專利名稱：投影組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及投影組件，本發(fā)明特別是涉及后投影組件。
背景技術(shù)：
多年來(lái)，公司具有所需的后投影屋/室以便向觀眾，放映它們的公司介紹電影，幻燈片和錄像。按照傳統(tǒng)方式，這些投影屋是通過(guò)選擇建筑材料而專門修建的，這些后投影屋用于展覽，身份介紹，培訓(xùn)房，會(huì)議室等中的“套間”。
后投影屋/室的設(shè)置的要求取決于應(yīng)用領(lǐng)域和可獲得的空間的限制條件。于是，它們常常用于按照一次性的方式設(shè)計(jì)和修建，一般包括多個(gè)不同的部件，這些部件組合在一起而形成投影屋。這些不同的部件一般包括4個(gè)墻壁，頂蓬和地板，在其中一個(gè)墻壁上開(kāi)設(shè)有較大的孔，以便嵌入通過(guò)其看到投影的圖像的后投影屏幕，投影儀和透鏡，包括供電和重放以及音響系統(tǒng)的一些電子設(shè)備。
在上述后投影屋/室的某些部位，設(shè)置有電影，幻燈片，視頻投影儀，其常常安裝于單獨(dú)的投影儀臺(tái)座上，有時(shí)直接對(duì)準(zhǔn)屏幕，有時(shí)通過(guò)反射鏡，間接地對(duì)準(zhǔn)屏幕。上述反射鏡常常按照下述方式設(shè)置，該方式為在該室的進(jìn)深不足以允許直接向屏幕投影時(shí)，提供正確的投影距離。上述投影距離是根據(jù)所需的圖像的尺寸，以及所采用的投影透鏡而確定的。這些屋/室一般是正方形的，或矩形的。上述投影屏幕表面由各種半透明的材料形成，該材料上帶有各種底色(tint)，以便試圖改善對(duì)比度，其結(jié)果是，使投影的光受到損失。
往往是在象電影院那樣的，黑暗的室內(nèi)，觀看電影，幻燈片和錄像，由此，消除任何的環(huán)境光對(duì)投影圖像的干擾的可能性。使室內(nèi)變黑也具有增加觀看的亮度和投影的圖像的對(duì)比度的效果，因?yàn)橛^眾的眼睛內(nèi)側(cè)的瞳孔會(huì)變大，以便允許更多的光落到視網(wǎng)膜，這樣會(huì)使觀眾所觀看的，投影的圖像的亮度增加。人的眼睛所觀看的亮度大大取決于黑色和白色之間的總對(duì)比度。作為一般規(guī)則，室內(nèi)越黑，相對(duì)眼睛，圖像越亮。
與上面所描述的專門修建的室不同，單體組合式的后投影系統(tǒng)的市場(chǎng)完全限定在豎向/立式屏幕對(duì)角線高達(dá)55英寸的較小的顯示市場(chǎng)。最普通的豎向/立式屏幕尺寸在40英寸～45英寸的屏幕對(duì)角線的范圍內(nèi)。但是，在非例外的情況下，所有這些組合的投影系統(tǒng)是間接式的投影系統(tǒng)，它們均具有豎向/立式屏幕，即，它們均在投影儀和豎向/立式屏幕表面之間，采用各種光學(xué)反射鏡/反射表面。
目前在組合式投影顯示市場(chǎng)中，沒(méi)有直接投影系統(tǒng)。僅僅在價(jià)格很高的，專門修建的設(shè)施中，會(huì)發(fā)現(xiàn)所有其它的較大的，直接，或間接的后投影系統(tǒng)，而且，可僅在較低的環(huán)境光等級(jí)下，適當(dāng)?shù)赜^看豎向/立式屏幕。
對(duì)于現(xiàn)有的后投影組件，已發(fā)現(xiàn)有多個(gè)問(wèn)題。
首先，在建筑物內(nèi)，來(lái)自固定位置的照明設(shè)備的環(huán)境光量被屏幕的前表面反射到聚集的觀眾的眼睛中使得投影的圖像難于看到，不舒服地看到，在某些場(chǎng)合，甚至不可能看到。在室外，由于環(huán)境光具有較高的日光強(qiáng)度，故同樣的問(wèn)題以更大的程度存在。
第二，來(lái)自固定位置的照明設(shè)備的一定量的環(huán)境光及一般性侵入的外部自然環(huán)境光在觀看區(qū)域通過(guò)半透明的屏幕，運(yùn)動(dòng)到“投影區(qū)域”，然后圍繞投影區(qū)域運(yùn)動(dòng)，并且與投影的圖像一起向后射出的觀看區(qū)域，導(dǎo)致投影圖像“消失”。最終的結(jié)果是如果能觀看，也難于看清圖像。在投影組件內(nèi)，來(lái)自投影的圖像的一定量的光從半透明的屏幕，向后反射到內(nèi)部的“投影區(qū)域”。另外，任意反射的光與射入的環(huán)境光混合，圍繞投影區(qū)域，與圖像一起穿過(guò)屏幕而射出，由此，使上述的“消失”效果增加。
第三，由于“偏離中心”觀看角度的作用，豎向/立式屏幕造成嚴(yán)重的另外的問(wèn)題，即豎向/立式屏幕指未按照頭部高度而實(shí)現(xiàn)對(duì)中，并且未與聚集的觀眾的眼睛在同一水平線上。由于因上述屏幕位于豎向/立式屏幕平面內(nèi)的情況，這些觀眾的眼睛未與上述投影儀和投影的圖像直接對(duì)準(zhǔn)，而始終錯(cuò)開(kāi)，故這些“偏離中心”的觀看角度產(chǎn)生另外的明亮和黑暗的屏幕區(qū)域。
第四，后直接/間接投影系統(tǒng)會(huì)受到空氣中帶有大氣灰塵/污染的影響，該情況使光學(xué)系統(tǒng)帶有空氣攜帶的塵垢，該塵垢造成光損耗，另外，使從光學(xué)系統(tǒng)射出投影的光在投影光學(xué)系統(tǒng)的射出點(diǎn)和屏幕材料的后部之間的空氣中折射。該內(nèi)部的空氣折射使投影的圖像的清晰度降低。
最后，一般來(lái)說(shuō)，有提供不要求專門修建的室的后投影組件的要求。

發(fā)明內(nèi)容
按照主要方面，本發(fā)明提供一種后投影組件，該后投影組件包括屏幕，該屏幕用于從前側(cè)觀看；支架，該支架連接于屏幕的后側(cè)，該支架具有靠近該屏幕的前部，以及背離該屏幕的后部，上述后部包括安裝件，該安裝件用于將投影儀相對(duì)屏幕，安裝在所需的位置。
與已有的專門修建的屋/室相比較，本發(fā)明提供一種方便的投影組件。使用支架和安裝件一般比在專門修建的屋/室內(nèi)，設(shè)置單獨(dú)的臺(tái)座，反射鏡組件的場(chǎng)合更為方便。本發(fā)明可裝配于現(xiàn)有的后投影設(shè)備上，或作為新的組件而制造。
本發(fā)明還在于多種主要方面，其中，每個(gè)方面具有下述的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)。
按照一個(gè)方面，上述支架包括多個(gè)可變形的臂，該臂可運(yùn)動(dòng)而改變投影儀相對(duì)屏幕的安裝位置。本發(fā)明的第二方面的主要優(yōu)點(diǎn)在于使上述投影組件用于各種不同的投影儀，屏幕尺寸/形狀。上述臂可根據(jù)需要，簡(jiǎn)單地形成，從而改變投影儀的位置。此方面包括各種進(jìn)一步優(yōu)選的優(yōu)選特征，這些優(yōu)選特征包括將臂鉸接，提供可伸長(zhǎng)的臂，特別地將連接件的位置設(shè)置在臂的后部，以便確定與位于前部的連接部位相同的高寬比。這樣便確保連接于后部的安裝件可在上述臂的長(zhǎng)度改變時(shí)，使投影儀相對(duì)屏幕，實(shí)現(xiàn)對(duì)中，并且上述臂具有相同的長(zhǎng)度。因此，可在無(wú)需再調(diào)整的情況下，使上述投影組件擴(kuò)大，或縮小。
按照另一方面，上述投影組件包括光吸收體，該光吸收體按照在上述支架內(nèi)部形成主腔的方式形成，該主腔的一側(cè)由屏幕包圍，上述光吸收體位于其另一側(cè)。上述光吸收體進(jìn)一步確保上述腔內(nèi)的外來(lái)的光不通過(guò)上述屏幕而射出。與第一方面相組合，形成光吸收腔。第二光吸收體在上述主腔內(nèi)部，形成內(nèi)部腔。在此方面中，優(yōu)選的特征包括使用阻擋器和另外的光吸收腔。特別是，從投影儀延伸到屏幕的光吸收布的內(nèi)圓錐體促使光的吸收。
按照又一方面，上述投影組件還包括第三方面和抽吸風(fēng)扇，該抽吸風(fēng)扇按照下述方式安裝，該方式為在主腔的內(nèi)部，對(duì)投影儀抽吸冷卻空氣，將空氣從上述主腔排出，由此，通過(guò)光吸收體，將空氣吸到主腔中，這樣，穿過(guò)投影儀的空氣通過(guò)光吸收體過(guò)濾。此方面的特別的優(yōu)點(diǎn)在于將光吸收體用于光吸收和空氣過(guò)濾。由此，形成吸收光的和基本上沒(méi)有灰塵顆粒的腔。這些和其它的特征在權(quán)利要求書給出。
另，單獨(dú)的方面涉及新的光吸收組件。該組件可與前述的任何方面一起使用，或單獨(dú)地使用，比如，用于其它的投影系統(tǒng)中。此方面包括光吸收組件，該光吸收組件包括大體地進(jìn)行光吸收的主體，在其第一表面，具有多個(gè)第一孔，每個(gè)第一孔與第二表面上的第二較小孔連通，在每個(gè)第一和第二孔之間具有內(nèi)部表面，由此，射入第一表面的光的至少一部分穿過(guò)一個(gè)，或多個(gè)第一孔，其在內(nèi)部表面上被吸收和反射，通過(guò)該內(nèi)部表面，從第二較小的孔射出。
實(shí)質(zhì)上，上述光吸收體形成光捕集器，以便盡可能地吸收光，將任何的未吸收光背離第一表面而射出。上述光吸收體按照在內(nèi)側(cè)的第一表面，形成腔的方式設(shè)置，由此，在上述腔的內(nèi)部，吸收光，將未吸收的光從上述腔射出。最好，每個(gè)第一孔、第二孔和內(nèi)部表面形成基本圓錐形的形狀。
在一個(gè)實(shí)施例中，上述支架從前部朝向后部呈錐狀延伸。其本身的形狀的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)由支架構(gòu)成的腔內(nèi)的反射，使上述支架內(nèi)部的外來(lái)的光背離上述屏幕，基本上射向后部。另外，當(dāng)按照此方式，對(duì)光進(jìn)行導(dǎo)向，具有多個(gè)反射，針對(duì)每個(gè)反射，吸收一些光，由此，減小支架的腔內(nèi)的外來(lái)的光。還可通過(guò)進(jìn)一步的方面，提高該形狀的光吸收特性。


下面僅僅通過(guò)舉例的方式，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述圖1為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的后投影支架的透視圖；圖1(a)為用于圖1的支架的球窩接頭的剖視圖；圖1(b)為接納于外殼中的，圖1a的球窩接頭的剖視圖；圖1(c)為架體支承件的平面圖；圖1(d)為架體支承件的剖視圖；圖2為用于圖1的支架的可伸長(zhǎng)的支架部件的示意圖；圖2(a)為圖2中所采用的可調(diào)節(jié)臂的剖視圖；圖2(b)為圖2中所采用的滑動(dòng)件的剖視圖；圖2(c)表示圖2中所采用的插入件；圖3為帶有橫向支撐的投影支架的剖視圖；圖4表示通過(guò)不同的結(jié)構(gòu)，表示多個(gè)支架的側(cè)視圖；圖5表示支架的長(zhǎng)度的調(diào)整的另外的多個(gè)側(cè)視圖；圖6表示光吸收組件；圖7表示另一的光吸收阻擋器；圖8表示還一的光吸收組件；圖9表示空氣過(guò)濾系統(tǒng)；圖10表示使用狀態(tài)的投影支架；圖11表示一光吸收組件。
具體實(shí)施例方式
圖1表示本發(fā)明的后投影組件的主要部件。其包括屏幕12，該屏幕12可為任何的基本為半透明的后投影屏幕，其可為雙層玻璃式，該屏幕具有僅僅涂敷有丙烯酸物(acrylic)的，或同時(shí)在后面帶有較軟的PVC型材料的抗反射的表面。其它的可能方式包括將屏幕用作平板式揚(yáng)聲器。它們均屬于本發(fā)明的范圍。
上述屏幕12裝配在外框10內(nèi)，該外框10包括輕質(zhì)組合式的，經(jīng)鋁陽(yáng)極化處理裝配部分的結(jié)構(gòu)，其可形成調(diào)整成任何形狀、尺寸的屏幕，比如，三角形、正方形、矩形、六邊形等，并且采用任何的高寬比的方式形成/調(diào)整。上述外框10完全是組合式的，其具有斜接的，并且?jiàn)A緊的快脫角部。上述屏幕外框10的側(cè)邊用于支承所嵌入的懸吊索眼，以便將上述投影組件懸吊于聚集的觀眾的上方/下方，在與后懸吊索眼一起組合時(shí)，使屏幕表面朝向觀眾向下/向上傾斜。該特征使該投影組件按照獲得“對(duì)中(on center)”觀看角度的方式安裝，并且當(dāng)觀眾以其它的方式觀看時(shí)，屏幕表面相對(duì)所有當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境光源的偏置角度使屏幕反射消除/使該屏幕反射達(dá)到最小。上述環(huán)境光反射具有消除(wash out)圖像的效果，從而其不會(huì)為屏幕的任何觀看者觀看到。
支承上述屏幕外框10的是結(jié)構(gòu)基座11。其為輕質(zhì)的組合式的，后屏幕結(jié)構(gòu)性的，鋁制基座支架，該支架始終圍繞屏幕外框10的后部而連接。該支架構(gòu)成投影組件的結(jié)構(gòu)性基座，并且該投影組件的剩余后部支架連接于其角部。矩形屏幕具有4個(gè)角部及連接件、其呈三角形3、六邊形6等形狀。其設(shè)計(jì)也是自支承性的，以便確保不會(huì)將上述系統(tǒng)的部件移開(kāi)，造成危險(xiǎn)。上述支架屏幕的側(cè)邊用于連接支承腿(圖中未示出)。這些連接件帶有支承腿的旋轉(zhuǎn)接頭，以便當(dāng)通過(guò)后腿支承時(shí)，可使屏幕朝向觀眾向下/向上傾斜。也可通過(guò)將2個(gè)前腿與后懸臂組合，或?qū)?個(gè)前腿，與通過(guò)單個(gè)支腿支承的后部和前懸臂組合，使上述屏幕傾斜。
上述投影組件包括支架26，該支架26包括多個(gè)臂，在此場(chǎng)合，其包括一對(duì)頂臂24和一對(duì)底臂22。上述支架24可通過(guò)平面部件布置，但是，優(yōu)選采用臂，以便利用可成形性。上述支架26包括靠近屏幕的前部27和后部28。該前部27與本身支承屏幕12的屏幕基座11連接。
與目前可獲得的任何其它的系統(tǒng)不同，上述支架26呈圓錐/棱椎狀，其中，后部28從前部27呈錐狀延伸。其從屏幕外框10，通過(guò)所需的4個(gè)支架臂22，24構(gòu)成(在為矩形屏幕的場(chǎng)合，為4個(gè)；在為三角形屏幕的場(chǎng)合，為3個(gè)，等等)，該支架經(jīng)過(guò)專門的設(shè)計(jì)，以便確保通過(guò)前投影屏幕12而射入的所有的射入環(huán)境光/日光始終通過(guò)下述方式而實(shí)現(xiàn)完全定向，該方式為沿支架系統(tǒng)的內(nèi)側(cè)，朝向支架的后部(僅僅沿1個(gè)方向)恒定地反射，由此，將該光吸收。還對(duì)上述后部支架的圓錐/棱錐形狀進(jìn)行專門設(shè)計(jì)，以便從上述投影屏幕的內(nèi)側(cè)面所反射的任何和所有投影的圖像/光也按照下述方式完全地實(shí)現(xiàn)定向，該方式為沿上述支架系統(tǒng)的內(nèi)側(cè)，朝向支架的后部(僅僅沿1個(gè)方向)恒定地反射，并且將光吸收。
因此，其本身的形狀的優(yōu)點(diǎn)在于減小來(lái)自投影組件內(nèi)部的光從前屏幕，而不是從所需的圖像射出的問(wèn)題。可采用后部28從前部27呈錐狀延伸的各種形狀，但是最好采用基于截錐形的方形。
在前部的角部14和后部的角部18處，上述支架包括球窩接頭16，它們?cè)谇安?，將支?6與屏幕基座11連接，在后部，將支架26與后部部件20連接。上述快脫式球窩接頭在圖1(a)和圖1(b)進(jìn)一步示出。
上述組合式快脫的、可拆卸的球窩接頭定位于輕質(zhì)的組合式的、后屏幕結(jié)構(gòu)性基座支架的每個(gè)角部。這些球窩接頭使后支架用作可調(diào)整的、具有很大柔性的圓錐體。在下述場(chǎng)合，該特征使相對(duì)前部屏幕，所有的臂的角度的三維坐標(biāo)的位置完全變化，該場(chǎng)合指后投影臺(tái)的尺寸，投影距離(長(zhǎng)度)的任何變化必須要求改變所有支架臂的三維坐標(biāo)位置。上述特征有效地方便帶有任何類型的焦距透鏡或透鏡結(jié)構(gòu)的任何類型的投影儀的使用，或方便多個(gè)投影儀的組合體及多媒體的使用等。
后屏幕支架中的組合式的、可調(diào)整的臂22，24從屏幕外殼基座11向后延伸到后投影臺(tái)上。這些可調(diào)整的支承性的支架臂，在為屏幕中心投影系統(tǒng)的場(chǎng)合，通過(guò)快脫球窩接頭，或通過(guò)偏置式投影系統(tǒng)用的球窩接頭，或球鉸接件而連接于后投影臺(tái)處。
在圖1(c)和圖1(d)中更具體地示出了上述后部部件20。該后部部件20包括豎向面板，其上連接有架體21，該架體21伸入到投影組件的腔中。上述架體21通過(guò)橫向支承件19支承于前部，該橫向支承件19本身與桿17連接，該桿17通過(guò)與球窩接頭18連接而支承于每個(gè)角部。上述橫向支承件19可滑動(dòng)地支承于該桿17上，以便使架體定位于支承投影儀所需的位置。
圖1(a)和1(b)所示的球窩接頭16包括球頭30和球桿32。該球頭接納于球外殼34中，從而球桿32可在角度，比如，30°范圍內(nèi)，從一側(cè)向另一側(cè)，以任何方向運(yùn)動(dòng)。上述球窩接頭包括可滑動(dòng)的外殼36，該外殼36安裝于基座11(在前部)的部件38，或上述后部部件20(位于后部)。
在圖2中進(jìn)一步示出上述支架中的臂本身。上述支架26的組合式的、可調(diào)整的臂22，24滿足通過(guò)屏幕尺寸和高寬比的物理特征，以及透鏡類型和焦距所指定的不同的投影距離的需要。上述可調(diào)整的臂基于下述原理而動(dòng)作，該原理指使鎖定的內(nèi)部鋁制滑動(dòng)件42脫開(kāi)，該滑動(dòng)件42鎖定于特殊的矩形鋁制臂部40的內(nèi)部，進(jìn)而移出，增加/減小上述可調(diào)整的臂的總長(zhǎng)度。采用嵌入件44，以便使臂伸長(zhǎng)。
為了保持投影組件的整體強(qiáng)度和流線型(clean line)，使特殊的矩形鋁制臂46的部件重新嵌入因滑動(dòng)部的運(yùn)動(dòng)而形成的，相對(duì)固定端48的間隙中/與該間隙脫開(kāi)。一旦將可調(diào)整的臂的所需長(zhǎng)度固定，則采用把手50，將上述滑動(dòng)件與重新嵌入/脫開(kāi)部件重新鎖定，由此，形成正確的長(zhǎng)度的牢固的結(jié)構(gòu)部件。
應(yīng)注意到，使所有組合式的臂保持具有相同的長(zhǎng)度，這樣便自動(dòng)地確保下述的投影儀有效地使投影儀的透鏡位于水平和豎直的“屏幕死點(diǎn)(dead centre)”，該任何的投影儀指安裝于適合的后部投影臺(tái)，或部件20上的任何的投影儀，其具有投影屏幕的相同的高寬比。能夠使組合式的臂伸長(zhǎng)/收縮，這樣便于使用任何類型的投影儀，而無(wú)論“屏幕死點(diǎn)(dead centre)”類型，還是已按照偏置方式設(shè)計(jì)的，但是要求豎直屏幕中心的那些投影系統(tǒng)。上述頂臂24和底臂22的支架結(jié)構(gòu)能夠足以支承屏幕和投影儀。但是，象圖3所示的那樣，最好采用撐桿。
為了使所有可調(diào)整的臂保持強(qiáng)度、穩(wěn)定性，特別是正確的位置，要求采用支承和鎖定支架，因?yàn)檫@樣確保使所有的支承部件精確地保持在相同的平面內(nèi)，并且前部屏幕，呈“方形”。即使在上述可調(diào)整的臂具有相同的長(zhǎng)度，在下述場(chǎng)合，它們僅僅保證使投影透鏡位于屏幕死點(diǎn)(dead centre)，并且實(shí)現(xiàn)確實(shí)對(duì)齊，該場(chǎng)合指它們相對(duì)前投影屏幕，呈方形，即，后投影臺(tái)安裝件與投影屏幕垂直，投影臺(tái)的后面，或豎直部件20相對(duì)投影屏幕而立起，并且與該屏幕保持平行。在沒(méi)有方向的臂的情況下，雖然具有相同的長(zhǎng)度，則可使投影儀無(wú)法實(shí)現(xiàn)確實(shí)對(duì)齊。于是，設(shè)置穩(wěn)定撐臂52，54。
每個(gè)定位和穩(wěn)定臂52，54構(gòu)成可調(diào)整的，鎖定的呈“V”形的橫向支撐，其將兩個(gè)相鄰的可調(diào)整的臂22，24連接。一般，針對(duì)構(gòu)成棱錐形的支架26的每個(gè)可調(diào)整的臂，設(shè)置1個(gè)支承性的“V”形支撐。每個(gè)可調(diào)整的定位和穩(wěn)定臂包括中心板56，該中心板56可通過(guò)Kipp把手50/或其它類型的可定位的把手而鎖定于任何的可調(diào)整的臂的適合位置。與每個(gè)可調(diào)整的中心板離開(kāi)的是回轉(zhuǎn)臂，該回轉(zhuǎn)臂通過(guò)螺釘連接，并且其端部這樣定位，即，帶有定位把手50的兩個(gè)另外的定位板56與該臂的端部連接。
一個(gè)這樣的可調(diào)整的，鎖定的呈“V”形的臂裝配于帶有中心板和2個(gè)定位板的棱錐體的每個(gè)側(cè)邊，該2個(gè)定位板通過(guò)Kipp把手/或其它類型的可定位的把手，鎖定于2側(cè)臂上。該作用具有使臂與棱錐體的側(cè)邊保持平行的效果。一旦棱錐體的所有側(cè)邊已鎖定，則該棱錐體變?yōu)槔喂痰慕Y(jié)構(gòu)。上述呈“V”形的定位和穩(wěn)定臂的調(diào)整柔性始終配合棱錐支架26，無(wú)論怎樣調(diào)整上述支架中的標(biāo)準(zhǔn)的、可調(diào)整的臂22，24。應(yīng)注意到，可調(diào)整的臂的長(zhǎng)度的每次調(diào)整針對(duì)每個(gè)可調(diào)整的臂，形成不同的后屏幕角部，該定位和穩(wěn)定臂解決該問(wèn)題。
上述呈“V”形的鎖定臂還與偏置式投影儀，具有2個(gè)或多個(gè)投影儀的那樣系統(tǒng)用的所有組件配合。
還可設(shè)置附加的臂支承件(圖中未示出)，其朝向組件的最后部定位，其為2個(gè)或多個(gè)豎向臺(tái)支承件，該支承件與可調(diào)整的臂連接。這些支承件包括長(zhǎng)度可調(diào)整的桿，以便滿足在使可調(diào)整的臂伸縮時(shí)所產(chǎn)生的不同的角度和各種距離。該豎向桿通過(guò)快脫球窩接頭，與上述臂連接。該豎向桿允許使用屏幕中心投影儀，以及偏置式的那些投影儀。該桿的作用在于在棱錐體的位置，提供進(jìn)一步的豎向穩(wěn)定性，同時(shí)還對(duì)投影臺(tái)，提供前部的最佳支承，此外，上述桿還用于投影臺(tái)的左右的水平調(diào)整，從而上述投影臺(tái)與屏幕外框保持平行。
也可在上述系統(tǒng)中，形成桿的其它的安裝位置，以便在相同的系統(tǒng)的內(nèi)部，采用其它的投影儀。用于投影臺(tái)的上述桿/架體支承件的安裝位置也允許上述系統(tǒng)用于其側(cè)邊，或倒置的場(chǎng)合。當(dāng)上述屏幕處于組合式的正常的矩形場(chǎng)景規(guī)格，并且當(dāng)隨后將其轉(zhuǎn)向其側(cè)邊時(shí)，其形成人像(potrait)、宣傳畫型(poster)的規(guī)格(format)投影。
投影儀可安裝于投影臺(tái)(圖中未示出)上，該投影臺(tái)本身與后部部件20固定。上述后部部件20為面板，該面板的高寬比與前部屏幕相同，但是可采用其它的形狀和尺寸。為了獲得投影儀的自動(dòng)對(duì)中的優(yōu)點(diǎn)，僅僅要求上述后部部件20使上述臂28的后部的球窩接頭保持與臂27的前部的球窩接頭相同的高寬比。
因此，上述投影臺(tái)形成投影組件的后部，并且包括后部豎向部件20和投影臺(tái)，在該投影臺(tái)上，安裝有投影儀。上述后部組件通過(guò)快脫球窩接頭，與可調(diào)整的臂連接。上述后部豎向部件的形狀，高寬比常常與前部投影屏幕相同，雖然前者的尺寸比后者小很多，因?yàn)檫@樣有助于確保對(duì)于要求該特征的那些投影儀，投影儀的透鏡始終位于“屏幕死點(diǎn)(dead centre)”，或該投影儀的透鏡位于偏置式投影儀的豎向中心。上述投影臺(tái)的前部通過(guò)帶槽的架體支承件，與支架連接，該支承件與豎向桿連接，并且滿足每個(gè)投影儀的所需的調(diào)平要求。投影臺(tái)可具有多個(gè)投影架體，垂直的水平架體，或多個(gè)架體和/或豎向架體，以便可在上述后部系統(tǒng)中，設(shè)置任何數(shù)量的投影儀，二個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或更多的投影儀。
投影儀(多個(gè))通過(guò)螺栓，借助回轉(zhuǎn)調(diào)整件與投影臺(tái)固定。一旦上述投影儀通過(guò)螺栓固定就位，在將它們打開(kāi)時(shí)，就需要將所投影的圖像向左或向右移動(dòng)以便與屏幕配合。這不是與聚焦有關(guān)的問(wèn)題，而是與安裝于投影儀內(nèi)部的光學(xué)系統(tǒng)有關(guān)的問(wèn)題，雖然對(duì)于上述的屏幕，并沒(méi)有產(chǎn)生甚至較小的未對(duì)齊。
上述投影的圖像的3維坐標(biāo)的調(diào)整通過(guò)下述方式實(shí)現(xiàn)1)允許左右調(diào)整的回轉(zhuǎn)調(diào)整；2)允許從頂部到底部的圖像的移動(dòng)的架體桿調(diào)整；3)也允許平行的圖像移動(dòng)，以便精確地使圖像與屏幕吻合的架體桿調(diào)整。
圖4和圖5表示支架的形狀的實(shí)例。
圖6表示就聚光來(lái)說(shuō)，支架的基本傾斜的棱錐形狀的優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)入屏幕12的前部的任何的光58朝向后部豎向部件20而射向投影組件的后部。該光的方向是通過(guò)覆蓋體60實(shí)現(xiàn)的，該覆蓋體60支承于支架26上，由此形成閉合罩。上述覆蓋體最好為繃緊在支架上的有彈性的材料，因?yàn)檫@樣有助于改變支架臂的尺寸和角度。上述材料可繃緊而跨到支架的外側(cè)，或支承于支架的內(nèi)側(cè)。如圖7所示，可采用外部覆蓋體22和內(nèi)覆蓋體62。所有射入的環(huán)境光的主要部分為內(nèi)部光吸收系統(tǒng)吸收。這通過(guò)投影組件的棱錐形狀和包括覆蓋體的光吸收體來(lái)實(shí)現(xiàn)。
上述投影組件的形狀確保使通過(guò)半透明的屏幕而進(jìn)入的任何/所有反射光自動(dòng)地射到投影組件的后部。為了促進(jìn)所有射入光的捕獲和吸收，在棱錐體的所有四個(gè)側(cè)邊上，多個(gè)光吸收阻擋器64沿內(nèi)部黑色織物的長(zhǎng)度范圍并且在其前面設(shè)置。通過(guò)Velcro連接的這些阻擋器包括黑色較軟材料的類似條帶，該條帶沿投影組件的整個(gè)內(nèi)部長(zhǎng)度范圍，并且在其全周，任意地設(shè)置或按照一定規(guī)律間隔開(kāi)。因此，射入投影組件的所有光從投影組件的內(nèi)部壁反射到阻擋器中，或從阻擋器向后反射到投影組件的后部，碰到另一壁，由此在阻擋器的內(nèi)側(cè)被捕獲。在每個(gè)表面，吸收一部分的光，從而上述形狀和阻擋器使所吸收的光量增加。
如圖8所示，還采用另一光吸收?qǐng)A錐體66，以便促進(jìn)和確保進(jìn)一步的光的吸收。該另一光吸收?qǐng)A錐體包括帶有孔的輕質(zhì)的黑色體，該黑色體沿所有棱錐體壁繃設(shè)和懸掛，以便形成更小的投影圓錐，其從投影儀的透鏡的前部，延伸到屏幕的后部。該帶孔的圓錐通過(guò)橡皮筋支承，所有帶孔的壁延伸到投影儀的透鏡蓋附近處。上述帶孔的材料使光從直接投影投影區(qū)域，射到光吸收體的外層。上述帶孔的黑色的半透明性質(zhì)使光射入到非光吸收區(qū)域。上述黑色體形成有助于在阻擋器區(qū)域內(nèi)部的光吸收的總比例的盲區(qū)(shadow)反射。因此，上述機(jī)構(gòu)內(nèi)部的光吸收的增加使總反差比和畫面質(zhì)量改善。
另一重要優(yōu)點(diǎn)通過(guò)將織物覆蓋的機(jī)構(gòu)，與空氣冷卻風(fēng)扇組合而獲得，該風(fēng)扇按照對(duì)投影儀，吸收空氣，將其排到投影組件之外的方式設(shè)置，如圖9所示。由于整個(gè)投影組件通過(guò)特殊的黑色體覆蓋，該黑色體可作為微小的空氣過(guò)濾器，使從外側(cè)進(jìn)入投影組件中的所有空氣是清潔的，所有顆粒均沒(méi)有。排出氣體在組件的內(nèi)部，形成低壓區(qū)域，因此，自然地通過(guò)較大的表面，將空氣抽吸到組件中。
上述內(nèi)部投影區(qū)域內(nèi)的清潔的空氣不僅確保投影光在內(nèi)部運(yùn)動(dòng)到屏幕的過(guò)程中，不發(fā)生折射，并且確保始終將完全清潔的空氣吸入到投影儀中，在不帶有任何有害的材料的情況下，該清潔空氣更加有效地對(duì)光學(xué)系統(tǒng)和投影儀燈進(jìn)行冷卻。
雖然上述覆蓋體內(nèi)側(cè)上的材料一般為柔軟的較密的黑色體，其外側(cè)可為白色，或任何其它的選擇顏色。用于上述室外系統(tǒng)的材料，其外側(cè)是防水的。
最后，圖10所示的是使用狀態(tài)的組件，該圖10表示如何從懸吊點(diǎn)68懸吊，或通過(guò)腿支點(diǎn)70支承上述投影組件。圖11表示另一光吸收組件。其可與內(nèi)側(cè)的光吸收?qǐng)A錐體66一起使用，或代替該圓錐體66。其包括黑色材料72，該黑色材料72比如，為聚苯乙烯，或泡沫塑料，其上開(kāi)設(shè)有多個(gè)進(jìn)孔74，每個(gè)孔通向帶有出孔76的基本呈圓錐狀的光捕獲器，該出孔76小于進(jìn)孔。
為了辨認(rèn)，將該新的材料稱為“消光體”。每個(gè)消光體由聚苯乙烯板(3英寸～12英寸)，或類似的輕質(zhì)材料，比如，泡沫塑料等制成。所有的板是黑色的。
上述消光板可與黑色的帶有孔的輕質(zhì)的織物一起使用，或可代替該黑色的帶有孔的輕質(zhì)的織物，該織物形成于另一內(nèi)部光圓錐體上，這些板位于相同位置，從投影組件的前部的屏幕，向后延伸到投影儀的透鏡處。
與輕質(zhì)帶孔的材料相同，4個(gè)輕質(zhì)的消光體板形成相同的基本內(nèi)部圓錐體/帶有許多側(cè)邊的內(nèi)部圓錐體。
每個(gè)消光體由選定厚度的、較黑的聚苯乙烯片形成，在其內(nèi)部，形成有多個(gè)單向光吸收器，呈偏離軸的圓錐狀的管，每個(gè)光吸收器是朝內(nèi)的，該管在光閥處，具有光入射點(diǎn)74和光射出點(diǎn)76。
每個(gè)光吸收器有效地形成單向黑洞，任何未吸收的光在光閥處，從光吸收器射出。每個(gè)光吸收器在消光體的前緣上，設(shè)置有圓環(huán)孔，或橢圓形，并且具有接近的直徑，或橫截面。當(dāng)“偏離軸”的光吸收器穿過(guò)板時(shí)，上述直徑按照接近的比例減小，從而形成吸收光的圓錐體。任何未吸收的光在“光閥”處射出，在光吸收器的另一端，開(kāi)設(shè)有孔。上述光閥也具有接近的較小直徑，或呈橢圓狀。
上述光吸收器不是按照與表面成90°的角度開(kāi)設(shè)，而是按照相對(duì)表面，10°～90°(垂直)的任何的“偏離軸”傾斜角而開(kāi)設(shè)。
在消光體上設(shè)置有光吸收器光閥，該光吸收器光閥向外朝向光吸收區(qū)域，向后朝向投影儀。
于是，任何的入射光從光吸收器中的一個(gè)的內(nèi)側(cè)表面反射，始終沿光吸收器的圓錐形反射，任何的未吸收的光從較小的光閥(孔)射出，直接射入光吸收區(qū)域。作為替換方式，任何的入射光從消光體，向相反的消光體反射，射入到光吸收器中，或再次橫向反射，最終射入到光吸收器中。
由于光閥的射出點(diǎn)為較小的圓形，橢圓孔，它們均朝向投影組件的后部，從光閥射出的聚焦的光不可反射而回到另一光閥射出孔，或到達(dá)該處。因此，在光吸收區(qū)域，完全捕獲和吸收所有光。
為了進(jìn)一步確保不能夠?qū)⒐夥瓷涞焦忾y中，在光閥的前部，具有較小凸起的安裝部，其最小的等效高度與光閥的寬度相等。該凸起的安裝部用作防止光閥受到任何反射的光的影響的屏蔽類型，并且確保反射光不能夠向后通過(guò)光閥射入。
權(quán)利要求
1.一種后投影組件，該后投影組件包括屏幕，該屏幕用于從前側(cè)觀看；支架，該支架連接于屏幕的后側(cè)，該支架具有靠近該屏幕的前部，以及背離該屏幕的后部，上述后部包括安裝件，該安裝件用于將投影儀相對(duì)屏幕安裝在所需的位置，其中上述投影組件包括光吸收體，該光吸收體按照在上述支架內(nèi)部形成主腔的方式形成，該主腔的一側(cè)由屏幕包圍，上述光吸收體位于其另一側(cè)，該投影組件還包括第二光吸收體，該第二光吸收體按照在主腔的內(nèi)部，形成內(nèi)部腔的方式形成，該內(nèi)部腔由屏幕和第二光吸收體包圍，具有接納投影儀的透鏡用的孔，該投影儀安裝于內(nèi)腔的外側(cè)，但是位于主腔的內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影組件，其特征在于第二光吸收體包括懸吊于支架內(nèi)部的棱錐體或圓錐體，形成上述主腔的光吸收體包括繃緊在支架上的布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影組件，其特征在于按照形成內(nèi)腔的方式設(shè)置的光吸收體包括一個(gè)或多個(gè)光吸收板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影組件，其特征在于第二光吸收體包括布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影組件，其特征在于上述第二光吸收體包括多個(gè)光捕集器，其按照在內(nèi)腔的內(nèi)部吸收光的方式設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影組件，其特征在于形成上述主腔的光吸收體包括繃緊在上述支架上的布。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影組件，其特征在于其還包括抽吸風(fēng)扇，該抽吸風(fēng)扇按照對(duì)投影儀抽吸冷卻空氣的方式安裝在主腔的內(nèi)部，將空氣從上述主腔排出，由此，通過(guò)光吸收體，將空氣抽到主腔中，這樣，穿過(guò)投影儀的空氣通過(guò)光吸收體過(guò)濾。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影組件，其特征在于上述光吸收體包括繃緊在支架上的，具有黑色內(nèi)側(cè)的布。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影組件，其特征在于其還包括一個(gè)或多個(gè)阻擋器，該阻擋器安裝于上述腔內(nèi)，其用于吸收外來(lái)的光，并且該阻擋器按照背離由投影儀形成的光的圓錐體的方式安裝，從而不妨礙投影。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的投影組件，其特征在于一個(gè)或多個(gè)阻擋器連接于支架的內(nèi)側(cè)。
全文摘要
一種后投影組件，該后投影組件包括屏幕，該屏幕安裝于支架上，該支架將投影儀相對(duì)上述屏幕，支承于所需的位置。由此，可按照多種方式，將投影儀定位，該支架按照投影組件的要求而縮小和擴(kuò)大。上述投影組件呈錐狀，其具有光吸收體，從而使內(nèi)反射達(dá)到最小程度，使光吸收達(dá)到最大程度，從而增加屏幕的清晰度。上述支架本身可通過(guò)臂確定結(jié)構(gòu)，該臂是可鉸接的，并且是可伸長(zhǎng)的。上述光吸收體繃緊于支架上，設(shè)置有風(fēng)扇，以便在投影組件內(nèi)部，對(duì)投影儀進(jìn)行冷卻，通過(guò)上述吸收體，將空氣抽吸到投影組件中，從而實(shí)現(xiàn)冷卻和過(guò)濾空氣的雙重功能。也可設(shè)置吸收光的新的材料。
文檔編號(hào)G03B21/10GK1936694SQ20061014005
公開(kāi)日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2001年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月7日
發(fā)明者蓋伊·斯潘塞·埃德尼 申請(qǐng)人:蓋伊·斯潘塞·埃德尼