[发明专利]一种高增益新型正投影超短焦屏幕

说明书

技术领域

本发明涉及一种投影屏幕，特别涉及一种高增益新型正投影超短焦屏幕。

背景技术

现有的超短焦正投影屏幕大多通过散射的方式成像，如白塑幕等，对环境光没有选择性，导致环境光对投影效果的影响非常大，当环境光越亮时，投影显示的对比度越低，显示效果越差。

为了克服以上缺陷，人们在投影屏幕上使用了菲涅尔透镜加散射剂来实现。菲涅尔透镜能消除环境光的影响，提高屏幕的对比度，散射剂则提供观看视角，由但于其自身原理所限，屏幕的视角在水平方向与上下方向一致，而在实际应用中由于人们观看影像时，观看人员通常分布在屏幕的水平方向，尤其是家庭应用中对屏幕的上下视角要求不大。而现有的投影屏幕很难在保证屏幕水平视角，同时减小上下视角的情况下，有效提高屏幕的增益和亮度，实现较好的观影体验。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种高增益新型正投影超短焦屏幕，该屏幕能在保证屏幕水平视角，同时减小上下视角的情况下，有效提高屏幕的增益和亮度，实现较好的观影体验。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种高增益新型正投影超短焦屏幕，包括依次粘接的菲涅尔柱面层、着色层、基层、散射层、圆形菲涅尔透镜层和反射层，所述菲涅尔柱面层包括若干个竖直排列的菲涅尔透镜柱状齿单元，所有所述柱状齿单元相互连接并依次排列成阵列状，且在每个所述柱状齿单元的工作面上均设有至少一个竖直排列的柱面透镜单元。

所述菲涅尔柱面层是柱状菲涅尔透镜和柱面透镜的组合形式，因此兼具有柱状菲涅尔透镜和柱面透镜的优点，既能在一定程度上帮助屏幕背面的圆形菲涅尔透镜对投影仪发出的光线在水平方向上进行控制，同时柱面透镜也可以增加水平方向的视角。在维持水平视角不变的前提下，可以减少屏幕散射层中的散射剂的浓度，减小屏幕的上下视角，因此，投影屏幕的增益会大幅度提高，满足实际观影需求，实现较好的观影体验。同时也就降低了对投影仪的亮度要求，在相同屏幕亮度情况下可减小投影仪成本。

另一方面，所述屏幕还包括着色层，所述着色层由透过率大于85％的高透过率树脂均匀添加颜料制成，可提高屏幕的对比度；还包括基层，所述基层采用高透过率树脂材料，如PET、PC、PMMA等，可以有效提高屏幕的冲击强度及对环境的耐受能力，且可以作为其他层涂抹覆盖的基础；还包括散射层，所述散射层可通过在胶体中添加散射剂加工而成，用以提供屏幕观看视角；还包括圆形菲涅尔透镜层，投影仪出射的光线通过所述圆形菲涅尔透镜层时，会汇聚成近似平行的光线，因此，能在一定程度上缩小出射光线的视角，也就是在一定的视角范围内增加屏幕的亮度，增大屏幕的增益。而环境光经过圆形菲涅尔透镜层时，在透镜内会进行多次反射，其光程远大于投影光线，因此，可大大消除环境光干扰，取得抗环境光、高对比度的成像效果；所述圆形菲涅尔透镜层背面设有反射层，所述反射层由银、铝等金属材料构成，具有高可见光反射率，用于反射投影仪的入射光。

优选的，所述柱状齿单元和柱面透镜单元为一体成型结构，方便加工。

优选的，所述柱面透镜单元表面加工为雾面或毛面，防止外界环境光在屏幕表面产生定向反射。

优选的，所述柱面透镜单元的表面硬度大于2H，防止划伤。

优选的，每个所述柱状齿单元的柱面宽度为0.1mm-0.4mm。

优选的，所述柱面透镜单元为圆弧柱结构或三棱柱结构。

优选的，所有所述柱面透镜单元的柱面深度与柱面宽度之比为0.1-2。

优选的，每个所述柱状齿单元的工作面由若干个圆弧柱构成，所有所述圆弧柱相互连接并排列成阵列状。

优选的，每个所述柱状齿单元的工作面由若干个三棱柱构成，所有所述三棱柱相互连接并排列成阵列状。

优选的，每个所述柱状齿单元的工作面由若干个圆弧柱和若干个三棱柱构成，所有所述圆弧柱和所述三棱柱相互连接并混合排列成阵列状。

优选的，所述屏幕还包括位于所述反射层后的背板，所述背板通过粘接层和所述反射层粘接在一起，对整个屏幕起到支持保护的作用。

优选的，所述背板包括背板前层、背板中层和背板后层，所述背板中层为蜂窝板结构，采用蜂窝板结构不仅可以降低整个屏幕的重量，且可以满足强度和环保要求。

优选的，所述屏幕还设有连接在所述背板和上述各层周围的边框，将各层和背板合成一个整体，方便安装、运输和携带。

优选的，所述背板上还设有挂钩，方便安装。