專利名稱：投影屏幕及構(gòu)造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及投影屏幕和方法。更具體但非僅有的來說，其涉及與保持構(gòu)件結(jié)合的 投影屏幕及構(gòu)造這種屏幕的方法。
背景技術(shù)：
將圖像投影到部分反射及部分透明的屏幕上給位于屏幕前方的觀看者觀看，這是 在游樂場表演中為人所知的“佩珀爾幻象(P印per' s ghost)”布置。佩珀爾幻象投影已用于公開或廣告宣傳用的顯示裝置，其中演示者位于傾斜的、 部分反射部分透明的屏幕(通常該屏幕為被拉緊的箔(foil))后，經(jīng)由至少一個反射表面， 將例如摩托車的圖像投影到屏幕上，參見例如EP 0799436號專利。演示者位于投影出來的 圖像之后較演示者站在屏幕之前的系統(tǒng)具有許多固有的優(yōu)點，其中一點是當(dāng)演示者走過投 影出來的圖像時，不會使投影出來的圖像變得模糊。此外，使用傾斜的屏幕使得圖像的觀看 者能感到圖像是具有深度的而不僅僅是二維的圖像，例如，其中在轉(zhuǎn)盤上的摩托車看起來 像是在旋轉(zhuǎn)的。然而，現(xiàn)有的圖像投影設(shè)備確實具有許多相關(guān)的問題，例如固定箔是困難的，接著 這會導(dǎo)致箔的拉張不平均和起皺，這會損害所觀看的圖像的質(zhì)量。在本領(lǐng)域內(nèi)眾所周知，不 可避免地起皺的屏幕在使用一段時間后，會令所投影出來的圖像產(chǎn)生扭曲。確實的，在晚間 組裝成無皺折的屏幕，到了下一個早上，由于屏幕的沉降，會出現(xiàn)皺折。此外，環(huán)境(例如濕 度或溫度)的變化會導(dǎo)致皺折在數(shù)分鐘內(nèi)形成。在實踐中，已發(fā)現(xiàn)由于大尺寸的箔的厚度 (例如，4米長的箔的厚度為88-110微米，5. 5米長的箔的厚度大約為50微米)，屏幕的沉 降通常只在大約48小時后發(fā)生。當(dāng)皺折出現(xiàn)時，就需要拉緊屏幕，特別是所需的張力是超 過單靠使用者能達(dá)到的力度。WO 2005/096095號專利(Musion Systems Limited)提供了一種設(shè)備，該設(shè)備能夠 通過在沿著屏幕的至少一邊的多個位置上施加壓力使箔被平均地拉緊。這種設(shè)備需要將屏 幕的一側(cè)放置于鉗口之間，并且使螺栓穿過屏幕。螺母螺入該螺栓，并且螺緊以使屏幕保持 在鉗口之間。通過連接至鉗口的拉繩實現(xiàn)了拉緊。各條拉繩能夠單獨地收緊或放松，以使 得整個屏幕能平均地被拉緊。在更不平常的地點實行佩珀爾幻象投影的需求日益增加。同樣地，需要更大尺寸 的屏幕(例如那些長度超過5米的屏幕)的更大型的投影圖像的需求亦大增。這令構(gòu)造出 能夠投影出高質(zhì)量圖像的投影設(shè)備的復(fù)雜性增加了負(fù)擔(dān)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了由聚合物制成的投影屏幕，其具有保持構(gòu) 件，該保持構(gòu)件設(shè)置為在使用時是沿著屏幕的至少一邊緣的至少一部分與所述屏幕的至少 一個表面接觸，其特征在于，該保持構(gòu)件結(jié)合至屏幕。本發(fā)明因此提供了一種較W02005/096095中所述的投影屏幕和其他投影屏幕簡化的裝置。例如，寬度為12米的屏幕需要在屏幕中制造大約44個洞。這不僅需時，還有很 大可能令屏幕撕裂，損壞或者降低屏幕的整體強(qiáng)度。相比之下，本發(fā)明提供了一種簡化了的 裝置，其中保持構(gòu)件能夠簡單地與屏幕的任何位置結(jié)合而無需在屏幕上制造洞及降低屏幕 的強(qiáng)度。所得的屏幕因此更有可能在不被損壞的情況下，能承受完全地消除皺折所需的高 張力載荷(通常箔的寬度的每直線米(linear meter)的載荷達(dá)250公斤一這樣細(xì)χ 4m 的箔就需要施加1000公斤的破裂應(yīng)力)?？梢岳斫獾奖３謽?gòu)件包括兩個單獨的，位于屏幕各一側(cè)的保持構(gòu)件以致其能夠接 觸到屏幕的兩表面。然而，在一替代實施例中，保持構(gòu)件包括擠壓成大致上呈U形的單個保 持構(gòu)件，以致其能夠接觸到屏幕的兩表面。例如，保持構(gòu)件包括槽，屏幕可先通過該槽，然后 與保持構(gòu)件結(jié)合。在另一替代實施例中，保持構(gòu)件包括單個保持構(gòu)件，以致其能夠接觸到屏
幕的單一面?？梢岳斫獾?，保持構(gòu)件可以由各種最好地能夠承受高壓力的材料制造，所述的高 壓會在拉張過程中施加在屏幕上。在一個實施例中，保持構(gòu)件由輕質(zhì)的金屬(例如鋁)或 塑料材料制造。保持構(gòu)件可由易彎曲的材料制成以致連接至屏幕的保持構(gòu)件能夠繞著圓柱 體而被卷起，例如直徑為至少50cm，優(yōu)選直徑為80cm至IOOcm之間的圓柱形物體。這是有 利的，因為保持構(gòu)件能夠在某一個地點連接至屏幕，并且通過繞著圓柱體卷起屏幕和所連 接的保持構(gòu)件而被包裹起來以運送至另一個地點。在到達(dá)運送目的地后，屏幕和保持構(gòu)件 能夠簡單地被展開并豎立，而無需在運送目的地連接保持構(gòu)件，也無需在運送目的地備有 用于連接保持構(gòu)件所需的工具。保持構(gòu)件可由能夠擠壓的塑料材料制成。擠壓出保持構(gòu)件 是有利的，因為這能夠形成非常長(例如100米長)的保持構(gòu)件，不致于需將分開的保持構(gòu) 件連接在一起以形成屏幕。將分開的保持構(gòu)件(例如鋼制的保持構(gòu)件)連接起來會令屏幕 產(chǎn)生不希望有的皺折。在另一實施例中，保持構(gòu)件由塑料材料制造，例如塑料材料(例如聚 對苯二甲酸二乙酯；PET)。由聚合物制成的投影屏幕可由輕質(zhì)的材料制造，例如聚酯。使用輕質(zhì)的材料是有 利的，因為其使得在表演臺環(huán)境下操作和安裝屏幕變得容易?？梢岳斫獾剑Y(jié)合過程通常包括無需在屏幕上產(chǎn)生孔而將保持構(gòu)件結(jié)合至屏幕的 任何手段。在一個實施例中，結(jié)合是不可逆的。在一個實施例中，結(jié)合包括適用于聚合物的材料的結(jié)合，例如使用諸如超聲波焊 接的焊接。在一個實施例中，可通過單個連續(xù)的焊接或者在多個位置中一系列的焊接實現(xiàn)結(jié) 合。實施連續(xù)的焊接需要將屏幕放置在平坦的表面上，這不是常?？赡艿模蛘咴谟邢蘅臻g 的場所內(nèi)，這對于大尺寸的屏幕是不方便的。故此，在優(yōu)選的實施例中，結(jié)合是通過在多個 位置上的一系列的焊接(例如焊點)而實現(xiàn)的。可通過便攜式焊接設(shè)備(例如超聲波焊接 設(shè)備)產(chǎn)生焊點(例如直徑的尺寸范圍為大約2-3mm或更大，就像大約10x15mm)。該設(shè)備 是隨時可得的，并且通常以20至40kHz之間的共振頻率提供超聲波能量。這能夠簡單地將 保持構(gòu)件連接至屏幕的邊緣。在替代實施例中，結(jié)合包括了使用化學(xué)試劑(例如粘結(jié)劑)?？梢岳斫獾?，可以同 前述的超聲波焊接相類似的方式使用化學(xué)試劑(即，以單個連續(xù)的方式或在多個位置的一 系列的方式施用)。
在另一個替代實施例中，結(jié)合包括了使用真空結(jié)合。該實施例依靠使用一種材料， 當(dāng)向屏幕和保持構(gòu)件施加壓力時，該材料會在保持構(gòu)件和屏幕之間產(chǎn)生真空結(jié)合。所述的 真空結(jié)合實現(xiàn)了簡單且堅固的結(jié)合機(jī)制。能夠?qū)崿F(xiàn)所述真空結(jié)合的材料的例子為現(xiàn)今用 于生產(chǎn)網(wǎng)球拍和板球棒的材料?？梢岳斫獾剑婵战Y(jié)合可通過保持構(gòu)件直接連接至屏幕而 實現(xiàn)，或者可經(jīng)由在保持構(gòu)件和屏幕之間加入的橡膠化基質(zhì)使保持構(gòu)件間接地連接至屏幕 而實現(xiàn)。此實施例較前述所提供的其他形式的結(jié)合的顯著優(yōu)點在于該結(jié)合是可逆的，且是 可重復(fù)使用的。將這些保持構(gòu)件一致地沿著屏幕的一邊定位是個困難的任務(wù)，而真空結(jié)合 允許重置以確保保持構(gòu)件在最佳的位置上定位。此外，即使受到熱度和潮濕的影響，結(jié)合的 特性將保持平穩(wěn)。額外地，形成真空結(jié)合所需的壓力是非常低的，因此屏幕受到較小的拉伸 壓力，并且在結(jié)合的過程中損壞的可能性較低。雖然專利文件WO 2005/096095中所述的 屏幕設(shè)備以完全不同的方式制造，但此文件記載了在屏幕和保持構(gòu)件之間是具有研磨涂層 的(例如砂紙)，以增強(qiáng)對屏幕的抓住。此研磨涂層導(dǎo)致屏幕受到顯著的刮擦，且鑒于屏幕 厚度是很薄的，研磨涂層很可能會損壞屏幕并減弱了其材料的整體強(qiáng)度。此外，如施加在保 持構(gòu)件和屏幕之間的力不足，屏幕則會滑動并在屏幕上產(chǎn)生不希望有的皺折。因此，研磨涂 層帶來了許多缺點，其中每個缺點都可以利用本發(fā)明的結(jié)合設(shè)置(特別是真空結(jié)合的實施 例)所解決。在一替代實施例中，所述結(jié)合包括第一保持構(gòu)件和與其協(xié)同作用的第二保持構(gòu) 件，其中第一保持構(gòu)件由磁性材料所組成，第二保持構(gòu)件由金屬材料或磁性材料所組成。此 磁性結(jié)合的實施例的顯著優(yōu)點在于通過將屏幕夾于兩個保持構(gòu)件之間而提供牢固的結(jié)合， 此外還提供了可逆的結(jié)合過程?？梢岳斫獾?，磁性材料可以是任何能夠牢固地連接至相應(yīng) 的金屬或磁性材料的合適磁體。磁性材料的例子包括鐵礦(磁鐵礦或天然磁石)，鈷，鎳， 釓，鏑及稀土磁鐵如釤(諸如釤鈷)和釹(例如釹鐵硼(NIB))磁石。在一個實施例中，磁 性材料為釹(釹鐵硼(NIB))磁石。除磁性保持構(gòu)件的實施例外，也可以預(yù)料到使用由磁性 結(jié)合的實施例中所述，由磁性材料制成的磁性螺栓，來將已有的金屬保持構(gòu)件固定至屏幕。 例如，螺母和螺栓裝置可由單個的磁性螺栓所取代，所述的磁性螺栓將屏幕牢固地固定在 合適的位置而無需將螺母鎖緊至螺栓。在一個實施例中，保持構(gòu)件沿著屏幕相對的兩側(cè)定位。然而，可以理解到，保持構(gòu) 件無需遍及屏幕邊的整個長度上。例如，在一個實施例中，保持構(gòu)件的長度與屏幕的長度相 應(yīng)。在替代實施例中，保持構(gòu)件可包括一系列短于沿著屏幕整個長度的長度。該實施例適 用于范圍很廣的不同尺寸和形狀的屏幕，特別適用于例如三角形，五邊形，六邊形或八邊形 的非傳統(tǒng)的形狀。一旦保持構(gòu)件結(jié)合至本文前面所定義的屏幕，屏幕就被拉緊以去除所有的皺折。 拉緊的過程通常包括將多個拉緊構(gòu)件通過拉緊構(gòu)件的一端連接至屏幕，拉緊構(gòu)件的另一端 連接至框架或托架構(gòu)件。拉緊構(gòu)件通常包括帶有棘齒或摩擦鎖定搭扣的帶或繩索。然后， 通過拉緊或放松拉緊構(gòu)件實現(xiàn)無皺折的屏幕。當(dāng)屏幕在兩相對側(cè)被拉緊時，本發(fā)明的結(jié)合的實施例就實現(xiàn)顯著的優(yōu)點。如皺折 在之后出現(xiàn)，所述已結(jié)合的保持構(gòu)件可在屏幕的任何余下的邊上進(jìn)行改進(jìn)，以簡單而有效 地去除皺折。例如，較之于簡單地在現(xiàn)行的方向施加更大的壓力，其能在與之前施加壓力的 不同方向上施加壓力，這更可能去除皺折。傳統(tǒng)的裝置不可能允許在沒有完全地將設(shè)備拆解的情況下在現(xiàn)場提供額外的保持構(gòu)件和拉緊構(gòu)件。因此，本發(fā)明為現(xiàn)有的投影裝置帶來 了顯著的優(yōu)點。在一個實施例中，屏幕具有一個或多個切開部分或孔。這些部分是不反射的，并且 通常能夠使投影機(jī)放置成圖像的光線可通過切開部分(或窗口)傳出。這種裝置的顯著的 優(yōu)點在于減弱了梯形失真效應(yīng)(keystone effect)(由于投影時有角度，而產(chǎn)生了伸長或扭 曲的圖像)。切開部分也可允許各式各樣的道具置于演出布景中，這些道具從屏幕中突出， 并制造了更真實的三維場景。在本發(fā)明之前，由于受到拉緊布置的限制，是不可能設(shè)有這些 切開部分的。即使設(shè)有切開部分，也可在屏幕周圍的任何位置在現(xiàn)場額外提供一些個別的 保持構(gòu)件，這提供了一種將屏幕拉緊至無皺折的有效的方式。在一個實施例中，該些保持構(gòu)件包括用于連接多個拉緊構(gòu)件的連接裝置。在一個 實施例中，連接裝置包括多個孔。故此，根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了投影屏幕，該投影屏幕具有保持構(gòu)件，該保 持構(gòu)件設(shè)置為在使用時沿著所述屏幕至少一邊的至少一部分與屏幕的至少一個表面接觸， 該保持構(gòu)件包括多個孔以及多個拉緊構(gòu)件，拉緊構(gòu)件穿過孔以向屏幕施加張力，其中，穿過 其中一個孔與保持構(gòu)件接觸的各個拉緊構(gòu)件的一部分是易彎曲且不具有彈性的。通過這種 方式，由拉緊構(gòu)件所施加的力大致是在屏幕的平面的方向。特別是，在連接點和屏幕平面 之間拉緊構(gòu)件的任何錯位，以致拉緊構(gòu)件扭曲不會導(dǎo)致有不適當(dāng)?shù)呐ちκ┘釉谄聊簧稀＠?如，如果拉緊構(gòu)件包括穿過孔與保持構(gòu)件接觸的剛性部分，則會由于錯位而導(dǎo)致拉緊構(gòu)件 扭曲，導(dǎo)致剛性部分阻塞孔，從而導(dǎo)致扭力傳遞至屏幕。該扭力會在屏幕上產(chǎn)生缺陷，諸如 皺折。在本實施例中，拉緊構(gòu)件可穿過孔，并且壓力以相同的方向施加于拉緊構(gòu)件的兩 端。此裝置提供簡化了的連接機(jī)構(gòu)，由于孔的存在，該連接機(jī)構(gòu)還具有重量輕的優(yōu)點。在一 個實施例中，孔為圓形的、橢圓形的或長形狹槽。在優(yōu)選的實施例中，孔為長形狹槽。每個拉緊構(gòu)件可包括另外的易彎曲且非彈性的部分，該部分遠(yuǎn)離保持構(gòu)件的接觸 點。通過這種方式，拉緊構(gòu)件能夠在連接點和保持構(gòu)件之間扭曲，以抵消任何的錯位。拉緊裝置可為帶(例如帆布帶)、繩索或其類似物。在替代實施例中，保持裝置被 設(shè)置為允許與拉緊構(gòu)件滑動地嚙合。故此，根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了投影屏幕，該投影屏幕具有保持構(gòu)件，該保 持構(gòu)件被設(shè)置為在使用時沿著所述屏幕至少一邊的至少一部分與屏幕的至少一個表面接 觸，其特征在于保持構(gòu)件被設(shè)置為允許與多個拉緊構(gòu)件滑動地嚙合，所述的拉緊構(gòu)件被設(shè) 置為向屏幕施加張力。該實施例的優(yōu)點在于能夠?qū)⒗o構(gòu)件移動到任何位置。這布置克服了去除出現(xiàn)于 兩個固定的拉緊構(gòu)件之間的皺折的問題。在本發(fā)明的這個實施例中，可將可滑動的拉緊構(gòu) 件放松，滑動至皺折的位置，然后立即拉緊以去除皺折。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了投影屏幕，該投影屏幕具有多個保持構(gòu)件，該些保 持構(gòu)件設(shè)置為在使用時，在大致上圍著所述屏幕的外圍處與屏幕的至少一個表面接觸，其 特征在于每個保持構(gòu)件還包括偏移裝置，所述的偏移裝置設(shè)置為將各個保持構(gòu)件與其鄰近 的保持構(gòu)件偏離；偏移裝置是可調(diào)節(jié)的，以在屏幕現(xiàn)場改變施加于保持構(gòu)件的偏離。本發(fā)明的此方面提供自行拉緊設(shè)備的顯著優(yōu)點。例如，在各個保持構(gòu)件之間的張力會產(chǎn)生無皺折的屏幕。所述偏移能夠被調(diào)節(jié)以去除/防止皺折的出現(xiàn)。例如，當(dāng)環(huán)境變 化(例如濕度或者溫度的變化和/或隨著時間過去而屏幕的張力變得松弛)時，可產(chǎn)生皺 折。此外，本發(fā)明在這個方面無需另一框架。圍著屏幕外圍的保持構(gòu)件提供了自行支撐的 屏幕，該自行支撐的屏幕既不需要裝配至框架上，也不需要額外的在框架內(nèi)連接至屏幕的 獨立的拉緊裝置。本發(fā)明的此方面的顯著的優(yōu)點在于其提供了既能自行支撐又能自行拉緊 的屏幕。這裝置明顯地從傳統(tǒng)的投影設(shè)備區(qū)分出來。并且當(dāng)屏幕是圓形時，本發(fā)明的此方 面取得了最佳的效果。 在一個實施例中，偏移裝置包括彈簧或其他彈性件。在替代實施例中，偏移裝置包 括用于手動地增加施加在各個保持構(gòu)件之間的偏置力的機(jī)械裝置。該機(jī)械裝置可包括攻有 螺紋的螺母，該螺母能夠?qū)⒚總€保持構(gòu)件之間的距離增加或縮減，以調(diào)整出施加在各個保 持構(gòu)件之間理想的偏置力?？梢岳斫獾剑景l(fā)明的自行拉緊方面的保持構(gòu)件可包括任何合適的保持構(gòu)件(前 述的或傳統(tǒng)已有的)。在一個實施例中，保持構(gòu)件包括兩個組件，該兩個組件以夾持動作將 屏幕保持在合適的位置?？梢岳斫獾?，就屏幕的本身而言，所述的保持構(gòu)件可構(gòu)成了獨立的商品。因此，可 表現(xiàn)為本發(fā)明的又一實施例。特別是，所述包括偏移裝置的，用于本發(fā)明自行拉緊方面的保 持構(gòu)件也可表現(xiàn)為本發(fā)明的獨立的實施例。在一個實施例中，屏幕為箔。在另一個的實施例中，屏幕包括了在至少一個表面上 為部分反射的層。在一個實施例中，屏幕由與保持構(gòu)件相同的材料制造。在另一實施例中， 屏幕由塑料材料(例如聚對苯二甲酸二乙酯；PET)制造。在額外的實施例中，屏幕由以雙 向拉伸(biaxially oriented)，塑料箔制造。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了包括以雙向拉伸的，聚酯制成的箔的投影屏幕。在擠出(extrusion)生產(chǎn)過程中，聚合物(例如聚酯)被雙向拉伸，通過將箔內(nèi)的 分子定向而增加了其在堅硬度和強(qiáng)度方面的機(jī)械特性。這意義在于拉張過程確保了縱向方 向(沿著屏幕卷的長度)的機(jī)械特性大致與跨過箔的寬度的橫向方向的機(jī)械特性是相類似 的。這個屏幕特性使得當(dāng)張力大致僅施加在一個方向(例如從底部至頂部或從一側(cè)至另一 側(cè))時，能夠裝設(shè)屏幕。由于箔在兩個方向上具有大致均等的特性，故只要當(dāng)施加張力時， 箔從頂部至底部的方向上保持穩(wěn)定，就能相當(dāng)簡易地去除皺折。如箔不是以雙向拉伸的話，只在一個方向施加拉伸力時，箔可能會在橫跨其寬度 上收窄，皺折就比較難以去除。通過使用保持構(gòu)件將箔的邊緣區(qū)域夾住，可將橫跨寬度上 (或者，如僅在一側(cè)至一側(cè)施加張力，則為長度上)的收窄大幅度地穩(wěn)定。保持構(gòu)件可具有 螺栓以刺穿箔或者在其內(nèi)側(cè)施加了研磨或結(jié)合表面，以便當(dāng)使用保持構(gòu)件時防止箔的滑落 (或收縮)，其優(yōu)選的不但能用于在張力施加的方向，也能用于所有方向。此外，滑落控制可 延伸至箔的遠(yuǎn)端角落。去除屏幕中皺折的另一方面是需要高的張力載荷。這樣，屏幕就需要具有足夠的 機(jī)械特性以抵抗這些載荷，否則屏幕會被拉長或撕裂。在生產(chǎn)雙向的拉伸聚合物箔時的分 子拉伸過程會增強(qiáng)其機(jī)械特性，該機(jī)械特性能抵抗高的裝配載荷。由于這些更好的機(jī)械特 性，由雙向拉伸的，塑料制成的屏幕也優(yōu)于由澆鑄或吹塑薄膜所生產(chǎn)的那些屏幕。雙向的箔可包括鍍銀的涂層。雙向的箔可為具有對比度的箔(具有灰色或黑色色調(diào)的箔)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了圖像投影設(shè)備，該圖像投影設(shè)備包括發(fā)光裝置，框 架，及前述所定義的至少部分透明的屏幕，該框架被設(shè)置為在張力的作用下將屏幕保持于 與相對于從發(fā)光設(shè)備所發(fā)出的光所在的平面成一角度；該屏幕具有配置成具有前表面，從顯示裝置所發(fā)出的光在這里反射；并且發(fā)光裝置被設(shè)置為投影圖像，以致從發(fā)光裝置發(fā)出的光照射到屏幕上，而從屏幕 反射的光創(chuàng)造出虛像，該虛像好像出現(xiàn)于屏幕的后方般?？梢岳斫獾剑l(fā)光裝置為任何能夠被至少部分透明的屏幕反射的光源。發(fā)光裝置 的例子包括投影儀，液晶顯示(LCD)屏幕，薄膜晶體管(TFT)屏幕，等離子屏幕或發(fā)光二極 管(LED)墻(例如在每個LED之間相隔2-30mm可變的距離而成的高亮度的LED墻)。發(fā)光裝置也能包括無需具有圖像處理能力的被光照亮的舞臺上的物體和布景設(shè) 計。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于制造投影屏幕的方法，其包括了以下的 步驟(a)將保持構(gòu)件沿著所述屏幕至少一邊的至少一部分與屏幕的至少一個表面接 觸；且(b)將保持構(gòu)件結(jié)合至屏幕。在一個實施例中，該方法額外地包括了以下的步驟(c)通過使用一個或多個拉緊構(gòu)件將所述屏幕至少一邊的至少一部分連接至框架 或構(gòu)架構(gòu)件；且(d)向一個或多個拉緊構(gòu)件施加張力。保持構(gòu)件可由易彎曲的材料制成，并且本方法可進(jìn)一步包括繞著圓柱體卷起投影 屏幕。通過這種方式，屏幕能夠被運送到所需的地點。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種制造投影屏幕的方法，該方法包括(a)將 擠壓出來，由聚合物材料制成的保持構(gòu)件設(shè)置為在使用時與屏幕的至少一個表面接觸；且 (b)將保持構(gòu)件結(jié)合至屏幕。該方法可包括在將保持構(gòu)件結(jié)合至屏幕之前，將擠壓出來的保持構(gòu)件切成適合用 于屏幕的長度的步驟?？梢岳斫獾角笆霰景l(fā)明用于屏幕的特征和要素也適用于前述的方法。例如，可以理解到，本發(fā)明的方法不僅適用于一開始構(gòu)建屏幕時，也適用于構(gòu)建后 將屏幕在現(xiàn)場拉緊，以去除在沉降過程中產(chǎn)生的皺折。


本發(fā)明現(xiàn)僅以例子的形式，結(jié)合參考附圖進(jìn)行描述，其中圖1所示為本發(fā)明的超聲波結(jié)合的實施例的主視和側(cè)視圖；圖2所示為本發(fā)明的超聲波結(jié)合的實施例的主視和側(cè)視圖，其中帶有額外的在現(xiàn) 場使用的保持構(gòu)件；圖3和4所示為本發(fā)明的真空結(jié)合的實施例的主視和側(cè)視圖；圖5至7所示為本發(fā)明的自行拉緊保持構(gòu)件的不同的視圖。
具體實施例方式先參照圖1，投影設(shè)備，籠統(tǒng)地其以100表示，其包括由聚合物制成的投影屏幕2， 保持構(gòu)件3，4，拉緊托架5，拉緊帶6和一系列的超聲波焊點7。屏幕2是箔，并且各個保持 構(gòu)件3，4是以擠壓出來或模制的塑料(例如PET)把手桿，雖然可以理解到使用其他制作方 法是可以想像到的。在使用時，將屏幕2插入各個保持構(gòu)件3，4中擠壓形成的槽30，40，然后以超聲波 結(jié)合以產(chǎn)生一系列的焊點7。超聲波結(jié)合由便攜式超聲波焊接裝置產(chǎn)生，該裝置包括由小型 手持鐵砧支撐的超聲波喇叭。該喇叭經(jīng)由線纜連接至能夠產(chǎn)生20至40kHz超聲波能量的 高頻超聲波發(fā)生器。每個焊點通常直徑范圍大約為2至3mm或更大，并且需要1到2秒來 產(chǎn)生。拉緊托架5設(shè)置為連接至保持構(gòu)件3，4側(cè)面的橫截面，并且能夠通過拉緊帶6施加 拉力到屏幕。如圖1所示的拉緊實施例，其包括滑動嚙合的實施例。例如，如在屏幕的沉降 后皺折出現(xiàn)，可放松拉緊帶，并滑動到合適的位置，然后重新拉緊以去除皺折?？梢岳斫獾?， 拉緊托架的滑動裝置構(gòu)成了額外的創(chuàng)造性的特征，并且適用于其他的形式的屏幕和保持構(gòu) 件的連接。圖2顯示了投影設(shè)備，籠統(tǒng)地其以200表示，其包括由聚合物制成的投影屏幕2， 保持構(gòu)件3，4，拉緊帶6，一系列的超聲波焊點7和一系列在各個保持構(gòu)件3，4內(nèi)的長形狹 槽8。雖然可以理解到使用其他制造方法也是能夠想像到的，屏幕2是箔，并且保持構(gòu)件3， 4各個是擠壓出來或模制的塑料(例如PET)把手桿。拉緊條6是易彎曲而不具有彈性的， 以致通過扭曲拉緊條2就能抵消連接點和屏幕2的平面之間輕微的錯位而不會向屏幕7施 加不適當(dāng)?shù)牧?。特別是，如帶6發(fā)生扭曲，因為帶6中延伸并穿過孔8的部分是易彎曲并具 有彈性的，故帶就不會向保持構(gòu)件施加顯著的橫向的力。由拉緊帶6施加至屏幕2的力大 致是跟屏幕位于同一的平面。在使用時，屏幕以如圖1的實施例所述同樣的方式與保持構(gòu)件3，4相結(jié)合。圖2 中的拉緊裝置和圖1中的不同之處在于其無需使用單獨的拉緊托架。各個拉緊帶6直接穿 過保持構(gòu)件3，4中的孔8。圖1和圖2之間另一個不同之處在于其帶有單獨的保持構(gòu)件， 該構(gòu)件可在投影設(shè)備初始制作后結(jié)合。如在屏幕沉降而皺折出現(xiàn)，額外的保持構(gòu)件22可在 屏幕2確切的位置處通過焊點21以超聲波的方式結(jié)合至屏幕2，這就可輕易的去除皺折。 通過將拉緊帶M穿過保持構(gòu)件22中的孔23和對屏幕2施加的張力將屏幕拉緊，以去除皺 折?？梢岳斫馐牵椎睦o裝置構(gòu)成了額外的創(chuàng)造性的特征，并且適用于其他的形式屏 幕和保持構(gòu)件的連接。圖3顯示為投影設(shè)備，籠統(tǒng)地其以300表示，其包括投影屏幕2，保持構(gòu)件3a，3b， 如和4b，拉緊托架5，拉緊帶6，和橡膠化的真空形成條10，11，12和13。屏幕2是箔，并且 各個保持構(gòu)件3a，3bda和4b是擠壓出來的鋁制把手桿，但可以理解到使用其他制造方式 是可以設(shè)想到的。在使用時，橡膠化的真空形成條10是相對于保持構(gòu)件3a放置，并且另一橡膠化的 真空形成條11是相對靠著保持構(gòu)件:3b放置。屏幕2的一邊被之后定位于保持構(gòu)件3a和 3b之間(以致于橡膠化的真空形成條11和12夾在保持構(gòu)件和屏幕的一個表面之間)。壓 力就施加至屏幕的邊緣，從而利用真空形成條10和11經(jīng)由真空結(jié)合過程將屏幕2結(jié)合至保持構(gòu)件3a和北。然后，使用橡膠化的真空形成條12和13和保持構(gòu)件如和4b在屏幕2 的相對的一邊緣重復(fù)同樣的過程。圖3所示的拉緊實施例包括了正正如圖1所述的滑動嚙合的實施例。圖4顯示了投影設(shè)備，籠統(tǒng)地其以400表示，其包括投影屏幕2，保持構(gòu)件3a，3b， 4a和4b，拉緊帶6，一系列在各個保持構(gòu)件3a，3b, 4a和4b內(nèi)的長形狹槽8和橡膠化的真空 形成條10，11，12和13。屏幕2是箔，并且保持構(gòu)件3a，3b, 4a和4b各個是擠壓出來的鋁制 把手桿，但可以理解到使用其他制造方式是可以想像到的?？扇鐖D3中所述一樣去進(jìn)行結(jié) 合過程，并且可如圖2中所述一樣去進(jìn)行拉緊過程。在一替代實施例中，橡膠化的真空形成條10，11，12和13可插入在傳統(tǒng)投影設(shè)備 (例如使用具有缺點的帶有螺栓和定位孔的投影裝置)的一些保持構(gòu)件之間。在本實施例 中，橡膠化的條簡單地代替先前使用的研磨涂層以解決前述的問題?？梢岳斫獾饺缇哂新?栓和定位孔，特別是在可滑動的拉緊裝置的情況下，螺栓頭將會凹入保持構(gòu)件中以允許拉 緊托架滑動。圖5所示為本發(fā)明的自行拉緊方面。保持構(gòu)件50包括兩個組件51，52，這兩個組 件被設(shè)置為通過螺釘53施加的夾緊動作而從兩面夾緊屏幕。C形的連接器61連接構(gòu)件51 和52。圖6更詳細(xì)顯示了偏移裝置M，其包括兩個用于將偏移裝置M連接至兩個相鄰的 保持構(gòu)件50的連接裝置55，56。偏移裝置M也包括了彈簧59，彈簧59抵住攻有螺紋的螺 母60。為了能在需要時將連接裝置55偏置到固定的位置，偏置裝置M還包括了定位孔58 以接收銷57。圖7所示為連接至屏幕2的自行拉緊的實施例，其在使用時，各個保持構(gòu)件50的 兩個組件51，52置于屏幕2的各一側(cè)，并且通過收緊而一起夾緊，并且通過收緊螺釘53而 夾緊。各個保持構(gòu)件50則通過偏置裝置M自動地偏離每個相鄰的保持構(gòu)件50。如在屏幕 上出現(xiàn)皺折或者需要比彈簧59自主施加的力更大的張力，就能夠通過收緊或放松攻有螺 紋的螺母60進(jìn)行手動調(diào)整?？梢岳斫獬杀景l(fā)明的自行拉緊的方面并不限于圓形的屏幕，還可適用于其他形狀
的屏幕。在一個實施例中，投影屏幕為以雙向拉伸的、由聚酯制成的箔。
權(quán)利要求
1.一種由聚合物制成的投影屏幕，該投影屏幕具有保持構(gòu)件，該保持構(gòu)件設(shè)置為在使 用時沿著所述屏幕至少一邊緣的至少一部分與所述屏幕的至少一個表面接觸，其特征在于 該保持構(gòu)件結(jié)合至屏幕。
2.如權(quán)利要求1所述的屏幕，其中保持構(gòu)件為大致上呈U形的構(gòu)件。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的屏幕，其中保持構(gòu)件焊接至屏幕。
4.如權(quán)利要求3所述的屏幕，其中所述的焊接包括在多個位置上的一系列的焊接。
5.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的屏幕，其中保持構(gòu)件真空結(jié)合至屏幕。
6.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的屏幕，其中所述的結(jié)合包括第一保持構(gòu)件和與其 協(xié)同作用的第二保持構(gòu)件，其中第一保持構(gòu)件由磁性材料所組成，第二保持構(gòu)件由金屬材 料或磁性材料所組成。
7.如前述任一項權(quán)利要求所述的屏幕，其包括一個或多個切開部分或孔。
8.如前述任一項權(quán)利要求所述的屏幕，其中該些保持構(gòu)件包括用于與多個拉緊構(gòu)件連 接的連接裝置。
9.如項權(quán)利要求8所述的屏幕，其中連接裝置包括多個孔。
10.一種投影屏幕，該投影屏幕具有保持構(gòu)件，該保持構(gòu)件被設(shè)置為在使用時沿著所述 屏幕至少一邊緣的至少一部分與屏幕的至少一個表面接觸，該保持構(gòu)件包括多個孔以及多 個拉緊構(gòu)件，拉緊構(gòu)件延伸并穿過孔以向屏幕施加張力，其中，延伸并穿過其中一個孔與保 持構(gòu)件接觸的各個拉緊構(gòu)件的一部分是易彎曲且不具有彈性的。
11.如權(quán)利要求10所述的屏幕，其中拉緊構(gòu)件包括帶、繩索或其類似物。
12.一種投影屏幕，該投影屏幕具有保持構(gòu)件，該保持構(gòu)件被設(shè)置為在使用時沿著所述 屏幕至少一邊緣的至少一部分與屏幕的至少一個表面相接觸，保持構(gòu)件被設(shè)置為允許與多 個拉緊構(gòu)件滑動的嚙合，所述的拉緊構(gòu)件被設(shè)置為向屏幕施加張力。
13.一種投影屏幕，該投影屏幕具有多個保持構(gòu)件，該些保持構(gòu)件被設(shè)置為在使用時， 在大致上圍著所述屏幕的外圍處與屏幕的至少一個表面接觸，每個保持構(gòu)件還包括偏移裝 置，所述的偏移裝置被設(shè)置為將各個保持構(gòu)件與其鄰近的保持構(gòu)件偏離，偏移裝置是可調(diào) 節(jié)的，以在屏幕現(xiàn)場改變施加于保持構(gòu)件的偏離。
14.如權(quán)利要求13所述的投影屏幕，其中偏移裝置包括彈簧或其他彈性件。
15.如權(quán)利要求13所述的投影屏幕，其中偏移裝置包括用于手動地增加施加在各個保 持構(gòu)件之間的偏置力的機(jī)械裝置。
16.一種投影屏幕，其包括以雙向拉伸的、由聚酯制成的箔。
17.一種如權(quán)利要求6或權(quán)利要求13至15中任一項所述的保持構(gòu)件。
18.如前述任一項權(quán)利要求所述的屏幕，屏幕為箔。
19.如權(quán)利要求1至16中任一項所述的屏幕，屏幕還包括了在至少一個表面上為部分 反射的層。
20.一種圖像投影設(shè)備，該圖像投影設(shè)備包括發(fā)光裝置，框架，及如權(quán)利要求1至16及 18至19中任一項所述的至少部分透明的屏幕，該框架被設(shè)置為在張力的作用下將屏幕夾 持，以致于相對于從發(fā)光設(shè)備所發(fā)出的光所在的平面與屏幕成一角度傾斜；該屏幕具有前表面，以致于從顯示裝置所發(fā)出的光在這里反射；并且發(fā)光裝置被設(shè)置為投影圖像，以致從發(fā)光裝置發(fā)出的光照射到屏幕上，而從屏幕反射的光創(chuàng)造出虛像，該虛像好像出現(xiàn)于屏幕的后方般。
21.一種用于制造投影屏幕的方法，其包括了以下的步驟(a)將保持構(gòu)件沿著所述屏幕至少一邊緣的至少一部分與屏幕的至少一個表面接觸；且(b)將保持構(gòu)件結(jié)合至屏幕。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，該方法額外地包括了以下的步驟(c)通過使用一個或多個拉緊構(gòu)件將所述屏幕至少一邊緣的至少一部分連接至框架或 托架構(gòu)件；且(d)向一個或多個拉緊構(gòu)件施加張力。
23.如權(quán)利要求21所述的方法，該方法額外地包括繞著圓柱體將投影屏幕和與其相結(jié) 合的保持構(gòu)件卷起。
全文摘要
一種投影屏幕2，該投影屏幕具有保持構(gòu)件3，4，該保持構(gòu)件設(shè)置為在使用時沿著所述屏幕至少一邊的至少一部分與屏幕2的至少一個表面接觸。投影屏幕2可包括由聚合物材料制成的，例如雙向拉伸的箔，并且該保持構(gòu)件3，4結(jié)合至屏幕。該保持構(gòu)件3，4包括多個孔8以及多個拉緊構(gòu)件6，拉緊構(gòu)件穿過孔8以向屏幕2施加張力。穿過其中一個孔8與保持構(gòu)件3，4接觸的各個拉緊構(gòu)件6的一部分是易彎曲且不具有彈性的。保持構(gòu)件3，4被設(shè)置為允許與多個拉緊構(gòu)件6滑動地嚙合。每個保持構(gòu)件3，4還包括偏移裝置54，所述的偏移裝置設(shè)置為將各個保持構(gòu)件3，4與其鄰近的保持構(gòu)件偏離，偏移裝置54是可調(diào)節(jié)的，以在屏幕2現(xiàn)場改變施加于保持構(gòu)件3，4的偏離。
文檔編號G03B21/14GK102084293SQ200980126915
公開日2011年6月1日 申請日期2009年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月8日
發(fā)明者伊恩·克里斯托弗·奧康奈爾, 阿萊克斯·詹姆斯·豪斯 申請人:穆申Ip有限公司