CN209514296U - 一种可触控的投影幕布及投影系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可触控的投影幕布及投影系统，属于显示技术领域。本实用新型的可触控投影幕布，包括基材，以及依次设置在基材上的触控图层和棱镜图层，棱镜图层由若干个棱镜单元阵列组成。使用时，棱镜单元可以控制投影光线折射或反射的角度，使得使用者在触控操作时，能够看清更大范围的投影影像。此外，棱镜单元控制投影光线折射或反射的角度，从而既能够满足使用者对于影像亮度的需求，也能够使位于观看区两侧的观看者看清投影影像。本实用新型的一种投影系统，包括上述的投影幕布，以及用于投射光线的投影仪，投影效果好，方便使用。

Description

一种可触控的投影幕布及投影系统

技术领域

本实用新型涉及投影显示技术领域，更具体地说，涉及一种可触控的投影幕布及投影系统。

背景技术

随着显示技术的不断发展，大尺寸显示产品的应用范围越来越广。常见的大尺寸液晶显示器因产品良率的原因导致价格逐年上涨。因此，投影显示作为可替代的大尺寸显示产品，其市场份额逐年上升。目前备受关注的触控屏投影显示系统发展迅速，广泛应用于多媒体教学、交通运输、新闻媒体、政府会议、动漫游戏、金融等领域。从技术原理来区别触控屏，可分为五类，即矢量压力传感触控屏、电阻触控屏、电容触控屏、红外触控屏、表面声波触控屏。

目前，已经存在了一些应用在投影产品里的触控显示技术。如中国专利申请号：2018113647520，申请日：2018年11月16日，专利名称为：带触控的正投短焦投影幕，该申请案公开了一种带触控的正投短焦投影幕，包括依次设置的抗划伤层、着色层、扩散层、菲涅尔透镜层、反射层以及吸光层，还包括触控结构；触控结构包括依次设置的上电极层、绝缘层以及下电极层。借此，该申请案通过依次设置的抗划伤层、着色层、扩散层、菲涅尔透镜层、反射层以及吸光层，还包括触控结构。触控结构包括依次设置的上电极层、绝缘层以及下电极层。通过结合触控结构，使投影幕具备了触控功能。

又如已经公开的中国专利：一种框架触控幕(申请号：2018206206389)，该申请案包括框架，框架内层叠设置有投影幕组件、触控组件和支撑组件；投影幕组件包括由前至后顺次层叠设置的投影幕布、夹层和硬板；投影幕布为耐书写幕布；夹层由平整的弹性材料制成；硬板由平整的材料制成；触控组件包括用于感应定位的套件及与其配套的控制电路；支撑组件为设置在硬板后方的硬质刚性框架或板。

针对目前已经存在的触控投影方案，经使用后发现，由于屏幕较大，使用者在近距离触控操作时视线范围很窄，能看见的投影图像的范围很小，影响触控操作。此外，由于投影角度和亮度的原因，位于观看区两侧的观看者经常看不清投影的内容。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中使用者在触控操作时视线范围较窄的问题，提供了一种可触控投影幕布，通过在可触控投影幕布上设置一层由若干棱镜单元阵列组成的棱镜图层，控制光线的折射或反射角度，从而优化使用者和观看者的体验。本实用新型还提供了一种包括上述可触控投影幕布的投影系统，投影效果好，方便使用。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种可触控的投影幕布，包括基材，所述的基材上设置有触控图层，所述触控图层上设置有棱镜图层，所述的棱镜图层由若干棱镜单元阵列组成。

进一步地，所述的棱镜单元设置于棱镜图层光线入射的一面，且向光线入射的方向凸起。

进一步地，所述的棱镜单元为类球缺结构。

进一步地，所述类球缺结构的底面为圆形，所述类球缺结构的上表面由多个相同的弧形面组合而成。

进一步地，所述弧形面的个数为4～80。

进一步地，所述类球缺结构垂直于底面的截面为类弓形，所述类弓形由类圆弧和所述类圆弧的弦围成。

进一步地，所述类圆弧的角度α为5～180°。

进一步地，所述的棱镜单元的高H不大于所述类圆弧的半径R。

进一步地，所述基材是透明的或半透明结构。

本实用新型的一种投影系统，包括上述的投影幕布，以及用于投射光线的投影仪。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种可触控的投影幕布，包括基材，以及依次设置在基材上的触控图层和由若干个棱镜单元阵列组成的棱镜图层。通过在棱镜单元控制投影光线的折射或反射角度，使得使用者在触控操作时能够看清更大范围的投影影像，并使得触控操作时，折射或反射的投影图像亮度适中，既能够满足使用者在触控操作时的需求，又能够使位于观看区两侧的观看者看清投影影像。

(2)本实用新型的一种可触控的投影幕布，基材可以是透明结构，也可以是半透明结构，可以根据使用方式和环境选择透明或半透明材质的投影幕布，既能够满足正投影的需要，也能够满足背投影的需求。

(3)本实用新型的一种投影系统，包括上述的可触控投影幕布，以及用于投射光线的投影仪，投影效果好，方便使用，既能够满足使用者的触控操作需求，又能够扩大最佳观影区，使位于观看区两侧的观看者也能看清楚投影影像。

附图说明

图1为本实用新型的投影幕布的结构示意图；

图2为本实用新型的棱镜单元正位阵列方式示意图；

图3为本实用新型的棱镜单元错位阵列方式示意图；

图4为本实用新型的棱镜单元的截面示意图；

图5为本实用新型的棱镜单元的俯视示意图。

示意图中的标号说明：100、基材；200、触控图层；300、棱镜图层；310、棱镜单元；311、底面；312、弧形面。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1

结合图1，本实施例的一种带触控的投影幕布，包括基材100，以及依次设置在基材100上的触控图层200和棱镜图层300。本实施例的基材100可以由聚对苯二甲酸类塑料、聚甲酸丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、玻璃等其他透明或半透明材质制成。具体地，当本实施例的幕布用于正投影时，基材100的材质可以是透明或半透明材质制成；当本实施例的幕布用于背投影时，基材100的材质优选为透明材质制成。

本实施例的触控图层200的材质可以和基材100的材质相同，并通过在触控图层200本体上印刷导电线路的方式制作触控导电图案，形成触控区域。应当指出的是，这种在触控图层200上印刷导电线路的具体方法以及触控图层200的构成、工作方式以及工作原理，现有技术中已有所披露，如申请号为2018113647520的中国专利文件，因而本实施例不再赘述。此外，触控图层200可以是电磁触控、电容触控、红外触控、电阻触控、表面电容式触控等方式中的一种，只要能够实现投影幕布的触控功能即可。

进一步地，导电线路的材料可根据实际使用环境选择，当本实施例的投影幕布用于正投影时，导电线路制作材料可以是非透明材料，如铜、铝或者银等金属构成的导电浆料；当本实施例的投影幕布用于背投影时，导电线路制作材料可以是透明导电材料，如纳米银导电材料、石墨烯导电材料、碳纳米管导电材料、氧化铟锡、氧化铟锌等导电材料。

本实施例的棱镜图层300设置在触控图层200上，可以通过转印、蚀刻、喷涂等方式制成。棱镜图层300由若干棱镜单元310阵列组成，若干棱镜单元310之间可以是无间隙的紧密设置，也可以相隔一定距离设置。当棱镜单元310之间相隔一定距离设置时，相邻的棱镜单元310之间的距离相等且距离不超过棱镜单元310的直径长度。结合图2，若干棱镜单元310之间可以是棋格状的正位排布，即棱镜单元310沿平行于投影幕布长度方向依次排布成行，若干棱镜单元310排列成的行沿平行于投影幕布宽度方向排列成列，且每个棱镜单元310与其相邻的棱镜单元310所形成的交线为垂直线；结合图3，若干棱镜单元310之间也可以是错位排布，即若干棱镜单元310排列成的行与行之间错开一定位置，棱镜单元310与其相邻的棱镜单元310所形成的交线不垂直。棱镜单元310之间也可以按照其他方式阵列，只要棱镜单元310之间的距离相等和/或满足一定的规律即可，其他形式的阵列不超出本实用新型的保护范围。

作为本实施例的进一步优化，棱镜单元310设置于棱镜图层300光线入射的一面，且向光线入射的方向凸起。当本实施例的投影幕布用于正投影时，棱镜单元310设置在棱镜图层300更接近光线入射的一面，且棱镜单元310向光源凸起，光线从光源照射在本实施例的投影幕布上后，先经过棱镜图层300上阵列的棱镜单元310的折射，再经过基材100的反射，最后又经过棱镜单元310的折射到达观看者的眼中。这种棱镜单元310的阵列方式，使得光线能够更多地折射到最佳观看区以外的观看者眼中，增大了最佳观看区，增强了使用体验。当本实施例的投影幕布用于背投影时，棱镜单元310设置在棱镜图层300更接近光线入射的一面，即设置在更靠近触控图层200的一面，投影幕布位于投影仪和观看者之间。使用时，投影仪发出的光线经过棱镜单元310折射到达观看者的眼中，棱镜单元310有改变光线折射角度的作用，使得观看者能够更清晰地看到影像。此外，这种结构一定程度上还能够起到防眩光的作用。

作为本实施例的进一步优化，棱镜单元310为类球缺结构，即一个球体被平面截得的一部分，其底面为圆形。该类球缺结构与几何学中的球缺的不同之处在于，该类球缺的曲面为不连续的曲面。更进一步地，参照图4和图5，该类球缺的上表面，即该类球缺的曲面，可以由多个相同的弧形面312组成，每两个弧形面之间形成该类球缺的上表面的棱。具体地，相同的弧形面312的个数可以为4～80个，例如采用8个、15个、40个、60个等，可根据具体使用要求确定。

更进一步地，参照图5，沿图中虚线方向的截面，即类球缺结构垂直于底面311的截面，也即沿该类球缺的纬线方向的截面为类弓形。参照图4，上述类弓形由一条类圆弧和该类圆弧的弦围成，即该类弓形是半径为R且角度为α的圆弧的弦的两端点与圆弧上的多个等分该圆弧的点以直线连成的最大封闭图形，也即该类弓形是以半径为R且角度为α的弓形为基准的图形，该类弓形的弧线由多条相等的直线段组成，两条相连的直线段的交点也是类球缺的上表面的棱与类球缺垂直于底面311的截面的交点，相邻两交点与上述半径为R且角度为α的弓形的圆心所成的角度均相等。具体的，上述弓形的角度，即类圆弧的角度α为5～180°，例如可以为10°、30°、69°、130°等。更具体地，上述类球缺的高，即棱镜单元310的高H不大于该类圆弧的半径R。

本实施例将棱镜单元310设置成上述结构的主要目的在于，相对于观看者，优化投影幕布的显示效果，使该投影幕布可以为位于观看区两边的观看者提供较好的观看效果。更重要的是，相对于带触控的投影幕布的使用者而言，常常需要进行触控操作，使用者操作时离投影幕布的距离不大于50厘米，使用者的视线范围有限。此外，若投影幕布显示的影像亮度过大，使用者的操作难度变大，操作体验将变差；若投影幕布显示的影像亮度相对于使用者适当时，位于观看区两侧的观看者将由于影像反射或折射的角度不够以及影像的亮度过低而看不清楚投影的影像。本实施例的投影幕布在使用时，棱镜单元310可以垂直于水平面，能够将光反射或折射到更大的范围，因而使用者在触控操作时，视线范围将变大，可以看到更大的投影区域，位于观看区两侧的观看者也能更清晰的观看到投影图像。

实施例2

本实施例的投影系统，包括实施例1中的投影幕布，以及用于投射光线的投影仪。实际使用时，使用者在触控操作时，可以观察到投影幕布上较大的范围，同时投影影像的亮度适中，观看区两侧的观看者观看时，影像的亮度较强，显示效果较好。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种可触控的投影幕布，包括基材(100)，所述的基材(100)上设置有触控图层(200)，其特征在于：所述触控图层(200)上设置有棱镜图层(300)，所述的棱镜图层(300)由若干棱镜单元(310)阵列组成。

2.根据权利要求1所述的一种可触控的投影幕布，其特征在于：所述的棱镜单元(310)设置于棱镜图层(300)光线入射的一面，且向光线入射的方向凸起。

3.根据权利要求2所述的一种可触控的投影幕布，其特征在于：所述的棱镜单元(310)为类球缺结构。

4.根据权利要求3所述的一种可触控的投影幕布，其特征在于：所述类球缺结构的底面(311)为圆形，所述类球缺结构的上表面由多个相同的弧形面(312)组合而成。

5.根据权利要求4所述的一种可触控的投影幕布，其特征在于：所述弧形面(312)的个数为4～80。

6.根据权利要求5所述的一种可触控的投影幕布，其特征在于：所述类球缺结构垂直于底面(311)的截面为类弓形，所述类弓形由类圆弧和所述类圆弧的弦围成。

7.根据权利要求6所述的一种可触控的投影幕布，其特征在于：所述类圆弧的角度α为5～180°。

8.根据权利要求7所述的一种可触控的投影幕布，其特征在于：所述的棱镜单元(310)的高H不大于所述类圆弧的半径R。

9.根据权利要求1～8任一项所述的一种可触控的投影幕布，其特征在于：所述基材(100)是透明的或半透明结构。

10.一种投影系统，其特征在于：包括权利要求1～8任一项所述的投影幕布，以及用于投射光线的投影仪。