投影屏幕系统及实现方法技术方案

公开了一种投影屏幕系统，所述投影屏幕系统包括多个区域，所述多个区域可被配置和布置成改善观众的视觉感知。一类区域在该区域内部具有相同的光学属性，但是相比于其它区域具有不同的光学属性。另一类区域具有梯度属性且可桥接具有不同的光学属性的区域。

Projection screen system and its implementation

A projection screen system is disclosed, and the projection screen system includes multiple areas, which can be configured and arranged to improve audience's visual perception. A class of regions have the same optical properties within the region, but have different optical properties compared to other regions. Another class of regions has gradient properties and can bridge regions with different optical properties.

【技术实现步骤摘要】
投影屏幕系统及实现方法
本专利技术涉及投影显示系统，尤其涉及使例如前投影显示系统的相邻屏幕之间的视觉缝隙最小化的屏幕构造。背景自1960年代起，专门化的电影院开始播放全景电影(Cinerama)型的影片。通过使用三个投影仪来将三个独立的屏幕图像相邻地投影到更宽的电影屏幕上(其中这三个屏幕图像共同形成该影片的单一帧或屏幕图像)，全景电影型影片提供了比首映电影更宽的屏幕图像。这三个投影仪以弧形安装，该弧覆盖非常宽范围的聚集观看角度。在典型的全景电影或IMAXTM投影系统中，屏幕被固定且投影表面的几何形状不根据被投影的电影而被修改。在全景电影投影系统中，屏幕由超过数千个屏幕元件构成。各个面板之间的缝隙通常能被注意到。爱好者说缝隙并不显眼；批评者却不同意。例如，开发全景电影的公司的投资人LowellThomas在他30年后的回忆录中仍旧提到并推销全景电影。IMAX投影系统包括单个大投影屏幕。投影屏幕由较小的屏幕结构元件构成，这些元件被缝合或密封在一起，在各屏幕结构元件之间没有留下可见的空间或缝隙。自2014年起，BarcoEscapeTM投影系统带来了让人不由自主地沉浸其中的影院体验。BarcoEscapeTM系统不要求替换影剧院中使用的屏幕，相反该系统可被改造。图1示出了以EscapeTM播放模式部署的影剧院的俯视图。现有前方(或中央)屏幕10已被侧面的横向屏幕11和12补充，使得观众13收获了沉浸式体验。EscapeTM影剧院中的横向屏幕不能被永久密封或缝合到前方屏幕，并且因此在前方屏幕和横向屏幕之间可能存在可见的缝隙。US3,514,871“Wideanglevisualdisplay(广角视觉显示器)”公开了在屏幕和观看者之间如何放置大透镜来减小缝隙的可见性，然而这种方法具有一些缺点。的确，大到足够在影剧院设置中使用的透镜是不且实际的并且需要附加的支持结构。而且，所提出的解决方案仅在观看者占据有利位置(也被称为甜蜜点)时工作。在常规影剧院设置中，大多数观看者将被不位于甜蜜点处或甜蜜点附近，且因此他们将感知到缝隙。US6407798公开了使用法兰(flange)来最小化任何间隙。该方法要求屏幕紧密地放置在一起，这带来了擦伤中央屏幕的涂层的风险。该方法也没有提及法兰的几何形状(形状和尺寸)。题为“Projectionofmovingandstillimages(移动和静止图像的投影)”的德国行业标准DIN19045-4的第4部分的子标题为“Reflection-andtransmissionpropertiesofscreens；identitysizes,typeofscreen,measurement(屏幕的反射和透射属性；标识屏幕的大小、类型，测量)”。屏幕根据其各自的反射和透射属性被细分为四个主要的群组。所谓的光密度因子(或亮度因子)，其也被称为增益因子，担当评估屏幕的反射和透射属性的基础。增益因子指示：与一块标准屏幕相比，一块屏幕如何地辐射。为了描述屏幕的所有反射属性，亮度因子将针对不同发射方向被指定。最优白表面将入射光均匀地漫射到所有方向，而不管光以哪个角度入射到屏幕表面上。此白屏幕担当其它类型的屏幕的基准。对于漫射屏幕，光入射到屏幕上的方向具有极少的影响；反射属性几乎是恒定的。尽管基准白表面将入射光均匀地漫射到所有方向，然而这一类型的屏幕在垂直于屏幕表面的方向上反射得稍多，而在平行于屏幕的方向上反射得稍少。这样的屏幕可具有在1,1和1,3之间的放大因子。这一放大因子对应于垂直于屏幕表面的方向中的略微放大的反射。其它屏幕具有与入射光的方向一致的优先反射方向。当光源以一倾斜角度入射到屏幕上时，反射光主要在入射光的方向上返回。增益因子可在1,5直到1,7范围内。这一类型的屏幕，入射光以与其落在屏幕上的角度相同的角度返回。实现这一点的一种方式是角锥或玻璃珠形的颗粒。这种屏幕被称为珍珠屏幕或水晶屏幕。在又一种屏幕类型中，以一入射角落在屏幕上的光被在垂直的屏幕处镜像且以完全等于反射角的入射角被反射。增益因子通常为从1,5到1,7。金属或银颗粒薄膜可被施加到屏幕表面上，它们最终附加地以凹槽或透镜的形状被结构化。这样的屏幕被称为金属屏或银屏幕。屏幕之间的缝隙是一项显著缺点。当在两个相邻屏幕之间存在清晰可见的黑边或缝隙时尤其如此。克服这种缺点的一种方式是将屏幕物理放置得尽可能靠近彼此以便减少缝隙的可见性。然而，当相邻图像间存在边界时，人类视觉系统不放过相邻图像之间的例如颜色或亮度间的相关差异。从而除去缝隙将突出屏幕间的这些差异。专利技术概述需要一种使得多屏幕显示器(诸如BarcoEscapeTM显示系统)的横向屏幕和中央屏幕之间的缝隙较不可见，同时保留容易拆除或移动横向屏幕的可能性的解决方案。这必须在不磨损中央投影屏幕上的涂层的情况下完成。在本专利技术的一实施例中，提供一种投影屏幕系统，包括第一区域、侧面区域和扩展区域，所述第一区域具有第一相邻边界，所述第一相邻边界是所述第一区域和所述扩展区域之间的边界，所述扩展区域具有两个面向彼此的边缘，所述侧面区域具有一远端边缘和第二相邻边界，所述第二相邻边界是所述侧面区域和所述扩展区域之间的边界，所述第一区域和所述侧面区域位于彼此附近，其中所述第一区域的所述第一相邻边界和所述侧面区域的所述第二相邻边界面向彼此且彼此相距一距离，所述扩展区域被放置为桥接所述距离，其中最靠近彼此的所述第一区域的所述第一相邻边界和所述扩展区域的第一相邻边界具有匹配的第一光学属性，且最靠近彼此的所述侧面区域的所述第二相邻边界和所述扩展区域的第二边缘具有匹配的第二光学属性，且所述扩展区域在其两个边缘之间具有所述第一光学属性和所述第二光学属性的梯度。这种扩展区域例如可包括漫射系数与镜面反射率的比值的变化。这种扩展区域可以例如包括表面点状图案。这种扩展区域例如可包括表面上的漫反射性和/或吸收性的颗粒。该系统可提供该系统中的不同区域中的不同光学属性间的平滑过渡。观看者将不被该屏幕系统内的光学外观中的突然的不连续打扰而是收到一个大的沉浸式图像。对于包括具有不同的漫射与镜面反射率的比值的区域，如果该梯度可桥接此变化则是有利的。在另一实施例中，该投影屏幕系统包括在该梯度的方向上弯曲的扩展区域。该梯度可位于使得其主要投影方向彼此成一定角度的区域之间。各区域的定向之间的尖的阶跃可被人类眼睛感知为缝隙。如果被投影的内容跨这种交界移动，则其将看上去是突然变化的方向，这进一步突出了这种不连续。通过具有弯曲的扩展区域，在各方向之间将有平滑的过渡，且被投影内容将在这两个方向间平滑地移动。在另一实施例中，投影屏幕系统包括具有带有不同光学属性的涂层的第一和侧面区域。这种光学属性例如可以是光学反射率。所述不同区域可具有不同的取决于角度的反射曲线。可能有益的是，将所述光学属性适配到在观看者和该屏幕系统的不同区域之间的不同角度。如果各区域使其主要投影在观看者的外围视觉的方向上，则还可能有益的是将该屏幕属性与之适配。在另一实施例中，扩展区域的光学梯度包括取决于角度的反射曲线中的连续过渡。如果特定方向(角度)中的反射率沿着该梯度平滑地改变，则该方向上的亮度的突然变化被避免。在该投影屏幕系统的另一实施例中，第一和侧面区域使其主扩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投影屏幕系统，包括第一区域、侧面区域和扩展区域，所述第一区域具有第一相邻边界，所述第一相邻边界是所述第一区域和所述扩展区域之间的边界，所述扩展区域具有两个面向彼此的边缘，所述侧面区域具有一远端边缘和第二相邻边界，所述第二相邻边界是所述侧面区域和所述扩展区域之间的边界，所述第一区域和所述侧面区域位于彼此附近，其中所述第一区域的所述第一相邻边界和所述侧面区域的所述第二相邻边界面向彼此且彼此相距一距离，所述扩展区域被放置为桥接所述距离，其中最靠近彼此的所述第一区域的所述第一相邻边界和所述扩展区域的第一边缘具有匹配的第一光学属性，且最靠近彼此的所述侧面区域的所述第二相邻边界和所述扩展区域的第二边缘具有匹配的第二光学属性，且所述扩展区域在其两个边缘之间具有所述第一光学属性和所述第二光学属性的梯度。

【技术特征摘要】
2016.07.27 EP PCT/EP2016/0678851.一种投影屏幕系统，包括第一区域、侧面区域和扩展区域，所述第一区域具有第一相邻边界，所述第一相邻边界是所述第一区域和所述扩展区域之间的边界，所述扩展区域具有两个面向彼此的边缘，所述侧面区域具有一远端边缘和第二相邻边界，所述第二相邻边界是所述侧面区域和所述扩展区域之间的边界，所述第一区域和所述侧面区域位于彼此附近，其中所述第一区域的所述第一相邻边界和所述侧面区域的所述第二相邻边界面向彼此且彼此相距一距离，所述扩展区域被放置为桥接所述距离，其中最靠近彼此的所述第一区域的所述第一相邻边界和所述扩展区域的第一边缘具有匹配的第一光学属性，且最靠近彼此的所述侧面区域的所述第二相邻边界和所述扩展区域的第二边缘具有匹配的第二光学属性，且所述扩展区域在其两个边缘之间具有所述第一光学属性和所述第二光学属性的梯度。2.根据权利要求1的投影屏幕系统，其中所述扩展区域在所述梯度的方向上是弯曲的。3.根据权利要求1的投影屏幕系统，其中所述第一区域和所述侧面区域具有带有不同光学属性的涂层。4.根据权利要求1的投影屏幕系统，其中所述扩展区域在所述梯度的方向上是弯曲的且所述第一区域和所述侧面区域具有带有不同光学属性的涂层。5.根据权利要求1的投影屏幕系统，其中所述第一区域和所述侧面区域具有带有不同光学反射率的涂层。6.根据权利要求1的投影屏幕系统，其中所述第一区域和所述侧面区域具有带有不同依赖于角度的反射曲线的涂层。7.根据权利要求1的投影屏幕系统，其中所述扩展区域上的所述光学梯度包括漫射系数到镜面反射率的比值的变化。8.根据权利要求1的投影屏幕系统，其中所述扩展区域在所述梯度的方向上是弯曲的且所述第一区域和所述侧面区域具有带有不同光学属性的涂层，且所述扩展区域上的所述光学梯度包括漫射系数到镜面反射率的比值的变化。9.根据权利要求1的投影屏幕系统，其中所述扩展区域的所述光学梯度包括依赖于角度的反射曲线中的连续过渡。10.根据权利要求1的投影屏幕系统，其中所述扩展区域在所述梯度的方向上是弯曲的且所述第一区域和所述侧面区域具有带有不同光学属性的涂层，且所述扩展区域上的所述光学梯度包括漫射系数到镜面反射率的比值的变化，且所述扩展区域的所述光学梯度包括依赖于角度的反射曲线中的连续过渡。11.根据权利要求1的投影屏幕系统，其中所述扩展区域具有表面点状图案或者在表面上的漫射性和/或吸收性的颗粒。12.根据权利要求1的投影屏幕系统，其中所述第一区域和所述侧面区域的主扩展平面彼此成一角度。13.一种用于组装投影屏幕系统的方法，包括：将第一区域和侧面区域放置为具有面向彼此的边缘，所述第一区域具有第一相邻边界，所述第一相邻边界是在所述第一区域和扩展区域之间的边界，所述扩展区域具有两个面向彼此的边缘，所述侧面区域具有一远端边...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·R·L·韦特赛朋斯，
申请(专利权)人：巴科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：比利时,BE