一种显示系统、车载抬头显示器和车辆技术方案

本发明专利技术实施例涉及光学技术领域，特别涉及一种显示系统、车载抬头显示器和车辆。本发明专利技术实施例提供一种显示系统、车载抬头显示器和车辆，包括：微投影光机、散射单元和镜片组，其中，微投影光机用于提供带有图像信息的光线；散射单元设于微投影光机的出光侧、用于散射光线以及形成图像；镜片组与散射单元沿第一光轴设置，设于散射单元的出光侧，第一光轴与散射单元的法线不在同一直线上，镜片组用于对光线进行折叠。在该显示系统中，由于第一光轴与散射单元的法线不在同一直线上，当阳光倒灌时，阳光经过镜片组到达散射单元后，会被散射单元反射，反射后的阳光不会进入到镜片组中参与成像，保证图像对比度。保证图像对比度。保证图像对比度。

【技术实现步骤摘要】
一种显示系统、车载抬头显示器和车辆


[0001]本专利技术实施例涉及光学
，特别涉及一种显示系统、车载抬头显示器和车辆。

技术介绍

[0002]随着车载电子系统的发展，抬头显示系统(HeadUpDisplay，HUD)可以保证驾驶员在视线不离开周围环境的前提下看到车速、导航等诸多的行车信息，引起了众多厂商及消费者的兴趣。近年提出的增强现实抬头显示系统(AR
‑
HUD)把车道指示与偏离预警、自适应巡航、实景导航、先进驾驶辅助系统、障碍物提示、甚至各种娱乐、内实时综合信息显示等功能加入到HUD模块中，实现虚拟图像与外界行车环境的完全融合。
[0003]为了便于使驾驶员获得投影信息，HUD投影图像需要高对比度，无杂散光。现有微投影技术主要是通过一张具有散射功能的膜材进行成像，而当阳光倒灌时，散射膜会反向散射形成杂散光，造成图像对比度急剧下降，图像呈现明显的白底，严重影响驾驶的安全性。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种显示系统、车载抬头显示器和车辆，能够在阳光倒灌时、保证图像对比度。
[0005]第一方面，本专利技术实施方式采用的一个技术方案是：提供一种显示系统，包括：
[0006]微投影光机，用于提供带有图像信息的光线；
[0007]散射单元，设于所述微投影光机的出光侧，用于散射所述光线、以及形成图像；
[0008]镜片组，与所述散射单元沿第一光轴设置，设于所述散射单元的出光侧，所述第一光轴与所述散射单元的法线不在同一直线上，所述镜片组用于对所述光线进行折叠。
[0009]在一些实施例中，所述散射单元还用于使所述光线发生偏转。
[0010]在一些实施例中，所述散射单元具有第一面和第二面；
[0011]所述第一面为微棱镜阵列面，所述第二面贴设有散射膜，所述散射单元的法线为所述第二面的表面法线；
[0012]所述第一面靠近所述微投影光机设置，所述第二面靠近所述镜片组设置，或者，所述第一面靠近所述镜片组设置，所述第二面靠近所述微投影光机设置。
[0013]在一些实施例中，所述光线散射前后的偏转角度满足以下关系式：
[0014]sinθ
i
＝n*sin(θ
i
‑
δ)；
[0015]γ＝β+θ
i
；
[0016]其中，γ为所述微棱镜阵列面中微棱镜的倾斜角度，β为散射前的光线与所述第二面的表面法线之间的角度，θ
i
为所述散射前的光线在所述第一面的入射角度，n为所述散射单元的折射率，δ为所述光线散射前后的偏转角度。
[0017]在一些实施例中，所述镜片组包括第一反射镜和第二反射镜；
[0018]所述第一反射镜沿所述第一光轴设于所述散射单元的出光侧，所述第二反射镜设于所述第一反射镜的出光侧。
[0019]在一些实施例中，所述第一反射镜为平面反射镜或曲面反射镜，所述第二反射镜为凹面反射镜。
[0020]在一些实施例中，所述微投影光机为LCOS、DMD、MEMS、DLP、miniLED或者是LCD。
[0021]在一些实施例中，所述显示系统还包括挡风玻璃；
[0022]所述挡风玻璃设于所述镜片组的出光侧，所述挡风玻璃用于将所述光线反射至人眼。
[0023]第二方面，本专利技术实施例还提供一种车载抬头显示器，包括如上述第一方面任意一项所述的显示系统。
[0024]第三方面，本专利技术实施例还提供一种车辆，包括如第二方面所述的车载抬头显示器。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本专利技术实施例提供一种显示系统、车载抬头显示器和车辆，包括：微投影光机、散射单元和镜片组，其中，微投影光机用于提供带有图像信息的光线；散射单元设于微投影光机的出光侧、用于散射光线以及形成图像；镜片组与散射单元沿第一光轴设置，设于散射单元的出光侧，第一光轴与散射单元的法线不在同一直线上，镜片组用于对光线进行折叠。在该显示系统中，由于第一光轴与散射单元的法线不在同一直线上，当阳光倒灌时，阳光经过镜片组到达散射单元后，会被散射单元反射，反射后的阳光不会进入到镜片组中参与成像，保证图像对比度。
附图说明
[0026]一个或多个实施例中通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件/模块和步骤表示为类似的元件/模块和步骤，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0027]图1是本专利技术实施例提供的一种显示系统的结构框图示意图；
[0028]图2是本专利技术实施例提供的一种显示系统的结构示意图；
[0029]图3是图2的光路示意图；
[0030]图4是当微投影光机出射的光线的光轴与散射单元的法线处于同一直线时的光路示意图；
[0031]图5当微投影光机出射的光线的光轴与散射单元的法线不处于同一直线时的光路示意图；
[0032]图6是本专利技术实施例提供的一种散射单元的结构示意图；
[0033]图7是本专利技术实施例提供的另一种显示系统的结构示意图；
[0034]图8是图2的局部放大示意图；
[0035]图9是图2的另一局部放大示意图；
[0036]图10是图2在阳光倒灌时的光路示意图。
具体实施方式
[0037]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术
人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0038]为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施例，对本申请进行更详细的说明。除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。在本申请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，不是用于限制本申请。本说明书所使用的术语“和/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。
[0039]需要说明的是，如果不冲突，本专利技术实施例中的各个特征可以相互结合，均在本申请的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分。此外，本文所采用的“第一”、“第二”等字样并不对数据和执行次序进行限定，仅是对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。
[0040]第一方面，本专利技术实施例提供一种显示系统，请参阅图1，该显示系统包括：微投影光机1、散射单元2和镜片组3。其中，微投影光机1用于提供带有图像信息的光线；散射单元2设于微投影光机1的出光侧，散射单元2用于散射所述光线、以及形成图像；镜片组3与散射单元2沿第一光轴设置，且镜片组3设于散射单元2的出光侧，第一光轴与散射单元2的法线不在同一直线上，镜片组3用于对所述光线进行光路折叠。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种显示系统，其特征在于，包括：微投影光机，用于提供带有图像信息的光线；散射单元，设于所述微投影光机的出光侧，用于散射所述光线、以及形成图像；镜片组，与所述散射单元沿第一光轴设置，设于所述散射单元的出光侧，所述第一光轴与所述散射单元的法线不在同一直线上，所述镜片组用于对所述光线进行折叠。2.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，所述散射单元还用于使所述光线发生偏转。3.根据权利要求2所述的显示系统，其特征在于，所述散射单元具有第一面和第二面；所述第一面为微棱镜阵列面，所述第二面贴设有散射膜，所述散射单元的法线为所述第二面的表面法线；所述第一面靠近所述微投影光机设置，所述第二面靠近所述镜片组设置，或者，所述第一面靠近所述镜片组设置，所述第二面靠近所述微投影光机设置。4.根据权利要求3所述的显示系统，其特征在于，所述光线散射前后的偏转角度满足以下关系式：sinθ
i
＝n*sin(θ
i
‑
δ)；γ＝β+θ
i
；其中，γ为所述微棱镜阵列面中微棱镜的倾斜角度，β为散射...

【专利技术属性】
技术研发人员：许强，康栋，
申请(专利权)人：合肥疆程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：