[發明專利]一種抬頭顯示系統及交通工具

有效

• 申請號: 202110548248.1
• 申請日: 2021-05-19
• 公開（公告）號: CN113219669B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 顧躍鳳;王建棟
• 申請（專利權）人: 上海天馬微電子有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明實施例公開了一種抬頭顯示系統及交通工具。抬頭顯示系統包括控制模塊、像源模塊以及成像模塊，像源模塊包括顯示組件和調光組件，調光組件包括沿遠離顯示組件出光面一側依次設置的偏振態調節單元、金屬線柵和反射鏡；顯示組件與控制模塊電連接，顯示組件用于在控制模塊的控制下出射成像光線；偏振態調節單元與控制模塊電連接，偏振態調節單元用于在第一顯示時間段tsubgt;1/subgt;內，將成像光線調制為第一偏振方向偏振光。在第二顯示時間段tsubgt;2/subgt;內，將成像光線調制為第二偏振方向偏振光。成像模塊用于將第一偏振方向偏振光或第二偏振方向偏振光傳輸至擋風玻璃，擋風玻璃反射進入人眼成像。本發明實施例實現了降低抬頭顯示系統的體積和成本的效果。

技術領域

本發明實施例涉及抬頭顯示技術，尤其涉及一種抬頭顯示系統及交通工具。

背景技術

抬頭顯示(Head?Up?Display，HUD)，逐步在汽車領域獲得了廣泛的應用。抬頭顯示是把汽車行駛過程中儀表顯示的重要信息(如車速、導航等)投射到前擋風玻璃上，從而駕駛員不用低頭就能看到儀表中的信息，這樣不僅能夠幫助對速度判斷缺乏經驗的新手控制自己的車速，避免在限速路段中因超速而違章，更重要的是它能夠使駕駛員在大視野不轉移的條件下瞬間讀數，始終保持最佳觀察狀態。

現有的抬頭顯示系統可以呈現雙層虛像，用戶可以看到的虛像是距離用戶遠近不同的兩層像。然而，在某一相關技術中，呈現雙層虛像所需的光線分別是由兩個不同的屏幕提供的，這導致抬頭顯示系統的成本較高，體積較大；在另一相關技術中，利用一個屏幕提供成像光線，通過電機帶動反射鏡快速翻轉實現雙層像顯示，這對電機精度要求高，可靠性較差，成本也較高。

發明內容

本發明實施例提供一種抬頭顯示系統及交通工具，僅需一個屏幕即可提供呈現雙層虛像所需的光線。相對于采用雙屏結構，縮小了抬頭顯示系統的體積，降低了抬頭顯示系統的成本。

第一方面，本發明實施例提供了一種抬頭顯示系統，其中包括控制模塊、像源模塊以及成像模塊，像源模塊包括顯示組件和調光組件，調光組件包括沿遠離顯示組件出光面一側依次設置的偏振態調節單元、金屬線柵和反射鏡；

顯示組件與控制模塊電連接，顯示組件用于在控制模塊的控制下出射成像光線；

偏振態調節單元與控制模塊電連接，偏振態調節單元用于在第一顯示時間段t₁內，將成像光線調制為第一偏振方向偏振光，第一偏振方向偏振光經過金屬線柵反射至成像模塊，在第二顯示時間段t₂內，將成像光線調制為第二偏振方向偏振光，第二偏振方向偏振光經過金屬線柵透射至反射鏡，再經過反射鏡反射至成像模塊；

成像模塊用于將第一偏振方向偏振光或第二偏振方向偏振光傳輸至擋風玻璃，擋風玻璃反射進入人眼成像。

第二方面，本發明實施例還提供了一種交通工具，其中包括上述的抬頭顯示系統。

本發明實施例提供的抬頭顯示系統，包括控制模塊、像源模塊以及成像模塊，像源模塊包括顯示組件和調光組件，調光組件包括沿遠離顯示組件出光面一側依次設置的偏振態調節單元、金屬線柵和反射鏡；通過顯示組件在控制模塊的控制下出射成像光線；通過偏振態調節單元在第一顯示時間段t₁內，將成像光線調制為第一偏振方向偏振光，第一偏振方向偏振光經過金屬線柵反射至成像模塊，在第二顯示時間段t₂內，將成像光線調制為第二偏振方向偏振光，第二偏振方向偏振光經過金屬線柵透射至反射鏡，再經過反射鏡反射至成像模塊；通過成像模塊將第一偏振方向偏振光或第二偏振方向偏振光傳輸至擋風玻璃，擋風玻璃反射進入人眼成像。從而利用分時的方式，通過一個顯示組件和調光組件實現增強現實的抬頭顯示效果，使得抬頭顯示系統的體積更小，成本更低。

附圖說明

圖1為相關技術提供的一種抬頭顯示系統的結構示意圖；

圖2為圖1的局部放大示意圖；