CN216979358U - 导光装置、图像源、抬头显示器及交通设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及导光装置、图像源、抬头显示器及交通设备，该导光装置包括导光元件和分光元件；导光元件被配置为调整入射至导光元件的至少部分光线的传播路径以从导光元件的出光侧出射耦出光线，耦出光线至少具有不同的第一特性和第二特性；分光元件被配置为将入射至分光元件的耦出光线至少分为具有第一特性的第一光线和具有第二特性的第二光线，第一光线对应的光线从分光元件向远离导光元件的方向传播并且从导光装置的出光侧出射成第一出射光，第二光线对应的光线至少进入导光元件后从导光装置的出光侧出射成第二出射光；在导光装置的出光方向上，第一光线对应的第一出射光与第二光线对应的第二出射光至少部分重叠。本公开能够改善或消除色偏。

Description

导光装置、图像源、抬头显示器及交通设备

技术领域

本公开涉及一种导光装置、图像源、抬头显示器及交通设备。

背景技术

HUD(head up display)是通过反射式的光学设计，将图像源发出的光线最终投射到成像窗(成像板、挡风玻璃等)上，用户(例如驾驶员)无需低头就可以直接看到画面，从而提升用户体验。例如，HUD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。

例如，以基于曲面镜反射成像的HUD为例，HUD图像源发出的光线被曲面镜反射后出射，出射的光线可以在成像窗上发生反射并保留在驾驶舱的一侧，进入用户(例如驾驶员)的眼睛。这些进入用户眼睛的光线，使得用户可以看到HUD像源上显示的画面在成像窗的另一侧空间呈现的虚像。

发明内容

本发明提供一种导光装置、图像源、抬头显示器及交通设备。

第一方面，本公开的至少一实施例提供了一种导光装置，包括导光元件和分光元件；所述导光元件被配置为调整入射至所述导光元件的至少部分光线的传播路径以从所述导光元件的出光侧出射耦出光线，所述耦出光线至少具有不同的第一特性和第二特性；所述分光元件被配置为将入射至所述分光元件的耦出光线至少分为具有第一特性的第一光线和具有第二特性的第二光线，所述第一光线对应的光线从所述分光元件向远离所述导光元件的方向传播并且从所述导光装置的出光侧出射成第一出射光，所述第二光线对应的光线至少进入所述导光元件后从所述导光装置的出光侧出射成第二出射光；所述第一光线对应的所述第一出射光与所述第二光线对应的所述第二出射光至少部分重叠。

在一些实施例中，所述第一出射光和所述第二出射光都具有所述第一特性。

在一些实施例中，所述分光元件包括偏振分光元件，所述导光装置还包括偏振转换元件；所述偏振分光元件被配置为将入射至所述偏振分光元件的耦出光线至少分为具有第一偏振特性的第一光线和具有第二偏振特性的第二光线；所述第一光线对应的所述第一出射光具有所述第一偏振特性，所述偏振转换元件被配置为将所述第二光线对应的光线转换为具有所述第一偏振特性的光线以使所述第二出射光具有所述第一偏振特性。

在一些实施例中，所述导光元件的远离所述分光元件的表面为反射面，所述反射面被配置为将入射至所述反射面的光线反射向所述分光元件；或者，所述导光装置还包括反射元件；所述反射元件被配置为将入射至所述反射元件的光线反射向所述分光元件；所述偏振转换元件至少部分设于所述分光元件和所述反射元件之间的光路上，并被配置为将具有所述第二偏振特性的所述第二光线在至少两次透过所述偏振转换元件后转换为具有所述第一偏振特性。

在一些实施例中，所述反射元件设置在所述导光元件远离所述导光装置出光侧的一侧；所述偏振转换元件设置在所述分光元件与所述导光元件之间，或者设置在所述导光元件与所述反射元件之间；其中，所述偏振转换元件包括四分之一波片。

在一些实施例中，所述导光元件包括光耦出部，所述光耦出部包括多个光耦出件；所述多个光耦出件沿所述导光元件的光线传输方向排列设置；所述多个光耦出件被配置为将进入所述导光元件的光线耦出以得到所述耦出光线。

在一些实施例中，所述多个光耦出件中的至少部分包括多个透反元件，所述多个透反元件被配置为将入射至所述透反元件的部分光线沿所述耦出光线的出光方向反射或透射。

在一些实施例中，所述多个光耦出件在所述耦出光线的出光方向上与所述分光元件交叠。

在一些实施例中，沿所述导光元件的光线传输方向排列的最后一个所述光耦出部的光耦出率大于其它每个光耦出部的光耦出率；所述最后一个光耦出部包括透反元件，和/或包括反射件。

在一些实施例中，所述导光元件还包括入射光引导部，所述入射光引导部被配置为将入射的光线传播至所述光耦出部；以及所述导光元件具有弯折部，所述弯折部被配置为使从所述入射光引导部入射的光线在所述导光元件的所述弯折部所在侧发生一次或多次反射。

在一些实施例中，所述导光元件具有容纳空间，所述容纳空间位于所述导光元件的所述出光侧或者位于所述导光元件的不同于所述出光侧的一侧。

在一些实施例中，在所述容纳空间位于所述导光元件的所述出光侧的情况下，所述分光元件位于所述容纳空间中；在所述容纳空间位于所述导光元件的不同于所述出光侧的一侧的情况下，所述容纳空间位于所述分光元件的背离所述第一出射光和所述第二出射光的一侧。

在一些实施例中，所述容纳空间至少部分位于所述弯折部所在侧或所述入射光引导部的远离所述弯折部的一侧，并且所述容纳空间至少通过所述入射光引导部和所述导光元件的不同于所述入射光引导部的部分限定而成；并且所述入射光引导部的入光侧至少部分面向所述容纳空间，或者所述入射光引导部的入光侧和所述容纳空间分别位于位于所述入射光引导部的不同侧。

在一些实施例中，所述入射光引导部的至少部分与所述导光元件的光耦出部层叠设置，所述入射光引导部超出或未超出所述导光元件的光耦出部所在部分以至少通过所述入射光引导部和所述导光元件的所述光耦出部所在部分限定所述容纳空间；或者，所述入射光引导部与所述导光元件中的光耦出部在所述多个光耦出件的排列方向上依次设置，所述入射光引导部包括的与所述导光元件的光耦出部所在部分相邻的表面与所述光耦出部所在部分限定所述容纳空间。

在一些实施例中，所述入射光引导部包括至少部分相对的第一面和第二面、以及位于所述第一面和所述第二面之间的中间侧，所述第一面和所述第二面至少之一包括相对于所述多个光耦出件的排列方向倾斜或垂直的部分以形成所述弯折部，所述第一面、所述第二面和所述中间侧之一包括所述入射光引导部的入光侧。

在一些实施例中，所述中间侧包括位于所述第一面和所述第二面之间的中间面，所述中间面相对于所述多个光耦出件的排列方向导垂直或倾斜或平行；或者，所述中间侧由所述第一面和所述第二面的远离所述弯折部的端部限定；和/或，所述第一面、所述第二面和所述中间侧中面向所述弯折部所在侧或所述入射光引导部的远离所述弯折部的一侧的部分包括所述入射光引导部的入光侧；和/或，所述中间侧包括所述入射光引导部的入光侧。

在一些实施例中，所述入射光引导部被配置为使从入光侧入射的光线在所述入射光引导部中发生至少两次反射；或者，所述入射光引导部被配置为使从中间侧入射的光线被所述第一面和所述第二面之一以及所述导光元件的与所述第一面和所述第二面之另一相邻的主表面反射以使所述光线在所述导光元件的所述弯折部所在侧发生多次反射；所述光线在所述入射光引导部中发生的所述至少两次反射至少发生在所述第一面和所述第二面之一以及所述中间侧，或者至少发生在所述第一面和所述第二面，或者至少发生在所述第一面和所述所述第二面之一处。

在一些实施例中，所述入射光引导部的至少部分在与所述导光元件中多个光耦出件的排列方向垂直的方向上与所述导光元件的光耦出部所在部分层叠设置，所述入射光引导部包括超出所述光耦出部所在部分的超出部分，所述超出部分包括所述入光侧以及反射面，所述反射面被配置为对从所述入光侧入射至其的至少部分光线进行反射以使所述光线向所述弯折部传播。

在一些实施例中，所述入射光引导部的入光侧包括透射所述光线的入光面，所述入光面与所述导光元件相邻或者所述入光面与所述导光元件间隔设置；或者，所述入射光引导部的入光侧由所述入射光引导部的相对的表面限定而成或者由所述入射光引导部的表面和所述导光元件限定而成；和/或，所述入射光引导部的入光侧至少部分位于所述导光元件的出光侧，或者所述入光引导部的入光侧至少部分位于所述导光元件的出光侧的对侧。

在一些实施例中，所述入射光引导部包括至少一个反射面，所述至少一个反射面包括具有第一反射面和第二反射面的反射组件，所述反射组件具有允许入射的光线在所述第一反射面和所述第二反射面之间以全反射方式和/或非全反射的反射方式在所述入射光引导部中进行传播的通道。

在一些实施例中，所述第一反射面与所述第二反射面之间为气体层或者光学填充层；或者，所述入射光引导部包括透明介质，所述透明介质的相对的主表面分别为所述第一反射面和所述第二反射面；在所述第一反射面与所述第二反射面之间为气体层的情况下，所述第一反射面为所述导光元件的远离所述导光元件出光侧的表面或者设置于所述表面。

在一些实施例中，所述分光元件包括高分子材质。

在一些实施例中，所述导光元件包括光耦出部，所述光耦出部包括多个光耦出件，所述多个光耦出件被配置为将进入所述导光元件的光线耦出以得到所述耦出光线；所述导光元件还包括入射光引导部，所述入射光引导部被配置为将入射的光线传播至所述光耦出部，所述入射光引导部位于所述导光元件的光耦出部所在部分的远离所述分光元件的一侧；其中，所述导光元件包括至少由所述入射光引导部与所述光耦出部所在部分限定的容纳空间，所述偏振转换元件位于容纳空间中；或者，所述入射光引导部的至少部分、所述偏振转换元件、以及所述光耦出部所在部分在与所述多个光耦出件的排列方向相垂直的方向依次层叠设置；或者，所述导光装置还包括反射元件，所述反射元件被配置为将入射至所述反射元件的光线反射至所述分光元件，所述偏振转换元件和所述反射元件至少之一位于所述导光元件包括的至少由所述入射光引导部与所述光耦出部所在部分限定的容纳空间中，或者所述入射光引导部的至少部分、以及所述偏振转换元件和所述反射元件至少之一、以及所述光耦出部所在部分在与所述多个光耦出件的排列方向相垂直的方向依次层叠设置。

第二方面，本公开的至少一实施例提供了一种图像源，包括图像生成部和上述导光装置；所述图像生成部设置在所述导光装置的出光侧。

第三方面，本公开的至少一实施例提供了一种抬头显示器，包括上述导光装置或者上述图像源。

在一些实施例中，还包括反射成像部；所述反射成像部用于将所述导光装置或所述图像源出射的光线反射至观察区，且透射环境光；所述反射成像部还包括透反膜；所述图像源的图像生成部被配置为将第一偏振特性的光线转换为具有第二偏振特性的成像光线，且所述成像光线至少包括目标波段的光线；所述透反膜被配置为对在所述目标波段内具有所述第二偏振特性的光线的反射率，大于对在所述目标波段内具有所述第一偏振特性的光线、以及除所述目标波段之外的其他光线的反射率；和/或，对在所述目标波段内具有所述第一偏振特性的光线、以及除所述目标波段之外的其他光线的透射率，大于对在所述目标波段内具有所述第二偏振特性的光线。

第四方面，本公开的至少一实施例提供了一种交通设备，包括上述导光装置或上述图像源或上述抬头显示器。

本发明至少一实施例提供的方案中，利用导光元件能够将分光元件分出的第一光线和第二光线调整为至少部分重叠，使得第一光线和第二光线能够以至少部分重叠的方式从导光装置射出，在导光元件的出光侧可以对第一光线和第二光线进行混合，混合后的光线更加均匀，导光元件的出光侧的光线具有基本一致的能量分布，能够有效解决或改善色偏的问题。

为使本公开的上述目的、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示出了本公开实施例提供的导光装置的示意图一；

图2示出了本公开实施例提供的导光装置的示意图二；

图3示出了本公开实施例提供的导光装置的示意图三；

图4示出了本公开实施例提供的导光装置的示意图四；

图5示出了本公开实施例提供的导光装置的示意图五；

图6示出了本公开实施例提供的导光装置的示意图六；

图7示出了本公开实施例提供的导光装置的示意图七；

图8示出了本公开实施例提供的导光装置的示意图八；

图9示出了本公开实施例提供的导光装置的示意图九；

图10示出了本公开实施例提供的导光装置的示意图十；

图11示出了本公开实施例提供的导光装置的示意图十一；

图12示出了本公开实施例提供的导光装置的示意图十二；

图13示出了本公开实施例提供的导光装置的示意图十三；

图14示出了本公开实施例提供的导光装置的示意图十四；

图15示出了本发明实施例所提供的图像源的示意图；

图16示出了本发明实施例所提供的抬头显示器的示意图一；

图17示出了本发明实施例所提供的抬头显示器的示意图二；

图18示出了本发明实施例所提供的抬头显示器的示意图三。

图中：100：导光装置；110：入射光引导部；111、第一面；112、第二面；113、中间侧；114、第一反射面；115、第二反射面；120：导光元件；121：透反元件；130：容纳空间；140：分光元件；150：偏振转换元件；160：反射元件；170：光源；200：图像源；210：图像生成部；300：抬头显示器；310：反射成像部；320虚像；330：透反膜；340：反射结构。

具体实施方式

下面结合附图对本发明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发明的实施方式，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发明的其他优点与功效。本发明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，在没有背离本发明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发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明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发明的方案进行阐述。实施方式中大量的细节仅用于帮助理解本发明的方案。但是很明显，本发明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发明的方案，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。“至少一个”指一个或多个，“多个”指至少两个。

本公开的发明人在研究中发现，本发明的发明人在研究中发现，在一些情形中，光线以预设角度入射至例如分光元件等光学件时可能会导致使用该光学膜的显示装置(也可以称为图像源)出现色偏现象。

对此，为了改善或消除色偏，本公开实施例提供了一种导光装置、图像源、抬头显示器及交通设备。

第一方面，本公开的至少一实施例提供了一种导光装置，包括：导光元件和分光元件；所述导光元件被配置为调整入射至所述导光元件的至少部分光线的传播路径以从所述导光元件的出光侧出射耦出光线，所述耦出光线至少具有不同的第一特性和第二特性；所述分光元件被配置为将入射至所述分光元件的耦出光线至少分为具有第一特性的第一光线和具有第二特性的第二光线，所述第一光线对应的光线从所述分光元件向远离所述导光元件的方向传播并且从所述导光装置的出光侧出射成第一出射光，所述第二光线对应的光线至少进入所述导光元件后从所述导光装置的出光侧出射成第二出射光；所述第一光线对应的所述第一出射光与所述第二光线对应的所述第二出射光至少部分重叠。

第二方面，本公开至少一实施例提供了一种图像源，包括：图像生成部和上述导光装置；所述图像生成部设置在所述导光装置的出光侧。

第三方面，本公开至少一实施例提供了一种抬头显示器，包括：上述导光装置或者上述图像源。

第四方面，本公开至少一实施例提供了一种交通设备，包括：上述导光装置或上述抬头显示器。

以下结合附图，对本公开实施例提供的上述第一方面至第四方面的导光装置、图像源、抬头显示器及交通设备进行说明。

如图1至图14所示，在一些实施例中，导光装置100包括导光元件120和分光元件140；导光元件120被配置为调整入射至导光元件120的至少部分光线的传播路径以从导光元件120的出光侧出射耦出光线，耦出光线至少具有不同的第一特性和第二特性；例如，耦出光线为非偏振光线；第一特性和第二特定解释为：耦出光线至少具有不同的第一偏振特性和第二偏振特性；分光元件140被配置为将入射至分光元件140的耦出光线至少分为具有第一特性的第一光线和具有第二特性的第二光线，例如，第一光线具有第一偏振特性，第二光线具有第二偏振特性。

在一些实施例中，第一光线对应的光线从分光元件140向远离导光元件120的方向传播并且从导光装置100的出光侧出射成第一出射光，第二光线对应的光线至少进入导光元件120后从导光装置100的出光侧出射成第二出射光；在导光装置100的出光方向上，第一光线对应的第一出射光与第二光线对应的第二出射光至少部分重叠，例如，至少部分重叠可进行如下解释：第一出射光和第二出射光的光路至少部分存在重合，该重合部分中的第一出射光和第二出射光混合。本实施例提供的导光装置100在导光元件的出光侧可以对第一光线和第二光线进行混合，混合后的光线更加均匀，导光元件的出光侧的光线具有基本一致的能量分布，能够有效解决或改善色偏的问题。

例如，第一出射光和第二出射光都具有第一特性。例如，第一特性为第一偏振特性。如图1至图14所示，第二出射光的偏振特性在被分光元件140反射到由导光装置100出光侧出射之间的过程中发生特性转换，例如，第二出射光由第一偏振特性转换为第二偏振特征，第一出射光和第二出射光的偏振特性相同，使第一出射光和第二出射光可同时被液晶屏所使用。

例如，如图1至图14所示，分光元件140包括偏振分光元件，偏振分光元件被配置为将入射至偏振分光元件的光线分为具有第一偏振特性的第一光线171和具有第二偏振特性的第二光线172；以及，导光装置100还包括偏振转换元件150，偏振转换元件150被配置为将第二光线172在经导光装置100出射之前转换为具有第一偏振特性。至少部分第一光线沿出光方向出射；至少部分具有第二偏振特性的第二光线172射向偏振转换元件150，偏振转换元件150被配置为将具有第二偏振特性的第二光线172在再次到达分光元件140之前转换为具有第一偏振特性。

例如，如图1至图14所示，导光元件120能够将光源170发出的光线调整为沿出光方向出射，并射向分光元件140，分光元件140透射该光源170发出的光线中具有第一偏振特性的第一光线，并反射具有第二偏振特性的第二光线，该第二光线能够射向偏振转换元件150，且之后还可以再射向该偏振转换元件150。

例如，如图1至图3，图5至图14所示，该导光装置100还包括反射元件160；反射元件160被配置为将入射至反射元件160的光线反射向分光元件140；例如，反射元件160改变第一次透过偏振转换元件150的光线，使得该光线能够再次射向偏振转换元件150。偏振转换元件150被配置为将具有第二偏振特性的第二光线在至少两次透过偏振转换元件150后转换为具有第一偏振特性。

例如，反射元件160可以为对向反射元件，其具有逆反射功能，可以将入射至其的光线沿入射的相反方向出射。

例如，如图2至图4所示，偏振转换元件150能够将具有第二偏振特性的第二光线172转换为具有第三偏振特性的偏振光174，该偏振光174能够再次射向偏振转换元件150，进而该偏振转换元件150将该偏振光转换为具有第一偏振特性的光线173。例如，该偏振转换元件150可以包括四分之一波片。需要说明的是，本发明实施例中的“再次”并不限定为第二次，例如，具有第二偏振特性的第二光线在再次到达分光元件140，可以是第二光线第二次、第四次等到达分光元件140。

例如，如图2、图5至图14所示，反射元件160设置在导光元件120远离分光元件140的一侧；偏振转换元件150设置在导光元件120与反射元件160之间，或者，如图3和图4所示，该偏振转换元件150也设置在分光元件140与导光元件120之间。

在一些实施例中，导光元件120的远离分光元件140的表面为反射面，反射面被配置为将入射至反射面的光线反射向分光元件140；例如，如图4所示，偏振转换元件150位于分光元件140和导光元件120之间时，将导光元件120远离偏振转换元件150和分光元件140的一侧设置为反射面，该反射面可与反射元件160的反射效果相同。例如，该反射平面可以为导光元件120自身材质具有反射性能，或者，例如，将反射膜、反射涂层等与导光元件120的表面贴合或一体成型形成反射面。

在一些实施例中，如图1至图14所示，导光元件120包括光耦出部，光耦出部包括多个光耦出件；多个光耦出件沿导光元件120的光线传输方向排列设置，光线传出方向解释为如下：光线进入导光元件120后，由进入侧向一个或多个对侧传播，其中红，进入侧至对侧之间的垂直连线为光线传输方向。例如，多个光耦出件沿导光元件120的光线传输方向间隔且均匀设置；多个光耦出件被配置为将进入导光元件的光线耦出以得到耦出光线。例如，多个光耦出件中的至少部分包括多个透反元件121，多个透反元件121中的至少部分被配置为将入射至光耦出件121的部分光线沿耦出光线的出光方向反射或透射，例如，沿导光元件的光线传输方向排列的最后一个光耦出件的光耦出率大于其它每个光耦出件的光耦出率；光耦出率解释如下：在光耦出件透射耦出光线的情况下，光耦出率用于表示光耦出件的透射率；在光耦出件反射耦出光线的情况下，光耦出率用于表示光耦出件的反射率。调整最后一个或一组光耦出件的光耦出率，可调节该部分耦出光线的效率，以实现出射光线的均匀性。例如，最后一个光耦出部的光耦出率大于其它每个光耦出部的光耦出率；最后一个光耦出部包括透反元件，和/或包括反射件。

在一些实施例中，多个光耦出件在耦出光线的出光方向上与分光元件140交叠。交叠解释如下：在耦出光线的出光方向上，多个光耦出件向分光元件140的投影，或者分光元件140向光耦出件的投影，至少存在部分重合区域。耦出光线至少部分能射到分光元件140上。例如，光耦出件的设置方向与分光元件140间的角度不设限制，但是需要满足光耦出件在耦出光线的出光方向上与分光元件140交叠，例如，沿出光方向反射的光线直接射向分光元件140，或者，例如，沿出光方向反射的光线通过一次或多次反射，再射向分光元件140。

参见图5至图14所示，在一些实施例中，导光元件140还包括入射光引导部110，入射光引导部110被配置为将入射至其的至少部分光线传播至光耦出件。例如，参见图5至图14所示，在一些实施例中，导光元件140具有弯折部，弯折部被配置为使从入射光引导部110入射的光线在导光元件140的弯折部所在侧发生一次或多次反射。例如，入射光引导部110与导光元件120连接，导光装置100在入射光引导部110与导光元件120相连接的位置处具有弯折部。

例如，入射光引导部110与导光元件120可以彼此连接或者可以彼此间有缝隙。鉴于此，例如，入射光引导部110和导光元件120相互靠近的位置处，可以为二者相互靠近的端部处，或者可以为二者相互连接的位置处。

例如，“弯折部”可以被理解为：弯折部的至少部分表面的延伸方向与导光元件120的多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向之间存在有非零夹角。例如，图5至图14都以导光元件120的多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向沿水平方向为例进行说明；如图5至图8所示，入射光引导部110的靠近导光元件120的一个表面(图1和图6以右上侧斜面为例，图7和图8以右下侧斜面为例)为弯折部的一个表面且与导光元件120的多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向相交；例如，如图9和图10所示，入射光引导部110的靠近导光元件120的两个表面与导光元件120的多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向相交；例如，如图11至图14所示，导光装置100在入射光引导部110和导光元件120的相互连接的端部处具有弯折部，该弯折部的两个表面(如图中弯折部的两个斜面所示)与导光元件120的多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向相

例如，如图5、图7、图10、图11至图14所示，入射光引导部110的入光侧至少部分面向入射光引导部110和导光元件120限定的位于弯折部所在侧或入射光引导部110的远离弯折部的一侧的容纳空间130；和/或，如图6、图8以及图9所示，入射光引导部110中的光线在弯折部所在侧发生至少一次反射。

例如，“入射光引导部110和导光元件120限定的容纳空间130”可以被理解为入射光引导部110的部分表面与导光元件120的部分表面的延伸方向相交以通过二者所形成的空间。例如，在本公开的一些实施例中，参见5、图7、图10、图11至图14所示，光源的至少部分可位于入射光引导部110和导光元件120限定的容纳空间130中，这样容纳空间130可以起到对光源170的至少部分进行容纳的作用，进一步减少整体结构尺寸。

在一些实施例中，如图9和图10所示，容纳空间130向分光元件140方向的垂直投影位于分光元件140的外侧或与分光元件140交叠。例如，容纳空间130与分光元件140或与分光元件140和光源位于导光元件120的同侧，为了降低容纳空间130中的光源170对导光元件120中的光线产生干扰，将容纳空间130与分光元件140间隔设置，或者，减小两者的交集。

在本公开实施例中，通过采用弯折部的设计，可以对导光装置100的整体结构进行折叠，在一些实施例中可以折叠光线的传播路径，在一些实施例中可以使导光装置100具有容纳空间130(其例如可以容纳光源170)，在一些实施例中既可以折叠光线的传播路径又可以使导光装置100具有容纳空间130。因此，弯折部的设计可以提高电源模组结构的紧凑性，进而提高空间利用率。

例如，如图5、图6、图9以及图10所示，入射光引导部110的至少部分入光侧位于导光元件120的出光侧；或者，如图7、图8、图11至图14所示，入光引导部的至少部分入光侧位于导光元件120的出光侧的对侧。图5至图14中以导光元件120的出光侧为导光元件120的上侧，且出光侧的对侧为导光元件120的下侧为例进行说明。在导光元件120包括出光面的情况下，图5至图14中的出光侧为出光面所在面的上侧，且出光侧的对侧为出光面所在面的下侧。

例如，在图5的实施例中，入射光引导部110的至少部分入光侧位于导光元件120的出光侧，容纳空间130被形成在位于导光元件120的出光侧且位于导光装置100的弯折部所在侧(图中以弯折部所在侧为导光装置100的左侧为例进行说明)。

例如，在图7的实施例中，入射光引导部110的至少部分入光侧位于相对导光元件120的出光侧的对侧，容纳空间130被形成在位于相对导光元件120的出光侧的对侧且位于导光装置100的弯折部所在侧(图中以弯折部所在侧为导光装置100的左侧为例进行说明)。

例如，在图10的实施例中，入射光引导部110的入光侧位于导光元件120的出光侧，容纳空间130被形成在位于导光元件120的出光侧且位于导光装置100的弯折部所在侧(图中以弯折部所在侧为导光装置100的左侧为例进行说明)。

例如，在图11的实施例中，入射光引导部110的入光侧位于相对导光元件120的出光侧的对侧，容纳空间130形成在位于相对导光元件120的出光侧的对侧且位于入射光引导部110的远离弯折部的一侧(图中以弯折部所在侧为导光装置100的左侧为例进行说明)。

例如，在图12的实施例中，入射光引导部110的入光侧位于相对导光元件120的出光侧的对侧，容纳空间130形成在位于相对导光元件120的出光侧的对侧且位于入射光引导部110的远离弯折部的一侧(图中以弯折部所在侧为导光装置100的左侧为例进行说明)。

例如，在图13的实施例中，入射光引导部110的入光侧位于相对导光元件120的出光侧的对侧，容纳空间130形成在位于相对导光元件120的出光侧的一侧且位于入射光引导部110的远离弯折部的一侧(图中以弯折部所在侧为导光装置100的左侧为例进行说明)。

例如，在图14的实施例中，入射光引导部110的入光侧位于相对导光元件120的出光侧的对侧，容纳空间130形成在位于相对导光元件120的出光侧的对侧且位于入射光引导部110的远离弯折部的一侧(图中以弯折部所在侧为导光装置100的左侧为例进行说明)。

在本公开的至少一个实施例中，入射光引导部110包括至少部分相对的第一面111和第二面112、以及位于第一面111和第二面112之间的中间侧113，第一面111和第二面112至少之一包括相对于多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向倾斜或垂直的部分以形成弯折部，第一面111、第二面112和中间侧113之一包括入射光引导部110的入光侧。

在一些实施例中，第一面111和第二面112中的一个或两个包括相对于导光元件120的主表面倾斜或垂直或平行的部分；和/或，入射光引导部110包括位于第一面111和第二面112之间的中间面，中间面包括相对于主表面倾斜或垂直的部分。

例如，“第一面111和第二面112中的至少之一相对于多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向倾斜”可以被理解为：第一面111和第二面112中的至少一个与多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向之间的夹角为锐角或者钝角。

例如，“第一面111和第二面112至少部分相对”可以被理解为：第一面111的至少部分和第二面112的至少部分中的一者在另一者所在面上的正投影与另一者交叠，并且第一面111的至少部分和第二面112的至少部分可以相对倾斜、垂直或平行。

例如，“导光元件120的主表面”可以被理解为：导光元件120的沿多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向延伸的表面。

例如，中间侧113包括位于第一面111和第二面112之间的中间面，中间面相对于多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向垂直或倾斜或平行；或者，中间侧113由第一面111和第二面112的远离弯折部的端部限定。

例如，参见图5至图14所示，入射光引导部110包括第一面111、第二面112以及中间侧113，中间侧113分别连接第一面111以及第二面112，下面，分别结合图5至图14来对入射光引导部110进行进一步说明：

例如，如图5至图14所示，第一面111和第二面112都为与导光元件120连接的连接面。

例如，在一些实施例中，中间侧113可以为表面或由第一面111和第二面112限定的间隙。

例如，第一面111、第二面112和中间侧113中面向容纳空间130的部分包括入光侧；和/或，中间侧113包括入光侧。

例如，在图5、图7、图10、图11至图14的实施例中，第一面111、第二面112和中间侧113中面向容纳空间130的部分包括入光侧。在图6、图8以及图9的实施例中，中间侧113包括入光侧。

参见图5所示，在多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向上，第一面111或第二面112中的第二连接面(例如为第二面112)平行于多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向，第一连接面(例如为第一面111)倾斜于多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向，中间侧113位于第一面111与第二面112之间，并且，中间侧113为表面(或者也可以为间隙)，第一面111倾斜于导光元件120以形成弯折部。例如，在图1的实施例中，第一连接面(例如为第一面111)为入光侧，入光侧位于导光元件120的出光侧。

参见图6所示，在多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向上，第一面111或第二面112中的第一连接面(例如可以为第一面111)倾斜于多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向，第二连接面(例如可以为第二面112)平行于多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向，中间侧113位于第一面111与第二面112之间，并且，中间侧113为表面(或者也可以为间隙)，第一面111倾斜于导光元件120以形成弯折部。例如，在图6的实施例中，中间侧113为入光侧，入光侧位于导光元件120的出光侧。

参见图7所示，图7与图5不同的地方在于，第二连接面112包括入光侧，入光侧位于导光元件120的出光侧的对侧。

参见图8所示，图8与图6不同的地方在于，入光侧位于导光元件120的出光侧的对侧。

参加图9所示，在多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向上，第一面111和第二面112倾斜于多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向，中间侧113位于第一面111与第二面112之间，并且，中间侧113为表面(或者也可以为间隙)，第一面111和第二面112倾斜于多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向以形成弯折部。例如，在图9的实施例中，中间侧113为入光侧。

参见图10所示，在多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向上，第一面111或第二面112中的第一连接面(例如可以为第一面111)垂直于多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向，第二连接面(例如可以为第二面112)倾斜多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向，中间侧113位于第一面111与第二面112之间，并且，中间侧113为表面(或者也可以为间隙)，第一面111倾斜于第二面112以形成弯折部。例如，在图10的实施例中，第一连接面(例如为第一面111)为入光侧，入光侧位于导光元件120的出光侧。

参见图11至图14所示，在多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向上，第一面111和第二面112中的第二连接面(第二面112的一个示例)的弯折部分(例如该弯折部分包括两个斜面)倾斜于多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向且该第二连接面的延伸部分沿该排列方向延伸(例如该延伸部分平行于或不平行于该排列方向)，第一连接面(第一面111的一个示例)至少部分沿该多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向延伸(例如可以平行或不平行于该排列方向)，中间侧113为间隙(或者也可以为表面)，第二面111的弯折部分倾斜于导光元件120以形成弯折部。

例如，在图11和/或图13的实施例中，第一连接面(第一面111的一个示例)包括入光侧，入光侧位于导光元件120的出光侧的对侧。

例如，在图12和/或图14的实施例中，中间侧(例如可以为中间面或空隙)为入光侧，入光侧位于导光元件120的出光侧的对侧。

在一些实施例中，如图5至图14所示，中间侧113可以为位于第一面111以及第二面112之间的表面，以下称为中间面。例如，在图5、图6、图7、图8、图10、图11、图13的实施例中，中间侧113可以包括中间面并且中间面相对于多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向倾斜设置；在图9、图12、图14的实施例中，中间侧113可以包括中间面并且中间面相对于多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向垂直设置。

或者，例如，可以将图6、图8、图9、图12和图14的实施例中的中间面替换为空隙。例如，图6、图8、图9、图12和图14所示实施例中的中间侧113可以为由第一面111和第二面112的远离弯折部的端部限定的空隙。

在本公开的至少一个实施例中，入射光引导部110包括至少一个反射面，该至少一个反射面设置于第一面111、第二面112和中间侧113至少之一且被配置为对从入光侧入射的光线进行至少一次反射，至少一个反射面包括全反射面和/或反射件的反射面。反射面能够对从入光侧入射的光线进行反射，进而起到折叠光路的作用，可使结构更加紧凑，提高了空间利用率。

例如，“至少一个反射面设置于第一面111、第二面112和中间侧113至少之一”可以被理解为该至少一个反射面属于第一面111、第二面112和中间侧113至少之一或者独立于第一面111、第二面112和中间侧113至少之一。例如，在该至少一个反射面独立于第一面111、第二面112和中间侧113至少之一的情况下，该至少一个反射面可以镀设于或贴附于或以其它方式设置于第一面111、第二面112和中间侧113至少之一。

例如，参见图5、图7、图10所示，一个连接面(例如第二面112或第一面111)和中间侧113包括反射面；参见图6以及图8所示，一个连接面(例如第二面112或第一面)包括反射面；参见图9所示，第一面111和第二面112包括反射面；参见图11至图14所示，第一面111、第二面112以及中间侧113中的至少一个设置有反射面，其中，图11至图14所示实施例中的第二面112都设置有两个反射面，图11和图13所示实施例的中间面还设置有反射面。

在一些实施例中，入射光引导部110被配置为使从入光侧入射的光线在入射光引导部110中发生至少两次反射；或者，入射光引导部110被配置为使从中间侧113入射的光线被第一面111和第二面112之一以及导光元件120的与第一面111和第二面112之另一相邻的主表面反射以使光线在导光装置100的弯折部所在侧发生多次反射。

例如，在图5、图7、图9、图10、图11至图14的实施例中，光线从入射光引导部110的入光侧入射后在其中至少发生两次反射。

例如，在图6以及图8的实施例中，光线从入射光引导部110的中间侧113入射后被第二面112以及与第一面111相邻的主表面反射后，以使光线在导光装置100的弯折部所在侧发生多次反射。

在本公开的至少一个实施例中，光线在入射光引导部110中发生的至少两次反射至少发生在第一面111和第二面112之一以及中间侧113；或者，至少发生在第一面111和第二面112，或者至少发生在第一面111和第二面112之一处。

例如，在图5以及图10的实施例中，光线在入射光引导部110发生的至少两次反射至少发生在中间侧113以及第二面112；在图7的实施例中，光线在入射光引导部110发生的至少两次反射至少发生在中间侧113和第一面111；在图9的实施例中，光线在入射光引导部110发生的至少两次反射至少发生在第一面111和第二面112；在图11以及图13的实施例中，光线在入射光引导部110发生的至少两次反射至少发生在第二面112以及中间侧113；在图12以及图14的实施例中，光线在入射光引导部110发生的至少两次反射至少发生在第二面112。

在一些实施例中，入射光引导部110包括至少一个反射面114/115。例如，如图5、图7、图9至图14所示，该至少一个反射面114/115包括具有第一反射面114和第二反射面115的反射组件，反射组件具有允许入射的光线在第一反射面114和第二反射面115之间以全反射方式和/或非全反射的反射方式在入射光引导部110中进行传播的通道。

例如，“全反射的反射方式”可以被理解为光线在第一反射面114和第二反射面115上的入射角大于全反射临界角，以使得光线在第一反射面114和第二反射面115至少之一发生全反射，以实现通过全反射的反射方式进行传播；“非全反射的反射方式”是相对于“全反射的反射方式”而言的，可以被理解为除全反射外的反射方式。

例如，光线在第一反射面114与第二反射面115之间可以通过全反射的反射方式进行传播，进而能够增加光线在导光装置100中的传播光程，有利于提高光线的均匀性(尤其光线的明暗均匀性)。

例如，如图11至图14所示，第一反射面114和第二反射面115并不能使分光元件140反射的光线穿过，因此，将反射元件160或偏振转换元件150和反射元件160设置在导光元件120与反射组件之间的空间内。

例如，导光装置100可以包括实现导光功能的材料，光线在导光装置100的第一反射面114与第二反射面115之间以全反射的反射方式进行传播，导光装置100可以为折射率大于1的透明材料。例如，导光装置100的材料可以包括二氧化硅、铌酸锂、绝缘体上硅(SOI，Silicon-on-insulator)、高分子聚合物、Ⅲ-Ⅴ族半导体化合物和玻璃等中的一种或多种。

例如，光线在第一反射面114与第二反射面115之间或者还可以通过非全反射的反射方式进行传播，进而能够增加光线在导光装置100中的传播光程，有利于提高光线的均匀性(尤其光线的明暗均匀性)。

例如，反射面可以为透明介质的表面，反射面可以通过例如全反射的方式实现反射。

例如，第一反射面114与第二反射面115中的至少一个可以为反射件的表面。例如，反射件的材料可以包括铝、铜或银等金属材料或者金属合金材料。例如，反射件可以为通过镀膜或贴附(例如粘附或吸附等)等方式设置。

例如，第一反射面114与第二反射面115之间为气体层或者光学填充层；或者，入射光引导部110包括透明介质，透明介质的相对的主表面分别为第一反射面114和第二反射面115。

例如，导光元件120包括光导介质，多个光耦出件(例如多个透反元件121)设置于光导介质的表面或设置于光导介质中，光学填充层或透明介质与光导介质一体成型或者彼此贴合；或者，在第一反射面114与第二反射面115之间为气体层的情况下，第一反射面114为导光元件120的远离导光元件120的出光侧的表面或者设置于表面。

在本公开的至少一个实施例中，入射到导光装置100内的光线具有非零发散角θ，第一反射面114和第二反射面115彼此平行；或者，在入射光引导部110的入光侧、出光侧、以及位于入光侧和出光侧之间的中间侧113至少之一，第一反射面114和第二反射面115之间的夹角大于0度且小于等于θ。

本公开的发明人在研究中发现，通过使光线具有一定的发散角，例如(0,20]的发散角，有利于使该具有一定发散角的光线在导光装置100内发生一次或多次反射，例如，使光线在第一反射面114和/或第二反射面115上发生反射，从而提高了光线的均匀性(尤其光线的明暗均匀性)。

例如，在图5、图7和图10的实施例中，第一反射面114与第二反射面115的延伸方向相交，在图9、图11和图12的实施例中，第一反射面114与第二反射面115彼此平行；在图13和图14的实施例中，第一反射面114与第二反射面115之间的夹角大于0度且小于等于θ。

例如，在图5与图7的实施例中，光线在导光装置100中可以以全反射的反射方式进行传播；图5的入光侧位于导光元件120的出光侧，图7的入光侧位于导光元件120的出光侧的对侧；图5中的导光装置100的入光侧为入射光引导部110的第一面111，图7中的导光装置100的入光侧为入射光引导部110的第二面112。

例如，在图6与图8的实施例中，光线在导光装置100中可以以全反射的反射方式进行传播，图6的入光侧位于导光元件120的出光侧，图8的入光侧位于导光元件120的出光侧的对侧；图6的导光装置100的入光侧为入射光引导部110的中间侧113，图8的导光装置100的入光侧为入射光引导部110的中间侧113。

在本公开的至少一个实施例中，入射光引导部110的至少部分在与多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向垂直的方向上与导光元件120的至少部分光耦出部所在部分(例如透反元件121)层叠设置；或者入射光引导部110与多个光耦出件(例如多个透反元件121)在多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向上依次设置。

例如，在图11至图14的实施例中，入射光引导部110的至少部分在与多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向垂直的方向与导光元件120的至少部分光耦出部所在部分(例如透反元件121)层叠设置；在图5至图10的实施例中，入射光引导部110与多个光耦出件(例如多个透反元件121)在多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向上依次设置。

在一些实施例中，在入射光引导部110的至少部分与导光元件120的至少部分光耦出部所在部分(例如透反元件121)层叠设置的情况下，入射光引导部110超出或未超出导光元件120以通过入射光引导部110和导光元件120限定容纳空间130。

例如，入射光引导部110的至少部分在与多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向垂直的方向上与导光元件120的至少部分光耦出部所在部分(例如透反元件121)层叠设置，入射光引导部110包括超出导光元件120的超出部分，超出部分包括入光侧以及反射面，反射面被配置为对从入光侧入射至其的至少部分光线进行反射以使光线向弯折部传播。

例如，“入射光引导部110超出导光元件120”可以被理解为：超出的部分与导光元件120在与多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向垂直的方向上不交叠。

例如，参见图11以及图13所示，在多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向上，入射光引导部110具有超过导光元件120的超出部分，并且通过入射光引导部110以及导光元件120限定有容纳空间130，在图11以及图13中，超出部分包括入光侧以及反射面。

例如，参见图12以及图14所示，在多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向上，入射光引导部110未超出导光元件120，以通过入射光引导部110和导光元件120限定容纳空间130。

在一些实施例中，在入射光引导部110与多个光耦出件(例如多个透反元件121)在多个光耦出件(例如多个透反元件121)的排列方向上依次设置的情况下，入射光引导部110包括的与导光元件120相邻的表面所在侧为入光侧以通过表面与导光元件120限定容纳空间130，或者入射光引导部110包括的与导光元件120相邻的表面位于入光侧与导光元件120之间。

例如，参见图5至图10所示，入射光引导部110与多个光耦出件(例如多个透反元件121)在光耦出部(例如透反元件121)的排列方向上依次设置；在图5、图7以及图10的实施例中，入射光引导部110包括的与导光元件120连接的表面所在侧为入光侧以通过表面与导光元件120限定容纳空间130，在图6、图8以及图9的实施例中，入射光引导部110包括的与导光元件120连接的表面位于入光侧与导光元件120之间。

在本公开的至少一个实施例中，入射光引导部110的入光侧包括透射光线的入光面，入光面与导光元件120相邻或者入光面与导光元件120间隔开；或者，入射光引导部110的入光侧由入射光引导部110的相对的表面限定而成或者由入射光引导部110的表面和导光元件120限定而成。

例如，“间隔开”可以被理解为二者之间还有入射光引导部110的其它表面。

例如，A表面与B表面“相对”可以被理解为A表面在B表面上的投影至少部分位于B表面中，并且A表面与B表面的延伸方向可以平行或相交。

在本公开的至少一个实施例中，入射光引导部110的至少部分与导光元件120的至少部分一体成型或彼此贴合。

例如，入射光引导部110的至少部分与导光元件120“一体成型”可以理解为入射光引导部110的至少部分与导光元件120的至少部分分别属于一个整体件的一部分，而非属于各自独立的部件。

例如，“彼此贴合”可以被理解为两者之间存在很小的间隙或者没有间隙。例如，“彼此贴合”的方式可以包括吸附、粘贴或紧贴等连接方式。

在本公开的至少一个实施例中，多个光耦出件(例如多个透反元件121)中的至少部分的反射率沿多个透反元件121的排列方向逐个或者逐区域地增大。

例如，“逐区域地增大”可以被理解为：将多个光耦出件(例如多个透反元件121)划分为两个或两个以上的区域(至少一个区域可以包括至少两个光耦出部，该至少两个光耦出部包括反射率相同的光耦出部)。

例如，多个光耦出件(例如多个透反元件121)相对于第一方向倾斜或平行。

本公开实施例中的“第一方向”可以被理解为：光线在导光装置100中的传播方向，“第二方向”可以被理解为：光线射出导光装置100的方向。

例如，在图5至图12的实施例中，光线在导光元件120中从出光部的沿第一方向依次排列的两端之一向另一传播，且沿竖直方向进行出光，光耦出部(例如透反元件121)相对于第一方向倾斜。或者，图5至图12的实施例中，多个光耦出部中的每个都可以替换为相对于第一方向平行且例如设置于出光部的出光面，例如每个光耦出部可以使入射至其上的光线透射出出光部且对入射至其上的光线进行反射，以使被反射的光线继续在出光部中传播。

例如，光源170可以为点光源、线光源或面光源，光源170的数量可以为一个或多个，对此不做限制；光源170包括至少一个电致发光元件，电致发光元件通过电场激发产生光线，包括但不限于发光二极管(Light Emitting Diode，LED)、有机发光二极管(OrganicLight-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 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170(Quantum Dot，QD)等。

在本公开的至少一个实施例中，光源170被配置为朝向导光装置100的入光侧发出源光线。

例如，“源光线”是相对于携带有成像信息的成像光线而言的，可以被理解为：未携带成像信息的光线。

在一些实施例中，光源170的至少部分位于容纳空间130中。

如图16所示，在一些实施例中，图像源200包括图像生成部210和如上的任意一种导光装置100。该图像生成部210设置在导光装置100的出光侧，例如，设置在导光元件120的出光侧。

在一些实施例中，该图像生成部210能够利用导光装置100的出光侧发出的光线(包括第一出射光和第二出射光)实现成像，由于导光装置100出光侧发出的光线几乎不存在色偏的问题，故该图像生成部210具有更好的成像效果。

例如，在该导光装置100包含光源170的情况下，该图像生成部20可以包含液晶面板，该液晶面板能够将第一偏振特性的光线转换为成像光线，从而实现成像。本发明实施例中，导光装置100能够将光源170发出的光线几乎全部转换为能够被图像生成部210利用的第一偏振特性的光线，能够提高光线利用率，也能够提高图像生成部的成像亮度。

如图16和图17所示，在一些实施例中，抬头显示器300包括上述导光装置100或者上述图像源200。

例如，参见图16所示，该抬头显示器300还包括反射成像部310；反射成像部310用于将导光装置100或图像源200出射的成像光线反射至观察区，且透射环境光。图16中以该抬头显示器包括图像源为例，该图像源包括导光装置100和图像生成部210。例如，该抬头显示器的反射成像部310可以包括交通设备的挡风窗(例如，可以是前挡风)。本发明实施例中，显示器中的图像生成部210发出的成像光线能够射向反射成像部310，反射成像部310反射该成像光线至用户的眼睛位置，例如眼盒区域处，使得用户可以观看到该反射成像部310在远处形成的虚像320。眼盒区域(eyebox)是指观察者眼睛所在的、可以看到显示装置显示的图像的区域，例如眼盒区域可以是平面区域或者立体区域，观察者眼睛在眼盒范围内都可以看到图像，例如可看到完整的图像。

例如，参见图17所示，反射成像部310还可以包括透反膜330；透反膜330可以设置(例如贴合)在交通设备的挡风窗至少一侧表面，例如，透反膜330可以设置在挡风窗靠近该抬头显示器的图像源的一侧表面。例如，图像源200的图像生成部210被配置为将第一偏振特性的光线转换为具有第二偏振特性的成像光线，且成像光线至少包括目标波段的光线；透反膜330被配置为对在目标波段内具有第二偏振特性的光线的反射率，大于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的反射率；和/或，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的透射率，大于对在目标波段内具有第二偏振特性的光线；例如，透反膜330能够至少反射在目标波段内具有第二偏振特性的光线，至少透射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。

例如，图像生成部210一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210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210包含液晶面板的情况下，图像生成部210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330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330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330能够将图像生成部210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330到达观察区，使得用户可以正常观看外部事物。

例如，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。

例如，参见图17所示，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100能够像图像生成部210出射光线1001，该光线1001为P偏振光；在光源发出的光线为RGB光线的情况下，该光线1001为RGB的P偏振光。图像生成部210能够将光线1001转换为光线1002，该光线1002为成像光线，且该成像光线为RGB的S偏振光，透反膜330能够反射RGB的S偏振光，并透射其他光线。例如，透反膜330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17所示，图像生成部210出射S偏振态的RGB光线1002，透反膜330对该光线1002具有较高的反射率，因此，图像生成部210出射的大部分光线1002能够透反膜330反射成光线1003，且该光线1003被反射至观察区，提升了成像亮度；并且，外部环境光1004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1005被反射膜330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1006仍能够以高透射率透过反射膜330，观察区的用户仍然可以正常观看到信号灯等发出的光线。该光线1006中还可以包括处RGB波段之外的其他波段的光线。

例如，透反膜330设置于交通设备的挡风窗的情况下，一般而言挡风窗的角度接近布鲁斯特角，在布鲁斯特角附近，垂直线偏振光线(例如，S偏振光)的反射率较高，可以进一步提升光线利用率。

例如，导光装置100可以向图像生成部210提供包含上述目标波段的光线，例如可以是包括多个波段光线的白光，或者主要提供目标波段内的光线(如RGB光)，和/或，导光装置100通过偏振转换向图像生成部210提供具有第一偏振特性的光线，或者通过偏振转换向图像生成部210提供目标波段内具有第一偏振特性的光线。例如，导光装置100中的光源可以是发出白光的LED光源；或者，光源可以是发出上述RGB光线的光源，例如红光LED、绿光LED和蓝光LED；导光装置100可以将光源发出的RGB光线几乎全部转换为第一偏振特性的RGB光线，例如P偏振态的RGB光线供图像生成部20利用并转化为图像光线，例如S偏振态的RGB光线。如图17所示，光源发出的光线能够在导光元件120内发生全反射传播或者直线路径传播，并最终射向图像生成部210。

或者，例如，光源可以是RGB单色光源，不同的单色光源时序点亮并时序耦入导光元件120，并经导光元件120耦出，经过图像生成部20时序生成单色图像，其刷新频率超过人眼极限(例如24Hz以上)，通过人眼的视觉暂留作用形成彩色图像。

本领域技术人员可以理解，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。

在一些实施例中，如图18所示，与图16所示的抬头显示器相比，在图像源200与反射成像部310之间的光路上设置反射结构340，利用反射结构340将成像光线反射至反射成像部310。例如，反射结构340为曲面反射镜。例如，还可在曲面反射镜与图像源200之间设置一个或多个平面反射镜，通过使用平面反射镜增加物距，可达到调节虚像像距的作用。

本发明实施例还提供一种交通设备，该交通装置包括：如上的任意一种导光装置100，或者如上的任意一种抬头显示器300。

本发明实施例提供的图像源200、抬头显示器300和交通设备，能够利用导光装置100实现成像，导光装置100的出光侧可以出射几乎无色偏的光线，使得其中的成像生成部210等能够生成几乎无色偏的图像，能够提高成像效果。在包括光源的情况下，可以将光源发出的光线几乎全部转换为具有第一偏振特性的光线，使得成像生成部210等可以有效利用该第一偏振特性的光线成像，提高了光源发出光线的利用率，也提高了成像亮度；在同亮度的情况下，也降低了光源的功耗。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (27)

1.一种导光装置，其特征在于，包括：导光元件和分光元件；

所述导光元件被配置为调整入射至所述导光元件的至少部分光线的传播路径以从所述导光元件的出光侧出射耦出光线，所述耦出光线至少具有不同的第一特性和第二特性；

所述分光元件被配置为将入射至所述分光元件的耦出光线至少分为具有第一特性的第一光线和具有第二特性的第二光线，

所述第一光线对应的光线从所述分光元件向远离所述导光元件的方向传播并且从所述导光装置的出光侧出射成第一出射光，所述第二光线对应的光线至少进入所述导光元件后从所述导光装置的出光侧出射成第二出射光；

所述第一光线对应的所述第一出射光与所述第二光线对应的所述第二出射光至少部分重叠。

2.根据权利要求1所述的导光装置，其特征在于，所述第一出射光和所述第二出射光都具有所述第一特性。

3.根据权利要求1所述的导光装置，其特征在于，所述分光元件包括偏振分光元件，所述导光装置还包括偏振转换元件；

所述偏振分光元件被配置为将入射至所述偏振分光元件的耦出光线至少分为具有第一偏振特性的第一光线和具有第二偏振特性的第二光线；

所述第一光线对应的所述第一出射光具有所述第一偏振特性，所述偏振转换元件被配置为将所述第二光线对应的光线转换为具有所述第一偏振特性的光线以使所述第二出射光具有所述第一偏振特性。

4.根据权利要求3所述的导光装置，其特征在于，

所述导光元件的远离所述分光元件的表面为反射面，所述反射面被配置为将入射至所述反射面的光线反射向所述分光元件；

或者，所述导光装置还包括反射元件；

所述反射元件被配置为将入射至所述反射元件的光线反射向所述分光元件；

所述偏振转换元件至少部分设于所述分光元件和所述反射元件之间的光路上，并被配置为将具有所述第二偏振特性的所述第二光线在至少两次透过所述偏振转换元件后转换为具有所述第一偏振特性。

5.根据权利要求4所述的导光装置，其特征在于，所述反射元件设置在所述导光元件远离所述导光装置出光侧的一侧；

所述偏振转换元件设置在所述分光元件与所述导光元件之间，或者设置在所述导光元件与所述反射元件之间；

其中，所述偏振转换元件包括四分之一波片。

6.根据权利要求1-5任一项所述的导光装置，其特征在于，所述导光元件包括光耦出部，所述光耦出部包括多个光耦出件；

所述多个光耦出件沿所述导光元件的光线传输方向排列设置；

所述多个光耦出件被配置为将进入所述导光元件的光线耦出以得到所述耦出光线。

7.根据权利要求6所述的导光装置，其特征在于，所述多个光耦出件中的至少部分包括多个透反元件，所述多个透反元件被配置为将入射至所述透反元件的部分光线沿所述耦出光线的出光方向反射或透射。

8.根据权利要求6所述的导光装置，其特征在于，所述多个光耦出件在所述耦出光线的出光方向上与所述分光元件交叠。

9.根据权利要求6所述的导光装置，其特征在于，沿所述导光元件的光线传输方向排列的最后一个所述光耦出部的光耦出率大于其它每个光耦出部的光耦出率；

所述最后一个光耦出部包括透反元件，和/或包括反射件。

10.根据权利要求6所述的导光装置，其特征在于，所述导光元件还包括入射光引导部，

所述入射光引导部被配置为将入射的光线传播至所述光耦出部；以及

所述导光元件具有弯折部，所述弯折部被配置为使从所述入射光引导部入射的光线在所述导光元件的所述弯折部所在侧发生一次或多次反射。

11.根据权利要求10所述的导光装置，其特征在于，所述导光元件具有容纳空间，所述容纳空间位于所述导光元件的所述出光侧或者位于所述导光元件的不同于所述出光侧的一侧。

12.根据权利要求11所述的导光装置，其特征在于，在所述容纳空间位于所述导光元件的所述出光侧的情况下，所述分光元件位于所述容纳空间中；

在所述容纳空间位于所述导光元件的不同于所述出光侧的一侧的情况下，所述容纳空间位于所述分光元件的背离所述第一出射光和所述第二出射光的一侧。

13.根据权利要求11所述的导光装置，其特征在于，所述容纳空间至少部分位于所述弯折部所在侧或所述入射光引导部的远离所述弯折部的一侧，并且所述容纳空间至少通过所述入射光引导部和所述导光元件的不同于所述入射光引导部的部分限定而成；并且

所述入射光引导部的入光侧至少部分面向所述容纳空间，或者所述入射光引导部的入光侧和所述容纳空间分别位于位于所述入射光引导部的不同侧。

14.根据权利要求11-13中任一项所述的导光装置，其特征在于，所述入射光引导部的至少部分与所述导光元件的光耦出部层叠设置，所述入射光引导部超出或未超出所述导光元件的光耦出部所在部分以至少通过所述入射光引导部和所述导光元件的所述光耦出部所在部分限定所述容纳空间；

或者，所述入射光引导部与所述导光元件中的光耦出部在所述多个光耦出件的排列方向上依次设置，所述入射光引导部包括的与所述导光元件的光耦出部所在部分相邻的表面与所述光耦出部所在部分限定所述容纳空间。

15.根据权利要求10所述的导光装置，其特征在于，所述入射光引导部包括至少部分相对的第一面和第二面、以及位于所述第一面和所述第二面之间的中间侧，所述第一面和所述第二面至少之一包括相对于所述多个光耦出件的排列方向倾斜或垂直的部分以形成所述弯折部，所述第一面、所述第二面和所述中间侧之一包括所述入射光引导部的入光侧。

16.根据权利要求15所述的导光装置，其特征在于，所述中间侧包括位于所述第一面和所述第二面之间的中间面，所述中间面相对于所述多个光耦出件的排列方向导垂直或倾斜或平行；或者，所述中间侧由所述第一面和所述第二面的远离所述弯折部的端部限定；

和/或，所述第一面、所述第二面和所述中间侧中面向所述弯折部所在侧或所述入射光引导部的远离所述弯折部的一侧的部分包括所述入射光引导部的入光侧；和/或，所述中间侧包括所述入射光引导部的入光侧。

17.根据权利要求15或16所述的导光装置，其特征在于，所述入射光引导部被配置为使从入光侧入射的光线在所述入射光引导部中发生至少两次反射；或者，

所述入射光引导部被配置为使从中间侧入射的光线被所述第一面和所述第二面之一以及所述导光元件的与所述第一面和所述第二面之另一相邻的主表面反射以使所述光线在所述导光元件的所述弯折部所在侧发生多次反射；

所述光线在所述入射光引导部中发生的所述至少两次反射至少发生在所述第一面和所述第二面之一以及所述中间侧，或者至少发生在所述第一面和所述第二面，或者至少发生在所述第一面和所述第二面之一处。

18.根据权利要求10所述的导光装置，其特征在于，所述入射光引导部的至少部分在与所述导光元件中多个光耦出件的排列方向垂直的方向上与所述导光元件的光耦出部所在部分层叠设置，所述入射光引导部包括超出所述光耦出部所在部分的超出部分，所述超出部分包括所述入光侧以及反射面，所述反射面被配置为对从所述入光侧入射至其的至少部分光线进行反射以使所述光线向所述弯折部传播。

19.根据权利要求10所述的导光装置，其特征在于，

所述入射光引导部的入光侧包括透射所述光线的入光面，所述入光面与所述导光元件相邻或者所述入光面与所述导光元件间隔设置；或者，所述入射光引导部的入光侧由所述入射光引导部的相对的表面限定而成或者由所述入射光引导部的表面和所述导光元件限定而成；

和/或，所述入射光引导部的入光侧至少部分位于所述导光元件的出光侧，或者所述入光引导部的入光侧至少部分位于所述导光元件的出光侧的对侧。

20.根据权利要求10所述的导光装置，其特征在于，所述入射光引导部包括至少一个反射面，所述至少一个反射面包括具有第一反射面和第二反射面的反射组件，所述反射组件具有允许入射的光线在所述第一反射面和所述第二反射面之间以全反射方式和/或非全反射的反射方式在所述入射光引导部中进行传播的通道。

21.根据权利要求20所述的导光装置，其特征在于，所述第一反射面与所述第二反射面之间为气体层或者光学填充层；

或者，所述入射光引导部包括透明介质，所述透明介质的相对的主表面分别为所述第一反射面和所述第二反射面；

在所述第一反射面与所述第二反射面之间为气体层的情况下，所述第一反射面为所述导光元件的远离所述导光元件出光侧的表面或者设置于所述表面。

22.根据权利要求1-5中任一项所述的导光装置，其特征在于，所述分光元件包括高分子材质。

23.根据权利要求3所述的导光装置，其特征在于，所述导光元件包括光耦出部，所述光耦出部包括多个光耦出件，所述多个光耦出件被配置为将进入所述导光元件的光线耦出以得到所述耦出光线；

所述导光元件还包括入射光引导部，所述入射光引导部被配置为将入射的光线传播至所述光耦出部，所述入射光引导部位于所述导光元件的光耦出部所在部分的远离所述分光元件的一侧；

其中，

所述导光元件包括至少由所述入射光引导部与所述光耦出部所在部分限定的容纳空间，所述偏振转换元件位于容纳空间中；或者，所述入射光引导部的至少部分、所述偏振转换元件、以及所述光耦出部所在部分在与所述多个光耦出件的排列方向相垂直的方向依次层叠设置；或者，

所述导光装置还包括反射元件，所述反射元件被配置为将入射至所述反射元件的光线反射至所述分光元件，所述偏振转换元件和所述反射元件至少之一位于所述导光元件包括的至少由所述入射光引导部与所述光耦出部所在部分限定的容纳空间中，或者所述入射光引导部的至少部分、以及所述偏振转换元件和所述反射元件至少之一、以及所述光耦出部所在部分在与所述多个光耦出件的排列方向相垂直的方向依次层叠设置。

24.一种图像源，其特征在于，包括：图像生成部和如权利要求1-23任意一项所述的导光装置；

所述图像生成部设置在所述导光装置的出光侧。

25.一种抬头显示器，其特征在于，包括：如权利要求1-23中任一项所述的导光装置或者如权利要求24所述的图像源。

26.根据权利要求25所述的抬头显示器，其特征在于，还包括反射成像部；所述反射成像部用于将所述导光装置或所述图像源出射的光线反射至观察区，且透射环境光；

所述反射成像部还包括透反膜；

所述图像源的图像生成部被配置为将第一偏振特性的光线转换为具有第二偏振特性的成像光线，且所述成像光线至少包括目标波段的光线；

所述透反膜被配置为对在所述目标波段内具有所述第二偏振特性的光线的反射率，大于对在所述目标波段内具有所述第一偏振特性的光线、以及除所述目标波段之外的其他光线的反射率；和/或，对在所述目标波段内具有所述第一偏振特性的光线、以及除所述目标波段之外的其他光线的透射率，大于对在所述目标波段内具有所述第二偏振特性的光线。

27.一种交通设备，其特征在于，包括：如权利要求1-23中任一项所述的导光装置或如权利要求24所述的图像源或如权利要求25或26所述的抬头显示器。

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