KR20000070549A - 가장자리 대 중심부의 변화가 있는 홀로그래픽 스크린이 구비된 투사형 텔레비전 - Google Patents

Abstract

텔레비전용 투사 스크린(22)은 필름판(24) 위에 3차원 홀로그램(26)을 갖는다. 상기 스크린(22)은 복수 개의 겹침식 홀로그램 및/또는 프레넬 렌즈를 포함할 수 있으며, 이들의 광학적 성질은 수직과 수평 방향으로 변화한다. 서로 다른 컬러에 대한 이미지 투사기들(14, 16, 18)은 광전송용 판넬 위에 있는 적어도 하나의 홀로그램(26)에 의해 형성된 투사 스크린(22)으로 수렴하는 이미지를 조정하는데,상기 투사기(14, 16, 18)로부터 후면위로 수렴하는 빛을 모으고, 그 이미지를 제어된 광분산으로 정면에 디스플레이시킴으로써 상기 이미지가 실질적으로 앞쪽을 향하도록 한다. 상기 홀로그래픽 스크린(22)은 간섭 배열을 형성하고 시청 영역에 있어서 홀로그래픽 이득, 조준, 센터링 중 적어도 어느 하나의 광학적 성질이 수평과 수직 방향으로 변화하게 된다. 조준은 적어도 하나의 프레넬 부분에 의하여 제공되며, 이 프레넬 부분의 초점거리는 중심점으로부터 가장자리부까지 변화될 수 있는데, 이는 광선을 중심축쪽을 향하여 더욱 안쪽으로 향하게 함으로써 가장자리부의 휘도를 개선시키기 위한 것이다. 상기 중심점은 상기 스크린의 중심으로부터 특히 수직 방향으로 이격되어 있을 수 있으며, 프레넬 초점거리에 있어서의 변화율은 반대 방향에서 또는 서로 다른 평면에서 상기 중심점과 다를 수 있다. 상기 프레넬 부분은 선형의 렌즈형 프레넬인 것이 좋다.

Description

가장자리 대 중심부의 변화가 있는 홀로그래픽 스크린이 구비된 투사형 텔레비전{PROJECTION TELEVISIONS WITH HOLOGRAPHIC SCREENS HAVING CENTER TO EDGE VARIATIONS}

최대 휘도가 되는 수직의 시청 각도에서 행해진 실험으로 보아, 컬러의 이동은 서로 다른 각도에서 수평 평면을 볼 때, 적색, 녹색 및 청색 투사관으로부터 투사된 이미지에 의하여 투사형 스크린의 중앙부에 형성되는 백색 이미지에 대한 적색/청색 또는 녹색/청색의 비율이 변화되는 정도로서 정의된다.

각각의 서로 다른 컬러 이미지, 예컨대 적색, 청색 및 녹색의 이미지에 대해서 적어도 3개의 이미지 투사기가 필요하기 때문에 상기 컬러 이동의 문제가 발생된다. 투사 스크린은 적어도 3개의 투사기로부터 제1면에 이미지를 수신하고, 디스플레이되는 모든 이미지에 대한 제어된 광 분산도를 가지고 제2면에 상기 이미지를 디스플레이시킨다. 상기 투사기 중에서 대개 투사기 배열상 중앙부에 있는 1개의 투사기로서, 대개는 녹색 투사기가 상기 스크린과 거의 수직인 경향을 갖는 제1의 광경로를 구비하고 있다. 적어도 2개의 투사기로서 대개는 상기 배열상 중앙의 녹색 투사기를 기준으로 반대편에 위치하는 적색 및 청색 투사기 각각이 수직하지 않은 방향에서 제1의 광경로로 집속되는 광경로를 갖게 되고, 이들 광경로는 입사각을 규정한다. 컬러의 이동은 적색 및 청색의 투사기가 각각 상기 스크린과 녹색 투사기에 대하여 수직하지 않은 관계를 가지기 때문이다. 상기 컬러의 이동으로 인하여 색조는 스크린상의 모든 위치에서 다르게 나타난다. 상기 색조의 차이가 큰 조건은 통상 좋지 않은 백색 균일성(white uniformity)으로 불리운다. 상기 컬러의 이동이 작을수록 백색 균일성은 더욱 좋아진다.

컬러의 이동은 숫자 단위로 표시되는데, 숫자가 작을수록 컬러의 이동이 적고 백색 균일성은 더 좋다는 것을 나타낸다. 통상의 방법에 따르면, 적색, 녹색 및 청색 휘도에 대한 값은 스크린의 중앙에서 다양한 수평 시청 각도, 통상 －40°내지 ＋40°의 각도에서부터 약 －60°내지 ＋60°의 각도까지 5° 또는 10°씩 증가하면서 측정된다. 상기 양수와 음수의 각도는 각각 스크린 중앙의 오른쪽과 왼쪽에 상응하는 수평 시청 각도를 나타낸다. 이러한 측정은 최대 수직 시청 각도에서 이루어진다. 상기 적색, 녹색 및 청색 데이타는 0°에서 1로 정규화 된다. 다음의 수학식 1과 수학식 2 중 어느 하나의 방정식, 또는 두 방정식 모두가 각각의 각도에서 계산된다.

여기서 θ는 수평 시청 각도의 범위 내에 있는 임의의 각도이고, C( θ)는 각도 θ에서의 컬러의 이동이고, red( θ)는 각도 θ에서의 적색 휘도 레벨이고, blue( θ)는 각도 θ에서의 청색 휘도 레벨이고, green( θ)는 각도 θ에서의 녹색 휘도 레벨이다. 이들 값 중 최대 값이 스크린의 컬러 이동이다.

일반적으로 컬러의 이동은 5보다 크지 않아야 하며, 명목상으로는 상업적으로 허용 가능한 스크린의 제작에 있어서도 마찬가지이다. 공학적인 면과 제작면에 있어서의 제한 사항들은 가끔 5보다 다소 큰 컬러의 이동을 요구하지만, 이와 같은 컬러 이동의 성능은 바람직하지 않으며, 대개는 백색 균일성이 좋지 않은 저급의 화상을 인식하게 되는 결과를 가져온다.

투사형 텔레비전 수신기용 스크린은 일반적으로 여러 유형의 로울러를 사용하는 사출 공정(extrusion process)에 의하여 제조되는데, 이러한 로울러는 열가소성 박판 재료의 표면 형태를 정하는 데에 사용된다. 이러한 형성 과정은 대개 렌티큘(lenticules) 및 렌즈리트(lenslets)라고 불리우는 렌티큘러(lenticular) 소자의 배열에 해당한다. 상기 렌티큘러 소자는 동일한 박판의 한쪽 면, 또는 양쪽 면 위에 형성되거나 서로 다른 박판의 한쪽 면 위에만 형성될 수도 있는데, 이 서로 다른 박판들은 적층부로서 영구적으로 결합될 수 있는 것이거나, 그렇지 않으면 적층부로서의 기능을 하도록 서로 인접하게 설치될 수 있는 것이다. 많은 디자인에 있어서 스크린 표면 중 하나의 표면은 빛의 확산을 제공하는 프레넬(Fresnel) 렌즈로 구성된다. 컬러의 이동을 줄이고 백색 균일성을 향상시키고자하는 종래 기술은 상기 스크린의 2가지 측면에 전적으로 역점을 두어 왔다. 그 한가지는 상기 렌티큘러 소자의 형태와 배치의 측면이다. 다른 한가지 측면은 상기 스크린 재료 또는 그의 일부분이 빛의 확산을 제어하는 빛 확산 입자로 어느 정도까지 도핑되느냐 하는 것이다. 다음의 특허 명세서들은 이러한 노력들을 예시하고 있다.

미국 특허 제4,432,010호와 제4,536,056호에서는 투사 스크린이 입사면과 출사면을 구비한 광 전송 렌즈형 박판을 포함하고 있다. 상기 입사면은 수평으로 퍼져있는 렌티큘러 형태를 특징으로 하는데, 이 형태는 축에 근접한 부분의 곡률 반경 R1에 대한 볼록하게 되어있는 깊이(lenticulated depth) Xv 의 비율(Xv/R1)이 0.5 내지 1.8의 범위에 해당한다. 이러한 형태는 광축을 따라 연장되어 비구형의 입사 렌티큘러 렌즈를 형성한다.

통상 양면 렌티큘러 렌즈를 갖는 스크린을 사용한다. 이러한 스크린은 그 스크린의 입사면에 원통형 입사 렌티큘러 렌즈 소자(cylindrical entrance lenticular elements)를 가지고 있으며, 스크린의 출사면 위에 형성된 원통형 렌티큘러 렌즈 소자와 상기 출사면 중 빛이 집속하지 않는 부분에 형성된 광흡수층을 가지고 있다. 상기 입사 렌티큘러 렌즈 소자와 출사 렌티큘러 렌즈 소자는 각각 다음의 방정식에 의해 표현되는 원형, 타원형 또는 쌍곡선 모양의 형태를 띠고 있다.

여기서 C는 주곡률이고, K는 원뿔 상수이다.

또는 상기 렌티큘러 소자가 2차보다 높은 차수의 항이 부가된 곡선을 갖는다.

이와 같은 양면의 렌티큘러 렌즈를 사용하는 스크린에 있어서는 입사 렌즈와 출사 렌즈 사이, 또는 상기 렌즈들을 형성하는 렌티큘러 소자들 사이의 위치 관계를 지정하도록 되어 있다. 예컨대, 미국 특허 제4,443,814호에는 하나의 렌즈 표면이 다른 렌즈의 초점에 오게하는 식으로 입사 렌즈와 출사 렌즈를 배치시킨다고 되어 있다. 일본 특허 제58-59436호에는 입사 렌즈의 편심율(eccentricity)이 렌티큘러 렌즈를 구성하는 재료에 대한 반사 지수의 역수와 거의 동일하다고 기술되어 있다. 미국 특허 제4,502,755호에서는 각 렌티큘러 렌즈의 광축 평면이 서로 직각이 되도록 2중 측면을 갖는 2개의 렌티큘러 렌즈 박판을 결합시키고, 입사 렌즈와 출사 렌즈가 어느 한 렌즈의 주위에서 광축에 대해 비대칭이 되도록 상기 2중 측면을 갖는 렌티큘러 렌즈를 형성한다고 기술되어 있다. 미국 특허 제4,953,948호에서는 입사 렌즈의 골부분에서만 빛이 집속되는 위치가 출사 렌즈의 표면으로부터 시청하는 쪽을 향하여 오프셋되어야 광축의 정렬 불량에 대한 오차 허용도와 두께의 차이가 더 커질 수 있거나 컬러의 이동이 보다 작아질 수 있다고 기술되어 있다.

컬러의 이동 또는 백색 불균일성을 줄이기 위한 다양한 방법들 이외에도 투사형 스크린의 성능을 개선시키기 위한 방법들은 화상을 밝게 만들고 수평 및 수직의 양쪽 방향에서 적당한 가시 영역을 보장하고자 한다. 이와 같이 많은 방법들에 대한 요약이 미국 특허 제5,196,960호에 개시되어 있는데, 이 출원은 입사 렌즈를 갖는 입사 렌즈층과 렌즈 표면이 상기 입구 렌즈의 빛이 집속되는 위치 또는 상기 입사 렌즈가 있는 곳에 형성되는 출사 렌즈를 갖는 출사 렌즈층을 포함하는 2중의 렌티큘러 렌즈판을 개시하고 있으며, 상기 입사 렌즈층과 출사 렌즈층은 각각 거의 투명한 열가소성 수지로 형성되고 적어도 상기 출사 렌즈층은 빛을 확산시키는 미세한 입자를 포함하고 있으며 상기 입사 렌즈층과 출사 렌즈층 간의 빛 확산 입자에 차이가 존재한다고 설명되어 있다. 복수 개의 입구 렌즈는 원통형 렌즈로 되어 있다. 상기 출사 렌즈는 복수 개의 출사 렌즈층을 포함하고 있으며 각 출사 렌즈는 상기 입사 렌즈층에 있는 각 렌즈의 빛이 수렴하는 위치 또는 상기 입사 렌즈가 있는 위치에 렌즈 표면을 구비하고 있다. 빛 흡수층 또한 상기 출사 렌즈층의 빛이 수렴하지 않는 위치에 형성된다. 이러한 스크린의 제작은 압출 공정에 의한 제작의 용이성뿐만 아니라 컬러 이동의 감소와 더욱 밝아진 화상 및 충분한 수평 방향의 가시 영역 각도를 제공한다고 한다.

몇 가지 부가적인 휘도 문제가 투사 장치의 성질로 인하여 발생한다. 투사형 텔레비전 제작의 일반적인 성능 문제 중 하나는 상당한 조사 각도의 조건에서 스크린의 중심부와 가장자리부 사이에 존재하는 상대적인 휘도 차이이다. 일반적으로 코너쪽의 화상이 중심부의 화상만큼 밝지 못하다. 상기 상대 휘도의 차이는 투사기로부터 스크린의 가장자리까지의 광 경로보다 스크린의 중심부까지의 광 경로가 더 짧다는 데에 일부 기인하여 발생된다. 상기 차이는 또한 상기 투사기가 일반적으로 스크린의 중심부를 향하여 있고 그 투사기의 비임이 상기 중심부에 수렴한다는 데에 일부 기인하여 발생한다. 따라서 상기 투사기는 거리 때문에 중심부의 경우보다 가장자리부와 코너쪽을 보다 약한 빛의 세기로 조사하고, 보다 직접적이지 않게 조사한다.

가장자리부의 휘도를 처리하는 1가지 방법은 스크린의 확산판이나 렌티큘러 판 뒤에 프레넬 렌즈를 사용하는 것이다. 이 프레넬 렌즈는 조준 렌즈로서 투사기의 조준 렌즈와 출사 렌즈 동공 사이의 축상 거리에 해당하는 초점거리를 갖는다. 본 발명의 목적은 상기 투사기로부터 나가는 광선을 재조정하여 각 투사관으로부터 투사축을 따라가는 광선을 상기 축에 평행하게 스크린에 나타나도록 하는 것이다.

프레넬 렌즈는 고정 조준 렌즈의 기울기와 거의 동일한 기울기로 상기 렌즈의 가장자리부 쪽으로 점점 기울어지는 리지(ridge)로 분할되고, 상기 리지의 특정한 각도는 상기 렌즈 표면에 있는 공기/유리 또는 공기/플라스틱 인터페이스에서의 굴절 작용이 상기 광선을 원하는 방향으로 구부리도록 선택된다. 특히 상기 스크린의 중심축으로부터 나오는 광선은 상기 중심축쪽을 향하여 안쪽으로 구부러져서 상기 중심축과 평행하게 나타난다. 이로 인하여 상기 스크린의 가장자리에서 점점 더 큰 굴절이 일어나고 중심부에서는 굴절이 일어나지 않을 필요가 있다.

종래의 투사형 스크린에 있어서는 화상의 중심부로부터 바깥쪽으로 진행하는 프레넬 리지의 초점거리를 증가시킨다고 알려져 있다. 상기 스크린 가장자리부에서 축을 벗어난 광선이 상기 중심축에 평행하지 않게 휘어지고 중심축 방향의 다소 안쪽으로 향하게 된다. 이는 중심축 방향에서 스크린을 볼 때 화상의 가장자리부를 보다 밝게 보이도록 만들지만 그 밖의 위치에서 보는 경우에는 별로 도움이 되지 않는다.

프레넬이 상기 스크린의 중심 위쪽 지점으로부터 사용자가 보는 방향으로 빛을 조정하도록 구성되어 있는 투사형 텔레비전, 예컨대 상대적으로 낮은 캐비넷을 갖는 투사형 텔레비전에서는 또 다른 휘도 변화의 문제가 발생될 수 있다. 이는 상기 스크린의 중심에 대하여 위쪽으로 프레넬의 중심선을 오프셋시킴으로써 달성된다. 이것은 특히 코너쪽에서의 상대 휘도를 개선시킬 수 있지만 상기 스크린의 상부쪽도 일반적으로는 스크린의 하부쪽보다 더 밝게 나타난다.

수년에 걸쳐 투사형 텔레비전 제작 분야에 있어서 상당한 진전이 있었지만 향상된 점은 기껏해야 미미한 정도이다. 더욱이 어떠한 기준을 넘는 데에도 성공하지 못했다. 본 명세서에서는 각도 α라고 언급되는 것으로서, 이미지 투사기의 기하 구조에 의해 정해지는 입사 각도가 일반적으로는 0°보다는 크고 10°또는 11°보다 작거나 같은 각도로 한정된다. 상기 이미지 투사기 및/또는 그의 렌즈의 크기는 본질적으로 각도 α를 0°에 가깝게 만드는 것을 불가능하게 한다. 약 10° 또는 11°보다 작은 각도 α의 범위에서 가능한 최상의 컬러 이동 성능은 수학식 1과 수학식 2에 따라 결정되는 바와 같이 대략 5가 된다. 대략 10° 또는 11°보다 큰 각도의 범위에서 달성되는 최상의 컬러 이동 성능은 상업상 허용될 수 없는 것이다. 사실상 각도 α가 10° 또는 11°보다 큰 투사형 텔레비전 수신기가 거래되어 왔다고는 알려져 있지 않다.

각도 α가 작으면 심각하고 바람직하지 않은 결과를 초래한다. 즉 투사형 텔레비전 수신기를 수용하는 데에 매우 큰 캐비넷 깊이가 필요하다. 상기 깊이를 크게하는 이유는 입사 각도(α)가 작은 광 경로를 수용하는 데에 직접적으로 필요하기 때문이다. 주어진 크기의 이미지 투사기와 광학 소자에 대해서 입사각은 상기 이미지 투사기 또는 그의 렌즈와 상기 스크린 사이의 광경로를 증가시키는 것에 의해서만 감소될 수 있다. 상기 투사형 텔레비전 캐비넷의 크기를 감소시키는 기술은 일반적으로 길이가 긴 광경로를 휘게 하는 거울에 달려 있다. 가능한 입사각의 범위에는 하한이 존재하기 때문에 상기와 같은 노력에 의한 컬러 이동의 성공 여부도 제한된다.

폴라로이드사는 DMP-128 로 표시된 광중합체(photo polymer)를 판매하여 왔는데, 이는 폴라로이드사가 소유한 방법을 사용하여 3차원의 홀로그램으로 제작할 수 있는 것이다. 상기 홀로그래픽 제조 방법은 미국 특허 제5,576,853호에 부분적으로 나타나 있다. 홀로그래픽 광중합체는 일반적으로 코히어런트광(coherent light)을 조사용 비임(illumination beam)과 기준 비임(reference beam)으로 나눔으로써 사진 이미지를 기록하는 데에 유용하게 사용된다. 상기 조사용 빔은 물체를 비춘다. 상기 물체로부터 반사된 빔과 상기 물체를 통과하는 기준 빔은 상기 광중합체 매질을 비추는데, 이 매질은 전개 가능한 광 감지식 사진 구성을 포함한다. 상기 2가지 빔의 광파가 보강 및 상쇄 간섭을 일으킴으로써 국부적으로 상기 사진 구성을 나타내는 사인파형 피크와 국부적으로 그와 같은 구성을 드러내지 않는 널(null)의 정상파 패턴을 만든다. 상기 사진 매질이 개발되었을 때 상응하는 간섭 패턴이 상기 매질에 기록되었다. 상기 매질에 코히어런트 기준 빔을 조사시킴으로써 물체의 상이 재생되고 분명한 각도의 범위에서 이를 볼 수 있다.

상기 물체 상에 조사된 모든 점들로부터의 빛이 상기 홀로그램 상의 모든 점에서 기준 빔과 간섭을 일으키기 때문에 특정의 사진상의 물체를 나타내는 기록된홀로그램의 간섭 패턴은 복잡하다. 무색 “물체 ”의 이미지를 기록함으로써 무색의 홀로그램을 만들 수 있으며, 이 무색의 홀로그램은 사인 격자라고도 불리워지는 것으로서 그 안에서 상기 간섭 패턴은 더욱 규칙적으로 된다. 그 경우 상기 간섭 패턴은 회절 격자 모양이 되지만 그 회절 격자의 간격 또는 분해능은 거대한 크기의 렌티큘러 소자가 구비된 투사형 스크린의 간격과 비교해볼 때 매우 우수한데, 상기 렌티큘러 소자는 투사 튜브 뒷쪽으로부터 특정한 방향으로 빛을 휘게 하거나 굴절시키도록 형성되어 있다.

투사형 텔레비전의 3차원 홀로그래픽 스크린은 폴라로이드사가 DMP-128광중합성 홀로그래픽 제품에 대한 시장을 개척하려고 노력하던 중에 만들어진 많은 제안 제품 중에 하나이다. 상기 제안은 폴라로이드사가 보다 큰 휘도와 분해능, 더욱 작은 제작 비용, 작은 중량 및 2부분의 스크린이 운송되는 도중에 받기 쉬운 마찰에 대한 저항성의 면에 있어서 기대했던 이점들에 기초하고 있다. 폴라로이드사는 그러한 홀로그래픽 투사형 텔레비전 스크린을 구성할 수 있는 거대 홀로그래픽 소자들에 대한 어떠한 특정의 홀로그래픽 구성도 제한하지 않았으며, 심지어 어떠한 유형 즉 홀로그래픽 또는 다른 유형의 투사형 텔레비전 스크린에 있어서 컬러 이동의 문제를 고려하지도 않았다.

전체적으로 컬러 이동이 5보다 작고 심지어 5보다 훨씬 작은 스크린과 10°또는 11°보다 큰 각도 α에 대해서 컬러 이동이 5 정도가 되는 투사형 텔레비전을 제공하고자 하는 수년간의 집중적인 발전에도 불구하고, 종래의 투사형 스크린에 있어서 렌즈 부분과 확산기의 형태 및 위치에 약간의 변화가 있음을 제외하고는 컬러 이동의 문제를 해결하는 데에는 진전이 없었다. 더욱이 컬러의 이동과는 관계가 없다는 이유가 있지만 3차원의 홀로그램이 투사형 스크린에 유용하다는 제안에도 불구하고 3차원 홀로그래픽 스크린이 구비된 투사형 텔레비전을 제공하고자 하는 노력이 없었다. 매우 작은 캐비넷 속에 설치될 수 있으며, 상당히 향상된 컬러 이동의 성능을 갖는 투사형 텔레비전 수신기에 대한 오랫동안의 요구는 충족되지 않은 채로 남아 있다.

본 명세서에 개시된 발명의 구성에 따른 투사형 텔레비전 수신기는 크기로 측정되는 컬러 이동의 성능에 있어서 상당한 개선되었음을 보여주고 있는데, 그 컬러 이동의 크기는 10°또는 11°의 범위에 있는 입사 각도 α를 갖는 투사형 텔레비전 수신기에 있어서 달성될 수 있는 2 이하의 값이다. 또한 상기 컬러 이동의 성능이 상당히 우수해서 30°까지의 입사 각도를 갖는 상업적으로 허용 가능한 투사형 텔레비전 수신기가 보다 작은 캐비넷 속에 제공될 수 있다. 위와 같이 큰 각도 α를 갖는 수신기에 대한 컬러 이동의 성능은 예컨대 컬러 이동이 5이고 작은 각도 α를 갖는 종래의 수신기만큼 우수하고, 작은 각도 α를 갖는 수신기에서와 같이 약 2정도로 낮은 값에 근접하거나 이에 이를 수 있다고 기대될 수 있다.

이러한 결과들은 상기 압출 성형된 렌즈 스크린의 기술을 모두 포기함으로써 달성된다. 그 대신에 본 발명의 구성에 따른 투사형 텔레비전 수신기는 Mylar와 같은 폴리에틸렌 필름의 기판상에 형성된 3차원의 홀로그램에 의해 형성된 스크린을 구비하고 있다.

이와 같은 3차원의 홀로그래픽 스크린은 원래 보다 큰 휘도와 분해능, 낮은 제작 비용, 작은 중량과 이동되는 도중 2부분의 스크린이 받기 쉬운 마찰에 대한 저항성 등의 면에서 예측되는 장점들을 위하여 발전되었다. 상기 3차원 홀로그래픽 스크린의 컬러 이동 성능을 발견한 것은 상기 3차원 스크린의 광학적 성질이 적어도 종래의 스크린만큼 좋은가를 결정하는 시험을 했을 때이다. 상기 3차원 홀로그래픽 스크린의 컬러 이동 성능은 수학식 1과 수학식 2에 의해 측정된 바에 의하면 예상외로 낮아서 놀라울 정도이다. 종래 기술의 향상을 점진적인 단계로 한정하였던 장애물들이 모두 제거되었다. 보다 큰 입사 각도 α를 특징으로 하는 투사형 기하 구조를 갖는 보다 작은 캐비넷이 현재 개발될 수 있다.

본 명세서에 개시된 발명의 구성에 따르는 것으로서 3차원 홀로그래픽 스크린과 관련된 예기치 못한 성질을 가지고 있는 투사형 텔레비전은 서로 다른 컬러의 각 이미지에 대한 적어도 3개의 이미지 투사기와, 제1측 상에 있는 투사기로부터 이미지를 수신하고 디스플레이되는 모든 이미지에 대한 제어된 빛 확산을 가지고 상기 이미지를 제2측에 디스플레이시키는 것으로서 기판상에 있는 3차원 홀로그램에 의해 형성된 투사형 스크린을 포함하고 있는데, 상기 투사기 중 어느 하나는 스크린과 거의 직각 방향으로의 제1 광경로를 가지며, 상기 투사기 중 적어도 2개는 입사각을 결정하는 비수직의 방향으로 상기 제1 광경로를 향해 수렴하는 각각의 광경로를 가지며, 렌티큘러 소자의 3차원 에러이를 나타내는 상기 3차원 홀로그램은 디스플레이되는 이미지에 있어서 컬러 이동을 줄이는 데에 효과적인 구성을 가지고 있으며, 0°보다 크고 약 30°보다 작거나 같은 범위의 모든 입사각에 대해서 상기 스크린의 컬러 이동이 약 5보다 작거나 같고, 그 최대 값은 다음의 수학식 중 적어도 어느 하나로부터 얻어진다.

여기서, θ는 수평 시청 각도의 범위 내에 있는 임의의 각도이고 C( θ)는 θ각도에서의 컬러의 이동이며 red( θ)는 θ각도에서의 적색 휘도 레벨이고 blue( θ)는 θ각도에서의 청색 휘도 레벨이고 green( θ)는 θ각도에서의 녹색 휘도 레벨을 나타낸다. 상기 스크린의 컬러 이동은 5보다 작다, 또는 예를 들어 대략 4, 3 심지어는 2보다 작거나 같다고 기대될 수 있다.

약 10° 또는 11°의 입사각에서 알려진 장애 사항의 면에서 보면 상기 스크린의 컬러 이동은 0°보다 크고 대략 10°보다 작거나 같은 입사각의 제1 종속 범위에 해당하는 모든 입사각에 대해 대략 2보다 작거나 같고, 상기 스크린의 컬러 이동은 대략 10°보다 크고 30°보다 작거나 같은 입사각의 제2 종속 범위에 해당하는 모든 입사각에 대해 대략 5보다 작거나 같다.

상기 스크린은 또한 두께가 대략 2 내지 4 mm 범위 내에 있는 층에 아크릴 재료로된 광전송 보강재를 포함하고 있다. 상기 기판은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(terephthalate) 수지 필름과 같이 고도로 내구력이 강하고 투명한 방수 필름을 포함한다. 상기 기판은 두께가 1 내지 10 mils의 범위에 있는 필름일 수도 있다. 대략 7 mils 정도의 두께가 상기 3차원 홀로그램에 대한 적절한 지지를 제공하는 데에서 발견된다. 상기 필름의 두께는 성능과는 무관하다. 상기 3차원 홀로그램의 두께는 대략 20 마이크론 이하의 범위에 있다. 상기 투사형 텔레비전은 상기 스크린과 이미지 투사기 사이에 1개 이상의 거울을 포함할 수 있다.

본 발명의 특징에 따르면, 투사 스크린은 넓은 범위의 투사 빔의 입사 각도에 걸쳐서 휘도와 균일성을 개선하도록 구성되어 있다. 이는 전술한 바와 같이 홀로그래픽 스크린을 사용함으로써 달성되어 지며, 이 홀로그래픽 스크린의 이득은 가장자리부로 갈수록 실질상 더 높게 나타나는데, 이는 초점 거리가 중심에서 가장자리부까지 점점 변화되는 리지가 구비된 1개 이상의 선형 프레넬 판넬에 의해 지원된다. 상기 스크린의 프레넬 판넬은 스크린의 하부와 상부 사이에서 적당하게 서로 다른 초점거리를 취할 수 있음으로써, 상기 스크린의 중심축을 벗어나 있다고 예상되는 시청자에 대하여 스크린의 휘도와 균일성을 최적화시킨다.

본 발명은 투사형 텔레비전 수신기 분야에 관한 것으로서, 특히 상당히 감소된 컬러 이동 및/또는 상당히 감소된 캐비넷 깊이를 제공하는 스크린을 포함하고 있는 투사형 텔레비전 수신기에 관한 것이다.

도 1은 본 명세서에 개시된 발명의 구성에 따른 투사형 텔레비전의 개략적인 도면.

도 2는 본 발명의 구성을 설명하는 데에 유용한 투사형 텔레비전 구조의 단순화된 도면.

도 3은 본 발명의 구성에 따른 보강된 투사형 스크린의 측방 입면도.

도 4는 중첩된 선형 프레넬과 홀로그램이 구비된 투사 스크린의 선택적 실시예를 개략적으로 도시한 도면.

도 5는 이득 및/또는 초점거리 변화의 중심을 오프셋시킴과 동시에 스크린의 길이나 폭에 걸쳐 홀로그래픽 이득과 프레넬 초점 거리에 대한 변화의 효과를 개략적으로 나타낸 도면.

도 6은 선형 프레넬 렌즈의 초점 거리에 대한 변화가 상기 보이는 이미지에 미치는 효과를 나타낸 그래프.

도 1에는 투사형 텔레비전 수신기(10)가 도시되어 있다. 투사형 음극선관(14, 16, 18)의 세트(12)는 각각 적색, 녹색 및 청색의 이미지를 제공한다. 상기 음극선관에는 각각의 렌즈(15, 17, 19)가 구비되어 있다. 상기 투사된 이미지는 거울(20)에 의하여 투사 스크린(22) 위로 반사된다. 특정한 광경로의 구조에 따라서 추가적인 거울이 사용될 수도 있다. 상기 녹색의 음극선관(16)은 광경로(32)를 따라 녹색의 이미지를 투사시키는데, 이러한 예에서는 그 광경로가 스크린(22)에 그의 수직한 방향으로 되어 있다. 즉, 광경로의 중심선이 스크린과 직각을 이룬다. 상기 적색과 청색의 음극선관은 각각의 광경로(34, 36)를 가지며, 이들 광경로는 직각이 아닌 방향에서 제1 광경로(32)를 향해 수렴되며 입사각 α를 정한다. 이러한 입사각은 컬러 이동의 문제를 일으킨다.

상기 스크린(22)은 기판(24) 위에 배치된 3차원 홀로그램(26)을 포함한다. 홀로그램(26)은 회절 패턴을 주로 형성하는 마스터 홀로그램에 대한 프린트로서, 이 회절 패턴은 상기 3개의 투사기(14, 16, 18)로부터 나오는 빛 에너지의 분포를 조정하는 것이고 상기 홀로그램은 스크린의 폭 및/또는 높이에 대해 다양하게 형성될 수 있다. 바람직한 실시예에 있어서 상기 홀로그램은 입사광을 재배향시키는 경향이 있는 “중심부 집중의” 홀로그램이다. 상기 스크린은 상기 투사기로부터 제1의 입사면(28)에 이미지를 수신하고, 그 이미지를 디스플레이되는 모든 이미지의 제어된 빛 확산을 통해 제2의 출사면(30)에 디스플레이시킨다. 상기 기판은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 필름과 같이 고도로 내구력이 강하고 투명한 방수 필름인 것이 좋다. 그와 같은 필름은 Mylar라는 상표로 E.I. 듀퐁 데 네뮤어즈 앤 컴퍼니(E.I. du Pont de Nemours & Co.)로부터 입수할 수 있다. 상기 필름판의 두께는 1 내지 10 mils의 범위에 있으며, 이는 대략 0.001 내지 0.01 인치 또는, 25.4 내지 254 마이크론과 같다. 두께가 약 7 mils이 되는 필름은 그 위에 배치된 3차원 홀로그램에 대한 적절한 지지대로 제공된다고 알려져 왔다. 상기 필름의 두께는 일반적으로 스크린의 성능 또는 컬러 이동 성능에 영향을 미치지 않으며, 서로 다른 두께의 필름이 사용될 수 있다. 상기 3차원 홀로그램(26)의 두께는 대략 20 마이크론 이하이다.

3차원 홀로그래픽 스크린은 적어도 2개의 공급처로부터 입수할 수 있다. 폴라로이드사는 그의 DMP-128 광중합성 재료에 3차원 홀로그램을 형성하기 위해서 자사 소유의 습윤 화학 공정(wet chemical process)을 사용한다. 상기 공정은 산란성 홀로그래픽 패턴을 상기 광중합성 재료에 형성하는 과정을 포함하는데, 이 패턴은 수평 및/또는 수직 시청 각도의 범위에 걸쳐 스크린 이득에 있어서의 변화를 포함할 수 있다. 마스터 홀로그램은 광중합성 홀로그래픽 매체를 간섭광에 노출시킴으로써 제작될 수 있는데, 상기 간섭광은 기준 비임과 평면상의 패턴으로부터 반사된 비임을 포함하고 이 평면상의 패턴은 원하는 이득 변화에 상응하는 밝은 것에서 어두운 것으로의 변화를 갖는다.

본 명세서에서 설명 및 청구하고 있는 투사형 텔레비전 수신기에 사용되는 3차원 홀로그래픽 스크린에 대한 바람직한 실시예가 다음과 같은 실험 내역에 따라 폴라로이드사의 습윤 화학 공정에 의해 구성되었다.

수평의 반 시청 각도 : 38°±3°,

수직의 반 시청 각도 : 10°±1°,

스크린 이득 : ≥8,

컬러 이동 : ≤3,

여기서, 수평 및 수직의 시청 각도는 종래와 같은 방법으로 측정되고 스크린의 이득은 상기 스크린에 수직하게 측정되는 것으로서 상기 광원으로부터 시청면의 뒷면으로 향하는 광도와 상기 시청면의 정면으로부터 시청자를 향하는 광도의 지수이고 컬러의 이동은 상술한 바와 같이 측정된다. 요약한 부분에서 설명한 것과 같이 3차원 홀로그래픽 투사 스크린의 상당한 컬러 이동 성능은 완전히 예측치 못한 것이다.

도 2는 거울과 렌즈는 생략하고 컬러 이동의 성능을 설명하는 단순화된 투사형 텔레비전의 도면이다. 적색 및 청색 음극선관(14, 18)의 광축(34, 36)은 녹색 음극선관(16)의 광축에 대하여 α의 입사 각도로 대칭 배열된다. 캐비넷의 최소 깊이 D는 상기 스크린(22)과 음극선관의 뒷쪽 가장자리 사이의 거리에 의하여 정해진다.입사각 α가 작아질수록 음극선관들은 서로 가깝게 놓여져야 한다는 사실 및/또는 상기 음극선관들에 대한 틈을 제공하기 위해서 음극선관들이 스크린으로부터 더욱 멀리 떨어져 있어야 한다는 사실이 이해될 것이다. 충분히 작은 각도 α에서 이러한 장애 사항을 피할 수는 없다. 이것은 바람직스럽지 않게도 캐비넷의 최소 깊이 D를 증가시킨다. 반대로, 각도 α가 커질수록 상기 음극선관들은 상기 스크린(22)에 더 가까워질 수 있으며, 그로 인하여 캐비넷의 최소 깊이 D가 줄어든다.

상기 스크린(22)의 시청면 상에는 2개의 수평 반 시청 각도(half viewing angle) -β와 +β가 표시되어 있다. 동시에 총 수평 시청 각도 2β가 정해진다. 상기 반 시청 각도는 ±40°에서 ±60°의 범위에 있는 것이 전형적이다. 복수의 특정 시청 각도 θ는 각각의 반 각도 내에 있으며, 그 각도 θ에서 컬러의 이동은 전술한 수학식 1과 수학식 2에 따라 측정될 수 있고 결정될 수 있다.

대략 10°또는 11°의 입사 각도에서 알려진 장애 사항의 면을 살펴보면, 상기 3차원 홀로그래픽 스크린의 컬러 이동은 대략 2보다 작거나 같은데, 이는 0°보다 크고 대략 10°보다 작거나 같은 입사각에 대한 제1의 종속 범위에 있는 모든 입사각에 대해서 적용되는 것이고, 상기 스크린의 컬러 이동은 대략 5보다 작거나 같은데, 이는 대략 10°보다 크고 30°보다 작거나 같은 입사각에 대한 제2의 종속 범위에 있는 모든 입사각에 대해 적용되는 것이다. 제1의 종속 범위에서와 같이 대략 2보다 작거나 같은 컬러 이동은 보다 큰 입사각의 제2 종속 범위에서도 달성될 수 있다.

도 3과 관련하여, 상기 기판(24)은 전술한 Mylar와 같은 투명 필름을 포함하고 있다. 상기 광중합성 재료가 상기 필름층(24) 위에 지지되어 있고, 그 광중합성 재료로로부터 3차원 홀로그램(26)이 형성된다. 적절한 광중합성 재료로서 DMP-128을 들 수 있다.

예컨대, 상기 스크린(22)은 폴리메틸메탈아크릴레이트(PMMA)와 같은 아크릴성 재료로 된 광 전송용 보강재(38)를 추가로 포함할 수 있다. 폴리카보네이트 재료도 사용될 수 있다. 상기 보강재(38)는 현재 두께가 약 2 내지 4 mm의 범위에 있는 층이다. 상기 스크린(22)과 보강재(38)는 홀로그래픽층(26)과 보강재(38)의 상호 경계부(40)를 통해 서로 부착되어 있다. 점착성의 방사 및/또는 열적 결합 기술이 사용될 수 있다. 상기 보강용층의 표면(42)은 염색(tinting), 번쩍임 방지 코팅(anti-glare coatings), 긁힘 방지 코팅(anti-scratch coatings) 중 하나 이상의 방법에 의해 처리될 수 있다.

상기 스크린 및/또는 그 스크린을 구성하는 층들의 다양한 표면에 다른 광학 렌즈들 또는 렌티큘러 구성이 제공되는데, 이들은 컬러 이동 성능 이외의 성능 특성에 영향을 주는 투사형 스크린의 특징을 제어한다. 이들 특징은 상기 홀로그래픽 스크린의 특징들과 상보적이 되게 만들어질 수 있다. 도 4는 그와 같은 제1의 변형예를 도시하고 있으며, 이 변형예에서는 원형 홀로그래픽 부분(26)이 선형 프레넬 부분과 겹쳐지거나 쌓이게 된다. 본 실시예에서는 수평으로 활성화되는(수직 렌티큘러) 프레넬(29)과 수직으로 활성화되는(수평 렌티큘러) 프레넬(31)이 제공된다. 겹쳐 놓는 것은 수직 및 수평 조준의 개별적인 운전을 가능하게 하고 선형 프레넬은 원형의 프레넬보다 저렴하다.

또한 하나 이상의 선형 프레넬이 도 5에 나타난 바와 같이 부가적인 자유도를 제공한다. 상기 디스플레이의 휘도는 스크린의 모든 점과 모든 각도로부터 볼 때 가능한 한 균일한 것이 좋다. 따라서 도시되지는 않았지만 원형의 프레넬이 스크린상에 중심이 맞춰질 수 있으며, 투사관의 출구공과 스크린 사이의 거리에 해당하는 초점 길이를 제공한다. 상기 프레넬은 빛이 도달하는 각도와 관계 없이 투사관으로부터의 빛을 상기 스크린에 수직하게 향하게 한다. 이는 박형 렌즈 방정식에 의한 근사 방법에서 볼 수 있다.

여기서, s는 상기 출구공으로부터 스크린까지의 거리이고, s'는 스크린으로부터 보이는 “이미지 ”까지의 거리이고, f는 상기 프레넬의 초점 길이이다. s가 f와 같은 경우 s'은 무한대가 되고, 무한대의 위치에서 보이는 이미지는 스크린으로부터 나오는 광선이 평행하다는 것을 의미한다.

중심부와 비교해서 스크린 가장자리부의 휘도를 개선하는 수단으로 스크린의 중심으로부터 가장자리까지 초점 거리에 연속적인 변화를 제공한다고 알려져 있는데, 이는 스크린 가장자리에서의 빛을 스크린 중심축쪽을 향하여 약간 안쪽으로 진행시킴으로써 더욱 효과적으로 개선된다. 예컨대, 상기 박형 렌즈 방정식에서 프레넬상의 두 점간 초점 거리에서의 증분차를 나타내는 δ를 가정하고 f를 f + δ로 대체하면 다음에 오는 해답은 f와 보이는 이미지까지의 거리에 나타나는 영향을 나타내고 있다.

상기 함수는 도 6에 나타나 있으며, 초점 거리가 감소할수록 보이는 이미지가 점점 가까워지고 있음을 보여준다.

원형 프레넬의 경우 보정의 양은 모든 방향에서 스크린의 중심부로부터 바깥쪽으로 최적화될 수 있다. 그러나 스크린의 화면비는 일반적으로 수평 방향으로 더욱 넓어서(4:3 또는 16:9) 수평의 스크린 가장자리부에 대해서 보다 큰 보정이 이루어질 필요가 있다. 선형 프레넬 요소와 수평 프레넬 요소의 경우 수직과 수평 요소의 모든 전력은 각각의 수직 및 수평 평면에 있어서 빛이 축을 향하여 안쪽으로 이동되게 하는 데에 사용될 수 있다. 상기 스크린으로부터 가장자리까지의 수직 및 수평 방향에 있어서의 초점 거리 변화는 서로 다른 비율로 만들어질 수 있다. 그 결과 원형 프레넬과 비교해 보면 단축과 코너쪽의 조도가 향상된다.

도 5와 관련하여 선형 프레넬의 경우 더 많은 자유도로 인하여 수직 및 수평 방향의 중심이 독립적으로 맞춰진다. 일반적으로 스크린의 외관은 수평 시청 각도 범위에 대해서 대칭이 되는 것이 유리하다. 그러나 수직에 대해서는 각각 투사 스크린에 설치된 바닥부 또는 천정부에서 약간의 상향 각도 또는 하향 각도를 갖는 것이 바람직하다. 상기 수직의 시청 오프셋을 만들기 위해서 선형의 수직 프레넬은 원하는 방향으로 오프셋될 수 있는 반면에 수평 프레넬은 중심이 맞춰진 상태로 유지된다. 단점은 스크린의 휘도면에서 바닥부보다 스크린의 상부쪽 가까이에서 더 높아진다는 것이다.

종래의 프레넬은 그 중심이 스크린상에서 오프셋되는가의 여부에 관계 없이 그의 중심부에 대하여 대칭을 이룬다. 다른 발명의 측면에 따르면, 상기 수직의 프레넬은 그 초점 거리가 서로 다른 비율로 중심부로부터 아래쪽으로보다 윗쪽으로 변화될 수 있다. 상기 스크린의 상부와 하부에서 적당히 서로 다른 초점 거리가 상기 프레넬의 중심점을 수직으로 오프셋시킴으로써 일어나는 휘도 차이와 균형을 이루어 보다 균일한 휘도를 제공한다.

발명의 또 다른 측면에 따르면, 가장자리 휘도에 대한 중심부에서의 차이가 이에 상응하는 홀로그래픽 스크린 부분(26)에서의 이득 변화에 의해 상쇄되어 진다. 다음에 오는 측정은 각각 14.8과 22.5의 고정된 이득을 갖고 있는 2개의 홀로그래픽 스크린에 대한 중심부와 가장자리부의 휘도를 비교한 것으로서, 홀로그래픽 스크린은 중심부에서는 14.8의 이득을, 가장자리에서는 22.5의 이득을 갖는 것이다. 장축과 단축에 대한 가장자리부의 점들을 구별하기 위해서 시계의 문자판에 있는 숫자 부여 방법을 사용하여 점들이 표시되고 휘도 측정치 W는 피트 촉광으로 되어 있다.

실시예 1, 고정된 홀로그래픽 이득 14.8

위치	휘도	중심에 대한 %	평균
중심	115.9	100.00	장축
3	22.1	27.70	25.19
9	26.3	22.69	단축
6	38.1	32.87	39.52
12	53.5	46.16	코너
2	11.7	10.09	7.74
4	8.3	7.16
8	6.4	5.52
12	9.5	8.20

실시예 2, 고정된 홀로그래픽 이득 22.5

위치	휘도	중심에 대한 %	평균
중심	172.7	100.00	장축
3	55.8	32.31	28.84
9	43.8	25.36	단축
6	63.3	36.65	41.40
12	79.9	46.15	코너
2	18.6	10.77	8.31
4	13.3	7.70
8	10.8	6.25
12	14.7	8.51

실시예 3, 중심부에서는 14.8이고 가장자리에서는 22.5의 변화하는 홀로그래픽 이득을 갖는 경우

위치	휘도	중심에 대한 ％	평균
중심	115.9	100.00	장축
3	55.8	48.14	42.97
9	43.8	37.79	단축
6	63.3	54.62	61.69
12	79.7	68.77	코너
2	18.6	16.05	12.38
4	13.3	11.48
8	10.8	9.32
12	14.7	12.68

상기 예들로부터 비율의 측면에서 양쪽 가장자리에서의 평균 휘도를 고려하면 상기 홀로그래픽 스크린의 이득을 변화시킴으로써 장축의 가장자리(3시와 9시)상에서 72％의 휘도 개선을 가져오는데, 이는 중심 휘도에 대한 비율로서 가장자리 휘도에서의 개선으로 측정되는 것이고, 단축 가장자리(6시와 12시)에서는 55％의 개선을, 최대 코너부에서는 50％의 개선을 가져온다.

상기 가장자리에 대한 중심부의 변화는 개별적 및 복합적으로 유용하며 예컨대, 다중층의 스크린으로서 구현될 수 있다.

Claims (15)

1. 서로 다른 컬러의 각 이미지를 위한 복수 개의 이미지 투사기(14, 16, 18)와,

   홀로그램(26) 위에 선형 프레넬 부분(29, 31)을 첨부함으로써 형성되는 투사 스크린을 포함하는 투사형 텔레비전으로서,

   상기 홀로그램은 적어도 단일 광전송 판넬(38) 위에 겹쳐진 기판(24)상에 배치되고,

   상기 스크린은 상기 투사기(14, 16, 18)로부터 스크린의 제1면 위로 이미지를 수신하고, 그 이미지를 스크린의 제2면 위로 디스플레이시키는데, 상기 디스플레이된 이미지의 광분산은 제어를 받게 되며,

   상기 스크린은 시청 영역에 걸쳐 수평과 수직으로 변화하는 광학적 성질을 갖는 간섭 배열(interference array)을 형성하는데, 상기 광학적 성질은 홀로그래픽 이득, 조준(collimating), 센터링(centering) 중 적어도 어느 하나가 변화하는 것인 투사형 텔레비전.
2. 제1항에 있어서, 상기 스크린(22)은 적어도 하나의 홀로그램(26)과 적어도 하나의 프레넬 부분을 포함하는 것인 투사형 텔레비전.
3. 제2항에 있어서, 상기 홀로그램(26)과 프레넬 부분은 상기 스크린의 중심 지점과 가장자리부 사이에서 원형의 수직 방향과 수평 방향 중 적어도 어느 한 방향으로 변화하는 광학적 성질을 갖는 것인 투사 스크린.
4. 제3항에 있어서, 상기 중심 지점은 상기 스크린의 중심과 일치하는 것인 투사 스크린.
5. 제3항에 있어서, 상기 중심 지점은 상기 스크린의 중심으로부터 수직 방향으로 이격되어 있는 것인 투사 스크린.
6. 제3항에 있어서, 상기 홀로그램(26)과 프레넬 부분의 광학적 성질들이 상기 중심과 가장자리부 사이에서 개별적으로 변화하는 것인 투사 스크린.
7. 제6항에 있어서, 상기 홀로그램(26) 뒤에 겹쳐진 적어도 2개의 프레넬 부분(29, 31)을 포함하는 투사형 텔레비전으로서, 상기 2개의 프레넬 부분(29, 31) 중 적어도 어느 하나는 직선상으로 렌티큘이 있는 판넬인 것인 투사 스크린.
8. 제7항에 있어서, 적어도 2개의 프레넬 부분(29, 31)의 광학적 성질이 각각 수직과 수평 범위의 시청 영역에 걸쳐서 변화하는 것인 투사 스크린.
9. 제8항에 있어서, 적어도 2개의 프레넬 부분(29, 31)의 초점 거리가 각각 수직과 수평 범위의 시청 영역에 걸쳐서 변화하는 것인 투사 스크린.
10. 제9항에 있어서, 상기 프레넬 부분(29, 31)은 수평 방향으로는 중심이 맞춰져 있고, 수직 방향으로는 이격되어 있는 것인 투사 스크린.
11. 제3항에 있어서, 상기 홀로그램(26)의 이득이 상기 중심점에서 가장자리부로 갈수록 점점 증가하는 것인 투사 스크린.
12. 제11항에 있어서, 상기 이득이 수직과 수평 평면 중 어느 하나에서 중심점에서의 대략 14.8과 적어도 가장자리부에서의 22.5 사이에서 변화하는 것인 투사 스크린.
13. 제11항에 있어서, 상기 이득은 상기 중심점에서부터 가장자리부를 향하여 상기 스크린의 종횡비에 상응하는 패턴으로 변화하는 것인 투사 스크린.
14. 제11항에 있어서, 상기 중심점은 상기 스크린의 중심과 일치하는 것인 투사 스크린.
15. 제11항에 있어서, 상기 중심점은 상기 스크린의 중심에서부터 수직한 방향으로 이격되어 있는 것인 투사 스크린.