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Die
vorliegende Erfindung betrifft transmissive Schirme und Rückprojektoren.
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Der
Bedarf an Rückprojektoren
als geeignete Anzeigen für
Heimkinomonitore und Großbildschirm-Fernsehgeräte ist derzeit
ansteigend.
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7 zeigt
ein optisches System eines Rückprojektors.
Unter Bezugnahme auf 7 hat ein Rückprojektor 12 ein
Gehäuse 50,
das eine optische Projektionseinheit 20 aufnimmt, die ein
Bild projiziert; einen Lichtleitspiegel 30, der das Bildlicht,
das von der optischen Projektionseinheit 20 projiziert wird,
leitet; und einen transmissiven Schirm 42, auf den das
Bildlicht, das von dem Lichtleitspiegel 30 projiziert wird,
geleitet wird.
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Der
transmissive Schirm 42, der bei dieser Art von Rückprojektor 12 angewendet
wird, muss vor allem einen weiten Einblickwinkel haben. Das Patent Dokument
1 offenbart einen transmissiven Schirm mit einem solchen weiten
Einblickwinkel. 8 ist eine Schnittansicht eines
transmissiven Schirms dieser Art. Unter Bezugnahme auf 8 enthält ein transmissiver
Schirm 900 einen Fresnel-Linsenabschnitt 910,
dessen Lichtaustrittsfläche
Fresnel-Linsenkomponenten hat; einen Mikrolinsenanordnungsabschnitt 920,
dessen Lichteinfallsfläche
mit vielen Mikrolinsen an der Lichtaustrittsflächenseite des Fresnel-Linsenabschnitts 910 angeordnet
ist; einen Lichtabschirmungsabschnitt 930, der an der Lichtaustrittsflächenseite
des Mikrolinsenanordnungsabschnitts 920 angeordnet ist;
und eine Streuscheibe 940, die an der Lichtaustrittsflächenseite
des Lichtabschirmungsabschnitts 930 angeordnet ist (siehe
Patent Dokument 1).
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Patent
Dokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldungsschrift
Nr. 2000-13156.
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Der
transmissive Schirm 900 hat einen Vorteil, dass ein großer vertikaler
Einblickwinkel aufgrund der Lichtbrechungswirkung der Mikrolinsen
erhalten werden kann.
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Der
transmissive Schirm 900 weist jedoch das Problem auf, dass
leicht eine Lichtbeugung eintritt. Der transmissive Schirm 900 hat
auch das Problem, das leicht eine Moiréstreifenbildung eintritt.
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Die
Europäische
Patentanmeldung Nr. 0294122, veröffentlicht
am 7. Dezember 1988, offenbart ein Anzeigesystem mit einem lichtdurchlässigen Schirm
zum Projizieren eines vergrößerten Bildes von
zum Beispiel einer Bildröhre.
Der Schirm besteht aus einer Polymerschicht, in der eine Anordnung
von GRIN-Mikrolinsen gebildet ist. Ebenso wird ein nicht profilierter
Punktschirm in der Form eines simulierten Glasfaserschirms in Kontakt
mit einem profilierten GRIN-Schirm beschrieben. Diese Elemente dienen zur
Entfernung von "Hot
Spots", das heißt, hellen
Bereichen des Bildes, in der Mitte jeder Mikrolinse. Der GRIN-Schirm
ist an der Lichtaustrittsfläche
des Glasfaserschirms angeordnet.
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Die
Internationale Patentanmeldung WO 9913642, veröffentlicht am 18. März 1999,
betrifft ein Rückprojektionssystem,
insbesondere einen Schirm zum Projizieren eines Bildes. Der Schirm
umfasst eine Rückwandfläche, die
mit einer Matrix aus transparenten optischen Mikroelementkernen
in Kontakt steht. Diese Matrix steht ihrerseits mit einer Vorderfläche des
Schirms in Kontakt. Zwischen der Matrix und der Vorderfläche ist
eine Reihe von vertikalen optischen Elementen zur Verbesserung der
horizontalen Betrachtung angeordnet.
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US 4,743,090 , erteilt am
10. März
1988, beschreibt in einer Ausführungsform
eine Schirmanordnung für
die Rückansichtsprojektion
eines Bildes. Eine zweite Ausführungsform
betrifft einen Schirm für die
Vorderansicht eines Bildes. Eine Lichtleitplatte, die aus einer
Reihe von optischen Fasern besteht, ist bereitgestellt, aber es
ist weder ein Lichtaustrittswinkelverteilungs-Uniformisierungsmittel
in der Form einer Serie von Mikrolinsen noch eine Streuschicht bereitgestellt.
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In
US 5,626,410 , erteilt am
6. Mai 1997, ist ein Rückprojektionsschirm
offenbart, der eine gleichförmige
wahrgenommene Helligkeit über
einen großen
Einblickwinkel ermöglicht.
Der Schirm umfasst in einer Ausführungsform
einen Eisgangsstreuschirm, eine faseroptische Anordnung und einen
Ausgangsstreuschirm in dieser Reihenfolge. In einer zweiten Ausführungsform
wird auf den Ausgangsstreuschirm verzichtet.
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WO
02/006865, veröffentlicht
am 24. Januar 2002, offenbart ein Verfahren zur Bildung einer massiven
oder wabenförmigen
optischen Kanalplatte. In einer Ausführungsform umfasst eine transmissive
faseroptische Kanalplatte einen Rückprojektionsschirm zum Streuen
des einfallenden Lichts. Das gestreute Licht wird dann von optischen
Wellenleitern aufgenommen und von diesen ausgegeben. Als Alternative
kann der streuende Projektionsschirm fehlen. Die Lichtleiter der
optischen Kanalplatte können
durch Bohren einer Anordnung zylindrischer Bohrungen in einem Block
gebildet werden. Der Block kann aus einem optisch reflektierenden
Material bestehen, so dass er dann opak ist.
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Die
Japanische Patentanmeldung 08220519, veröffentlicht am 30. August 1996,
offenbart einen Streuschirm, der aus einem optisch opaken Material
besteht, in dem eine Anordnung von Lichtleitteilen bereitgestellt
ist.
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Die
Japanische Patentanmeldung 61241741, veröffentlicht am 28. Oktober 1986,
offenbart die Verwendung eines sich ändernden Formprofils einer
Anordnung lentikularer Linsen, die einen Schirm bildet, in dem Interesse,
eine gleichför mige Leuchtdichteverteilung über der
gesamten Oberfläche
des Schirms zu erreichen.
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In
JP 08254757 , veröffentlicht
am 1. Oktober 1996, wird eine gleichförmige Leuchtdichteverteilung auf
der Ebene des gesamten Schirms durch die Verwendung einer Anordnung
lentikularer Linsen mit verschiedenen Krümmungsradien erreicht, wobei
die Radien zu den Kanten des Schirms hin größer werden.
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US
Patent 5,439,621, erteilt am 8. August 1995, beschreibt ein Verfahren
zur Herstellung einer Mikrolinsenanordnung, in der eine variierende
Brennweitenverteilung der Linsen über der Fläche der Anordnung vorhanden
ist. Die Verteilung scheint derart zu sein, dass die Krümmungsradien
der Linsen an der Peripherie größer als
in der Mitte sind.
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EP 0357070 , veröffentlicht
am 7. März
1990, offenbart eine abgerundete faseroptische Frontplatte, die
besonders zur Verwendung in optischen Vorrichtungen geeignet ist,
die eine Streuscheibe mit hoher Bildhelligkeit oder eine Direktbetrachtungs-CRT umfassen.
Die entsprechenden optischen Achsen der Fasern sind im Wesentlichen
so orientiert, dass das gebrochene, informationstragende Licht,
das durch jede Faser geht, zu der Austrittspupille gelenkt wird,
und Umgebungslicht von außerhalb
der Austrittspupille in der Frontplatte absorbiert wird, die daher opak
ist. Somit erhöht
die Frontplatte im Wesentlichen den Kontrast.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines
transmissiven Schirms, der mit geringer Wahrscheinlichkeit eine
Lichtstreuung und Moiréstreifenbildung
verursacht, wie auch die Bereitstellung eines Rückprojektors mit einem derartigen
transmissiven Schirm hoher Qualität.
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In
einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein transmissiver
Schirm für
einen Rückprojektor
bereitgestellt, wobei der transmissive Schirm eine Lichtleitplatte
mit im Wesentlichen zylindrischen Lichtleiträumen umfasst, die in einem
flachen Substrat angeordnet sind; und ein Lichtaustrittswinkelverteilungs-Uniformisierungsmittel,
das die Winkelverteilung des Lichts, das aus den im Wesentlichen
zylindrischen Lichtleiträumen
der Lichtleitplatte austritt, über
den transmissiven Schirm gleichförmig
macht, wobei das Lichtaustrittswinkelverteilungs-Uniformisierungsmittel
an der Seite der Lichtaustrittsfläche der Lichtleitplatte angeordnet
ist, dadurch gekennzeichnet, dass: das Lichtaustrittswinkelverteilungs-Uniformisierungsmittel
eine Mikrolinsenanordnung mit Mikrolinsen umfasst, wobei jede Mikrolinse
entsprechend jedem der im Wesentlichen zylindrischen Lichtleiträume der
Lichtleitplatte bereitgestellt ist, wobei ein Material, das die
Mikrolinsen in einem im Wesentlichen zentralen Bereich des transmissiven
Schirms bildet, einen größeren Brechungsindex
als mindestens ein zweites Material hat, das die Mikolinsen in einem
peripheren Bereich des transmissiven Schirms bildet.
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In
einem Rückprojektor
hat von dem Licht, das aus einem Lichtleitspiegel austritt, das
Licht, das in den peripheren Bereich des transmissiven Schirms eintritt,
einen größeren Einfallswinkel
als das Licht, das in den zentralen Bereich des transmissiven Schirms
eintritt. Aus diesem Grund ist die Winkelverteilung von Licht, das
aus den im Wesentlichen zylindrischen Lichtleiträumen in dem zentralen Bereich des
transmissiven Schirms austritt, signifikant anders als jene des
Lichts, das aus den im Wesentlichen zylindrischen Lichtleiträumen in
dem peripheren Bereich des transmissiven Schirms austritt. Da der
Brechungsindex des Materials der Mikrolinsen in dem im Wesentlichen
zentralen Bereich des transmissiven Schirms größer als in dem peripheren Bereich
ist, wird durch die Anbringung der Mikrolinsenanordnung an der Lichtaustrittsflächenseite
der Lichtleitplatte auch die Lichtaustrittswinkelverteilung über die
zentralen und peripheren Bereiche des transmissiven Schirms effektiv
gleichförmig.
Dadurch wird ein Rückprojektor
mit einem gewünschten
weiten Einblickwinkel erreicht.
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Die
Lichtleitplatte der vorliegenden Erfindung kann eine Lichtleitplatte
mit mehreren optischen Fasern enthalten, die in einem flachen Substrat
enthalten sind, eine Lichtleitplatte mit mehreren Lichtleitröhren, die
in einem flachen Substrat angeordnet sind, oder eine Lichtleitplatte
mit mehreren Löchern in
einem flachen Substrat zur Bildung von im Wesentlichen zylindrischen
Lichtleiträumen.
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In
dem zuvor beschriebenen transmissiven Schirm ist der Durchmesser
der Lichtleiträume
vorzugsweise im Bereich von 1 μm
bis 150 μm.
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Der
Grund für
die Einstellung des Durchmessers der optischen Fasern bei 1 μm oder größer ist die
Erleichterung der Anordnung der mehreren Lichtleiträume in dem
Herstellungsprozess der Lichtleitplatte. Von diesem Standpunkt aus
haben die Lichtleiträume
bevorzugter einen Durchmesser von 10 μm oder mehr und haben insbesondere
einen Durchmesser von 20 μm
oder mehr. Andererseits ist der Durchmesser der Lichtleiträume auf
150 μm oder
weniger eingestellt, so dass eine erforderliche Auflösung aufrecht
erhalten wird, da eine Abnahme in der Auflösung durch den übermäßig großen Durchmesser
der Lichtleiträume
im Vergleich zu der Größe der Pixel
verursacht wird, die auf die Lichtleitplatte projiziert werden.
Von diesem Standpunkt aus haben die Lichtleiträume bevorzugter einen Durchmesser
von 100 μm
oder weniger und haben insbesondere einen Durchmesser von 60 μm oder weniger.
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Die
Länge der
Lichtleiträume
ist vorzugsweise gleich oder größer als
der Durchmesser der Lichtleiträume
und ist vorzugsweise auch 10 mm oder weniger.
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Die
Länge der
Lichtleiträume
ist vorzugsweise auf gleich oder größer als der Durchmesser der Lichtleiträume eingestellt,
so dass die Regelmäßigkeit
zum Beispiel des Winkels oder der Phase des Lichts, das in die Lichtleitplatte
eintritt, wenn das Licht durch die Lichtleiträume geht, ausreichend verringert wird.
Von diesem Standpunkt aus ist die Länge der Lichtleiträume bevorzugter
mindestens dreimal der Durchmesser der Lichtleiträume und
insbesondere mindestens zehnmal der Durchmesser der Lichtleiträume. Andererseits
kann die Länge
der Lichtleiträume
auf 10 mm oder weniger eingestellt werden, so dass Licht, das durch
die im Wesentlichen zylindrischen Lichtleiträume geht, nicht abgeschwächt wird, wodurch
eine Verdunklung des Schirms verhindert wird und auch die Herstellungskosten
ausreichend reduziert werden. Von diesem Standpunkt aus haben die
im Wesentlichen zylindrischen Lichtleiträume bevorzugter eine Länge von
6 mm oder weniger und haben insbesondere eine Länge von 4 mm oder weniger.
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Das
flache Substrat ist vorzugsweise aus einem opaken Material gebildet.
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Wenn
daher Licht von der Projektionslinse auf die Lichtleiträume projiziert
wird, absorbiert das opake Material Licht, das nicht in die Lichtleitplatte eintritt
oder das nicht in die Lichtleiträume
eingeleitet wird, so dass Streulicht unterdrückt wird und somit eine Verschlechterung
im Kontrast und der Bildqualität
des Schirms aufgrund des Streulichts unterdrückt wird. Ferner absorbiert
das opake Material Außenlicht
und Umgebungslicht, so dass es zu einem Schirm mit hohem Kontrast
selbst in einem hell erleuchteten Raum beiträgt.
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Die
Mikrolinsenanordnung ist vorzugsweise an der Lichtaustrittsfläche der
Lichtleitplatte angeordnet.
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Somit
sind die Lichtleitplatte und die Mikrolinsenanordnung integriert,
um einen Verlust durch Reflexion an den Grenzflächen zu verhindern, der in
einem herkömmlichen
transmissiven Schirm zwischen der Lichtaustrittseite des Fresnel-Linsenabschnitts und
der Lichteinfallsseite der Mikrolinsenanordnung auftritt. Somit
kann ein hellerer transmissiver Schirm als der herkömmliche
erhalten werden.
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Die
Lichtleitplatte kann eine Lichtstreuschicht enthalten, die an ihrer
Lichtaustrittsflächenseite
angeordnet ist, und die Mikrolinsenanordnung ist vorzugsweise an
der Lichtaustrittsfläche
der Lichtstreuschicht angeordnet.
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Wenn
eine Lichtstreuschicht zwischen der Lichtleitplatte und der Mikrolinsenanordnung
angeordnet ist, wird Licht, das durch die Lichtleitplatte geht,
von der Lichtstreuschicht vor dem Eintritt in die Mikrolinsenanordnung
gestreut. Obwohl Licht in den zentralen Bereich der Lichtleitplatte
mit einem schmäleren
Winkel im Bezug auf die Normale der Platte im Vergleich zu dem Licht
eintritt, das in den peripheren Bereich der Lichtleitplatte eintritt,
streut die Lichtstreuplatte effektiv das Licht, um die Gleichförmigkeit
der Leuchtdichte in dem Schirm zu verbessern.
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In
einem zweiten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung einen Rückprojektor
mit einer optischen Projektionseinheit, einem Lichtleitspiegel und
einem transmissiven Schirm, wie zuvor beschrieben, bereit.
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Daher
kann der Rückprojektor
der vorliegenden Erfindung mit einem transmissiven Schirm, der nicht
leicht eine Lichtbeugung und Moiréstreifenbildung verursacht,
Bilder hoher Qualität
ohne Lichtbeugung und Moiréstreifenbildung
anzeigen.
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Es
werden nun Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung nur anhand eines Beispiels und unter
Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, von welchen:
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1 ein
beispielhaftes optisches System eines transmissiven Schirms zeigt.
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2 eine
perspektivische Ansicht von im Wesentlichen zylindrischen Lichtleiträumen ist,
die einen Teil des transmissiven Schirms bilden, der in 1 dargestellt
ist.
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3 ein
weiteres beispielhaftes optisches System eines transmissiven Schirms
zeigt.
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4 ein
optisches System eines transmissiven Schirms einer ersten Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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5 ein
weiteres beispielhaftes optisches System eines transmissiven Schirms
zeigt.
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6 ein
optisches System eines Rückprojektors
einer zweiten Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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7 ein
optisches System eines herkömmlichen
Rückprojektors
zeigt.
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8 eine
Schnittansicht der Struktur des herkömmlichen transmissiven Schirms
ist.
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Ein
transmissiver Schirm, der nur als Beispiel enthalten ist und nicht
Teil der vorliegenden Erfindung bildet, wird bei Rückprojektoren
angewendet. 1 zeigt ein optisches System
des transmissiven Schirms gemäß diesem
Beispiel. 2 ist eine perspektivische Ansicht
einer Lichtleit platte, die eine Komponente des transmissiven Schirms
gemäß dem Beispiel
ist. Unter Bezugnahme auf 1 und 2 enthält der transmissive
Schirm 100 eine Lichtleitplatte 110 mit mehreren
optischen Fasern 112, die als im Wesentlichen zylindrische
Lichtleiträume
dienen; und eine Mikrolinsenanordnung 120, die an der Lichtaustrittsflächenseite
der Lichtleitplatte 110 angeordnet ist, wobei die Mikrolinsenanordnung 120 als Lichtaustrittswinkelverteilungs-Uniformisierungsmittel
dient, um die Winkelverteilung des Lichts, das aus der Lichtleitplatte 110 austritt, über den
gesamten Schirm gleichförmig
zu machen.
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Die
Mikrolinsenanordnung 120 enthält mehrere Mikrolinsen, von
welchen jede jeder der optischen Fasern 112 in der Lichtleitplatte 110 entspricht. Der
Krümmungsradius
der Mikrolinsen nimmt allmählich
von dem zentralen Bereich des transmissiven Schirms 100 zu
dem peripheren Bereich des transmissiven Schirms 100 zu.
Mit anderen Worten, eine Mikrolinse 122 in dem zentralen
Bereich des Schirms 100 hat einen kleineren Krümmungsradius als
mindestens eine Mikrolinse 124 im peripheren Bereich des
Schirms 100.
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Daher
wird die Winkelverteilung des austretenden Lichts effektiv über den
zentralen und peripheren Bereichen des transmissiven Schirms 100 gleichförmig, indem
die Mikrolinsenanordnung 120 an der Lichtaustrittsflächenseite
der Lichtleitplatte 110 angeordnet wird. Somit wird ein
Rückprojektor mit
einem gewünschten
weiten Einblickwinkel erreicht.
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In
dem transmissiven Schirm 100 des Beispiels wird die Lichtleitplatte 110 anstelle
eines Fresnel-Linsenabschnitts 910 in dem herkömmlichen transmissiven
Schirm 900 verwendet. Da die Regelmäßigkeit zum Beispiel des Winkels
oder der Phase des Lichts, das in die Lichtleitplatte 110 eintritt,
abnimmt, während
das Licht durch jede optische Faser 112 geht, kann die
Lichtbeugung effektiv unterdrückt wer den,
selbst wenn ein regelmäßiges Muster
wie die Mikrolinsenanordnung an der Lichtaustrittsflächenseite
der Lichtleitplatte vorhanden ist.
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In
dem transmissiven Schirm 100 des Beispiels wird die Phase
des Lichts, das in die Lichtleitplatte 110 eintritt, regellos,
wenn das Licht durch jede optische Faser geht. Dies senkt in vorteilhafter
Weise die Szintillation, um effizient eine Verschlechterung im Kontrast
und in der Bildqualität
zu unterdrücken, die
durch die Szintillation verursacht wird. Da die Fresnel-Linse nicht
notwendig ist, kann ferner die Verschlechterung im Kontrast und
in der Bildqualität aufgrund
von Geisterbildern, die durch innere Reflexion in der Fresnel-Linse
erzeugt werden, in vorteilhafter Weise unterdrückt werden.
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In
dem transmissiven Schirm 100 ist der Durchmesser der optischen
Fasern 112 bei 80 μm eingestellt.
Dadurch wird eine zufriedenstellende Auflösung für den transmissiven Schirm
erreicht und auch das Herstellungsverfahren des transmissiven Schirms
vereinfacht.
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In
dem transmissiven Schirm 100 ist die Länge der optischen Fasern 112 bei
2 mm eingestellt. Mit anderen Worten, die Dicke der Lichtleitplatte 110 ist
2 mm. Dies senkt die Regelmäßigkeit
zum Beispiel des Winkels oder der Phase des Lichts, das in die Lichtleitplatte 110 eintritt,
zufriedenstellend, während
das Licht durch die optischen Fasern 112 geht, wodurch eine
Lichtbeugung effektiv unterdrückt
wird.
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In
dem transmissiven Schirm 100 enthält die Lichtleitplatte 11ß opakes
Material 114, das die Räume
zwischen benachbarten optischen Fasern 112 füllt. Wenn
Licht von einer Projektionslinse auf die Lichtleitplatte 110 projiziert
wird, absorbiert das opake Material 114 Licht, das nicht
in die Lichtleiträume eintritt
oder das nicht in die Lichtleiträume
eingeleitet wird, so dass Streulicht und eine Ver schlechterung des
Kontrasts und der Bildqualität
des Schirms, die durch das Streulicht verursacht wird, unterdrückt wird.
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In
dem transmissiven Schirm 100 des Beispiels sind die Lichtleitplatte 110 und
die Mikrolinsenanordnung 120 integriert, um einen Verlust
durch Reflexion an den Grenzflächen
zu verhindern, der in einem herkömmlichen
transmissiven Schirm zwischen der Lichtaustrittsfläche der
Fresnel-Linse und der Lichteinfallsfläche der Mikrolinsenanordnung
eintritt. Somit kann ein hellerer transmissiver Schirm als der herkömmliche
erhalten werden.
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3 zeigt
ein optisches System eines transmissiven Schirms, der als zweites
Beispiel enthalten ist und ebenso nicht Teil der vorliegenden Erfindung
bildet. Unter Bezugnahme auf 3 unterscheidet
sich ein transmissiver Schirm 200 des zweiten Beispiels
von dem transmissiven Schirm 100 des ersten Beispiels darin,
dass er eine Lichtstreuschicht 230 hat. Mit anderen Worten,
bei dem transmissiven Schirm 100 des ersten Beispiels ist
die Mikrolinsenanordnung 120 an der Lichtaustrittsfläche der
Lichtleitplatte 110 angeordnet, während bei dem transmissiven
Schirm 200 des zweiten Beispiels die Lichtstreuschicht 230 nur
in dem zentralen Bereich der Lichtaustrittsfläche einer Lichtleitplatte 210 angeordnet
ist und die Mikrolinsenanordnung 220 auch über der
Lichtstreuschicht 230 angeordnet ist.
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In
dem transmissiven Schirm 200 des zweiten Beispiels wird
Licht, das durch die Lichtleitplatte 210 geht, durch die
Lichtstreuschicht 230 gestreut, bevor es in die Mikrolinsenanordnung 220 eintritt.
Somit wird Licht, das in den zentralen Bereich der Mikrolinsenanordnung
in einem flachen Winkel eintritt, gestreut, um eine gleichförmige Helligkeit
des Schirms zu erreichen.
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4 zeigt
ein optisches System eines transmissiven Schirms gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Unter Bezugnahme auf 4 unterscheidet
sich der transmissive Schirm der ersten Ausführungsform von dem transmissiven
Schirm des ersten Beispiels in der Struktur der Mikrolinsenanordnung.
In dem transmissiven Schirm 100 des ersten Beispiels nimmt
der Krümmungsradius
der Mikrolinsen in der Mikrolinsenanordnung allmählich von dem zentralen Bereich
des transmissiven Schirms 100 zu dem peripheren Bereich
des transmissiven Schirms 100 zu. Mit anderen Worten, eine
Mikrolinse in dem zentralen Bereich des Schirms hat einen kleineren
Krümmungsradius
als mindestens eine Mikrolinse in dem peripheren Bereich des Schirms.
Andererseits hat in dem transmissiven Schirm 300 der ersten
Ausführungsform
eine Mikrolinsenanordnung 320 dieselbe Krümmung für alle Mikrolinsen,
besteht aber aus Materialien mit unterschiedlichen Brechungsindizes,
so dass der Brechungsindex der Materialien allmählich von dem zentralen Bereich
des transmissiven Schirms zu dem peripheren Bereich des transmissiven
Schirms abnimmt. Mit anderen Worten, der Brechungsindex des Materials
der Mikrolinsen 322 in dem zentralen Bereich des transmissiven
Schirms ist größer als
der Brechungsindex eines Materials der Mikrolinsen 324 in
dem peripheren Bereich des transmissiven Schirms.
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Somit
erreicht die Mikrolinsenanordnung 320 eine regelmäßige Winkelverteilung
von Licht, das aus der Lichtleitplatte austritt, über dem
Schirm, wie in der Mikrolinsenanordnung 120. Als Ergebnis
wird die Lichtaustrittswinkelverteilung über dem zentralen und dem peripheren
Bereich des transmissiven Schirms 300 der ersten Ausführungsform
effektiv gleichförmig,
wie in dem ersten Beispiel, um einen Rückprojektor mit einem gewünschten
weiten Einblickwinkel zu erhalten.
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5 zeigt
ein optisches System des transmissiven Schirms gemäß einem
dritten Beispiel, das nicht Teil der vorliegen den Erfindung bildet.
Unter Bezugnahme auf 5 ist der transmissive Schirm 400 des
dritten Beispiels mit einer Lichtstreuschicht 440 anstelle
der Mikrolinsenanordnung 120 in dem transmissiven Schirm 100 gemäß dem ersten
Beispiel bereitgestellt. In dieser Lichtstreuschicht 440 nimmt
der Unschärfewert
von dem zentralen Bereich des Schirms zu dem peripheren Bereich
des Schirms allmählich
ab. Mit anderen Worten, der Unschärfewert der Lichtstreuschicht 440 in
dem im wesentlichen zentralen Bereich des transmissiven Schirms 400 ist größer als
mindestens der Unschärfewert
in dem peripheren Bereich des transmissiven Schirms 400.
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Somit
erreicht die Lichtstreuschicht 440 auch eine gleichförmige Winkelverteilung
von Licht, das aus der Lichtleitplatte austritt, über dem
Schirm, wie in der Mikrolinsenanordnung 120. Als Ergebnis
wird die Lichtaustrittswinkelverteilung über dem zentralen und dem peripheren
Bereich des transmissiven Schirms 400 des dritten Beispiels
effektiv gleichförmig,
wie in den transmissiven Schirmen 100, 200 und 300 des
ersten und zweiten Beispiels beziehungsweise der ersten Ausführungsform,
wodurch ein Rückprojektor
mit einem gewünschten
weiten Einblickwinkel erhalten wird.
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In
dem transmissiven Schirm 400 des dritten Beispiels hat
die Lichtstreuschicht 440 einen Unschärfewert von 60 % in dem zentralen
Bereich des Schirms und einen Unschärfewert von 30 % in dem peripheren
Bereich des Schirms.
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In
dem transmissiven Schirm 400 des dritten Beispiels hat
die Lichtstreuschicht 440 einen Glanzwert von 15 % in dem
zentralen Bereich des Schirms und einen Glanzwert von 30 in
dem peripheren Bereich des Schirms.
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Der
transmissive Schirm der vorliegenden Erfindung wurde zuvor unter
Bezugnahme auf den transmissiven Schirm 300 der ersten
Ausführungsform
beschrieben. Der transmissive Schirm der vorliegenden Erfindung
ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform
beschränkt
und Modifizierungen sind im Umfang der vorliegenden Erfindung zulässig. Zum Beispiel
kann der transmissive Schirm des Weiteren schwarze Streifen oder
eine Lichtstreuplatte an der Lichtaustrittsflächenseite der Mikrolinsenanordnung 120 enthalten.
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6 zeigt
einen Rückprojektor
einer zweiten Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung. Unter Bezugnahme auf 6 enthält ein Rückprojektor 10 der
zweiten Ausführungsform
ein Gehäuse 50,
das eine optische Projektionseinheit 20, einen Lichtleitspiegel 30 und
einen transmissiven Schirm 40 enthält.
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In
diesem Rückprojektor 10 ist
der transmissive Schirm 40 der transmissive Schirm 300 der
ersten Ausführungsform
mit einem geringen Auftreten einer Lichtbeugung und Moiréstreifenbildung.
Somit verursacht der Rückprojektor
weder eine Lichtbeugung noch Moiréstreifenbildung und kann
Bilder hoher Qualität
anzeigen.
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In
jeder der obengenannten Ausführungsformen
wird eine Lichtleitplatte mit mehreren optischen Fasern, die in
einem flachen Substrat angeordnet sind, verwendet. Als Alternative
kann eine Lichtleitplatte mit mehreren Lichtleitröhren, die
in einem flachen Substrat angeordnet sind, anstelle der optischen
Fasern verwendet werden. Eine andere Alternative ist die Verwendung
einer Lichtleitplatte mit mehreren Löchern in einem flachen Substrat
zur Bildung von im Wesentlichen zylindrischen Lichtleiträumen, wodurch
sowohl zu einer Struktur geringen Gewichts wie auch zu einer Vereinfachung
des Herstellungsverfahrens beigetragen wird.