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CN111929975A - 一种光学投影屏幕及投影系统 - Google Patents

一种光学投影屏幕及投影系统 Download PDF

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CN111929975A
CN111929975A CN202010800007.7A CN202010800007A CN111929975A CN 111929975 A CN111929975 A CN 111929975A CN 202010800007 A CN202010800007 A CN 202010800007A CN 111929975 A CN111929975 A CN 111929975A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sub
light
projection screen
optical projection
pigment
Prior art date
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Pending
Application number
CN202010800007.7A
Other languages
English (en)
Inventor
张益民
胡世加
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CHENGDU FSCREEN SCI-TECH CO LTD
Original Assignee
CHENGDU FSCREEN SCI-TECH CO LTD
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/54Accessories
    • G03B21/56Projection screens
    • G03B21/60Projection screens characterised by the nature of the surface

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)

Abstract

一种光学投影屏幕及投影系统,属于光学投影技术领域,所述光学投影屏幕包括基底材料层,其特征在于,所述基底材料层上设置有若干像素,所述像素包括至少三个子区域,任意两个所述子区域互不重叠;所述像素中至少一个所述子区域漫反射红光,吸收/透过其它颜色的光;所述像素中至少一个所述子区域漫反射绿光,吸收/透过其它颜色的光;所述像素中至少一个所述子区域漫反射蓝光,吸收/透过其它颜色的光。本发明的投影系统由投影机搭配上述光学投影屏幕构成,整个投影系统具有对比度高、画面呈现清晰,色彩饱和的特点。

Description

一种光学投影屏幕及投影系统
技术领域
本发明属于光学投影技术领域,涉及一种光学投影屏幕及投影系统,具体涉及一种高对比度的光学投影屏幕及投影系统。
背景技术
近年来,随着投影显示技术的发展,投影机搭配光学投影屏幕的投影系统因其色域广、色彩真实、健康护眼等优异性能,受到越来越多的消费者青睐。但投影系统会受到来自环境光线的影响,是投影显示中不可避免的缺陷,从投影诞生到现在一直困扰着人们。尤其是一般家用的投影系统都是安装在客厅,而客厅中有来自外部的自然光线和自身的照明灯具发出的光线,不可避免的投射到光学投影屏幕上,这些光线会对投影机投射到光学投影屏幕上的图像光线造成严重的干扰,使光学投影屏幕呈现的图像对比度极低,画面不清晰,严重时观看者无法看清屏幕图像。
现有技术中用于提升光学投影屏幕对比度的方法是在光学投影屏幕的微结构上涂覆黑色的吸光材料将部分环境光线吸收,或者通过设置微结构的反射面参数,将部分环境光线反射到非观看区域。但是这些方法都存在较大的缺陷,比如:黑色吸光材料只能吸收入射到光学投影屏幕内部的部分环境光线,还是有较多环境光线穿过黑色吸光材料对投影图像造成干扰,并且对于在光学投影屏幕表面就已经成像的环境光线也无法进行吸收,所以加黑色吸光材料的方法具有一定的局限性;而对于利用微结构反射的方法,常常会因为微结构的制作工艺原因造成微结构变形,不能够满足设计要求,仍然将环境光线反射到观看区域,无法解决光学投影屏幕表面环境光线成像干扰的问题。
发明内容
针对现有投影屏幕容易受到环境光线的干扰导致图像对比度低为问题,本发明研发出一种光学投影屏幕,能够显著减少环境光线对投影机发出的图像光线的干扰,获得极高的对比度。
本发明的光学投影通过以下技术方案来实现的:
本发明实施例提供一种光学投影屏幕,包括基底材料层,所述基底材料层上设置有若干像素,所述像素包括至少三个子区域,任意两个所述子区域互不重叠;
所述像素中至少一个所述子区域漫反射红光,吸收/透过其它颜色的光;
所述像素中至少一个所述子区域漫反射绿光,吸收/透过其它颜色的光;
所述像素中至少一个所述子区域漫反射蓝光,吸收/透过其它颜色的光。
在本发明实施例较佳的选择中,在上述光学投影屏幕中,所述基底材料层为透明的,所述基底材料层表面设置有黑色吸光材料。
在本发明实施例较佳的选择中,在上述光学投影屏幕中,所述基底材料层是黑色非透明的。
在本发明实施例较佳的选择中,在上述光学投影屏幕中,所述基底材料层由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚氨酯、热塑性聚氨酯弹性体橡胶、聚丙烯、双向拉伸聚丙烯薄膜、聚乙烯、亚克力、橡胶、透明玻璃和编织布中任意一种形成。
在本发明实施例较佳的选择中,在上述光学投影屏幕中,所述子区域漫反射红光的波长范围为620nm~670nm,所述子区域漫反射绿光的波长范围为510nm~555nm,所述子区域漫反射蓝光的波长范围为445nm~485nm。
在本发明实施例较佳的选择中,在上述光学投影屏幕中,所述子区域为圆形或三角形或多边形,所述像素的所述子区域按照长条形、网格形或棱形任一方式排列。
在本发明实施例较佳的选择中,在上述光学投影屏幕中,所述像素的所述子区域的大小相同。
在本发明实施例较佳的选择中,在上述光学投影屏幕中,所述子区域内设置漫反射红光、绿光或蓝光中任意一种光的光学材料。
在本发明实施例较佳的选择中,在上述光学投影屏幕中,所述光学材料为颜料、染料或光学薄膜。
在本发明实施例较佳的选择中,在上述光学投影屏幕中,所述颜料为吡唑啉酮颜料、二苯甲酮颜料、苯基三嗪颜料、苯并三唑颜料、草酰苯胺颜料、水杨酸脂颜料、甲基颜料、偶氮金属颜料、蒽醌颜料、莱醌颜料、花菁颜料、酞菁颜料和偶氮颜料中的至少一种。
在本发明实施例较佳的选择中,在上述光学投影屏幕中,所述染料为吡唑啉酮染料、二苯甲酮染料、苯基三嗪染料、苯并三唑染料、草酰苯胺染料、水杨酸脂染料、甲基染料、偶氮金属染料、蒽醌染料、莱醌染料、花菁染料、酞菁染料和偶氮染料中的至少一种。
在环境光线很强的情况下,投影机搭配本发明的光学投影屏幕组成的投影系统整体的对比度不受影响,画面清晰,色彩饱和,有效解决了现有投影系统整体对比度低,画面不清晰,色彩不饱和的问题。
本发明实施例还提供一种投影系统,包括投影机和光学投影屏幕;所述光学投影屏幕包括基底材料层,所述基底材料层上设置有若干像素,所述像素包括至少三个子区域,任意两个所述子区域互不重叠;
所述像素中至少一个所述子区域漫反射红光,吸收/透过其它颜色的光;
所述像素中至少一个所述子区域漫反射绿光,吸收/透过其它颜色的光;
所述像素中至少一个所述子区域漫反射蓝光,吸收/透过其它颜色的光。
与现有技术相比,本发明实施例取得的有益效果:
本发明实施例的光学投影屏幕通过在基底材料层上设置若干像素,像素包括至少三个子区域,任意两个子区域互不重叠,且像素具有漫反射红光、绿光和蓝光,吸收/透过其它颜色的光的特点,能够显著减少环境光线对光学投影屏幕成像的干扰,具有对比度高、清晰度高和色彩饱和度高的优点。本发明实施例的投影系统由投影机搭配上述光学投影屏幕构成,整个投影系统具有对比度高、画面呈现清晰,色彩饱和的特点。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明实施例的光学投影屏幕示意图;
图2为本发明实施例的光学投影屏幕的像素内的子区域分布示意图;
图3为本发明实施例的光学投影屏幕上像素内的子区域形状示意图;
图4为本发明实施例的光学投影屏幕上各子区域漫反射光的颜色分布示意图;
图5为本发明实施例的光学投影屏幕上子区域漫反射光的波长示意图;
图6为本发明实施例的光学投影屏幕漫反射光的波长示意图;
图7为本发明实施例的投影系统示意图;
图标:10-投影屏幕;101-基底材料层;20-像素;201,202,203-子区域。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例只是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语 “若干”、“至少”应做广义理解。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示,一种光学投影屏幕10包括基底材料层101,在基底材料层101的一个面上设置有若干个像素20,每个像素20包括至少三个子区域如201、202和203,子区域201、202和203之间相互不重合;至少一个子区域漫反射红光,吸收/透过其它颜色的光;至少一个子区域漫反射绿光,吸收/透过其它颜色的光;至少一个子区域漫反射蓝光,吸收/透过其它颜色的光。即,每个像素能够漫反射红光、绿光和蓝光,并吸收/透过其它颜色的光。通过以上设置使光学投影屏幕只漫反射成像来自投影机的图像光线,并且环境光中的红、绿、蓝三色光也只有与投影机发出的红、绿、蓝三色光相同的波长范围和一定的入射角度才能在光学投影屏幕上成像,而环境光中其它颜色的可见光全部被吸收或透过屏幕,不能在光学投影屏幕上成像,所以有效消除了环境光中极大部分的光线对投影图像的干扰,显著的提升了光学投影屏幕成像的对比度和清晰度。
进一步地,每个子区域内设置漫反射红光、绿光、蓝光中任意一种光的光学材料。此处,光学材料优选颜料、染料或光学薄膜。
作为进一步补充说明,每个像素内都包含有完整的漫反射红、绿、蓝三色光的颜料或染料或光学薄膜。当每个像素内只包含三个子区域时,那么三个子区域内设置的漫反射光的颜色俩俩之间不相同,比如,第一个子区域内设置的颜料或染料或光学薄膜漫反射光红光并且吸收或透过其它颜色的可见光时,第二个子区域内设置的颜料或染料或光学薄膜就只能漫反射绿光或蓝光,此时若第二个子区域内设置颜料或染料或光学薄膜漫反射绿光并且吸收或透过其它颜色可见光,那么第三个子区域内设置的颜料或染料或光学薄膜就只能漫反射蓝光并且吸收或透过其它颜色可见光。这样由三个子区域组成的每个像素,就能实现每个像素都能漫反射红、绿、蓝三色光并且吸收透过其它颜色的可见光,使投影发出的图像光线在每个像素上都能实现成像。当每个像素内包含的子区域多于三个时,仍然保证有三个子区域内设置的颜料或染料或光学薄膜能够分别漫反射红光、绿光和蓝光,使每个像素都具备完整成像能力;而其余子区域可以任意设置漫反射红光,或者漫反射绿光,或是漫反射蓝光的颜料或染料或光学薄膜。
进一步地,通过使每个像素内包含的子区域多于三个,那么除必须保证设置的颜料或染料或光学薄膜能够分别漫反射红光、绿光和蓝光的三个子区域外,其它子区域就可以用于设置漫反射不同颜色的光,可以有效的对某些颜色的光的反射光通量进行补偿,便于调节光学投影屏幕的色彩,使光学投影屏幕的色彩更加的饱和。比如当红光的反射光通量较小时,可以将每个像素内其它的子区域设置漫反射红光的颜料或染料或光学薄膜,这样漫反射红光的区域在每个像素内占有的区域面积增加,就可以增加红光的反射光通量;对于绿光或蓝光的调节方式也是一样。由于人眼对绿光过于敏感,而对红光和蓝光敏感度略低,所以需要将红光和蓝光的反射光通量增加,那么就可以将其它的子区域一部分设置成漫反射红光的颜料或染料或光学薄膜,另一部分设置成漫反射蓝光的颜料或染料或光学薄膜,这样红光和蓝光在每个像素内占有的区域面积增加,就增强了红光和蓝光的漫反射光通量。
作为进一步的补充说明,光学投影屏幕上每个像素的尺寸根据光学投影屏幕的应用场景的不同,可以不受限制,比如光学投影屏幕是用于家用场景,观看者距离光学投影屏幕很近,对光学投影屏幕的分辨率要求较高,那么光学投影屏幕上每个像素的尺寸就需要做到小于0.3mm;如果光学投影屏幕是应用到户外,制作成超大的户外显示屏,观看者距离光学投影屏幕很远,所以对光学投影屏幕的分辨率要求不高,那么光学投影屏幕上的每个像素的尺寸就可以做到几毫米,也不会影响光学投影屏幕的观看,并且还能节省制作成本。
进一步地,每个像素内可以都是设置颜料,也可以都是设置的染料,还可以都是设置的光学薄膜,还可以是部分子区域设置的颜料,其余部分子区域设置的光学薄膜;还可以是部分子区域设置的染料,部分子区域设置的颜料,其余子区域设置的光学薄膜。总体来说每个像素可以设置染料或颜料或光学薄膜中的任意一种,或者任意两种,或者三种一起,只要保证每个像素都能完全漫反射红、绿、蓝三色光即可。
更进一步地,颜料优选吡唑啉酮颜料、二苯甲酮颜料、苯基三嗪颜料、苯并三唑颜料、草酰苯胺颜料、水杨酸脂颜料、甲基颜料、偶氮金属颜料、蒽醌颜料、莱醌颜料、花菁颜料、酞菁颜料和偶氮颜料中的至少一种。染料优选吡唑啉酮染料、二苯甲酮染料、苯基三嗪染料、苯并三唑染料、草酰苯胺染料、水杨酸脂染料、甲基染料、偶氮金属染料、蒽醌染料、莱醌染料、花菁染料、酞菁染料和偶氮染料中的至少一种。可以使用印刷法或染色法或者颜料分散法将不同漫反射色彩的染料或颜料制作在每个像素内的不同子区域上。因为颜料或染料都是由极细的颗粒构成,颗粒物对光线有漫反射成像的作用,所以制作到光学投影屏幕的基底材料层101上后,就使光学投影屏幕具有成像的效果,所以本发明的光学投影屏幕也不需要其它的微结构层,就能实现良好的成像显示效果。
进一步地,上述的颜料或染料仅仅说明的是现有发现的可用于本发明的光学投影屏幕的部分染料或颜料,还会有其它染料或颜料符合本发明的屏幕漫反射光波长的需求,此处不一一列举,但由于其技术思路与本发明是一致的,所以也属于本发明保护的范围。
进一步地,也可以预先对基底材料层101进行粗糙化处理,形成毛面,再使用印刷法或染色法或者颜料分散法将不同漫反射色彩的染料或颜料制作在毛面上的每个像素内的不同子区域上,这样光学投影屏幕的基底材料层和颜料都具有扩散成像效果,解决颜料颗粒散射成像效果较弱时,通过基底材料层上的毛面也能获得很好的扩散成像效果。
进一步地,光学薄膜是通过蒸发镀或溅射镀或离子镀膜法将高折射率的金属氧化物材料和低折射率的非金属氧化物材料组合交替沉积到屏幕基底材料层101上的子区域上,制作成不同折射率梯度的光学薄膜,使红光、绿色和蓝光能够被反射,其它波长的可见光被干涉相消或透过,不在光学投影屏幕上成像,实现只对投影机发出的图像光线成像的目的。因为蒸发镀或溅射镀或离子镀的方法都是使材料变成细颗粒的物理过程,所以控制镀制工艺就可以使镀制的光学薄膜具有漫发射成像效果。
进一步地,也可以预先对基底材料层101进行粗糙化处理,形成毛面,再使用蒸发或溅射或离子镀膜法将高折射率的金属氧化物材料和低折射率的非金属氧化物材料组合交替沉积到光学投影屏幕基底材料层101上的子区域上,这样光学投影屏幕基底材料层和光学薄膜都具有扩散成像效果,解决光学薄膜散射成像效果较弱时,通过基底材料层上的毛面也能获得很好的扩散成像效果
进一步地,像素内的单个子区域内设置的颜料或染料或光学薄膜只能漫反射一种颜色的光并吸收或透过其它颜色的可见光,比如子区域201内设置的漫反射红光的颜料或染料或光学薄膜,就不能再设置漫反射绿光或蓝光的颜料或染料或光学薄膜,以保证每个子区域只漫反射一种颜色的光并且吸收或透过其它颜色的可见光,避免一个子区域能漫反射多种颜色光,造成图像混色不均匀、画面不清晰的问题。
进一步地,还可以在颜料或染料或光学薄膜的外表面,设置一层保护层,防止材料被划伤,影响光学投影屏幕显示图像的效果。保护层可以是涂覆的耐划伤树脂材料形成的,也可以电镀介质材料形成的,还可以是粘贴一层树脂薄膜形成的。
进一步地,当基底材料层101为透明的,可以其任意一个面或双面上设置黑色吸光材料,比如炭黑、铜铬黑、碳、石墨、黑色氧化铁、苯胺系黑色染料、苯胺黑系黑色染料等,黑色吸光材料用于吸收透过光学投影屏幕的环境光。
进一步地,当基底材料层101为黑色非透明的,则不需要再设置一层黑色吸光材料,因为黑色基底材料层本身可以吸收透过光学投影屏幕的环境光。
进一步地,所述基底材料层101由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚氨酯、热塑性聚氨酯弹性体橡胶、聚丙烯、双向拉伸聚丙烯薄膜、聚乙烯、亚克力、橡胶、透明玻璃和编织布中任意一种形成。
进一步地,可以将光学投影屏幕粘贴到平板上,四周装上装饰框,制作成画框形式的硬屏幕;也可以直接挂在支架上;还可以安装电机制作成电动柔性屏幕。
如图2所示,本发明的光学投影屏幕上每个像素20内的子区域可以呈如图2a所示的长条形排列,也可以呈如图2b所示的网格形排列,也可以呈如图2c所示的棱形排列等等,子区域排列的方式可以根据光线强度的调节需要和画面均匀性的需要进行各种形状的排列,但是每个像素与像素之间排列方式保持一致,使整个屏幕保持一致性。
进一步地,一个像素内的子区域可以相邻排列,也可以间隔一定距离排列,但是不能存在重合的情况,防止造成图像混色不均匀和画面不清晰的问题。
如图3所示,本发明的光学投影屏幕上每个像素内的子区域形状可以是如图3a所示的正方形,也可以是如图3b所示的圆形,还可以是如图3c所示的三角形,还可以是如图3d所示的不规则的四边形。各子区域的形状不受限制,以便于调节各子区域在像素中所占面积为依据,呈现出最佳的色彩饱和为准。
进一步地,每个像素内各子区域的大小可以相同,也可以不同,通过改变各子区域的面积,可以有效的调节红、绿、蓝光各自的漫反射通量,使光学屏幕呈现的图像颜色更加匹配人眼的观看舒适感觉。比如人眼对绿色光比较敏感,对红光和蓝光敏感度较弱,要适当提高红光和蓝光的漫反光射通量,可以通过将每个像素内漫反射红光和蓝光的子区域面积增大,相应的减小漫反射绿光的子区域面,就能是实现增加红光和蓝光的漫反射光通量的目的。
进一步地,每个像素内包含的子区域越多,各子区域的面积就越小,屏幕的分辨率就越高,所以可以通过设置不同屏幕上每个像素内的子区域的数量,使不同光学投影屏幕具有不同的分辨率,可以满足各种应用环境对不同分辨率屏幕的需求。
如图4所示,图中数字1代表红光,数字2代表绿光,数字3代表蓝光,在每个像素内某个子区域是漫发射红色光,还是漫反射绿色光,还是漫反射蓝色光,可以任意分布,不受限制。最优的选择是,漫反射红光、绿光和蓝光的子区域分布数量相同,这样能在光学投影屏幕上呈现最佳的色彩效果。
如图5所示,每个像素包含至少三个子区域,至少一个子区域漫反射蓝光,其漫反射蓝光如图5a所示的波长范围为445nm~485nm;至少一个子区域漫反射绿光,其漫反射绿光如图5b所示的波长范围为510nm~555nm;至少一个子区域漫反射红光,其漫反射红光如图5c所示的波长范围为620nm~670nm。每个子区域只反射对应波长的光,对于其它波长的可见光全部吸收或透过。
作为进一步解释,本领域的公知常识是可见光的波长范围为380nm~780nm,可见光的整体长度为400nm。而本发明实施例中,子区域漫反射蓝光的波长长度为40nm,子区域漫反射绿光的波长长度为45nm,子区域漫反射红光的波长长度为50nm。取漫反射红光的子区域为参考,子区域漫反射红光的波长长度为50nm只占可将光波长长度400nm的12.5%,可见光中有87.5%的光都不会被漫反射成像,就相当于把环境光对投影光成像的干扰减小了87.5%,可见通过本发明的方法的光学投影屏幕能够极大的降低环境光线的干扰,显著的提升屏幕的对比度。同时由于各子区域漫反射光的波长范围与投影机发出的三色光的波长范围相匹配,受到的环境光线的影响又极小,所以光学投影屏幕能够更加准确的还原真实色彩,所以本发明的光学投影屏幕具有极高的色彩饱和性能和清晰度效果。
更进一步地,每个像素包括至少三个子区域,至少一个子区域漫反射红光,其漫反射红光的波长范围为638nm~649nm;至少一个子区域漫反射蓝光,其漫反射蓝光的波长范围为457nm~473nm;至少一个子区域漫反射绿光,其漫反射绿光的波长范围为520nm~530nm。即:子区域漫反射红光的波长长度为11nm,子区域漫反射绿光的波长长度为16nm,子区域漫反射红光的波长长度为10nm,其中最长的漫反射波长也仅有16nm。由于此处波长范围更加接近投影机发出的三基色光的波长范围,进一步减少了对环境光的反射成像的波长范围,所以能够更加准确的还原了真实图像色彩,同时又极大的降低了环境光线对图像的干扰,对于对比度的提升更加的显著。当然为了追求更加准确的色彩呈现,随着技术的发展,投影机的三基色的波长范围也会越来越窄,相应的本发明的光学投影屏幕需要准确的还原投影机的色彩,也会将各子区域漫反射红绿蓝三基色光的波长范围与投影机相匹配,所以以上所述的光学投影屏幕漫反射红绿蓝三基色的波长范围只是为了匹配现有投影机而举例,其漫反射红绿蓝三色光的范围并不是固定不变的,也不仅仅限于上述的波长范围。比如至少一个子区域仅仅漫反射单一波长645nm,至少一个子区域漫反射单一波长470nm,至少一个子区域漫反射单一波长525nm,这样环境光对屏幕成像的干扰将完全可以忽略,而光学投影屏幕的对比度将得到极大值。
进一步地,通过光学投影屏幕上每个像素内各子区域对红光、绿光、蓝光的漫反射,使本发明的光学投影屏幕具有了能够同时漫反射成像红光、绿光、蓝光,实现准确还原投影机图像的目的,如图6所示,光学投影屏幕能够漫反射成像的波长范围为445nm~485nm、510nm~555nm、620nm~670nm。
更进一步地,本发明的光学投影屏幕能够漫反射成像的波长范围为457nm~473nm、520nm~530nm、638nm~649nm;作为一种优选,本发明的光学投影屏幕能够漫反射成像的波长为470nm、525nm、645nm。
如图7所示,本发明还提供一种投影系统,包含投影机T和基于所述投影机输出的投影光线进行成像的光学投影屏幕。光学投影屏幕包括基底材料层101,在基底材料层101的一个面上设置有若干个像素20,每个像素20包括至少三个子区域如201、202和203,子区域201、202和203之间相互不重合;至少一个子区域漫反射红光,吸收/透过其它颜色的光;至少一个子区域漫反射绿光,吸收/透过其它颜色的光;至少一个子区域漫反射蓝光,吸收/透过其它颜色的光。即,每个像素能够漫反射红光、绿光和蓝光,并吸收/透过其它颜色的光。通过以上设置使光学投影屏幕只漫反射成像来自投影机的图像光线,并且环境光中的红、绿、蓝三色光也只有与投影机发出的红、绿、蓝三色光相同的波长范围和一定的入射角度才能在光学投影屏幕上成像,而环境光中其它颜色的可见光全部被吸收或透过屏幕,不能在光学投影屏幕上成像,所以有效消除了环境光中极大部分的光线对投影图像的干扰,显著的提升了光学投影屏幕成像的对比度、清晰度和色彩饱和度。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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内。

Claims (12)

1.一种光学投影屏幕,包括基底材料层,其特征在于,所述基底材料层上设置有若干像素,所述像素包括至少三个子区域,任意两个所述子区域互不重叠;
所述像素中至少一个所述子区域漫反射红光,吸收/透过其它颜色的光;
所述像素中至少一个所述子区域漫反射绿光,吸收/透过其它颜色的光;
所述像素中至少一个所述子区域漫反射蓝光,吸收/透过其它颜色的光。
2.根据权利要求1所述的光学投影屏幕,其特征在于,所述基底材料层为透明的,所述基底材料层表面设置有黑色吸光材料。
3.根据权利要求1所述的光学投影屏幕,其特征在于,所述基底材料层是黑色非透明的。
4.根据权利要求1所述的光学投影屏幕,其特征在于,所述基底材料层由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚氨酯、热塑性聚氨酯弹性体橡胶、聚丙烯、双向拉伸聚丙烯薄膜、聚乙烯、亚克力、橡胶、透明玻璃和编织布中任意一种形成。
5.根据权利要求1所述的光学投影屏幕,其特征在于,所述子区域漫反射红光的波长范围为620nm~670nm,所述子区域漫反射绿光的波长范围为510nm~555nm,所述子区域漫反射蓝光的波长范围为445nm~485nm。
6.根据权利要求1所述的光学投影屏幕,其特征在于,所述子区域为圆形或三角形或多边形,所述像素的所述子区域按照长条形、网格形或棱形任一方式排列。
7.根据权利要求1所述的光学投影屏幕,其特征在于,所述像素的所述子区域的大小相同。
8.根据权利要求1所述的光学投影屏幕,其特征在于,所述子区域内设置漫反射红光、绿光或蓝光中任意一种光的光学材料。
9.根据权利要求8所述的光学投影屏幕,其特征在于,所述光学材料为颜料、染料或光学薄膜。
10.根据权利要求9所述的光学投影屏幕,其特征在于,所述颜料为吡唑啉酮颜料、二苯甲酮颜料、苯基三嗪颜料、苯并三唑颜料、草酰苯胺颜料、水杨酸脂颜料、甲基颜料、偶氮金属颜料、蒽醌颜料、莱醌颜料、花菁颜料、酞菁颜料和偶氮颜料中的至少一种。
11.根据权利要求9所述的光学投影屏幕,其特征在于,所述染料为吡唑啉酮染料、二苯甲酮染料、苯基三嗪染料、苯并三唑染料、草酰苯胺染料、水杨酸脂染料、甲基染料、偶氮金属染料、蒽醌染料、莱醌染料、花菁染料、酞菁染料和偶氮染料中的至少一种。
12.一种投影系统,其特征在于,包括投影机和权利要求1至11任一所述的光学投影屏幕;所述光学投影屏幕包括基底材料层,所述基底材料层上设置有若干像素,所述像素包括至少三个子区域,任意两个所述子区域互不重叠;
所述像素中至少一个所述子区域漫反射红光,吸收/透过其它颜色的光;
所述像素中至少一个所述子区域漫反射绿光,吸收/透过其它颜色的光;
所述像素中至少一个所述子区域漫反射蓝光,吸收/透过其它颜色的光。
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