[發(fā)明專利]一種短焦投影正投幕

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811364512.0
• 申請(qǐng)日: 2018-11-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109188846A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖巧生;黃少云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 煙臺(tái)市諦源光科有限公司
• 主分類號(hào): G03B21/60
• 分類號(hào): G03B21/60;G03B21/602
• 代理公司: 北京中索知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11640
• 代理人: 宋濤

本發(fā)明涉及短焦投影技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種短焦投影正投幕，包括投影機(jī)、反射層、菲涅爾透鏡層和擴(kuò)散層；還包括設(shè)置在擴(kuò)散層前方的聚光層；聚光層為棱鏡層，包括相互緊密貼合的第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層；第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層均包括內(nèi)表面和外表面；第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層的內(nèi)表面相互緊密貼合，第二介質(zhì)層的外表面與擴(kuò)散層接合；內(nèi)表面和外表面均為平整平面；第一介質(zhì)層的折射率大于第二介質(zhì)層。借此，本發(fā)明通過(guò)在擴(kuò)散層前面增加一層聚光層，用于將大角度的光線偏折射入菲涅爾透鏡，可有效減小投影光線到達(dá)反射面的角度，從而降低入射光能損失以及最終射回屏幕前方的大角度光能，有效提高觀看者中心區(qū)域的亮度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及短焦投影技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種短焦投影正投幕。

背景技術(shù)

如圖1所示，在進(jìn)行投影顯示時(shí)，投影機(jī)2一般會(huì)搭配投影屏幕一起使用，投影機(jī)2發(fā)出來(lái)的光線經(jīng)過(guò)投影屏幕反射或透射而射入人的眼睛，其中會(huì)發(fā)生散射、材料吸收，反射等不利因素導(dǎo)致到達(dá)人眼的有效亮度大幅降低。因此，考察投影機(jī)2和投影屏幕的性能，人眼觀看到的有效亮度是十分重要的指標(biāo)。在現(xiàn)有的正投影屏幕中，大多采用散射的方式，通過(guò)不同材料(金屬涂層，玻璃微珠或白塑等)產(chǎn)生散射來(lái)對(duì)投影光能進(jìn)行重新分布，散射成像的方式對(duì)投影光能并不是選擇性分布，一般會(huì)在屏幕前方(-180°～180°)呈現(xiàn)均勻性亮度分布，無(wú)法將亮度集中在觀看者區(qū)域內(nèi)，有效的光能效率過(guò)低，都在10％以下。

針對(duì)此問(wèn)題，在短焦距正投影顯示中，有人提出基于菲涅爾透鏡結(jié)構(gòu)，對(duì)光進(jìn)行聚能定向反射，從而縮小散射角度，提高中心區(qū)域亮度。如圖2所示，在基板(PET、PC、PMMA、PS等工程材料)上先制作一層擴(kuò)散層4，再在擴(kuò)散層4上制作菲涅爾透鏡層3，然后覆蓋一層金屬反射層1(如鋁，銀等金屬材料)，將短焦投影機(jī)擺放在菲涅爾透鏡的焦點(diǎn)位置上，從焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)菲涅爾投影幕后，將以平行光的方式射出，縮小了發(fā)散角度，有效的提高了中心區(qū)的觀看亮度。其中，擴(kuò)散層4是用來(lái)消除激光散斑效應(yīng)的。

但是在短焦距投影中，由于激光投影光線的角度范圍大(20°～75°)，導(dǎo)致部分的光線在經(jīng)過(guò)基板層后直接射出菲涅爾透鏡結(jié)構(gòu)，無(wú)法反射回屏幕前方，導(dǎo)致光能直接損失，另外，一些大角度的光線射入菲涅爾透鏡層3后，反射出的光也會(huì)分布在大角度區(qū)域，對(duì)觀看者所處的中心區(qū)域的亮度沒(méi)有提升。

綜上可知，現(xiàn)有技術(shù)在實(shí)際使用上顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種短焦投影正投幕，通過(guò)在擴(kuò)散層前面增加一層聚光層，聚光層為棱鏡層，包括相互緊密貼合的第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層。第一介質(zhì)層的折射率大于第二介質(zhì)層；使得入射光線在經(jīng)過(guò)兩介質(zhì)層的結(jié)合面時(shí)會(huì)發(fā)生折射，從而實(shí)現(xiàn)聚光的效果。本發(fā)明在擴(kuò)散層前面增加一層聚光層，用于將大角度的光線偏折射入菲涅爾透鏡，可有效減小投影光線到達(dá)反射面的角度，從而降低入射光能損失以及最終射回屏幕前方的大角度光能，有效提高觀看者中心區(qū)域的亮度。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種短焦投影正投幕，包括投影機(jī)、反射層、菲涅爾透鏡層和擴(kuò)散層；還包括設(shè)置在所述擴(kuò)散層前方的聚光層；

所述聚光層為棱鏡層，包括相互緊密貼合的第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層；所述第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層均包括內(nèi)表面和外表面；所述第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層的內(nèi)表面相互緊密貼合，所述第二介質(zhì)層的外表面與所述擴(kuò)散層接合；所述內(nèi)表面和外表面均為平整平面；

所述第一介質(zhì)層的折射率大于第二介質(zhì)層。

根據(jù)本發(fā)明的短焦投影正投幕，所述第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層的折射率均不小于1.52。

根據(jù)本發(fā)明的短焦投影正投幕，所述第一介質(zhì)層的內(nèi)表面與外表面的夾角為30°-70°。

根據(jù)本發(fā)明的短焦投影正投幕，所述第二介質(zhì)層的外表面與所述擴(kuò)散層為緊密接合。

根據(jù)本發(fā)明的短焦投影正投幕，所述第二介質(zhì)層的外表面與所述擴(kuò)散層為粘接接合。