[发明专利]一种多视角的显示装置、抬头显示器和交通工具

说明书

本发明提供了一种多视角的显示装置、抬头显示器和交通工具，其中，该显示装置包括：图像源和图像放大器；所述图像放大器包括能够转动的反射元件；所述图像源用于周期性地发出成像光线，且所述成像光线能够射向所述图像放大器；所述反射元件用于反射入射至所述反射元件的成像光线，所述反射元件能够周期性地转动至多个不同的角度，所述图像源发出成像光线与所述反射元件转动是同步的。通过本发明实施例提供的多视角的显示装置、抬头显示器和交通工具，反射元件转动至不同角度时能够将成像光线反射至不同的视角，使得位于不同视角的观察者可以分别观看显示装置所成的像，实现多视角的效果。

技术领域

本发明涉及图像显示技术领域，具体而言，涉及一种多视角的显示装置、抬头显示器和交通工具。

背景技术

抬头显示系统简称HUD(Head Up Display)系统，又被叫做平视显示系统，是指以驾驶员为中心、盲操作、多功能仪表盘。它的作用，就是把时速、导航等重要的行车信息，投影到驾驶员前面的风挡玻璃上，让驾驶员尽量做到不低头、不转头就能看到时速、导航等重要的驾驶信息。现有的抬头显示系统主要由图像产生器(Picture Generating Unit)、放大器(Magnifier)、挡风玻璃(Windshield)构成。图像产生器所成的像被放大器放大，又被挡风玻璃反射到观察者眼睛，使得观察者能够看到挡风玻璃所成的虚像。

在汽车等交通设备中可能存在多个观察者，例如驾驶员、副驾驶乘客等，为了使得多个观察者均可以看到HUD所成的像，目前一般需要为每个观察者各自配置一个HUD，系统结构复杂。部分方案引入衍射光栅，不同观察者使用不同衍射级次，以实现将图像衍射给不同观察者。但该方案的衍射光栅固定，导致不同观察者的位置也必须是固定的；且不同衍射级次的光强不同，导致不同位置的观察者所看到的图像亮度不同，成像效果较差。

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多视角的显示装置、抬头显示器和交通工具。

第一方面，本发明实施例提供了一种多视角的显示装置，包括：图像源和图像放大器；所述图像放大器包括能够转动的反射元件；

所述图像源用于周期性地发出成像光线，且所述成像光线能够射向所述图像放大器；

所述反射元件用于反射入射至所述反射元件的成像光线，所述反射元件能够周期性地转动至多个不同的角度，所述图像源发出成像光线与所述反射元件转动是同步的；

所述图像放大器用于调整入射至所述图像放大器的成像光线的发散角，并在所述反射元件转动至不同的角度的情况下分别形成所述图像源的位于不同位置的放大虚像。

在一种可能的实现方式中，所述图像源发出成像光线的成像频率f_PGU是所述反射元件的转动频率f_R的整数倍；所述反射元件的转动频率f_R为1/Δt，其中，Δt表示所述反射元件从第一角度转动至下一个第二角度的时间差，所述第一角度、所述第二角度均为所述反射元件能够转动至的多个角度中的一个角度。

在一种可能的实现方式中，所述反射元件的转动频率f_R大于或等于M×f_min；其中，M表示所述反射元件在一个周期内能够转动至所有角度的角度数量，f_min表示能够成像的最低帧频。

在一种可能的实现方式中，显示装置还包括：能够控制所述反射元件转动的控制器；

所述控制器用于：

确定所述图像源发出的成像光线所对应的入射向量k_in，并根据不同视角位置确定射向所述视角位置的成像光线所对应的出射向量k_out，所述视角位置为能够看到所述放大虚像的位置；