[发明专利]一种车载全息显示装置

说明书

本发明提供一种车载全息显示装置，图像投射装置，其用于产生实像，并生成激光光束；至少一个处理模块，是位于所述图像投射装置一侧，其包括分光单元，所述分光单元用于将所述激光光束进行分光处理，并生成第一光路以及第二光路；反射单元，是位于所述处理模块一侧，并接收所述第一光路；以及成像透镜，是位于所述第一光路和所述第二光路的传播路径上，且所述成像透镜将实像转换为放大虚像；其中所述第一光路和所述第二光路的光程的长度相同，且所述第一光路和所述第二光路包含相同的波前信息。本发明可有效改善现有的抬头显示器可视范围小的问题。

技术领域

本发明涉及一种显示装置，具体涉及一种车载全息显示装置。

背景技术

车载抬头显示器一般是利用显示屏幕或投影到散射屏幕上的方式产生图像源，图像源安装在仪表台上，其图像出射的光线方向向上，通过上方一块倾斜的半透明反射镜反射至人眼，形成虚像，达到汽车信息漂浮在驾驶员眼前的显示效果。在实际驾驶过程中，不同路况情况下，驾驶员观察道路距离通常随着车速增加而增加。此时由于虚像距离与外界环境物体距离通常不一致，驾驶员在驾驶过程中双眼需要来回变焦才能看清虚像与道路情况。

发明内容

鉴于以上现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种车载全息显示装置，以改善抬头显示器显示范围较小的问题。

为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供一种车载全息显示装置，包括：

图像投射装置，其用于产生实像，并生成激光光束；

至少一个处理模块，是位于所述图像投射装置一侧，其包括分光单元，所述分光单元用于将所述激光光束进行分光处理，并生成第一光路以及第二光路；

反射单元，是位于所述处理模块一侧，并接收所述第一光路；以及

成像透镜，是位于所述第一光路和所述第二光路的传播路径上，且所述成像透镜将实像转换为放大虚像；

其中，所述第一光路和所述第二光路的光程的长度相同，以及所述第一光路和所述第二光路包含相同的波前信息。

在本发明一实施例中，所述图像投射装置包括：光源、散斑衰减器、准直器以及空间光调制器，其中所述光源、所述散斑衰减器、所述准直器以及所述空间光调制器之间是依次排列。

在本发明一实施例中，所述分光单元包括多个分光镜，且所述分光镜为半透镜。

在本发明一实施例中，所述分光镜包括：

第一分光镜，是位于所述激光光束的传播路径上，以及

第二分光镜，是位于所述激光光束的传播路径上，且所述第二分光镜与所述第一分光镜之间的夹角呈45度。

在本发明一实施例中，所述反射单元包括反光镜，其位于所述第一分光镜的一侧，以及所述反光镜与所述第二分光镜沿着所述第一分光镜对称设置。

在本发明一实施例中，还包括散射片，所述散射片是位于所述成像透镜的一侧，且所述光路从所述散射片中穿过。

在本发明一实施例中，所述成像透镜形成的放大虚像成像于挡风玻璃外侧。

在本发明一实施例中，所述挡风玻璃上成像的放大虚像的区域为眼盒区域，所述眼盒区域的大小为E_d，表示为其中，k表征放大系数，f表征所述成像透镜的焦距，p表征所述空间光调制器的像素间距，N表征所述空间光调制器在一维方向像的素数。

在本发明一实施例中，所述成像透镜、空间光调制器以及眼盒区域之间的位置关系为其中，f表征所述成像透镜的焦距，u表征所述空间光调制器与所述成像透镜之间的距离，v表征所述眼盒区域与所述成像透镜之间的距离。