專利名稱：用于立體彩色投影電視系統(tǒng)的投影屏幕的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種投影屏幕，尤其涉及一種用于立體彩色投影電視系統(tǒng)的投影屏幕。
活動圖象的顯示是從黑白圖象開始的，其中黑白電視機(jī)是一種典型的顯示裝置。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，目前顯示彩色圖象的彩色電視機(jī)技術(shù)也日趨完善，色彩的還原性和圖象的清晰度都已經(jīng)達(dá)到了較高的指標(biāo)，但這種彩色電視機(jī)仍然屬于平面圖象顯示?，F(xiàn)在人們正在致力于研究和開發(fā)立體彩色顯示的方法和裝置，并已取得了一定的成果，其基本原理是用間隔一定距離的兩個攝象鏡頭攝取兩幅圖象(左圖象和右圖象)，然后采用分路制、分色制或場或幀輪換制等方法進(jìn)行顯示。所謂分路制，即將左圖象和右圖象分別顯示在兩個顯示屏上，通過專用的光學(xué)合成器使觀看者左眼僅能看見左圖象，而右眼僅能看見右圖象來產(chǎn)生立體視覺效果。所謂分色制，即將左圖象信號和右圖象信號分別送到電視發(fā)射機(jī)的紅、綠視頻信號輸入端，同時將藍(lán)輸入端通過適當(dāng)阻抗接地，然后利用普通的彩色電視機(jī)來接收、重放。觀看者帶上兩片鏡片分別為紅濾色鏡和綠濾色鏡的眼鏡觀看，兩個眼睛分別看到兩個攝象機(jī)從不同位置攝取的景物圖象，從而通過視覺合成就可看到一幅單色(黃色)的立體圖象。所謂場或幀輪換制是在電視場與場之間或幀子幀之間輪流傳送左右兩幅圖象。相應(yīng)地，觀看者戴上專門的同步遮光眼鏡或遮光器來觀看。該遮江眼鏡在奇數(shù)場或奇數(shù)幀時遮住左鏡片，而在偶數(shù)場或偶數(shù)幀對遮住右鏡片，使觀看者左眼僅能看到左攝象機(jī)攝取的圖象，右眼僅能看到右攝象機(jī)攝取的圖象。
從上面的簡述中可以看出，上述這些方法都要求觀看者使用特殊的眼鏡或觀看器才能獲得立體效果，因此使用很不方便，而且長時間配戴眼鏡觀看使人很不舒服。
雖然也有無需配戴眼鏡觀看的立體電視，如中國專明專利申請8710583.2公開的“普通彩電立體化膜”，但這種立體化膜僅僅產(chǎn)生一種模擬立體效果。
本發(fā)明的申請人提出了一種立體彩色投影電視系統(tǒng)，它包括三個子系統(tǒng)立體彩色圖象攝取子系統(tǒng);立體彩色圖象信號處理子系統(tǒng);和立體彩色圖象顯示子系統(tǒng)。在這系統(tǒng)中，觀看者無需配戴眼鏡就能看到有立體視覺效果的圖象。該系統(tǒng)與本發(fā)明于同日向中國專利局提出申請。
本發(fā)明的目的在于提供一種用于該系統(tǒng)的投影屏幕，通過該屏幕觀看者無需配戴眼鏡即能欣賞帶立體視覺效果的圖象。
本發(fā)明的用于立體彩色投影系統(tǒng)的投影屏幕，該投影屏幕一面有多條垂直柱面光柵，另一面有成象面。
本發(fā)明的投影的特點是同一垂直柱面光柵所對應(yīng)的成象面上的兩個象素點經(jīng)垂直柱面光柵折射后射出屏幕的光線的方向不同，因此觀看者的一個眼睛在一個垂直柱面光柵上只能看到一個象素，而另一個眼睛能看到另一個象素，從而實現(xiàn)本發(fā)明的目的，即不配帶眼睛就能看到具立體視覺效果的圖象。


圖1是本發(fā)明的用于立體彩色投影電視系統(tǒng)的投影屏幕結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2和圖3是圖1所示的投影屏幕的局部放大示意圖。
下面結(jié)合上述附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例。
圖1示出了本發(fā)明投影屏幕的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1所示的屏幕的一個柱面光柵的結(jié)構(gòu)視圖。如圖1、圖2所示，本發(fā)明的投影屏幕4一面有垂直柱面光柵41，另一面有成象面42。垂直柱面光柵41為圓柱面的一部分。如圖2所示，從橫截面看，其圓心為O，其曲率半徑為R。下面結(jié)合圖3說明本發(fā)明的立體彩色圖象顯示子系統(tǒng)中的投影屏幕的成象原理。如圖3所示，背投式投影機(jī)在屏幕成象面42上形成一幅圖象，我們以其中的一個象素A來說明，該象素向四周產(chǎn)生漫射，其中一路光線L1經(jīng)過柱面光柵41的圓心O直接通過屏幕媒質(zhì)射向屏幕外。只要適當(dāng)?shù)剡x擇屏幕厚度D、屏幕材料折射率n、柱面光柵41的曲率半徑R和柱面光柵41的寬度W，就能使象素A向其它方向的漫射光線如L2射出屏幕后的光線L2'與光線L1平行。同樣，如果在同一個圓柱面對應(yīng)的成象面上形成有另一個象素B，則該象素B如象素A一樣地向四周產(chǎn)生漫射，其中一路光線L3經(jīng)過柱面光柵41的圓心O直接通過屏幕媒質(zhì)射向屏幕外。象素B向其它方向的漫射光線L4射出屏幕后的光線L4'亦與通過圓心O的光線L3平行。如果在一個柱面光柵對應(yīng)的成象面上形成多個象素，則，各象素射出屏幕的方向均不同，因此，觀看者的一個眼睛在一個柱面光柵上只能看到該柱面對應(yīng)的成象面上其中的一個象素，而另一個眼睛只能看到同一柱面光柵對應(yīng)的成象面上其中另一個象素。如果立體彩色投影系統(tǒng)中的立體彩色圖象攝取子系統(tǒng)中采用了6臺攝象機(jī)，產(chǎn)生6路信號，因此，通過立體彩色圖象信號處理子系統(tǒng)的一系列處理之后，投影在每一個柱面光柵所對應(yīng)的成象面上有6個象素點，各個象素點分別由立體彩色圖象攝取子系統(tǒng)中的6臺攝象機(jī)攝取。因此，通過屏幕的上述結(jié)構(gòu)，觀看者的雙眼在一個柱面光柵上能分別看到兩臺攝象機(jī)所攝取的圖象，因而能使觀看者不帶眼鏡就能看到有立體效果的圖象。
權(quán)利要求
1.一種用于立體彩色投影電視系統(tǒng)的投影屏幕，包括一成象面，其特征在于相對于成象面上有多條垂直柱面光柵。
2.如權(quán)利要求1所述的用于立體彩色投影電視系統(tǒng)的投影屏幕，其特征在于所述垂直柱面光柵為圓柱面的一部分。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于立體彩色投影電視系統(tǒng)的投影屏幕。傳統(tǒng)的立體顯示裝置一般均需戴眼鏡才能產(chǎn)生立體效果。本發(fā)明的用于立體彩色投影電視系統(tǒng)的投影屏幕的一面有多條垂直柱面光柵，另一面有成象面。該屏幕的特點是同一垂直柱面所對應(yīng)的成象面上的兩個象素點經(jīng)垂直柱面光柵折射后射出屏幕的光線方向不同，因此利用這一特性就能實現(xiàn)不戴特殊眼鏡就能觀看立體圖象。
文檔編號H04N9/31GK1098239SQ9311250
公開日1995年2月1日 申請日期1993年7月29日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月29日
發(fā)明者胡南鐘, 郭啟寅 申請人:郭啟寅, 胡南鐘