CN117806041A - 显示装置和交通工具 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种显示装置和交通工具,属于显示技术领域。该显示装置包括第一图像生成单元、第二图像生成单元、第一光学膜、第二光学膜和成像单元;第一光学膜用于将第一图像生成单元输出的第一光束的至少部分反射至成像单元。成像单元用于将第三光束出射至第一光学膜,第三光束为第一光束中由成像单元反射的光束,第一光学膜还用于透射第三光束的至少部分。第二光学膜用于将第二图像生成单元输出的第二光束的至少部分反射至成像单元。成像单元还用于将第四光束出射至第二光学膜,第四光束为第二光束中由成像单元反射的光束。第二光学膜还用于透射第四光束的至少部分。其中,第三光束和第四光束用于形成虚像。该显示装置结构简单,便于制造。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域,特别涉及一种显示装置和交通工具。
背景技术
随着显示技术的发展,用于显示虚像的显示装置的应用越来越多,例如桌面显示装置和头戴式显示装置等等。
相关技术中,一种拼接式头盔显示装置包括第一图像生成单元、第二图像生成单元、第一光学部件和第二光学部件。第一图像生成单元用于输出第一光束,第二图像生成单元用于输出第二光束。第一光学部件和第二光学部件均为自由曲面棱镜。每个自由曲面棱镜为包含第一光学面、第二光学面和第三光学面的楔形棱镜。第一图像生成单元输出的第一光束经过第三光学面进入棱镜,然后在第一光学面内侧发生全反射,经过第二光学面反射,最后再次经过第一光学面出射,进入人眼。人眼即可看到虚像。
自由曲面棱镜的加工难度较大,且随着棱镜尺寸的增大,加工难度也会增大。
发明内容
本申请提供了一种显示装置和交通工具,其结构简单,便于制造。
一方面,本申请提供了一种显示装置,该显示装置包括第一图像生成单元、第二图像生成单元、第一光学膜、第二光学膜和成像单元。所述第一图像生成单元用于输出第一光束。所述第一光学膜用于将所述第一光束的至少部分反射至所述成像单元。所述成像单元用于将第三光束出射至所述第一光学膜,所述第三光束为所述第一光束中由所述成像单元反射的光束。所述第一光学膜还用于透射所述第三光束的至少部分。所述第二图像生成单元用于输出第二光束。所述第二光学膜用于将所述第二光束的至少部分反射至所述成像单元。所述成像单元还用于将第四光束出射至所述第二光学膜,所述第四光束为所述第二光束中由所述成像单元反射的光束。所述第二光学膜还用于透射所述第四光束的至少部分。其中,所述第三光束和所述第四光束用于形成虚像。
在本申请中,第一图像生成单元、第一光学膜和成像单元之间形成一个光路通道,第一图像生成单元输出的第一光束经过第一光学膜反射至成像单元的第一区域,再由成像单元将第一光束中的至少部分(即第三光束)反射至第一光学膜,经过第一光学膜出射至观看者的眼睛。第二图像生成单元、第二光学膜和成像单元之间形成另一个光路通道,第二图像生成单元输出的第二光束经过第二光学膜反射至成像单元的第二区域,再由成像单元将第二光束中的至少部分(即第四光束)反射至第二光学膜,经过第二光学膜出射至观看者的眼睛。这样,观看者能够看到基于第三光束和第四光束形成的虚像。
利用第一光学膜和第二光学膜形成光路通道,结构简单,与自由曲面棱镜相比加工难度低,有利于降低制造成本。并且,对于光学膜而言,通常是由大尺寸的整张膜材切分得到,即便显示装置需要使用较大尺寸的光学膜,也不会增加加工难度,因此,本申请提供的显示装置有利于推广到较大尺寸的显示装置,例如桌面显示装置等。
在第一种可能的实施方式中,所述第一光束为线偏振光,例如第一偏振方向的线偏振光或者第二偏振方向的线偏振光。所述第一光学膜包括第一偏振膜和至少一个第一偏振态转换膜。所述第一偏振膜用于反射所述第二偏振方向的线偏振光以及透射所述第一偏振方向的线偏振光。所述至少一个第一偏振态转换膜中的至少部分膜用于将来自所述第一图像生成单元的所述第一光束转换为第二偏振方向的线偏振光,并出射至所述第一偏振膜。所述至少一个第一偏振态转换膜中的至少部分膜还用于将来自所述成像单元的所述第三光束转换为所述第一偏振方向的线偏振光,并出射至所述第一偏振膜。
由于第一偏振膜允许第一偏振方向的线偏振光通过,而不允许第二偏振方向的线偏振光通过,因此,先通过至少一个第一偏振态转换膜中的至少部分膜将来自所述第一图像生成单元的所述第一光束转换为第二偏振方向的线偏振光,再出射至第一偏振膜。这样,第一图像生成单元输出的第一光束无法直接从第一偏振膜出射,不会对第三光束产生干扰,有利于提高成像效果。并且,通过至少一个第一偏振态转换膜中的至少部分膜将来自所述成像单元的所述第三光束转换为所述第一偏振方向的线偏振光,再出射至所述第一偏振膜,这样,到达第一偏振膜的第三光束基本均能够从第一偏振膜出射,有利于提高光效。
在一些示例中,所述至少一个第一偏振态转换膜包括第一1/4波片和第二1/4波片。所述第一1/4波片和所述第二1/4波片依次位于所述第一图像生成单元输出的所述第一光束的光路上,所述第二1/4波片位于所述成像单元和所述第一偏振膜之间的光路上。
第一图像生成单元输出的第一光束经过第一1/4波片变为圆偏振光或者椭圆偏振光,然后再经过第二1/4波片变为第二偏振方向的线偏振光后到达第一偏振膜。由于所述第二1/4波片位于所述成像单元和所述第一偏振膜之间的光路上,所以第一偏振膜反射的第二偏振方向的线偏振光先经过第二1/4波片变为圆偏振光或者椭圆偏振光,到达成像单元,成像单元反射该圆偏振光或者椭圆偏振光至第二1/4波片,经过第二1/4波片后,圆偏振光或者椭圆偏振光变为第一偏振方向的线偏振光后到达第一偏振膜,并从第一偏振膜出射。
在另一些示例中,所述第一光束为第一偏振方向的线偏振光。所述至少一个第一偏振态转换膜包括:第一1/2波片和第三1/4波片。所述第一1/2波片位于所述第一图像生成单元和所述第一偏振膜之间的光路上。所述第三1/4波片和所述第一1/2波片位于所述成像单元和所述第一偏振膜之间的光路上,且依次位于所述成像单元出射的所述第三光束的光路上。
第一图像生成单元输出的第一光束经过第一1/2波片变为第二偏振方向的线偏振光后到达第一偏振膜。由于所述第三1/4波片和所述第一1/2波片依次位于所述成像单元出射的所述第三光束的光路上,所以第一偏振膜反射的第二偏振方向的线偏振光先经过第一1/2波片变为第一偏振方向的线偏振光,然后再经过第三1/4波片变为圆偏振光或者椭圆偏振光,到达成像单元,成像单元反射该圆偏振光或者椭圆偏振光至第三1/4波片,再次经过第三1/4波片后,圆偏振光或者椭圆偏振光变为第二偏振方向的线偏振光后到达第一1/2波片,再次经过该第一1/2波片后变为第一偏振方向的线偏振光后到达第一偏振膜,并从第一偏振膜出射。
在第二种可能的实施方式中,所述第一光学膜包括第一半透半反膜,所述第一半透半反膜位于所述第一图像生成单元输出的所述第一光束的光路上,且位于所述成像单元出射的所述第三光束的光路上。
第一半透半反膜将第一图像生成单元输出的所述第一光束的部分反射至成像单元,并允许成像单元出射的第三光束的部分光束透过,从而人眼能够看到第三光束对应的虚像。通过一个半透半反膜即可实现第一光学膜,进一步简化了显示装置的结构。
可选地,所述第一光学膜还包括至少一个第一偏振态转换膜,所述至少一个第一偏振态转换膜位于所述第一半透半反膜和所述成像单元之间的光路上,所述至少一个第一偏振态转换膜用于对所述成像单元出射的所述第三光束进行偏振态转换,并将偏振态转换后的第三光束出射至所述第一半透半反膜。
可选地,第二光学膜的结构可以与第一光学膜的结构相同或者不同。第二光学膜可以采用前述第一光学膜的结构中的任一种,也即是,第二光学膜可以采用以下结构中的任一种。
第一种、第二光学膜包括第二偏振膜和至少一个第二偏振态转换膜。所述至少一个第二偏振态转换膜中的至少部分用于将来自所述第二图像生成单元的所述第二偏振方向的线偏振光转换为第二偏振方向的线偏振光,并出射至所述第二偏振膜。所述至少一个第二偏振态转换膜中的至少部分还用于将来自所述成像单元的所述第四光束转换为所述第二偏振方向的线偏振光,并出射至所述第二偏振膜。所述第二偏振膜用于反射第二偏振方向的线偏振光以及透射所述第二偏振方向的线偏振光。
第二种、所述第二光学膜包括第二半透半反膜。所述第二半透半反膜位于所述第二图像生成单元输出的所述第二光束的光路上,且位于所述成像单元出射的所述第四光束的光路上。
为了便于制造,所述第一光学膜和所述第二光学膜关于所述成像单元的光轴对称布置。
在前述第一种可能的实现方式中,所述第一偏振膜的法线与所述成像单元的光轴的夹角可以小于45度。当所述第一光学膜和所述第二光学膜关于所述成像单元的光轴对称布置时,第二偏振膜的法线与成像单元的光轴的夹角也小于45度。第一偏振膜和第二偏振膜之间的夹角大于90度。由于第一偏振膜和第二偏振膜之间的角度较大,在第一偏振膜和第二偏振膜的尺寸不变的情况下,第一偏振膜和第二偏振膜在成像单元的光轴方向上占用的空间较小,有利于减薄显示装置的厚度。
当第三光束和第四光束形成的虚像为一个整体时,虚像对应的实像由第一图像单元显示的图像和第二图像单元显示的图像拼接得到。为了提高拼接处的显示效果,第一图像单元、第一偏振膜和成像单元之间以及第二图像单元、第二偏振膜和成像单元之间需要满足以下关系:所述第一偏振膜的法线与所述光轴之间的夹角等于第一参考线与所述光轴之间的夹角,所述第一参考线与所述第一图像生成单元的出光面垂直,且所述第一参考线与第一偏振膜的第一侧边相交;所述第二偏振膜的法线与所述光轴之间的夹角等于第二参考线与所述光轴之间的夹角,所述第二参考线与所述第二图像生成单元的出光面垂直,且所述第二参考线与所述第二偏振膜的第二侧边相交。其中,所述第一侧边和所述第二侧边均经过光轴。
第一图像生成单元可以将实像的拼接处对应的光线垂直出射至第一偏振膜的第一侧边,沿光轴方向被第一侧边反射至成像单元,成像单元再次反射的光线也会沿光轴方向出射,透过第一侧边入射人眼。第二图像生成单元可以将实像的拼接处对应的光线垂直出射至第二偏振膜的第二侧边,沿光轴方向被第二侧边反射至成像单元,成像单元再次反射的光线也会沿光轴方向出射,透过第二侧边入射人眼。这样,第三光束和第四光束对应的虚像拼接在一起,形成一个整体。
在前述第二种可能的实现方式中,所述第一半透半反膜的法线与所述成像单元的光轴的夹角可以小于45度。当所述第一光学膜和所述第二光学膜关于所述成像单元的光轴对称布置时,第二半透半反膜的法线与成像单元的光轴的夹角也小于45度。第一半透半反膜和第二半透半反膜之间的夹角大于90度。由于第一半透半反膜和第二半透半反膜之间的角度较大,在第一半透半反膜和第二半透半反膜的尺寸不变的情况下,第一半透半反膜和第二半透半反膜在成像单元的光轴方向上占用的空间较小,有利于减薄显示装置的厚度。
该实现方式中,第一图像单元、第一半透半反膜和成像单元之间以及第二图像单元、第二半透半反膜和成像单元之间的关系与第一偏振膜和第二偏振膜类似,在此省略详细描述。
在一些示例中,所述成像单元包括反射成像元件,例如,曲面反射镜等。在另一些示例中,所述成像单元包括透射成像元件,例如一个透镜或者多个透镜组成的透镜组。当成像单元包括反射成像元件时,该显示装置为虚拟现实(virtual reality,VR)设备,当成像单元包括透射成像元件时,该显示装置为增强现实(augmented reality,AR)设备。
可选地,所述第一图像生成单元包括液晶显示屏(liquid crystal display,LCD)、有机发光二极管(organic light-emitting diode,OLED)显示屏或者发光二极管(light-emitting diode,LED)显示屏。所述第二图像生成单元包括LCD、OLED显示屏或者LED显示屏。其中,LED显示屏可以为微(micro)LED显示屏或者迷你(mini)LED显示屏等。
在一些示例中,该显示装置还包括壳体,第一图像生成单元、第二图像生成单元、第一光学膜、第二光学膜和成像单元均位于壳体内。壳体具有透明窗口,该透明窗口用于观看所述虚像。壳体可以对各个单元起到保护作用,并且通过壳体将各个单元集成在一起,以便于显示装置的整体移动。
可选地,该显示装置还包括主处理器。所述主处理器用于向所述第一图像生成单元和第二图像生成单元发送图像数据,所述第一图像生成单元用于基于接收到的图像数据输出第一光束,所述第二图像生成单元用于基于接收到的图像数据输出第二光束。这里,主处理器向第一图像生成单元和第二图像生成单元发送的图像数据可以为同一副图像的不同区域的图像数据。
在一些示例中,该显示装置还包括为所述主处理器、所述第一图像生成单元和所述第二图像生成单元供电的电源。
在一些示例中,所述显示装置为桌面显示装置,例如显示器和电视等。
另一方面,本申请提供了一种交通工具,该交通工具包括前述任一种显示装置。所述显示装置安装在所述交通工具上。示例性地,交通工具包括但不限于汽车、飞机、火车或者轮船等。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种显示装置的使用状态示意图;
图2是本申请实施例提供的另一种显示装置的使用状态示意图;
图3是本申请实施例提供的又一种显示装置的使用状态示意图;
图4是本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图;
图5是本申请实施例提供的另一种显示装置的结构示意图;
图6是本申请实施例提供的又一种显示装置的结构示意图;
图7是本申请实施例提供的又一种显示装置的结构示意图;
图8是本申请实施例提供的一种交通工具的功能示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请实施例提供的显示装置进行进行详细介绍。该显示装置可以作为普通显示器(例如图1中的100a所示)进行办公使用,还可以作为电视(例如图2中的100b所示)进行家庭娱乐(作为电视),或者可以用于车载显示(例如图3中的100c所示,显示装置安装在车辆的座椅上)。显示装置的物理尺寸、显示尺寸、分辨率可以根据使用场景进行调整。在本申请中,该显示装置也可以称为显示系统或虚像显示装置。
图4是本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图。如图4所示,该显示装置包括第一图像生成单元11、第二图像生成单元21、第一光学膜12、第二光学膜22和成像单元30。
第一图像生成单元11用于输出第一光束B1。第二图像生成单元21用于输出第二光束B2。第一光学膜12用于将第一光束B1的至少部分反射至成像单元30。第二光学膜22用于将第二光束B2的至少部分反射至成像单元30。成像单元30用于将第三光束B3出射至第一光学膜12以及将第四光束B4出射至第二光学膜22,第三光束B3为第一光束B1中由成像单元30反射的光束,第四光束B4为第二光束B2中由成像单元30反射的光束,第三光束B3和第四光束B4用于形成虚像。第一光学膜12还用于透射第三光束B3的至少部分。第二光学膜22还用于透射第四光束B4的至少部分。
在本申请实施例中,第一图像生成单元11、第一光学膜12和成像单元30之间形成一个光路通道,第一图像生成单元11输出的第一光束B1经过第一光学膜12反射至成像单元30的第一区域,再由成像单元30将第一光束B1中的至少部分(即第三光束B3)反射至第一光学膜12,经过第一光学膜12出射至观看者的眼睛。第二图像生成单元12、第二光学膜22和成像单元30之间形成另一个光路通道,第二图像生成单元11输出的第二光束B2经过第二光学膜12反射至成像单元30的第二区域,再由成像单元30将第二光束B2中的至少部分(即第四光束B4)反射至第二光学膜22,经过第二光学膜22出射至观看者的眼睛。这样,观看者能够看到基于第三光束B3和第四光束B4形成的虚像。
利用第一光学膜和第二光学膜形成光路通道,结构简单,与自由曲面棱镜相比加工难度低,有利于降低制造成本。并且,对于光学膜而言,通常是由大尺寸的整张膜材切分得到,即便显示装置需要使用较大尺寸的光学膜,也不会增加加工难度,因此,本申请提供的显示装置有利于推广到较大尺寸的显示装置,例如桌面显示装置等。在一些示例中,该桌面显示装置的观看距离大于或者等于250mm,画幅大于40寸,且对应的眼盒(eyebox)尺寸为130mm*50mm。
当然,除了桌面式显示装置之外,还可以是头戴式显示装置(例如头盔等)等较小尺寸的显示装置。
示例性地,第一光学膜12包括第一半透半反膜121a,第一半透半反膜121a位于第一图像生成单元11输出的第一光束B1的光路上,且位于成像单元30出射的第三光束B3的光路上。
第一半透半反膜121a将第一图像生成单元11输出的第一光束B1的部分反射至成像单元30,并允许成像单元30出射的第三光束B3的部分光束透过,从而人眼能够看到第三光束B3对应的虚像。通过一个半透半反膜即可实现第一光学膜,进一步简化了显示装置的结构。
第二光学膜22包括第二半透半反膜221a,第二半透半反膜221a位于第二图像生成单元12输出的第二光束B2的光路上,且位于成像单元30出射的第四光束B4的光路上。
第二半透半反膜221a将第二图像生成单元12输出的第二光束B2的部分反射至成像单元30,并允许成像单元30出射的第四光束B4的部分光束透过,从而人眼能够看到第四光束B4对应的虚像。通过一个半透半反膜即可实现第二光学膜,进一步简化了显示装置的结构。
示例性地,该第一半透半反膜121a和第二半透半反膜221a均为介质膜。第一半透半反膜121a和第二半透半反膜221a的透射反射比例可以根据实际需要设置。
如图4所示,第一图像生成单元11和第二图像生成单元21分别位于成像单元30的两侧。第一半透半反膜121a与第一图像生成单元11和成像单元30的第一区域(图4中成像单元30的上半部分区域)相对,使得第一半透半反膜121a位于第一图像生成单元11输出的第一光束B1的光路上,且位于成像单元30出射的第三光束B3的光路上。第二半透半反膜221a与第二图像生成单元21和成像单元30的第二区域(图4中成像单元30的下半部分区域)相对,使得第二半透半反膜221a位于第二图像生成单元12输出的第二光束B2的光路上,且位于成像单元30出射的第四光束B4的光路上。
可选地,第一光学膜12和第二光学膜22关于成像单元30的光轴O对称布置。也即是,第一半透半反膜121a和第二半透半反膜221a关于成像单元3的光轴O对称布置。第一光学膜12和第二光学膜22关于光轴O对称布置,一方面可以降低设计难度,另一方面便于制造。
由于第一半透半反膜121a和第二半透半反膜221a关于成像单元3的光轴O对称布置,所以第一半透半反膜121a的法线与成像单元30的光轴O之间的夹角α1等于第二半透半反膜221a的法线与成像单元30的光轴O之间的夹角α2。
在一些示例中,α1和α2均小于45度。这样,第一半透半反膜121a和第二半透半反膜221a之间的夹角大于90度。由于第一半透半反膜121a和第二半透半反膜221a之间的夹角较大,在第一半透半反膜121a和第二半透半反膜221a的尺寸不变的情况下,第一半透半反膜121a和第二半透半反膜221a在成像单元30的光轴O方向上占用的空间较小,有利于减薄显示装置的厚度(即图4中左右方向的尺寸)。
在显示装置的厚度一定的情况下,与具有一个图像生成单元和一组光学膜的显示装置相比,本申请实施例提供的显示装置的视场角(field of view,FOV)大于具有一个图像生成单元和一组光学膜的显示装置的FOV,可以达到具有一个图像生成单元和一组光学膜的显示装置的FOV的2倍。对于虚像显示装置,FOV是指虚像相对于人眼的张角。
在本申请实施例中,第一图像生成单元11和第二图像生成单元21也可以被称为像源,用于生成实像。
当第三光束B3和第四光束B4形成的虚像为一个整体时,虚像对应的实像由第一图像单元11显示的图像和第二图像单元12显示的图像拼接得到。为了提高拼接处的显示效果,第一图像单元11、第一半透半反膜121a和成像单元30之间以及第二图像单元21、第二半透半反膜221a和成像单元30之间需要分别满足以下关系:
第一半透半反膜121a的法线f1与光轴O之间的夹角α1等于第一参考线r1与光轴之间的夹角θ1,第一参考线与第一图像生成单元11的出光面垂直,且第一参考线r1与第一半透半反膜121a的第一侧边相交;第二半透半反膜221a的法线与光轴O之间的夹角α2等于第二参考线r2与光轴O之间的夹角θ2,第二参考线与第二图像生成单元21的出光面垂直,且第二参考线r2与第二半透半反膜221a的第二侧边相交。其中,第一侧边和第二侧边均经过光轴O。
这里,为了便于示意,图4中θ1和θ2分别标示在第一参考线r1的平移线和第二参考线r2的平移线处。
第一图像生成单元11可以将实像的拼接处对应的光线垂直出射至第一半透半反膜121a的第一侧边,沿光轴O的方向被第一侧边反射至成像单元30,成像单元30再次反射的光线也会沿着光轴O的方向出射,透过第一侧边入射人眼。第二图像生成单元21可以将实像的拼接处对应的光线垂直出射至第二半透半反膜221a的第二侧边,沿光轴O的方向被第二侧边反射至成像单元30,成像单元30再次反射的光线也会沿着光轴O的方向出射,透过第二侧边入射人眼。这样,第三光束和第四光束对应的虚像拼接在一起,形成一个整体。
实现时,该第一参考线可以是第一图像生成单元11出光面的垂直中心线,或者,是第一图像生成单元11出光面靠近成像单元30的一侧边的中心线,甚至是第一图像生成单元11的出光面的任一垂线。
在本申请实施例中,第一图像生成单元11出射的实像拼接处对应的光线为第一图像生成单元11输出的第一光束B1的边缘光线,第二图像生成单元21出射的实像拼接处对应的光线为第二图像生成单元21输出的第二光束B2的边缘光线。
可选地,第一图像生成单元11输出的第一光束B1可以为线偏振光、圆偏振光或者椭圆偏振光。第二图像生成单元21输出的第二光束B2可以为线偏振光、圆偏振光或者椭圆偏振光。其中,圆偏振光可以为左旋偏振光或者右旋偏振光。类似地,椭圆偏振光可以为左旋偏振光或者右旋偏振光。
可选地,第一图像生成单元11可以包括LCD、OLED显示屏或者LED显示屏等;第二图像生成单元12可以包括LCD、OLED显示屏或者LED显示屏等。其中,LED显示屏可以为microLED显示屏或者miniLED显示屏等。
不同类型的显示屏可以产生不同偏振态的光束。例如,LCD可以产生线偏振光,OLED显示屏和LED显示屏中通常包括圆偏光片,所以可以产生圆偏振光或者椭圆偏振光。实际应用中,可以根据需要选择显示屏的类型并配合相应的光学元件,控制第一图像生成单元11输出的第一光束B1的偏振态以及控制第二图像生成单元21输出的第二光束B2的偏振态。例如,如果需要第一图像生成单元11输出的第一光束B1为线偏振光,则第一图像生成单元11可以包括LCD,或者,包括OLED显示屏(或者LED显示屏)和1/4波片的组合。又例如,如果需要第一图像生成单元11输出的第一光束为圆偏振光,则第一图像生成单元11可以包括OLED显示屏或者LED显示屏,或者包括LCD和1/4波片的组合。
在本申请实施例中,成像单元30用于根据接收到的实像进行成像生成放大的虚像。在一些示例中,成像单元30的焦距大于150mm且小于450mm。
在一些示例中,成像单元30包括反射成像元件,例如,曲面反射镜等。示例性地,曲面反射镜可以为凹面的球面镜或者凹面的非球面镜或者凹面的自由曲面镜等。在另一些示例中,成像单元包括透射成像元件,例如一个透镜或者多个透镜组成的透镜组。当成像单元采用反射成像元件时,该显示装置为VR显示装置,当成像单元采用透射成像元件时,该显示装置为AR显示装置。
当成像单元30为曲面反射镜时,曲面反射镜的材料折射率为1.4-1.8,阿贝数大于20。
可选地,显示装置还可以包括主处理器(图未示)。主处理器与第一图像生成单元和第二图像生成单元连接。该主处理器用于向第一图像生成单元和第二图像生成单元发送图像数据,第一图像生成单元用于基于接收到的图像数据输出第一光束,第二图像生成单元用于基于接收到的图像数据输出第二光束。这里,主处理器向第一图像生成单元和第二图像生成单元发送的图像数据可以为同一副图像的不同区域的图像数据。
可选地,该显示装置还包括为主处理器、第一图像生成单元和第二图像生成单元供电的电源(图未示)。
在一些示例中,该显示装置还包括壳体,第一图像生成单元、第二图像生成单元、第一光学膜、第二光学膜和成像单元均位于壳体内。壳体具有透明窗口,该透明窗口用于观看所述虚像。壳体可以对各个单元起到保护作用,并且通过壳体将各个单元集成在一起,以便于显示装置的整体移动。
在另一些示例中,该显示装置不包括壳体,而是内置在其他装置或设备提供的容纳腔中。这里,其他装置或设备例如交通工具等。
图4中以第一光学膜和第二光学膜包括半透半反膜对光束进行反射和透射,以控制第一光束和第二光束的传播路径为例进行了说明。在其他实施例中,第一光学膜和第二光学膜还可以利用光的偏振态来控制第一光束和第二光束的传播路径。例如,图5和图6所示实施例。
图5是本申请实施例提供的另一种显示装置的结构示意图。在图5所示实施例中,第一光束和第二光束均为线偏振光,例如第一偏振方向或者第二偏振方向的线偏振光,第二光束为第一偏振方向或者第二偏振方向的线偏振光。相应的,第一图像生成单元11可以为LCD,或者,第一图像生成单元包括OLED显示屏幕(或者LED显示屏)和1/4波片。
如图5所示,第一光学膜12包括第一偏振膜121b和至少一个第一偏振态转换膜。第一偏振膜121b用于反射第二偏振方向的线偏振光以及透射第一偏振方向的线偏振光。该至少一个第一偏振态转换膜中的至少部分膜用于将来自第一图像生成单元11的第一光束转换为第二偏振方向的线偏振光,并出射至第一偏振膜121b。至少一个第一偏振态转换膜中的至少部分膜还用于将来自成像单元30的第三光束B3转换为第一偏振方向的线偏振光,并出射至第一偏振膜121b。
由于第一偏振膜121b允许第一偏振方向的线偏振光通过,而不允许第二偏振方向的线偏振光通过,因此,先通过至少一个第一偏振态转换膜中的至少部分膜将来自第一图像生成单元的第一光束转换为第二偏振方向的线偏振光,再出射至第一偏振膜。这样,第一图像生成单元输出的第一光束无法直接从第一偏振膜出射,不会对用于形成虚像的第三光束产生干扰,有利于提高成像效果。并且,通过至少一个第一偏振态转换膜中的至少部分膜将来自成像单元的第三光束转换为第一偏振方向的线偏振光,再出射至第一偏振膜,这样,到达第一偏振膜的第三光束基本均能够从第一偏振膜出射,有利于提高光效。
第二光学膜22包括第二偏振膜221b和至少一个第二偏振态转换膜。第二偏振膜221b用于反射第二偏振方向的线偏振光,以及透射第一偏振方向的线偏振光。至少一个第二偏振态转换膜中的至少部分膜用于将来自第二图像生成单元21的第二光束转换为第二偏振方向的线偏振光,并出射至第一偏振膜221b。至少一个第二偏振态转换膜中的至少部分膜还用于将来自成像单元30的第四光束B4转换为第一偏振方向的线偏振光,并出射至第二偏振膜221b。第二光学膜22的工作原理和作用与第一光学膜11相同,在此省略详细描述。
在一些示例中,第一偏振方向与第二偏振方向垂直。例如,第一偏振方向的线偏振光为p光,第二偏振方向的线偏振光为s光。又例如,第一偏振方向的线偏振光为s光,第二偏振方向的线偏振光为p光。在另一些示例中,第一偏振方向与第二偏振方向也可以呈非90度夹角,例如呈80度夹角,这样,第一偏振方向的线偏振光能够大部分通过(透过)第一偏振膜。
图5中,第一偏振态转换膜包括第一1/4波片122和第二1/4波片123。第一1/4波片122和第二1/4波片123依次位于第一图像生成单元11输出的第一光束B1的光路上,第二1/4波片123位于成像单元30和第一偏振膜121b之间的光路上。
第一1/4波片122用于将第一光束(第一偏振方向或者第二偏振方向的线偏振光)变为圆偏振光或者椭圆偏振光(图中以左旋光为例进行示意)并出射至第二1/4波片123。第二1/4波片123用于将第一1/4波片122出射的圆偏振光或者椭圆偏振光变为偏振方向为第二偏振方向的线偏振光后出射至第一偏振膜121b。第一偏振膜121b用于将第二1/4波片123出射的第二偏振方向的线偏振光反射至第二1/4波片123。第二1/4波片123还用于将第一偏振膜124出射的第二偏振方向的线偏振光变为圆偏振光或者椭圆偏振光(图中以右旋光为例进行示意)后出射至成像单元30。成像单元30反射来自第二1/4波片123的圆偏振光或者椭圆偏振光。第二1/4波片123还用于将来自成像单元30的圆偏振光或者椭圆偏振光(图中以右旋光为例进行示意)变为第一偏振方向的线偏振光后出射至第一偏振膜121b。第一偏振膜121b还用于透射来自第二1/4波片123的第一偏振方向的线偏振光(图中以P光为例进行示意)的至少部分。
第二偏振态转换膜包括第一1/4波片222和第二1/4波片223。第一1/4波片222和第二1/4波片223依次位于第二图像生成单元21输出的第二光束B2的光路上,第二1/4波片223位于成像单元30和第二偏振膜221b之间的光路上。第二偏振态转换膜中的第一1/4波片222和第二1/4波片223参见第一偏振态转换膜的工作过程,在此省略详细描述。
如图5所示,在一些示例中,第一1/4波片122可以附着在第一图像生成单元11的表面,第一1/4波片222可以附着在第二图像生成单元21的表面。第二1/4波片123可以覆盖第一偏振膜121b的与成像单元30相对的表面,第二1/4波片223可以覆盖在第二偏振膜221b的与成像单元30相对的表面。这样,可以减少零散的光学元件的数量,便于显示装置中各部件的组装,并且有利于进一步减小显示装置的尺寸。
图5中成像单元30的相关内容参见图4所示实施例,在此不再赘述。
图6是本申请实施例提供的另一种显示装置的结构示意图。在图6所示实施例中,第一光束和第二光束均为第一偏振方向的线偏振光。相应的,第一图像生成单元11可以为LCD,或者,第一图像生成单元包括OLED显示屏幕(或者LED显示屏)和1/4波片。
图6中的显示装置与图5中的显示装置结构基本相同,区别在于第一偏振态转换膜和第二偏振态转换膜的结构不同。如图6所示,第一偏振态转换膜包括第一1/2波片124和第三1/4波片125。第一1/2波片124位于第一图像生成单元11和第一偏振膜121b之间的光路上。第三1/4波片125和第一1/2波片124位于成像单元30和第一偏振膜121b之间的光路上,且依次位于成像单元30出射的第三光束B3的光路上。
第一1/2波片124用于将来自第一图像生成单元11的第一偏振方向的线偏振光变为第二偏振方向的线偏振光,并出射至第一偏振膜121b。第一偏振膜121b用于将来自第一1/2波片124的第二偏振方向的线偏振光反射至第一1/2波片124。第一1/2波片124用于将来自第一偏振膜121b的第二偏振方向的线偏振光变为第一偏振方向的线偏振光,并出射至第三1/4波片125。第三1/4波片125用于将第一1/2波片124出射的第一偏振方向的线偏振光变为圆偏振光或者椭圆偏振光,并出射至成像单元30。成像单元30将来自第三1/4波片125的圆偏振光或者椭圆偏振光反射至第三1/4波片125。第三1/4波片125还用于将来自成像单元30的圆偏振光或者椭圆偏振光变为第二偏振方向的线偏振光,并出射至第一1/2波片124。第一1/2波片124还用于将来自第三1/4波片125的第二偏振方向的线偏振光变为第一偏振方向的线偏振光,并出射至第一偏振膜121b。第一偏振膜121b还用于透射第一偏振方向的线偏振光。
第二偏振态转换膜包括第一1/2波片224和第三1/4波片225。第一1/2波片224位于第二图像生成单元21和第一偏振膜221b之间的光路上。第三1/4波片225和第一1/2波片224依次位于成像单元30出射的第四光束B4的光路上。第二偏振态转换膜中第一1/2波片224和第三1/4波片225的工作过程参见参见第一偏振态转换膜的工作过程,在此省略详细描述。
如图6所示,第一1/2波片可以覆盖第一偏振膜121b的与成像单元30相对的表面。第三1/4波片125覆盖成像单元30的与第一偏振膜121b相对的表面。这样,可以减少零散的光学元件的数量,便于显示装置中各部件的组装,并且有利于进一步减小显示装置的尺寸。
在图5和图6所示实施例中,第一光学膜12和第二光学膜22关于成像单元30的光轴O对称布置。由于第一光学膜12和第二光学膜22关于成像单元3的光轴O对称布置,所以第一偏振膜121b的法线与成像单元30的光轴O之间的夹角β1等于第二偏振膜221b的法线与成像单元30的光轴O之间的夹角β2。
在一些示例中,β1和β2均小于45度。这样,第一偏振膜121b和第二偏振膜221b之间的夹角大于90度。由于第一偏振膜121b和第二偏振膜221b之间的夹角较大,在第一偏振膜121b和第二偏振膜221b的尺寸不变的情况下,第一偏振膜121b和第二偏振膜221b在成像单元30的光轴O方向上占用的空间较小,有利于减薄显示装置的厚度(即图4中左右方向的尺寸)。
在图5和图6所示实施例中,当第三光束B3和第四光束B4形成的虚像为一个整体时,第一图像单元11、第一偏振膜121b和成像单元30之间以及第二图像单元21、第二偏振膜221b和成像单元30之间需要满足以下关系,以提高显示效果。第一偏振膜121b的法线与光轴O之间的夹角等于第一参考线与光轴O之间的夹角,第一参考线与第一图像生成单元11的出光面垂直,且第一参考线与第一偏振膜121b的第一侧边相交;第二偏振膜221b的法线与光轴O之间的夹角等于第二参考线与光轴O之间的夹角,第二参考线与第二图像生成单元21的出光面垂直,且第二参考线与第二偏振膜221b的第二侧边相交。其中,第一侧边和第二侧边均经过光轴O。相关内容参见图4所示实施例,在此不再详细描述。
图7是本申请实施例提供的另一种显示装置的结构示意图。图7中的显示装置与图4中的显示装置的结构基本相同,区别在于,图7中第一光学膜11除了包括第一半透半反膜121a之外,还包括至少一个第一偏振态转换膜,且第二光学膜12除了包括第二半透半反膜221a之外,还包括至少一个第二偏振态转换膜。
至少一个第一偏振态转换膜位于第一半透半反膜121a和成像单元30之间的光路和/或位于第一图像生成单元11和第一半透半反膜121a之间的光路上。当至少一个第一偏振态转换膜位于第一半透半反膜121a和成像单元30之间的光路时,至少一个第一偏振态转换膜用于对成像单元30出射的第三光束B3进行偏振态转换,并将偏振态转换后的第三光束B3出射至第一半透半反膜121a。当至少一个第一偏振态转换膜位于第一图像生成单元11和第一半透半反膜121a之间的光路上时,至少一个第一偏振态转换膜用于对第一图像生成单元11输出的第一光束B1进行偏振态转换,并将偏振态转换后的第一光束B1出射至成像单元30。
至少一个第二偏振态转换膜位于第一半透半反膜221a和成像单元30之间的光路和/或位于第二图像生成单元21和第二半透半反膜221a之间的光路上,至少一个第二偏振态转换膜的作用与至少一个第一偏振态转换膜的作用相似,在此省略详细描述。
示例性地,至少一个第一偏振态转换膜包括第一1/4波片122和第三1/4波片125。第一1/4波片122用于将第一偏振方向的线偏振光变为圆偏振光或者椭圆偏振光(图中以左旋光为例进行示意)并出射至第一半透半反膜121a。第一半透半反膜121a用于将第一1/4波片122出射的圆偏振光或者椭圆偏振光的部分反射至第三1/4波片125。第三1/4波片125用于将用于将第一半透半反膜121a出射的圆偏振光或者椭圆偏振光变为第一偏振方向的线偏振光后出射至成像单元30。第三1/4波片125还用于将来自成像单元30的第一偏振方向的线偏振光变为圆偏振光或者椭圆偏振光(图中以右旋光为例进行示意),出射至第一半透半反膜121a。第一半透半反膜121a还用于透射来自第三1/4波片125的圆偏振光或者椭圆偏振光中的部分光。
至少一个第二偏振态转换膜包括第一1/4波片222和第三1/4波片225。第一1/4波片222和第三1/4波片225的作用与第一1/4波片122和第三1/4波片125的作用类似,在此省略详细描述。
在其他实施例中个,至少一个第一偏振态转换膜也可以只包括第一1/4波片122或者第三1/4波片125,对应的,至少一个第二偏振态转换膜只包括第一1/4波片222或者第三1/4波片225。
需要说明的是,图4至图7中,第一光学膜和第二光学膜均具有相同的结构,在其他实施例中,第一光学膜和第二光学膜也可以具有不同的结构。例如,可以将图4中的第二光学膜的结构替换为图5至图7任一幅中的第二光学膜的结构;或者,将图5中第二光学膜的结构替换为图4或图6或图7中的第二光学膜的结构;或者,将图6中第二光学膜的结构替换为图4或图5或图7中第二光学膜的结构;或者,将图7中第二光学膜的结构替换为图4或图5或图6中第二光学膜的结构。
此外,图4至图7均以第一光学膜和第二光学膜关于成像单元的光轴对称为例进行了说明。在其他实施例中,第一光学膜和第二光学膜采用相同的结构,但关于成像单元的光轴不对称,只要能够利用第一图像生成单元输出的第一光束和第二图像生成单元输出的第二光束共同形成虚像即可。
还需要说明的是,图4至图7中均以显示装置包括两个图像生成单元(即第一图像生成单元和第二图像生成单元)和两组光学膜(即第一光学膜和第二光学膜)为例进行了说明,在其他实施例中,显示装置还可以包括更多的图像生成单元和光学膜。例如,显示装置还包括第三图像生成单元、第四图像生成单元、第三光学膜和第四光学膜,第三图像生成单元用于输出第五光束;第三光学膜用于将第五光束的至少部分反射至成像单元。成像单元用于将第六光束出射至第三光学膜,第六光束为第五光束中由成像单元反射的光束。第三光学膜还用于透射第六光束的至少部分。第四图像生成单元用于输出第七光束。第四光学膜用于将第七光束的至少部分反射至成像单元。成像单元还用于将第八光束出射至第四光学膜,第八光束为第七光束中由成像单元反射的光束。第四光学膜还用于透射第八光束的至少部分。其中,第七光束和第八光束用于与第三光束和第四光束一起形成虚像。第三图像生成单元与第一图像生产单元、第四图像生成单元与第二图像生成单元、第三光学膜与第一光学膜、第四光学膜与第二光学膜可以沿着垂直于成像单元的光轴的方向并排布置。
本申请实施例还提供了一种交通工具,该交通工具包括前述任一种显示装置。
请参见图8,图8为本申请实施例提供的一种交通工具的功能示意图。
交通工具可包括各种子系统,例如图示中的传感器系统21、控制系统22、一个或多个外围设备23(图示以一个为例)、电源24、计算机系统25和显示系统26,上述各个子系统之间可以互相通信。显示系统22可以包括本申请实施例提供的显示装置。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、座舱等等,本申请这里不作限定。
其中,传感器系统21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。如图8示出,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,本申请并不作限定。
控制系统22可包括若干元件,例如图示出的转向单元、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。控制系统22可以接收传感器系统21发送的信息(例如车速、车距等),实现自动驾驶、地图导航等功能。
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,本申请不作限定。
外围设备23可包括若干元件,例如通信系统、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24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可以由计算机系统25控制实现。计算机系统25可包括一个或多个处理器2501(图示以一个处理器为例示出)和存储器2502(也可称为存储装置)。在实际应用中,该存储器2502也在计算机系统25内部,也可在计算机系统25外部,例如作为交通工具中的缓存等,本申请不作限定。
其中,处理器2501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2501可用于运行存储器2502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2502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-vlatile memory),例如ROM、快闪存储器(flash memory)、HDD或固态硬盘SSD;存储器2502还可以包括上述种类的存储器的组合。存储器2502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2501调用存储器2502中存储的程序代码或指令以实现车辆的相应功能。本申请中,存储器2502中可存储一组用于车辆控制的程序代码,处理器2501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2502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25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25可基于传感器系统21的数据输入控制交通工具的行驶方向或行驶速度等,本申请不作限定。
显示系统26可以与交通工具内的其他系统进行交互,例如其可以对控制系统22发送的导航信息进行显示、或者对计算机系统25和外围设备23发送的视频进行播放等。显示系统26的具体结构参考上述显示装置的实施例,在此不再赘述。
其中,本实施例图示的四个子系统,传感器系统21、控制系统22、计算机系统25和显示系统26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子系统或元件,本申请不作限定。
本申请实施例中的交通工具可以是汽车、飞机、轮船、火箭等已知的交通工具,还可以是未来新出现的交通工具。汽车可以是电动汽车、燃油车或混合动力车,例如,纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池汽车、新能源汽车等,本申请对此不做具体限定。
除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同,并不排除其他元件或者物件。“A和/或B”表示存在以下三种情况:A、B、以及A和B。
以上所述仅为本申请一个实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的基础上所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种显示装置,其特征在于,包括:第一图像生成单元(11)、第二图像生成单元(21)、第一光学膜(12)、第二光学膜(22)和成像单元(30);
所述第一图像生成单元(11)用于输出第一光束(B1);
所述第二图像生成单元(21)用于输出第二光束(B2);
所述第一光学膜(12)用于将所述第一光束(B1)的至少部分反射至所述成像单元(30);
所述第二光学膜(22)用于将所述第二光束(B2)的至少部分反射至所述成像单元(30);
所述成像单元(30)用于将第三光束(B3)出射至所述第一光学膜(12)以及将第四光束(B4)出射至所述第二光学膜(22),所述第三光束(B3)为所述第一光束(B1)中由所述成像单元(30)反射的光束,所述第四光束(B4)为所述第二光束(B2)中由所述成像单元(30)反射的光束,所述第三光束(B3)和所述第四光束(B4)用于形成虚像;
所述第一光学膜(12)还用于透射所述第三光束(B3)的至少部分;
所述第二光学膜(22)还用于透射所述第四光束(B4)的至少部分。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述第一光束(B1)为线偏振光;
所述第一光学膜(12)包括:第一偏振膜(121b)和至少一个第一偏振态转换膜;
所述第一偏振膜(121b)用于透射第一偏振方向的线偏振光以及反射第二偏振方向的线偏振光;
所述至少一个第一偏振态转换膜中的至少部分膜用于将来自所述第一图像生成单元(11)的所述第一光束(B1)转换为所述第二偏振方向的线偏振光,并出射至所述第一偏振膜(121b);
所述至少一个第一偏振态转换膜中的至少部分膜还用于将来自所述成像单元(30)的所述第三光束(B3)转换为所述第一偏振方向的线偏振光,并出射至所述第一偏振膜(121b)。
3.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,所述至少一个第一偏振态转换膜包括:第一1/4波片(122)和第二1/4波片(123),
所述第一1/4波片(122)和所述第二1/4波片(123)依次位于所述第一图像生成单元(11)输出的所述第一光束(B1)的光路上,且所述第二1/4波片(123)位于所述成像单元(30)和所述第一偏振膜(121b)之间的光路上。
4.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,所述第一光束为第一偏振方向的线偏振光,所述至少一个第一偏振态转换膜包括:第一1/2波片(124)和第三1/4波片(125),
所述第一1/2波片(124)位于所述第一图像生成单元(11)和所述第一偏振膜(121b)之间的光路上;
所述第三1/4波片(125)和所述第一1/2波片(124)位于所述成像单元(30)和所述第一偏振膜(121b)之间的光路上,且依次位于所述成像单元(30)出射的所述第三光束(B3)的光路上。
5.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述第一光学膜(12)包括第一半透半反膜(121a),所述第一半透半反膜(121a)位于所述第一图像生成单元(11)输出的所述第一光束(B1)的光路上,且位于所述成像单元(30)出射的所述第三光束(B3)的光路上。
6.根据权利要求5所述的显示装置,其特征在于,所述第一光学膜(12)还包括至少一个第一偏振态转换膜,
所述至少一个第一偏振态转换膜位于所述第一半透半反膜(121a)和所述成像单元(30)之间的光路上,所述至少一个第一偏振态转换膜用于对所述成像单元(30)出射的所述第三光束(B3)进行偏振态转换,并将偏振态转换后的第三光束(B3)出射至所述第一半透半反膜(121a)。
7.根据权利要求2至4任一项所述的显示装置,其特征在于,所述第一偏振膜(121b)的法线与所述成像单元(30)的光轴(O)之间的夹角(β1)小于45度。
8.根据权利要求2至4和权利要求7中任一项所述的显示装置,其特征在于,所述第一偏振膜(121b)的法线与所述成像单元(30)的光轴(O)之间的夹角(β1)等于第一参考线与所述光轴(O)之间的夹角,所述第一参考线与所述第一图像生成单元(11)的出光面垂直,且所述第一参考线与所述第一偏振膜(121b)的第一侧边相交,所述第一侧边经过所述光轴(O)。
9.根据权利要求5或6所述的显示装置,其特征在于,所述第一半透半反膜(121a)的法线与所述成像单元(30)的光轴(O)之间的夹角(α1)小于45度。
10.根据权利要求1至9任一项所述的显示装置,其特征在于,
所述第二光学膜(22)包括:
第二偏振膜(221b)和至少一个第二偏振态转换膜;所述至少一个第二偏振态转换膜中的至少部分用于将来自所述第二图像生成单元(22)的所述第二偏振方向的线偏振光转换为第二偏振方向的线偏振光,并出射至所述第二偏振膜(221b);所述至少一个第二偏振态转换膜中的至少部分还用于将来自所述成像单元(30)的所述第四光束(B4)转换为所述第二偏振方向的线偏振光,并出射至所述第二偏振膜(221b);所述第二偏振膜(221b)用于反射第二偏振方向的线偏振光以及透射所述第二偏振方向的线偏振光;
或者,所述第二光学膜(22)包括:
第二半透半反膜(221a),所述第二半透半反膜(221a)位于所述第二图像生成单元(21)输出的所述第二光束(B2)的光路上,且位于所述成像单元(30)出射的所述第四光束(B4)的光路上。
11.根据权利要求1至10任一项所述的显示装置,其特征在于,所述第一光学膜(12)和所述第二光学膜(22)关于所述成像单元(30)的光轴(O)对称布置。
12.根据权利要求1至11任一项所述的显示装置,其特征在于,所述成像单元(30)包括曲面反射镜(31)。
13.根据权利要求1至12任一项所述的显示装置,其特征在于,所述第一图像生成单元包括液晶显示屏、有机发光二极管显示屏或者发光二极管显示屏;
所述第二图像生成单元包括液晶显示屏、有机发光二极管显示屏或者发光二极管显示屏。
14.根据权利要求1至11任一项所述的显示装置,其特征在于,所述显示装置为桌面显示装置。
15.一种交通工具,其特征在于,包括如权利要求1至13任一项所述的显示装置,所述显示装置安装在所述交通工具上。
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