CN220584482U - 抬头显示系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种抬头显示系统，抬头显示系统应用于车辆，抬头显示系统包括图像显示器、反射组件、红外反射件以及红外传感器。图像显示器用于发出带有图像信息的图像源光线，反射组件设置于图像源光线的光路上。红外反射件连接于图像显示器并位于图像源光线的光路上，图像源光线透射红外反射件传播至反射组件，经反射组件反射至目标投影位置；红外反射件的反射面朝向反射组件，并用于反射红外光而形成检测光。红外传感器设置于检测光的光路上，红外传感器用于接收检测光。上述抬头显示系统降低了阳光倒灌的检测成本，且极大地提高了阳光倒灌的检测精度。

Description

抬头显示系统

技术领域

本申请涉及显示设备技术领域，特别涉及一种抬头显示系统。

背景技术

车载抬头显示装置正在成为驾驶员获得行驶车辆信息的重要方法，其能够把驾驶车况路况信息实时投射到驾驶员正常驾驶的视线方向，可以让驾驶更加的舒适和安全。

阳光倒灌指当阳光从一些特定的角度照射到抬头显示模组上的时候，阳光经过反射镜的反射会在液晶的表面形成一个很小的聚焦光斑，该光斑照射的位置温度显著升高。如果升高的温度超过液晶的可承受的温度范围，比如105度的时候，液晶就有可能被阳关光斑损害，从而导致液晶无法正常工作。

如果直接检测液晶表面的温度，因为光斑的尺寸小于液晶面板的尺寸，一般采用红外相机或者在液晶表面遍布温度传感的方案。红外相机方案成本高，多个温度传感也会遮挡背光照明光路或者成像光路，影响画面的质量。

实用新型内容

本申请实施例提供一种抬头显示系统。

本申请实施例提供一种抬头显示系统，应用于车辆，抬头显示系统包括图像显示器、反射组件、红外反射件以及红外传感器。图像显示器用于发出带有图像信息的图像源光线，反射组件设置于图像源光线的光路上。红外反射件连接于图像显示器并位于图像源光线的光路上，图像源光线透射红外反射件传播至反射组件，经反射组件反射至目标投影位置；红外反射件的反射面朝向反射组件，并用于反射红外光而形成检测光。红外传感器设置于检测光的光路上，红外传感器用于接收检测光。

在一些可选实施例中，反射面的法线与图像显示器的法线相交形成夹角，夹角大于或等于3度。

在一些可选实施例中，外界的自然光照射至反射组件并经反射组件反射，红外反射件用于反射反射组件所反射的自然光中的红外光而形成检测光，红外传感器不在自然光的照射范围内。

在一些可选实施例中，图像显示器具有显示面，反射面的尺寸小于显示面的尺寸，反射面的长度大于或等于显示面的长度的80％，且小于或者等于显示面的长度的120％；反射面的宽度大于或等于显示面的宽度的80％，且小于或者等于显示面的宽度的120％。

在一些可选实施例中，抬头显示系统还包括中继组件，中继组件设置于检测光的光路上，中继组件用于将检测光反射至红外传感器；中继组件包括一个或多个中继反射件，中继反射件包括以下结构的至少一种：红外反射镜、全反射镜。

在一些可选实施例中，抬头显示系统还包括壳体，壳体包括顶壁和与顶壁连接的侧壁，壳体的内表面设有光吸收层，顶壁设有出光口；图像显示器、反射组件、红外反射件以及红外传感器均设置于壳体内，经反射组件反射的图像源光线经由出光口射出，侧壁与图像显示器的显示面相对设置，红外传感器设置于顶壁或侧壁。

在一些可选实施例中，抬头显示系统还包括连接件，红外反射件通过连接件连接于图像显示器，且与图像显示器彼此贴合；连接件包括以下结构中的至少一种：螺丝、弹片、卡扣结构。

在一些可选实施例中，抬头显示系统还包括转动执行器以及控制器，控制器电性连接于转动执行器和红外传感器，转动执行器连接于反射组件；控制器用于根据红外传感器的检测数据控制转动执行器带动反射组件运动。

在一些可选实施例中，图像显示器包括显示面板以及驱动电路，驱动电路电性连接于控制器和显示面板之间，控制器还用于根据红外传感器的检测数据控制驱动电路关闭显示面板。

在一些可选实施例中，抬头显示系统还包括电源电路，电源电路电性连接于图像显示器、红外传感器，并用于为图像显示器、红外传感器供电；控制器用于根据红外传感器的检测数据控制电源电路的通断。

相对于现有技术，本申请实施例提供的抬头显示系统应用于车辆中时，图像显示器发出图像源光线、出射至红外反射件并经红外反射件透射至反射组件，反射组件将至少部分的该光线反射至前挡风玻璃处，并被前挡风玻璃反射而产生虚像。自然光经车辆的玻璃窗照射至抬头显示系统时，部分特定角度的自然光照射至反射组件，并被反射组件反射至红外反射件。自然光中的红外光被红外反射件反射形成检测光，并传播至红外传感器进行检测，自然光中的可见光经红外反射件透射至图像显示器。红外反射件将倒灌的阳光引导至适合检测的位置，降低了检测的成本且不会影响画面质量，极大地提高了阳光倒灌的检测精度，减少图像显示器被阳光灼伤的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提供的车辆的简化结构示意图。

图2是本申请一实施例提供的抬头显示系统的简化结构示意图。

图3是自然光在图2所示抬头显示系统内的光路示意图。

图4是图2所示抬头显示系统的反射组件的另一实施方式的结构示意图。

图5是自然光在图4所示抬头显示系统内的光路示意图。

图6是图2所示抬头显示系统的图像显示器和红外反射件的简化结构示意图。

图7是图6所示抬头显示系统的显示面和反射面之间的光路示意图。

图8是图5所示抬头显示系统的用于体现控制器和驱动电路的结构示意图。

图9是图3所示抬头显示系统的用于体现控制器和电源电路的结构示意图。

图10是图2所示抬头显示系统的另一实施方式的结构示意图。

标号说明：100、抬头显示系统；10、图像显示器；12、显示面板12；14、驱动电路；20、壳体；21、光吸收层；23、顶壁；232、出光口；25、侧壁；27、底壁；30、反射组件；32、第一反射件；34、第二反射件；40、连接件；50、红外反射件；52、红外反射片；521、反射面；60、转动执行器；70、红外传感器；80、控制器；90、中继组件；92、中继反射件；101、电源电路；200、车辆；201、车体；203、前挡风玻璃。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件，本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一组件。说明书及权利要求并不以名称的差异作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”；“大致”是指本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。

请参阅图1，本申请实施例提供一种抬头显示系统100，抬头显示系统100可以应用于车辆200中，其用于把车辆200的车况信息、路况信息等实时地投射到驾驶员正常驾驶的视线方向处，提高驾驶的安全性和舒适性。其中，“驾驶员正常驾驶的视线方向处”一般指车辆200的与驾驶室相对的前挡风玻璃处，或者侧向的车窗玻璃处，本申请将以前者为例进行阐述。

车辆200包括车体201、连接于车体201的前挡风玻璃203以及上述的抬头显示系统100。前挡风玻璃203固定连接于车体201前进方向的一端，前挡风玻璃203与车体201之间形成供驾驶员操作的驾驶室。抬头显示系统100设置于车体201内，其用于将车辆200的车况信息及路况信息等投射至前挡风玻璃203上，且抬头显示系统100投射的信息在驾驶员正常驾驶的视线方向上。本说明书对抬头显示系统100在车体201内的具体安装位置不作限制，例如，抬头显示系统100可以设置于前挡风玻璃203的上方(例如安装于车辆200的顶棚处)，也可以设置于前挡风玻璃203的下方(例如车辆200的仪表台上)。

请同时参阅图1和图2，在本实施例中，抬头显示系统100包括壳体20、图像显示器10、反射组件30、红外反射件50以及红外传感器70。壳体20设置于车辆200的顶棚处，也可以设置于车辆200的仪表台上。图像显示器10、反射组件30、红外反射件50以及红外传感器70均设置于壳体20内。图像显示器10用于发射带有图像信息的图像源光线O1(例如用于显示图像等多媒体内容)，反射组件30设置于图像源光线O1的光路上，其用于反射图像显示器10发出的图像源光线O1。红外反射件50连接于图像显示器10并位于图像源光线O1的光路上，图像源光线O1透射红外反射件50传播至反射组件30，经反射组件30反射至目标投影位置；红外反射件50的反射面朝向反射组件30，并用于反射红外光而形成检测光O2。红外传感器70设置于检测光O2的光路上，红外传感器70用于接收检测光O2。

上述“目标投影位置”可以为驾驶员正常驾驶的视线方向上的前挡风玻璃203处。当抬头显示系统100应用于其他场景时，目标投影位置根据实际场景来界定。

图像显示器10用于显示车况、路况信息的图像源，图像显示器10发出图像源光线O1、出射至红外反射件50并经红外反射件50透射至反射组件30，反射组件30将至少部分的该光线反射至前挡风玻璃203处，并被前挡风玻璃203反射而产生虚像。太阳光谱中波长大于800nm且小于3000nm的光为红外光，人眼无法看见，但红外光容易被成像单元(例如图像显示器10的PGU成像面)吸收形成热量累积。

请参阅图3，自然光O3经车辆200(如图1所示)的玻璃窗照射至抬头显示系统100时，部分特定角度的自然光照射至反射组件30，并被反射组件30反射至红外反射件50。自然光O3中的红外光被红外反射件50反射形成检测光O2，并传播至红外传感器70进行检测，自然光O3中的可见光经红外反射件50透射至图像显示器10。

红外反射件50将倒灌的阳光(即以特定角度照射至图像显示器10的自然光O3)引导至壳体20内适合检测的位置，降低了检测的成本且不会影响画面质量，极大地提高了阳光倒灌的检测精度，减少图像显示器10被阳光灼伤的风险。同时该红外反射件50可以将原本要入射到图像显示器10的表面的红外光能量进行有效的反射，降低了入射到图像显示器10的表面的阳光功率，也对图像显示器10的表面起到了保护作用。

请参阅图1和图2，在本实施例中，抬头显示系统100电性连接于车辆200的中控系统，抬头显示系统100和中控系统进行完整的数据信息连接，整合成大数据，然后将一些重要的信息(例如油耗、油量、速度、里程、时间、地图导航等)通过图像显示器10显示。本说明书对图像显示器10的具体类型不作限制，例如，图像显示器10可以采用LCOS(硅基液晶)显示面板、LCD(液晶显示器)，也可以是采用包括DLP(数字光处理)光机调制图像的图像显示器。图像显示器10包括用于发出图像源光线O1的显示面板12。

反射组件30设置于图像显示器10和目标投影位置之间，本说明书对反射组件30的具体结构不作限制，例如，反射组件30可以包括多个反射镜，也可以包括反射镜和光栅。在本实施例中，反射组件30包括第一反射件32和第二反射件34。本说明书对第一反射件32和第二反射件34的具体位置和具体结构均不作限制，作为一种示例，请参阅图4，第一反射件32与图像显示器10相对间隔设置，第一反射件32用于反射图像显示器10发出的光线。第二反射件34设置于第一反射件32所反射的光线的光路上，经由第一反射件32反射的光线发射至第二反射件34后至少部分地被反射至目标投影位置。

第一反射件32的反射面与图像显示器10的出光面大致相对。图像显示器10发射光线至第一反射件32，第一反射件32和图像显示器10之间形成光传输空间。第一反射件32为反射镜，反射镜可以选用自由曲面反射镜，自由曲面指具有传统加工成型的任意性特点的曲面。自由曲面反射镜的面型参数可以依据车辆200的前挡风玻璃203的面型参数以及其它初始参数来进行调整。第二反射件34设置于光传输空间内，本说明书对第二反射件34的具体类型不作限制，例如，第二反射件34可以包括反射光栅，也可以包括反射膜，在本实施例中，第二反射件34包括反射光栅。第二反射件34用于将反射组件30所反射的光线反射至前挡风玻璃203处。

在本申请中，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至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

请参阅图5，为了检测阳光倒灌的发生，本实施例中红外反射件50设置在距离图像显示器10较近的位置，以使聚焦的太阳光斑也基本会聚焦在红外反射件50上。在本实施例中，红外反射件50连接于图像显示器10朝向反射组件30和红外传感器70的一侧。可见光可以透过红外反射件50，红外光则被红外反射件50反射。红外反射件50对波长大于或等于450nm且小于或等于750nm的光线的透过率大于90％，红外反射件50对波长大于或等于750nm且小于2000nm的光线的透过率小于20％。当发生阳光倒灌的时候，红外反射件50可以有效减小入射到图像显示器10的红外能量，减少烧屏风险。本说明书对红外反射件50的具体结构不作限制，例如，红外反射件50可以为红外反射膜，红外反射膜可以通过镀膜工艺加工于图像显示器10的显示面板12；红外反射件50也可以为红外反射片，红外反射片连接于图像显示器10并至少部分覆盖显示面板12。

在本实施例中，红外反射件50为红外反射片52。红外反射片52可以采用在一个基底材料上镀多层薄膜的工艺交替堆叠而成，其中，多层薄膜可以采用无机材料，例如SiO₂(二氧化硅)，TiO₂(二氧化钛)等高折射率材料，多层薄膜通过真空镀膜的工艺交替堆叠在基底材料上。红外反射片52的基底材料可以采用一般的玻璃、PC(聚碳酸酯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等透明材料；也可以采用高热导的基底材料，例如蓝宝石、石墨烯等对可见光透明的材料，以为图像显示器10创造更好的散热条件，协助图像显示器10将产生的热量导出至基底材料上。

本说明书对红外反射片52和图像显示器10之间的具体连接方式不作限制，作为一种示例，抬头显示系统100还可以包括连接件40，红外反射片52通过连接件40连接于图像显示器10，且与图像显示器10彼此贴合(例如部分贴合)。红外反射片52与图像显示器10连接在一起，安装在壳体20内时，红外反射片52与图像显示器10可以共用一套定位结构，无需分别定位，简化了装配设计和装配工艺。本说明书对连接件40的具体结构不作限制，例如，连接件40可以包括以下结构中的至少一种：螺丝、弹片、卡扣结构。

红外反射片52具有反射面521，为了保证反射面521反射的是在显示面板12上产生阳光倒灌的红外光，在本实施例中，反射面521的尺寸近似等于显示面板12的尺寸。聚焦在显示面板12上的阳光光斑有一定的尺寸，当光斑在显示面板12外时不会对显示面板12造成损伤，因此反射面521的尺寸可以小于显示面板12的尺寸。当反射面521的尺寸较于显示面板12的尺寸过于小的时候，反射的红外光一定来自于可以产生阳光倒灌的红外光，但是有部分红外光可以入射到显示面板12上，增加了显示面板12的热负载。当反射面521的尺寸较于显示面板12的尺寸过于大的时候，反射的红外光不一定来自于可以产生阳光倒灌的红外光，但是有利于减少入射到显示面板12的红外光能量。因此选择红外反射片52的反射面521的尺寸是对于保护图像显示器10和检测阳光倒灌灵敏度的一个折中。

在本实施例中，如图6所示，第一反射件32反射至反射面521处的红外光线中的边缘光线L1和边缘光线L2，边缘光线L1和边缘光线L2内的区域为发生阳光倒灌时红外反射片52的反射面521的合理尺寸范围。近似表达为反射面521的长度大于或等于0.8倍的显示面板12的长度，且小于或者等于1.2倍的显示面板12的长度；反射面521的宽度大于或等于0.8倍的显示面板12的宽度，且小于或者等于1.2倍的显示面板12的宽度。

请参阅图7，为了避免第一反射件32反射至红外反射片52的自然光内的红外光，再次被反射面521反射至第一反射件32上干扰检测精度，在本实施例中，反射面521和显示面板12不平行。具体地，反射面521的法线与显示面板12的法线相交形成夹角a。

请同时参阅图5和图7，在本实施例中，反射面521的法线与显示面板12的法线相交形成夹角，使得红外反射片52反射出的检测光O2可以避开第一反射件32，那么第一反射件32上就可以无需镀透红外反可见光的冷光膜，降低了镀膜成本。红外传感器70可以只接收该检测光O2，极大的提高了检测精度。在红外反射片52和图像显示器10相互固定前，将红外反射片52相对于图像显示器10旋转以使反射面521的法线与显示面板12的法线相交形成夹角a，然后再将二者固定。本说明书对红外反射片52的旋转的轴线不作限制，红外反射片52可以绕任何一个轴进行旋转，也可以绕多个轴组合旋转，最终达到反射面521的法线与显示面板12的法线相交。进一步地，夹角a大于或等于3度，以保证检测光O2可以避开第一反射件32。

请参阅图5，外界的自然光O3照射至反射组件30并经反射组件30反射后，红外反射件50用于反射反射组件30所反射的自然光O3中的红外光而形成检测光O2，红外传感器70不在自然光O3的照射范围内。其中“照射范围”既包括自然光O3直接照射在第一反射件32或者第二反射件34的照射范围，也包括自然光O3经第一反射件32反射至第二反射件34的反射范围或者、自然光O3经第二反射件34反射至第一反射件32的反射范围。在一些实施例中，“红外传感器70不在自然光O3的照射范围内”可以理解为红外传感器70不在自然光O3直接照射的直射范围内。在另一些实施例中，“红外传感器70不在自然光O3的照射范围内”可以理解为红外传感器70不在自然光O3广义的“照射范围”内，也即不在自然光O3的“直射范围”和自然光O3的“反射范围”内。红外传感器70不在自然光O3的照射范围内，也即红外传感器70接收到的红外光就基本上只有第二反射件34反射的检测光O2，也即产生阳光倒灌的红外光，极大的提高了检测精度，并且降低了对红外传感器70的精度要求。

在本实施例中，红外传感器70设置于壳体20内，其用于接收红外反射件50反射的检测光O2，并检测其数值。当红外传感器70的检测数据超过一个预定的数值时，表示图像显示器10的显示面板12发生的阳光倒灌，此时可以采取保护图像显示器10的操作，例如旋转反射组件30使聚焦在显示面板12上的光斑转移等操作。

具体在本实施例中，抬头显示系统100还可以包括转动执行器60以及控制器80，控制器80电性连接于转动执行器60和红外传感器70，转动执行器60连接于反射组件30；控制器80用于根据红外传感器70的检测数据控制转动执行器60带动反射组件30运动。其中，控制器80可以是控制电路板，或者控制芯片等，其可以连接于壳体20内，且通过线缆与转动执行器60、红外传感器70电性连接。

转动执行器60可以设置于壳体20内，本说明书对转动执行器60的具体结构不作限制，例如，转动执行器60可以包括电机、气缸等驱动源，还可以包括传动连接于前述驱动源的传动结构。转动执行器60可以通过前述驱动源传动连接于反射组件30，或者通过前述传动结构传动连接于反射组件30。

本说明书对转动执行器60与反射组件30之间的连接方式不作限制，例如，转动执行件60可以连接于第一反射件32，也可以连接于第二反射件34，或者转动执行件60可以既连接第一反射件32，也连接第二反射件34。也即，转动执行件60可以通过控制第一反射件32转动以转移聚焦在显示面板12上的光斑，也可以通过控制第二反射件34转动以转移聚焦在显示面板12上的光斑，或者，执行件60可以通过控制第一反射件32和第二反射件34同时转动以转移聚焦在显示面板12上的光斑。

当红外传感器70的检测数据超过一个预定的数值时，表示图像显示器10的显示面板12发生的阳光倒灌，红外传感器70反馈信号至控制器80，控制器80控制转动执行器60带动反射组件30运动，以转移聚焦在显示面板12上的光斑，从而达到保护图像显示器10的效果。

在另一些实施例中，还可以采取关闭显示面板12的操作来保护图像显示器10。请参阅图8，图像显示器10还包括驱动电路14，驱动电路14电性连接于显示面板12，其用于控制显示面板12的启闭。控制器80电性连接于驱动电路14，控制器80还可以应用于根据红外传感器70的检测数据控制驱动电路14关闭显示面板12。当红外传感器70的检测数据超过一个预定的数值时，红外传感器70反馈信号至控制器80，控制器80控制驱动电路14关闭显示面板12。

在其他实施例中，操作者也可以采用直接关闭整个抬头显示系统100的方式保护图像显示器10。具体地，请参阅图9，抬头显示系统100还可以包括电源电路101，电源电路101电性连接于图像显示器12、红外传感器70，并用于为图像显示器12、红外传感器70供电。控制器80电性连接于电源电路101，并用于根据红外传感器70的检测数据控制电源电路101的通断，从而控制图像显示器12、红外传感器70的启闭。当红外传感器70的检测数据超过一个预定的数值时，红外传感器70反馈信号至控制器80，控制器80控制电源电路101的断开，图像显示器12、红外传感器70关闭。

在本实施例中，红外传感器70需要尽量选择少阳光直接照射的地方以提高阳光倒灌检测的精度，本说明书对红外传感器70的具体位置不作限制，红外传感器70可以设置于壳体20内的多个位置处。

在本实施例中，请再次参阅图5，壳体20包括顶壁23、侧壁25以及底壁27，顶壁23和底壁27之间相对间隔设置，底壁27位于顶壁23和底壁27之间，且沿顶壁23和底壁27的周向设置，侧壁25的一端环绕连接于顶壁23的周缘，另一端环绕连接于底壁27的周缘，顶壁23、侧壁25以及底壁27共同限定抬头显示系统100的其他部件的安装空间。

顶壁23设有出光口232，经反射组件30反射的图像源光线O1经由出光口232射出，侧壁25与图像显示器10的显示面板12相对设置，红外传感器70可以设置顶壁23或侧壁25，也可以设置于底壁27。在本实施例中，红外传感器70设置于壳体20的顶壁23，且位于图像显示器10和第一反射件32的上方、靠近第一反射件32的一侧。

请再次参阅图3，在其他实施例中，第一反射件32可以和第二反射件34相对间隔设置，第一反射件32与图像显示器10的显示面板12相对，第二反射件34设置于图像显示器10的上方，成像光路为N型。在该实施例中，为了尽量避免红外传感器70被阳光直射，红外传感器70可以设置于壳体20内与图像显示器10的显示面板12相对的侧壁25上。

请参阅图10，在一些实施例中，抬头显示系统100还可以包括中继组件90，中继组件90用于将检测光O2反射到没有阳光直射的地方。中继组件90设置于检测光O2的光路上，中继组件90用于将检测光O2反射至红外传感器70。中继组件90可以包括一个或者多个中继反射件92，中继反射件92包括以下结构的至少一种：红外反射镜、全反射镜。本说明书对中继反射件92的具体结构不作限制，中继反射件92可以为单个红外反射镜或者单个全反射镜，也可以包括多个红外反射镜或者包括多个全反射镜；或者，中继反射件92包括数量相等或者不等的红外反射镜和全反射镜。中继反射件92设置于红外反射件50和红外传感器70之间，对红外反射件50和红外传感器70之间的光路进行设计改动，使检测光O2的光路不经过第一反射组件30，且其终点(也即红外传感器70的位置)不在阳光(即自然光)直射的范围内。由此红外传感器70一旦探测到红外光信号，就表示发生了阳光倒灌现象，提高了检测的灵敏度。

为了减小红外光和可见光在壳体20内发生多次反射和散射，产生大量的杂散光，在本实施例中，壳体20的内表面(即顶壁23、底壁27以及侧壁25的内表面)可以设有光吸收层21。光吸收层21可以采用黑色吸光材料制成，例如可以通过在壳体20的内表面上涂布光吸收粒子的方法制成，本说明书对光吸收层21的具体材质不作限制，例如，光吸收层21可以采用无机炭黑、有机苯胺黑等材料涂布于壳体20的内表面。在本实施例中，壳体20为金属壳体，其内表面可以用喷涂、电镀的方法制作成为光吸收层21。

本申请实施例提供的抬头显示系统100中，自然光O3经车辆200的玻璃窗照射至抬头显示系统100时，部分特定角度的自然光照射至反射组件30，并被反射组件30反射至红外反射件50。自然光O3中的红外光被红外反射件50反射形成检测光O2，并传播至红外传感器70进行检测，自然光O3中的可见光经红外反射件50透射至图像显示器10。

红外反射件50将倒灌的阳光引导至壳体20内适合检测的位置，降低了检测的成本且不会影响画面质量，极大地提高了阳光倒灌的检测精度，减少图像显示器10被阳光灼伤的风险。同时该红外反射件50可以将原本要入射到图像显示器10的表面的红外光能量进行有效的反射，降低了入射到图像显示器10的表面的阳光功率，也对图像显示器10的表面起到了保护作用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：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；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种抬头显示系统，其特征在于，应用于车辆，所述抬头显示系统包括：

图像显示器，用于发出带有图像信息的图像源光线；

反射组件，设置于所述图像源光线的光路上；

红外反射件，连接于所述图像显示器并位于所述图像源光线的光路上，所述图像源光线透射所述红外反射件传播至所述反射组件，经所述反射组件反射至目标投影位置；所述红外反射件的反射面朝向所述反射组件，并用于反射红外光而形成检测光；以及

红外传感器，设置于所述检测光的光路上，所述红外传感器用于接收所述检测光。

2.如权利要求1所述的抬头显示系统，其特征在于，所述反射面的法线与所述图像显示器的法线相交形成夹角，所述夹角大于或等于3度。

3.如权利要求1所述的抬头显示系统，其特征在于，外界的自然光照射至所述反射组件并经所述反射组件反射，所述红外反射件用于反射所述反射组件所反射的自然光中的红外光而形成所述检测光，所述红外传感器不在所述自然光的照射范围内。

4.如权利要求1所述的抬头显示系统，其特征在于，所述图像显示器具有显示面，所述反射面的尺寸小于所述显示面的尺寸，所述反射面的长度大于或等于所述显示面的长度的80％，且小于或者等于所述显示面的长度的120％；所述反射面的宽度大于或等于所述显示面的宽度的80％，且小于或者等于所述显示面的宽度的120％。

5.如权利要求1所述的抬头显示系统，其特征在于，所述抬头显示系统还包括中继组件，所述中继组件设置于所述检测光的光路上，所述中继组件用于将所述检测光反射至所述红外传感器；所述中继组件包括一个或多个中继反射件，所述中继反射件包括以下结构的至少一种：红外反射镜、全反射镜。

6.如权利要求1所述的抬头显示系统，其特征在于，所述抬头显示系统还包括壳体，所述壳体包括顶壁和与所述顶壁连接的侧壁，所述壳体的内表面设有光吸收层，所述顶壁设有出光口；所述图像显示器、所述反射组件、所述红外反射件以及所述红外传感器均设置于所述壳体内，经所述反射组件反射的所述图像源光线经由所述出光口射出，所述侧壁与所述图像显示器的显示面相对设置，所述红外传感器设置于所述顶壁或所述侧壁。

7.如权利要求1所述的抬头显示系统，其特征在于，所述抬头显示系统还包括连接件，所述红外反射件通过所述连接件连接于所述图像显示器，且与所述图像显示器彼此贴合；所述连接件包括以下结构中的至少一种：螺丝、弹片、卡扣结构。

8.如权利要求1至7中任意一项所述的抬头显示系统，其特征在于，所述抬头显示系统还包括转动执行器以及控制器，所述控制器电性连接于所述转动执行器和所述红外传感器，所述转动执行器连接于所述反射组件；所述控制器用于根据所述红外传感器的检测数据控制所述转动执行器带动所述反射组件运动。

9.如权利要求8所述的抬头显示系统，其特征在于，所述图像显示器包括显示面板以及驱动电路，所述驱动电路电性连接于所述控制器和所述显示面板之间，所述控制器还用于根据所述红外传感器的检测数据控制所述驱动电路关闭所述显示面板。

10.如权利要求8所述的抬头显示系统，其特征在于，所述抬头显示系统还包括电源电路，所述电源电路电性连接于所述图像显示器、所述红外传感器，并用于为所述图像显示器、所述红外传感器供电；所述控制器电性连接于所述电源电路，并用于根据所述红外传感器的检测数据控制所述电源电路的通断。