显示系统以及车辆技术方案

本发明专利技术公开了一种显示系统以及车辆，显示系统包括：显示器；平板透镜，所述显示器位于所述平板透镜的光源侧；反射式偏振器件，所述反射式偏振器件位于所述平板透镜的成像侧，所述显示器显示的图像经过所述平板透镜的全反射和所述反射式偏振器件的反射后在用户的前方形成第一浮空实像。通过设置有平板透镜，可以在用户前方的空中成像，而且所成像为第一浮空实像，设置有反射式偏振器件，反射式偏振器件可以提升光能利用率，而且减少杂散光，使成像的清晰度和质量更好，另外，显示器可以是平面显示器，也可以是三维显示器，这样可以形成空中全息影像，实现三维立体显示的特性。实现三维立体显示的特性。实现三维立体显示的特性。

【技术实现步骤摘要】
显示系统以及车辆


[0001]本专利技术涉及显示系统
，尤其是涉及一种显示系统以及车辆。

技术介绍

[0002]目前，汽车抬头显示器(Head
‑
Up Display，HUD)，又称为平视显示器，最早应用于军用飞机上，旨在降低飞行员需要低头查看仪表的频率。自上世纪80年代，HUD开始从飞机嫁接于汽车，用于显示汽车速度、转速、油耗、导航等信息，驾驶员不用低头即可观察到车辆的诸多信息，避免了因驾驶员低头观看仪表盘信息时而存在的交通安全隐患问题。
[0003]相关技术中，HUD一般包含：显示器件、成像光学系统、电路控制系统，显示器件发出的图像信息经反射镜和汽车前挡风玻璃或其他透明介质板后，被反射到驾驶员眼中，形成一个位于驾驶员视线前方2
‑
3米左右或更远处的虚像，驾驶员无需低头便可以掌握车速、转速、异常提示等汽车信息。其中显示器件一般采用液晶显示、LED显示或投影显示等，用于投射图像信息，成像光学系统包含反射镜和一定透反比的分光膜，用于反射显示器件所发出的光线和透射前挡风玻璃的外界环境光线。
[0004]但是，HUD系统的显示器发出的光线经光学系统和前挡风玻璃反射后成像至人眼，其所成的像为虚像，不具有真实感，所成的像具有像差存在，如畸变，可能会导致眩晕，HUD系统所成的虚像无法与驾驶员进行空中无接触交互操作，不具有体验感，显示器发出的光线经各种损耗只有部分到达分光膜，在经分光膜部分反射和透射后，到达人眼的光能会进一步减少，造成光能损失，成像不清晰，而且除显示器的光线经分光膜到达人眼外，外界光线会经过分光膜透射，进一步会再次经过分光膜反射进入人眼，车内其他物体所反射的光线经分光膜也也会到达人眼成像，易产生杂散光，影响成像和驾驶员视野，降低驾驶安全系数，另外，作为汽车前挡风玻璃，要具有很高的透射率，而理论上分光膜需要较高的反射率和较低的透射率，因此二者相互矛盾。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出了一种显示系统，该显示系统可以形成第一浮空实像，可以提升光能利用率，减少杂散光，使成像的清晰度和质量更好，也可以形成空中全息影像，实现三维立体显示的特性。
[0006]本专利技术进一步地提出了一种车辆。
[0007]根据本专利技术的显示系统，包括：显示器；平板透镜，所述显示器位于所述平板透镜的光源侧；反射式偏振器件，所述反射式偏振器件位于所述平板透镜的成像侧，所述显示器显示的图像经过所述平板透镜的全反射和所述反射式偏振器件的反射后在用户的前方形成第一浮空实像。
[0008]根据本专利技术的显示系统，通过设置有平板透镜，可以在用户前方的空中成像，而且所成像为第一浮空实像，设置有反射式偏振器件，反射式偏振器件可以提升光能利用率，而且减少杂散光，使成像的清晰度和质量更好，另外，显示器可以是平面显示器，也可以是三
维显示器，这样可以形成空中全息影像，实现三维立体显示的特性。
[0009]在本专利技术的一些示例中，所述显示器与水平面之间的夹角为α1，α1满足关系式：0
°
＜α1＜90
°
；和/或所述反射式偏振器件与所述平板透镜之间的夹角为α2，α2满足关系式：0
°
＜α2＜90
°
；和/或所述显示器与所述平板透镜之间的夹角为θ，θ满足关系式：0
°
＜θ＜90
°
。
[0010]在本专利技术的一些示例中，显示系统还包括：反射镜，所述反射镜为至少一个，所述反射镜设置于所述平板透镜的光源侧，所述显示器显示的图像经过至少一个所述反射镜的反射后射入至所述平板透镜。
[0011]在本专利技术的一些示例中，所述显示器与所述平板透镜之间的夹角为θ，θ的范围为：40
°
≤θ≤50
°
；和/或经所述反射镜反射的光线与所述平板透镜之间所形成的夹角为α3，α3的范围为：40
°
≤α3≤50
°
。
[0012]在本专利技术的一些示例中，所述反射镜为平面反射镜；或所述反射镜为曲面反射镜，所述反射镜的反射面曲率由中心向两侧逐渐增大。
[0013]在本专利技术的一些示例中，所述平板透镜和所述显示器位于所述反射镜的上方，所述平板透镜在水平面上的投影与所述反射镜在水平面上的投影至少部分地重合且与所述显示器在水平面的投影间隔设置。
[0014]在本专利技术的一些示例中，所述平板透镜和所述反射镜位于所述显示器的上方，所述平板透镜在水平面上的投影与所述显示器在水平面的投影至少部分地重合且与所述反射镜在水平面上的投影间隔设置。
[0015]在本专利技术的一些示例中，所述显示器位于所述反射镜的上方，所述显示器在水平面的投影与所述反射镜在水平面上的投影至少部分地重合且与所述平板透镜在水平面上的投影间隔设置。
[0016]在本专利技术的一些示例中，显示系统还包括：控制模块和交互传感模块，所述交互传感模块用于检测用户在所述第一浮空实像处的操作，所述交互传感模块与所述控制模块连接，所述控制模块与所述显示器连接。
[0017]在本专利技术的一些示例中，显示系统还包括：语音模块，所述语音模块用于接收用户的语音，所述语音模块与所述控制模块电连接。
[0018]在本专利技术的一些示例中，所述平板透镜包括：两个透明基板和光波导阵列，所述光波导阵列包括多个反射单元，且多个所述反射单元以阵列的方式排布，所述光波导阵列设置于两个所述透明基板之间。
[0019]在本专利技术的一些示例中，所述光波导阵列为两组且均由45
°
斜向布置的单列多排且横截面为矩形的反射单元组成，两组所述光波导阵列的相互对应部分的波导方向相互垂直。
[0020]在本专利技术的一些示例中，所述光波导阵列为一组且包括多排多列且呈45
°
斜向布置的矩形反射单元。
[0021]根据本专利技术的车辆，包括：以上所述的显示系统。
[0022]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0023]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0024]图1是根据本专利技术实施例的显示系统第一种示意图；
[0025]图2是根据本专利技术实施例的显示系统第二种示意图；
[0026]图3是根据本专利技术实施例的显示系统第三种示意图；
[0027]图4是根据本专利技术实施例的显示系统第四种示意图；
[0028]图5是根据本专利技术实施例的显示系统第五种示意图；
[0029]图6是根据本专利技术实施例的显示系统第六种示意图；
[0030]图7是根据本专利技术实施例的显示系统第七种示意图；
[0031]图8是根据本专利技术实施例的显示系统第八种示意图；
[0032]图9是根据本专利技术实施例的显示系统交互控制示意图本文档来自技高网...

【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：显示器；平板透镜，所述显示器位于所述平板透镜的光源侧；反射式偏振器件，所述反射式偏振器件位于所述平板透镜的成像侧，所述显示器显示的图像依次经过所述平板透镜的反射和所述反射式偏振器件的反射后在空中形成第一浮空实像。2.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，所述显示器与水平面之间的夹角为α1，α1满足关系式：0
°
＜α1＜90
°
；和/或所述反射式偏振器件与所述平板透镜之间的夹角为α2，α2满足关系式：0
°
＜α2＜90
°
；和/或所述显示器与所述平板透镜之间的夹角为θ，θ满足关系式：0
°
＜θ＜90
°
。3.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，还包括：反射镜，所述反射镜为至少一个，所述反射镜设置于所述平板透镜的光源侧，所述显示器显示的图像经过至少一个所述反射镜的反射后射入至所述平板透镜。4.根据权利要求3所述的显示系统，其特征在于，所述显示器与所述平板透镜之间的夹角为θ，θ的范围为：40
°
≤θ≤50
°
；和/或经所述反射镜反射的光线与所述平板透镜之间所形成的夹角为α3，α3的范围为：40
°
≤α3≤50
°
。5.根据权利要求3所述的显示系统，其特征在于，所述反射镜为平面反射镜；或所述反射镜为曲面反射镜，所述反射镜的反射面曲率由中心向两侧逐渐增大。6.根据权利要求3所述的显示系统，其特征在于，所述平板透镜和所述显示器位于所述反射镜的上方，所述平板透镜在水平面上的投影与所述反射镜在水平面...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亮亮，陈壮壮，
申请(专利权)人：安徽省东超科技有限公司，
类型：发明
国别省市：