[发明专利]抬头显示器及汽车

说明书

本申请公开一种抬头显示器及汽车。该抬头显示器包括图像生成单元和光学模组，光学模组包括第一光学组件、第二光学组件、第三光学组件；图像生成单元用于出射第一投影光线至第一光学组件，第一投影光线为线偏振光；第一光学组件用于反射或者透射第一投影光线、第二投影光线和第三投影光线；第二光学组件用于接收第一光学组件反射或者透射的第一投影光线并改变第一投影光线的偏振方向，得到第二投影光线，并将第二投影光线反射回第一光学组件；第三光学组件用于接收第一光学组件反射或者透射的第二投影光线并改变第二投影光线的偏振方向，得到第三投影光线，并将第三投影光线反射回第一光学组件。

技术领域

本公开一般涉及图像显示领域，尤其涉及抬头显示器及汽车。

背景技术

为了在现代的车辆中提高舒适性和安全性，越来越多的车辆配备了抬头显示器(HUD)。通常抬头显示器是通过反射成像系统将小显示屏显示的行车信息(常用尺寸为1.8英寸或3.1英寸)成像为悬浮在发动机盖上方的虚拟的图像。车载抬头显示技术可以使驾驶员在不打断对路况观察的情况下，观察到车载系统获取的驾驶辅助信息，可以有效地提高交通系统的运行效率，保障行车安全。车载抬头显示器正朝着大视角、远投影距离的增强现实显示方向发展，对光学系统的性能提出了更高的要求。但是，基于反射成像原理的离轴光学系统受到基本几何光学原理制约，在视角增大的同时镜面尺寸增加，体积也随之变大；同时，离轴系统的像差也会增大，设计会进一步复杂化，不利于缩小体积。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种集成度高且体积小的抬头显示器。

第一方面，提供一种抬头显示器，包括

图像生成单元和光学模组，光学模组包括包括第一光学组件、第二光学组件、第三光学组件；

图像生成单元用于出射第一投影光线至第一光学组件，第一投影光线为线偏振光；

第一光学组件用于反射或者透射第一投影光线、第二投影光线和第三投影光线；

第二光学组件用于接收第一光学组件反射或者透射的第一投影光线并改变第一投影光线的偏振方向，得到第二投影光线，并将第二投影光线反射回第一光学组件；

第三光学组件用于接收第一光学组件反射或者透射的第二投影光线并改变第二投影光线的偏振方向，得到第三投影光线，并将第三投影光线反射回第一光学组件。

在本发明的一或多个实施例中，第一光学组件包括偏振分光元件，偏振分光元件用于对不同光路的线偏振光进行选择性透射或反射。

在本发明的一或多个实施例中，第一投影光线为P偏振光，第二投影光线为S偏振光，第三投影光线为P偏振光；

第一光学组件用于将接收到的第一投影光线透射至第二光学组件，将接收到第二投影光线反射至第三光学组件，将接收到的第三投影光线透射。

在本发明的一或多个实施例中，第一投影光线为S偏振光，第二投影光线为P偏振光，第三投影光线为S偏振光；

第一光学组件用于将接收到的第一投影光线反射至第二光学组件，将接收到第二投影光线透射至第三光学元件，将接收到的第三投影光线反射。

在本发明的一或多个实施例中，第二光学组件包括第一偏振变换元件和第一反射元件；第三光学组件包括第二偏振变换元件和第二反射元件。

在本发明的一或多个实施例中，第一反射元件和第二反射元件中至少一个为凹面镜。

在本发明的一或多个实施例中，第一反射元件和第二反射元件之一为平面镜。

在本发明的一或多个实施例中，图像生成单元包括第一显示元件和半波片；

第一显示元件用于出射线偏振光；