專利名稱：視頻顯示裝置、其中使用的背面投影型屏幕、菲涅爾透鏡片及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種放大投影視頻發(fā)生源的視頻后顯示在背面投影型屏幕上的視頻顯示裝置、該視頻顯示裝置中使用的背面投影型屏幕、菲涅爾透鏡片和其制造方法。
背景技術(shù)：
用投影透鏡等擴(kuò)大顯示在作為小型視頻發(fā)生源的投影型布朗管或液晶顯示裝置等中的視頻并投影到背面投影型屏幕上的視頻顯示裝置，近年來畫質(zhì)的提高明顯，漸漸普及到家庭用、業(yè)務(wù)用。
在這種視頻顯示裝置中，通過利用反射來自投影透鏡的擴(kuò)大視頻后導(dǎo)入背面投影型屏幕的反射鏡，降低視頻顯示裝置的進(jìn)深。作為其中使用的背面投影型屏幕，通常具備將放大投影視頻變換為大致平行光或稍向內(nèi)側(cè)的光的菲涅爾透鏡片、和用于向畫面水平方向擴(kuò)散視頻光的雙凸透鏡片。在這種屏幕中，就用于對應(yīng)于視頻顯示裝置的進(jìn)一步薄型化的結(jié)構(gòu)而言，已知例如WO/02/27399(專利文獻(xiàn)1)中記載的結(jié)構(gòu)。
參照圖8和圖9來說明本發(fā)明的課題。視頻顯示裝置若畫面尺寸相同，則進(jìn)深越薄，重量、成本、設(shè)置空間上越有利。為了降低視頻顯示裝置的進(jìn)深，設(shè)置反射鏡54，但作為進(jìn)一步降低進(jìn)深的方法，有廣角化投影透鏡52的方法。但是，透鏡的廣角化是有限的，例如在縱橫比為16∶9、對角65英寸的情況下，若將投影距離設(shè)為700mm以下，則視頻發(fā)生源51或投影透鏡52與投影光干涉，在背面投影型屏幕53中出現(xiàn)影子。因此，若僅通過投影透鏡52的廣角化來實現(xiàn)薄型化，則如圖8所示，在縱橫比為16∶9、對角65英寸的情況下，光學(xué)系統(tǒng)的進(jìn)深限制為400mm(視頻顯示裝置的進(jìn)深限制為450mm)。圖8中，投影透鏡52的光軸中心與背面投影型屏幕53的中心一致且垂直設(shè)定光軸與屏幕，但通過將投影透鏡52的光軸中心設(shè)定在背面投影型屏幕53的下端附近，即使投影距離設(shè)為700mm以下，視頻發(fā)生源51或投影透鏡52也不與投影光干涉。圖9與圖8相同，是縱橫比為16∶9、對角65英寸的屏幕尺寸，但在使投影透鏡52的光軸中心與背面投影型屏幕53的下端一致的同時、將投影距離設(shè)為500mm的情況下，可以實現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)的進(jìn)深為300mm(視頻顯示裝置的進(jìn)深為350mm)的進(jìn)一步薄型化。
如上所述，在縮短投影透鏡52的投影距離的同時，通過在背面投影型屏幕53的下端附近設(shè)定投影透鏡52的光軸中心，可薄型化視頻顯示裝置。但是，此時產(chǎn)生如下的新課題。
圖9中，因為屏幕尺寸是縱橫比為16∶9、對角為65英寸，所以若將投影透鏡52的光軸中心設(shè)為背面投影型屏幕53的下端中心，則從投影透鏡52入射到背面投影型屏幕53的左右上端的視頻光的屏幕入射角度變?yōu)?5.2度。圖10是表示一般的射出面菲涅爾透鏡的向屏幕的光線放射角度與反射損失的關(guān)系圖。從圖中可知，在光線入射角為65.2度的情況下，屏幕的反射損失大到36％。若進(jìn)一步薄型化視頻顯示裝置，則該損失急劇增大，產(chǎn)生形成屏幕左右上端暗的視頻顯示裝置的課題。
另外，上述專利文獻(xiàn)1作為對應(yīng)于視頻顯示裝置薄型化的背面投影型屏幕，公開了在菲涅爾透鏡的光入射面中交互設(shè)置折射型棱鏡與全反射型棱鏡，同時將光射出面設(shè)為平面。但是，在該專利文獻(xiàn)1中記載的結(jié)構(gòu)由于在菲涅爾透鏡的光入射面中設(shè)置折射型棱鏡，所以效率低下，尤其是存在作為視頻的重要中域視頻(屏幕上的圓環(huán)狀范圍)變暗等課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題作出，其目的在于提供一種適于縮短視頻顯示裝置進(jìn)深的技術(shù)。另外，提供一種適于不太損害屏幕上的顯示視頻的畫質(zhì)(亮度)地縮短視頻顯示裝置進(jìn)深的技術(shù)。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的特征在于在構(gòu)成背面投影型屏幕的菲涅爾透鏡片的視頻發(fā)生源側(cè)，在從光學(xué)部件投影的投影視頻向菲涅爾透鏡片的入射角至少為規(guī)定角度(例如約為40度)以上的范圍內(nèi)，設(shè)置在第1折射現(xiàn)象之后通過全反射現(xiàn)象、使入射光線作為規(guī)定射出角的射出光線射出的全反射型棱鏡部，在與菲涅爾透鏡片的視頻觀看側(cè)的未設(shè)置該全反射型棱鏡部的部分相對的范圍內(nèi)，設(shè)置通過第2折射現(xiàn)象、作為規(guī)定射出角的射出光線射出的折射型棱鏡部。
另外，在本發(fā)明中，設(shè)置折射棱鏡部的區(qū)域為從所述全反射型棱鏡部射出的光線重合折射型棱鏡部的至少一個間距以上的區(qū)域。
另外，在本發(fā)明中，將設(shè)置在構(gòu)成背面投影型屏幕的菲涅爾透鏡片的視頻發(fā)生源側(cè)的全反射型棱鏡部的全反射面設(shè)為凹向視頻發(fā)生源側(cè)的形狀。
另外，根據(jù)本發(fā)明的菲涅爾透鏡片制造方法的特征在于通過兩面同時熱壓縮成形聚甲基丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯的共聚體等的透明基材，形成折射型棱鏡部和全反射型棱鏡部。另外，也可在通過熱壓縮成形形成視頻觀看側(cè)的折射型棱鏡部后，在相反側(cè)用紫外線固化樹脂形成全反射型棱鏡部。另外，也可在與形成折射型棱鏡部的面相反的面中，用粘接層粘接固定形成具有全反射型棱鏡部的透明紫外線固化樹脂層的透明基材。
另外，本發(fā)明也可在設(shè)置有全反射型棱鏡部的菲涅爾透鏡片的視頻觀看側(cè)的整個面中設(shè)置上述折射型棱鏡部。上述折射型棱鏡部的棱鏡角隨著在菲涅爾透鏡片的視頻發(fā)生源側(cè)為平板的范圍中從所述光學(xué)部件投影的投影視頻到菲涅爾透鏡片的入射角變大而變大。另一方面，從投影視頻通過設(shè)置在視頻發(fā)生源側(cè)的全反射型棱鏡部的位置到上下端部，使上述折射型棱鏡部的棱鏡角恒定，或隨著入射角變大而減少。
另外，在上述全反射型棱鏡部開始點通過第1折射現(xiàn)象和全反射現(xiàn)象得到的規(guī)定的入射面射出角、同與該所述菲涅爾透鏡片的該全反射型棱鏡部開始點鄰接的沒有全反射型棱鏡部的部分通過第3折射現(xiàn)象得到的規(guī)定的入射面射出角大致相等。
另外，使上述全反射棱鏡部的材質(zhì)的折射率比構(gòu)成菲涅爾透鏡片的基材的材質(zhì)的折射率大。另外，使上述全反射型棱鏡部的入射面傾斜與該全反射型棱鏡部的全反射面同向。
另外，根據(jù)本發(fā)明的菲涅爾透鏡片制造方法的特征在于通過熱壓縮成形聚甲基丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯的共聚體等的透明基材，形成視頻觀看側(cè)的折射型棱鏡部，之后，在相反側(cè)用紫外線固化樹脂形成全反射型棱鏡部。另外，在與形成折射型棱鏡部的面相反的面中，用粘接層粘接固定形成具有全反射型棱鏡部的透明紫外線固化樹脂層的透明基材。
根據(jù)本發(fā)明，可薄型化視頻顯示裝置。尤其是可不太損害顯示在屏幕上的視頻的畫質(zhì)、例如亮度來薄型化視頻顯示裝置。


圖1是表示本發(fā)明的視頻顯示裝置一實施例的局部截面立體圖。
圖2是表示根據(jù)本發(fā)明實施方式1的背面投影型屏幕3的結(jié)構(gòu)模式圖。
圖3是根據(jù)圖2所示的實施方式1的菲涅爾透鏡片6的縱向截面圖。
圖4是實施方式1的菲涅爾透鏡片6的縱向截面圖，是設(shè)置有配置在視頻源側(cè)的全反射型棱鏡部11的交界部分。
圖5是實施方式1的設(shè)置有全反射型棱鏡部的交界部分的縱向截面圖，和實施方式1的另一實例的設(shè)置有全反射型棱鏡部的交界部分的縱向截面圖。
圖6是說明實施方式1的菲涅爾透鏡片的制造方法的圖。
圖7是說明實施方式1的菲涅爾透鏡片的制造方法的另一例的圖。
圖8是表示投影透鏡52的廣角化引起的光學(xué)系統(tǒng)的薄型化的界限圖。
圖9是表示以投影透鏡52的光軸中心為背面投影型屏幕53的下端中心時的光學(xué)系統(tǒng)的薄型化的圖。
圖10是表示向一般的射出面菲涅爾透鏡的屏幕的光線入射角度與反射損失的關(guān)系圖。
圖11是表示根據(jù)本發(fā)明實施方式2的結(jié)構(gòu)的背面投影型屏幕3的模式圖。
圖12是圖11所示實施方式2的菲涅爾透鏡片6的縱向截面圖。
圖13是實施方式2的菲涅爾透鏡片6的縱向截面圖，是設(shè)置有配置在視頻源側(cè)的全反射型棱鏡部11的交界部分。
圖14是表示根據(jù)實施方式2的菲涅爾透鏡片6的觀看側(cè)設(shè)置的折射型棱鏡部11的棱鏡角與該菲涅爾透鏡片6的反射等造成的光損失的圖。
圖15表示根據(jù)實施方式2的另一例的菲涅爾透鏡片6的觀看側(cè)設(shè)置的折射型棱鏡部11的棱鏡角與該菲涅爾透鏡片6的反射等造成的光損失。
圖16是表示全反射型棱鏡部10的折射率與向屏幕的光線入射角的關(guān)系圖。
圖17是表示全反射型棱鏡部10的入射面(c面)的傾斜與向屏幕的光線入射角的關(guān)系圖。
圖18是實施方式2的設(shè)置有菲涅爾透鏡片6的全反射型棱鏡部11的交界部分的縱向截面圖，和實施方式2的另一實例的設(shè)置有菲涅爾透鏡片的全反射型棱鏡部的交界部分的縱向截面圖。
圖19是說明實施方式2的菲涅爾透鏡片的制造方法的圖。
圖20是說明實施方式2的菲涅爾透鏡片的制造方法的另一例的圖。
圖21是說明實施方式2的菲涅爾透鏡片的制造方法的再一例的圖。
具體實施例方式
實施方式1下面參照附圖來說明本發(fā)明的實施方式。
圖1是本發(fā)明的視頻顯示裝置的局部截面斜視圖。視頻發(fā)生源1由投影型布朗管或反射型、透過型液晶面板、具備多個微小反射鏡的顯示元件等視頻調(diào)制元件等構(gòu)成，顯示小型視頻。投影透鏡2將所述視頻投影到背面投影型屏幕3上，但因為投影距離一般較長，所以為了降低視頻顯示裝置的進(jìn)深，將反射鏡4設(shè)置在光路的中途。這些要素被固定在容納于殼體5的內(nèi)部的規(guī)定位置上。
圖2是表示本發(fā)明實施方式1的背面投影型屏幕3的結(jié)構(gòu)的模式圖。從箭頭b的方向投影的放大投影視頻(未圖示)被變換為與菲涅爾透鏡片6大致平行的光或稍靠內(nèi)側(cè)的光，入射到雙凸透鏡片7。雙凸透鏡片7如圖所示，為沿屏幕畫面水平方向排列多個以屏幕畫面垂直方向設(shè)為長方向的雙凸透鏡的形狀，進(jìn)行將所述視頻光擴(kuò)散到屏幕畫面水平方向的動作。另外，在雙凸透鏡片7的射出面中形成沿畫面垂直方向延伸的黑條8，吸收從屏幕射出側(cè)入射的外來光。另外，擴(kuò)散材料9加入雙凸透鏡片7中，進(jìn)行向屏幕畫面水平和垂直方向擴(kuò)散所述視頻光的動作。圖2所示的實施方式1在所述菲涅爾透鏡片的視頻發(fā)生源側(cè)面上，在從箭頭b的方向投影的放大投影光線的向菲涅爾透鏡片的入射角至少為規(guī)定角度以上、例如約40度以上的范圍(第1區(qū)域)中，設(shè)置在第1折射現(xiàn)象后、通過全反射現(xiàn)象使入射光線射出以作為規(guī)定射出角的射出光線的全反射型棱鏡部10(第1棱鏡)。另外，將所述菲涅爾透鏡片的視頻發(fā)生側(cè)面的、在不足所述規(guī)定角度以前入射投影視頻的光線的范圍(第2區(qū)域)設(shè)為不設(shè)置所述全反射型棱鏡部的平面部。另外，在所述菲涅爾透鏡片的視頻觀看側(cè)面中與所述第2區(qū)域相對的范圍中，設(shè)置通過第2折射現(xiàn)象作為規(guī)定射出角的射出光線射出的折射型棱鏡部(第2棱鏡)11。上述全反射型棱鏡部10凸向(突出到)視頻發(fā)生源側(cè)，上述折射型棱鏡部11凸向(突出到)視頻觀看側(cè)。
用圖3來說明該全反射型棱鏡部10的作用。圖3是根據(jù)圖2所示實施方式1的菲涅爾透鏡片6的縱向截面圖，擴(kuò)大圖1的背面投影型屏幕3的左(右)上端附近的部分。圖中的箭頭表示光線的方向。如圖3所示，在菲涅爾透鏡片6的視頻發(fā)生源側(cè)設(shè)置全反射型棱鏡部10，觀看側(cè)為平面狀。從視頻發(fā)生源側(cè)入射的光線從全反射型棱鏡部10的c面(入射面)入射，后由d面(全反射面)全反射后，大致水平地射出到觀看側(cè)。圖3是觀看側(cè)為平板的部分的縱向截面圖，但在與未設(shè)置全反射型棱鏡部的部分的范圍內(nèi)設(shè)置折射型棱鏡部。這兩者的交界部分中，從全反射型棱鏡部射出的光線重疊該折射型棱鏡部的至少1間距以上。理由如圖4說明。
圖4是實施方式1的菲涅爾透鏡片6的縱向截面圖，擴(kuò)大視頻發(fā)生源側(cè)的全反射型棱鏡部10與視頻觀看側(cè)的折射型棱鏡部11的交界部分。如圖4所示，菲涅爾透鏡片6視頻源側(cè)的以規(guī)定入射角度(40度)以下入射視頻光的區(qū)域(第2區(qū)域)為未設(shè)置全反射型棱鏡部10的平的部分(平面部)12。若視頻發(fā)生源側(cè)從所述光學(xué)部件投影的投影視頻至菲涅爾透鏡片6的入射角小，則不能設(shè)置全反射型棱鏡部10。因此，在投影視頻至菲涅爾透鏡片6的入射角小的范圍內(nèi)，作為通常的射出面菲涅爾透鏡，視頻源側(cè)平坦，在觀看側(cè)設(shè)置折射型棱鏡部11。這樣，在本發(fā)明的菲涅爾透鏡片6中，視頻源側(cè)從平坦的部分突然變化到設(shè)置反射型棱鏡部10的部分。因為用不同的模具來成型菲涅爾透鏡片6的視頻源側(cè)與觀看側(cè)，所以由于二者的位置一致或溫度差引起的膨脹、收縮，難以使兩個面完全一致。所以，即使上述視頻發(fā)生源側(cè)從平坦的部分變化為設(shè)置全反射型棱鏡部10的部分，也必需使該變化不呈現(xiàn)在視頻中的防止部件。在圖4所示的實施方式1的菲涅爾透鏡片6中，交界部分中從全反射型棱鏡部10射出的光線重疊該折射型棱鏡部11的至少1個間距以上。即，菲涅爾透鏡片6的視頻觀看側(cè)面中與上述第1區(qū)域相對的區(qū)域的大部分為平面狀，但該視頻觀看側(cè)面的區(qū)域的一部分(與位于上述第1區(qū)域和平面狀的第2區(qū)域的交界附近的全反射型棱鏡10)相對的部分設(shè)置1-數(shù)間距、或數(shù)十間距或以上的折射型棱鏡11。即，全反射型棱鏡部10的一部分與折射型棱鏡11的一部分在菲涅爾透鏡片6的厚度方向上重復(fù)。
在從全反射型棱鏡部10的c面入射并在d面全反射后，若菲涅爾透鏡片6的觀看側(cè)平坦，則原樣射出，但若入射到折射型棱鏡部11，則如圖所示，由折射型棱鏡部11全反射，射向上方，從觀看側(cè)看不到。因為這些視頻光從觀看側(cè)看不到，所以視頻缺少，但不是所謂的菲涅爾透鏡片6的視頻源側(cè)與觀看側(cè)錯位后沒有視頻光而出現(xiàn)黑的圓弧的視頻缺陷。另外，即使認(rèn)為是視頻缺少，但其大小僅為兩面的錯位量，由于以比以前高的精度地制造，所以缺少得不太明顯。
下面，用圖5(a)、(b)來說明本發(fā)明實施方式1的另一實例。圖5(a)是本發(fā)明的菲涅爾透鏡片6一實施例的設(shè)置有全反射型棱鏡部10的部分的縱向截面圖，與圖4所示部分相同，但是為投影視頻至菲涅爾透鏡片6的入射角大的部分。圖中僅向光線通過部分施加陰影。與圖4相同的序號、相同符號表示相同部件、相同部分。在圖4的投影視頻至菲涅爾透鏡片6的入射角小的部分中來自菲涅爾透鏡片6的射出光基本上看不到分開，相反，在圖5的投影視頻至菲涅爾透鏡片6的入射角大的部分中，來自菲涅爾透鏡片6的射出光完全分成射出光部與非射出光部。該無光的部分的存在導(dǎo)致背面投影型屏幕3與雙凸透鏡7或視頻源的象素之間產(chǎn)生波紋，所以必需某種防止部件。圖5(b)是根據(jù)實施方式1的另一實例的菲涅爾透鏡片的、設(shè)置有全反射型棱鏡部14的部分的縱向截面圖。圖中僅對光線通過部分施加陰影。圖5(b)中，14是設(shè)置在菲涅爾透鏡片13的視頻源側(cè)的全反射型棱鏡部。圖5(b)所示的本發(fā)明的菲涅爾透鏡片13中，光線從全反射型棱鏡部14的e面入射，并在f面全反射，但因為f面成型為凹向視頻發(fā)生源側(cè)的形狀，所以反射光寬，結(jié)果，觀看側(cè)看不到視頻光分離。由此，在視頻源側(cè)的全反射型棱鏡部14與背面投影型屏幕3的雙凸透鏡7或視頻源的象素之間不會產(chǎn)生波紋。
通常菲涅爾透鏡片的棱鏡部的成型是使用紫外線固化樹脂來進(jìn)行，但在如本發(fā)明的菲涅爾透鏡片那樣在兩面設(shè)置棱鏡的情況下，因為紫外線固化樹脂不通過紫外線，所以只在單面成型。因此，本發(fā)明的菲涅爾透鏡片可通過實施如下所示的制造方法來制造。
首先，第一制造方法用折射型棱鏡部和全反射型棱鏡部的兩個相對模具兩面同時熱壓縮成型聚甲基丙烯酸甲酯至甲基丙烯酸甲酯苯乙烯的共聚體等透明基材。因為本方式不使用紫外線固化樹脂，所以也可容易制造本發(fā)明的在兩個面具有棱鏡部的菲涅爾透鏡片。
圖6是說明實施方式1的菲涅爾透鏡片的制造方法的圖。在構(gòu)成菲涅爾片6的透明基材15中，成型折射型棱鏡11。在粘接在該透明基材15的未形成折射型棱鏡11的面的透明紫外線固化樹脂層16中，成型全反射型棱鏡10。具體而言，在通過熱壓縮成型聚甲基丙烯酸甲酯至甲基丙烯酸甲酯苯乙烯的共聚體等透明基材15來形成視頻觀看側(cè)的折射型棱鏡部11后，在其相反側(cè)用紫外線固化樹脂形成全反射型棱鏡部10。在圖6所示實例中，紫外線固化樹脂不僅附著在該全反射型棱鏡部10上，還附著在平面部中，形成透明紫外線固化樹脂層16。
圖7是說明實施方式1的菲涅爾透鏡片的制造方法的另一例的圖。在粘接在構(gòu)成菲涅爾透鏡片17的第1透明基材18上的第1透明紫外線固化樹脂層19中，形成折射型棱鏡部20。在該第1透明基材18的未形成折射型棱鏡部20的面中，設(shè)置第2透明紫外線固化樹脂層21，在其中形成全反射型棱鏡部22。形成該全反射型棱鏡部22的第2透明紫外線固化樹脂層21在由紫外線固化法形成于第2透明基材23上后，由粘接層24粘接固定在所述第1透明基材18上。
在構(gòu)成菲涅爾透鏡片17的第1透明基材18中，可使用例如聚甲基丙烯酸甲酯至甲基丙烯酸甲酯苯乙烯的共聚體等。另外，在形成全反射型棱鏡部22的第2透明紫外線固化樹脂層21的第2透明基材23中，可使用實施了使紫外線固化樹脂粘接變?nèi)菀椎谋砻嫣幚淼木奂谆┧峒柞?，在粘接?4中使用透明度高的丙烯基類粘接劑。以上說明中，雖用粘接層24粘接形成全反射型棱鏡部22的第2透明紫外線固化樹脂層21，但即使用粘接層24粘接形成折射型棱鏡部20的第1透明紫外線固化樹脂層19，效果也相同。
根據(jù)上述說明的本發(fā)明的實施方式1，即使為了降低視頻顯示裝置的進(jìn)深，將投影透鏡的光軸中心設(shè)定在背面投影型屏幕的下端附近，入射到背面投影型屏幕的左右上端的視頻光的屏幕入射角度過大，也可抑制屏幕的反射損失。另外，可降低菲涅爾透鏡片產(chǎn)生的波紋現(xiàn)象。由此，根據(jù)本發(fā)明，可得到直至屏幕左右上端都亮的視頻顯示裝置。
實施方式2下面參照附圖來說明本發(fā)明的實施方式2。
圖11是表示本發(fā)明實施方式2的背面投影型屏幕3的結(jié)構(gòu)的模式圖。從箭頭b的方向投影的放大投影視頻(未圖示)被變換為與菲涅爾透鏡片6大致平行的光或稍靠內(nèi)側(cè)的光，入射到雙凸透鏡片7。雙凸透鏡片7如圖所示，為沿屏幕畫面水平方向排列多個以屏幕畫面垂直方向設(shè)為長方向的雙凸透鏡的形狀，進(jìn)行將所述視頻光擴(kuò)散到屏幕畫面水平方向的動作。另外，在雙凸透鏡片7的射出面中形成沿畫面垂直方向延伸的黑條，吸收從屏幕射出側(cè)入射的外來光。另外，擴(kuò)散材料9加入雙凸透鏡片7中，進(jìn)行向屏幕畫面水平和垂直方向擴(kuò)散所述視頻光的動作。圖11所示的實施方式2的特征在于，在所述菲涅爾透鏡片的視頻發(fā)生源側(cè)面上，在從箭頭b的方向投影的放大投影的向菲涅爾透鏡片的入射角至少為約40度以上的范圍中，設(shè)置在第1折射現(xiàn)象后、通過全反射現(xiàn)象向入射光線施加規(guī)定入射面射出角的全反射型棱鏡部10。另外，特征在于在菲涅爾透鏡片的視頻觀看側(cè)的整個面中設(shè)置折射型棱鏡部11。
用圖12來說明該全反射型棱鏡部10的作用。圖12是根據(jù)圖11所示實施方式2的菲涅爾透鏡片6的縱向截面圖，擴(kuò)大圖11的背面投影型屏幕3的左(右)上端部附近。圖中的箭頭表示光線的方向。如圖12所示，在菲涅爾透鏡片6的視頻源側(cè)設(shè)置全反射型棱鏡部19，觀看側(cè)設(shè)置折射型棱鏡部11。從視頻源側(cè)入射的光線從全反射型棱鏡部10的c面(入射面)入射，由d面(全反射面)全反射后，由折射型棱鏡部11折射后，大致水平地射出到觀看側(cè)。雖然可通過增大d面的角度來使全反射后的光線角度大致水平，但在本發(fā)明中，減小d面的角度后，由將全反射后的光線角度保持在大的狀態(tài)的射出面的折射型棱鏡部11折射，大致水平地射出到觀看側(cè)。其理由用圖13來說明。
圖13是根據(jù)實施方式2的菲涅爾透鏡片6的縱向截面圖。如圖13所示，菲涅爾透鏡片6視頻源側(cè)的規(guī)定區(qū)域(以規(guī)定入射角度(40度)以下入射視頻光的區(qū)域)為未設(shè)置全反射型棱鏡部10的平坦部分(平面部)。若視頻發(fā)生源側(cè)從所述光學(xué)部件投影的投影視頻至菲涅爾透鏡片6的入射角小，則不能設(shè)置全反射型棱鏡部10。因此，在投影視頻至菲涅爾透鏡片6的入射角小的范圍內(nèi)，作為通常的射出面菲涅爾透鏡，視頻源側(cè)平坦，在觀看側(cè)設(shè)置折射型棱鏡部。這樣，在本發(fā)明的菲涅爾透鏡片6中，視頻源側(cè)從平坦的部分突然變化到設(shè)置有反射型棱鏡部10的部分。通常，因為分別成型菲涅爾透鏡片6的視頻源側(cè)與觀看側(cè)，所以必需使該突然變化不呈現(xiàn)在視頻中。在圖13所示的本發(fā)明的菲涅爾透鏡片6中，從全反射型棱鏡部10的c面入射并在d面全反射后、入射到折射型棱鏡部11的光線角度α與從平坦部分12入射并折射后、入射到折射型棱鏡部11的光線角度β設(shè)定得大致相等。由此，即使菲涅爾透鏡片6的視頻源側(cè)與觀看側(cè)稍錯位，也因為折射型棱鏡部11的角度基本相同，所以將從菲涅爾透鏡片6射出的光線角度保持在恒定。
下面，用圖14(a)和(b)、圖15(a)和(b)來說明根據(jù)實施方式2的菲涅爾透鏡片6的觀看側(cè)設(shè)置的折射型棱鏡部11的棱鏡角。圖14(a)是根據(jù)實施方式2的菲涅爾透鏡片6的觀看側(cè)設(shè)置的折射型棱鏡部11的棱鏡角，圖14(b)是該菲涅爾透鏡片6的反射等造成的光損失，兩個圖的橫軸都是向屏幕的光線入射角。如圖14(a)所示，因為至屏幕的光線入射角為67度，所以折射型棱鏡部11的棱鏡角為76度恒定。這可通過從該點起在入射面中設(shè)置全反射型棱鏡部10來實現(xiàn)。本實施例的菲涅爾透鏡片6的光損失如圖14(b)所示大致恒定，所以不會象上述現(xiàn)有技術(shù)的菲涅爾透鏡片的反射損失那樣急劇變大。圖15(a)是根據(jù)實施方式2的另一例的菲涅爾透鏡片6的折射型棱鏡部11的棱鏡角，圖15(b)是該菲涅爾透鏡片6的反射等造成的光損失，兩個圖的橫軸都是向屏幕的光線入射角。如圖15(a)所示，因為至屏幕的光線入射角為67度，所以折射型棱鏡部11的棱鏡角慢慢變小。這可通過從圖5時慢慢增大從該點起在入射面中設(shè)置的全反射型棱鏡部10的d面角度來實現(xiàn)。此時，菲涅爾透鏡片6的光損失如圖15(b)所示，全反射型棱鏡部10的開始點在峰值處慢慢變小。通常圖5的實施例就行了，但在周圍特別暗的視頻顯示裝置中，通過采用圖15的實施例，可照亮周圍部。在本發(fā)明中，菲涅爾透鏡片6的觀看側(cè)設(shè)置的折射型棱鏡部11的棱鏡角在圖14、15的范圍內(nèi)自由設(shè)定，所以可進(jìn)行符合視頻顯示裝置特性的設(shè)計。
在上述圖14、15中，設(shè)置全反射型棱鏡部10的位置在至屏幕的光線入射角為67度以上時大，光損失也大至35％。用圖16、圖17來說明減小這些值的方法。圖16是表示全反射型棱鏡部10的折射率與向屏幕的光線入射角的關(guān)系圖。從圖16可知，為了減小至屏幕的光線入射角，只要增大全反射型棱鏡部10的折射率即可。最好將全反射型棱鏡部10的折射率設(shè)為至少比構(gòu)成菲涅爾透鏡片的基材的材質(zhì)的折射率大。圖17是表示全反射型棱鏡部10的入射面(c面)的傾斜與向屏幕的光線入射角的關(guān)系圖。全反射型棱鏡部10的入射面(c面)的傾斜用負(fù)號表示與全反射面(d面)相同的方向。從圖16可知，為了減小至屏幕的光線入射角，只要將全反射型棱鏡部10的入射面(c面)的傾斜變?yōu)樨?fù)方向即可。但是，通常若全反射型棱鏡部10的入射面(c面)的傾斜變?yōu)樨?fù)，則制造極困難。其制造方法如后所述。
下面，用圖18(a)、(b)來說明實施方式2的其它實例。圖18(a)是根據(jù)實施方式2的菲涅爾透鏡片6的全反射型棱鏡部11的縱向截面圖，與圖13所示相同。圖中僅向光線通過部分施加陰影。與圖13相同的序號、相同符號表示相同部件、相同部分。從圖中可知，從視頻源側(cè)未設(shè)置全反射型棱鏡部10的平坦部分12入射的光線對設(shè)置在觀看側(cè)的折射型棱鏡部11看不到分開地入射，但從視頻源側(cè)的全反射型棱鏡部10入射的光線對設(shè)置在觀看側(cè)的折射型棱鏡部11存在沒有光的部分。該無光部分的存在只要視頻源側(cè)的全反射型棱鏡部10與設(shè)置在觀看側(cè)的折射型棱鏡部11不以完全相同的間距錯位配置則完全不成為問題，但哪怕稍錯位都會導(dǎo)致產(chǎn)生波紋。圖18(b)是根據(jù)實施方式2的另一實例的全反射型棱鏡部的縱向截面圖。圖中僅對光線通過部分施加陰影。圖18(b)中，14是設(shè)置在菲涅爾透鏡片13的視頻源側(cè)的全反射型棱鏡部，15是設(shè)置在觀看側(cè)的折射型棱鏡部，16是視頻源側(cè)未設(shè)置全反射型棱鏡部14的平坦部分。圖9(b)所示的本發(fā)明的菲涅爾透鏡片13中，光線從全反射型棱鏡部14的e面入射，并在f面全反射。這里，因為f面成型為凹向視頻發(fā)生源側(cè)，所以反射光寬，結(jié)果，對觀看側(cè)設(shè)置的折射型棱鏡部15看不到分開地入射。由此，即使視頻源側(cè)的全反射型棱鏡部14與設(shè)置在觀看側(cè)的折射型棱鏡部15稍錯位配置也不會產(chǎn)生波紋。
通常菲涅爾透鏡片的棱鏡部的成型使用紫外線固化樹脂來進(jìn)行，但在如本發(fā)明的菲涅爾透鏡片那樣在兩面設(shè)置棱鏡的情況下，因為紫外線固化樹脂不通過紫外線，所以只在單面成型。因此，本發(fā)明的菲涅爾透鏡片可通過實施如下所示的制造方法來制造。
圖19是說明實施方式2的菲涅爾透鏡片的制造方法的圖。在構(gòu)成菲涅爾片6的透明基材17中，成型折射型棱鏡11。在粘接在該透明基材17的未形成折射型棱鏡11的面的透明紫外線固化樹脂層12中，成型全反射型棱鏡10。具體而言，在通過熱壓縮成型聚甲基丙烯酸甲酯至甲基丙烯酸甲酯苯乙烯的共聚體等透明基材17來形成視頻觀看側(cè)的折射型棱鏡部11后，在其相反側(cè)用紫外線固化樹脂形成全反射型棱鏡部10。在圖10所示實例中，紫外線固化樹脂不僅附著在該全反射型棱鏡部10上，還附著在平面部中，形成透明紫外線固化樹脂層18。
圖20是說明實施方式2的菲涅爾透鏡片的制造方法的另一例的圖。在粘接在構(gòu)成菲涅爾透鏡片19的第1透明基材20上的第1透明紫外線固化樹脂層21中，形成折射型棱鏡部22。在該第1透明基材的未形成折射型棱鏡部22的面中，設(shè)置第2透明紫外線固化樹脂層23，在其中形成全反射型棱鏡部24。形成該全反射型棱鏡部24的第2透明紫外線固化樹脂層23在由紫外線固化法形成于第2透明基材25上后，由粘接層26粘接固定在所述第1透明基材20上。
在構(gòu)成菲涅爾透鏡片19的第1透明基材20中，可使用例如聚甲基丙烯酸甲酯至甲基丙烯酸甲酯苯乙烯的共聚體等。另外，在形成全反射型棱鏡部24的第2透明紫外線固化樹脂層23的第2透明基材25中，可使用實施了使紫外線固化樹脂粘接變?nèi)菀椎谋砻嫣幚淼木奂谆┧峒柞?，在粘接?6中使用透明度高的丙烯基類粘接劑。以上說明中，雖用粘接層26粘接形成全反射型棱鏡部24的第2透明紫外線固化樹脂層23，但即使用粘接層26粘接形成折射型棱鏡部22的第1透明紫外線固化樹脂層21，效果也相同。
圖12是說明實施方式2的菲涅爾透鏡片的制造方法的再一例的圖。在構(gòu)成菲涅爾透鏡片27的第1透明基材28中，粘接形成折射型棱鏡部30的第1透明紫外線固化樹脂層29。在與形成折射型棱鏡部30的面相反的面中，設(shè)置形成全反射型棱鏡部32的第2透明紫外線固化樹脂層31。形成該全反射型棱鏡部32的第2透明紫外線固化樹脂層31在通過紫外線固化法形成于第2透明基材33上后，用粘接層34粘接固定在所述第1透明基材28上。在圖12的實施例中，4分割形成全反射型棱鏡部32的第2透明紫外線固化樹脂層31。另外，省略未形成全反射型棱鏡部32的部分的第2透明紫外線固化樹脂層31、第2透明基材33、粘接層34。該實施例在設(shè)置全反射型棱鏡部32的部分僅為菲涅爾透鏡片27的角部的情況下有效。另外，形成粘接的全反射型棱鏡部32的第2透明紫外線固化樹脂層31最好在4個部位都相同，必要時可加以修整。另外，在本實施例中，在4個角上全部粘接形成有全反射型棱鏡部32的第2透明紫外線固化樹脂層31，但根據(jù)光學(xué)系統(tǒng)的要求，也可以是上部、下部、右部、左部各兩個部位至任意的1個角部位。如圖12所示，若將形成全反射型棱鏡部32的第2透明紫外線固化樹脂層31設(shè)為分割式，則如上所述，即使將全反射型棱鏡部10的入射面(c面)的傾斜設(shè)定成負(fù)號，也可比較容易地制造。當(dāng)從模型脫模時，最好向菲涅爾的曲率中心方向移動，盡管全反射型棱鏡10部的入射面(c面)的傾斜稍向負(fù)號方向變大，只要用易彎曲材料形成第2透明紫外線固化樹脂層31和第2透明基材33，也可從模型脫模。
因此，根據(jù)實施方式2，即使為了降低視頻顯示裝置的進(jìn)深，將投影透鏡的光軸中心設(shè)定在背面投影型屏幕的下端附近，入射到背面投影型屏幕的左右上端的視頻光的屏幕入射角度過大，也可抑制屏幕的反射損失。另外，可降低菲涅爾透鏡片產(chǎn)生的波紋現(xiàn)象。由此，根據(jù)本發(fā)明，可得到直至屏幕左右上端都亮的視頻顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種投影來自視頻發(fā)生源的視頻的背面投影型屏幕，包括至少配置在視頻發(fā)生源側(cè)的菲涅爾透鏡片；和配置在視頻觀看側(cè)、使視頻光擴(kuò)散到視頻觀看側(cè)的擴(kuò)散片，所述菲涅爾透鏡片包含凸向視頻發(fā)生源側(cè)的第1棱鏡、和凸向視頻觀看側(cè)的第2棱鏡，其中，所述第1棱鏡設(shè)置在所述菲涅爾透鏡片的視頻發(fā)生源側(cè)面的、以規(guī)定入射角以上的角度入射所述投影視頻的光線的第1區(qū)域中，包含全反射向該第1區(qū)域的入射光線后導(dǎo)向所述菲涅爾透鏡片的視頻觀看側(cè)的全反射面，將所述菲涅爾透鏡片的、以不足規(guī)定入射角的角度入射所述投影視頻的光線的第2區(qū)域設(shè)為平面狀，所述第2棱鏡設(shè)置在所述菲涅爾透鏡片的視頻觀看側(cè)面的、與所述第2區(qū)域相對的區(qū)域中，并且折射入射到該第2區(qū)域并透過該菲涅爾透鏡片的光線后射出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背面投影型屏幕，其特征在于所述規(guī)定入射角為約40度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背面投影型屏幕，其特征在于所述菲涅爾透鏡片的視頻觀看側(cè)面的、與所述第1區(qū)域相對的區(qū)域為平面狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求4所述的背面投影型屏幕，其特征在于在所述菲涅爾透鏡片的視頻觀看側(cè)面的與所述第1區(qū)域相對的區(qū)域的一部分中設(shè)置所述第2棱鏡，以與位于所述第1區(qū)域和所述第2區(qū)域的交界附近的第1棱鏡相對。
5.一種視頻顯示裝置，包括視頻發(fā)生源；放大投影所述視頻發(fā)生源的視頻的光學(xué)部件；和映出從所述光學(xué)部件投影的投影視頻的背面投影型屏幕，所述背面投影型屏幕包括配置在視頻發(fā)生源側(cè)的菲涅爾透鏡片；使視頻光擴(kuò)散到視頻觀看側(cè)的擴(kuò)散片；設(shè)置在所述菲涅爾透鏡片的視頻發(fā)生源側(cè)的全反射型棱鏡，該全反射型棱鏡設(shè)置在從所述光學(xué)部件投影的投影視頻向菲涅爾透鏡片的入射角至少約為40度以上的范圍內(nèi)，同時，在第1折射現(xiàn)象之后，通過全反射現(xiàn)象，使入射光線作為規(guī)定射出角的射出光線射出；設(shè)置在所述菲涅爾透鏡片的視頻觀看側(cè)的折射型棱鏡，該折射型棱鏡設(shè)置在與未設(shè)置所述全反射型棱鏡部的部分相對的范圍內(nèi)，并且通過第2折射現(xiàn)象，射出具有規(guī)定射出角的光線。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的視頻顯示裝置，其特征在于設(shè)置該折射型棱鏡部的區(qū)域為從所述全反射型棱鏡部射出的光線重合該折射型棱鏡部的至少一個間距以上的區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的視頻顯示裝置，其特征在于將設(shè)置在所述菲涅爾透鏡片的視頻發(fā)生源側(cè)的全反射型棱鏡部的全反射面設(shè)為凹向視頻發(fā)生源側(cè)的形狀。
8.一種菲涅爾透鏡片，用于映出從光學(xué)部件投影的投影視頻的背面投影型屏幕的視頻發(fā)生源側(cè)，包括在從視頻發(fā)生源側(cè)的所述光學(xué)部件投影的投影視頻向菲涅爾透鏡片的入射角至少約為40度以上的范圍內(nèi)設(shè)置的全反射型棱鏡，該全反射型棱鏡在第1折射現(xiàn)象之后，通過全反射現(xiàn)象，使入射光線作為規(guī)定射出角的射出光線射出；和折射型棱鏡，該折射型棱鏡在與未設(shè)置所述全反射型棱鏡部的部分相對的范圍內(nèi)，通過第2折射現(xiàn)象，射出具有規(guī)定射出角的光線。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的菲涅爾透鏡片，其特征在于設(shè)置所述折射型棱鏡部的區(qū)域為從所述全反射型棱鏡部射出的光線重合該折射型棱鏡部的至少一個間距以上的區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的菲涅爾透鏡片，其特征在于將設(shè)置在所述菲涅爾透鏡片的視頻發(fā)生源側(cè)的全反射型棱鏡部的全反射面設(shè)為凹向視頻發(fā)生源側(cè)的形狀。
11.一種菲涅爾透鏡片的制造方法，該菲涅爾透鏡片用于映出從光學(xué)部件投影的投影視頻的背面投影型屏幕中，包含全反射型棱鏡部，在從視頻發(fā)生源側(cè)的所述光學(xué)部件投影的投影視頻向菲涅爾透鏡片的入射角至少約為40度以上的范圍內(nèi)，在第1折射現(xiàn)象之后，通過全反射現(xiàn)象，使入射光線作為規(guī)定射出角的射出光線射出；和折射型棱鏡部，在所述菲涅爾透鏡片的視頻觀看側(cè)的與未設(shè)置該全反射型棱鏡部的部分相對的范圍內(nèi)，通過第2折射現(xiàn)象，射出具有規(guī)定射出角的光線，其中，用兩個相對的模具，兩面同時熱壓縮成形聚甲基丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯的共聚體等的透明基材，形成所述折射型棱鏡部和全反射型棱鏡部。
12.一種菲涅爾透鏡片的制造方法，該菲涅爾透鏡片用于映出從光學(xué)部件投影的投影視頻的背面投影型屏幕中，包含全反射型棱鏡部，在從視頻發(fā)生源側(cè)的所述光學(xué)部件投影的投影視頻向菲涅爾透鏡片的入射角至少約為40度以上的范圍內(nèi)，在第1折射現(xiàn)象之后，通過全反射現(xiàn)象，使入射光線作為規(guī)定射出角的射出光線射出；和折射型棱鏡部，在所述菲涅爾透鏡片的視頻觀看側(cè)的與未設(shè)置該全反射型棱鏡部的部分相對的范圍內(nèi)，通過第2折射現(xiàn)象，射出具有規(guī)定射出角的光線，其中，通過熱壓縮成形聚甲基丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯的共聚體等的透明基材，在形成視頻觀看側(cè)的折射型棱鏡部后，在相反側(cè)用紫外線固化樹脂形成全反射型棱鏡部。
13.一種菲涅爾透鏡片的制造方法，該菲涅爾透鏡片用于映出從光學(xué)部件投影的投影視頻的背面投影型屏幕中，包含全反射型棱鏡部，在從視頻發(fā)生源側(cè)的所述光學(xué)部件投影的投影視頻向菲涅爾透鏡片的入射角至少約為40度以上的范圍內(nèi)，在第1折射現(xiàn)象之后，通過全反射現(xiàn)象，使入射光線作為規(guī)定射出角的射出光線射出；和折射型棱鏡部，在所述菲涅爾透鏡片的視頻觀看側(cè)的與未設(shè)置該全反射型棱鏡部的部分相對的范圍內(nèi)，通過第2折射現(xiàn)象，射出具有規(guī)定射出角的光線，其中，在透明基材上形成具有折射型棱鏡部的透明紫外線固化樹脂層的同時，在與形成折射型棱鏡部的面相反的面上，用粘接層粘接固定形成有具有全反射型棱鏡部的透明紫外線固化樹脂層的透明基材。
14.一種投影來自視頻發(fā)生源的光的透射型屏幕，包括菲涅爾透鏡片，具有形成于視頻發(fā)生源側(cè)的第1棱鏡和形成于視頻觀看側(cè)的第2棱鏡；和配置在所述菲涅爾透鏡片的視頻觀看側(cè)的雙凸透鏡片，其中，所述第1棱鏡形成于所述菲涅爾透鏡片的視頻觀看側(cè)面的、以規(guī)定入射角以上的角度入射所述光的區(qū)域中，且包含入射所述光的入射面、和全反射從該入射面入射的光后導(dǎo)向所述第2棱鏡的全反射面。
15.一種視頻顯示裝置，包括視頻發(fā)生源；放大投影所述視頻發(fā)生源的視頻的光學(xué)部件；映出從所述光學(xué)部件投影的投影視頻的背面投影型屏幕；至少包含配置在視頻發(fā)生源側(cè)的菲涅爾透鏡片和使視頻光向視頻觀看側(cè)擴(kuò)散的擴(kuò)散片的背面投影型屏幕，所述菲涅爾透鏡片包括設(shè)置在所述菲涅爾透鏡片的視頻發(fā)生源側(cè)的全反射棱鏡部，該全反射棱鏡部設(shè)置在從所述光學(xué)部件投影的投影視頻向菲涅爾透鏡片的入射角至少約為40度以上的范圍內(nèi)，并且，在第1折射現(xiàn)象之后，通過全反射現(xiàn)象，對入射光線提供規(guī)定的入射面射出角；設(shè)置在所述菲涅爾透鏡片的視頻觀看側(cè)的折射型棱鏡，該折射型棱鏡通過第2折射現(xiàn)象，射出具有規(guī)定射出角的光線。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的視頻顯示裝置，其特征在于設(shè)置在所述菲涅爾透鏡片的視頻觀看側(cè)的折射型棱鏡部的棱鏡角隨著在所述菲涅爾透鏡片的視頻發(fā)生源側(cè)為平板的范圍內(nèi)從所述光學(xué)部件投影的投影視頻到菲涅爾透鏡片的入射角變大而變大，但從所述投影視頻通過設(shè)置在視頻發(fā)生源側(cè)的全反射型棱鏡部的位置到上下端部保持恒定或減少。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的視頻顯示裝置，其特征在于設(shè)置在所述菲涅爾透鏡片的視頻發(fā)生源側(cè)的全反射型棱鏡部開始點通過第1折射現(xiàn)象和全反射現(xiàn)象得到的規(guī)定的入射面射出角、同與所述菲涅爾透鏡片的該全反射型棱鏡部開始點鄰接的沒有全反射型棱鏡部的部分通過第3折射現(xiàn)象得到的規(guī)定的入射面射出角大致相等。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的視頻顯示裝置，其特征在于將設(shè)置在所述菲涅爾透鏡片的視頻發(fā)生源側(cè)的全反射型棱鏡部的全反射面設(shè)為凹向視頻發(fā)生源側(cè)的形狀。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的視頻顯示裝置，其特征在于使設(shè)置在所述菲涅爾透鏡片的視頻發(fā)生源側(cè)的全反射棱鏡部的材質(zhì)的折射率比構(gòu)成所述菲涅爾透鏡片的基材的材質(zhì)的折射率大。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的視頻顯示裝置，其特征在于使設(shè)置在所述菲涅爾透鏡片的視頻發(fā)生源側(cè)的全反射型棱鏡部的入射面的傾斜與該全反射型棱鏡部的全反射面同向。
21.一種菲涅爾透鏡片，用于映出從光學(xué)部件投影的投影視頻的背面投影型屏幕中，包括設(shè)置在所述菲涅爾透鏡片的視頻發(fā)生源側(cè)的全反射棱鏡，該全反射棱鏡設(shè)置在從所述光學(xué)部件投影的投影視頻向菲涅爾透鏡片的入射角至少約為40度以上的范圍內(nèi)，并且，在第1折射現(xiàn)象之后，通過全反射現(xiàn)象，對入射光線提供規(guī)定的入射面射出角；設(shè)置在所述菲涅爾透鏡片的視頻觀看側(cè)的折射型棱鏡，該折射型棱鏡通過第2折射現(xiàn)象，射出具有規(guī)定射出角的光線。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的菲涅爾透鏡片，其特征在于設(shè)置在視頻觀看側(cè)的折射型棱鏡部的棱鏡角隨著在視頻發(fā)生源側(cè)為平板的范圍內(nèi)從所述光學(xué)部件投影的投影視頻到菲涅爾透鏡片的入射角變大而變大，但從所述投影視頻通過設(shè)置在視頻發(fā)生源側(cè)的全反射型棱鏡部的位置到上下端部保持恒定或減少。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的菲涅爾透鏡片，其特征在于設(shè)置在視頻發(fā)生源側(cè)的全反射型棱鏡部開始點通過第1折射現(xiàn)象和全反射現(xiàn)象得到的規(guī)定的入射面射出角、同與該全反射型棱鏡部開始點鄰接的沒有全反射型棱鏡部的部分通過第3折射現(xiàn)象得到的規(guī)定的入射面射出角大致相等。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的菲涅爾透鏡片，其特征在于將設(shè)置在視頻發(fā)生源側(cè)的全反射型棱鏡部的全反射面設(shè)為凹向視頻發(fā)生源側(cè)的形狀。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的菲涅爾透鏡片，其特征在于使設(shè)置在視頻發(fā)生源側(cè)的全反射棱鏡部的材質(zhì)的折射率比構(gòu)成該菲涅爾透鏡片的基材的材質(zhì)的折射率大。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的菲涅爾透鏡片，其特征在于使設(shè)置在視頻發(fā)生源側(cè)的全反射型棱鏡部的入射面的傾斜與該全反射型棱鏡部的全反射面同向。
全文摘要
本發(fā)明在構(gòu)成背面投影型屏幕的菲涅爾透鏡片(6)的視頻發(fā)生源側(cè)設(shè)置全反射型棱鏡部(10)。該全反射型棱鏡部(10)被設(shè)置在從光學(xué)部件投影的投影視頻至菲涅爾透鏡片的入射角至少為約40度以上的范圍內(nèi)。并且，具有在第1折射現(xiàn)象后通過全反射現(xiàn)象使入射光線射出以作為規(guī)定射出角的射出光線的功能。另外，本發(fā)明在菲涅爾透鏡片的視頻觀看側(cè)設(shè)置折射型棱鏡部(11)。該折射型棱鏡部(11)設(shè)置在與未設(shè)置上述全反射型棱鏡部的部分相對的范圍內(nèi)。另外，折射型棱鏡部(11)具有通過第2折射現(xiàn)象射出以作為規(guī)定射出角的射出光線的功能。
文檔編號G02B3/08GK1598688SQ20041004269
公開日2005年3月23日 申請日期2004年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月1日
發(fā)明者吉川博樹, 大石哲, 平田浩二, 今福大輔 申請人:株式會社日立制作所