[实用新型]一种基于菲涅尔透镜的屏幕结构

说明书

本实用新型公开了一种基于菲涅尔透镜的屏幕结构，包括沿投影光线出传播向依次设置的菲涅尔透镜层、光路调节层、光栅层、柱状微透镜层，所述光路调节层包括至少一组微凸透镜层，所述微凸透镜层靠近涅尔透镜层的一侧对应设置有调节透镜层；所述光栅层上对应微凸透镜层的焦点设置有若干透光孔，相邻的透光孔之间设置有环境光吸收层；本实用新型具有有效降低环境光对投影光线的影响、成像对比度优良、有效改善成像的色差的有益效果。

技术领域

本实用新型属于投影设备的技术领域，具体涉及一种基于菲涅尔透镜的屏幕结构。

背景技术

目前大多数的投影屏幕均需要在环境光线较弱的情况下进行使用，才能取得较为良好的投影效果。但是，随着投影屏幕的使用场合增多，投影屏幕越来越多的使用在明亮的环境下进行使用，由于现有的成像方式对环境光没有选择性，因此在较为明亮的环境光的影响下，投影显示的对比度较低，显示效果较差。同时，现有的投影屏幕进行散射投影时，会造成构成白光的蓝光、绿光、红光三种色光的偏折程度不同，进而造成最终成像时出现色差，影响成像效果。因此，针对传统的投影屏幕存在的受环境光影响较大、会出现色差现象的缺陷，本实用新型公开了一种基于菲涅尔透镜的屏幕结构。

实用新型内容

针对传统的投影屏幕受环境光影响较大、易发生色差现象，本实用新型的目的在于提供一种基于菲涅尔透镜的屏幕结构，能够较大程度上减轻环境光对投影的影响，使投影屏幕能在较为明亮的环境中进行清晰投影，同时减轻投影时产生的色差现象，使成像效果更优良。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种基于菲涅尔透镜的屏幕结构，包括沿投影光线传播方向依次设置的菲涅尔透镜层、光路调节层、光栅层、柱状微透镜层，所述光路调节层包括至少一组微凸透镜层，所述微凸透镜层靠近涅尔透镜层的一侧对应设置有调节透镜层；所述光栅层上对应微凸透镜层的焦点设置有若干透光孔，相邻的透光孔之间设置有环境光吸收层。

投影光线首先经过菲涅尔透镜层，并在菲涅尔透镜层的折射作用下变成平行光线出射，平行光线接下来经过光路调节层，光路调节层包括至少一组微凸透镜层。微凸透镜层包括若干阵列设置的微凸透镜，平行光线经过微凸透镜时，在微凸透镜的汇聚折射作用下进行汇聚，被汇聚的光线刚好对应进入光栅层上的透光孔中并从透光孔中出射，然后光线继续经过柱状微透镜层进入人眼。在光栅层上的相邻的透光孔之间设置有环境光吸收层，环境光吸收层由吸光材料制备得到，当外界的环境光经过柱状微透镜层照射在环境光吸收层上时，绝大部分的环境光被环境光吸收层吸收，只有极少部分环境光会对投影出射光线进行干涉，极大降低环境光对投影效果的影响，能够实现在较为明亮的环境中进行清晰的投影。

同时，光路调节层还包括设置在微凸透镜层和菲涅尔透镜层之间的调节透镜层，平行投影光线为白光，在经过微凸透镜层时，由于白光中的蓝光、绿光、红光三种色光的波长不同，因此三种色光的偏折率也不同，因此三种色光经过微凸透镜层后会发生色散现象，造成最终投影出现色差。为了减小投影的色差，因此在微凸透镜层和菲涅尔透镜层之间设置调节透镜层。调节透镜层可设置为调节凹透镜层或调节凸透镜层，若调节透镜层设置为调节凹透镜层，则经过菲涅尔透镜层的平行光在经过调节凹透镜层时会发散折射，三种色光也会发生各不同程度的发散，然后分散的三种色光再经过微凸透镜层进行汇聚，使出射的三种色光基本重合，对色散进行补偿，降低投影色差；若调节透镜层设置为调节凸透镜层，则经过菲涅尔透镜的平行光首先被调节凸透镜层进行汇聚折射，且光线汇聚的焦点位于调节凸透镜层和微凸透镜层之间，汇聚光线在焦点汇聚后继续发散通过微凸透镜层进行汇聚折射，使出射的三种色光基本重合，降低投影色差。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述调节透镜层的折射率大于微凸透镜层的折射率。