重庆时时彩三星单式: 光介质层及基于该光介质层的媒体界面构造系统.pdf

(10)申请公布号 CN 103839492 A (43)申请公布日 2014.06.04 CN 103839492 A (21)申请号 201310698432.X (22)申请日 2013.12.18 G09F 9/33(2006.01) (71)申请人 同济大学 地址 200092 上海市杨浦区四平路 1239 号 (72)发明人 郝洛西 林怡 (74)专利代理机构 上?？剖⒅恫ù碛邢?公司 31225 代理人 宣慧兰 (54) 发明名称 光介质层及基于该光介质层的媒体界面构造 系统 (57) 摘要 本发明涉及一种光介质层以及基于该光介质 层的媒体界面构造系统， 该光介质层采用不透光 材料， 其上随机开设有多组透射纹路， 每组透射纹 路包含多个直径不同且同心设置的不封闭圆形纹 路， 每个不封闭圆形纹路由多道相互不连接的弧 形透光缝构成， 而媒体界面构造系统包括 LED 基 层、 图像承载层和所述光介质层， 其中光介质层设 置在 LED 基层和图像承载层之间， 并留有一定间 隙， LED 基层发出的光线透过光介质层， 最终投射 至图像承载层， 在图像承载层生成图像。 与现有技 术相比， 本发明适用于各类室内外公共场合， 用低 像素LED屏实现了高像素的艺术效果， 通过LED颗 粒数量的减少实现了节能的目的， 并且符合人类 对于视觉舒适度的要求。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103839492 A CN 103839492 A 1/1 页 2 1. 一种光介质层， 其特征在于， 该光介质层采用不透光材料， 其上随机开设有多组透射 纹路， 每组透射纹路包含多个直径不同且同心设置的不封闭圆形纹路， 每个不封闭圆形纹 路由多道相互不连接的弧形透光缝构成。 2. 根据权利要求 1 所述的一种光介质层， 其特征在于， 每个不封闭圆形纹路之间的间 距为 0.5cm ～ 3cm。 3. 根据权利要求 1 所述的一种光介质层， 其特征在于， 所述透射纹路的中心向光介质 层的一侧凸出， 透射纹路中心的凸出的距离为 0.5cm ～ 2cm。 4. 根据权利要求 1 所述的一种光介质层， 其特征在于， 所述每个弧形透光缝的弧度为 60°～ 180°。 5. 根据权利要求 1 所述的一种光介质层， 其特征在于， 所述透射纹路的最外侧不封闭 圆形纹路的直径 D 由该光介质层应用环境下的视点距离 S 确定， 具体公式为 ： D ＝ 2×S×tan(β/2) 其中， β 为保持良好视觉感受的视场角， β ＝ 1°～ 10°。 6. 一种采用如权利要求 1 ～ 5 任意一项所述光介质层的媒体界面构造系统， 其特征在 于， 包括 LED 基层、 光介质层和图像承载层， 所述的 LED 基层包括 LED 发光点阵、 LED 基层控 制器， 所述的 LED 基层固定在载体上， 所述的光介质层固定在 LED 基层外侧， 所述的图像承 载层固定在光介质层的外侧， 所述的 LED 基层与光介质层平行并存在间隙， 所述的光介质 层与图像承载层平行并存在间隙， 所述的 LED 基层控制器控制 LED 发光点阵发出可变化的 照射光线， 该光线透过光介质层， 最终投射至图像承载层， 在图像承载层生成图像。 LED基层 与介质层的间距 L1为 3cm ～ 6cm， 介质层与图像承载层的间距 L2为 9cm ～ 18cm。 7.根据权利要求6所述的一种基于LED与光介质的媒体界面构造系统， 其特征在于， 所 述的 LED 发光点阵由多个存在间距的 LED 发光点构成， 点阵间距不大于 2cm。 8.根据权利要求6所述的一种基于LED与光介质的媒体界面构造系统， 其特征在于， 所 述的图像承载层采用透光或半透光特性的面板材料， 该面板材料包括半透明乳白亚克力、 磨砂玻璃、 贴亚光膜的清玻璃。 9.根据权利要求6所述的一种基于LED与光介质的媒体界面构造系统， 其特征在于， 所 述的 LED 基层、 光介质层、 图像承载层的尺寸大小相同。 权 利 要 求 书 CN 103839492 A 2 1/3 页 3 光介质层及基于该光介质层的媒体界面构造系统 技术领域 [0001] 本发明涉及一种光学投影系统， 尤其是涉及一种光介质层及基于该光介质层的媒 体界面构造系统。 背景技术 [0002] LED 显示屏是上世纪 80 年代后期在全球迅速发展起来的高技术产品。随着技术 的发展和进步， LED 显示屏作为平面媒体传播的一种重要手段， 可显示文字、 图形、 视频等信 息， 逐步成为城市、 景观以及室内空间的重要组成部分。 [0003] 根据显示清晰度， LED 显示屏可分为低像素和高像素两类。实际应用中， 低像素 LED 显示屏往往图像清晰度差、 整体效果不佳， 而高像素 LED 显示屏幕造价昂贵， 制造工艺 和控制系统都相对复杂， 并且能耗较大。另外， 由于 LED 显示屏的灯点直接暴露于屏幕表 面， 导致屏幕表面亮度高， 容易产生眩光现象。以上这些问题使得 LED 显示屏在某些场合的 应用受到限制， 无法发挥出更好的视觉效果。 发明内容 [0004] 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种光介质层及基 于该光介质层的媒体界面构造系统。 [0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现 ： [0006] 一种光介质层， 该光介质层采用不透光材料， 其上随机开设有多组透射纹路， 每组 透射纹路包含多个直径不同且同心设置的不封闭圆形纹路， 每个不封闭圆形纹路由多道相 互不连接的弧形透光缝构成。 [0007] 每个不封闭圆形纹路之间的间距为 0.5cm ～ 3cm， 可以保证实现光的多缝干涉， 加 强纹理效果， 又能使透射光线的条文有所变化， 产生多变的视觉效果。 [0008] 所述透射纹路的中心向光介质层的一侧凸出， 透射纹路中心的凸出的距离为 0.5cm ～ 2cm， 通过设置不同的凸出距离可以改变光介质层和图像承载层之间的距 离， 使 得光线在进行反射时， 能够产生不同的效果变化。 [0009] 每个弧形透光缝的弧度为 60°～ 180°。 [0010] 所述透射纹路的最外侧不封闭圆形纹路的直径 D 由该光介质层应用环境下的视 点距离 S 确定， 具体公式为 ： [0011] D ＝ 2×S×tan(β/2) [0012] 其中， β为保持良好视觉感受的视场角， β＝1°～10°， 此种设计保证了媒体界 面构造系统能够有良好的视觉感受， 提高观看的舒适度。 [0013] 一种采用上述光介质层的媒体界面构造系统， 包括 LED 基层、 光介质层和图像承 载层， 所述的 LED 基层包括 LED 发光点阵、 LED 基层控制器， 所述的 LED 基层固定在载体上， 所述的光介质层固定在 LED 基层外侧， 所述的图像承载层固定在光介质层的外侧， 所述的 LED 基层与光介质层平行并存在间隙， 所述的光介质层与图像承载层平行并存在间隙， 所述 说 明 书 CN 103839492 A 3 2/3 页 4 的LED基层控制器控制LED发光点阵发出可变化的照射光线， 该光线透过光介质层， 最终投 射至图像承载层， 在图像承载层生成图像。 [0014] 所述的 LED 发光点阵由多个存在间距的 LED 发光点构成。 [0015] 所述的图像承载层采用透光或半透光特性的面板材料， 该面板材料包括半透明亚 克力、 磨砂玻璃、 贴亚光膜的清玻璃。 [0016] 所述的 LED 基层、 光介质层、 图像承载层的尺寸大小相同。 [0017] 与现有技术相比， 本发明通过采用特殊的光介质层设计， 使得使用该光介质层的 媒体界面构造系统能够有较好的显示效果， 符合人类对于视觉舒适度的要求， 适用于各类 室内外公共场合。 附图说明 [0018] 图 1 为本发明中光介质层上透射纹路的示意图 ； [0019] 图 2 为透射纹路的最外侧不封闭圆形纹路直径的计算示意图 ； [0020] 图 3 为采用本发明光介质层的媒体界面构造系统的结构示意图。 具体实施方式 [0021] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。 [0022] 实施例 [0023] 图 3 公开了一种媒体界面构造系统， 包括 LED 基层 1、 光介质层 2 和图像承载层 3。 LED 基层 1 是由间距为 40mm×40mm 的 LED 发光点阵构成， LED 发光点阵的功率为 200W/m2、 刷新频率≥ 1920Hz、 LED 的出光角 （水平视角与垂直视角） 均≥ 120 度 ； 然后通过 LED 控制 器控制 LED 发光点阵的亮度、 色彩变化。 [0024] 本实施例中图像承载层 3 采用磨砂玻璃、 半透明乳白亚克力、 贴亚光膜的清玻璃 等材料作为图像承载层， 承载光并通过自身的折射使光呈现柔和的视觉效果。 [0025] 而光介质层2则采用不透光材料， 例如马口铁， 其距离LED基层3cm， 距表面图像承 载层 9cm。光介质层 2 上随机开设有多组透射纹路， 每组透射纹路的具体结构如图 1 所示， 包含多个直径不同且同心设置的不封闭圆形纹路， 每个不封闭圆形纹路由多道相互不连接 的弧形透光缝 21 构成。光从光介质层 2 上的弧形透光缝 21 射出， 在光介质层 2 和图像承 载层 3 间经多次折射反射， 并通过光的多缝干涉， 最终在磨砂玻璃上呈现出图案。 [0026] 光介质层上， 每个不封闭圆形纹路之间的间距 L 为 0.5cm ～ 3cm， 可以保证实现光 的多缝干涉， 加强纹理效果， 又能使透射光线的条文有所变化， 产生多变的视觉效果?？悸?到材料的承受能力以及纹理的视觉效果， 每个弧形透光缝 21 的弧度 α 一般控制在 60°～ 180°之间， 若为了便于工业生产， 也可以采用 60°、 90°、 120°、 150°、 180°这种常用的 圆弧进行组合， 构成圆形纹路。 [0027] 此外， 为了保证媒体界面构造系统产生的图片能够使得观看者保持良好的视觉感 受， 对于每组透射纹路中的不封闭圆形纹路的最大直径需要进行一定限制， 使其控制在舒 适的视场角范围内。一般最外侧不封闭圆形纹路的直径 D ＝ 2×S×tan(β/2)， 其中， β 为 保持良好视觉感受的视场角， β＝1°～10°， S为该媒体界面构造系统在其应用环境下的 视点距离 S。通过此种设计结合凸出距离的调节， 能够控制图案的视觉重点， 配合 LED 灯光 说 明 书 CN 103839492 A 4 3/3 页 5 的改变， 能够在保证观看舒适度的同时， 提高视觉效果。 说 明 书 CN 103839492 A 5 1/3 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103839492 A 6 2/3 页 7 图 2 说 明 书 附 图 CN 103839492 A 7 3/3 页 8 图 3 说 明 书 附 图 CN 103839492 A 8