CN109634048A - 用于双面投影的投影屏幕及投影系统 - Google Patents
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Abstract
本申请是关于一种投影屏幕,涉及光学技术领域。该投影屏幕包括透光基材以及若干个反光组件;若干个反光组件以离散的方式贴合在透光基材的正面和背面;反光组件包括贴附在透光基材上的反射层,以及,包覆在反射层之上的光线扩散层。通过上述反光组件,增强近表面(即投影屏幕上接近投影源的一侧的表面)的反射强度,同时抑制远表面(即投影屏幕上远离投影源的一侧的表面)的反射强度,从而在保证投影屏幕可透视的情况下,减少重影现象,提高投影的显示效果。
Description
技术领域
本申请涉及光学技术领域,特别涉及一种用于双面投影的投影屏幕及投影系统。
背景技术
随着用户对投影影像的观看体验期望的逐渐提高,很多用户期望能够观看到相对立体的投影效果。
相关技术中提出一种可以在正反两面进行投影的投影系统。该投影系统的投影屏幕由透光材料制成,位于投影屏幕一边的用户可以透过投影屏幕观察到投影屏幕另一边的景象。该投影系统工作时,在该投影屏幕的正反两面分别投射不同的图像,比如,在投影屏幕的正面投射某个人物的正面图像,并在投影屏幕的方面投射该人物的背面图像,从而营造出人物凭空出现的显示效果。
然而,由于投影屏幕存在一定的厚度,在投影屏幕的一面(比如正面)投射的图像,会在投影屏幕的正反两个表面分别发生反射,使得用户可以观察到两个反射成像,从而造成重影现象,导致投影的显示效果较差。
发明内容
本申请实施例提供了一种用于双面投影的投影屏幕及投影系统,可以减少在可透视的投影屏幕上进行投影的重影现象,提高投影的显示效果,技术方案如下:
一方面,提供了一种用于双面投影的投影屏幕,所述投影屏幕包括透光基材以及若干个反光组件;
所述若干个反光组件以离散的方式贴合在所述透光基材的正面和背面;
所述反光组件包括贴附在所述透光基材上的反射层,以及,包覆在所述反射层之上的光线扩散层;
所述光线扩散层,用于对入射到所述光线扩散层的一部分光线进行漫反射;
所述光线扩散层,还用于对透过所述光线扩散层入射到所述反射层,并被所述反射层反射回所述光线扩散层的光线进行散射。
另一方面,提供了一种投影系统,所述系统包括第一投影组件、第二投影组件以及如上所述的用于双面投影的投影屏幕;
所述第一投影组件用于将第一画面投影在所述投影屏幕的正面;
所述第二投影组件用于将第二画面投影在所述投影屏幕的反面。
本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本申请提供一种由透光基材,以及离散贴合在透光基材的正面和背面的若干个反光组件构成的投影屏幕,且反光组件包括反射层以及包覆在反射层之上的光线扩散层;一方面,从该投影屏幕任一侧发出的光线投射到投影屏幕上该侧贴合的反光组件时,一部分光线在反光组件中的光线扩散层发生漫反射,另一部分光线透过光线扩散层,并在反射层反射回光线扩散层并发生扩散,从而增强光线在该侧表面的反射强度,另一方面,由于正反两面的反光组件的遮挡,从该侧透过投影屏幕并在另一侧表面反射会该侧的光线被减弱,通过上述反光组件,增强近表面(即投影屏幕上接近投影源的一侧的表面)的反射强度,同时抑制远表面(即投影屏幕上远离投影源的一侧的表面)的反射强度,从而在保证投影屏幕可透视的情况下,减少重影现象,提高投影的显示效果。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1是本申请涉及的一种双面投影系统的系统构成图;
图2是图1所示实施例涉及的正反面投影示意图;
图3是相关技术涉及的一种可透视的投影屏幕示意图;
图4是根据一示例性实施例示出的一种用于双面投影的投影屏幕的示意图;
图5是图4所示实施例涉及的一种反光组件进行光线反射的示意图;
图6是根据一示例性实施例示出的一种用于双面投影的投影屏幕的示意图;
图7是图6所示实施例涉及的一种光线扩散层边缘对比示意图;
图8是图6所示实施例涉及的一种无遮光边框的反光组件示意图;
图9是图6所示实施例涉及的一种有遮光边框的反光组件示意图;
图10是图6所示实施例涉及的一种光线在远表面的反射示意图;
图11是图6所示实施例涉及的另一种光线在远表面的反射示意图;
图12是图6所示实施例涉及的一种投影屏幕示意图;
图13是本申请一示例性实施例示出的投影系统工作原理示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
传统投影显示只能单面成像,呈现在投影屏幕上的图像信息只能展现单面图像。随着用户对观看体验期望的逐渐提高,很多投影设备厂商推出将显示影像的正面及反面信息做叠加后并同时呈现在投影屏幕的正反两面的投影产品,使用户可以在围绕投影屏幕周圈观看时既能看到图像的正面转动一个角度后又能看到影像的背面,呈现一种相对立体的显示效果。
比如,请参考图1,其示出了本申请涉及的一种双面投影系统的系统构成图。如图1所示,该投影系统包括投影屏幕110、投影组件120和投影组件130。
其中,投影屏幕110的正面和背面都可以形成投影图像。
投影组件120和投影组件130分别用于将不同的图像投影至投影屏幕110的正面和背面。
其中,投影组件120可以包括投影仪121和反射镜122,投影仪121发出的光线经过反射镜122反射后,从侧面斜向投射到投影屏幕110的正面,在投影屏幕110正面反射形成正面的投影图像。
类似的,投影组件130可以包括投影仪131和反射镜132,投影仪131发出的光线经过反射镜132反射后,从侧面斜向投射到投影屏幕130的背面,在投影屏幕130背面反射形成正面的投影图像。
可选的,投影组件120还包含设置在反射镜122外侧的遮光板123,避免反射镜122处发射的光线直接影响到投影屏幕110的正面的用户。
相应的,投影组件130还包含设置在反射镜132外侧的遮光板133,避免反射镜132处发射的光线直接影响到投影屏幕110的背面的用户。
可选的,投影系统还包含遮蔽支架140和遮蔽支架150,遮蔽支架140和遮蔽支架150分别设置在投影屏幕110的左右两侧,且遮蔽支架140和遮蔽支架150分别与投影屏幕110所在的平面垂直,以避免投影屏幕110上反射的光线对投影屏幕110正面和背面之外的用户造成影响。
通过上述图1所示的投影系统,投影组件120和投影组件130可以在投影屏幕110的正面和背面分别进行投影,用户从投影屏幕110的正面移动到背面,或者从背面移动到正面时,可以观看到不同投影源的投影影像。
比如,请参考图2,其示出了图1所示实施例涉及的正反面投影示意图。如图2所示,投影系统通过投影组件120和投影组件130将某个人物的人物正面图像投影在投影屏幕110的正面,并将该人物的人物背面图像投影在投影屏幕110的背面,用户处于投影屏幕110正面时,将会观看到人物正面图像,而当用户移动到投影屏幕背面时,将会观看到人物背面图像。
其中,上述图1所示的投影系统中,以投影仪设置在投影屏幕侧面,投影仪发出的光线经过反光镜发射后投射到投影屏幕上为例进行说明。在其它可能的实现方式中,投影仪也可以设置其它位置,主要投影仪发出的光线能够投射到投影屏幕上,且不会被投影屏幕正面或者背面的用户遮挡即可,比如,投影仪可以设置在投影屏幕的斜上方,且投影仪发出的光线直接投射到投影屏幕上。本申请实施例对于投影组件与投影屏幕之间的设置方式不做限定。
在上述图2所示的展示效果的基础上,为了使得投影屏幕中显示的影响能呈现出凌空出现的效果,在相关技术中,上述投影屏幕110可以由透光材料制成,从而使得投影系统在非工作状态下,投影屏幕110为透明或半透明状态,使得用户可以透过投影屏幕110观察到屏幕后方的景象。
比如,请参考图3,其示出了相关技术涉及的一种可透视的投影屏幕示意图。如图3所示,投影屏幕由透光材料制成,投影屏幕一侧的光线,可以通过投影屏幕传播到投影屏幕的另一侧,比如,在图3中,投影屏幕背面发出的光线31可以透过投影屏幕30传播到位于投影屏幕正面的用户眼睛32处。也就是说,投影屏幕正面的用户,可以观察到投影屏幕背面的景象,相应的,投影屏幕背面的用户,也可以观察到投影屏幕正面的景象。
在投影屏幕上投射图像的原理,是投影仪发出的光线在投影屏幕的表面形成反射后,反射的光线传播到用户的眼睛处,使得用户观看到投影屏幕的表面的图像。而由于上述图2所示的投影屏幕是由透光材料制成的,对于任意一侧发出的图像来说,该投影屏幕上都存在两个可以反射的表面。
比如,在图3中,投影屏幕30包含屏幕正面的表面30a和屏幕背面的表面30b,从正面投射的图像33,一部分光线经过表面30a反射后,在投影屏幕正面的人眼处形成图像34,另外一部分透射进入投影屏幕30内部,并在表面30b出反射后再次进入投影屏幕正面,并在投影屏幕正面的人眼处形成图像35,也就是说,用户同时观看到经过不同表面反射形成的相同图像,产生的结果就是用户观察到的图像存在重影,导致投影影像的显示效果较差。相应的,从投影屏幕的背面投射的图像,也会分别经过表面30b和表面30a的发射,在投影屏幕背面的人眼处形成相同的两幅图像,从而产生图像重影,影响投影影像的显示效果。
对此,本申请提出一种新的投影屏幕,可以减轻同一投影图像在可透视的投影屏幕的两个表面上反射形成的两个反射图像叠加造成的重影现象,从而提高提高投影影像的显示效果。其基本思路为,对同一投影图像在投影屏幕的两个表面上反射形成的两个反射图像中的一个发射图像进行增强,而对另一个反射图像进行抑制,从而减轻图像重影。
图4是根据一示例性实施例示出的一种用于双面投影的投影屏幕的示意图,该投影屏幕可以应用于投影系统中,比如,该投影系统可以是图1所示的投影系统,该投影屏幕可以是图1所示系统中的投影屏幕110。如图4所示,投影屏幕400可以包括:
透光基材410以及若干个反光组件420;
其中,上述若干个反光组件420以离散的方式贴合在透光基材410的正面和背面。
上述反光组件420包括贴附在透光基材410上的反射层422,以及,包覆在反射层422之上的光线扩散层424;
上述光线扩散层424,用于对入射到光线扩散层424的一部分光线进行漫反射;
上述光线扩散层424,还用于对透过光线扩散层424入射到反射层422,并被反射层422反射回光线扩散层424的光线进行散射。
在本申请实施例中,一方面,反光组件420以离散的方式贴合在透光基材410的正面和背面,这样处于投影屏幕400一侧的光线可以通过反光组件420之间的空隙传到投影屏幕400的另一侧,也就是说,反光组件420不会对从反光组件420之间穿过的光线造成遮挡,使得用户可以观察到投影屏幕400对面的景象,保证投影屏幕400的可透视效果。
另一方面,请参考图5,其示出了本申请实施例涉及的一种反光组件420进行光线反射的示意图。如图5所示,反光组件420由两部分组成,对于设置在投影屏幕400左侧的投影源来说,投影屏幕400左侧表面为近表面,右侧表面为远表面。
在图5(a)中,从投影屏幕400左侧入射到近表面的反光组件420外层的光线扩散层424的一部分光线A,在到达反射层422之前,在光线扩散层424中发生漫反射,被反射回投影屏幕400左侧的空气中。
在图5(b)中,从投影屏幕400左侧入射到近表面的反光组件420外层的光线扩散层424的一部分光线B,穿过光线扩散层424到达反射层422,并被反射层422至光线扩散层424,并在光线扩散层424中发生散射,被散射到投影屏幕400左侧的空气中。
光线A和光线B被反射或散射到投影屏幕400左侧空气中的光线叠加,从而增强在反光组件420处反射形成的图像的亮度,实现对投影屏幕400中近表面的反射强度的增强。此外,由于反光组件420的遮挡反射作用,使得穿过投影屏幕400左侧表面到达投影屏幕400右侧表面的光线减少,并且,在投影屏幕400右侧表面被反射回投影屏幕左侧的一部分光线也会被投影屏幕400左侧表面的反光组件遮挡,从而极大的减弱了从投影屏幕左侧投射的图像在投影屏幕右侧表面形成的投影图像的强度,实现对投影屏幕400中远表面的反射强度的抑制。
综上所述,本申请实施例所示的方案提供一种由透光基材,以及离散贴合在透光基材的正面和背面的若干个反光组件构成的投影屏幕,且反光组件包括反射层以及包覆在反射层之上的光线扩散层;一方面,从该投影屏幕任一侧发出的光线投射到投影屏幕上该侧贴合的反光组件时,一部分光线在反光组件中的光线扩散层发生漫反射,另一部分光线透过光线扩散层,并在反射层反射回光线扩散层并发生扩散,从而增强光线在该侧表面的反射强度,另一方面,由于正反两面的反光组件的遮挡,从该侧透过投影屏幕并在另一侧表面反射会该侧的光线被减弱,通过上述反光组件,增强近表面(即投影屏幕上接近投影源的一侧的表面)的反射强度,同时抑制远表面(即投影屏幕上远离投影源的一侧的表面)的反射强度,从而在保证投影屏幕可透视的情况下,减少重影现象,提高投影的显示效果。
图6是根据一示例性实施例示出的一种用于双面投影的投影屏幕的示意图,该投影屏幕可以应用于投影系统中,比如,该投影系统可以是图1所示的投影系统,该投影屏幕可以是图1所示系统中的投影屏幕110。如图6所示,投影屏幕600可以包括:
透光基材610以及若干个反光组件620;
其中,上述若干个反光组件620以离散的方式贴合在透光基材610的正面和背面。
上述反光组件620包括贴附在透光基材610上的反射层622,以及,包覆在反射层622之上的光线扩散层624;
上述光线扩散层624,用于对入射到光线扩散层624的一部分光线进行漫反射;
上述光线扩散层624,还用于对透过光线扩散层624入射到反射层622,并被反射层622反射回光线扩散层624的光线进行散射。
可选的,上述若干个反光组件620按照阵列方式,均匀的离散贴合在透光基材610的正面和背面。
比如,以图6所示,在透光基材610的一个面上(正面或背面),各个反光组件620构成一个对其排列的反光组件阵列,其中,阵列中的每一个反光组件620与处于同一排的其它反光组件对齐,同时,每一个反光组件也与处于同一列的其它反光组件对齐。并且,阵列中的每一个反光组件与处于前后左右的其它反光组件之间间隔一定的距离。
在本申请实施例中,光线扩散层起到将光线散射和漫反射,提升光线利用率,提高整体显示画面亮度和观看视觉效果的作用。
可选的,该光线扩散层为包含光线扩散颗粒的透明凝胶。
在本申请实施例中,光线扩散层的基础材质可以是透明的凝胶材质,其中凝胶材质可以较为牢固的与反射层和透光基材粘合,且加工工艺更为方便可靠。
此外,为了达到一定的光扩散效果,凝胶材质中还包含有光线扩散颗粒,光线扩散颗粒可以有效的增强光线的光线扩散层中的漫反射的散射,从而达到对光线在近表面的反射强度。
可选的,该光线扩散颗粒包括光学聚碳酸酯(poly carbonate,PC)颗粒以及聚甲基丙烯酸甲酯(poly methyl methacrylate,PMMA)颗粒中的至少一种。
其中,上述PC颗粒和PMMA颗粒属于有机光扩散颗粒,有机光扩散颗粒本身是透明或半透明,光线大部分可以通过,利用有机光扩散颗粒本身材质的折射率与基材(比如上述透明凝胶)的折射率的差异,光线多次折射后,通过基材的光线变得光亮柔和,且对材质的透光率影响较小。
除了PC颗粒和PMMA颗粒之外,光线扩散颗粒还可以是苯乙烯型光扩散颗粒以及丙烯酸树脂型光扩散颗粒等。
除了有机光扩散颗粒之外,上述光线扩散颗粒还可以包括无机光扩散颗粒,比如,可以包括纳米硫酸钡颗粒、碳酸钙颗粒以及二氧化硅颗粒等,这些无机光扩散颗粒从微观角度上讲是个实心微珠球。
可选的,该光线扩散层的附着及加工工艺包括印刷、涂布、打印以及喷涂中的至少一种。
可选的,该光线扩散层的顶部边缘与该透光基材之间的侧边呈半弧形。
在本申请实施例中,为了避免光线在光线扩散层边缘过多的遮挡从投影屏幕另一侧透射过来的光线,反射组件中的光线扩散层的边缘可以做弧形处理。
比如,请参考图7,其示出了本申请实施例涉及的一种光线扩散层边缘对比示意图。由于光线扩散层有一定的厚度,如图7(a)所示,若光线扩散层边缘为直角矩形,则从投影屏幕右侧透射到左侧的光线中的一部分会被投影屏幕左侧的反光组件中的光线扩散层边缘阻挡,在光线扩散层的漫反射和散射作用下,这部分被阻挡的光线透射到投影屏幕左侧的光线会减少,从而会在一定程度上影响投影屏幕的可透视效果;而如图7(b)所示,对光线扩散层做弧形处理之后,从投影屏幕另一侧透射到本侧的光线中,被光线扩散层边缘阻挡的部分光线较少,可以减少反光组件对投影屏幕的可透视效果的影响。
在本申请实施例中,反射层622可以是金属反射层。
反射层起到光线的反射及透射遮蔽两个重要的功能,反射层表面要求达到或接近镜面效果,能将特定方向来光做反射处理,由于反射层本身不会透射光线,故此光线不会穿透投影屏幕影响到背面的对应图像。
可选的,该反射层的附着及加工工艺包括印刷、蒸镀、蚀刻以及镭雕中的至少一种。
可选的,如图6所示,该反光组件620还包含遮光边框626,该遮光边框626围绕该反射层622的边缘设置。
在本申请实施例中,遮光边框起到遮蔽反射层边缘断面可能出现的光线反射亮点的作用。
请参考图8和图9,图8示出了本申请实施例涉及的一种无遮光边框的反光组件示意图;图9示出了本申请实施例涉及的一种有遮光边框的反光组件示意图。
如图8所示,由于反射层622边缘断面可能出现不平整或毛刺,且侧面反射角度与正面反射角度存在差异,投影仪投射的光线到达反射层622边缘断面时,可能造成在反射层622边缘断面存在一定的反射光线较强的亮点的情况。
如图9所示,本申请实施例增加遮光材料构成的遮光边框626,将反射层622边缘断面部分遮蔽,投影仪投射的光线到达反射层622边缘断面之前,会被遮光边框626遮蔽吸收,避免光线入射到反射层622的边缘断面处,从而避免在反射层622边缘断面形成反射光线较强的亮点,进一步的提高投影影像的显示效果,可以减少亮点对用户观看图像的影响。
可选的,该遮光边框由黑色吸光材料构成。
为了提高反射层边缘断面的光线遮蔽效果,可以使用黑色吸光材料来构成遮光边框。
可选的,除了黑色吸光材料之外,上述遮光边框也可以是其它吸光效果较好的材料,比如褐色等颜色较深,吸光效果较为明显的颜色的材料。
可选的,该黑色吸光材料为黑色油墨或者黑色凝胶。
可选的,该遮光边框的附着及加工工艺包括印刷、涂布、打印以及喷涂中的至少一种。
在一种可能的实现方式中,上述反射层622可以直接与透光基材610相贴合,即反射层622与透光基材610之间不包含其它材料。
或者,在另一种可能的实现方式中,该反射层622与该透光基材610之间还包含遮光层。
在本申请实施例中,光线从近表面上的反光组件之间传播到远表面时,可能会被远表面上的反光组件的反射层反射回来,从而影响对远表面投影图像的抑制效果。比如,请参考图10,其示出了本申请实施例涉及的一种光线在远表面的反射示意图。如图10所示,投影屏幕的两侧都贴合有反光组件,其中,对于从投影屏幕左侧的投影仪发出的光线,该光线到达投影屏幕右侧的反光组件中的反射层622,该反射层622与透光基材610之间直接贴合,由于反射层对光线的反射作用,该光线会被反射层622反射回透光基材610,可能会传播回投影屏幕左侧(比如经过多次反射后返回投影屏幕左侧),从而弱化对远表面投影图像的抑制效果。
请参考图11,其示出了本申请实施例涉及的另一种光线在远表面的反射示意图。如图11所示,投影屏幕的两侧都贴合有反光组件,其中,对于从投影屏幕左侧的投影仪发出的光线,该光线到达投影屏幕右侧的反光组件中的反射层622,该反射层622与透光基材610之间还包含一层遮光层628,该光线会被遮光层628吸收,不会被反射回透光基材610,也就是说,光线从近表面上的反光组件之间传播到远表面上对应有反光组件的部分时,被远表面的反光组件中的遮光层吸收,而不是反射回来,从而进一步增强对远表面投影图像的抑制效果。
其中,上述遮光层可以由黑色吸光材料构成;可选的,上述遮光层可以是黑色油墨或者黑色凝胶。
可选的,该遮光层的附着及加工工艺包括印刷、涂布、打印以及喷涂中的至少一种。
可选的,该若干个反光组件在该透光基材上覆盖的区域面积与该透光基材的总面积的比值处于20%~80%之间。
在本申请实施例中,若反光组件在该透光基材上覆盖的区域面积与该透光基材的总面积的比值太大,则会导致透过投影屏幕的光线比例过小,影响可透视效果,反之,若反光组件在该透光基材上覆盖的区域面积与该透光基材的总面积的比值太小,则对重影现象的消除效果较差,为了保证一定的可透视效果,同时保证投影图像的显示效果,反光组件在该透光基材上覆盖的区域面积与该透光基材的总面积的比值可以设置在20%~80%之间。
请参考图12,其示出了本申请实施例涉及的一种投影屏幕示意图。如图12所示,反光组件620在透光基材610上均匀分布,投影屏幕600可以视为按照各个反光组件620划分的屏幕单元,每个屏幕单元的一侧包括一个反光组件620,且一个屏幕单元的面积为s1,反光组件620的面积为s2,则s2/s1的值介于20%~80%之间。
在本申请实施例中,透光基材作为投影平面,为图像呈现提供了视觉落点,并作为以上各核心工艺的加工基材,保证以上工艺的可生产性和可靠性。此透光基材为可透视材料,包含全透或半透两种状态。
可选的,该透光基材为玻璃、PMMA板材、PMMA薄膜、光学级PC板材或者光学级PC薄膜。
在本申请实施例中,由于反光组件是按照离散的方式贴合在透光基材上,即反光组件之间是不连接的,当透光基材为PMMA薄膜或者光学级PC薄膜等柔性基材时,由于反光组件之间不连接,因此能够允许透光基材在一定程度上进行弯曲或者折叠,从而提高投影屏幕可弯曲或可折叠性能。
可选的,该反光组件贴合在该透光基材的正面的位置,与该反光组件贴合在该透光基材的背面的位置相同。
综上所述,本申请实施例所示的方案提供一种由透光基材,以及离散贴合在透光基材的正面和背面的若干个反光组件构成的投影屏幕,且反光组件包括反射层以及包覆在反射层之上的光线扩散层;一方面,从该投影屏幕任一侧发出的光线投射到投影屏幕上该侧贴合的反光组件时,一部分光线在反光组件中的光线扩散层发生漫反射,另一部分光线透过光线扩散层,并在反射层反射回光线扩散层并发生扩散,从而增强光线在该侧表面的反射强度,另一方面,由于正反两面的反光组件的遮挡,从该侧透过投影屏幕并在另一侧表面反射会该侧的光线被减弱,通过上述反光组件,增强近表面(即投影屏幕上接近投影源的一侧的表面)的反射强度,同时抑制远表面(即投影屏幕上远离投影源的一侧的表面)的反射强度,从而在保证投影屏幕可透视的情况下,减少重影现象,提高投影的显示效果。
此外,在本申请实施例所示的方案中,反光组件中的反射层边缘设置有遮光边框,遮蔽反射层边缘断面可能出现的光线反射亮点,进一步提高投影影像的显示效果。
在本申请另一示例性实施例中,还提供了一种投影系统,其特征在于,该系统包括第一投影组件、第二投影组件以及如上述图4图或图6任一所示的投影幕布;
该第一投影组件用于将第一画面投影在该投影屏幕的正面;
该第二投影组件用于将第二画面投影在该投影屏幕的反面。
本申请实施例提供的方案,可以实现一种动漫或其他形象可以突然凭空出现在设备内特定区域的投影系统。在非工作状态或非需要显示状态时,显示区域为可透视状态,用户无法或很难察觉投影屏幕的存在,当投影组件开始工作,动漫或其他形象会突然出现在投影屏幕上,同时形象非呈现区域,投影屏幕仍保持为可透视的状态。此外,当用户围绕设备转动时,会发现位于投影屏幕前方时看到的是形象的一种图像(比如正面图像),而当位于投影屏幕后方时能看到的是形象的另一种图像(比如背部图像),这两个形象同时展现在幕布的正反两面上,并且这两个图像不会出现重影,叠加,使用户可以清晰分辨,有良好的显示效果。在投影组件关机后,投影屏幕又自然呈现可透视状态,就像展示的形象图像突然消失了一样。
在上述方案中,可以采用正反面双投影机(即第一投影组件和第二投影组件分别设置在投影屏幕的正面和方面)作为图像的输出方式,并采用一张特殊处理过的投影屏幕作为显示呈现区域,此投影屏幕为半透设计,为实现可透视,所以需要有一定比例的透视区,而为能有效成像,在非透视区,则增加反射层区域,其起到增加反射率并最大程度上减小投射的作用。在反射层区域周圈,为避免出现边缘断面有亮点,还增加吸光材料以便弱化亮点,最大化避免亮点的出现影响整体视觉效果。同时,考虑到为得到更好的单面显示效果,并最大化的提高光线利用率,在反射层区域顶部增加含光线扩散粒子的凝胶类材料,将金属反射层反射的光线做散射处理,更容易让用户察觉,使得幕布整体呈现的图像亮度,色彩对比度都有很好的提升。
请参考图13,其示出了本申请一示例性实施例示出的投影系统工作原理示意图。如图13所示,当投影系统开始工作,位于投影屏幕前方的投影组件(前投影仪)输出投影形象正面的图像,并将其入射在投影屏幕的正面,由于屏幕正面涂布了光线扩散凝胶点,光线扩散凝胶1301中的光线粒子使得投射其上的光线发生打散形成光线漫反射现象,用户将能通过这些漫反射光线看到投影图像,正面图像得以显现出来。由于光线扩散凝胶1301只能起到光线扩散的作用,光线会有部分穿过光线扩散凝胶层,并达到金属反射层1302上去,由于金属反射层1302表面为镜面反射效果,光线得以反射回光线扩散凝胶1301中,发生光线散射,使得从屏幕正面反射回来的光线总量增加,用户观看到的图像也将更加明亮,颜色也更加鲜艳。而金属反射层1302将光线反射,配合上金属反射层1302自己不透光的特性,极大的减少了正面图像光束穿透可透视屏幕后,对后方图像显影位置的影响,即有效的减少了图像光线在可透视的投影屏幕正反两个表面成像后相互的光线叠加造成的重影。而投影屏幕后方的投影组件(前投影仪)与屏幕后方的光线扩散凝胶,金属反射层发挥同样的作用和实现相同的效果。投影屏幕正反两面共同实现图像的正反面在可透视屏幕的呈现而不相互影响的最终效果。由于现有工艺的限制,金属反射层附着在可透视的投影屏幕上后,金属层边缘会存在一定的毛边,毛刺,不平整等情况,从微观结构看,还会出现一定的段差层。由于金属层本身具有较强的反射作用,这些工艺上的不良和段差会造成局部光线聚集,使得用户观看投影图像时察觉到有异色或同色两点,破坏观看效果。因此,在图13中引入黑色遮光边框工艺,通过遮光边框1303将金属反射层的边缘做遮光性的保护,将反射亮点尽可能杜绝。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (15)
1.一种用于双面投影的投影屏幕,其特征在于,所述投影屏幕包括透光基材以及若干个反光组件;
所述若干个反光组件以离散的方式贴合在所述透光基材的正面和背面;
所述反光组件包括贴附在所述透光基材上的反射层,以及,包覆在所述反射层之上的光线扩散层。
2.根据权利要求1所述的投影屏幕,其特征在于,
所述光线扩散层,用于对入射到所述光线扩散层的一部分光线进行漫反射;
所述光线扩散层,还用于对透过所述光线扩散层入射到所述反射层,并被所述反射层反射回所述光线扩散层的光线进行散射。
3.根据权利要求1所述的投影屏幕,其特征在于,所述光线扩散层为包含光线扩散颗粒的透明凝胶。
4.根据权利要求3所述的投影屏幕,其特征在于,所述光线扩散颗粒包括光学聚碳酸酯PC颗粒以及聚甲基丙烯酸甲酯PMMA颗粒中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的投影屏幕,其特征在于,所述光线扩散层的顶部边缘与所述透光基材之间的侧边呈半弧形。
6.根据权利要求1所述的投影屏幕,其特征在于,所述反光组件还包含遮光边框,所述遮光边框围绕所述反射层的边缘设置。
7.根据权利要求6所述的投影屏幕,其特征在于,所述遮光边框由黑色吸光材料构成。
8.根据权利要求7所述的投影屏幕,其特征在于,所述黑色吸光材料为黑色油墨或者黑色凝胶。
9.根据权利要求1所述的投影屏幕,其特征在于,所述反射层与所述透光基材之间还包含遮光层。
10.根据权利要求1所述的投影屏幕,其特征在于,所述若干个反光组件在所述透光基材上覆盖的区域面积与所述透光基材的总面积的比值处于20%~80%之间。
11.根据权利要求1所述的投影屏幕,其特征在于,所述透光基材为玻璃、PMMA板材、PMMA薄膜、光学级PC板材或者光学级PC薄膜。
12.根据权利要求1至10任一所述的投影屏幕,其特征在于,所述光线扩散层的附着及加工工艺包括印刷、涂布、打印以及喷涂中的至少一种。
13.根据权利要求1至10任一所述的投影屏幕,其特征在于,
所述若干个反光组件按照阵列方式,均匀的离散贴合在所述透光基材的正面和背面。
14.根据权利要求1至10任一所述的投影屏幕,其特征在于,
所述反光组件贴合在所述透光基材的正面的位置,与所述反光组件贴合在所述透光基材的背面的位置相同。
15.一种投影系统,其特征在于,所述系统包括第一投影组件、第二投影组件以及如权利要求1至14任一所述的用于双面投影的投影屏幕;
所述第一投影组件用于将第一画面投影在所述投影屏幕的正面;
所述第二投影组件用于将第二画面投影在所述投影屏幕的反面。
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