專利名稱：選擇反射的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及選擇反射，且更具體地涉及用于前投影顯示系統(tǒng)，如用在家庭影院或商業(yè)應(yīng)用中的選擇反射。
背景技術(shù)：
作為背景，參見有關(guān)偏振屏幕的美國專利號(hào)5,335,022和5,148,309。一個(gè)增加反差比的現(xiàn)有技術(shù)方法是將中性密度吸收放入到屏幕內(nèi)且適當(dāng)?shù)卦黾觼碜酝队皟x的光輸出以進(jìn)行補(bǔ)償。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明，選擇反射光學(xué)裝置包括一個(gè)投影屏幕，所述投影屏幕具有被構(gòu)造且設(shè)置成選擇性地僅反射光學(xué)波長區(qū)域的預(yù)設(shè)數(shù)量窄帶入射光能的結(jié)構(gòu)。所述結(jié)構(gòu)可包括一種具有一化學(xué)成分的光吸收材料，這種化學(xué)成分的特征在于在窄帶之間的區(qū)域內(nèi)吸收光能，并且所述結(jié)構(gòu)可能包括一種染料或涂料。所述光吸收材料可能包括一個(gè)在窄帶內(nèi)反射光能而在其間區(qū)域內(nèi)透射光能的多層干涉涂層，并且包括一個(gè)被構(gòu)造且設(shè)置成吸收所透射光能的黑涂層。典型地存在一個(gè)被構(gòu)造且設(shè)置成照明投影屏幕的投影光源，所述區(qū)域光譜形狀對(duì)應(yīng)于投影光源的光譜形狀，以達(dá)到從投影光源入射的光被投影屏幕高度反射，同時(shí)吸收大量的環(huán)境光。典型地，窄帶大約為藍(lán)色430-490nm、綠色540-560nm及紅色620-650nm。典型地所述帶小于在全寬度半最大值處中心波長的約10％，且可能小于中心波長的6％。
所述多層干涉涂層可能包括交替的低折射率和高折射率材料的多個(gè)層。典型的低折射率材料是SiO2且典型的高折射率材料是TiO2、Ta2O5和Nb2O5。低折射率材料層的厚度典型地約為100nm且高折射率材料的厚度為70nm。典型地，多層干涉涂層具有約為5至50個(gè)層以構(gòu)成一個(gè)厚度在約為1000至6000nm范圍的涂層。
可能在投影屏幕上存在一個(gè)漫射器，所述漫射器被構(gòu)造且設(shè)置成將所反射光導(dǎo)引向預(yù)定的觀察位置。所述漫射器可能被構(gòu)成且設(shè)置成提供非對(duì)稱漫射，以將所反射光導(dǎo)引向在水平方向上比垂直方向上具有更大跨距的觀察區(qū)域。
本發(fā)明的一個(gè)重要目的是提供一種改善的投影系統(tǒng)。
當(dāng)結(jié)合所附的附圖來閱讀時(shí)，從下述說明中本發(fā)明的眾多其它特點(diǎn)、目的和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見，其中附圖的幾個(gè)視圖的簡要說明

圖1是作為波長函數(shù)的人肉眼對(duì)光能靈敏度的圖形表示；圖2是示范性多層涂層的表格；圖3是對(duì)于所述示范性多層涂層，作為波長函數(shù)的反射率的圖形表示；圖4是觀察角度對(duì)所述示范性多層涂層反射率的影響的圖形表示；圖5A是一個(gè)被放置在根據(jù)本發(fā)明投影屏幕上的透鏡的側(cè)視圖；圖5B是微透鏡屏幕的前視圖；圖6是對(duì)于一種示范性染料，作為波長函數(shù)的光譜輻射強(qiáng)度的圖形表示；圖7是通過一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的示范性投影屏幕的斷面圖，所述投影屏幕僅具有前表面漫射器；圖8A是通過一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的示范性投影屏幕的斷面圖，所述投影屏幕具有簡化的結(jié)構(gòu)；圖8B是通過一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的示范性投影屏幕的斷面圖，所述投影屏幕具有前表面和浸入式漫射器。
圖9是作為波長函數(shù)的經(jīng)濾光投影儀光的光譜圖形表示；圖10是將光學(xué)波長與顏色相關(guān)聯(lián)的比色圖表；圖11是示例出利用本發(fā)明所獲得的改善性能的比色圖表；以及圖12是經(jīng)濾光的無用光的實(shí)例。
詳細(xì)說明現(xiàn)在參考附圖，以及更具體地參考圖1，其中示出作為光學(xué)波長函數(shù)的人肉眼對(duì)光能靈敏度的圖形表示，所述光學(xué)波長從處于較短波長的藍(lán)色延伸到處于較長波長的紅色，且在中央的綠色達(dá)到峰值。
參考圖2，其中示出一個(gè)表格，所述表格示例出一個(gè)典型的多層涂層的實(shí)例，所述多層涂層具有所標(biāo)明材料和所標(biāo)明厚度的26個(gè)層(有些層包括2個(gè)亞層)。
圖2表格中的涂層被構(gòu)造且設(shè)置成對(duì)三個(gè)相隔的光能窄帶進(jìn)行反射，與此同時(shí)透射并/或吸收其它可見的波長。典型地，在零度入射角(AOI)，從450至490nm反射平均大于90％，從540至570nm平均大于75％，并且從610至650nm平均大于80％。在零度AOI，典型地從500至530nm反射平均小于10％，從500至530nm平均小于20％，并且從580至600nm小于平均20％。在零度AOI，典型地從660至780nm反射平均小于50％。
參考圖3，其中示出圖2中所示涂層設(shè)計(jì)的光譜性能的圖形表示。
參考圖4，其中示出對(duì)于零度、7度和15度入射角，作為波長函數(shù)的反射率的圖形表示，以示例出對(duì)于一個(gè)典型的涂層設(shè)計(jì)(不是列在圖2中的那個(gè))入射角對(duì)反射率的影響。
參考圖5A，其中示出放置在投影屏幕上的透鏡的側(cè)視圖，所述投影屏幕具有一個(gè)大的輸入透鏡11和一個(gè)較小的輸出透鏡12。
參考圖5B，其中示出包括所述輸入透鏡11和輸出透鏡12的非對(duì)稱微透鏡的布局。
參考圖6，其中示出一個(gè)作為光學(xué)波長函數(shù)的染料光譜輻射強(qiáng)度的實(shí)例；參考圖7，其中示出通過根據(jù)本發(fā)明的示范性投影屏幕的橫斷面，所述投影屏幕由黑色膜13構(gòu)成，所述黑色膜通過透明粘性層14附著到二色性濾光器層15上，所述二色性濾光器層15反射有用的波長，同時(shí)向所述黑色膜透射無用的波長。二色性濾光器層15通過低雙折射率的透明粘性層16被附著到偏振器層17，所述偏振器層17透射投影儀光，與此同時(shí)基本上吸收環(huán)境光。所述偏振器層17通過低雙折射率的透明粘性層18被附著到漫射器層19，所述漫射器層19具有非對(duì)稱性地增加觀察角度且降低眩光的表面特性。
參考圖8，其中示出與圖7所示相類似的根據(jù)本發(fā)明的投影屏幕的橫斷面，不同之處是它包括一個(gè)在偏振器17和粘性層16之間的浸入式漫射器21。
參考圖9，其中示出具有優(yōu)點(diǎn)的作為波長函數(shù)的示范性經(jīng)濾光投影儀光的光譜，所述優(yōu)點(diǎn)將在后面加以討論。
參考圖10，其中示出一個(gè)具有針對(duì)不同顏色的光學(xué)波長的比色圖表。
參考圖11，其中示出顏色性能的比較，其示例出在從(1)投影線(projector)在白色屏幕上，(2)經(jīng)濾光的投影線在白色屏幕上，以及(3)在根據(jù)本發(fā)明屏幕上的經(jīng)濾光的投影線的改進(jìn)中改善的顏色性能。觀察到由點(diǎn)3所包圍的色三角形(color triangle)的面積大于由點(diǎn)1和2所包圍的色三角形面積，其中所述點(diǎn)3對(duì)應(yīng)于在根據(jù)本發(fā)明屏幕上的經(jīng)濾光的投影儀。
參考圖12，其中示出對(duì)于頂篷安裝的投影儀情況下，經(jīng)濾掉的無用光的示意性實(shí)例。從主投影儀束中出來的經(jīng)濾光的光被從投影儀中放射出，用于普通室內(nèi)照明的目的。
在已經(jīng)說明了某些結(jié)構(gòu)性特性和光學(xué)概念之后，現(xiàn)在適合于考慮本發(fā)明更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)性特性和優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明提供一個(gè)高反差前投影的視頻系統(tǒng)，當(dāng)存在大量環(huán)境光如在被照明房間內(nèi)時(shí)，所述系統(tǒng)特別地具有優(yōu)點(diǎn)。所述高反差投影屏幕將投影儀的光反射回到觀眾，而不反射來自房間的大量環(huán)境光。典型地，這通過下述方法得以實(shí)現(xiàn)，即(1)反射藍(lán)色、綠色和紅色投影儀光的窄帶峰值，而吸收其它波長，如在更寬帶環(huán)境光譜中的那些波長的光能，(2)反射來自偏振投影儀的光，而吸收大部分未偏振環(huán)境光，以及(3)通過透鏡化(lensing)和/或漫射，將來自投影儀屏幕的經(jīng)反射的投影儀光導(dǎo)引到觀察區(qū)域，而不接受來自離軸的環(huán)境光。這些特性不僅改善了反差比，而且如上所示反射原色的窄帶峰值改善了顏色。
一個(gè)用于獲取波長選擇反射的方法是采用一種染料或涂料，所述染料或涂料基于其化學(xué)組成、作為波長的函數(shù)吸收光能。第二個(gè)方法是采用如圖2所示的多層干涉涂層，所述涂層反射窄帶藍(lán)色、綠色及紅色，而透射其它波長的光能。在所述干涉涂層后面的黑色涂層吸收所透射的其它波長的光能。優(yōu)選地，波長選擇性涂層的光譜形狀與投影儀光源的光譜形狀相匹配，且反射具有高強(qiáng)度的原色。與投影儀光源的光譜相匹配獲得投影儀光的高度反射，同時(shí)吸收大量的環(huán)境光。通過選擇性地反射具有高強(qiáng)度的原色，則通過在綠色中除去黃色雜質(zhì)、在紅色中除去橘黃色且將藍(lán)色峰值向色三角形的藍(lán)色角移動(dòng)，有效地獲得較大的色域。
對(duì)于基于紅-綠-藍(lán)(RGB)，即三原色的彩色投影儀，優(yōu)選地，用于在屏幕處反射的波長區(qū)域大約是(藍(lán)色)450-490nm、(綠色)540-570nm以及(紅色)610-650nm。使這些區(qū)域變成更窄將增加光譜選擇性的有效性。優(yōu)選地，其它波長的光能在屏幕處被吸收。
說明波長選擇性能的另一個(gè)方法是通過反射帶的狹窄性。優(yōu)選地，所述帶不寬于中心波長(在全寬半最大值，F(xiàn)WHM)的約10％，以得到至少一些反差改善。優(yōu)選地，所述帶不寬于中心波長的6％，以得到較大的反差改善效果。因?yàn)槿鐖D1所示，眼睛對(duì)接近綠色波長的光最為敏感，所以這些寬度準(zhǔn)則主要適用于綠色峰值。紅色和藍(lán)色峰值的寬度并沒有必要變得重要。
多層干涉涂層，也被稱為多層電介質(zhì)涂層或二色性涂層的包括許多層交替變化的低折射率和高折射率材料，如圖2所示典型地為25。這些典型地是在真空室內(nèi)被濺射淀積的電介質(zhì)(非光吸收)材料。典型的低折射率材料是SiO2。典型的高折射率材料是TiO2、Ta2O5和Nb2O5。通過為每個(gè)層選擇合適的厚度，在圖2中示出實(shí)例，在層之間的小反射可以導(dǎo)致相長地或相消地以光學(xué)波長為函數(shù)進(jìn)行干涉。這個(gè)結(jié)構(gòu)允許光對(duì)光能的每個(gè)波長按照所需的那樣或者被反射或者被透射。對(duì)于低折射率材料所述層的典型厚度大約平均為100nm，且對(duì)于高折射率材料為平均70nm。為了獲得適當(dāng)?shù)母鶕?jù)本發(fā)明的窄帶峰和谷，優(yōu)選地存在5至50層。典型地總涂層厚度處于大約1000至6000nm的范圍。圖2示出具有層厚度的根據(jù)本發(fā)明的多層干涉涂層的實(shí)例。圖3示出圖2中所示設(shè)計(jì)的光譜性能(沒有漫射器)。
二色性涂層的光學(xué)性能與入射到其上的光的入射角(AOI)有關(guān)。圖4示出在整個(gè)典型的投影儀屏幕幾何形狀范圍內(nèi)改變AOI的影響。在這個(gè)實(shí)例中，典型地投影儀被安裝在頂蓬上。最小角大約為零度且出現(xiàn)在屏幕的偏上中心處。最大角大約為15度且出現(xiàn)在屏幕的左下側(cè)和右下側(cè)。實(shí)際上，沿著屏幕可見的差異并不如圖4所示變化的那么大，部分地是因?yàn)槁淦髭呄蛴趯⒔嵌绕骄?，以便于所有的位置具有更相似的角度范圍?br> 可以采用各種方法來降低高入射角的光對(duì)干涉涂層的影響。屏幕可以被非均勻地涂鍍，以便于在屏幕上的每個(gè)位置具有一個(gè)預(yù)偏移(pre-shifted)的涂層，其補(bǔ)償在那個(gè)位置上的入射角。另一方法是將屏幕彎曲以便于角度保持更接近恒定。
環(huán)境光大部分以相對(duì)高的角度進(jìn)入。在高角度時(shí)，綠色峰值顯著地向左偏移，以便于反射下降(dip)出現(xiàn)在綠色中。因?yàn)槿搜蹖?duì)綠色較其它顏色更為敏感，所以偏移顯著地降低了在屏幕上所見的環(huán)境光量，并且由此有助于改善反差比。另一個(gè)與角度相關(guān)的考慮是在圖4的極右側(cè)的偏移。在高角度時(shí)，在遠(yuǎn)紅色(660至750nm)的光移向近紅色(630至650nm)，并且將使屏幕整個(gè)看起來太紅。通過使涂層被構(gòu)造且設(shè)置成在遠(yuǎn)紅區(qū)域具有相對(duì)低的反射，則這個(gè)影響被降低。
二色性涂層可以按小批量處理來進(jìn)行，或采用滾式涂層機(jī)器，利用大的輥式涂料器在薄的塑料膜上產(chǎn)生多層干涉涂層。所述涂層可以成對(duì)的高及低折射率材料被雙向地淀積。在每對(duì)中的材料厚度之間可能存在恒定比(由相對(duì)淀積速度來決定)。每次經(jīng)過涂層機(jī)器允許涂層速度的變化，其導(dǎo)致對(duì)于具有“n+1”層的涂覆，具有n個(gè)獨(dú)立變量，而同時(shí)對(duì)于所有材料在所有時(shí)間內(nèi)允許高的淀積速度。
通過沿著典型的電介質(zhì)材料采用固有吸收材料(例如Si和Nb)的層，后吸收層可以被取消，而對(duì)相同光學(xué)效果，涂層可以被做成大約為厚度的一半，從而降低了成本。另外，涂層可以直接地淀積在吸收基片上或材料的吸收層可以被直接地淀積在電介質(zhì)材料下面的基片上。
采用干涉涂層的另一個(gè)方法是將涂層從其原始基片轉(zhuǎn)移到另一基片背面上。這允許取消PET基片，從而使屏幕更薄且更易卷起(rollable)。所述涂層可以被轉(zhuǎn)移到內(nèi)部漫射器的后面或轉(zhuǎn)移到偏振器，所述的漫射器與偏振器典型地是這種材料(CTA或聚碳酸酯)，其由于其釋氣(outgassing)及差的涂覆粘附性而不能被直接地干涉涂鍍的。
根據(jù)本發(fā)明的高反差投影屏幕的另一特點(diǎn)是將所反射光導(dǎo)引向觀察位置的漫射器。所述漫射器可能是表面漫射器或具有紋理的體漫射器。典型地所述表面漫射器這樣制成通過利用全息或數(shù)字控制制造工藝以蝕刻一個(gè)母片，所述母片隨后被用來在薄的紫外線固化涂層上浮雕出一個(gè)表面圖案。透鏡的(柱面微透鏡)圖案起到漫射器的作用，并且對(duì)于隱藏接縫是有利的。體漫射器典型地是通過將具有略微不同折射率的不融和材料混合而制成，以便于小顆?；蛲哥R被形成在材料的體中。具有紋理的前表面可以有助于避免前表面眩光。
在水平和垂直方向(X和Y)上的非對(duì)稱漫射是有利的，因?yàn)樗椒较虻湫偷馗采w更大的觀察面積以解決水平屏幕的幾何形狀及觀察位置的水平分布概率。體或表面漫射的方法可以提供在X和Y方向上的非對(duì)稱漫射。制造非對(duì)稱漫射器的其它方法包括添加定向性玻璃纖維以便于在玻璃纖維和將其捕獲的塑料或粘性基質(zhì)(adhesive matrix)之間存在折射率差異、添加窄空氣室以便于空氣在塑料或粘性片內(nèi)部形成柱面透鏡，并且采用具有在表面上浮雕或刷有線條的塑料片。
在觀察者方向(z)的非對(duì)稱性也可能是有利的，且可能利用一個(gè)將入射光聚焦的微透鏡來獲得，如圖5A和5B所示，以便于當(dāng)所述入射光從屏幕上被反射時(shí)，它通過一個(gè)相對(duì)小的具有高漫射或束擴(kuò)散的點(diǎn)。這個(gè)z非對(duì)稱性增加了反差比且降低了大角度對(duì)多層干涉涂層的影響。如圖5B所示，Z非對(duì)稱性可通過連續(xù)地改變作為它們位置的函數(shù)的屏幕上的微透鏡來實(shí)現(xiàn)。獲取z非對(duì)稱性的另一方法是將高折射率材料的粗糙表面取向，以便于將凸起(bump)背對(duì)于(face awayfrom)投影儀。這個(gè)安排導(dǎo)致離開屏幕的光被漫射比進(jìn)入屏幕的光要小。實(shí)現(xiàn)這種屏幕的一個(gè)簡單方法是在粗糙表面和二色性表面之間形成一個(gè)內(nèi)部氣隙。另一種方法是采用一種低折射率的粘性劑來粘接粗糙的高折射率材料以形成一個(gè)浸入式的表面漫射器。每個(gè)為低折射率粘接劑(在1.41的硅樹脂壓敏粘接劑)和粗糙高折射率材料(在1.58的聚碳酸酯)的兩個(gè)層可能有利于獲得足夠的漫射。更高的凸起或更大的折射率差異可能允許從浸入式漫射器的一個(gè)層獲得足夠的漫射。另一個(gè)制造浸入式漫射器的方法是采用高折射率粘性劑和低折射率凸起。熱塑性粘接劑可以達(dá)到高達(dá)1.71的折射率。
反眩光涂層可以通過制成一個(gè)粗糙或帶有紋理的表面來獲得。通過單獨(dú)采用多層干涉抗反射(AR)涂層或者采用與抗眩光涂層相結(jié)合，可以取得在降低眩光方面的改善。
利用大屏幕上的線偏振器可以取得有利的偏振濾光。優(yōu)選地對(duì)于所有的三原色，在相同的方向上投影儀被偏振.典型的透射性液晶顯示(LCD)投影儀沒有按照這個(gè)方法被偏振且通過利用1/2波延遲器旋轉(zhuǎn)綠光偏振而被修改。在數(shù)字微鏡設(shè)備(DMD)投影儀中，偏振恢復(fù)系統(tǒng)可以被用來保持高的光通過量，而同時(shí)使三原色被偏振。另一方法是使用固有地對(duì)于所有的三原色具有相同偏振的硅上液晶(LCOS)。
典型地偏振膜通過將聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)拉伸然后將其染色而獲得以透射一個(gè)偏振光而吸收其它偏振光。所述聚乙烯醇典型地具有約0.001英寸厚。在一個(gè)或兩個(gè)側(cè)面上，三乙酸纖維素(cellulose triacetate，CTA)或乙酸丁酸纖維素(celluloseacetate butyrate，CAB)層被添加以保護(hù)且加強(qiáng)偏振器。這些保護(hù)層典型地每個(gè)具有至少0.001英寸厚?！半p折射”是說明沿著材料不同方向的不同折射率的材料特性。用在屏幕上的塑料膜材料優(yōu)選地具有受控的雙折射以保持合適的偏振。為了防止未受控制的雙折射，所述膜可以被這樣定向以便于雙折射并不引起來自投影儀的偏振光的旋轉(zhuǎn)。另一方法是采用具有非常低的雙折射的基片材料，如CTA或CAB。具有非常低雙折射的特殊粘接劑也可以被使用。更具體地，優(yōu)選地，在二色性濾光器前面的漫射器基片和粘接劑具有受控的雙折射。用于二色性濾光器的基片和二色性濾光器后面的粘接劑不需要具有受控的雙折射，因?yàn)橥ㄟ^這些后面材料的光被放棄。
“消光系數(shù)”是這樣的一個(gè)測量值，即通過其偏振軸被垂直排列的兩個(gè)偏振器的光量除以通過其偏振軸被平行排列的兩個(gè)偏振器的光量。一個(gè)適中的消光系統(tǒng)可被接受，以從在投影儀屏幕中包括一個(gè)偏振器中獲取大的益處。低成本的偏振器，如用于太陽鏡或玩具級(jí)別的偏振器，用于本發(fā)明已經(jīng)足夠。
在屏幕中獲取光譜選擇性的另一方法是采用相位延遲器，所述相位延遲器能夠控制作為波長函數(shù)的偏振方向。所述相位延遲器可以被放入到投影儀中，且可能包括一個(gè)或許多元件。當(dāng)紅、綠和藍(lán)色被旋轉(zhuǎn)成為(例如)垂直偏振時(shí)且其它顏色被旋轉(zhuǎn)成為水平偏振時(shí)，獲得有益的偏振狀態(tài)。在屏幕上的偏振器被定向，以便于它選擇性地允許紅色、綠色及藍(lán)色的反射而同時(shí)吸收其它顏色。未偏振的環(huán)境光被部分地吸收，這樣反差比及顏色的改善與從多層干涉涂層所獲得的改善相似。這個(gè)方法可以單獨(dú)被使用，或者與多層干涉涂層共同使用。相位延遲器也可以被放入到屏幕內(nèi)以進(jìn)一步修正或增強(qiáng)光譜選擇性的效果。
獲取波長選擇性的另一方法是中投影屏幕的一個(gè)或多個(gè)層上采用著色劑。選擇具有特定吸收光譜的著色劑僅允許所需波長的光能被從投影表面反射。因?yàn)椴ㄩL吸收材料在寬范圍的入射角度時(shí)具有相同的效果，所以它們有利于限制在投影系統(tǒng)中的無用環(huán)境光源，其中大范圍的源角度(來自窗、燈、反射性表面及其它光源)是常見的。通過將著色劑作為一個(gè)單獨(dú)層結(jié)合進(jìn)入屏幕結(jié)構(gòu)中，或者通過將現(xiàn)存的元件(如最外面的漫射層)染色，可以獲得反差比的一個(gè)遞增性增加。所述染色劑可以與其它現(xiàn)存的波長選擇性裝置，如二色性涂層聯(lián)合使用，以便于或者增強(qiáng)濾光質(zhì)量，或者取得最終屏幕產(chǎn)品的一個(gè)更理想的視在色。著色劑的反射光譜沒有必要與所需的源顏色(例如，窄帶藍(lán)色、綠色和紅色)的整個(gè)范圍精確地對(duì)應(yīng)以改善反差比。例如，吸收無用青色或橘黃色但也吸收一些所需綠色的著色劑可以得到反差比的純?cè)黾?。通過采用有機(jī)或合成染料(僅負(fù)責(zé)吸收)，或者采用顏料(產(chǎn)生一些散射和反射的不溶顆粒)，可以獲得顏色。這種可用性允許大范圍的應(yīng)用，這包括用于屏幕構(gòu)建中的預(yù)處理聚合體，以及在屏幕構(gòu)建期間或之后的表面涂覆層。圖6示出一種染料實(shí)例的光譜特性，其在合適的波長內(nèi)取得了一定程度的光譜選擇性。
參考圖7，其中示出本發(fā)明的一個(gè)有利實(shí)施例。頂層31是一個(gè)被淀積在CAT32上的全息母板的漫射器(holographically-mastereddiffuser)。然后利用低雙折射的透明粘接劑將這個(gè)層附著到基本上為平光譜性能的偏振器層33上。然后利用另一層低雙折射透明粘接劑將所述偏振器層33附著到二色性濾光器34上。所述二色性濾光器34典型地包括在polyester terephlate(PET)膜上的SiO2和Nb2O5噴濺涂層。二色性濾光器34被附著到黑色PET膜36上。典型的厚度如下0.003英寸漫射器、0.001英寸粘按劑、0.001英寸偏振器、0.001英寸粘接劑、0.003英寸二色性于PET膜上。0.001英寸粘接劑及0.001英寸黑PET?？偤穸却蠹s為0.011英寸，這個(gè)厚度足夠薄可以允許屏幕容易地卷起及展開。
參考圖8，其中示出其特征為成本及厚度降低的本發(fā)明更先進(jìn)型式的兩個(gè)實(shí)例。在圖8A中，頂層是被直接淀積在偏振器42上的全息母板的漫射器涂層41。二色性濾光器43包括吸收材料且被直接淀積在偏振器42的底部。典型的厚度如下遠(yuǎn)小于0.001英寸漫射器、0.003英寸偏振器、遠(yuǎn)小于0.001英寸二色性涂層。因此總厚度大約為0.003英寸。在圖8B中，包括一層浸入式表面漫射器。在圖7和圖8的極端之間，通過僅結(jié)合圖8中的一些先進(jìn)方法，可以實(shí)現(xiàn)各種組合。
圖8B中所示的結(jié)構(gòu)將漫射器主要放在偏振器的后面。這個(gè)結(jié)構(gòu)帶來更高的“反差比改善”(CRI)，因?yàn)榄h(huán)境光在被偏振器部分地吸收之前沒有機(jī)會(huì)直接從漫射器反射。在這個(gè)實(shí)施例中，頂層凸起仍然被用來防止表面眩光。所述浸入式漫射器可以是具有X-Y非對(duì)稱特性的體或表面類型。
在本發(fā)明的一個(gè)形式中，采用窄帶光源是有利的。所述源可以是氣體或半導(dǎo)體二極管激光器。在貫穿本發(fā)明的大部分說明中，所規(guī)定的波長已經(jīng)是基于一個(gè)具體的投影儀實(shí)施例，所述實(shí)施例采用UHP燈泡來構(gòu)成光源。如果采用不同的光源，則波長可以被適當(dāng)?shù)丶右哉{(diào)節(jié)。更具體地，綠色波長可以被偏移到一個(gè)接近約520nm的更純綠色。來自典型投影儀(具有去除UHP黃色峰值的附加濾光)的輸入光譜被示于圖9，所述光譜適合于用在波長選擇性投影屏幕中。UHP燈泡趨向于紅色不良，因此將UHP燈泡與另一窄帶紅色源相結(jié)合是有利的。大量LED可以被使用以提供紅光。另一個(gè)源可以是經(jīng)濾光的鎢絲燈泡。所述CRI可以被用作一種對(duì)根據(jù)本發(fā)明的高反差投影屏幕效果的測量。利用合理的窄帶投影儀光，典型的黃色被濾掉的超高壓(UHP)汞汽燈，示范性高反差屏幕的被測量的CRI取決于所需的擴(kuò)展量在約3.5至4.5之間變化。對(duì)于約垂直45度X水平65度(全角、半功率)的典型擴(kuò)展角，CRI為4是合理的。這些數(shù)字是針對(duì)一個(gè)具有良好照明的房間，其中白色屏幕具有10比1的反差比，此反差比使圖片難以被看到。在那種情況下，新系統(tǒng)將反差比改善到約為40比1，這個(gè)反差比對(duì)于前投影系統(tǒng)是一個(gè)令人滿意的等級(jí)。在黑暗的房間內(nèi)，本發(fā)明仍然提供顏色的改善，并且吸收大量的被屏幕反射且被從墻壁彈回的投影儀雜光。當(dāng)那個(gè)光被從墻壁反射出來時(shí)，其被大大地去偏振，因此在屏幕上的偏振器在改善反差比方面仍然是有用的。同樣，從墻壁被反射出來的光被大大地再次導(dǎo)引到高角度，在此屏幕二色性涂層和漫射層被構(gòu)造且設(shè)置成避免返回的環(huán)境光到達(dá)觀察者。
為了得到一個(gè)更窄帶的光源，投影儀可以被濾光。這改善了顏色，但是代價(jià)是浪費(fèi)了一些光。如果這個(gè)浪費(fèi)的光(有可能利用附加的濾光以使其更白)作為環(huán)境光被用來為房間照明，則它將主要地被波長選擇性屏幕吸收。這個(gè)裝置被示于圖12。同樣，環(huán)境光，如房間光線或窗子可以被濾光，以便于只允許將被屏幕吸收的波長。在房間光線的情況下，濾光器可以被直接地淀積到燈泡上或單獨(dú)地安裝在燈泡的前面。在窗子情況下，濾波器涂層可以是一種染料或者是部分塑料膜如擋陽光的窗膜，或者它可以與其它設(shè)備如窗簾組合。
參考圖10，其中示出具有標(biāo)注顏色和指示對(duì)應(yīng)波長的比色圖表。參考圖11，其中示出顏色改善的效果。標(biāo)明“1”的三角形是在由Viewsonic PJ1060投影儀(具有經(jīng)修正的偏振及典型的用于高反差的設(shè)置)所產(chǎn)生的白色屏幕上的色域。標(biāo)明“2”的三角形示出相同情形的色域，不同之處是在投影儀的輸出處添加一個(gè)適中的窄帶RGB濾光器。標(biāo)明“3”的三角形示出另外附加有根據(jù)本發(fā)明的波長選擇投影儀屏幕的色域。在這個(gè)實(shí)例中，添加窄帶濾光器和屏幕帶來53％的色域面積改善。
圖11示出這個(gè)發(fā)明已經(jīng)將藍(lán)色點(diǎn)從約U′＝.18，V′＝.13移動(dòng)到約U′＝.21，V”＝.08。這個(gè)變化表示使藍(lán)色變成帶紫色的偏移。為了校正藍(lán)色并且為了獲取一個(gè)更大的色域，有利的是降低在430至450nm范圍內(nèi)的反射。這個(gè)降低可以通過適當(dāng)?shù)亩鄬油繉咏Y(jié)構(gòu)或通過采用染料來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)僅反射環(huán)境光時(shí)，改變藍(lán)色將趨向于使屏幕所需的中性灰或略微帶紫色的降級(jí)。其它變化，如降低綠色反射量，可以有利于保持合適的環(huán)境顏色。
根據(jù)本發(fā)明的高反差投影屏幕顯著地增加反差比并且改善顏色。多層干涉涂層在波長選擇時(shí)在獲取陡的切入(cut on)及截止(cut off)斜率方面是有利的。同樣，可利用任意位置用于切入及截止。這個(gè)特點(diǎn)允許更佳的顏色及反差比的調(diào)節(jié)。著色劑如染料提供對(duì)進(jìn)入及出去光的角的普遍非敏感性，從而使它們特別有利于投影屏幕環(huán)境。
可以使用多種方法來降低高入射角光對(duì)干涉涂層的影響。一個(gè)方法是對(duì)屏幕進(jìn)行非均勻地涂覆，以便于屏幕上的每個(gè)位置具有一個(gè)預(yù)先偏移(preshifted)的涂層，補(bǔ)償在那個(gè)位置處的入射角。另一個(gè)方法是將屏幕彎曲，以便于角度保持更加幾乎恒定。優(yōu)選地是一個(gè)已知的源光譜功率密度的燈與具有所需發(fā)射特性的著色屏幕相匹配。除了RGB的其它原色方案可以被采用以產(chǎn)生一個(gè)全色顯示。事實(shí)上，許多顏色可以從兩原色系統(tǒng)中建立。另一個(gè)方法是僅采用一個(gè)顏色來實(shí)現(xiàn)單色顯示。所述單色系統(tǒng)可以被以二色性的較少層設(shè)計(jì)或可以被設(shè)計(jì)成增強(qiáng)比全色系統(tǒng)大的反差。
另一個(gè)采用多層干涉涂層的方法包括下述方法從基片上去除涂層薄片，將它們研磨成更小塊，并且將它們放入到粘合劑中以制成涂料。這個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)是沿著屏幕更加改善的涂層均勻性，以及增加的來自干涉涂層薄片的漫射，所述漫射可以允許取消內(nèi)部漫射器。
顯然的是那些本領(lǐng)域的技術(shù)人員現(xiàn)在可以對(duì)此處所公開的具體裝置和技術(shù)進(jìn)行使用及修改并且偏離此處所公開的具體裝置和技術(shù)，而不偏離發(fā)明的概念。因而，本發(fā)明被解釋成包含此處所公開的裝置和技術(shù)中所存在或由其所擁有的每個(gè)新穎特點(diǎn)及新穎特點(diǎn)的組合，且僅由所附加的權(quán)利要求的實(shí)質(zhì)及范圍所限制。
權(quán)利要求
1.選擇反射光學(xué)裝置包括，一個(gè)投影屏幕，所述投影屏幕具有被構(gòu)造且設(shè)置成選擇性地僅反射光學(xué)波長區(qū)域的預(yù)設(shè)數(shù)量窄帶的入射光能量的結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述結(jié)構(gòu)包括一種具有一化學(xué)成分的光吸收材料，特征在于吸收所述窄帶之間區(qū)域內(nèi)的光能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述結(jié)構(gòu)包括一種具有一化學(xué)成分的光吸收材料，特征在于吸收除所述窄帶之外的區(qū)域內(nèi)的光能。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述材料為染料。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述材料為涂料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述結(jié)構(gòu)包括一個(gè)在所述窄帶內(nèi)反射光能而在其間區(qū)域內(nèi)透射光能的多層干涉涂層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述材料包括一個(gè)被構(gòu)造且設(shè)置成吸收所透射能量的涂層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述涂層為黑色。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的選擇反射光學(xué)裝置，且其進(jìn)一步包括，一個(gè)被構(gòu)造且設(shè)置成照明投影屏幕的投影光源，所述光源提供在對(duì)應(yīng)于所述帶的頻率區(qū)域的投影光，以達(dá)到從投影光源入射的光被從投影屏幕高度反射同時(shí)吸收大量的環(huán)境光。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述窄帶大約為藍(lán)色450-490nm、綠色540-570nm及紅色610-650nm。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述窄帶小于在全寬度半最大值處中心波長的約10％。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述窄帶小于中心波長的6％。
13.根據(jù)權(quán)利要求6的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述多層干涉涂層包括交替的低折射率和高折射率材料的多個(gè)層。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述低折射率材料是SiO2且所述高折射率材料則來自由TiO2、Ta2O5和Nb2O5構(gòu)成的組。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述低折射率材料層的厚度約為100nm且高折射率材料的厚度為70nm。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述多層干涉涂層具有約為5至50個(gè)層以構(gòu)成一個(gè)厚度在約為1000至6000nm范圍的涂層。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的選擇反射光學(xué)裝置，且其進(jìn)一步包括一個(gè)在所述投影屏幕上的漫射器，所述漫射器被構(gòu)造且設(shè)置成將所反射光導(dǎo)引向預(yù)定的觀察位置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述漫射器被構(gòu)造且設(shè)置成具有一個(gè)透鏡的圖案。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述漫射器被構(gòu)成且設(shè)置成提供非對(duì)稱漫射，以構(gòu)造且設(shè)置成將所反射光導(dǎo)引向在水平方向上比垂直方向上具有更大跨距的觀察區(qū)域。
20.根據(jù)權(quán)利要求1的選擇反射光學(xué)裝置，且其進(jìn)一步包括一個(gè)在所述投影屏幕上的線偏振器，在所述所選擇的范圍內(nèi)所述光能量源發(fā)射與所述線偏振器相同方向上偏振的光。
21.根據(jù)權(quán)利要求1的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述投影屏幕被構(gòu)造且設(shè)置成選擇性地僅反射光學(xué)波長區(qū)域的預(yù)設(shè)數(shù)量窄帶的入射光能，并且顯著地衰減被包含在所述預(yù)定數(shù)量窄帶內(nèi)的頻率范圍以外的光學(xué)波長區(qū)域內(nèi)的入射光能的反射。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述投影屏幕結(jié)構(gòu)包括一個(gè)單獨(dú)吸收層，被構(gòu)造且設(shè)置成吸收被包含在所述光學(xué)波長區(qū)域的預(yù)定數(shù)量窄帶內(nèi)的頻率范圍以外的波長的入射光能，其在被構(gòu)造且設(shè)置成反射所述光學(xué)波長區(qū)域的預(yù)設(shè)數(shù)量窄帶的入射光能的窄帶反射層后面。
23.根據(jù)權(quán)利要求21的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述投影屏幕結(jié)構(gòu)包括一個(gè)主要為透射層的多層干涉涂層，所述透射層反射在所述光學(xué)波長區(qū)域的預(yù)設(shè)數(shù)量窄帶內(nèi)的入射光能，而透射在被包含在所述預(yù)定數(shù)量窄帶內(nèi)的頻率范圍以外的能量。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述結(jié)構(gòu)包括多重吸收層，所述吸收層被結(jié)合在所述多層干涉涂層內(nèi)。
25.根據(jù)權(quán)利要求23的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述投影屏幕結(jié)構(gòu)包括一個(gè)在窄帶反射層后面的吸收層。
26.根據(jù)權(quán)利要求23的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述多層干涉涂層被構(gòu)造且設(shè)置成在綠光波長處具有相對(duì)低的反射，用于與投影光源協(xié)作，比較可見光譜的其它區(qū)域，所述投影光源發(fā)射出過量的綠光。
27.根據(jù)權(quán)利要求1的選擇反射光學(xué)裝置，且其進(jìn)一步包括，一個(gè)光能源，所述光能源被構(gòu)造且設(shè)置成僅發(fā)射在所述光學(xué)波長區(qū)域的預(yù)定數(shù)量窄帶內(nèi)波長的光。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的選擇反射光學(xué)裝置，且其進(jìn)一步包括一間擁有所述光能源和所述投影屏幕的房間，具有包含一個(gè)光學(xué)波長寬帶的環(huán)境照明，所述投影屏幕被構(gòu)造且設(shè)置成顯著地衰減在所述光學(xué)波長寬帶內(nèi)但是不在所述光學(xué)波長區(qū)域的預(yù)定數(shù)量窄帶內(nèi)的來自所述環(huán)境照明的入射能量。
29.根據(jù)權(quán)利要求27的選擇反射光學(xué)裝置，且其進(jìn)一步包括，一間擁有所述光能源和所述投影屏幕的房間，具有包含一個(gè)光學(xué)波長寬帶的環(huán)境照明，但是在所述光能的預(yù)定數(shù)量窄帶內(nèi)具有降低的能量，所述投影屏幕被構(gòu)造且設(shè)置成顯著地衰減在所述光學(xué)波長寬帶內(nèi)但是不在所述光學(xué)波長區(qū)域的預(yù)定數(shù)量窄帶內(nèi)的來自所述環(huán)境照明入射的能量。
30.根據(jù)權(quán)利要求21的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述投影屏幕包括一個(gè)在所給定方向上偏振的偏振層。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的選擇反射光學(xué)裝置，且其進(jìn)一步包括一個(gè)光能源，其發(fā)射在與所述偏振層的偏振方向相同的方向被偏振的光。
32.光學(xué)裝置包括，一個(gè)投影屏幕，一個(gè)光能源，其被構(gòu)造且設(shè)置成把在光學(xué)波長區(qū)域的預(yù)定數(shù)量窄帶內(nèi)的光能投影到所述屏幕上，一個(gè)環(huán)境光源，其特征在于一個(gè)光學(xué)波長的寬帶，所述屏幕被構(gòu)造且設(shè)置成顯著地衰減在所述光學(xué)波長寬帶內(nèi)但是不在所述光學(xué)波長區(qū)域的預(yù)定數(shù)量窄帶內(nèi)的入射環(huán)境光。
33.一種投影屏幕，其具有包括定向玻璃纖維材料的至少一個(gè)非對(duì)稱漫射層，被構(gòu)造且設(shè)置成在所述玻璃纖維和包圍所述玻璃纖維的所述材料之間存在折射率差異。
34.一種投影屏幕，其具有一個(gè)反射層以及一個(gè)漫射層，特征在于在垂直于所述屏幕平面的z平面上的非對(duì)稱性，使通過所述漫射器層向所述反射層傳播的光比從所述反射層通過所述漫射層的被反射回去的光被漫射較小。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的投影屏幕，其中所述漫射層包括一個(gè)微透鏡結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)具有多個(gè)被如此構(gòu)造且設(shè)置的微透鏡，以便于所述微透鏡的形狀作為微透鏡在投影屏幕平面上位置的函數(shù)被連續(xù)地改變，以產(chǎn)生所述非對(duì)稱性。
36.根據(jù)權(quán)利要求34具有前面的投影屏幕，其中所述漫射層包括形成有帶有凸起的粗糙表面的高折射率材料，所述凸起背對(duì)于首先接受入射光能的投影屏幕前面。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的投影屏幕，且其進(jìn)一步包括一個(gè)被粘接到所述高折射率材料上的低折射率層。
38.根據(jù)權(quán)利要求37的投影屏幕，其中所述低折射率層來自由凝膠體和液體所組成的組。
39.根據(jù)權(quán)利要求34具有前面的投影屏幕，其中所述漫射層包括一種低折射率材料，所述材料具有帶有凸起的粗糙表面，所述凸起背對(duì)于接收入射光能的所述屏幕的所述前面，被粘接到高折射率材料層上。
40.根據(jù)權(quán)利要求39的投影屏幕，其中所述高折射率層來自由凝膠體和液體所組成的組。
41.在一種由塑料膜材料和至少一種粘接劑所組成的屏幕中，其中有些所述的塑料膜包括頻率選擇濾光器、至少一個(gè)粘接劑和在所述頻率選擇濾光器之前的塑料膜材料，其具有來自下述組的特性(a)低的雙折射以及(b)基本上均勻的雙折射且被定向以用于一個(gè)所需偏振光的最大透射。
42.一種投影光源包括，第一光源，其在光學(xué)頻率的第一相對(duì)寬的范圍上發(fā)射光能，以及第二光源，其被構(gòu)造且設(shè)置成在一個(gè)光學(xué)頻率的窄頻率范圍上發(fā)射光能，所述窄頻率范圍顯著地小于所述寬范圍。
43.根據(jù)權(quán)利要求42的光投影儀，其中所述窄頻率范圍處于這樣一個(gè)區(qū)域之內(nèi)，在所述區(qū)域上所述第一光源比較其它頻率區(qū)域輻射少的能量。
44.根據(jù)權(quán)利要求42的光投影儀，其中所述窄頻率范圍對(duì)應(yīng)于紅色。
45.根據(jù)權(quán)利要求42的光投影儀，其中所述第二光源包括多個(gè)光發(fā)射二極管。
46.根據(jù)權(quán)利要求42的光投影儀，其中所述第二光源包括一個(gè)經(jīng)濾光的鎢絲燈泡。
47.一種光投影系統(tǒng)包括，一個(gè)偏振光源，其特征在于在第一方向上在預(yù)定數(shù)量的窄頻率區(qū)域內(nèi)光能量的偏振，以及在第二方向上在所述窄頻率區(qū)域之間的頻率區(qū)域內(nèi)的光能量的偏振，一個(gè)具有偏振器的屏幕，其被構(gòu)造且設(shè)置成以便于在所述窄頻率區(qū)域內(nèi)光能量被反射且在其它頻率區(qū)域內(nèi)被至少部分地吸收。
48.根據(jù)權(quán)利要求47的投影系統(tǒng)，其中所述投影屏幕包括一個(gè)多層干涉涂層。
49.根據(jù)權(quán)利要求47的投影系統(tǒng)，其中所述投影屏幕包括相位延遲器。
50.根據(jù)權(quán)利要求43的投影系統(tǒng)，其中所述偏振光源包括相位延遲器。
51.根據(jù)權(quán)利要求6的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述涂層被以成對(duì)的高和低折射率材料雙向地沉積。
52.根據(jù)權(quán)利要求9的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述投影光源包括一個(gè)數(shù)字微鏡設(shè)備投影儀，所述投影儀提供三原色及偏振恢復(fù)系統(tǒng)，被構(gòu)造且設(shè)置用來提供高的光通過量同時(shí)使三原色被偏振。
53.根據(jù)權(quán)利要求9的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述投影光源包括一個(gè)硅上液晶投影儀，所述投影儀提供具有相同偏振的三原色。
54.根據(jù)權(quán)利要求1的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述投影屏幕結(jié)構(gòu)被構(gòu)造且設(shè)置成降低在430至450nm范圍內(nèi)的反射。
55.根據(jù)權(quán)利要求54的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述投影屏幕結(jié)構(gòu)被構(gòu)造且設(shè)置成降低基本上在436nm的反射。
56.根據(jù)權(quán)利要求1的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述投影屏幕結(jié)構(gòu)被構(gòu)造且設(shè)置成改變所反射光的光譜形狀，以保持合適的環(huán)境顏色。
57.根據(jù)權(quán)利要求6的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述涂層被非均勻構(gòu)造且設(shè)置，以便于在屏幕上的每個(gè)位置具有一個(gè)預(yù)先偏移的涂層，其補(bǔ)償在那個(gè)位置處光的入射角。
58.根據(jù)權(quán)利要求1的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述投影屏幕被彎曲，以便于到屏幕上的光入射角幾乎是恒定的。
59.根據(jù)權(quán)利要求6的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述涂層包括一個(gè)在第二基片上的干涉涂層，所述干涉涂層被轉(zhuǎn)移自第一基片。
60.根據(jù)權(quán)利要求9的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述環(huán)境光被濾光，以便于去除在所述預(yù)定數(shù)量窄帶中的光。
61.根據(jù)權(quán)利要求60的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述環(huán)境光源包括一個(gè)經(jīng)濾光的燈泡。
62.根據(jù)權(quán)利要求9的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述投影光源被構(gòu)造且設(shè)置成也提供環(huán)境光，所述環(huán)境光具有在所述預(yù)定數(shù)量窄帶之外的光譜成分。
63.根據(jù)權(quán)利要求1的選擇反射光學(xué)裝置，其中當(dāng)被組合時(shí)，所述窄帶提供一個(gè)可見的全色光譜。
64.根據(jù)權(quán)利要求9的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述窄帶的波長范圍被優(yōu)化用于在相關(guān)投影儀中的非UHP燈泡。
65.根據(jù)權(quán)利要求9的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述窄帶的反射從帶到帶變化，以補(bǔ)償在所述相應(yīng)頻率區(qū)域內(nèi)所述投影光源變化的輸出水平。
66.光學(xué)裝置包括，一個(gè)投影屏幕，一個(gè)光能源，其被構(gòu)造且設(shè)置成將在光學(xué)波長區(qū)域的預(yù)定數(shù)量窄帶內(nèi)的光能投影到所述屏幕上，一個(gè)環(huán)境光源，其特征在于一個(gè)光學(xué)波長的寬帶，而在光能的所述預(yù)定數(shù)量窄帶內(nèi)具有降低的能量，所述屏幕被構(gòu)造且設(shè)置成顯著地衰減在所述光學(xué)波長寬帶內(nèi)而不是在所述光學(xué)波長區(qū)域的預(yù)定數(shù)量窄帶內(nèi)的入射環(huán)境光。
67.根據(jù)權(quán)利要求56的選擇反射光學(xué)裝置，其中所述變化是綠光反射的減少。
68.根據(jù)權(quán)利要求60的選擇反射光學(xué)裝置，其中窗著色或在所述窗前面附著或放置一個(gè)膜可以提供經(jīng)濾光的環(huán)境光。
全文摘要
選擇反射光學(xué)裝置包括一個(gè)投影屏幕。所述投影屏幕被構(gòu)造且設(shè)置成選擇性地僅反射光學(xué)波長區(qū)域的預(yù)設(shè)數(shù)量窄帶的入射光能。
文檔編號(hào)G02B5/26GK1430097SQ0215789
公開日2003年7月16日 申請(qǐng)日期2002年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月21日
發(fā)明者巴雷·特利比, 馬克·尼芬, 史蒂夫·奧戴 申請(qǐng)人:伯斯有限公司