KR910009879B1 - 투영 스크린 및 그 제조 방법과 이러한 스크린을 구비하는 칼라 텔레비젼 투영 시스템 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

투영 스크린 및 그 제조 방법과 이러한 스크린을 구비하는 칼라 텔레비젼 투영 시스템

제1도는 단일 플레이트(Plate) 투영 스크린을 구비한 칼라 텔레비젼 투영 시스템도.

제2도는 제1실시예로 투영 스크린의 사시도.

제3도는 상기 투영 스크린에 의해서 발생된 광학산 현상의 개략도.

제4도는 공지된 투영 스크린에 의해서 발생된 광학산 현상의 개략도.

제5도는 투영 스크린의 제2실시예의 일부분을 도시한 사시도.

제6도는 투영 스크린의 제3실시예의 일부분을 도시한 수직 단면도.

제7도는 투영 스크린의 제4실시예의 일부분을 도시한 수직 단면도.

제8도는 반사형 투영 스크린의 일예의 도시도.

제9도는 투영 스크린을 제조하는 방법의 도시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3,4,5 : 음극선관 6,7,8 : 투영 렌즈

10 : 투영 스크린 17 : 섬유

21 : 촛점선 20,25 : 원통형 렌즈

22 : 스트립 40 : 플레이트

41 : 플라스틱층

본 발명은 투영 스크린에 관한 것으로, 특히 제1면 청중을 향한 제2면을 가지며 광학산체를 갖춘 투과물로 이루어진 단일 플레이트를 구비한 칼라 텔레비젼 투영 시스템의 스크린에 관한 것이다.

영상원에 의해 투영되는 화상 재생용 투영 스크린은 일반적으로 확대된 크기로 필름, 상업 또는 텔레비젼 화상용으로 사용될 수 있으며, 유럽 특허원 제0,051,977호에서 특히 기술되어 있다.

투영 시스템에 의해 표시되는 화상의 질은 사용되는 투영 스크린의 광학적 특성에 크게 좌우된다. 이러한 투영 스크린에 의해서 형성된 화상은 수평 방향으로 얻어지는 넓은 시청 영역과 같은 것이다. 수직 방향에서의 시청 범위는 일반적으로 수평 방향에서 보다 더 적다. 명도 분포는 화상이 청중에 의해서 시청하는 각도에 관계없이 가능한 전체 화상에 대하여 균일한 것이 필요하다. 원색인 적, 녹 및 청색에 쓰이는 세개의 인.라인(in-line) 음극선관을 사용하는 칼라 텔레비젼 투영 장치에서 스크린을 사용할때, 시청자의 위치 변경이나 또는 시청자의 시청 각도 변경은 같은 점에서 투영되는 세개의 빔이 다른 각도로 입사된다는 사실에도 불구하고 색이동을 유도하지는 않는다. 결국, 화상은 최대 명도와 최대 대비(contrast)를 갖는 것이 필요하다.

넓은 수평 시청 범위에서 필요로 하는 광확산은, 원통축이 수직 방향으로 연장하는 인접한 원통형 렌즈(lense)의 구조에 의해 얻어질 수 있고, 이 구조는 스크린의 한면상에 설비된다. 영상원에서 나온 광이 거의 수직으로 스크린상에 비추도록 하기 위해서는 항상 프렌즈넬(Frensnel)렌즈 구조를 사용하는 것이 필요하다. 상기 프렌즈넬 렌즈는 투영 스크린의 배면, 즉, 영상원과 마주보는 면상에 배치된다. 이러한 단일 소자로 구비된 스크린의 장점은 비교적 비용이 적게 든다는 것이다. 그러나, 이러한 스크린은 또한 단점도 가지고 있다. 첫재로, 상기 원통형 렌즈 구조를 가진 프렌즈넬 렌즈들간의 간섭은 모아레(Moire)현상을 일으킨다. 또한, 투영 스크린에 의해서 얻어진 화상은 스크린의 정면이 정중쪽으로 많은 외광을 반사시키기 때문에 낮은 대비를 나타낸다. 더우기, 상기 면중 한면은 대체로 매트(MATT)이며, 대비의 저하를 야기시킨다. 마지막으로, 색상 결함은 적, 녹 및 청색에 대한 분리 투영축이 있는 3색 투영의 경우에 나타날 수도 있다.

대비의 실질적 개선은 스크린의 배면상에 수평으로 확산하는 렌즈 구조를 배치하고 렌즈 구조로 형성된 촛점선 밖에서 스크린 정면상에 흡수용 스트립을 배치함으로써 실현될 수 있다. 그리고 프렌즈넬 렌즈는 분리 운반기상에 배치되어야만 한다. 운반기의 한면은 수직 방향으로 얼마간의 광확산을 얻는 매트가 될 수도 있다.

상기 두 소자가 구비된 투영 스크린의 단점은, 모아레 현상이 수직 원통형 렌즈 구조와 프렌즈넬 렌즈간의 간섭의 결과로서 나타날 수 있고, 두개의 플레이트를 사용하기 때문에 비용의 증가가 있다.

상술한 유럽 특허출원 제51,977호의 내용은, 단일 플레이트를 사용한 칼라 텔레비젼 투영용 스크린에 관해서 설명한다. 상기 플레이트의 양면은 2차원 렌티큘라(Lenticular) 구조로 되어 있다. 플레이트의 정면 및 배면상에서 상응하는 렌즈는 공통이거나 거의 공통인 광학축을 가지며, 플레이트의 배면상에 있는 각각의 렌즈 촛점은 플레이트의 정면 및 역면상에 있는 상응하는 렌즈의 면상에 배치된다. 투영 스크린은 하나의 소자만을 갖기 때문에 비용이 작게 든다. 프렌즈넬 렌즈를 사용하지 않으면 모아레 현상도 나타나지 않는다. 스크린 배면상의 2차원 렌티큘라 구조는 작은 촛점으로 투영된 광을 집속하므로, 빛이 나타나지 않는 렌즈의 면 부분을 통하여 흡수용 피복을 함으로써 만족할만한 대비를 얻을 수 있게 된다. 명도, 색이동, 및 색명암을 균일하게 투영 화면의 화질은, 상술된 다른 투영 시스템 화질보다는 어느 정도 개선되었지만 그러나 아직도 만족스럽지는 못하다. 또한, 제조되어진 투영 스크린으로 주형 또는 롤러(roller)에서의 바람직한 프로필(profile)을 정하기는 매우 어려워 결국은 투영 스크린이 아직도 매우 고가이다.

색이동은 시청자의 위치가 변경되면 스크린의 중앙에서 색 변화로서 한정된다. 색명암은 스크린 중앙과 직각을 이루는 시청선의 시청자에 의해서 시청되는 투영 스크린의 중앙과 단사이에서의 색차로서 한정된다. 색명암은 큰 시계각을 가진 렌즈를 사용할때 나타나고, 이 렌즈는 투영 시스템이 작은 용기내에서 수용되어져야만 할때 필요하다.

본 발명의 목적은 단일 소자로된 투영 스크린을 제공하는데 있으며, 이 단일 투영 스크린은 제조가 용이하고, 가능한 균일한 명도를 가지는 화상을 제공하며, 최소한의 색이동 및 색명암을 나타내고, 최적의 대비를 제공하며, 모아레 현상이 나타나지 않는다. 상기 목적을 위해, 본 발명에 따른 투영 스크린에 있어서 제1방향으로 광을 확산하는 광확산체는 플레이트 기판에서 가는 섬유 모양의 미립자를 구비하고 있는 것을 특징으로 하며, 이 미립자는 기판물질의 굴절율과는 다른 굴절율을 지닌 물질로 이루어지고 제1방향을 가로지르는 제2방향으로 향하고 있다.

수평 광확산에 대해서 투영 스크린은 스크린 면상의 렌티큘라 구조를 사용하지 않고 스크린 내부의 확산체를 사용하기 때문에, 상기 단일소자 스크린의 양쪽면은 다른 기능으로도 이용할 수 있게 된다. 스크린은 간단한 방식으로 제조될 수 있다. 스크린 내부의 확산체는 실제로 한 방향(수평 방향)으로 광을 확산시키고 수평 방향을 가로지르는 방향으로는 최소한의 광확산만이 있을뿐이다. 상기 확산체는 수평 방향으로 각각의 색에 대한 람베르트(Lambert)명도 분포를 제공하므로 스크린 수단으로 얻어진 화상을 큰 시청 범위를 망라하고, 색의 결함도 나타나지 않고 프렌즈넬 렌즈도 필요없게 된다.

광확산체로서 작용하는 유리 섬유를 내장하고 있는 플라스틱판은 공공 검사된 독일연방공화국 특허원 제2,531,240호에서 기술되어 있다. 비교적 짧은 유리 섬유는 자유롭게 적용되어 균일한 명도 분포가 얻어진다. 상기 플레이트는 측정 및 시험 설비 장치에서 스크린으로서 사용하기에는 적당하지만 대스크린 투영에서 스크린으로 사용하기에는 적당하지 않은데, 이것은 광이 수직 방향으로 너무 큰 범위로 확산되어서 시청자에게는 부적당하기 때문이다.

또한, 수평 방향으로의 실제 확산에서 기판의 확산체는 더 작은 수직 확산을 일으킨다. 상기 수직 확산은 어떤 조건하에서는 적당하다. 그러나, 수직 확산은 부가적 수단에 의해서 양호하게 실현된다.

본 투영 스크린의 제1실시예는 기판이 기판 물질의 굴절율과는 다른 굴절율을 가진 구면 미립자 물질의 복수개 형태로 제2확산체를 구비하는 것을 특징으로 한다.

제2확산체는 모든 방향으로 거의 균일하게 일부 광만을 확산시키고, 반면에 제1확산체는 수평 방향으로 대부분의 광을 확산시킨다.

투영 스크린의 양호한 실시예에서, 얻는 개선된 수직 확산은 제1면에 제1방향으로 인접 원통형 렌즈의 제1구조로 된 것을 특징으로 한다.

수직 방향으로 필요한 강한 지향성이나 또는 작은 확산각의 결과로서 초래되는 "열얼룩(hot-spotting)"은 상기 방향에서 나타나는데, 이것은 시청자의 눈과 투영 렌즈의 출사동(exit pupil)사이에서 연결된 선상에 위치해 있는 투영된 영상에서의 일정한 점이 다른점보다 더 밝다는 것을 의미하고 이 "열얼룩"은 시청자가 움직임에 따라 이동한다.

"열얼룩"을 거의 제거시키는 투영 스크린의 제1실시예에 있어서, 프렌즈넬 원통형 렌즈는 원통형 렌즈의 제1구조상에서 겹쳐지는 것을 특징으로 한다.

"열얼룩"현상이 나타나지 않는 투영 스크린의 제2실시예에 있어서, 제1방향으로 연장하는 인접 원통형 렌즈의 제2구조가 구비된 제2면의 각각의 원통형 렌즈는 제1면의 원통형 렌즈와 연관되고 플레이트면중 한면의 원통형 렌즈의 촛점은 다른 플레이트 면에 관련된 원통형 렌즈의 면상에 위치하고 있는 것을 특징으로 한다.

양호하게, 제1원통형 렌즈 구조를 운반하는 제1면의 투영 스크린에 있어서, 원통형 렌즈 구조의 촛점선밖의 제2면은 스트립은 광을 흡수하는 것을 특징으로 한다. 상기 투영 스크린에 의해서 형성된 화상은 매우 양호한 대비를 나타낸다.

영상원 및 시청자가 스크린의 다른측면에 위치해 있는 전달형 투영 스크린에서 사용되는 것과는 다르게, 본 발명은 영상원 및 시청자의 스크린의 같은 측면에 위치해 있는 반사형 투영 스크린에서도 사용된다. 상기 투영 스크린의 실시예에 있어서, 제2면은 제1방향으로 연장하는 인접 원통형 렌즈의 구조를 구비하고 원통형 촛점선은 제1면상에서 위치되고, 촛점선의 영역에서 제1면의 지역은 제2면 방향으로 반사되고, 반면에 촛점선 사이에 위치된 제1면의 지역은 흡수하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 칼라 텔레비젼 수상기와, 인라인으로 배치되며 각각 투영 렌즈를 가진 세개의 음극선관과, 투영 스크린을 구비하는 칼라 텔레비젼 투영 시스템에도 관한 것이다.

본 발명의 다른 양상은 투영 스크린을 제조하는 방법에 있어서 비교적 간단하고 비용이 적게드는데 관한 것이다. 상기 방법은 가는 섬유 모양의 미립자가 경화 가능한 플라스틱내로 삽입된 후에 상기 플라스틱이 경화되는 특징을 지닌다.

본 발명은 도면을 참조하여 좀더 상세히 기술될 것이다.

제1도에 도시된 칼라 텔레비젼 투영 시스템은 칼라 텔레비젼 수상기(1)를 구비하고, 이 칼라 텔레비젼 수상기는 안테나(2)에서 칼라 텔레비젼 신호를 수신하여, 이러한 신호를 적, 녹 및 청 신호로 분활한다. 이들 신호는 발광 스크린상에서 적, 녹 및 청 화상을 나타내는 음극선관(3, 4 및 5)에 인가된다. 이들 화상은 개략적으로 도시된 투영 렌즈(6, 7 및 8)에 의해서 투영 스크린(9)상에 투영된다. 이 투영 스크린은 영상원(3, 4 및 5)쪽을 향한 배면(10)과 시청자(14)쪽을 향한 정면(11)을 구비한다. 플레이트의 기판은 (12)로 표시된다. 스크린(9)에서, 빔(14, 15 및 16)의 광은 Y 방향으로 비교적 넓은 각을 통해서 확산되고 한편, 도시되지 않지만 광은 Z 방향으로 더 작은 각을 통해서 확산되고 Z 방향은 X와 Y 방향과는 직각을 이룬다. 이러한 것의 결과로 시청자(14)는 시청면(13)에서 화상을 관찰할 수 있고, 상기 화상은 음극선관(3, 4 및 5)에 의해서 형성된 확대된 영상의 겹침이다.

투영 시스템은 제1도에서 매우 간략하게 도시되어 있다. 실제로, 거울은 음극선관(3, 4 및 5)과 투영 스크린(9)사이에서 위치되며, 투영 시스템이 비교적 작은 깊이의 용기내에서 수용되는 것이 가능하도록 상기 거울은 방사 경로에 "포개(fold)"된다.

제2도는 본 발명에 따른 투영 스크린의 제1실시예중 일부분의 사시도이고, 상기 투영 스크린은 제1도에서 도시된 투영 시스템에 사용될 수도 있다. 상기 스크린의 기판(12)은 기판(12)의 굴절율과는 약간 다른 굴절율을 갖는 다수의 가는 섬유 모양의 미립자나 섬유(17)를 포함한다. 섬유는 수십 마이크로미터에서 수백 마이크로미터의 두께를 가지며 Z 방향으로 연장된다. 이들 섬유는, 예를들면 2×80°의 Y 방향으로, 필요한 각을 통해서 광을 확산시킨다. 상기 섬유(17)들은 층에 배열될 수도 있다. 바람직한 현상은 10개층을 사용할때 이미 얻어진다고 알려져 있다. 섬유가 스크린의 Z 방향, 즉 높이 전체를 연장시킬 필요는 없지만, 차례로 배열된 짧은 부분을 구비할 수도 있다. 섬유의 길이는 섬유의 직경과 비교해서 크고 섬유는 주로 Z 방향으로 향하는 것이 필요하다.

매층마다 다수의 섬유와 다수의 섬유층의 결과로서, 기판 확산체는 수평 방향(또는 Y 방향)으로 완전한 확산체로 적용한다. 상기 확산체가 원인이된 명도 분포는, 제3도에서 도시된 바와 같이, 람베르트 또는 균일한 분포이다. 제3도는 스크린의 중앙에서 입사한 빔 a와 스크린의 단에서 비수직으로 입사한 두개 빔 b 및 c가 어떻게 확산되는지를 보여준다. 스크린을 통과한후, 세개 빔 a, b 및 c의 광은 엔벨로프(envelope) d, e 및 f로 표시되는 바와 같이 분포된다. 엔벨로프 화살표의 길이가 상기 화살표에 의해 지시되는 방향의 강도에 비례한다. 세개빔의 각각에 대하여, 명도 분포는 대칭이다. 스크린에서 비교적 멀리 떨어진 곳에 있는 시청자쪽을 향한 화살표의 길이는 실제적으로 거의 같아서, 시청자는 완전히 균일한 명도를 가진 화상을 보게 된다.

제4도는 투영 스크린이 스크린 배면상의 원통형 렌즈 구조 형태로 수평 광확산체로 사용될때 나타나는 상황을 보여준다. 엔벨로프 d′, e′ 및 f′는 비대칭이고, 확산된 대부분의 광은 작은 각내에 집속된다. 최대 명도의 방향은 빔 b 및 c에서는 다르다. 스크린의 단으로부터 시청자(14)를 향한 광은, 화살표 b″ 및 c″ 참조, 스크린의 중앙으로부터 화살표 a″에 의해 지시된 광보다는 덜 밝다. 시청자는 단에서 중앙보다 덜 밝은 화상을 보게 된다. 시청자의 위치가 변경되면 시청자에 의해 시청되는 화상에서의 명도 분포도 또한 변화될 것이다.

제4도에서 도시된 투영 스크린을 사용하면 색결함이 나타난다. 제1도의 다른 음극선관(3, 4 및 5)으로부터 시작되어 스크린상의 같은 점으로 향하는 빔은 제4도에서 빔 b 및 g로 지시된 바와 같이 서로 다른 각으로 스크린상으로 입사될 것이다. 스크린을 통과한 후에 빔 g에 대한 강도 분포의 엔벨로프 h는 빔 b와는 다른 방향을 갖는다. 이러한 현상의 결과로, 스크린상의 특정한 점에서의 색은 시청자의 위치와 시청되어지는 점에서의 각에 의해서 좌우된다.

실제로 제4도에 도시된 바와 같이 투영 스크린은 프렌즈넬 렌즈로 결합되는 것이 필요하고, 프렌즈넬 렌즈는 스크린상에 수직으로 모든 빔이 입사되도록 한다. 이러한 것은 화상에 있어서 균일한 명도를 만든다. 제2도에 도시된 바와 같은 투영 스크린은 이러한 렌즈를 사용하는 것을 요구하지는 않는다.

또한, 수직 방향으로 확산되는 정도보다는 수평 방향으로 모든 확산이 일어나는 것이 필요하다. 상기 확산은 여러 방법으로 얻을 수 있다. 첫째로, 기판(12)에서의 섬유(17)는 수직 방향으로 어느 정도의 확산을 일으킨다. 또한, 스크린면은 매트되어서, 상기 면은 확산체로서 작용한다. 실제로, 적합한 것은 이 모든 가능성을 결합하는 것이다.

수직 방향에서 확산을 얻을 수 있는 또 다른 가능성을 제5도에서 도시된 바와 같은 기판에서 미립자를 균등하게 확산시킴으로서 이루어진다. 명확하게 하기 위해서, 제5도에서는 섬유의 한층과 미립자(18)의 한층만을 도시한다. 미립자(18)는 구면이고 기판(12)의 굴절율과는 다른 굴절율을 가지는 물질로 이루어진다. 부피 단위당 미립자(18)의 수는 비교적 작아서, 일부 광만을 확산시킨다. 즉, 수직이나 Z 방향을 포함하는 반대 방향으로 확산시킨다. 미립자를 균등하게 확산하는 투영 스크린은 또한 매트면을 가질 수도 있다.

양호하게, 수직 방향으로의 확산은 제2도에서 도시된 바와 같이, 수평 방향으로 연장되는 원통형 렌즈(20) 구조에 의해서 얻을 수 있다. 이들 각각의 렌즈는 렌즈상에 입사되고 대응하는 촛점선(21)에서 영상원(3, 4 및 5)에서부터 시작하고 이외의 빔이 발산하도록 보장하는 광을 집속한다.

영상원(3, 4 및 5)이 Y 방향으로 인라인 배치되며, 적, 녹 및 청색에 대한 촛점선은 겹쳐지게 된다. 제2도에서 도시된 투영 스크린에 의해서 얻어진 촛점선은 수직 방향으로 연장되는 원통형 렌즈 구조가 구비된 투영 스크린에서 얻어진 것보다 훨씬 더 좁고, 상기 구조는 수평광 분포를 얻기 위해서 사용된다. 이러한 결과로, 검게 또는 흡수될 수 있는 촛점선(21)사이에서의 지역 또는 스트립(22)은, 상술된 투영 스크린에서보다는 제2도에서 도시된 스크린에 대해서 더 크다. 따라서, 본 투영 스크린에서 얻어진 화상의 대비는, 수직 방향으로 연장된 원통형 렌즈가 구비된 투영 스크린에서 얻어진 화상의 대비보다 실제적으로 더 좋다.

춧점선(21)사이의 스트립(22)은 사진과 같이 검게 될 수가 있다. 만일 스크린의 정면이 형성되어서 그 결과 스트립(2)이 촛점선(21)이 구성되는 좁은 스트립보다 더 높은 레벨로 위치해 있다면, 스트립(22)은 검은 잉크에 대해 롤링이나 인쇄기법 또는 검은 플라스틱에 대한 도장 기법에 의해서 비교적 간단히 검게될 수 있다.

비록 수평 방향으로 큰 각을 통해서 확산을 하더라도, 시청자가 충분히 밝은 화상을 시청할 수 있도록 보장하기 위해서는, 수직 방향으로의 확산각은 제한되어야만 한다. 실제로 2×10°및 2×20°의 값은 수직 확산각에 적용된다. 수직이나 Z 방향으로 바람직한 지향성의 결과로 "열얼룩"은 제4도를 참조하면서 Y 방향에 대해서 기술된 바와 같은 비슷한 방법으로 상기 방향에서 나타난다. Z 방향으로의 열얼룩은 투영 스크린의 배면앞 광경로에 배치된 분리 프렌즈넬 렌즈에 의해서 다시 제거될 수 있다. 그러나, 본 발명에 따르면, 투영 스크린의 배면상에 렌즈 구조를 형성하는 것이 적합하고, 상기 구조는 제2도에서 도시된 원통형 렌즈 구조의 포갬과 프렌즈넬 원통형 렌즈이다. 제6도에서는 투영 스크린의 본 실시예의 일부분 수직 단면도를 나타내고, 합성 렌즈 구조는 (24)로 표시되고 프렌즈넬 렌즈는 점선으로 표시된다. 상기 프렌즈넬 렌즈의 슬롭(slope)(23)이 Z 방향을 이루는 각은 스크린의 단에서는 최대이고 중앙에서는 거의 0이다. 프렌즈넬 렌즈는 스크린상에 비스듬히 입사되는 빔이 주요광선은 스크린을 통과한 후에 X 방향과 평행을 이룬다.

"열얼룩"현상을 제거하는 매우 유용한 방법은, 스크린의 배면상의 동일한 제2원통형 렌즈 구조를 갖는 투영 스크린의 정면을 제공하는 것이다. 제7도는 상기 투영 스크린의 일부분을 도시한 수직 단면도이다. 스크린의 정면상에 있는 원통형 렌즈(25)는 동일하고 스크린의 배면상에 있는 원통형 렌즈(20)와 같은 똑같은 레벨로 위치해 있다. 원통형 렌즈의 곡률과 스크린(9)의 두께 d는 연관 렌즈의 면이 서로의 촛점안에나 또는 근처에 위치해 있는 방법으로 서로 순응된다. 임의의 빔 방향은 스크린상의 시작빔이 입사하는 방향과는 무관하다.

제7도에서 도시된 투영 스크린에서, 투영 렌즈(6, 7 및 8)의 출사동의 영상은 관찰 공간에서 형성될 수 있다. 상기 방법에 있어서 제4도에 도시된 바와 같은 방법으로, 광분포의 엔벨로프는 투영 스크린을 가로질러 배치되는 대신에 시청자를 향하고, 상기 투영 스크린은 작은 수직 시청각을 갖는 경우에서는 특히 중요하다. 이러한 영상을 얻기 위해서, 대응 렌즈(20 및 25)는 스크린의 중앙으로부터 단을 향해 계산되 증가하는 거리에 의하여 서로 옵셋(offset)되어야만 한다.

제2도에서 수평으로 연장하는 원통형 렌즈(20)나 또는 제7도에서의 렌즈(20 및 25)를 구비하여서 음극선관에 의해서 발생된 텔레비젼선의 간섭의 결과로 나타나는 모아레 현상을 피하기 위해서는, 텔레비젼선의 두께를 전자 광학적으로 적응시킴으로써 얻어질 수 있는 텔레비젼선을 서로 충분히 밀착되어 결합시키는 단계를 가져야만 한다. 특히, 렌즈 구조(20 또는 25)의 주기는 충분히 짧아야 한다.

렌티큘라 구조는 투영 스크린의 실시예에서 기판은 n₁=1.5인 굴절율을 가진 폴리메타크릴산메칠(polymethylmethacylate)로 만들어진다. 광확산 섬유는 굴절율이 n=1.6이고 약 100마이크로미터의 두께로 만들어진 유리 섬유이다. 스크린의 배면 및 정면상의 원통형 렌즈는 약 1.5mm의 곡률반경을 가지며 렌즈 구조의 주기는 0.5mm이며, 스크린의 두께는 1.5mm이다. 이러한 두께를 가짐으로써 스크린은 충분한 기계적 세기를 가지게 되고, 특히 확산 섬유는 "보강"의 일종으로 구성된다.

제8도는 불투명 또는 반사형 투영 스크린의 실시예를 도시한 수직 단면도이다. 수직 방향으로 광을 확산시키는 원통형 렌즈(20)는 스크린의 정면상에 배치된다. 이들 렌즈의 곡률과 스크린의 두께는 렌즈(20)의 촛점선(21)이 스크린의 배면상에 위치해 있는 것과 같은 이들 촛점선의 위치에서 배면은 반사형이다. 스트립이 이들 촛점선보다 실제적으로 더 넓은 촛점선 사이의 스트립(22)은 검거나 또는 광을 흡수한다.

경화 가능한 플라스틱으로 투영 스크린 전체를 제조하는 것은 가능하다. 기본 물질은 경질 상태에서 상기 플라스틱에 충분히 두꺼운 층으로 된다. 가는 섬유의 미립자가 상기 플라스틱내에 삽입된 후에 상기 플라스틱은, 예를들면 가열이나 자외선 방사에 의해서 또는 냉각에 의해서 경화된다.

플레이트(40)상에 있는 렌즈 구조를 형성시키기 위하여, 복제 공정 즉 변경 물질로 압축된 금형을 사용하는 것이 가능하다. 제9도에서는 상기 공정을 도시한다. 플레이트(40)는 가열, 자외선 방사 또는 냉각 영향하에서 적당히 경화될 수 있는 경질된 플라스틱의 두꺼운층(41)으로 덮혀 있다. 특히 자외선 광의 영양하에서 경화되고 광중합 가능한 물질이 상기 목적에 적당하다. 금형(41)에서, 구조(43)는 형성된 렌즈 구조의 거울 영상이다. 상기 금형은 화살표(44)로 표시된 바와 같이 플라스틱층(41)내로 압착된다. 상기 동작후에 플라스틱은, 플레이트(40)를 통해서 자외선광(45)의 노출에 의한 투영 광중합 가능한 물질의 경우에 경화된다. 마지막으로, 금형은 제거되어 투영 스크린은 완성된다. 선택적으로, 기판 확산체 및 원통형 렌즈 구조가 구비된 투영 스크린은 경화전에 플레이트(40)내로 금형(41)을 압착시키는 단일 공정으로 제조될 수 있다.

Claims (11)

1. 제1면(10) 및 청중(w)을 향해 있는 제2면(11)을 가지며 광확산체로 갖추어진 투영 물질로 이루어진 단일 플레이트(12)를 구비하는 칼라 텔레비젼 투영 시스템용 투영 스크린(9)에 있어서, 제1방향(y)으로 광을 확산하는 광확산체는, 플레이트판(12)에서 가는 섬유 모양의 미립자(17)를 구비하며 상기 미립자는 기판물질의 굴절율과는 다른 굴절율을 지닌 물질로 만들어지며 제1방향(y)을 가로지르는 제2방향(z)으로 향하고 있는 것을 특징으로 하는 투영 스크린.
2. 제1항에 있어서, 기판은 기판물질의 굴절율과는 다른 굴절율을 갖는 물질의 다수의 구면 미립자(18)의 형태로 제2확산체를 구비하는 것을 특징으로 하는 투영 스크린.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1면은 제1방향(y)으로 연장하는 인접 원통형 렌즈(20)의 제1구조를 구비하는 것을 특징으로 하는 투영 스크린.
4. 제3항에 있어서, 프렌즈넬 원통형 렌즈(23)는 원통형 렌즈(20)의 제1구조상에서 겹쳐지는 것을 특징으로 하는 투영 스크린.
5. 제3항에 있어서, 제2면은 제1방향(y)으로 연장하는 인접 원통형 렌즈(25)의 제2구조를 구비하며, 제2면의 각각의 원통형 렌즈(25)는 제1면의 원통형 렌즈(20)와 관련되며 플레이트면중 한면의 원통형 렌즈(20, 25)의 촛점은 다른 플레이트면에 연관된 원통형 렌즈(25, 20)의 면상에 위치하는 것을 특징으로 하는 투영 스크린.
6. 제5항에 있어서, 제1면(10)상에 있는 원통형 렌즈 구조(20)의 촛점선밖의 제2면(11)의 스트립(22)은 광을 흡수하는 것을 특징으로 하는 투영 스크린.
7. 제1항에 있어서, 제2면(11)은 제1방향(y)으로 연장하는 인접 원통형 렌즈(20)의 구조를 구비하며, 원통형 렌즈의 촛점선(21)은 제1면(10)상에 위치하고, 촛점선(21) 영역에서 제1면의 지역은 제2면(11)의 방향으로 반사되고, 촛점선 사이에 위치한 제1면(10)의 지역(22)은 흡수하는 것을 특징으로 하는 투영 스크린.
8. 칼라 텔레비젼 수상기(1)와, 인라인으로 배치되며 각각에 투영 렌즈(6, 7, 8)가 제공되는 세개의 음극선관(3, 4, 5)과 투영 스크린(9)를 구비하는 칼라 텔레비젼 투영 시스템에 있어서, 상기 투영 스크린은 제1항에 청구된 바와 같은 스크린인 것을 특징으로 하는 투영 시스템.
9. 제1항에 따른 투영 스크린을 제조하는 방법에 있어서, 가는 섬유모양의 미립자(17)가 경화 가능한 플라스틱(12)내로 삽입된 후에 상기 플라스틱이 경화되는 것을 특징으로 하는 투영 스크린 제조 방법.
10. 제9항에 있어서, 인접 원통형 렌즈의 구조는, 상기 플레이트의 표면상에 경화 플라스틱의 층을 배치하고, 상기 표면에서 원통형 렌즈(20, 25) 구조의 거울 영상이 형성되도록 금형(21)을 압착시키고, 플라스틱을 경화하고 금형을 제거함으로써 플레이트의 두면중 최소한 한면상에서 형성되는 것을 특징으로 하는 투영 스크린 제조 방법.
11. 제9항에 있어서, 플라스틱을 경화하기전에 형성된 원통형 렌즈 구조(20, 25)의 거울 영상인 면을 지닌 금형(21)은 플라스틱 내에서 압축되는 것을 특징으로 하는 투영 스크린 제조 방법.

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