抬头显示设备、抬头显示系统和交通设备技术方案

本实用新型专利技术实施例涉及显示技术领域，公开一种抬头显示设备，包括壳体、设置在壳体内并沿第一光路依次设置的像源以及反射元件，所述壳体上开设有位于所述第一光路上的出光口；所述像源包括背光模组及成像模组，还包括沿第二光路依次设置的波导元件以及光照传感器，所述波导元件位于所述第一光路上，采集所述第一光路上的外界光线并将所述外界光线发送至所述光照传感器；所述光照传感器位于所述第一光路外、并在所述光照强度达到第一预设阈值时产生第一触发信号。本实用新型专利技术还提供一种抬头显示系统和交通设备。本实用新型专利技术提供的抬头显示设备、抬头显示系统和交通设备，能在像源受到外界光线过度照射时发出预警，以利采取相应保护措施避免像源受损。措施避免像源受损。措施避免像源受损。

【技术实现步骤摘要】
抬头显示设备、抬头显示系统和交通设备


[0001]本技术实施例涉及显示
，特别涉及一种适于车载抬头显示的抬头显示设备、抬头显示系统和交通设备。

技术介绍

[0002]抬头显示(HUD，head up display)技术是指通过反射式的光学设计，将像源发出的光线最终投射到成像窗(成像板、挡风玻璃等)上，从而驾驶员在观察挡风玻璃外部真实环境的同时，无需低头就可以直接看到时速、导航等信息，避免驾驶员在驾驶过程中低头看仪表盘或中控屏幕所导致的分心，进而提高驾驶安全系数，同时也能带来更好的驾驶体验。
[0003]现有HUD设备内部设有包含有成像模组的像源，在使用时，像源出射的光线一般经过包含有平面反射镜、曲面反射镜等反射元件的反射系统，最终出射至挡风玻璃反射形成虚像。因为光路可逆，太阳光经过挡风玻璃照射入HUD的反射系统后，最终反射后的太阳光会入射到像源的成像模组上，因太阳光的强度很高，因此即使只有很少的太阳光线进入HUD的反射系统，最终到达像源的热量也是很多的，这部分热量会导致成像模组的温度升高，当温度升到一定程度后，成像模组将过热受损本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抬头显示设备，其特征在于，包括壳体、设置在壳体内并沿第一光路依次设置的像源以及反射元件，所述壳体上开设有位于所述第一光路上的出光口；所述像源包括沿所述第一光路依次设置的背光模组及成像模组，所述背光模组用于产生背光、并沿第一光路将所述背光投射至所述成像模组，所述成像模组用于接收所述背光并生成成像光线，所述反射元件用于接收所述成像光线并将所述成像光线反射至所述出光口；所述抬头显示设备还包括沿第二光路依次设置的波导元件以及光照传感器，所述波导元件位于所述第一光路上，用于透射来自所述背光模组的光线或所述成像光线、采集所述第一光路上的外界光线并将所述外界光线发送至所述光照传感器；所述光照传感器位于所述第一光路外，用于采集来自所述波导元件的外界光线的光照强度、并在所述光照强度达到第一预设阈值时产生第一触发信号。2.根据权利要求1所述的抬头显示设备，其特征在于，所述波导元件包括光耦入部、光传导部和光耦出部，所述光耦入部设置在所述第一光路中以耦入所述第一光路中的外界光线，所述光传导部用于将所述光耦入部耦入的外界光线传导至所述光耦出部，所述光耦出部用于耦出来自所述光传导部的外界光线并发送至所述光照传感器。3.根据权利要求2所述的抬头显示设备，其特征在于，所述光耦入部设置在所述背光模组与所述成像模组之间的所述第一光路上。4.根据权利要求2所述的抬头显示设备，其特征在于，所述光耦入部和所述背光模组分别位于所述成像模组相对的两侧。5.根据权利要求1所述的抬头显示设备，其特征在于，还包括设置在所述第二光路上、并位于所述波导元件以及所述光照传感器之间的扩散元件。6.根据权利要求5所述的抬头显示设备，其特征在于，所述光照传感器为一个或多个。7.根据权利要求1所述的抬头显示设备，其特征在于，所述波导元件可耦入紫外光或红外光，所述光照传感器为紫外光传感器或红外光传感器。8.根据权利要求1所述的抬头显示设备，其特征在于，所述波导元件可耦入与所述成像光线波段不同的可见光，所述光照传感器为可见光传感器。9.根据权利要求1所述的抬头显示设备，其特征在于，所述波导元件可耦入紫外光、红外光以及与所述成像光线波段不同的可见光，所述光照传感器为可见光传感器、或紫外光传感器、及红外光传感器中的至少一种。10.根据权利要求1所述的抬头显示设备，其特征在于，所述波导元件包括用于耦入所述外界光线的光耦入部，所述光耦入部包括表面光栅和体光栅中的至少一种。11.根据权利要求1所述的抬头显示设备，其特征在于，所述背光模组包括用于产生光线的光源、以及依次设置在所述光源出光侧的导光元件、聚光元件以及弥散元件，所述导光元件用于收集所述光源产生的光线、并将收集到的光线传导至所述聚光元件，所述聚光元件用于聚集来自所述导光元件的光线、并将聚集后的光线传导至所述弥散元件，所述弥散元件用于弥散来自所述聚光元件的光线、并将弥散后的光线传导至所述成像模组。12.根据权利要求11所述的抬头显示设备，其特征在于，所述导光元件为具有出光开口的壳体，所述光源收容在所述壳体内，所述聚光元件设置在所述出光开口处，所述壳体的内壁面为光反射面、以反射所述光源产生的光线并经由所述出光开口传导至所述聚光元件。13.根据权利要求1所述的抬头显示设备，其特征在于，还包括与所述光照传感器相连、
并具有待命状态和保护状态的像源保护装置，所述像源保护装置用于在所述光照传感器未产生所述第一触发信号时以待命状态工作、并在所述光照传感器产生所述第一触发信号时以保护状态工作，所述像源保护装置在待命状态下不遮蔽入射向所述像源的外界光线、且不改变入射向所述像源的外界光线的传播路径；所述像源保护装置在保护状态下遮蔽入射向所述像源的外界光线、和/或改变入射向所述像源的外界光线的传播路径。14.根据权利要求13所述的抬头显示设备，其特征在于，还包括与所述像源保护装置相连的光照监测器，所述光照监测器用于检测入射向所述像源的外界光线的光照强度、并在检测到入射向所述像源的外界光线的光照强度低于第二预设阈值时产生第二触发信号，所述像源保护装置用于在所述光照监测器产生所述第二触发信号之后恢复至待命状态工作。15.根据权利要求13所述的抬头显示设备，其特征在于，所述像源保护装置包括驱动器以及与所述驱动器传动连接的遮光板，所述遮光板与所述出光口、所述反射元件以及所述像源中的至少一者邻近设置，所述驱动器用于在所述保护状态下驱动所述遮光板移入所述成像光线的传播路径以遮挡所述出...

【专利技术属性】
技术研发人员：方涛，徐俊峰，吴慧军，
申请(专利权)人：未来北京黑科技有限公司，
类型：新型
国别省市：