用レンズシ−ト
JPS63261339A (ja) 1987-04-20 1988-10-28 Mitsubishi Rayon Co Ltd 透過型スクリ−ン
JPH07117818B2 (ja) 1988-10-05 1995-12-18 松下電器産業株式会社 投写型表示装置
JPH02199444A (ja) * 1989-01-30 1990-08-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 透過型スクリーンとその製造方法とそれを用いた透過型プロジェクションテレビ
JP2972271B2 (ja) * 1989-04-26 1999-11-08 株式会社日立製作所 透過型スクリーン及びそれに用いられるシート状部材の製造方法、並びにそのスクリーンを用いた背面投写型画像ディスプレイ装置
JPH0313931A (ja) * 1989-06-12 1991-01-22 Mitsubishi Rayon Co Ltd 投影スクリーン
US5146342A (en) * 1990-04-20 1992-09-08 Pioneer Electronic Corporation Rear projection television set with lenticular sheet and fresnel lens
EP0484073B1 (de) * 1990-10-29 2000-04-05 Kuraray Co., Ltd. Lentikuläre blattförmige Linse
JP2918707B2 (ja) 1991-02-05 1999-07-12 大日本印刷株式会社 プロジェクションスクリーン
JP3220911B2 (ja) 1991-10-31 2001-10-22 大日本印刷株式会社 透過型スクリーン及びその製造方法
JP2942881B2 (ja) 1991-12-09 1999-08-30 三菱レイヨン株式会社 透過型スクリーン
JP3084462B2 (ja) 1992-01-24 2000-09-04 大日本印刷株式会社 透過型スクリーン
JP3311426B2 (ja) 1993-06-14 2002-08-05 大日本印刷株式会社 プロジェクションスクリーン

Also Published As

Publication number Publication date
EP0732615A1 (de) 1996-09-18
EP1542071A3 (de) 2007-06-06
EP1542071A2 (de) 2005-06-15
US5675435A (en) 1997-10-07
EP0732615B1 (de) 2005-06-01
DE69634793D1 (de) 2005-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69634793T2 (de) Bildanzeigegerät mit Rückprojektion
DE69832565T2 (de) Durchlicht-Projektionsschirm
DE69930821T2 (de) Fresnel-Linsenfolie
DE69738446T2 (de) Rückprojektionsschirm
DE69534884T2 (de) Hinterbeleuchtungsvorrichtung für eine Anzeigevorrichtung
DE69433318T2 (de) Anzeigevorrichtung vom projektionstyp
DE69926401T2 (de) Fresnellinse für projektionsschirm
DE3243879C2 (de)
DE3486212T2 (de) Rückprojektionsschirm.
DE2608285C2 (de) Farbbild-Projektionsvorrichtung
DE3785262T2 (de) Durchscheinender Projektionsschirm.
DE69824140T2 (de) Linsenrasterplatte und diese verwendender transmissionsschirm
DE69118849T2 (de) Flüssigkristallprojektor
DE60034509T2 (de) Anzeigevorrichtung
DE69931195T2 (de) Rückprojektionsschirm mit raster aus linsen mit unterschiedlicher brechkraft
DE3013823A1 (de) Gerichteter frontprojektionsbildschirm
DE112006000018T5 (de) Reflexionsschirm, Verfahren zu dessen Herstellung und Projektionssystem des Reflexionstyps
DE2358675C3 (de) Frontprojektions-Bildwand
DE69211026T2 (de) Durchlicht-Projectionsschirm
DE8916107U1 (de) Durchprojektionsschirm
DE10393217T5 (de) Beidseitige Bildträgerwand
DE19627105A1 (de) Durchprojektionsschirm
DE69837591T2 (de) Rückprojektionsschirm mit einem Prisma
DE69018735T2 (de) Durchsichtprojektionsschirm und Durchsichtprojektionssystem mit einem derartigen Schirm.
DE60002596T2 (de) Lichtdurchlässiger schirm mit einem linsensystem

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee