一種投影屏幕、大尺寸拼接屏幕及投影系統技術方案

本發明專利技術公開了一種投影屏幕，包括菲涅爾透鏡層，以及還包括位于菲涅爾透鏡層出光側的微透鏡層，其中微透鏡層包括多個呈陣列分布的微透鏡組。沿投影影像光束出射方向，微透鏡組依次包括：第一微透鏡，為負透鏡；以及第二微透鏡，為正透鏡；并且，第一微透鏡的色散系數小于第二微透鏡的色散系數。投影影像光束至少透過菲涅爾透鏡層之后，并最終經微透鏡層出射后進入人眼，上述技術方案通過設置色散系數不同的兩種透鏡，后者能夠對前者透射的光束的偏折差異進行補償，提高了各基色光光束的重合度，解決了投影屏幕在不同視角下觀看圖像畫面的色偏現象。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及顯示
，尤指一種投影屏幕、拼接屏幕及投影系統。
技術介紹
在投影顯示領域，尤其是投影顯示領域，投影屏幕的使用逐漸從傳統的白色幕布發展到使用硬屏屏幕，目前常用的光學屏幕為硬屏的一種，比如菲涅爾屏，菲涅爾屏采用菲涅爾透鏡結構原理，可以將一定角度入射的光束進行準直變成平行光，并最終送入人眼成像，可以減小環境光的干擾，提高屏幕亮度和對比度。但在實際應用中，根據對投影屏幕出射的圖像白場的測試結果，技術人員發現，在屏幕中心點，即水平視角為0處的色偏為0，而隨著水平視角的增大，產生的色偏也會隨之增大，以及，隨著垂直視角的增大，產生的色偏也會隨之增大，即隨著視角增加，產生不同程度的色偏。圖1A是以背投屏幕作為測試對象，圖1B是以正投屏幕作為測試對象，并分別以LED光源投影機和激光光源投影機作為投影設備進行測試，均得到不同的但存發生隨視角的色偏現象。色偏的直接視覺表現就是白場不再是預設的色溫值了，而偏于某種基色顏色顯示，從而人眼在不同視角或不同位置觀看顯示畫面時存在圖像畫面顏色不一致，尤其是對于大屏拼接顯示中，對于白場使用較多的場景，例如大型會議室的PPT展示，不同視角或不同位置的色偏會大大降低用戶的體驗。因此，如何有效減小投影屏幕在顯示畫面時產生的色偏成為亟待解決的問題。
技術實現思路
本專利技術實施例提供一種投影屏幕、大尺寸拼接屏幕以及投影系統，用以減小投影屏幕顯示畫面時在不同視角下的色偏現象。為實現上述技術目的，采用如下的技術方案：第一方面，本專利技術實施例提供一種投影屏幕，至少包括菲涅爾透鏡層，還包括位于菲涅爾透鏡層出光側的微透鏡層；微透鏡層包括：多個呈陣列分布的微透鏡組；沿投影影像光束出射方向，微透鏡組依次包括：第一微透鏡，第一微透鏡為負透鏡，以及第二微透鏡，第二微透鏡為正透鏡，其中第一微透鏡的色散系數小于第二微透鏡的色散系數；投影影像光束至少透過菲涅爾透鏡層之后，并最終經微透鏡層出射后進入人眼；優選地，投影屏幕為正投屏幕，還包括著色層、擴散層，以及反射層，其中，投影影像光束依次入射為透微透鏡層、著色層、擴散層、菲涅爾透鏡層，并經反射層反射后折回，再次經過菲涅爾透鏡層、擴散層、著色層，并最終經微透鏡層出射后進入人眼；或者，優選地，投影屏幕為背投屏幕，還包括柱狀透鏡層，其中，投影影像光束依次入射菲涅爾透鏡層、柱狀透鏡層后，并最終入射微透鏡層并出射后進入人眼；優選地，第一微透鏡為雙凹透鏡結構或平凹透鏡結構，第二微透鏡為雙凸透鏡結構或平凸透鏡結構；優選地，第一微透鏡與第二微透鏡緊密貼合或者之間存在預設距離的間隙；優選地，第一微透鏡的色散系數為30-80；第二微透鏡的色散系數為10-30；優選地，第一微透鏡和/或第二微透鏡的材質為光學塑膠或光學玻璃；優選地，第一微透鏡、第二微透鏡為非球面透鏡。第二方面，本專利技術實施例提供一種大尺寸拼接投影屏幕，應用上述任一技術方案的投影屏幕。第三方面，本專利技術實施例提供一種投影系統，包括激光投影設備，還包括上述任一技術方案中的投影屏幕。本專利技術以上實施例至少具有以下有益效果：本專利技術實施例提供的投影屏幕，為菲涅爾屏，包括位于菲涅爾透鏡層出光側的微透鏡層，投影影像光束至少透過菲涅爾透鏡層之后，并最終經微透鏡層出射后進入人眼。沿投影影像光束出射方向，微透鏡層包括第一微透鏡，第一微透鏡為負透鏡，以及第二微透鏡，第二微透鏡為正透鏡，其中，第一微透鏡的色散系數小于第二微透鏡的色散系數，投影影像光束至少透過所述菲涅爾透鏡層之后，并最終經所述微透鏡層出射后進入人眼。通過設置第一微透鏡和第二微透鏡不同的色散系數，形成折射率的差異，第一微透鏡對光束進行較大偏折程度發散，而第二微透鏡對光束進行較小偏折程度的會聚，以對不同波長的各基色光在第一微透鏡中發生的偏折差異進行反向偏折的過程中進行補償，使出射的各基色光的光線基本重合，大大減小了不同波長的基色光的分開程度，減小白光W經過投影屏幕后的空間能量分布變化，從而使得白光在不同視角下的色偏降低，提升顯示色彩的一致性。以及，本專利技術實施例方案還提供了一種大尺寸拼接投影屏幕，應用上述技術方案的投影屏幕，從而實現多屏拼接時能夠減小因為單位拼接屏色偏現象嚴重導致的拼接畫面顏色不均勻，色偏，提升大尺寸投影畫面顯示色彩的一致性。以及，本專利技術實施例方案還提供了投影系統，應用上述技術方案的投影屏幕，能夠降低色偏現象，提升投影畫面顯示色彩的一致性，也提升了用戶體驗。附圖說明圖1A為現有技術中一種投影屏幕存在的色偏變化圖示意圖；圖1B為現有技術中又一種投影屏幕存在的色偏變化圖示意圖；圖1C為色偏現象中各基色亮度變化示意圖；圖2A為現有技術中正投屏幕結構示意圖；圖2B為現有技術中正投屏幕光路示意圖；圖2C為現有技術中背投屏幕結構示意圖；圖2D為現有技術中背投屏幕光路示意圖；圖3A為本專利技術實施例一中投影屏幕的一種結構示意圖；圖3B為基于圖3A的光束經過為透鏡層的光路圖；圖3C為基于圖3A的投影屏幕光路示意圖；圖3D為本專利技術實施例一中又一種微透鏡層光路示意圖；圖4A為本專利技術實施例二中投影屏幕的結構示意圖；圖4B為基于圖4A的光束經過微透鏡層的光路圖；圖4C為本專利技術實施例二中又一種微透鏡層光路示意圖；圖5為本專利技術實施例三大尺寸拼接屏幕示意圖；圖6為本專利技術實施例四中投影系統結構示意圖；圖7為本專利技術實施例五中投影系統結構示意圖。具體實施方式本專利技術實施例提供一種投影屏幕及投影裝置，用以減小投影屏幕在顯示畫面時產生的白光在不同視角下的色偏。為了使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本專利技術作進一步地詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦＠夹g中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。下面結合附圖詳細介紹本專利技術具體實施例提供的投影屏幕及應用該投影屏幕的投影系統。實施例一、如圖2A所示，為現有技術中一種正投屏幕的結構示意圖，包括：著色層21、擴散層22、菲涅爾透鏡層23和反射層24，其中，著色層21位于投影屏幕的最外側，投影影像光束最先入射，也最終通過該層出射，著色層的主要作用是為了提高投影屏幕的色彩還原能力，有時著色層21也可被基板層替代，基板層包括著色層和硬質膜層，硬質膜層主要起到保護作用。擴散層22主要用于不均勻的入射光進行勻化，并將出射光的角度進行擴大。菲涅爾透鏡層23用于將入射的一定角度范圍內的光束進行準直平行射出，并將反射層24反射的光束進行發散。反射層24通常為鋁反射膜層，鍍于菲涅爾透鏡層23的外側。由于投影機投射到投影屏幕上的白光W中不同波長的基色光在介質中的折射率有所差異，從而使經過菲涅爾透鏡層12的不同波長的光線的偏折角度發生不同的變化，其中，藍光B波長最短，因而折射率最大，經過屏幕后的空間能量分布更寬廣，而波長最長的紅光R因為折射率最小所以經過屏幕后的空間能量分布角度更小，如圖2A所示的實測中經過現有技術中的投影屏幕后各基色光隨視角的亮度曲線，由圖1B和圖1C可以看出，隨著視角增加，白光W經過投影屏幕的菲涅爾透鏡層和柱狀透鏡層后各基色光隨視角的亮度變化示意圖，其中，藍光B波長最短，折射率最大，相對亮度變化相對較慢，經過屏幕后的空間能量分布更寬廣，而本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種投影屏幕，至少包括菲涅爾透鏡層，其特征在于，還包括位于菲涅爾透鏡層出光側的微透鏡層；所述微透鏡層包括：多個呈陣列分布的微透鏡組；沿投影影像光束出射方向，所述微透鏡組依次包括：第一微透鏡，所述第一微透鏡為負透鏡，以及第二微透鏡，所述第二微透鏡為正透鏡，所述第一微透鏡的色散系數小于第二微透鏡的色散系數；投影影像光束至少透過所述菲涅爾透鏡層之后，并最終經所述微透鏡層出射后進入人眼。

【技術特征摘要】
1.一種投影屏幕，至少包括菲涅爾透鏡層，其特征在于，還包括位于菲涅爾透鏡層出光側的微透鏡層；所述微透鏡層包括：多個呈陣列分布的微透鏡組；沿投影影像光束出射方向，所述微透鏡組依次包括：第一微透鏡，所述第一微透鏡為負透鏡，以及第二微透鏡，所述第二微透鏡為正透鏡，所述第一微透鏡的色散系數小于第二微透鏡的色散系數；投影影像光束至少透過所述菲涅爾透鏡層之后，并最終經所述微透鏡層出射后進入人眼。2.如權利要求1所述的投影屏幕，其特征在于，所述投影屏幕為正投屏幕，還包括著色層、擴散層，以及反射層，其中，投影影像光束依次入射所述為透微透鏡層、著色層、擴散層、菲涅爾透鏡層，并經所述反射層反射后折回，再次經過所述菲涅爾透鏡層、擴散層、著色層，并最終經所述微透鏡層出射后進入人眼。3.如權利要求1所述的投影屏幕，其特征在于，所述投影屏幕為背投屏幕，還包括柱狀透鏡層，其中，投影影像光束依次入射所述菲涅爾透鏡...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙飛，
申請(專利權)人：海信集團有限公司，
類型：發明
國別省市：山東;37