[发明专利]一种光学投影屏幕及投影系统

说明书

一种光学投影屏幕及投影系统，属于光学投影技术领域，光学投影屏幕包括沿观看者方向依次设置的表面层、成像层和反射层，反射层包括光学微结构层，光学微结构层由在光学投影屏幕竖直方向依次排列的若干光学微结构块沿同心圆弧阵列或者由在光学投影屏幕水平方向依次排列的若干光学微结构块沿中心在同一点的椭圆弧线阵列形成；光学微结构块包含两个主反射面，主反射面在空间中的交线与光学投影屏幕的幕平面存在夹角。本发明通过控制光学微结构块与幕平面的夹角调节投影光线往观看者方向反射，显著减少光学投影屏幕对投影机发出的投影光线的损失，提升光能利用率，使光学投影屏幕及投影系统具有极高的亮度增益和亮度均匀性。

技术领域

本发明属于光学投影技术领域，涉及一种光学投影屏幕及投影系统，具体涉及一种高亮度增益、高亮度均匀性的光学投影屏幕及投影系统。

背景技术

近年来，随着投影显示技术的发展，投影机搭配光学投影屏幕的投影电视由于其色域广、色彩真实、健康护眼等优异性能，已受到越来越多的消费者青睐。一般来说，投影电视中的投影机对整个投影电视系统的色域、色彩、亮度等性能有着决定性的影响，但是随着投影电视家用化的普及，现有投影机能耗高，尺寸大，太重等问题已经成为了消费者普遍关注的痛点。因此将投影尺寸做小，便于安放，降低亮度，使能耗降低已成为各大厂家的共同目标。然而，投影机亮度的降低再继续搭配现有的光学投影屏幕，会因为现有光学投影屏幕亮度增益不高，现有的光学投影屏幕亮度增益是1.0，类似于普通的白墙的亮度增益值，使投影电视的整体亮度偏低，这是消费者所不能接受的。

如图1所示，现有技术的光学投影屏幕中的光学结构101平行于屏幕幕面排列，所述光学结构101的沟槽沿屏幕幕面竖直向下设置，投影机T发出的三束投影光线E以不同入射角度入射到光学结构101上，经光学结构101反射后形成E₁、E₂和E₃三束反射光线，其中反射光线E₃由于投影光线E与屏幕幕面的倾斜角很小，不会形成沿光学结构101的沟槽方向的反射，所以在受到光学结构101的反射后，往观看者方向传输；而另外两条反射光线E₁和E₂由于投影光线E与屏幕幕面的倾斜角较大，在经光学结构101反射后沿光学结构101沟槽竖直方向，往偏离观看者方向传输，因此越往投影屏幕边缘，投影光线损失越多，造成投影屏幕亮度不均匀和亮度增益不高的问题。

如图2所示，现有技术的光学投影屏幕中的光学结构101平行于屏幕幕面排列，所述光学结构101的沟槽沿屏幕幕面的水平方向设置，投影机T发出的三束投影光线E以不同入射角度入射到光学结构101上，经光学结构101反射后形成E₄、E₅和E₆三束反射光线，其中反射光线E₆由于投影光线与屏幕幕面的倾斜角很小，不会形成沿光学结构101的沟槽方向的反射，所以在受到光学结构101的反射后，往观看者方向传输；而另外两条反射光线E₄和E₅由于投影光线E与屏幕幕面的倾斜角较大，在经光学结构101反射后沿光学结构101沟槽水平方向，往偏离观看者方向传输，因此越往投影屏幕边缘，投影光线损失越多，造成投影屏幕亮度不均匀和亮度增益不高的问题。

综上可知，现有光学投影屏幕亮度增益不高的原因是投影机入射到现有光学投影屏幕上的光线，越往投影屏幕边缘，光线倾斜入射角度越大，越容易被光学投影屏幕反射到远离观看者方向，造成大角度投影光线不被观看者看到，形成光学投影屏幕亮度增益低和边缘太暗，中间太亮的亮度均匀性差的结果。

发明内容