NL8600684A - Kompakt doorzichtprojektiesysteem met scheef invallende lichtbundel. - Google Patents

Kompakt doorzichtprojektiesysteem met scheef invallende lichtbundel. Download PDF

Info

Publication number
NL8600684A
NL8600684A NL8600684A NL8600684A NL8600684A NL 8600684 A NL8600684 A NL 8600684A NL 8600684 A NL8600684 A NL 8600684A NL 8600684 A NL8600684 A NL 8600684A NL 8600684 A NL8600684 A NL 8600684A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
plate
prism
projection screen
projection
angle
Prior art date
Application number
NL8600684A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Philips Nv
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 Philips Nv filed Critical Philips Nv
Priority to NL8600684A priority Critical patent/NL8600684A/nl
Priority to US06/880,974 priority patent/US4963016A/en
Priority to EP87200338A priority patent/EP0240045A1/en
Priority to DK129287A priority patent/DK129287A/da
Priority to JP62061388A priority patent/JPS62226778A/ja
Publication of NL8600684A publication Critical patent/NL8600684A/nl

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/74Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor
    • H04N5/7408Direct viewing projectors, e.g. an image displayed on a video CRT or LCD display being projected on a screen
    • 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

Description

* fc 4 PHN 11.675 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.
Kompakt doorzichtprojektiesysteem met scheef invallende lichtbundel.
De uitvinding heeft betrekking op een doorzichtprojektiesysteem bevattende een doorzichtpro jektiescherm f ten minste een beeldbron met een daarbij behorend projektielenzenstelsel, en ten minste een spiegel bedoeld voor het opvouwen van de lichtweg.
5 In een doorzichtprojektiesysteem wordt het, door een beeldbron geleverde primaire beeld geprojekteerd op een eerste zijde, aangeduid met achterzijde, van het projektiescherm. Dit beeld kan door een toeschouwer die zich aan de tweede zijde, voorzijde genoemd, van het scherm bevindt worden waargenomen.
10 Een doorzichtprojektiescherm heeft effekt op zowel de gemiddelde richting van het uittredende licht, ais op de spreiding van dat licht in de toeschouwersruimta. Deze funkties kunnen worden verricht door gescheiden optische elementen, maar ook kunnen beide funkties in eenzelfde element samengevat zijn. In het kader van de 15 onderhavige uitvinding wordt met de term ‘projektieplaat" dat element van het projektiescherm bedoeld waarin de lichtspreiding plaats vindt, onafhankelijk of hetzelfde element al dan niet een funktie heeft met betrekking tot het vastleggen van de gemiddelde richting van het uittredende licht.
20 Doorzichtprojektiesystemen voorzien van één beeldbron in de vorm van een kathodestraalbuis voor zwart-wit weergave, of van drie dergelijke beeldbronnen voor kleurenweergave, worden gebruikt voor het weergeven van een videoprogramma op een formaat dat aanzienlijk groter is dan het formaat dat realiseerbaar is met een konventionele 25 televisiebeeldbuis.
Een in het projektiesysteem gebruikte beeldbron kan ook worden gevormd door een lichtbron en een daarvoor geplaatst transparant in de vorm van een dia of film. Het is ook mogelijk dat een beeldbron wordt gevormd door een lichtbron en een elektronisch stuurbare platte 30 weergeefinrichting, opgebouwd uit een matrix van beeldcellen die, afhankelijk van het-elektronisch signaal, licht reflekteren of absorberen, respektievelijk licht doorlaten of absorberen. Met een - - * ' M j « j ·
I I
PHN 11.675 2 dergelijke platte weergeefinrichting kunnen bijvoorbeeld videobeelden weergegeven worden. Als laatste voorbeeld van een mogelijke beeldbron wordt hier de elektro-optische omzetter genoemd beschreven in het Britse octrooischrift nr. 1.387.712.
5 Een nadeel van doorzichtprojektiesystemen is het grote volume van de behuizing waarin het projektiescherm, de beeldbron(nen) en het (de) projektielenzenstelsel(s) zijn ondergebracht. Enigszins afhankelijk van de afmetingen van de beeldbron en het aantal en de plaatsing van de spiegels is het volume van deze behuizing bij een 10 schermdiagonaal van 114 cm (45 inch) vergelijkbaar met dat van een boeken- of servieskast.
In het Amerikaanse octrooischrift nr. 4,491,872 is een doorzichtprojektiesysteem beschreven waarvan de behuizing uitschuifbaar is. De beeldbron, de elektronische schakelingen en de voeding zijn 15 ondergebracht in een onbeweegbaar onderste gedeelte van de inrichting. Het doorzichtprojektiescherm, en een van de spiegels zijn aangebracht in het uitschuifbare gedeelte. Wanneer de inrichting niet gebruikt wordt, is het uitschuifbare gedeelte, met het projektiescherm en de spiegel in het onderste vaste gedeelte geschoven. De inrichting neemt dan slechts 20 een relatief gering volume in. Tijdens het gebruik is het uitschuifbare gedeelte naar boven geschoven en kan een beeld of scène op het scherm zichtbaar gemaakt worden.
Hoewel dit systeem in ingeschoven toestand een aannmerkelijk kompakter uiterlijk heeft dan een soortgelijke inrichting 25 waarbij het scherm zich in een vaste positie bevindt is het ruimtebeslag van de uitschuifbare inrichting niet wezenlijk minder. Het ingenomen vloeroppervlak is in beide gevallen gelijk. De ruimte boven de ingeschoven inrichting kan slechts zeer beperkt voor andere doeleinden worden benut omdat deze vrijgehouden moeten worden voor het 30 projektiescherm en de spiegel.
Als tweede bezwaar dient genoemd te worden de konstruktie van de uitschuifbare inrichting. Er is een groot aantal extra onderdelen nodig zoals een aandrijfmotor, een mechanische overbrenginrichting etcetera, waardoor de inrichting duurder en zwaarder wordt.
35 Het is het doel van de onderhavige uitvinding een doorzichtprojektiesysteem te verschaffen dat ten opzichte van konventionele systemen een duidelijk geringer volume inneemt. Hiertoe é i PHN 11.675 3 heeft een doorzichtprojektiesysteem volgens de uitvinding als kenmerk dat de hoofdas van de lichtbundel van iedere beeldbron het achtervlak van het projektiescherm snijdt onder een hoek in de orde van enige tientallen graden met de normaal op dit vlak.
5 De uitvinding berust op het inzicht dat door een geschikte keuze de hoek van inval van de lichtbundel van een beeldbron op het projektiescherm de opvouwspiegel zó geplaatst kan worden dat het kastvolume gereduceerd wordt terwijl toch de optische eigenschappen van het scherm met betrekking tot de lichtspreiding in de 10 toeschouwersruimte behouden kunnen blijven.
Een voorkeursuitvoeringsvorm van een doorzichtprojektiesysteem volgens de uitvinding heeft als kenmerk dat de hoek die de hoofdas van de lichtbundel van een beeldbron met de normaal op het achtervlak van het projektiescherm maakt ongeveer 30° is. Bij 15 een hoek van 30° is de volumereduktie aanzienlijk, terwijl de hieronder genoemde maatregelen die genomen moeten worden om de gevolgen van de scheve lichtinval op de lichtspreiding in de toeschouwersruimte op te vangen goed uitvoerbaar zijn en weinig bezwaren met zich meebrengen.
20 Een doorzichtprojektiesysteem volgens de uitvinding heeft als verder kenmerk dat het projektiescherm naast een projektieplaat een prismaplaat bevat, bestaande uit een aantal tot een plaat samengevoegde afgeknotte prisma's, van welke plaat de achterzijde de achterkant van het projektiescherm vormt, en welke plaat bewerkstelligt dat de van 25 de beeldbron afkomstige lichtbundel in de richting van de normaal op de projektieplaat wordt afgebogen.
Opgemerkt dient te worden dat uit het Amerikaanse octrooischrift nr. 4,003,080, een weergave-inrichting voor een videoprogramma bekend is waarin gebruik gemaakt wordt van een scheef op 30 het scherm vallende lichtbundel, en die een korrektieplaat bevat om een scheef invallende lichtbundel loodrecht naar voren uit het scherm te doen treden.
Het genoemde octrooischrift heeft echter betrekking op een laseraftastsysteem waarin met een in intensiteit gemoduleerde bundel 35 een beeld geschreven wordt en niet op een projektie-inrichting. De korrektieplaat bestaat uit een Fresnellens of uit een reeks boven elkaar aangebrachte en los van elkaar staande smalle spiegels, en is geen S i PHN 11.675 4 prismaplaat.
•Een eerste uitvoeringsvorm van een doorzichtprojektiesysteem volgens de uitvinding heeft als kenmerk dat de prismaplaat is opgebouwd uit een aantal prisma's met gelijke tophoek 5 en oriëntatie, en dat voor licht dat evenwijdig aan de hoofdas van de lichtbundel invalt de brekingshoek aan de achterzijde van de prismaplaat vrijwel gelijk is aan de brekingshoek aan de voorzijde. In deze konfiguratie wordt een schijnbare verplaatsing van de beeldbron naar de as van het projektiescherm zo goed benaderd als mogelijk is met een 10 relatief eenvoudige prismaplaat bestaande uit prisma's van gelijke tophoek en gelijke oriëntatie. Verder zijn de lichtverliezen aan de prismaplaat minimaal. Enerzijds omdat, door de geringe hoek van de lichtbundel met de normaal op de brekende prismavlakken, reflektieverliezen klein zijn, anderzijds doordat in deze konfiguratie 15 het verlies van licht doordat het op een derde vlak van een prisma aan de achterzijde van de plaat valt aanzienlijk minder is dan bij een eenzijdige prismaplaat, met de prisma's aan de achterzijde.
Een tweede uitvoeringsvorm van een doorzichtprojektiescherm volgens de uitvinding heeft als kenmerk dat de 20 prismaplaat is opgebouwd uit prisma's waarvan de tophoek en de oriëntatie verschillend zijn, waarbij de uit ieder prisma tredende deelbundel de normaal op het projektiescherm in het centrum snijdt in een gemeenschappelijk punt, en waarbij voor de door ieder prisma vallende deelbundel de brekingshoek aan de achterzijde van de 25 prismaplaat vrijwel gelijk is aan de brekingshoek aan de voorzijde.
Deze uitvoeringsvorm kan als verder kenmerk vertonen dat het gemeenschappelijk punt waar de uit de prismaplaat tredende deelbundels de normaal op het projektiescherm in het centrum schijnen te snijden achter het scherm ligt. In deze konfiguratie wordt de 30 beeldbron als het ware op deze normaal op het projektiescherm gelegd.
Het gebruik van een prismaplaat bestaande uit identieke en identiek geöriënteerde prisma's heeft, doordat de schijnbare positie van de projektielens varieert in verschillende gedeelten van het scherm, dat gevolg dat de helderheid in verschillende gedeelten van het 35 beeld zoals waargenomen door de toeschouwer een grote variatie kan vertonen. De toeschouwer neemt dit waar als donkere banden aan boven- en onderrand van het scherm. De grootte van het effekt hangt af van de «· κ ΡΗΝ 11.675 5 lichtspreidende werking van de projektieplaat. Met de genoemde maatregel wordt dit nadeel opgeheven.
Een doorzichtprojektiescherm bevat meestal een korrektieplaat, bijvoorbeeld een Fresnellens, die de pupil van de 5 projektielens in de toeschouwersruimte afbeeldt. De divergerende, van de beeldbron afkomstige lichtbundel wordt ongeveer evenwijdig of convergerend naar voren, in. de toeschouwersruimte gericht . Deze Fresnellens kan geïntegreerd worden met de prismaplaat.
Een verder kenmerk van de tweede uitvoeringsvorm van een 10 doorzichtprojektiescherm volgens de uitvinding kan zijn dat het gemeenschappelijke punt waar de uit de prismaplaat tredende deelbundels de normaal op het projektiescherm in het centrum snijden vóór het scherm ligt. Hiermee wordt een aparte Fresnellens in één richting overbodig. Eventueel kan dit snijpunt in het oneindige liggen, waarmee 15 de deelbundels dus evenwijdig aan de hoofdas uittreden.
Een derde uitvoeringsvorm van een doorzichtprojektiescherm volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat aan de achterzijde van ieder prisma een platbolle cylinderlens is aangebracht. Door deze cylinderlens wordt het van de beeldbron 20 afkomstige licht in vertikale richting in de toeschouwersruimte gespreid, waardoor overige maatregelen om lichtspreiding in vertikale richting te verkrijgen zoals een diffuus verstrooiende laag achterwege kunnen blijven. De krommingsstraal van de platbolle cylinderlens bepaald de vertikale hoek waaronder het licht verstrooid wordt. De platbolle 25 cylinderlenzen kunnen gelijktijdig met de prismaplaat in eenzelfde processtap vervaardigd worden.
Een verder kenmerk van een doorzichtprojektiesysteem in overeenstemming met de uitvinding kan zijn dat tenminste een zijde van de prismaplaat antireflekterend is. Lichtverlies door reflektie aan de 30 oppervlakken wordt met deze maatregel gereduceerd.
De uitvinding zal verder worden toegelicht aan de hand van de tekening waarin de figuren 1a, 1b en 1c schematisch een drietal uitvoeringsvormen van een bekend doorzichtprojektiesysteem tonen waarbij 35 de hoofdas van de lichtbundel loodrecht op het projektiescherm staat, de figuren 2a, 2b en 2c schematisch een drietal, met de figuren 1a, 1b en 1c vergelijkbare uitvoeringsvormen van een *7 *- PHN 11.675 6 doorzichtprojektiesysteem volgens de uitvinding tonen waarbij de hoofdas van de lichtbundel een hoek van 30° maakt met de normaal van het projektiescherm, de figuur 3 de plaats en werking van de prismaplaat 5 aangeeft, de figuren 4a, 4b en 4c verschillende mogelijke uitvoeringsvormen van de prismaplaat laten zien, en de figuur 5, een prismaplaat met op de prismafacetten aangebrachte platbolle lenzen toont.
10 In de figuren worden verwijzingstekens, waarvan de laatste twee cijfers gelijk zijn, gebruikt om gelijksoortige elementen aan te duiden.
In figuur 1a wordt op het scherm 111 van een kathodestraalbuis 110 een beeld of scène gevormd. De door deze 15 beeldbron uitgestraalde lichtbundel waarvan de hoofdas is aangeduid met nr. 115, wordt door het schematisch aangegeven projektielenzenstelsel 112 via spiegels 121 en 122 op de achterzijde van een doorzichtprojektiescherm 130 geprojekteerd. In plaats van een enkele kathodestraalbuis 110, voor zwart-wit weergave, kunnen ook meerdere 20 kathodestraalbuizen met evenzoveel projektielenzenstelsels gebruikt worden voor kleurenweergave van een beeld of een scène. Iedere andere vorm van een uitgebreide beeldbron is eveneens te gebruiken. Als voorbeeld wordt genoemd een lichtbron, en een tussen de lichtbron en het lenzenstelsel geplaatst transparant, bijvoorbeeld een dia of film als 25 beeldbron te gebruiken. Ook is het mogelijk dat de beeldbron bestaat uit een platte weergeefinrichting, opgebouwd uit een matrix van beeldcellen, die afhankelijk van elektronische signalen, licht reflekteren of absorberen dan wel licht doorlaten of absorberen, en een lichtbron. De elektro-optische omzetter genoemd in het Britse octrooischrift nr.
30 1.387.712 is eveneens als beeldbron te gebruiken. De beeldbron(nen), de spiegels en het doorzichtprojektiescherm zijn ondergebracht in een behuizing 140.
De figuren 1b en 1c laten, bij wijze van voorbeeld, alternatieve konfiguraties van doorzichtprojektiesystemen zien, waarbij 35 de hoofdas van de lichtbundel eveneens loodrecht staat op het doorzichtprojektiescherm (230 in figuur 1b, 330 in figuur 1c). Bij deze voorbeelden is een projektielenzenstelsel (212, 312) getoond, met een 'j- £ PHN 11.675 7 daarin ingebouwde spiegel (213, 313), waardoor op zich een reduktie van de behuizing (240, 340) mogelijk is.
De figuren 2a, 2b en 2c laten drie voorbeelden zien van doorzichtprojektiesystemen volgens de uitvinding waarbij de hoofdas 5 (415, 515 en 615 in de drie figuren) van de lichtbundel een hoek maakt van ongeveer 30° met de normaal op het projektiescherm (430, 530, 630). De stralengangen in de figuren 2a, 2b en 2c zijn vergelijkbaar met die in de figuren 1a, 1b en 1c respektievelijk. Een vergelijking van deze figuren toont dat de systemen volgens de uitvinding een geringer 10 volume hebben.
In de onderstaande tabel zijn enige karakteristieke afmetingen van de diverse behuizingen weergegeven. Uitgegaan is hierbij in alle gevallen van een scherm waarvan de diagonaal 114 cm (45 inch) meet, en waarvan de beeldverhouding 3 bij 4 is. Voor schermen met een 15 andere afmeting dienen de aangegeven maten aangepast te worden.
Uitvoering volgens Afmetingen Volume proj. afstand figuur Η x B x D (cm·3) (dm'3) (cm) 20 1a 138 x 90 x 55 683 160 2a 140 x 90 x 40 504 140 lb 96 x 90 x 60 518 160 2b 103 x 90 x 45 417 170 1c 130 x 90 x 50 585 120 25 2c 97 x 90 x 50 437 120
Zoals uit de tabel af te lezen is bedraagt de volumereduktie door toepassing van de uitvinding ongeveer 20 tot 25%.
30 Dit wordt gerealiseerd door een geringere hoogte of een geringere diepte van de behuizing. Een geringere breedte is niet mogelijk aangezien deze bepaald wordt door de afmeting van het projektiescherm.
Figuur 3 toont schematisch een doorzichtprojektiescherm voor gebruik in een inrichting volgens de uitvinding. Het scherm 730 35 bevat een prismaplaat 731 en een projektieplaat 732. De projektieplaat 732 bevat lichtverstrooiende elementen welke het van de beeldbron afkomstige licht in de toeschouwersruimte spreiden. De details van de * » PHN 11.675 8 projektieplaat 732 worden bepaald door de eisen die gesteld worden met betrekking tot onder andere de lichtverdeling in horizontale en vertikale richting, de kleurenweergave in het geval verschillende beeldbronnen worden gebruikt voor verschillende kleuren, de 5 helderheidsverdeling over het scherm, etcetera. In de literatuur is een groot aantal mogelijke uitvoeringsvormen voor een doorzichtprojektiescherm beschreven. De prismaplaat 731 buigt de, van de beeldbron afkomstige lichtbundel b waarvan de hoofdas een hoek Θ met de normaal op de plaat 731 maakt af zodanig dat de hoofdas van de 10 uittredende bundel vrijwel loodrecht op de projektieplaat 732 staat.
In figuur 4a is een detail van een eerste uitvoeringsvorm van de prismaplaat getoond. Deze plaat kan beschouwd worden te zijn opgebouwd uit een denkbeeldige planparallelle plaat 833 aan weerszijden waarvan driehoekige lichtbrekende elementen 834 en 835 zijn aangebracht, 15 zodat een element 834, of een gedeelte daarvan, aan de achterzijde, een tegenoverliggend gedeelte van een element 835 aan de voorzijde samen met het tussenliggende gedeelte van de planparallelle plaat 833 een afgeknot prisma vormen. Deze prismaplaat is op te vatten als een reeks identieke en identiek geöriënteerde prisma's. Enkele van deze prisma's 20 zijn aangeduid met behulp van stippellijnen. De prisma's worden gekarakteriseerd door de hoeken α en 8 die de brekende vlakken aan de achter- en voorzijde maken met het vlak van de denkbeeldige planparallelle plaat, de som van α en fi, aangeduid met tophoek^, en de hoek δ die het derde vlak van een prisma maakt met de normaal op de 25 prismaplaat. Bij voorkeur zijn de prisma's zó geöriênteerd dat licht dat parallel aan de hoofdas van de lichtbundel invalt een minimum deviatie ondervindt. Dit betekent dat de hoek van inval 0^ op het achterste facet van een element 834 gelijk is aan de hoek van uittreding 0U uit het voorste vlak facet van een element 835. Door de elementen 30 834 en 835 ten opzichte van elkaar te verschuiven zoals getoond in figuur 4a is een plaat van geringere dikte te realiseren.
De waarden van de hoeken α, B, en δ, en hun onderlinge relaties zijn bepaald door de vereiste breking en de waarde van de brekingsindex van het materiaal. Bijvoorbeeld, wanneer de hoofdas van de 35 invallende lichtbundel een hoek Θ van 30° maakt met de normaal op het vlak van de prismaplaat, de brekingsindex van het materiaal van de prismaplaat 1,5 is, en een minimum deviatie vereist is voor licht dat $ ? Λ. α ·λ Ί Λ y .j ,., V ·; . -i PHN 11.675 9 parallel aan de hoofdas invalt, dan moet voor de tophoek lf een waarde van 52°, en voor de hoeken a en ö, 11° respektievelijk 41° gekozen worden. Een optimale aanpassing van de prisma's vindt dan plaats bij een waarde voor de hoek δ van 15°.
5 De hierboven beschreven konfiguratie van een reeks identieke, en identiek georiënteerde prisma's bewerkstelligt niet dat het, uit het voorvlak van de prismaplaat tredende licht uit één punt achter de prismaplaat lijkt te komen. Dit heeft tot gevolg dat het uit de projektieplaat in de toeschouwersruimte tredende licht een 10 spreidingskarakteristiek heeft die aanzienlijke verschillen kan vertonen voor verschillende gedeelten van het scherm. Door de toeschouwer wordt dit waargenomen als donkere banden aan de boven- en onderzijde van het beeld. De mate van het effekt is afhankelijk van de gedetailleerde opbouw van de projektieplaat. Het genoemde nadeel kan ondervangen worden 15 door de tophoek en de oriëntatie van ieder prisma zó aan te passen dat de projektielens en de beeldbron als het ware op de normaal door het centrum van het projektiescherm gelegd worden.
Figuur 4b laat een mogelijke uitvoeringsvorm van de prismaplaat zien waarbij de, uit ieder prisma afkomstige deelbundel de 20 optische as van het projektiescherm schijnt te snijden in hetzelfde punt achter de plaat. Bij voorkeur zijn de hoeken van ieder prisma zo uitgevoerd dat minimum deviatie voor iedere deelbundel optreedt. In figuur 4b zijn 3 gedeelten A, B en C te onderscheiden die overeenkomen met het midden van de plaat (B) en de twee uitersten (A en C). Ter 25 oriëntatie zijn deze tekens ook in figuur 3 aangebracht.
Bij een projektieafstand van 120 cm en een schermhoogte van 68 cm (deze korrespondeert met een diagonale afmeting van 114 cm en een beeldverhouding van 3 bij 4) variëren de hoeken die de deelbundels met de normaal op de prismaplaat maken van 14° bij A tot 30 42° bij C wanneer de hoek die de hoofdas van de bundel met de normaal op het vlak van de prismaplaat maakt 30° is. Onder deze kondities, en bij minimum deviatie voor iedere deelbundel en een brekingsindex van het materiaal van 1,5 dient de hoek α die de facetten aan de achterzijde van de prismaplaat maken met het vlak van de prismaplaat een verloop van 35 27° bij A, via 11° in het midden (B), naar -6° bij C te hebben. De hoek B dient van 25° via 41° naar 52° te verlopen.
Een doorzichtprojektiescherm bevat meestal een aparte PHN 11.675 10
Fresnellens waarmee de pupil van de projektielens in de toeschouwersruimte wordt afgeheeld. In één richting is deze Fresnellens in de prismaplaat te integreren door de brekingshoeken van ieder prisma aan te passen aan de gewenste richting van een 5 Fresnelfacet ter plaatse. In figuur 4c is een uitvoeringsvoorbeeld van een prismaplaat getoond op welke plaat een Fresnelterm gesuperponeerd is zodat geen afzonderlijke Fresnellens in vertikale richting in het overige gedeelte van het doorzichtprojektiescherm meer nodig is. Deze plaat wordt gekarakteriseerd doordat iedere deelbundel door het 10 korresponderende prisma in de prismaplaat wordt afgebogen naar eenzelfde punt op de optische as van het projektiescherm welk punt gelegen is vóór het scherm in de toeschouwersruimte, bijvoorbeeld op een afstand van 2,5 m. Wanneer de overige kondities gelijk zijn aan de situatie als beschreven bij figuur 4b verloopt de hoek α van -6° bij A 15 via 11° bij B naar 19° bij C, en de hoek Q van 17° via 41° naar 52°.
Het punt waarop de deelbundels de optische as van het scherm snijden kan op iedere gewenste afstand van het scherm gekozen worden, eventueel in het oneindige door de brekingshoeken van de 20 prisma's aan te passen.
Het doorzichtprojektiescherm bevat verder elementen die het licht over de toeschouwersruimte spreiden. Dit kunnen in de projektieplaat aangebrachte cylinderlenzen zijn. Zich in horizontale richting uitstrekkende cylinderlenzen voor lichtspreiding in vertikale 25 richting kunnen worden geïntegreerd met de prismaplaat door aan een zijde van de plaat geen vlakke maar bolle prismafacetten te kiezen. Dit is geïllustreerd in figuur 5 waar een schets is getoond van een gedeelte van een prismaplaat waarin dergelijke platbolle cylinderlenzen 936 zijn geïntegreerd met de facetten 934 aan de achterzijde van de 30 prismaplaat. Voor een lichtspreiding over vertikale hoeken tussen +10° en -10° bij een brekingsindex van het materiaal van 1,5 dient de straal R van de cylinderlenzen ongeveer 1,4 maal de steek S van de prismaplaat te bedragen. Door reflektie aan de gekromde oppervlakken kunnen grotere verliezen optreden. Ter vermijding hiervan dient de hoek 35 die het invallende licht maakt met de normaal van de prismaplaat beperkt te blijven tot maximaal ongeveer 35°. Dit betekent dat, met de afmetingen van het scherm en de projektieafstand zoals aangenomen in de Λ Λ *- ' = ·4 Q J ' ·.' · ; PHN 11.675 11 beschreven voorbeelden de hoek Θ die de hoofdas van de lichtbundel maakt met de normaal op de prismaplaat beperkt moet blijven tot maximaal ongeveer 20°.

Claims (3)

1. Een doorzichtprojektiesysteem bevattende een doorzichtprojektiescherm, ten minste een beeldbron met een daarbij behorend projektielenzenstelsel, en ten minste een spiegel bedoeld voor het opvouwen van de lichtweg, met het kenmerk dat de hoofdas van de 5 lichtbundel van iedere beeldbron het achtervlak van het projektiescherm snijdt onder een hoek in de orde van enige tientallen graden met de normaal op dit vlak.
2. Een doorzichtprojektiesysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de hoek die de hoofdas van de lichtbundel van een 10 beeldbron met de normaal op het achtervlak van het projektiescherm maakt ongeveer 30° is.
3. Een doorzichtprojektiescherm volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat het projektiescherm naast een projektieplaat een prismaplaat bevat, bestaande uit een aantal tot één plaat 15 samengevoegde afgeknotte prisma's, van welke plaat de achterzijde de achterkant van het projektiescherm vormt, en welke plaat bewerkstelligt dat de van de beeldbron afkomstige lichtbundel in de richting van de normaal op de projektieplaat wordt afgebogen.
4. Een doorzichtprojektiesysteem volgens conclusie 3, met 20 het kenmerk dat de prismaplaat is opgebouwd uit een aantal gelijke en gelijk geöriënteerde prisma's, en dat voor licht dat evenwijdig aan de hoofdas van de lichtbundel invalt de brekingshoek aan de achterzijde van de prismaplaat vrijwel gelijk is aan de brekingshoek aan de voorzijde.
5. Een doorzichtprojektiesysteem volgens conclusie 3, met het kenmerk dat de prismaplaat is opgebouwd uit prisma's waarvan de tophoek en de oriëntatie verschillend zijn, waarbij de uit ieder prisma tredende deelbundel de normaal op het projektiescherm in het centrum snijdt in een gemeenschappelijk punt, en waarbij voor de door 30 ieder prisma vallende deelbundel de brekingshoek aan de achterzijde van de prismaplaat vrijwel gelijk is aan de brekingshoek aan de voorzijde.
6. Een doorzichtprojektiescherm volgens conclusie 5, met het kenmerk dat het gemeenschappelijk punt, waar de uit de prismaplaat tredende deelbundels de normaal op het projektiescherm in het centrum 35 schijnen te snijden achter het scherm ligt.
7. Een doorzichtprojektiescherm volgens conclusie 5, met het kenmerk dat het gemeenschappelijk punt, waar de uit de prismaplaat :¾ · -i * “> PHN 11.675 13 tredende deelbundels de normaal op het projektiescherm in het centrum snijden, vóór het scherm ligt.
8. Een doorzichtprojektiescherm volgens conclusie 3, 4, 5, 6 of 7, met het kenmerk dat aan de achterzijde van ieder prisma een 5 platbolle cylinderlens is aangebracht.
3. Een doorzichtprojektiesysteem volgens conclusie 3, 4, 5, 6, 7 of 8, met het kenmerk dat ten minste een zijde van de prismaplaat antireflekterend is. ^ Λ i w . Λ
NL8600684A 1986-03-18 1986-03-18 Kompakt doorzichtprojektiesysteem met scheef invallende lichtbundel. NL8600684A (nl)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8600684A NL8600684A (nl) 1986-03-18 1986-03-18 Kompakt doorzichtprojektiesysteem met scheef invallende lichtbundel.
US06/880,974 US4963016A (en) 1986-03-18 1986-08-18 Compact rear-projection system with obliquely incident light beam
EP87200338A EP0240045A1 (en) 1986-03-18 1987-02-26 Compact rear-projection system with obliquely incident light beam
DK129287A DK129287A (da) 1986-03-18 1987-03-13 Kompakt bagprojektionssystem med skraat indfaldende lysstraale
JP62061388A JPS62226778A (ja) 1986-03-18 1987-03-18 リアプロジユクシヨン装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8600684A NL8600684A (nl) 1986-03-18 1986-03-18 Kompakt doorzichtprojektiesysteem met scheef invallende lichtbundel.
NL8600684 1986-03-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8600684A true NL8600684A (nl) 1987-10-16

Family

ID=19847730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8600684A NL8600684A (nl) 1986-03-18 1986-03-18 Kompakt doorzichtprojektiesysteem met scheef invallende lichtbundel.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4963016A (nl)
EP (1) EP0240045A1 (nl)
JP (1) JPS62226778A (nl)
DK (1) DK129287A (nl)
NL (1) NL8600684A (nl)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5208620A (en) * 1988-10-04 1993-05-04 Canon Kabushiki Kaisha Display apparatus
JPH03241983A (ja) * 1990-02-20 1991-10-29 Canon Inc 背面投写型受像機
GB9026151D0 (en) * 1990-11-30 1991-01-16 Emi Plc Thorn Display device
US5442484A (en) * 1992-01-06 1995-08-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Retro-focus type lens and projection-type display apparatus
US5808811A (en) * 1995-11-08 1998-09-15 Olympus Optical Co., Ltd. Zoom lens system
US5838403A (en) * 1996-02-14 1998-11-17 Physical Optics Corporation Liquid crystal display system with internally reflecting waveguide for backlighting and non-Lambertian diffusing
US6072551A (en) * 1996-02-14 2000-06-06 Physical Optics Corporation Backlight apparatus for illuminating a display with controlled light output characteristics
US5975703A (en) * 1996-09-30 1999-11-02 Digital Optics International Image projection system
US5791754A (en) * 1997-01-14 1998-08-11 International Business Machines Corporation Compact desktop projection display using three mirrors
ATE316659T1 (de) * 1998-07-09 2006-02-15 Svyatoslav Ivanovich Arsenich Projektionssystem
JP2002523790A (ja) 1999-07-08 2002-07-30 イワノヴィッチ アルセニッチ、スヴィヤトスラヴ 投影システム
US6728032B2 (en) * 2001-10-17 2004-04-27 Infocus Corporation Rear projection display system
JP2004077535A (ja) * 2002-08-09 2004-03-11 Dainippon Printing Co Ltd フレネルレンズシート
JP4411030B2 (ja) * 2003-07-22 2010-02-10 キヤノン株式会社 投射型表示装置
US7095558B2 (en) * 2003-09-01 2006-08-22 Hitachi, Ltd. Image display device, rear projection type screen used in image display device, Fresnel lens sheet, and method of making Fresnel lens sheet
JP4196815B2 (ja) * 2003-11-28 2008-12-17 株式会社日立製作所 背面投写型映像表示装置
US20070008498A1 (en) * 2005-07-11 2007-01-11 Shohei Matsuoka Projection display device
JP2007183302A (ja) * 2005-12-29 2007-07-19 Sony Corp リアプロジェクションディスプレイ装置
JP2011512006A (ja) 2008-01-30 2011-04-14 デジタル オプティクス インターナショナル,リミティド ライアビリティ カンパニー 薄型照明システム
US8721149B2 (en) 2008-01-30 2014-05-13 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Illumination device having a tapered light guide
JP6701681B2 (ja) * 2015-11-16 2020-05-27 セイコーエプソン株式会社 照明装置及びプロジェクター

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3580661A (en) * 1969-04-10 1971-05-25 Bell & Howell Co Rear projection viewing screen for close viewing
US3848980A (en) * 1971-08-24 1974-11-19 Polaroid Corp Projector apparatus and system employing unique screen
US4173399A (en) * 1976-09-13 1979-11-06 Izon Corporation Compact optical viewer for microfiche or cassette
JPS5552417Y2 (nl) * 1976-11-18 1980-12-05
DE2804704A1 (de) * 1978-02-03 1979-08-09 Soeding Tv Gmbh & Co Bild & To Projektionseinrichtung
JPS57195237A (en) * 1981-05-27 1982-11-30 Mitsubishi Rayon Co Ltd Fresnel lens for screen
JPS58153924A (ja) * 1982-03-10 1983-09-13 Hitachi Ltd 投写用スクリン
JPS58197969A (ja) * 1982-05-14 1983-11-17 Hitachi Ltd 背面投写形プロジエクシヨンテレビ
JPS599649A (ja) * 1982-07-09 1984-01-19 Dainippon Printing Co Ltd 透過型投影スクリ−ン
US4482206A (en) * 1983-04-21 1984-11-13 Rca Corporation Rear projection television screen having a multi-surface Fresnel lens
US4512631A (en) * 1983-04-21 1985-04-23 Rca Corporation Rear projection television screen incorporating a prism lens
JPS59173023U (ja) * 1983-05-09 1984-11-19 パイオニア株式会社 投写形テレビジヨン用レンズ装置
JPS61208041A (ja) * 1985-03-11 1986-09-16 Mitsubishi Rayon Co Ltd 背面投影スクリ−ン

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62226778A (ja) 1987-10-05
US4963016A (en) 1990-10-16
DK129287A (da) 1987-09-19
EP0240045A1 (en) 1987-10-07
DK129287D0 (da) 1987-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8600684A (nl) Kompakt doorzichtprojektiesysteem met scheef invallende lichtbundel.
US5930050A (en) Anamorphic lens for providing wide-screen images generated by a spatial light modulator
NL8600184A (nl) Doorzichtprojektiesysteem.
EP0305009B1 (en) Improved one-piece projection screen
US6995907B2 (en) Diffusion sheet for use in transmission-type screen and transmission-type screen
CN1125372C (zh) 带有透镜体前表面的前投影屏幕
JP6308630B2 (ja) 指向性照明導波路配置
US6509982B2 (en) Holographic diffusers
US4767186A (en) Front projection screen with rear light concentrating lens array
EP0511721A2 (en) Front projection screen with reflected light concentrating lens array
EP0260758A2 (en) Rear projection screen with improved luminance uniformity
NL8801361A (nl) Opzichtprojektiescherm.
US4762393A (en) Rear projection screen and rear projection system provided with such a screen
EP1845393A2 (en) Fresnel lens, prism array, rear projection display apparatus, and illuminating apparatus
US6502942B2 (en) Rear projection display apparatus and translucent screen for use therein
EP0732615B1 (en) Rear projection image display device
KR100229971B1 (ko) 후방투영 스크린
US6414727B1 (en) Video projection holographic screen, system and method
NL8902112A (nl) Doorzichtprojektiescherm en doorzichtprojektiesysteem voorzien van een dergelijk scherm.
JP2004505290A (ja) 黒色鋸歯状光学パネル
KR100292356B1 (ko) 배면투사형액정프로젝트장치
EP1202079B1 (en) Projection system
JPS59205878A (ja) 背面投射式テレビジョン表示装置
US4118114A (en) Low-glare overhead projector
US5796446A (en) Television receiver or video monitor of the back-projection type

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed