显示成像系统及方法、带该系统的交通工具技术方案

本发明专利技术提出了一种显示成像系统、显示成像方法和抬头显示器。显示成像系统包括：包括透反膜的成像窗；像源，用于发出入射到所述透反膜的s偏振光；其中所述透反膜对于所述s偏振光的平均反射率大于50％；所述成像窗还用于透射环境光。本发明专利技术可以降低对像源的亮度需求，还可以消除重影，获得更好的视觉效果，而且降低成本。

Display imaging system and method, and vehicle with the same

The invention provides a display imaging system, a display imaging method, and a head up display. Display imaging system comprises a transparent window film imaging; image source, used to make the incident to the penetration of S polarized light film; wherein the transflective film for the average reflectivity of S polarized light is greater than 50%; the imaging window was also used for the transmission of environmental light. The invention can reduce the brightness demand of image source, and can eliminate ghosting, obtain better visual effect, and reduce cost.

【技术实现步骤摘要】
显示成像系统及方法、带该系统的交通工具
本专利技术实施方式涉及光电
，更具体地，涉及显示成像系统和相应的成像方法；还涉及包括该显示成像系统的交通工具。
技术介绍
透明显示成像系统通常由像源和成像窗组成。在现有的透明显示成像系统中，具有多种像源和成像窗的选择。成像窗通常由基材和反射面组成，大部分成像窗的结构采用反射面在基材中作为夹层出现。在现有技术中，具有利用发出p偏振光的源作为像源的技术方案。比如，在中国专利申请CN204143067U和CN104267498A，美国专利申请US6952312B2、US7123418B2和US7355796B2，以及欧洲专利申请EP0836108A2中，均提到了采用p偏振光的成像方式。然而，这些采用p偏振光的成像方式，普遍具有如下缺陷：若要求比较高的反射率，则透射率会降低，因此降低了对外界环境的观察效果，导致对像源的亮度需求比较高。比如，当这些方法应用在抬头显示器上时，会在前窗形成一个灰暗的暗斑。若要求比较高的透射率，则反射率会降低，为了达到好的成像效果，像源的亮度需求比较高，因此还提高了像源的功率散热等成本。在现有技术中，已经出现利用发出s偏振光的源作为像源的技术方案。比如，美国专利US2005012682、日本专利JP平2-141720A中，均提到了采用s偏振光的成像方式。然而，这些采用s偏振光的成像方式具有如下缺陷：1、容易产生重影；2、若要求比较高的反射率，则透射率会降低因此降低了对外界环境的观察效果。中国专利CN2694293Y中公开了一种应用在抬头显示器中的全彩多波段叠像片，其利用介电层的多层膜干涉原理。该技术的缺陷在于对特定波长光线的穿透率并不高，例如，对于红光、绿光、蓝光等波长的低穿透率会大大减弱交通信号灯(红灯、绿灯、黄灯)发出的光线，这就存在非常大的安全隐患；并且，该技术的成像角度有限，成像效果不好；而且该技术需要镀制约七十层薄膜，制造工艺过于复杂。
技术实现思路
为克服上述缺陷，本专利技术的技术方案中提供显示成像系统、显示成像方法和带该显示成像系统的交通工具。采用本专利技术的技术方案，降低了对像源亮度的要求，节省能耗，成像清晰，没有重影，且环境光透过良好，不会降低对外界环境的观察效果。根据本专利技术的一个主要方面，提供一种显示成像系统，其包括：包括透明基材和附着在透明基材的第一表面上的透反膜的成像窗；像源，向成像窗的透反膜发出偏振光，偏振光包括s偏振光和p偏振光，其中s偏振光的能量大于p偏振光的能量；像源发出的s偏振光在可见光波段内具有n个谱线或谱带，其中n为不小于1的正整数；谱线或谱带的半峰宽小于等于60nm；透反膜能够相对于法线以第一角度范围反射像源所发出的s偏振光，还能够相对于法线以第二角度范围透射环境光；第一角度范围为30度～89度；而第二角度范围为30度～80度；透反膜，在第一角度范围内，对像源发出的s偏振光的n个谱线或谱带中的至少一个谱线或谱带的半峰宽以内的平均反射率大于50％；透反膜，在第一角度范围内，对于像源发出的s偏振光的n个谱线或谱带半峰宽以外的可见光波段的平均反射率，比透反膜对像源发出的s偏振光的n个谱线或谱带中半峰宽内的平均反射率大于50％的波段的平均反射率低至少5％；透反膜，在第二角度范围内，对于p偏振光在可见光范围内的平均透射率大于60％。优选地，基材具有第一表面和第二表面，透反膜布置在第一表面上；光源射出的光首先经过透反膜，然后到达基材。优选地，第二表面上布置有增透膜；所述增透膜使成像窗对于可见光的平均透射率提高3％以上。优选地，n个谱线或谱带至少包括三个谱线或谱带，第一个谱线或谱带的峰值位置位于410nm～480nm区间范围内，第二个谱线或谱带的峰值位置位于500nm～565nm区间范围内，第三个谱线或谱带的峰值位置位于590nm～690nm区间范围内。优选地，第一角度范围为50度～75度。优选地，第二角度范围为55度～70度。优选地，透反膜，在第二角度范围内，对于p偏振光在可见光范围的平均透射率大于80％。优选地，透反膜对于第一角度范围内像源发出的s偏振光的n个谱线或谱带中的至少一个谱线或谱带的半峰宽以内的平均反射率大于70％；所述透反膜对于所述第一角度范围内所述像源发出的s偏振光的n个谱线或谱带半峰宽以外的可见光波段的平均反射率小于50％。优选地，像源所在的平面与成像窗之间具有夹角，夹角的范围为20度～70度。优选地，像源所在的平面与成像窗之间具有夹角，夹角的范围为80度～90度。优选地，像源是发出虚像或者实像的显示成像设备，或者由这些显示成像设备所形成的虚像或实像。优选地，像源的光源包括激光、发光二极管、有机发光二极管、受激荧光发光材料、量子点激发光源中的一种或多种。根据本专利技术的另一个主要方面，提供一种显示成像系统，其包括：包括具有第一表面和第二表面的透明基材、附着在透明基材上的第一表面的透反膜和附着在透明基材上的第二表面的增透膜的成像窗；以及用于向成像窗的透反膜发出偏振光的像源，偏振光包括s偏振光和p偏振光，其中s偏振光的能量大于p偏振光的能量；s偏振光在可见光波段内具有n个谱线或谱带，其中n为不小于1的正整数；谱线或谱带的半峰宽小于等于60nm；透反膜能够相对于法线以第一角度范围反射像源所发出的s偏振光，还能够相对于法线以第二角度范围透射环境光；第一角度范围为30度～89度；而第二角度范围为30度～80度；透反膜，在第一角度范围内，对像源发出的s偏振光的n个谱线或谱带中的半峰宽以内的波段的平均反射率的范围为25％-50％；透反膜对于s偏振光的n个谱线或谱带半峰宽以外的可见光波段的平均反射率，比透反膜对s偏振光的n个谱线或谱带中半峰宽内的平均反射率低至少5％；透反膜，在第二角度范围内，对于p偏振光在可见光范围内的平均透射率大于60％。根据本专利技术的又一个主要方面，提供一种显示成像系统，其包括：包括透反膜的成像窗；像源，用于发出经透反膜入射到成像窗的s偏振光；其中透反膜对于s偏振光在可见光范围内的平均反射率大于50％；成像窗还用于透射环境光；透反膜对于p偏振光在可见光范围内的平均透射率大于80％。根据本专利技术的另一个主要方面，提供一种显示成像系统，其包括：包括具有第一表面和第二表面的透明基材、附着在透明基材上的第一表面的透反膜和附着在透明基材上的第二表面的增透膜的成像窗；像源，用于发出经透反膜入射到成像窗的s偏振光；其中透反膜对于s偏振光的平均反射率大于50％；成像窗还用于透射环境光；所述增透膜使成像窗对于可见光的平均透射率提高3％以上。根据本专利技术的一个主要方面，提供一种抬头显示器，其包括如上所述的显示成像系统。根据本专利技术的另一个主要方面，提供一种交通工具，其包括如上所述的显示成像系统。根据本专利技术的一个主要方面，提供一种显示成像方法，包括：(1)提供包括透明基材和附着在透明基材上的透反膜的成像窗；(2)提供能够发出s偏振光的像源；(3)使像源相对于法线以第一角度范围向成像窗发出s偏振光，其中偏振光经由透反膜射向成像窗；(4)利用透反膜反射s偏振光；其中，s偏振光在可见光波段内具有n个谱线或谱带，其中n为不小于1的正整数；谱线或谱带的半峰宽小于等于60nm；其中，透反膜，在第一角度范围内，对像源发出的s偏振光的n个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示成像系统，其特征在于，包括：包括透明基材和附着在透明基材的第一表面上的透反膜的成像窗；像源，发出s偏振光经透反膜射向成像窗；所述像源发出的s偏振光在可见光波段内具有n个谱线或谱带，其中n为不小于1的正整数；所述谱线或谱带的半峰宽小于等于60nm；所述透反膜能够相对于法线以第一角度范围反射像源所发出的s偏振光，还能够相对于法线以第二角度范围透射环境光；所述第一角度范围为30度～89度；所述第二角度范围为30度～80度；所述透反膜，在所述第一角度范围内，对所述像源发出的s偏振光的n个谱线或谱带中的至少一个谱线或谱带的半峰宽以内的平均反射率大于50％；所述透反膜，在所述第一角度范围内，对于所述像源发出的s偏振光的n个谱线或谱带半峰宽以外的可见光波段的平均反射率，比所述透反膜对所述像源发出的s偏振光的n个谱线或谱带中半峰宽内的平均反射率大于50％的波段的平均反射率低至少5％；所述透反膜，在所述第二角度范围内，对于p偏振光在可见光范围内的平均透射率大于60％。

【技术特征摘要】
2016.03.17 CN 20161015114271.一种显示成像系统，其特征在于，包括：包括透明基材和附着在透明基材的第一表面上的透反膜的成像窗；像源，发出s偏振光经透反膜射向成像窗；所述像源发出的s偏振光在可见光波段内具有n个谱线或谱带，其中n为不小于1的正整数；所述谱线或谱带的半峰宽小于等于60nm；所述透反膜能够相对于法线以第一角度范围反射像源所发出的s偏振光，还能够相对于法线以第二角度范围透射环境光；所述第一角度范围为30度～89度；所述第二角度范围为30度～80度；所述透反膜，在所述第一角度范围内，对所述像源发出的s偏振光的n个谱线或谱带中的至少一个谱线或谱带的半峰宽以内的平均反射率大于50％；所述透反膜，在所述第一角度范围内，对于所述像源发出的s偏振光的n个谱线或谱带半峰宽以外的可见光波段的平均反射率，比所述透反膜对所述像源发出的s偏振光的n个谱线或谱带中半峰宽内的平均反射率大于50％的波段的平均反射率低至少5％；所述透反膜，在所述第二角度范围内，对于p偏振光在可见光范围内的平均透射率大于60％。2.根据权利要求1所述的显示成像系统，其特征在于，所述透明基材的第二表面上布置有增透膜；所述增透膜使成像窗对于可见光的平均透射率提高3％以上。3.根据权利要求1所述的显示成像系统，其特征在于，所述n个谱线或谱带至少包括三个谱线或谱带，第一个谱线或谱带的峰值位置位于410nm～480nm区间范围内，第二个谱线或谱带的峰值位置位于500nm～565nm区间范围内，第三个谱线或谱带的峰值位置位于590nm～690nm区间范围内。4.根据权利要求1所述的显示成像系统，其特征在于，所述第一角度范围为50度～75度，和/或所述第二角度范围为55度～70度。5.根据权利要求1所述的显示成像系统，其特征在于，所述透反膜，在所述第二角度范围内，对于p偏振光在可见光范围内的平均透射率大于80％。6.根据权利要求1中所述的显示成像系统，其特征在于，所述透反膜对于所述第一角度范围内所述像源发出的s偏振光的n个谱线或谱带中的至少一个谱线或谱带的半峰宽以内的平均反射率大于70％；所述透反膜对于所述第一角度范围内所述像源发出的s偏振光的n个谱线或谱带半峰宽以外的可见光波段的平均反射率小于50％。7.根据权利要求1-6中任一项所述的显示成像系统，其特征在于，所述透反膜由至少两种具有不同折射率的膜层堆叠而成，所述膜层的成分选自五氧化二钽、二氧化钛、氧化镁、氧化锌、氧化锆、二氧化硅、氟化镁、氮化硅、氮氧化硅、氟化铝中的一种或多种。8.根据权利要求1-6中任一项所述的显示成像系统，其特征在于，所述像源是发出虚像或者实像的显示成像设备，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐俊峰，
申请(专利权)人：异视科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11