[发明专利]一种高增益透射屏幕

说明书

技术领域

本发明属于透射屏幕领域，特别是提供了一种高增益透射屏幕，可以广泛用于视频背投屏幕领域。

背景技术

透射式的屏幕主要用于投影机背投模式。采用投影机加透射屏幕的背投模式在透射屏幕上产生的图像，可以有效克服屏幕前自然光对图像的干扰和消除前置投影机到屏幕之间障碍对投影机光线的遮挡而引起的屏幕图像残缺。透射屏幕用途非常广泛，目前大尺寸透射屏幕的主流产品是以丹麦生产的以甲基丙烯酸甲脂为基材，一面为菲聂耳透镜另一面为光栅的光学屏幕，屏幕增益一般在3.5左右；65英寸以下小尺寸透射屏幕一般采用菲聂耳透镜成像屏幕和光栅组成复合屏幕，屏幕增益较高，屏幕增益一般在5左右；国产透射屏幕一般采用毛玻璃、有机玻璃喷涂颗粒或在甲基丙烯酸甲脂溶液中添加微细石英粉和墨粉浇注三种模式，屏幕增益一般在2左右，屏幕增益和成像均匀度较光学屏幕有很大的差距，难以用于对成像质量要求高的场所。对于透射屏幕而言，屏幕增益、屏幕成像的亮度均匀度和屏幕视角是衡量透射屏幕好坏的最重要指标，屏幕增益高意味着用同样亮度的投影机在高增益屏幕上可以透射出比低增益屏幕上更亮的图像。光学屏幕的菲聂耳透镜的作用是把投影机打到屏幕菲聂耳透镜上的带有一定发散角的光线变成面对观众的平行光线，在屏幕的另一端光栅端在将平行光线变成漫射光线，形成屏幕的宽视角。漫射式的透射屏幕无法将投影机打在屏幕上的光线转变成平行光线，会形成从各个角度都可以看到以观看角度直线为中心的光斑效应，影响屏幕图像的观看效果。大视角、高增益一直透射屏幕追求的方向，透射式的屏幕必须在透射层中增加使光线漫射的微粒，可以造成光线漫射并成像的微粒过大会减少屏幕的透光性并增加光的反射，降低屏幕的增益，可以造成光线漫射并成像的微粒过小又会形成瑞利散射，也会使屏幕的增益降低，透射式的屏幕必须在屏幕内成像是透射式屏幕提高增益和视角的瓶颈，本发明的特点在于利用光纤的导光特性实现一种在屏幕前或屏幕表层成像的屏幕，由此实现屏幕的超高增益和大视角。

光纤已经广泛应用于通讯信号传输领域视频信号传输领域，光纤的导光和导像性能在医学、玩具和特殊照明领域也得到了比较广泛的应用。专利(申请号)9410172。5导光纤维显示屏介绍了利用光纤生产平面直角电视机的设想；专利(申请号)200420066159。5光纤大屏幕显示装置介绍了利用光纤制造放大图像的方法。上述的专利发明者对于利用光纤解决视频图像问题提出了很好的思路，对于本发明有很大的启示作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高增益透射屏幕，利用光纤的导光原理，制造大视角、超高增益屏幕。

本发明的原理是整个图像的各像素点光源光线束经过有续排列的光纤传导到各个光纤相对应的微镜后，像素光线束经过微透镜后再次转化为像素点光源，像素点光源在微镜层前端发散并融合形成图像，图像的在屏幕的表层或后端透光层面对观众面外成像。

本发明由前端透光层、光纤传导层、微镜层和后端透光层四层复合组成，其中微透镜层是有一定发散角的光线发散透镜，微镜层直接附着在光纤头顶端或雕刻、压铸、喷镀在后端透光层的透光材料上，光纤传导层的光纤直径是匀经的，后端透光层(成像面)可以是黑色玻璃或黑色即时贴膜或黑色防眩光玻璃或黑色即时贴防眩光膜以增加屏幕对比度并防止屏幕反光。

高增益透射屏幕的前端透光层主要起保护与之接触的光纤头的光学平面不被磨损，图像经前端高透光层后，图像各像素点光线束经光纤传导层进入微透镜层，光线通过微透镜后转化为带有一定发散角的像素点光源，各像素点光源在后端透光层内或后端透光层外发散并融合形成图像。当图像在后端透光层内(或外)形成图像时，屏幕成像属于无反射或微反射成像，可以克服常规透射屏幕在屏幕内成像增益低的缺点，极大地提高屏幕的增益和屏幕视角。当图像在后端透光层内成像时，为保证屏幕的高增益、大视角，应尽量减少后端透光层的厚度，减少漫射光和反射光。

高增益透射屏幕的后端透光层可以采用透光度较好的黑色玻璃、黑色光栅或光栅类黑色即时贴膜材，或是黑色防眩光玻璃或黑色即时贴防眩光膜以增加屏幕对比度并防止屏幕反光。与现有的液晶电视或等离子电视屏幕前端的黑色玻璃、黑色光栅或光栅类黑色即时贴膜材原理一样，用于增加屏幕的对比度，各层之间的粘接采用对光线透射影响很小的无色透明胶。