[實(shí)用新型]一種緊湊且大視場(chǎng)角抬頭顯示系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202221634603.3
• 申請(qǐng)日: 2022-06-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN218567741U
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王勇競(jìng);蔣衛(wèi)敏;張喜玉;王昱華;鄭港
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳光子晶體科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G02B27/01
• 分類(lèi)號(hào): G02B27/01
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種緊湊且大視場(chǎng)角抬頭顯示系統(tǒng)，它包括1）一個(gè)微型顯示芯片；2）距該微型顯示芯片一定距離的一個(gè)透明且成虛像的光學(xué)元件，該光學(xué)元件進(jìn)一步包含了一個(gè)半反半透層、相位調(diào)制層、以及一個(gè)相位補(bǔ)償層；該相位調(diào)制層對(duì)上述微型顯示芯片的光做控制，反射到人眼，使得光線在遠(yuǎn)處成為一個(gè)放大的虛像；上述半反半透層還允許真實(shí)世界的一部分光穿過(guò)，該光學(xué)元件外形呈平面結(jié)構(gòu)或足夠接近平面結(jié)構(gòu)。

2.權(quán)利要求項(xiàng)1所述的一種緊湊且大視場(chǎng)角抬頭顯示系統(tǒng)，其特征在于，還進(jìn)一步包括輔助光學(xué)成像系統(tǒng)，用以該微型顯示芯片發(fā)出的光經(jīng)該輔助光學(xué)成像系統(tǒng)的處理后，再進(jìn)入該光學(xué)元件。

3.如權(quán)利要求2所述的一種緊湊且大視場(chǎng)角抬頭顯示系統(tǒng)，所述“該相位調(diào)制層對(duì)上述微型顯示芯片的光做控制，反射到人眼，使得光線在遠(yuǎn)處成為一個(gè)放大的虛像；上述半反半透層還允許真實(shí)世界的一部分光穿過(guò)”進(jìn)一步包括：

該相位調(diào)制層上設(shè)有半反半透層，從該微型顯示芯片發(fā)出光直接進(jìn)入半反半透層，或通過(guò)上述輔助光學(xué)成像系統(tǒng)的光后進(jìn)入該半反半透層；經(jīng)該半反半透層的反射之后產(chǎn)生設(shè)定的相位調(diào)制，一方面反射到人眼中產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)于該光學(xué)元件與人眼反方向位置的一個(gè)虛像；該相位補(bǔ)償層通過(guò)補(bǔ)償該相位調(diào)制層的相位變化，使得對(duì)于穿過(guò)該光學(xué)元件的光線達(dá)到?jīng)]有相位調(diào)制之功效，以無(wú)干擾的進(jìn)入到人眼中。

4.權(quán)利要求1所述的一種緊湊且大視場(chǎng)角抬頭顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述微型顯示芯片為以下微型顯示技術(shù)之一：LCOS， LCD， DLP， OLED，LED, Micro-LED。

5.權(quán)利要求1所述的一種緊湊且大視場(chǎng)角抬頭顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)元件被配置集成在車(chē)輛前擋風(fēng)玻璃上。

6.權(quán)利要求1所述的一種緊湊且大視場(chǎng)角抬頭顯示系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包含其他光學(xué)成像系統(tǒng)，所述其他光學(xué)系統(tǒng)由球面鏡，反射鏡，非球面，或自由曲面組成，和透明光學(xué)元件配合使用。

7.權(quán)利要求1所述的一種緊湊且大視場(chǎng)角抬頭顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述相位調(diào)制層是一個(gè)全息結(jié)構(gòu)，該全息結(jié)構(gòu)把上述微型顯示芯片產(chǎn)生的圖像成一個(gè)放大的虛像。

8.權(quán)利要求1所述的一種緊湊且大視場(chǎng)角抬頭顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述相位調(diào)制層是設(shè)置一個(gè)透鏡面且呈薄形結(jié)構(gòu)的菲涅爾透鏡，該菲涅爾透鏡產(chǎn)生的相位調(diào)制為一個(gè)球面鏡，把上述微型顯示芯片產(chǎn)生的圖像成一個(gè)放大的虛像。

9.權(quán)利要求1所述的一種緊湊且大視場(chǎng)角抬頭顯示系統(tǒng)，其特征在于所述相位調(diào)制層是設(shè)置一個(gè)透鏡面形且呈薄形結(jié)構(gòu)的菲涅爾透鏡，該菲涅爾透鏡產(chǎn)生的相位調(diào)制為一個(gè)非球面鏡，把上述微型顯示芯片產(chǎn)生的圖像成一個(gè)放大的虛像。

10.權(quán)利要求1所述的一種緊湊且大視場(chǎng)角抬頭顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述相位調(diào)制層是設(shè)置一個(gè)透鏡面形且呈薄形結(jié)構(gòu)的菲涅爾透鏡，該菲涅爾透鏡產(chǎn)生的相位調(diào)制為一個(gè)自由曲面鏡，把上述微型顯示芯片產(chǎn)生的圖像成一個(gè)放大的虛像。

11.權(quán)利要求1所述的一種緊湊且大視場(chǎng)角抬頭顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述半反半透層為金屬半反射層。

12.權(quán)利要求1所述的一種緊湊且大視場(chǎng)角抬頭顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述半反半透層為介質(zhì)反射層。

13.權(quán)利要求1所述的一種緊湊且大視場(chǎng)角抬頭顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述半反半透層的介質(zhì)反射層的反射波長(zhǎng)區(qū)間和所述微型顯示芯片發(fā)射光波長(zhǎng)區(qū)間接近，使得從上述微型顯示芯片發(fā)出的光，大部分被反射到眼球中。

14.權(quán)利要求1所述的一種緊湊且大視場(chǎng)角抬頭顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述微型顯示芯片的發(fā)射光具有一個(gè)特定的偏振狀態(tài)，該半反半透層的反射光也被配置控制在此偏振狀態(tài)，使得從上述微型顯示芯片發(fā)出的光大部分被反射到眼球中。

15.權(quán)利要求1所述的一種緊湊且大視場(chǎng)角抬頭顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述半反半透層的反射率和透過(guò)率配置成可調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同環(huán)境的光。