[發(fā)明專利]光學(xué)投影系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711474867.0
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN109991737A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡九龍;張佳;杜振凱
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳點(diǎn)石創(chuàng)新科技有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G03B21/14;G03B21/20
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 官建紅

本發(fā)明涉及光學(xué)投影的技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種光學(xué)投影系統(tǒng)，包括：顯示單元，用于投射圖像；透鏡單元，用于放大由顯示單元投射的圖像；勻光單元，用于將經(jīng)透鏡單元放大的圖像均勻地投射到車輛擋風(fēng)玻璃上，勻光單元位于透鏡單元的出光方向上。通過顯示單元投射圖像，透鏡單元能夠放大顯示單元所透射的圖像，且透鏡單元將放大后的圖像透射到勻光單元上，勻光單元再將接收到的圖像均勻地投射到車輛擋風(fēng)玻璃上。如此，顯示單元所投射的圖像在透鏡單元的放大下，擴(kuò)大了圖像的尺寸，該圖像再經(jīng)過勻光單元均勻地投射到車輛擋風(fēng)玻璃上，大大增加了投射在車輛擋風(fēng)玻璃上圖像的面積，也就是說，提升了光學(xué)投影系統(tǒng)出射窗口的面積。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光學(xué)投影的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種光學(xué)投影系統(tǒng)。

背景技術(shù)

抬頭顯示器是一種新型車載顯示技術(shù)，同時(shí)也是一種增強(qiáng)顯示技術(shù)，可以直接讓信息疊加到駕駛員所看到的真實(shí)場景中，讓駕駛員在駕駛的過程中不用低頭看儀表盤，從而提升駕駛的安全性。傳統(tǒng)的座艙顯示通常可以理解為顯示器。這類顯示器都需要讓駕駛員低頭并注視在顯示器上才能看清信息。抬頭顯示器作為一種無需改變頭部姿勢的同時(shí)，可以給駕駛員傳遞信息。現(xiàn)有的HUD(平視顯示器：Head Up Display，簡稱HUD)系統(tǒng)通常可以分為組合器式HUD和擋風(fēng)玻璃反射式HUD。由于HUD光學(xué)技術(shù)上需要非常大的出射窗口，從而讓駕駛員頭部在一定范圍內(nèi)活動(dòng)的時(shí)候不影響其顯示效果。組合器式HUD，其組合器離駕駛員更近，所以其需要的出射窗口可以更小，設(shè)計(jì)難度不大。擋風(fēng)玻璃反射式HUD，由于擋風(fēng)玻璃距離人眼教遠(yuǎn)，達(dá)到同樣的視場角所需要的出射窗口更大，這樣會(huì)增加整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種光學(xué)投影系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的擋風(fēng)玻璃反射式平視顯示器出射窗口太小技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：提供一種光學(xué)投影系統(tǒng)，包括：

顯示單元，用于投射圖像；

透鏡單元，用于放大由所述顯示單元投射的所述圖像；

勻光單元，用于將經(jīng)所述透鏡單元放大的所述圖像均勻地投射到車輛擋風(fēng)玻璃上，所述勻光單元位于所述透鏡單元的出光方向上。

進(jìn)一步地，所述勻光單元為平面光波導(dǎo)，所述平面光波導(dǎo)具有供光線傳播的導(dǎo)光層，所述勻光單元具有用于將所述透鏡單元放大后的所述圖像耦合進(jìn)所述導(dǎo)光層的耦合部，所述導(dǎo)光層中形成有用于將所述導(dǎo)光層中光線反射出所述平面光波導(dǎo)的反射層。

進(jìn)一步地，所述反射層為兩種折射率不同的介質(zhì)的交界面。

進(jìn)一步地，所述反射層的數(shù)量為多層，多層所述反射層呈同心圓分布，所述耦合部位于所述同心圓的圓心。

進(jìn)一步地，在所述同心圓的徑向方向上，相鄰的兩個(gè)所述反射層之間的距離相同。

進(jìn)一步地，多層所述反射層的反射率在所述同心圓的徑向方向上依次增強(qiáng)。

進(jìn)一步地，所述光學(xué)投影系統(tǒng)還包括反射單元，所述透鏡單元包括用于將所述顯示單元投射的所述圖像投影到所述反射單元上的前鏡片組和用于將從所述反射單元反射的所述圖像耦合進(jìn)所述勻光單元的后鏡片組。

進(jìn)一步地，所述反射單元為反射鏡。

進(jìn)一步地，所述反射單元位于所述前鏡片組和所述后鏡片組之間的光軸上。

進(jìn)一步地，所述透鏡單元具有兩個(gè)實(shí)焦點(diǎn)，所述顯示單元位于一個(gè)所述實(shí)焦點(diǎn)上，所述勻光單元位于另一個(gè)所述實(shí)焦點(diǎn)上。