CN221149134U - 具细微透镜结构的广视角背投屏幕 - Google Patents

Abstract

一种具细微透镜结构的广视角背投屏幕，依次包括基材层、细微透镜阵列层和透镜扩光结构层，细微透镜阵列层设有若干呈阵列分布的可供投影光透过的细微透镜；透镜扩光结构层设有若干柱面微透镜。投影光线穿过基材层后进入细微透镜阵列层，在细微透镜的作用下，投影光线朝各个方向出射而进入透镜扩光结构层，从而提高光线发散程度而提高视角。当光线进入透镜扩光结构层中时，在柱面微透镜的作用下，投影光将尽可能的朝投影屏幕的左右两侧扩，避免光线主要分布于投影屏幕中心区域，从而可改变投影光线传输方向而提高视角，并匀化亮度，避免中心区域过亮，两侧较暗的问题。而进一步设置的扩散层和透光部，则可进一步提高光线的扩散程度而提高视角。

Description

具细微透镜结构的广视角背投屏幕

技术领域

本实用新型涉及投影屏幕，特别涉及一种视角广、对比度高的具细微透镜结构的广视角背投屏幕。

背景技术

投影屏幕是与投影仪配合来显示图像、视屏等影像的工具，通常用于商业广告、教学、办公、家庭或影院娱乐等场合。投影屏幕通常分为正投幕和背投幕两种。正投幕是依靠反射原理，投影设备放置于投影屏幕的前方(与观众位于同一侧)，投影屏幕对投影光进行反射。背投幕是依靠透射原理，投影设备放置于投影屏幕的背侧(与观众分别位于投影屏幕的两侧)，投影光透射过投影屏幕而进入人眼。现有的背投式投影屏幕，大都是直接在基材表面上直接加工成像层用于投影光透射，这种结构，容易出现观影亮度不均匀的问题，通常中间区域亮度高，两侧亮度较低，而且视角较小，位于投影屏幕非中间区域的观众观看体验有所下降。此外，当环境光较强时，这种背投式投影屏幕的画面对比度就越低，呈现出的投影画面就会发白发灰，从而降低画面质量，影响观看体验。因此，对于背投屏幕，若能提高画面对比度、亮度均匀性、增大视角范围，并降低环境光的干扰，便能大大提升画质而提升产品竞争力。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述问题，而提供一种可扩大视角、提高亮度均匀性和画面对比度的具细微透镜结构的广视角背投屏幕。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种具细微透镜结构的广视角背投屏幕，其特征在于，其依次包括：

基材层，可透光；

细微透镜阵列层，设有若干呈阵列分布的可供投影光透过的细微透镜，

透镜扩光结构层，设有若干沿投影屏幕高度方向延伸设置的柱面微透镜。

进一步地，所述柱面微透镜为半圆柱凸透镜，其柱面背离所述细微透镜阵列层，其中心轴位于所述细微透镜阵列层上。

进一步地，其还包括扩散层，其由透明材料填充于所述透镜扩光结构层之上，并完全覆盖所述柱面微透镜。

进一步地，所述扩散层的折射率不同于所述柱面微透镜的折射率。

进一步地，在所述扩散层中设有若干散射微粒。

进一步地，在所述扩散层的背离所述透镜扩光结构层的一侧设有防眩光保护层。

进一步地，所述基材层由黑色透光材料制成。

进一步地，所述细微透镜阵列层还包括填充于所述细微透镜之间的透光部，所述透光部的朝向于透镜扩光结构层的一侧为平面。

进一步地，所述透光部的折射率不同于所述细微透镜和所述柱面微透镜的折射率。

进一步地，所述细微透镜的折射率不同于所述柱面微透镜的折射率。

本实用新型的有益贡献在于，其有效解决了上述问题。本实用新型的具细微透镜结构的广视角背投屏幕，设有细微透镜阵列层和透镜扩光结构层，其中，细微透镜阵列层中设有呈阵列分布的细微透镜，其可改善光线传输而扩大视角；透镜扩光结构层中的柱面微透镜则利于将投影光朝投影屏幕左右两侧扩，其可避免中心区域过亮，并可使得投影画面亮度更均匀、视角更广。而进一步设置的扩散层和透光部，则可进一步提高视角。本实用新型的具细微透镜结构的广视角背投屏幕具有视角范围大、亮度均匀、画面对比度高的特点，其具有很强的实用性，宜大力推广。

附图说明

图1是本实用新型的结构剖视图。

图2是透镜扩光结构层的结构示意图。

附图标识：基材层10、细微透镜阵列层20、细微透镜21、透光部22、透镜扩光结构层30、柱面微透镜31、扩散层40、防眩光保护层50。

具体实施方式

下列实施例是对本实用新型的进一步解释和补充，对本实用新型不构成任何限制。

如图1、图2所示，本实用新型的具细微透镜结构的广视角背投屏幕包括基材层10、细微透镜阵列层20和透镜扩光结构层30。

所述基材层10用于承载设置所述细微透镜阵列层20、透镜扩光结构层30，其用于提高产品结构强度。所述基材层10的制作材料不限，其可以是硬质材料，也可以是软质材料。当所述基材层10为硬质材料时，由此形成的具细微透镜结构的广视角背投屏幕为硬幕而不可卷曲。当所述基材层10为软质材料时，由此形成的具细微透镜结构的广视角背投屏幕为软幕而可卷曲。所述基材层10的制作材料包括但不限于PP、PC、PVC、EVA等。

为进行投影光透射，所述基材层10由透光材料制成，其供投影光透过。所述基材层可以是无色半透明的，也可以是有色半透明的。为提高画面对比度，降低环境光干扰，所述基材层10优选为黑色透明膜，其具有一定的阻光性，但同时可供光线透过。通常情况下，投影光和环境光的光量不是一个数量级的，投影光的光量特别强，即使黑色的基材层10对投影光具有一定的阻光性，但绝大部分投影光仍能穿过基材层10而朝观众方向射出；而环境光的光量较小，大部分的环境光将被黑色的基材层10吸收而无法射入至观众侧。因此，设置黑色的基材层10可通过损失极小部分的投影光量来换取画面对比度的提高，从而可在不明显降低画面亮度的情况下大幅提高画面对比度。

所述细微透镜阵列层20用于透射成像，其设于所述基材层10上。所述细微透镜阵列层20设有若干呈阵列分布的细微透镜21。

在一些实施例中，所述细微透镜21呈球状，当投影光穿过细微透镜阵列层20时，球状的透镜表面可使得投影光的出射方向分布更加广泛，从而可增大视角范围。

在一些实施例中，所述细微透镜21呈半球状，其平面一侧设于所述基材层10上，其球面一侧背离所述基材层10。当投影光穿过细微透镜阵列层20时，半球状的透镜表面可使得投影光的出射方向分布更加广泛，从而可增大视角范围。

相比于传统的平面状的透镜层，本实用新型通过设置呈阵列分布的细微透镜21，可大大提高视角范围。

所述透镜扩光结构层30设于所述细微透镜阵列层20上，其设有若干柱面微透镜31。所述柱面微透镜31的轴向沿投影屏幕的高度方向设置。所述柱面微透镜31可以是均匀间隔，也可以是非均匀间隔，本实施例中，所述柱面微透镜31均匀阵列，且相邻柱面微透镜31的边缘相连。

进一步地，所述柱面微透镜31为半圆柱凸透镜，其柱面背离所述细微透镜阵列层20，其中心轴位于所述细微透镜阵列层20上。

当光线射入所述柱面微透镜31时，光线在柱面处发生折射，柱面微透镜31的折射，可改变原有的传输角度，改善光线的分布，使原本以随机角度出射的光线可以更好的沿投影屏幕左右两侧进行分布，从而改善亮度分布不均问题，避免中心区域过量，两侧较暗的问题，并提高左右两侧的视角。

进一步地，为保护所述透镜扩光结构层30，在所述透镜扩光结构层30上设有扩散层40。

所述扩散层40由透明材料填充于所述柱面微透镜31之上而形成，其完全覆盖所述柱面微透镜31。所述扩散层40将所述透镜扩光结构层30凹凸不平的表面填平，可避免透镜扩光结构层30积灰而影响投影效果。

进一步地，在所述扩散层40中设有若干散射微粒，其可提高光线的散射程度，从而可在一定程度上提高视角。具体实施时，可将散射微粒与透明流体材料混合均匀，然后将其填充在透镜扩光结构层30之间，待其固化后便可形成设有散射微粒的扩散层40。

进一步地，为提高视角，所述扩散层40的折射率不同于所述柱面微透镜31的折射率。这样，投影光线便会进一步地在扩散层40与柱面微透镜31的界面处发生折射，从而进一步改变光线的传输角度，使得光线更为扩散而提供视角。

进一步地，为避免炫目，在所述扩散层40的背离所述透镜扩光结构层30的一侧设有防眩光保护层50。所述防眩光保护层50可选用公知的透明磨砂薄膜。

进一步地，为方便加工，在所述细微透镜21之间填充有折射率不同于所述细微透镜21和柱面微透镜31的透明材料，从而形成透光部22。所述透光部22填平所述细微透镜阵列层20凹凸不平的一侧，从而利于透镜扩光结构层30设置在细微透镜阵列层20上。此外，透光部22的折射率不同于细微透镜21和柱面微透镜31，当投影光线穿过透光部22时，在界面处便会发生折射，从而增加折射滤镜而利于改变光线传输角度，使得出射角度更加宽广，从而提高视角范围。

由此，便形成了本实用新型的具细微透镜结构的广视角背投屏幕。使用时，投影设备设于投影屏幕的后方——位于基材层10的一侧。投影设备的投影光线，穿过基材层10后进入细微透镜阵列层20，在细微透镜21的作用下，投影光线朝各个方向出射而进入透镜扩光结构层30，从而提高光线发散程度而提高视角。当光线进入透镜扩光结构层30中时，在柱面微透镜31的作用下，投影光将尽可能的朝投影屏幕的左右两侧扩，避免光线主要分布于投影屏幕中心区域，从而可改变投影光线传输方向而提高视角，并匀化亮度，避免中心区域过亮，两侧较暗的问题。而进一步设置的扩散层40和透光部22，则可进一步提高光线的扩散程度而提高视角。本实用新型的具细微透镜结构的广视角背投屏幕具有结构新颖、功能实用的特点，其具有很强的实用性。

尽管通过以上实施例对本实用新型进行了揭示，但是本实用新型的范围并不局限于此，在不偏离本实用新型构思的条件下，以上各构件可用所属技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。

Claims (10)

1.一种具细微透镜结构的广视角背投屏幕，其特征在于，其依次包括：

基材层(10)，可透光；

细微透镜阵列层(20)，设有若干呈阵列分布的可供投影光透过的细微透镜(21)，

透镜扩光结构层(30)，设有若干沿投影屏幕高度方向延伸设置的柱面微透镜(31)。

2.如权利要求1所述的具细微透镜结构的广视角背投屏幕，其特征在于，所述柱面微透镜(31)为半圆柱凸透镜，其柱面背离所述细微透镜阵列层(20)，其中心轴位于所述细微透镜阵列层(20)上。

3.如权利要求1所述的具细微透镜结构的广视角背投屏幕，其特征在于，其还包括：

扩散层(40)，其由透明材料填充于所述透镜扩光结构层(30)之上，并完全覆盖所述柱面微透镜(31)。

4.如权利要求3所述的具细微透镜结构的广视角背投屏幕，其特征在于，所述扩散层(40)的折射率不同于所述柱面微透镜(31)的折射率。

5.如权利要求3所述的具细微透镜结构的广视角背投屏幕，其特征在于，在所述扩散层(40)中设有若干散射微粒。

6.如权利要求3所述的具细微透镜结构的广视角背投屏幕，其特征在于，在所述扩散层(40)的背离所述透镜扩光结构层(30)的一侧设有防眩光保护层(50)。

7.如权利要求1所述的具细微透镜结构的广视角背投屏幕，其特征在于，所述基材层(10)由黑色透光材料制成。

8.如权利要求1所述的具细微透镜结构的广视角背投屏幕，其特征在于，所述细微透镜阵列层(20)还包括填充于所述细微透镜(21)之间的透光部(22)，所述透光部(22)的朝向于透镜扩光结构层(30)的一侧为平面。

9.如权利要求8所述的具细微透镜结构的广视角背投屏幕，其特征在于，所述透光部(22)的折射率不同于所述细微透镜(21)和所述柱面微透镜(31)的折射率。

10.如权利要求9所述的具细微透镜结构的广视角背投屏幕，其特征在于，所述细微透镜(21)的折射率不同于所述柱面微透镜(31)的折射率。