[实用新型]抬头显示设备、抬头显示系统和交通设备

说明书

本实用新型实施例涉及显示技术领域，公开一种抬头显示设备，包括壳体、设置在壳体内并沿第一光路依次设置的像源以及反射元件，所述壳体上开设有位于所述第一光路上的出光口；所述像源包括背光模组及成像模组，还包括沿第二光路依次设置的波导元件以及光照传感器，所述波导元件位于所述第一光路上，采集所述第一光路上的外界光线并将所述外界光线发送至所述光照传感器；所述光照传感器位于所述第一光路外、并在所述光照强度达到第一预设阈值时产生第一触发信号。本实用新型还提供一种抬头显示系统和交通设备。本实用新型提供的抬头显示设备、抬头显示系统和交通设备，能在像源受到外界光线过度照射时发出预警，以利采取相应保护措施避免像源受损。

技术领域

本实用新型实施例涉及显示技术领域，特别涉及一种适于车载抬头显示的抬头显示设备、抬头显示系统和交通设备。

背景技术

抬头显示(HUD，head up display)技术是指通过反射式的光学设计，将像源发出的光线最终投射到成像窗(成像板、挡风玻璃等)上，从而驾驶员在观察挡风玻璃外部真实环境的同时，无需低头就可以直接看到时速、导航等信息，避免驾驶员在驾驶过程中低头看仪表盘或中控屏幕所导致的分心，进而提高驾驶安全系数，同时也能带来更好的驾驶体验。

现有HUD设备内部设有包含有成像模组的像源，在使用时，像源出射的光线一般经过包含有平面反射镜、曲面反射镜等反射元件的反射系统，最终出射至挡风玻璃反射形成虚像。因为光路可逆，太阳光经过挡风玻璃照射入HUD的反射系统后，最终反射后的太阳光会入射到像源的成像模组上，因太阳光的强度很高，因此即使只有很少的太阳光线进入HUD的反射系统，最终到达像源的热量也是很多的，这部分热量会导致成像模组的温度升高，当温度升到一定程度后，成像模组将过热受损，甚至有烧毁的风险，从而导致像源受损。因此，如何及时发现成像模组受到外界光线的过度照射，以利于后续采取相应的保护措施避免像源受损，成为HUD设备设计过程中不可忽视的问题。

实用新型内容

本实用新型实施方式的目的在于提供一种抬头显示设备、抬头显示系统和交通设备，其能够在成像模组受到外界光线的过度照射时及时发出预警，以利于后续采取相应的保护措施避免像源受损。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种抬头显示设备，包括壳体、设置在壳体内并沿第一光路依次设置的像源以及反射元件，所述壳体上开设有位于所述第一光路上的出光口；所述像源包括沿所述第一光路依次设置的背光模组及成像模组，所述背光模组用于产生背光、并沿第一光路将所述背光投射至所述成像模组，所述成像模组用于接收所述背光并生成成像光线，所述反射元件用于接收所述成像光线并将所述成像光线反射至所述出光口；所述抬头显示设备还包括沿第二光路依次设置的波导元件以及光照传感器，所述波导元件位于所述第一光路上，用于透射来自所述背光模组的光线或所述成像光线、采集所述第一光路上的外界光线并将所述外界光线发送至所述光照传感器；所述光照传感器位于所述第一光路外，用于采集来自所述波导元件的外界光线的光照强度、并在所述光照强度达到第一预设阈值时产生第一触发信号。

本实用新型的实施方式还提供了一种抬头显示系统，包括具有反射区域的透反装置，以及如前所述的抬头显示设备，所述抬头显示设备用于将所述成像光线沿成像光路投射至所述反射区域，以在所述透反装置的一侧形成虚像。

本实用新型的实施方式还提供了一种交通设备，包括如前所述的抬头显示系统。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，其在用于传播成像光线的第一光路上设置能够透射来自背光模组的光线或成像光线的波导元件，并利用波导元件耦入第一光路上的外界光线，继而将耦入的外界光线发送至光照传感器，当外界太阳光沿第一光路逆向入射到像源的成像模组上时，光照传感器能够接收到波导元件耦入的部分外界光线从而感测像源接收到的光照强度，并在光照强度超过第一预设阈值时产生触发信号作为预警，利于后续采取相应的保护措施避免成像模组被过度照射而导致像源受损；并且，光照传感器设置在第一光路以外的位置，不会遮挡成像光线、从而能正常实现抬头显示功能。