一种背投影显示系统技术方案

本发明专利技术涉及投影显示技术领域，尤其涉及一种背投影显示系统，包括：投影机、N组光路转折系统、背投屏幕，背投屏幕包含准直镜层，准直镜层包含目标区域和菲涅尔透镜区域，N组光路转折系统用于将投影机投射到菲涅尔透镜的目标区域的光以第一角度入射到该目标区域，其中，第一角度小于第二角度，第二角度为投影机向准直镜层的目标区域出射的光与背投屏幕的法线之间的夹角，由于减小了入射至目标区域的光的角度，从而减少了反射光的损失，并且，目标区域的出射光与准直镜层的法线平行，保证了菲涅尔透镜的出射光均具有相同的出射方向，实现了减少菲涅尔透镜上目标区域的反射光的损失，进而可以提高背投屏幕的整体亮度的均匀性。

Back projection display system

The invention relates to a projection display technology field, especially relates to a rear projection display system, including: projector, group N optical system, turning back projection screen, rear projection screen comprises a collimating mirror layer, collimating mirror layer containing the target region and the Finel lens area, N group of optical system for turning the projector to the target area of Finel the optical lens in the first incident angle to the target area, the first angle less than second point, second point for the projector to the target area from the angle between the normal screen shot light and rear projection of the collimating mirror layer, because of the reduced incident to the target region of the light angle, thereby reducing the loss of reflected light also, the target area, a normal incident light and the collimating mirror layer parallel to ensure Finel lens light have the same direction, to achieve reduction The loss of the reflected light of the target area on the Fresnel lens is reduced, and the uniformity of the overall brightness of the rear projection screen can be improved.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及投影显示
，尤其涉及一种背投影显示系统。
技术介绍
在背投显示领域，一般采用具有菲涅尔微透镜结构的背投屏幕，如图1所示，为现有技术中的一种背投影显示系统示意图，其中，背投屏幕为菲涅尔透镜屏，菲涅尔透镜屏是指具有菲涅尔透镜层的光学屏，菲涅尔透镜层的作用是将投影机的入射光进行会聚准直，以平行光出射至菲涅尔透镜层后方的光学透镜层，如图1所示，菲涅尔透镜出射的光均以水平方向出射至柱状透镜层，柱状透镜层中的凸透镜部分接收准直光线并进行会聚，在凸透镜的焦平面上进行成像，并最终从柱状透镜层以会聚后发散的状态发射出去，进入人眼。在对背投显示领域用菲涅尔透镜的背投屏幕进行光学测试后发现，即使投影机本身发出光的亮度均匀性很好，但是经过背投屏幕之后，均匀性也会有所改变，，这是因为屏幕本身对光束具有一定的增益变化，人眼实际感知的亮度是投影机出射亮度和屏幕增益共同作用的结果。如图1所示的背投屏幕结构，投影机发出的光线经过菲涅尔透镜层时，会在其表面发生反射，造成能量损失，而且这种反射能量损失随着入射光角度的增加而增加，比如对于投射比在0.6-0.7范围内的投影机，背投屏幕四周边缘的能量一般比中心约有20％的损失，且投影机焦距越短(即入射光线角度更大)，这种能量损失造成的背投屏幕整体亮度均匀性会更差。综上所述，现有技术中的背投影显示系统存在背投屏幕上的光的均匀性较差的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种背投影显示系统，用以提高背投影显示系统中背投屏幕上光的均匀性。本专利技术实施例提供一种背投影显示系统，包括：投影机、N组光路转折系统、背投屏幕，N为正整数；所述背投屏幕包含准直镜层，所述准直镜层包含目标区域和菲涅尔透镜区域，所述目标区域的出射光与所述准直镜层的法线平行；所述N组光路转折系统用于将所述投影机向所述准直镜层的所述目标区域出射的光以第一角度入射到所述目标区域，所述第一角度小于第二角度，所述第一角度为所述N组光路转折系统向所述目标区域出射的光与所述背投屏幕的法线之间的夹角，所述第二角度为所述投影机向所述准直镜层的所述目标区域出射的光与所述背投屏幕的法线之间的夹角。本专利技术实施例，背投影显示系统包括投影机、N组光路转折系统、背投屏幕，背投屏幕包含准直镜层，准直镜层包含目标区域和菲涅尔透镜区域，N组光路转折系统用于将投影机投射到菲涅尔透镜的目标区域的光以第一角度入射到该目标区域，其中，第一角度小于第二角度，第一角度述N组光路转折系统向目标区域出射的光与背投屏幕的法线之间的夹角，第二角度为投影机向准直镜层的目标区域出射的光与背投屏幕的法线之间的夹角，由于减小了入射至目标区域的光的角度，从而减少了反射光的损失，并且，目标区域的出射光与准直镜层的法线平行，保证了菲涅尔透镜的出射光均具有相同的出射方向。本专利技术实施例，通过增加N组光路转折系统及改变菲涅尔透镜的目标区域的光学结构，实现了减少菲涅尔透镜上目标区域的反射光的损失，进而可以提高背投屏幕的整体亮度的均匀性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为
技术介绍
中的背投影显示系统示意图；图2为本专利技术实施例提供的背投影显示系统示意图；图3为本专利技术实施例提供的准直镜层正面图；图4为本专利技术实施例提供的光路转折系统设置半角度示意图；图5为本专利技术实施例提供的光路转折系统设置全角度示意图；图6为本专利技术实施例提供的背投影显示系统示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合说明书附图对本专利技术实施例作进一步详细描述。本专利技术实施例提供一种背投影显示系统，包括：投影机、N组光路转折系统、背投屏幕，N为正整数；其中，背投屏幕包含准直镜层，且准直镜层包含目标区域和菲涅尔透镜区域，所述目标区域的出射光与准直镜层的法线平行；所述N组光路转折系统用于将所述投影机向所述准直镜层的所述目标区域出射的光以第一角度入射到所述目标区域，所述第一角度小于第二角度，所述第一角度为所述N组光路转折系统向所述目标区域出射的光与所述背投屏幕的法线之间的夹角，所述第二角度为所述投影机向所述准直镜层的所述目标区域出射的光与所述背投屏幕的法线之间的夹角。在上述专利技术实施例中，由于在背投影显示系统中增加了N组光路转折系统，从而实现将原先以第二角度入射至准直镜层的目标区域的光，可以以第一角度入射至准直镜层的目标区域，且第一角度小于第二角度，由于减小了入射至目标区域的光的角度，从而可实现减少入射光的反射损失，从而可实现提高背投屏幕的整体亮度的均匀性；并且由于准直镜层的目标区域的出射光与准直镜层的法线平行，以及，准直镜层中的菲涅尔透镜区域也可以使得经过菲涅尔透镜区域的光线以平行于准直镜层的法线的方向出射，因此，准直镜层可实现使得透过准直镜层(不管是通过准直镜层上的目标区域，还是通过准直镜层上的菲涅尔透镜区域)的光线，可以以平行于准直镜层的法线的方向出射，从而保证了准直镜层出射光的准确性。通过对背投影显示系统的上述设计，可实现对准直镜层的目标区域进行优化，减少反射光的损失，在保证准确性的同时实现了提高了背投屏幕发光的整体均匀性。其中，对于目标区域有至少以下两种方式来设置：方式一、第一角度为0°，则目标区域设置为平面透射层。即光线以垂直方向入射至目标区域，此时，目标区域的平面透射层不改变光线的出射方向，光线也以垂直于目标区域的方向出射。方式二、第一角度大于0°，目标区域设置为菲涅尔透镜层。当第一角度大于0°时，由于需要将入射至目标区域的光线以同一方向出射，因此，目标区域需要对光路进行校正，此时，可以将目标区域设置为菲涅尔透镜层，用于校正光线以垂直于目标区域的方向出射。需要说明的是，当第一角度大于0°时，目标区域设置的菲涅尔透镜层与准直镜层的菲涅尔透镜区域的菲涅尔透镜层具有不同的校正参数。即N组光路转折系统将投影机向所述准直镜层的目标区域出射的光以垂直于目标区域的方向入射至目标区域，从而可以实现最大程度地减少光的反射损失，最大程度到提高背投屏幕发光的整体均匀性。其中，可选地，背投影显示系统的N组光路转折系统中的每组光路转折系统由至少两个反射镜组成，例如，每组光路转折系统都是由两个反射镜组成，或者都是由三个反射镜组成等等；或者是各组光路转折系统中的反射镜数量可以不尽相同，例如，其中一组光路转折系统包含两个反射镜，另一组，还有一组光路转折系统包含四个反射镜，等等。下面结合一个具体的实施例，来详细说明本专利技术实施例提供的背投影显示系统，如图1所示，为本专利技术实施例提供的背投影显示系统，其中，示例性地给出了N组光路转折系统中的其中一组光路转折系统示意图，该组光路转折系统包含有两个反射镜(这里，只是以包含两个反射镜为例进行说明)，其中，第一反射镜为一个平面镜，第二反射镜为一个凹面镜；当然，也可以是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种背投影显示系统，其特征在于，包括：投影机、N组光路转折系统、背投屏幕，N为正整数；所述背投屏幕包含准直镜层，所述准直镜层包含目标区域和菲涅尔透镜区域，所述目标区域的出射光与所述准直镜层的法线平行；所述N组光路转折系统用于将所述投影机向所述准直镜层的所述目标区域出射的光以第一角度入射到所述目标区域，所述第一角度小于第二角度，所述第一角度为所述N组光路转折系统向所述目标区域出射的光与所述背投屏幕的法线之间的夹角，所述第二角度为所述投影机向所述准直镜层的所述目标区域出射的光与所述背投屏幕的法线之间的夹角。

【技术特征摘要】
1.一种背投影显示系统，其特征在于，包括：投影机、N组光路转折系统、背投屏幕，N为正整数；所述背投屏幕包含准直镜层，所述准直镜层包含目标区域和菲涅尔透镜区域，所述目标区域的出射光与所述准直镜层的法线平行；所述N组光路转折系统用于将所述投影机向所述准直镜层的所述目标区域出射的光以第一角度入射到所述目标区域，所述第一角度小于第二角度，所述第一角度为所述N组光路转折系统向所述目标区域出射的光与所述背投屏幕的法线之间的夹角，所述第二角度为所述投影机向所述准直镜层的所述目标区域出射的光与所述背投屏幕的法线之间的夹角。2.如权利要求1所述的背投影显示系统，其特征在于，所述第一角度为0°，所述目标区域为平面透射层；或者所述第一角度大于0°，所述目标区域为菲涅尔透镜层。3.如权利要求1所述的背投影显示系统，其特征在于，所述目标区域为所述准直镜层上除目标圆形区域外的区域，所述目标圆形区域为以所述准直镜层的中心为圆心，以预设长度为直径的圆形区域。4.如权利要求3所述的背投影显示系统，其特征在于，所述目标区域的面积与所述投影机的投射比成反比，所述目标圆形区域的面积与所述投影机的投射比成正比。5.如权利要求1所述的背投影显示系统，其特征在于，所述N组光路转折系统中的每组光路转折系统由至少两个反射镜组成。6.如权利要求5所述的背投影显示系统，其特征在于，所述N组光路转折系统中的每组光路转折系统由两个反...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵飞，
申请(专利权)人：海信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37