[实用新型]投影屏幕系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及投影显示系统，尤其涉及使例如前投影显示系统的相邻屏幕之间的视觉缝隙最小化的屏幕构造。

背景技术

自1960年代起，专门化的电影院开始播放全景电影(Cinerama)型的影片。通过使用三个投影仪来将三个独立的屏幕图像相邻地投影到更宽的电影屏幕上(其中这三个屏幕图像共同形成该影片的单一帧或屏幕图像)，全景电影型影片提供了比首映电影更宽的屏幕图像。这三个投影仪以弧形安装，该弧覆盖非常宽范围的聚集观看角度。

在典型的全景电影或IMAX^TM投影系统中，屏幕被固定且投影表面的几何形状不根据被投影的电影而被修改。

在全景电影投影系统中，屏幕由超过数千个屏幕元件构成。各个面板之间的缝隙通常能被注意到。爱好者说缝隙并不显眼；批评者却不同意。例如，开发全景电影的公司的投资人Lowell Thomas在他30年后的回忆录中仍旧提到并推销全景电影。

IMAX投影系统包括单个大投影屏幕。投影屏幕由较小的屏幕结构元件构成，这些元件被缝合或密封在一起，在各屏幕结构元件之间没有留下可见的空间或缝隙。

自2014年起，Barco Escape^TM投影系统带来了让人不由自主地沉浸其中的影院体验。Barco Escape^TM系统不要求替换影剧院中使用的屏幕，相反该系统可被改造。图1示出了以Escape^TM播放模式部署的影剧院的俯视图。现有前方(或中央)屏幕10已被侧面的横向屏幕11和12补充，使得观众13收获了沉浸式体验。Escape^TM影剧院中的横向屏幕不能被永久密封或缝合到前方屏幕，并且因此在前方屏幕和横向屏幕之间可能存在可见的缝隙。

US 3,514,871“Wide angle visual display(广角视觉显示器)”公开了在屏幕和观看者之间如何放置大透镜来减小缝隙的可见性，然而这种方法具有一些缺点。的确，大到足够在影剧院设置中使用的透镜是不且实际的并且需要附加的支持结构。而且，所提出的解决方案仅在观看者占据有利位置(也被称为甜蜜点)时工作。在常规影剧院设置中，大多数观看者将被不位于甜蜜点处或甜蜜点附近，且因此他们将感知到缝隙。

US 6407798公开了使用法兰(flange)来最小化任何间隙。该构造要求屏幕紧密地放置在一起，这带来了擦伤中央屏幕的涂层的风险。该构造也没有提及法兰的几何形状(形状和尺寸)。

题为“Projection of moving and still images(移动和静止图像的投影)”的德国行业标准DIN 19045-4的第4部分的子标题为“Reflection-and transmission properties of screens；identity sizes,type of screen,measurement(屏幕的反射和透射属性；标识屏幕的大小、类型，测量)”。屏幕根据其各自的反射和透射属性被细分为四个主要的群组。所谓的光密度因子(或亮度因子)，其也被称为增益因子，担当评估屏幕的反射和透射属性的基础。增益因子指示：与一块标准屏幕相比，一块屏幕如何地辐射。

为了描述屏幕的所有反射属性，亮度因子将针对不同发射方向被指定。最优白表面将入射光均匀地漫射到所有方向，而不管光以哪个角度入射到屏幕表面上。此白屏幕担当其它类型的屏幕的基准。

对于漫射屏幕，光入射到屏幕上的方向具有极少的影响；反射属性几乎是恒定的。尽管基准白表面将入射光均匀地漫射到所有方向，然而这一类型的屏幕在垂直于屏幕表面的方向上反射得稍多，而在平行于屏幕的方向上反射得稍少。这样的屏幕可具有在1,1和1,3之间的放大因子。这一放大因子对应于垂直于屏幕表面的方向中的略微放大的反射。

其它屏幕具有与入射光的方向一致的优先反射方向。

当光源以一倾斜角度入射到屏幕上时，反射光主要在入射光的方向上返回。增益因子可在1,5直到1,7范围内。这一类型的屏幕，入射光以与其落在屏幕上的角度相同的角度返回。实现这一点的一种方式是角锥或玻璃珠形的颗粒。这种屏幕被称为珍珠屏幕或水晶屏幕。

在又一种屏幕类型中，以一入射角落在屏幕上的光被在垂直的屏幕处镜像且以完全等于反射角的入射角被反射。增益因子通常为从1,5到1,7。金属或银颗粒薄膜可被施加到屏幕表面上，它们最终附加地以凹槽或透镜的形状被结构化。这样的屏幕被称为金属屏或银屏幕。