[发明专利]抬头显示系统和车辆

说明书

本发明公开了一种抬头显示系统和车辆，其中，抬头显示系统包括显示器件、平板透镜和透明玻璃件；所述显示器件和所述透明玻璃件设置在所述平板透镜的两侧，所述显示器件用于显示图像并发射图像光线；所述平板透镜，用于将所述图像光线进行汇聚并照射至所述透明玻璃件，所述透明玻璃件用于将入射的图像光线反射和折射并成像显示。本发明的抬头显示系统和车辆，基于平板透镜可以呈现更大尺寸的浮空实像，提高用户体验。

技术领域

本发明涉及光学制造领域，尤其是涉及一种抬头显示系统和车辆。

背景技术

抬头显示器(Head Up Display)，简称HUD，HUD的原理类似于幻灯片投影，由投影设备发出光信息，经过反射镜反射到投影镜上，再由投影镜反射到挡风玻璃或后加的透明显示屏上，人眼看到的是位于眼前2米或更远处的虚像。在车载领域的抬头显示器分为挡风玻璃型(W-HUD)和集成显示型(C-HUD)，可以将重要的驾驶信息显示在玻璃上，驾驶员不必低头就可以观察到驾驶信息，大大减少了驾驶员的视线转移时间，提升行车安全性。

现有的抬头显示系统显示的图像均为虚像，虚像不能给用户看得见摸得着的实物信息，用户体验低，此外，成像尺寸受曲面镜尺寸影响，由于大尺寸的曲面镜加工难度大，且置于汽车中会大大增加系统的纵向深度，所以，传统的HUD显示的图像一般较小。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种抬头显示系统，该抬头显示系统可以呈现实像，增大显示图像尺寸，占据空间小。

本发明的另一个目的在于提出一种车辆。

为了达到上述目的，本发明第一方面实施例的抬头显示系统，显示器件、平板透镜和透明玻璃件；所述显示器件和所述透明玻璃件设置在所述平板透镜的两侧，所述显示器件用于显示图像并发射图像光线；所述平板透镜，用于将所述图像光线进行汇聚照射至所述透明玻璃件；所述透明玻璃件用于将入射的图像光线进行反射和折射并成像显示。

根据本发明实施例的抬头显示系统，基于平板透镜可以呈现浮空实像，实像可以给用户看得见摸得着的实物信息，提升用户体验。此外，基于平板透镜的成像特性，其可以进行大尺寸图像拼接，从而可以呈现更大尺寸的显示图像，并且在实现大尺寸图像显示的同时不会增加系统的纵向深度，占据空间小。

在一些实施例中，所述显示器件与所述平板透镜的夹角为α，所述透明玻璃件与所述平板透镜的夹角为β，其中，α90°-β。

在一些实施例中，所述显示器件包括平面显示器件和三维显示器件中的任意一种。

在一些实施例中，所述抬头显示系统还包括：反射镜，所述图像光线投射至所述反射镜上，所述反射镜用于将投射光线反射至所述平板透镜。

在一些实施例中，所述透明玻璃件为透明曲面玻璃；所述反射镜为自由曲面反射镜。

在一些实施例中，所述透明玻璃件为透明平面玻璃；所述反射镜为平面反射镜。

在一些实施例中，所述抬头显示系统还包括：交互装置，所述交互装置与所述显示器件连接，用于检测感应区域的操作指令，并根据所述操作指令控制所述显示器件，其中，所述感应区域大于所述透明玻璃件的成像显示区域。

在一些实施例中，所述交互装置包括：光学传感器，用于检测所述感应区域的操作指令；控制器，与所述光学传感器和所述显示器件连接，用于根据操作指令控制所述显示器件。

在一些实施例中，所述平板透镜包括第一玻璃窗口件和第二玻璃窗口件，在所述第一玻璃窗口件与所述第二玻璃窗口件之间设置有相互正交的两层周期性分布的光波导阵列。

为了达到上述目的，本发明第二方面实施例提出的车辆，所述车辆包括上面实施例所述的抬头显示系统。