CN213948308U - 一种基于遮光板的抬头显示器以及机动车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于遮光板的抬头显示器以及机动车,基于遮光板的抬头显示器应用于机动车内,基于遮光板的抬头显示器包括:遮光板本体;与遮光板本体连接的固定支架;以及连接在固定支架上的抬头显示元件,抬头显示元件包括图像生成单元、平面反射镜以及曲面反射镜;固定支架包括图像生成单元安装部,图像生成单元安装部包括第一面以及第二面,第一面安装图像生成单元;图像生成单元安装部上设置有第一安装臂,第一安装臂与遮光板本体之间存在有间隙且平面反射镜设置在第一安装臂的自由端,间隙中设置有减震装置。本实用新型能够提高抬头显示器所形成的显示图像的稳定性,提升用户的体验效果,防止驾驶员产生眩晕的不适感,提高驾驶的安全性。
Description
技术领域
本实用新型属于光学显示技术领域,具体涉及一种基于遮光板的抬头显示器以及机动车。
背景技术
HUD(head up display)是通过反射式的光学设计,将图像生成单元出射的光线最终投射到成像窗(成像板、挡风玻璃等)上,驾驶员无需低头就可以直接看到画面,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。
目前,现有的HUD所包括的显示屏、曲面镜以及反射镜等均安装在汽车的遮光板的上,在工作时,由于汽车在行驶过程中会产生颠簸和震动,导致安装在汽车的遮光板上的HUD也会随之高频抖动或晃动,使得HUD所形成的显示图形不稳定,用户体验效果极差,严重时会造成驾驶员产生眩晕的不适感,影响驾驶的安全性。
实用新型内容
为了解决背景技术中所提出的技术问题,本实用新型第一方面提出了一种基于遮光板的抬头显示器,应用于机动车内,包括:
遮光板本体;
与所述遮光板本体固定连接的固定支架;以及
连接在所述固定支架上的抬头显示元件,所述抬头显示元件包括图像生成单元、平面反射镜以及曲面反射镜;
其中,所述固定支架包括图像生成单元安装部,所述图像生成单元安装部包括第一面以及背离所述第一面的第二面,所述图像生成单元安装部将所处空间划分为第一面所对应的第一区域以及第二面所对应的第二区域,所述第一面用于安装所述图像生成单元;所述图像生成单元安装部上设置有第一安装臂,所述第一安装臂伸出于所述第一区域,所述第一安装臂与所述遮光板本体之间存在有间隙且所述平面反射镜设置在所述第一安装臂的自由端,所述间隙中设置有减震装置。
在一种可能的实现方式中,所述减震装置包括:
阻尼垫;
其中,所述阻尼垫夹设于所述第一安装臂与所述遮光板本体之间的间隙中。
在一种可能的实现方式中,所述第一安装臂上设置有第一固定孔,所述遮光板本体上设置有与所述第一固定孔相对应的第二固定孔,所述减震装置还包括固定柱,所述阻尼垫上设置有第三固定孔,所述固定柱穿过所述第一固定孔、第二固定孔以及第三固定孔。
在一种可能的实现方式中,所述减震装置包括:
弹簧;
其中,所述弹簧夹设于所述第一安装臂与所述遮光板本体之间的间隙中。
在一种可能的实现方式中,所述第一安装臂上设置有第一固定孔,所述遮光板本体上设置有与所述第一固定孔相对应的第二固定孔,所述减震装置还包括固定柱,所述固定柱穿过所述第一固定孔、弹簧以及第二固定孔。
在一种可能的实现方式中,所述减震装置包括:
阻尼垫;以及
设置在所述阻尼垫上的弹簧;
其中,所述阻尼垫以及所述弹簧夹设于所述第一安装臂与所述遮光板本体之间的间隙中。
在一种可能的实现方式中,所述第一安装臂上设置有第一固定孔,所述遮光板本体上设置有与所述第一固定孔相对应的第二固定孔,所述减震装置还包括固定柱;
所述阻尼垫上开有第三固定孔,所述固定柱穿过所述第一固定孔、弹簧、第二固定孔以及第三固定孔。
在一种可能的实现方式中,所述减震装置包括有多个,多个减震装置沿着所述第一安装臂的延伸方向一字排列在所述第一安装臂与所述遮光板本体之间的间隙中。
在一种可能的实现方式中,所述第一安装臂包括对称设置的两个,两个所述第一安装臂分别位于所述图像生成单元安装部的两侧,所述平面反射镜固定在两个所述第一安装臂之间。
在一种可能的实现方式中,所述图像生成单元安装部上还设置有第二安装臂,所述第二安装臂伸出于所述第二区域,所述曲面反射镜设置在所述第二安装臂的自由端。
在一种可能的实现方式中,所述第二安装臂包括对称设置的两个,两个所述第二安装臂分别位于所述图像生成单元安装部的两侧,所述曲面反射镜固定在两个所述第二安装臂之间。
在一种可能的实现方式中,所述遮光板本体上还包括:
透反元件,用于反射一部分光线,并透射另一部分光线;
其中,所述图像生成单元出射的图像光线经由所述透反元件透射,经过所述透反元件所透射后的图像光线经由所述平面反射镜反射,经由所述平面反射镜所反射后的图像光线经由所述透反元件反射,经过所述透反元件所反射后的图像光线经由所述曲面反射镜成像。
在一种可能的实现方式中,所述遮光板本体上还包括:
相位延迟元件;
所述图像生成单元出射的图像光线包括具有第一偏振特性的光线以及具有第二偏振特性的光线,所述透反元件为偏振透反元件,所述偏振透反元件用于反射具有第一偏振特性的光线,并透射具有第二偏振特性的光线;
其中,
所述图像光线中具有第一偏振特性的光线经由所述透反元件反射,所述图像光线中具有第二偏振特性的光线经由所述透反元件透射,经过所述透反元件所透射后的光线经由所述相位延迟元件进行第一次相位改变,经过第一次相位改变后的光线经由所述平面反射镜反射,经由所述平面反射镜所反射后的后光线经由所述相位延迟元件进行第二次相位改变,经过第二次相位改变后的光线变为第一偏振特性的光线,以经由所述透反元件反射,经过所述透反元件所反射后的光线经由所述曲面反射镜成像。
在一种可能的实现方式中,所述第一偏振特性为P偏振,所述第二偏振特性为S偏振,所述曲面反射镜靠近所述平面反射镜的一侧设置有P偏振光反射膜。
在一种可能的实现方式中,所述遮光板本体上还包括:
透反元件,用于反射一部分光线,并透射另一部分光线;
其中,所述图像生成单元出射的图像光线经由所述透反元件反射,经过所述透反元件所反射后的图像光线经由所述平面反射镜反射,经由所述平面反射镜所反射后的图像光线经由所述透反元件透射,经过所述透反元件所透射后的图像光线经由所述曲面反射镜成像。
在一种可能的实现方式中,所述遮光板本体上还包括:
相位延迟元件;
所述图像生成单元出射的图像光线包括具有第一偏振特性的光线以及具有第二偏振特性的光线,所述透反元件为偏振透反元件,所述偏振透反元件用于反射具有第一偏振特性的光线,并透射具有第二偏振特性的光线;
其中,
所述图像光线中具有第一偏振特性的光线经由所述透反元件反射,所述图像光线中具有第二偏振特性的光线经由所述透反元件透射,经过所述透反元件所反射后的光线经由所述相位延迟元件进行第一次相位改变,经过第一次相位改变后的光线经由所述平面反射镜反射,经由所述平面反射镜所反射后的光线经由所述相位延迟元件进行第二次相位改变,经过第二次相位改变后的光线变为第二偏振特性的光线,以经由所述透反元件透射,经过所述透反元件所透射后的光线经由所述曲面反射镜成像。
在一种可能的实现方式中,所述第一偏振特性为S偏振,所述第二偏振特性为P偏振,所述曲面反射镜靠近所述平面反射镜的一侧设置有P偏振光反射膜。
本实用新型第二方面提出了一种机动车,包括:本实用新型第一方面提出的基于遮光板的抬头显示系统。
本实用新型实施例提供的上述方案中,减震装置可实现相应的减震作用,减小第一安装臂与遮光板本体之间的相对抖动,实现光学防抖,降低因高频抖动活晃动而造成的显示图像不稳定的影响,提高用户体验效果,防止驾驶员产生眩晕的不适感,提高驾驶的安全性。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
图1示出本实用新型的一个实施例提出的一种基于遮光板的抬头显示器的结构示意图;
图2示出本实施例提出的一种基于遮光板的抬头显示器的局部示意图;
图3示出本实施例中的阻尼垫与弹簧之间的结构示意图;
图4示出本实施例中的固定支架的结构示意图;
图5-图11示出了本实施例中的抬头显示元件的光路图;
图12示出本实施例中的背光组件的结构示意图;
图13-15示出本实施例中的实心透明部件的结构示意图;
图16-17示出本实施例中的空心灯杯的结构示意图。
图中:11、遮光板本体;12、固定支架;121、图像生成单元安装部;1211、第一安装臂;12111、第一固定孔;1212、第二安装臂;13、阻尼垫;131、第三固定孔;14、弹簧;21、图像生成单元;211、光源;212、背光组件;2121、导光元件;21211、实心透明部件;212111、出光面;212112、空腔;212113、凹槽;21212、空心灯杯;212121、出光口;21213、准直元件;2122、方向控制元件;2123、弥散元件;22、平面反射镜; 23、曲面反射镜;24、透反元件;25、相位延迟元件。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施例作更进一步的说明。
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想,遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
需要说明的是,为了描述上的简洁和直观,下文通过描述若干代表性的实施方式来对本实用新型的方案进行阐述。实施方式中大量的细节仅用于帮助理解本实用新型的方案。但是很明显,本实用新型的技术方案实现时可以不局限于这些细节。为了避免不必要地模糊了本实用新型的方案,一些实施方式没有进行细致地描述,而是仅给出了框架。下文中,“包括”是指“包括但不限于”,“根据……”是指“至少根据……,但不限于仅根据……”。“第一”、“第二”等仅用于对特征的指代,而并不意图对该特征进行任何限制、例如顺序上的限制。由于汉语的语言习惯,下文中没有特别指出一个成分的数量时,意味着该成分可以是一个也可以是多个,或可理解为至少一个。
本实用新型的一个本实施例提出一种基于遮光板的抬头显示器,参见图1及图2所示,包括:遮光板本体11以及固定支架12。
具体的,在本实施例中,遮光板本体11与固定支架12为固定连接,固定支架12 上安装连接有抬头显示元件,抬头显示元件包括有图像生成单元21、平面反射镜22以及曲面反射镜23,在使用过程中,图像生成单元21用于出射图像光线,平面反射镜22 对图像生成单元21出射的图像光线进行反射,曲面反射镜23对经过平面反射镜22反射后的图像光线进行成像,以形成可供驾驶员观看的虚像,需要说明的是,在本实施例中,图像光线所形成的虚像的内容可包括但不仅限于机动车的仪表盘的数据信息、导航信息等。
固定支架12上包括有图像生成单元安装部121,在图2的示例中,图像生成安装部包括有第一面以及背离第一面的第二面,图像生成单元安装部121将其所处的空间划分为第一面所对应的第一区域以及第二面所对应的第二区域,应当知道的是,第一区域应当被理解为第一面所朝向的区域,第二区域则为第二面所朝向的区域,图像生成单元安装部121的第一面安装有图像生成单元21,在这里,图像生成单元21可内嵌在图像生成单元安装部121内或以贴合的方式设置在图像生成单元安装部121的表面,在图像生成单元安装部121上还设置有第一安装臂1211,且第一安装臂1211伸出于第一区域,第一安装臂1211的自由端则用于安装平面反射镜22(图中未示出),也就是说,第一安装臂1211的一端固定设置在图像单元安装部上,另一端伸出在第一区域。
在图2的示例中,第一安装臂1211与遮光板本体11之间存有间隙,也就是说,第一安装臂1211相对于遮光板本体11处于悬空的状态,当驾驶员在驾驶机动车进行行驶的过程中,由于道路或其他原因,产生颠簸和震动时,导致第一安装臂1211上安装的平面反射镜22相对于图像生成单元21发生抖动,导致抬头显示器所形成的显示图形不稳定。
为了解决显示图形不稳定的问题,在本实施例中,第一安装臂1211与遮光板本体11之间的间隙中设置有减震装置。
具体的,减震装置可实现相应的减震作用,减小第一安装臂1211与遮光板本体11之间的相对抖动,实现光学防抖,降低因高频抖动活晃动而造成的显示图像不稳定的影响,提高用户体验效果,防止驾驶员产生眩晕的不适感,提高驾驶的安全性。
在实施例中,减震装置的实现方式具体包括有三种,下面对三种不同的减震装置依次进行相应的介绍:
第一种:减震装置包括阻尼垫13,阻尼垫13夹设在第一安装臂1211与遮光板本体11之间的间隙中。
需要说明的是,阻尼垫13是一种很好的减震材料,在其内部的水平方向有较多的纤维物质,由于阻尼垫13夹设在第一安装臂1211与遮光板本体11之间,也就是说,阻尼垫13分别与第一安装臂1211以及遮光板本体11相接触,在第一安装臂1211相对于遮光板本体11发生抖动时,由于阻尼垫13内的纤维物质的布置纵横交错,内摩擦力必然要吸收相当多的动能量,从而达到减震、阻尼的效果,减小了第一安装臂1211与遮光板本体11之间的相对抖动,提高了抬头显示器所形成的显示图像的稳定性,并且,可根据第一安装臂1211与遮光板本体11之间的间隙的空间大小来设定阻尼垫13的相应形状及大小,价格低廉,便于加工,减少了相应的生产成本。
进一步的,为了实现阻尼垫13能够固定在第一安装臂1211与遮光板本体11之间的间隙中,防止阻尼垫13脱离,因此,在第一安装臂1211上设置有第一固定孔12111,在遮光板本体11上设置有与第一固定孔12111相对应的第二固定孔,减震装置还包括有固定柱(图中未示出,阻尼垫13上设置有第三固定孔131,在安装时,可将固定柱穿过第一固定孔12111、第二固定孔以及第三固定孔131,从而实现对阻尼垫13的固定,优选的,可将第一固定孔12111以及第二固定孔设置为螺纹孔,相应的将固定柱设置为螺杆,通过螺杆与第一固定孔12111、第二固定孔的螺纹连接,进一步的提高了阻尼垫 13的固定效果。
第二种:所述减震装置包括弹簧14,弹簧14夹设于第一安装臂1211与遮光板本体11之间的间隙中。
具体的,由于弹簧14夹设在第一安装臂1211与遮光板本体11之间,也就是说,弹簧14的两端分别与第一安装臂1211以及遮光板本体11相接触,在第一安装臂1211 相对于遮光板本体11发生抖动时,弹簧14会被压缩,并在自身回复力的作用下进行回复,从而起到缓冲的作用,达到减震的效果,减小了第一安装臂1211与遮光板本体11 之间的相对抖动,提高了抬头显示器所形成的显示图像的稳定性,并且,可根据第一安装臂1211与遮光板本体11之间的间隙的空间大小来设定弹簧14的相应形状及大小,价格低廉,便于加工,减少了相应的生产成本。
为了实现弹簧14能够固定在第一安装臂1211与遮光板本体11之间的间隙中,防止弹簧14脱离,因此,与上一个实现方式相似的是,在第一安装臂1211上设置有第一固定孔12111,在遮光板本体11上设置有与第一固定孔12111相对应的第二固定孔,减震装置还包括有固定柱,而在安装时,可将固定柱穿过第一固定孔12111、弹簧14以及第二固定孔,从而实现对弹簧14的固定,优选的,可将第一固定孔12111以及第二固定孔设置为螺纹孔,相应的将固定柱设置为螺杆,通过螺杆与第一固定孔12111、第二固定孔的螺纹连接,进一步的提高了弹簧14的固定效果。
第三种:减震装置包括:阻尼垫13;以及设置在阻尼垫13上的弹簧14;其中,阻尼垫13以及弹簧14夹设于第一安装臂1211与遮光板本体11之间的间隙中。
具体的,由于弹簧14以及阻尼垫13均夹设在第一安装臂1211与遮光板本体11之间,也就是说,第一安装臂1211相对于遮光板本体11发生抖动时,弹簧14以及阻尼垫13能够相互配合,各自产生相应的减震效果,实现双重减震,减小了第一安装臂1211 与遮光板本体11之间的相对抖动,提高了抬头显示器所形成的显示图像的稳定性,并且,可根据第一安装臂1211与遮光板本体11之间的间隙的空间大小来分别设定弹簧14 以及阻尼垫13的相应形状及大小,价格低廉,便于加工,减少了相应的生产成本。
为了实现弹簧14以及阻尼垫13能够固定在第一安装臂1211与遮光板本体11之间的间隙中,防止弹簧14脱离,因此,与前两种实现方式相似的是,如图2所示,在第一安装臂1211上设置有第一固定孔12111,在遮光板本体11上设置有与第一固定孔 12111相对应的第二固定孔(图中未示出),减震装置还包括有固定柱,阻尼垫13上设置有第三固定孔131,在安装时,可将固定柱穿过第一固定孔12111、弹簧14、第二固定孔以及第三固定孔131,从而实现对弹簧14以及阻尼垫13的固定,优选的,可将第一固定孔12111以及第二固定孔设置为螺纹孔,相应的将固定柱设置为螺杆,通过螺杆与第一固定孔12111、第二固定孔的螺纹连接,进一步的提高了对弹簧14以及阻尼垫 13的固定效果。
优选的,所述阻尼垫13为柱状结构,所述弹簧14套设在所述阻尼垫13上。
具体的,如图3所示,通过将阻尼垫13设置为柱状结构,从而能够使弹簧14套设在阻尼垫13上,相应的能够减小弹簧14与阻尼垫13之间的装配面积,在图3中,阻尼垫13上的第三固定孔131位于阻尼垫13的中轴位置,在进行固定时,由于弹簧14 套设在阻尼垫13上,因此,可将相应的固定柱穿过第一固定孔12111、第二固定孔以及第三固定孔131,则可实现对弹簧14以及阻尼垫13的固定。
在本实施例的一些可选的实现方式中,如图4所述,所述减震装置包括有多个,多个减震装置沿着所述第一安装臂1211的延伸方向一字排列在所述第一安装臂1211与所述遮光板本体11之间的间隙中。
具体的,减震装置的数量可根据第一安装臂1211与遮光板本体11之间的间隙的延伸长度来进行设定,多个减震装置的设置能够增加相应的减震效果,并且多个减震装置可沿第一安装臂1211的延伸方向进行一字排列,以使得间隙中的每一处位置都可达到减震的效果,优选的,多个减震装置可按照一定的间隔进行排列,达到均衡间隙中的每一处位置的减震效果。
在本实施例的一些可选的实现方式中,如图4所示,第一安装臂1211包括对称设置的两个,两个第一安装臂1211分别位于图像生成单元安装部121的两侧,平面反射镜22固定在两个第一安装臂1211之间。
具体的,两个第一安装臂1211能够增加对平面反射镜22的稳定性,在实际安装过程中,可将平面反射镜22的两侧分别安装在两个第一安装臂1211的自由端上。
在本实施例的一些可选的实现方式中,所述图像生成单元安装部121上还设置有第二安装臂1212,所述第二安装臂1212伸出于所述第二区域,所述曲面反射镜23(图中未示出)设置在所述第二安装臂1212的自由端。
具体的,与第一安装臂1211的作用相似的是,第二安装臂1212可起到承载曲面反射镜23的作用,经由平面反射镜22反射后的图像光线会通过曲面反射镜23进行成像。
进一步的,所述第二安装臂1212包括对称设置的两个,两个所述第二安装臂1212分别位于所述图像生成单元安装部121的两侧,所述曲面反射镜23固定在两个所述第二安装臂1212之间。
具体的,具体的,两个第二安装臂1212能够增加对曲面反射镜23的稳定性,在实际安装过程中,可将曲面反射镜23的两侧分别安装在两个第二安装臂1212的自由端上。
由上述内容可知,本实施例中的抬头显示元件包括有:图像生成单元21、平面反射镜22以及曲面反射镜23,其中,如图5所示,图像生成单元21用于出射图像光线,平面反射镜22用于将经由图像生成单元21出射的图像光线进行反射,而曲面反射镜23 则用于将经由平面反射镜22反射的图像光线进行成像。
图像生成单元21包括可出射图像光线的显示设备,或这些显示设备经过折射、反射等形成的实像或虚像,可以是液晶显示器,或LED(Light-Emitting Diode)、OLED(Organic Light-Emitting Diode)、等离子发光点等发光点光源211组成的主动发光的点阵屏幕;也可以是基于例如DLP(Digital Light Procession),LCOS(Liguid Crystal onSilicon),液晶等投影技术,由LED、OLED、激光、荧光等光源211或其组合驱动,经 DMD(Digital Micromirror Device),LCOS,LCD等显示面板反射或透射,再经投影镜头投射在投影屏幕上成像的投影成像系统;还可以是激光束在屏幕上扫描成像的投影成像系统;并且,以上所述的所有显示设备经由一次或多次折射或反射所成的实像或虚像也都可作为图像生成单元21。
曲面反射镜23可具体为凹面镜,凹面镜可对经由平面反射镜22反射后的图像光线进行会聚,以形成虚像。
根据曲面反射镜23的成像性质可知:图像光线所形成的图像的像距随图像生成单元21与凹面镜之间光学距离的增大而增大,也即,图像生成单元21与曲面反射镜23 之间的光学距离越大,则驾驶员与其所观看的经由曲面反射镜23成像的图像之间的距离也就越大,因此,可通过在图像生成单元21以及曲面反射镜23之间设置相应的平面反射镜22,使图像光线增加相应的反射次数,增加其传播路径,从而达到增加图像生成单元21与曲面反射镜23之间的光学距离,增加驾驶员与其所观看的经由曲面反射镜23 成像的图像之间的距离。
在本实施例的一些可选的实现方式中,所述遮光板本体11还包括:透反元件24,其中,透反元件24用于反射一部分光线,并透射另一部分光线。
也就是说,当有一束光线入射至透反元件24时,透反元件24会将入射的光线中的一部分光线进行反射,对剩下的另一部分光线进行透射。
需要说明的是,透反元件24可以是透明材料制成,如玻璃、石英、树脂或高分子聚合物制作而成,可选的,透反元件24的反射率在20%~90%之间,其透射率也在20%~90%之间,如透反元件24的反射率为30%/50%/70%,相应的透射率则为70%/50%/30%;优选地,可选择透射率约为50%、反射率约为50%的透反元件24。
透反元件24的作用主要是为了增加图像光线的传播路径,从而进一步的增加图像生成单元21与曲面反射镜23之间的光学距离,在本实现方式中,根据透反元件24的设置位置,可具体包括有两种设置方案,下面对两种方案分别进行相应的介绍:
第一种,
如图6所示,图像生成单元21出射的图像光线经由透反元件24透射,经过透反元件24所透射后的图像光线经由平面反射镜22反射,经由平面反射镜22所反射后的图像光线经由透反元件24反射,经过透反元件24所反射后的图像光线经由曲面反射镜23 成像。
图像生成单元21出射的图像光线在经过透反元件24的反射、透射以后,增加了图像光线的传播路径,从而达到增加图像生成单元21与曲面反射镜23之间的光学距离,增加驾驶员与其所观看的经由曲面反射镜23成像的图像之间的距离。
在上述实现方式的基础上,由于在使用透反元件24的过程中,图像生成单元21出射的图像光线中的一部分会被损耗,从而会降低光线使用效率以及成像效率,例如:若透反元件24对光线的透射率与反射率均为50%时,首先图像生成单元21出射的图像光线中的50%光线会被透反元件24透射,而剩下的50%光线则被损耗,经过透射后的50%的光线经由平面反射镜22反射后,再次入射至透反元件24,这时,入射至透反元件24 的50%的光线中,只有一半会被反射至曲面反射镜23进行成像,而剩下的一半则又会被损耗,也就是说,在整个过程中,出现了两次光线的损耗过程,只有25%的光线会被用来成像,这样就大大的降低了光线使用效率以及成像效率。
为了提高光线使用效果以及成像效率,优选的,如图7所示,在遮光板本体11上还包括有相位延迟元件25。
具体的,图像生成单元21出射的图像光线包括具有第一偏振特性的光线以及具有第二偏振特性的光线,透反元件24则相应的设置为偏振透反元件24,偏振透反元件24 用于反射具有第一偏振特性的光线,并透射具有第二偏振特性的光线,
在光线的传播过程中,图像光线中具有第一偏振特性的光线经由透反元件24反射,图像光线中具有第二偏振特性的光线经由所述透反元件24透射,所述透反元件24所透射后的光线经由所述相位延迟元件25进行第一次相位改变,第一次相位改变后的光线经由平面反射镜22反射,经由平面反射镜22所反射后的后光线经由相位延迟元件25 进行第二次相位改变,经过第二次相位改变后的光线变为第一偏振特性的光线,以经由透反元件24反射,经过透反元件24所反射后的光线经由曲面反射镜23成像。
通过上述的设置,能够避免一次光线的损耗,只出现了一次光线的损耗过程,这样就相应的提高了光线使用效果以及成像效果。
在上述实现方式的基础上,第一偏振特性与第二偏振特性的偏振方向相互垂直,第一偏振特性为P偏振,第二偏振特性为S偏振;或第一偏振特性为S偏振,第二偏振特性为P偏振,相位延迟元件25可为1/4波片,1/4波片可贴合设置在平面反射镜22靠近透反元件24的一侧,偏振透反元件24可以是如偏振分束器、偏振分光膜等,具体可以是单独的膜层或者多个膜层叠加而成,膜层的成分选自金属氧化物、金属氮化物、金属氮氧化物镀膜,氟化物,以及/或者有机聚合物;可以是五氧化二钽、二氧化钛、氧化镁、氧化锌、氧化锆、二氧化硅、氟化镁、氮化硅、氮氧化硅、氟化铝中的一种或多种。
需要说明的是,偏振透反元件24反射具有第一偏振特性的光线,透射具有第二偏振特性的光线,但并不意味着偏振透反元件24只反射第一偏振特性的光线且透射第二偏振特性的光线,具体可以理解为,当第一偏振特性为P偏振,第二偏振特性为S偏振时,偏振透反元件24对P偏振光的反射率较高,且对S偏振光的透射率较大,如偏振透反元件24对P偏振光的平均反射率大于70%、优选地大于80%、甚至大于90%,而其对S偏振光的平均透射率大于70%、优选地大于80%、甚至大于90%。
结合图8所示,图像生成单元21出射的包括第一偏振特性以及第二偏振特性的图像光线,示例性的,第一偏振特性为P偏振,第二偏振特性为S偏振,图像生成单元 21出射的图像光线入射至偏振透反元件24后,偏振透反元件24对P偏振光反射,对S 偏振光透射,透射的S偏振光经由相位延迟元件25转化为圆偏振光,圆偏振光经过平面反射镜22反射后,再次经由相位延迟元件25转化为P偏振光,P偏振光经由偏振透反元件24反射至曲面反射镜23进行成像。
由于,经过平面反射镜22反射后的图像光线最终会经由曲面反射镜23反射来进行成像,而曲面反射镜23包括为曲面反射镜23,曲面反射镜23包括有第一面以及第二面,第一面相较于第二面更靠近平面反射镜22,当图像光线入射至曲面反射镜23时,一部分光在第一面反射成像,另一部分光会在第二面反射成像,从而会形成重影,因此,优选的,可将第一偏振特性设定为P偏振,将第二偏振特性设定为S偏振,且在曲面反射镜23靠近平面反射镜22的一侧设置有P偏振光反射膜,P偏振光反射膜可贴合在曲面反射镜23的第一面,经由平面反射镜22反射后的图像光线为P偏振光,当P偏振光入射至曲面反射镜23时,一部分光线会经由P偏振光反射膜进行反射成像,而另一部分透过曲面反射镜23入射至第二面,由于曲面反射镜23对P偏振光的反射率极低,因此,大部分P偏振光会经由第二面透射出去,从而达到消重影的目的。
第二种,
如图9所示,图像生成单元21出射的图像光线经由透反元件24反射,经过透反元件24所反射后的图像光线经由平面反射镜22反射,经由平面反射镜22所反射后的图像光线经由透反元件24透射,经过透反元件24所透射后的图像光线经由曲面反射镜23 成像。
与前述的第一种方案相似的是,图像生成单元21出射的图像光线在经过透反元件24的反射、透射以后,增加了图像光线的传播路径,从而达到增加图像生成单元21与曲面反射镜23之间的光学距离,增加驾驶员与其所观看的经由曲面反射镜23成像的图像之间的距离。
在上述实现方式的基础上,由于在使用透反元件24的过程中,图像生成单元21出射的图像光线中的一部分会被损耗,从而会降低光线使用效率以及成像效率,例如:若透反元件24对光线的透射率与反射率均为50%时,首先图像生成单元21出射的图像光线中的50%光线会被透反元件24透射,而剩下的50%光线则被损耗,经过透射后的50%的光线经由平面反射镜22反射后,再次入射至透反元件24,这时,入射至透反元件24 的50%的光线中,只有一半会被反射至曲面反射镜23进行成像,而剩下的一半则又会被损耗,也就是说,在整个过程中,出现了两次光线的损耗过程,只有25%的光线会被用来成像,这样就大大的降低了光线使用效率以及成像效率。
与前述的第一种方案相似的是,为了提高光线使用效果以及成像效率,优选的,如图10所示,在遮光板本体11上还包括有相位延迟元件25。
具体的,图像生成单元21出射的图像光线包括具有第一偏振特性的光线以及具有第二偏振特性的光线,透反元件24则相应的设置为偏振透反元件24,偏振透反元件24 用于反射具有第一偏振特性的光线,并透射具有第二偏振特性的光线,
在光线的传播过程中,图像光线中具有第一偏振特性的光线经由透反元件24反射,图像光线中具有第二偏振特性的光线经由透反元件24透射,经过透反元件24所反射后的光线经由相位延迟元件25进行第一次相位改变,经过第一次相位改变后的光线经由平面反射镜22反射,经由平面反射镜22所反射后的光线经由相位延迟元件25进行第二次相位改变,经过第二次相位改变后的光线变为第二偏振特性的光线,以经由透反元件24透射,经过透反元件24所透射后的光线经由曲面反射镜23成像。
通过上述的设置,能够避免一次光线的损耗,只出现了一次光线的损耗过程,这样就相应的提高了光线使用效果以及成像效果。
在上述实现方式的基础上,第一偏振特性与第二偏振特性的偏振方向相互垂直,第一偏振特性为P偏振,第二偏振特性为S偏振;或第一偏振特性为S偏振,第二偏振特性为P偏振,相位延迟元件25可为1/4波片,1/4波片可贴合设置在平面反射镜22靠近透反元件24的一侧,偏振透反元件24可以是如偏振分束器、偏振分光膜等,具体可以是单独的膜层或者多个膜层叠加而成,膜层的成分选自金属氧化物、金属氮化物、金属氮氧化物镀膜,氟化物,以及/或者有机聚合物;可以是五氧化二钽、二氧化钛、氧化镁、氧化锌、氧化锆、二氧化硅、氟化镁、氮化硅、氮氧化硅、氟化铝中的一种或多种。
结合图11所示,图像生成单元21出射的包括第一偏振特性以及第二偏振特性的图像光线,示例性的,第一偏振特性为P偏振,第二偏振特性为S偏振,图像生成单元 21出射的图像光线入射至偏振透反元件24后,偏振透反元件24对P偏振光反射,对S 偏振光透射,反射的P偏振光经由相位延迟元件25转化为圆偏振光,圆偏振光经过平面反射镜22反射后,再次经由相位延迟元件25转化为S偏振光,S偏振光经由偏振透反元件24透射至曲面反射镜23进行成像。
由于,经过平面反射镜22反射后的图像光线最终会经由曲面反射镜23反射来进行成像,而曲面反射镜23包括为曲面反射镜23,曲面反射镜23包括有第一面以及第二面,第一面相较于第二面更靠近平面反射镜22,当图像光线入射至曲面反射镜23时,一部分光在第一面反射成像,另一部分光会在第二面反射成像,从而会形成重影,因此,优选的,可将第一偏振特性设定为S偏振,将第二偏振特性设定为P偏振,且在曲面反射镜23靠近平面反射镜22的一侧设置有P偏振光反射膜,P偏振光反射膜可贴合在曲面反射镜23的第一面,经由平面反射镜22所反射的图像光线为P偏振光,当P偏振光入射至曲面反射镜23时,一部分光线会经由P偏振光反射膜进行反射成像,而另一部分透过曲面反射镜23入射至第二面,由于曲面反射镜23对P偏振光的反射率极低,因此,大部分P偏振光会经由第二面透射出去,从而达到消重影的目的。
在本实施例的一些可选的实现方式中,所述图像生成单元21包括:光源211、背光组件212以及图像生成层,光源211用于出射光线,背光组件212用于将经由光源211 出射的光线进行传输,图像生成层则用于将经过传输后的光线转换为图像光线。
光源211可以包括至少一个电致发光元件,通过电场激发产生光线,如发光二极管(Light Emitting Diode,LED)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)、迷你发光二极管(Mini LED)、微发光二极管(Micro LED)、冷阴极荧光灯管(Cold CathodeFluorescent Lamp,CCFL)、LED冷光源211(Cold LED Light,CLL)、电激发光(ElectroLuminescent,EL)、电子发射(Field Emission Display,FED)或量子点光源211(QuantumDot,QD)等。
如图12所示,背光组件212包括有导光元件2121、方向控制元件2122以及弥散元件2123,其中,导光元件2121用于对光源211出射的光线进行传输,方向控制元件2122 用于对经由导光元件2121传输后的光线进行会聚,弥散元件2123则用于对经由方向控制元件2122会聚后的光线进行弥散。
具体的,如图13所示,导光元件2121包括带有反光面的实心透明部件21211,实心透明部件的出光面朝向方向控制元件,光源211设置在实心透明部件21211远离出光面212111的端部,可以理解的是,光源211产生的光束具有发散角(光源211中心的法线与出射光线之间的最大夹角),因此,自光源211发射的光线以多个角度(光源211 中心的法线与出射光线之间的角度)朝发散角内的各个方向出射,其中,发散角较小的光线(与光源211中心的法线的夹角角度较小,例如10度、15度、20度等)自光源211 直接传输至出光面212111而出射、发散角较大的光线(与光源211中心的法线的夹角角度较大,例如30度、45度、60度等)则会自光源211射向实心透明部件21211内的反光面并发生全反射,经由全反射后的光线会聚拢,相应的则可提高光源211利用率,优选的,可通过设计实心透明部件21211的反光面的面形来使得经由反光面全反射后的光线变为准直光线,准直光线是指平行或近乎平行的光线,准直光线的发散角较小,更有利于成像。
实心透明部件21211的折射率大于1,实心透明部件21211的反光面包括曲面形状、自由曲面形状或圆锥面形状等;实心透明部件21211的出光面212111朝向方向控制元件2122,图13示意性的给出了光源211出射的光线经过实心透明部件21211的传输示意图,由于实心透明部件21211的折射率大于1,而实心透明部件21211的外围介质一般为空气(折射率为1),因此光源211出射的大角度光线在到达实心透明部件21211 的内表面时,光线从光密介质(即实心透明部件21211)射向光疏介质(即空气)时,光线入射角达到预设角度就可发生全反射,也即实心透明部件21211的反光面具体是指实心透明部件21211的内表面;实心透明部件21211的出光面212111朝向方向控制元件2122,通过设计实心透明部件21211的形状,光源211出射的部分光线就可经全反射后降低发散角并进行出射;另一部分光线则直接经实心透明部件21211传输出射,上述两部分光线经过出光面212111出射至方向导向元件后,依次经由方向导向元件以及弥散元件2123出射至图像生成层,从而可以提高图像生成层对图像光线的转化效率。
在本实施例的一些可选的实现方式中,出光面212111沿光线传播方向的截面形状包括圆形、椭圆形、矩形、梯形、平行四边形或正方形中的至少一种形状;端部的形状包括圆形、椭圆形、矩形、梯形、平行四边形或正方形中的至少一种形状。
优选的,如图14所示,实心透明部件21211的端部设有空腔212112,光源211设置在空腔212112内,空腔212112靠近出光面212111的一面设置准直元件21213。准直元件21213可将实心透明部件21211内的光源211出射的、发散角较小的光线进行准直后出射,其他发散角度较大的光线在实心透明部件21211的反光面发生反射后再出射,优选的,可通过设计实心透明部件21211的反光面的面形来使得经由反光面全反射后的光线变为准直光线,进一步的,准直元件21213为准直透镜,光源211设置在准直透镜的焦点处,准直透镜可采取与实心透明部件21211相同的材质,便于一体集成。
或者,在另一种优选的实现方式中,如图15所示,实心透明部件21211设置光源211的端部设有空腔212112,且实心透明部件21211的出光面212111设有朝向端部延伸的凹槽212113,凹槽212113靠近端部的底面设置准直元件21213。光源211设置在空腔212112内,准直元件21213将实心透明部件21211内的光源211出射的、经过其的光线进行准直后出射,其他发散角较大的光线在实心透明部件21211内发生全反射后再出射,并且可通过设计实心透明部件21211的反光面的面形来使得经由反光面全反射后的光线变为准直光线;可选的,准直元件21213为准直透镜,光源211设置在准直透镜的焦点处,准直透镜可采取与实心透明部件21211相同的材质,便于一体集成。
在本实施例的一些可选的实现方式中,导光元件2121也可以采用空心灯杯21212的设计,如图16所示,空心灯杯21212包括由反光面围成的中空壳体,且空心灯杯21212 的出光口212121方向朝向方向控制元件2122,空心灯杯21212远离出光口212121的端部用于设置光源211,光源211出射的光线入射至反光面时发生反射,以使得经由反射面反射后的光线出射至方向控制元件2122。
具体的,中空壳体的反光面包括镀铝、镀银、镀其他金属或镀介质膜形成的反光面,光线可在反光面上反射,通过设置中空壳体,光源211出射的具有较大发散角度光线在中空壳体的反光面发生反射,反射后光线的角度改变并向中心聚拢,可提高光源211110 出射光线的利用率,进而提高了光效。
在本实施例的一些可选的实现方式中,出光口212121的形状包括圆形、椭圆形、矩形、梯形、平行四边形或正方形中的至少一种形状;空心灯杯21212远离出光口212121 的端部的形状包括圆形、椭圆形、矩形、梯形、平行四边形或正方形中的至少一种形状。
在本实施例的一些可选的实现方式中,中空壳体具体可以包括抛物面形状、圆锥曲面形状或自由曲面形状中的至少一种形状,中空壳体的形状具体是指反光面的形状;可以理解,中空壳体的形状可以与反光面的形状不同,只要反光面为上述可以使光线反射的形状即可;本申请实施例中为方便说明,中空壳体与反光面的形状一致。
在上述实现方式的基础上,准直元件21213可为准直透镜或准直膜,准直透镜包括凸透镜、菲涅尔透镜、透镜组合(例如凸透镜与凹透镜的组合,菲涅尔透镜与凹透镜的组合等)中的一种或多种。具体的,准直元件21213可以为凸透镜,则光源211可以设置在凸透镜的焦距处,即凸透镜与光源211位置之间的距离为凸透镜的焦距,以使得光源211出射的不同方向的光线经准直元件21213后可以平行射出。或者,准直元件21213 可以为准直膜,比如BEF膜(Brightness Enhancement Film),用于将光线的出射方向调整至预设角度范围内,例如将光线聚集在准直膜法线的±35°的角度范围内。准直元件 21213可以覆盖光源211出射的所有光线,也可以覆盖光源211出射的部分光线,本实施例对此不做限定。准直后的平行光线后续传输至图像生成层,光线发散角很小,光线一致性较好,从而可以提高图像生成层对图像光线的转化效率,进而提高了光效。
具体的,如图17所示,准直元件21213设置在中空壳体内部,用于将经过其的光线转化为准直光线,可选的,准直元件21213可为准直透镜或准直膜,图17中以准直透镜进行解释示意,准直元件21213可以为凸透镜,则光源211可以设置在凸透镜的焦距处,即凸透镜与光源211位置之间的距离为凸透镜的焦距,以使得光源211出射的不同方向的光线经准直元件21213后可以准直出射。具体的,准直元件21213设将在中空壳体内传输的部分光线进行准直后出射至方向控制元件2122,部分光线具体是光源211 出射发散角较小的中心光线,经过准直元件21213后会转变为平行或近乎平行的光线;而光源211出射的发散角较大的光线通过中空壳体的反光面反射并转化为准直光线,从而结合准直元件21213和中空壳体可以更加有效地对光源211出射的光线进行聚拢和准直,进一步提高光线利用率。
通过设置实心透明材质或者中空壳体设计的导光元件2121,光源211出射的具有较大发散角的光线在中空壳体的反光面发生反射,反射后光线转化为准直光线,可提高光源211出射的光线的利用率,进而提高了光效;进一步通过设置准直元件21213,可以更加有效的对对光源211出射的光线进行准直,将光线转化为平行或近乎平行的准直光线,准直后的平行光线发散角很小,光线一致性较好,光线利用率进一步提高,进而提升画面亮度和降低功耗。
方向控制元件2122用于对反射导光元件2121出射的光线进行方向控制,将光线会聚至预定范围,可进一步聚拢光线,提高光线利用率。方向控制元件2122具体可为透镜或透镜组合,如凸透镜、菲涅尔透镜或透镜组合等,图12中以凸透镜为例进行示意说明。可以理解,预定范围可以是一个点,比如凸透镜的焦点,也可以是一个较小的区域,设置方向控制元件2122的目的在于对光源211出射的大角度光线进行进一步的聚拢,提高光线利用率。
弥散元件2123将光线扩散为具有一定分布角度的光束,弥散角度越小,光束的亮度越高,反之亦然。弥散控元件用于将聚集后的光线以一定角度进行弥散,增加光线的扩散程度,可以在一定区域内使光线均匀分布,如图12所示。具体的,弥散元件2123 为衍射光学元件,如光束整形元件(beam shaper),光线经过光束整形元件之后,会弥散开来并且形成一个具有特定截面形状的光束,截面形状包括但不限于线形、圆形、椭圆形、正方形或长方形。通过控制衍射光学元件的微观结构,可以精准控制光线的弥散角和截面形状等,实现对弥散作用的精确控制。
本实用新型的另一个实施例提出的一种机动车,其中,机动车包括本实用新型上一个实施例中提出的基于遮光板的抬头显示器。
具体的,本实施例中的机动车可具体为轿车、卡车、公交车或其他类型的机动车,本实用新型对此不做具体限定。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (18)
1.一种基于遮光板的抬头显示器,应用于机动车内,其特征在于,包括:
遮光板本体;
与所述遮光板本体固定连接的固定支架;以及
连接在所述固定支架上的抬头显示元件,所述抬头显示元件包括图像生成单元、平面反射镜以及曲面反射镜;
其中,所述固定支架包括图像生成单元安装部,所述图像生成单元安装部包括第一面以及背离所述第一面的第二面,所述图像生成单元安装部将所处空间划分为第一面所对应的第一区域以及第二面所对应的第二区域,所述第一面用于安装所述图像生成单元;所述图像生成单元安装部上设置有第一安装臂,所述第一安装臂伸出于所述第一区域,所述第一安装臂与所述遮光板本体之间存在有间隙且所述平面反射镜设置在所述第一安装臂的自由端,所述间隙中设置有减震装置。
2.根据权利要求1所述的基于遮光板的抬头显示器,其特征在于,
所述减震装置包括:
阻尼垫;
其中,所述阻尼垫夹设于所述第一安装臂与所述遮光板本体之间的间隙中。
3.根据权利要求2所述的基于遮光板的抬头显示器,其特征在于,
所述第一安装臂上设置有第一固定孔,所述遮光板本体上设置有与所述第一固定孔相对应的第二固定孔,所述减震装置还包括固定柱,所述阻尼垫上设置有第三固定孔,所述固定柱穿过所述第一固定孔、第二固定孔以及第三固定孔。
4.根据权利要求1所述的基于遮光板的抬头显示器,其特征在于,
所述减震装置包括:
弹簧;
其中,所述弹簧夹设于所述第一安装臂与所述遮光板本体之间的间隙中。
5.根据权利要求4所述的基于遮光板的抬头显示器,其特征在于,
所述第一安装臂上设置有第一固定孔,所述遮光板本体上设置有与所述第一固定孔相对应的第二固定孔,所述减震装置还包括固定柱,所述固定柱穿过所述第一固定孔、弹簧以及第二固定孔。
6.根据权利要求1所述的基于遮光板的抬头显示器,其特征在于,
所述减震装置包括:
阻尼垫;以及
设置在所述阻尼垫上的弹簧;
其中,所述阻尼垫以及所述弹簧夹设于所述第一安装臂与所述遮光板本体之间的间隙中。
7.根据权利要求6所述的基于遮光板的抬头显示器,其特征在于,
所述第一安装臂上设置有第一固定孔,所述遮光板本体上设置有与所述第一固定孔相对应的第二固定孔,所述减震装置还包括固定柱;
所述阻尼垫上开有第三固定孔,所述固定柱穿过所述第一固定孔、弹簧、第二固定孔以及第三固定孔。
8.根据权利要求1所述的基于遮光板的抬头显示器,其特征在于,
所述减震装置包括有多个,多个减震装置沿着所述第一安装臂的延伸方向一字排列在所述第一安装臂与所述遮光板本体之间的间隙中。
9.根据权利要求1所述的基于遮光板的抬头显示器,其特征在于,
所述第一安装臂包括对称设置的两个,两个所述第一安装臂分别位于所述图像生成单元安装部的两侧,所述平面反射镜固定在两个所述第一安装臂之间。
10.根据权利要求1所述的基于遮光板的抬头显示器,其特征在于,
所述图像生成单元安装部上还设置有第二安装臂,所述第二安装臂伸出于所述第二区域,所述曲面反射镜设置在所述第二安装臂的自由端。
11.根据权利要求10所述的基于遮光板的抬头显示器,其特征在于,
所述第二安装臂包括对称设置的两个,两个所述第二安装臂分别位于所述图像生成单元安装部的两侧,所述曲面反射镜固定在两个所述第二安装臂之间。
12.根据权利要求1所述的基于遮光板的抬头显示器,其特征在于,所述遮光板本体上还包括:
透反元件,用于反射一部分光线,并透射另一部分光线;
其中,所述图像生成单元出射的图像光线经由所述透反元件透射,经过所述透反元件所透射后的图像光线经由所述平面反射镜反射,经由所述平面反射镜所反射后的图像光线经由所述透反元件反射,经过所述透反元件所反射后的图像光线经由所述曲面反射镜成像。
13.根据权利要求12所述的基于遮光板的抬头显示器,其特征在于,所述遮光板本体上还包括:
相位延迟元件;
所述图像生成单元出射的图像光线包括具有第一偏振特性的光线以及具有第二偏振特性的光线,所述透反元件为偏振透反元件,所述偏振透反元件用于反射具有第一偏振特性的光线,并透射具有第二偏振特性的光线;
其中,
所述图像光线中具有第一偏振特性的光线经由所述透反元件反射,所述图像光线中具有第二偏振特性的光线经由所述透反元件透射,经过所述透反元件所透射后的光线经由所述相位延迟元件进行第一次相位改变,经过第一次相位改变后的光线经由所述平面反射镜反射,经由所述平面反射镜所反射后的后光线经由所述相位延迟元件进行第二次相位改变,经过第二次相位改变后的光线变为第一偏振特性的光线,以经由所述透反元件反射,经过所述透反元件所反射后的光线经由所述曲面反射镜成像。
14.根据权利要求13所述的基于遮光板的抬头显示器,其特征在于,
所述第一偏振特性为P偏振,所述第二偏振特性为S偏振,所述曲面反射镜靠近所述平面反射镜的一侧设置有P偏振光反射膜。
15.根据权利要求1所述的基于遮光板的抬头显示器,其特征在于,所述遮光板本体上还包括:
透反元件,用于反射一部分光线,并透射另一部分光线;
其中,所述图像生成单元出射的图像光线经由所述透反元件反射,经过所述透反元件所反射后的图像光线经由所述平面反射镜反射,经由所述平面反射镜所反射后的图像光线经由所述透反元件透射,经过所述透反元件所透射后的图像光线经由所述曲面反射镜成像。
16.根据权利要求15所述的基于遮光板的抬头显示器,其特征在于,所述遮光板本体上还包括:
相位延迟元件;
所述图像生成单元出射的图像光线包括具有第一偏振特性的光线以及具有第二偏振特性的光线,所述透反元件为偏振透反元件,所述偏振透反元件用于反射具有第一偏振特性的光线,并透射具有第二偏振特性的光线;
其中,
所述图像光线中具有第一偏振特性的光线经由所述透反元件反射,所述图像光线中具有第二偏振特性的光线经由所述透反元件透射,经过所述透反元件所反射后的光线经由所述相位延迟元件进行第一次相位改变,经过第一次相位改变后的光线经由所述平面反射镜反射,经由所述平面反射镜所反射后的光线经由所述相位延迟元件进行第二次相位改变,经过第二次相位改变后的光线变为第二偏振特性的光线,以经由所述透反元件透射,经过所述透反元件所透射后的光线经由所述曲面反射镜成像。
17.根据权利要求16所述的基于遮光板的抬头显示器,其特征在于,
所述第一偏振特性为S偏振,所述第二偏振特性为P偏振,所述曲面反射镜靠近所述平面反射镜的一侧设置有P偏振光反射膜。
18.一种机动车,其特征在于,包括:
如权利要求1-17中任一项所述的基于遮光板的抬头显示器。
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CN202022218560.8U CN213948308U (zh) | 2020-09-30 | 2020-09-30 | 一种基于遮光板的抬头显示器以及机动车 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN115629475A (zh) * | 2022-01-30 | 2023-01-20 | 华为技术有限公司 | 显示装置和交通工具 |
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2020
- 2020-09-30 CN CN202022218560.8U patent/CN213948308U/zh active Active
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