投影显示系统技术方案

投影光源射出的输入光投影于屏幕表面，该输入光按照光学属性的不同分为第一输入光和第二输入光，二者所承载的图像不同，并从投影光源射出；屏幕包括棱镜阵列，在棱镜阵列的两个法线方向不同的第一表面和第二表面上分别有第一滤光膜和第二滤光膜，使得入射于第一表面的输入光被过滤为第一输入光，入射于第二表面的输入光被过滤为第二输入光，二者分别被第一表面和第二表面折射或反射而具有不同的出射方向。本发明专利技术提出的投影显示系统，在不同方向上形成不同的图像，这样能够使在不同位置的人看到不同的图像，或者使同一个人的两只眼睛看到不同的图像，以形成全新的显示效果。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】投影光源射出的输入光投影于屏幕表面，该输入光按照光学属性的不同分为第一输入光和第二输入光，二者所承载的图像不同，并从投影光源射出；屏幕包括棱镜阵列，在棱镜阵列的两个法线方向不同的第一表面和第二表面上分别有第一滤光膜和第二滤光膜，使得入射于第一表面的输入光被过滤为第一输入光，入射于第二表面的输入光被过滤为第二输入光，二者分别被第一表面和第二表面折射或反射而具有不同的出射方向。本专利技术提出的投影显示系统，在不同方向上形成不同的图像，这样能够使在不同位置的人看到不同的图像，或者使同一个人的两只眼睛看到不同的图像，以形成全新的显示效果。【专利说明】投影显示系统
本专利技术涉及显示
，特别是涉及投影显示系统。
技术介绍
投影显示目前已经得到了越来越多的应用。投影显示的原理是，利用投影机将图像光投射到一个屏幕上，该图像光在该屏幕上被散射，其中部分被散射的图像光被人眼所接收，在人眼看来这些图像光就如同是屏幕上发出来的，这样屏幕上就形成了图像。投影显示分为正投和背投。正投即投影机与观众在屏幕的同一侧，背投即投影机与观众在屏幕的相对的两侧。对于正投来说，屏幕的作用在于散射和反射图像光，对于背投来说，屏幕的作用则在于散射和透射图像光。
技术实现思路
本专利技术提出一种投影显示系统，包括一个投影光源和一个屏幕，投影光源射出的输入光投影于屏幕表面，该输入光按照波长或偏振状态等光学属性的不同分为第一输入光和第二输入光,第一输入光和第二输入光所承载的图像不同，并从投影光源同时或分时射出；屏幕包括棱镜阵列，在棱镜阵列的两个法线方向不同的第一表面和第二表面上分别有第一滤光膜和第二滤光膜，使得入射于第一表面的输入光被过滤为第一输入光，入射于第二表面的输入光被过滤为第二输入光；该第一输入光和第二输入光分别被第一表面和第二表面折射或反射而具有不同的出射方向，使得在观看屏幕上至少一点A时，整个水平视角范围内必然存在相互不交叠的第一视角范围和第二视角范围，在第一视角范围内能够看到第一输出光且看不到第二输出光，在第二视角范围内能够看到第二输出光且看不到第一输出光。本专利技术提出的投影显示系统，在不同方向上形成不同的图像，这样能够使在不同位置的人看到不同的图像，或者使同一个人的两只眼睛看到不同的图像，以形成全新的显示效果。【专利附图】【附图说明】图1和图2是本专利技术中投影显示系统的工作原理的两个举例； 图3a和3b分别是本专利技术投影显示系统的一个实施例的俯视图和侧视图； 图3c是图3a所示实施例中屏幕上微结构的一个举例的结构示意图； 图3d是图3c中第一滤光膜和第二滤光膜的反射率随波长变化示意图； 图3e和图3f是图3a所示实施例中屏幕上微结构的另外两个举例的结构示意图； 图3g是图3f所示微结构的分光层的反射率随波长变化示意图； 图3h和图3i是图3f所示的微结构的一种变形； 图4a是本专利技术的投影显示系统的另一个实施例的俯视图； 图4b是图4a所示实施例中屏幕上微结构的一个举例； 图5a是本专利技术的投影显示系统的另一个实施例的俯视图； 图5b和图5c分别是图5a所不实施例中屏幕的一个举例的正视图和仰视图； 图5d和图5e分别是图5a所示实施例中屏幕上两个位置的微结构示意图； 图5f是图5a所示的实施例的屏幕的另一个举例的正视图； 图5g是图5f所示的屏幕的微结构的三维示意图； 图6a是本专利技术的投影显示系统的另一个实施例的俯视图； 图6b是图6a所示实施例的屏幕的一个举例的正视图； 图6c和图6d是图6a所示实施例的屏幕的侧视图的两个举例； 图7是本专利技术的投影显示系统的另一个实施例的俯视图； 图8a至图Sc是本专利技术中投影显示系统的工作原理的另外三个举例； 图9是散射层对光线角度的作用的示意图； 图1Oa至图1Oc是针对图8a至图8c的工作原理对图5e的微结构所做的改进的示意图； 图11是本专利技术中投影显示系统的工作原理的另外一个举例； 图12a和图12b是针对图11的工作原理对图5e的微结构所做的改进的示意图。【具体实施方式】图1和图2是本专利技术所提出的用于投影显示系统的两种工作方式的举例。图1中，屏幕101用于接收输入光(输入光未画出)，并将至少部分输入光投射为两束分别承载不同图像的第一输出光111和第二输出光112,且第一输出光111和第二输出光112的出射方向不同。在本专利技术中，光束“承载”图像指的是光束根据图像信号被调制而带有图像信息，而“投射”应理解为向特定的方向或特定的方向范围出射。图中眼睛141和142分别代表两个观看的人所在的位置，可以看出用于代表第一输出光111的三条光线均入射于眼睛141，用于代表第二输出光112的三条光线则均入射于眼睛142。因此眼睛141能够在屏幕101上看到第一输出光111所携带的图像，且看不到第二输出光112所携带的图像，同时眼睛142能够在屏幕101上看到第二输出光112所携带的图像，且看不到第一输出光111所携带的图像。这样的好处在于，只使用同一块屏幕，占用唯一的屏幕空间，就可以为不同方位的人提供不同的影像显示。这显然可以应用于多种领域，例如橱窗广告，同一个行人走在不同的位置可以看到不同的广告内容，在达到宣传目的的同时节省了成本。图2中的屏幕201的功能与图1接近，不同之处在于，第一输出光211和第二输出光212的出射方向更靠近了一些，此时眼睛241和眼睛242分别代表了同一个观察者的左右两只眼睛。同样的，眼睛241能够在屏幕201上看到第一输出光211所携带的图像，且看不到第二输出光212所携带的图像，同时眼睛242能够在屏幕201上看到第二输出光212所携带的图像，且看不到第一输出光211所携带的图像，即观察者两只眼睛看到图像内容不同。这样只要控制第一输出光211和第二输出光212的图像内容分别对应于3D图像中左眼和右眼的图像，观察者就能够看到3D图像效果。以上仅使用两个例子说明本专利技术的投影显示系统和屏幕的工作原理。下面将结合附图来说明这种投影显示系统及其屏幕的具体实现方法。在下面的说明中，如没有特殊说明，则: 1.输入光以点线表不，第一输出光以实线表不，第二输出光以虚线表不; 2.为了说明方便，上下角度方向等同于屏幕的竖直角度方向，左右角度方向等同于屏幕的水平角度方向； 3.第一输出光指向左，第二输出光指向右，但这只是举例，并不是限制。图3a是本专利技术第一实施例所示的投影显示系统的俯视图。其中，投影光源351位于屏幕301左右方向上的中部，并与观察者位于屏幕301的同侧。因此屏幕301的作用在于反射投影光源351发出的光线使其被观察者看到。以点线表示的输入光(光线321a和321b是其中的两条光线)从投影光源351射出并投影于屏幕301，输入光的照射范围覆盖整个屏幕范围。以光线321a和321b为例来说明屏幕301的反射效果。光线321a入射于屏幕上的301a区域后，被屏幕分为两部分，这两部分光分别被屏幕反射到不同的方向以形成输出光线311a和312a，光线311a被投射往左侧，光线312a被投射往右侧。光线321b入射于屏幕上的301b区域后，被屏幕分为两部分，这两部分光分别被屏幕反射到不同的方向形成输出光线311b和312b本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投影显示系统，其特征在于：包括一个投影光源和一个屏幕，投影光源射出的输入光投影于屏幕表面，该输入光按照特定光学属性的不同分为第一输入光和第二输入光，第一输入光和第二输入光所承载的图像不同，并从投影光源同时或分时射出；所述屏幕包括棱镜阵列，在棱镜阵列的两个法线方向不同的第一表面和第二表面上分别附有第一滤光膜和第二滤光膜，第一滤光膜将入射于第一表面的第一输入光以折射或反射的方式投射出来以形成屏幕的第一输出光，同时将入射于第一表面的第二输入光吸收或导往棱镜阵列的背向第一输出光出射的一侧，第二滤光膜将入射于第二表面的第二输入光以折射或反射的方式投射出来以形成屏幕的第二输出光，同时将入射于第二表面的第一输入光吸收或导往棱镜阵列的背向第二输出光出射的一侧；第一输出光和第二输出激光具有不同的出射方向，使得在观看屏幕上至少一点A时，整个水平视角范围内必然存在相互不交叠的第一视角范围和第二视角范围，在第一视角范围内能够看到第一输出光且看不到第二输出光，在第二视角范围内能够看到第二输出光且看不到第一输出光。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴震，
申请(专利权)人：吴震，
类型：发明
国别省市：海南;66