本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種背投屏幕及投影系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在背投顯示領(lǐng)域，尤其是背投顯示領(lǐng)域，通常采用具有菲涅爾微透鏡結(jié)構(gòu)的投影屏幕，如圖1和圖2所示，沿投影鏡頭出光方向，依次經(jīng)過(guò)菲涅爾透鏡結(jié)構(gòu)層11和會(huì)聚透鏡結(jié)構(gòu)層12。在使用時(shí)將投影機(jī)的焦距和背投屏幕匹配，可在背投屏幕上顯示畫面。具體光路圖如圖2所示，菲涅爾透鏡結(jié)構(gòu)層11將入射至屏幕的光線進(jìn)行會(huì)聚準(zhǔn)直，會(huì)聚透鏡結(jié)構(gòu)層12中的凸透鏡部分接收準(zhǔn)直光線并進(jìn)行會(huì)聚，理論在在凸透鏡的焦平面上進(jìn)行成像，并最終從會(huì)聚透鏡結(jié)構(gòu)層12以會(huì)聚后發(fā)散的狀態(tài)進(jìn)行傳輸，且由于白光光束中的各基色光波長(zhǎng)不同，被折射的程度也存在差異，從而各基色光的發(fā)散狀態(tài)也不一致。

在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)對(duì)背投屏幕后白場(chǎng)的測(cè)試結(jié)果，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)，如圖6所示，在屏幕中心點(diǎn)，即水平視角為0處的色偏為0，而隨著水平視角的增大，產(chǎn)生的色偏也會(huì)隨之增大，以及，隨著垂直視角的增大，產(chǎn)生的色偏也會(huì)隨之增大，即隨著視角增加，產(chǎn)生不同程度的色偏，色偏的直接視覺(jué)表現(xiàn)就是白場(chǎng)不再是預(yù)設(shè)的色溫值了，而偏與某種基色顏色顯示，從而人眼在不同視角或不同位置觀看顯示畫面時(shí)存在圖像畫面顏色不一致，尤其是對(duì)于大屏拼接顯示中，對(duì)于白場(chǎng)使用較多的場(chǎng)景，例如大型會(huì)議室的PPT展示，不同視角或不同位置的色偏會(huì)大大降低用戶的體驗(yàn)。

因此，如何有效減小背投屏幕在顯示畫面時(shí)產(chǎn)生的色偏成為亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種背投屏幕及投影系統(tǒng)，用以減小背投屏幕顯示畫面時(shí)在不同視角下的色偏現(xiàn)象。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種背投屏幕，包括：沿投影鏡頭出光方向依次設(shè)置的菲涅爾透鏡層、會(huì)聚透鏡層，以及位于菲涅爾透鏡層和會(huì)聚透鏡層之間的微透鏡層；

微透鏡層包括：多個(gè)呈陣列分布的第一微透鏡；

第一微透鏡為正透鏡，并且第一微透鏡的折射率大于會(huì)聚透鏡層的會(huì)聚透鏡單元的折射率；

進(jìn)一步地，第一微透鏡為雙凸透鏡結(jié)構(gòu)或平凸透鏡結(jié)構(gòu)；

進(jìn)一步地，微透鏡層與會(huì)聚透鏡層緊密貼合或者兩者存在預(yù)設(shè)距離的間隙；

進(jìn)一步地，會(huì)聚透鏡層為柱狀透鏡層；

進(jìn)一步地，會(huì)聚透鏡層為玻璃微珠層；

進(jìn)一步地，沿投影鏡頭出光方向，投影屏幕還包括依次設(shè)置于玻璃微珠層出光側(cè)的環(huán)境光吸收層，基板保護(hù)層；

進(jìn)一步地，第一微透鏡材質(zhì)為光學(xué)塑膠或光學(xué)玻璃；

進(jìn)一步地，多個(gè)呈陣列分布的第一微透鏡一體成型；

進(jìn)一步地，微透鏡層的厚度在100~300μm。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種投影系統(tǒng)，包括激光投影設(shè)備主機(jī)，還包括上述任一技術(shù)方案中的背投屏幕。

本發(fā)明以上實(shí)施例至少具有以下有益效果：

本發(fā)明實(shí)施例提供的背投屏幕，包括：沿投影鏡頭出光方向依次設(shè)置的菲涅爾透鏡層、會(huì)聚透鏡層，以及位于菲涅爾透鏡層和會(huì)聚透鏡層之間的微透鏡層，微透鏡層具有正透鏡特性，且折射率大于會(huì)聚透鏡層。

從而，相比于現(xiàn)有技術(shù)中，經(jīng)菲涅爾透鏡層準(zhǔn)直后平行入射至?xí)弁哥R層，且被會(huì)聚后又發(fā)散的光束過(guò)程，本方案中，由菲涅爾透鏡層準(zhǔn)直后的光束先經(jīng)由微透鏡層的會(huì)聚，會(huì)聚后以發(fā)散的狀態(tài)入射至?xí)弁哥R層，再由會(huì)聚透鏡層進(jìn)行第二次會(huì)聚，且由會(huì)聚透鏡層會(huì)聚的進(jìn)程慢于微透鏡層對(duì)光束的會(huì)聚進(jìn)程，使得光束中各基色光逐漸會(huì)聚，在靠近或達(dá)到屏幕出射面時(shí)合為一束光，減輕了現(xiàn)有技術(shù)中光束僅通過(guò)會(huì)聚透鏡層過(guò)早實(shí)現(xiàn)會(huì)聚，而在屏幕出光側(cè)呈現(xiàn)較強(qiáng)發(fā)散狀態(tài)導(dǎo)致的色偏現(xiàn)象，本方案通過(guò)減緩光束經(jīng)過(guò)會(huì)聚透鏡層后會(huì)聚的進(jìn)程，使光束中各基色光光束會(huì)聚后再發(fā)散的程度相比于直接從會(huì)聚透鏡層出射的發(fā)散程度得到了降低，從而減小了各基色光光束在傳播過(guò)程中的偏折差異，提高了各基色光光束的重合度，減小了白光經(jīng)過(guò)上述背投屏幕后的空間能量分布變化，使用戶在不同視角下，觀看到的圖像畫面的色偏程度減弱或消除，提高了顯示畫面色彩的一致性。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種背投屏幕的結(jié)構(gòu)及光路傳播示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中又一種背投屏幕的結(jié)構(gòu)及光路傳播示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中背投屏幕的一種結(jié)構(gòu)及光路傳播示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中背投屏幕的又一結(jié)構(gòu)及光路傳播示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例中投影系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為現(xiàn)有技術(shù)背投屏幕中測(cè)得的色偏變化圖示；

圖7為現(xiàn)有技術(shù)中三基色色偏變化圖示。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例提供一種背投屏幕及投影裝置，用以減小背投屏幕在顯示畫面時(shí)產(chǎn)生的白光在不同視角下的色偏。

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

下面結(jié)合附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明具體實(shí)施例提供的背投屏幕及應(yīng)用該背投屏幕的投影系統(tǒng)。

實(shí)施例一、

如圖3所示的背投屏幕結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明實(shí)施例一提供的背投屏幕，包括：沿投影鏡頭出光方向依次設(shè)置的菲涅爾透鏡層31、會(huì)聚透鏡層32以及位于菲涅爾透鏡層31和會(huì)聚透鏡層32之間的微透鏡層33。其中，微透鏡層33包括：多個(gè)呈陣列分布的第一微透鏡331。具體地，第一微透鏡331為正透鏡，且第一微透鏡331的折射率大于會(huì)聚透鏡層32的會(huì)聚透鏡單元的折射率。投影鏡頭的出射光線依次入射該背投屏幕的菲涅爾透鏡層31、微透鏡層33，以及會(huì)聚透鏡層32，并最終經(jīng)屏幕表面出射后進(jìn)入人眼，形成圖像。

優(yōu)選地，第一微透鏡與會(huì)聚透鏡單元并列設(shè)置，尺寸相當(dāng)。

在現(xiàn)有技術(shù)中，如圖6所示，不同投影光源投影到投影屏幕時(shí)色偏隨視角變化而色偏的程度不同。

研究人員發(fā)現(xiàn)，這是由于白光中的不同基色光（紅光R、綠光G、藍(lán)光B）的波長(zhǎng)不同，在經(jīng)過(guò)背投屏幕中的會(huì)聚透鏡時(shí)的折射率不同進(jìn)而導(dǎo)致白光經(jīng)過(guò)屏幕后的空間能量分布發(fā)生了變化。圖7為白光W經(jīng)過(guò)背投屏幕的菲涅爾透鏡層和會(huì)聚透鏡層后各基色光隨視角的亮度變化示意圖，其中，藍(lán)光B波長(zhǎng)最短，折射率最大，相對(duì)亮度變化相對(duì)較慢，經(jīng)過(guò)屏幕后的空間能量分布更寬廣，而波長(zhǎng)最長(zhǎng)的紅光R因?yàn)檎凵渎首钚∷越?jīng)過(guò)屏幕后的空間能量分布角度更小。因此，隨著視角增加，藍(lán)光B在白光中的比例逐漸增加，導(dǎo)致色溫越來(lái)越高，白場(chǎng)發(fā)生了向高色溫方向的色偏，在視覺(jué)表現(xiàn)上就是圖像偏藍(lán)。

在本發(fā)明實(shí)施例提供的背投屏幕中，采用陣列分布的微透鏡組，由投影機(jī)投射到微透鏡組上的白光光路圖如圖3所示，其中，W表示由投影機(jī)出射的白光，R、G、B分別表示白光中具有不同波長(zhǎng)的紅光、綠光和藍(lán)光三基色光。根據(jù)光路圖圖示，白光W中不同波長(zhǎng)的基色光在透鏡中折射率存在差異，因此，具有不同波長(zhǎng)的紅光R、綠光G和藍(lán)光B在經(jīng)過(guò)會(huì)聚透鏡層后發(fā)散的焦距也各不相同，其中，藍(lán)光B的波長(zhǎng)最短，經(jīng)過(guò)會(huì)聚透鏡層時(shí)其偏折的程度最大，故其焦距最短；而紅光R的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，其偏折的程度最小，其焦距最大，這就造成了離焦現(xiàn)象或者說(shuō)偏折差異，各個(gè)波長(zhǎng)的光束焦點(diǎn)不能完全重合，導(dǎo)致隨視角不同的色偏現(xiàn)象。

如圖3所示的結(jié)構(gòu)及光路傳播示意圖，在本發(fā)明實(shí)施例方案中，菲涅爾透鏡層31將投影機(jī)發(fā)出的白光（W）準(zhǔn)直后，首先使光線入射到微透鏡層33的前表面，微透鏡層33具有正透鏡特性，能夠?qū)饩€起會(huì)聚作用。同時(shí)由于微透鏡層33對(duì)不同波長(zhǎng)光的折射率不同，導(dǎo)致白光（W）分成R、G、B三束光，由于藍(lán)光（B）的波長(zhǎng)最短，其在微透鏡層33中的折射率最大，因而相對(duì)于入射的平行光束有更大角度的偏折，具體地，根據(jù)偏折程度大小依次是藍(lán)光B，綠光G，紅光R。同時(shí)微透鏡層33的折射率更大，具體地，大于會(huì)聚透鏡層32的折射率，使得發(fā)生偏折的R、G、B三基色光線均更早會(huì)聚于微透鏡層33的內(nèi)部，之后再以發(fā)散的形式從微透鏡層33的后表面出射。當(dāng)三基色光束入射到會(huì)聚透鏡層32后，會(huì)聚透鏡層32對(duì)各基色光束同樣起會(huì)聚的作用，但是相對(duì)于圖1中平行光束入射至?xí)弁哥R層32對(duì)光線的會(huì)聚過(guò)程，本發(fā)明實(shí)施例中，入射會(huì)聚透鏡層32的光線是發(fā)散的，那么就使得相對(duì)于圖1中，各基色光線不會(huì)更早會(huì)聚，即不會(huì)過(guò)早會(huì)聚于會(huì)聚透鏡層32的內(nèi)部。也就是通過(guò)增設(shè)微透鏡層33，減輕了現(xiàn)有技術(shù)中光束僅通過(guò)會(huì)聚透鏡層過(guò)早實(shí)現(xiàn)會(huì)聚，而在屏幕出光側(cè)呈現(xiàn)較強(qiáng)發(fā)散狀態(tài)導(dǎo)致的色偏現(xiàn)象。

本發(fā)明實(shí)施例方案通過(guò)減緩光束經(jīng)過(guò)會(huì)聚透鏡層后會(huì)聚的進(jìn)程，使光束中各基色光光束會(huì)聚后再發(fā)散的程度相比于直接從會(huì)聚透鏡層出射的發(fā)散程度得到了降低，這樣可以減輕在不同視角觀察的色偏程度的差異性。

并且，當(dāng)從微透鏡層33出射的光線入射到會(huì)聚透鏡層32表面時(shí)，會(huì)聚透鏡層32對(duì)藍(lán)光B光線的折射率依然大于對(duì)于綠光G和紅光R的折射率，這樣雖然藍(lán)光B光入射會(huì)聚透鏡層32時(shí)的發(fā)散角度最大，但由于藍(lán)光B光相對(duì)于綠光G和紅光R在透鏡中具有更大的折射率而使其加速會(huì)聚，而綠光G和紅光R雖然在會(huì)聚透鏡層32中的折射率小，但由于在入射會(huì)聚透鏡層32時(shí)發(fā)散角度相對(duì)較小，也就是發(fā)散角度大的藍(lán)光被偏折會(huì)聚的程度大于發(fā)散角度相對(duì)較小的綠光和紅光被偏折會(huì)聚的程度，使得最終三基色光可以達(dá)到重合狀態(tài)。由于三束光在人眼觀看空間是重合的，因而不會(huì)造成隨視角的偏色。

具體地，可以通過(guò)微透鏡層33和會(huì)聚透鏡層32焦距和折射率的搭配，實(shí)現(xiàn)三基色光在靠近屏幕或者屏幕出光面實(shí)現(xiàn)會(huì)聚于一點(diǎn)重合，實(shí)現(xiàn)了從屏幕出射光束的發(fā)散程度，也減小了各基色光的偏折差異，利于減小色偏。優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施例中，三基色光最終在屏幕出光面實(shí)現(xiàn)會(huì)聚于一點(diǎn)。

從原理上，消色差或色偏（即減小各基色光不同的發(fā)散程度）的效果與上述微透鏡層的第一微透鏡（正透鏡）和會(huì)聚透鏡層的會(huì)聚透鏡單元的折射率、焦距、色散系數(shù)、球面曲率半徑均有關(guān)系，消色差或色偏基本思路就是將色差用各個(gè)參數(shù)表示出來(lái)，然后根據(jù)色差為0來(lái)求解各個(gè)參數(shù)即可。消色差公式可簡(jiǎn)單表述如下：

為使兩個(gè)透鏡組合之后的色差為0，應(yīng)滿足公式：

A1/B1+A2/B2=0；---公式（1）

其中A1為透鏡1的光焦度，A2為透鏡2的光焦度，B1、B2分別為兩個(gè)透鏡的色散系數(shù)。在本示例中，第一微透鏡和會(huì)聚透鏡單元分別為透鏡1，透鏡2。

而光焦度可近似表示為：A=1/f=(n-1)(1/r1-1/r2)，其中f是焦距，n是折射率，對(duì)于兩個(gè)透鏡分別來(lái)看是兩個(gè)公式：

A1=（n1-1）(1/r1-1/r2)

A2=(n2-1)(1/r3-1/r4)

其中n1、n2分別是兩個(gè)透鏡的折射率，r1、r2是透鏡1的兩個(gè)面的曲率半徑，r3、r4是透鏡2的兩個(gè)面的曲率半徑。

這樣就有公式：（n1-1）(1/r1-1/r2)/ B1+(n2-1)(1/r3-1/r4)/ B2=0

上述公式表示為了消色差而產(chǎn)生的各參數(shù)間的關(guān)系式。

以及，理論上透鏡的焦距與折射率是有關(guān)系的，具體公式為：f=1/((n-1)(1/r1-1/r2))---公式（2），其中f是焦距，n是折射率，r1、r2是兩個(gè)球面半徑，可以看出在r1、r2確定的前提下，f是與n成反比的，以及折射率越大，焦距會(huì)越小，從而光線會(huì)聚得更早。

應(yīng)用于本方案實(shí)施例中，第一微透鏡為正透鏡，但是折射率大，根據(jù)公式（2），也就是第一微透鏡焦距很短，很快會(huì)聚，而從第一微透鏡出射的光線是在其內(nèi)部會(huì)聚后又呈現(xiàn)發(fā)散狀態(tài)的光線，相對(duì)于設(shè)置于第一微透鏡后側(cè)的會(huì)聚透鏡單元來(lái)說(shuō)，其接收的呈發(fā)散狀態(tài)的光線，從會(huì)聚透鏡單元的角度，可以將其視為一個(gè)負(fù)透鏡，即其光焦度或者說(shuō)焦距視為負(fù)值，而會(huì)聚透鏡單元為正透鏡，其光焦度或焦距為正值，而兩個(gè)透鏡的色散系數(shù)均為正值。根據(jù)公式（1），一個(gè)透鏡光焦度為正，一個(gè)透鏡光焦度為負(fù)，再通過(guò)其他參數(shù)的配合，可以實(shí)現(xiàn)色差為0，即達(dá)到消除色偏的目的。

也就是，通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例方案，既能夠減輕各基色光從屏幕出射時(shí)的發(fā)散程度，進(jìn)一步地，能夠減小各基色光光束在傳播過(guò)程中的偏折差異，提高各基色光光束的重合度，減小了白光經(jīng)過(guò)上述背投屏幕后的空間能量分布變化，使用戶在不同視角下，觀看到的圖像畫面的色偏程度減弱或消除，提高了顯示畫面色彩的一致性。

在本發(fā)明實(shí)施例中，會(huì)聚透鏡層32具體為玻璃微珠層，玻璃微珠層32具有多個(gè)玻璃微珠單元，每個(gè)玻璃微珠單元相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，具有正透鏡特性。在一具體實(shí)施中，沿投影鏡頭出光方向，還包括依次設(shè)置于玻璃微珠層出光側(cè)的環(huán)境光吸收層34。其中，環(huán)境光吸收層34用于吸收從屏幕正面，即用戶所在一側(cè)的環(huán)境光，防止環(huán)境光對(duì)影像光束的干擾，但對(duì)鏡頭出射的影像光束進(jìn)行透射，提高投影圖像的對(duì)比度。以及，進(jìn)一步地，還可以包括基板保護(hù)層35，可以為硬質(zhì)膜結(jié)構(gòu)，覆蓋于投影屏幕的最外側(cè)，用于為環(huán)境光吸收層34和玻璃微珠層32提供支撐，并起到一定的保護(hù)作用，對(duì)鏡頭出射的影像光束也進(jìn)行透射。

上述示例中僅以一束白光為例進(jìn)行原理性說(shuō)明，由于投影機(jī)入射到投影屏幕的的光束有無(wú)數(shù)條，通過(guò)上述過(guò)程的光束處理，使得入射至投影屏幕的光束出射時(shí)發(fā)散程度降低或消除，從而在不同的視角下觀察時(shí)，不會(huì)因?yàn)榛夤馐煌鄱M(jìn)入人眼的光束范圍有限造成色偏的現(xiàn)象。

在一具體實(shí)施中，微透鏡層32的各第一微透鏡的材質(zhì)可以為光學(xué)塑膠或光學(xué)玻璃。在制作過(guò)程中，可通過(guò)模具將微透鏡層32中所有的第一微透鏡一體成型；或者，還可分別制作每個(gè)第一微透鏡，再將各第一微透鏡進(jìn)行膠合組成微透鏡層32。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，為簡(jiǎn)化工藝復(fù)雜度可優(yōu)選第一種方式進(jìn)行微透鏡層32的制作。此外，采用其它制作方法及材料制作上述的微透鏡層而達(dá)到本發(fā)明相應(yīng)作用的情況，在此不做限定。

以及，微透鏡層32的各第一微透鏡可以為雙凸透鏡結(jié)構(gòu)或平凸透鏡結(jié)構(gòu)。在具體應(yīng)用是可以根據(jù)會(huì)聚透鏡層32的會(huì)聚透鏡單元的形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以便于與會(huì)聚透鏡層32通過(guò)光學(xué)膠粘合，或者通過(guò)結(jié)構(gòu)部件組裝拼合在一起。

需要說(shuō)明的是，微透鏡層33與會(huì)聚透鏡層32可以是緊密貼合，也可以兩者存在預(yù)設(shè)距離的間隙，該間隙可以是折射率為1的介質(zhì)層，比如空氣層。例如，會(huì)聚透鏡層32與微透鏡層33之間可相距1-5mm。在實(shí)際應(yīng)用中，會(huì)聚透鏡層32和微透鏡層33之間的間隙可采用折射率為1的透明材質(zhì)填充；或者，也可通過(guò)外邊緣的固定件將會(huì)聚透鏡層32和微透鏡層33保持上述間距進(jìn)行固定，此時(shí)，兩者之間的空氣充當(dāng)上述的折射率為1的透明材質(zhì)。會(huì)聚透鏡層32和微透鏡層33之間的距離根據(jù)背投屏幕的制作需求和成像標(biāo)準(zhǔn)可進(jìn)行調(diào)整，通常情況下兩者之間可相距3-5mm，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可靈活調(diào)整，在此不做限定。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述背投屏幕中，菲涅爾透鏡層31的厚度可為50-200μm。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，菲涅爾透鏡層31可為由聚烯烴等材料注壓而成的薄片，在制作過(guò)程中可將其厚度控制在50-200μm之內(nèi)，使其適應(yīng)于背投屏幕的整體厚度。當(dāng)然，還可根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整菲涅爾透鏡層31的厚度，本發(fā)明實(shí)施例不對(duì)其具體厚度取值進(jìn)行限定。

與此同時(shí)，為保證背投屏幕的整體厚度不至于過(guò)大，微透鏡層的厚度可為100-300μm。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述背投屏幕中，出光方向指投影光束入射進(jìn)入背投屏幕后經(jīng)過(guò)各光學(xué)結(jié)構(gòu)層進(jìn)行出射的方向；菲涅爾透鏡層、會(huì)聚透鏡層以及微透鏡層的光軸應(yīng)保持平行，各微透鏡結(jié)構(gòu)優(yōu)選地的并列設(shè)置。

實(shí)施例二、

如圖4所述，本發(fā)明實(shí)施例二提供的另一種背投屏幕，與實(shí)施例一不同的是，本示例中會(huì)聚透鏡層具體為柱狀透鏡層。

具體地，如圖4所示，背投屏幕包括：沿投影鏡頭出光方向依次設(shè)置的菲涅爾透鏡層41、柱狀透鏡層42，以及位于菲涅爾透鏡層41和柱狀透鏡層42之間的微透鏡層43。由投影鏡頭出射的白光光束傳播路徑如下：

菲涅爾透鏡層41將投影機(jī)發(fā)出的白光（W）準(zhǔn)直后，首先使光線入射到微透鏡層43的前表面，微透鏡層43具有正透鏡特性，能夠?qū)饩€起會(huì)聚作用。同時(shí)由于微透鏡層43對(duì)不同波長(zhǎng)光的折射率不同，導(dǎo)致白光（W）分成R、G、B三束光，由于藍(lán)光（B）的波長(zhǎng)最短，其在微透鏡層43中的折射率最大，因而相對(duì)于入射的平行光束有更大角度的偏折，具體地，根據(jù)偏折程度大小依次是藍(lán)光B，綠光G，紅光R。同時(shí)微透鏡層43的折射率更大，具體地，大于柱狀透鏡層42的折射率，使得發(fā)生偏折的R、G、B三基色光線均更早會(huì)聚于微透鏡層43的內(nèi)部，之后再以發(fā)散的形式從微透鏡層43的后表面出射。當(dāng)三基色光束入射到柱狀透鏡層42后，柱狀透鏡層42對(duì)各基色光束同樣起會(huì)聚的作用，但是相對(duì)于圖1中平行光束入射至柱狀透鏡層42對(duì)光線的會(huì)聚過(guò)程，本發(fā)明實(shí)施例中，入射柱狀透鏡層42的光線是發(fā)散的，那么就使得相對(duì)于圖1中，各基色光線不會(huì)更早會(huì)聚，即不會(huì)過(guò)早會(huì)聚于柱狀透鏡層42的內(nèi)部。也就是通過(guò)增設(shè)微透鏡層43，減輕了現(xiàn)有技術(shù)中光束僅通過(guò)柱狀透鏡層過(guò)早實(shí)現(xiàn)會(huì)聚，而在屏幕出光側(cè)呈現(xiàn)較強(qiáng)發(fā)散狀態(tài)導(dǎo)致的色偏現(xiàn)象。

本發(fā)明實(shí)施例方案通過(guò)減緩光束經(jīng)過(guò)柱狀透鏡層后會(huì)聚的進(jìn)程，使光束中各基色光光束會(huì)聚后再發(fā)散的程度相比于直接從柱狀透鏡層出射的發(fā)散程度得到了降低，這樣可以減輕在不同視角觀察的色偏程度的差異性。

并且，當(dāng)從微透鏡層43出射的光線入射到柱狀透鏡層42表面時(shí)，柱狀透鏡層42對(duì)藍(lán)光B光線的折射率依然大于對(duì)于綠光G和紅光R的折射率，這樣雖然藍(lán)光B光入射柱狀透鏡層42時(shí)的發(fā)散角度最大，但由于藍(lán)光B光相對(duì)于綠光G和紅光R在透鏡中具有更大的折射率而使其加速會(huì)聚，而綠光G和紅光R雖然在柱狀透鏡層42中的折射率小，但由于在入射柱狀透鏡層42時(shí)發(fā)散角度相對(duì)較小，也就是發(fā)散角度大的藍(lán)光被偏折會(huì)聚的程度大于發(fā)散角度相對(duì)較小的綠光和紅光被偏折會(huì)聚的程度，使得最終三基色光可以達(dá)到重合狀態(tài)。由于三束光在人眼觀看空間是重合的，因而不會(huì)造成隨視角的偏色。

具體地，類似實(shí)施例一中實(shí)施方案，可以通過(guò)微透鏡層43和柱狀透鏡層42焦距和折射率的搭配，實(shí)現(xiàn)三基色光在靠近屏幕或者屏幕出光面實(shí)現(xiàn)會(huì)聚于一點(diǎn)重合。

也就是，通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例方案，既能夠減輕各基色光從屏幕出射時(shí)的發(fā)散程度，進(jìn)一步地，能夠減小各基色光光束在傳播過(guò)程中的偏折差異，提高各基色光光束的重合度，減小了白光經(jīng)過(guò)上述背投屏幕后的空間能量分布變化，使用戶在不同視角下，觀看到的圖像畫面的色偏程度減弱或消除，提高了顯示畫面色彩的一致性。

以及，本實(shí)施例與實(shí)施例一中區(qū)別在于會(huì)聚透鏡層的具體結(jié)構(gòu)形式不同，在本實(shí)施例中，會(huì)聚透鏡層具體為柱狀透鏡層，而對(duì)于微透鏡層的設(shè)置，包括材質(zhì)，透鏡面型設(shè)計(jì)，透鏡層厚度，加工制作等均可參見(jiàn)實(shí)施例一中所描述，在此不再贅述。

實(shí)施例三、

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例提供一種投影系統(tǒng)，該投影系統(tǒng)包括上述實(shí)施例的背投屏幕。該投影系統(tǒng)可為背投顯示系統(tǒng)，在實(shí)際應(yīng)用中，將投影機(jī)的焦距和背投屏幕的焦距匹配后即可進(jìn)行圖像顯示。

以及，本實(shí)施例提供的投影系統(tǒng)可以單屏背投顯示系統(tǒng)，也可以是多屏背投顯示系統(tǒng)。

具體地，可以如圖5所示，該投影系統(tǒng)包括投影機(jī)50，背投屏幕51，投影機(jī)50可以具體為激光投影設(shè)備，或者超短焦激光投影設(shè)備，其發(fā)出的混光白光光束入射至背投屏幕51，背投屏幕51由于采用了上述實(shí)施例一或二中的投影屏幕，本發(fā)明實(shí)施例投影系統(tǒng)進(jìn)行圖像顯示時(shí)，通過(guò)減緩各基色光光束經(jīng)過(guò)會(huì)聚透鏡層后會(huì)聚的進(jìn)程，使光束中各基色光光束會(huì)聚后再發(fā)散的程度相比于直接從會(huì)聚透鏡層出射的發(fā)散程度得到了降低，從而減小了各基色光光束在傳播過(guò)程中的偏折差異，提高了各基色光光束的重合度，減小了白光經(jīng)過(guò)上述背投屏幕后的空間能量分布變化，使用戶在不同視角下，觀看到的圖像畫面的色偏程度減弱或消除，提高了顯示畫面色彩的一致性。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。