[发明专利]特种幕基

说明书

技术领域

本发明涉及一种投影器材，尤其涉及一种投影幕。

背景技术

根据投影方式，投影系统可分为反射式投影系统(又称正投影系统、前投影系统，简称正投系统)和透射式投影系统(又称背投影系统、后投影系统，简称背投系统)。正投系统使光线投射到屏幕表面经反射后成像，投影光源和观众在相同侧。其屏幕不透光，并且具有较强的反射光线能力。背投系统则是使光线穿透屏幕后成像，屏幕透光率高，投影光源和观众分在屏幕两侧。

正投影系统中使用的反射式屏幕简称正投屏幕。屏幕的主体部分(即成像部分)称为幕布。根据幕布材质的硬度可将正投屏幕分为正投软幕(简称软幕)和正投硬幕(简称硬幕)。其中，软幕的幕布可像画轴一样卷曲和展开，弹性和延展性都不错，携带方便；硬幕则不能卷曲，但平整度好，是一次成型的。软幕由于反复卷曲和展开，其平整度相对较差。所谓平整度是指幕布高低起伏的程度，如果幕布凹凸状起伏或波浪较多，或幅度较大，则平整度低；相反则平整度高。软幕的卷轴直径一般在10mm至100mm之间。

本发明所涉及的投影幕，即指正投影系统中使用的反射式屏幕中的软幕，其幕布的结构通常分为幕面、幕基、幕底三个部分，如附图1所示。幕面和幕底都附着在幕基上，幕基起支撑作用。幕面漫反射光线，附着在幕基上面。根据幕面的反射效果和所用材料的不同，可把软幕划分为白塑幕、玻珠幕、金属幕等几种，白塑幕以塑料膜层做幕面，玻珠幕幕面则以玻璃微珠加粘着剂为主，金属幕幕面是一层含有金属的反射层。幕底起遮光作用，通常为黑色，附着在幕基底面。幕基的材质有(化纤)布料、塑料薄膜(如PVC、PC树脂)等。由于化纤布料有很好的强度和柔韧性，因而应用最为广泛。而塑料由于相对较脆，易产生褶皱且难以恢复，而极少被采用。

幕面的反射能力主要用两个指标来衡量：增益和视角。增益反映的是幕面反射光线的强度，增益越高，反射的光线越强，画面的亮度就越高。但幕面在不同方向上对光线的反射强度并不相同，最强方向同降低强度一半方向的夹角的两倍即被称为视角或可视角度。通常认为白色粗糙表面的增益为1，视角为180度；幕面最强反射方向的光强与相同条件下白色粗糙表面反射的光强的比值为该幕面的增益。增益和视角在其他条件相同的情况下通常成矛盾关系，即增益越高，视角越窄；增益越低，视角越宽。白塑幕的增益约为1，视角可达160度以上。玻珠幕的增益约为2，而金属幕的增益可高达6以上。另有某些新型幕面增益可达20，当然视角也会随之变窄。白塑幕属宽视角幕，向各方向反射的光强非常接近。玻珠幕属于逆光反射幕面，沿入射光方向反射回去的光线最强。金属幕属对称反射型幕面，沿与入射光按法线对称方向反射的光线最强。这三种幕面代表三种典型的反射方式。白塑幕和玻珠幕都属于低增益幕。

幕面增益越高，所需投影光输出设备(如投影机)的亮度就可相对降低，因此可以减少投资，节约成本，尤其可以减少投影灯泡的消耗。虽然视角较窄，但只要超过观赏范围即可，在大多数情况下是能够满足需要的。因此高增益幕面成为消费的主流方向，应用非常广泛。

但随着幕面增益的提高，对幕布平整度的要求也增高了。这是因为以金属幕为主流的对称反射型幕面最大反射光强方向会随着幕面高低起伏而发生改变，而且非常敏感，这种变化会造成画面上出现不连续的不该出现的亮区和暗区，使得幕面的凹凸坑洼很容易显现出来，象暗影一样叠加在所显示的画面之上，从而破坏画面的观赏性。另外，如图2所示，根据光学原理，在入射光3方向不变的情况下，反射面从1的位置变化A度到2的位置，会导致法线从4的位置变化A度到6的位置，从而使对称反射方向从5的位置变化2A度到7的位置，也就是说反射方向的变化加倍了。因此，幕面的变化对最大反射光强方向的影响是加倍的，平整度对获得较好的画面效果十分重要。