CN202275258U - 车载投影幕 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种车载投影幕，涉及投影技术领域，通过在汽车挡风玻璃上设置一层对窄波长红绿蓝三色光具有高反射性的同时又对其他波长的光有透射性的光学薄膜，使得车载投影系统不受车内环境亮度的影响，提高车用投影仪的能量利用率。一种车载投影幕，包括：设置在汽车挡风玻璃上的光学薄膜，所述光学薄膜对于窄波长红绿蓝三色光具有高反射特性，而对于所述窄波长红绿蓝三色光之外的至少可见光具有高透射特性。

Description

车载投影幕

技术领域

本实用新型涉及投影技术领域，尤其涉及一种车载投影幕。

背景技术

随着科技的不断发展，汽车投影系统已经逐渐走进我们的生活。在现有的车载投影系统中，如图1所示，在汽车的外壳上设置有用于拍摄汽车周围影像的摄像装置，摄像装置拍摄下来的影像经过影像处理系统处理后传输给吊设于汽车内壳顶端的投影仪1，投影仪1再将该影像投影到位于汽车挡风玻璃上的投影荧幕2上，投影幕2能将投影仪1所投射出来的光线反射，使位于汽车座位上的人能够看到该影像，其中，可以直接把汽车的挡风玻璃当做投影幕2来反射投影图像，或是在汽车挡风玻璃上选择一块投影区域并在该区域表面贴附反射膜来当做投影幕2。

在上述现有车用投影系统的应用过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：由于观看者看到的是被投影幕反射的光线，而投影幕在反射投影影像的光线的同时，也会反射外部光线，所以外部光线会影响到投影影像的对比度，因此，如果在车内的投影环境明亮的情况下，投影影像的对比度就会比较低，进而影响观看者的观看效果，而增大投影仪的发射能量虽然可以相对增加一些投影影像的对比度，但是投影仪的能量利用率不高，并且，如果直接将挡风玻璃当做投影幕，由于其反射率不高，被反射的图像能量不多，使投影仪的大部分能量被浪费。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种车载投影幕，通过在汽车挡风玻璃上设置一层对窄波长红绿蓝三色光具有高反射性的同时又对其他波长的光有透射性的光学薄膜，使投影的图像大部分光被有效反射，减小了环境亮度对车用投影系统的影响，提高车用投影仪的能量利用率。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种车载投影幕，包括：设置在汽车挡风玻璃上的光学薄膜，所述光学薄膜对于窄波长红绿蓝三色光具有高反射特性，而对于所述窄波长红绿蓝三色光之外的至少可见光具有高透射特性。

所述光学薄膜由介电多层薄膜形成，所述介电多层薄膜包括相互交替层叠的高折射率层和低折射率层，在所述介电多层薄膜中的每层的折射率为n，而每层的厚度为d的情况下，介电多层薄膜的每一层的光学厚度nd对于所述窄波长红绿蓝三色光的每个波长λ满足以下公式：nd＝λ(a±1/4)，其中a为自然数。

所述介电多层薄膜的每一层的光学厚度nd在1.462μm到1.467μm之间。

所述介电多层薄膜的层数为奇数层，在所述介电多层薄膜的所述窄波长红绿蓝三色光入射侧的对侧的最外层为高折射率层，且入射层也为高折射率层。

所述高折射率层由氧化铈、或氧化锆、或氧化锌、或氧化钛形成，所述低折射率层由氟化镁形成。

还包括：作为所述光学薄膜的最外层或作为所述光学薄膜的中间层的光漫射层。

所述光漫射层对于所述窄波长红绿蓝三色光具有高散射特性。

所述窄波长红绿蓝三色光为激光。

所述光学薄膜设置在所述挡风玻璃的内侧。

所述光学薄膜粘贴在所述挡风玻璃上，或镀在所述挡风玻璃上。

所述光学薄膜设置在整块所述挡风玻璃上，或设置在所述挡风玻璃上便于汽车内的驾驶员或乘客观看的一部分区域上。

本实用新型实施例提供的车载投影幕通过在汽车挡风玻璃上设置一层对窄波长红绿蓝三色光具有高反射性的同时又对其他波长的光有透射性的光学薄膜，使得投影幕可以选择性的反射投影仪投射的光线，而透射其他光线，减少了环境光对投影影像对比度的影响，使得投影仪无须增加投射仪的能量，就能使观看者清晰的看到投影仪投射的图像，提高了投影仪的能量利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中车载投影系统的示意图；

图2为本实用新型实施例中车载投影幕的示意图；

图3为本实用新型实施例中在车载投影幕下方设置投影仪的示意图。

附图标记说明

1、投影仪  2、投影幕  3、光学薄膜  4、挡风玻璃

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

由于现有的投影幕只是通过在汽车挡风玻璃上贴上一个反射膜来反射投影仪投射的光线，而反射膜在反射投影仪投射的光线的同时也会反射外部光线，所以外部光线会影响到投影影像的对比度，使得如果在车内的投影环境明亮的情况下，投影影像的对比度就会比较低，影响观看者的观看效果。

因此，为了能够解决投影幕在反射投影仪投射的光线的同时也反射外部光线的问题，本实用新型实施例提供一种车载投影幕，如图2所示，该投影幕包括：

设置在汽车挡风玻璃4上的光学薄膜3，光学薄膜3对于窄波长红绿蓝三色光具有高反射特性，而对于上述窄波长红绿蓝三色光之外的至少可见光具有高透射特性。

其中，窄波长红绿蓝三色光之外的至少可见光具体是指：在窄带红绿蓝三色光之外的其他波长的光中，至少要包括可见光。也就是说，在本实用新型实施例中，光学薄膜对除窄带红绿蓝三色光之外的可见光具有高透射特性，使能够被人眼观看到的影响投影图像对比度的外界光线透射过光学薄膜，与此同时，光学薄膜是否对于除了窄带红绿蓝三色波长光之外的不可见光具有高透射特性，在本实用新型实施例中并不做限定。

投影仪1向设置有光学薄膜3的挡风玻璃4上投射光线，光学薄膜3将该投射光线反射给位于车内的观看者，使观看者看到投影仪1所投射的图像。

投影仪1所使用的是窄带红绿蓝三色光源，窄带红绿蓝三色光源是指具有几纳米波长带宽的激光光源，窄带红绿蓝三色光源输出的窄波长红绿蓝三色光为波长非常窄的激光，相对于其他类型的光源，该种光源可以形成更清晰的图像。

在投影仪1投射出的窄波长红绿蓝三色光发射到光学薄膜3上的同时，车内其他光线(如被反射入车内的阳光)也会投射在该光学薄膜3上，由于光学薄膜3对于窄波长红绿蓝三色光具有高反射特性，而同时对于该窄波长红绿蓝三色光之外的至少可见光具有高透射特性，所以光学薄膜3选择性的反射窄波长红绿蓝三色光，同时透射其他光线，使其他光线通过该光学薄膜3和汽车挡风玻璃4射向车外。

由于光学薄膜只对车内投影仪发射的窄带绿蓝三色波长激光具有反射特性，所以并不影响车外的光线进入车内，即不影响车内的人观看外界环境，也就是说，不会使驾驶员的视野受到干扰，并且使车内的人能够同时观看投影和车外景物。

本实用新型实施例提供的车载投影幕通过在汽车挡风玻璃上设置一层对窄波长红绿蓝三色光具有高反射性的同时又对其他波长的光有透射性的光学薄膜，使得投影幕可以选择性的反射投影仪投射的光线，而透射其他光线，减少了环境亮度对投影影像对比度的影响，使得投影仪无须增加投射光线的能量，就能使观看者清晰的看到投影仪投射的图像，提高了投影仪的能量利用率。

进一步的，在本实用新型实施例中，光学薄膜由介电多层薄膜形成，介电多层薄膜包括相互交替层叠的高折射率层和低折射率层，通过高折射率层和低折射率层的相互层叠实现选择性的反射光谱，其中，具体层数没有特别限制，优选为奇数层。在介电多层薄膜的窄波长红绿蓝三色光入射侧的对侧的最外层为高折射率层，且入射层也为高折射率层，奇数层的介电薄膜要比偶数层的介电薄膜在实现选择性反射的过程中性能更优越。

由于高折射率层和低折射率层之间的折射率差越大，该介电薄膜的反射率就越高，所以就需要高折射率层材料的折射率尽可能的高，而低折射率层材料的折射率尽可能的低，因此在本实用新型实施例中，高折射率层由氧化铈、或氧化锆、或氧化锌、或氧化钛形成，低折射率层由氟化镁形成。

在介电多层薄膜中的每层的折射率为n，而每层的厚度为d的情况下，介电多层薄膜的每一层的光学厚度nd对于窄波长红绿蓝三色光的每个波长λ满足以下公式：nd＝λ(a±1/4)，其中a为自然数。

光学薄膜由高折射率层和低折射率层交替构成，且每一层的光学厚度匹配预定值，介电多层薄膜的每一层的光学厚度nd优选为在1.462μm到1.467μm之间，光学薄膜形成对于在满足这种条件的波长的窄带红绿蓝三色波长光线具有高折射特性的反射带，由于所形成的这种反射带，作为来自窄带红绿蓝三色光源的输出光线的窄带红绿蓝三色波长光线从光学薄膜反射而不会被投射，并且，光学薄膜对于反射带之外的波长的光线具有高投射性。也就是说，光学薄膜分别作为窄带三色波长的滤波器，起到反射窄带红绿蓝三色波长光线，投射其他波长光线的作用。

可选的，本实用新型实施例提供的车载投影幕还包括：作为光学薄膜的最外层或作为光学薄膜的中间层的光漫射层。光漫射层对于窄波长红绿蓝三色光具有高散射特性。该光漫射层可以设置光学薄膜的最外层也可以设置在该光学薄膜的中间层，光漫射层将在光学薄膜处反射的光线散射，以便获取散射的光线，在没有光漫射层的情况下，观看者仅能观看到作为来自投影幕的反射光线的镜面反射分量，使得由于受到视野限制等因素影响的观看者的观看效果降低。而在设置光漫射层后，观看者不仅可以看到反射光的镜面反射分量，还可以看到被散射的反射光，提高了车载投影幕的视野特性。

在本实用新型实施例中，如图2所示，光学薄膜3设置在挡风玻璃4的内侧(内侧指挡风玻璃面向车内的一侧)，将光学薄膜设置在挡风玻璃的内侧可以避免该光学薄膜3在汽车行驶过程中因外界因素(如雨、雪)而损坏。

在本实用新型实施例中，光学薄膜可以粘贴在挡风玻璃上，或镀在挡风玻璃上。并且光学薄膜可以设置在整块挡风玻璃上，或设置在挡风玻璃上便于汽车内的驾驶员或乘客观看的一部分区域上。在整块挡风玻璃上都贴或镀上光学薄膜，使得投影仪可以在挡风玻璃上的任意位置成像，这样可以增加车载投影的自由度，可以随时根据车内驾驶员或乘客的需求改变投影影像的位置和大小；而在挡风玻璃上便于汽车内的驾驶员或乘客观看的一部分区域上设置光学薄膜，可以在实现驾驶员或乘客能够方便的看到投影影像的同时，节约光学薄膜材料，降低成本。

进一步的，本实用新型实施例提供的车载投影幕不仅适用于投影仪设置在投影幕上方的车载投影系统，也同样适用于投影仪设置在投影幕下方的车载投影系统，例如，如图3所示，投影仪1设置在汽车仪表台上，即位于投影幕下方，投影仪1发出的光经过设置在挡风玻璃4上的光学薄膜3反射向位于车内座位上的人，实现车内的人对于投影影像的观看，并且，同时使投影的图像大部分光被有效反射，减小了环境亮度对车用投影系统的影响。

本实用新型实施例提供的光学薄膜还可以广泛应用在各种类型的观景窗上，如物件的展示台，将该光学薄膜设置在展示台的玻璃上，使观看的人可以在观看展示台内物件的同时通过该光学薄膜反射的投影影像观看展示台内物件的介绍，并且使投影的图像大部分光被有效反射，使环境光被透射入展示台玻璃内，减小了环境亮度对投影系统的影响。又如，室内的大型观景窗，将该光学薄膜设置在该观景窗上，使该观景窗既可以用来看风景，在需要的时候又可以作为投影幕使用，并且减少了环境亮度对投影影像对比度的影响，使得投影仪无须增加投射光线的能量，就能使观看者清晰的看到投影仪投射的图像，提高了投影仪的能量利用率。

本实用新型实施例提供的车载投影幕可以选择性的反射投影仪透射的光线，而透射其他光线，减少了环境光对投影影像对比度的影响，投影仪无须增加投射的能量，就能使观看者清晰的看到投影仪投射的图像，提高了投影仪的能量利用率。同时在光学薄膜的外层或中间层设置光漫射层，使得观看者不仅可以看到反射光的镜面反射分量，还可以看到被散射的反射光，提高了车载投影幕的视野特性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种车载投影幕，其特征在于，包括：设置在汽车挡风玻璃上的光学薄膜，所述光学薄膜对于窄波长红绿蓝三色光具有高反射特性，而对于所述窄波长红绿蓝三色光之外的至少可见光具有高透射特性。

2.根据权利要求1所述的车载投影幕，其特征在于，所述光学薄膜由介电多层薄膜形成，所述介电多层薄膜包括相互交替层叠的高折射率层和低折射率层，在所述介电多层薄膜中的每层的折射率为n，而每层的厚度为d的情况下，介电多层薄膜的每一层的光学厚度nd对于所述窄波长红绿蓝三色光的每个波长λ满足以下公式：nd＝λ(a±1/4)，其中a为自然数。

3.根据权利要求2所述的车载投影幕，其特征在于，所述介电多层薄膜的每一层的光学厚度nd在1.462μm到1.467μm之间。

4.根据权利要求2所述的车载投影幕，其特征在于，所述介电多层薄膜的层数为奇数层，在所述介电多层薄膜的所述窄波长红绿蓝三色光入射侧的对侧的最外层为高折射率层，且入射层也为高折射率层。

5.根据权利要求2所述的车载投影幕，其特征在于，所述高折射率层由氧化铈、或氧化锆、或氧化锌、或氧化钛形成，所述低折射率层由氟化镁形成。

6.根据权利要求1所述的车载投影幕，其特征在于，还包括：作为所述光学薄膜的最外层或作为所述光学薄膜的中间层的光漫射层。

7.根据权利要求6所述的车载投影幕，其特征在于，所述光漫射层对于所述窄波长红绿蓝三色光具有高散射特性。

8.根据权利要求1所述的车载投影幕，其特征在于，所述窄波长红绿蓝三色光为激光。

9.根据权利要求1所述的车载投影幕，其特征在于，所述光学薄膜设置在所述挡风玻璃的内侧。

10.根据权利要求1所述的车载投影幕，其特征在于，所述光学薄膜粘贴在所述挡风玻璃上，或镀在所述挡风玻璃上。

11.根据权利要求1所述的车载投影幕，其特征在于，所述光学薄膜设置在整块所述挡风玻璃上，或设置在所述挡风玻璃上便于汽车内的驾驶员或乘客观看的一部分区域上。

Images