背屏光學原理及顯示應用

背屏光學原理

A、光學屏幕定義
包含一個或多個光學鏡頭系統的屏幕稱爲光學屏幕，在鏡頭裏面，光線被折射，方向發生了改變，只有背投屏幕能控制光線的方向，故只有背投屏幕纔有光學屏幕；?
光線的方向取決於：屏幕材料的折射係數及鏡頭的剖面形狀。
B、光學菲涅爾鏡頭
傳統的鏡頭與菲涅爾鏡頭的區別如下圖所示：

???? 菲涅爾鏡頭中只有曲面是鏡頭中起作用的部分，若將其他部分去掉並拉平有效的鏡頭部分（如右圖所示）就得到了一個菲涅爾鏡頭。鏡頭由CAD/CAM加工中心採用鑽石切割，一塊屏幕上，多達10,000種不同的鏡頭剖面，背投屏幕模具投資巨大，DNP公司是唯一擁有自己的模具廠的背投屏幕製造商。故DNP每一種系列的產品都有不同的焦距； 每個剖面的尺寸＝屏幕的點距（分辨率）。?
C、菲涅爾鏡頭與柱狀鏡頭工作原理及結合後工作原理示意圖

???? 涅爾及柱狀鏡頭結合可達到180度水平觀視角，DNP屏幕廣角系列因此在全球獲得巨大的市場佔有率。成爲多年來市場上最受歡迎的屏幕，適於各種應用場合。
菲涅爾與霧狀透鏡結合的屏幕也是DNP公司九種屏幕系列中的一種。它是專門爲某些特殊應用而開發的，幾年前就已投放市場。但由於視角不如廣角屏幕系列，適用面較窄，DNP公司僅將其作爲一種補充產品。
D、雙層屏幕與單層屏幕的區別

雙層屏幕具有以下幾個特點：
有比單層屏幕更好的中心到邊角的亮度均勻性；
非常適用於短距離投影；
非常適用於多屏幕拼接。
E、DNP公司雙層屏幕增高對比度的兩種濾光系統工作原理圖

第一種：高對比度柱狀鏡頭光學原理：（UCS/RUCS屏幕）
在兩層透鏡之間的光學鏡頭表面覆蓋了一層黑色素層，可吸收環境光，柱狀的鏡頭能拾取投影機的光線，並傳送到觀視者，而前面的環境光則會被吸收。?
第二種：高對比度玻珠光學原理：（BB屏幕）
這種技術是使用細小的黑玻珠，並在一側噴塗上一層黑色素層。黑玻珠能拾取投影機的光線，並傳送至觀視者。照在屏幕上的環境光則被直接吸收掉。

背投顯示應用的幾種形式

1、單機單屏單畫面應用模式
由一臺投影機、一塊背投屏和反射系統（可選）以及結構構成的單機單畫面投影顯示系統，是最簡單的背投影系統，將信號源（視頻或電腦圖文）送入投影機，通過投影機投射到投影屏幕上，廣泛應用於商務演示、多媒體教學、會議室等場合。

2、單機單屏多畫面應用模式
在單機單屏的基礎上，配合多畫面圖象處理器（Multi Vision Processors）構成的多畫面投影顯示系統。目前投影機的亮度和分辨率很高，使得他可以投射到很大尺寸的幕上，在特定的場合下，用一臺投影機和多畫面圖象處理器構成的單屏多畫面顯示，即可滿足多個信號顯示的需要，又節省空間和節省投資。多畫面圖象處理器的工作原理類似於計算機視窗的顯示，只是計算機視窗顯示的多個畫面是操作系統生成的，而投影顯示中的多個畫面（信號源）是外部輸入的，這些信號源之間需要進行時基校正和同步。 3、多機單屏應用模式
由多臺投影機、一塊背投屏（僅限於散射屏幕）和反射系統（可選）以及結構構成的背投顯示系統，加上圖象處理器實現單、多畫面顯示。這種應用由於屏幕的太陽效應，是不推薦的。

4、多機多屏應用模式
多機多屏應用是指將多個獨立的背投系統放在一起，各個投影顯示畫面之間是相互獨立沒有聯繫的，不使用圖象處理器，只要將所有輸入信號進行同步後直接輸出到每臺投影機上就可以了，每個顯示畫面僅僅能在自己的區域顯示，不跨越投影屏邊界，對投影屏之間的連接沒有技術要求。
5、背投影顯示牆
1、 什麼背投影顯示牆：
背投影顯示牆是由多臺投影機、多個投影屏及圖像控制器構成的大屏幕顯示系統，一般用於一個畫面的超大屏幕顯示或特技顯示以及多個畫面的多窗口顯示（區別於多屏顯示）。所有輸入信號全部通過圖象控制器處理後分配輸出到每臺投影機上，每個顯示畫面可以（但不必須）跨越投影屏邊界，通常但不是必須，應保證圖象單元之間最小的縫隙。通常但不是必須，用背投顯示。
2、 背投影顯示牆的分類：
僅僅用於視頻顯示的稱爲電視牆，用於計算圖文顯示的成爲電腦牆，在電視牆和電腦牆之間並沒有嚴格的區分，但各有各的特點。
3、 背投影顯示牆的優點和應用場合：
這種顯示方式具有顯示尺寸不受限制，佔地深度小的特點。電視牆廣泛應用於電視臺、機場、碼頭、展覽館、商場等公共場所，電腦牆廣泛應用於交通、航空、水運、電訊、公安、電力、軍事指揮、調度和控制中心。
4、 背投影顯示牆的實現方式
背投影顯示牆有兩種方式實現，一種是用標準的投影單元和圖形控制器組成，另一種是根據客戶需要和使用現場具體情況，選擇適當的投影機、投影屏、圖形控制器和投射方式及結構方式設計製作-稱做現場拼接