[实用新型]一种带正向投影光学屏幕的投影系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及投影系统，特别是一种带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。

在已有的正投屏幕中，美国实用新型专利US6842282B2采用玻璃微珠层101与光栅层102结合的结构，如图5所示，利用了玻璃微珠的溯源反射特性，并用光栅的涂黑侧壁吸收了部分环境光108，从而提高了投影图像的对比度。然而该屏幕微珠溯源反射固有的特点使得，观察者104偏离溯源反射光线105方向过大，则投影图像亮度将急剧下降。即使在玻璃微珠层靠近投影机一侧，增加一个光线扩散层103，用以扩大图像反射光线的可视角度，但是部分图像反射光线106会因为光栅涂黑侧壁107的吸收，同样降低了投影图像显示亮度，尤其是在短距正向投影时，亮度损失更为严重。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种带正向投影光学屏幕的投影系统，尤其提供一种在明亮环境下，具有高增益，高对比度，同时还具有无表面眩光和高色彩还原度的正向投影屏幕。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种带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，所述的正向投影屏幕包括基底层、微棱镜阵列结构层、金属介质镜面反光膜和光线漫反射层，微棱镜阵列结构层设置于基底层朝向投影机一侧，微棱镜阵列结构层由底面、投影机入射光线阴影面和环境光线吸收层组成，底面与基底层贴合，投影机入射光线阴影面朝向投影机，环境光线吸收层背离投影机，金属介质镜面反光膜设置在投影机入射光线阴影面上，且金属介质镜面反光膜始于环境光线吸收层与投影机入射光线阴影面的交点，沿着投影机入射光线阴影面向底面延伸，止于投影机所发射出投影机入射光线刚好穿过相邻微棱镜阵列结构层顶部且与该投影机入射光线阴影面相交的交点处，光线漫反射层设置于金属介质镜面反光膜的外侧。

所述的微棱镜阵列结构层的外侧还设置有保护层。

所述的保护层与微棱镜阵列结构层之间的空间内填充有折射率与保护层折射率相差小于0.1的粘接层。

所述的微棱镜阵列结构层为圆环阵列排列或直线阵列排列，且环境光线吸收层与底面所形成的夹角α和投影机入射光线阴影面与底面所形成的夹角β是逐渐变大或固定不变的。

所述的投影机入射光线阴影面与底面所形成的夹角β使得投影机入射光线经过投影机入射光线阴影面上的金属介质镜面层镜面反射后的出射光线垂直于底面。

所述的环境光线吸收层与底面所形成的夹角α使得环境光线吸收层与投影机入射光线阴影面的交点刚好满足投影机入射光线射向背向投影机一侧的相邻金属介质镜面反光膜的终点上。

微棱镜阵列结构层的相邻齿尖距由远离投影机的方向保持不变或逐渐减小，且该间距不大于投影图像像素宽度的1/2。

所述的光线漫反射层的剖面为圆弧形、椭圆形或长方形。

本实用新型具有以下优点：明亮环境下，具有高增益，高对比度，同时还具有无表面眩光和高色彩还原度；可以选择性的在微棱镜结构层外侧贴上一层保护层，具有抗划伤、防尘，抗老化的特性。

附图说明

图1 为微棱镜阵列结构层为渐变横截面结构示意图；

图2 为微棱镜阵列结构层为环带阵列的投影系统结构示意图；

图3 为微棱镜阵列结构层的横截面为直线阵列的投影系统结构示意图；

图4 为正向投影光学屏幕具有保护层的投影系统结构示意图；

图5 为现有技术的一种正向投影屏幕结构示意图；

图中：1-正向投影屏幕，2-投影机，3-观察点，4-基底层，5-微棱镜阵列结构层，6-底面，7-投影机入射光线阴影面，8-金属介质镜面反光膜，9-光线漫反射层，10-环境光线吸收层，11-投影机入射光线，12-保护层，13-粘接层。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型和实施例做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

【实施例1】：