专利名称：正投屏幕的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种正投屏幕，特别是涉及一种从整体上看为平面状的正投屏幕。
在已有的正投屏幕中，基本上是采用曲面状的，比如抛物面状的硬幕，因为这种非平面的硬幕具有很好的光学性能，增益较高，光损失少，但是上述非平面状的正投硬幕具有下述缺点，即该屏幕在整体上是非平面的，必须采用刚度较大的材料形成，无法进行收卷，设置与携带不方便，另外在这种屏幕上没有黑色条纹，其是通过提高增益来抵抗环境光影响的。虽然也有整体为平面状的硬幕，但是其是以小凹面反射单体(点)矩阵排列形成的，或带有一定角度的直线条纹排列形成的，从而这种屏幕的光学性能大大不如非平面状的，比如抛物面状的硬幕，并且也没有形成黑色光吸收部，抵抗环境光的能力较差。
本发明的目的在于提供一种整体为平面状的正投屏幕，其在确保具有非平面状的，比如抛物面状的屏幕的优点的同时，还形成不遮挡投影光线的黑色光吸收条纹，这样大大提高了光的对比度，使在光亮环境下高反差平面显示成为可能。
本发明的上述目的是通过下述结构的正投屏幕来实现的，该正投屏幕包括整体为平面状的屏幕基层，在该屏幕基层中的位于光反射侧的表面上形成有多个并排设置的，并且向外侧突出的环形条带，该环形条带包括面对投影光源的外侧面，以及不面对投影光源的外侧面，该面对投影光源的外侧面与不面对投影光源的外侧面相交叉，在该面对投影光源的外侧面上形成光反射部，在该不面对投影光源的外侧面上形成环境光吸收部，每个环形条带与屏幕基层交界处的底面处于共同的平面内，每个环形条带中的面对投影光源的外侧面相对屏幕基层与所有环形条带的底面交界处的共同平面的位置关系是按照下述方式确定的，该方式为所有环形条带中的面对投影光源的外侧面具有共同的焦点，而每个环形条带中的不面对投影光源的外侧面相对屏幕基层与所有环形条带的底面交界处的共同平面的位置关系是按照下述方式确定的，该方式为每个环形条带中的面对投影光源的外侧面不对投向相邻环形条带中的整个面对投影光源的外侧面上的投影光线造成遮挡，从而在该屏幕上形成相间的，不形成投影光通量损耗的黑色条纹。
按照上述的正投屏幕，可在屏幕的光反射侧形成相间的黑色条纹，这样可增加画面的对比度，使屏幕变黑，不对投影光造成遮挡，可在不损失光通量的情况下，吸收环境光，消除了环境光的影响，该正投屏幕可在亮室环境下进行观看，具有很高的增益。另外由于屏幕上的所有环形条带是按照将一个共同的抛物面分割成多个很小的，甚至微观的环形条带，即微小的环带状凹面镜，之后将这些抛物面状的环形条带按照一定规律(即使来自焦点的光平行反射，每个环形条带的投影光反射凹面具有共同的焦点)移动到屏幕基层上的方式形成的，这样使得该整体呈平面状的正投屏幕具有了抛物面屏幕的特征或性能。也就是说，上述正投屏幕是在具有抛物面的光学特性的同时，形成光吸收部，抵抗环境光的干扰或影响的，这样由于整体不是非平面状的屏幕，该屏幕可制造成软幕，很容易设置和收卷，携带方便。
本发明的上述目的还可通过下述另一种结构的正投屏幕来实现，其包括整体为平面状的屏幕基层，在该屏幕基层中的位于光反射侧的表面上形成有多个并排设置的，并且向外侧突出的环形条带，该环形条带包括面对投影光源的外侧面，以及不面对投影光源的外侧面，该面对投影光源的外侧面与不面对投影光源的外侧面相交叉，在该面对投影光源的外侧面上形成光反射部，该光反射部对来自投影光源的光线进行反射，在该不面对投影光源的外侧面上形成环境光吸收部，每个环形条带与屏幕基层交界处的底面处于共同的平面内，每个环形条带中的面对投影光源的外侧面相对屏幕基层与所有环形条带的底面交界处的共同平面的位置关系是按照下述方式确定的，该方式为这些面对投影光源的外侧面具有共同的曲率中心，但具有不同的曲率半径，而每个环形条带中的不面对投影光源的外侧面相对屏幕基层与所有环形条带的底面交界处的共同平面的位置关系是按照下述方式确定的，该方式为每个环形条带中的面对投影光源的外侧面不对投向相邻环形条带中的整个面对投影光源的外侧面上的投影光线造成遮挡，从而在该屏幕上形成相间的，不形成投影光通量损耗的黑色条纹。
按照上述的正投屏幕，可在屏幕的光反射侧形成相间的黑色条纹，这样可增加画面的对比度，使屏幕变黑，不对投影光造成遮挡，可在不损失光通量的情况下，吸收环境光，消除了环境光的影响，该正投屏幕可在亮室环境下进行观看，具有很高的增益。另外由于屏幕上的所有环形条带是按照将一个共同的球面分割成多个很小的，甚至微观的环形条带，即微小的环带状凹面镜，之后将这些球面状的环带按照一定规律移动到屏幕基层上的方式形成的，这样使得该整体呈平面状的正投屏幕具有了球面屏幕的特征。也就是说，上述整体为平面状的正投屏幕是在具有球面的光学特性的同时，形成光吸收部，抵抗环境光的干扰或影响的，这样由于整体不是非平面状的屏幕，该屏幕可制造成软幕，很容易设置和收卷，携带方便。
在上述的两种正投屏幕中，在上述面对投影光源的外侧面上所形成的光反射部为光漫反射部。
在上述的两种正投屏幕中，在上述面对投影光源的外侧面上所形成的光反射部为光全反射部。
按照上述的正投屏幕，其与投影机光学系统配合，形成放大的虚像，即体现投影机成像器件所成图像的全息效果。
在上述的两种正投屏幕中，该屏幕为硬幕。
在上述的两种正投屏幕中，该屏幕为软幕。
按照上述的正投屏幕，由于屏幕为具有柔性的软幕，这样很容易设置与收卷，便于携带。
在上述的两种正投屏幕中，每个面对投影光源的外侧面为尺寸和形状相同的曲面，或为其在屏幕基层上的垂直投影面积相同的曲面。
下面结合附图对本发明的正投屏幕的实施例进行描述。
图1为本发明的正投屏幕的一个实施例的正面图；图2为图1所示的实施例的侧面图；图3为图1所示的实施例的光学原理图。
如图1和2所示，本发明的正投屏幕1包括整体为平面状的屏幕基层2，在该屏幕基层2上形成有多个并排相邻设置的多个环形条带5，这些环形条带5朝向光反射侧突出，每个环形条带5包括面向投影光源的凹面4，以及不面对投影光源的面3，这些环形条带5的底面(如图2中的虚线所示)处于相同的平面内，在上述面对投影光源的凹面4上形成光反射部，在上述不面对投影光源的面3上形成环境光吸收部，就正投屏幕1而言，从整体上看，其是平面状，但是其微观结构不是平面的，即具有多个很小的，甚至微观尺寸的环带状反射凹面镜。
如图3所示，上述多个环形条带5中的凹面4是这样形成和定位的，将一个抛物面c分割成多个环带，将这些环带移动到一个平面d内，并排设置，使所有环形条带5中的凹面4的相应焦点集中于f点，即凹面4对来自焦点f的投影光线进行平行地反射，另外按照下述方式形成构成光吸收部的面3，该方式为该面3不对投向相邻的，比如其上方的一个环形条带5中的凹面4的，来自焦点f的投影光线造成遮挡。在这里，应指出，上述抛物面c相对屏幕1来说，是一个偏置焦点的抛物面。这样作为每个微小的抛物面的凹面4相对屏幕1来说也是偏置焦点的。此外，每个凹面4可按照在垂直方向上，其弧长相等，比如a等于b的方式分割，也可按照它们在平面d的垂直投影面的高度相等，比如a’等于b’的方式分割。
权利要求
1．一种正投屏幕，其包括整体为平面状的屏幕基层，在该屏幕基层中的位于光反射侧的表面上形成有多个并排设置的，并且向外侧突出的环形条带，该环形条带包括面对投影光源的外侧面，以及不面对投影光源的外侧面，该面对投影光源的外侧面与不面对投影光源的外侧面相交叉，在该面对投影光源的外侧面上形成光反射部，在该不面对投影光源的外侧面上形成环境光吸收部，每个环形条带与屏幕基层交界处的底面处于共同的平面内，每个环形条带中的面对投影光源的外侧面相对屏幕基层与所有环形条带的底面交界处的共同平面的位置关系是按照下述方式确定的，该方式为所有环形条带中的面对投影光源的外侧面具有共同的焦点，而每个环形条带中的不面对投影光源的外侧面相对屏幕基层与所有环形条带的底面交界处的共同平面的位置关系是按照下述方式确定的，该方式为每个环形条带中的面对投影光源的外侧面不对投向相邻环形条带中的整个面对投影光源的外侧面上的投影光线造成遮挡，从而在该屏幕上形成相间的，不形成投影光通量损耗的黑色条纹。
2．根据权利要求1所述的正投屏幕，其特征在于在上述面对投影光源的外侧面上所形成的光反射部为光漫反射部。
3．根据权利要求1所述的正投屏幕，其特征在于在上述面对投影光源的外侧面上所形成的光反射部为光全反射部。
4．根据权利要求1所述的正投屏幕，其特征在于该屏幕为硬幕。
5．根据权利要求1所述的正投屏幕，其特征在于该屏幕为软幕。
6．根据权利要求1所述的正投屏幕，其特征在于每个面对投影光源的外侧面为尺寸和形状相同的曲面，或为其在屏幕基层上的垂直投影面积相同的曲面。
7．一种正投屏幕，其包括整体为平面状的屏幕基层，在该屏幕基层中的位于光反射侧的表面上形成有多个并排设置的，并且向外侧突出的环形条带，该环形条带包括面对投影光源的外侧面，以及不面对投影光源的外侧面，该面对投影光源的外侧面与不面对投影光源的外侧面相交叉，在该面对投影光源的外侧面上形成光反射部，该光反射部对来自投影光源的光线进行反射，在该不面对投影光源的外侧面上形成环境光吸收部，每个环形条带与屏幕基层交界处的底面处于共同的平面内，每个环形条带中的面对投影光源的外侧面相对屏幕基层与所有环形条带的底面交界处的共同平面的位置关系是按照下述方式确定的，该方式为这些面对投影光源的外侧面具有共同的曲率中心，但具有不同的曲率半径，而每个环形条带中的不面对投影光源的外侧面相对屏幕基层与所有环形条带的底面交界处的共同平面的位置关系是按照下述方式确定的，该方式为每个环形条带中的面对投影光源的外侧面不对投向相邻环形条带中的整个面对投影光源的外侧面上的投影光线造成遮挡，从而在该屏幕上形成相间的，不形成投影光通量损耗的黑色条纹。
8．根据权利要求7所述的正投屏幕，其特征在于在上述面对投影光源的外侧面上所形成的光反射部为光漫反射部。
9．根据权利要求7所述的正投屏幕，其特征在于在上述面对投影光源的外侧面上所形成的光反射部为光全反射部。
10．根据权利要求7所述的正投屏幕，其特征在于该屏幕为硬幕。
11．根据权利要求7所述的正投屏幕，其特征在于该屏幕为软幕。
12．根据权利要求7所述的正投屏幕，其特征在于每个面对投影光源的外侧面为尺寸和形状相同的曲面，或为其在屏幕基层上的垂直投影面积相同的曲面。
全文摘要
一种正投屏幕,其包括平面基层,在其光反射侧面上形成多个并排,外突的环形条带,该带包括面对投影光源的,形成光反射部的外侧第1面,与不面对投影光源的,形成杂光吸收部的外侧第2面,这两个面交叉,每个带与基层交界的底面实现共面,第1面按照下述方式相对该共同平面定位,该方式为:所有条带中的第1面具有共同的焦点,第2面这样定位,即每个条带中的第1面不对投向相邻条带中的整个第1面上的投影光遮挡。
文档编号H04N5/74GK1294317SQ9912105
公开日2001年5月9日 申请日期1999年11月1日 优先权日1999年11月1日
发明者孙柏林 申请人:孙柏林