[发明专利]一种短投射距离正向投影光学屏幕的投影系统

说明书

技术领域

本发明涉及正向投影光学屏幕，特别是一种短投射距离正向投影光学屏幕的投影系统。

背景技术

近年来，随着投影机本身发光亮度的提高，大多数投影屏幕需要在自然光或者非常明亮的环境中使用。由于技术原理的问题，使用一般的玻珠幕、白塑幕、灰幕等来投影图像时，环境光越强投影图像上的黑色图案随之越亮，投影图像的对比度严重下降，图像色彩因叠加了环境光而变淡，导致色彩还原性很不理想。

因而在明亮环境下使用投影屏幕，尤其是正向投影屏幕，解决投影图像的色彩还原性能，特别是黑色图案的真实再现能力，显得尤为重要。因而需要一种能够真实再现黑色图像，在明亮环境下有高对比度的正向投影屏幕。

在已有的正向投影屏幕中，美国发明专利US6023369采用基底层11与反射表面层12结合的结构，如图3所示，利用了反射表面层12反射投影机20的图像光线，并用基底层的外表面14将反射的图像光线E在水平、垂直方向散射分布，增大了图像视角和亮度均匀性。同时使用对可见光线有较强吸收作用的基底层11，对上部小入射角环境光线A进行吸收，从而提高了投影图像的对比度。

然而射向该屏幕上部区域的近似水平的环境光线R1以及由该屏幕上侧方向更大入射角方向射来的光线R2，经过该屏幕反射后出射，最终进入观察者30的眼睛，从而导致投影图像对比度的下降，因而并不能达到较高的显示对比度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种明亮环境下，具有高增益、高对比度和高色彩还原度的短投射距离正向投影光学屏幕的投影系统。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种短投射距离正向投影光学屏幕的投影系统，它由正向投影屏幕和投影机组成，投影机设置于正向投影屏幕的一侧，所述的正向投影屏幕包括滤光层、扩散层、微棱镜阵列结构和基底层，滤光层设置于靠近投影机的一侧，扩散层设置于滤光层背离投影机的一面，扩散层背离投影机的一侧设置有微棱镜阵列结构，微棱镜阵列结构的两侧分别设置有环带微棱镜阵列反光表面层和环带微棱镜阵列吸收光表面层，且环带微棱镜阵列反光表面层面向投影机一侧，基底层与微棱镜阵列结构复合成一体。

所述的微棱镜阵列结构层按圆环阵列排列或直线阵列排列。

所述的滤光层的折射率大于扩散层的折射率。

所述的微棱镜阵列结构与基底层之间还设置有透明材料粘接层。

所述的环带微棱镜阵列反光表面层与基底层表面的夹角α沿远离投影机的方向保持不变或逐渐增大。

所述的环带微棱镜阵列吸收光表面层与水平面的夹角β等于投影机的入射光线与水平面的夹角，且沿远离投影机的方向逐渐增大。

本发明具有以下优点：明亮环境下，具有高增益、高对比度和高色彩还原度。

附图说明

图1 为本发明实施例1的结构示意图；

图2 为本发明实施例2的结构示意图；

图3 为现有技术的一种正向投影屏幕的结构示意图； 

图中：1-正向投影屏幕，2-投影机，3-滤光层，4-扩散层，5-基底层，6-环带微棱镜阵列反光表面层，7-环带微棱镜阵列吸收光表面层，8-观测点，9-透明材料粘接层，10-棱镜阵列结构。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明和实施例做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

【实施例1】：

如图1所示，一种短投射距离正向投影光学屏幕的投影系统，它由正向投影屏幕1和投影机2组成，投影机2设置于正向投影屏幕1的一侧，所述的正向投影屏幕1包括滤光层3、扩散层4、微棱镜阵列结构10和基底层5，滤光层3设置于靠近投影机2的一侧，扩散层4设置于滤光层3背离投影机2的一面，扩散层4背离投影机2的一侧设置有微棱镜阵列结构10，微棱镜阵列结构10的两侧分别设置有环带微棱镜阵列反光表面层6和环带微棱镜阵列吸收光表面层7，且环带微棱镜阵列反光表面层6面向投影机2一侧，基底层5与微棱镜阵列结构10复合成一体。

所述的微棱镜阵列结构层10按圆环阵列排列或直线阵列排列。

所述的滤光层3的折射率大于扩散层4的折射率。

微棱镜阵列结构10既可形成于扩散层4上，与扩散层4具有相同材料，然后与基底层5覆合，也可以是形成于基底层5，且与基底层5具有相同材料，然后与扩散层4覆合。