一种红外交互式仿生微纳光学影像屏及系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种红外交互式仿生微纳光学影像屏及系统，包含红外触摸检测装置、抗光膜、透明基板与投影层，所述的投影层包含光子晶体涂层与石墨烯层，所述的光子晶体层包含纳米级光子晶体，设置在所述透明基板上，所述的石墨烯层设置在所述的光子晶体层远离所述透明基板的一面，所述的抗光膜通过背胶层粘贴在所述透明基板远离光子晶体涂层的一面，所述的红外触摸检测装置设置在所述透明基板设置所述抗光膜一面的四边，用于探测触摸动作，本技术方案中的投影层包含光子晶体涂层与石墨烯层，在提高投影影像的清晰度与柔和度的同时又可降低有害蓝光从而达到护眼的目的，本实用新型专利技术还可实现用户与投影系统的人机交互。

An infrared interactive bionic micro nano optical image screen and system

【技术实现步骤摘要】
一种红外交互式仿生微纳光学影像屏及系统
本技术涉及光学投影控制
，特别是涉及一种红外交互式仿生微纳光学影像屏及系统。
技术介绍
现如今投影技术在生活与工作当中的应用已非常广泛，尤其是在大型会议室、指挥控制中心、培训教育结构、展厅、展览馆、机场、橱窗等重要场合的应用。随着技术的进步，人们对投影技术的要求越来越高，不但对投影清晰还对互动性以及减少有害蓝光提出要求，即达到护眼的目的。现有技术中也提出了各种解决方案。然而，现有技术中解决上述两个问题的方案都不能达到理想的效果，本领域的技术人员也在不懈的寻求新的、理想的解决方案。
技术实现思路
针对以上现有技术的不足，本技术提供了两种技术方案，第一种技术方案为：一种红外交互式仿生微纳光学影像屏，本技术方案中的投影层包含光子晶体涂层与石墨烯层，在提高投影影像的清晰度与柔和度的同时又可降低有害蓝光从而达到护眼的目的；第二种技术方案是基于第一种技术方案的投影系统，第一种技术方案中的红外触摸检测装置与第二种技术方案中的投影仪配合，可实现用户与投影系统人机交互。本技术的第一种技术方案具体如下：一种红外交互式仿生微纳光学影像屏，包括透明基板、抗光膜与投影层，所述的投影层包含光子晶体涂层与石墨烯层。所述的光子晶体层包含纳米级光子晶体，设置在所述透明基板上，用于显示投影影像及提高投影影像的清晰度、柔和度以及降低有害蓝光。本技术方案中的纳米级光子晶体的大小不统一，所述的纳米级光子晶体直径在10～500nm的范围内。需要指出的是，纳米级光子晶体具有色散特性，不同波长的光以一定角度入射到纳米级光子晶体上，其折射角会不相同，纳米级光子晶体会将不同波长的光分开与弱化。投影影像在大小不等纳米级光子晶体间进行色散及漫反射，投影影像经过多次光线反射后，投影影像的色彩会均匀扩散，投影影像中的有害蓝光也会被降低，从而使投影影像画面光线均匀。所以光子晶体涂层具有优良的投影影像显示特性。所述的石墨烯层设置在所述的光子晶体层远离所述透明基板的一面，用于加强吸收有害蓝光。单层石墨烯对可见光与近红外光特别敏感，且具有良好的吸收作用，而有害蓝光的波长范围为400nm-480nm，在单层石墨烯的吸收范围，所以石墨烯层对吸收有害蓝光具有优良特性。在更优的技术方案中，所述的石墨烯层为多层石墨烯。所述的红外触摸检测装置设置在所述透明基板设置所述抗光膜一面的四边，用于探测触摸动作。进一步地，所述的抗光膜通过背胶层粘贴在所述透明基板远离光子晶体涂层的一面，所述的抗光膜为：AG抗眩保护膜，用于减少环境光和眩光对投影效果的影响；或AR保护膜，用于减少影像屏反光与环境光对投影效果的影响，增强投影影像的色彩饱和度与真实度；或AF保护膜，用于减少影像屏反光对投影效果的影响，增强投影影像的透光性。进一步地，所述的透明基板为钢化玻璃、透明PC、透明亚克力板或普通玻璃中的一种。另一技术方案中，所述的投影层还包含基底层，基底层通过背胶层粘贴在所述透明基板上，所述基底层远离所述透明基板的一面依次设置有所述的光子晶体涂层与石墨烯层，所述基底层为PET、PE、OPP、PVC、PP中的任一种。本技术的第二种技术方案具体为：一种基于红外交互式仿生微纳光学影像屏的投影系统，包含红外交互式仿生微纳光学影像屏系统与投影仪，所述的投影仪为中长焦投影仪或超短焦投影仪。当所述的投影仪为普通投影仪时，所述的投影系统还包含电脑，所述的红外触摸检测装置与投影仪都接入所述的电脑，由电脑来控制处理触摸信号与投影。当所述的投影仪为智能投影仪时，所述的红外触摸检测装置直接接入所述的智能投影仪，由智能投影仪控制处理触摸信号与投影。本技术一种红外交互式仿生微纳光学影像屏及系统，本技术方案中的投影层包含光子晶体涂层与石墨烯层，在提高投影影像的清晰度与柔和度的同时又可降低有害蓝光从而达到护眼的目的；第二种技术方案可实现用户与投影系统人机交互。附图说明图1为本技术一种红外交互式仿生微纳光学影像屏及系统正面结构示意图；图2为本技术一种红外交互式仿生微纳光学影像屏及系统侧面结构示意图；图3为本技术一种基于红外交互式仿生微纳光学影像屏及系统的投影系统结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步详细的说明。为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明的省略是可以理解的。相同或相似的标号对应相同或相似的部件。本技术光线均匀、成像清晰、可降低有害蓝光、抗环境光与抗眩光同时又可实现人机交互，具体实施例如下：实施例1为一种红外交互式仿生微纳光学影像屏，具体如下：本实施例如图1与图2所示，一种红外交互式仿生微纳光学影像屏，包括透明基板3、抗光膜与投影层4，所述的投影层4包含光子晶体涂层与石墨烯层。所述的光子晶体层包含纳米级光子晶体，设置在所述透明基板上，用于显示投影影像及提高投影影像的清晰度、柔和度以及降低有害蓝光。本技术方案中的纳米级光子晶体的大小不统一，所述的纳米级光子晶体直径在10～500nm的范围内。需要指出的是，纳米级光子晶体是采用高低折射率不同的材料交替排列而形成的周期性结构，纳米级光子晶体的此结构可产生光带隙，光带隙具有波长选择功能，可以有选择地使某个波段的光通过而阻止其它波长的光通过，因此，纳米级光子晶体具有色散特性。不同波长的光以一定角度入射到纳米级光子晶体上，其折射角会不相同，纳米级光子晶体会将不同波长的光分开与弱化。投影影像在大小不等纳米级光子晶体间进行色散及漫反射，投影影像经过多次光线反射后，投影影像的色彩会均匀扩散，投影影像中的有害蓝光也会被降低，从而使投影影像画面光线均匀。所以光子晶体涂层具有优良的投影影像显示特性。本实施例中，所述的石墨烯层设置在所述的光子晶体层远离所述透明基板的一面，用于加强吸收有害蓝光。单层石墨烯对可见光与近红外光特别敏感，且具有良好的吸收可见光与近红外光作用，而有害蓝光的波长范围为400nm-480nm，在单层石墨烯的吸收范围，所以石墨烯层对吸收有害蓝光具有优良特性。因为单层石墨烯对可见光与近红外光垂直的吸收率为2.3%，所以为了提高石墨烯层对有害蓝光的吸收可对石墨烯层进行多层石墨烯设置。因为单层石墨烯的厚度只有0.335nm（一个原子的直径），把20万层单层石墨烯叠加到一起，也只有一根头发丝那么厚，所以本技术方案中的多层石墨烯远少于20万层，本实施例中可选取5到100层，此时石墨烯还具备透明的特性。本实施例中，所述的红外触摸检测装置主要由红外发射管、红外接收管组成，装在所述透明板的第二面的外框上，所述透明板的表面会形成红外线探测网，任何触摸物体可改变触点上的红外线而实现触摸操作，红外触摸屏的优点是可用手指、笔或任何可阻挡光线的物体来触摸，在平面显示触摸实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外交互式仿生微纳光学影像屏，包含红外触摸检测装置、抗光膜、透明基板与投影层，其特征在于：/n所述的投影层包含光子晶体层与石墨烯层；/n所述的光子晶体层包含纳米级光子晶体，设置在所述透明基板上，用于显示投影影像及提高投影影像的清晰度、柔和度以及降低有害蓝光；/n所述的石墨烯层设置在所述的光子晶体层远离所述透明基板的一面，用于吸收有害蓝光；/n所述的抗光膜通过背胶层粘贴在所述透明基板远离光子晶体层的一面；/n所述的红外触摸检测装置设置在所述透明基板设置所述抗光膜一面的四边，用于探测触摸动作。/n

【技术特征摘要】
1.一种红外交互式仿生微纳光学影像屏，包含红外触摸检测装置、抗光膜、透明基板与投影层，其特征在于：
所述的投影层包含光子晶体层与石墨烯层；
所述的光子晶体层包含纳米级光子晶体，设置在所述透明基板上，用于显示投影影像及提高投影影像的清晰度、柔和度以及降低有害蓝光；
所述的石墨烯层设置在所述的光子晶体层远离所述透明基板的一面，用于吸收有害蓝光；
所述的抗光膜通过背胶层粘贴在所述透明基板远离光子晶体层的一面；
所述的红外触摸检测装置设置在所述透明基板设置所述抗光膜一面的四边，用于探测触摸动作。


2.如权利要求1所述的红外交互式仿生微纳光学影像屏，其特征在于，所述的抗光膜为：
AG抗眩保护膜，用于减少环境光和眩光对投影效果的影响；
或AR保护膜，用于减少影像屏反光与环境光对投影效果的影响，增强投影影像的色彩饱和度与真实度；
或AF保护膜，用于减少影像屏反光对投影效果的影响，增强投影影像的透光性。


3.如权利要求1所述的红外交互式仿生微纳光学影像屏，其特征在于，所述的透明基板为钢化玻璃、透明PC、透...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永明，
申请(专利权)人：刘永明，
类型：新型
国别省市：广东;44