多屏幕放映机装置的制造方法
【专利说明】多屏幕放映机装置 发明领域
[0001] 本申请涉及具有多个适用于观看投影图像的屏幕的投影组装件，并且可任选地涉 及被恰适地安排成将投影图像投影到这些屏幕上的一个或多个放映机以及构造和操作此 类组装件、控制器及用于此类组装件的软件的方法。
[0002] 发明背景
[0003] 在US5,964,064"Theaterwithmultiplescreenthreedimensionalfilm projectionsystem(具有多屏幕三维电影投影系统的剧院）"中公开了包括观众座位区、 舞台和至少三个投影屏幕的剧院。右侧和左侧的投影屏幕被安置成与中央投影屏幕成一角 度。多个电影放映机同时将三维电影投影到这三个投影屏幕上。三维电影元素看起来从一 个投影屏幕无缝地移动到下一个投影屏幕。在真人表演节目中，演员、舞台布景和节目表演 装备看起来与三维电影交互。影片化布景与舞台布景融合以向观看的观众给予维度和纵深 感。观众无法容易地区分真实元素和影片化元素，由此加强剧院体验。
[0004] 在所提议的装置中，由例如左侧屏幕反射的光将不仅到达观众，而且还将到达中 央屏幕和右侧屏幕。对于由中央屏幕和右侧屏幕反射的光同样如此，加以必要的变更。这 通常会导致将不利地影响观众体验的视觉伪象。
[0005] 对于在图像可由两个或更多个放映机投影的情况下投影到穹顶形屏幕上的图像 也存在类似的问题。
[0006] 在US6, 909, 543"FoveatedDisplaySystem(小凹显示系统）"中公开了改进的 剧院几何形状，其能够提供与现有系统相比改进的图像分辨率和改进的图像对比度。这是 用独特的投影几何和图像重映射技术来达成的。投影图像是用在要接收图像的表面（优选 为穹顶形屏幕）上连续可变的图像分辨率和亮度来提供的，从而将图像的分辨率和亮度集 中在单向地坐在剧院中的观众的中心视野内，并且牺牲朝向观众视野外边缘的分辨率和亮 度。结果是，由于减少了从图像元素散射到侧面以及到屏幕背面的光，故而更高效地使用了 可用放映机分辨率和亮度、增加了剧院中可用的优质座位数量、以及增强了图像对比度。
[0007] 如果应用于如US5, 964, 064中描述的剧院，则对比度和分辨率将在中央屏幕上 最高并将在侧面屏幕上降低。随着三维电影元素看起来从一个投影屏幕无缝地移动到下一 个屏幕，观众的注意力可从一个屏幕被吸引到另一个屏幕，从而观众的中心视野可从一个 屏幕快速地移动到另一个屏幕。在未经适配的情况下，US6, 909, 543中提议的方法将导致 观众将经历与所投影的图像的内容无关但与图像被投影到的屏幕有关的亮度变化的情形。
[0008] US8,149,508^Systemforprovidinganenhancedimmersivedisplay environment(用于提供增强型沉浸式显示环境的系统）"公开了包括设计成相比于其他沉 浸式穹顶环境增强了沉浸式穹顶的性能的数个新颖特征的沉浸式穹顶。放映机被安设在观 看台底下看不见的多层塔内，观看台被安置成提供最佳环绕观看。投影表面由开孔泡沫构 成，开孔泡沫允许表面后方的声音穿过以进入穹顶，同时允许穹顶内不想要的环境噪声逃 逸。视觉反射涂层结合开孔结构提供了充当微挡板并抑制所投影影像的交叉反射的纹理化 表面。屏幕的表面构造有限定从投影表面延伸到屏幕中的垂直壁的多个腔；其中所述多个 腔在延伸穿过屏幕之前终止，并且其中该多个腔形成微挡板；并且其中近法线入射的光被 反射而其中以斜入射角的光被所述用于抑制可见的交叉反射的腔捕捉并吸收。由于必须垂 直于屏幕进行投影，所提议的解决方案不能被转移到其中一个或多个放映机不能被放置成 向屏幕垂直投影的剧院装置而不损失发光度且不产生视觉伪像。
[0009] 如同所描述的其他解决方案的情形一样，US8, 149, 508中描述的解决方案在观众 分散在大区域上且远离中心位置或"最有效点（sweetspot)"时将没有效果。
[0010]类似的问题存在于US7, 548, 369 "Projection-receivingsurfacecomprising asinglesheetformedintoapluralityofcatenoid-likemirrorlettes(包括形成 为多个类悬链面镜片的单片的投影接收面）"中提议的解决方案，其中最有效点沿每个屏幕 元素的垂线。视野可被调谐但总是以屏幕元素的法线为中心。因此，这个问题没有得到解 决：通过减小屏幕的截止率来增大视野是可能的，但随后投影到一个屏幕元素上的图像的 对比度被其他屏幕元素上反射的光减小了。此外，放映机的光轴必须与屏幕的法线对准，这 对放映机相对于其投影的屏幕可采取的位置施加了限制。
[0011] 在题为''Methodandsystemforprojectingaudioandvideoinanoutdoor theater(用于在户外剧院中投影音频和视频的方法和系统）"的US7, 221，506中公开的系 统中，图像被投影到两个毗邻的屏幕上，藉此一个屏幕可相对于第二个屏幕移动。一般布置 在两个屏幕前面的投影系统当两个屏幕处在"分开"位置时能够在每个屏幕上独立地显示 图像或当两个屏幕被配置为"合拢"位置时在两个屏幕上一起显示图像。在第一"分开"配 置中，在一个屏幕上可观看的图像对于毗邻屏幕上的图像的观众来说是不可见的，并且在 第二"合拢"配置中，图像被一起显示在两个屏幕上（形成单个平坦观看表面）以使得可由 所有观众成员观看。另外，在一个屏幕的观看区域与另一个屏幕的观看区域之间配置狭道 以在这两个屏幕之间制造音频和视觉障碍。
[0012] 在JP2008-175960中公开的安排中，在投影设备与屏幕之间安装镜子以使得从 投影设备到屏幕的距离可以与从观察者座位到屏幕的距离相同，目的是提供用来获得在场 感的投影视频而没有如从观察者座位看到的违和感。
【发明内容】
[0013] 根据本发明的一方面，提供了一种投影组装件，包括至少第一屏幕和第二屏幕；其 中第一屏幕与第二屏幕成一角度；并且其中第一屏幕被适配成主要地或专门地在与第二屏 幕不相交的一个或多个角度范围中反射投影到第一屏幕上的光。
[0014] 如本文中所使用的术语"投影组装件"指代适合于观看投影图像的多个屏幕，以及 可任选地指代被恰适地安排成将投影图像投影到这些屏幕上的一个或多个放映机。"投影 组装件"还可被称为"投影装置"或"剧院装置"。
[0015] 术语"主要地"在本文中用于标示大部分反射光位于与第二屏幕不相交的角度范 围中。该大部分优选地为反射光能量的至少80%，更优选地为反射光能量的至少90%，甚 至更优选地为反射光能量的至少95%，以及最优选地为反射光能量的至少99%。
[0016] 术语"成一角度"用于指示第一屏幕与第二屏幕不是共面或平行的。具体而言，其 用于指示由第一屏幕与第二屏幕形成的内角在预期观众所处的一侧小于180°。在该几何 结构中，投影到第一屏幕上并由所述第一屏幕全向地反射的光将到达第二屏幕，该光将在 第二屏幕上产生视觉伪像。本发明旨在避免这种现象。由第一屏幕与第二屏幕形成的内角 可例如在90° (例如，沿着矩形观看区域的角落）到135° (例如，在矩形观看区域的角落 形成过渡的前半部分，需要在相同角度的另一个屏幕来完成该角落）之间。
[0017] 所描述的由第一屏幕进行的方向选择性光反射在光从对应于期望的剧院设置的 投影方向被投影到第一屏幕上时发生。可任选地，所描述的由第一屏幕进行的方向选择性 光反射无论照射到第一屏幕上的光的入射角如何皆发生。
[0018] 根据本发明的投影组装件的优点在于到达第一屏幕上的入射光将不被反射到第 二屏幕上，以使得可避免第一屏幕上的图像与第二屏幕上的图像之间的干扰。优选地，屏幕 之间的非干扰关系是互易的，以使得第二屏幕向第一屏幕呈现相同属性。
[0019] 在根据本发明的投影组装件的一实施例中，第一屏幕是柱镜屏幕。
[0020] 柱镜屏幕可用经济的方式来制造，并且有利地提供对反射角度