技术摘要：
本发明公开一种具有保持投影光偏振状态的投影屏幕，包括若干投影屏幕单元，每一所述投影屏幕单元包括至少两层的光学层状结构，每一光学层状结构的相位变化可以由其他层补偿。每一层所述光学层状结构的材质设置为光学介质膜和/或金属膜。本发明通过设置至少两层的光学层  全部
背景技术：
3D电影院给人们提供了更接近现实的观影体验，近年来其已经成为电影院的主 流。3D电影院的实现方式一般是用一台或者两台投影机，通过增加偏振片或者偏振转换装 置，投影出分别给左眼和右眼观看的画面。左右眼的画面图像偏振状态不同，屏幕散射和反 射来自投影机的光，观众通过戴偏振眼镜来区分左眼和右眼的图像，使得左眼只看到左眼 图像，右眼只看到右眼图像，人脑不断地在处理左眼和右眼看到的图像，产生立体感形成3D 视觉。 3D投影屏幕一般是用金属银幕，在基材上涂布金属反射层，一般是金属粉末或者 金属片状，它既有一定的角度分布，使得屏幕有一定的视角范围，在不同角度上观众可以看 得见，又可以保证反射光线的偏振状态。但是，光线在任意界面上反射时，都会产生一定的 退偏作用。这一退偏作用主要来源于几种完全不同的物理机制，具体如图1-3所示： 第一、相位退偏。光在反射时，任何介质都会附加一个相位，无论是透明材质还是 金属材质，p线偏振光和s线偏振光的偏振均会被附加一个不同相位变化Δ，如图1A和图1B 所示。值得注意的是，对于光学多层介质膜的反射，在小于一定角度时，相位变化Δ是一个 常数π；对于金属镀膜，这一相位的变化Δ是一个变量，这一相位变化使得入射的线偏光的 偏振状态发生了变化，即产生了光线的退偏。 第二、振幅退偏。光线I的在任何表面上反射时，除了对正入射的光线，其它角度的 光线反射时，表面对p线偏振光和s线偏振光具有不同的反射率，p线偏振光和s线偏振光经 过反射之后反射光O变成P’和S’，如图2所示。虽然反射光的相位没有变化，但是由于p线偏 振光和s线偏振光的振幅发生了变化，P’和S’最终也会合成一个偏正态发生变化的光线，即 产生了退偏。 第三、几何退偏。光线在反射时，有时虽然对于光线随线坐标系而言，其偏振态没 有发生变化，但是对绝对坐标系，实际上它的空间矢量偏振已经发生变化，这种偏振态的变 化，在多次反射的情况下，可以变成光的偏振方向的变化。图3给出了一种极端情况，虽然每 一次的反射都是理想的反射，没有附加任何相位变化和振幅变化，但是光线经过三次反射 后，偏振状态被旋转了90度。 目前的3D投影屏幕对反射光线都有一定的退偏，尤其是在大角度的情况：例如，投 影机为左眼投射的图像，有一个特定的偏振方向，比如左旋光，当它投射到3D投影屏幕时， 基于半波延迟，反射光大部分为右旋圆偏振光，少部分因为退偏，变成了左旋圆偏振光，这 就使得投影光的偏振态在屏幕上发生了变化，右眼不但看到右眼的图像，还会看到少部分 左眼的图像，在屏幕上产生重影，观者容易产生眩晕感，大大降低了3D影院的观影体验。目 前一般的3D投影屏幕，其偏振保持率只有100：1，即1％的左眼图像的偏振光变成另外一个 3 CN 111610689 A 说　明　书 2/4 页 偏振，被右眼所看到，用户体验不好。少数高端屏幕，其偏振保持率可以接近800：1。市场上 急需一种可以保持投影光线偏振状态而不产生重影的3D投影屏幕。 因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种具有保持投影光偏振状态，保偏 率可以达到200：1到2000：1或以上，可以大大消除3D电影的重影，降低眩晕感，提高3D观影 体验的投影屏幕。 为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：本发明提供一种具有保持 投影光偏振状态的投影屏幕，包括若干投影屏幕单元，每一所述投影屏幕单元包括至少两 层的光学层状结构，其中，每一光学层状结构的相位变化由其他层补偿。 应用于上述技术方案，所述的具有保持投影光偏振状态的投影屏幕中，每一层所 述光学层状结构的材质设置为包括光学介质膜或金属膜。 应用于各个上述技术方案，所述的具有保持投影光偏振状态的投影屏幕中，每一 所述光学层状结构设置为多层光学膜。 应用于各个上述技术方案，所述的具有保持投影光偏振状态的投影屏幕中，每一 所述光学层状结构设置为一金属膜；并且，设置时，使各金属膜的反射角度小于45度。 应用于各个上述技术方案，所述的具有保持投影光偏振状态的投影屏幕中，每一 所述光学层状结构设置两层膜，其中，第一层膜设置为金属膜，第二层膜设置为全透明光学 介质膜，并且，所述全透明光学介质膜设置在所述金属膜上方。 应用于各个上述技术方案，所述的具有保持投影光偏振状态的投影屏幕中，每一 所述光学层状结构设置两层金属膜。 应用于各个上述技术方案，所述的具有保持投影光偏振状态的投影屏幕中，使各 层所述光学层状结构的光轴方向相对其对应的投影屏幕单元倾斜设置。 应用于各个上述技术方案，所述的具有保持投影光偏振状态的投影屏幕中，各层 所述光学层状结构的光轴方向相对其对应的投影屏幕单元倾斜设置的倾斜角度为 /-20度 到 /-45度之间。 应用于各个上述技术方案，所述的具有保持投影光偏振状态的投影屏幕中，选择 采用激光直写、二元光学或者衍射光学、特定角度表面分布中的一种或多种的方式来控制 所述倾斜角度的设置。 应用于各个上述技术方案，例如采用纳米压印方式，用计算机控制在模具上形成 特定的表面形状，增加投射角度，使各层所述光学层状结构的光轴方向相对其对应的投影 屏幕单元倾斜设置。 采用上述方案，本发明通过设置至少两层的光学层状结构，通过对构成每一层光 学层状结构介质的选择和厚度设计，可以起到相位补偿的作用，使得一层光学层状结构产 生的相位和振幅的变化，可以被其它层光学层状结构补偿，从而可以保持出射光的偏振态 与入射光的偏振态相一致，保偏率可以做到200：1到2000：1或以上，其中，最优选典型的保 偏率为1000：1；如此，可以大大消除3D电影的重影，降低眩晕感，提高3D观影体验。 4 CN 111610689 A 说　明　书 3/4 页 附图说明 图1A为现有技术中相位退偏中p线偏振光退偏的示意图。 图1B为现有技术中相位退偏中s线偏振光退偏的示意图。 图2为现有技术中振幅退偏的示意图。 图3为现有技术中几何退偏的示意图。 图4为本发明投影屏幕一实施例的结构示意图。 图5为本发明投影屏幕另一实施例的结构示意图。