一種用於模擬視景的背投影屏幕的製作方法

2023-05-25 09:51:06

專利名稱：一種用於模擬視景的背投影屏幕的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於模擬視景的背投影屏幕。
背景技術：
背投影顯示是常見的實現大畫面、高解析度顯示的主要手段之一。廣泛用於會議、 監控、展示、仿真、娛樂等領域。背投影屏幕是背投影顯示系統的關鍵部件之一，其主要作用是作為成像的物面，同時按需要對投影光能進行分布，使觀眾看到高對比度、亮度均勻的清晰畫面，另外，背投影屏幕對圖像顯示的解析度和對比度有一定程度的影響。普通的背投影屏幕具有較大的水平視角和較小的垂直視角，滿足在會議、監控、展覽展示等領域的應用，如丹麥DNP公司的廣角屏幕，菲斯特科技的光學屏幕等，其水平半增益視角為36° 士2°，垂直半增益視角為10° 士2°。擴散型屏幕則具有水平和垂直視角相等及半增益視角較小的特點，在一些要求較低的場合採用。但是在一些特殊應用領域，如浸入式模擬仿真系統，當視景系統由多畫面組成時，希望得到儘可能均勻一致的圖像，普通的背投影平模在水平、垂直方向亮度分布的不一致，使觀察者看到的圖像的均勻性低於30% ，而擴散型屏幕的半增益視角太小也不符合要求。

發明內容
本發明的發明目的在於解決現有技術的不足，提供一種用於模擬視景的背投影屏幕，通過光入射面的菲涅爾透鏡把投影光往觀看點匯聚，能夠提高圖像亮度均勻性，同時著色部分和抗眩光層能夠有效降低外界光線的反射，提高圖像的對比度。本發明的發明目的是通過以下技術方案實現的一種用於模擬視景的背投影屏幕，它包括基底，基底的入光側或出光側設置有透鏡，基底的出光側或透鏡的出光側設置有抗眩光層，所述的透鏡為菲涅爾透鏡，菲涅爾透鏡中含有附加的散射粒子。所述的菲涅爾透鏡為正透鏡，其齒距為0. 05 0. 3mm。所述的抗眩光層由微細結構或增透鍍層等構成。所述的基底包括基板，基板中均勻分布有散射粒子和著色劑。所述的基底包括擴散層和著色層，所述的擴散層和著色層與透鏡和抗眩光層可以分層複合，也可以整體成型。所述的透鏡的入光側設置有抗眩光層。本發明的有益效果是通過光入射面的菲涅爾透鏡把投影光往觀看點匯聚，能夠提高圖像亮度均勻性，同時著色部分和抗眩光層能夠有效降低外界光線的反射，提高了圖像的對比度，本發明在觀察位置觀察到的圖像的亮度均勻性高於85%，且保證了觀看者能夠從屏幕上看到更接近真實環境的亮度連續的圖像。


圖1為本發明的結構示意圖之一；圖2為本發明的結構示意圖之二； 圖3為測試菲涅爾透鏡的焦距F的示意圖； 圖4為測評試驗的基本結構圖； 圖5為DNP WA型屏幕的增益測試曲線圖； 圖6為散射屏幕的增益測試曲線圖； 圖7為普通背投影屏幕的增益測試曲線圖； 圖8為本發明的測試增益測試曲線圖； 圖9為普通被投影屏幕的亮度測試分布圖； 圖10為本發明的亮度測試分布圖中，1-透鏡，2-散射粒子，3-著色劑，4-抗眩光層，5-基板，6-擴散層，7-著色層， 8-投影機，9-屏幕，10-觀察點，11-基底。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做進一步的描述如圖1、圖2所示，它包括基底11，基底 11的入光側或出光側設置有透鏡1，基底11的出光側或透鏡1的出光側設置有抗眩光層4， 所述的透鏡1的入光側還設置有抗眩光層4，所述的透鏡1為菲涅爾透鏡，菲涅爾透鏡為正投鏡，其齒距為0. 05 0. 3mm,菲涅爾透鏡中還含有附加的散射粒子2，所述的抗眩光層4 由微細結構或增透鍍層等構成。如圖1，基底11包括基板5，基板5中均勻分布有散射粒子2和著色劑3 ；如圖2， 基底11包括擴散層6和著色層7，所述的擴散層6和著色層7與透鏡部分和抗眩光層4可以分層複合，也可以整體成型。本發明的抗眩光層4與著色部分(即著色劑3或著色層7)能夠有效地降低外界光線的反射，提高了圖像的對比度。如圖3所示，Ll為投影機8到屏幕9的距離，L2為觀察點10到屏幕9的距離，
權利要求
1.一種用於模擬視景的背投影屏幕，其特徵在於它包括基底(11)，基底(11)的入光側或出光側設置有透鏡(1)，在基底(11)的出光側或透鏡(1)的出光側設置有抗眩光層 (4)，透鏡(1)為菲涅爾透鏡，菲涅爾透鏡中含有附加的散射粒子(2)。
2.根據權利要求1所述的一種用於模擬視景的背投影屏幕，其特徵在於所述的菲涅爾透鏡為正透鏡，其齒距為0. 05 0. 3mm。
3.根據權利要求1所述的一種用於模擬視景的背投影屏幕，其特徵在於所述的抗眩光層(4)由微細結構或增透鍍層等構成。
4.根據權利要求1所述的一種用於模擬視景的背投影屏幕，其特徵在於所述的基底 (11)包括基板(5 )，基板(5 )中均勻分布有散射粒子(2 )和著色劑(3 )。
5.根據權利要求1所述的一種用於模擬視景的背投影屏幕，其特徵在於所述的基底 (11)包括擴散層(6 )和著色層(7 )，所述的擴散層(6 )和著色層(7 )與透鏡(1)和抗眩光層 (4)可以分層複合，也可以整體成型。
6.根據權利要求1所述的一種用於模擬視景的背投影屏幕，其特徵在於所述的透鏡 (1)的入光側設置有抗眩光層(4)。
全文摘要
本發明公開了一種用於模擬視景的背投影屏幕，它包括基底(11)，基底(11)的入光側或出光側設置有透鏡(1)，在基底(11)的出光側或透鏡(1)的出光側設置有抗眩光層(4)，所述的透鏡(1)為菲涅爾透鏡，菲涅爾透鏡中含有附加的散射粒子(2)。本發明有益效果是通過光入射面的菲涅爾透鏡把投影光往觀看點匯聚，能夠提高圖像亮度均勻性，同時著色部分和抗眩光層能夠有效降低外界光線的反射，提高了圖像的對比度，本發明在觀察位置觀察到的圖像的亮度均勻性高於85%，且保證了觀看者能夠從屏幕上看到更接近真實環境的亮度連續的圖像。
文檔編號G03B21/60GK102221771SQ20111017730
公開日2011年10月19日 申請日期2011年6月28日 優先權日2011年6月28日
發明者吳慶富, 張益民, 李小兵 申請人:成都菲斯特科技有限公司