【技术实现步骤摘要】
本申请涉及显示，特别涉及一种虚像显示装置和交通工具。
技术介绍
1、在人们的日常生活中，虚像显示装置的应用越来越多。
2、相关技术中，虚像显示装置包括图像生成单元、光路折叠单元和成像单元。图像生成单元提供携带有图像信息的图像光，光路折叠单元用于将图像光导向成像单元，成像单元基于该图像光形成虚像。用户在合适的位置可以看到该虚像。
3、在该虚像显示装置显示虚像时，图像生成单元出射的杂散光在上述各个单元之间经过多次反射后会直接入射人眼，形成鬼像。用户在观看虚像时会同时看到鬼像，影响了用户的观看效果。
技术实现思路
1、本申请提供了一种虚像显示装置和交通工具，能够消除或者削弱虚像显示装置中的鬼像，提高显示效果。
2、一方面，本申请提供了一种虚像显示装置，该虚像显示装置包括图像生成单元、遮挡单元、光路折叠单元和成像单元。所述图像生成单元用于出射图像光。所述遮挡单元位于所述图像生成单元和所述光路折叠单元之间的光路上，所述遮挡单元用于将来自所述图像生成单元的所述图像光的至少部分透射至所述光路折叠单元，以及阻止来自所述光路折叠单元的杂散光的至少一部分向所述光路折叠单元出射。所述光路折叠单元用于将来自所述遮挡单元的所述图像光导向所述成像单元。所述成像单元用于基于来自所述光路折叠单元的所述图像光形成虚像。
3、由于虚像显示装置在成像时，像面上除了正常成像的光线之外，还会出现少量的不参与正常成像的光线，这种现象被称为杂光现象。这些叠加到像面处、不参与直接成
4、而在本申请中，来自图像生成单元的杂散光透过遮挡单元，到达光路折叠单元，光路折叠单元将接收到的杂散光导向(反射至)成像单元。成像单元再将杂散光反射至光路折叠单元，并经由光路折叠单元再次导向遮挡单元，杂散光的一部分透过遮挡单元到达图像生成单元，图像生成单元再将接收到的杂散光反射，经过遮挡单元到达光路折叠单元，再由光路折叠单元导向成像单元，最后由成像单元再次反射至人眼。
5、与虚像显示装置不包括遮挡单元的情况下相比，由于遮挡单元能够阻止来自所述光路折叠单元的杂散光的至少一部分向所述光路折叠单元出射，所以本申请实施例中，被遮挡单元反射到达光路折叠单元的杂散光的强度较低，使得入射至人眼的杂散光的强度明显降低，用户不会看到明显的鬼像，甚至不会看到鬼像，从而提高了虚像显示装置的显示效果。
6、在本申请中，遮挡单元阻止来自所述光路折叠单元的杂散光的至少一部分向所述光路折叠单元出射，包括：遮挡单元将来自光路折叠单元的杂散光中的一部分杂散光吸收和/或改变传播方向，从而使其无法到达所述图像生成单元，和/或，遮挡单元将由图像生成单元向光路折叠单元反射的杂散光中的一部分杂散光吸收和/或改变传播方向，使其无法所述到达光路折叠单元。
7、在本申请中，所述遮挡单元的靠近所述光路折叠单元的表面的反射能力比图像生成单元的成像面的反射能力低。示例性地，所述遮挡单元的靠近所述光路折叠单元的表面的反射能力和所述成像面的反射能力均采用包含镜面反射光(specular componentinclude，sci)反射率表示。其中，所述遮挡单元的靠近所述光路折叠单元的表面的sci反射率是在遮挡单元与图像生成单元组合的情况下测得的。
8、示例性地，所述遮挡单元的靠近所述光路折叠单元的表面的sci反射率不超过2％。这样，可以基本消除鬼像。
9、可选地，所述遮挡单元包括以下膜层中的任一种：减反射增透层、防眩光层、以及层叠的减反射增透层和防眩光层。利用这三种膜层来降低图像遮挡单元的成像面的反射能力，易于实现且成本低。
10、在一些示例中，当遮挡单元包括防眩光层时，所述防眩光层的内雾度大于所述防眩光层的外雾度。这样，有利于提高虚像的显示清晰度。在一些示例中，所述防眩光层具有防闪点的功能。这样，可以避免虚像显示装置出现明显的亮点，有利于提升用户观看体验。
11、在一些示例中，所述图像生成单元包括直接成像像源或者投影成像像源。示例性地，直接成像像源包括液晶显示器(liquid crystal display，lcd)、有机发光二极管(organic light-emitting diode，oled)显示器或者发光二极管(light-emitting diode，led)显示器等。投影成像像源包括光源和反射型空间光调制器，所述光源用于生成光束，所述反射型空间光调制器用于对所述光源生成的光束进行调制和反射，得到所述图像光。当图像生成单元包括投影成像像源时，所述图像生成单元还包括用于透射所述图像光并形成实像的扩散屏。示例性地，反射型空间光调制器包括硅基液晶(liquid crystal onsilicon，lcos)调制器或者微机电系统(micro-electro-mechanical system，mems)调制器等。
12、可选地，所述图像生成单元还可以包括偏振态转化元件，偏振态转化元件用于将像源产生的图像光转换为目标偏振态。这样，可以根据需要任意选择像源类型，实现更为方便。
13、在一些示例中，所述遮挡单元附着在所述图像生成单元的成像面。这样，遮挡单元占用的空间小，有利于虚像显示装置的轻薄化。对于直接成像像源，成像面为直接成像像源的朝向光路折叠单元的表面。对于投影成像像源，成像面为扩散屏的朝向光路折叠单元的表面。
14、在另一些示例中，遮挡单元与图像生成单元的成像面相对间隔布置，同样能够起到降低对杂散光的反射率的作用。
15、可选地，所述图像生成单元出射的所述图像光为线偏振光、圆偏振光或者椭圆偏振光。
16、可选地，光路折叠单元可以采用以下结构中的任一种：
17、第一种、半透半反膜，半透半反膜能够将接收到的光中的一部分光透射，并将另一部分光反射。该第一种结构对图像生成单元出射的所述图像光的偏振态没有要求，图像生成单元出射的所述图像光可以为线偏振光、圆偏振光或者椭圆偏振光。
18、第二种、四分之一波片和反射型偏振膜，四分之一波片和反射型偏振膜依次位于所述图像生成单元出射的所述图像光的光路上、且依次位于所述成像单元出射的所述图像光的光路上。
19、图像生成单元出射的圆偏振光或者椭圆偏振光经过四分之一波片转换为第一偏振方向的线偏振光，反射型偏振膜将来自四分之一波片的第一偏振方向的线偏振光再次反射至四分之一波片，四分之一波片将来自反射型偏振膜的第一偏振方向的线偏振光再次变为圆偏振光或者椭圆偏振光后出射至本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种虚像显示装置，其特征在于，包括：图像生成单元、遮挡单元、光路折叠单元和成像单元；
2.根据权利要求1所述的虚像显示装置，其特征在于，所述遮挡单元包括以下膜层中的任一种：减反射增透层、防眩光层、以及层叠的减反射增透层和防眩光层。
3.根据权利要求2所述的虚像显示装置，其特征在于，所述防眩光层的内雾度大于所述防眩光层的外雾度，和/或，所述防眩光层具有防闪点的功能。
4.根据权利要求1至3任一项所述的虚像显示装置，其特征在于，所述遮挡单元附着在所述图像生成单元的成像面。
5.根据权利要求1至4任一项所述的虚像显示装置，其特征在于，所述遮挡单元的靠近所述光路折叠单元的表面的包含镜面反射光SCI反射率不超过2％。
6.根据权利要求1至5任一项所述的虚像显示装置，其特征在于，所述光路折叠单元具有反射面，所述反射面用于将来自所述遮挡单元的所述图像光的至少部分反射至所述成像单元，所述反射面与所述成像单元的光轴之间的夹角的取值范围为55-75度；
7.根据权利要求1至6任一项所述的虚像显示装置，其特征在于，所述光路折叠
8.根据权利要求1至7任一项所述的虚像显示装置，其特征在于，所述成像单元的光轴与水平面的夹角为0-5度。
9.根据权利要求1至8任一项所述的虚像显示装置，其特征在于，所述成像单元包括曲面反射镜或透镜。
10.根据权利要求1至9任一项所述的虚像显示装置，其特征在于，所述图像生成单元出射的所述图像光为线偏振光、圆偏振光或者椭圆偏振光。
11.根据权利要求1至10任一项所述的虚像显示装置，其特征在于，所述图像生成单元包括液晶显示器、有机发光二极管OLED显示器或者发光二极管LED显示器；
12.根据权利要求1至11任一项所述的虚像显示装置，其特征在于，所述虚像显示装置为桌面显示装置。
13.一种交通工具，其特征在于，包括如权利要求1-12任一项所述的虚像显示装置，所述虚像显示装置安装在所述交通工具上。
...【技术特征摘要】
1.一种虚像显示装置，其特征在于，包括：图像生成单元、遮挡单元、光路折叠单元和成像单元；
2.根据权利要求1所述的虚像显示装置，其特征在于，所述遮挡单元包括以下膜层中的任一种：减反射增透层、防眩光层、以及层叠的减反射增透层和防眩光层。
3.根据权利要求2所述的虚像显示装置，其特征在于，所述防眩光层的内雾度大于所述防眩光层的外雾度，和/或，所述防眩光层具有防闪点的功能。
4.根据权利要求1至3任一项所述的虚像显示装置，其特征在于，所述遮挡单元附着在所述图像生成单元的成像面。
5.根据权利要求1至4任一项所述的虚像显示装置，其特征在于，所述遮挡单元的靠近所述光路折叠单元的表面的包含镜面反射光sci反射率不超过2％。
6.根据权利要求1至5任一项所述的虚像显示装置，其特征在于，所述光路折叠单元具有反射面，所述反射面用于将来自所述遮挡单元的所述图像光的至少部分反射至所述成像单元，所述反射面与所述成像单元的光轴之间的夹角的取值范围为55-75度；
7.根据权利要求1至6任...
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