[發(fā)明專利]一種光學薄膜以及光學成像系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910859557.3
• 申請日: 2019-09-11
• 公開（公告）號: CN112485902B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王霖;張紅秀;唐曉峰;胡飛;余新;李屹
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳光峰科技股份有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B3/08;G02B5/08
• 代理公司: 深圳市威世博知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 唐雙

本申請公開了一種光學薄膜以及光學成像系統(tǒng)，該光學薄膜至少包括依次層疊設(shè)置的第一透鏡層、第一偏折層、反射層、第二偏折層以及第二透鏡層；第二透鏡層貼附于擋風玻璃；反射層用于反射圖像光束形成第一反射光束，第一透鏡層和第一偏折層用于將第一反射光束進行放大和/或偏折，以引導至視場方向；第二透鏡層和第二偏折層用于對第二反射光束進行放大和/或偏折，以引導至第一方向；第二反射光束為擋風玻璃反射圖像光束形成，視場方向和第一方向不同。通過上述方式，本申請能夠使得光學薄膜貼合在擋風玻璃表面時直接形成虛像，還能夠消除重影。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光學薄膜以及光學成像系統(tǒng)。

背景技術(shù)

抬頭顯示(HUD，Head?Up?Display)可以將有用的駕駛信息透射到擋風玻璃后產(chǎn)生一個遠處的虛像，提升駕駛的安全性，減少駕駛員視線離開路面帶來的風險。

現(xiàn)有HUD的解決方案是將擋風玻璃作為成像的最終光學表面，通過一系列的鏡面反射實現(xiàn)圖像的放大和成像；由于擋風玻璃本身不具有很好的放大成像作用，成像組要通過一片或者兩片自由曲面反射鏡來實現(xiàn)，如圖1所示，同時，還需要調(diào)節(jié)自由曲面反射鏡的旋轉(zhuǎn)角度來配合不同駕駛員的身高；由于多片自由曲面反射鏡需要占用一定的空間，并且需要安裝在擋風玻璃下，目前的做法是將該自由曲面反射鏡植入擋風玻璃下的儀表盤所在的位置，但是直接利用擋風玻璃成像具有很多缺點，包括前后表面產(chǎn)生重影、需要多個自由曲面反射鏡才能搭建光路以及占用汽車儀表盤內(nèi)的空間等；產(chǎn)生重影的原理如圖2所示，入射到擋風玻璃的光束會在擋風玻璃的兩個表面發(fā)生反射，分別產(chǎn)生一個遠處的虛像，兩個虛像重疊，影響觀看的效果。

發(fā)明內(nèi)容

本申請主要解決的問題是提供一種光學薄膜以及光學成像系統(tǒng)，能夠使得光學薄膜貼合在擋風玻璃表面時直接形成虛像，還能夠消除重影。

為解決上述技術(shù)問題，本申請采用的技術(shù)方案是：提供一種光學薄膜，該光學薄膜至少包括：依次層疊設(shè)置的第一透鏡層、第一偏折層、反射層、第二偏折層以及第二透鏡層；第二透鏡層貼附于擋風玻璃；反射層用于反射圖像光束形成第一反射光束，第一透鏡層和第一偏折層用于將第一反射光束進行放大和/或偏折，以引導至視場方向；第二透鏡層和第二偏折層用于對第二反射光束進行放大和/或偏折，以引導至第一方向；第二反射光束為擋風玻璃反射圖像光束形成，視場方向和第一方向不同。

為解決上述技術(shù)問題，本申請采用的另一技術(shù)方案是：提供一種光學薄膜，該光學薄膜至少包括：依次層疊設(shè)置的第一偏折層、第一透鏡層、反射層、第二透鏡層以及第二偏折層，第二偏折層貼附于擋風玻璃；反射層用于反射圖像光束形成第一反射光束，第一透鏡層和第一偏折層用于將第一反射光束進行放大和/或偏折，以引導至視場方向；第二透鏡層和第二偏折層用于對第二反射光束進行放大和/或偏折，以引導至第一方向；第二反射光束為擋風玻璃反射圖像光束形成，視場方向和第一方向不同。

為解決上述技術(shù)問題，本申請采用的另一技術(shù)方案是：提供一種光學成像系統(tǒng)，該光學成像系統(tǒng)包括：光學薄膜和圖像發(fā)生器，圖像發(fā)生器用于產(chǎn)生圖像光束，并將圖像光束從第一透鏡層射入光學薄膜，光學薄膜用于反射部分圖像光束至視場方向，引導擋風玻璃反射的圖像光束至第一方向，視場方向和第一方向不同，光學薄膜為上述的光學薄膜。

通過上述方案，本申請的有益效果是：

光學成像系統(tǒng)中的光學薄膜貼合在擋風玻璃的表面作為HUD屏幕時，可通過反射層形成虛像，不需要額外的光學成像器件就可以對圖像產(chǎn)生器產(chǎn)生的圖像光束進行成像，呈現(xiàn)到人眼中；同時，光學薄膜的反射層所反射的圖像光束被引導至視場方向，而擋風玻璃反射的圖像光束被引導至第一方向，由于第一方向與視場方向不同，人眼無法看到擋風玻璃反射圖像光束形成的虛像，因此，可以消除重影，方便觀察出射的第一反射光束產(chǎn)生的虛像。

附圖說明