一种超短焦的抗光投影幕布制造技术

本发明专利技术涉及一种超短焦的抗光投影幕布和应用该投影幕布的投影系统，包括由后向前相贴的底层和棱镜层，底层包括一黑胶层，棱镜层的后表面为一平面并贴合底层前表面，棱镜层的前表面由沿竖直方向依次相接的多行棱镜平行排布而成，每行棱镜均由多个三棱凸透镜沿水平方向依次相接而成，每个三棱凸透镜包括两个分别朝向前上方、前下方的斜面和一个朝向正后方的底面，其中朝向前下方的斜面为沿水平方向前凸的凸面，并且凸面上设有投影反射层。本发明专利技术在实现超短焦投影时能够更好地避免外在环境光线的干扰，并且在维持高投影增益的同时能够取得较大的视角范围，相对于传统的投影幕布有更佳的视觉效果。

【技术实现步骤摘要】
一种超短焦的抗光投影幕布
本专利技术涉及投影领域，尤其是一种超短焦的抗光投影幕布和应用该投影幕布的投影系统。
技术介绍
投影幕布是与投影仪配合来显示图像、视屏等影像的工具，通常用于商业广告、教学、办公、家庭或影院娱乐等场合。作为同样用于显示影像的液晶屏幕来说，在大尺寸需求的场合中液晶屏幕的成本高且不易搬运和收纳，在不使用的时候无法即时收存起来；并且大于50寸的液晶屏幕价格昂贵，不利于普通家庭购买使用；另外，长期观看液晶屏幕时人眼也容易因受到辐射而影响视力，不利于人体的健康。然而，相对于液晶屏幕，同样尺寸的投影幕布却不存在上述问题，其不仅成本和售价远低于同样尺寸的液晶屏幕，也易于搬运和卷起收存，同时还不影响人眼健康，因此得到了广泛的应用。目前的应用中，投影幕布大多适用于远距离的投影，即投影仪必需放置于距离投影幕布较远的地方，对投影距离的要求使得投影幕布不适用于空间有限的场合，例如作为家庭娱乐的家庭影院屏幕使用时，一般家庭的观看空间距离都无法满足长焦投影的需求；因而超短焦的投影幕布便应运而生，超短焦的投影幕布允许投影仪放置于距离投影幕布很近的地方，从而降低了对空间范围的需求。然而，目前的超短焦投影幕布还存在一些缺陷，例如申请号为CN201520450469.5的中国专利文献公开了一种抗环境光的投影屏幕，其包括整体由深色吸光材料制成的基材和用于加强和稳定基材水平和竖直方向强度的加强部件，其中，所述基材的正面延伸有大量整体呈锯齿状的微凸条，在所述微凸条的一侧面上形成上吸光面，另一面设置有投影成像层。上述抗环境光的投影屏幕不仅结构简单、成本低；而且能够有效抵抗环境光对投影成像画面进行干扰，从而使成像画面更清晰、对比度更高、亮度更高，但是该投影屏幕的构造无法满足大范围的水平视角的要求。再例如中国专利CN203825353U公开了一种用于短焦投影设备的定向增光和抗环境光投影屏幕，包括一侧表面呈锯齿状的透明基材和用于投影成像的涂料层，该专利技术利用锯齿状的反射面对从斜下方投射的投影光线进行反射，以实现短焦投影的目的；然而，该专利技术也存在投影水平视角有限，无法实现增大投影视角的效果。另外，该专利的投影屏幕采用硬板材料，不具有卷展性，当不使用该屏幕时无法对其进行卷放，占用较大空间且不利于收纳。申请号为CN201520753038.6的中国专利文件还公开了一种超强抗环境光投影幕，涉及投影幕。设有背面吸光层、平面幕基、锯齿状幕基、正面吸光层、光学漫反射结构层；平面幕基设在背面吸光层与锯齿状幕基之间，正面吸光层设在锯齿状幕基的锯齿上方，光学漫反射结构层设在锯齿下方；平面幕基的背面与背面吸光层的正面粘接；平面幕基的正面与锯齿状幕基的背面粘接。正面吸光层的底面与锯齿状幕基的锯齿顶面粘接；光学漫反射结构层的背面与锯齿状幕基的锯齿底面粘接。各部分结构采用粘合的方式固定成一个整体结构。可大幅度提高超短焦激光投影机亮度资源和超短焦特性的利用率，所显示出的画面细致清晰，对比度高，色彩逼真；可方便进行外围结构安装，可卷曲包装和运输。然而，该专利提供的投影幕也存在水平视角有限的问题，无法同时实现抗光、广视角、高增益和超短焦的投影需求。日本Arizawa生产的投影幕布，能够取得较宽广的可视角度，然而，其在保持宽广的可视角度的需求下，其增益值最高只能到0.6以下，并且需要大能量、高亮度的投影仪方可实现高增益的效果，因而观看成本高昂，且投影仪的功率损耗很大，对投影仪的要求高；另一方面，当其满足高增益的同时，屏幕的可视角度又会受到影响。综上可知，目前超短焦的投影幕布在观看时还存在以下缺陷：1.目前大多数投影幕布容易受到日光、灯光等外在环境光线的干扰，仅仅适用于较为黑暗的场合，例如在教学演示图像时需要将室内日光和灯光进行遮挡，以制造一个避免光线干扰的场合，这样一来使得投影幕布的使用场合大为受限，再者由于容易受到外在环境光线的干扰，使得其彩色饱和度和黑白对比度较低；2.目前市场上的投影幕布普遍存在高增益和广视角之间的矛盾，无法同时满足高增益和广视角的要求；3.目前的投影幕布大多为PPU材质，PPU材质作为投影幕布时卷展性欠佳，当卷起来之后不易恢复到原来的平展度，无法适应多样化的应用场合；4.目前的投影幕布表面抗刮性能弱，不易进行清洁擦洗，在清洁的过程中投影幕布容易产生刮痕而损坏；5.传统的投影幕布的黑白对比度较低，相对于液晶屏幕而言投影得到影像效果欠佳，影响观看者的视觉效果。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种超短焦的抗光投影幕布，包括由后向前相贴的底层和棱镜层，底层包括一黑胶层，棱镜层的后表面为一平面并贴合底层的前表面，棱镜层的前表面由沿竖直方向依次相接的多行棱镜平行排布而成，每行棱镜均由多个三棱凸透镜沿水平方向依次相接而成，每个三棱凸透镜的纵断面为三角形，三角形的顶角朝前且底边竖直，使得三棱凸透镜包括两个分别朝向前上方、前下方的斜面和一个朝向正后方的底面，其中，朝向前下方的斜面为沿水平方向前凸的凸面，并且凸面上设有投影反射层。进一步地，构成每行棱镜的多个三棱凸透镜的尺寸均相同。优选地，底层由后向前依次包括有第一基材层和黑胶层，棱镜层的后表面贴合于黑胶层的前表面，第一基材层的材料为PET、PVC或者TPU材质。进一步地，棱镜层还包括第二基材层，第二基材层的后表面贴合底层的前表面，第二基材层的前表面与多个三棱凸透镜的朝向正后方的底面相粘合，第二基材层的材料为PET、PVC或者TPU材质。优选地，每个三棱凸透镜的朝向前上方的斜面为平面，且其上设置有用于吸光的黑色物质。进一步地，投影幕布还包括贴合于棱镜层前表面的表层。优选地，表层由后向前依次包括胶体层、第三基材层和第一扩散层，第一扩散层的后表面贴合第三基材层的前表面，第三基材层的后表面通过胶体层与棱镜层的前表面相粘合，第一扩散层的前表面由众多微粒子状突起构成粗糙的表面，并且掺杂有黑色的染色墨水，第三基材层的材料为PET、PVC或者TPU材质。进一步地，第一扩散层的前表面还设有抗刮涂层。进一步地，表层还包括第二扩散层，第二扩散层的前表面贴合于第一扩散层的后表面，第二扩散层的后表面由众多微粒子状突起构成粗糙的表面，并且第二扩散层掺杂有黑色的染色墨水。优选地，任意相邻的两个微粒子状突起的顶点之间的距离小于10μm。进一步地，三棱凸透镜的朝向前上方的斜面相对于水平面的倾斜度小于其朝向前下方的斜面。优选地，三棱凸透镜的朝向前下方的斜面与竖直方向的夹角由下而上逐渐增大。进一步地，任意相邻的两层棱镜层的棱距小于50μm。本专利技术还公开了一种投影系统，包括投影仪和如上所述的超短焦的抗光投影幕布。优选地，投影仪与投影幕布的投射比大于等于0.2且小于等于0.5。进一步地，投影仪的镜头面对三棱凸透镜的凸面。综上，利用本专利技术公开的超短焦的抗光投影幕布和应用该投影幕布的投影系统，能同时满足抗光、广视角、高增益的超短焦投影需求，在实现超短焦投影时能够更好地避免外在环境光线的干扰，在应用于具有日光或灯光等日常环境中时能够取得很好的观看效果，并且在维持高投影增益同时能够取得较大的视角范围，还能够避免炫光、实现表面抗刮和取得良好的黑白对比度，相对于传统的超短焦的抗光投影幕布能够取得更佳的视觉效果。为了让本专利技术的上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超短焦的抗光投影幕布，其特征在于，包括由后向前相贴的底层和棱镜层，所述底层包括一黑胶层，所述棱镜层的后表面为一平面并贴合所述底层的前表面，所述棱镜层的前表面由沿竖直方向依次相接的多行棱镜平行排布而成，每行所述棱镜均由多个三棱凸透镜沿水平方向依次相接而成，每个所述三棱凸透镜的纵断面为三角形，所述三角形的顶角朝前且底边竖直，使得所述三棱凸透镜包括两个分别朝向前上方、前下方的斜面和一个朝向正后方的底面，其中，朝向前下方的斜面为沿水平方向前凸的凸面，并且所述凸面上设有投影反射层棱镜层。

【技术特征摘要】
1.一种超短焦的抗光投影幕布，其特征在于，包括由后向前相贴的底层和棱镜层，所述底层包括一黑胶层，所述棱镜层的后表面为一平面并贴合所述底层的前表面，所述棱镜层的前表面由沿竖直方向依次相接的多行棱镜平行排布而成，每行所述棱镜均由多个三棱凸透镜沿水平方向依次相接而成，每个所述三棱凸透镜的纵断面为三角形，所述三角形的顶角朝前且底边竖直，使得所述三棱凸透镜包括两个分别朝向前上方、前下方的斜面和一个朝向正后方的底面，其中，朝向前下方的斜面为沿水平方向前凸的凸面，并且所述凸面上设有投影反射层棱镜层。2.如权利要求1所述的投影幕布，其特征在于，构成每行棱镜的多个所述三棱凸透镜的尺寸均相同。3.如权利要求1所述的投影幕布，其特征在于，所述底层由后向前依次包括有第一基材层和所述黑胶层，所述棱镜层的后表面贴合于所述黑胶层的前表面，所述第一基材层的材料为PET、PVC或者TPU材质。4.如权利要求1所述的投影幕布，其特征在于，所述棱镜层还包括第二基材层，所述第二基材层的后表面贴合所述底层的前表面，所述第二基材层的前表面与多个所述三棱凸透镜的朝向正后方的底面相粘合，所述第二基材层的材料为PET、PVC或者TPU材质。5.如权利要求1所述的投影幕布，其特征在于，每个所述三棱凸透镜的朝向前上方的斜面为平面，且其上设置有用于吸光的黑色物质。6.如权利要求1所述的投影幕布，其特征在于，所述投影幕布还包括贴合于所述棱镜层前表面的表层。7.如权利要求6所述的投影幕布，其特征在于，所述表层由后向前依次包括胶体层、第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：简铭镇，
申请(专利权)人：简铭镇，简麦克，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71