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Die
Erfindung betrifft eine Bildanzeigevorrichtung vom Rückprojektionstyp,
die ein Projektorgerät
mit einer periodischen Pixelstruktur hat, u. a. eine Flüssigkristallanzeige,
und die auch einen Bildschirm hat, der die Projektion von Bildern
vom Projektorgerät
darauf ermöglicht.
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Herkömmlich finden
als Bildprojektorgeräte, die
zur Verwendung in Rückprojektions-Bildanzeigevorrichtungen
anwendbar sind, "Dreiröhren"-Kathodenstrahlröhren-(CRT)
Geräte
breiten Einsatz, die drei unabhängige
Röhren
für die
drei Grundfarben Rot (R), Grün
(G) und Blau (B) aufweisen. Mit einem solchen Dreiröhrenprojektor
ist eine relativ hohe Leuchtdichte oder Helligkeit erreichbar. Allerdings geht
dies mit einem Nachteil einher: der Schwierigkeit, Forderungen nach
leichtem Gewicht und kleiner Größe nachzukommen.
In den letzten Jahren wurden spezifische Rückprojektions-Bildanzeigevorrichtungen
entwickelt, die Flüssigkristallanzeigen,
digitale Mikrospiegel (im folgenden "DMDs" genannt)
oder deren Äquivalente
verwenden, um ihr Gewicht und ihre Maße zu reduzieren.
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In
der das Dreiröhren-Projektorgerät nutzenden
Bildanzeigevorrichtung ist ein typischer Bildschirm zum Anzeigen
von Bildern als Komponentenpaar konfiguriert: eine Fresnellinsenscheibe
bzw. -bahn und eine Lentikularlinsenbahn gemäß 7. Darstellungsgemäß hat die
Lentikularlinsenbahn eine Lichteinfallsfläche und eine Lichtaustrittsfläche, auf
denen Zylinder- oder "Lentikular"-Linsen 21 bzw. 22 mit
jeweils einer horizontal periodischen Oberflächenkonfigurationsstruktur
gebildet sind, während eine
Lichtabsorptionsschicht 23 auf einem ausgewählten Teil
der Lichtaustrittsfläche
gebildet ist, in dem keine Lichtstrahlen gesammelt werden, die von der
Linse auf der Lichteinfallsflächenseite
eingeleitet werden. Normalerweise kann das Rastermaß bzw. der
Abstand der Lentikularlinsen 21, 22 größer oder gleich
0,5 mm sein.
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Derzeit
verfügbare
Projektorgeräte,
u. a. Flüssigkristallanzeigen
und DMDs, sind so konstruiert, daß sie eine periodische Pixelkonfiguration
sowohl in Horizontalrichtung als auch in Vertikalrichtung haben.
In Fällen,
in denen ein Projektorgerät
mit einer solchen Pixelstruktur in Kombination mit dem bekannten
Bildschirm zum Einsatz mit Dreiröhren-Projektorgeräten verwendet
wird, kann ein Problem von Moiré-Bildung auftreten, da das
Projektorgerät
und die Lentikularlinsen seines zugeordneten Bildschirms jeweils
die periodische Horizontalstruktur haben.
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Ein
Weg zur Vermeidung des Moiré-Problems
ist z. B. in der JP-A-2-97991 offenbart und so gestaltet, daß das Verhältnis von
Lentikularlinsenabstand zum Horizontalabstand eines Bilds infolge
von Flüssigkristallanzeigepixeln
so gewählt
ist, daß "1/(N + 1/2)" erfüllt ist,
wobei N eine ganze Zahl größer oder
gleich 1 ist. Gemäß den Lehren
ist der Wert eines solchen Parameters "N" normalerweise
auf zwei oder größer eingestellt.
Nimmt man an, daß der
Rastermaßabstand
eines Pixelbilds in Projektion auf den Bildschirm 1,0 mm beträgt, kann
der Abstand von Lentikularlinsen, der die o. g. Formel erfüllt, nur
0,4 mm betragen, wenn N 2 beträgt,
0,28 mm für
N = 3 und 0,222 mm für
N = 4. In den letzten Jahren ist mit sinkendem Pixelabstand zum
Erfüllen
von Forderungen nach höherer
Bildanzeigegenauigkeit und Auflösung
auch der Abstand solcher Lentikularlinsen entsprechend zurückgegangen.
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Durch
Gebrauch bestimmter Bildschirme, die so gestaltet sind, daß der Lentikularlinsenabstand das
oben diskutierte Verhältnis
erfüllt,
ließe
sich Moiré-Bildung
auf Anzeigebildschirmen vermeiden. Leider kommt es dabei immer noch
zu einem Problem, daß ein
unerwünschtes
Muster dünner
Vertikallinien auf dem Anzeigebildschirm wahrnehmbar ist (im folgenden
wird ein solches unerwünschtes
Muster dünner
Vertikallinien als "ungleichmäßige Vertikallinien" bezeichnet).
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Im übrigen wurde
ein bekannter Konstruktionsansatz zur numerischen Bestimmung der
Form der Lentikularlinsenbahn gemäß 7 z.
B. in der JP-A-58-221833 offenbart. Bei diesem Gestaltungsansatz
kann das Verhältnis
(d/p1) des Abstands "p1" von Lentikularlinsen
auf der Lichteinfallsflächenseite zur
Dicke "d" ihrer zugeordneten
Lentikularlinsenbahn (die Entfernung zwischen einer lichteinfallsflächenseitigen
Lentikularlinse und ihrer zugeordneten Lentikularlinse auf der Lichtaustrittsflächenseite)
normalerweise in einen Bereich von 1,1 bis 1,25 fallen, um die erforderlichen
Bildschirmkennwerte in Horizontalrichtung zu erhalten. Zwecks Beseitigung
von Moiré-Bildung
auf dem Bildschirm ist es gemäß den zuvor
diskutierten Konstruktionslehren folglich notwendig, die Bahndicke
so zu verringern, daß sie
nur 0,44 bis 0,5 mm in Fällen
beträgt,
in denen der Lentikularlinsenabstand p1 auf 0,4 mm eingestellt ist.
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Während die
Lentikularlinsenbahn allgemein durch Verwendung optisch transparenter
oder lichtdurchlässiger,
thermisch irreversibler Harzmaterialien hergestellt werden kann,
würde ein
einfaches Verringern der Bahndicke bei einer Abstandsverringerung
miniaturisierter Lentikularlinsen zu wachsenden Schwierigkeiten
bei ihrer Herstellung führen,
während
zugleich die mechanische Festigkeit oder Steifigkeit der resultierenden
Lentikularlinsenbahn abnimmt.
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Beispiele
für herkömmliche
Bildanzeigevorrichtungen sind auch in der US-A-5066099, der EP-A-0740192
und der EP-A-0 311 189 offenbart.
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Daher
besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, verbesserte Bildanzeigevorrichtungen
bereitzustellen, die die Probleme vermeiden können, auf die man im Stand
der Technik trifft.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist, Bildanzeigevorrichtungen mit
einem zugeordneten Projektorgerät
mit Horizontalpixelstrukturen bereitzustellen, die das Auftreten
linearer Vertikalrauschmuster auf dem Bildschirm, u. a. ungleichmäßiger Vertikallinien,
beseitigen oder zumindest stark unterdrücken können.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, Bildanzeigevorrichtungen
vom Rückprojektionstyp
unter Verwendung eines Bildschirms mit erhöhter mechanischer Festigkeit
bereitzustellen.
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Zur
Lösung
dieser Aufgaben stellt die Erfindung eine spezifische Rückprojektions-Bildanzeigevorrichtung
bereit, die aufweist:
- (1) einen Bildschirm
mit einer Lentikularlinsenbahn mit einer Lichteinfallsfläche mit
darauf periodisch vorgesehenen Lentikularlinsen und einer Lichtaustrittsfläche mit
einer im wesentlichen ebenen Oberfläche bei oder nahe der Brennpunktposition
der jeweiligen Lentikularlinse auf der Lichteinfallsfläche, und
ferner eine Lichtabsorptionsschicht, die in einem Bereich vorgesehen
ist, der sich von der Brennpunktposition unterscheidet; und
- (2) ein Projektorgerät
der periodischen Pixelkonfiguration, das ein Feld periodisch darauf
angeordneter Pixel aufweist, zum Projizieren von Bildern auf einen
Bildschirm.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung kann bevorzugt sein, daß Mikro-Lentikularlinsen auf
der im wesentlichen ebenen Oberfläche, die eine periodische Pixelkonfiguration
haben, deren Richtung der der Lentikularlinsen auf der Lichteinfallsfläche ähnelt, aufgrund
der Fähigkeit
zum Verstärken
horizontal gestreuter Lichtstrahlen vorgesehen sind. Insbesondere
sind die Mikro-Lentikularlinsen so vorgesehen, daß der Abstand
im Bereich von 0,03 bis 0,1 mm liegen kann und daß die Linsenhöhe in den
Bereich von 0,003 bis 0,03 mm fällt.
Angesichts dessen, daß die bekannten
Lentikularlinsenbahnen normalerweise so gestaltet sind, daß der Abstand
der Lentikularlinsen im Bereich von 0,2 bis 0,5 mm liegt, während die
Linsenhöhe
0,03 bis 0,08 mm beträgt,
können
die Mikro-Lentikularlinsen in der Lentikularlinsenbahn der Erfindung
in dieser Hinsicht von den bekannten Lentikularlinsen auf ihrer
Lichtaustrittsflächenseite
klar unterscheidbar sein.
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Diese
und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen
aus der folgenden näheren
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung gemäß der Darstellung
in den beigefügten
Zeichnungen hervor.
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1 ist
eine Darstellung einer exemplarischen Konfiguration einer Rückprojektions-Bildanzeigevorrichtung
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung.
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2 ist
eine grafische Darstellung einer exemplarischen Konfiguration einer
Lentikularlinsenbahn, die in der Vorrichtung als keine Ausführung der Erfindung
verwendet wird, zusammen mit Veranschaulichung mehrerer ihr zugeordneter
Hauptlichtdurchgangswege.
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3 ist
ein Diagramm, das aufgrund von Versuchsberechnungen eine Beziehung
zwischen der Positionsabweichungsgröße, die in einer Lentikularlinse
auf der Lichtaustrittsflächenseite
auftritt, und dem Austrittswinkel von Spitzenaustrittsstrahlen nachweist,
die die Lentikularlinsenbahn verlassen.
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4 ist
eine grafische Darstellung einer weiteren exemplarischen Konfiguration
einer Lentikularlinsenbahn, die in der Vorrichtung, die keinen Teil
der Erfindung darstellt, verwendet wird, zusammen mit einer Veranschaulichung
mehrerer Hauptlichtwege.
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5 ist
eine Darstellung noch einer weiteren exemplarischen Konfiguration
einer Lentikularlinsenbahn gemäß der Erfindung,
zusammen mit mehreren Hauptlichtwegen.
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6 ist
eine Ansicht einer weiteren exemplarischen Konfiguration einer Lentikularlinsenbahn gemäß der Erfindung,
zusammen mit mehreren Hauptlichtwegen.
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7 ist eine grafische Darstellung einer
typischen Konfiguration der bekannten Lentikularlinsenbahn zusammen
mit darin gezeigten Lichtwegen.
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8 ist
eine Veranschaulichung zur Erläuterung
von Lichtwegen beim Auftreten von Positionsabweichungen an den Lentikularlinsen
auf der Lichtaustrittsflächenseite
in der bekannten Lentikularlinsenbahn.
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Im
folgenden werden einige Ausführungsformen
der Erfindung anhand der beigefügten
Zeichnungen näher
beschrieben. 1 zeigt schematisch eine Gesamtkonfiguration
einer Rückprojektions-Bildanzeigevorrichtung
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung. Gemäß 1 ist
diese Rückprojektions-Bildanzeigevorrichtung
gebildet. durch eine Projektoreinheit 3, die eine Lichtquelle 1 aufweist,
ein Bildanzeigegerät 2 mit
einer horizontal periodischen Pixelstruktur, z. B. eine Flüssigkristallanzeige,
ein DMD o. ä., zum
Einlassen von Lichtstrahlen von der Lichtquelle 1, eine
Projektionslinse 4 zum vergrößerten Projizieren eines optischen
Bilds von der Projektoreinheit 3 auf ihren zugeordneten Bildschirm
und einen Bildschirm 5, der es Zuschauern oder Publikum
ermöglicht,
derzeit von seiner Rückseite
aus projizierte Bilder an beabstandeten Betrachtungsstandorten gegenüber seiner
Vorderseite zu betrachten. Dieser Bildschirm 5 kann zwei Bahnen
aufweisen: eine Lentikularlinsenbahn 6 und eine Fresnellinsenbahn 7 mit
jeweils einer Konfiguration, die später anhand von 2 erläutert wird.
Optional kann der Bildschirm 5 als Alternative ggf. nur aus
der Lentikularlinsenbahn hergestellt sein.
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2 ist
eine grafische Darstellung zur Erläuterung einer schematischen
Konfiguration einer Lentikularlinsenbahn, die keinen Teil der Erfindung darstellt,
zusammen mit mehreren ihr zugeordneten Hauptlichtdurchgangswegen,
d. h. den Routen, auf denen sich einfallende Lichtstrahlen erwartungsgemäß bewegen.
Die zur Veranschaulichung dienende Lentikularlinsenbahn hat eine
Lichteintrittsfläche,
auf der mehrere Lentikularlinsenkomponenten 8 periodisch
gebildet sind, und eine Lichtaustrittsfläche, auf der im wesentlichen
ebene Oberflächenabschnitte 9 und
Lichtabsorptionsschichten 10 abwechselnd vorgesehen sind,
die ein streifenartiges Muster bilden, während die flachen Abschnitte 9 auf
einer Höhe
angeordnet sind, die im wesentlichen mit der Brennpunktposition
jeder Lentikularlinse 8 identisch ist. Die Verwendung solcher
Lichtabsorptionsschichtstreifen 10 kann den Kontrast eines
projizierten Bilds im Hinblick auf Umgebungs- oder Außenlicht
erhöhen.
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Im
folgenden wird anhand von 2 und 7 erläutert,
warum unerwünschte
Rauschmuster mit "ungleichmäßigen Vertikallinien" in bekannten Lentikularbahnen
auftreten können
und warum ein solches Problem auftretender unerwünschter Vertikallinien durch
Verwendung der Lentikularlinsenbahn als Ausführung der Grundsätze der
Erfindung vermeidbar ist, wobei 2 die in
der Erfindung verwendete Lentikularlinsenbahn zeigt, wogegen 7 eine typische herkömmliche Lentikularlinsenbahn
zeigt.
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Weshalb
solche ungleichmäßigen Vertikallinienmuster
in der bekannten Lentikularlinsenbahn auftreten können, läßt sich
wie folgt erläutern:
Gemäß 7 sind mehrere kontinuierliche Lentikularlinsen 21 mit
einer periodischen Horizontalstruktur auf der Lichteinfallsflächenseite
der herkömmlichen Lentikularlinsenbahn
gebildet, während
Lentikularlinsen 22 auf ihrer Lichtaustrittsflächenseite
an oder nahe der Brennpunktposition der Lentikularlinsen auf der
Lichteintrittsseite gebildet sind. Außerdem ist ein Streifenmuster
aus Lichtabsorptionsschichten 23 auf einer Höhe gebildet,
die einer Nichtbrennpunktposition entspricht. Lichtstrahlen in der
Projektion von der Lichteintrittsflächenseite (mit dem Bezugszeichen "a" in 7 bezeichnet)
werden durch die einfallsflächenseitigen
Lentikularlinsen 21 auf der Lentikularlinsenbahn gesammelt
oder kondensiert und erreichen dann die austrittsflächenseitigen
Lentikularlinsen 22. Diese Strahlen werden durch die austrittsflächenseitigen
Lentikularlinsen 22 zum Austritt nach außen horizontal
gestreut (Strahlen "d").
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Auf
die zuvor diskutierte Weise sind die austrittsflächenseitigen Lentikularlinsen
so vorgesehen, daß diese
nahezu an der Brennpunktposition der einfallsflächenseitigen Lentikularlinsen
liegen. Allerdings kann die Position der austrittsflächenseitigen Lentikularlinsen
entlang der Horizontalrichtung infolge möglicher Fehler in ihrem Herstellungsverfahren abweichen
(im folgenden wird eine solche Horizontalabweichung der austrittsflächenseitigen
Lentikularlinsen infolge gewisser Ursachen, u. a. Fehler bei der
Herstellung, als "Positionsabweichung" bezeichnet). 8 zeigt
einige exemplarische Lichtwege bei Auftreten einer solchen Positionsabweichung
(in 8 wird angenommen, daß die austrittsflächenseitigen
Lentikularlinsen an einer mit gestrichelten Linien bezeichneten
Position als Ergebnis einer Positionsverschiebung um eine Länge "A" von ihrer an sich erwarteten Position
liegen (mit durchgezogenen Linien in der Zeichnung gezeigt), die
durch konstruktive Auswahl bestimmt wurde. Sind eine oder mehrere austrittsflächenseitige
Lentikularlinsen gegenüber
ihrer konstruktiv bestimmten Position verschoben, verhalten sich
jene Lichtstrahlen, die durch die einfallsflä chenseitigen Lentikularlinsen 21 gesammelt
werden, um an den austrittsflächenseitigen
Lentikularlinsen 22 anzukommen, so, daß sie in einer Richtung austreten,
die sich von der "richtigen" Richtung unterscheidet,
in der sich Licht an sich erwartungsgemäß nach außen bewegt (Strahlen "e"). Sehen Zuschauer oder Beobachter die
in einer solchen unterschiedlichen Richtung austretenden Lichtstrahlen,
kann das resultierende Hell- und Dunkelmuster als ungleichmäßige Vertikallinien
auf dem Anzeigebildschirm wahrgenommen werden.
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Zur
Positionsabweichung der Lentikularlinsen kann es hauptsächlich infolge
von Fehlern bei Herstellung einer Formgebungsstruktur kommen, die für die Fertigung
durch Extrusion verwendet wird. Bestimmbar ist die mögliche Positionsabweichung
in Abhängigkeit
von der Fertigungsgenauigkeit beim mechanischen Bearbeiten einer
solchen Formstruktur, wobei es schwierig oder unmöglich ist,
eine solche Abweichung so zu verringern, daß sie kleiner als die zulässige Toleranz
von etwa ±3 μm mit dem
Auslegungswert als Mittelwert ist, setzt man dafür derzeit verfügbare Bearbeitungsarchitekturen
ein. Unter der Annahme, daß eine
Bearbeitungstoleranz mit einem solchen Grad auftritt, bleibt das
Verhältnis
des Positionsabweichungsbetrags zum Linsenabstand kleiner, wenn
die Lentikularlinsen einen größeren Abstand haben;
aber je kleiner der Linsenabstand ist, um so größer ist der Effekt einer solchen
Positionsabweichung, was seinerseits zu einer zunehmenden Gefahr
führt,
daß unerwünschte ungleichmäßige Vertikallinienmuster
auf dem Bildschirm wahrnehmbar sind. Bleibt die Bearbeitungsgenauigkeit
bei ±3 μm oder etwa
diesem Wert, treten "scharf" konturierte ungleichmäßige Vertikallinien
an Lentikularlinsenbahnen auf, deren Linsenabstand kleiner oder
gleich 0,5 mm ist.
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Als
nächstes
wird erläutert,
warum solche ungleichmäßigen Vertikallinienmuster
durch Verwendung der Lentikularlinsenbahn als Ausführung der Erfindung
vermeidbar sein können.
Gemäß 2 ist diese
Lentikularlinsenbahn so spezifisch gestaltet, daß bestimmte Oberflächenabschnitte
an oder nahe den Brennpunkten von einfallsflächenseitigen Lentikularlinsen 8 im
wesentlichen eben hergestellt sind, was ebene Oberflächen komponenten 9 bildet.
Auch wenn also das austrittsflächenseitige
Muster vom Auslegungswert wegen Bearbeitungsfehlern horizontal abweicht
oder verschoben ist, bleibt der Winkel jener Strahlen b, die in
die Austrittsfläche
eintreten, unverändert,
wodurch Strahlen c einen konstanten Austrittswinkel aus den im wesentlichen
ebenen Oberflächen 9 auf
der Austrittsflächenseite
haben können. Dies
kann vorteilhaft dazu dienen, das Vorhandensein von Lichtstrahlen
zu beseitigen oder zumindest stark zu unterdrücken, die sich ungünstig verhalten
und in unerwarteten Richtungen austreten, die sich im Winkel von
der inhärenten
Laufrichtung gemäß der Festlegung
durch konstruktive Auswahl unterscheiden, wodurch keine abwechselnden Hell-/Dunkelmuster
von Lichtstrahlen auftreten, so daß es nicht mehr zu ungleichmäßigen Vertikallinien kommt.
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Im
folgenden wird ein exemplarisches optisches Simulationsergebnis
durch Strahlverfolungstechniken zur Demonstration des technischen
Vorteils der Erfindung präsentiert. 3 ist
ein Diagramm eines Versuchsergebnisses als Darstellung der Beziehung
zwischen der Größe von Positionsabweichungen
(mm), die an austrittsflächenseitigen Lentikularlinsen
auftreten, und dem Austrittswinkel von Spitzenaustrittsstrahlen,
die die verwendete Lentikularlinsenbahn nach außen verlassen. Hierbei kann "Spitzenaustrittsstrahlen" jene Lichtkomponenten
bezeichnen, die sich in einer ausgewählten Richtung ausbreiten,
die die höchste
Intensität
oder Leuchtdichte offeriert, wogegen "Austrittswinkel" einen Winkel mit einem spezifisch berechneten
Wert bezeichnet, bei dem sich vertikal auf die Lentikularlinsenbahn
fallende Strahlen so verhalten, daß sie nach Durchlaufen der
einfallsflächenseitigen
Lentikularlinsen und austrittsflächenseitigen
Lentikularlinsen unter der Annahme nach außen austreten, daß die Richtung
senkrecht zu einer solchen Lentikularlinsenbahn 0° beträgt.
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In 3 bezeichnet
das Bezugszeichen "A" die Lentikularlinsenbahn
als Ausführung
der Grundsätze
der Erfindung. Ferner werden weitere Zeichen "B" bis "F" hierin verwendet, um bestimmte Lentikularlinsenbahnen
zu bezeichnen, die jeweils zwei entgegengesetzte Sätze von
Lentikularlinsen haben, die auf der herkömmlichen Austrittsflächenseite
bzw. Ein fallsflächenseite
so vorgesehen sind, daß sich diese
Bahnen im Linsenabstand gemäß der Darstellung
hierin voneinander unterscheiden. Wie aus dem Diagramm von 3 hervorgeht,
gilt bei der Lentikularlinsenbahn mit Lentikularlinsensätzen auf
den Seiten der herkömmlichen
Austritts- bzw. Einfallsfläche folgendes:
Je kleiner der Linsenabstand ist, um so größer ist die Auswirkung von
Positionsabweichungen im Hinblick auf den Spitzenaustrittswinkel.
Beträgt
als Beispiel der Abstand 0,3 mm, könnte es zu einer Änderung
des Spitzenaustrittswinkels mit einem Maß von etwa 4° bei Auftreten
einer Abweichung von ±3 μm kommen.
Diese wirkt dann als Ursache für
ungleichmäßige Vertikallinienmuster
auf dem Anzeigebildschirm.
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Im
Gegensatz dazu läßt sich
durch die Kennkurve "A", die ein Simulationsergebnis
der Lentikularlinsenbahn als Ausführung der Erfindung darstellt, gut
nachweisen, daß keine Änderungen
des Spitzenaustrittswinkels in keinerlei Weise auftraten, was die erfolgreiche,
nahezu vollständige
Beseitigung ungleichmäßiger Vertikallinienmuster
gewährleistet. Wie
aus dem Diagramm von 3 leicht verständlich wird,
ist hierbei zu beachten, daß der
Vorteil der Erfindung besonders dann maximiert werden kann, wenn
der Linsenabstand der Lentikularlinsenbahn verringert ist, berücksichtigt
man die Tatsache, daß die
herkömmlichen
Lentikularlinsenbahnen z. B. nur einen Linsenabstand von 0,5 mm
oder weniger haben, was zu der Gefahr führt, daß eine relativ signifikante Änderung
des Austrittswinkels von Spitzenaustrittsstrahlen auftreten kann.
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In 4 ist
eine Konfiguration einer Lentikularlinsenbahn gemäß einer
weiteren nicht zur Erfindung gehörigen
Ausführungsform
zusammen mit ihren mehreren Lichtwegen gezeigt. Darstellungsgemäß hat die
Lentikularlinsenbahn eine Lichteinfallsfläche, auf der Lentikularlinsen 11 vorgesehen
sind, und eine Lichtaustrittsfläche 12,
die in ihrer gesamten Flächengröße eben
ist. Lichtabsorptionsschichtkomponenten 13 sind in die
Bahn an ausgewählten
Stellen eingebettet, wobei jede der Stellen außerhalb jener Teile liegt,
die Lichtstrahlen zu durchlaufen versuchen.
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5 zeigt
eine Konfiguration einer Lentikularlinsenbahn gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung zusammen mit mehreren, ihr zugeordneten Hauptlichtwegen.
In dieser Lentikularlinsenbahn sind Mikro-Lentikularlinsen 15 mit
einer periodischen Struktur in gleicher Richtung wie die von einfallsflächenseitigen
Lentikularlinsen 14 in jedem der im wesentlichen ebenen
Oberflächenabschnitte
an oder nahe der Brennpunktposition der einfallsflächenseitigen
Lentikularlinsen 14 vorgesehen. Gemäß 5 kann das
Bereitstellen solcher Mikro-Lentikularlinsen 15 ermöglichen,
daß Strahlen
a, die von der Einfallsflächenseite
projiziert und dann durch die einfallsflächenseitigen Lentikularlinsen 14 gesammelt
werden (Strahlen b), durch die Mikro-Lentikularlinsen 15 in Horizontalrichtung
stark gestreut werden, wenn sie die Austrittsfläche nach außen verlassen (Strahlen c).
In den bekannten Lentikularlinsenbahnen haben die austrittsflächenseitigen
Lentikularlinsen die Fähigkeit,
Farbabweichungen zu beseitigen, während sie zugleich den Effekt
bieten, Strahlen zu zwingen, in Horizontalrichtung breit zu streuen.
Die Mikro-Lentikularlinsen 15 können mit
diesen Lentikularlinsen auf der Austrittsseite solcher herkömmlicher
Lentikularlinsenbahnen dahingehend funktionell äquivalent sein, daß Lichtstrahlen
horizontal stark streuen können.
Diese Mikro-Lentikularlinsen können
einen Abstand von 0,03 bis 0,1 mm und eine Linsenhöhe von 0,003
bis 0,03 mm wie zuvor diskutiert haben. Lichtabsorptionsschichtstreifen 16 sind
an bestimmten Abschnitten der Lichtaustrittsfläche gebildet, ohne daß Mikro-Lentikularlinsen 15 darauf
vorgesehen sind.
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Zu
beachten ist, daß gemäß der vorstehenden
Darstellung alle bekannten Lentikularlinsenbahnen auf ein Problem
stoßen,
daß eine
Abstandsverringerung der lichteinfallsflächenseitigen Lentikularlinsenbahn
dazu führt,
die Bahndicke reduzieren zu müssen,
was zu einem Rückgang
der mechanischen Festigkeit oder Steifigkeit führen würde; dagegen kann die Lentikularlinsenbahn
als Ausführung
der Erfindung die Realisierung breiter Horizontalbetrachtungswinkel
ermöglichen,
die im wesentlichen mit denen der herkömmlichen Lentikularlinsenbahnen äquivalent
sind, indem die Abstands- und Höhenwerte von
Mikro-Lentikularlinsen so geeignet gestaltet sind, daß sie in
den o. g. Bereich in Übereinstimmung
mit einem fallweise er forderlichen Betrachtungswinkel fallen. Im
Fall der Lentikularlinsenbahn als Ausführung der Grundsätze der
Erfindung kann ferner die Bahndicke unabhängig vom Abstand lichteinfallsflächenseitiger
Lentikularlinsen bestimmbar sein, wodurch Systemkonstrukteure eine
richtige Bahndicke auswählen
können,
die zu einer bedarfsweise ausreichend erhöhten mechanischen Festigkeit
führt.
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In 6 ist
eine Lentikularlinsenbahn gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung in vergrößertem schematischem
Querschnitt zusammen mit ihr zugeordneten Hauptlichtwegen gezeigt. Die
Lentikularlinsenbahn gemäß 6 hat
eine Lichteinfallsfläche,
auf der Lentikularlinsen 17 vorgesehen sind, während auch
Mikro-Lentikularlinsen 18 an oder nahe der Brennpunktposition
der einfallsflächenseitigen
Lentikularlinsen 17 mit bestimmten eben hergestellten Lichtaustrittsflächenabschnitten vorgesehen
sind, die sich von denen mit Mikro-Lentikularlinsen 18 darauf
unterscheiden. Lichtabsorptionsschichtkomponenten 20 sind
an spezifischen Stellen innerhalb des Bildschirms vorgesehen, wobei diese
Komponenten von keinen Lichtstrahlen durchlaufen werden.
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Weiterhin
war es bei der bekannten Rückprojektions-Bildanzeigevorrichtung
unter Verwendung einer Dreiröhren-Kathodenstrahlröhre (CRT)
erforderlich, eine zusätzliche
Oberflächenkonfiguration, die
ein Linsenmuster bildet, auch auf der Lichtaustrittsfläche vorzusehen,
um das Auftreten sichtbarer Farbabweichungen zu beseitigen, die
ansonsten auf dem Anzeigebildschirm infolge von Projektion roter (R)
und blauer (B) Komponenten von Lichtstrahlen von der CRT in Diagonalrichtungen
im Hinblick auf die Lentikularlinsen auftreten. Allerdings sind
bei jenen Bildschirmen zur Verwendung mit Projektorgeräten der
Art, die periodische Pixelstrukturen haben, z. B. Flüssigkristallanzeigen,
keine Strahlen in solchen Diagonalrichtungen zu projizieren, wodurch
auch dann keine Farbabweichungen sichtbar sind, wenn keine Linsen
auf der Lichtaustrittsfläche
vorgeformt sind.
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Ein
großer
Vorteil der Erfindung liegt in der Fähigkeit, das Auftreten ungleichmäßiger Vertikallinienmuster
auf dem Bildschirm zu beseitigen oder zumindest stark zu unterdrü cken, die
herkömmlich
in Bildanzeigevorrichtungen mit Projektorgeräten auftreten können, die
Pixelstrukturen in Horizontalrichtung haben, z. B. Flüssigkristallanzeigen,
DNDs o. ä. Ein
weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß der o. g. Effekt besonders
dann maximiert sein kann, wenn die verwendete Lentikularlinsenbahn
einen kleineren Linsenabstand hat, der z. B. 0,5 mm oder weniger mißt. Noch
ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei der Lentikularlinsenbahn
als Ausführung
der Erfindung ihre Bahndicke unabhängig vom Abstand der lichteinfallsflächenseitigen
Lentikularlinsen bestimmbar ist, was geeignete Einstellungen der
Bahndicke ermöglicht,
um zu gewährleisten,
daß ausreichende
mechanische Festigkeit bedarfsweise erreichbar ist.
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Obwohl
die Erfindung anhand spezieller Ausführungsformen offenbart und
veranschaulicht wurde, eignen sich die Grundsätze zum Gebrauch in zahlreichen
anderen Ausführungsformen,
die dem Fachmann deutlich sein werden. Daher soll die Erfindung
nur durch den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche beschränkt sein.