專利名稱:反射光柵的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及的是光學呈像領域,特別是一種利用反射原理的光柵裝置。
背景技術:
目前應用最廣的投影屏幕光柵為柱面光柵,柱面光柵是先通過菲尼爾透 鏡將入射光源轉(zhuǎn)化為平行光,在通過光柵上的柱面鏡對光線進行折射,使光 線匯聚并通過柱面鏡前的黑條間隙射出。這種光柵存在如下缺點因為透射 光線只能從柱面鏡前的黑條間隙射出,因此光柵的透光率底,但若增大間隙, 會造成光柵的對比度不足;光線經(jīng)過多次折射,容易發(fā)生色散;柱面光柵必 須配合菲尼爾透鏡使用,而菲尼爾透鏡會因為光干涉產(chǎn)生摩爾條紋,并且柱 面鏡的制造工藝繁瑣,成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是克服了柱面光柵的不足,解決柱面光柵入射光透過率低、抗 外界光干擾能力差,生產(chǎn)過程復雜,制造成本高等缺點,所研制出的一種利 用細小及短程無序排列的反射板,取代了屏幕散射物質(zhì)、無折射的光柵裝置。
本發(fā)明所提供的技術方案是 一種反射光柵,它包括基板,它還包括植 入基板中的反射板,其中基板為透明的光密材料制成,反射板為光疏材料制 成。
進一步的,反射板為高透明材料制成,其中充滿黑色碳顆粒,外觀呈黑色。
進一步的,反射板與基板呈一定的角度,角度范圍為75°~105°,并且在
75°~105°范圍內(nèi)角度隨機排列。
進一步的,反射板呈尖楔狀,其尖端正對入射光方向。
進一步的,反射板的厚度小于0.02mm,反射板間的距離為反射板厚度
的10倍。
進一步的,反射光柵用于正投影與背投影屏幕前面的黑色光柵。 本發(fā)明的有益效果在于
本發(fā)明的光柵裝置,由于使用了光密材料的基板和光疏材料的反射板, 而且反射板與基板呈75°~105°的角度,當成像光線由光密物質(zhì)射向光疏物質(zhì) 時,其入射角大于臨界角從而得到了光線的全反射,無折射無色散,不但減 少了光的損失,還可消除屏幕的灰霧,同時反射板與基板之間的這種放置方 式使得基板呈現(xiàn)更黑的外觀。
反射板厚度小于0.02mm,且反射板間平均距離為反射板厚度的10倍,使得光柵得到最大通光口徑和最高亮度以及最大散射角。大的通光口徑使光 線進出自由,外界干擾光小于臨界角則順利進入投影機內(nèi)被吸收,而大于臨 界角的外界干擾光射入反射板的部分則被其中黑色碳粒吸收,從而得到高對 比度及抗外界光干擾能力,而且由于反射板很薄,可制得解象度極高的屏幕。
反射板排列短程有序,長程無序,在使用菲尼爾鏡時其光干擾不能形成 摩爾條紋,可以不需要高精度的菲尼爾鏡。
本發(fā)明使傳統(tǒng)屏幕生產(chǎn)用的大型精密機械設備成為不必要,降低制造成 本,而且本發(fā)明的流水生產(chǎn)線很簡單,大量快速生產(chǎn)成為可能,成本大大降 低。
圖1是本發(fā)明反射光柵的俯視圖; 圖2是本發(fā)明反射光柵剖面結(jié)構圖; 圖3是圖1中反射板的結(jié)構示意圖; 圖4是本發(fā)明反射光柵工作原理示意圖。
圖號說明1、基板,2、反射板,3、入射光線,4、黑色碳顆粒。
具體實施例方式
如圖l-3所示, 一種反射光柵,在透明的塑料基板l上,植入黑色反射 板2,反射板2在基板1上分布均勻,且與基板1呈75°~105°角。
基板1用相對光密材料制成如聚苯乙烯板,折射率n=1.59,反射板2由 光疏材料構成,如氟塑料,折射率11=1.36或其它折射率11小于1.36的材料, 反射板2中充滿黑色碳顆粒4,外觀呈黑色。
基板1厚度0.2~3mm,由基板1的板面大小及機械鋼性要求而定。反射 板2厚度小于0.02mm,且反射板2間距為板厚度的10倍。
如圖4所示入射光線3經(jīng)基板1射入,中途遇反射板2,經(jīng)多次反射 形成屏幕出射光線,入射光線3穿過光柵經(jīng)過n次全反射,若經(jīng)過n次全反 射的出射光方向向左,則n+l次全反射的出射光線將向右,提高畫面的均勻 性。
反射是因為光線由光密物質(zhì)進入光疏物質(zhì)所形成的全反射,光損耗很少, 無色散,可消除屏幕的灰霧,提高屏幕的色彩還原度。
本發(fā)明具有最大的通光口徑,其一是反射板厚度小于0.02mm,反射板2 間距為厚度的10倍。其二是反射板2為尖楔狀,如圖3所示,入射光在反射 板2前端不被阻擋,非從尖端右方向反射即被左方向反射,使屏幕有最大的 光透過率,而且外界干擾光線可順利經(jīng)通道進入投影機內(nèi)被吸收,形成雙通 道設計。
權利要求
1、一種反射光柵,它包括基板,其特征在于它還包括反射板,所述反射板均勻植入基板中,所述基板為透明的光密材料制成,所述反射板為光疏材料制成。
2、 根據(jù)權利要求1所述的反射光柵,其特征在于所述的反射板為高透 明材料制成,其中充滿黑色碳顆粒,外觀呈黑色。
3、 根據(jù)權利要求1所述的反射光柵,其特征在于所述的反射板與基板呈一定的角度,角度范圍為75°~105°,并且在75°~105°范圍內(nèi)角度隨機排列。
4、 根據(jù)權利要求1所述的反射光柵,其特征在于所述的反射板呈尖楔狀,其尖端正對入射光方向。
5、 根據(jù)權利要求1所述的反射光柵,其特征在于所述的反射板的厚度 小于0.02mm,反射板間的距離為反射板厚度的10倍。
6、 根據(jù)權利要求1所述的反射光柵,其特征在于反射光柵用于正投影與背投影屏幕前面的黑色光柵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種反射光柵,它包括基板,它還包括植入基板中的反射板,其中基板為透明的光密材料制成,反射板為光疏材料制成。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)光柵的不足,研制出一種入射光透過率高、抗外界光干擾能力強,生產(chǎn)過程簡單,制造成本低等的光柵。
文檔編號G02B5/18GK101566701SQ20081009422
公開日2009年10月28日 申請日期2008年4月23日 優(yōu)先權日2008年4月23日
發(fā)明者謝生豪 申請人:謝生豪