CN108152959A - 车载抬头显示系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种车载抬头显示系统,其中,系统包括:投影机、光束扩散板,以及成像板;投影机,用于根据待投影的图像,发出投影光线,以使投影光线在光束扩散板的入光面成图像的实像;光束扩散板,用于对入射的投影光线进行扩束后得到扩束光线,并将扩束光线出射至成像板;成像板,用于对入射的扩束光线进行会聚得到成像光线,并将成像光线透过车辆的前挡风玻璃入射至车内,以使成像光线的反向延长线在车外形成图像的虚像。该系统通过光束扩散板将投影光线进行扩束,能够保证图像所需的入射孔径,从而保证了成像光线的反向延长线在车外形成图像的虚像的质量。
Description
技术领域
本发明涉及投影显示技术领域,尤其涉及一种车载抬头显示系统。
背景技术
车载抬头显示系统可以将待投影的图像投射到车辆的前挡风玻璃上,使驾驶者可以在观察外部路况时,在不改变眼部焦距的情况下,可以迅速地读取仪表盘上的相关数据,从而提升驾驶者驾驶车辆的安全性。现有技术中,车载抬头显示系统安装于车辆内部,采用传统的折反式结构,将投影机发出的投影光线反射至车内,形成图像的实像。
这种方式下,光学系统所能接收的入射孔径受限,光线投影种量较少,在车内形成的图像的实像的质量较差。此外,车载抬头显示系统安装于车辆内部,导致车辆内部乘坐空间减小。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本发明提出一种车载抬头显示系统,以实现通过光束扩散板将投影光线进行扩束,能够保证图像所需的入射孔径,从而保证了成像光线的反向延长线在车外形成图像的虚像的质量。此外,车载抬头显示系统可以安装于车辆外部,光学系统不占用车辆内部空间,从而有效保证了车辆内部的乘坐空间,用于解决现有车载抬头显示系统安装于车辆内部,光学系统所能接收的入射孔径受限,光线投影种量较少,在车内形成的图像的实像的质量较差。此外,车载抬头显示系统安装于车辆内部,导致车辆内部乘坐空间减小的技术问题。
为达上述目的,本发明实施例提出了一种车载抬头显示系统,包括:投影机、光束扩散板,以及成像板;
所述投影机,用于根据待投影的图像,发出投影光线,以使所述投影光线在所述光束扩散板的入光面成所述图像的实像;
所述光束扩散板,用于对入射的投影光线进行扩束后得到扩束光线,并将所述扩束光线出射至所述成像板;
所述成像板,用于对入射的所述扩束光线进行会聚得到成像光线,并将所述成像光线透过车辆的前挡风玻璃入射至车内,以使所述成像光线的反向延长线在车外形成所述图像的虚像。
可选地,作为本发明实施例的第一种可能的实现方式,所述光束扩散板的入光面设置有多个第一微透镜,所述光束扩散板的出光面设置有场镜;
其中,所述第一微透镜,用于将第一发散角的所述投影光线扩束为第二发散角的扩束光线,所述第二发散角大于所述第一发散角;
所述场镜,用于对所述扩束光线进行出射方向调整,以使所述扩束光线出射至所述成像板。
可选地,作为本发明实施例的第二种可能的实现方式,所述第一微透镜为四棱锥形,所述四棱锥底面的边长与所述图像的像素点直径匹配;
所述场镜,为凸透镜或菲涅尔透镜。
可选地,作为本发明实施例的第三种可能的实现方式,所述光束扩散板的入光面设置的多个第一微透镜呈阵列排布。
可选地,作为本发明实施例的第四种可能的实现方式,所述成像板的入光面设置有会聚透镜,所述成像板的出光面设置有多个第二微透镜;
其中,所述会聚透镜,用于对入射的所述扩束光线进行会聚得到所述成像光线;
所述第二微透镜,用于对所述成像光线进行出射方向调整,以使所述成像光线透过车辆的前挡风玻璃入射至车内的预设位置。
可选地,作为本发明实施例的第五种可能的实现方式,所述会聚透镜为菲涅尔透镜,所述第二微透镜为三棱镜。
可选地,作为本发明实施例的第六种可能的实现方式,所述菲涅尔透镜的多个透镜单元在基底层表面间隔设置,相邻两个所述透镜单元之间存在空隙,并填充有与所述基底层折射率相同的透光介质;
在所述成像板的出光面,多个三棱镜间隔设置,相邻两个三棱镜之间的空隙填充所述透光介质。
可选地,作为本发明实施例的第七种可能的实现方式,所述车载抬头显示系统还包括:偏振片;
所述偏振片,设置于所述投影机和所述光束扩散板之间,或者,设置于所述光束扩散板和所述成像板之间,用于进行偏振光过滤,以透过偏振方向与所述光束扩散板的入光面平行的偏振光;
所述光束扩散板和所述成像板之间具有夹角,以使所述扩束光线在所述相邻两个透镜单元之间所填充的透光介质表面的入射角大于或等于布儒斯特角。
可选地,作为本发明实施例的第八种可能的实现方式,所述投影机和所述光束扩散板容置于密闭的容器内,所述容器设置于车辆的引擎盖下;
其中,所述容器和所述引擎盖均设置有用于所述扩束光线出射的出光口,所述引擎盖的出光口覆盖透明盖板。
可选地,作为本发明实施例的第九种可能的实现方式,所述成像板贴附于车辆的前挡风玻璃表面。
本发明实施例的车载抬头显示系统,通过投影机根据待投影的图像,发出投影光线,以使投影光线在光束扩散板的入光面成图像的实像;而后光束扩散板对入射的投影光线进行扩束后得到扩束光线,并将扩束光线出射至成像板;接着成像板对入射的扩束光线进行会聚得到成像光线,并将成像光线透过车辆的前挡风玻璃入射至车内,以使成像光线的反向延长线在车外形成图像的虚像。本实施例中,通过光束扩散板将投影光线进行扩束,能够保证图像所需的入射孔径,从而保证了成像光线的反向延长线在车外形成图像的虚像的质量。此外,车载抬头显示系统可以安装于车辆外部,光学系统不占用车辆内部空间,从而有效保证了车辆内部的乘坐空间,用于解决现有车载抬头显示系统安装于车辆内部,光学系统所能接收的入射孔径受限,光线投影种量较少,在车内形成的图像的实像的质量较差。此外,车载抬头显示系统安装于车辆内部,导致车辆内部乘坐空间减小的技术问题。
本发明附加的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,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本发明实施例所提供的一种车载抬头显示系统的结构示意图;
图2为本发明实施例中车载抬头显示系统的基本结构示意图;
图3为本发明实施例中一种光束扩散板的结构示意图;
图4为本发明实施例中四棱锥的散光原理示意图;
图5为本发明实施例中另一种光束扩散板的结构示意图;
图6为本发明实施例中一种成像板的结构示意图;
图7为本发明实施例中另一种成像板的结构示意图;
图8为本发明实施例中又一种成像板的结构示意图;
图9为本发明实施例所提供的另一种车载抬头显示系统的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
针对现有车载抬头显示系统安装于车辆内部,光学系统所能接收的入射孔径受限,光线投影种量较少,在车内形成的图像的实像的质量较差。此外,车载抬头显示系统安装于车辆内部,导致车辆内部乘坐空间减小的技术问题,本发明实施例中,车载抬头显示系统可以安装于车辆外部,从而光学系统不占用车辆内部空间,进而有效保证了车辆内部的乘坐空间。此外,通过光束扩散板将投影光线进行扩束,能够保证图像所需的入射孔径,从而保证了成像光线的反向延长线在车外形成图像的虚像的质量。
下面参考附图描述本发明实施例的车载抬头显示系统。
图1为本发明实施例所提供的一种车载抬头显示系统的结构示意图。
如图1所示,该车载抬头显示系统可以包括:投影机110、光束扩散板120,以及成像板130。其中,
投影机110,用于根据待投影的图像,发出投影光线,以使投影光线在光束扩散板120的入光面成图像的实像。
本发明实施例中,待投影的图像为需要将其投影的图像,例如可以为车辆仪表盘中的数据等。
由于车载抬头显示系统需要较高的亮度,因此,本实施例中,投影机110可以为高亮投影设备,例如可以为基于液晶显示(Liquid Crystal Display,LCD)、硅上液晶(LiquidCrystal On Silicon,LCOS)、数字光处理(Digital Light Processing,DLP)、微机电系统(Micro Electro Mechanical Systems,MEMS)的投影设备,对此不作限制。
可选地,投影机110可以通过不同的接口与不同的设备相连,从各个设备中获取待投影的图像,而后,可以根据待投影的图像,发出投影光线,投影光线在光束扩散板120的入光面成图像的实像。
光束扩散板120,用于对入射的投影光线进行扩束后得到扩束光线,并将扩束光线出射至成像板130。
需要说明的是,根据成像规律,在光束扩散板120的入光面所形成图像的实像的各个像素的发光角度变小,为了使实像光束发散角能够匹配成像对光束孔径的要求,本实施例中,可以在投影光线形成图像的实像的位置处放置光束扩散板120,通过光束扩散板120将投影光线的发散角扩束为更大的发散角,从而可以保障图像所需的光束入射孔径,使得光线投影数量较多。
具体地,投影机110所发出的投影光线可以从光束扩散板120的入光面入射,而后,光束扩散板120的入光面可以对投影光线进行扩束,将投影光线的发散角扩束为更大的发散角,从而可以匹配成像对光束孔径的要求。此外,通过将投影光线进行扩束,可以使扩束光线的出射方向与成像板130相匹配,保证扩束光线高效的出射至成像板130。
成像板130,用于对入射的扩束光线进行会聚得到成像光线,并将成像光线透过车辆的前挡风玻璃入射至车内,以使成像光线的反向延长线在车外形成图像的虚像。
为了清楚说明本实施例,本实施例还提供了车载抬头显示系统在车辆的相对位置关系。作为一种可能的实现方式,投影机110和光束扩散板120可以容置于密闭的容器内,容器设置于车辆的引擎盖下;其中,容器和引擎盖均设置有用于扩束光线出射的出光口,引擎盖的出光口覆盖透明盖板,从而可以保证光路的清洁。此外,由于投影机110可以为高亮投影设备,照明系统将会产生大量热量,为了实现对投影机110光源进行散热,可以在引擎盖上预留导风装置。
本发明实施例中,成像板130可以贴附于车辆的前挡风玻璃表面,成像板130可以是硬质的基板材质制作,或者,成像板130可以为贴附于车辆的前挡风玻璃的透明膜材,对此不作限制。
本实施例中,由于光束发散板120的出光面出射至成像板130的扩束光线具有发散作用,为了使驾驶者的眼睛可以接收到车外形成图像的虚像,成像板130的入光面可以将扩束光线进行会聚,得到成像光线,成像光线从成像板130的出光面出射并透过车辆的前挡风玻璃入射至车内,以使成像光线的反向延长线在车外形成图像的虚像。如图1所示,成像光线的反向延长线在车外相交于A点,则在车外的A点处形成图像的虚像。
需要说明的是,成像光线尽管是成像板130对扩束光线进行会聚得到的,但成像光线本身并不是会聚的,同扩束光线相同,成像光线是发散光,只是发散角度小于扩束光线。
作为一种示例,参见图2,图2为本发明实施例中车载抬头显示系统的基本结构示意图。车载抬头显示系统包括一次投影模块10和二次投影模块20,一次投影模块10可以安装至车辆的引擎盖30下,包括投影机11和光束扩散板12,其中,投影机11和光束扩散板12容置于密闭的容器内(图2中未示出),以保证光路的清洁,二次投影模块20包括光束扩散板12和成像板13,以光束扩散板12为图像源,由成像板13形成驾驶者可以观看到的图像的虚像。
具体地,投影机11发出投影光线1后,投影光线1经过光束扩散板12进行扩束后得到扩束光线2,扩束光线2经过从成像板13的入光面入射,经过成像板13对入射的扩束光线2进行会聚得到成像光线3,成像光线3从成像板13的出光面出射并透过车辆的前挡风玻璃40入射至车内,成像光线3的反向延长线可以在车外的A点处形成图像的虚像。
本实施例的车载抬头显示系统,通过投影机根据待投影的图像,发出投影光线,以使投影光线在光束扩散板的入光面成图像的实像;而后光束扩散板对入射的投影光线进行扩束后得到扩束光线,并将扩束光线出射至成像板;接着成像板对入射的扩束光线进行会聚得到成像光线,并将成像光线透过车辆的前挡风玻璃入射至车内,以使成像光线的反向延长线在车外形成图像的虚像。本实施例中,通过光束扩散板将投影光线进行扩束,能够保证图像所需的入射孔径,从而保证了成像光线的反向延长线在车外形成图像的虚像的质量。此外,车载抬头显示系统可以安装于车辆外部,光学系统不占用车辆内部空间,从而有效保证了车辆内部的乘坐空间,用于解决现有车载抬头显示系统安装于车辆内部,光学系统所能接收的入射孔径受限,光线投影种量较少,在车内形成的图像的实像的质量较差。此外,车载抬头显示系统安装于车辆内部,导致车辆内部乘坐空间减小的技术问题。
作为一种可能的实现方式,参见图3,图3为本发明实施例中一种光束扩散板的结构示意图。图3中,光束扩散板120的入光面设置有多个第一微透镜121,出光面设置有场镜122。
本发明实施例中,可以采用模压的方式,分别在同一片基底层的前后表面制造第一微透镜121和场镜122,能够实现批量生产,且节约生产成本。
本发明实施例中,第一微透镜121,用于将第一发散角的投影光线扩束为第二发散角的扩束光线,第二发散角大于第一发散角。
本发明实施例中,第一微透镜121可以为微型棱镜,例如第一微透镜121可以为四棱锥形。为了使扩束后的投影光线的发散角匹配成像对光束孔径的要求,本实施例中,四棱锥底面的边长与图像的像素点直径匹配。通过控制四棱锥长宽方向的角度,可以控制投影光线在横向和纵向的发散角。
作为一种示例,参见图4,图4为本发明实施例中四棱锥的散光原理示意图。有图4可知,光线经过四棱锥后,光线的发散角明显增大。
因此,通过光束扩散板120的入光面设置的多个第一微透镜121,且多个第一微透镜呈阵列排布,将第一发散角的投影光线扩束为第二发散角的扩束光线,能够使扩束后的投影光线的发散角匹配成像对光束孔径的要求,从而使得光线投影数量较多。
本发明实施例中,场镜122,用于对扩束光线进行出射方向调整,以使扩束光线出射至成像板130。
本发明实施例中,场镜122可以为凸透镜、菲涅尔透镜等。
场镜122可以改变扩束光线的能量分布,将扩束光线的能量集中至靠近光轴位置,使得靠近光轴位置的光强最强。此外,为了保证扩束光线高效的出射至成像板130,需要对扩束光线的出射角度进行调整,因此,本实施例中,可以通过光束扩散板120的出光面设置的场镜122,对扩束光线进行出射方向调整,从而使扩束光线的出射方向与成像板130相匹配,保证扩束光线高效的出射至成像板130。同时,场镜122还能在一定程度上扩大扩束光线的发散角度。
作为一种示例,参见图5,图5为本发明实施例中另一种光束扩散板的结构示意图。图5中以第一微透镜为四棱锥,场镜为菲涅尔透镜示例。光束扩散板120的入光面设置有多个呈阵列排布的四棱锥51,光束扩散板120的出光面设置有菲涅尔透镜52,菲涅尔透镜52和四棱锥51之间的为基底层53。
作为一种可能的实现方式,参见图6,图6为本发明实施例中一种成像板的结构示意图。如图6所示,成像板130的入光面设置有会聚透镜131,成像板130的出光面设置有多个第二微透镜132。
本发明实施例中,成像板130可以贴附于车辆的前挡风玻璃表面,采用模压的方式,分别在同一片基底层的前后表面制造会聚透镜131和第二微透镜132,能够实现批量生产,且节约生产成本。
本发明实施例中,会聚透镜131例如可以为菲涅尔透镜,用于对入射的扩束光线进行会聚得到成像光线。
第二微透镜132例如可以为三棱镜,用于对成像光线进行出射方向调整,以使成像光线透过车辆的前挡风玻璃入射至车内的预设位置。
其中,预设位置例如可以为驾驶位。
具体地,为了使驾驶者的眼睛可以接收到车外形成图像的虚像,成像板130的入光面设置有会聚透镜131,通过会聚透镜131对入射的扩束光线进行会聚,使得会聚后得到的成像光线能够在车外较为适当的距离形成虚像。另外,由于得到的成像光线透过车辆的前挡风玻璃入射至车内时,并不一定投射至预设位置,例如驾驶位,从而驾驶者无法看到成像光线的反向延长线在车外形成图像的虚像。因此,本实施例中,通过在成像板130的出光面设置有多个第二微透镜132,可以对成像光线进行出射方向调整,以使成像光线透过车辆的前挡风玻璃入射至车内的预设位置,从而驾驶者可以在预设位置看到成像光线的反向延长线在车外形成图像的虚像。
作为一种可能的实现方式,参见图7,图7为本发明实施例中另一种成像板的结构示意图。图7中以会聚透镜为菲涅尔透镜,第二微透镜为三棱镜示例。成像板130包括菲涅尔透镜71、三棱镜72,以及基底层73。其中,菲涅尔透镜71包括多个透镜单元711,每个透镜单元711紧密排布,且多个三棱镜72之间也紧密排布。由于光束发散板120的出光面出射至成像板130的扩束光线具有发散作用,无法用于透过式显示,且成像板130贴附于车辆的前挡风玻璃表面,为了不影响驾驶者观看车外的景物,可以利用车辆的前挡风玻璃的一部分覆盖成像板130,而驾驶者可以通过前挡风玻璃的其余部分观看车辆外部的景物。
作为另一种可能的实现方式,由于光束发散板120的出光面出射至成像板130的扩束光线具有发散作用,无法用于透过式显示系统。为了实现车载抬头显示系统的透过式显示,使驾驶者可以通过成像板查看车外的景物,本实施例中,当会聚透镜131为菲涅尔透镜时,参见图8,图8为本发明实施例中又一种成像板的结构示意图。其中,成像板130包括菲涅尔透镜81、三棱镜82,以及基底层83。
菲涅尔透镜81的多个透镜单元811在基底层表面间隔设置,相邻两个透镜单元811之间存在空隙并填充有与基底层83折射率相同的透光介质,形成透光区域10,而在成像板130的出光面,多个三棱镜82间隔设置,相邻两个三棱镜82之间的空隙填充透光介质。通过调整透光区域10在成像板130面积中所占的比例,可以控制成像板130的透过率,从而达到透射显示,在不影响驾驶者观看图像的虚像的同时,驾驶者可以通过间隙查看车外的景物。
可以理解的是,当菲涅尔透镜81相邻两个透镜单元811之间填充透光介质时,从光束扩散板120出射至成像板130的扩束光线可以直接透过成像板130,在车内形成杂散光,从而对驾驶者造成干扰。因此,本发明实施例中,可以通过设置偏振片,降低杂散光,从而避免杂散光对驾驶者造成干扰。具体地,参见图9,该车载抬头显示系统还包括:偏振片140。
偏振片140,设置于投影机110和光束扩散板120之间,或者,设置于光束扩散板120和成像板130之间,用于进行偏振光过滤,以透过偏振方向与光束扩散板120的入光面平行的偏振光。
本发明实施例以偏振片140设置于投影机110和光束扩散板120之间示例。
光束扩散板120和成像板130之间具有夹角,以使将扩束光线在相邻两个透镜单元之间所填充的透光介质表面的入射角大于或等于布儒斯特角,从而可以使扩束光线入射至透光介质表面时,被反射至车辆外部,避免对驾驶者造成影响,从而保证车辆行驶的安全性。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如,如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种车载抬头显示系统,其特征在于,包括:投影机、光束扩散板,以及成像板;
所述投影机,用于根据待投影的图像,发出投影光线,以使所述投影光线在所述光束扩散板的入光面成所述图像的实像;
所述光束扩散板,用于对入射的投影光线进行扩束后得到扩束光线,并将所述扩束光线出射至所述成像板;
所述成像板,用于对入射的所述扩束光线进行会聚得到成像光线,并将所述成像光线透过车辆的前挡风玻璃入射至车内,以使所述成像光线的反向延长线在车外形成所述图像的虚像。
2.根据权利要求1所述的车载抬头显示系统,其特征在于,
所述光束扩散板的入光面设置有多个第一微透镜,所述光束扩散板的出光面设置有场镜;
其中,所述第一微透镜,用于将第一发散角的所述投影光线扩束为第二发散角的扩束光线,所述第二发散角大于所述第一发散角;
所述场镜,用于对所述扩束光线进行出射方向调整,以使所述扩束光线出射至所述成像板。
3.根据权利要求2所述的车载抬头显示系统,其特征在于,
所述第一微透镜为四棱锥形,所述四棱锥底面的边长与所述图像的像素点直径匹配;
所述场镜,为凸透镜或菲涅尔透镜。
4.根据权利要求2所述的车载抬头显示系统,其特征在于,
所述光束扩散板的入光面设置的多个第一微透镜呈阵列排布。
5.根据权利要求1所述的车载抬头显示系统,其特征在于,
所述成像板的入光面设置有会聚透镜,所述成像板的出光面设置有多个第二微透镜;
其中,所述会聚透镜,用于对入射的所述扩束光线进行会聚得到所述成像光线;
所述第二微透镜,用于对所述成像光线进行出射方向调整,以使所述成像光线透过车辆的前挡风玻璃入射至车内的预设位置。
6.根据权利要求5所述的车载抬头显示系统,其特征在于,
所述会聚透镜为菲涅尔透镜,所述第二微透镜为三棱镜。
7.根据权利要求6所述的车载抬头显示系统,其特征在于,
所述菲涅尔透镜的多个透镜单元在基底层表面间隔设置,相邻两个所述透镜单元之间存在空隙,并填充有与所述基底层折射率相同的透光介质;
在所述成像板的出光面,多个三棱镜间隔设置,相邻两个三棱镜之间的空隙填充所述透光介质。
8.根据权利要求7所述的车载抬头显示系统,其特征在于,所述车载抬头显示系统还包括:偏振片;
所述偏振片,设置于所述投影机和所述光束扩散板之间,或者,设置于所述光束扩散板和所述成像板之间,用于进行偏振光过滤,以透过偏振方向与所述光束扩散板的入光面平行的偏振光;
所述光束扩散板和所述成像板之间具有夹角,以使所述扩束光线在所述相邻两个透镜单元之间所填充的透光介质表面的入射角大于或等于布儒斯特角。
9.根据权利要求1-8任一项所述的车载抬头显示系统,其特征在于,
所述投影机和所述光束扩散板容置于密闭的容器内,所述容器设置于车辆的引擎盖下;
其中,所述容器和所述引擎盖均设置有用于所述扩束光线出射的出光口,所述引擎盖的出光口覆盖透明盖板。
10.根据权利要求9所述的车载抬头显示系统,其特征在于,所述成像板贴附于车辆的前挡风玻璃表面。
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