屏幕從投影方式分為正面投影屏幕(反射式)和背面投影屏幕(透射式)兩大類。正投屏幕不受尺寸的限制(可定制),但會受環境光的影響造成畫面對比度的嚴重下降。背投屏幕畫面整體感較強,不受環境光的影響,能正確反映信息質量,所以畫面色彩艷麗,形象逼真,目前最大的單張光學背投幕有200英寸,有效圖像范圍寬4034mm×高3018mm。
正投屏幕與背投屏幕從光學結構分為以下幾種:
正投屏幕:彎曲屏幕(金屬弧型幕)、平面屏幕(玻珠幕/金屬軟幕/純白幕)
背投屏幕:硬質背投幕(透射幕)、軟質背投幕(透射幕)
正投影平面幕增益較小,視角較大,環境光必須較弱;弧型幕增益較大,視角較小,環境光可以較強,但屏幕反射的入射光在各方向不等,而且光聚焦產生的高溫容易造成畫面色彩的失真。從質地上分為玻璃幕、金屬幕、壓紋塑料幕等。
背投影屏幕又有光學背投屏幕、散射型屏幕和軟背投幕的分類,這幾種成像原理不同的背投幕都克服了許多正投方式存在的缺點:投影機安裝在屏幕背后的暗房,對裝修不會造成失調,也屏蔽了投影機運行產生的噪音,同時不容易受環境光的干擾等。
值得一提的是丹麥DNP公司最新出品的Sigma系列光學背投幕,無光澤的防眩表面可以有效吸收背景光,有效抵制來自窗戶和人工照明設備的光線放射,使投影效果不受環境光影響成為了現實。
散射型屏幕依靠散射微粒來完成投影光線的分布,因此散射型屏幕有如下明顯的缺點:
光能利用率低,浪費投影機亮度輸出
亮斑效應(太陽效應)明顯,亮度均勻性差
彩色漂移現象嚴重,對比度很低
可視角度小,不適用于大范圍顯像
散射型屏幕市場應用不大,國內主要有兩個進口品牌在應用:韓國的Vivi-tech( http://www.vivitech.co.kr)和英國的Reversa(http://www.reversa.tv)。
光學背投屏幕依靠微細光學機構來完成投影光能的分布,是目前公認效果最好的顯示方式,菲涅耳(Fresnel)透鏡的技術廣泛應用在光學屏幕的制造工藝上,菲涅耳透鏡結構可以將入射光匯聚成平行光線,在一定的視角范圍內增加屏幕的亮度。
柱面透鏡的技術也廣泛應用在光學屏幕的制造工藝上,通過屏幕正面的柱面透鏡結構,可以控制水平方向和垂直方向的光線分布,具有擴大視角范圍的功能,客戶可以根據實際的應用環境,設計投影光路與屏幕焦點的最佳夾角,以取得最佳的光路覆蓋角范圍(詳情可參考《DNP設計指南》)。
光學背投幕的唯一缺點是為了獲得最佳的圖像聚焦,必須選擇焦距范圍與之匹配的投影機鏡頭(對投影距離有要求)。丹麥DNP公司生產的所有光學背投幕都具備多種焦距可選,覆蓋了大多數投影機的鏡頭焦距范圍。
背投軟幕利用高透光率的膠膜噴涂成型,典型的國外品牌有美國DA-LITE 、美國Deaper \美國Stewar 。
背投軟幕具備廉價、無縫(尺寸可以定制)、運輸安裝方便(可以折疊)、對投影機鏡頭焦距沒有要求等優點,通常應用在租賃行業。背投軟幕由于也是應用了光線漫反射的成像原理,不可避免的也存在漫射型屏幕的缺點:亮度均勻性比較差、嚴重的“太陽效應”、光能利用率低、彩色漂移現象嚴重、可視角度小等。低分辨率和低對比度使背投軟幕不適應在數據顯示的應用。同時,在制作材料的物理特性上,軟背投幕具備以下的缺點:
穩定性容易受溫度、濕度和氣流的影響從而造成圖像的晃動
容易起皺、變色、變型、霉變、老化,質量保證期限短暫
由于要保證視像范圍(通常為標稱160?),增益偏低(通常標稱為1.5左右)