CN115685654A - 投影装置、交通工具和显示设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种投影装置、交通工具和显示设备。投影装置包括图像源、反射镜、防尘罩和曲面镜。该图像源用于输出N个图像内容的光束，N为大于或等于1的整数，该反射镜用于反射接收到的光束至该防尘罩，该防尘罩位于该图像源与该曲面镜之间的光路上，且位于该反射镜与该曲面镜之间的光路上，用于透射接收到的光束至该曲面镜，该曲面镜用于反射接收到的N个光束，以形成该N个图像内容对应的图像。

Description

投影装置、交通工具和显示设备

本申请是分案申请，原申请的申请号是202210742009.4，原申请日是2022年06月27日，原申请的全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及显示技术领域，特别涉及一种投影装置、交通工具和显示设备。

背景技术

抬头显示(head up display，HUD)技术是将显示器上显示的内容通过风挡玻璃投射到用户眼睛的技术，广泛应用于汽车在内的交通工具，例如，将仪表信息和导航信息等投射到用户的眼睛。

相关技术中，仪表信息和导航信息等通过HUD装置中的图像源提供，然后通过反射镜组和风挡玻璃在汽车的前方形成虚像。反射镜组裸露在空气中，导致反射镜组被灰尘覆盖，影响成像效果。

发明内容

本申请提供了一种投影装置、交通工具和显示装置，能够降低反射镜组被灰尘覆盖的可能性，降低灰尘对成像效果的影响。

第一方面，本申请提供了一种投影装置，投影装置包括图像源、反射镜、防尘罩和曲面镜。该图像源用于输出N个图像内容的光束，N为大于或等于1的整数。该反射镜用于反射接收到的光束至该防尘罩。该防尘罩位于该图像源与该曲面镜之间的光路上，且位于该反射镜与该曲面镜之间的光路上，用于透射接收到的光束至该曲面镜。该曲面镜用于反射接收到的N个光束，以形成该N个图像内容对应的图像。

本申请所示的方案中，投影装置包括图像源、反射镜、防尘罩和曲面镜。防尘罩位于该图像源与该曲面镜之间的光路上，且位于该反射镜与该曲面镜之间的光路上。防尘罩能够阻止灰尘进入反射镜和图像源所在的空间中，这样，可以尽可能减少灰尘覆盖反射镜，使得成像效果尽可能不被灰尘影响，提升成像效果。而且反射镜与曲面镜之间本身存在一定的空间，将防尘罩容纳在反射镜与曲面镜之间，不会占用投影装置中额外的空间，也可以减少投影装置的体积。

在一种示例中，该防尘罩包括相互连接的防尘结构件和透光件，该防尘结构件用于阻止灰尘和光进入该图像源和该反射镜所在的空间中，该透光件用于阻止灰尘进入该图像源和该反射镜所在的空间中，且透射入射至该曲面镜的光束。

本申请所示的方案中，防尘罩包括相互连接的防尘结构件和透光件。防尘结构件用于阻止灰尘和光进入图像源和反射镜所在的空间中，能够降低眩光和杂散光等对成像效果的影响。透光件用于阻止灰尘进入图像源和反射镜所在的空间中，还用于透射入射至曲面镜的光束，能够实现投影装置的正常成像。

在一种示例中，该透光件的第一面镀有偏振膜，该第一面为靠近该曲面镜的面，该偏振膜透射入射至该曲面镜的光束。

本申请所示的方案中，在投影装置中，透光件靠近曲面镜的面镀有偏振膜，偏振膜使得单个偏振态的光透射。入射至该曲面镜的光束能够从偏振膜透射，从而入射至曲面镜，而环境中的太阳光为自然光，只有部分能够从透光件透射至反射镜所在的空间中，对反射镜的影响比较小。

在一种示例中，该防尘罩的各个位置用于透射光束。这样，防尘罩是一个整体，实现难度低。

在一种示例中，该反射镜为凹面镜，该曲面镜为凹面镜。这样，反射镜和曲面镜之间传输的光束是汇聚的，使得防尘罩上只需要开一个小的通光孔就能实现反射镜反射的光束入射至曲面镜。

在一种示例中，该反射镜为平面反射镜，该曲面镜为凹面镜；或者，该反射镜为凸面镜，该曲面镜为凹面镜。这样，有多种反射镜和曲面镜的实现组合。

在一种示例中，该图像源包括第一子图像源和第二子图像源。该第一子图像源用于输出第一光束至该反射镜，该第二子图像源用于输出第二光束至该防尘罩，其中，该第一光束和该第二光束对应不同的图像内容。

本申请所示的方案中，图像源可以输出两个光束，两个光束的路径不相同，使得在不同位置进行成像，减少两个图像的相互影响。

在一种示例中，该防尘罩的形状为曲面，且朝着该反射镜所在的方向弯曲。这样，可以防止眩光。

在一种示例中，该曲面镜的光束入射面镀有抗氧化膜。这样，可以防止曲面镜被氧化，使得投影装置的成像效果比较好。

在一种示例中，该反射镜的尺寸小于该曲面镜的尺寸。这样，防尘罩用于遮挡住反射镜，反射镜的尺寸比较小，使得防尘罩的尺寸也比较小，可以进一步减小投影装置的体积。

第二方面，本申请提供了一种交通工具，交通工具包括风挡玻璃和如第一方面及可能的任一示例中所述的投影装置。该投影装置，用于输出N个光束至该风挡玻璃，以形成该N个光束的图像内容对应的图像。

本申请所示的方案中，交通工具包括风挡玻璃和投影装置，投影装置输出的N个光束入射至风挡玻璃，通过风挡玻璃的反射形成该N个光束的图像内容对应的图像。这样，由于投影装置的体积小，所以与交通工具的其它器件的干涉比较少，可以适用于多种不同型号的交通工具中。

而且在交通工具为汽车时，对于不同车型的车辆，风挡玻璃位置有可能有变化，可以只替换曲面镜，使得还能正常成像，投影装置的其它部分可以不变，扩展性比较好。

在一种示例中，该交通工具还包括仪表板(instrument panel，IP)台，该投影装置中曲面镜低于该IP台所在的面，该投影装置中反射镜的顶端和防尘罩的顶端高于所述IP台所在的面，且该反射镜的底端和该防尘罩的底端低于该IP台所在的面。

本申请所示的方案中，投影装置中曲面镜低于该IP台所在的面，反射镜和防尘罩中部分高于该IP台所在的面，使得投影装置在交通工具中的位置整体上移，能够减少与交通工具中的踏板和转向管柱的干涉，可以适用于多种不同型号的交通工具中。

第三方面，本申请提供了一种显示装置，显示装置包括显示屏和第一方面及可能的任一示例中所述的投影装置。该投影装置，用于输出N个光束至该显示屏，以形成该N个光束的图像内容对应的图像。

附图说明

图1是本申请一个示例性实施例提供的一种传统的投影装置的结构示意图；

图2是本申请一个示例性实施例提供的一种投影装置的结构示意图；

图3是本申请一个示例性实施例提供的一种投影装置的结构示意图；

图4是本申请一个示例性实施例提供的一种投影装置的结构示意图；

图5是本申请一个示例性实施例提供的一种投影装置的结构示意图；

图6是本申请一个示例性实施例提供的一种投影装置的结构示意图；

图7是本申请一个示例性实施例提供的一种交通工具的结构示意图；

图8是本申请一个示例性实施例提供的一种投影装置形成的图像的示意图；

图9是本申请一个示例性实施例提供的一种投影装置与IP台的位置关系示意图；

图10是本申请一个示例性实施例提供的一种投影装置与IP台的位置关系示意图；

图11是本申请一个示例性实施例提供的一种显示设备的结构示意图；

图12是本申请一个示例性实施例提供的一种交通工具的框架示意图。

图示说明

1、图像源；2、反射镜；3、防尘罩；4、曲面镜；

11、第一子图像源；12、第二子图像源；31、防尘结构件；32、透光件；

10、风挡玻璃；20、显示屏；30、IP台。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

下面对本申请实施例涉及的一些术语概念做解释说明。

HUD，是通过光学系统将图像内容传播到用户眼睛里的一种系统。例如，HUD可以应用于车辆中，通过光学系统将仪表信息和导航信息等传播到驾驶员眼睛里。这样，在黑暗、雨雪天气以及复杂路况下，驾驶员不需要低头就能看到相关信息，对驾驶员安全驾驶非常有益。再例如，近年来兴起增强现实(augmented reality，AR)HUD，增强现实HUD应用于车辆中，通过光学系统将数字图像叠加在车辆外真实环境上，使得驾驶员获得增强现实的视觉效果，可用于增强现实导航、自适应巡航和车道偏离预警等场景中。

下面描述传统的投影装置。

在一种传统的投影装置中，投影装置中的图像源提供图像内容的光束，图像源将该光束输出至反射镜组，反射镜组对该光束进行反射，以进行成像。例如，在投影装置应用于交通工具中时，反射镜组反射的光束入射至交通工具中的风挡玻璃(风挡玻璃也可以称为是挡风玻璃)，在风挡玻璃的前方形成虚像。在该投影装置中，反射镜组裸露在空气中，导致反射镜组被灰尘覆盖，影响投影装置的成像效果。

在另一种传统的投影装置中，投影装置中图像源、反射镜和曲面镜均位于防尘罩的下方，图像源出射的光束入射至反射镜，反射镜将该光束反射至曲面镜，曲面镜反射该光束至防尘罩，防尘罩透射该光束，以进行成像。例如，在投影装置应用于交通工具中时防尘罩输出的光束入射至交通工具中的风挡玻璃，在交通工具的前方形成虚像，参见图1。在该投影装置中，防尘罩需要遮挡住反射镜和曲面镜，所以占用的空间比较大，进而使得投影装置的体积比较大。

本申请实施例中，相对于第一种传统的投影装置，投影装置中反射镜组中的部分反射镜被防尘罩遮挡，所以反射镜组不至于全部被灰尘覆盖，使得成像效果受到的影响比较小。

相对于第二种传统的投影装置，防尘罩仅需要遮挡住反射镜，所以防尘罩的体积比较小，使得投影装置的体积也比较小。

下面描述本申请实施例的应用场景。

本申请实施例中，投影装置可以应用于影音娱乐以及辅助驾驶场景中。示例性的，该投影装置可以单独使用，也可以作为部件集成在其它设备中。

在一种示例中，投影装置单独使用，投影装置输出图像内容的光束，该光束投射至墙壁上形成图像。

在另一种示例中，投影装置可以集成在交通工具中，交通工具包括投影装置和风挡玻璃。可选地，交通工具可以为轿车、卡车、摩托车、公共汽车、船、飞机、直升飞机、割草机、娱乐车、游乐场车辆、施工设备、电车、高尔夫球车、火车、和手推车等，本申请实施例不作特别的限定。

在另一种示例中，投影装置可以集成在显示设备中，显示设备包括投影装置和显示屏。

在另一种示例中，投影装置还可以集成在头盔显示(head-mounted display)设备中。

在另一种示例中，投影装置还可以集成在光桌面显示设备中。

在另一种示例中，投影装置还可以集成在车灯中。除了实现照明功能，车灯还可以实现自适应远光系统(adaptive driving beam，ADB)，可以透射除文字，或交通标志等较为复杂的图形，还可以投影视频等画面，增加辅助驾驶或娱乐的功能。

下面描述本申请实施例中投影装置的结构。

图2是本申请实施例提供的一种投影装置的结构示意图。如图2所示，投影装置包括图像源1、反射镜2、防尘罩3和曲面镜4。

其中，图像源1为输出图像内容的光束的模块，该光束可以是自然光、P偏振光或者S偏振光。图像源1可以采用薄膜场效应晶体管(thin film transistor，TFT)设备、数字光处理技术(digital light processing，DLP)设备、硅基液晶(liquid crystal onsilicon，LCOS)设备、液晶显示设备(liquid-crystal display，LCD)或者数字微镜设备(digital micro-mirror device，DMD)。反射镜2可以是平面镜、凹面镜或者凸面镜。图像源1也可以认为是图像生成单元(picture generation unit，PGU)。反射镜2可以是具有反射功能的器件，防尘罩3可以是具有防尘功能的器件。曲面镜4可以是具有反射功能的自由曲面镜。防尘罩3位于图像源1与曲面镜4之间的光路上，且位于反射镜2与曲面镜4之间的光路上。

在本实施例中，图像源1输出N个图像内容的光束，N为大于或等于1的整数，在N大于1的情况下，N个图像内容可以不相同。图像源1输出的N个光束可以均入射至反射镜2，或者图像源1输出的部分光束入射至反射镜2，另外部分光束未经过反射镜2，直接入射至防尘罩3。反射镜2将入射的光束反射至防尘罩3。防尘罩3透射接收到的光束至曲面镜4。光束不管有没有经过反射镜2，最终均会入射至曲面镜4，所以曲面镜4能够接收到N个光束，该N个光束分别对应不同的图像内容。曲面镜4反射接收到的N个光束，以形成N个图像内容对应的图像。

采用图2所示的投影装置，投影装置中反射镜2被防尘罩3遮挡，曲面镜4未被防尘罩3遮挡，所以反射镜组不至于全部被灰尘覆盖，使得成像效果受到的影响比较小。而且反射镜2与曲面镜4之间本身有一定的空间，防尘罩3容纳在该空间中，不占用投影装置中额外的空间，所以防尘罩3的尺寸也比较小，使得投影装置的高度比较小，进而使得投影装置的体积比较小。而且防尘罩3的尺寸比较小，也可以减少防尘罩3的成本。

在一种示例中，反射镜2的尺寸小于曲面镜4的尺寸。这样，防尘罩3用于遮挡住反射镜2，反射镜2的尺寸比较小，使得防尘罩3的尺寸也比较小，不仅可以进一步减小投影装置的体积，而且还可以减少防尘罩3的成本。

在一种示例中，防尘罩3的各个位置均能够透射光束。

可选地，防尘罩3朝着曲面镜4的一侧可以镀反射率比较低的膜，防止外部的光被防尘罩3反射至曲面镜4，影响N个图像内容的成像效果。例如，在投影装置集成在交通工具中的情况下，太阳光入射至防尘罩3，并不会被反射至曲面镜4。

可选地，为了防止防尘罩3眩光，防尘罩3的形状可以是曲面，且朝着反射镜2所在的方向弯曲。

在该种示例中，反射镜2可以是平面反射镜，曲面镜4可以是凹面镜，用于汇聚入射的光束。

或者，参见图2所示的投影装置，反射镜2可以是凸面镜，用于发散入射的光束，曲面镜4可以是凹面镜，用于汇聚入射的光束。

或者，反射镜2可以是凹面镜，用于汇聚入射的光束，曲面镜4可以是凹面镜，用于汇聚入射的光束。

在另一种示例中，防尘罩3包括相互连接的防尘结构件31和透光件32，参见图3所示的投影装置的结构示意图，防尘结构件31可以是具有一个通孔的结构件。防尘结构件31可以阻止灰尘和光进入图像源1和反射镜2所在的空间中，并且防尘结构件31的表面的光的反射率比较低。透光件32可以阻止灰尘进入图像源1和反射镜2所在的空间中，且透射入射至曲面镜4的光束，也就是说从防尘罩3入射至曲面镜4的光束，均经过透光件32。此处，透光件32的大小和位置可以根据与光束的传输路径确定，目的是使得入射至曲面镜4的光束全部入射至曲面镜4。另外，在图3所示的投影装置中防尘结构件31是曲面的，在实际中可以设置为任意形状。

在该示例中，透光件32的尺寸远比防尘结构件31的尺寸小，所以为了使得反射镜2反射的光束能够全部从透光件32透射，那么就要求反射镜2与曲面镜4之间光束是汇聚的，因此，在该示例中，反射镜2可以是凹面镜，曲面镜4可以是凹面镜。

而且透光件32虽然要求高，但是尺寸比较小，防尘结构件31的尺寸虽然比较大，但是防尘结构件31是不透光和灰尘的材料即可，成本低。防尘结构件31不透光也不反射光，且尺寸大，所以可以大范围的降低眩光和杂散光等对成像的影响，提升成像效果，在本申请实施例中，眩光是太阳光被防尘罩3的表面反射引起的。因此，采用相互连接的防尘结构件31和透光件32，能够在提升成像效果的同时，还降低防尘罩3的成本。

可选地，透光件32的第一面镀有偏振膜，第一面为靠近曲面镜4的面。偏振膜能够高透射率的透射入射至曲面镜4的光束。对于入射至第一面的太阳光或者其它环境光，由于太阳光或者其它环境光均为自然光，所以仅会被偏振膜透射一部分，使得太阳光或者其它环境光中入射至图像源1和反射镜2所在空间中的光比较少，能够降低太阳光或者其它环境光对图像源1和反射镜2的影响。

可选地，透光件32的第一面镀有目标膜，目标膜对图像源1输出的光束的透射率比较高，而对其它光的透射率比较低。这样，对于入射至第一面的太阳光或者其它环境光，太阳光或者其它环境光中入射至图像源1和反射镜2所在空间中的光比较少，能够降低太阳光或者其它环境光对图像源1和反射镜2的影响。

可选地，透光件32的两个面均镀有高透膜，该高透膜对图像源1输出的光束的透射率比较高，能够提升成像获得的图像的亮度。

可选地，透光件32可以是窗口玻璃，防尘结构件31连接透光件32的通孔位置处设置有卡槽，用于与透光件32连接。

可选地，透光件32也可以是防尘膜，防尘膜用于阻止灰尘进入图像源1和反射镜2所在的空间中，防尘膜可以粘贴在防尘结构件31上的通孔位置处。

可选地，透光件32朝着曲面镜4的一侧可以镀反射率比较低的膜，防止外部的光线被透光件32反射至曲面镜4，影响成像效果。

需要说明的是，在反射镜2是凹面镜或者凸面镜的情况下，反射镜2是自由曲面镜。

在一种示例中，N取值为2，图像源1包括第一子图像源11和第二子图像源12。第一子图像源11输出第一光束，第二子图像源12输出第二光束，第一光束和第二光束对应的图像内容不相同。

第一图像源11输出的第一光束入射至反射镜2。反射镜2反射第一光束至防尘罩3。防尘罩3透射第一光束至曲面镜4。曲面镜4反射第一光束，以形成第一光束对应的图像内容的图像。

第二子图像源12输出的第二光束未经过反射镜2，直接入射至防尘罩3。防尘罩3透射第二光束至曲面镜4。曲面镜4反射第二光束，以形成第二光束对应的图像内容的图像。

采用该投影装置，两个图像内容的光束的投影路径不相同，使得两个图像内容对应的图像显示在不同位置，两个图像不会相互影响。

可选地，第一子图像源11和第二子图像源12在投影装置中的位置可以根据实际需要设置。例如，在防尘罩3的各个位置均能够透射光束的情况下，参见图4所示的投影装置的结构示意图，第一子图像源11与第二子图像源12不平行，第一子图像源11位于反射镜2的下方，第二子图像源12位于反射镜2上方。在图4所示的投影装置集成在交通工具中的情况下，第一子图像源11对应的图像内容的图像为图像1，第二子图像源12对应的图像内容的图像为图像2，图像1会显示在图像2的上方，图像1可以包括导航信息等，图像2可以包括仪表信息等。在图4所示的投影装置中，防尘罩3与曲面镜4的下边缘贴合，且与第二子图像源12的上边缘贴合。

再例如，在防尘罩3的各个位置均能够透射光束的情况下，参见图5所示的投影装置的结构示意图，第一子图像源11与第二子图像源12不平行，第一子图像源11和第二子图像源12均位于反射镜2的下方。在图5所示的投影装置中，防尘罩3与曲面镜4的下边缘贴合，且与反射镜2的上边缘贴合。

再例如，在防尘罩3包括防尘结构件31和透光件32的情况下，参见图6所示的投影装置的结构示意图，第一子图像源11与第二子图像源12不平行，第一子图像源11和第二子图像源12均位于反射镜2的下方。在图6所示的投影装置集成在交通工具中的情况下，第一子图像源11对应的图像内容的图像为图像1，第二子图像源12对应的图像内容的图像为图像2，图像1显示在图像2的上方，图像1可以包括导航信息等，图像2可以包括仪表信息等。在图6所示的投影装置中，防尘结构件31和曲面镜4的下边缘贴合，且与反射镜2的上边缘贴合。

在另一种示例中，图像源1包括多个子图像源的情况下，多个子图像源输出的光束也可以全部依次经过反射镜2、防尘罩3和曲面镜4，进行成像。

在一种示例中，为了使得曲面镜4不会受到氧化的影响，曲面镜4的光束入射面镀有抗氧化膜，避免曲面镜4被氧化，提升投影装置的成像效果。

下面描述本申请实施例中交通工具的结构。

在本申请实施例中，还提供了一种交通工具，交通工具包括风挡玻璃和本申请实施例中的投影装置，该风挡玻璃用于将来自投影装置的N个光束进行反射，形成该N个光束对应的N个图像。N个图像和驾驶员位于风挡玻璃的两侧，N个图像为虚像，该N个图像在驾驶员的视野范围内。

图7示出了交通工具中投影装置和风挡玻璃的示意图，其中，投影装置输出两个图像内容的光束，形成两个虚像，分别为虚像1和虚像2，交通工具还包括其它部分，在图7中未示出。

可选地，N个图像均为增强现实显示图像，增强现实显示图像用于显示外界物体的指示信息和导航信息(也可以称为是地图辅助信息)等信息。外界物体的指示信息包括但不限于安全车距、周围障碍物和倒车影像等。导航信息用作辅助驾驶，例如，导航信息包括但不限于方向箭头、距离和行驶时间等。导航信息和外界物体的指示信息对应的虚像可以叠加在车辆外的真实环境上，使得驾驶员可获得增强现实的视觉效果，实现AR导航、自适应巡航、车道偏离预警等功能。由于导航信息对应的虚像可以与实景结合，因此投影装置可以与车辆的高级辅助系统(advanced driving assistant system，ADAS)系统配合。

可选地，N个图像均为状态显示图像，状态显示图像用于显示交通工具的状态信息和娱乐信息等。以车辆为例，交通工具的状态信息一般是显示在交通工具仪表上的信息，也称为是仪表信息，包括但不限于行驶速度、行驶里程、燃油量、水温和车灯状态等信息。

可选地，N个图像包括增强现实显示图像和状态显示图像。例如，N取值为2，一个图像为增强现实显示图像，另一个图像为状态显示图像。

可选地，增强现实显示图像与状态显示图像的成像距离不一致，为了同时显示增强现实图像和状态显示图像，需要产生两个焦面的图像，并且为了提高驾驶员的体验和驾驶的安全性，通常要求两个焦面的图像互不重叠，互不干扰。在本申请实施例中，增强现实显示图像的成像距离可以大于状态显示图像的成像距离。例如，为了不干扰路况，状态信息对应的虚像距离人眼可以为2米至3米左右。为了使得导航信息对应的虚像与真实的路面能够更好的融合，导航信息对应的虚像距离人眼可以为7米至15米左右，参见图8。其中，导航信息的虚像所在的平面可以称为是远焦面。状态信息的虚像所在的平面可以称为是近焦面。

可选地，交通工具还包括IP台30，IP台30位于交通工具的第一排座椅的前方，且位于风挡玻璃的下方。在本申请实施例中，投影装置可以位于驾驶员方向盘的前方。例如，参见图9所示的投影装置与IP台30的位置关系示意图，在图9中，图像源1位于反射镜2的下方，投影装置中图像源1和曲面镜4全部低于IP台30所在的面，也就是说图像源1和曲面镜4未超出IP台30所在的面。投影装置中反射镜2的顶端和防尘罩3的顶端高于IP台30所在的面，反射镜2的底端和防尘罩3的底端低于IP台30所在的面，也就是说反射镜2和防尘罩3部分高于IP台30所在的面。

再例如，参见图10所示的投影装置与IP台30的位置关系示意图，在图10中，图像源1包括多个子图像源，部分子图像源位于反射镜2的下方，另一部分在图像源位于反射镜2的下方，投影装置中部分子图像源和曲面镜4全部低于IP台30所在的面，部分子图像源的底端高于IP台30所在的面。投影装置中反射镜2的顶端和防尘罩3的顶端高于IP台30所在的面，反射镜2的底端和防尘罩3的底端低于IP台30所在的面。

再例如，与图10所示的位置不相同的是，反射镜2的顶端可以低于IP台30所在的面。

这样，投影装置中，反射镜2与曲面镜4之间本身有一定的空间，防尘罩3容纳在该空间中，不占用投影装置中额外的高度空间，所以投影装置的高度比较小。在交通工具为车辆的情况下，反射镜2和防尘罩3部分高于IP台所在的面，使得投影装置整体相对于车辆的IP台上移，减少投影装置与车辆的塔板和转向管柱等器件的干涉，适用更多型号的车辆。

可选地，在投影装置应用于不同车型的车辆时，可以使得投影装置的其它部分不改变，而替换曲面镜4，以适配不同型号的车辆。

下面描述本申请实施例中显示设备的结构。

在本申请实施例中，还提供了一种显示设备，参见图11，该显示设备包括投影装置和显示屏20，显示屏20也可以称为是投影屏幕等。

投影装置输出N个光束至显示屏20，在显示屏20上形成该N个光束的图像内容对应的图像，该图像为实像。

图12是本申请实施例提供的一种交通工具的一种可能的功能框架示意图。

如图12所示，交通工具的功能框架中可包括各种子系统，例如，图示中的传感器系统12、控制系统14、至少一个外围设备16(图示以一个为例示出)、电源18、计算机系统20、抬头显示系统32。可选地，交通工具还可包括其他功能系统，例如，为交通工具提供动力的引擎系统等等，本申请这里不做限定。

其中，传感器系统12可包括若干检测装置，这些检测装置能感受到被测量的信息，并将感受到的信息按照一定规律将其转换为电信号或者其他所需形式的信息输出。这些检测装置可包括全球定位系统(global positioning system，GPS)、车速传感器、惯性测量单元(inertial measurement unit，IMU)、雷达单元、激光测距仪、摄像装置、轮速传感器、转向传感器、档位传感器、或者其他用于自动检测的元件等等，本申请并不做限定。

控制系统14可包括若干元件，例如，控制系统14包括转向单元、制动单元、照明系统、自动驾驶系统、地图导航系统、网络对时系统和障碍规避系统。可选地，控制系统14还可包括诸如用于控制车辆行驶速度的油门控制器及发动机控制器等元件，本申请不做限定。

外围设备16可包括若干元件，例如，外围设备16包括通信系统、触摸屏、用户接口、麦克风以及扬声器等等。其中，通信系统用于实现交通工具和除交通工具之外的其他设备之间的网络通信。在实际应用中，通信系统可采用无线通信技术或有线通信技术实现交通工具和其他设备之间的网络通信。该有线通信技术可以是指车辆和其他设备之间通过网线或光纤等方式通信。

电源18代表为车辆提供电力或能源的系统，其可包括但不限于再充电的锂电池或铅酸电池等。在实际应用中，电源中的一个或多个电池组件用于提供车辆启动的电能或能量，电源的种类和材料本申请并不限定。

交通工具的若干功能均由计算机系统20控制实现。计算机系统20可包括一个或多个处理器2001(图示以一个处理器为例示出)和存储器2002(也可称为存储装置)。在实际应用中，该存储器2002也在计算机系统20内部，也可在计算机系统20外部，例如作为交通工具中的缓存等，本申请不做限定。其中，

处理器2001可包括一个或多个通用处理器，例如，图形处理器(graphicprocessing unit，GPU)。处理器2001可用于运行存储器2002中存储的相关程序或程序对应的指令，以实现车辆的相应功能。

存储器2002可以包括易失性存储器(volatile memory)，例如，RAM；存储器也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如，ROM、快闪存储器(flash memory)或固态硬盘(solid state drives，SSD)；存储器2002还可以包括上述种类的存储器的组合。存储器2002可用于存储一组程序代码或程序代码对应的指令，以便于处理器2001调用存储器2002中存储的程序代码或指令以实现车辆的相应功能。该功能包括但不限于图12所示的车辆功能框架示意图中的部分功能或全部功能。本申请中，存储器2002中可存储一组用于车辆控制的程序代码，处理器2001调用该程序代码可控制车辆安全行驶，关于如何实现车辆安全行驶具体在本申请下文详述。

可选地，存储器2002除了存储程序代码或指令之外，还可存储诸如道路地图、驾驶线路、传感器数据等信息。计算机系统20可以结合车辆功能框架示意图中的其他元件，例如，传感器系统中的传感器、GPS等，实现车辆的相关功能。例如，计算机系统20可基于传感器系统12的数据输入控制交通工具的行驶方向或行驶速度等，本申请不做限定。

抬头显示系统32可包括若干元件，例如，风挡玻璃、控制器和前文中描述的投影装置。控制器用于根据用户指令生成图像(如生成包含车速、电量/油量等车辆状态的图像以及AR内容的图像)，并将该图像内容发送至投影装置；投影装置将承载图像内容的光投射至风挡玻璃，风挡玻璃用于反射承载图像内容的光，以使在驾驶员前方呈现图像内容对应的虚像。

需要说明的是，抬头显示系统中的部分元件的功能也可以由车辆的其它子系统来实现，例如，控制器也可以为控制系统中的元件。

其中，本申请图12示出包括四个子系统，传感器系统12、控制系统14、计算机系统20和抬头显示系统32仅为示例，并不构成限定。在实际应用中，交通工具可根据不同功能对车辆中的若干元件进行组合，从而得到相应不同功能的子系统。在实际应用中，交通工具可包括更多或更少的系统或元件，本申请不做限定。

本申请中术语“第一”、“第二”等字样用于对作用和功能基本相同的相同项或相似项进行区分，应理解，“第一”、“第二”之间不具有逻辑或时序上的依赖关系，也不对数量和执行顺序进行限定。还应理解，尽管以下描述使用术语第一、第二等来描述各种元素，但这些元素不应受术语的限制。这些术语只是用于将一元素与另一元素区别分开。例如，在不脱离各种示例的范围的情况下，第一子图像源可以被称为第二子图像源，并且类似地，第二子图像源可以被称为第一子图像源。第一子图像源和第二子图像源都可以是子图像源，并且在某些情况下，可以是单独且不同的子图像源。

本申请中术语“至少一个”的含义是指一个或多个，本申请中术语“多个”的含义是指两个或两个以上。

以上描述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种投影装置，其特征在于，包括图像源(1)、反射镜(2)、防尘罩(3)和曲面镜(4)；

所述图像源(1)用于输出N个图像内容的光束，N为大于或等于1的整数，所述N个图像内容不相同；

所述反射镜(2)用于反射接收到的光束至所述防尘罩(3)；

所述防尘罩(3)位于所述图像源(1)与所述曲面镜(4)之间的光路上，且位于所述反射镜(2)与所述曲面镜(4)之间的光路上，用于透射接收到的光束至所述曲面镜(4)；

所述曲面镜(4)用于反射接收到的N个光束，以形成所述N个图像内容对应的图像，所述多个图像内容对应的投影路径不相同。

2.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述防尘罩(3)包括相互连接的防尘结构件(31)和透光件(32)；

所述防尘结构件(31)用于阻止灰尘和光进入所述图像源(1)和所述反射镜(2)所在的空间中；

所述透光件(32)用于阻止灰尘进入所述图像源(1)和所述反射镜(2)所在的空间中，且透射入射至所述曲面镜(4)的光束。

3.根据权利要求2所述的投影装置，其特征在于，所述透光件(32)的第一面镀有偏振膜，所述第一面为靠近所述曲面镜(4)的面；

所述偏振膜透射入射至所述曲面镜(4)的光束。

4.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述防尘罩(3)的各个位置用于透射光束。

5.根据权利要求2至4任一项所述的投影装置，其特征在于，所述反射镜(2)为凹面镜，所述曲面镜(4)为凹面镜。

6.根据权利要求4所述的投影装置，其特征在于，所述反射镜(2)为平面反射镜，所述曲面镜(4)为凹面镜；或者，

所述反射镜(2)为凸面镜，所述曲面镜(4)为凹面镜。

7.根据权利要求1至6任一项所述的投影装置，其特征在于，所述图像源(1)包括第一子图像源(11)和第二子图像源(12)；

所述第一子图像源(11)用于输出第一光束至所述反射镜(2)；

所述第二子图像源(12)用于输出第二光束至所述防尘罩(3)；

其中，所述第一光束和所述第二光束对应不同的图像内容。

8.根据权利要求1至7任一项所述的投影装置，其特征在于，所述防尘罩(3)的形状为曲面，且朝着所述反射镜(2)所在的方向弯曲。

9.根据权利要求1至8任一项所述的投影装置，其特征在于，所述曲面镜(4)的光束入射面镀有抗氧化膜。

10.一种交通工具，其特征在于，包括风挡玻璃和如权利要求1至9任一项所述的投影装置；

所述投影装置，用于输出N个光束至所述风挡玻璃，以形成所述N个光束的图像内容对应的图像。

11.根据权利要求10所述的交通工具，其特征在于，所述交通工具还包括仪表板IP台；

所述投影装置中反射镜(2)的顶端和防尘罩(3)的顶端高于所述IP台所在的面，且所述反射镜(2)的底端和所述防尘罩(3)的底端低于所述IP台所在的面；

所述投影装置中曲面镜(4)低于所述IP台所在的面。

12.一种显示设备，其特征在于，包括显示屏和如权利要求1至9任一项所述的投影装置；

所述投影装置，用于输出N个光束至所述显示屏，以形成所述N个光束的图像内容对应的图像。

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