复合透镜镜片和投影屏制造技术

复合透镜镜片放置在菲涅耳镜片的光－发射表面侧，光－入射表面侧和光－发射表面侧分别使用不同塑料材料。对于光－发射表面侧材料，Ｔａ（ｏＣ）代表玻璃转换点；Ａｍ（１／ｏＣ）代表在温度等于或高于Ｔａ的线性膨胀系数；Ａｓ（１／ｏＣ）代表在温度等于或低于Ｔａ的线性膨胀系数，而对于光－入射表面侧的材料，Ｔｂ（ｏＣ）代表玻璃转换点；Ｂｍ（１／ｏＣ）代表在温度等于或高于Ｔｂ的线性膨胀系数；Ｂｓ（１／ｏＣ）代表在温度等于或低于Ｔｂ的线性膨胀系数；Ｔｘ（ｏＣ）代表等于或高于Ｔａ和Ｔｂ的预先确定的温度。在此假设下，选择光－发射表面侧和光－入射表面侧材料使得以下关系成立：（Ｔｘ－Ｔａ）Ａｍ＋（Ｔａ－２５）Ａｓ＞（Ｔｘ－Ｔｂ）Ｂｍ＋（Ｔｂ－２５）Ｂｓ。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适用于与菲涅耳镜片组合的复合透镜镜片和装备此透镜镜片的投影屏。
技术介绍
如图4说明，在投影屏的光-入射表面侧和光-发射表面侧分别放置菲涅耳镜片F和透镜镜片L。菲涅耳透镜镜片有用UV树脂在其上形成菲涅耳透镜的基片。为了阻止杂散光的产生(重影)，它的厚度做得薄如0.2到3.0mm。另一方面，透镜镜片的厚度近似0.6到1mm并且用挤压成形技术在上面形成透镜镜头。使用相对小厚度镜片的屏幕通常大小为40到80英寸。因此，在透镜镜片和菲涅耳镜片之间很可能出现分离、起皱或波动。为了阻止此现象，提出了下面的措施。即，使透镜镜片形成对光-入射表面侧(菲涅耳镜片侧)(见图5(a))是凸形的结构。它与菲涅耳镜片侧结合在一起使之产生互相粘合(见图5(b))。日本专利申请公开No.2000-235230公开了在透镜镜片的光-入射表面侧用高吸湿的丙烯酸树脂实现上述方法的结构。然而，湿度依赖于投影屏使用的环境。因此，在实施此应用前，有解决上述问题的需求。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种在制造阶段解决上述问题的透镜镜片和装备此透镜镜片的投影屏。透明的塑料材料如丙烯酸树脂，PET树脂，聚苯乙烯树脂，或聚丙烯树脂或此类必需有每一材料特定的玻璃状转换点温度(高于此温度时使材料开始液化的温度)。由注意到这样的事实而完成了本专利技术，玻璃转换点温度作为边界，线性膨胀系数在比此温度高一点或低一点的温度下显著变化。下面，解释本专利技术。本专利技术的第一方面，复合透镜镜片放置在菲涅耳镜片的光-发射表面侧，光-入射表面侧和光-发射表面侧分别使用不同的塑料材料，假设，关于光-发射表面侧的材料，Ta(℃)代表玻璃转换点；Am(1/℃)代表在等于或高于Ta温度时的线性膨胀系数；As(1/oC)代表在等于或低于Ta温度时的线性膨胀系数，而，关于光-入射表面侧材料，Tb(℃)代表玻璃转换点；Bm(1/℃)代表在等于或高于Tb温度时的线性膨胀系数；Bs(1/℃)代表在等于或低于Tb温度时的线性膨胀系数；也假设Tx(℃)代表等于或高于Tb和Tb各自的预先确定的温度，选择光-发射表面侧和在光-入射表面侧的材料使下面的关系成立。(Tx-Ta)Am+(Ta-25)As＞(Tx-Tb)Bm+(Tb-25)Bs这里，关于光-发射表面侧材料的线性膨胀系数Am，光发射表面侧的AS以及关于线性膨胀系数Bm，光入射表面测材料的Bs，对于将解释有温度依赖的各自线性膨胀系数。即，相应的温度范围等分为10点(不包括两端的点)。温度依赖的线性膨胀系数值使用在此10等分点温度各自线性膨胀系数值的算术平均值。根据本专利技术，已经以液体形式挤压的光-发射表面侧材料和光-入射表面侧材料，在从温度Tx到常温(25℃)的时间段中完成冷却，在温度Tx从参考体积减少(收缩)相应数量范围分别表示如下。3((Tx-Ta)Am+(Ta-25)As)3((Tx-Tb)Bm+(Tb-25)Bs)这里，系数3加在每一体积项最前的原因如下。即，以边长为“1”的立方体作参考并当其线性膨胀系数为X。假设温度升高1℃，立方体的体积改变为(1+X)3＝1+3X+3X2+X3。然而，因为线性膨胀系数大大小于“1”，“3X2+X3“项是可忽略的量级。因此，体积的变化(体积膨胀系数)相对于温度1℃的变化为3X。其值近似等于线性膨胀系数的3倍。因此，选择光-发射表面侧材料和光-入射表面侧材料使得下面的等式成立，使得在冷却期间内光-发射表面侧材料相对于光-入射表面侧材料有较大的收缩量。(Tx-Ta)Am+(Ta-25)As＞(Tx-Tb)Bm+(Tb-25)Bs因此，使得复合透镜镜片的整个结构对光-入射表面侧凸起。本专利技术的第二方面，上述Tx是(Ta+Tb)/2加上预先确定的温度获得的温度。预先确定的温度可能是5到85℃。此外，Tx可能是150oC。在这方面，Tx可设置为稍高于两种材料各自实际转换点温度的温度。因此，即使各材料的线性膨胀系数有高的温度依赖，这些线性膨胀系数几乎不受此依赖性的影响。在从温度Tx到25℃的时间段中完成冷却，使得光-发射表面侧材料相对于光-入射表面侧材料有较大的收缩量。因此，使得复合透镜镜片的整个结构对光-入射表面侧凸起。本专利技术的第三方面，提供在上面显示特性的复合透镜镜片解决以上目标，选择其光-发射表面侧和光-入射表面侧材料特性使下面的关系成立。(Tb-Ta)Am+(Ta-25)As＞(Tb-25)Bs如果提供这样的复合透镜镜片，在液态挤压成形的光-发射表面侧材料和光-入射表面侧材料，在从温度Tb到常温(25℃)的时间段中完成冷却，在温度Tb从参考体积减少(收缩)相应数量范围分别如下表示。3((Tb-Ta)Am+(Ta-25)As)和3(Tb--25)Bs因此，选择光-发射表面侧材料和光-入射表面侧材料使下面的关系成立，(Tb-Ta)Am+(Ta-25)As＞(Tb-25)Bs使得光-发射表面侧材料相对于光-入射表面侧材料有较大的收缩量。因此，使得复合透镜镜片的整个结构对光-入射表面侧凸起。本专利技术的第四方面，提供在上面显示特性的复合透镜镜片解决以上目标，选择其光-发射表面侧和光-入射表面侧材料特性使下面的关系成立。Ta＜Tb本专利技术的第-到第三各方面，选择光-发射表面侧和光-入射表面侧材料特性使下面的关系成立。Ta＜Tb如果提供这样的复合透镜镜片，在冷却过程中，光-入射表面侧材料首先固化，然后光-发射表面侧材料固化并收缩牵动光入射表面侧材料朝向它。因此，使得复合透镜镜片的整个结构对光-入射表面侧凸起。此外，以上解释的复合透镜镜片可在菲涅耳镜片的光发射侧防治，因此两者互相粘合。这样作后，有可能提供这样的投影屏，阻止复合透镜镜片和菲涅耳镜片之间产生的任何分离或阻止透镜镜片表面产生的任何起皱或波动。附图说明从下面要解释的实例中本专利技术上述的性能和优点会更清晰。图1是说明复合透镜镜片和菲涅耳镜片部分横截面的视图；图2是说明温度和材料La和材料Lb各自的体积的关系视图；图3是说明温度和材料La和材料Lb各自的体积的关系视图；图4是说明投影屏的视图；图5(a)和5(b)是各自说明复合透镜之一相对于菲涅耳镜片放置的视图。具体实施例方式此后根据在图例中说明的实例解释本专利技术。图1是说明复合透镜镜片L和菲涅耳镜片F的部分横截面图。在投影屏中，菲涅耳镜片F和复合透镜镜片L分别放置在光-入射表面侧I和光-发射表面侧O。菲涅耳镜片F有丙烯酸基片Fb和用氨基甲酸乙酯丙烯酸UV树脂系统在上面形成菲涅耳透镜层Fu。复合透镜镜片L、光-发射表面材料La和光-入射表面材料Lb用成形冲模塑造，因此在镜片的每一表面形成复合透镜预先确定的结构。作为光-发射表面材料La和光-入射表面材料Lb，根据它们的使用目的选择透明塑料材料。通常，因为透明塑料材料有玻璃转换点，光-发射表面材料La和光-入射表面材料Lb有玻璃转换点Ta和Tb。一般，这些透明塑料材料各自的玻璃转换点范围在80到120℃。在挤压塑造时，这些材料各自加热到，例如250℃，并在液态挤压成形。其后，用上和下两个各具有已形成透镜形状的母模表面的卷曲器卷曲，冷却。因此，在各表面形成透镜预先确定的结构。卷曲的表面温度维持在近似70℃到100℃。然后经过卷曲部分的材料在空气中淬火到常温。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合透镜镜片，所述镜片放置在菲涅耳镜片的光－发射表面侧，光－入射表面侧和光－发射表面侧分别使用不同的塑料材料，其特征在于：对于光－发射表面侧的材料，Ｔａ（℃）代表玻璃转换点；Ａｍ（１／℃）代表在等于或高于Ｔａ温度的线性膨胀系数；Ａｓ（１／℃）代表在等于或低于Ｔａ温度的线性膨胀系数，对于光－入射表面侧的材料，Ｔｂ（℃）代表玻璃转换点；Ｂｍ（１／℃）代表在等于或高于Ｔｂ温度的线性膨胀系数；Ｂｓ（１／℃）代表在等于或低于Ｔｂ温度的线性膨胀系数；代表预先确定的温度的Ｔｘ（ｏＣ）等于或高于Ｔａ和Ｔｂ，选择光－发射表面侧和光－入射表面侧材料使得下述关系成立：（Ｔｘ－Ｔａ）Ａｍ＋（Ｔａ－２５）Ａｓ＞（Ｔｘ－Ｔｂ）Ｂｍ＋（Ｔｂ－２５）Ｂｓ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥克则，
申请(专利权)人：大日本印刷株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]