CN215375953U - 增强现实抬头显示装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种增强现实抬头显示装置及车辆，包括图像单元、光波导单元和反射单元，图像单元用于产生图像光线且引导图像光线入射至光波导单元的表面，光波导单元将图像光线传导并朝向反射单元射出，反射单元将图像光线反射至人眼并产生虚像，光波导单元包括至少一层光波导，光波导包括至少两个光连接的光波导部，相邻两个所述光波导部的表面所在的平面具有夹角，从而相比于平面型AR‑HUD，其具备更小的表面积、更合理的空间分布且更大的前装容差，该增强现实抬头显示装置具备大视场、小体积、远虚像距离的性能、且结构简单，同时适用于大多数挡风玻璃，具备高的量产普适性。

Description

增强现实抬头显示装置及车辆

技术领域

本实用新型涉及一种增强现实抬头显示装置及车辆，属于显示设备技术领域。

背景技术

抬头显示((head up display，HUD)，在功能上充当了汽车信息“投影仪”的角色。该技术可以将汽车相关信息投影到驾驶员视线前方，从而减少驾驶过程中低头查看仪表或中控屏的频率。传统HUD是一种光机电耦合部件，主要由主控PCB板、光源、显示介质、光学镜组、直流电机等组成构成，由显示光源经过多次镜面结构反射，将信息反射到透明介质(显示屏或挡风玻璃)上，从而使人眼看到仿佛悬浮在眼前的虚像。HUD的使用大大提升驾驶舒适度和安全性，预计在2025年全球HUD装机量将达到1500万台。

按照产品形态，目前主流的HUD主要分为组合型(C-HUD)和风挡型(W-HUD)。技术上C-HUD光学结构简单，设计相对容易，但其显示尺寸与投影距离有限，且可能在车辆碰撞时会对驾驶员产生二次伤害；W-HUD显示效果更加一体化，但其光学结构复杂，设计与布置难度较高，占据体积大，且其光学原理需要配合复杂面型的挡风玻璃，无疑增加了制备与量产难度。

近年来兴起的基于光波导实现的增强现实抬头显示(AR-HUD)，将数字图像叠加在车外真实环境上，使得驾驶员获得增强现实的视觉效果，可用于AR导航、自适应巡航、车道偏离预警等。

由于AR-HUD与目前主流的C-HUD和W-HUD相比，具备体积小、投影距离远、视场角大、普适性高等特点。现有技术中，AR-HUD中光波导均是平面光波导，为扩大眼动范围，需要增大光波导的表面积，这极大的带来了AR-HUD前装的困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具备更小的表面积、更合理的空间分布且更大的前装容差的增强现实抬头显示装置。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种增强现实抬头显示装置，包括图像单元、光波导单元和反射单元，所述图像单元用于产生图像光线且引导所述图像光线入射至所述光波导单元的表面，所述光波导单元将所述图像光线传导并朝向所述反射单元射出，所述反射单元将所述图像光线反射至人眼并产生虚像，所述光波导单元包括至少一层光波导，所述光波导包括至少两个光连接的光波导部，相邻两个所述光波导部表面所在的平面具有夹角。

进一步地，相邻两个所述光波导部表面所在的平面互相垂直。

进一步地，所述光波导包括靠近所述图像单元设置的第一光波导部和靠近所述反射单元设置的第二光波导部，所述光波导单元还包括设置在所述第一光波导部一侧的第一遮光层和设置在所述第二光波导部一侧的第二遮光层，所述第一遮光层用以吸收从所述第一光波导部透射出的光线，所述第二遮光层用以吸收从所述第二光波导部透射和/或反射出的光线以及从外界透射进入的太阳光线。

进一步地，所述第一遮光层和所述第二遮光层与所述光波导之间具有间隙。

进一步地，所述图像单元和所述第一遮光层相对设置在所述第一光波导部的两侧；所述反射单元和所述第二遮光层相对设置在所述第二光波导部的两侧。

进一步地，所述第一遮光层和所述第二遮光层对可见光波段的吸收率大于60％。

进一步地，所述光波导表面设置有耦入区域和耦出区域，所述耦入区域被配置为使得入射的所述图像光线被耦合到所述光波导中并沿所述光波导传导至所述耦出区域，所述耦出区域被配置为将所述波导中的图像光线射出，所述耦入区域设置在所述第一光波导部上，所述耦出区域设置在所述第二光波导部上。

进一步地，所述第一遮光层在所述第一光波导部表面的投射区域覆盖所述耦入区域在所述第一光波导部表面的投射区域。

进一步地，所述第二遮光层在所述第二光波导部表面的投射区域覆盖所述耦出区域在所述第二光波导部表面的投射区域。

本实用新型还提供一种车辆，包括如上所述的增强现实抬头显示装置。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型所示的增强现实抬头显示装置通过将光波导设置为连接部连接的至少两个光连接的光波导部，相邻两个光波导部表面所在的平面具有夹角，从而相比于平面型AR-HUD，其具备更小的表面积、更合理的空间分布且更大的前装容差，该增强现实抬头显示装置具备大视场、小体积、远虚像距离的性能、且结构简单，同时适用于大多数挡风玻璃，具备高的量产普适性。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为现有技术中具有平面型光波导的增强现实抬头显示装置的光路示意图；

图2为图1中所示的平面型光波导的光路示意图；

图3为图1中所示的部分增强现实抬头显示装置的结构示意图；

图4为图1中所示的部分增强现实抬头显示装置的空间示意图；

图5为本申请一实施例所示的增强现实抬头显示装置的光路示意图；

图6为图5中所示的部分增强现实抬头显示装置的空间示意图；

图7为图1中平面型光波导和图5中光波导的光线传导的示意图；

图8为图1中平面型光波导和图5中光波导的光线另一传导的示意图；

图9为图5中所示的无第一遮光层的增强现实抬头显示装置的部分光路示意图；

图10为图5中所示的具有第一遮光层的增强现实抬头显示装置的部分光路示意图；

图11为图5中所示的无第二遮光层的增强现实抬头显示装置的部分光路示意图；

图12为图5中所示的具有第二遮光层的增强现实抬头显示装置的部分光路示意图；

图13为图5中所示的部分增强现实抬头显示装置的另一结构光路示意图；

图14为图5中所示的部分增强现实抬头显示装置的第三结构光路示意图；

图15为图5中所示的部分增强现实抬头显示装置的第四结构光路示意图；

图16为图5中所示的连接处的结构示意图；

图17为图5中所示的连接处的另一结构示意图；

图18为图5中所示的图像单元和光波导的另一结构示意图；

图19为图5中所示的图像单元和光波导的第三结构示意图；

图20为图5中所示的光波导应用在增强现实近眼显示的结构示意图；

图21为图20中所示的光波导应用在增强现实近眼显示的光路示意图；

图22为本申请一实施例所示的制备图5中所示的光波导的制备方法流程图；

图23为光波导对光线的吸收、反射和透射效率与波长的关系图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的机构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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参见图5，本实用新型一实施例所示的增强现实抬头显示装置，其包括图像单元1、光波导单元2和反射单元3。图像单元1用于产生图像光线且引导图像光线入射至光波导单元2的表面。光波导单元2将图像光线传导，同时增加出瞳扩展，并朝向反射单元3射出。光波导单元2射出的图像光线照射到反射单元3上，反射单元3将照射其上的图像光线反射至人眼并产生虚像。

增强现实抬头显示装置的抬头显示原理为：图像单元1发出一定视场角的图像光线，该图像光线入射光波导单元2，经光波导单元2出瞳扩展后出射，出射的图像光线经反射单元3以一定反射角反射至人眼，人眼即可透过反射单元3看到一定投影距离的虚像。

光波导单元2包括至少一层光波导21，可以是一层光波导21、两层光波导21或三层光波导21等等，本实施例中，光波导单元2包括三层叠加的光波导21，关于光波导21的层数在此不做具体限定，可根据实际需要进行设置。

请参见图7和图8，光波导21表面设置有耦入区域22和耦出区域23，耦入区域22被配置为使得入射的图像光线被耦合到光波导21中并沿光波导21传导至耦出区域23，耦出区域23被配置为将波导中的图像光线射出。图像光线经过耦入区域22，在光波导21内部发生衍射和全反射，衍射和全反射的图像光线经过光波导21内多次传导，图像光线布满整个耦出区域23并在耦出区域23射出，从而实现出瞳扩展。光波导21将耦入的光线在满足全反射的条件下，能够向特定方向持续传导，光波导21的透过率大于80％，光波导21可以为玻璃、树脂或者在可见光下透过率大于80％的材料，在此不一一列举。光波导21的厚度小于2mm，光波导21的具体厚度在此不做具体限定，可根据实际需要进行设置。

耦入区域22和耦出区域23为具备衍射特性的结构单元，本质为具备折射率梯度且可实现光线衍射传导的纳米结构，具体的，耦入区域22和耦出区域23都为周期性光栅结构，如纳米级的浮雕光栅或体全息光栅，周期性光栅结构可以直接制作在光波导21上，也可以预先制作在薄膜上，再将载有光栅结构的薄膜与光波导21结合。形成耦入区域22和耦出区域23的光栅结构底部可位于光波导21表面上或者光波导21内。

耦入区域22和耦出区域23可以均可为矩形，其中，耦入区域22也可以采用圆形或其它形状，根据需要而定。光栅结构可采用全息干涉技术、光刻技术或纳米压印技术制备而成，根据实际需要可自由选择。

耦入区域22优选为倾斜浮雕光栅，图像光线在耦入区域22位置入射，通过衍射过程被耦合至光波导21内。倾斜设置的衍射光栅对波长具有选择性，避免色散，针对某一波段具有较高的衍射效率。耦出区域23的光栅结构的周期和取向和耦入区域22的光栅一致，其可为正光栅或者倾斜光栅。

通过设计光栅结构的周期、深度、占空比及倾斜角度等参数，对特定波长或波段的光进行高效率选择，实现波长选择性功能。比如，对绿色图像光线进行耦合，继而在波导内弯折传导，对蓝色和红色图像光线不作用，实现单通道光线衍射。或者对蓝色和红色波段的光进行高效率选择，实现双通道光线衍射。单通道衍射的光波导21只对某一颜色图像光进行传导，其余颜色图像光通过该光波导21，实现光线之间互不干涉。

此外，光波导21表面还可以设置有转折区域(未图示)，转折区域用于改变图像光线在光波导21内的传播方向。当图像光线入射至耦入区域22后，图像光线在光波导21内全反射至转折区域，转折区域改变图像光线的传播方向，使改变方向后的图像光线全反射至耦出区域23，可以对输出图像进行有效扩瞳，从而扩大了视角范围，更能满足用户需求。

请参见图1，现有技术中的平面型AR-HUD方案中，图像单元1发出一定视场角的图像光线，经过光波导单元2出瞳扩展后，再由反射单元3反射至人眼，形成虚像，但是该光波导21为平面型光波导21。

请参见图2，平面型光波导21的耦入区域22和耦出区域23沿同一轴线排布在光波导21的同一面的两侧或不同面的两侧，该平面型光波导21的耦入区域22和耦出区域23位于光波导21的同一表面上且两者之间具有间距。光线经过耦入区域22，在波导内部发生衍射和全反射，衍射和全反射的光线经过波导内多次传导，光线布满整个耦出区域23，从而实现出瞳扩展。

请参见图3和图4，光波导21传导需要将图像单元1发出的图像光线从耦入区域22输入，经波导扩瞳传导方可进入耦出区域23。因耦入区域22与耦出区域23位置水平平铺，而传导至反射单元3的仅为耦出区域23的耦出光线，耦入区域22不参与出射光线至反射单元3，即，眼动范围对应于光波导21的耦出区域23范围。为了得到更大的眼动范围，需要增大光波导21表面积，同时光波导21传导过程，耦入区域22和耦出区域23需要一定的传导空间，此部分空间加上需要增大的表面积，会占据很大的空间，影响HUD前装可行性。

请参见图5、图7和图8，为了减小光波导单元2所占空间，提高HUD前装可行性，本实施例中，光波导21包括至少两个光学连接的光波导部，相邻两个光波导部表面所在的平面具有夹角，该夹角大于0°且小于180°，即，相邻两个光波导部的表面所在的平面是不平行的。本实施例中，相邻两个光波导部表面所在的平面互相垂直。需要说明的是，相邻光波导部之间可通过固化剂或胶粘剂等粘接固定，或者，相邻光波导部之间一体成型设置，并且光线从一个光波导部进入到相邻的光波导部时，光线能够全部通过，即相邻光波导部之间设置的胶层的光学特性和光波导部保持一致。

光波导21包括靠近图像单元1设置的第一光波导部25和靠近反射单元3设置的第二光波导部26，且第一光波导部25和第二光波导部26表面所在的平面互相垂直。第一光波导部25和第二光波导部26之间还可以连接其他光波导部，下述以两个光波导部为例，进行详细说明。

本实施例中，耦入区域22设置在第一光波导部25上，耦出区域23设置在第二光波导部26上。具体的，耦入区域22和图像单元1设置在第一光波导部25的同一侧，耦出区域23和反射单元3设置在第二光波导部26的同一侧。该光波导21传导的原理为：图像单元1发出的图像光线入射至第一光波导部25的耦入区域22，经耦入区域22衍射后在第一光波导部25内全反射传导，光线传向第二光波导部26的耦出区域23，经耦出区域23耦出光线至反射单元3，经反射单元3反射至人眼。

请参见图7，其中的实线部分为本实施例中的光波导21的光线传导图，虚线为平面型光波导21的光线传导图。本实施例的光波导21中，图像单元1发出的实线部分所示的图像光线经耦入区域22进行衍射，衍射的光线在光波导21内全反射传导，当传导至第一光波导部25和第二光波导部26的连接处时，光线可直接从第一光波导部25以全反射角度入射到第二光波导部26，从而继续在第二光波导部26内全反射传导至耦出区域23，经耦出区域23出射至反射单元3。

在平面型光波导21中，假设具有同样的耦入区域22、耦出区域23和图像单元1，此时图像单元1发出的虚线部分所示的图像光线经过耦入区域22进行衍射，衍射角度与实线所示的光线相同，衍射光线经平面型光波导21全反射继续传导至耦出区域23，经耦出区域23出射至反射单元3。

可以看出，实线所示的光线和虚线所示的光线在入射耦出区域23时的角度是一致的，即代表本实施例所示的光波导21与平面型光波导21相比，对于光线的走向并没有本质变化，同时可以实现光波导21内光线传导与弯折。

请参见图8，和图7相同，实线部分为本实施例中的光波导21中光线传导情况，虚线为平面型光波导21中光线传导情况。本实施例的光波导21中，图像单元1发出的实线部分所示的图像光线经耦入区域22进行衍射，衍射的光线在光波导21内全反射传导，当传导至第一光波导部25和第二光波导部26的连接处时，光线从第一光波导部25以全反射角度入射到第二光波导部26的侧面，因光波导21内全反射原因，光线会继续以全反射过程反射至第二光波导部26的上表面，后经上表面全反射后在第二光波导部26内传导，从而继续在第二光波导部26内全反射传导至耦出区域23，经耦出区域23出射至反射单元3。

在平面型光波导21中，假设具有同样的耦入区域22、耦出区域23和图像单元1，此时图像单元1发出的虚线部分所示的图像光线经过耦入区域22进行衍射，衍射角度与实线所示的光线相同，衍射光线经平面型光波导21全反射继续传导至耦出区域23，经耦出区域23出射至反射单元3。

在平面波导中的光线传导与图7中所示的完全相同，在此不再赘述，同样可以看出，实线所示的光线和虚线所示的光线在入射耦出区域23时的角度是一致的，即代表本实施例所示的光波导21与平面型光波导21相比，对于光线的走向并没有本质变化，同时可以实现光波导21内光线传导与弯折。

请参见图6，为了增加眼动范围，只需要增加位于第二光波导部26的耦出区域23的范围，而增大的耦入区域22的范围并不需要增加第二光波导部26所在面的尺寸，因此并未增加太多空间需求，极大的减小了HUD前装表面积的需求。

请参见图5，光波导单元2还包括设置在第一光波导部25一侧的第一遮光层27和设置在第二光波导部26一侧的第二遮光层28，第一遮光层27用以吸收从第一光波导部25透射出的光线，第二遮光层28用以吸收从第二光波导部26透射和/或反射出的光线以及从外界透射进入的太阳光线。本实施例中，图像单元1和第一遮光层27相对设置在第一光波导部25的两侧；反射单元2和第二遮光层28相对设置在第二光波导部26的两侧。

第一遮光层27和第二遮光层28与光波导21之间具有间隙，以此吸收从光波导21透射出或反射出的光线，避免吸收光波导21内部的光线。关于间隙的具体在此不做具体限定，可根据实际需要进行设置。第一遮光层27和第二遮光层28对可见光波段的吸收率大于60％，即，第一遮光层27和第二遮光层28可为对可见光波段的吸收率大于60％的结构或对可见光波段的吸收率大于60％的材料制备得到，具体的材料和结构在此不一一列举，可根据实际需要进行选择。

请参见图9和图10，光波导单元2若未设置第一遮光层27，则在光波导21中传导的图像光线即使经过多重光波导21后，仍然会有部分图像光线透过光波导21射出，尤其是，无论图像光线是垂直入射还是斜入射至耦入区域，仅部分光线会衍射后在光波导21内传导，0级衍射光线都会透过光波导21射出。这部分图像光线会经任意具备反射特性的面反射或漫反射，经过反射或漫反射后的光线会再次入射至光波导21内，引入杂散光，影响成像质量。请参见图23，在可见光波段，图像光线在进入耦入区域22时，会有部分光线透射出去，其中，随着图像光线的波长的增加，光波导21对图像光线的反射效率逐渐增大，而透射效率逐渐减小，吸收效率始终接近于0。而光波导单元2设置有第一遮光层27，则第一遮光层27将透过光波导21射出的图像光线吸收，避免了其经过反射或漫反射后再次入射至光波导21内，从而减弱干扰，提高了成像质量。

第一遮光层27在第一光波导部25表面的投射区域覆盖耦入区域在第一光波导部25表面的投射区域，从而最大限度地吸收从第一光波导部25表面透射出的光线。即，第一遮光层27在第一光波导部25表面的投射区域覆盖最小范围为耦入区域在第一光波导部25表面的投射区域。

请参见图11和图12，光波导单元2若未设置第二遮光层28，则在光波导21中传导的图像光线即使经过多重光波导21后，会在耦出区域(未图示)相对反射单元3的一侧透射出光线以及外界的太阳光线经过反射单元3也会进入光波导21后从耦出区域相对反射单元3的一侧透射出光线，即，太阳光线也会倒灌，在光波导21内逆传导，引起关键器件升温损坏。同时在图像光线入射光波导21时，也会有部分光线经过光波导21表面反射，这些光线会经任意具有反射特性的面所反射或漫反射，经过反射或漫反射后的光线会再次入射至光波导21内，引入杂散光，影响成像质量。而光波导单元2设置有第二遮光层28，则第二遮光层28将这三部分光线吸收，避免了其经过反射或漫反射后再次入射至光波导21内或逆传导，从而减弱影响，提高了成像质量。

第二遮光层28设置在第二光波导部26的下方，第二遮光层28在第二光波导部26表面的投射区域覆盖耦出区域在第二光波导部26表面的投射区域，从而最大限度地吸收从第二光波导部26表面透射出或/和反射出的光线。即，第二遮光层28在第二光波导部26表面的投射区域覆盖的最小范围为耦出区域在光波导21表面的投射区域。

通过设置耦入区域22和耦出区域23的光栅结构的尺寸、两者之间的距离、光栅的具体结构，光波导21的厚度尺寸以及第一遮光层27和第二遮光层28的位置和尺寸，可以实现图像光线经耦入区域22衍射耦入，光线经光波导21衍射并传送至耦出区域23，而光波导21表面透射出和反射出的光线被第一遮光层27或第二遮光层28吸收，并由耦出区域23出射并照射至反射单元3，光线由反射单元3反射至人眼，在人眼前方形成图像的虚像。

请参见图5，本实施例所示的光波导单元2中的第一光波导部25可设置在第二光波导部26的右侧，图像单元1位于第一光波导部25的左侧，第一遮光层27设置在第一光波导部25的右侧。但不仅限于此，请参见图13，图像单元1位于第一光波导部25的右侧，第一遮光层27设置在第一光波导部25的左侧。

请参见图14，本实施例所示的光波导单元2中的第一光波导部25可设置在第二光波导部26的左侧，图像单元1位于第一光波导部25的右侧，图像单元1发出的图像光线从第一光波导部25的右侧入射，此时，第一遮光层27设置在第一光波导部25的左侧。请参见图15，此时，图像单元1也可位于第一光波导部25的左侧，图像单元1发出的图像光线从第一光波导部25的左侧入射，此时，第一遮光层27设置在第一光波导部25的右侧。

需要说明的是，图像单元1与第一光波导部25、第二光波导部26的位置不仅限于此，还可以为其他，在此不做具体限定。

请参见图16和图17，第一光波导部25和第二光波导部26的连接处可以是弧形过渡或直线过渡，或者弧形和直线结合过渡，关于连接处的具体结构，在此不做具体限定，可根据实际需要进行选择。

请参见图18和图19，本实施例中仅仅展示了一路弯折光波导21，即包括第一光波导部25和第二光波导部26。实际上，光波导21可不仅包括第一光波导部25和第二光波导部26，还可以包括其他结构，还可以为二路或三路弯折光波导21，即，由多个光波导部连接形成。关于光波导21的具体结构，在此不做具体限定。

请参见图20，本实施例所示的光波导不仅应用在HUD，还可以应用在增强现实近眼显示中，但不仅限于此，关于该光波导的具体应用，在此不做具体限定。

请参见图21，本实施例所示的光波导应用在增强现实近眼显示中时，微投影图像单元从第一光波导部入射，从第二光波导部的耦出区域出射，人眼接收出射光，从而实现增强现实的近眼显示体验。

请参见图22，为本申请还提供一种用以制备上述所示的光波导的制备方法，还方法包括：

S1：制备具有纳米结构的母版；

S2：通过纳米压印工艺，将母版上的纳米结构转移到子版；

S3：通过纳米压印工艺，将子版的纳米结构转移到至少两个光波导部上；

S4：在光波导部中添加折射率匹配固化剂，通过固化形成光波导部粘连，得到光波导。

其中，纳米结构可以通过全息曝光、干涉曝光、扫描曝光等方法制造在涂有光刻胶的基底，从而形成母版，也可以通过刻蚀工艺转移到基底上，其中的具体制备方法为现有技术，在此不再赘述。关于母版上的纳米结构的具体制备方法在此不一一列举。关于母版和子版的具体材料和结构尺寸等都为现有技术，在此不再赘述。

形成光波导的固化形式可以是热固化、紫外固化、常温吸收空气中水分固化等方式，在此不做具体限定。

本申请还提供一种车辆，包括如上所示的增强现实抬头显示装置，在挡风玻璃前方形成虚像。车辆可以是骑车、电动汽车等，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，对此不做具体限定。

综上，本发明所示的增强现实抬头显示装置的光波导包括至少两个光连接的光波导部，相邻两个光波导部表面所在的平面具有夹角，从而相比于平面型AR-HUD，其具备更小的表面积、更合理的空间分布且更大的前装容差，该增强现实抬头显示装置具备大视场、小体积、远虚像距离的性能、且结构简单，同时适用于大多数挡风玻璃，具备高的量产普适性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种增强现实抬头显示装置，其特征在于，包括图像单元、光波导单元和反射单元，所述光波导单元包括至少一层光波导，所述光波导包括至少两个光连接的光波导部，相邻两个所述光波导部表面所在的平面具有夹角。

2.如权利要求1所述的增强现实抬头显示装置，其特征在于，相邻两个所述光波导部表面所在的平面互相垂直。

3.如权利要求1所述的增强现实抬头显示装置，其特征在于，所述光波导包括靠近所述图像单元设置的第一光波导部和靠近所述反射单元设置的第二光波导部，所述光波导单元还包括设置在所述第一光波导部一侧的第一遮光层和设置在所述第二光波导部一侧的第二遮光层。

4.如权利要求3所述的增强现实抬头显示装置，其特征在于，所述第一遮光层和所述第二遮光层与所述光波导之间具有间隙。

5.如权利要求3所述的增强现实抬头显示装置，其特征在于，所述图像单元和所述第一遮光层相对设置在所述第一光波导部的两侧；所述反射单元和所述第二遮光层相对设置在所述第二光波导部的两侧。

6.如权利要求3所述的增强现实抬头显示装置，其特征在于，所述第一遮光层和所述第二遮光层对可见光波段的吸收率大于60％。

7.如权利要求3所述的增强现实抬头显示装置，其特征在于，所述光波导表面设置有耦入区域和耦出区域，所述耦入区域设置在所述第一光波导部上，所述耦出区域设置在所述第二光波导部上。

8.如权利要求7所述的增强现实抬头显示装置，其特征在于，所述第一遮光层在所述第一光波导部表面的投射区域覆盖所述耦入区域在所述第一光波导部表面的投射区域。

9.如权利要求7所述的增强现实抬头显示装置，其特征在于，所述第二遮光层在所述第二光波导部表面的投射区域覆盖所述耦出区域在所述第二光波导部表面的投射区域。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的增强现实抬头显示装置。

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