[发明专利]一种抬头显示系统

说明书

本发明提供了一种抬头显示系统，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。通过本发明实施例提供的抬头显示系统，以聚集、弥散的方式将光源的大部分或全部光线汇聚在观察范围内，从而可以提高成像时的亮度，提高光线利用率，使得光源在较低功率的情况下也能保证成像亮度，从而可以降低该抬头显示系统的功耗，并降低发热量。即使因需要大尺寸成像导致需要设置大面积的液晶面板，此时所增加的功耗也较小，即该抬头显示系统也适用于大面积成像。

技术领域

本发明涉及光学成像技术领域，具体而言，涉及一种抬头显示系统。

背景技术

抬头显示(head up display，HUD)技术是利用光学反射的原理，将车速等车辆信息投射在挡风玻璃或其他玻璃上，可以避免驾驶员在驾驶过程中低头看仪表盘所导致的分心，从而可以提高驾驶安全系数，同时也能带来更好的驾驶体验。

现有挡风玻璃显像HUD的像源，多数为液晶显示器(liquid crystal display，LCD)。若HUD采用传统的LCD像源，HUD在挡风玻璃上显示成像的亮度较低，一般通过提高LCD像源的亮度来保证HUD在挡风玻璃上显示成像的亮度，这样不仅导致像源的功耗较高，且发热量较大，增加对HUD的散热要求。当需要在挡风玻璃上成大尺寸的像时，HUD中像源的功耗会进一步增加。

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抬头显示系统。

本发明实施例提供了一种抬头显示系统，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。

可选的，在另一种实施例中，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。

可选的，在另一种实施例中，所述准直元件用于将所述光源发出的光线调整为平行光。

可选的，在另一种实施例中，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。

可选的，在另一种实施例中，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。

可选的，在另一种实施例中，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。

可选的，在另一种实施例中，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。