一种滤光组件、激光显示增强现实系统及其应用的制作方法

本发明涉及激光显示技术领域，尤其涉及一种滤光组件、激光显示增强现实系统及其应用。

背景技术：

目前，激光投影显示技术因其具有显示色域大、色彩鲜艳、颜色真实性高，激光发散角小、亮度高，亮度随传输距离的衰减小，光谱利用率高，无杂散光，低功耗节能环保等诸多优势，普遍被认为是新一代显示技术，成为当前研究的热点。激光显示用的光源，有两种方案，一种是三色激光合成白光；还有一直种蓝光激光器激发荧光再加一种或二种或三种激光产生白光，这两种方案都越来越多的应用到显示各个领域。

随着汽车工业的发展，已有不少车型将hud(平视显示系统)应用于部分汽车用，用于提升驾驶体验，提高安全性，该系统可免去了驾驶者们低头查看信息的动作，无疑是驾驶安全的一大帮手。平视显示系统也叫增强现实系统。该系统展示的白色或彩色虚拟图表近乎透明，不影响驾驶者观察前方的路况。平视显示系统将车辆信息投影于车辆前方，驾驶者的视野当中，有将信息投影于汽车前挡风玻璃上的，也有将信息投影于驾驶者前方中控台的的一张塑料半透明薄膜上的，也有将成像投影于汽车挡风玻璃前方的虚拟像。目前该显示系统用的光源为普通光源的投影方案，该投影方案存在亮度低，尤其在日光比较强烈的情况下，可视效果较差，对比度相对较低。

在橱窗展示方面，也有将广告或图案投影于橱窗半透明玻璃或者毛玻璃上，供观看者观看。但是同样存在观看效果不理想，亮度不清晰等缺点。

公开于该背景技术部分的信息仅仅指在增加对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种滤光组件、激光显示增强现实系统及其应用，以解决原显示系统亮度不高，对比度较低的问题，从而提高可视效果。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种滤光组件，包括透光屏和滤光膜，所述滤光膜贴合至所述透光屏，所述滤光膜的滤光波长为：蓝光波长455nm±5nm，红光波长638nm±5nm，绿光波长520nm±5nm。

优选的，所述滤光膜通过镀膜技术镀在所述透光屏上。

优选的，所述透光屏为玻璃或透明工程塑料。

一种激光显示增强现实系统，包括带有三色激光源的激光投影仪和滤光组件，所述激光投影仪将光信号投射到所述滤光组件上成像，其中，所述三色激光源的三色激光器的波长为：蓝光激光器波长455nm±2nm，红光激光器波长638nm±2nm，绿光激光器波长520nm±2nm；所述滤光组件采用前述的滤光组件。

优选的，系统还包括反射镜，所述三色激光源将光信号投射到所述反射镜上，反射镜将信号反射到所述滤光组件上成像。

一种应用上述激光显示增强显示系统的汽车，所述滤光组件的透光屏为汽车的全部或部分前挡风玻璃，通过镀膜技术将滤光膜镀到所述前挡风玻璃上，反射镜设置在驾驶室顶棚的下表面上，将带有所述三色激光源的激光投影仪设置在驾驶室内远离所述前挡风玻璃的位置上，所述激光投影仪、反射镜和带有滤光膜的前挡风玻璃成反射投射角度设置。

一种应用上述激光显示增强显示系统的展示橱窗，所述滤光组件的透光屏展示橱窗的展示侧透光屏，通过镀膜技术将滤光膜镀到所述展示侧透光屏上，将带有所述三色激光源的激光投影仪设置在与所述展示侧透光屏相对的一侧橱窗壁面上，所述激光投影仪将激光束投射到带有滤光膜的展示侧透光屏上成像。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：滤光膜设置方便，其与三色激光光源配套使用，所采用波长段的光源成像不受环境影响，可提高系统亮度和对比度，从而提高可视效果。

附图说明

图1为部分透光屏镀膜或贴膜的示意图；

图2为全部透光屏镀膜或贴膜的示意图；

图3为带有反光镜的激光显示增强现实系统示意图；

图4为无反光镜的激光显示增强现实系统示意图。

图中：1、滤光组件；2、激光投影仪；3、反光镜。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

激光投影仪2为采用rgb三色激光光源的投影仪，三色激光光源采用rgb三色激光进行合光生产白光。三色激光器的波长，蓝光激光器波长：455nm±2nm，红光激光器波长：638nm±2nm，绿光激光器波长：520nm±2nm。

滤光膜为可以透过其他波长的光线，但不透过激光投影仪所用的三色激光器的光线。滤光膜镀到或贴到透光屏上组成滤光组件1。

滤光膜不通过这三种颜色的激光的波长范围为：蓝光波长：455nm±5nm，红光波长：638nm±5nm，绿光波长：520nm±5nm。

激光的滤光膜有三种存在形式，参见图1，第一种方式是将该滤光膜直接镀到或贴到透光屏上的显示区域，如汽车前挡风玻璃上，展示橱窗等，即镀膜到汽车前挡风玻璃的显示区域(驾驶者前面区域)，不用整块玻璃都镀膜。参见图2，第二种方式是将该滤光膜镀到或贴到前挡风玻璃或展示橱窗上整块用于展示信息的玻璃上。第三种方式是滤光膜镀到或贴到驾驶者前方中控台上用于独立显示的透明玻璃或者工程塑料上。

适应于不同的光源投射环境，还可设置反射镜用于激光光源的线路改变。

所述的反射镜为将微型激光投影仪出来的影像反射到汽车前档风玻璃，或滤光膜，或贴有/镀有滤光膜的玻璃/透光塑料上的反射镜。

汽车上的显示应用：激光的滤光膜可以将激光光源发发出的光全部截止通过，即当激光投影仪，如微型激光投影仪发出的光经反射镜反射到镀有激光滤光膜的汽车前挡风玻璃后，光源的光束不能通过该挡风玻璃，从而形成清晰的图像，参见图3。因该激光的滤光膜只会让激光光源发出的光不通过汽车前挡风玻璃，并不影响可见光通过汽车前挡风玻璃，所以并不会影响汽车驾驶者的视线。但是由于所用激光光源的激光波长较短，且是三色rgb激光，所以形成的图像是彩色图像，比目前汽车所以的单色图像显示效果更丰富，且比普通光源亮度高。

展示橱窗的显示应用：滤光膜镀到整块的橱窗玻璃上，然后用三色激光投影仪器将激光投射到镀膜的玻璃上(参见图4)，该玻璃就相当于一块幕布，上面可以显示画面，供参观者观看，由于投影仪的光线并没有穿过玻璃，因此可在镀膜玻璃上形成清晰的图案，且亮度高。当不使用该功能时，该玻璃与正常的玻璃没有区别，可正常使用。这样，该镀激光滤光膜的玻璃不仅可当幕布使用，也用作为正常透明的玻璃使用，丰富了使用功能，对观看者来讲，也将是一个新颖的功能，获得观看者的喜欢，丰富了生活。

本发明通过将玻璃上镀膜匹配激光波长的滤光膜，并配合激光光源使用，达到一种激光光源产生的画面可以在透明玻璃上显示的效果，应用于汽车平视显示系统，提高了清晰度和色彩丰富度，将对驾驶者的加上体验有较大的提升，用于橱窗玻璃展示方面，使橱窗透明玻璃具有幕布的功能，丰富了使用效果，提供了激光显示使用的多样性。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。