投影屏幕及投影系统技术方案

本发明专利技术提供的投影屏幕及投影系统，涉及中长焦光学投影技术领域。其中，所述投影屏幕沿厚度方向依次设置的成像元件层、光学结构层和反射层，所述光学结构层在厚度方向的横截面为若干一排排相互排布的三角形，所述光学结构层由若干所述三角形分别沿着若干弧线扫略形成，所述三角形其中一边设置在所述成像元件层表面，所述三角形远离所述成像元件层的角为70°～110°；投影系统包括所述投影屏幕和投影装置。通过上述设置，所述投影屏幕相对白塑幕等漫反射投影屏幕，具有亮度高、光能利用率高、能耗低、图形清晰度高、抗环境光性能好、对比度高的优点。

Projection screen and projection system

【技术实现步骤摘要】
投影屏幕及投影系统
本专利技术涉及中长焦光学投影
，具体而言，涉及一种投影屏幕及投影系统。
技术介绍
随着投影显示技术的不断发展，投影作为一种简单、便捷的显示方式得到了广泛的应用，例如，家庭的娱乐生活或办公需求中，投影装置基本朝着体积小、重量轻、能耗低等方向发展，并且还要求投影图像画质好、亮度高、对比度高、抗环境光性能好。而这些要求对于现有的中长焦前投影屏幕(如白塑幕)来说，是不满足要求的。由于白塑幕本身只能对投影装置输出的光束进行漫反射，不能有效控制光束的传输方向，且不能控制环境光线的传输，因此会造成屏幕光能利用率低，屏幕整体亮度极低，从而需要的投影装置的功率就越大，造成的能耗也就越高；并且屏幕基本无抗光性，也造成屏幕对比度低等问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种投影屏幕及投影系统，以改善现有的投影屏幕及系统显示亮度均匀性差、光能利用率低、抗环境光性能差、对比度低的问题。为实现上述目的，本专利技术实施例采用如下技术方案：一种投影屏幕，包括沿厚度方向依次设置的成像元件层、光学结构层和反射层，所述光学结构层在厚度方向的横截面为若干一排排相互排列的三角形，所述光学结构层由若干所述三角形分别沿着若干弧线扫略形成，所述三角形其中一边设置在所述成像元件层的表面，所述三角形远离所述成像元件层的角为70°～110°。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述投影屏幕中，所述成像元件层包括扩散粒子层、点状透镜层、扩散面层或柱状微透镜层中至少一种，所述成像元件层起到均匀扩散成像、调整观看视场和调整显示色彩等作用。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述投影屏幕中，所述扩散粒子层包括层叠的透明基材层和透明树脂层，所述透明树脂层中混合有扩散粒子，所述透明基材层远离所述透明树脂层的一侧设置有抗划伤的透光层。进一步地，所述扩散粒子是球体或多面体。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述投影屏幕中，所述点状透镜层不少于一层，每层所述点状透镜层在垂直于厚度方向上至少一面设置有点状透镜。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述投影屏幕中，所述扩散面层不少于一层，每层所述扩散面层在垂直于厚度方向上至少一面是非光滑面。所述扩散面层既能够控制投影光束的走向，又能够将投影光束在特定的区域均匀分布。所述扩散面层可以是直接涂布或转印在所述光学结构层表面，也可以是先将所述扩散面层涂布或转印到所述透明基材层上，再通过树脂与所述光学结构层粘贴到一起。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述投影屏幕中，所述柱状微透镜层不少于一层，每层所述柱状微透镜层包括若干一排排相互排列的直线型柱状微透镜，且每层所述柱状微透镜层在厚度方向上的截面为若干相互排列的圆形、椭圆形、抛物线、弓形或多边形。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述投影屏幕中，所述弧线为圆心、椭圆形、抛物线形和高次曲线中任意一种的部分。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述投影屏幕中，所述弧线为圆形，且呈同心圆排布。本专利技术实施例还提供了一种投影系统，包括投影装置和基于所述投影装置输出的投影光束进行成像显示的投影屏幕；所述投影屏幕包括沿厚度方向依次设置的成像元件层、光学结构层和反射层，所述光学结构层在厚度方向的所述光学结构层横截面为若干一排排相互排布的三角形，所述光学结构层由若干所述三角形分别沿着若干弧线扫略形成，所述三角形其中一边设置在所述成像元件层表面，所述三角形远离成像元件层的角为70°～110°。本专利技术实施例具有以下有益效果：本专利技术实施例的投影屏幕包含沿厚度方向依次设置的成像元件层、光学结构层和反射层，所述光学结构层在厚度方向的横截面为若干一排排相互排布的三角形，能有效控制投影光束的传输方向，提高投影屏幕本身光能利用率，相对于传统投影屏幕，本专利技术投影屏幕具有亮度高、对比度高、图像显示清晰、抗环境光性能好优点。包括投影屏幕与投影装置的本专利技术实施例的投影系统有效提高了光能的利用率，投影装置需要的功率降低，进而降低了投影系统使用的能耗，整个投影系统亮度高、光能利用率高、图像清晰度高、抗环境光性能好、对比度高，具有极好的投影显示效果。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明图1为本专利技术实施例提供的投影屏幕的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的成像元件层的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的扩散粒子层的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的点状透镜层的第一种结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的点状透镜层的第二种结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的扩散面层的第一种结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的扩散面层的第二种结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的柱状微透镜层的第一种结构示意图；图9为本专利技术实施例提供的柱状微透镜层的第二种结构示意图；图10为本专利技术实施例提供的柱状微透镜层的第三种结构示意图；图11为本专利技术实施例提供的成像元件层和光学结构层的位置关系示意图；图12为本专利技术实施例提供的光学结构层的横截面的两种结构示意图；图13为本专利技术实施例提供的第一种光学结构层构成的投影屏幕结构示意图；图14为本专利技术实施例提供的第二种光学结构层构成的投影屏幕结构示意图；图15为本专利技术实施例提供的第三种光学结构层构成的投影屏幕结构示意图；图16为本专利技术实施例提供的第四种光学结构层构成的投影屏幕结构示意图；图17为本专利技术实施例提供的投影光束经过第一种结构的投影屏幕形成的光路图；图18为本专利技术实施例提供的投影光束经过第二种结构的投影屏幕形成的光路图；图19为本专利技术实施例提供的投影光束经过第三种结构的投影屏幕形成的光路图；图20为本专利技术实施例提供的投影屏幕对屏幕上方环境光线的反射示意图；图21为本专利技术实施例提供的投影系统及投影屏幕对投影光束的反射示意图；图标：10-投影系统；20-投影屏幕；100-成像元件层；101-扩散粒子层；102-扩散面层；103-柱状微透镜层；104-光学结构层；105-反射层；107-点状透镜层；111-扩散粒子；112-非光滑面；113-直线型柱状微透镜；114-三角形；115-点状透镜；120-透明基材层；130-透光层；140-透明树脂层；150-毛面；C-圆心；C1-投影屏幕的几何中心；E-投影光束；E1-第一光线；E2-第二光线；F-环境光线；G-观众；T-投影装置。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种投影屏幕，其特征在于，包括沿厚度方向依次设置的成像元件层、光学结构层和反射层，所述光学结构层在厚度方向的横截面为若干一排排相互排布的三角形，所述光学结构层由若干所述三角形分别沿着若干弧线扫略形成，所述三角形其中一边设置在所述成像元件层表面，所述三角形远离所述成像元件层的角为70°～110°。/n

【技术特征摘要】
1.一种投影屏幕，其特征在于，包括沿厚度方向依次设置的成像元件层、光学结构层和反射层，所述光学结构层在厚度方向的横截面为若干一排排相互排布的三角形，所述光学结构层由若干所述三角形分别沿着若干弧线扫略形成，所述三角形其中一边设置在所述成像元件层表面，所述三角形远离所述成像元件层的角为70°～110°。


2.根据权利要求1所述的一种投影屏幕，其特征在于，所述成像元件层包括扩散粒子层、点状透镜层、扩散面层和柱状微透镜层中至少一种。


3.根据权利要求2所述的一种投影屏幕，其特征在于，所述扩散粒子层包括层叠的透明基材层和透明树脂层，所述透明树脂层中混合有扩散粒子，所述透明基材层远离所述透明树脂层的一侧设置有抗划伤的透光层。


4.根据权利要求3所述的一种投影屏幕，其特征在于，所述扩散粒子是球体或多面体。


5.根据权利要求2所述的一种投影屏幕，其特征在于，所述点状透镜层不少于一层，每层所述点状透镜层在垂直于厚度方向上至少一面设置有点状透镜。


6.根据权利要求2所述的一种投影屏幕，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张益民，王祖熊，胡世加，吴庆富，
申请(专利权)人：成都菲斯特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51