【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车载图像信息显示，具体涉及一种基于光源装置和光学薄膜的图像信息显示系统，将来自图像显示装置的图像光通过挡风玻璃反射，向观看者提供图像的、由车载图像显示装置、光源装置及贴在挡风玻璃上的光学薄膜板组成的图像信息显示系统。
技术介绍
1、根据专利公开号为2012/029916ａ1的国际专利可知，作为车载信息显示系统，将图像显示装置的图像通过凹面镜形成虚像，并经挡风玻璃反射，向驾驶员提供放大图像，显示在驾驶员驾驶中看到的实际道路场景中的系统，被称为hud（head up display）。
2、这个hud的最大课题是由于挡风玻璃的车内面（称为内面）和车外面（称为外面）的两个面都是反射面，导致虚像在视觉上出现重影。另一个问题是整机的容积大，能够获得远方虚像的ar-hud（augmented reality）容积超过10升，因此无法在方向盘和挡风玻璃之间的空间中放置。此外，如果hud出现故障，由于无法轻松更换，维护的灵活性也较低，这成为普及的障碍。另外，目前系统显示图像的分辨率最大值为每度视野角80dot左右，无法实现高精度的图像显示，难以适应通信环境高度发展的硬件配置。为了解决上述第一个问题，提出了一种技术手段，即通过在挡风玻璃中贴附上下方向膜厚呈楔形变化的中间膜来解决这个问题。
3、然而，在上述的传统技术中，投影型信息显示系统或装置，并没有考虑如何高效地将影像光传递给车内观看者，从而提高光的利用效率，减少包括光源在内的设备功耗。此外，对于太阳光射入hud装置并对液晶面板造成损害的问题，也没有相应的解
技术实现思路
1、为解决上述技术缺陷，本专利技术的目的是提供一种基于光源装置和光学薄膜板的图像信息显示系统，可以对内部空间（车内）显示适宜的图像技术。
2、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：基于光源装置和光学薄膜的图像信息显示系统，通过挡风玻璃，将显示在图像信息显示装置上的图像信息叠加到外部景色上，使观看者能够看到；前述挡风玻璃是由多个玻璃材料通过黏附接合而成的玻璃结构，在前述接合部分配置了由位相差板和透明板接合而成的光学薄膜板，构成前述光学薄膜板的透明板位于车内一侧，其一面或双面设置了对s偏光和p偏光透过率不同的光学滤光片，前述位相差板和透明板通过与前述挡风玻璃折射率几乎相等的胶粘剂粘合在前述玻璃结构体上。
3、优选的是，其光学薄膜板具备有以下特征的光学滤光片，来自图像信息显示装置的光入射角大于60°，相对前述挡风玻璃的光线入射角度变化，在可见光波长范围内，对p偏振的透过率比s偏振的透过率更高。
4、优选的是，其光学薄膜板具备有以下特征的光学滤光片，来自图像信息显示装置的光入射角大于60°，相对前述挡风玻璃的光线入射角度变化，在可见光的波长范围内，对p偏振的透过率变化小于s偏振的透过率变化。
5、优选的是，其光学薄膜板具备有以下特征的光学滤光片，来自图像信息显示装置的光入射角大于60°，相对前述挡风玻璃的光线入射角度变化，在可见光的波长范围内，对p偏振的透过率比对s偏振的透过率具有更高的透过率特性。
6、优选的是，其光学薄膜板具备有以下特征的光学滤光片，p偏振透过率大于90%，s偏振的透过率在80%以下。
7、优选的是，其光学薄膜板具备有以下特征的光学滤光片，p偏振的透过率为90％以上，而s偏振的透过率为75％至55％。
8、基于光源装置和光学薄膜板的图像信息显示系统，还具有第二种实现方式：通过挡风玻璃，将显示在图像信息显示装置上的图像信息叠加到外部景色上，使观看者能够看到；前述挡风玻璃是由多个玻璃材料通过黏附接合而成的玻璃结构，在前述接合部分配置了由位相差板和透明板接合而成的光学薄膜板，构成前述光学薄膜板的透明板位于车内一侧，其一面或双面设置了对s偏光和p偏光透过率不同的光学滤光片，图像光线的入射角小的挡风玻璃下端部分对红色光反射率高，上端对蓝色光的反射强度高。
9、基于光源装置和光学薄膜的图像信息显示系统，还具有第三种实现方式：通过挡风玻璃，将显示在图像信息显示装置上的图像信息叠加到外部景色上，使观看者能够看到。前述挡风玻璃是由多个玻璃材料通过黏附接合而成的玻璃结构，在前述接合部分配置了由位相差板和透明板接合而成的光学薄膜板，构成前述光学薄膜板的透明板位于车内一侧，其一面或双面设置了对s偏光和p偏光透过率不同的光学滤光片，前述光学滤光片的反射膜的膜厚设置了梯度，相对设计的标准入射角，在入射角度较小的位置相对较厚，而在入射角度较大的位置相对较薄。
10、基于光源装置和光学薄膜的图像信息显示系统，还具有第四种实现方式：通过挡风玻璃，将显示在图像信息显示装置上的图像信息叠加到外部景色上，使观看者能够看到。前述挡风玻璃是由多个玻璃材料通过黏附接合而成的玻璃结构，在前述接合部分配置了由位相差板和透明板接合而成的光学薄膜板，构成前述光学薄膜板的透明板位于车内一侧，其一面或双面设置了对s偏光和p偏光透过率不同的光学滤光片，这些具有逆波长色散特性的位相差板和透明板通过与玻璃结构体的折射率几乎相等的粘合剂与玻璃结构体粘合在一起的。
11、前述技术方案中的光源装置可以是一种提供特定偏振方向光的光源装置，该光源装置包括点状或面状的光源、减小该光源所发出光的发散角度的光学手段以及具有反射面的导光体，反射来自光源的光并传给图像显示装置；导光体的反射面与图像显示装置相对，反射面与图像显示装置之间依次放置了反射型偏振板和相位差板，通过前述反射型偏振板反射的特定偏振的光，通过前述相位差板，经前述导光体的反射面反射，通过相位差板，从而实现偏光方向的变换，将特定偏光方向的光传给图像显示装置；从光源入射到图像显示装置的光束的一部分发散角由光源装置上的光学元件的出射面形状和表面粗糙度控制。
12、由此，可以实现输出特定偏振的高亮度直视图像显示装置，并通过凹面镜将此显示图像以虚像的形式放大并通过挡风玻璃反射，向驾驶员提供图像信息。为了减轻在挡风玻璃上发生的重影以及从车外射入的阳光对图像显示装置（液晶面板）造成的损害，需要在挡风玻璃内部设置中间膜或其车内侧面设置具有对特定偏振的光有不同特定量反射率的反射膜和相位差板（λ／２）的薄膜材料进行应对。
13、本专利技术的有益效果是：通过透明材料的表面反射并显示虚像的图像显示装置，可以显著减小玻璃面反射引起的重影，能够对内部空间（车内）显示适宜的图像技术。
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1.基于光源装置和光学薄膜的图像信息显示系统，其特征是：通过挡风玻璃，将显示在图像信息显示装置上的图像信息叠加到外部景色上，使观看者能够看到。前述挡风玻璃是由多个玻璃材料通过黏附接合而成的玻璃结构，在前述接合部分配置了由位相差板和透明板接合而成的光学薄膜板，构成前述光学薄膜板的透明板位于车内一侧，其一面或双面设置了对S偏光和P偏光透过率不同的光学滤光片，前述位相差板和透明板通过与前述挡风玻璃折射率几乎相等的胶粘剂粘合在前述玻璃结构体上。
2.根据权利要求1所述的基于光源装置和光学薄膜的图像信息显示系统，其特征是：其光学薄膜板具备有以下特征的光学滤光片，来自图像信息显示装置的光入射角大于60°，相对前述挡风玻璃的光线入射角度变化，在可见光波长范围内，对P偏振的透过率比S偏振的透过率更高。
3.根据权利要求2所述的基于光源装置和光学薄膜的图像信息显示系统，其特征是：其光学薄膜板具备有以下特征的光学滤光片，来自图像信息显示装置的光入射角大于60°，相对前述挡风玻璃的光线入射角度变化，在可见光的波长范围内，对P偏振的透过率变化小于S偏振的透过率变化。
5.根据权利要求2所述的基于光源装置和光学薄膜的图像信息学显示系统，其特征是：其光学薄膜板具备有以下特征的光学滤光片，P偏振透过率大于90%，S偏振的透过率在80%以下。
6.根据权利要求5所述的基于光源装置和光学薄膜的图像信息显示系统，其特征是：其光学薄膜板具备有以下特征的光学滤光片，P偏振的透过率为90％以上，而S偏振的透过率为75％至55％。
7.基于光源装置和光学薄膜的图像信息显示系统，其特征是：通过挡风玻璃，将显示在图像信息显示装置上的图像信息叠加到外部景色上，使观看者能够看到。前述挡风玻璃是由多个玻璃材料通过黏附接合而成的玻璃结构，在前述接合部分配置了由位相差板和透明板接合而成的光学薄膜板，构成前述光学薄膜板的透明板位于车内一侧，其一面或双面设置了对S偏光和P偏光透过率不同的光学滤光片，图像光线的入射角小的挡风玻璃下端部分对红色光反射率高，上端对蓝色光的反射强度高。
8.基于光源装置和光学薄膜的图像信息显示系统，其特征是：通过挡风玻璃，将显示在图像信息显示装置上的图像信息叠加到外部景色上，使观看者能够看到。前述挡风玻璃是由多个玻璃材料通过黏附接合而成的玻璃结构，在前述接合部分配置了由位相差板和透明板接合而成的光学薄膜板，构成前述光学薄膜板的透明板位于车内一侧，其一面或双面设置了对S偏光和P偏光透过率不同的光学滤光片，前述光学滤光片的反射膜的膜厚设置了梯度，相对设计的标准入射角，在入射角度较小的位置相对较厚，而在入射角度较大的位置相对较薄。
9.基于光源装置和光学薄膜的图像显示系统，其特征是：通过挡风玻璃，将显示在图像信息显示装置上的图像信息叠加到外部景色上，使观看者能够看到。前述挡风玻璃是由多个玻璃材料通过黏附接合而成的玻璃结构，在前述接合部分配置了由位相差板和透明板接合而成的光学薄膜板，构成前述光学薄膜板的透明板位于车内一侧，其一面或双面设置了对S偏光和P偏光透过率不同的光学滤光片，这些具有逆波长色散特性的位相差板和透明板通过与玻璃结构体的折射率几乎相等的粘合剂与玻璃结构体粘合在一起的。
...【技术特征摘要】
1.基于光源装置和光学薄膜的图像信息显示系统，其特征是：通过挡风玻璃，将显示在图像信息显示装置上的图像信息叠加到外部景色上，使观看者能够看到。前述挡风玻璃是由多个玻璃材料通过黏附接合而成的玻璃结构，在前述接合部分配置了由位相差板和透明板接合而成的光学薄膜板，构成前述光学薄膜板的透明板位于车内一侧，其一面或双面设置了对s偏光和p偏光透过率不同的光学滤光片，前述位相差板和透明板通过与前述挡风玻璃折射率几乎相等的胶粘剂粘合在前述玻璃结构体上。
2.根据权利要求1所述的基于光源装置和光学薄膜的图像信息显示系统，其特征是：其光学薄膜板具备有以下特征的光学滤光片，来自图像信息显示装置的光入射角大于60°，相对前述挡风玻璃的光线入射角度变化，在可见光波长范围内，对p偏振的透过率比s偏振的透过率更高。
3.根据权利要求2所述的基于光源装置和光学薄膜的图像信息显示系统，其特征是：其光学薄膜板具备有以下特征的光学滤光片，来自图像信息显示装置的光入射角大于60°，相对前述挡风玻璃的光线入射角度变化，在可见光的波长范围内，对p偏振的透过率变化小于s偏振的透过率变化。
4.根据权利要求2所述的基于光源装置和光学薄膜的图像信息显示系统，其特征是：其光学薄膜板具备有以下特征的光学滤光片，来自图像信息显示装置的光入射角大于60°，相对前述挡风玻璃的光线入射角度变化，在可见光的波长范围内，对p偏振的透过率比对s偏振的透过率具有更高的透过率特性。
5.根据权利要求2所述的基于光源装置和光学薄膜的图像信息学显示系统，其特征是：其光学薄膜板具备有以下特征的光学滤光片，p偏振透过率大于90%，s偏振的透过率在80%以下。
6.根据权利要求5所述的基于光源装置和光学薄膜的图像信息显示系统，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李智超，贾贺臣，赵二帅，王瑜，章杰，孙旭涛，杨宏杰，武春萌，
申请(专利权)人：中光学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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