CN106292155A - 利用透明防紫外线投影屏直接体验三维视觉效果的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用透明防紫外线投影屏直接体验三维视觉效果的方法，它包括以下步骤：A、制备透明防紫外线投影屏，B、制作底色为纯黑色的待投影图像，置于投影仪中播放，使待投影图像的面积小于或等于投射影像面积的50％，用户即可直接通过肉眼体验到三维视觉效果；与现有技术相比，本发明方法不但操作实施更加简单便捷，投入成本更低，而且由于投影屏的透明性及纳米粒子的瑞利散射成像，用户看到透明防紫外线投影屏上的投射影像就会产生不同景深的视觉效果，且投射影像底色会被淡化至透明，使得投射影像具有特殊的立体感，显示出2.5D或3D的影像效果，无需借助3D眼镜，即可直接通过肉眼在透明防紫外线投影屏上体验到三维视觉效果。

Description

利用透明防紫外线投影屏直接体验三维视觉效果的方法
技术领域
本发明涉及三维影像领域，尤其涉及一种直接体验三维视觉效果的方法。
背景技术
目前，高射投影仪和幻灯机广泛被用作一种演讲者在会议等场合显示材料的方式，其中，使用液晶的视频投影仪和电影投影仪也广泛用在普通家庭中。这些投影仪的投影方法包括用投射型液晶面等调制从光源输出的光线以形成图像光线，并通过诸如透镜等的光学系统发射图像光线，从而投影到屏幕上。投影仪发射的短波光线接近紫外线的波长定义10～400nm(纳米)时，紫外线就会漫反射到人体身上，从而对人体造成危害。
传统的投影屏大部分基色是白色，反射到人眼中的3D图像是借助3D眼镜整合错位投影的图像形成立体感，不但佩戴眼镜不方便，成像清晰度低，而且信号本身的色彩得不到真实的还原，对比度和图像景深都不够，不能到达广告传媒及其他实用性的行业的标准。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种操作实施简单便捷、投入成本低、无需借助3D眼镜即可体验三维视觉效果的利用透明防紫外线投影屏直接体验三维视觉效果的方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种利用透明防紫外线投影屏直接体验三维视觉效果的方法，它包括以下步骤：
A、制备透明防紫外线投影屏
先以树脂材料为载体添加纳米粒子，制备纳米粒子分布均匀的纳米粒子薄膜层，然后将其与透明支持层融合层叠，即得到透明防紫外线投影屏；
B、投影播放
将投影仪放置于步骤A中所述的透明防紫外线投影屏的一侧，制作底色为纯黑色的待投影图像，然后将所述待投影图像置于投影仪中播放，并使播放的影像投射至所述透明防紫外线投影屏上，然后调节投影仪，使待投影图像的面积小于或等于投射影像面积的50％，用户在所述透明防紫外线投影屏的另一侧即可直接通过肉眼在透明防紫外线投影屏上体验到三维视觉效果。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明方法不但操作实施更加简单便捷，投入成本更低，而且透明成像效果更加显著，由于透明防紫外线投影屏自身的透明性以及纳米粒子的瑞利(Rayleigh)散射成像，将待投影图像的底色设置成纯黑色，并保证待投影图像的面积小于或等于投射影像面积的50％，用户在所述透明防紫外线投影屏的另一侧看到透明防紫外线投影屏上的投射影像就会产生不同景深的视觉效果，并且投射影像的底色会被淡化至透明，使得透明防紫外线投影屏上的投射影像具有特殊的立体感，显示出2.5D或3D的影像效果，无需借助3D眼镜，即可直接通过肉眼在透明防紫外线投影屏上体验到三维视觉效果，另外，纳米粒子在透光的情况下能够吸收紫外线，有效避免紫外线漫反射到人体身上而对人体造成危害，使用更加健康安全。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
作为本发明的一种优选实施方式，在步骤A中，所述纳米粒子由质量比为1～81：9的二氧化钛纳米粒子和无机盐纳米粒子组成，所述二氧化钛纳米粒子的直径为20～100nm，所述无机盐纳米粒子的直径为100～300nm。
采用上述优选方案的有益效果是：
采用特定质量比、粒子直径的二氧化钛纳米粒子和无机盐纳米粒子混合使用，不仅能使纳米粒子瑞利(Rayleigh)散射成像效果更佳，还能更加有效地吸收紫外线，并利用光催化作用催化室内有害物质分解，净化室内甲醛、苯等有害气体，使用更加安全。
作为本发明的另一种优选实施方式，所述二氧化钛纳米粒子为锐钛型结晶结构和/或金红石型结晶结构，所述无机盐纳米粒子为一种或多种选自硫酸钡、碳酸钡和碳酸钙的纳米粒子。
采用上述优选方案的有益效果是：
二氧化钛纳米粒子采用特定的结构，无机盐纳米粒子采用特定的种类，不仅能使纳米粒子瑞利(Rayleigh)散射成像效果更佳，还能更加有效地吸收紫外线，并利用光催化作用催化室内有害物质分解，净化室内甲醛、苯等有害气体，使用更加安全。
作为本发明的另一种优选实施方式，在步骤A中，所述透明支持层为透明玻璃板、透明聚甲基丙烯酸酯板或透明聚碳酸酯板。
采用上述优选方案的有益效果是：透明支持层生产制造更加简单，生产效率高、成本低，既能保证透明支持层能够实现对投影屏的支撑作用，又能有效保证产品的透明度与清晰度更高，透明成像效果更加显著。
作为本发明的另一种优选实施方式，在步骤A中，所述纳米粒子与树脂材料的质量比为0.01～2:1000。
采用上述优选方案的有益效果是：既能有效保证投影屏的透明度与清晰度更高，又能使纳米粒子的散射效果更佳、投影屏的透明成像效果更加显著，用户在所述透明防紫外线投影屏的另一侧看到透明防紫外线投影屏上的投射影像产生不同景深的视觉效果更佳，并且投影屏吸收紫外线的效果也更加显著。
作为本发明的另一种优选实施方式，在步骤A中，所述纳米粒子薄膜层中纳米粒子的分布密度为0.008～1.6g/mm·m2。
采用上述优选方案的有益效果是：既能有效保证投影屏的透明度与清晰度更高，又能使纳米粒子的散射效果更佳、投影屏的透明成像效果更加显著，用户在所述透明防紫外线投影屏的另一侧看到透明防紫外线投影屏上的投射影像产生不同景深的视觉效果更佳，并且投影屏吸收紫外线的效果也更加显著。
作为本发明的另一种优选实施方式，在步骤A中，所述透明支持层的厚度为0.1～20mm，所述纳米粒子薄膜层的厚度为0.05～10mm。
采用上述优选方案的有益效果是：既能保证透明支持层能够实现对投影屏的支撑作用，又能有效保证产品的透明度与清晰度更高，透明成像效果更加显著，并且能更好的吸收紫外线。
作为本发明的另一种优选实施方式，在步骤A中，所述纳米粒子以纳米粒子分散液的形式添加，纳米粒子分散液由0.001～0.2重量份纳米粒子、0.001～0.004重量份分散剂和16～30重量份溶剂混合均匀，并以频率20～2000KHz的超声波分散20～600min后制得。
采用上述优选方案的有益效果是：可以使纳米粒子更加均匀地分散在溶剂中，得到均一稳定的纳米粒子分散液，从而使纳米粒子更加简单快捷的分布于纳米粒子薄膜层中，且分布的更加均匀，这样纳米粒子的散射效果更佳、投影屏的透明成像效果更加显著，从而使用户在所述透明防紫外线投影屏的另一侧看到透明防紫外线投影屏上的投射影像产生不同景深的视觉效果更佳。
作为本发明的另一种优选实施方式，在步骤B中，所述待投影图像为静态图片或动态画面。
采用上述优选方案的有益效果是：用户在所述透明防紫外线投影屏的另一侧看到透明防紫外线投影屏上的投射影像会产生不同景深的视觉效果，并且投射影像的底色会被淡化至透明，使得透明防紫外线投影屏上的投射影像具有特殊的立体感，犹如悬浮在空中，显示出2.5D的影像效果，因此无需借助3D眼镜，即可直接通过肉眼在透明防紫外线投影屏上体验到三维视觉效果。
作为本发明的另一种优选实施方式，所述待投影图像为三维静态图片或三维动态画面。
采用上述优选方案的有益效果是：用户在所述透明防紫外线投影屏的另一侧看到透明防紫外线投影屏上的投射影像会产生不同景深的视觉效果，并且投射影像的底色会被淡化至透明，使得透明防紫外线投影屏上的投射影像具有特殊的立体感，犹如悬浮在空中，且三维立体效果更加显著，直接显示出3D的影像效果，因此无需借助3D眼镜，即可直接通过肉眼在透明防紫外线投影屏上体验到三维视觉效果。
下面对本发明的最佳实施方式做进一步详细说明。
一种利用透明防紫外线投影屏直接体验三维视觉效果的方法，它包括以下步骤：
A、制备透明防紫外线投影屏
先以树脂材料为载体添加纳米粒子，制备纳米粒子分布均匀的纳米粒子薄膜层，所述纳米粒子与树脂材料的质量比最好为0.01～2:1000，所述纳米粒子薄膜层中纳米粒子的分布密度优选为0.008～1.6g/mm·m2，然后将其与透明支持层融合层叠，即得到透明防紫外线投影屏；
所述纳米粒子最好由质量比为1～81：9的二氧化钛纳米粒子和无机盐纳米粒子组成，所述二氧化钛纳米粒子的直径为20～100nm，所述无机盐纳米粒子的直径为100～300nm，所述二氧化钛纳米粒子优选为锐钛型结晶结构和/或金红石型结晶结构，所述无机盐纳米粒子优选为一种或多种选自硫酸钡、碳酸钡和碳酸钙的纳米粒子；
所述纳米粒子最好以纳米粒子分散液的形式添加，纳米粒子分散液由0.001～0.2重量份纳米粒子、0.001～0.004重量份分散剂和16～30重量份溶剂混合均匀，并以频率20～2000KHz的超声波分散20～600min后制得，所述分散剂可以为聚磷酸类超分散剂、聚硅酸类超分散剂、聚羧酸类超分散剂、聚酯类超分散剂或聚醚类超分散剂等，最好为市售的超分散剂9800，所述溶剂可以为甲醇、乙醇或丙酮等，所述纳米粒子薄膜层的厚度最好为0.05～10mm；
所述透明支持层最好为透明玻璃板、透明聚甲基丙烯酸酯板或透明聚碳酸酯板，所述透明支持层的厚度优选为0.1～20mm；
B、投影播放
将投影仪放置于步骤A中所述的透明防紫外线投影屏的一侧，制作底色为纯黑色的待投影图像，所述待投影图像可以为静态图片或动态画面，优选三维静态图片或三维动态画面，然后将所述待投影图像置于投影仪中播放，并使播放的影像投射至所述透明防紫外线投影屏上，然后调节投影仪，使待投影图像的面积小于或等于投射影像面积的50％，用户在所述透明防紫外线投影屏的另一侧即可直接通过肉眼在透明防紫外线投影屏上体验到三维视觉效果。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
一种利用透明防紫外线投影屏直接体验三维视觉效果的方法，它包括以下步骤：
A、制备透明防紫外线投影屏
先以树脂材料为载体添加纳米粒子，制备纳米粒子分布均匀的纳米粒子薄膜层，然后将其与透明支持层融合层叠，即得到透明防紫外线投影屏；
所述纳米粒子由二氧化钛纳米粒子和无机盐纳米粒子组成，所述二氧化钛纳米粒子为锐钛型结晶结构和/或金红石型结晶结构，所述无机盐纳米粒子为选自硫酸钡和碳酸钙的纳米粒子，所述透明支持层为透明玻璃板；
B、投影播放
将投影仪放置于步骤A中所述的透明防紫外线投影屏的一侧，制作底色为纯黑色的待投影图像，所述待投影图像为静态图片，然后将所述待投影图像置于投影仪中播放，并使播放的影像投射至所述透明防紫外线投影屏上，然后调节投影仪，使待投影图像的面积等于投射影像面积的50％，用户在所述透明防紫外线投影屏的另一侧即可直接通过肉眼在透明防紫外线投影屏上体验到三维视觉效果，即用户在所述透明防紫外线投影屏的另一侧看到透明防紫外线投影屏上的静态图片投影会产生不同景深的视觉效果，显示出2.5D的影像效果。
实施例2
一种利用透明防紫外线投影屏直接体验三维视觉效果的方法，它包括以下步骤：
A、制备透明防紫外线投影屏
先以树脂材料为载体添加纳米粒子，制备纳米粒子分布密度为0.008g/mm·m2的纳米粒子薄膜层，所述纳米粒子与树脂材料的质量比为0.01:1000，然后将其与透明支持层融合层叠，即得到透明防紫外线投影屏；
所述纳米粒子由质量比为1：9的二氧化钛纳米粒子和无机盐纳米粒子组成，其中，所述二氧化钛纳米粒子为锐钛型结晶结构或金红石型结晶结构的平均直径为20nm的纳米粒子，所述无机盐纳米粒子为硫酸钡的平均直径为100nm的纳米粒子；
所述纳米粒子以纳米粒子分散液的形式添加，纳米粒子分散液由0.001g纳米粒子、0.001g分散剂和16g溶剂混合均匀，并以频率20KHz的超声波分散20min后制得，所述纳米粒子薄膜层的厚度为0.05mm；
所述透明支持层为透明聚甲基丙烯酸酯板，厚度为0.1mm；
B、投影播放
将投影仪放置于步骤A中所述的透明防紫外线投影屏的一侧，制作底色为纯黑色的待投影图像，所述待投影图像为动态画面，然后将所述待投影图像置于投影仪中播放，并使播放的影像投射至所述透明防紫外线投影屏上，然后调节投影仪，使待投影图像的面积小于投射影像面积的50％，用户在所述透明防紫外线投影屏的另一侧即可直接通过肉眼在透明防紫外线投影屏上体验到三维视觉效果，即用户在所述透明防紫外线投影屏的另一侧看到透明防紫外线投影屏上的动态画面投影会产生不同景深的视觉效果，显示出2.5D的影像效果。
实施例3
一种利用透明防紫外线投影屏直接体验三维视觉效果的方法，它包括以下步骤：
A、制备透明防紫外线投影屏
先以树脂材料为载体添加纳米粒子，制备纳米粒子分布密度为0.8g/mm·m2的纳米粒子薄膜层，所述纳米粒子与树脂材料的质量比为1:1000，然后将其与透明支持层融合层叠，即得到透明防紫外线投影屏；
所述纳米粒子由质量比为9：1的二氧化钛纳米粒子和无机盐纳米粒子组成，其中，所述二氧化钛纳米粒子为锐钛型结晶结构和金红石型结晶结构的平均直径为100nm的纳米粒子，所述无机盐纳米粒子为碳酸钡的平均直径为300nm的纳米粒子；
所述纳米粒子以纳米粒子分散液的形式添加，纳米粒子分散液由0.1g纳米粒子、0.0025g分散剂和23g溶剂混合均匀，并以频率1000KHz的超声波分散300min后制得，所述纳米粒子薄膜层的厚度为5mm；
所述透明支持层为透明聚甲基丙烯酸酯板，所述透明支持层的厚度为10mm；
B、投影播放
将投影仪放置于步骤A中所述的透明防紫外线投影屏的一侧，制作底色为纯黑色的待投影图像，所述待投影图像为三维静态图片，然后将所述待投影图像置于投影仪中播放，并使播放的影像投射至所述透明防紫外线投影屏上，然后调节投影仪，使待投影图像的面积小于投射影像面积的50％，用户在所述透明防紫外线投影屏的另一侧即可直接通过肉眼在透明防紫外线投影屏上体验到三维视觉效果，即用户在所述透明防紫外线投影屏的另一侧看到透明防紫外线投影屏上的三维静态图片投影会产生不同景深的视觉效果，显示出3D的影像效果。
实施例4
一种利用透明防紫外线投影屏直接体验三维视觉效果的方法，它包括以下步骤：
A、制备透明防紫外线投影屏
先以树脂材料为载体添加纳米粒子，制备纳米粒子分布密度为1.6g/mm·m2的纳米粒子薄膜层，所述纳米粒子与树脂材料的质量比为2:1000，然后将其与透明支持层融合层叠，即得到透明防紫外线投影屏；
所述纳米粒子由质量比为1：1的二氧化钛纳米粒子和无机盐纳米粒子组成，其中，所述二氧化钛纳米粒子为锐钛型结晶结构和金红石型结晶结构的平均直径为60nm的纳米粒子，所述无机盐纳米粒子为硫酸钡、碳酸钡和碳酸钙的平均直径为200nm的纳米粒子；
所述纳米粒子以纳米粒子分散液的形式添加，纳米粒子分散液由0.2g纳米粒子、0.004g分散剂和30g溶剂混合均匀，并以频率2000KHz的超声波分散600min后制得，所述纳米粒子薄膜层的厚度为10mm；
所述透明支持层为透明聚碳酸酯板，所述透明支持层的厚度为20mm；
B、投影播放
将投影仪放置于步骤A中所述的透明防紫外线投影屏的一侧，制作底色为纯黑色的待投影图像，所述待投影图像为三维动态画面，然后将所述待投影图像置于投影仪中播放，并使播放的影像投射至所述透明防紫外线投影屏上，然后调节投影仪，使待投影图像的面积小于投射影像面积的50％，用户在所述透明防紫外线投影屏的另一侧即可直接通过肉眼在透明防紫外线投影屏上体验到三维视觉效果，即用户在所述透明防紫外线投影屏的另一侧看到透明防紫外线投影屏上的三维动态画面投影会产生不同景深的视觉效果，显示出3D的影像效果。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种利用透明防紫外线投影屏直接体验三维视觉效果的方法，其特征在于，它包括以下步骤：
A、制备透明防紫外线投影屏
先以树脂材料为载体添加纳米粒子，制备纳米粒子分布均匀的纳米粒子薄膜层，然后将其与透明支持层融合层叠，即得到透明防紫外线投影屏；
B、投影播放
将投影仪放置于步骤A中所述的透明防紫外线投影屏的一侧，制作底色为纯黑色的待投影图像，然后将所述待投影图像置于投影仪中播放，并使播放的影像投射至所述透明防紫外线投影屏上，然后调节投影仪，使待投影图像的面积小于或等于投射影像面积的50％，用户在所述透明防紫外线投影屏的另一侧即可直接通过肉眼在透明防紫外线投影屏上体验到三维视觉效果。
2.根据权利要求1所述的利用透明防紫外线投影屏直接体验三维视觉效果的方法，其特征在于,在步骤A中，所述纳米粒子由质量比为1～81：9的二氧化钛纳米粒子和无机盐纳米粒子组成，所述二氧化钛纳米粒子的直径为20～100nm，所述无机盐纳米粒子的直径为100～300nm。
3.根据权利要求2所述的利用透明防紫外线投影屏直接体验三维视觉效果的方法，其特征在于，所述二氧化钛纳米粒子为锐钛型结晶结构和/或金红石型结晶结构，所述无机盐纳米粒子为一种或多种选自硫酸钡、碳酸钡和碳酸钙的纳米粒子。
4.根据权利要求1所述的利用透明防紫外线投影屏直接体验三维视觉效果的方法，其特征在于，在步骤A中，所述透明支持层为透明玻璃板、透明聚甲基丙烯酸酯板或透明聚碳酸酯板。
5.根据权利要求1所述的利用透明防紫外线投影屏直接体验三维视觉效果的方法，其特征在于,在步骤A中，所述纳米粒子与树脂材料的质量比为0.01～2:1000。
6.根据权利要求1所述的利用透明防紫外线投影屏直接体验三维视觉效果的方法，其特征在于,在步骤A中，所述纳米粒子薄膜层中纳米粒子的分布密度为0.008～1.6g/mm·m2。
7.根据权利要求1所述的利用透明防紫外线投影屏直接体验三维视觉效果的方法，其特征在于,在步骤A中，所述透明支持层的厚度为0.1～20mm，所述纳米粒子薄膜层的厚度为0.05～10mm。
8.根据权利要求1所述的利用透明防紫外线投影屏直接体验三维视觉效果的方法，其特征在于,在步骤A中，所述纳米粒子以纳米粒子分散液的形式添加，纳米粒子分散液由0.001～0.2重量份纳米粒子、0.001～0.004重量份分散剂和16～30重量份溶剂混合均匀，并以频率20～2000KHz的超声波分散20～600min后制得。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的利用透明防紫外线投影屏直接体验三维视觉效果的方法，其特征在于,在步骤B中，所述待投影图像为静态图片或动态画面。
10.根据权利要求9所述的利用透明防紫外线投影屏直接体验三维视觉效果的方法，其特征在于,所述待投影图像为三维静态图片或三维动态画面。
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