CN111352248A - 抬头显示系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种抬头显示系统，用于汽车，包括散射光模组，适于产生待显示图像的散射光；图像放大透镜，适于接收待显示图像的散射光的入射，并对待显示图像进行第一次放大；第一反射器件，适于接收至少经过第一次放大的待显示图像的散射光的入射，并对散射光进行反射，得到再次入射至图像放大透镜的反射器反射光，以便图像放大透镜对待显示图像进行第二次放大；挡风玻璃反射器件，贴附于汽车的挡风玻璃，适于接收至少经过第二次放大的待显示图像的散射光的入射，并反射，得到能够照射至人眼位置的反射光。本发明实施例所提供的抬头显示系统在保证放大率的基础上，所需要的器件数量少，具有较高的结构紧凑性。

Description

抬头显示系统

技术领域

本发明涉及虚拟现实领域，尤其涉及一种抬头显示系统。

背景技术

抬头显示系统是指把时速、导航等重要的行车信息，投影到驾驶员前面的风挡玻璃上，让驾驶员尽量做到不低头、不转头就能看到时速、导航等重要的驾驶信息的一种显示系统。

受到汽车对于安全性的要求，需要抬头显示系统既能够使所形成的虚像距离人眼的距离可以超过5米，这就要求抬头显示系统具有较高的图像放大率，使所形成的虚像尺寸较大，以保证在距离人眼较远时，仍然能够清晰地看到相关信息，这就需要较多的光学器件来实现较高的放大率，而受到车辆安装空间的要求，又需要抬头显示系统具有较少的光学器件。

因此，如何在保证放大率的基础上，减少所需要的器件数量，提高结构的紧凑性，就成为本领域技术人员所要解决的技术问题。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种抬头显示系统，在保证放大率的基础上，所需要的器件数量少，具有较高的结构紧凑性。

为解决上述问题，本发明提供一种抬头显示系统，用于汽车，包括：

散射光模组，适于产生待显示图像的散射光；

图像放大透镜，适于接收所述待显示图像的散射光的入射，并对所述待显示图像进行第一次放大；

第一反射器件，适于接收至少经过第一次放大的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行反射，得到再次入射至所述图像放大透镜的反射器反射光，以便所述图像放大透镜对所述待显示图像进行第二次放大；

挡风玻璃反射器件，贴附于所述汽车的挡风玻璃，适于接收至少经过第二次放大的所述待显示图像的散射光的入射，并反射，得到能够照射至人眼位置的反射光。

可选地，还包括：

第二反射器件，适于接收所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行反射；

所述图像放大透镜，适于接收所述待显示图像的散射光的入射，并对所述待显示图像进行第一次放大，包括：

适于接收经过所述第二反射器件反射的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述待显示图像进行第一次放大。

可选地，

所述第二反射器件为偏振反射组件，适于接收所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行偏振反射；

所述图像放大透镜，适于接收经过所述第二反射器件反射的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述待显示图像进行第一次放大，包括：

适于接收经过偏振反射的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述待显示图像进行第一次放大；

所述抬头显示系统还包括：

相位延迟器，适于接收经过第一次放大的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行第一次1/4相位调整；

所述第一反射器件，适于接收至少经过第一次放大的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行反射，得到再次入射至所述图像放大透镜的反射器反射光，以便所述图像放大透镜对所述待显示图像进行第二次放大，包括：

适于接收经过第一次放大和第一次相位调整的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行反射，得到再次依次入射至所述相位延迟器、所述图像放大透镜和所述偏振反射组件的反射器反射光，以便所述相位延迟器对所述反射器件反射光进行第二次1/4相位调整，所述图像放大透镜对所述待显示图像进行第二次放大，所述偏振反射组件对经过第二次相位调整和第二次放大的所述待显示图像的散射光进行透射；

所述挡风玻璃反射器件，适于接收至少经过第二次放大的所述待显示图像的散射光的入射，并反射，得到能够照射至人眼位置的反射光，包括：

适于接收经过第二次相位调整、第二次放大和所述偏振反射组件透射的所述待显示图像的散射光的入射，并反射，得到能够照射至人眼位置的反射光。

可选地

所述第二反射器件为偏振反射组件，适于接收所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行偏振反射；

所述抬头显示系统还包括：

相位延迟器，适于接收经过偏振反射的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行第一次1/4相位调整；

所述图像放大透镜，适于接收经过所述第二反射器件反射的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述待显示图像进行第一次放大，包括：

适于接收经过第一次相位调整的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述待显示图像进行第一次放大；

所述第一反射器件，适于接收至少经过第一次放大的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行反射，得到再次入射至所述图像放大透镜的反射器反射光，以便所述图像放大透镜对所述待显示图像进行第二次放大，包括：

适于接收经过第一次相位调整和第一次放大的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行反射，得到再次依次入射至所述图像放大透镜、所述相位延迟器和所述偏振反射器的反射器反射光，以便所述图像放大透镜对所述待显示图像进行第二次放大，所述相位延迟器对所述反射器件反射光进行第二次1/4相位调整，所述偏振反射组件对经过第二次放大和第二次相位调整的所述待显示图像的散射光进行透射；

所述挡风玻璃反射器件，适于接收至少经过第二次放大的所述待显示图像的散射光的入射，并反射，得到能够照射至人眼位置的反射光，包括：

适于接收经过第二次放大、第二次相位调整和所述偏振反射组件透射的所述待显示图像的散射光的入射，并反射，得到能够照射至人眼位置的反射光。

可选地，所述偏振反射组件包括：

偏振保护基底器件；

偏振反射器，固定于所述偏振保护基底器件的第一侧面。

可选地，所述偏振反射组件还包括：

偏振膜，与所述偏振反射器所反射的偏振光的类型相同，固定于所述偏振保护基底器件的第二侧面，适于接收穿过所述偏振反射器、所述偏振保护基底器件的入射光。

可选地，所述偏振反射组件为P型偏振反射组件或S型偏振反射组件。

可选地，还包括反射保护基底器件，所述第一反射器件和所述相位延迟器件分别固定于所述反射保护基底器件的两侧。

可选地，所述第一反射器件和所述挡风玻璃反射器件均为反射式体全息透镜。

可选地，所述散射光模组包括：

宽带投影模组，适于产生所述待显示图像的宽带光；

散射膜，适于接收所述宽带光的入射，并进行散射，产生所述散射光。

可选地，所述散射光模组为平面显示源。

可选地，所述平面显示源为液晶显示器LCD、有机电激光显示器、发光二极管显示器或者小间距发光二极管显示器。

可选地，所述第一反射器件为平面反射镜或带屈光度反射镜，所述挡风玻璃反射器件为反射式体全息透镜。

可选地，所述带屈光度反射镜为球面凸面镜、球面凹面镜、非球面凸面镜、非球面凹面镜、自由曲面凸面镜或自由曲面凹面镜。

可选地，所述第一反射器件和所述挡风玻璃反射器件之间的夹角范围为 0°-40°。

可选地，所述第二反射器件与水平面之间的夹角范围为0°-30°。

可选地，还包括挡风玻璃反射器件保护基底，所述挡风玻璃反射器件保护基底的数量为2个，分别固定于所述挡风玻璃反射器件的两侧面。

可选地，所述图像放大透镜为球面透镜、非球面透镜、自由曲面透镜或透镜组，所述透镜组包括至少2个透镜。

与现有技术相比，本发明技术方案具有以下优点：

本发明实施例所提供的一种抬头显示系统，用于汽车，包括：散射光模组，适于产生待显示图像的散射光；图像放大透镜，适于接收所述待显示图像的散射光的入射，并对所述待显示图像进行第一次放大；第一反射器件，适于接收至少经过第一次放大的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行反射，得到再次入射至所述图像放大透镜的反射器反射光，以便所述图像放大透镜对所述待显示图像进行第二次放大；挡风玻璃反射器件，贴附于所述汽车的挡风玻璃，适于接收至少经过第二次放大的所述待显示图像的散射光的入射，并反射，得到能够照射至人眼位置的反射光。

本发明实施例所提供的抬头显示系统，利用第一反射器件将散射光模组产生的散射光进行反射，从而使得待显示图像的散射光可以至少两次经过同一图像放大透镜，得到至少两次放大处理，进而挡风玻璃反射器件将至少经过同一图像放大透镜两次放大的待显示图像的散射光进行反射，并最终照射至人眼所在的位置，从而可以被人眼所捕捉。可以看出，本发明实施例所提供的抬头显示系统，仅利用一组图像放大透镜，可以对待显示图像进行多次放大，仅用较少的光学器件就可以实现较高的图像放大率，使得待显示图像得到足够的放大，从而可以使待显示图像的虚像呈现在距离人眼较远的位置，提高驾驶员驾车的安全性，并且由于所使用的光学器件较少，不仅使得本发明实施例所提供的抬头显示系统结构紧凑，所占用的安装空间较小，而且成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明一种具体实施方式所提供的抬头显示系统的示意图；

图2是本发明另一种具体实施方式所提供的抬头显示系统的示意图；

图3是本发明再一种具体实施方式所提供的抬头显示系统的示意图；

图4是本发明又一种具体实施方式所提供的抬头显示系统的示意图；

图5为再一种具体实施方式所提供的抬头显示系统的示意图；

图6为再一种具体实施方式所提供的抬头显示系统的示意图。

具体实施方式

由背景技术可知，现有技术中的抬头显示系统，无法在保证放大率的同时，减少所需要的器件数量，保证结构的紧凑性。

为了解决所述问题，本发明提供了一种抬头显示系统，包括：

散射光模组，适于产生待显示图像的散射光；

图像放大透镜，适于接收所述待显示图像的散射光的入射，并对所述待显示图像进行第一次放大；

第一反射器件，适于接收至少经过第一次放大的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行反射，得到再次入射至所述图像放大透镜的反射器反射光，以便所述图像放大透镜对所述待显示图像进行第二次放大；

挡风玻璃反射器件，贴附于所述汽车的挡风玻璃，适于接收至少经过第二次放大的所述待显示图像的散射光的入射，并反射，得到能够照射至人眼位置的反射光。

可以看出，本发明实施例所提供的抬头显示系统，利用第一反射器件将散射光模组产生的散射光进行反射，从而使得待显示图像的散射光可以至少两次经过同一图像放大透镜，得到至少两次放大处理，进而挡风玻璃反射器件将至少经过同一图像放大透镜两次放大的待显示图像的散射光进行反射，并最终照射至人眼所在的位置，从而可以被人眼所捕捉。

这样，本发明实施例所提供的抬头显示系统，仅利用一组图像放大透镜，可以对待显示图像进行多次放大，仅用较少的光学器件就可以实现较高的图像放大率，使得待显示图像得到足够的放大，从而可以使待显示图像的虚像呈现在距离人眼较远的位置，提高驾驶员驾车的安全性，并且由于所使用的光学器件较少，不仅使得本发明实施例所提供的抬头显示系统结构紧凑，所占用的安装空间较小，而且成本较低。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参考图1-图3，图1是本发明一种具体实施方式所提供的抬头显示系统的示意图；图2是本发明另一种具体实施方式所提供的抬头显示系统的示意图；图 3是本发明再一种具体实施方式所提供的抬头显示系统的示意图。

如图中所示，本发明实施例所提供的抬头显示系统，包括：散射光模组1、图像放大透镜2、第一反射器件3和挡风玻璃反射器件4，其中，

散射光模组1，适于产生待显示图像的散射光；

图像放大透镜2，适于接收所述待显示图像的散射光的入射，并对所述待显示图像进行第一次放大；

第一反射器件3，适于接收至少经过第一次放大的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行反射，得到再次入射至所述图像放大透镜2的反射器反射光，以便所述图像放大透镜对所述待显示图像进行第二次放大；

挡风玻璃反射器件4，贴附于所述汽车的挡风玻璃，适于接收至少经过第二次放大的所述待显示图像的散射光的入射，并反射，得到能够照射至人眼位置的反射光。

容易理解的是，散射光模组1所产生的待显示图像可以为汽车仪表的显示图像或者其他需要显示的图像，并且散射光模组1、图像放大透镜2、第一反射器件3和挡风玻璃反射器件4之间的设置位置并不限定，只要能够实现待显示图像的散射光的光路传播即可。

在一种具体实施方式中，为方便各光学器件的设置，如图1所示，图像放大器件2可以设置于散射光模组1和第一反射器件3之间，而散射光模组1设置于挡风玻璃反射器件4和第一反射器件3之间。

需要说明的是，散射光模组1既可以是利用窄带光源产生散射光的器件，也可以是利用宽带光源产生散射光的器件，由于散射光的成像范围较大，从而能够使图像较为顺利地照射至人眼位置，且对人眼位置的限制较小；而入射至图像放大透镜2的待显示图像的散射光既可以为散射光模组1所产生的散射光直接入射的光，也可以经过光学器件处理后的光。

图像放大透镜2既可以为1个透镜，也可以为1个透镜组。具体地，所述图像放大透镜2可以为球面透镜、非球面透镜、自由曲面透镜或透镜组，当然，所述透镜组包括至少2个透镜。

当然，本文所述的人眼位置是指在汽车上，驾驶员的眼睛所在的位置，是一个范围，通过利用散射光，可以大大增大人眼位置的范围。

可以理解的是第一反射器件3为具有光的反射功能的器件，具体器件类型，在此也不做限制：

在一种具体实施方式中，如图1所示，第一反射器件3可以为平面反射镜，平面反射镜的价格便宜，从而可以进一步降低成本。

在另一种具体实施方式中，如图2所示，第一反射器件3还可以为带屈光度反射镜，带屈光度反射镜不仅能够实现对光线的反射，还可以起到对待显示图像的放大作用，从而可以进一步增大本发明实施例所提供的抬头显示系统的图像放大率，进一步地，带屈光度反射镜的具体类型也不做限制，可以为球面凸面镜、球面凹面镜、非球面凸面镜、非球面凹面镜、自由曲面凸面镜或自由曲面凹面镜中的任何一种，只要能够实现对光线的反射和对待显示图像的放大作用即可。

在另一种具体实施方式中，如图3所示，第一反射器件3还可以为反射式体全息透镜，由于反射式体全息透镜具有光学屈光性能，从而可以降低对抬头显示系统中其他器件的要求，进而进一步减小器件数量并降低设计难度。

而挡风玻璃反射器件4为贴附于汽车的挡风玻璃，并且具有光的反射功能的器件，具体的器件类型，在此也不限制。

当然，为了实现经第一反射器件3反射得到反射器反射光，更顺利地照射至挡风玻璃反射器件4，在一种具体实施方式中，所述第一反射器件3和所述挡风玻璃反射器件4之间的夹角范围为0°-40°，比如：第一反射器件3和所述挡风玻璃反射器件4相互平行，或者二者之间的夹角为10°、20°等。

这样，本发明实施例所提供的抬头显示系统，利用散射光模组1产生待显示图像的散射光，然后入射至图像放大透镜2，图像放大透镜2对散射光进行处理，实现待显示图像的第一次放大，并进而入射至第一反射器件3，第一反射器件3 对入射光进行反射，得到再次入射至图像放大透镜2的反射器反射光，反射器反射光经图像放大透镜2的作用，从而实现对待显示图像的第二次放大，并照射至挡风玻璃反射器件4，经过反射，得到照射至人眼位置的反射光。

可以看出，本发明实施例所提供的抬头显示系统，利用第一反射器件3将散射光模组1产生的散射光进行反射，从而使得待显示图像的散射光可以至少两次经过同一图像放大透镜2，得到至少两次放大处理，进而挡风玻璃反射器件4将至少经过同一图像放大透镜2两次放大的待显示图像的散射光进行反射，并最终照射至人眼所在的位置，从而可以被人眼所捕捉。从而，本发明实施例所提供的抬头显示系统，仅利用一组图像放大透镜2，可以对待显示图像进行多次放大，仅用较少的光学器件就可以实现较高的图像放大率，使得待显示图像得到足够的放大，从而可以使待显示图像的虚像呈现在距离人眼较远的位置，提高驾驶员驾车的安全性，并且由于所使用的光学器件较少，不仅使得本发明实施例所提供的抬头显示系统结构紧凑，所占用的安装空间较小，而且成本较低。

当然，将为了进一步在提高抬头显示系统的结构紧凑性的基础上，降低抬头显示系统的各个器件之间的设置难度，本发明实施例还提供一种抬头显示系统，请参考图4，图4是本发明又一种具体实施方式所提供的抬头显示系统的示意图。

如图中所示，本发明实施例所提供的抬头显示系统，还包括：

第二反射器件5，适于接收所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行反射；

从而，所述图像放大透镜2，适于接收所述待显示图像的散射光的入射，并对所述待显示图像进行第一次放大，包括：

适于接收经过所述第二反射器件5反射的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述待显示图像进行第一次放大。

这样，光路传播过程即为图中所示，由散射光模组1产生的待显示图像的散射光，首先照射至第二反射器件5，经第二反射器件5反射后的散射光入射至图像放大透镜2，图像放大透镜2对散射光进行处理，实现待显示图像的第一次放大，并进而入射至第一反射器件3，第一反射器件3对入射光进行反射，得到再次入射至图像放大透镜2的反射器反射光，反射器反射光经图像放大透镜2的作用，从而实现对待显示图像的第二次放大，并进一步照射至挡风玻璃反射器件4，经过反射，得到照射至人眼位置的反射光。

第二反射器件5的设置，可以改变由散射光模组1产生的散射光的照射方向，使得散射光模组1的设置位置有了更多的可能性，并且可以很容易地避免散射光模组1对经过两次放大的带显示图像的散射光形成阻挡，降低了抬头显示系统各个部件之间设置的难度。

在一种具体实施方式中，为了提高所述第二反射器件5的方便性，降低设置难度，并同时保证反射效果，可以使第二反射器件5与水平面之间的夹角范围为 0°-30°，当然第二反射器件5的设置首先需要满足对带显示图像的散射光的反射要求，进而可以在前述范围内选择最易于设置的方式。

然而，为了进一步地降低抬头显示系统各个器件之间的设置难度，本发明实施例还提供一种抬头显示系统，请参考图5，图5为再一种具体实施方式所提供的抬头显示系统的示意图。

如图中所示，本发明实施例所提供的抬头显示系统的所述第二反射器件为偏振反射组件6，偏振反射组件6适于接收所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行偏振反射；

而所述图像放大透镜2，则接收经过偏振反射的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述待显示图像进行第一次放大；

并且，所述抬头显示系统还包括：

相位延迟器7，适于接收经过第一次放大的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行第一次1/4相位调整；

所述第一反射器件3，适于接收至少经过第一次放大的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行反射，得到再次入射至所述图像放大透镜2 的反射器反射光，以便所述图像放大透镜2对所述待显示图像进行第二次放大，包括：

适于接收经过第一次放大和第一次相位调整的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行反射，得到再次依次入射至所述相位延迟器7、所述图像放大透镜2和所述偏振反射组件6的反射器反射光，以便所述相位延迟器7 对所述反射器件反射光进行第二次1/4相位调整，所述图像放大透镜2对所述待显示图像进行第二次放大，所述偏振反射组件6对经过第二次相位调整和第二次放大的所述待显示图像的散射光进行透射；

所述挡风玻璃反射器件4，适于接收至少经过第二次放大的所述待显示图像的散射光的入射，并反射，得到能够照射至人眼位置的反射光，包括：

适于接收经过第二次相位调整、第二次放大和所述偏振反射组件6透射的所述待显示图像的散射光的入射，并反射，得到能够照射至人眼位置的反射光。

当然，偏振反射组件6即为利用光的偏振特性，使一部分光能够透射，而另一部分光能够反射的器件。

在一种具体实施方式中，偏振反射组件6可以为P型偏振反射组件，实现对 P偏振光透射，S偏振光反射；也可以为S型偏振反射组件，实现对S偏振光透射， P偏振光反射。

相位延迟器7，实现对所述散射光进行1/4相位调整，既可以为1/4相位延迟器，也可以为3/4相位延迟器，还可以为5/4相位延迟器等等，只要能够实现对散射光的1/4的相位调整即可。

可见，在本实施例中，光路传播过程即为图中所示，由散射光模组1产生的待显示图像的散射光，首先照射至偏振反射组件6，经偏振反射组件6后，被反射的散射光入射至图像放大透镜2，图像放大透镜2对散射光进行处理，实现待显示图像的第一次放大，并进而经过相位延迟器7进行1/4相位调整后，入射至第一反射器件3，第一反射器件3对入射光进行反射，得到再次入射至相位延迟器7和图像放大透镜2的反射器反射光，反射器反射光经相位延迟器7的相位调整以及图像放大透镜2的放大作用，从而实现对散射光的1/2相位调整和待显示图像的第二次放大，并进一步照射至偏振反射组件6，经过两次1/4相位调整，改变散射光的偏振态，由P偏振光变为S偏振光，或者由S偏振光变为P偏振光，从而经过偏振反射组件6反射的散射光，经相位延迟器7的两次1/4相位调整后，再入射至偏振反射组件6，并透射，进而入射至挡风玻璃反射器件4，经过再次反射，得到照射至人眼位置的反射光。

可以看出，本发明实施例所提供的抬头显示系统，利用偏振反射组件6不仅改变了由散射光模组1产生的散射光的照射方向，而且经过相位调整后，还可以由反射光变成透射光，从而可以进一步方便抬头显示系统的各个器件之间的设置，不会由于偏振反射组件6的设置而阻挡光线的顺利传播，这降低了抬头显示系统的各个器件之间的相对位置的设置难度。

当然，在另一种具体实施方式中，可以将相位延迟器7和图像放大透镜2的相对位置还可以进行替换，具体为：

当然，所述第二反射器件仍为偏振反射组件6，适于接收所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行偏振反射；

所述抬头显示系统还包括：

相位延迟器7，适于接收经过偏振反射的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行第一次1/4相位调整；

所述图像放大透镜2，适于接收经过所述第二反射器件反射的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述待显示图像进行第一次放大，包括：

适于接收经过第一次相位调整的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述待显示图像进行第一次放大；

所述第一反射器件3，则适于接收经过第一次相位调整和第一次放大的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行反射，得到再次依次入射至所述图像放大透镜2、所述相位延迟器7和所述偏振反射器6的反射器反射光，以便所述图像放大透镜2对所述待显示图像进行第二次放大，所述相位延迟器7对所述反射器件反射光进行第二次1/4相位调整，所述偏振反射组件6对经过第二次放大和第二次相位调整的所述待显示图像的散射光进行透射；

而所述挡风玻璃反射器件4，适于接收经过第二次放大、第二次相位调整和所述偏振反射组件透射的所述待显示图像的散射光的入射，并反射，得到能够照射至人眼位置的反射光。

这样，本发明实施例所提供的抬头显示系统，依然可以利用偏振反射组件6 改变由散射光模组1产生的散射光的照射方向，并利用相位延迟器7进行相位调整后，将入射至偏振反射组件6的反射光变成透射光，实现降低抬头显示系统的各个器件之间的相对位置的设置难度。

为了使偏振反射组件具有较高的稳定性，同时延长偏振反射器的使用时间，在一种具体实施方式中，本发明实施例所提供的抬头显示系统的所述偏振反射组件6包括：偏振保护基底器件62和偏振反射器61，偏振反射器61固定于所述偏振保护基底器件62的第一侧面。这样，偏振反射器61通过偏振保护基底器件62 进行固定，实现对偏振反射器61进行保护，以及偏振反射器61安装的稳定性。

由于偏振反射器在对光线进行反射时，具有一定的反射百分比，会有部分应当被反射的光线透射过偏振反射器，为了提高偏振反射组件6的反射率，在一种具体实施方式中，本发明实施例所提供的抬头显示系统，所述偏振反射组件6 还包括：偏振膜63，与所述偏振反射器61所反射的偏振光的类型相同，固定于所述偏振保护基底器件62的第二侧面，适于接收穿过所述偏振反射器件61、所述偏振保护基底器件62的入射光。由于偏振膜63的设置，并且偏振膜63与偏振反射器61所反射的偏振光的类型相同，从而偏振膜63可以将部分经过偏振反射器61透射的应当被反射的光线，进一步反射，提高偏振反射组件6的反射率，进而提高最终人眼所看到的图像的清晰度。

进一步地，为了方便本发明实施例所提供的抬头显示系统的第一反射器件3 和相位延迟器7的设置，并对二者形成保护，本发明实施例所提供的抬头显示系统还包括反射保护基底器件8，所述第一反射器件3和所述相位延迟器件7分别固定于所述反射保护基底器件8的两侧。

在另一种具体实施方式中，请继续参考图5，所述第一反射器件3和所述挡风玻璃反射器件4可以均为反射式体全息透镜，这样，一方面可以充分利用反射式体全息透镜的屈光特性，进一步增大放大率，而且通过相互的作用，可以降低反射式体全息透镜的色散作用对待显示图像的成像图像的清晰度的影响。

进一步地，当第一反射器件3和所述挡风玻璃反射器件4均为反射式体全息透镜时，降低反射式体全息透镜的色散作用，为了使本发明实施例所提供的抬头显示装置的所述散射光模组1的成本较低，并且更易满足车规的要求，在一种具体实施方式中，本发明实施例所提供的抬头显示系统的散射光模组1包括：宽带投影模组11，适于产生所述待显示图像的宽带光；散射膜12，适于接收所述宽带光的入射，并进行散射，产生所述散射光。

当然，在其他实施例中，散射光模组1也可以包括：窄带投影模组，适于产生所述待显示图像的窄带光；窄带光的色散较弱，更容易保证成像效果。当然，窄带光可以为激光。

另外，当第一反射器件3和所述挡风玻璃反射器件4均为反射式体全息透镜时，如图6所示，图6为本发明实施例所提供的抬头显示系统的所述散射光模组1 也可以为平面显示源，从而可以更简单地实现待显示图像的宽带散射光的获取。

容易理解的是，所述平面显示源可以为液晶显示器LCD、有机电激光显示器、发光二极管显示器或者小间距发光二极管显示器中的任何一种。

在另一具体实施方式中，为了提高挡风玻璃反射器件4的稳定性，并实现对挡风玻璃反射器件4的保护，本发明实施例所提供的抬头显示器件还包括挡风玻璃反射器件保护基底9，所述挡风玻璃反射器件保护基底9的数量为2个，分别固定于所述挡风玻璃反射器件4的两侧面。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (18)

1.一种抬头显示系统，用于汽车，其特征在于，包括：

散射光模组，适于产生待显示图像的散射光；

图像放大透镜，适于接收所述待显示图像的散射光的入射，并对所述待显示图像进行第一次放大；

第一反射器件，适于接收至少经过第一次放大的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行反射，得到再次入射至所述图像放大透镜的反射器反射光，以便所述图像放大透镜对所述待显示图像进行第二次放大；

挡风玻璃反射器件，贴附于所述汽车的挡风玻璃，适于接收至少经过第二次放大的所述待显示图像的散射光的入射，并反射，得到能够照射至人眼位置的反射光。

2.如权利要求1所述的抬头显示系统，其特征在于，还包括：

第二反射器件，适于接收所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行反射；

所述图像放大透镜，适于接收所述待显示图像的散射光的入射，并对所述待显示图像进行第一次放大，包括：

适于接收经过所述第二反射器件反射的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述待显示图像进行第一次放大。

3.如权利要求2所述的抬头显示系统，其特征在于，

所述第二反射器件为偏振反射组件，适于接收所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行偏振反射；

所述图像放大透镜，适于接收经过所述第二反射器件反射的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述待显示图像进行第一次放大，包括：

适于接收经过偏振反射的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述待显示图像进行第一次放大；

所述抬头显示系统还包括：

相位延迟器，适于接收经过第一次放大的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行第一次1/4相位调整；

所述第一反射器件，适于接收至少经过第一次放大的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行反射，得到再次入射至所述图像放大透镜的反射器反射光，以便所述图像放大透镜对所述待显示图像进行第二次放大，包括：

适于接收经过第一次放大和第一次相位调整的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行反射，得到再次依次入射至所述相位延迟器、所述图像放大透镜和所述偏振反射组件的反射器反射光，以便所述相位延迟器对所述反射器件反射光进行第二次1/4相位调整，所述图像放大透镜对所述待显示图像进行第二次放大，所述偏振反射组件对经过第二次相位调整和第二次放大的所述待显示图像的散射光进行透射；

所述挡风玻璃反射器件，适于接收至少经过第二次放大的所述待显示图像的散射光的入射，并反射，得到能够照射至人眼位置的反射光，包括：

适于接收经过第二次相位调整、第二次放大和所述偏振反射组件透射的所述待显示图像的散射光的入射，并反射，得到能够照射至人眼位置的反射光。

4.如权利要求2所述的抬头显示系统，其特征在于，

所述第二反射器件为偏振反射组件，适于接收所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行偏振反射；

所述抬头显示系统还包括：

相位延迟器，适于接收经过偏振反射的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行第一次1/4相位调整；

所述图像放大透镜，适于接收经过所述第二反射器件反射的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述待显示图像进行第一次放大，包括：

适于接收经过第一次相位调整的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述待显示图像进行第一次放大；

所述第一反射器件，适于接收至少经过第一次放大的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行反射，得到再次入射至所述图像放大透镜的反射器反射光，以便所述图像放大透镜对所述待显示图像进行第二次放大，包括：

适于接收经过第一次相位调整和第一次放大的所述待显示图像的散射光的入射，并对所述散射光进行反射，得到再次依次入射至所述图像放大透镜、所述相位延迟器和所述偏振反射器的反射器反射光，以便所述图像放大透镜对所述待显示图像进行第二次放大，所述相位延迟器对所述反射器件反射光进行第二次1/4相位调整，所述偏振反射组件对经过第二次放大和第二次相位调整的所述待显示图像的散射光进行透射；

所述挡风玻璃反射器件，适于接收至少经过第二次放大的所述待显示图像的散射光的入射，并反射，得到能够照射至人眼位置的反射光，包括：

适于接收经过第二次放大、第二次相位调整和所述偏振反射组件透射的所述待显示图像的散射光的入射，并反射，得到能够照射至人眼位置的反射光。

5.如权利要求3或4所述的抬头显示系统，其特征在于，所述偏振反射组件包括：

偏振保护基底器件；

偏振反射器，固定于所述偏振保护基底器件的第一侧面。

6.如权利要求5所述的抬头显示系统，其特征在于，所述偏振反射组件还包括：

偏振膜，与所述偏振反射器所反射的偏振光的类型相同，固定于所述偏振保护基底器件的第二侧面，适于接收穿过所述偏振反射器、所述偏振保护基底器件的入射光。

7.如权利要求3或4所述的抬头显示系统，其特征在于，所述偏振反射组件为P型偏振反射组件或S型偏振反射组件。

8.如权利要求3或4所述的抬头显示系统，其特征在于，还包括反射保护基底器件，所述第一反射器件和所述相位延迟器件分别固定于所述反射保护基底器件的两侧。

9.如权利要求1-4任一项所述的抬头显示系统，其特征在于，所述第一反射器件和所述挡风玻璃反射器件均为反射式体全息透镜。

10.如权利要求9所述的抬头显示系统，其特征在于，所述散射光模组包括：

宽带投影模组，适于产生所述待显示图像的宽带光；

散射膜，适于接收所述宽带光的入射，并进行散射，产生所述散射光。

11.如权利要求9所述的抬头显示系统，其特征在于，所述散射光模组为平面显示源。

12.如权利要求11所述的抬头显示系统，其特征在于，所述平面显示源为液晶显示器LCD、有机电激光显示器、发光二极管显示器或者小间距发光二极管显示器。

13.如权利要求1-4任一项所述的抬头显示系统，其特征在于，所述第一反射器件为平面反射镜或带屈光度反射镜，所述挡风玻璃反射器件为反射式体全息透镜。

14.如权利要求13所述的抬头显示系统，其特征在于，所述带屈光度反射镜为球面凸面镜、球面凹面镜、非球面凸面镜、非球面凹面镜、自由曲面凸面镜或自由曲面凹面镜。

15.如权利要求1-4任一项所述的抬头显示系统，其特征在于，所述第一反射器件和所述挡风玻璃反射器件之间的夹角范围为0°-40°。

16.如权利要求2-4任一项所述的抬头显示系统，其特征在于，所述第二反射器件与水平面之间的夹角范围为0°-30°。

17.如权利要求1-4任一项所述的抬头显示系统，其特征在于，还包括挡风玻璃反射器件保护基底，所述挡风玻璃反射器件保护基底的数量为2个，分别固定于所述挡风玻璃反射器件的两侧面。

18.如权利要求1-4任一项所述的抬头显示系统，其特征在于，所述图像放大透镜为球面透镜、非球面透镜、自由曲面透镜或透镜组，所述透镜组包括至少2个透镜。

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