CN114578556A - 用于减轻太阳负载和背向反射的抬头显示器 - Google Patents

用于减轻太阳负载和背向反射的抬头显示器 Download PDF

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Abstract

用于减轻太阳负载和背向反射的抬头显示器。用于车辆的抬头显示器。该抬头显示器包括配置为将图像投射到玻璃表面上的图像生成单元和光学叠堆。该光学叠堆包括红外反射波片和双亮度增强膜。该红外反射波片将入射太阳光束从非偏振光转化为具有入射S偏振分量和入射P偏振分量的入射偏振光。双亮度增强膜接收来自红外反射波片的入射偏振光，并且消除基本上所有的入射P偏振分量。双亮度增强膜透射基本上所有的入射S偏振分量。

Description

用于减轻太阳负载和背向反射的抬头显示器
技术领域
本发明涉及用于减轻太阳负载和背向反射的抬头显示器。
背景技术
在本部分中提供的信息的目的在于总体上呈现本公开的背景。当前列明的发明人的工作，在其在本部分中描述的程度上，以及在提交申请时以其他方式可不构成现有技术的描述的方面，既不明示地也不默示地承认其构成针对本公开的现有技术。
本公开涉及在玻璃屏幕上显示信息的抬头显示器（HUD），该玻璃屏幕诸如机动车辆（例如，汽车、卡车），火车，飞机、船等等的挡风玻璃。在带有高放大倍率光学设备的抬头显示器中，过大的太阳负载（solar load）可投射到HUD的图像生成单元（PGU）中并对材料造成损坏。此外，当太阳光进入HUD的光路时，来自PGU表面的背向反射的太阳光可遵循相同的光路并被驾驶员看到。该背向反射降低了图像对比度。
发明内容
本发明的目的在于提供抬头显示器，包括：i）配置为将图像投射到偏振防护漫射表面上的图像生成单元；和ii）光学叠堆，该光学叠堆包括：iii）红外反射波片；和iv）双亮度增强膜。红外反射波片反射第一入射太阳光束的红外部分，并且透射具有S偏振分量和P偏振分量的第二入射太阳光束。
在一个实施例中，双亮度增强膜接收来自红外反射波片的第二入射太阳光束，并且反射第二入射太阳光束的基本上所有的P偏振分量。
在另一实施例中，双亮度增强膜透射接收自红外反射波片的基本上所有的S偏振分量，作为具有S偏振分量的第三入射太阳光束。
在又另一实施例中，抬头显示器包括光吸收器。
在还另一实施例中，双亮度增强膜通过使P偏振分量朝向光吸收器偏转反射基本上所有的P偏振分量。
在另外的实施例中，双亮度增强膜的平面相对于第二入射太阳光束的方向倾斜。
在又另外的实施例中，抬头显示器还包括偏振防护漫射器，该偏振防护漫射器配置为接收来自双亮度增强膜的具有S偏振分量的第三入射太阳光束，并且透射具有S偏振分量和P偏振分量的第一出射光束。
在还另外的实施例中，第一出射光束的S偏振分量明显大于第一出射光束的P偏振分量。
在一个实施例中，双亮度增强膜接收来自偏振防护漫射器的第一出射光束，并且消除第一出射光束的基本上所有的P偏振分量。
在另一实施例中，双亮度增强膜透射第一出射光束的基本上所有的S偏振分量作为第二出射光束。
在又另一实施例中，双亮度增强膜通过使第一出射光束的P偏振分量朝向光吸收器偏转，消除了第一出射光束的基本上所有的P偏振分量。
在还另一实施例中，红外反射波片接收来自双亮度增强膜的第二出射光束，并且透射具有S偏振分量和P偏振分量的第三出射光束。
在另外的实施例中，第三出射光束的S偏振分量明显大于第三出射光束的P偏振分量。
本发明的目的在于提供降低在抬头显示器中的太阳负载的方法，该抬头显示器包括配置为将图像投射到偏振防护漫射表面上的图像生成单元。该方法包括在包括红外反射波片和双亮度增强膜的光学叠堆中：i）由红外反射波片反射第一入射太阳光束的红外部分；并且ii）由红外反射波片透射具有S偏振分量和P偏振分量的第二入射太阳光束。
在一个实施例中，方法还包括：i）在双亮度增强膜中，接收来自红外反射波片的第二入射太阳光束；并且ii）在双亮度增强膜中，反射第二入射光束的基本上所有的P偏振分量。
在另一实施例中，方法还包括，在双亮度增强膜中，透射具有S偏振分量的第三入射太阳光束，该第三入射光束包含接收自红外反射波片的第二入射太阳光束的基本上所有的S偏振分量。
在又另一实施例中，在双亮度增强膜中，反射第二入射光束的基本上所有的P偏振分量包括，使P偏振分量朝向抬头显示器的光吸收器偏转。
在又另一实施例中，还包括，在偏振防护漫射器中，接收来自双亮度增强膜的具有S偏振分量的第三入射太阳光束，并且透射具有S偏振分量和P偏振分量的第一出射光束。
通过具体实施方式、权利要求书和附图，本公开的其他应用领域将变得显而易见。具体实施方式和详细示例仅旨在用于说明的目的，并且不旨在限制本公开的范围。
本发明还提供了以下技术方案：
1. 一种抬头显示器，包括：
配置为将图像投射到偏振防护漫射表面上的图像生成单元；和
光学叠堆，其包括：
红外反射波片；和
双亮度增强膜，
其中，所述红外反射波片反射第一入射太阳光束的红外部分，并且透射具有S偏振分量和P偏振分量的第二入射太阳光束。
2. 根据方案1所述的抬头显示器，其中，所述双亮度增强膜接收来自所述红外反射波片的所述第二入射太阳光束，并且反射所述第二入射太阳光束的基本上所有的P偏振分量。
3. 根据方案2所述的抬头显示器，其中，所述双亮度增强膜透射接收自所述红外反射波片的基本上所有的S偏振分量，作为具有S偏振分量的第三入射太阳光束。
4. 根据方案3所述的抬头显示器，其中，所述抬头显示器包括光吸收器。
5. 根据方案4所述的抬头显示器，其中，所述双亮度增强膜通过使所述P偏振分量朝向所述光吸收器偏转反射基本上所有的所述P偏振分量。
6. 根据方案5所述的抬头显示器，其中，所述双亮度增强膜的平面相对于所述第二入射太阳光束的方向倾斜。
7. 根据方案6所述的抬头显示器，还包括偏振防护漫射器，所述偏振防护漫射器配置为接收来自所述双亮度增强膜的具有所述S偏振分量的所述第三入射太阳光束，并且透射具有S偏振分量和P偏振分量的第一出射光束。
8. 根据方案7所述的抬头显示器，其中，所述第一出射光束的所述S偏振分量明显大于所述第一出射光束的所述P偏振分量。
9. 根据方案8所述的抬头显示器，其中，所述双亮度增强膜接收来自所述偏振防护漫射器的所述第一出射光束，并且消除所述第一出射光束的基本上所有的所述P偏振分量。
10. 根据方案9所述的抬头显示器，其中，所述双亮度增强膜透射所述第一出射光束的基本上所有的所述S偏振分量作为第二出射光束。
11. 根据方案10所述的抬头显示器，其中，所述双亮度增强膜通过使所述第一出射光束的所述P偏振分量朝向所述光吸收器偏转，消除了所述第一出射光束的基本上所有的所述P偏振分量。
12. 根据方案11所述的抬头显示器，其中，所述红外反射波片接收来自所述双亮度增强膜的所述第二出射光束，并且透射具有S偏振分量和P偏振分量的第三出射光束。
13. 根据方案12所述的抬头显示器，其中，所述第三出射光束的所述S偏振分量明显大于所述第三出射光束的所述P偏振分量。
14. 一种降低在抬头显示器中的太阳负载的方法，所述抬头显示器包括配置为将图像投射到偏振防护漫射表面上的图像生成单元，所述方法包括：
在包括红外反射波片和双亮度增强膜的光学叠堆中：
由所述红外反射波片反射第一入射太阳光束的红外部分；并且
由所述红外反射波片透射具有S偏振分量和P偏振分量的第二入射太阳光束。
15. 根据方案14所述的方法，还包括：
在所述双亮度增强膜中，接收来自所述红外反射波片的所述第二入射太阳光束；并且
在所述双亮度增强膜中，反射所述第二入射光束的基本上所有的P偏振分量。
16. 根据方案15所述的方法，还包括：
在所述双亮度增强膜中，透射具有S偏振分量的第三入射太阳光束，所述第三入射光束包含接收自所述红外反射波片的所述第二入射太阳光束的基本上所有的S偏振分量。
17. 根据方案16所述的方法，其中，在所述双亮度增强膜中，反射所述第二入射光束的基本上所有的P偏振分量包括，使所述P偏振分量朝向所述抬头显示器的光吸收器偏转。
18. 根据方案17所述的方法，其中，所述双亮度增强膜的平面相对于所述第二入射太阳光束的方向倾斜。
19. 根据方案18所述的方法，还包括：
在偏振防护漫射器中：
接收来自所述双亮度增强膜的具有所述S偏振分量的所述第三入射太阳光束；并且
透射具有S偏振分量和P偏振分量的第一出射光束。
20. 根据方案19所述的方法，其中，所述第一出射光束的所述S偏振分量明显大于所述第一出射光束的所述P偏振分量。
附图说明
通过具体实施方式和所附附图，将更加全面地理解本公开，其中：
图1是根据本公开的实施例的包括抬头显示器（HUD）的示例性车辆系统的功能块图。
图2是示出根据本公开的实施例的HUD的操作的示例性HUD的块图。
图3示出了到达根据本公开的实施例的HUD的漫射器的模型阳光的光路。
图4示出了根据本公开的实施例的示例性HUD的背向反射减少。
图5示出了根据本公开的实施例的示例性HUD的光损耗分析。
在附图中，附图标记可重复使用以标识相似和/或相同的元件。
具体实施方式
本公开描述了抬头显示器（HUD），其包括新颖的紧凑光学叠堆，该光学叠堆既结合了偏振选择特点、波长选择部件、以及适当的安装角度，以减轻在HUD的漫射器上的太阳损害风险。相同的光学叠堆有效地用于减少背向反射和改善图像对比度。偏振和波长选择部件在PGU图像平面处降低了在漫射器上的太阳负载，并降低了来自漫射器的阳光背向反射，该反射可进入驾驶员的眼睛。
对于高放大倍率HUD设计来说，新颖的光学堆叠减轻了由太阳负载导致的过高漫射器温度和背向反射。具有M=6或更小的放大倍率的典型HUD可不会出现这些问题。但是，如果放大倍率显着增加以减小HUD的体积，则会出现这些问题。公开的HUD使用部件的独特配置以最小化在高放大倍率下的太阳负载和背向反射以实现某些目标。
首先，HUD使用涂覆在波片上的多层介质薄膜反射器将红外辐射的S偏振和P偏振反射到安全吸收器。公开的HUD还使用称为DBEF的倾斜部件将可见辐射的P偏振反射到安全吸收器上，该DBEF是多层滤镜设计以透射S偏振并反射P偏振。该两个元件实现了安全温度，即使是在夏季阳光强烈的地区（例如，亚利桑那州）。
公开的HUD还经由使用漫射器实现了高图像生成单元（PGU）效率，该漫射器保持PGU透射的光的S偏振，因为在漫射器处产生的任何P偏振将不会通过倾斜的DBEF。S偏振和P偏振是关于入射平面的常规坐标系。平行于该平面的电场分量称为P（平行），并且垂直于该平面的分量称为S（来自德语单词“senkrecht”意为“垂直”）。带有沿入射平面的电场的偏振光表示为P偏振，而带有与入射平面正交的电场的偏振光表示为S偏振。因为进入HUD的可见光的一半在到达漫射器之前受到反射，并且漫射器的后向散射很小，所以相对较少的可见光散射回到驾驶员的眼睛中。
图1是示例性车辆系统100的功能块图，该车辆系统100包括根据本公开的实施例的抬头显示器（HUD）190。尽管示出并描述了用于手动驾驶的混合动力车辆的车辆系统，本公开还可应用于包含抬头显示器的自主驾驶车辆和全电动车辆。本应用还可应用于非汽车实施方式，诸如火车、船舶和飞机。
发动机102燃烧空气/燃料混合物以产生驱动扭矩。发动机控制模块（ECM）106基于一个或多个驾驶员或车辆输入控制发动机102。例如，ECM 106可控制发动机执行器的执行，该发动机执行器诸如节气门、一个或多个火花塞、一个或多个燃料喷射器、阀执行器、凸轮轴相位调整器、废气再循环（EGR）阀、一个或多个增压装置、和其他合适的发动机执行器。
发动机102可将扭矩输出到变速器110。变速器控制模块（TCM）114控制变速器110的操作。例如，TCM 114可控制在变速器110内的档位选择和一个或多个扭矩传递装置（例如，扭矩转换器、一个或多个离合器等）。
车辆系统100可包括一个或多个电机。例如，如在图1的示例中示出的，电机118可实施在变速器110内。电机在给定时间可作用为发电机或电动机。当作用为发电机时，电机将机械能转换为电能。电能可经由功率控制装置（PCD）130为电池126充电。当作用为电动机时，电机生成扭矩，该扭矩补充或替代由发动机102输出的扭矩。尽管提供了一个电机的示例，车辆可包括零个或一个以上的电机。
功率逆变器控制模块（PIM）134可控制电机118和PCD 130。PCD 130基于在来自PIM134的信号将来自电池126的（例如，直流电）功率施加到（例如，交流电）电机118，并且PCD130将由电机118输出的功率提供到，例如，电池126。在多种实施方式中，PIM 134可称为功率逆变器模块（PIM）。
转向控制模块140，例如，基于驾驶员在车辆内转动方向盘和/或来自一个或多个车辆控制模块的转向命令，控制车辆的车轮的转向/转动。方向盘角度传感器（SWA）监视方向盘的旋转位置，并基于方向盘的位置生成SWA 142信号。作为示例，转向控制模块140可基于SWA 142信号经由EPS电动机144控制车辆转向。但是，车辆可包括另一类型的转向系统。电子制动控制模块（EBCM）150可选择性地控制车辆的制动154。
车辆的模块可经由控制器局域网（CAN）162共享参数。CAN 162也可称为车域网。例如，CAN 162可包括一个或多个数据总线。通过给定控制模块经由CAN 162可使多种参数对其他控制模块来说可获得。
驾驶员输入可包括，例如，可提供到ECM 106的加速器踏板位置（APP）166。制动踏板位置（BPP）170可提供到EBCM 150。驻车、倒档、空档、驱动杆（PRNDL）位置174可提供到TCM114。点火状态178可提供到车身控制模块（BCM）180。例如，点火状态178可由驾驶员经由点火钥匙、按钮、或开关输入。在给定时间处，点火状态178可是关闭、辅助、运行、或曲柄（crank）中的一个。
根据本公开的示例性实施例，车辆系统100还包括先进计算模块185和抬头显示器（HUD）190。如下文将更详细说明的，HUD 190还包括窗口（或透镜）191，通过该窗口（或透镜）191将光投射到车辆系统100的挡风玻璃（未示出）上。
先进计算模块185包括控制车辆系统100的许多较高阶功能和较低阶功能的高性能计算平台。在典型实施方式中，先进计算模块185可实施为微处理器和相关联的存储器。先进计算模块185执行控制先进计算模块185的整体操作的核程序。
根据本公开的原理，先进计算模块185消耗来自车辆系统100中的多种传感器（未示出）的传感器信息。传感器信息可包括，例如，车辆速度数据、方向盘角度传感器数据、制动状态数据、LiDAR系统数据、雷达数据、相机图像、GPS数据、加速计数据、发动机温度和RPM等等，以确定车辆系统100的速度、方向、和位置。
先进计算模块185处理传感器信息的选择的部分以产生有用信息，用于经由HUD190在挡风玻璃上显示。例如，先进计算模块185可将车辆速度、发动机RPM、发动机温度、燃料状态、导航方向等等发送到HUD 190，HUD 190然后将其投射到挡风玻璃的内表面上。这使得驾驶员能够在向前看的同时查看投射的信息。驾驶员不需要为了查看投射的信息而低头看仪表板，因而将他或她的目光从道路上移开。
图2是示出根据本公开的实施例的HUD 190的操作的示例性HUD 190的块图。HUD190包括透镜191，其允许光进入和离开HUD 190的壳体。HUD 190的内部部件包括图像生成单元215、偏振防护漫射器225、双亮度增强膜（DBEF）230、红外（IR）反射波片235、反射镜220、和光吸收器240。
DBEF 230是薄的多层反射偏振器，其包括两个漫射表面以提供亮度增强和高视觉质量。IR反射波片235（也称为延迟片）透射光并改变其偏振态而不会使光束衰减、偏斜或移位。IR反射波片235通过使偏振的一个分量（例如，S偏振）相对于其正交分量（例如，P偏振）延迟（或延缓）实现这一点。
图2示出了两个光路。第一光路205包括来自太阳201的入射太阳光束，该光束穿过车辆系统100的挡风玻璃202，进入HUD 190的透镜191，从反射镜220反射，穿过红外（IR）反射波长板235，并从DBEF 230朝向光吸收器240反射。第一光路205的边界由具有类似大小的短线的线指示。入射太阳光束的一些在进入PGU 215之前可仍穿过偏振防护漫射器225。
第二光路210是从PGU单元215投射的图像，其在由反射镜220通过透镜191反射到挡风玻璃202上之前，通过偏振防护漫射器225、DBEF 230、和IR反射波片235。挡风玻璃202还将PGU光反射到眼盒（eyebox）203中，该眼盒203代表驾驶员眼睛的区域。具有交替的点和短线的线指示第二光路210的边界。交叉填充图案进一步将第二光路210从第一光路205区分开。
注意的是，光路205和210大致垂直于偏振防护漫射器225和IR反射波片235的平面。然而，DBEF 230的平面相对于第一光路205和第二光路210倾斜，使得光路205和210不垂直于DBEF 230的平面。
图3示出了到达根据本公开的实施例的HUD 190的漫射器的模型阳光的光路。光路段301-305代表入射太阳光束。来自太阳201的入射太阳光束作为光路段301射入在挡风玻璃上。光路段301穿过挡风玻璃202，并且可经历一些PVB和菲涅耳损耗（Fresnel loss）而成为光路段302。光路段302从反射镜220反射并可经历一些眩光捕获透镜损耗而成为光路段303。光路段303然后穿过IR反射波片235，在此可经历额外的损耗并成为光路段304。
光路段303中的未偏振IR光在光路段304中由IR反射波片235偏振为50％S偏振光和50％P偏振光。光路段304然后穿过DBEF 230并成为光路段305。在光路段305中，DBEF 230降低了光路段304的几乎全部的P偏振亮度并且还降低了一些S-偏振亮度。偏振防护漫射器225然后部分地吸收光路段305。利用光学叠堆，吸收光路段305之后的漫射器的温度很好地控制为低于漫射器材料的玻璃化转变温度的温度。
图4示出了根据本公开的实施例的示例性HUD 190的背向反射减小。光路段301-303以及光路段404和405代表来自太阳201的入射太阳光束。光路段301-303与图3中的相同。IR反射波片235反射入射太阳光束的红外分量403。IR反射波片235将光路段303中的非偏振光转化成光路段404中的偏振光，该偏振光包括50％S偏振亮度和50％P偏振亮度。然而，在穿过DBEF 230之后，光路段405仅包括S偏振光。
偏振防护漫射器225将光路段405中的约5％的光朝向光路段451中的挡风玻璃202反射回去。例如，偏振防护漫射器225将光路段451作为70％S偏振亮度和30％P偏振亮度反射回去。DBEF 230成角度倾斜以将光路段462中的P偏振朝向光吸收器240反射。然而，DBEF230将光路段452中的S偏振光朝向IR反射波片235透射。IR反射波片235然后转化光路段452中的100％S偏振光而成为光路段453（25％P偏振亮度）和光路段463（75％S偏振亮度）。
反射镜220将大约100％的光路段453反射作为光路段454，并且将100％的光路段463作为光路段464反射到挡风玻璃202。挡风玻璃202然后反射光路段454中的P偏振亮度的大约3%作为光路段455。挡风玻璃202还反射光路段464中的S偏振亮度的大约20％作为光路段465。挡风玻璃202朝向眼盒203反射光路段455和465。
在没有DBEF 230和IR反射波片235的情况下，来自（例如，反射了8％的非偏振光的）常规漫射器的背向反射可在眼盒203处产生325.1 cd/m2的反射亮度。然而，由于公开的HUD 190包括新颖的偏振防护漫射器225、倾斜的DBEF 230、和IR反射波片235的组合，在眼盒203处的反射亮度可减小到219.1 cd/m2。这表示背向反射光中32.6％的减少。
图5示出根据本公开的实施例的示例性HUD 190的光损耗分析。光路段501-506表示从PGU 215到眼盒203投射的图像的光。来自PGU 215的投射的光作为光路段501射入在偏振防护漫射器225上。假设光路段501具有75,000 cd/m2的亮度和100％S偏振。偏振防护漫射器225产生光路段502，其可具有例如5％P偏振和95％S偏振。
DBEF 230消除了来自光路段502的P偏振，并且将具有100％S偏振的光段503朝向IR反射波片235透射。IR反射波片235然后旋转光路段503中的100％S偏振光以成为光路段504，该光路段504可包括25％P偏振亮度和75％S偏振亮度。反射镜220反射100％的光路段504作为光路段505，该光路段505透射到挡风玻璃202。最后，挡风玻璃202反射光路段505作为光路段506，该光路段506透射到眼盒203。光路段506可包括20％S偏振亮度和3％P偏振亮度。
以这种方式，眼盒203接收可具有75,000 cd/m2的示例性亮度的初始光路段501作为光路段506，该光路段506可具有9,455.6 cd/m2的S偏振亮度和472.8 cd/m2的P偏振亮度。S偏振和P偏振光的组合亮度则为9,928.4 cd/m2。
在图5的下半部分中，基于以下假设呈现光损耗，即漫射器530不是偏振防护漫射器，并且在光学叠堆中不存在DBEF 230和IR反射波片235。常规漫射器530。来自PGU 215的投射的光作为光路段511射入在常规漫射器530上。如之前那样，假设光路段511具有75,000cd/m2的亮度和100％S偏振度。漫射器530产生光路段512，其可具有例如30％P偏振和70％S偏振。反射镜220反射100％的光路段512作为光路段515，该光路段515透射到挡风玻璃202。挡风玻璃202反射光路段515作为光路段516，该光路段516透射到眼盒203。光路段516可包括20％S偏振光和3％P偏振光。
以这种方式，眼盒203接收可具有75,000 cd/m2的示例性亮度的初始光路段511作为光路段516，该光路段516可具有10,500 cd/m2的S偏振亮度和675 cd/m2的P偏振亮度。S偏振和P偏振光的组合亮度则为11,175 cd/m2。
因此，在图5的顶部的处的光学叠堆，其包括偏振防护漫射器225、DBEF 230、和IR反射波片235，可引起11％的亮度损耗（即，99.284.40 cd/m2相对于11.175 cd/m2）。然而，这仍然接近就HUD 190的目标亮度10,000 cd/m2。
前述描述本质上仅是说明性的，并且不以任何方式旨在限制本公开、其应用、或用途。本公开的广泛教导可以多种形式实施。因此，尽管本公开包括特定示例，但是本公开的真实范围不应如此限制，因为在研究附图、说明书、和所附权利要求之后，其他修改将变得显而易见。应理解的是，在不改变本公开的原则的情况下，方法中的一个或多个步骤可以不同的顺序（或同时）执行。此外，尽管上面将实施例中的每个描述为具有某些特征，但是关于本公开的任何实施例描述的那些特征中的任何一个或多个可在任何其他实施例中实施和/或与任何其他实施例的特征组合，即使该组合未明示描述。换句话说，所描述的实施例不是互相排斥的，并且一个或多个实施例的相互排列仍在本公开内容的范围内。还应理解的是，实施例中的步骤也可省去。例如，可取消所有基于路由的评估和动作，使得仅监视失稳和可能的占用并在此基础上进行动作。
使用多种术语描述元件（例如，在模块、电路元件、半导体层等之间）之间的空间关系和功能关系，包括“连接”、“接合”、“联接”、“临近”、“相邻”、“在……之上”、“在……上方”、“在……下方”和“设置”。除非明示地描述为“直接”，否则当在上面的公开中描述第一元件与第二元件之间的关系时，该关系可是其中在第一元件与第二元件之间不存在其他介入元件的直接关系，但是也可是其中在第一元件与第二元件之间（在空间上或功能上）存在一个或多个介入元件的间接关系。如本文中使用的，短语A、B和C中的至少一个应解释为意指使用非排他性逻辑“或（OR）”的逻辑（A或B或C），并且不应解释为意指“A中的至少一个、B中的至少一个、以及C中的至少一个”。
在附图中，如由箭镞指示的箭头的方向通常表明图示所关注的信息（例如数据或指令）的流动。例如，当元件A和元件B交换多种信息，但是从元件A向元件B传送的信息与图示相关时，箭头可从元件A指向元件B。该单向箭头并不意味着没有从元件B向元件A传输的其他信息。此外，对于从元件A发送到元件B的信息，元件B可向元件A发送对信息的请求或者发送对信息的接收确认。
在包括以下定义的本申请中，术语“模块”或术语“控制器”可用术语“电路”代替。术语“模块”可指代以下项、可是以下项的部分、或者可包括以下项：专用集成电路（ASIC）；数字、模拟或混合模拟/数字分立电路；数字、模拟或混合模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列（FPGA）；执行代码的处理器电路（共享的、专用的或组）；存储由处理器电路执行的代码的存储器电路（共享的、专用的或组）；提供所描述的功能的其他合适的硬件部件；或者上述的一些或全部的组合，诸如在片上系统中。
该模块可包括一个或多个接口电路。在一些示例中，接口电路可包括连接到局域网（LAN）、因特网、广域网（WAN）、或其组合的有线接口或无线接口。本公开的任何给定模块的功能可分布在经由接口电路连接的多个模块之间。例如，多个模块可实现负载平衡。在另外的示例中，服务器（也称为远程、或云）模块可代表客户端模块实现一些功能。
如以上使用的术语“代码”可包括软件、固件和/或微代码，并且可指代程序、例程、函数、类、数据结构和/或对象。术语“共享处理器电路”包含执行来自多个模块的一些或全部代码的单个处理器电路。术语“组处理器电路”包含与额外的处理器电路组合执行来自一个或多个模块的一些或全部代码的处理器电路。对多个处理器电路的指代包含在分立晶片上的多个处理器电路、在单个晶片上的多个处理器电路、单个处理器电路的多个核、单个处理器电路的多个线程、或上述的组合。术语“共享存储器电路”包含存储来自多个模块的一些或全部代码的单个存储器电路。术语“组存储器电路”包含与额外的存储器组合存储来自一个或多个模块的一些或全部代码的存储器电路。
术语“存储器电路”是术语“计算机可读介质”的子集。如本文使用的，术语“计算机可读介质”不包含通过介质（例如，在载波上）传播的暂时的电信号或电磁信号，因此，术语“计算机可读介质”可认为是有形的且非暂时的。非暂时有形计算机可读介质的非限制性示例为非易失性存储器电路（诸如闪速存储器电路、可擦除可编程只读存储器电路、或掩模只读存储器电路）、易失性存储器电路（诸如静态随机存取存储器电路、或动态随机存取存储器电路）、磁存储介质（诸如模拟或数字磁带、或硬盘驱动器）、和光存储介质（诸如CD、DVD、或蓝光光碟）。
本申请中描述的设备和方法可部分地或完全地由专用计算机实施，该专用计算机通过配置通用计算机以执行体现在计算机程序中的一个或多个特定功能而产生。上面描述的功能块、流程图部件、和其他元件用作软件说明，该软件说明可通过熟练技术人员或程序员的常规工作而编译成计算机程序。
计算机程序包括存储在至少一个非暂时有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可包括或者依赖于存储的数据。计算机程序可包含与专用计算机的硬件交互的基本输入/输出系统（BIOS）、与专用计算机的特定装置交互的装置驱动器、一个或多个操作系统、用户应用、后台服务、后台应用等。
计算机程序可包括：（i）待解析的描述性文本，诸如HTML（超文本标记语言）、XML（可扩展标记语言）、或JSON（JavaScript对象表示法）；（ii）汇编代码；（iii）由编译器从源代码生成的对象代码；（iv）用于由解释器执行的源代码；（v）用于由即时编译器编译和执行的源代码等。仅作为示例，源代码可使用来自以下语言的语法编写，包括：C、C++、C#、Objective-C、Swift、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、Java®、Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、Javascript®、HTML5（超文本标记语言第五版）、Ada、ASP（动态服务器页面）、PHP（PHP：超文本预处理器）、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、Flash®、Visual Basic®、Lua、MATLAB、SIMULINK、和Python®。

Claims (10)

1.一种抬头显示器，包括：
配置为将图像投射到偏振防护漫射表面上的图像生成单元；和
光学叠堆，其包括：
红外反射波片；和
双亮度增强膜，
其中，所述红外反射波片反射第一入射太阳光束的红外部分，并且透射具有S偏振分量和P偏振分量的第二入射太阳光束。
2.根据权利要求1所述的抬头显示器，其中，所述双亮度增强膜接收来自所述红外反射波片的所述第二入射太阳光束，并且反射所述第二入射太阳光束的基本上所有的P偏振分量。
3.根据权利要求2所述的抬头显示器，其中，所述双亮度增强膜透射接收自所述红外反射波片的基本上所有的S偏振分量，作为具有S偏振分量的第三入射太阳光束。
4.根据权利要求3所述的抬头显示器，其中，所述抬头显示器包括光吸收器。
5.根据权利要求4所述的抬头显示器，其中，所述双亮度增强膜通过使所述P偏振分量朝向所述光吸收器偏转反射基本上所有的所述P偏振分量。
6.根据权利要求5所述的抬头显示器，其中，所述双亮度增强膜的平面相对于所述第二入射太阳光束的方向倾斜。
7.根据权利要求6所述的抬头显示器，还包括偏振防护漫射器，所述偏振防护漫射器配置为接收来自所述双亮度增强膜的具有所述S偏振分量的所述第三入射太阳光束，并且透射具有S偏振分量和P偏振分量的第一出射光束。
8.根据权利要求7所述的抬头显示器，其中，所述第一出射光束的所述S偏振分量明显大于所述第一出射光束的所述P偏振分量。
9.根据权利要求8所述的抬头显示器，其中，所述双亮度增强膜接收来自所述偏振防护漫射器的所述第一出射光束，并且消除所述第一出射光束的基本上所有的所述P偏振分量。
10.一种降低在抬头显示器中的太阳负载的方法，所述抬头显示器包括配置为将图像投射到偏振防护漫射表面上的图像生成单元，所述方法包括：
在包括红外反射波片和双亮度增强膜的光学叠堆中：
由所述红外反射波片反射第一入射太阳光束的红外部分；并且
由所述红外反射波片透射具有S偏振分量和P偏振分量的第二入射太阳光束。
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