CN117518465A - 像源装置、折射件、显示装置、交通设备及显示方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种像源装置、折射件、显示装置、交通设备及显示方法，显示装置包括像源组件、折射件和放大组件，其中，像源组件被配置为发出图像光线；折射件被配置为对入射的图像光线进行折射处理以出射折射光线；以及放大组件被配置为至少对入射的折射光线进行放大处理以出射用于成像的放大光线；其中，所述折射件的出光面的至少部分不同位置对应的图像光线在所述折射件内的光程不同。本申请的技术方案可以可以改善成像效果、提升用户体验。

Description

像源装置、折射件、显示装置、交通设备及显示方法

技术领域

本申请涉及光学显示技术领域，具体涉及一种像源装置、折射件、显示装置、交通设备及显示方法。

背景技术

抬头显示HUD(head up display)是通过反射式的光学设计，将图像源出射的光线最终投射到成像窗(成像板或挡风玻璃等)上，用户无需低头就可以直接看到抬头显示器的虚像。例如，抬头显示器可以避免驾驶员在驾驶过程中低头看仪表盘所导致的分心，提高驾驶安全系数，同时也能带来更好的驾驶体验。

背景技术部分的内容仅仅是公开发明人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

发明内容

本申请旨在提供一种像源装置、折射件、显示装置、交通设备及显示方法，本申请通过折射件对参考像进行调整以得到需要的虚像，例如调整参考像的倾斜角度和/或像面形状，可以改善成像效果，提升用户体验。在一些实施例中，能够提高显示图像与实际环境的融合程度，改善视差和/或视觉辐辏调节冲突，提高显示装置的使用体验。

根据本申请的第一方面，提出一种折射件，所述折射件的至少部分出光面与入光面之间的距离和折射率中至少之一变化，以使所述折射件的出光面的至少部分不同位置对应的光线在所述折射件内的光程不同。

根据本申请的第二方面，提出一种像源装置，所述像源装置包括像源组件和折射件，所述像源组件发出的图像光线入射至所述折射件，从所述折射件的出光面的至少部分不同位置出射的光线在所述折射件内的光程不同。

根据本申请的第三方面，提出一种像源装置，所述像源装置包括像源组件和折射件，所述像源组件发出的图像光线入射至所述折射件，其中，所述折射件的入光面的面积大于所述像源组件的出光面的面积，并且所述折射件的入光面与所述像源组件的出光面贴合；或者，所述像源装置还包括位于所述折射件与所述像源组件之间的透光保护元件。

例如，在本申请第三方面提供的像源装置中，从折射件出光面的至少不同位置出射的折射光线对应的光线在折射件内的光程可以相同或者可以不同(此时，折射件例如为本申请第一方面提供的折射件)。

根据本申请的第四方面，提出一种显示装置，包括像源组件、折射件和放大组件，其中，像源组件被配置为发出图像光线；折射件被配置为对入射的图像光线进行折射处理以出射折射光线；以及放大组件被配置为至少对入射的折射光线进行放大处理以出射用于成像的放大光线；其中，所述折射件的出光面的至少部分不同位置对应的图像光线在所述折射件内的光程不同。

根据本申请的第五方面，提出一种显示装置，包括像源组件、折射件和放大组件，其中，像源组件被配置为发出图像光线；折射件被配置为对入射的图像光线进行折射处理以出射折射光线；以及放大组件被配置为至少对入射的折射光线进行放大处理以出射用于成像的放大光线；所述折射件的出光面的至少部分不同位置对应的图像光线在所述折射件内的光程与所述折射光线从所述放大组件出射后形成的放大光线所成的像相对于参考像的变化情况具有关联关系，所述参考像为假设没有所述折射件时从所述放大组件出射的放大光线所成的像。

根据本申请的第六方面，提供一种显示方法，包括：使像源组件发出的至少部分图像光线入射至折射件；使从所述折射件出射的至少部分折射光线入射至放大组件，其中，所述放大组件被配置为对入射的折射光线进行放大处理以出射用于成像的放大光线；其中，所述折射件的出光面的至少部分不同位置对应的图像光线在所述折射件内的光程不同；和/或，与所述折射光线从所述放大组件出射后形成的放大光线所成的像相对于参考像的变化情况具有关联关系，所述参考像为假设没有所述折射件时从所述放大组件出射的放大光线所成的像。

根据本申请的第七方面，本申请的至少一个实施例提供了一种显示装置的光补偿方法。显示装置的光补偿方法包括：使像源包括的光源组件发出光源光线；使像源包括的光调制层将入射的光源光线转化为图像光线，其中，图像光线从像源的出光面出射以形成像源光线；以及使折射件对从像源的出光面出射的至少部分像源光线进行折射处理以出射折射光线；其中，光补偿方法还包括：对光源光线进行补偿调整，以使光源光线发生的第一偏折至少部分抵消折射件对像源光线的第二偏折。

根据本申请的第八方面，本申请的至少一个实施例提供了一种显示装置的光补偿方法。显示装置的光补偿方法包括：使像源包括的光源组件发出光源光线；使像源包括的光调制层将入射的光源光线转化为图像光线，其中，图像光线从像源的出光面出射以形成像源光线；以及使折射件对从像源的出光面出射的至少部分像源光线进行折射处理以出射折射光线；以及反射成像部对入射的折射光线进行反射以使折射光线入射至显示装置的眼盒区域；其中，光补偿方法还包括：对光源光线进行补偿调整，以使折射光线相对于眼盒区域的入射情况优于假设无补偿调整情况下折射光线相对于眼盒区域的入射情况。

根据本申请的第九方面，本申请的至少一个实施例提供了一种像源，包括：光补偿组件，被配置为发出光源光线；光调制层，被配置为将入射的光源光线转化为图像光线，并将图像光线从像源的出光面出射以形成像源光线；光源光线以至少一个偏折角度入射至光调制层的入光面的不同位置；其中，偏折角度为光源光线与光调制层的入光面的法线之间的夹角。

根据本申请的第十方面，提出一种抬头显示装置，包括：如上所述的显示装置、如上所述的折射件或者如上所述的像源装置或者如上所述的像源。

根据本申请的第十一方面，提出一种交通设备，包括如上所述的显示装置、如上所述的折射件或者如上所述的像源装置或者如上所述的像源或者如上所述的抬头显示装置。

例如，本申请第一方面提供的折射件、第二或三方面提供的像源装置可以用于本申请第四或五方面提供的显示装置或第六方面提供的显示方法或第十方面提供的抬头显示装置或第十一方面提供的交通设备。因此，本申请以下任一实施例中关于折射件的描述可以适用于本申请的第一至十一任一方面，本申请以下任一实施例中关于像源装置中像源组件的描述可以适用于本申请第二至六任一方面。

根据一些实施例，所述折射件为倾斜角度调整型折射件和/或像面形状调整型折射件；和/或，所述显示装置还包括反射成像部，所述折射光线对应的所述放大光线被所述反射成像部反射后形成虚像，假设没有所述折射件时所述放大光线在被所述反射成像部反射后形成参考像，其中，所述折射件被配置为将所述参考像与水平方向之间的第一夹角调整为所述虚像与水平方向之间的第二夹角；和/或，所述折射件被配置为将所述参考像的第一像面形状调整为所述虚像的第二像面形状，所述第二像面形状不同于所述第一像面形状，其中，所述第一像面形状为平面，所述第二像面形状为平面或曲面，或者所述第一像面形状为曲面，所述第二像面形状为平面或曲面。

根据一些实施例，所述倾斜角度调整型折射件的出光面的至少部分为平面；和/或，所述像面形状调整型折射件的出光面为平面或曲面。

根据一些实施例，所述显示装置被配置为使用户通过所述用于成像的放大光线看到至少一个裸眼3D虚像；或者，所述显示装置被配置为使用户能够通过所述显示装置的眼盒区域在同一时刻或不同时刻观察到多个虚像；其中，所述多个虚像中的至少一个虚像，为所述折射光线被所述放大组件处理后形成的放大光线所成的像；和/或，其中，所述显示装置被配置为使用户通过所述多个虚像中的至少一个虚像看到至少一个裸眼3D虚像。

根据一些实施例，所述显示装置被配置为使用户能够通过所述显示装置的眼盒区域在同一时刻或不同时刻观察到多个虚像；所述多个虚像中至少两个虚像到眼盒的距离不同，至少一个虚像与水平方向垂直，且至少另一个虚像与水平方向的夹角大于或小于90°。

根据一些实施例，所述折射件覆盖至少部分所述像源组件的出光面，至少部分所述折射件贴合设置于所述像源组件的出光面；或者，至少部分所述折射件和所述像源组件的出光面之间设置有透光保护元件。

根据一些实施例，所述像源组件包括一个像源显示器，所述像源显示器发出的至少部分图像光线入射至所述折射件；或者，所述像源组件包括至少两个像源显示器，所述至少两个像源显示器发出的图像光线中至少部分入射至所述折射件。

根据一些实施例，所述的显示装置，还包括移动组件，移动组件被配置为调节所述折射件与所述像源组件的相对位置。

根据一些实施例，所述显示装置的像源组件包括具有多个光源的光源部和透光准直部，所述多个光源发出的光透过所述透光准直部，其中，至少部分所述多个光源中的每个未设置用于反射所述光源发出的光的反光杯。

根据一些实施例，所述显示装置的像源组件包括具有多个光源的光源部和透光准直部，所述多个光源发出的光透过所述透光准直部，其中，所述多个光源所在的光源层与所述透光准直部所在的准直层之间至少包括连续的气体介质层。

根据一些实施例，所述光源发出的光直接入射至所述透光准直部，或者，所述像源组件包括方向控制组件，所述方向控制组件包括所述透光准直部和多个透明聚光部，与所述透明聚光部相对应的光源发出的光在透过所述透明聚光部之后透过所述透光准直部，所述多个透明聚光部位于聚光层，所述聚光层的面向所述透光准直部的一侧为连续的气体介质层。

根据一些实施例，从所述聚光部出射的光直接入射至所述透光准直部；和/或，所述透明聚光部具有容纳对应的光源模组的凹槽；和/或，所述透明聚光部与对应的光源模组贴合；和/或，所述透明聚光部的出光面为沿远离对应的光源模组的方向凸出的凸面；和/或，所述聚光部为平凸透镜。

根据一些实施例，所述透明聚光部的出光面为凸起的抛物面，所述光源模组嵌设在所述透明聚光部内部且位于所述抛物面的焦点处；或者，所述透明聚光部的出光面为凸起的圆弧面，所述光源模组嵌设在所述透明聚光部内部且位于所述圆弧面的焦点处；或者，所述透明聚光部的出光面包括第一出光曲面和第二出光侧面，所述第一出光曲面为凸起的抛物面，所述光源模组嵌设在所述透明聚光部内部且位于所述抛物面的焦点处；或者，所述透明聚光部的出光面包括第一出光曲面和第二出光侧面，所述第一出光曲面为凸起的圆弧面，所述光源模组嵌设在所述透明聚光部内部且位于所述圆弧面的焦点处。

根据一些实施例，至少部分所述折射件的厚度沿着至少一个方向逐渐变化，和/或，至少部分所述折射件的等高线为直线、曲线和折线中至少之一。

根据一些实施例，至少部分所述折射件的折射率沿至少一个方向逐渐变化。

根据一些实施例，入射到所述折射件的同一等高线的图像光线在虚像上对应的位置处于极坐标系的同一圆周上，所述极坐标系以设定参考点作为原点。

根据一些实施例，所述折射件的入光面与所述像源组件的出光面之间的距离小于或等于50mm，或者所述距离不小于10mm，或者所述折射件与所述像源组件的出光面贴合。

根据一些实施例，所述折射件覆盖部分所述像源组件的出光面时，所述折射件的出光面在厚度方向上逐渐向未被覆盖的像源组件的出光面过渡。

根据一些实施例，所述折射件覆盖部分透光保护元件的出光面时，所述折射件的出光面在厚度方向上逐渐向未被覆盖的透光保护元件的出光面过渡。

根据一些实施例，所述折射件的至少部分等高线为直线，且沿第一方向或第二方向等间距分布或变间距分布；或者，所述折射件的至少部分等高线为闭合曲线，且沿着所述第一方向或者所述第二方向等间距分布或变间距分布；或者，所述折射件的至少部分等高线为非闭合曲线，且沿着所述第一方向或者所述第二方向等间距分布或变间距分布；或者，所述折射件的至少部分等高线为折线，且沿着所述第一方向或者所述第二方向等间距分布或变间距分布。

根据一些实施例，所述等高线为U型、圆角多边形和L型中至少之一。

根据一些实施例，至少部分所述折射件的厚度沿着至少一个方向逐渐变化，和/或，至少部分所述折射件的等高线为直线、曲线和折线中至少之一，和/或，至少部分所述折射件的折射率沿至少一个方向逐渐变化。

根据一些实施例，所述折射件为三角形结构、U型结构。

根据一些实施例，所述折射件的入光面的面积大于所述像源组件的出光面的面积，并且所述折射件的入光面与所述像源组件的出光面贴合；或者，所述像源装置还包括位于所述折射件与所述像源组件之间的透光保护元件。

根据一些实施例，所述像源装置还包括支撑部，所述支撑部支撑所述折射件或所述透光保护元件。

根据一些实施例，至少部分所述折射件的厚度沿着至少一个方向逐渐变化，和/或，至少部分所述折射件的等高线为直线、曲线和折线中至少之一，和/或，至少部分所述折射件的折射率沿至少一个方向逐渐变化。

根据一些实施例，所述折射件为三角形结构、U型结构。

根据一些实施例，所述折射件为倾斜角度调整型折射件和/或像面形状调整型折射件；和/或，所述显示装置还包括反射成像部，所述折射光线对应的所述放大光线被所述反射成像部反射后形成虚像，假设没有所述折射件时所述放大光线在被所述反射成像部反射后形成参考像；其中，所述折射件被配置为将所述参考像与水平方向之间的第一夹角调整为所述虚像与水平方向之间的第二夹角；和/或，所述折射件被配置为将所述参考像的第一像面形状调整为所述虚像的第二像面形状，所述第二像面形状不同于所述第一像面形状，其中，所述第一像面形状为平面，所述第二像面形状为平面或曲面，或者所述第一像面形状为曲面，所述第二像面形状为平面或曲面。

根据一些实施例，在所述折射件被配置为将所述参考像与水平方向之间的第一夹角调整为所述虚像与水平方向之间的第二夹角的情况下，所述倾斜角度调整型折射件的截面为多边形结构；和/或，在所述折射件被配置为将所述参考像的第一像面形状调整为所述虚像的第二像面形状，且所述第二像面形状不同于所述第一像面形状的情况下，所述像面形状调整型折射件的出光面为平面或曲面。

在一些实施例中，基于上述的一种像源装置、折射件、显示装置、交通设备及显示方法，通过对虚像的成像位置进行改变，减小虚像的成像位置与用户的视线聚焦位置之间的差距，以改善视觉辐辏冲突，提高用户体验。例如，可以防止或减少驾驶员产生疲劳、恶心等不良状况，提高了驾驶的安全性。

为能更进一步了解本申请的特征及技术内容，请参阅以下有关本申请的详细说明与附图，但是此说明和附图仅用来说明本申请，而非对本申请的保护范围作任何的限制。

附图说明

下面结合附图详细说明本公开的实施方式。这里，构成本公开一部分的附图用来提供对本公开的进一步理解。本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。附图中：

图1示出根据本申请示例实施例的显示装置的结构示意图。

图2-13示出根据本申请示例实施例的折射件改变成像的面型结构示意图。

图14-21示出根据本申请示例实施例的折射件的结构示意图。

图22示出根据本申请示例实施例的显示装置多波段图像光线的结构示意图。

图23示出根据本申请示例实施例的光屏障式元件的结构示意图。

图24示出了一种显示装置的结构示意图。

图25示出本申请示例实施例的第一光补偿方法的流程图1000。

图26示出本申请示例实施例的第二光补偿方法的流程图2000；

图27a示出本申请示例实施例的像源的一结构示意图。

图27b示出一种未经过补偿处理的像源的结构示意图。

图28示出本申请示例实施例的像源的另一结构示意图。

图29示出本申请示例实施例的像源的另一结构示意图。

图30示出本申请示例实施例的像源的另一结构示意图。

图31示出本申请示例实施例的像源的另一结构示意图。

图32示出本申请示例实施例的像源的另一结构示意图。

图33a示出本申请示例实施例的偏折层的结构示意图。

图33b示出根据本申请示例实施例的齿状折射结构的放大示意图。

图34示出本申请示例实施例的像源的另一结构示意图。

图35示出本申请示例实施例的像源的另一结构示意图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。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一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接：可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

术语“视觉上与真实环境融合”，是指观察者的眼睛通过眼盒区域看到的HUD呈现的图像与真实环境基本上是融合到一起的。

基于HUD(抬头显示器)的原理，像源投射出的光线在被反射后形成的虚像中展示的内容与真实环境物体的位置匹配，以给观察者提供良好的视觉感受。在一些情形中，HUD形成的虚像难以与真实环境融合或融合得不好，导致出现视觉辐辏等问题，降低了HUD的使用体验。

发明人研究发现：现有的HUD的视差问题产生的原因在于AR内容和对应的环境物体之间存在位置偏差，使得用户左眼和右眼中至少一个看到的AR内容的位置与环境物体无法对齐，显得AR内容显示不够真实。

视觉辐辏产生的原因类似，在AR内容和环境物体没有对齐的情况下，会存在眼睛观看AR内容时的实际的物理焦距和大脑感知的AR内容的感知距离之间存在偏差，当这一偏差较大时，用户可能会产生不适。

为了解决上述问题至少之一，本申请提供一种折射件、像源装置、显示装置、交通设备和显示方法，以使AR内容和环境物体之间更容易位置匹配，该匹配可以指两者位置重合，也可以是距离比较近(距离接近程度能够满足使用需求即可)。在一些实施例中，HUD提供的至少一个虚像中的至少一个是逐渐变焦的，例如，该逐渐变焦的虚像的部分或全部虚像的成像距离逐渐变化，从而可以减少视差和视觉辐辏问题，例如可以适配不同距离的环境物体展示对应的AR内容。

本公开实施例提供的显示装置可以为抬头显示器，或者也可以为能够采用本申请技术方案的非抬头显示器类显示装置。

在一些示例中，为了解决视差和/或视觉辐辏的问题，本申请实施例提供一种显示装置，显示装置包括像源组件、折射件和放大组件，其中，像源组件被配置为发出图像光线；折射件被配置为对入射的图像光线进行折射处理以出射折射光线；以及放大组件被配置为至少对入射的折射光线进行放大处理以出射用于成像的放大光线。通过在像源组件和放大组件之间设置折射率大于1的折射件，使得像源组件不同位置出射的至少部分图像光线到放大组件的光程不同，从而实现虚像的至少部分区域具有逐渐变焦的效果。

当然，在一些其他示例中，可以使用预设造型的像源(例如为曲面像源)出射图像光线，以使至少部分图像光线到放大组件的光程不同，进而使得虚像的至少部分区域到眼睛的成像距离逐渐变化，从而实现虚像的逐渐变焦。

逐渐变焦可以是虚像的垂直于地面方向和平行于地面方向中的一个方向逐渐变焦，也可以是两个方向组合逐渐变焦，对此不作限制。

如图2-图13所示，该显示装置被配置为使用户通过显示装置的眼盒区域观察到虚像，虚像至少包括左侧虚像部和/或右侧虚像部。

或者，该显示装置被配置为使用户通过显示装置的眼盒区域观察到虚像，虚像至少包括像面延伸方向相交的第一虚像部和第二虚像部，第一虚像部和第二虚像部相连。

或者，显示装置被配置为使用户通过显示装置的眼盒区域观察到虚像，虚像至少包括像面延伸方向相交的第一虚像部和第二虚像部，用于形成第一虚像部和第二虚像部的光线来自于显示装置包括的同一像源显示器。

上述的虚像为连续的虚像，或者虚像包括像面延伸方向相交的多个虚像部且相邻的虚像部中的至少部分相连；和/或，显示装置包括具有像源显示器的像源组件，像源显示器包括第一显示区和第二显示区，从第一显示区出射的图像光线对应左侧虚像部和/或右侧虚像部，从第二显示区出射的图像光线对应虚像的其余部分。

所述放大组件包括变焦曲面镜，所述变焦曲面镜的面型与所述虚像的至少部分的像面形状匹配。

从虚像的角度来说，连续虚像成像可以被分为左侧虚像部(L)、右侧虚像部(R)、前下方子虚像部(地面虚像部)(G)、前方子虚像部(F)和前上方子虚像部(天空虚像部)(T)。

连续虚像形成的虚像组合可以有以下各种情况：

1、L-单左侧；R-单右侧；LR-左右双侧。

2、LG-左侧加地面；RG-右侧加地面。

3、LGR-左右两侧加地面。

4、LGR+F-左右两侧加地面，加前面。

5、LGR+F+T-左右两侧加地面，加前面和天空。

此外，根据成像组件的使用需求，还可以被配置为LGF、RGF、LGT、RGT等配置。

其中，由于不同国家的驾驶舱设置位置可能不同，单侧的虚像可以适用于不同的国家(左右舵)，在单侧的虚像中，形成的虚像为连续过渡的。

例如，在一些示例中，显示装置能够被配置为使用户在眼盒区域观察到显示装置形成的虚像，虚像至少包括像面延伸方向相交的第一虚像部和第二虚像部，第一虚像部和第二虚像部相连。

这里可以理解的是，可以根据实际需求预设观察者需要观看成像的区域，即眼盒区域(eyebox)，该眼盒区域是指观察者双眼所在的、可以看到显示装置显示的图像的区域，例如可以是平面区域或者立体区域。

例如，第一虚像部和第二虚像部可以是对应左侧虚像部(L)、右侧虚像部(R)、前下方子虚像部(G)、前方子虚像部(F)和前上方子虚像(T)中的任意两组虚像。

图2到图13分别示出了根据本申请示例实施例的显示装置成像状态为L、L+G、L+R+F、L+T、L+R+G、L+R+G+T、L+R+T、L+R+T+G+F方形线框、L+R+T+G+F调整、R的成像示意图。

第一方面实施例的显示装置被配置为使用户通过显示装置的眼盒区域观察到虚像。虚像至少包括左侧虚像部(L)和/或右侧虚像部(R)。即对应的左侧虚像部(L)和右侧虚像部(R)。

这里可以理解的是，例如，在一些实施例中，可以根据用户观看效果中虚像部相对于行进路线的位置划分虚像部的类型，例如虚像部可以为位于行进路线左侧的左侧虚像部、位于行进路线右侧的右侧虚像部或者为位于左侧虚像部和右侧虚像部之间的前方虚像部。

例如，在一些实施例中，所述虚像可以包括一个虚像部；或者，所述虚像可以包括两个虚像部，并且这两个虚像部所在像面的延伸方向相交或基本平行；或者，所述虚像包括至少三个虚像部，并且至少部分相邻的虚像部所在像面的延伸方向相交。

例如，当虚像仅包括左侧虚像部(L)时，虚像为连续的虚像。即，在这种状态下，左侧虚像部(L)的画面内容可以为连续或不连续的，但左侧虚像部(L)整体成像为非拼接的和/或连续变焦的虚像，从而使得用户在观察左侧虚像部(L)的过程中，通过形成连续变焦的虚像解决用户的视差和/或视觉辐辏等问题。

同理，例如，虚像也可以被配置为仅包括右侧虚像部(R)，此时虚像亦为连续的虚像。即，在这种状态下，右侧虚像部(R)的画面内容可以为连续或不连续的，但右侧虚像部(R)整体成像为非拼接的、连续变焦的虚像，从而使得用户在观察左侧虚像部(L)的过程中，通过形成连续变焦的虚像解决用户的视差和/或视觉辐辏等问题。

例如，虚像也可以被配置为同时包括左侧虚像部(L)和右侧虚像部(R)，在这种配置状态下，虚像亦为连续的虚像。即，左侧虚像部(L)或右侧虚像部(R)的画面内容可以为连续或不连续的，但左侧虚像部(L)和右侧虚像部(R)的整体成像均为非拼接的、连续变焦的虚像。不仅如此，如果左侧虚像部(L)和右侧虚像部(R)相连，则两者的连接处也为非拼接的、连续变焦的虚像。

进一步的，显示装置形成的虚像还可以包括中间虚像部，中间虚像部包括前下方子虚像部(G)、前方子虚像部(F)和前上方子虚像部(T)中的一个或多个。例如，前下方子虚像部(G)、前方子虚像部(F)和前上方子虚像部(T)依次对应显示地面上的画面、前方的画面和天空的画面。

例如，左侧虚像部(L)、右侧虚像部(R)、前下方子虚像部(G)、前方子虚像部(F)和前上方子虚像部(T)中的一个或多个可以被配置为垂直于地面或倾斜于地面。

其中，虚像被配置为任意相邻的虚像部相连，且相邻的虚像部的连接处为非拼接的、连续变焦的虚像。如，最终形成的连续虚像可以被配置为簸箕型虚像(LGR+F)，即包括左右两侧虚像、前下方子虚像以及前方子虚像，此时，左侧虚像和前下方子虚像、左侧虚像和前方子虚像、右侧虚像和前下方子虚像、右侧虚像和前方虚像之间都被配置为相连的状态，通过形成非拼接的、连续变焦的虚像，能够有效地解决用户的视差和/或视觉辐辏等问题。而簸箕型虚像(LGR+F)相较于U型虚像(LGR左地右或LFR左前右)而言，簸箕型虚像可以解决地面贴合、两侧贴合，且形成不影响前方远处的画面显示。

可以理解的是，在实际配置过程中，可以根据需求在最终形成的虚像中对前下方子虚像部(G)、前方子虚像部(F)和前上方子虚像部(T)进行灵活选配。在最终配置完成的虚像中，如果中间虚像部包括前下方子虚像部(G)、前方子虚像部(F)和前上方子虚像部(T)中的多者，则中间虚像部中相邻的虚像部之间至少部分相连。如，中间虚像部包括前下方子虚像部(G)和前方子虚像部(F)，则在前下方子虚像部(G)和前方子虚像部(F)的连接处，至少部分成像均为非拼接的、连续变焦的虚像。可选地，中间虚像部中相邻的子虚像部完全相连，以获得更好的防止视差和视觉辐辏的效果。

在一些实施例中，显示装置能够被配置为包括具有像源显示器的像源组件，像源显示器包括第一显示区和第二显示区，从第一显示区出射的图像光线对应左侧虚像部(L)和/或右侧虚像部(R)，从第二显示区出射的图像光线对应虚像的其余部分。其中，第一显示区和第二显示区设置于同一个像源显示器上。即，用于形成第一虚像部和第二虚像部的光线来自于显示装置的同一像源显示器。

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本申请。

图1示出根据本申请示例实施例的显示装置的结构示意图。

如图1所示，根据本申请示例实施例，本申请公开一种显示装置，其包括像源组件130、折射件120和放大组件300，其中，像源组件130被配置为发出图像光线；折射件120被配置为对入射的图像光线进行折射处理以出射折射光线；以及放大组件140被配置为至少对入射的折射光线进行放大处理以出射用于成像的放大光线；其中，折射件120的出光面的至少部分不同位置对应的图像光线在折射件120内的光程不同；和/或，折射件的出光面的至少部分不同位置对应的图像光线在折射件内的光程与折射光线从放大组件出射后形成的放大光线所成的像相对于参考像的变化情况具有关联关系，参考像为假设没有折射件时从放大组件出射的放大光线所成的像。

前述的关联关系指放大光线所成的像相对参考像的变化与折射件对光线的光程的改变相关。如，通过折射件对光线的光程进行改变，可以使原本为曲面的参考像，变为平面的像，也可以使原本为平面的参考像，变成曲面的像，还可以使原本为曲面的参考像，变成曲面的像，但不限于此。

图1中的L1是没有穿过折射件120的图像光线，L2是穿过折射件120的图像光线。

基于此，本申请通过在HUD内增加折射件120，改变至少部分光线的光程，从而可以使虚像的不同位置的区域成像距离不同，达到虚像的成像距离逐渐变化的目的，即使车辆相对环境物体的距离变化，也可以使虚像上展示的AR内容与相应的环境物体很好地适配，从而解决视差和/或视觉辐辏的问题，提高HUD的使用体验。

该放大组件也可以称为光学中继组件，该放大组件可以由反射光学组件、折射光学组件、衍射光学组件等的单个或多个的光学部件构成，其可以将像源组件所显示的图像光线朝向反射成像部(如挡风玻璃)适当放大，并进行投射，以使光线被反射成像部反射到眼盒，使用户能够看到虚像。

本申请中，光程是指从像源组件130发出的图像光线传播到放大组件140的光学距离，该光学距离可以是像源组件130发出的图像光线出射至放大组件140的几何路程与传播介质的折射率的乘积。

在设置有折射件120的情况下，从像源组件130出射至放大组件140的图像光线的几何路程包括其穿过折射件120的部分以及穿过空气的部分，若两者间还存在其他光学器件，则还可以包括其他部分，本实施例对此不作限制。

参考像由于不同位置图像光线的光程与虚像中对应位置的成像距离之间存在对应关系，因此通过调节折射件120的出光面形状、以及折射件120的各处的厚度变化和折射件各处位置的折射率等方式，可以调整虚像中各位置的成像距离，进而使虚像形成适当的像面形状(可以简称为面型)。

例如，参照图2-图13，通过折射件120形成的虚像至少包含左侧部分或可以是包含贴合地面的平铺部分(G)、以及至少一个左侧部分(L)或者右侧部分(R)，还可以包括前方的垂直部分(F)、天空部分(T)等等，这些部分应属于同一个虚像。俯视折射件120的出光面形状可以是锥形或梯形等。

根据本申请实施例，虚像的变形可以是平面变形成曲面，也可以是曲面变形成平面，或者变成不同的弯曲程度、弯曲方向等的曲面，但不仅限于此。

例如，参图2-4可见，显示装置形成的虚像中不同位置的成像距离逐渐变化。需要说明的是，本实施例中所述的地面并不限定为严格水平的地面，本实施例所述的水平和竖直也不限定为绝对的水平和竖直，水平可以理解为相对地面水平，且该水平为工程上允许误差的水平，类似地，垂直可以理解为相对地面垂直，且该垂直为工程上允许误差的垂直。

参照图2-13可见，通过不同的折射件、折射件覆盖像源的不同面积、覆盖不同位置等方式组合，可以形成不同像面形状和/或倾斜角度以及在极坐标内不同位置的虚像。

根据本申请实施例，折射件120可以包括倾斜角度调整型折射件和/或像面形状调整型折射件。例如，折射件120可以仅对虚像的倾斜角度进行调整，如将虚像从第一倾斜角度调整到第二倾斜角度。或者，折射件120仅对像面形状进行调整，如将平面虚像调整为曲面虚像，或者，将曲面虚像调整为平面虚像，或者将曲面虚像调整为另一曲面虚像等。

针对倾斜角度调整型折射件，显示装置还包括反射成像部200，折射光线对应的放大光线被反射成像部200反射后形成虚像，假设没有折射件120时放大光线在被反射成像部200反射后形成参考像，其中，折射件120被配置为将参考像与水平方向之间的第一夹角调整为虚像与水平方向之间的第二夹角。

例如，假设显示装置不设置折射件120的情况下，显示装置形成参考像，参考像与水平方向具有第一夹角(如垂直于地面)。本实施例中，显示装置包含折射件120，由于折射件120对至少部分的图像光线的光程进行了调整，使得显示装置真实形成的虚像与水平方向形成第二夹角，该第二夹角的角度不同于第一夹角。

针对像面形状调整型折射件，显示装置还包括反射成像部200，折射光线对应的放大光线被反射成像部200反射后形成虚像，假设没有折射件120时放大光线在被反射成像部200反射后形成参考像，折射件120被配置为将参考像的第一像面形状调整为虚像的第二像面形状，第二像面形状不同于第一像面形状，其中，第一像面形状为平面，第二像面形状为平面或曲面，或者第一像面形状为曲面，第二像面形状为平面或不同于第一像面形状的曲面。

在一些示例中，为了使虚像具有设定的像面形状和/或倾斜角度，可以折射件120的至少部分出光面与入光面之间的距离和折射率中至少之一变化，以使折射件120的出光面的至少部分不同位置对应的光线在折射件120内的光程不同。

例如，若折射件各处的折射率相同，则经过折射件同一等高线上不同位置的光线在虚像上的对应位置处于极坐标(该极坐标可以采用眼盒区域的中心点作为原点)的同一半径上。

根据本申请实施例，倾斜角度调整型折射件的出光面的至少部分为平面；和/或，像面形状调整型折射件的出光面为平面或曲面。

图14-21示出根据本申请示例实施例的折射件的结构示意图。

如图14-21所示，折射件120下表面为折射件120的靠近像源组件130的面，也可以认为是入光面，折射件120上表面为折射件120的远离像源组件130的面，也可以认为是出光面。当然，上下和左右的概念与折射件120的设置位置相关，本实施例中仅是以举例的方式进行示例性说明。

在一些示例中，至少部分折射件120的厚度沿着至少一个方向逐渐变化。例如，将图1中纸面的左右方向定义为像源的长度方向，图1中垂直纸面的方向定义为像源的宽度方向，图1中纸面的上下方向定义为像源的厚度(也称高度)方向。

折射件120的厚度可以沿着像源的长度方向和/或宽度方向逐渐增大，或者逐渐缩小，或者逐渐增大后再逐渐缩小，或者逐渐缩小后再逐渐增大等。

和/或，如图20和图21所示，至少部分折射件的等高线为直线、曲线和折线中至少之一。这样可以使折射件120的出光面的形状、厚度满足需求，从而获得需要的虚像。例如，基于成像原理，入射到折射件120的同一等高线的图像光线在虚像上对应的位置处于极坐标系的同一圆周上，极坐标系以设定参考点作为原点。该设定参考点可以是眼盒中心点或者其他参考点，对此不作限制。

为了满足不同的虚像的面型和/或倾斜角度，折射件120的折射率和厚度等可以适应调整，通过调整折射件120的厚度，使得折射件120的出光面的面型变化，如形成平面面型或者曲面面型。

根据本申请实施例，折射件120的至少部分等高线为直线，且沿第一方向或第二方向等间距分布或变间距分布。第一方向可以是像源组件130的长度方向或者宽度方向中的一个，第二方向可以是像源组件130的长度方向或者宽度方向中的另一个。折射件120的等高线可以理解为折射件120上同一厚度的位置的连线。

或者，折射件120的至少部分等高线为闭合曲线，且沿着第一方向或者第二方向等间距分布或变间距分布；图20和图21示出了一种等高线为闭合曲线的折射件120的俯视示意图和立体结构示意图。

或者，折射件120的至少部分等高线为非闭合曲线，且沿着第一方向或者第二方向等间距分布或变间距分布；或者，折射件120的至少部分等高线为折线，且沿着第一方向或者第二方向等间距分布或变间距分布。

通过在像源组件130上设置不同形状的折射件120(折射件120例如可以是玻璃材质或者其他能够透光且改变光程材质)，可以获得不同形状的虚像。本实施例中，将一个像源组件出射的光线形成的虚像称为一层或一个虚像，该虚像上不同位置的成像距离可能不同，但其属于同一虚像。

这样通过不同等高线或者不同等高线的组合，可以形成需要的折射件，进而利用该折射件形成需要的虚像。

在一些优选方式中，所述等高线为U型、圆角多边形和L型中至少之一。具有此种等高线的折射件120能够形成像面形状较为复杂的虚像，从而可以在多种不同的位置和成像距离展示AR内容，以使虚像整体的成像效果较好。

前述的折射件120各处的折射率可以一致或者偏差小于阈值(如0.1)，这种折射件120加工更加方便简单，成本更低。

在另一些示例中，至少部分折射件的折射率沿至少一个方向逐渐变化。这样即使不改变折射件不同的位置的厚度，也可以使不同位置的光线光程不同，从而获得需要像面形状和倾斜角度的虚像。

当然，折射件120的厚度和折射率可以组合进行调节，只要保证图像光线经过折射件120调整后光程满足需求即可。

根据本申请实施例，等高线为U型、圆角多边形和L型中至少之一。

一种示例的折射件120的结构为：沿折射件120左右方向，从至少部分区域出射的图像光线在经过折射件120后光程逐渐变化，从而使形成的虚像中不同位置到眼睛的虚像距离(VID，Virtual Image Distance)逐渐变化。

例如，在水平极坐标系下，随着虚像中不同位置的水平角度(图2中角度φ)逐渐增大，该位置的成像距离逐渐减小。换而言之，左右的至少一侧，角度越大虚像距离越近。

又例如，在竖直极坐标系下，随着虚像中不同位置的竖直角度(图2中角度θ)逐渐增大，该位置的成像距离逐渐减小或增大。其中竖直角度的0点可以是平行于地面，但不限于此。换而言之，下视角越大，虚像的虚像距离越近。

这样在驾驶过程中观察到虚像中的一些AR内容是处于道路两侧的，且AR内容越靠近用户越向用户的两侧移动，AR内容的大小也逐渐增大，而远处的AR内容相对来说尺寸较小，且处于靠近道路中间的位置。由于本实施例的虚像的成像距离能够在极坐标系水平角度和竖直角度上进行逐渐变化，因此可以将AR内容以适当的尺寸，展示在与环境物体匹配的距离处，从而使AR内容和环境物体之间能够对齐或者重合，从而解决视差和视觉辐辏问题，而且实现POI(point of interest，兴趣点，如道路指示牌、信号灯、行人、车辆、建筑物等)由远到近的逐渐变化。

通过折射件120的入光面到出光面的距离逐渐变化调节虚像的不同位置的成像距离，实现虚像的A部分光程相对较小，则虚像的A部分的成像距离较远，虚像的B部分光程相对较远，则虚像的B部分的成像距离较近的效果，参图20-21，折射件120的厚度逐渐变化，可以为折射件120的中心薄，向四周逐渐增加厚度，也可以是折射件120的边缘薄，逐渐增加厚度。

除了利用折射件120对虚像进行改变外，利用折射件120还可以实现像源位置的灵活设置，像源可以水平设置，其配合折射件120可实现虚像位置和/或像面形状的调整，这样无需调节像源的位置，可降低对像源安装角度的要求。在本申请其他实施方式中，像源还可为其他任意角度，通过增加对应的折射件120，实现所需的虚像，此方式能降低对像源安装角度的要求，从而提升效率，降低成本。

在一些示例中，折射件120的入光面为平面，且平行于像源组件130的出光面，折射件120各处的折射率相同，且沿垂直于入光面方向和/或平行于入光面方向，折射件120的出光面与入光面之间的距离逐渐变化。逐渐变化包括但不限于逐渐增大、逐渐缩小，或者，逐渐缩小和逐渐增大的组合。

在另一些示例中，折射件120的入光面为平面，且平行于像源组件130的出光面，且折射件120的出光面为平面且平行于入光面，沿垂直于入光面方向和/或平行于入光面方向，折射件120的折射率逐渐变化。逐渐变化包括但不限于逐渐增大、逐渐缩小，或者，逐渐缩小和逐渐增大的组合。

在又一些示例中，折射件120的入光面为平面，且平行于像源组件130的出光面，沿垂直于入光面方向和/或平行于入光面方向，折射件120的至少两个区域的折射率不同，且折射件120的出光面的至少两个区域到入光面的距离不同，只要能够实现光程随位置逐渐变化即可。逐渐变化包括但不限于逐渐增大、逐渐缩小，或者，逐渐缩小和逐渐增大的组合。

当然折射件120的结构并不限于上述的3种情况，只要能够实现逐渐变焦的虚像即可。

折射件120可以是透明固体介质，如透明塑料介质、透明晶体等；或者，也可以是能够折射的液体或者胶体，只要能改变光程且不影响成像即可。折射件120的材料可以为无机材料、有机材料及复合材料中的至少一种；例如，该无机材料可以包括玻璃、石英等，该有机材料例如包括高分子材料如树脂材料等，该复合材料可以包括金属氧化物掺杂-聚甲基丙烯酸甲酯等。折射件120的材料不限于上述列举材料，只要是透光的且与空气折射率存在差异即可。

折射件120是透光的，折射件120的折射率与空气的折射率不同，本申请中的折射件120的折射率大于空气的折射率，即大于1。折射件120对光线的透光率为60％～100％。例如，折射件120对光线的透光率为80％～99％。例如，折射件120对光线的透光率为90％～99％。

根据本申请实施例，折射件120可以为一体成型的结构，也可以是包括多个片状的子折射件120拼接或者堆叠形成，多个子折射件120依次排列形成一个折射件120，折射件120可以是包括堆叠的多个子折射件120，多个子折射件120可以折射率相同或不同。可以使多个子折射件120的材料不同，以使其具有不同的折射率。和/或也可以使每个子折射件120的入光面到出光面的距离各不相同，以使其具有不同的折射率。

根据本申请实施例，折射件120覆盖至少部分像源组件130的出光面，至少部分折射件120贴合设置于像源组件130的出光面。或者，至少部分折射件120和像源组件130之间存在气体介质层。

一种情况下，若部分折射件120与像源组件130的出光面贴合，则为了防止折射件120对像源组件130的液晶显示器造成不利影响，至少部分折射件120和像源组件130的出光面之间设置有透光保护元件。

通过设置透光保护元件，可以避免液晶显示屏承受应力或者变形而导致液晶显示屏的显示效果受影响，例如避免对比度损失。

在一具体示例中，透光保护元件可以连接在一支撑架或者其他支撑结构上，由支撑架或者支撑结构承载透光保护元件的重力，在透光保护元件产生形变时由支撑架或者支撑结构适应这种形变，以防止由于透光保护元件的形变导致对液晶显示屏施加应力。

像源组件的液晶显示屏可以通过透明胶等结构粘贴到透光保护元件上，且像源组件的边沿通过另一框架进行支撑和限位，以保持液晶显示屏的稳定性。

通过设置透光保护元件，可以由透光保护元件承载折射件120，避免折射件120的重力作用到液晶显示屏上而导致液晶显示屏的对比度损失。

透光保护元件可以各处折射率和厚度基本相等，这样即使设置了透光保护元件，也不会对虚像的倾斜角度和面型造成不利影响。

例如，透明保护件的材质可以是玻璃、石英或树脂等任何能够承载折射件的透明件。

在另一种情况下，若折射件120覆盖了全部的液晶显示屏，则可以在折射件120和像源组件130之间设置透光保护元件或者省略透光保护元件。若省略透光保护元件，则折射件120可以代替实现透光保护元件的作用。

对于设置透光保护元件的情况，透光保护元件的厚度大于或等于液晶显示屏的对角线长度的二百分之一。若未设置透光保护元件，则折射件120的最小厚度需大于或等于液晶显示屏的对角线长度的二百分之一。这样可以使透光保护元件或者折射件120有较好的刚性，可以减少形变，以避免产生作用到液晶显示屏上的应力。

根据本申请实施例，折射件120覆盖部分像源组件130的出光面或者覆盖部分透光保护元件的出光面时，折射件120的出光面在厚度方向上逐渐向未被覆盖的像源组件130的出光面或者向未被覆盖的透光保护元件的出光面过渡。

换言之，对于覆盖部分出光面的情况下，折射件120的出光面在厚度方向上逐渐向像源组件130未被覆盖的出光面过渡，从而实现虚像逐渐变形，避免虚像割裂或者断开。另外，本申请中的透光保护元件可以采用玻璃砖。

根据本申请实施例，折射件120的入光面与像源组件130的出光面之间的距离小于或等50mm，或者距离不小于10mm，或者折射件120与像源组件130的出光面贴合。

换言之，折射件120可以与像源组件130的出光面之间贴合，也可以有一定间隙，此处的间隙可以是折射件120的入光面和像源组件130的出光面之间的距离为50mm等，且两者之间存在气体介质(如空气)。本申请中折射件120的入光面和像源组件130的出光面之间的距离小于预设值，可以实现显示装置能够有较小的体积。像源组件130和折射件120间距设置，间距小于50mm，也可以小于30mm，最好小于10mm。

折射件120与像源组件130之间存在间隙时，折射件120可以通过支撑结构安装，以与像源组件130间隔开。

另外，对于折射件120与像源组件130的出光面贴合设置时，折射件120和像源之间可以通过透明光学胶粘贴连接。

根据本申请实施例，显示装置还包括移动组件，移动组件被配置为调节折射件120与像源组件130的相对位置，以实现根据需要调节虚像的面型和/或倾角。

根据本申请实施例，显示装置还包括反射件150，反射件150包括平面镜、曲面镜、非球面镜和球面镜中的至少一种，其主要作用是将像源出射的图像光线反射到放大组件140，通过设置反射件150可以减少HUD体积，但反射件150不是必须的，也可以没有。

根据本申请示例实施例，本申请公开一种像源装置，包括像源组件130和折射件120，像源组件130发出的图像光线入射至折射件120，从折射件120的出光面的至少部分不同位置出射的光线经过折射件120后光程不同。例如，通过不同位置厚度不同的折射件120使得不同位置的图像光线的光程不同，或者，使折射件120与像源组件之间不同位置的气体介质层的厚度不同，这样即使折射件120各处厚度相同，也可以实现不同位置的光程不同。

在一些示例中，折射件120的至少部分出光面与入光面之间的距离和折射率中至少之一逐渐变化。

折射件的入光面的面积大于像源组件的出光面的面积，并且折射件的入光面与像源组件的出光面贴合；或者像源装置还包括位于折射件120与像源组件130之间的透光保护元件。

根据本申请示例实施例，本申请公开一种像源装置，包括像源组件130和折射件120，像源组件130发出的图像光线入射至折射件120，其中，折射件的入光面的面积大于像源组件的出光面的面积，并且折射件的入光面与像源组件的出光面贴合；或者，像源装置还包括位于折射件120与像源组件130之间的透光保护元件。

至少部分折射件120的厚度沿着至少一个方向逐渐变化，和/或，至少部分折射件120的等高线为直线、曲线和折线中至少之一，和/或，至少部分折射件120的折射率沿至少一个方向逐渐变化。

折射件120为三角形结构(如图14-16所示)、U型结构(如图17-18所示)或簸箕型结构(如图19所示)。该簸箕型可以理解为折射件120的第一侧面和顶面具有开口，其他三个侧面的厚度沿厚度方向向中心逐渐变薄。

根据本申请实施例，像源组件130包括一个像源显示器，像源显示器发出的至少部分图像光线入射至折射件120，或者，像源组件130包括至少两个像源显示器，至少两个像源显示器发出的图像光线中至少部分入射至折射件120。

像源可以是任何能够形成图像光线的器件，像源可以为单色像源，也可以为彩色像源，例如，为可发出RGB混合光线的像源，如发光二极管(LED)显示器，或者液晶显示器(LCD)等。例如，像源组件130包括背光源和显示屏，其中，显示屏可以为发出虚像或者实像的液晶显示器(LCD)、TFT(薄膜晶体管)、DLP(数字光处理装置)或LCOS(硅基液晶)。本申请的像源可以采用LCD(透射式显示面板)。

根据本申请实施例，显示装置为排布方式与反射成像部200的可视区域相匹配的显示装置，这样能够进一步提升虚像的面积，使观看体验更好。

例如，本申请的抬头显示系统具有多层次成像系统，即设置有大范围成像的HUD，大范围成像的HUD的排布方式与挡风玻璃的可视区域相匹配，使得大范围成像的HUD发出的光线呈现出的图像能够覆盖挡风玻璃的可视区域，例如，大范围成像的HUD发出的光线呈现出的图像能够覆盖挡风玻璃的40％以上的区域，进一步可以根据需要覆盖挡风玻璃的50％以上、60％以上、70％以上、80％以上或90％以上的区域。与相关技术中基于自由曲面反射镜、FOV较小的传统HUD相比，由于大范围成像的HUD中多个光源的排布方式与挡风玻璃的可视区域相匹配，使得大范围成像的HUD发出的光线能够展示一个覆盖挡风玻璃的可视区域的图像，达到了能够在挡风玻璃的可视区域内的任何位置显示图像的目的，从而可以通过大范围成像的HUD显示更加丰富的内容，提高了HUD的使用体验。

根据本申请实施例，显示装置的像源组件130包括具有多个光源的光源部和透光准直部，多个光源发出的光透过透光准直部，其中，至少部分多个光源中的每个未设置用于反射光源发出的光的反光杯。

根据本申请实施例，显示装置的像源组件130包括具有多个光源的光源部和透光准直部，多个光源发出的光透过透光准直部，其中，多个光源所在的光源层与透光准直部所在的准直层之间至少包括连续的气体介质层。

根据本申请实施例，光源发出的光直接入射至透光准直部，或者，像源组件包括方向控制组件，方向控制组件包括透光准直部和多个透明聚光部，与透明聚光部相对应的光源发出的光在透过透明聚光部之后透过透光准直部，多个透明聚光部位于聚光层，聚光层的面向透光准直部的一侧为连续的气体介质层。

根据本申请实施例，从聚光部出射的光直接入射至透光准直部；和/或，透明聚光部具有容纳对应的光源模组的凹槽；和/或，透明聚光部与对应的光源模组贴合；和/或，透明聚光部的出光面为沿远离对应的光源模组的方向凸出的凸面；和/或，聚光部为平凸透镜。

根据本申请实施例，透明聚光部的出光面为凸起的抛物面，光源模组嵌设在透明聚光部内部且位于抛物面的焦点处；或者，透明聚光部的出光面为凸起的圆弧面，光源模组嵌设在透明聚光部内部且位于圆弧面的焦点处；或者，透明聚光部的出光面包括第一出光曲面和第二出光侧面，第一出光曲面为凸起的抛物面，光源模组嵌设在透明聚光部内部且位于抛物面的焦点处；或者，透明聚光部的出光面包括第一出光曲面和第二出光侧面，第一出光曲面为凸起的圆弧面，光源模组嵌设在透明聚光部内部且位于圆弧面的焦点处。

根据本申请实施例，显示装置被配置为发出在可见光波段内包括至少一个谱带的图像光线；

反射成像部200被配置为对图像光线进行反射以形成虚像，其中，反射成像部200包括透明基材及设置在透明基材至少一个表面的选择性透反元件，选择性透反元件被配置为对至少部分图像光线的反射率大于对图像光线以外的可见光波段光线的反射率，和/或，对至少部分图像光线的透射率小于对图像光线以外的可见光波段光线的透射率。

现有的显示装置对光源发出的光线进行方向控制时，通常采用围绕光源设置的不透光壳体控制光源发出的光线的方向，例如，空心的反光杯。但是通过不透光壳体控制光线的方向会导致虚像的均匀度差，无法保证画质，不透光壳体还会影响光源的散热。

根据本申请实施例，本申请公开一种背光模组，背光模组包括如上的多个光源模组和透光准直部，多个光源模组发出的光透过透光准直部，其中，透光准直部包括至少一个准直件，至少一个准直件位于准直层，多个光源模组位于光源层，光源层与准直层之间的区域至少为连续的气体介质层。

至少部分光源模组可以不设置反光杯，从而有利于光源模组散热。例如，气体介质层与准直层和光源层相邻，由此，光源模组发出的光透过气体介质层后直接入射至准直件；或者，气体介质层与包括多个透明聚光部的聚光层和准直层相邻，由此，光源模组发出的光透过透明聚光部和气体介质层后直接入射至准直件。例如，气体介质层可以为空气或者其它气体。

准直件的中心与对应的光源模组的中心共线。

准直件为凸透镜或菲涅尔透镜，准直件可以将经过的光线的发散角变小。

根据本申请实施例，图像光线包括具有第一偏振特性的至少一个谱带的光线；

选择性透反元件还被配置为，对至少部分图像光线中具有第一偏振特性的光线中的部分谱带或每个谱带光线的反射率大于图像光线以外的可见光波段光线以及第二偏振特性的至少一个谱带的光线的反射率，和/或，对至少部分图像光线中具有第一偏振特性的光线中的部分谱带或每个谱带光线的透射率小于图像光线以外的可见光波段光线以及第二偏振特性的至少一个谱带的光线的透射率；

其中，第一偏振特性与第二偏振特性不同。

根据本申请实施例，图像光线在可见光波段内包括至少三个谱带，谱带的半峰宽都不大于60nm。

根据本申请实施例，像源组件130的图像生成部20一般利用目标波段的光线进行成像，该目标波段包含至少一个谱带；例如图像生成部20可以利用RGB(红、绿、蓝)三种波段颜色的光线实现成像。在图像生成部20包含液晶面板的情况下，图像生成部20能够出射特定偏振特性的光线，例如第二偏振特性的光线；并且，该透反膜31能够反射在目标波段内具有第二偏振特性的光线，该透反膜31对至少一个谱带的第二偏振特性的光线具有较高的反射率，对其他光线具有较高的透射率，例如对在目标波段内具有第一偏振特性的光线、以及除目标波段之外的其他光线(包括具有第一偏振特性的光线和具有第二偏振特性的光线)具有较高的透射率。该透反膜31能够将图像生成部20射出的大部分光线反射至观察区，并且，外部环境光的大部分也能够入射至观察区，例如几乎所有波段的第一偏振特性的光线均可透过该透反膜31到达观察区，使得用户可以正常观看外部事物。

根据本申请实施例，目标波段包括至少一个谱带，例如至少一个谱带的半高宽可以小于或等于60nm。

图22示出根据本申请示例实施例的显示装置多波段图像光线的结构示意图。

根据本申请的一些实施例，参见图22所示，例如第一偏振特性的光线为P偏振态的光线(以下简称为P偏振光)，第二偏振特性的光线为S偏振态的光线(以下简称为S偏振光)，导光装置能够像图像生成部20出射光线210，该光线210为P偏振光；在光源100发出的光线为RGB光线的情况下，该光线210为RGB的P偏振光。图像生成部20能够将光线210转换为光线220，该光线220为成像光线，且该成像光线为RGB的S偏振光，透反膜31能够反射RGB的S偏振光，并透射其他光线。例如，透反膜31对S偏振态的红光、绿光和蓝光具有较高的反射率(例如，透射率约为70％～90％)，而对其他波段的光线以及P偏振态的红光、绿光和蓝光具有较高的透射率(例如，透射率约为70％～90％)。

如图22所示，图像生成部20出射S偏振态的RGB光线220，透反膜31对该光线220具有较高的反射率，因此，图像生成部20出射的大部分光线220能够透反膜31反射成光线230，且该光线230被反射至观察区，提升了成像亮度；并且，外部环境光310中的绝大部分光线都可以正常透射，也不会影响对外界环境的观察；例如外部环境中也存在主要出射目标波段光线的事物，例如发出红色、绿色的交通信号灯等，信号灯等类似装置产生的光线波段与RGB等目标波段接近或重合，信号灯发出的光线中具有第二偏振特性(例如S偏振态)的部分光线311被反射膜31反射，但信号灯发出的光线中具有第一偏振特性(例如P偏振态)的部分光线312仍能够以高透射率透过反射膜31，观察区的用户仍然可以正常观看到信号灯等发出的光线。例如，该光线312中还可以包括除RGB波段之外的其他波段的光线。

上述的第一偏振特性也可以为S偏振态，也可以为圆偏振、椭圆偏振等其他的偏振态，本实施例对此不做限定；以及，上述的RGB分别为红光、绿光及蓝光的简称；例如，其可以是连续波段内分布的红光、绿光和蓝光，也可以是非连续分布的红光、绿光和蓝光，例如上述光线的波长半高宽不大于60nm，蓝光波长峰值位置可以位于410nm～480nm区间范围内，绿光波长的峰值位置可以位于500nm～565nm区间范围内，红光波长的峰值位置可以位于590nm～690nm区间范围内。

根据本申请实施例，显示装置被配置为使用户通过所述用于成像的放大光线看到至少一个裸眼3D虚像；或者，显示装置被配置为使用户能够通过显示装置的眼盒区域在同一时刻或不同时刻观察到多个虚像；

其中，显示装置被配置为使用户通过多个虚像中的至少一个虚像看到至少一个裸眼3D虚像，为折射光线被放大组件140处理后形成的放大光线所成的像；和/或，

其中，用于实现裸眼3D显示的裸眼3D虚像(多个虚像中的至少一个虚像)包括左眼虚像区域和右眼虚像区域，显示装置被配置为发出供同一用户的左眼接收的对应左眼虚像区域的左眼光线和用户的右眼接收的对应右眼虚像区域的右眼光线，以使所述用户通过所述左眼光线和所述右眼光线看到所述裸眼3D虚像。

该左眼虚像区域和右眼虚像区域处于同一成像面(即成像距离基本相等)，左眼光线和右眼光线由同一像源发出，从而使得用户的左眼看到左眼虚像区域的图案，右眼看到右眼虚像区域的图案，由于人眼的构造和大脑的视觉处理原理，使得用户可以看到3D效果，这一效果也可以称为裸眼3D。

根据本申请实施例，显示装置被配置为使用户能够通过显示装置的眼盒区域在同一时刻或不同时刻观察到多个虚像，多个虚像中至少两个虚像到眼盒110的距离不同，至少一个虚像与水平方向垂直，且至少另一个虚像与水平方向的夹角大于或小于90°。

图23示出根据本申请示例实施例的光屏障式元件的结构示意图。

根据本申请实施例，如图23所示，以像源301包含8列像源单元、2个第一阻挡单元和2个第二阻挡单元为例进行说明。光屏障与像源301之间存在间隔d2，第一阻挡单元3021和第二阻挡单元3022均可以阻挡光线，故部分像源单元发出的第二光线不能到达左眼区域，在左眼区域只能观看到像源单元L1、L2、L3、L4发出的第一光线；同理，在右眼区域只能观看到像源单元R1、R2、R3、R4发出的第二光线。第一阻挡单元3021允许第一光线射至第一指定区域，如像源单元L1、L2、L3、L4发出的第一光线；而第二阻挡单元允许第二光线射至第二指定区域，比如像源单元R1、R2、R3、R4发出的第二光线，通过将左眼和右眼的可视虚像分开，进而实现立体成像。其中，第一阻挡单元3021和第二阻挡单元3022的大小、以及第一阻挡单元3021和第二阻挡单元3022之间的位置是经过精密计算后特殊设计，从而可以确保在特定位置成像。

根据本申请实施例，放大组件140包括反射部，反射部将折射光线进行放大处理，并反射向成像反射部；

和/或，

放大组件140包括透镜，透镜将折射光线进行放大处理，并出射向成像反射部。

本申请中的放大组件140可以是任何能够对图像进行放大的光学结构，本实施例对此不作限制。例如，放大组件140可以是凹面镜、自由曲面镜等等。

放大组件140为凹面反射镜；此种情况下，凹面反射镜靠近显示区的表面为凹曲面。曲面反射镜的设置可以使得抬头显示器具有更远的成像距离和更大的成像尺寸，且曲面反射镜还可与成像窗(如挡风玻璃)配合，以消除成像窗造成的虚像畸变。

除了前述的通过折射件120形成逐渐变焦虚像的技术方案之外，还可以通过柔性像源的方式实现虚像的逐渐变焦。例如，采用投影机作为像源，通过控制投影机的幕布的形状，控制虚像的形状等。

根据本申请实施例，显示装置还可以配置变焦曲面反射镜，可通过电场调节变焦曲面反射镜的曲率，以改变变焦曲面镜的焦距。

根据本申请示例实施例，本申请公开一种显示方法，包括：使像源组件130发出的至少部分图像光线入射至折射件120；使从折射件120出射的至少部分折射光线入射至放大组件140，其中，放大组件140被配置为对入射的折射光线进行放大处理以出射用于成像的放大光线；其中，折射件120的出光面的至少部分不同位置对应的图像光线在折射件120内的光程不同，和/或，与折射光线从放大组件140出射后形成的放大光线所成的像相对于参考像的变化情况具有关联关系，参考像为假设没有折射件120时从放大组件140出射的放大光线所成的像。

通过设置折射件120可实现虚像的逐渐变焦(面型改变和倾斜角度等)，让虚像与外界环境更好地在视觉上融合，使得观察者可以看到清楚的融合后的视觉效果，避免了视觉辐辏调节冲突的情况出现，提高HUD的使用体验。

根据本申请实施例，折射件120为倾斜角度调整型折射件和/或像面形状调整型折射件；和/或，显示装置还包括反射成像部200，折射光线对应的放大光线被反射成像部200反射后形成虚像，假设没有折射件120时放大光线在被反射成像部200反射后形成参考像；其中，折射件120被配置为将参考像与水平方向之间的第一夹角调整为虚像与水平方向之间的第二夹角；和/或折射件120被配置为将参考像的第一像面形状调整为虚像的第二像面形状，第二像面形状不同于第一像面形状，其中，第一像面形状为平面，第二像面形状为平面或曲面，或者第一像面形状为曲面，第二像面形状为平面或曲面。

根据本申请实施例，在折射件120被配置为将参考像与水平方向之间的第一夹角调整为虚像与水平方向之间的第二夹角的情况下，倾斜角度调整型折射件的截面为多边形结构，多边形结构可以采用直角三角形结构、矩形结构、直角梯形结构；和/或

在折射件120被配置为将参考像的第一像面形状调整为虚像的第二像面形状，且第二像面形状不同于第一像面形状的情况下，像面形状调整型折射件的出光面为平面或曲面。

根据本申请示例实施例，本申请公开一种抬头显示装置，包括：如上的显示装置、如上的折射件120或者如上的像源装置。

根据本申请示例实施例，本申请公开一种交通设备，包括如上的显示装置、如上的折射件120或者如上的像源装置或者如上的抬头显示装置。可选地，交通设备的挡风玻璃作为反射成像部200使用。显示装置的光线投影到挡风玻璃上以显示图像。光线经挡风玻璃反射后入射至眼盒区域。眼盒区域位于挡风玻璃的一侧，用户可以认为显示装置显示的成像虚像位于挡风玻璃的另一侧。通过上述显示装置提高了显示图像与实际环境的融合程度，在使用交通设备时，避免用户出现视差和视觉辐辏调节冲突。

根据本申请实施例，光源模组发出的光线经过方向控制模组的作用后，入射至光调制层，使得光调制层在工作时可以发出朝向眼盒范围的定向成像光线，使得定向成像光线会聚至眼盒范围内，从而可以提高定向成像光线的亮度。

由于可以对定向成像光线进行会聚，在示例中显示装置具有特别高的亮度即可使得驾驶员观察到反射成像部200所成的虚像，且显示装置可以具有较大的面积，使得用户(例如，驾驶员)可以观看到反射成像部200反射所成的较大范围的像。例如，显示装置可以铺设在车辆的IP台表面。

本申请中的反射成像部200可以为交通设备的挡风窗(例如挡风玻璃)，例如，包括玻璃材质的挡风窗，或者是挡风窗内侧的反射膜等，该反射膜能够反射显示系统发出的成像光线，且不影响驾驶员透过该反射膜观察交通设备外部的事物或场景。

像源的光投射到反射成像部200后可以实现大范围成像，即像源的光在反射成像部200的成像区域可以占据大部分反射成像部200。通常，可以用视场角(Field of View，FOV)来衡量虚像大小。例如，对大范围成像的虚像而言，驾驶员眼睛位置观看图像的水平视场角的范围为大于或等于15度，例如不小于20度，例如不小于25度，例如不小于30度，例如在15度-100度之间，垂直视场角的范围大于或等于5度，例如不小于15度，例如不小于20度，例如不小于25度，例如在5度-30度之间。由此可以增大平视显示系统视场角，实现了低功耗下的超大视场角成像。上述的“水平”和“垂直”是两个互相垂直的方向，以车体坐标系为例，上述“水平”可以指车体坐标系中车宽度方向，上述“垂直”可以指车体坐标系中车高度方向。

在增加折射件120的情况下，由于折射件120对光路的改变，导致原本能够被反射到眼盒区域内的一部分图像光线可能无法进入眼盒区域，而影响用户看到的虚像的效果。为了避免这一问题，在像源组件130和放大组件140之间存在使光线偏折的折射件120的情况下，如存在非矩形的折射件120的情况，可以进行背光补偿，经过折射件120后的图像光线依然能够反射到眼盒110中。

“眼盒(eyebox)区域”是指用户眼睛在此范围内可以看到显示系统所成的图像；并且，“眼盒范围”具有一定的大小，用户的眼睛可以移动，在此范围内，都可以观看到成像。

本申请提供一种显示装置的光补偿方法，包括：使像源包括的光源组件发出光源光线；使所述像源包括的光调制层将入射的光源光线转化为图像光线，其中，所述图像光线从所述像源的出光面出射以形成像源光线；以及使折射件对从所述像源的出光面出射的至少部分所述像源光线进行折射处理以出射折射光线；其中，所述光补偿方法还包括：对所述光源光线进行补偿调整，以使所述光源光线发生的第一偏折至少部分抵消所述折射件对所述像源光线的第二偏折。

本申请提供一种显示装置的光补偿方法，包括：使像源包括的光源组件发出光源光线；使所述像源包括的光调制层将入射的光源光线转化为图像光线，其中，所述图像光线从所述像源的出光面出射以形成像源光线；以及使折射件对从所述像源的出光面出射的至少部分所述像源光线进行折射处理以出射折射光线；以及反射成像部对入射的所述折射光线进行反射以使所述折射光线入射至所述显示装置的眼盒区域；其中，所述光补偿方法还包括：对所述光源光线进行补偿调整，以使所述折射光线相对于所述眼盒区域的入射情况优于假设无所述补偿调整情况下所述折射光线相对于所述眼盒区域的入射情况。

一些实施例中，所述折射件贴合设置于所述像源的出光面；或，所述折射件的至少部分入光面与所述像源的至少部分出光面间隔开。

一些实施例中，所述对所述光源光线进行补偿调整包括：使所述光源光线在被光补偿处理后入射至所述光调制层；和/或，使所述光源组件包括的光源发出的初始光线被所述光源组件包括的方向控制件处理后形成所述光源光线，并且通过所述方向控制件调整所述光源光线的传播方向，以实现所述补偿调整。

一些实施例中，所述使所述光源光线在被光补偿处理后入射至所述光调制层包括：通过使所述光源组件发出的光源光线以至少一个偏折角度入射至所述光调制层的入光面的不同位置，使得所述光源光线发生所述第一偏折；其中，所述偏折角度为所述光源光线与所述光调制层的入光面的法线的夹角。

一些实施例中，所述使所述光源光线在被光补偿处理后入射至所述光调制层包括：通过使所述光源光线在被所述像源包括的光补偿件处理后，以至少一个偏折角度入射至所述光调制层的入光面的不同位置，使所述光源光线发生所述第一偏折；其中，所述偏折角度为所述光源光线与所述光调制层的入光面的法线的夹角。

一些实施例中，所述光补偿件包括偏折层、偏心菲涅尔透镜和反射元件至少之一；所述偏折层、偏心菲涅尔透镜和反射元件至少之一被配置为使所述光源组件发出的光源光线发生所述第一偏折。

一些实施例中，从所述偏折层的出光面的至少部分不同位置出射的光源光线具有不同的偏折角度。

一些实施例中，所述偏折层包括多个齿状折射结构；所述光源组件发出的光源光线经过所述齿状折射结构后发生所述第一偏折。

一些实施例中，所述反射元件包括第一子反射元件和第二子反射元件；所述第一子反射元件被配置为将入射的光源光线反射至所述第二子反射元件，所述第二子反射元件被配置为对入射至其的光源光线进行反射，以使所述光源光线发生所述第一偏折。

一些实施例中，所述光补偿件与所述折射件的形状互补，以使得所述光源光线发生的所述第一偏折至少部分抵消所述折射件对所述像源光线的所述第二偏折。

一些实施例中，使所述方向控制件包括被配置为反射所述初始光线的反射壁，所述反射壁的延伸方向与所述光调制层的出光面之间具有第一倾斜角度，以使得所述光源光线发生所述第一偏折。

本申请提供一种像源，所述像源包括：光补偿组件，被配置为发出光源光线；光调制层，被配置为将入射的所述光源光线转化为图像光线，并将所述图像光线从所述像源的出光面出射以形成像源光线；所述光源光线以至少一个偏折角度入射至所述光调制层的入光面的不同位置；其中，所述偏折角度为所述光源光线与所述光调制层的入光面的法线之间的夹角。

一些实施例中，所述像源用于显示装置的光补偿，所述显示装置包括折射件，所述折射件被配置为对所述像源光线进行折射处理后出射折射光线；其中，所述光补偿组件对所述光源光线的第一偏折至少部分抵消所述折射件对所述像源光线的第二偏折；或者，所述显示装置还包括反射成像部，所述反射成像部被配置为将入射的折射光线反射入射至所述显示装置的眼盒区域，并且所述折射光线相对于所述眼盒区域的入射情况优于假设所述光源光线垂直入射所述光调制层的入光面情况下产生的折射光线相对于所述眼盒区域的入射情况。

一些实施例中，所述光补偿组件被配置为相对所述光调制层具有第一角度，以使所述光补偿组件发出的光源光线以至少一个偏折角度入射至所述光调制层的入光面的不同位置；其中，所述偏折角度为所述光源光线与所述光调制层的入光面的法线之间的夹角。

一些实施例中，所述光补偿组件包括光源组件和光补偿件，所述光源组件出射所述光源光线；所述光补偿件被配置为使入射至其的所述光源光线进行光补偿处理，以使所述光补偿组件发出的光源光线以至少一个偏折角度入射至所述光调制层的入光面的不同位置，使所述光源光线发生所述第一偏折；其中，所述偏折角度为所述光源光线与所述光调制层的入光面的法线之间的夹角。

一些实施例中，所述光源组件包括光源和方向控制件，所述方向控制件配置为对所述光源发出的所述光源光线进行会聚处理、扩散处理和准直处理中至少之一；所述光补偿件设置于所述光源和所述方向控制件之间；或，所述光补偿件设置于所述方向控制件和所述光调制层之间。

一些实施例中，所述光源被配置为与所述光调制层的出光面之间具有第一倾斜角度，以使得所述光源光线发生所述第一偏折；或，所述方向控制件还包括被配置为反射初始光线的反射壁，所述反射壁的延伸方向与所述光调制层的出光面之间具有第一倾斜角度，以使得所述光源光线发生所述第一偏折。

一些实施例中，所述光补偿件包括偏折层、偏心菲涅尔透镜和反射元件至少之一；

所述偏折层、偏心菲涅尔透镜和反射元件至少之一被配置为使所述光源组件发出的光源光线发生所述第一偏折。

一些实施例中，所述偏折层包括多个齿状折射结构；所述光源光线经过所述齿状折射结构发生所述第一偏折。

一些实施例中，从所述偏折层的出光面的至少部分不同位置出射的光源光线具有不同的偏折角度。

一些实施例中，所述反射元件包括：第一子反射元件，被配置为将入射的光源光线进行反射；第二子反射元件，被配置接收所述第一子反射元件反射的光源光线，并对所述光源光线进行反射，以使得所述光源光线发生所述第一偏折。

一些实施例中，所述光补偿件与所述折射件的形状互补，以使得所述光源光线发生的所述第一偏折至少部分抵消所述折射件对所述像源光线的第二偏折。

本申请的发明人发现，现有HUD的虚像是与水平路面相对垂直的平面虚像，用户在观看平面虚像的一些AR(Augmented Reality：增强现实显示)内容(但不限于此，也可以其他需要展示的内容)时，受限于平面虚像只能有一个成像距离，可能出现平面虚像上的AR内容与真实环境中的物体在空间上没有对齐，使得用户的左眼和右眼看到的成像内容不一致的问题。

除此之外，现有的HUD的虚像还可能导致人眼对图像的物理对焦距离和大脑感知的AR内容的感知距离具有一定偏差(即时差和/或视觉辐辏问题)。以上问题会导致用户看到的成像内容与真实环境的融合效果不佳，而且会使用户出现视觉模糊、眩晕等视疲劳现象，而导致用户的观看体验不佳。

在本申请一些方案中，为了解决上述技术问题至少之一，通过在HUD的像源和成像体之间的光路上增加折射件来调整成像，使得所成像(以下以HUD所成的虚像为例进行说明，但不限于此)的成像距离(VID，Virtual Image Distance)在至少部分不同位置处是不同的，例如使成像距离是逐渐变化的。这样可以使虚像中的AR内容和环境中物体的匹配关系更好，从而缓解或者消除视差和/或视觉辐辏问题，使得AR内容可以更好的和真实环境相融合。

例如，图24示出了一种显示装置的结构示意图(本实施例中并不限定此种显示装置为现有技术，其为本申请的相关技术)。参见图24，显示装置1包括像源A、反射元件B、放大元件C、成像体D。

像源A发出像源光线。如图24，像源A发出第一像源光线L1。第一像源光线L1被反射元件B(该反射元件B为可选件，本示例中仅是以包含该反射元件B的显示装置作为示例进行说明)反射至放大元件C，并经放大元件C放大后到达成像体D。

第一像源光线L1在成像体D上发生反射，反射光线落入用户的视线区域内，可以使得用户看到第一像源光线L1在成像体D的前方区域形成的虚像。

例如，参见图24，成像体D可以为交通工具/交通设备的挡风玻璃，眼盒区域E为与用户的视线区域。

为了解决由于人眼视差和/或视觉辐辏带来的用户看到的成像内容与真实环境的融合效果不佳的问题，一些技术方案中在像源A和成像体D之间的光路上增加了折射件F，通过折射件F来调整至少部分像源光线到达放大元件C的光程，以使得HUD形成的虚像为逐渐变焦画面(即虚像不同位置到眼盒区域E的VID不同)。

参见图24，像源A发出的像源光线经过折射件F的偏折后出射，形成如图24中的第二像源光线L2。第二像源光线L2经过一定的光路运动后在成像体D上发生反射。

像源光线的光程是指，从像源发出的像源光线传播至放大元件的光学距离。像源光线的光学距离与像源光线经过的物理距离和传播介质的折射率有关，一般地，光学距离为像源光线经过的物理距离和传播介质的折射率的乘积。

通过控制不同位置的像源光线传播过程经过的折射件的折射率和物理距离，可以使得像源不同位置发出的像源光线具有不同的光程，从而可以形成变焦的像。

本申请的发明人发现，在一些情形中，折射件F可以改变像源光线的光程，但是折射件F也会使得像源光线的主光线(也可以称为主光轴)的方向具有一定的偏折。

例如图24所示，选取同一条像源光线(如第二像源光线L2)，假设在未设置折射件F的情况下，可得到第二像源光线L2在放大元件C的落点为M点。

而在设置有折射件F的情况下，第二像源光线L2的主光线被折射件F产生一定偏折，使得其在放大元件C落点为N点。

如此的角度偏折可能会使得至少部分像源光线在经过折射件F后，不能再到达放大元件C上目标位置，从而使得这些像源光线不能反射到目标区域如用户的眼盒区域E处，造成损失，使得所成的虚像的亮度变暗，而影响成像效果。

基于上述问题，本申请的一方面提供了用于显示装置的光补偿方法，可以对显示装置的像源的光线进行光补偿，以提高显示装置的成像效果。

本申请技术方案提供的光补偿方法涉及的显示装置至少包括像源和折射件，例如其还可以包括放大元件和成像体(如交通工具/交通设备的挡风玻璃)，像源可以包括光源组件和光调制层，但不限于此。

图25示出本申请示例实施例的第一光补偿方法的流程图1000。参见图25，该方法1000包括步骤S110～S140。

在步骤S110中，显示装置使像源包括的光源组件发出光源光线。

根据示例实施例，光源组件发出光源光线。如光源组件基于电致发光原理发出光源光线。

在步骤S120中，对光源光线进行补偿调整，以使至少部分光源光线发生第一偏折。

例如，对光源组件发出的光源光线进行补偿调整使得至少部分光源光线的主光线发生第一偏折，并具有第一偏折角度。第一偏折角度为光源光线的主光线与光调制层的入光面的法线之间的夹角。

在步骤S130中，显示装置使像源包括的光调制层将入射的光源光线转化为图像光线。光调制层将入射的光源光线转化为图像光线。

在一些示例中，光调制层出射的图像光线的出射角度与入射到光调制层的光源光线的角度相同，但不限于此。

根据示例实施例，光调制层包括液晶面板，液晶面板将入射的光源光线形成至少部分区域带有预设图案或者未有图案的图像光线。预设图案可是任何需要显示的图案，例如为带有行驶车辆的导航、油量、里程或行驶车辆周围环境路况等行车信息的图案，但不限于此。未有图案的图像光线可以是显示纯背景色的图像光线。

液晶面板包括但不限于薄膜晶体管液晶面板、扭曲向列型液晶面板、多象限垂直配向液晶面板、平面转换液晶面板或高级超维场转换液晶面板等。

在步骤S130中，图像光线从像源的出光面出射以形成像源光线。

例如，图像光线经过光调制层后从像源的出光面出射，形成了像源光线。

在步骤S140中，显示装置使折射件对从像源的出光面出射的至少部分像源光线进行折射处理以出射折射光线。

例如，折射件对像源出射的至少部分像源光线进行折射，以使得被折射的至少部分像源光线产生第二偏折，形成折射光线。

折射光线相对于自身未经过偏折的状态具有第二偏折角度。例如，像源光线1在不经过折射件偏折的情况下形成光线A1(即未经过偏折的状态)，像源光线1经过折射件偏折形成光线A2(该光线A2也称为折射光线)，光线A2相对于光线A1具有第二偏折角度。

本实施例中，经过光补偿调整的至少部分光源光线的第一偏折可以至少部分抵消像源光线在折射件上的第二偏折，以使得在步骤S140中,像源光线在经过第二偏折后，具有需要的出射角度。换而言之，通过第一偏折和第二偏折对光线进行调整，使得经过折射件后的光线能沿着设定的角度传播，从而使其能够传播到眼盒区域中。

例如，需要的出射角度与设定的出射角度相同，设定的出射角度可以为未补偿的光线未经过折射件偏折时的出射角度，光源光线的第一偏折角度可以抵消像源光线因折射件折射而产生的第二偏折角度。从而可以避免部分像源光线因折射件偏折而脱离设定路径导致的光路损失的问题。

本实施例中，第一偏折角和第二偏折角之间可以是共轭关系，共轭关系例如为大小相等，方向相反，但不限于此。

根据上述示例实施例，通过对像源的背光光路中对光线进行补偿调整，使得光线发生第一偏折，从而可以至少部分抵消折射件对像源光线的第二偏折，最终出射符合需要的预设的出射角度的像源光线，达到光补偿的目的。

图26示出本申请示例实施例的第二光补偿方法的流程图2000。参见图26，该方法2000包括步骤S210～S250。

在步骤S210中，显示装置使像源包括的光源组件发出光源光线。

根据示例实施例，光源组件发出光源光线。如光源组件基于电致发光原理发出光源光线。

在步骤S220中，对光源光线进行补偿调整，以使至少部分光源光线发生第一偏折。

例如，对光源组件发出的光源光线进行补偿调整使得至少部分光源光线的主光线发生第一偏折，并具有第一偏折角度。第一偏折角度为光源光线的主光线与光调制层的入光面的法线之间的夹角。

在步骤S230中，显示装置使像源包括的光调制层将入射的光源光线转化为图像光线。光调制层将入射的光源光线转化为图像光线。

在一示些例中，光调制层出射的图像光线的出射角度与入射到光调制层的光源光线的角度相同，但不限与此。

根据示例实施例，光调制层包括液晶面板，液晶面板将入射的光源光线形成至少部分区域带有预设图案或者未有图案的图像光线。预设图案可是任何需要显示的图案，例如为带有行驶车辆的导航、油量、里程或行驶车辆周围环境路况等行车信息的图案，但不限于此。未有图案的图像光线可以是显示纯背景色的图像光线。

液晶面板包括但不限于薄膜晶体管液晶面板、扭曲向列型液晶面板、多象限垂直配向液晶面板、平面转换液晶面板或高级超维场转换液晶面板等。

在步骤S230中，图像光线从像源的出光面出射以形成像源光线。

例如，图像光线经过光调制层后从像源的出光面出射，形成了像源光线。

在步骤S240中，显示装置使折射件对从像源的出光面出射的至少部分像源光线进行折射处理以出射折射光线。

例如，折射件对像源出射的至少部分像源光线进行折射，以使得被折射的至少部分像源光线产生第二偏折，形成折射光线。

折射光线相对于自身未经过偏折的状态具有第二偏折角度。例如，像源光线1在不经过折射件偏折的情况下形成光线A1(即未经过偏折的状态)，像源光线1经过折射件偏折形成光线A2(该光线A2也称为折射光线)，光线A2相对于光线A1具有第二偏折角度。

在步骤S250中，反射成像部对入射的折射光线进行反射以使折射光线入射至显示装置的眼盒区域。

例如，折射件出射的折射光线入射至反射成像部。反射成像部对入射的折射光线进行反射以使折射光线入射至显示装置的眼盒区域。

眼盒区域为用户的视线区域，如此可以使得用户看到折射光线在视线区域内成像。

根据示例实施例，通过对光源光线进行补偿调整，使得在步骤S220中经过补偿调整的光源光线形成的折射光线相对于眼盒区域的入射情况(为了便于描述，该情况记作补偿后入射情况)优于假设无补偿调整情况下(例如光源光线的主光线垂直入射光调制层的入光面)折射光线相对于眼盒区域的入射情况(为了便于描述，该情况记作未补偿入射情况)。

其中，补偿后入射情况优于未补偿入射情况可以是：补偿后入射到眼盒区域的光更多，从而使补偿后形成的虚像亮度更高；和/或，补偿后入射到眼盒区域的光更均匀，从而使补偿后形成的虚像均匀度更好；和/或，补偿后形成的虚像的对比度更高，但不限于此。

例如，与假设未经过补偿调整的光源光线最终形成的折射光线在眼盒区域的成像效果相比，经过补偿调整的光源光线最终形成的折射光线的成像效果更好，例如，补偿调整使成像亮度、均匀度或者对比度至少之一更好。

由于在步骤S220中对光源光线进行了补偿调整，因此，经过补偿调整的光源光线的具有相对较佳的光线亮度，以使得经过补偿调整的光源光线最终的成像效果优于未补偿的成像效果。

可选地，折射件的入光面可以为平整的平面，并且与像源的出光面平行设置，这种方式设置的折射件安装更加方便，更容易定位，且因为折射件和像源的相对位置定位准确性更高，因此可以使形成的虚像的面型和/或倾斜角度等更容易控制和调整。

或者，折射件的入光面相对像源的出光面倾斜设置，对此不作限制。

折射件的各处的折射率相同，例如折射件各处的折射率均大于1。或者，折射件各处的折射率不同。

在一些情况中，折射件的出光面与入光面之间的距离为逐渐变化的，如逐渐增大、逐渐减小或逐渐减小后又逐渐增大，等等，本实施例中仅是例举，而不限定于例举的方式。

可选地，折射件贴合设置于像源的出光面。

例如，折射件与像源平行设置，且贴合设置于像源的出光面。或折射件与像源平行设置，且折射件与像源之间还设置有其它用于光路调整的光学元件，折射件通过这些光学元件间接贴合于像源的出光面等，本申请对此不作限定。

可选地，折射件的至少部分入光面与像源的至少部分出光面间隔开。

例如，折射件的至少部分入光面与像源的至少部分出光面是间隔开的。例如两者间隔的距离小于或等于50mm，或者间隔距离小于或等于10mm。其中，若折射件的至少部分入光面与像源的至少部分出光面之间相互平行，则两者之间间隔的距离可以是两者之间的任意对应位置之间的距离；或者，若两者之间的相对倾斜，则间隔的距离可以是两者之间间隔的最小距离或者最大距离，或者某选定位置之间的距离。

可选地，在方法1000中的步骤S120中和/或在方法2000中的步骤S220中，对光源光线进行补偿调整包括：使光源光线在被光补偿处理后入射至光调制层。

可选地，在方法1000中的步骤S120中和/或在方法2000中的步骤S220中，使光源光线在被光补偿处理后入射至光调制层包括：通过使光源组件发出的光源光线以至少一个偏折角度入射至光调制层的入光面的不同位置，使得光源光线发生第一偏折。其中，偏折角度为光源光线与光调制层的入光面的法线的夹角。

例如，通过使光源组件相对参考位置偏转设定角度的方式，使光源光线的主光线以至少一个偏折角度入射至光调制层的入光面的不同位置。其中，参考位置为光源组件和光调制层相互平行的位置，也可以认为是光源光线的主光线垂直入射到光调制层的位置。

偏折角度为光源光线的主光线与光调制层的入光面的法线的夹角。

根据上述示例实施例，通过调节光源组件与光调制层之间的角度，可以使得光源光线发生第一偏折，如光源光线具有第一偏折角度。光源光线发生的第一偏折可以至少部分抵消折射件对像源光线的第二偏折。

例如，第一偏折角度与像源光线经过折射件后产生的第二偏折所形成的第二偏折角度相同、偏折方向相反，因此可以使得光源光线初始的第一偏折角度与经过折射件后偏折的第二偏折角度相抵消，使得经过折射件的光线沿着设定方向出射，以使光线能够入射到眼盒区域内，从而达到实现光补偿的目的。

可选地，在方法1000中的步骤S120中和/或在方法2000中的步骤S220中，使光源光线在被光补偿处理后入射至光调制层包括：通过使光源光线在被像源包括的光补偿件处理后以至少一个偏折角度入射至光调制层的入光面的不同位置，使光源光线发生第一偏折。其中，偏折角度为光源光线与光调制层的入光面的法线的夹角。

例如，像源配置有光补偿件，光源组件发出的光源光线入射到光补偿件,光补偿件使其偏折后出射，以形成光源光线，光源光线以至少一个偏折角度入射至光调制层的入光面的不同位置，使得光源光线发生第一偏折。

偏折角度为光源光线主光线与光调制层的入光面的法线的夹角。

根据上述示例实施例，通过光补偿件使光源组件的光源光线发生第一偏折，以至少部分抵消折射件对像源光线的第二偏折。

可选地，光补偿件包括偏折层、偏心菲涅尔透镜和反射元件至少之一。偏折层、偏心菲涅尔透镜和反射元件至少之一被配置为使光源组件发出的光源光线发生第一偏折。

可选地，以使用偏折层进行光补偿为例，在一些示例中，从偏折层的出光面的至少部分不同位置出射的光源光线具有不同的偏折角度。

例如，偏折层可以接收并折射一个或多个光源光线。以及通过调整偏折层不同位置的偏折角度，使得从偏折层的出光面的至少部分的不同位置出射的光源光线具有不同的偏折角度。这样可以针对不同位置的光源光线进行与之适配的针对性调整，提升光补偿的准确性。

可选地，在一些示例中，偏折层包括多个齿状折射结构。光源组件发出的光源光线经过齿状折射结构后发生所述第一偏折。

例如，偏折层的多个齿状折射结构可以对入射的光线进行偏折，不同位置的齿状折射结构可以使光线产生不同角度的偏折，例如，通过调整齿状折射结构的高度、长度、宽度和折射率中至少之一，使其对入射的光线偏折的角度变化。

偏折层还可以包括基底。多个齿状折射结构设置于基底上表面，光源组件发出的光源光线经过齿状折射结构后发生第一偏折。例如，齿状折射结构对应至少部分光源光线，不同的光源光线可以有不同角度的偏折，但不限于此。

齿状折射结构的出光面的倾斜角度和高度可以根据需要的偏折角度确定，对此不作限制。

可选地，在方法1000中的步骤S120中和/或在方法2000中的步骤S220中，光补偿件包括偏心菲涅尔透镜。光源组件发出的光源光线经过偏心菲涅尔透镜发生第一偏折。

偏心菲涅尔透镜基面上的纹理对光线具有折射作用，通过调整偏心菲涅尔透镜基面上的纹理可以使光线经过偏心菲涅尔透镜后产生需要的偏折角度的偏折。

可选地，在方法1000中的步骤S120中和/或在方法2000中的步骤S220中，光补偿件包括反射元件。光源组件发出的光源光线经过反射元件后发生第一偏折。

例如，反射元件具有改变光源光线传播方向的作用。反射元件通过光路反射原理对光源光线进行偏折，将光源光线以至少一个偏折角度入射至光调制层的入光面的不同位置，以使得光源光线发生第一偏折。

根据示例实施例，反射元件包括第一子反射元件和第二子反射元件。

第一子反射元件被配置为将入射的光源光线反射至第二子反射元件，第二子反射元件被配置为对入射的光源光线进行反射，以使光源光线发生第一偏折。第一子反射元件和第二子反射元件的设置位置和设置方式可以根据需要确定，本实施例对此不作限制。

可选地，在方法1000中的步骤S120中和/或在方法2000中的步骤S220中，光补偿件与折射件的形状互补，以使得光源光线发生的第一偏折至少部分抵消折射件对像源光线的第二偏折。

由于光补偿件与折射件形状互补，因此可以使得光源光线产生的第一偏折和第二偏折至少部分抵消，从而达到实现背光补偿的目的。

根据上述示例实施例，在方法1000中的步骤S120中和/或在方法2000中的步骤S220中，通过光补偿件改变光源组件的光源光线的偏折角度，使得光源光线发生第一偏折。使得光源光线初始的第一偏折角度与经过折射件后偏折的第二偏折角度至少部分相抵消，从而达到背光补偿的目的。

可选地，在方法1000中的步骤S120中和/或在方法2000中的步骤S220中，对光源光线进行补偿调整还包括：使光源组件包括的光源发出的初始光线被光源组件包括的方向控制件处理后形成光源光线，并且通过方向控制件调整光源光线的传播方向，以实现补偿调整。

例如，光源组件包括光源和方向控制件。光源发出初始光线，方向控制件可以控制初始光线的传播方向，使得经过方向控制件出射的光源光线具有该第一偏折角度。

可选地，在方法1000中的步骤S120中和/或在方法2000中的步骤S220中，方向控制件包括被配置为反射初始光线的反射壁，反射壁的延伸方向与光调制层的出光面之间具有第一倾斜角度，以使得光源光线发生第一偏折。

例如，方向控制件包括反射壁，反射壁被配置为反射光源发出的初始光线。将方向控制件的反射壁的延伸方向与光调制层的出光面之间具有第一倾斜角度，可以使得反射壁反射的光源光线发生偏折，以至少一个偏折角度入射至光调制层的入光面的不同位置。除了调整光源光线的出射方向的作用外，该反射壁还具有聚光作用，可以避免光线浪费，在不额外增加功率的情况下，提升虚像亮度。

通过上述示例实施例，本申请提供的用于显示装置的光补偿方法通过对像源的背光光路中的光线进行补偿调整，以使得光线发生的第一偏折至少部分抵消折射件对光线的第二偏折，减少因第二偏折造成的部分光线无法入射到眼盒区域内，使得用户观看的虚像的成像效果不好的问题。

通过对像源的背光光线进行补偿调整，可以使得未补偿时经过折射件偏折后无法入射到眼盒区域的光线入射到眼盒区域内，也即使得补偿后折射光线相对于眼盒区域的入射情况优于假设无补偿调整情况下折射光线相对于眼盒区域的入射情况，从而使形成的虚像的亮度、均匀度和对比度的至少之一有所提升，进而使成像效果提升。

本申请的另一方面提供了一种像源，该像源具有光补偿作用，可以提高虚像的成像效果。

根据示例实施例，本申请提供的像源包括光补偿组件和光调制层。

图27a示出本申请示例实施例的像源的一结构示意图。参见图27a，像源10包括光补偿组件11和光调制层12。

根据示例实施例，光补偿组件11被配置为发出光源光线R1。光调制层12被配置为将入射的光源光线R1转化为图像光线R2，并将图像光线R2从像源10的出光面出射以形成像源光线R3；光源光线R1以至少一个偏折角度入射至光调制层12的入光面的不同位置；其中，偏折角度为光源光线与光调制层12的入光面的法线之间的夹角。

例如，参见图27a，光补偿组件11发出光源光线R1。光补偿组件11可以包括基于电致发光原理发出光线的部分。

例如光补偿组件11包括光源，该光源可以是发光二极管(Light Emitting Diode,LED)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)、迷你发光二极管(MiniLED)、微发光二极管(Micro LED)、冷阴极荧光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)、LED冷光源(Cold LED Light，CLL)、电激发光(Electro Luminescent，EL)、电子发射(Field Emission Display，FED)或量子点光源(Quantum Dot,QD)等电致发光元件。

根据示例实施例，光调制层12被配置将入射的光源光线R1转化为图像光线R2。

例如，参见图27a，光源光线R1入射光调制层12后，由光调制层12转化为图像光线R2。

在一些示例中，光调制层12出射的图像光线R2的出射角度与入射到光调制层12的光源光线R1的角度相同，但不限于此。

光调制层12可包括液晶面板，液晶面板将入射的光源光线R1形成至少部分区域带有预设图案或者未有图案的图像光线R2。预设图案可是任何需要显示的图案，例如为带有行驶车辆的导航、油量、里程或行驶车辆周围环境路况等行车信息的图案，但不限与此。未有图案的图像光线可以是显示纯背景色的图像光线。

根据示例实施例，液晶面板包括但不限于薄膜晶体管液晶面板、扭曲向列型液晶面板、多象限垂直配向液晶面板、平面转换液晶面板或高级超维场转换液晶面板等。

根据示例实施例，图像光线R2从像源10的出光面出射，为了便于清楚描述，从像源出光面出射的光线称为像源光线R3。

根据示例实施例，光补偿组件出射的光源光线R1以至少一个偏折角度入射至光调制层12的入光面的不同位置。

该偏折角度可以为光源光线R1的主光线与光调制层12的入光面的法线之间的夹角，如图27a中所示的第一偏折角度α。

可选地，显示装置还包括折射件20，折射件20被配置为对至少部分像源光线R3进行折射处理后出射折射光线R4。

例如，参见图27a，像源10的表面配置有折射件20，至少部分像源光线R3入射到折射件20，并经过折射件20偏折后出射。

根据示例实施例，折射件20的入光面可以为平整的平面，并且与光调制层12的出光面平行设置，这种方式设置的折射件20安装更加方便，更容易定位，且因为折射件20和像源10的相对位置定位准确性更高，因此可以使形成的虚像的面型和/或倾斜角度等更容易控制和调整。

或者，折射件20的入光面相对像源的出光面倾斜设置，折射件20可以通过支撑架等结构进行支撑和固定，对此不作限制。折射件20的各处的折射率可以相同或不同，在一些示例中，折射件20各处的折射率均大于1，以调整至少部分像源光线R3的光程，使得形成的虚像的不同位置的成像距离不同。在一些优选示例中，显示装置形成的虚像的成像距离逐渐变化。

可选地，折射件20贴合设置于像源10的出光面。该贴合可以是直接贴合，或者通过其他结构间接贴合，在折射件20的入光面和像源10的出光面之间不存在气体介质的情况下，可以认为两者为贴合设置。

例如，参见图27a，折射件20与像源10平行设置，且贴合设置于像源10的出光面。

或折射件20与像源10平行设置，且折射件20与像源10之间还设置有其它用于光路调整的光学元件，折射件20通过这些光学元件间接贴合于像源10的出光面等，本申请对此不作限定。

可选地，折射件20的至少部分入光面与像源10的至少部分出光面间隔开。

例如，两者间隔的距离小于或等于50mm，或者两者间隔的距离小于或等于10mm。其中，若折射件20的至少部分入光面与像源10的至少部分出光面之间相互平行，则两者之间间隔的距离可以是两者之间的任意对应位置之间的距离；或者，若两者之间的相对倾斜，则间隔的距离可以是两者之间间隔的最小距离或者最大距离，或者某选定位置之间的距离。

在一些情况中，折射件20的出光面与入光面之间的距离为逐渐变化的，如逐渐增大、逐渐减小或逐渐减小后又逐渐增大，等等。本实施例中仅是例举，而不限定于例举的方式。

例如，参见图27a，折射件20的折射率大于1，且折射件20的出光面与入光面之间的距离由左到右逐渐减小。

图27a仅示出本申请示例实施例的一种折射件的结构示意图，本申请包括但不限于此结构的折射件。

折射光线R4相对于假设情况下自身未经过偏折的状态具有第二偏折角度。

例如，参见图27a，假设像源光线R3在不经过折射件20偏折的情况下形成光线R5(即未经过偏折的状态)，像源光线R3经过折射件20偏折形成光线R4(该光线R4也称为折射光线)，光线R4相对于光线R5具有第二偏折角度，如图27a中的第二偏折角度β。

由于光补偿组件11发出光源光线R1具有第一偏折，可以至少部分抵消像源光线R3在折射件20的第二偏折。以使得至少部分像源光线R3在经过折射件20的第二偏折后，具有设定的出射角度。换而言之，通过第一偏折和第二偏折对光线进行调整，使得经过折射件20后的光线能沿着设定的角度传播，从而使其能够入射到眼盒区域中目标位置。

例如，设定的出射角度可以为未补偿的光线未经过折射件20偏折时的出射角度，光源光线的第一偏折角度α可以抵消像源光线因折射件20折射而产生的第二偏折角度β。

本实施例中，第一偏折角和第二偏折角之间可以是共轭关系，共轭关系例如为大小相等，方向相反，但不限于此。

根据上述示例实施例，通过对像源的背光光路中的光线进行补偿调整，使得光线发生第一偏折，从而可以至少部分抵消折射件对像源光线的第二偏折，最终出射符合需要的出射角度的光线。

可选地，显示装置还包括反射成像部30，反射成像部30被配置为将入射的折射光线R5反射至显示装置的眼盒区域40，并且所述折射光线相对于所述眼盒区域的入射情况优于假设所述光源光线垂直入射所述光调制层的入光面情况下产生的折射光线相对于所述眼盒区域的入射情况。

例如，参见图27a，像源10外部还配置有反射成像部30。

折射件20出射的折射光线R4入射至反射成像部30。反射成像部30对入射的折射光线R4进行反射以使折射光线R4入射至眼盒区域40。

例如，眼盒区域40为用户的视线区域，如此可以使得用户看到折射光线在视线区域内形成的虚像。

根据示例实施例，通过对光源光线R1进行补偿调整，使得光补偿组件11发出的光源光线R1经过补偿调整后形成的折射光线R4相对于眼盒区域40的入射情况(为了便于描述，该情况记作补偿后入射情况)优于假设光源光线R1垂直入射光调制层12的入光面情况下产生的(例如光源光线R1的主光线的入射方向相对于光调制层12的入光面是垂直的)折射光线R3相对于眼盒区域40的入射情况(为了便于描述，该情况记作未补偿入射情况)。

图27b示出一种未经过补偿处理的像源的结构示意图。

参见图27b，光补偿组件11发出的光源光线R1的入射方向相对于光调制层12的入光面是垂直的。对比图27a和图27b可知，未经过补偿处理后的光源光线R1最终经过折射件20的折射后发生了偏折，这样可能会使得部分折射光线R4不能到达眼盒区域40内。

因此，补偿后入射情况优于未补偿入射情况可以是：补偿后入射到眼盒区域40的光更多，从而使补偿后形成的虚像亮度更高；和/或，补偿后入射到眼盒区域40的光更均匀，从而使补偿后形成的虚像均匀度更好；和/或，补偿后形成的虚像的对比度更高，但不限于此。

例如，在假设情况下，未经过补偿调整的光源光线R1最终形成的折射光线R4在眼盒区域40的成像效果较差，如存在亮度较低、成像均匀度差和对比度不足等问题中的至少之一；经过补偿调整的光源光线R1最终形成的折射光线R4在眼盒区域40的成像效果较好，可以避免由于部分光线无法到达眼盒区域40，使得用户看到的成像亮度不足、均匀度差或者对比度不足的问题。

由于对光源光线R1进行了补偿调整，使得经过补偿调整的光源光线R1具有相对较佳的光线亮度，以使得经过补偿调整的光源光线R1最终的成像效果优于未补偿的成像效果。

可选地，光补偿组件11被配置为相对光调制层12具有第一角度，以使光补偿组件11发出的光源光线R1以至少一个偏折角度入射至光调制层12的入光面的不同位置。其中，偏折角度为光源光线R1与光调制层12的入光面的法线之间的夹角。

图28示出本申请示例实施例的像源的另一结构示意图。

例如，参见图28，光补偿组件11相对参考位置(图中虚线所示位置)偏转设定角度，使得其被配置为相对光调制层12的入光面具有第一角度。

在光补偿组件11发出的光源光线R1的主光线垂直于光补偿组件11的出光面出射的情况中，由于光补偿组件11相对光调制层12的入光面具有第一角度，因此使得光源光线R1的主光线相对于光调制层12的入光面具有一定的偏折，从而以至少一个偏折角度入射至光调制层12的入光面的不同位置。

在光补偿组件11未被配置为相对光调制层12具有第一角度时，例如，参见图27b，光源光线R1的主光线垂直于光调制层12的入光面入射到光调制层。

在光补偿组件11被配置为相对光调制层12的第一角度时，例如，参见图28，光源光线R1的主光线以至少一个偏折角度入射至光调制层的入光面。

偏折角度(图中所示角α)可以为光源光线R1的主光线与光调制层12的入光面的法线之间的夹角。

通过调节光补偿组件11与光调制层12之间的角度，可以使得光源光线R1的主光线相对于光调制层12的入光面发生偏折，以至少一个偏折角度入射至光调制层12的入光面的不同位置，以发生第一偏折。

光源光线R1发生的第一偏折可以抵消折射件20对像源光线R3的第二偏折。

例如，第一偏折角度α与像源光线R3经过折射件20后产生的第二偏折的第二偏折角度β相同，偏折方向相反，因此可以使得光源光线R1初始的偏折角度与经过折射件20后偏折的角度相抵消，使得像源光线R3最终可以以设定的角度出射像源10，从而达到实现光补偿的目的。

可选地，光源组件111包括光源1111和方向控制件1112，方向控制件1112被配置为对光源1111发出的光源光线R1进行会聚处理、扩散处理和准直处理中至少之一。

通过使光源1111被配置为与光调制层12的出入光面之间具有第一倾斜角度，以使得光源光线R1发生第一偏折，或者，调整方向控制件1112的出光方向，可以实现使光源光线偏折第一偏折角度的效果。

针对调整光源1111的出光方向的方式，图29示出本申请示例实施例的像源的另一结构示意图。参见图29，光源1111与光调制层12具有第一倾斜角度，如图29中的第一倾斜角度Y。因此，光源1111出射的光源光线R1以至少一个偏折角度入射至光调制层的入光面的不同位置，以使得光源光线R1发生第一偏折。

偏折角度为光源光线R1的主光线与光调制层12的入光面的法线之间的夹角，例如偏折角度包括第一偏折角度，如图29中所示的第一偏折角度α。

针对调整方向控制件1112出光方向的方式，图30示出本申请示例实施例的像源的另一结构示意图。参见图30，光源1111发出的光源光线R1的主光线垂直于方向控制件1112的入光面。光源光线R1被方向控制件1112进行会聚和准直后出射。在一些示例中，方向控制件1112可以包括灯杯，灯杯与光源1111一一对应，各灯杯对相应光源1111发出的光线进行调整。

在另一些示例中，方向控制件1112还包括被配置为反射初始光线的反射壁，反射壁的延伸方向与光调制层12的入光面之间具有第一倾斜角度，以使得通过反射壁反射的光源光线R1发生第一偏折，但不限于此。

图31示出本申请示例实施例的像源的另一结构示意图。

例如，参见图31，方向控制件1112的反射壁接收光源1111发出的初始光线。

方向控制件1112的反射壁的延伸方向与光调制层12具有第一倾斜角度，如图31中的第一倾斜角度Y。由于光源1111的初始光线垂直于方向控制件1112，因此使得光源1111出射的光源光线R1以至少一个偏折角度入射至光调制层12的入光面的不同位置，以使得光源光线R1发生第一偏折。

偏折角度为光源光线R1的主光线与光调制层12的入光面的法线之间的夹角，例如偏折角度包括第一偏折角度，如图31中所示的第一偏折角度α。

根据上述示例实施例，通过调整方向控制件1112的反射壁与光调制层12之间的倾斜角度，可以调整光源1111的出光角度，从而使得光源光线R1发生第一偏折。

可选地，除了前述示例的方式外，在一些示例中，光源组件可以与光补偿件配合实现背光补偿，在配置光补偿件的情况下，光源和方向控制件可以对光线进行补偿偏折，也可以不对光线进行补偿偏折，对此不作限制。

在此示例中，图32示出本申请示例实施例的像源的另一结构示意图。光补偿组件11包括光源组件111和光补偿件113，光源组件111出射光源光线R1。光补偿件113被配置为使入射至其的光源光线R1进行光补偿处理，以使光补偿组件11发出的光源光线R1以至少一个偏折角度入射至光调制层12的入光面的不同位置，使光源光线R1发生第一偏折。其中，偏折角度为光源光线R1与光调制层12的入光面的法线之间的夹角。

例如，光补偿件113设置于光源1111和方向控制件1112之间，或光补偿件113设置于方向控制件1112和光调制层12之间。

参见图32，光补偿件113设置于方向控制件1112和光调制层12之间。方向控制件1112出射的光线经过光补偿件113偏折，再入射到光调制层12，以实现背光补偿。

或者，光补偿件113设置于光源和方向控制件1112之间时，光源发出的光线经过光补偿件113偏折后入射到方向控制件1112，再经方向控制件1112进行会聚、扩散和准直中至少之一后出射，而方向控制件1112的光线的处理不影响光源光线的偏折方向。

可选地，光补偿件113包括偏折层、偏心菲涅尔透镜和反射元件至少之一。偏折层、偏心菲涅尔透镜和反射元件至少之一被配置为使光源组件发出的光源光线发生第一偏折。

例如，光补偿件113被配置为对光源组件111发出的光源光线R1进行偏折，以使得光源光线R1在经过光补偿件113后以至少一个偏折角度入射至光调制层12的入光面的不同位置。

可选地，偏折层包括多个齿状折射结构131。光源组件11发出的光源光线R1经过齿状折射结构131后发生第一偏折。

图33a示出根据本申请示例实施例的偏折层的结构示意图。

例如，参见图33a，偏折层的多个齿状折射结构131可以对入射的光线进行偏折，不同位置的齿状折射结构131可以使光线产生不同角度的偏折，例如，通过调整齿状折射结构131的高度、长度、宽度和折射率中至少之一，使其对入射的光线偏折的角度变化。

参见图33a，偏折层还可以包括基底132。多个齿状折射结构131设置于基底132上表面光源组件111发出的光源光线R1经过齿状折射结构131后发生第一偏折。

图33b示出根据本申请示例实施例的齿状折射结构的放大示意图。

参见图33b，齿状折射结构131具有一定的倾斜角度和高度。齿状折射结构131的出光面的倾斜角度和高度可以根据需要的偏折角度确定，对此不作限制。

可选地，以使用偏折层进行光补偿为例，在一些示例中，从偏折层的出光面的至少部分不同位置出射的光源光线具有不同的偏折角度。

例如，偏折层可以接收并折射一个或多个光源光线。以及通过调整偏折层不同位置的偏折角度，使得从偏折层的出光面的至少部分的不同位置出射的光源光线具有不同的偏折角度。这样可以针对不同位置的光源光线进行与之适配的针对性调整，提升光补偿的准确性。

可选地，光补偿件113包括偏心菲涅尔透镜，光源组件111发出的光源光线R3经过偏心菲涅尔透镜发生第一偏折。

例如，偏心菲涅尔透镜基面上的纹理对光线具有折射作用，通过调整偏心菲涅尔透镜基面上的纹理可以使光线经过偏心菲涅尔透镜后产生需要的偏折角度的偏折。

可选地，光补偿件包括反射元件。光源组件111发出的光源光线R1经过反射元件发生第一偏折。

例如，反射元件具有改变光源光线传播方向的作用。反射元件通过光路反射原理对光源光线进行偏折，将光源光线R1以至少一个偏折角度入射至光调制层12的入光面的不同位置，以使得光源光线R1发生第一偏折。

可选地，反射元件包括第一子反射元件113a和第二子反射元件113b。第一子反射元件113a被配置为将入射的光源光线R1反射至第二子反射元件113b，第二子反射元件113b被配置为对入射的光源光线R1进行反射，以使光源光线R1发生第一偏折。

图34示出根据本申请示例实施例的像源的另一结构示意图。

例如，参见图34，反射元件包括第一子反射元件113a和第二子反射元件113b。通过设置第一子反射元件113a和第二子反射元件113b的光路位置，使得第一子反射元件113a接收光源组件111发出的光源光线R1，并将光源光线R1反射至第二子反射元件113b。

第二子反射元件113b接收并反射第一子反射元件113a反射的光源光线R1，以使得光源光线R1相对于初始光源光线发生光路偏折，以至少一个偏折角度入射至光调制层12的入光面的不同位置，以使得光源光线R1发生第一偏折。第一子反射元件113a和第二子反射元件113b的设置位置和设置方式可以根据需要确定，本实施例对此不作限制。

可选地，光补偿件113与折射件20的形状互补，以使得光源光线R1发生的第一偏折至少部分抵消折射件20对像源光线R3的第二偏折。

图35示出根据本申请示例实施例的像源的另一结构示意图。

由于光补偿件113与折射件20形状互补因此可以使得光源光线R1产生的第一偏折和经过折射件产生的第二偏折至少部分抵消，使得像源光线R3可以以设定角度出射，从而达到背光补偿的目的。

根据本申请的另一方面，提供了一种抬头显示装置。抬头显示装置包括如上文所述的像源。

根据本申请的另一方面，提供了一种交通设备。交通设备包括如上文所述的抬头显示装置。交通设备可以是各种适当的交通工具，如汽车、工程车、船舶或飞机等。

通过上述示例实施例，本申请提供的用于光补偿的像源通过对光源组件发出的光源光线进行补偿调整，以使得光源光线发生的第一偏折至少部分抵消折射件对像源光线的第二偏折，减少因第二偏折带来的光路损失，从而实现光补偿，提高显示装置的成像效果。

以及通过对光源光线进行补偿调整，可以使得光线相对于眼盒区域的入射情况优于假设无补偿调整情况下光线相对于眼盒区域的入射情况，从而改善成像效果。

最后应说明的是：以上所述仅为本公开的示例实施例而已，并不用于限制本公开，尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (34)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：

像源组件，被配置为发出图像光线；

折射件，被配置为对入射的图像光线进行折射处理以出射折射光线；以及

放大组件，被配置为至少对入射的折射光线进行放大处理以出射用于成像的放大光线；

其中，所述折射件的出光面的至少部分不同位置对应的图像光线在所述折射件内的光程不同；和/或，所述折射件的出光面的至少部分不同位置对应的图像光线在所述折射件内的光程与所述折射光线从所述放大组件出射后形成的放大光线所成的像相对于参考像的变化情况具有关联关系，所述参考像为假设没有所述折射件时从所述放大组件出射的放大光线所成的像。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述折射件为倾斜角度调整型折射件和/或像面形状调整型折射件；和/或，

所述显示装置还包括反射成像部，所述折射光线对应的所述放大光线被所述反射成像部反射后形成虚像，假设没有所述折射件时所述放大光线在被所述反射成像部反射后形成参考像，

其中，所述折射件被配置为将所述参考像与水平方向之间的第一夹角调整为所述虚像与水平方向之间的第二夹角；和/或，

所述折射件被配置为将所述参考像的第一像面形状调整为所述虚像的第二像面形状，所述第二像面形状不同于所述第一像面形状，其中，所述第一像面形状为平面，所述第二像面形状为平面或曲面，或者所述第一像面形状为曲面，所述第二像面形状为平面或曲面。

3.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述倾斜角度调整型折射件的出光面的至少部分为平面；和/或，

所述像面形状调整型折射件的出光面为平面或曲面。

4.如权利要求1-3中任一项所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置被配置为使用户通过所述用于成像的放大光线看到至少一个裸眼3D虚像；或者，

所述显示装置被配置为使用户能够通过所述显示装置的眼盒区域在同一时刻或不同时刻观察到多个虚像；

其中，所述多个虚像中的至少一个虚像，为所述折射光线被所述放大组件处理后形成的放大光线所成的像；和/或，

其中，所述显示装置被配置为使用户通过所述多个虚像中的至少一个虚像看到至少一个裸眼3D虚像。

5.如权利要求1-3中任一项所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置被配置为使用户能够通过所述显示装置的眼盒区域在同一时刻或不同时刻观察到多个虚像；

所述多个虚像中至少两个虚像到眼盒的距离不同，至少一个虚像与水平方向垂直，且至少另一个虚像与水平方向的夹角大于或小于90°。

6.如权利要求1-3中任一项所述的显示装置，其特征在于，所述折射件覆盖至少部分所述像源组件的出光面，至少部分所述折射件贴合设置于所述像源组件的出光面；或者，至少部分所述折射件和所述像源组件的出光面之间设置有透光保护元件。

7.如权利要求1-3中任一项所述的显示装置，其特征在于，所述像源组件包括一个像源显示器，所述像源显示器发出的至少部分图像光线入射至所述折射件；或者，

所述像源组件包括至少两个像源显示器，所述至少两个像源显示器发出的图像光线中至少部分入射至所述折射件。

8.如权利要求1-3中任一项所述的显示装置，其特征在于，还包括：

移动组件，被配置为调节所述折射件与所述像源组件的相对位置。

9.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置的像源组件包括具有多个光源的光源部和透光准直部，所述多个光源发出的光透过所述透光准直部，

其中，至少部分所述多个光源中的每个未设置用于反射所述光源发出的光的反光杯。

10.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置的像源组件包括具有多个光源的光源部和透光准直部，所述多个光源发出的光透过所述透光准直部，其中，所述多个光源所在的光源层与所述透光准直部所在的准直层之间至少包括连续的气体介质层。

11.如权利要求9或10所述的显示装置，其特征在于，所述光源发出的光直接入射至所述透光准直部，或者，

所述像源组件包括方向控制组件，所述方向控制组件包括所述透光准直部和多个透明聚光部，与所述透明聚光部相对应的光源发出的光在透过所述透明聚光部之后透过所述透光准直部，所述多个透明聚光部位于聚光层，所述聚光层的面向所述透光准直部的一侧为连续的气体介质层。

12.如权利要求11所述的显示装置，其特征在于，从所述聚光部出射的光直接入射至所述透光准直部；和/或，

所述透明聚光部具有容纳对应的光源模组的凹槽；和/或，

所述透明聚光部与对应的光源模组贴合；和/或，

所述透明聚光部的出光面为沿远离对应的光源模组的方向凸出的凸面；和/或，

所述聚光部为平凸透镜。

13.如权利要求12所述的显示装置，其特征在于，所述透明聚光部的出光面为凸起的抛物面，所述光源模组嵌设在所述透明聚光部内部且位于所述抛物面的焦点处；或者，

所述透明聚光部的出光面为凸起的圆弧面，所述光源模组嵌设在所述透明聚光部内部且位于所述圆弧面的焦点处；或者，

所述透明聚光部的出光面包括第一出光曲面和第二出光侧面，所述第一出光曲面为凸起的抛物面，所述光源模组嵌设在所述透明聚光部内部且位于所述抛物面的焦点处；或者，

所述透明聚光部的出光面包括第一出光曲面和第二出光侧面，所述第一出光曲面为凸起的圆弧面，所述光源模组嵌设在所述透明聚光部内部且位于所述圆弧面的焦点处。

14.如权利要求13所述的显示装置，其特征在于，至少部分所述折射件的厚度沿着至少一个方向逐渐变化，和/或，至少部分所述折射件的等高线为直线、曲线和折线中至少之一。

15.如权利要求14所述的显示装置，其特征在于，至少部分所述折射件的折射率沿至少一个方向逐渐变化。

16.如权利要求15所述的显示装置，其特征在于，入射到所述折射件的同一等高线的图像光线在虚像上对应的位置处于极坐标系的同一圆周上，所述极坐标系以设定参考点作为原点。

17.如权利要求16所述的显示装置，其特征在于，所述折射件的入光面与所述像源组件的出光面之间的距离小于或等于50mm，或者所述距离不小于10mm，或者所述折射件与所述像源组件的出光面贴合。

18.如权利要求17所述的显示装置，其特征在于，所述折射件覆盖部分所述像源组件的出光面时，所述折射件的出光面在厚度方向上逐渐向未被覆盖的像源组件的出光面过渡。

19.如权利要求18所述的显示装置，其特征在于，所述折射件的至少部分等高线为直线，且沿第一方向或第二方向等间距分布或变间距分布；

或者，

所述折射件的至少部分等高线为闭合曲线，且沿着所述第一方向或者所述第二方向等间距分布或变间距分布；

或者，

所述折射件的至少部分等高线为非闭合曲线，且沿着所述第一方向或者所述第二方向等间距分布或变间距分布；

或者，

所述折射件的至少部分等高线为折线，且沿着所述第一方向或者所述第二方向等间距分布或变间距分布。

20.根据权利要求19所述的显示装置，其特征在于，所述等高线为U型、圆角多边形和L型中至少之一。

21.一种折射件，其特征在于，所述折射件的至少部分出光面与入光面之间的距离和折射率中至少之一变化，以使所述折射件的出光面的至少部分不同位置对应的光线在所述折射件内的光程不同。

22.根据权利要求21所述的折射件，其特征在于，至少部分所述折射件的厚度沿着至少一个方向逐渐变化，和/或，至少部分所述折射件的等高线为直线、曲线和折线中至少之一，和/或，至少部分所述折射件的折射率沿至少一个方向逐渐变化。

23.根据权利要求21所述的折射件，其特征在于，所述折射件为三角形结构、U型结构。

24.一种像源装置，其特征在于，所述像源装置包括像源组件和折射件，所述像源组件发出的图像光线入射至所述折射件，从所述折射件的出光面的至少部分不同位置出射的光线在所述折射件内的光程不同。

25.根据权利要求24所述的像源装置，其特征在于，所述折射件的入光面的面积大于所述像源组件的出光面的面积，并且所述折射件的入光面与所述像源组件的出光面贴合；或者，

所述像源装置还包括位于所述折射件与所述像源组件之间的透光保护元件。

26.如权利要求25所述的像源装置，其特征在于，所述折射件覆盖部分所述透光保护元件的出光面时，所述折射件的出光面在厚度方向上逐渐向未被覆盖的透光保护元件的出光面过渡。

27.一种像源装置，其特征在于，所述像源装置包括像源组件和折射件，所述像源组件发出的图像光线入射至所述折射件，

其中，所述折射件的入光面的面积大于所述像源组件的出光面的面积，并且所述折射件的入光面与所述像源组件的出光面贴合；或者，所述像源装置还包括位于所述折射件与所述像源组件之间的透光保护元件。

28.如权利要求25或27所述的像源装置，其特征在于，所述像源装置还包括支撑部，所述支撑部支撑所述折射件或所述透光保护元件。

29.根据权利要求28所述的像源装置，其特征在于，至少部分所述折射件的厚度沿着至少一个方向逐渐变化，和/或，至少部分所述折射件的等高线为直线、曲线和折线中至少之一，和/或，至少部分所述折射件的折射率沿至少一个方向逐渐变化。

30.根据权利要求29所述的像源装置，其特征在于，所述折射件为三角形结构、U型结构。

31.一种显示方法，其特征在于，包括：

使像源组件发出的至少部分图像光线入射至折射件；

使从所述折射件出射的至少部分折射光线入射至放大组件，其中，所述放大组件被配置为对入射的折射光线进行放大处理以出射用于成像的放大光线；

其中，所述折射件的出光面的至少部分不同位置对应的图像光线在所述折射件内的光程不同；和/或，与所述折射光线从所述放大组件出射后形成的放大光线所成的像相对于参考像的变化情况具有关联关系，所述参考像为假设没有所述折射件时从所述放大组件出射的放大光线所成的像。

32.如权利要求31所述的显示方法，其特征在于，所述折射件为倾斜角度调整型折射件和/或像面形状调整型折射件；和/或，

所述显示装置还包括反射成像部，所述折射光线对应的所述放大光线被所述反射成像部反射后形成虚像，假设没有所述折射件时所述放大光线在被所述反射成像部反射后形成参考像；

其中，所述折射件被配置为将所述参考像与水平方向之间的第一夹角调整为所述虚像与水平方向之间的第二夹角；和/或，

所述折射件被配置为将所述参考像的第一像面形状调整为所述虚像的第二像面形状，所述第二像面形状不同于所述第一像面形状，其中，所述第一像面形状为平面，所述第二像面形状为平面或曲面，或者所述第一像面形状为曲面，所述第二像面形状为平面或曲面。

33.一种抬头显示装置，其特征在于，包括：如权利要求1-20中任一项所述的显示装置或者如权利要求21-23中任一项所述的折射件或者如权利要求24-30中任一项所述的像源装置。

34.一种交通设备，其特征在于，包括如权利要求1-20中任一项所述的显示装置或者如权利要求21-23中任一项所述的折射件或者如权利要求24-30中任一项所述的像源装置或者如权利要求33所述的抬头显示装置。