从技术角度分析菲涅尔光学屏幕的成像原理_技术学园

　　背投光学屏幕目前广泛应用于大型会议室、指挥控制中心、培训教育、电视会议、展示厅、展览馆、礼堂、体育馆、音乐厅、超级市场、机场、车站、码头、自助餐厅、橱窗等场合，甚至各种环境光强烈的复杂环境。那么到底什么是为光学屏幕和菲涅尔光学屏幕，他们是如何成像的呢，于传统投影屏幕有什么区别呢？

1、光学屏幕定义

　　包含一个或多个光学镜头系统的投影屏幕称为光学屏幕，在镜头里面，光线被折射，方向发生了改变，只有背投屏幕能控制光线的方向，故只有背投屏幕才有光学屏幕。光线的方向取决于投影屏幕材料的折射系数及镜头的剖面形状。

2、市面上有哪些光学背投屏幕

　　目前市面上主要菲涅尔光学屏幕有丹麦DNP公司的GWA巨型广角屏幕/NWA新广角屏幕/Holo Screen/SIGMA西格玛屏幕、美国Stewart斯图尔特公司的/背投漫反射硬幕/BlackHawk Xtreme NEW/MicroWave背投光学屏幕/PowerView背投光学屏幕/OptaWave背投光学屏幕、丹麦SVS公司的WA1806背投光学屏幕/vision2000防滑伤光学屏幕、成都FSCREEN菲斯特公司的FL光学屏幕。

　　丹麦DNP公司是世界最著名的菲涅尔光学屏幕制造商，下面我们主要以DND公司菲涅尔光学屏幕为样本来解释器光学原理，其他公司的基本原理都差不多。

3、光学菲涅尔镜头

　　传统的镜头与菲涅尔镜头的区别如下图所示：

　　菲涅尔镜头中只有曲面是镜头中起作用的部分，若将其他部分去掉并拉平有效的镜头部分（如右图所示）就得到了一个菲涅尔镜头。镜头由CAD/CAM加工中心采用钻石切割，一块屏幕上，多达10,000种不同的镜头剖面，背投屏幕模具投资巨大，DNP公司是唯一拥有自己的模具厂的背投屏幕制造商。故DNP每一种系列的产品都有不同的焦距；每个剖面的尺寸＝屏幕的点距（分辨率）。

4、菲涅尔镜头与柱状镜头工作原理及结合后工作原理示意图

　　菲涅尔及柱状镜头结合可达到180度水平观视角，DNP屏幕广角系列因此在全球获得巨大的市场占有率。成为多年来市场上最受欢迎的投影屏幕，适于各种应用场合。

　　菲涅尔与雾状透镜结合的屏幕也是DNP公司九种屏幕系列中的一种。它是专门为某些特殊应用而开发的，几年前就已投放市场。但由于视角不如广角屏幕系列，适用面较窄，DNP公司仅将其作为一种补充产品。

5、双层屏幕与单层屏幕的区别，双层屏幕具有以下几个特点：

　　有比单层屏幕更好的中心到边角的亮度均匀性；

　　非常适用于短距离投影

　　非常适用于多屏幕拼接。

6、DNP公司双层屏幕增高对比度的两种滤光系统工作原理图

　　第一种：高对比度柱状镜头光学原理：

　　（UCS/RUCS屏幕）在两层透镜之间的光学镜头表面覆盖了一层黑色素层，可吸收环境光，柱状的镜头能拾取投影机的光线，并传送到观视者，而前面的环境光则会被吸收。

　　第二种：高对比度玻珠光学原理：

　　（BB屏幕）这种技术是使用细小的黑玻珠，并在一侧喷涂上一层黑色素层。黑玻珠能拾取投影机的光线，并传送至观视者。照在屏幕上的环境光则被直接吸收掉

　　上面简要介绍了光学背投屏幕的成像原理，随着投影屏幕技术的发展，我们看到市面上也推出了很多“正投光学屏幕”，一般来说背投屏幕的色彩表现要比正投要好，但相对而言，其安装也要比正投屏幕复杂。


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