[发明专利]一种高亮度的抬头显示系统

说明书

本发明提供了一种高亮度的抬头显示系统，包括：显示元件部、内凹曲面元件、高亮显示元件和处理元件；显示元件部包括至少一个单层显示元件，高亮显示元件和内凹曲面元件设置在镜像成像层的同侧；高亮显示元件包括光源和依次设置的反射元件、光特性转换元件、第一透反元件和液晶层；处理元件分别与高亮显示元件、显示元件部内的单层显示元件相连。通过本发明实施例提供的高亮度的抬头显示系统，能够在与镜像成像层不同距离的位置处分别成像，使得单层显示元件所成的像能够与不同距离的物体贴合，提升贴合效果，高亮显示元件可以提高成像亮度，实现大范围设置，从而在镜像成像层表面形成较大面积的高亮显示区域，能够提高镜像成像层的显示效果。

技术领域

本发明涉及辅助驾驶技术领域，具体而言，涉及一种高亮度的抬头显示系统。

背景技术

随着安全驾驶技术的发展，使用汽车挡风玻璃进行成像的HUD(Head Up Display，抬头显示器)正受到越来越多的关注。HUD可以把时速、导航等重要的行车信息投影到驾驶员前面的风挡玻璃上，让驾驶员尽量做到不低头、不转头就能看到时速、导航等重要的行车信息，从而能够提高驾驶安全系数，同时也能带来更好的驾驶体验。

AR-HUD(Augmented Reality HUD，增强现实抬头显示器)的兴起，对HUD行业提出了更高的技术要求。AR-HUD具体可以通过内部特殊设计的光学系统实现叠加显示，其能够在驾驶员的视线区域内合理、生动地叠加显示一些结合于实际交通路况的行车信息，从而进一步增强驾驶者对于实际交通路况等驾驶环境的感知。

在驾驶过程中，车外需要AR贴合的物体(如车辆、行人、标志牌等)与车辆的距离并不一致，距离从几米、十几米、到乃至几十米不等。现有的传统HUD只能在固定距离处成像，导致真实环境与图像无法较好的融合；且传统HUD在挡风玻璃上成像亮度较低，若提高亮度会导致HUD功耗增加。

发明内容

为解决上述问题，本发明实施例的目的在于提供一种高亮度的抬头显示系统。

本发明实施例提供了一种高亮度的抬头显示系统，包括：

显示元件部、内凹曲面元件、高亮显示元件和处理元件；所述高亮显示元件和所述内凹曲面元件设置在所述镜像成像层的同侧；所述显示元件部包括至少一个单层显示元件，所述处理元件分别与所述高亮显示元件、所述显示元件部内的所述单层显示元件相连；

所述处理元件用于确定需要显示的有效信息和目标显示元件，并向所述目标显示元件输出所述有效信息，指示所述目标显示元件显示所述有效信息；所述目标显示元件为从所述高亮显示元件和所述显示元件部内的所述单层显示元件中选取的一个显示元件；

所述单层显示元件设置在所述内凹曲面元件的一侧，所述单层显示元件用于发出入射至所述内凹曲面元件的单层成像光线，且不同的所述单层显示元件所对应的物距互不相同，所述物距为所述单层成像光线从相对应的所述单层显示元件到所述内凹曲面元件的传播路径长度；

所述内凹曲面元件用于将所述单层成像光线反射至外部的镜像成像层，并经所述镜像成像层将所述单层成像光线反射至眼盒范围内；

所述高亮显示元件包括光源和依次设置的反射元件、光特性转换元件、第一透反元件和液晶层，且所述光源设置在所述反射元件与所述第一透反元件之间，用于发出光线；所述反射元件用于将入射至所述反射元件的光线反射至所述光特性转换元件；

所述光特性转换元件允许光线双向透过，且所述光特性转换元件用于将偶数次透过的第一偏振特性的光线转换为包含第二偏振特性的光线；所述第一透反元件用于反射第一偏振特性的光线，并透过第二偏振特性的光线；所述液晶层用于遮挡或透过光线，所述液晶层的入光侧所允许的偏振特性与所述第二偏振特性相匹配，所述液晶层的出光侧用于发出朝向所述镜像成像层的高亮成像光线，并经所述镜像成像层将所述高亮成像光线反射至所述眼盒范围内。