[发明专利]一种可配合偏光墨镜使用并消除重影的HUD光路系统

说明书

本发明涉及HUD技术领域，具体公开了一种可配合偏光墨镜使用并消除重影的HUD光路系统，包括光源模组和反射模组，所述光源模组出射P偏振光，所述反射模组包括设于HUD内的反射镜模组和能够反射P光、透射S光的汽车风挡玻璃。其有益效果在于：采用包括玻璃内表面、P光反射层和玻璃外表面该三层结构的汽车风挡玻璃，可以反射P光透射S光，驾驶员佩戴偏光墨镜的时候S光不会被过滤，使其观察图像时没有影响，且本发明对风挡玻璃的内外表面角度无要求，并不限制为楔形玻璃，制作难度降低，成本低。P光反射的风挡玻璃配合P光出射的HUD，图像投影时不会产生重影，对HUD内部的光路及结构设计要求也较低。

技术领域

本发明涉及HUD技术领域，尤其涉及一种可配合偏光墨镜使用并消除重影的HUD光路系统。

背景技术

光从空气射入玻璃，会在玻璃表面产生折射(透射)、反射现象，折射光和反射光的比例与入射角度有关系，由图1所示的振幅反射率、光强反射率与入射角的关系曲线可知：入射角度越大，反射光越多，并且反射光中P光和S光的比例是在变化的，如图2所示，当入射角度达到布儒斯特角i₀的时候，反射光基本为S光，P光全部透射，随着入射角度进一步加大，反射光比例会进一步加大，但是S光的反射比例提升更快。

在风挡式HUD(也称作WHUD)的实际应用中，当HUD透射光在风挡玻璃的入射角大约在55°～65°之间时，此处区域几乎不反射P光。

偏光墨镜的工作原理也是基于布儒斯特反射的原理，如图3所示，在距离比较远的时候，粗糙的路面看起来也和镜面一样，如果反射太阳光也会形成眩光，路面反光基本为大角度反射光，S偏振光占非常大的比例，墨镜的一个重要作用是过滤路面反射的S光，因此拦截偏振方向与路面S光方向一致。

普通风挡玻璃配合HUD工作，风挡玻璃反射光为S光，S光在驾驶员佩戴墨镜的时候被过滤，影响驾驶员观察图像。普通的风挡玻璃采用普通PVB，玻璃内外表面是平行的，主像与副像分离，容易导致重影，如图4。针对重影问题，风挡玻璃可采用楔形PVB，顶部玻璃的厚度大于底部玻璃的厚度，主像与副像重合，如图5，但楔形玻璃加工受工艺限制，制作成本高昂，且楔形角度会对HUD设计产生约束，提升设计难度。

楔形玻璃消除重影，只能针对某一角度去消除，无法在整个投影区域完全消除投影，而且楔形玻璃会对HUD的投影距离提出要求，提升设计难度。

发明内容

本发明提供一种可配合偏光墨镜使用并消除重影的HUD光路系统，解决的技术问题是普通风挡玻璃配合HUD工作时，其表面反射的S光在驾驶员佩戴墨镜的时候被过滤，影响驾驶员观察图像，且因普通风挡玻璃的材质与结构导致重影现象难以简单有效地消除。

为解决以上技术问题，本发明提供一种可配合偏光墨镜使用并消除重影的HUD光路系统，包括光源模组和反射模组，所述光源模组出射P偏振光，所述反射模组包括设于HUD内的反射镜模组和能够反射P光、透射S光的汽车风挡玻璃。

具体地，所述汽车风挡玻璃为三层结构，包括玻璃内表面、P光反射层和玻璃外表面，所述P光反射层对P光的反射控制在5％～20％，以保证所述汽车风挡玻璃的透光性>70％。

在本发明的一优选实施例中，所述光源模组为TFT模组，所述TFT模组采用90°偏光的TFT，其出射光偏振方向与所述P光反射层的反射光偏振方向一致。

在本发明的另一优选实施例中，所述光源模组为TFT模组，所述TFT模组采用0°偏光的TFT，，所述0°偏光的TFT表面设有二分之一玻片，以保证所述TFT的出射光偏振方向与所述P光反射层的反射光偏振方向一致。

在本发明的另一优选实施例中，所述光源模组为微投GPU。

优选的，所述微投GPU为DLP，所述DLP的图像面增加有一P光偏振片，用于透射P光，以保证所述DLP的出射光偏振方向与所述P光反射层的反射光偏振方向一致。