本發(fā)明涉及投影顯示領域，特別涉及一種超廣角短焦距正投影屏幕。

背景技術：

目前大多數(shù)投影屏幕需要在較為黑暗的環(huán)境中使用，才能取得良好的投影效果?？墒请S著經(jīng)濟社會的發(fā)展和人民生活水平的提升，越來越多的人需要一種可以在自然光或明亮環(huán)境下仍可以達到理想投影效果的投影屏幕。

現(xiàn)有的散射成像的方式對環(huán)境光沒有選擇性，導致環(huán)境光對投影效果的影響非常大。當環(huán)境光越亮時，投影顯示的對比度越低，顯示效果越差。因此，需要一種可以對環(huán)境光進行吸收，并且能在明亮環(huán)境下取得良好投影效果的投影屏幕。

而且，現(xiàn)有的激光投影屏幕，由于其自身的原理所限，出射范圍較小，導致屏幕的水平視角較小，觀看者只能在較小的范圍內觀看，才能取得良好的觀影體驗。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中所存在的傳統(tǒng)投影屏幕對環(huán)境光沒有選擇性、在明亮環(huán)境下投影效果差以及水平視角較小的不足，提供一種超廣角短焦距正投影屏幕。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術方案：

一種超廣角短焦距正投影屏幕，包括依次粘接的鍍銀、鍍鋁層、菲涅爾透鏡層、著色層和抗劃傷層，所述抗劃傷層由多個豎直排列的柱面微結構組合而成。

所述抗劃傷層采用高分子復合材料，透光率高，可有效防止屏幕被劃傷或被污染，同時將所述抗劃傷層設置成柱面微結構，克服了激光投影屏幕水平視角小的缺陷，投影光線經(jīng)過所述柱面微結構時會發(fā)生折射，從而可以擴大出射范圍，擴大屏幕的水平視角。

所述著色層由透過率大于85％的高透過率樹脂均勻添加顏料及擴散粒子制成，可以提高屏幕的對比度并具有更好的亮度均勻性。

所述鍍銀、鍍鋁層由銀、鋁等金屬材料構成，具有高可見光反射率，用于反射投影儀的入射光。

所述菲涅爾透鏡層可以大幅提升屏幕的亮度，使用時，將投影儀置于屏幕前方，當投影儀和屏幕距離小于1m時，仍可以取得良好的投影效果，實現(xiàn)短焦距投影。投影儀中射出的光線，通過菲涅爾透鏡層并經(jīng)鍍銀、鍍鋁層反射后，光線主方向集中以近乎垂直于屏幕的外表面平行光的形式射出或光線主方向集中匯聚在人眼觀看的范圍內，而環(huán)境光經(jīng)過菲涅爾透鏡層時，在透鏡內會進行多次反射，其光程遠大于投影光線，因此，可大大消除環(huán)境光干擾，取得抗環(huán)境光、高對比度的成像效果。

優(yōu)選地，所述抗劃傷層由若干個大小相同的圓弧柱構成，所有所述圓弧柱相互連接并排列成陣列狀，該圓弧柱是截面為圓缺形狀的柱體結構。

優(yōu)選地，所述抗劃傷層由若干個大小相同的三棱柱構成，所有所述三棱柱相互連接并排列成陣列狀。

優(yōu)選地，所述抗劃傷層由若干個大小相同的圓弧柱和若干個大小相同的三棱柱構成，所有所述圓弧柱和所述三棱柱相互連接并混合排列成陣列狀。

優(yōu)選地，所述抗劃傷層的每個所述圓弧柱或每個所述三棱柱的柱面寬度為0.05mm-0.3mm。

優(yōu)選地，所述抗劃傷層的每個所述圓弧柱或每個所述三棱柱的柱面深度與柱面寬度之比為0.3-2。

優(yōu)選地，所述抗劃傷層的厚度為0.002mm-0.2mm。

優(yōu)選地，所述著色層的厚度為0.003mm-0.5mm。

優(yōu)選地，所述抗劃傷層的柱面微結構表面加工為霧面或毛面，防止外界環(huán)境光在屏幕表面產(chǎn)生定向反射。

優(yōu)選地，所述抗劃傷層的柱面微結構的表面硬度大于2h，防止劃傷。

優(yōu)選地，將所述抗劃傷層和所述著色層加工為一體合為一層。加工時，在所述抗劃傷層的膠體中均勻混合所述著色層的顏料及擴散粒子，待烘干或光固化將所述抗劃傷層膠體固化后即可成型。既方便加工，且可以進一步減小屏幕的厚度，有助于提升投影效果。

優(yōu)選地，所述抗劃傷層和所述著色層加工為一體合為一層的厚度為0.003mm-0.5mm。

優(yōu)選地，所述屏幕還設有支撐層，置于所述菲涅爾透鏡層和上述復合層之間。

優(yōu)選地，在所述著色層和所述抗劃傷層之間還設有支撐層。所述支撐層采用高透過率樹脂材料，如pet、pc、pmma等，可以有效提高屏幕的沖擊強度及對環(huán)境的耐受能力，且可以作為其他層涂抹覆蓋的基礎。

優(yōu)選地，所述支撐層的厚度為0.03mm-0.5mm。

優(yōu)選地，將所述支撐層和所述著色層加工為一體合為一層，置于所述菲涅爾透鏡層和所述抗劃傷層之間。加工時，在pc、pmma或pet等樹脂或單體溶液中均勻混合散射劑或著色母料通過注塑擠出拉伸或熱固化等方式加工成型。既方便加工，且可以進一步減小屏幕的厚度，有助于提升投影效果的清晰度。

優(yōu)選地，所述支撐層和所述著色層加工為一體合為一層的厚度為0.05mm-0.5mm。

優(yōu)選地，所述著色層中含有散射粒子，可進一步提高屏幕的對比度。

優(yōu)選地，所述屏幕還包括位于所述鍍銀、鍍鋁層后的背板，所述背板通過粘接層和所述鍍銀、鍍鋁層粘接在一起，對整個屏幕起到支持保護的作用。

優(yōu)選地，所述背板的厚度為3mm-8mm。

優(yōu)選地，所述背板包括背板前層、背板中層和背板后層，所述背板中層為蜂窩板結構，采用蜂窩板結構不僅可以降低整個屏幕的重量，且可以滿足強度和環(huán)保要求。

優(yōu)選地，所述背板中層的厚度為1.5mm-7mm。

優(yōu)選地，所述蜂窩板的蜂窩單元為正六邊形結構，所述蜂窩單元的邊長為2mm-8mm，蜂窩單元的壁厚為0.03mm-0.2mm。

優(yōu)選地，所述超廣角短焦距正投影屏幕上還設有連接在所述背板和上述各層周圍的邊框，將各層和背板合成一個整體，方便安裝、運輸和攜帶。

優(yōu)選地，所述背板上還設有掛鉤，方便安裝。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果：

1、抗劃傷層采用高分子復合材料，透光率高，可有效防止屏幕被劃傷或被污染，同時將所述抗劃傷層設置成柱面微結構，克服了激光投影屏幕水平視角小的缺陷，投影光線經(jīng)過所述柱面微結構時會發(fā)生折射，從而可以擴大出射范圍，擴大屏幕的水平視角。

2、菲涅爾透鏡的使用，使得本裝置能有效提高明亮環(huán)境下投影圖像的對比度和色彩還原度，取得抗環(huán)境光、高對比度的成像效果。

3、將顏料及擴散粒子直接涂抹在抗劃傷層或支撐層上，既方便加工，且可以進一步減小屏幕的厚度，有助于提升投影效果。

4、所述抗劃傷層的柱面微結構表面加工為霧面或毛面，可防止外界環(huán)境光在屏幕表面產(chǎn)生定向反射；述抗劃傷層的柱面微結構的表面硬度大于2h，防止劃傷；所述背板中層采用蜂窩板結構不僅可以降低整個屏幕的重量，且可以滿足強度和環(huán)保要求；本裝置設有的背板可以對整個屏幕起到支持保護的作用，設有的邊框可以將各層和背板合成一個整體，方便安裝、運輸和攜帶，同時還設有掛鉤，方便安裝。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明的結構示意圖。

圖2為本發(fā)明所述的抗劃傷層的柱面微結構采用圓弧柱單元時的截面示意圖。

圖3為本發(fā)明所述的抗劃傷層的柱面微結構采用三棱柱單元時的截面示意圖。

圖4為本發(fā)明所述的抗劃傷層的柱面微結構采用圓弧柱單元和三棱柱單元混合結構的截面示意圖。

圖5為本發(fā)明的光路示意圖。

圖6為本發(fā)明所述的蜂窩型背板的結構示意圖。

圖7為本發(fā)明所述的實施例2的結構示意圖。

圖8為本發(fā)明所述的實施例3的結構示意圖。

圖中標記：1-抗劃傷層，11-圓弧柱，12-三棱柱，2-支撐層，3-著色層，4-菲涅爾透鏡層，5-鍍銀、鍍鋁層，6-粘接層，7-背板，71-背板前層，72-背板中層，73-背板后層，8-邊框，9-掛鉤。

具體實施方式

下面結合試驗例及具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本發(fā)明內容所實現(xiàn)的技術均屬于本發(fā)明的范圍。

實施例1

如圖1所示，一種超廣角短焦距正投影屏幕，包括依次粘接的鍍銀、鍍鋁層5、菲涅爾透鏡層4、著色層3和抗劃傷層1，所述抗劃傷層1由多個豎直排列的柱面微結構組合而成。

所述抗劃傷層1采用高分子復合材料，透光率高，可有效防止屏幕被劃傷或被污染。所述抗劃傷層1的厚度為0.002mm-0.2mm，加工為霧面或毛面，可防止外界環(huán)境光在屏幕表面產(chǎn)生定向反射。同時將所述抗劃傷層1設置成柱面微結構，克服了激光投影屏幕水平視角小的缺陷，投影光線經(jīng)過所述柱面微結構時會發(fā)生折射，從而可以擴大出射范圍，擴大屏幕的水平視角。

如圖2所示，所述抗劃傷層1由若干個大小相同的圓弧柱11構成，所有所述圓弧柱11相互連接并排列成陣列狀。每個所述圓弧柱11的柱面寬度l為0.05mm-0.3mm，所述圓弧柱11的柱面深度h與柱面寬度l之比0.3-2。

如圖3所示，所述抗劃傷層1由若干個大小相同的三棱柱12構成，所有所述三棱柱12相互連接并排列成陣列狀。每個所述三棱柱的柱面寬度l為0.05mm-0.3mm，所述三棱柱12的柱面深度h與柱面寬度l之比大小為0.3-2。

如圖4所示，所述抗劃傷層1由若干個大小相同的圓弧柱11和若干個大小相同的三棱柱12構成，所有所述圓弧柱11和所述三棱柱12相互連接并混合排列成陣列狀。

所述著色層3由透過率大于85％的高透過率樹脂均勻添加顏料及擴散粒子制成，其厚度為0.003mm-0.5mm，可以提高屏幕的對比度并具有更好的亮度均勻性。

所述鍍銀、鍍鋁層5由銀、鋁等金屬材料構成，具有高可見光反射率，用于反射投影儀的入射光。

如圖5所示，所述菲涅爾透鏡層4可以大幅提升屏幕的亮度，使用時，將投影儀置于屏幕前方，當投影儀和屏幕距離小于1m時，仍可以取得良好的投影效果，實現(xiàn)短焦距投影。投影儀中射出的光線，通過菲涅爾透鏡層4并經(jīng)鍍銀、鍍鋁層5反射后，光線主方向集中以近乎垂直于屏幕的外表面平行光的形式射出或光線主方向集中匯聚在人眼觀看的范圍內，而環(huán)境光經(jīng)過菲涅爾透鏡層4時，在透鏡內會進行多次反射，其光程遠大于投影光線，因此，可大大消除環(huán)境光干擾，達到抗環(huán)境光、高對比度的成像效果

本裝置有效的提高了在明亮環(huán)境下，投影圖像的對比度和色彩還原度，達到抗環(huán)境光、高對比度的成像效果。將抗劃傷層設置成柱面微結構，投影光線經(jīng)過所述柱面微結構時會發(fā)生折射，從而可以擴大出射范圍，擴大屏幕的水平視角。

實施例2

如圖7所示，本實施例和實施例1的不同之處在于，在所述著色層3和所述抗劃傷層1之間還設有支撐層2，所述支撐層2的厚度為0.03mm-0.5mm。所述支撐層2采用高透過率樹脂材料，如pet、pc、pmma等，可以有效提高屏幕的沖擊強度及對環(huán)境的耐受能力，且可以作為其他層涂抹覆蓋的基礎。

另一方面，所述屏幕還包括位于所述鍍銀、鍍鋁層5后的背板7，所述背板7通過所述粘接層6和所述鍍銀、鍍鋁層5粘接在一起，對整個屏幕起到支持保護的作用，所述背板7的厚度為3mm-8mm。以及連接在所述背板7和上述各層周圍的邊框8，所述邊框8將各層和背板合成一個整體，方便安裝、運輸和攜帶。在所述背板7上還設有掛鉤9，方便安裝。

所述背板7包括背板前層71、背板中層72和背板后層73，所述背板中層72為蜂窩板結構，采用蜂窩板結構不僅可以降低整個屏幕的重量，且可以滿足強度和環(huán)保要求，所述背板中層的厚度為1.5mm-7mm。

如圖6所示，所述蜂窩板的蜂窩單元為正六邊形結構，所述蜂窩單元的邊長s為2mm-8mm，所述蜂窩單元的壁厚d為0.03mm-0.2mm。

實施例3

如圖8所示，本實施例和實施例2的不同之處在于，將所述支撐層2和所述著色層3加工為一體合為一層，置于所述菲涅爾透鏡層4和所述抗劃傷層1之間。所述支撐層2和所述著色層3加工為一體合為一層的厚度為0.05mm-0.5mm。

加工時，在pc、pmma或pet等樹脂或單體溶液中均勻混合散射劑或著色母料通過注塑擠出拉伸或熱固化等方式加工成型。既方便加工，且可以進一步減小屏幕的厚度，有助于提升投影效果的清晰度。

以上實施例僅用以說明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描述的技術方案，盡管本說明書參照上述的各個實施例對本發(fā)明已進行了詳細的說明，但本發(fā)明不局限于上述具體實施方式，因此任何對本發(fā)明進行修改或等同替換；而一切不脫離發(fā)明的精神和范圍的技術方案及其改進，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。