显示系统技术方案

本申请涉及一种显示系统，该显示系统包括图像生成单元、扩散屏、曲面镜，其中，所述图像生成单元，用于生成实像并成像至所述扩散屏；所述扩散屏，用于对所述实像进行漫反射；所述曲面镜，用于根据所述经过漫反射后的实像进行成像，生成放大的虚像。生成放大的虚像。生成放大的虚像。

【技术实现步骤摘要】
显示系统


[0001]本申请涉及图像显示领域，尤其涉及一种显示系统。

技术介绍

[0002]目前大屏幕的显示系统(如80寸以上的显示背板)的成本很高。激光电视可以实现100寸以上的投影效果，但是需要具备特定功能的幕布(菲涅尔屏)以提升观看体验，且占地空间很大。现有的投影仪往往需要较大投影距离，无法近距离成放大的图像，且对环境亮度要求较高。

技术实现思路

[0003]鉴于此，本申请实施例提供了一种显示系统。
[0004]第一方面，本申请实施例公开了一种显示系统，所述显示系统包括图像生成单元、扩散屏、曲面镜，其中，
[0005]所述图像生成单元，用于生成实像并成像至所述扩散屏；
[0006]所述扩散屏，用于对所述实像进行漫反射；
[0007]所述曲面镜，用于根据所述经过漫反射后的实像进行成像，生成放大的虚像。
[0008]一种可能的实现方式中，所述图像生成单元包括光源、棱镜、透镜、成像芯片和投影镜头，其中，
[0009]所述光源用于输出光束；
[0010]所述棱镜用于对所述光源输出的光束进行合束；
[0011]所述透镜用于将所述合束后的光束进行准直后入射所述成像芯片；
[0012]所述成像芯片用于生成所述实像；
[0013]所述投影镜头用于将所述实像成像至所述扩散屏。
[0014]一种可能的实现方式中，所述图像生成单元包括第一衍射光学元件，所述衍射光学元件位于所述光源与所述棱镜之间，所述衍射光学元件用于对所述光源输出的光束进行分束。
[0015]一种可能的实现方式中，所述显示系统还包括第二衍射光学元件，所述衍射光学元件位于所述曲面镜之后，所述衍射光学元件用于对所述经过曲面镜反射的光束进行分束。
[0016]一种可能的实现方式中，所述显示系统还包括偏振膜，所述偏振膜放置于所述扩散屏后，所述偏振膜用于滤除干扰光。
[0017]一种可能的实现方式中，，所述显示系统还包括菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜放置于所述扩散屏后，所述菲涅尔透镜用于对经过所述扩散屏的实像放大。
[0018]一种可能的实现方式中，所述显示系统还包括黑白光栅、柱透镜阵列或微透镜阵列，所述黑白光栅、柱透镜阵列或微透镜阵列位于所述扩散屏后。
[0019]一种可能的实现方式中，所述图像生成单元还包括偏振处理元件，所述偏振处理
元件用于调节所述入射到成像芯片的光束的偏振态。
[0020]一种可能的实现方式中，所述显示系统还包括反射镜，所述反射镜用于接收所述曲面镜成像的光束并反射回所述曲面镜，所述曲面镜还用于接收所述反射镜反射回来的光束进行放大成像。
[0021]一种可能的实现方式中，所述光源包括多个基色子光源。
[0022]一种可能的实现方式中，所述第一衍射光学元件包括多个子光学元件，分别放置于所述多个基色子光源前。
[0023]一种可能的实现方式中，所述扩散屏为反射型扩散屏或投射型扩散屏。
[0024]一种可能的实现方式中，所述偏振处理元件是如下元件的任意一种：偏振分波器PBS、四分之一波片、二分之一波片、偏振片和旋光片。
[0025]一种可能的实现方式中，所述曲面镜为多焦点曲面镜。
[0026]本申请提供一种显示系统，该显示系统可以用于各种需要放大图像的场景，可以实现近距离放大成像，同时不需要特定的幕布，占地空间小。
[0027]一种可能的实现方式中，所述显示系统还包括扩散膜，扩散膜位于所述扩散屏的出光侧，用于扩大所述漫反射后的实像的横向散射角。本实施例通过扩大横向散射角，可以扩大眼盒的大小，提高显示系统的可视角度。
[0028]一种可能的实现方式中，所述显示系统还包括柱透镜阵列，所述柱透镜阵列设置于所述扩散屏的出光侧，覆盖所述扩散屏的像素。像素发出的光经过柱透镜阵列的不同位置，产生不同的折射效果，向不同的方向发散，可以进一步增大散射角。曲面镜反射后，光线可以进入多个不同的用户的眼睛，从而实现多人观看的技术效果。
[0029]一种可能的实现方式中，柱透镜阵列中的至少一个柱透镜覆盖所述扩散屏的至少2列像素(可以称为像素列)或至少2行像素(可以称为像素行)。其中，柱透镜覆盖的像素列数或像素行数和观看的人对应。以列像素为例，1列像素发出的光线通过柱透镜折射、曲面镜反射后可以进入第一个用户的眼睛，另一列像素发出的光线通过柱透镜折射、曲面镜反射后可以进入第二个用户的眼睛，本实施例显示系统可以供两个人观看。
[0030]一种可能的实现方式中，柱透镜阵列中的至少一个柱透镜覆盖所述扩散屏的3列像素或3行像素。以列像素为例，每一列像素发出的光线经过柱透镜折射、曲面镜反射后，分别进入不同的用户的眼睛，实现多人观看。行像素能实现的技术效果和列像素相同。
[0031]一种可能的实现方式中，所述柱透镜阵列中的至少一个柱透镜覆盖的多个像素列或像素行分别显示不同的画面，从而不同的画面可以被不同的用户看到，可以实现多人分别观看不同的画面的效果。
[0032]一种可能的实现方式中，柱透镜阵列中的至少一个柱透镜覆盖的多个像素列或像素行显示相同的画面，从而多个用户可以看到相同的画面，实现多人观看相同画面的效果。
[0033]一种可能的实现方式中，显示系统还包括全息元件或扩散元件，所述全息元件或扩散元件位于所述柱透镜阵列的出光侧，其用于消除柱透镜阵列引入的条纹干扰。
[0034]一种可能的实现方式中，柱透镜阵列中的柱透镜的曲率半径、折射率可调整，通过调整柱透镜的曲率半径、折射率，可以改变眼盒的位置适配人眼的位置，尤其是在车内等空间有限的场景中。
[0035]一种可能的实现方式中，显示系统还包括第一反射元件，所述第一反射元件位于
所述图像生成单元和所述扩散屏之间的光路上，所述第一反射元件用于将所述图像生成单元生成的实像反射至所述扩散屏。本实施例中的第一反射原件可以折叠光路、减小显示系统的体积。
[0036]一种可能的实现方式中，所述第一反射元件为平面镜、球面镜或自由曲面镜之一。第一反射元件还可以改变图像生成单元生成的图像的形状，实现畸变矫正。
[0037]一种可能的实现方式中，所述显示系统还包括第二反射元件，所述第二反射元件位于所述曲面镜和所述扩散屏之间的光路上，所述第二反射元件用于将所述扩散屏漫反射的实像反射至所述曲面镜。本实施例中的第二反射原件可以折叠光路、减小显示系统的体积。
[0038]一种可能的实现方式中，所述第二反射元件为平面镜、球面镜或自由曲面镜之一。第二反射元件还可以实现畸变矫正，例如第二反射元件所带来的图像畸变与曲面镜造成的图像畸变互补，即可消除曲面镜造成的图像畸变。
附图说明
[0039]图1为本申请实施例公开的一种显示系统的结构示意图；
[0040]图2为本申请实施例公开的一种图像生成单元的结构示意图；
[0041]图3为本申请实施例公开的另一种图像生成单元的结构示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种显示系统，其特征在于，所述显示系统包括图像生成单元、扩散屏、曲面镜，其中，所述图像生成单元，用于生成实像并成像至所述扩散屏；所述扩散屏，用于对所述实像进行漫反射；所述曲面镜，用于根据所述经过漫反射后的实像进行成像，生成放大的虚像。2.如权利要求1所述的显示系统，其特征在于，所述图像生成单元包括光源、棱镜、透镜、成像芯片和投影镜头，其中，所述光源用于输出光束；所述棱镜用于对所述光源输出的光束进行合束；所述透镜用于将所述合束后的光束进行准直后入射所述成像芯片；所述成像芯片用于生成所述实像；所述投影镜头用于将所述实像成像至所述扩散屏。3.如权利要求2所述的显示系统，其特征在于，所述图像生成单元包括第一衍射光学元件，所述衍射光学元件位于所述光源与所述棱镜之间，所述衍射光学元件用于对所述光源输出的光束进行分束。4.如权利要求2所述的显示系统，其特征在于，所述显示系统还包括第二衍射光学元件，所述衍射光学元件位于所述曲面镜之后，所述衍射光学元件用于对所述经过曲面镜反射的光束进行分束。5.如权利要求1至4任一所述的显示系统，其特征在于，所述显示系统还包括偏振膜，所述偏振膜放置于所述扩散屏后，所述偏振膜用于滤除干扰光。6.如权利要求1至5任一所述的显示系统，其特征在于，所述显示系统还包括菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜放置于所述扩散屏后，所述菲涅尔透镜用于对经过所述扩散屏的实像放大。7.如权利要求1至6任一所述的显示系统，其特征在于，所述显示系统还包括黑白光栅、柱透镜阵列或微透镜阵列，所述黑白光栅、柱透镜阵列或微透镜阵列位于所述扩散屏后。8.如权利要求2至7任一所述的显示系统，其特征在于，所述图像生成单元还包括偏振处理元件，所述偏振处理元件用于调节所述入射到成像芯片的光束的偏振态。9.如权利要求1至8任一所述的显示系统，其特征在于，所述显示系统还包括反射镜，所述反射镜用于接收所述曲面镜成像的光束并反射回所述曲面镜，所述曲面镜还用于接收所述反射镜反射回来的光束进行放大成像。10.如权利要求1至8任一所述的显示系统，其特征在于，所述光源包括多个基色子光源。11.如权利要求9所述的显示系统，其特征在于，所述第一衍射光学元件包括多个子光学元件，分别放置于...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛磊，李肖，黄志勇，李仕茂，秦振韬，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：