專利名稱：前投影屏組件的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及前投影屏組件，該投影屏組件用于顯示借助于圖像投 影儀投影在其上的圖像。已知前投影屏已幾個世紀，并且在上個世紀 前投影屏已廣泛用于活動圖像的公共放映。然而近來，圖像投影儀成
本的下降和適當?shù)碾娮哟鎯橘|(zhì)(例如DVD)的可用性產(chǎn)生了對通常 稱為家庭影院的模式的日益關注。而且，成本的下降使投影系統(tǒng)成為 現(xiàn)代會議室和小型會堂的固有部分。
背景技術(shù)：
顯然，高質(zhì)量的前投影屏是這樣的家庭影院或這樣的會議室或小 型會黨中的投影系統(tǒng)的固有部分。然而，由于多數(shù)時間不使用投影屏， 因此常常需要屏在不使用時不顯眼。當不使用時使投影屏不顯眼在傳 統(tǒng)上包括將投影屏巻起，或者將投影屏折疊在一起，以便使表觀面積 更小，甚至使投影屏能夠收藏到其它某處。
然而，能夠巻起屏的需要在屏質(zhì)量方面遇到了一些技術(shù)問題。所 述問題之一源于屏必須是撓性的事實。不同于剛性屏，當屏處于解巻 (rolled-out)狀態(tài)時由于屏上的不同拉力，撓性屏傾向于在表面上或 沿邊界具有變形，例如褶皺、波紋或彎曲。而且當屏巻在筒或巻軸上 時，內(nèi)繞圏可能處于壓力下，這引起屏的半永久性變形，在屏下次被 解巻時所述半永久性變形將是可見的。
曰本申請2001-228545 ( Nishitani Masatake等人)解決了上述問 題。關于褶皺或波紋，該日本申請?zhí)岢鲅仄恋呢Q直邊切開屏材料。關 于半永久性變形，該日本申請?zhí)岢雠c巻繞筒連接的減振或過渡材料， 使得壓級差不會傳播到外繞圏并使它們變形。
然而傳統(tǒng)影院通常在黑暗的房間中觀看，家庭影院不一定是這種 情況。因此，同樣在使用中，需要前投影屏不顯眼并且美觀。當前投
影屏用在會議室中時也是這種情況，在會議室中觀眾可能需要光來作 筆記和做其它與工作相關的事情。
發(fā)明內(nèi)容
基于該背景，本發(fā)明的一個目的是提供一種投影屏組件，其中當 不使用時投影屏可以巻起并且基本沒有上迷問題。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種新穎的前投影屏組件，當屏處于 解巻狀態(tài)時所述前投影屏組件盡可能地不顯眼。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，所述目的通過一種前投影屏組件實現(xiàn)， 所述前投影屏組件包括撓性屏材料的矩形片材和所述撓性屏材料可以 在其上巻繞或解巻的巻軸，所述撓性屏材料在解巻狀態(tài)下限定第一平 面，其中所述前投影屏組件包括頂部、底部、左側(cè)和右側(cè)框架元件， 所述框架元件分別沿前投影屏組件的頂部、底部、左側(cè)和右側(cè)構(gòu)成撓 性屏材料的所述矩形片材的框架，并且其中至少所述側(cè)框架元件包括 形狀記憶元件。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，所述目的通過一種前投影屏組件實現(xiàn)，
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在其上巻繞或解巻的巻軸，所述撓性屏材料在解巻狀態(tài)下限定第一平 面，其中所述前投影屏組件包括頂部、底部、左側(cè)和右側(cè)框架元件， 所迷框架元件分別沿前投影屏組件的頂部、底部、左側(cè)和右側(cè)構(gòu)成撓 性屏材料的所述矩形片材的框架，并且其中所述巻軸包括縱向凹陷部， 當屏巻繞在所述巻軸上時所述縱向凹陷部適于接收所述頂部框架元 件。
下面將參考每個示意圖描述解釋本發(fā)明的例子，其中
圖l是處于解巻狀態(tài)的根據(jù)本發(fā)明的前投影屏組件的前透視圖2是圖1的前投影屏的帶框架的投影屏部分的左上角的局部剖 視詳圖3是圖1的前投影屏的框架元件的端視圖，帶有左側(cè)框架元件 和夾在其中的撓性屏材料；圖4是圖1的前投影屏的帶框架的投影屏部分的左下角的局部剖 視詳圖5是從屏的背面看到的右上角的右側(cè)框架元件、張緊裝置和撓 性屏材料的詳圖；和
圖6是處于解巻狀態(tài)的圖1的投影屏組件的頂盒的端視圖，但是 端蓋移除。
圖7是巻軸的端視圖，頂部框架元件位于其中的凹陷部中，但是 為了可見性移除了線軸。
具體實施例方式
圖l是根據(jù)本發(fā)明的前投影屏組件1的示意圖。在前透視圖中， 即從觀眾和投影側(cè)示出前投影屏。在下面，具體的描述術(shù)語，例如上、 下、頂、底、前、后、后面、左、右等按照觀看前投影屏的投影側(cè)的 觀眾所理解的這些術(shù)語的通常含義使用，即如圖l中所示。
前投影屏組件1包括帶框架的投影屏部分2，該投影屏部分在圖1 所示的解巻狀態(tài)下用兩根懸桂繩3、 4懸掛。前投影屏組件l進一步包 括頂盒5，當帶框架的投影屏部分2處于巻起狀態(tài)時，帶框架的投影 屏部分2和兩根懸桂繩3、 4容納在所述頂盒中。頂盒包括前護罩6 和端護罩7，當帶框架的投影屏部分2處于巻起狀態(tài)時，所述護罩將 帶框架的投影屏部分2和兩根懸掛繩3、 4遮蔽起來，因此當帶框架的 投影屏部分2處于巻起狀態(tài)時給予前投影屏組件1不顯眼的外觀，當 不使用時通常就是這樣。頂盒5適于安裝在未示出的墻上，但是位于 處于解巻狀態(tài)的帶框架的投影屏部分2的后面。此外，帶框架的投影 屏部分2從懸掛繩3、4懸掛的事實使投影屏組件在解巻狀態(tài)下更美觀， 原因是在有效使用屏部分之上沒有大的被遮蓋的未使用投影區(qū)域。這 再次讓用戶將頂盒放置成更靠近投影屏組件1安裝在其中的房間的天 花板，這又使投影屏組件在不使用時更加不顯眼。
如圖1中所看到的，帶框架的投影屏部分2包括框定大體為矩形 的撓性屏材料11的四條邊的四個框架元件8、 8'、 9、 10。所述框架元 件的一些或全部可以被著色，例如黑色，以便使框架元件無反射，從
而在撓性屏材料11上限定觀看區(qū)域。
然而，四個框架元件的主要用途是在帶框架的投影屏部分2的解 巻狀態(tài)下支撐撓性屏材料11，從而確保撓性屏材料11上的投影區(qū)域 限定一個平面表面，而不會例如在邊緣處有任何折褶、波紋、彎曲等。
為此，四個框架元件8、 8'、 9、 10都需要在與撓性屏材料11限 定的平面表面一致的方向上具有一定的剛性。另一方面，側(cè)框架元件 8、 8'需要在與撓性屏材料限定的表面垂直的方向上具有一定的撓性， 以便當帶框架的投影屏部分2巻在圖6和7中所示的巻軸12上時形成 巻。
為此，每個側(cè)框架元件8、 8'由形狀記憶材料，例如彈簧鋼帶制成。 優(yōu)選地，彈簧鋼帶被迫返回的形狀是直的。在該情況下，當屏巻在巻 軸12上時彈簧鋼處于拉力下?？晒┻x擇地，彈簧鋼帶被迫返回的形狀 是與巻軸12的周邊匹配的巻。在該情況下，彈簧鋼由于底部框架元件 9的重量而處于拉力下，如下面將解釋的，底部框架元件9與側(cè)框架 元件8、 8'固定連接。
在未示出的可供選擇的實施例中，側(cè)框架元件可以是快動帶(snap acting bands )，其可以在凹和凸橫截面之間快動，例如在具有微凹橫 截面的平直狀態(tài)和具有微凸橫截面的巻曲狀態(tài)之間快動。
圖2示出帶框架的屏部分2的左上角，其中左側(cè)框架元件8連接 到頂部框架元件10。
如從圖3中最佳地看到的，頂部框架元件10包括兩個優(yōu)選鉸接的 部分13、 14，當所述兩個鉸接部分接合成鎖定接合時，這兩個鉸接部 分可以夾緊側(cè)框架元件8、 8'和撓性屏元件11，并且緊緊地保持它們。 頂部框架元件10優(yōu)選地是鋁或另外的合適材料的單個擠出輪廓 (profile )。兩個鉸接部分13、14由在擠出過程中形成的薄片鉸鏈(foil hinge) 134接合。薄片鉸鏈134基本上僅僅用于將兩個鉸接部分13、 14保持在一起直到這兩個鉸接部分接合成鎖定接合，并且當這樣做時 用于正確定位。由于一旦側(cè)框架元件8、 8'和撓性屏元件11被夾在所 述兩個鉸接部分之間就不希望釋放兩個部分之間的鎖定，所以對薄片
鉸鏈134的機械要求非常低。技術(shù)人員將認識到其它類型的鉸鏈也是 可以的，并且兩個部分13、 14也可以i殳置成兩個獨立部分，因此完全 省略了鉸鏈。
為了鎖定，兩個相互接合的帶倒鉤的突出部15、 16設置在所述輪 廓中。鉸接部分13、 14中的一個或兩個也可以具有突出部17、 18, 所述突出部17、 18形成用于縱向緊固裝置，例如用于保持端蓋20的 螺釘19、 19'的接合裝置，如圖2中所示。
為了將撓性屏元件ll保持在頂部框架部分lO中的適當位置上， 鉸接部分13包括縱向巻邊21，所述巻邊與鉸接部分14上的另外兩個 突出部22、 23—起形成曲徑(labyrinth),撓性屏元件11穿過所述曲 徑以用于增加摩擦。因此撓性屏元件11可以牢固地和平直地保持，而 不會沿頂部框架部分10的長度有任何折褶、波紋等。
當側(cè)框架部分8、 8'夾在兩個鉸接部分13、 14之間時，巻邊21 還用于將側(cè)框架部分8、 8'保持在適當位置上。由于側(cè)框架部分8、 8' 由彈簧鋼制成，因此側(cè)框架部分不能簡單地繞縱向巻邊21纏繞。而是 在每個側(cè)框架元件8、 8'的頂部設置矩形切口 24、 24'。因此，巻邊21 的短部分25從巻邊21移除以提供巻邊21的短部分210，切口 24、 24' 可以圍繞所述短部分210放置。因此當屏處于解巻狀態(tài)時，短部分210 承載側(cè)框架部分8的重量，以及底部框架元件9的重量的一半，另一 半由懸掛在頂部框架元件10的另一端的相應短部分(未示出)上的右 側(cè)框架元件8'承載。
如上所述，側(cè)框架元件8連接到底部框架元件9。這可以從圖4 中最佳地看到的，該圖示出部分被切除的左下角。底部框架元件9優(yōu) 選地形成為鋁或其它合適材料的擠出輪廓。底部框架元件9具有沿頂 部的整個長度的狹縫26，以允許側(cè)框架部分8、 8'和撓性屏元件11以 及下面將詳細描述的張緊裝置27進入。
類似于頂部框架元件10，底部框架元件9的輪廓具有多個突出部 28、 29、 30，所述突出部充當用于固定裝置(例如螺釘)的接合裝置， 所述固定裝置沿縱向方向進入，例如用于將端蓋31固定到底部框架元
件9。底部框架元件9進一步包括兩個突出部32、 33，所述突出部在 它們之間限定用于接收側(cè)框架元件8的固定裝置(例如一個或多個螺 釘)的凹陷部34。在所示例子中，未示出的兩個螺釘穿過底部框架元 件9的背面中不可見的兩個孔、穿過側(cè)框架元件8中的配準孔35插入 凹陷部34中。凹陷部34的側(cè)面可以設有接合螺釘?shù)穆菁y的小縱向凹 槽以用于更好的固定。包括端蓋31的底部框架元件9的重量足以在帶 框架屏部分2的解巻位置保持側(cè)框架元件8、 8'平直。
如上所述，撓性屏元件11也穿過狹縫26進入底部框架元件9。 然而，撓性屏元件11并不固定到底部框架元件9。相反地，撓性屏元 件11的下端自由地懸掛在底部框架元件中。為了在豎直方向保持撓性 屏元件11處于足夠拉力下以避免折疊、彎曲、折褶、波紋等，所述下 端形成環(huán)以形成套袋36，優(yōu)選地棒狀重物37(例如鐵棒)插入所述套 袋36中。
撓性屏元件11不直接連接到側(cè)框架元件8、 8'。撓性屏材料11和 各個側(cè)框架元件8、 8'具有疊置部分。如從圖2、 4和5中最佳地看到 的，側(cè)框架元件8、 8'與撓性屏材料的前側(cè)疊置，使得撓性屏材料11 的邊緣110、 110'從觀察者的視角被側(cè)框架元件8， 8'遮蔽。該疊置借 助于張緊裝置，例如沿疊置的方向延伸的彈性帶27朝著更大的疊置被 偏壓。撓性屏材料11附連到彈性帶27的一個邊緣270、 270'，并且各 個側(cè)框架元件8、 8'附連到彈性帶27的其它邊緣271、 271'。
使用上述布置，側(cè)框架元件8、 8'可以容易地構(gòu)造成使得側(cè)框架元 件能夠抵抗從撓性屏材料11和張緊裝置27沿水平方向的任何變形， 同時撓性屏材料11沿水平方向保持平直。在優(yōu)選實施例中，側(cè)框架元 件8、 8'是彈簧鋼帶，該彈簧鋼帶的厚度在大約O.lmm至大約0.2mm 的范圍內(nèi)選擇，并且寬度為大約40mm,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這適合于長度范圍 在大約500mm至大約1500mm的側(cè)框架元件。撓性屏元件11在該情 況下優(yōu)選地是厚度在大約O.lmm至大約0.2mm的范圍內(nèi)選擇的PET 基聚合物膜，設有形成于其表面上的UV固化層中的透鏡元件。
為了避免由彈性帶27、 27'引起的在豎直方向的任何收縮，所述彈
性帶優(yōu)選地設有多個水平狹縫38、 38'，防止任何力沿帶27、 27'的長 度傳遞。因此，當帶框架的投影屏部分2處于解巻狀態(tài)時，撓性屏材 料11基本上從頂部框架元件10自由懸掛，通過棒狀重物37的重量在 豎直方向保持平直，并且通過附連到側(cè)框架元件8、 8'的彈性帶27、 27'在水平方向保持平直，所述彈性帶又通過它們的固有性質(zhì)以及底部 框架元件9和端蓋31的重量而保持平直。
現(xiàn)在參見圖1和2可以看到的是，帶框架的投影屏部分2自身從 懸掛繩3、 4懸桂，所述懸掛繩在下端附連到頂部框架元件10的端蓋 20。懸掛繩3、 4的另一端附連到各自的線軸39，其中一個線軸在圖6 中可見，該圖示出端蓋7移除的頂盒5的端視圖。由于下面將描述的 原因，懸掛繩3、 4的長度需要被很好地限定。端蓋20因此可以包括 用于調(diào)節(jié)懸掛繩3、 4的長度的調(diào)節(jié)裝置。
頂盒5包括保持承栽元件41的壁裝托架40，巻軸13與線軸一起 安裝在所述承載元件上，并且前護罩6附連到所述承載元件。承栽元 件41優(yōu)選地還保持投影屏組件1的其它部分，例如用于操作屏組件的 電機的控制電路。這些部分被認為與本發(fā)明無關，因此既未示出，也 未進一步描述。
當帶框架的投影屏部分2處于在附圖中未示出的巻起狀態(tài)時，懸 掛繩3、 4巻在布置在巻軸13兩端的相應線軸39上，帶框架的投影屏 部分2巻繞在所述巻軸上。這些線軸39優(yōu)選地包括鄰近巻軸13中的 凹陷部42終止的螺旋槽。懸掛繩3、 4的長度精確地適合于線軸39 上的螺旋槽的長度，使得當懸掛繩3、 4的整個長度巻繞在線軸上時， 頂部框架元件10落入巻軸13的凹陷部42中，如圖7中所示。由于相 同的原因，懸掛繩3、 4由相對非彈性的材料制成，使得端點被良好地 限定。因此，懸掛繩3、4優(yōu)選地由芳族聚酰胺纖維材料，例如Kevlar⑧ 或Spectra制成，所述懸桂繩進一步具有的優(yōu)點在于該懸掛繩可以 容易地被染色以適合屏組件1后面的墻的背景色。如從示出巻軸13 和頂部框架元件10，并且線軸39和端蓋20移除的圖7中可以看到的， 頂部框架元件10具有帶凸表面43和凹表面44的橫截面。凹表面44
適合于凹陷部42的尺寸和形狀，以允許凸表面43具有到巻軸13的大 體圓柱形表面的平滑過渡。因此，當帶框架的投影屏部分2巻到巻軸 13上時，頂部框架元件10將位于巻軸13的凹陷部42中，這樣當屏 組件未被使用時不會使撓性屏材料11變形。
基于優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了詳細的描述。然而技術(shù)人員將會 知道在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，特別是在材料和尺寸的選擇方面的各 種變化是可以的。技術(shù)人員也將認識到例如結(jié)合側(cè)框架元件描述的彈 性帶的使用可以沿撓性屏材料的其它邊使用，例如插入撓性屏材料的 下緣和棒狀重物之間，可以代替所述環(huán)，或者與頂部框架元件和撓性 材料的上緣結(jié)合。
權(quán)利要求
1.一種前投影屏組件，包括撓性屏材料的矩形片材，和所述撓性屏材料可以在其上卷繞或解卷的卷軸，所述撓性屏材料在解卷狀態(tài)下限定第一平面，其中所述前投影屏組件包括頂部、底部、左側(cè)和右側(cè)框架元件，所述框架元件分別沿前投影屏組件的頂部、底部、左側(cè)和右側(cè)構(gòu)成撓性屏材料的所述矩形片材的框架，并且其中至少所述側(cè)框架元件包括形狀記憶元件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的前投影屏組件，其中所述形狀記憶元件 包括鋼帶。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的前投影屏組件，其中所述形狀記憶元件 包括帶有彎曲橫截面的帶。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的前投影屏組件，其中所述側(cè)框架元件剛 性地連接到所述底部框架元件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的前投影屏組件，其中設置有用于所述撓性屏材料的張緊裝置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的前投影屏組件，其中所述側(cè)框架元件與 撓性屏材料疊置，并且其中所述張緊裝置包括沿所述疊置部分布置的 彈性材料，從而在更大疊置的方向提供偏壓。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的前投影屏組件，其中所述彈性材料的條 帶包括狹縫。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的前投影屏組件，其中所述底部框架元件 包括沿一個側(cè)面具有狹縫的中空輪廓，所述撓性屏元件延伸穿過所述 狹縫，所述張緊裝置位于所述中空輪廓中。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的前投影屏組件，其中所述張緊裝置是由 所述中空輪廓內(nèi)的所述撓性屏材料懸掛的至少一個重物。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的前投影屏組件，其中所述前投影屏組 件包括所述巻軸位于其中的頂盒。
11. 一種前投影屏組件，包括 撓性屏材料的矩形片材，和所述撓性屏材料可以在其上巻繞或解巻的巻軸，所述撓性屏材料 在解巻狀態(tài)下限定第一平面，其中所述前投影屏組件包括頂部、底部、左側(cè)和右側(cè)框架元件， 所述框架元件分別沿前投影屏組件的頂部、底部、左側(cè)和右側(cè)構(gòu)成撓 性屏材料的所述矩形片材的框架，并且其中所述巻軸包括縱向凹陷部，當屏巻繞在所述巻軸上時所述縱 向凹陷部適于接收所述頂部框架元件。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的前投影屏組件，其中所述頂部框架元 件通過至少一根懸掛繩連接到所述巻軸。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的前投影屏組件，其中所述巻軸包括連 接到兩根懸掛繩的兩個線軸，所述巻軸的每一端有一個線軸，所述懸 桂繩可以在所述線軸上巻繞或解巻。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的前投影屏組件，其中所述頂部框架元 件具有至少一個凸表面，該凸表面的曲率對應于所述巻軸的曲率，從而當所述頂部框架元件被接收在所述凹陷部中時提供所述巻軸和所述 頂部框架元件之間的齊平過渡。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的前投影屏組件，其中所述頂部框架元 件包括兩個鉸接部分，所迷鉸接部分包括用于沿撓性屏元件的頂邊夾 緊和保持撓性屏元件的相互接合的部分。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的前投影屏組件，其中頂部框架元件的 所述兩個鉸接部分設置成單個的整體擠出鋁元件。
17. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的前投影屏組件，其中所述至少一根懸 掛繩包括芳族聚酰胺纖維。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的前投影屏組件，其中所述前投影屏組 件包括所述巻軸位于其中的頂盒。
全文摘要
一種前投影屏組件(1)，包括撓性屏材料(11)的矩形片材和所述撓性屏材料(11)可以在其上卷繞或解卷的卷軸，所述撓性屏材料在解卷狀態(tài)下限定第一平面。所述前投影屏組件包括頂部、底部、左側(cè)和右側(cè)框架元件(10，9，8，8′)，所述框架元件分別沿前投影屏組件的頂部、底部、左側(cè)和右側(cè)構(gòu)成撓性屏材料(11)的所述矩形片材的框架。至少所述側(cè)框架元件(8，8′)包括形狀記憶元件。
文檔編號G03B21/56GK101365984SQ200680052472
公開日2009年2月11日 申請日期2006年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月29日
發(fā)明者A·M·海, H·B·米克勒森, L·A·曼尼克 申請人:Dnp丹麥公司