光介質(zhì)層及基于該光介質(zhì)層的媒體界面構(gòu)造系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種光介質(zhì)層以及基于該光介質(zhì)層的媒體界面構(gòu)造系統(tǒng)，該光介質(zhì)層采用不透光材料，其上隨機(jī)開設(shè)有多組透射紋路，每組透射紋路包含多個(gè)直徑不同且同心設(shè)置的不封閉圓形紋路，每個(gè)不封閉圓形紋路由多道相互不連接的弧形透光縫構(gòu)成，而媒體界面構(gòu)造系統(tǒng)包括LED基層、圖像承載層和所述光介質(zhì)層，其中光介質(zhì)層設(shè)置在LED基層和圖像承載層之間，并留有一定間隙，LED基層發(fā)出的光線透過光介質(zhì)層，最終投射至圖像承載層，在圖像承載層生成圖像。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明適用于各類室內(nèi)外公共場(chǎng)合，用低像素LED屏實(shí)現(xiàn)了高像素的藝術(shù)效果，通過LED顆粒數(shù)量的減少實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的，并且符合人類對(duì)于視覺舒適度的要求。
【專利說明】光介質(zhì)層及基于該光介質(zhì)層的媒體界面構(gòu)造系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光學(xué)投影系統(tǒng)，尤其是涉及一種光介質(zhì)層及基于該光介質(zhì)層的媒體界面構(gòu)造系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]LED顯示屏是上世紀(jì)80年代后期在全球迅速發(fā)展起來的高技術(shù)產(chǎn)品。隨著技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，LED顯示屏作為平面媒體傳播的一種重要手段，可顯示文字、圖形、視頻等信息，逐步成為城市、景觀以及室內(nèi)空間的重要組成部分。
[0003]根據(jù)顯示清晰度，LED顯示屏可分為低像素和高像素兩類。實(shí)際應(yīng)用中，低像素LED顯示屏往往圖像清晰度差、整體效果不佳，而高像素LED顯示屏幕造價(jià)昂貴，制造工藝和控制系統(tǒng)都相對(duì)復(fù)雜，并且能耗較大。另外，由于LED顯示屏的燈點(diǎn)直接暴露于屏幕表面，導(dǎo)致屏幕表面亮度高，容易產(chǎn)生眩光現(xiàn)象。以上這些問題使得LED顯示屏在某些場(chǎng)合的應(yīng)用受到限制，無法發(fā)揮出更好的視覺效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種光介質(zhì)層及基于該光介質(zhì)層的媒體界面構(gòu)造系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]一種光介質(zhì)層，該光介質(zhì)層采用不透光材料，其上隨機(jī)開設(shè)有多組透射紋路，每組透射紋路包含多個(gè)直徑不同且同心設(shè)置的不封閉圓形紋路，每個(gè)不封閉圓形紋路由多道相互不連接的弧形透光縫構(gòu)成。
[0007]每個(gè)不封閉圓形紋路之間的間距為0.5cm?3cm，可以保證實(shí)現(xiàn)光的多縫干涉，力口強(qiáng)紋理效果，又能使透射光線的條文有所變化，產(chǎn)生多變的視覺效果。
[0008]所述透射紋路的中心向光介質(zhì)層的一側(cè)凸出，透射紋路中心的凸出的距離為
0.5cm?2cm，通過設(shè)置不同的凸出距離可以改變光介質(zhì)層和圖像承載層之間的距離，使得光線在進(jìn)行反射時(shí)，能夠產(chǎn)生不同的效果變化。
[0009]每個(gè)弧形透光縫的弧度為60°?180°。
[0010]所述透射紋路的最外側(cè)不封閉圓形紋路的直徑D由該光介質(zhì)層應(yīng)用環(huán)境下的視點(diǎn)距離S確定,具體公式為:
[0011]D = 2XSXtan(3/2)
[0012]其中，β為保持良好視覺感受的視場(chǎng)角，β = 1°?10°，此種設(shè)計(jì)保證了媒體界面構(gòu)造系統(tǒng)能夠有良好的視覺感受，提高觀看的舒適度。
[0013]一種采用上述光介質(zhì)層的媒體界面構(gòu)造系統(tǒng)，包括LED基層、光介質(zhì)層和圖像承載層，所述的LED基層包括LED發(fā)光點(diǎn)陣、LED基層控制器，所述的LED基層固定在載體上，所述的光介質(zhì)層固定在LED基層外側(cè)，所述的圖像承載層固定在光介質(zhì)層的外側(cè)，所述的LED基層與光介質(zhì)層平行并存在間隙，所述的光介質(zhì)層與圖像承載層平行并存在間隙，所述的LED基層控制器控制LED發(fā)光點(diǎn)陣發(fā)出可變化的照射光線，該光線透過光介質(zhì)層，最終投射至圖像承載層，在圖像承載層生成圖像。
[0014]所述的LED發(fā)光點(diǎn)陣由多個(gè)存在間距的LED發(fā)光點(diǎn)構(gòu)成。
[0015]所述的圖像承載層采用透光或半透光特性的面板材料，該面板材料包括半透明亞克力、磨砂玻璃、貼亞光膜的清玻璃。
[0016]所述的LED基層、光介質(zhì)層、圖像承載層的尺寸大小相同。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過采用特殊的光介質(zhì)層設(shè)計(jì)，使得使用該光介質(zhì)層的媒體界面構(gòu)造系統(tǒng)能夠有較好的顯示效果，符合人類對(duì)于視覺舒適度的要求，適用于各類室內(nèi)外公共場(chǎng)合。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明中光介質(zhì)層上透射紋路的示意圖；
[0019]圖2為透射紋路的最外側(cè)不封閉圓形紋路直徑的計(jì)算不意圖；
[0020]圖3為采用本發(fā)明光介質(zhì)層的媒體界面構(gòu)造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0022]實(shí)施例
[0023]圖3公開了一種媒體界面構(gòu)造系統(tǒng)，包括LED基層1、光介質(zhì)層2和圖像承載層3。LED基層I是由間距為40mmX40mm的LED發(fā)光點(diǎn)陣構(gòu)成，LED發(fā)光點(diǎn)陣的功率為200W/m2、刷新頻率> 1920Hz、LED的出光角(水平視角與垂直視角)均> 120度；然后通過LED控制器控制LED發(fā)光點(diǎn)陣的亮度、色彩變化。
[0024]本實(shí)施例中圖像承載層3采用磨砂玻璃、半透明乳白亞克力、貼亞光膜的清玻璃等材料作為圖像承載層，承載光并通過自身的折射使光呈現(xiàn)柔和的視覺效果。
[0025]而光介質(zhì)層2則采用不透光材料，例如馬口鐵，其距離LED基層3cm，距表面圖像承載層9cm。光介質(zhì)層2上隨機(jī)開設(shè)有多組透射紋路，每組透射紋路的具體結(jié)構(gòu)如圖1所示，包含多個(gè)直徑不同且同心設(shè)置的不封閉圓形紋路，每個(gè)不封閉圓形紋路由多道相互不連接的弧形透光縫21構(gòu)成。光從光介質(zhì)層2上的弧形透光縫21射出，在光介質(zhì)層2和圖像承載層3間經(jīng)多次折射反射，并通過光的多縫干涉，最終在磨砂玻璃上呈現(xiàn)出圖案。
[0026]光介質(zhì)層上，每個(gè)不封閉圓形紋路之間的間距L為0.5cm?3cm，可以保證實(shí)現(xiàn)光的多縫干涉，加強(qiáng)紋理效果，又能使透射光線的條文有所變化，產(chǎn)生多變的視覺效果?？紤]到材料的承受能力以及紋理的視覺效果，每個(gè)弧形透光縫21的弧度α —般控制在60°?180°之間，若為了便于工業(yè)生產(chǎn)，也可以采用60°、90°、120°、150°、180°這種常用的圓弧進(jìn)行組合，構(gòu)成圓形紋路。
[0027]此外，為了保證媒體界面構(gòu)造系統(tǒng)產(chǎn)生的圖片能夠使得觀看者保持良好的視覺感受，對(duì)于每組透射紋路中的不封閉圓形紋路的最大直徑需要進(jìn)行一定限制，使其控制在舒適的視場(chǎng)角范圍內(nèi)。一般最外側(cè)不封閉圓形紋路的直徑D = 2XSXtan(i3/2)，其中，β為保持良好視覺感受的視場(chǎng)角，β =1°?10°，S為該媒體界面構(gòu)造系統(tǒng)在其應(yīng)用環(huán)境下的視點(diǎn)距離S。通過此種設(shè)計(jì)結(jié)合凸出距離的調(diào)節(jié)，能夠控制圖案的視覺重點(diǎn)，配合LED燈光的改變，能夠在保證觀看舒適度的同時(shí)，提高視覺效果。
【權(quán)利要求】
1.一種光介質(zhì)層，其特征在于，該光介質(zhì)層米用不透光材料，其上隨機(jī)開設(shè)有多組透射紋路，每組透射紋路包含多個(gè)直徑不同且同心設(shè)置的不封閉圓形紋路，每個(gè)不封閉圓形紋路由多道相互不連接的弧形透光縫構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光介質(zhì)層，其特征在于，每個(gè)不封閉圓形紋路之間的間距為0.5cm?3cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光介質(zhì)層，其特征在于，所述透射紋路的中心向光介質(zhì)層的一側(cè)凸出，透射紋路中心的凸出的距離為0.5cm?2cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光介質(zhì)層，其特征在于，所述每個(gè)弧形透光縫的弧度為60。?180。。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光介質(zhì)層，其特征在于，所述透射紋路的最外側(cè)不封閉圓形紋路的直徑D由該光介質(zhì)層應(yīng)用環(huán)境下的視點(diǎn)距離S確定，具體公式為: D = 2XSXtan(3 /2) 其中，β為保持良好視覺感受的視場(chǎng)角，β = 1°?10°。
6.一種采用如權(quán)利要求1?5任意一項(xiàng)所述光介質(zhì)層的媒體界面構(gòu)造系統(tǒng)，其特征在于，包括LED基層、光介質(zhì)層和圖像承載層，所述的LED基層包括LED發(fā)光點(diǎn)陣、LED基層控制器，所述的LED基層固定在載體上，所述的光介質(zhì)層固定在LED基層外側(cè)，所述的圖像承載層固定在光介質(zhì)層的外側(cè)，所述的LED基層與光介質(zhì)層平行并存在間隙，所述的光介質(zhì)層與圖像承載層平行并存在間隙，所述的LED基層控制器控制LED發(fā)光點(diǎn)陣發(fā)出可變化的照射光線，該光線透過光介質(zhì)層，最終投射至圖像承載層，在圖像承載層生成圖像。LED基層與介質(zhì)層的間距L1為3cm?6cm,介質(zhì)層與圖像承載層的間距L2為9cm?18cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于LED與光介質(zhì)的媒體界面構(gòu)造系統(tǒng)，其特征在于，所述的LED發(fā)光點(diǎn)陣由多個(gè)存在間距的LED發(fā)光點(diǎn)構(gòu)成，點(diǎn)陣間距不大于2cm。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于LED與光介質(zhì)的媒體界面構(gòu)造系統(tǒng)，其特征在于，所述的圖像承載層采用透光或半透光特性的面板材料，該面板材料包括半透明乳白亞克力、磨砂玻璃、貼亞光膜的清玻璃。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于LED與光介質(zhì)的媒體界面構(gòu)造系統(tǒng)，其特征在于，所述的LED基層、光介質(zhì)層、圖像承載層的尺寸大小相同。
【文檔編號(hào)】G09F9/33GK103839492SQ201310698432
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】郝洛西, 林怡 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)