WO2020098638A1 - 增强现实抬头显示系统、汽车 - Google Patents

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WO2020098638A1
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unit
image
display system
augmented reality
reality head
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马斌斌
苗顺平
张雪冰
林喜泓
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苏州车萝卜汽车电子科技有限公司
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays

Definitions

  • the present application relates to the field of augmented reality and head-up display devices, and in particular, to an augmented reality head-up display system and automobiles.
  • the augmented reality head-up display system can superimpose and display navigation information, vehicle system information and actual road conditions to improve the driving experience.
  • the main purpose of the present application is to provide an augmented reality head-up display system and an automobile to solve the problem that the head-up display system does not perform well on the optical image imaging of augmented reality.
  • an augmented reality head-up display system is provided.
  • the augmented reality head-up display system includes: a first image generating unit for projecting a close-range image to the first reflecting unit; a second image generating unit for projecting a distant view image to the second transmitting unit; and a first reflecting unit, It is used to form a first virtual image within a first imaging distance by a windshield unit; a second reflection unit is used to form a second virtual image within a second imaging distance by a windshield unit; and further includes: a windshield unit provided with the windshield unit Diffraction grating.
  • the windshield unit is provided with a blazed grating.
  • a rectangular wave phase grating is provided on the windshield unit.
  • the number of layers provided with a diffraction grating on the windshield unit corresponds to the number of light source types of the first image generating unit or the second image generating unit.
  • the diffraction grating is disposed in the middle sandwich layer of the windshield unit.
  • the first reflecting unit uses at least one free-form mirror.
  • the second reflecting unit uses at least two free-form mirrors.
  • the first image generating unit includes any one or more of LCD, LED, OLED, LCOS or DLP display devices.
  • the second image generating unit is any one or more of LCD, LED, OLED, LCOS or DLP display devices.
  • an automobile with the aforementioned augmented reality head-up display system there is provided an automobile with the aforementioned augmented reality head-up display system.
  • the dual-layer image display method is adopted, and the diffraction barrier is provided on the windshield unit to achieve the purpose of layering the close-range image and the long-range image, thereby achieving improved light energy utilization and reduced system power consumption
  • the technical effect of the technology further solves the technical problem that the head-up display system does not perform well on the augmented reality optical image imaging processing.
  • FIG. 1 is a schematic structural diagram of an augmented reality head-up display system according to an embodiment of the present application
  • FIG. 2 is a schematic structural diagram of an augmented reality head-up display system according to a specific embodiment of the present application
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a blazed grating according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a rectangular wave phase grating according to an embodiment of the present application.
  • the term “shang” may also be used to express other meanings.
  • the term “shang” may also be used to indicate a certain dependency or connection in some cases. . Those of ordinary skill in the art can understand the specific meanings of these terms in this application according to specific situations.
  • the system includes: a first image generating unit 10 for projecting a close-range image to the first reflecting unit; a second image generating unit 30 for projecting a distant view image to the second transmitting unit; a first reflecting unit 20, used to form a first virtual image within the first imaging distance by the windshield unit; second reflection unit 40, used to form a second virtual image within the second imaging distance by the windshield unit; further including: a windshield unit 50, at the The windshield unit is provided with a diffraction grating 60.
  • the first image generating unit 10 is used to project a close-range image.
  • the close-range image has a small depth of field, and can be used to display vehicle information that needs to be displayed frequently, such as vehicle speed, fuel quantity, and temperature, within the first imaging distance. It is used in the second image generation unit 30 to project a distant image. Generally, the distant image has a larger depth of field, which can be used to superimpose navigation information and actual road conditions within the second imaging distance. Distance monitoring and early warning, lane departure warning and other information to improve driving safety.
  • the images in the first image generating unit 10 and the second image generating unit 30 can be reflected by the first reflecting unit 20 and the second reflecting unit 40 respectively, and then reflected by the windshield unit 50 for imaging.
  • the diffraction grating 60 in the windshield unit 50 By setting the diffraction grating 60 in the windshield unit 50, and by forming a microstructure with optical diffraction in the imaging beam projection area of the windshield unit 50, the reflectivity of the imaging beam can be significantly improved, the light energy utilization rate is improved, and the power of the LED is reduced Energy consumption and heat dissipation requirements, while ensuring a high transmittance of external ambient light, will not affect the driver's judgment of road conditions.
  • the windshield unit 50 is provided with a blazed grating.
  • the windshield unit 50 is provided with a rectangular wave phase grating.
  • diffraction gratings such as rectangular wave phase gratings or blazed gratings are used.
  • the schematic diagram of the microstructure of the diffraction grating is shown in FIG. 3 or FIG. 4.
  • Fig. 3 is a phase-type blazed grating
  • Fig. 4 is a rectangular wave phase grating.
  • the size of the microstructures in Fig. 3 and Fig. 4 are in the order of light wavelength.
  • the imaging beam In addition to the reflection of the free-form mirror, the imaging beam also enters the Eye Box area through the reflection of the windshield.
  • the reflectivity of the windshield glass to the imaging beam is about 20%, which causes about 80% of the energy loss of the LED, and at the same time makes it difficult to heat the LED backlight.
  • a reflective film with a certain reflectivity is usually pasted on the inside of the windshield, but at the same time, the transmittance of the external ambient light is reduced, which may affect the driver's judgment on road condition information, thereby affecting driving safety .
  • the reflectivity of the imaging beam can be significantly improved, the utilization of light energy can be improved, the power consumption and heat dissipation requirements of the LED can be reduced, and the external environment can also be guaranteed
  • the high transmittance of light will not affect the driver's judgment of road conditions.
  • two different imaging light paths are used to realize the double-layer display of the distant image and the near image, and the corresponding depth of field in the second image generating unit 30 is large, so that the virtual image surface and the road condition can be superimposed on each other to form an augmented reality
  • the effect allows drivers to observe the real road environment while obtaining driving prompt information to improve driving safety.
  • the vehicle driving information of the first image generating unit 10 including information such as vehicle speed, temperature, fuel level, etc., needs to be displayed for a long time and cannot block the driver's front line of sight, the display screen of the driving information needs to be displayed with the second image generating unit 30
  • the driving assistance information is separated.
  • the dual-layer image display method is adopted, and the diffraction barrier is provided on the windshield unit to achieve the purpose of layering the close-range image and the long-range image, thereby achieving improved light energy utilization and reduced system power consumption
  • the technical effect of the technology further solves the technical problem that the head-up display system does not perform well on the augmented reality optical image imaging processing.
  • FIG. 2 it includes: a windshield 1, an eye box area 2, a PGU1 distant image generating unit 3, a PGU2 close-range image generating unit 4, a first free-form surface 5, and a second free-form surface 6.
  • the PGU1 long-distance image generating unit 3 reflects through the second free-form surface 6 mirror, and then images through the windshield reflection.
  • the PGU 2 close-range image generating unit 4 sequentially reflects through the second free-form surface 6 and the first free-form surface 5 mirrors, and then performs imaging through windshield reflection.
  • the number of layers provided with the diffraction grating 60 in the windshield unit 50 corresponds to the number of light source types of the first image generating unit or the second image generating unit.
  • the diffraction grating is selective to the wavelength of light, if the first image generating unit 10 or the second image generating unit 30 uses a monochromatic light wavelength light source, such as a single wavelength semiconductor laser, there may be only one layer on the windshield Diffraction grating corresponding to the wavelength of light.
  • first image generating unit 10 or the second image generating unit 30 adopts RGB monochromatic light wavelength sources or wide-spectrum light sources, such as LCD backlight light sources, three layers of diffraction gratings corresponding to RGB three wavelengths are required on the windshield .
  • the diffraction grating 60 is disposed in the middle layer of the windshield unit.
  • the windshield is usually composed of two layers of glass and a PVB transparent plastic layer sandwiched between the two layers of glass, the diffraction grating can also be sandwiched between the layers of the windshield.
  • the first reflecting unit 20 uses at least one free-form reflector.
  • the first reflection unit 20 of the close-range image generating unit reflects through a single free-form mirror, and then performs image reflection through windshield reflection, and the imaging distance is about 2.5 meters.
  • the field of view of the close-range image is 5 ° ⁇ 1 °, that is, the horizontal field of view is 5 °, the vertical field of view is 1 °, the lower viewing angle is -6 °, and the imaging distance is 2.5 meters (can be used as the first imaging distance) .
  • the lower angle of view -6 ° means that the driver's horizontal line of sight is 6 degrees downward.
  • the second reflecting unit uses at least two free-form mirrors.
  • the second image generating unit 30 of the image generating unit reflects through two free-form mirrors, and then reflects through the windshield for imaging, and the image depth of field is 7 to 10 meters.
  • the angle of view of the distant image is 10 ° ⁇ 4 °, that is, the horizontal angle of view is 10 °, the vertical angle of view is 4 °, the lower angle of view is -2.75 °, and the angle between the imaging surface and the horizontal road surface is 7.25 °.
  • the depth of field of the surface is 7 to 10 meters (can be used as the second imaging distance).
  • the lower angle of view -2.75 ° means that the driver's horizontal line of sight is 2.75 degrees downward.
  • the first image generating unit includes any one or more of LCD, LED, OLED, LCOS, or DLP display devices.
  • the display device used by the image generating unit is not limited, and those skilled in the art may select different display devices according to actual conditions.
  • the second image generating unit is any one or more of LCD, LED, OLED, LCOS, or DLP display devices.
  • the display device used by the image generating unit is not limited, and those skilled in the art may select different display devices according to actual conditions.
  • an automobile including the above-mentioned augmented reality head-up display system, and its implementation principles and beneficial effects are as described above and will not be repeated here.
  • the augmented reality head-up display system of the present application can be applied to electronic devices or automobiles.
  • the system includes: a first image generation unit for projecting a close-range image to the first reflection unit; and a second image generation unit for the second emission unit Projecting a long-distance image; a first reflecting unit for forming a first virtual image within a first imaging distance by a windshield unit; a second reflecting unit for forming a second virtual image within a second imaging distance by a windshield unit; further including: a windshield Unit, a diffraction grating is provided in the windshield unit.
  • the power consumption and heat dissipation requirements of the head-up display system are reduced, and at the same time, the high transmittance of external ambient light can be ensured, which does not affect the judgment of the driver on the road conditions and the application of the system with the application Market competitiveness of electronic devices or automobiles.

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Abstract

一种增强现实抬头显示系统、汽车。显示系统包括第一图像生成单元(10)，用于向第一反射单元(20)投射近景图像；第二图像生成单元(30)，用于向第二反射单元(40)投射远景图像；第一反射单元(20)，用于通过风挡单元(50)在第一成像距离内形成第一虚像；第二反射单元(40)，用于通过风挡单元(50)在第二成像距离内形成第二虚像；还包括：风挡单元(50)，在风挡单元(50)设置有衍射光栅(60)。增强现实抬头显示系统解决了抬头显示系统对增强现实的光学影像成像处理效果不佳的技术问题，提高了光能利用率、降低了抬头显示系统的功耗和散热需求，同时又能保证外界环境光的高透过率，不会影响驾驶员对路况的判断。

Description

增强现实抬头显示系统、汽车
本申请要求于2018年11月13日提交中国专利局，申请号为201811348844.X，发明名称为“增强现实抬头显示系统、汽车”的中国专利申请的优先权，本申请要求于2018年12月20日提交中国专利局，申请号为201811564431.5，发明名称为“HUD成像系统、实现方法、HUD”的中国专利申请的优先权其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及增强现实、抬头显示装置领域，具体而言，涉及一种增强现实抬头显示系统、汽车。
背景技术
增强现实抬头显示系统，可以将导航信息、车辆系统信息与实际路况叠加显示，提高驾驶体验。
发明人发现，在通过风挡玻璃成像时，光能利用率较差，进而增加了抬头显示系统的功耗。同时，如果提高光能利用率时又会降低光透过率，进而影响驾驶者对路况的判断。
针对相关技术中抬头显示系统对增强现实的光学影像成像处理效果不佳的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
申请内容
本申请的主要目的在于提供一种增强现实抬头显示系统、汽车，以解决抬头显示系统对增强现实的光学影像成像处理效果不佳问题。
为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种增强现实抬 头显示系统。
根据本申请的增强现实抬头显示系统包括：第一图像生成单元，用于向第一反射单元投射近景图像；第二图像生成单元，用于向第二发射单元投射远景图像；第一反射单元，用于通过风挡单元在第一成像距离内形成第一虚像；第二反射单元，用于通过风挡单元在第二成像距离内形成第二虚像；还包括：风挡单元，在所述风挡单元设置有衍射光栅。
进一步地，在所述风挡单元设置有闪耀光栅。
进一步地，在所述风挡单元设置有矩形波位相光栅。
进一步地，在所述风挡单元设置有衍射光栅的层数与第一图像生成单元或第二图像生成单元的光源类型数量对应。
进一步地，所述衍射光栅设置于风挡单元的中间夹层。
进一步地，所述第一反射单元采用至少一个自由曲面反射镜。
进一步地，所述第二反射单元采用至少两个自由曲面反射镜。
进一步地，所述第一图像生成单元包括：LCD、LED、OLED、LCOS或DLP显示器件中的任一一种或多种。
进一步地，所述第二图像生成单元为：LCD、LED、OLED、LCOS或DLP显示器件的任一一种或多种。
为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种汽车，其带有上述的增强现实抬头显示系统。
在本申请实施例中，采用双层图像显示的方式，通过在风挡单元设置有衍射光栅，达到了近景图像和远景图像分层显示的目的，从而实现了提高光能利用率以及降低系统功耗的技术效果，进而解决了抬头显示系统对增强现实的光学影像成像处理效果不佳的技术问题。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请一实施例的增强现实抬头显示系统的结构示意图；
图2是根据本申请具体实施例的增强现实抬头显示系统结构示意图；
图3是根据本申请实施例的闪耀光栅示意图；
图4是根据本申请实施例的矩形波位相光栅示意图。
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的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及它的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或部件的过程或产品不必限于清楚地列出的那些步骤或部件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程或产品固有的其它步骤或部件。
在本申请中，术语“上”除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
如图1所示，该系统包括：第一图像生成单元10，用于向第一反射单元投射近景图像；第二图像生成单元30，用于向第二发射单元投射远景图像；第一反射单元20，用于通过风挡单元在第一成像距离内形成第一虚像；第二 反射单元40，用于通过风挡单元在第二成像距离内形成第二虚像；还包括：风挡单元50，在所述风挡单元设置有衍射光栅60。在第一图像生成单元10中用来投射近景图像，通常近景图像景深较小，可以用于在第一成像距离内显示车速、油量、温度等需要经常显示的车辆信息。在第二图像生成单元30中用来投射远景图像，通常远景图像景深较大，可以用于在第二成像距离内将导航信息与实际路况相互叠加，并结合ADAS模块显示前车碰撞预警、车距监控与预警、车道偏离预警等信息，提高驾驶安全性。通过第一反射单元20、第二反射单元40可以分别将第一图像生成单元10和第二图像生成单元30中的图像反射，再通过风挡单元50反射进行成像。通过设置在风挡单元50的衍射光栅60，通过在风挡单元50的成像光束投影区域制作具有光学衍射作用的微结构，可以显著提高成像光束的反射率，提高了光能利用率，降低LED的功耗和散热需求，同时又能保证外界环境光的高透过率，不会影响驾驶员对路况的判断。优选地，如图3所示，在所述风挡单元50设置有闪耀光栅。优选地，如图4所示，在所述风挡单元50设置有矩形波位相光栅。具体地，在本申请实施例中均采用反射式衍射光栅比如，矩形波位相光栅或闪耀光栅。衍射光栅的微结构示意图如图3或图4所示。图3是位相型闪耀光栅，图4是矩形波位相光栅。图3和图4中的微结构尺寸均为光波长量级。
本申请的实现原理如下：
除了自由曲面反射镜的反射之外，成像光束还要通过风挡玻璃的反射进入到眼盒区域(Eye Box)。风挡玻璃对成像光束的反射率在20％左右，导致LED约80％的能量损失，同时给LED背光照明的散热带来困难。为了提高风挡玻璃的反射率，通常在风挡玻璃内侧粘贴具有一定反射率的反射膜，但同时降低了外界环境光的透过率，有可能影响驾驶员对路况信息的判断，从而影响驾驶安全性。通过在挡风玻璃的成像光束投影区域制作具有光学衍射作用的微结构，可以显著提高成像光束的反射率，提高了光能利用率，降低LED的功耗和散热需求，同时又能保证外界环境光的高透过率，不会影响驾驶员对路况的判断。
在本申请的实施例中通过两个不同的成像光路，实现远景图像和近景图像 双层显示，第二图像生成单元30中对应的景深较大，使得虚像面与路况能够相互叠加，形成增强现实的效果，让驾驶员观察现实路面环境的同时，可以获取行车提示信息，提高驾驶安全性。由于第一图像生成单元10的车辆行驶信息，包括车速、温度、油量等信息需要长时间显示，且不能遮挡驾驶员前方视线，因此，行车信息的显示画面需要与第二图像生成单元30显示的辅助驾驶信息分离开。
从以上的描述中，可以看出，本申请实现了如下技术效果：
在本申请实施例中，采用双层图像显示的方式，通过在风挡单元设置有衍射光栅，达到了近景图像和远景图像分层显示的目的，从而实现了提高光能利用率以及降低系统功耗的技术效果，进而解决了抬头显示系统对增强现实的光学影像成像处理效果不佳的技术问题。
如图2所示，其中包括：风挡1、眼盒区域2、PGU1远景图像生成单元3、PGU2近景图像生成单元4、第一自由曲面5、第二自由曲面6。PGU1远景图像生成单元3通过第二自由曲面6反射镜反射，再通过挡风玻璃反射进行成像。PGU2近景图像生成单元4依次通过第二自由曲面6、第一自由曲面5反射镜反射，再通过挡风玻璃反射进行成像。
作为本实施例中的优选，在所述风挡单元50设置有衍射光栅60的层数与第一图像生成单元或第二图像生成单元的光源类型数量对应。具体地，由于衍射光栅对光波长具有选择性，因此，如果第一图像生成单元10或第二图像生成单元30采用单色光波长光源，例如单波长半导体激光器，则风挡玻璃上可以只有一层对应该光波长的衍射光栅。如果第一图像生成单元10或第二图像生成单元30采用RGB三种单色光波长的光源或宽光谱光源，如LCD背光光源，则风挡玻璃上需要有三层分别对应RGB三种波长的衍射光栅。
作为本实施例中的优选，所述衍射光栅60设置于风挡单元的中间夹层。考虑到，通常风挡玻璃是由两层玻璃和夹在两层玻璃当中的PVB透明塑料层构成，因此，衍射光栅也可以夹在风挡玻璃的夹层中。
作为本实施例中的优选，所述第一反射单元20采用至少一个自由曲面反 射镜。具体地，如图2所示，近景图像生成单元第一反射单元20通过单个自由曲面反射镜反射，再通过挡风玻璃反射进行成像，成像距离为2.5米左右。近景图像的视场角为5°×1°，即水平视场角为5°，垂直视场角为1°，下视角为-6°，成像距离为2.5米(可作为第一成像距离)。下视角-6°是指驾驶员水平视线向下6度。
作为本实施例中的优选，所述第二反射单元采用至少两个自由曲面反射镜。具体地，如图2所示，图像生成单元第二图像生成单元30通过两个自由曲面反射镜进行反射，然后再经过挡风玻璃反射进行成像，图像景深为7至10米。远景图像的视场角为10°×4°，即水平视场角为10°，垂直视场角为4°，下视角为-2.75°，成像面与水平路面的夹角为7.25°，成像面的景深为7至10米(可作为第二成像距离)。下视角-2.75°是指驾驶员水平视线向下2.75度。
作为本实施例中的优选，所述第一图像生成单元包括：LCD、LED、OLED、LCOS或DLP显示器件中的任一一种或多种。在本申请的实施例中并不对图像生成单元采用的显示器件进行限定，本领域技术人员可以根据实际情况选择不同的显示器件。
作为本实施例中的优选，所述第二图像生成单元为：LCD、LED、OLED、LCOS或DLP显示器件的任一一种或多种。在本申请的实施例中并不对图像生成单元采用的显示器件进行限定，本领域技术人员可以根据实际情况选择不同的显示器件。
此外，在本申请的另一实施例中还提供可一种汽车，包括上述的增强现实抬头显示系统，其实现原理和有益效果如上述，不再赘述。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，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。
工业实用性
本申请的增强现实抬头显示系统可以应用于电子设备或汽车，该系统包括：第一图像生成单元，用于向第一反射单元投射近景图像；第二图像生成单元，用于向第二发射单元投射远景图像；第一反射单元，用于通过风挡单元在第一成像距离内形成第一虚像；第二反射单元，用于通过风挡单元在第二成像距离内形成第二虚像；还包括：风挡单元，在所述风挡单元设置有衍射光栅。通过提高光能利用率、降低了抬头显示系统的功耗和散热需求，同时又能保证外界环境光的高透过率，不会影响驾驶员对路况的判断并且增加了应用有本申请的系统的电子设备或汽车的市场竞争力。

Claims (21)

  1. 一种增强现实抬头显示系统，其特征在于，包括：
    第一图像生成单元，用于向第一反射单元投射近景图像；
    第二图像生成单元，用于向第二发射单元投射远景图像；
    第一反射单元，用于通过风挡单元在第一成像距离内形成第一虚像；
    第二反射单元，用于通过风挡单元在第二成像距离内形成第二虚像；
    还包括：风挡单元，在所述风挡单元设置有衍射光栅。
  2. 根据权利要求1所述的增强现实抬头显示系统，其特征在于，在所述风挡单元设置有闪耀光栅。
  3. 根据权利要求1所述的增强现实抬头显示系统，其特征在于，在所述风挡单元设置有矩形波位相光栅。
  4. 根据权利要求1所述的增强现实抬头显示系统，其特征在于，在所述风挡单元设置有衍射光栅的层数与第一图像生成单元或第二图像生成单元的光源类型数量对应。
  5. 根据权利要求1所述的增强现实抬头显示系统，其特征在于，所述衍射光栅设置于风挡单元的中间夹层。
  6. 根据权利要求1所述的增强现实抬头显示系统，其特征在于，所述第一反射单元采用至少一个自由曲面反射镜。
  7. 根据权利要求1所述的增强现实抬头显示系统，其特征在于，所述第二反射单元采用至少两个自由曲面反射镜。
  8. 根据权利要求1所述的增强现实抬头显示系统，其特征在于，所述第一图像生成单元包括：LCD、LED、OLED、LCOS或DLP显示器件中的任一一种或多种。
  9. 根据权利要求1所述的增强现实抬头显示系统，其特征在于，所述第二图像生成单元为：LCD、LED、OLED、LCOS或DLP显示器件的任一一种或 多种。
  10. 一种汽车，其特征在于，其带有如权利要求1至9任一项所述的增强现实抬头显示系统。
  11. 一种增强现实抬头显示系统，其特征在于，包括：
    图像生成单元PGU，其采用激光光源，所述图像生成单元PGU包括：第一图像生成单元、第二图像生成单元；其中所述第一图像生成单元，用于向第一反射单元投射近景图像；其中所述第二图像生成单元，用于向第二发射单元投射远景图像；
    图像成像单元，用于处理所述激光光源的投影图像；
    还包括：全息光学元件HOE，其在风挡单元上设置有反射式全息图的透明材质。
  12. 根据权利要求11所述的增强现实抬头显示系统，其特征在于，所述图像成像单元包括：第一反射单元、第二反射单元，其中所述第一反射单元，用于通过风挡单元在第一成像距离内形成第一虚像；其中所述第二反射单元，用于通过风挡单元在第二成像距离内形成第二虚像。
  13. 根据权利要求11所述的增强现实抬头显示系统，其特征在于，所述全息光学元件HOE为：挡风玻璃型HUD的风挡玻璃。
  14. 根据权利要求11所述的增强现实抬头显示系统，其特征在于，所述图像生成单元PGU采用MEMS微反射镜对所述激光光源扫描成像。
  15. 根据权利要求11所述的增强现实抬头显示系统，其特征在于，所述图像生成单元PGU中的RGB激光光源的波长与所述全息光学元件HOE中RGB全息图的记录波长一致。
  16. 根据权利要求11所述的增强现实抬头显示系统，其特征在于，所述全息光学元件HOE包括：单层、双层或三层的全息图，其中，每层分别对应RGB三种单色光中的任意一种。
  17. 根据权利要求11所述的增强现实抬头显示系统，其特征在于，所述图像成像单元采用单个成像透镜或者至少包括两个透镜的成像透镜组。
  18. 根据权利要求11所述的增强现实抬头显示系统，其特征在于，所述图像成像单元采用至少一个自由曲面反射镜。
  19. 根据权利要求11所述的增强现实抬头显示系统，其特征在于，所述第二图像生成单元的垂直视场角是8°x4°，虚像距离是7m。
  20. 根据权利要求11所述的增强现实抬头显示系统，其特征在于，当第二反射单元至少包括两个透镜的成像透镜组时，所述第二图像生成单元的下视角为-2.75，与水平路面的夹角为7.25°，成像距离为7至10米。
  21. 一种汽车，其特征在于，其带有如权利要求11至20任一项所述的增强现实抬头显示系统。
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