CN105607405B - 一种投影屏幕 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种投影屏幕包括基底层，基底层上固设有凸透镜阵列，凸透镜阵列包括若干凸透镜，还包括与凸透镜一对一设置的反射镜，反射镜设在基底层上；来自凸透镜阵列方向的光线经每个凸透镜后，会聚点落在凸透镜对应设置的反射镜上，反射镜再将光线反射出去。本发明适合于投影机在以较大倾斜角度投射的情况下使用，投影机投到各凸透镜的光线近似平行光，使光线被较好的会聚形成一个较小的聚光点，从观看区方向看，除了反射镜和凸透镜的位置，其他的地方都是吸光区，环境光被就大大的减弱，投影机的光线则不会减弱或减弱很少。因此本发明的投影屏幕在正常环境光的条件下，能大幅度提高对比度，从而提高图像的品质。

Description

一种投影屏幕

技术领域

本发明涉及投影屏幕技术领域，尤其涉及一种适用于投影机以较大倾斜角度投射时使用的投影屏幕。

背景技术

投影机是现代影像媒体放映的重要设备，与其他放映设备相比，有着使用灵活、显示面积大、价格便宜等优点，在教育、商业、娱乐、会展等行业有着广泛的应用

但目前的投影机投射出的图像质量相比电脑显示器的质量相差很多，在显示器上看着很清晰的图像，投到投影屏幕上的时候，就会变得对比度很差，色彩饱和度也很差，主要原因是投影机使用的时候一般是在正常室内照明的情况下使用的，投影机屏幕在反射投影机图像的时候，也同时反射环境光，本来应该是黑色的区域，由于环境光的照射，实际上是很亮的，特别是在白天时候环境光的照度，已经接近投影机的照度，所以现在的投影屏幕在白天室内的时候，反射投影机的图像对比度只能达到1比2到1比5之间，远远低于显示器的对比度，所以投影机显示的图像发灰、颜色暗淡，图像质量远远低于显示器。

为了克服上面的问题，申请号为CN201410346792.8，名称为一种短投射距离正向投影光学屏幕的投影系统的发明专利，公开了一种方案，提高对比度的方式，方案中的屏幕，分成反射区和吸光区两部分，反射区把投影的光线反射向观众区，而投影机的光线不会投射到吸光区部分，对投影的光线没有影响，与投影机光线不一致的环境光，投射到吸光区的光线就会被吸收，这样会有一分部的环境光被吸收掉，从而提高了对比度，但是，因为吸光区和反射区的比例大约就是百分之五十的比例，环境光的影响，最多只能减少一半的样子，对对比度的改善是有限的。

发明内容

本发明提供一种在正常环境光的条件下，能大幅度提高对比度的投影屏幕。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种投影屏幕包括基底层，所述基底层上固设有凸透镜阵列，所述凸透镜阵列包括若干凸透镜；还包括与所述凸透镜一对一设置的反射镜，所述反射镜设在所述基底层上；来自投影机的光线经每个所述凸透镜后，会聚点落在所述凸透镜对应设置的所述反射镜上，所述反射镜再将光线反射出去；所述基底层上除了所述凸透镜和所述反射镜覆盖的区域外均为黑色吸光区；所述凸透镜边缘剪切形成边缘为矩形的矩形边缘凸透镜，且所述矩形边缘凸透镜与所述基底层相对的边缘的切面有吸光图层。

优选方式为，所述反射镜为全反射镜。

优选方式为，所述反射镜远离所述基底层的面为圆柱面。

优选方式为，所述矩形边缘凸透镜的光心偏离矩形的中心；且所述矩形边缘凸透镜的光心远离所述基底层设置。

优选方式为，所述凸透镜为平凸透镜，所述平凸透镜的平面远离所述反射镜设置。

优选方式为，光线经各所述凸透镜会聚落在对应设置的所述反射镜上后，被所述反射镜反射到同一区域。

采用上述技术方案后，本发明的有益效果是：投影机投到凸透镜的光线近似平行光，因此凸透镜可以较好的将其会聚，形成一个较小的聚光点，这样从观看区方向看，除了反射镜和凸透镜的位置，其他的地方都是吸光区，反射镜所占面积很小，可以做到相应基底层面积的几十分之一或者更小，凸透镜面向观众一侧切面也是吸光区，上下两侧从观看区的方向看露出的很少，并且透镜材料的对光的反射率也很低，这样反射到观看区的环境光就大大的减弱，而来自投影机的光线则不会减弱或减弱很少，所以会大大提高图像的对比度，因此本发明的投影屏幕在正常环境光的条件下，相比普通的投影屏幕能大幅度提高对比度，从而提高图像的品质。

由于反射镜为全反射镜；该因来自投影机的光线，是经过凸透镜会聚的，再经过反射镜反射后，成发散的光线，所以不需要其他的材质层产生散射；而且全反射镜相比普通的白色的屏幕有更高的反光率，提高了投影机光线的效率，进一步提高了对比度。

由于反射镜远离基底层的面为圆柱面；观看区域的水平的角度需要较宽，一般需要90°以上，垂直的角度只需要40°左右即可，而采用圆柱面的反射镜后，扩展了水平反射的角度，增加了投影屏幕的可视角度。

由于凸透镜的边缘剪切形成边缘为矩形的矩形边缘凸透镜，且矩形边缘凸透镜与基底层相对的边缘切面有吸光图层；该结构使凸透镜阵列上的任一相邻的两个凸透镜之间，凸透镜和基底层之间，都可以紧凑相接，未被覆盖的空间很少，使绝大部分光线均被各凸透镜会聚，从而提高了光线的利用率。

由于矩形边缘凸透镜的光心偏离矩形中心；且矩形边缘凸透镜的光心远离基底层设置；该结构使各矩形边缘凸透镜的光线会聚点偏外，使反射镜所反射的光不易被凸透镜挡住，也提高了可视角度。

由于凸透镜为平凸透镜，平凸透镜的平面远离反射镜设置；该结构使光线照射在凸透镜后被反射回去的光不会散射，不会进入观看区，不会产生不良影响。

综上所述，本发明的投影屏幕，解决了现有技术中的投影屏幕在正常环境光线条件下投影图像对比度不高的技术问题，从而提高了图像的品质。

附图说明

图1是本发明投影屏幕的结构示意图；

图2是实施例中矩形边缘凸透镜的放大结构示意图；

图3是实施例中反射镜的放大结构示意图；

图4是实施例的结构示意图；

图中：1—基底层、2—凸透镜、3—反射镜、4—矩形边缘凸透镜、40—光心、5—投影机、6—观看区。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种投影屏幕包括基底层1，基底层1上固设有凸透镜阵列，凸透镜阵列包括若干个凸透镜2；还包括与凸透镜2一对一设置的反射镜3，反射镜3设在基底层1上。来自投影机的光线经每个凸透镜2后，会聚点落在凸透镜2对应设置的反射镜3上，反射镜3再将光线反射出去。

如图2、图3和图4所示，本实施例中的反射镜3为全反射镜，其远离基底层1的面可以为圆柱面。凸透镜阵列中的各凸透镜2可以为矩形边缘凸透镜4，该矩形边缘凸透镜4是将一个完整的凸透镜，切去四周的弧边形，在凸透镜2轴心线方向上投影为矩形，并且将矩形边缘凸透镜4与基底层1相对的边缘涂黑。同时矩形边缘凸透镜4的光心40与矩形的中心不重合；且矩形边缘凸透镜4的光心远离基底层1设置。光线经各凸透镜2会聚落在对应设置的反射镜上后，被反射镜3反射到同一区域—观看区6。

本发明的投影屏幕与一种以较大倾斜角度投影的短焦投影机5相配合使用，基底层1上一个凸透镜2和一个反射镜3，所占的区域面积小于一个像素的面积，投影机5投到凸透镜2的光线近似平行光，因此凸透镜2可以较好的将其会聚，形成一个较小的聚光点，这样从观看区6方向看，除了反射镜3和凸透镜2的位置，其他的地方都是吸光区，这样环境光就大大的减弱，而投影机5的光线则不会减弱或减弱很少，所以会大大提高图像的对比度。那么在正常环境光的条件下，本发明的投影屏幕能大幅度的提高对比度，提高图像的品质。

另外上述凸透镜2可选用平凸透镜，那么让每个平凸透镜的平面远离反射镜3设置，也就是平凸透镜的平面和球面，前者朝向投影机5的方向设置，后者朝向反射镜3设置。当投影机5的光线投在平面上后，其发射回去的光不会散射，不会进入观看区6，不会产生不良影响。

以上所述本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同一种投影屏幕结构的改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种投影屏幕，包括基底层，其特征在于，所述基底层上固设有凸透镜阵列，所述凸透镜阵列包括若干凸透镜；还包括与所述凸透镜一对一设置的反射镜，所述反射镜设在所述基底层上；来自投影机的光线经每个所述凸透镜后，会聚点落在所述凸透镜对应设置的所述反射镜上，所述反射镜再将光线反射出去；所述基底层上除了所述凸透镜和所述反射镜覆盖的区域外均为黑色吸光区；

所述凸透镜边缘剪切形成边缘为矩形的矩形边缘凸透镜，且所述矩形边缘凸透镜与所述基底层相对的边缘的切面有吸光图层。

2.根据权利要求1所述的投影屏幕，其特征在于，所述反射镜为全反射镜。

3.根据权利要求2所述的投影屏幕，其特征在于，所述反射镜远离所述基底层的面为圆柱面。

4.根据权利要求1所述的投影屏幕，其特征在于，所述矩形边缘凸透镜的光心偏离矩形的中心；且所述矩形边缘凸透镜的光心远离所述基底层设置。

5.根据权利要求1至3任一项所述的投影屏幕，其特征在于，所述凸透镜为平凸透镜，所述平凸透镜的平面远离所述反射镜设置。

6.根据权利要求1所述的投影屏幕，其特征在于，光线经各所述凸透镜会聚落在对应设置的所述反射镜上后，被所述反射镜反射到同一区域。