[发明专利]抬头显示装置及汽车

权利要求书

1.一种抬头显示装置，其特征在于，包括

光源、光波导和耦出离轴全息元件；

所述光波导包括基体和分别设置于所述基体两端的耦入端和耦出端，所述光源设置于靠近所述耦入端的一侧，所述耦出离轴全息元件设置于靠近所述耦出端的一侧；

所述光源发出的光线从所述耦入端进入所述基体，以发散的方式在所述基体内全反射至所述耦出端，并经所述耦出离轴全息元件衍射耦出。

2.根据权利要求1所述的抬头显示装置，其特征在于，所述耦入端面对所述光源的一侧为斜切面，从所述光源发出的光线从所述斜切面射入所述光波导。

3.根据权利要求1所述的抬头显示装置，其特征在于，所述抬头显示装置还包括设置于所述光波导与所述光源之间的棱镜，所述棱镜的入射面为所述棱镜的长边，所述棱镜的长边面向所述光源设置，所述棱镜的出射面为所述棱镜的短边，所述棱镜的短边贴合所述光波导的耦入端，所述光源发出的光线从所述棱镜的长边射入，经过所述棱镜短边进入所述耦入端。

4.根据权利要求1所述的抬头显示装置，其特征在于，所述抬头显示装置还包括耦入离轴全息元件，所述耦入离轴全息元件设置于所述光波导背离所述光源的一侧，从所述光源发出的光线从所述耦入端进入，经过所述耦入离轴全息元件后被衍射进入所述基体，并以发散的方式在所述基体内反射传播至所述耦出端，并经所述耦出离轴全息元件衍射耦出。

5.根据权利要求1所述的抬头显示装置，其特征在于，所述抬头显示装置还包括耦入离轴全息元件，所述耦入离轴全息元件和所述光源设置于所述光波导的同一侧，从所述光源发出的光线经所述耦入离轴全息元件后衍射后从所述耦入端进入所述基体，并以发散的方式在所述基体内反射传播至所述耦出端，并经所述耦出离轴全息元件衍射耦出。

6.根据权利要求1所述的抬头显示装置，其特征在于，所述抬头显示装置还包括反射面板，所述反射面板设置于所述光波导的耦出端背离所述光源的一侧，自所述耦出端出射的光线经所述耦出离轴全息元件调整后形成反射光线射入所述反射面板，以使得经所述反射面板反射后的光线平行射出。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的抬头显示装置，其特征在于，所述基体内的光线包括第一光束和第二光束，所述第一光束的传播方向和所述第二光束的传播方向不平行。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的抬头显示装置，其特征在于，所述耦出离轴全息元件设置于所述光波导背离所述光源的一侧。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的抬头显示装置，其特征在于，所述光源包括图像发送装置和调制光路模块，所述图像发送装置发出的光线经所述调制光路模块调制后射出。

10.根据权利要求1-6中任一项所述的抬头显示装置，其特征在于，所述耦出离轴全息元件包括基板和间隔设置于所述基板上的光栅线，所述基板设置于靠近所述光波导的一侧，相邻两个所述光栅线之间的间距逐渐增大或逐渐减小。

11.根据权利要求10所述的抬头显示装置，其特征在于，所述光栅线为矩形、平行四边形、三角形或锯齿形。

12.根据权利要求10所述的抬头显示装置，其特征在于，所述光栅线远离所述基板的一侧设置有光学膜层。

13.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括壳体，所述壳体内设置有驾驶室，所述驾驶室内设置有上述权利要求1-12中任一项所述的抬头显示装置。