[发明专利]一种抬头显示系统

权利要求书

1.一种抬头显示系统，其特征在于，包括：光源、准直元件、方向控制元件、第一弥散元件、液晶面板和半透半反的反射成像装置；所述方向控制元件、所述第一弥散元件和所述液晶面板以层叠的方式设置在所述光源的同一侧；

所述准直元件用于将所述光源发出的光线的出射方向调整至预设角度范围内；

所述方向控制元件用于将所述光源发出的光线聚集至用于观看成像的预设位置；所述第一弥散元件用于将所述光源发出的光线弥散；

所述液晶面板用于将所述光源发出的光线转为成像光线，并将所述成像光线入射至所述反射成像装置；

所述反射成像装置用于将所述成像光线反射至所述预设位置。

2.根据权利要求1所述的抬头显示系统，其特征在于，所述准直元件的部分或全部设置在所述光源与所述方向控制元件之间；

所述准直元件用于将调整后的光线发射至所述方向控制元件。

3.根据权利要求1所述的抬头显示系统，其特征在于，所述准直元件用于将所述光源发出的光线调整为平行光。

4.根据权利要求1所述的抬头显示系统，其特征在于，所述准直元件包括准直透镜和/或准直膜，且所述准直透镜和/或所述准直膜设置在所述光源与所述方向控制元件之间；

所述准直透镜包括凸透镜、凹透镜、菲涅尔透镜、或以上几种透镜组合中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的抬头显示系统，其特征在于，所述准直元件包括准直透镜时，所述准直透镜与所述光源的位置之间的距离为所述准直透镜的焦距。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的抬头显示系统，其特征在于，所述准直元件包括空心灯杯；

所述空心灯杯为包括内反光面的中空壳体，且所述空心灯杯的开口方向朝向所述方向控制元件；所述光源设置在所述空心灯杯远离开口的端部。

7.根据权利要求6所述的抬头显示系统，其特征在于，在所述准直元件包括准直透镜和/或准直膜时，所述准直透镜和/或所述准直膜设置在所述空心灯杯的内部，且所述准直透镜和/或所述准直膜的尺寸小于所述空心灯杯的开口大小；所述准直透镜和/或所述准直膜用于将所述空心灯杯内的所述光源发出的部分光线进行准直后发射至所述方向控制元件。

8.根据权利要求1-5任意一项所述的抬头显示系统，其特征在于，所述准直元件包括实心灯杯；

所述实心灯杯为实心透明部件，所述实心透明部件的折射率大于1；所述实心灯杯的开口方向朝向所述方向控制元件；

所述光源设置在所述实心灯杯远离开口的端部，且所述光源发出的光线射向所述实心透明部件的内表面时发生全反射。

9.根据权利要求8所述的抬头显示系统，其特征在于，

所述实心灯杯在远离实心灯杯开口的端部设有空腔，所述空腔靠近所述实心灯杯开口的一面为凸面；或

所述实心灯杯在靠近实心灯杯开口的端部的中间位置设有开槽，所述开槽的底面为凸面。

10.根据权利要求1所述的抬头显示系统，其特征在于，所述方向控制元件设置在所述准直元件与所述第一弥散元件之间；

所述方向控制元件用于将聚集的光线发射至所述第一弥散元件。

11.根据权利要求10所述的抬头显示系统，其特征在于，所述方向控制元件包括凸透镜、凹透镜、菲涅尔透镜、或以上几种透镜组合中的一项或多项。

12.根据权利要求11所述的抬头显示系统，其特征在于，所述方向控制元件与镜像位置之间的距离为所述方向控制元件的焦距；所述镜像位置为所述预设位置经所述反射成像装置所形成的虚像的所在位置。

13.根据权利要求1所述的抬头显示系统，其特征在于，所述第一弥散元件设置在所述光源与所述液晶面板之间；

所述第一弥散元件用于将所述方向控制元件聚集的光线弥散。