[发明专利]一种菲涅尔结构的透明投影屏及应用其的投影系统

权利要求书

1.一种菲涅尔结构的透明投影屏，其特征在于，所述透明投影屏包括：

基层，所述基层具有相对平行设置的基层第一表面和基层第二表面；

菲涅尔结构层，所述菲涅尔结构层是形成在所述基层第一表面上的多个菲涅尔结构单元，所述多个菲涅尔结构单元排列形成具有公共圆心的多个同心圆弧，每个所述菲涅尔结构单元包括靠近公共圆心的第一侧表面、远离公共圆心的第二侧表面以及与所述基层第一表面平行的底面，多个所述第一侧表面和多个所述第二侧表面形成所述菲涅尔结构层第一表面，多个所述底面形成所述菲涅尔结构层第二表面，每个所述菲涅尔结构单元的截面包括三条彼此相交的线条a、线条b和线条c，所述线条b上任意一点的切线与所述线条c的夹角β1＞60°，且所述菲涅尔结构层具有第一折射率n1；

显示层，所述显示层具有相对设置的显示层第一表面和显示层第二表面，所述显示层第二表面设置在所述菲涅尔结构层第一表面上，所述显示层第二表面基本上保形于所述菲涅尔结构层第一表面，使所述显示层形成与所述菲涅尔结构层第一表面基本一致的结构，且所述显示层具有第二折射率n2；

折射率匹配层，所述折射率匹配层具有相背的折射率匹配层第一表面和折射率匹配层第二表面，所述折射率匹配层第二表面设置于所述显示层第一表面上并保形于所述显示层第一表面，所述折射率匹配层第一表面为平行于所述基层第二表面的表面，且所述折射率匹配层具有第三折射率n3；

其中，所述第一折射率n1与第三折射率n3基本上相同。

2.如权利要求1所述的菲涅尔结构的透明投影屏，其特征在于，所述线条a上任意一点的切线与所述线条c的夹角0°＜α1≤60°。

3.如权利要求2所述的菲涅尔结构的透明投影屏，其特征在于，所述线条a与所述线条b的交点P到所述线条c的垂直距离为h1，每个所述菲涅尔结构单元上的h1随着远离公共圆心逐渐增大。

4.如权利要求2所述的菲涅尔结构的透明投影屏，其特征在于，每个所述菲涅尔结构单元的截面为三角形，所述线条a与所述线条c的夹角为α2，0°＜α2≤60°，所述线条b与所述线条c的夹角为β2，β2＞60°。

5.如权利要求4所述的菲涅尔结构的透明投影屏，其特征在于，位于不同所述菲涅尔结构单元上的夹角α2随着远离公共圆心逐渐增大。

6.如权利要求5所述的菲涅尔结构的透明投影屏，其特征在于，所述透明投影屏包括紧邻公共圆心的第一侧平面和与所述第一侧平面相对设置的远离公共圆心的第二侧平面，菲涅尔结构单元沿着垂直于与所述第一侧平面所在平面垂直的方向由所述第一侧平面向所述第二侧平面方向直线移动，菲涅尔结构单元的夹角α2的角度大小整体呈现单调增长趋势。

7.如权利要求5或6所述的菲涅尔结构的透明投影屏，其特征在于，每个所述菲涅尔结构单元上的所述线条c的长度基本固定。

8.如权利要求5或6所述的菲涅尔结构的透明投影屏，其特征在于，每个所述菲涅尔结构单元上的所述线条a与所述线条b的交点P到所述线条c的垂直距离为h1，所述h1的高度基本固定。

9.如权利要求1任意一项所述的菲涅尔结构的透明投影屏，其特征在于，所述第一折射率n1为1.4～1.6。

10.如权利要求9所述的菲涅尔结构的透明投影屏，其特征在于，制备所述菲涅尔结构层的第一透明光学材料为光学级高透过率的光学胶，所述光学级高透过率的光学胶为丙烯酸型树脂、不饱和聚酯、聚氨酯、环氧树脂、光固化胶中的至少一种。

11.如权利要求1所述的菲涅尔结构的透明投影屏，其特征在于，所述显示层的厚度d≤500μm。

12.如权利要求11所述的菲涅尔结构的透明投影屏，其特征在于，所述第二折射率n2≥1.6。