CN115793243B - 一种显示装置和交通工具 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种显示装置和交通工具，可应用于显示设备上。设备包括一种或多种不同类型的交通工具，例如汽车，自行车，摩托车，火车，地铁，飞机，船，飞行器，机器人或其它类型的运输工具或可移动物体等。该显示装置包括：像源、分光元件和反射元件。其中，像源用于出射第一图像光和第二图像光至分光元件。分光元件用于透射第一图像光至反射元件，反射第二图像光至反射元件。反射元件用于反射第一图像光以生成第一图像，反射元件还用于反射第二图像光至风挡以生成第二图像。本申请提供的显示装置，基于单一像源和分光元件的结合，实现双图像显示，避免引入双像源，减小了显示装置的体积。

Description

一种显示装置和交通工具

本申请是申请日为2022年7月25日、中国申请号为202210878820.5、申请名称为“一种显示装置和交通工具”的发明申请的分案申请。

技术领域

本申请涉及图像显示领域，并且，更具体地，涉及一种显示装置和交通工具。

背景技术

当前，抬头显示器(head up display，HUD)被广泛的应用于汽车，通常采用独立的显示器件为HUD提供图像输入，同时，采用另一个独立的显示器件作为机械或者液晶仪表的像源。因此，在汽车内部需要采用两个图像生成装置出射两路成像光，来分别实现两个投影，使得整个系统的具有占用较大车内空间的缺点，适用的车型有限。如何减小HUD体积，实现AR-HUD与传统仪表一体化设计，成为亟待解决的问题。

发明内容

本申请提供一种显示装置和交通工具，本申请提供的显示装置能够应用于HUD，减小HUD的体积，实现AR-HUD与传统仪表一体化设计。

第一方面，本申请实施例提供了一种显示装置，该装置包括：像源、分光元件和反射元件。其中，所述像源用于出射第一图像光和第二图像光至所述分光元件。所述分光元件用于透射所述第一图像光至所述反射元件，反射所述第二图像光至所述反射元件。所述反射元件用于反射所述第一图像光以生成第一图像，反射所述第二图像光至风挡以生成第二图像。

示例性的，当本申请实施例提供的显示装置用于HUD系统时，该显示装置生成的第一图像可以是仪表图像。例如，燃油存量，故障指示等图标。第二图像图像可以是HUD显示信息，例如导航信息，当前车速等。

在本申请提供的显示装置中，基于单一像源和分光元件的结合，实现双图像显示，避免引入双像源，减小了显示装置的体积。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述分光元件包括：第一半透半反膜和玻璃基板。其中，所述第一半透半反膜贴附在所述玻璃基板的第一表面。所述第一半透半反膜用于透射所述第一图像光至所述玻璃基板，并反射所述第二图像光至所述反射元件。其中，所述第一图像光透射所述玻璃基板至所述反射元件。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述分光元件还包括：第二半透半反膜，所述第二半透半反膜贴附在所述玻璃基板的第二表面，所述第二表面与所述第一表面相对。所述第二半透半反膜，用于透射来自所述玻璃基板的所述第一图像光至所述反射元件。

通过双层半透半反膜，可以进一步阻挡第二图像光进入第一图像光的光路中，从而提升成像的质量。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述反射元件为曲面镜，所述曲面镜包括第一区域和第二区域，所述第一区域用于反射所述第一图像光，所述第二区域用于反射所述第二图像光。

基于上述方案，基于单一曲面镜，通过曲面镜的不同区域实现对不同图像光的反射，可以节省光路中的元件的数量。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述反射元件包括第一曲面镜和第二曲面镜。其中，所述第一曲面镜用于反射所述第一图像光。所述第二曲面镜用于反射所述第二图像光。

基于两个曲面镜的设计，使不同的曲面镜反射不同的图像光，可以减少不同图像光的光路之间的干扰，保证成像的质量。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述反射元件还用于反射所述第一图像光至所述分光元件，通过所述分光元件将所述第一图像光成像。

基于反射元件对第一图像光的再次反射来改变第一图像光的光路，并结合系统中的分光元件成像，避免引入更多的元件，从而达到节省空间，节约体积的目的。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述反射元件包括第一曲面镜和第二曲面镜。其中，所述第一曲面镜，用于反射所述第一图像光至所述分光元件。所述第二曲面镜，用于反射所述第二图像光至所述风挡。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述分光元件包括：第一半透半反膜、玻璃基板和第一偏振元件。其中，所述第一半透半反膜贴附在所述玻璃基板的第一表面。所述第一半透半反膜用于透射所述第一图像光至所述玻璃基板，反射所述第二图像光至所述第二曲面镜。其中，所述第一图像光透射所述玻璃基板至所述第一偏振元件，所述第一图像光和所述第二图像光的偏振方向垂直。所述第一偏振元件用于将来自所述玻璃基板的所述第一图像光转换为第一圆偏光，以及将来自所述第一曲面镜的第二圆偏光转换为第一偏振光，所述第一圆偏光与所述第二圆偏光的旋转方向不同。所述第一半透半反膜还用于反射所述第一偏振光。其中，所述第一偏振光与所述第二图像光的偏振方向相同。

基于第一偏振元件，改变从第一曲面镜反射的第一图像光的偏振态与第二图像光的偏振态相同，利用偏振特性使第一半透半反膜的通过反射改变第一图像光的传输路径，能够降低对图像光的损耗。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述分光元件包括：第一半透半反膜、玻璃基板、第二半透半反膜和第一偏振元件。其中，所述第一半透半反膜贴附在所述玻璃基板的第一表面，所述第二半透半反膜贴附在所述玻璃基板的第二表面，所述第二表面与所述第一表面相对。所述第一半透半反膜用于透射所述第一图像光至所述玻璃基板，反射所述第二图像光至所述第二曲面镜。其中，所述第一图像光透射所述玻璃基板至所述第二半透半反膜。所述第二半透半反膜，用于透射来自所述玻璃基板的所述第一图像光。所述第一偏振元件用于将来自第二半透半反膜的所述第一图像光转换为第一圆偏光，以及将来自所述第一曲面镜的第二圆偏光转换为第一偏振光，所述第一圆偏光与所述第二圆偏光的旋转方向不同。所述第二半透半反膜，还用于反射所述第一偏振光，其中，所述第一图像光和所述第二图像光的偏振方向垂直，所述第一偏振光与所述第二图像光的偏振方向相同。

通过双层半透半反膜的设计，第一偏振光在上层半透半反膜上被反射，不需要再次透过玻璃基板损失能量，提升了成像质量效果。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一偏振元件为1/4波片。

基于1/4波片实现将第一偏振方向的线偏振光(即第一图像光)转换为圆偏光，并将圆偏光转换为与第二图像光振动方向相同的第一偏振光，使得第一偏振光满足半透半反膜的反射，并在第二半透半反膜的表面反射。即利用图像光的偏振态实现光路的改变，结构简单，可靠性高。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述像源包括：第二偏振元件和第三偏振元件。其中，所述第二偏振元件用于将来自所述像源的部分输出光束转换为圆偏光。所述第三偏振元件用于将所述圆偏光转换为所述第二图像光。其中，所述第二图像光的偏振方向与所述第一图像光的偏振方向垂直。

通过第二偏振元件和第三偏振元件的结合，实现对像源出射图像光的偏振态的改变，可以降低对光能的损耗，保证成像质量。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第二偏振元件为1/4波片，所述第三偏振元件为1/4波片或与所述第一图像光偏振方向垂直的偏振片。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述像源包括：第二偏振元件。所述第二偏振元件用于将来自所述像源的部分输出光束转换为所述第二图像光。

通过第二偏振元件，实现对像源出射图像光的偏振态的改变，可以降低对光能的损耗保证成像质量的同时，进一步减少元件的数量，节约成本。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第二偏振元件为1/2波片。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述像源出射的所述第一图像光和所述第二图像光为偏振光，所述偏振光包括P光和S光。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述像源包括液晶显示器LCD像源和有机发光二极管OLED像源。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述像源还包括扩散屏，所述扩散屏用于将所述像源出射的图像光生成第一图像和第二图像并出射所述第一图像光和所述第二图像光，所述像源包括硅基液晶LCOS、数字微透镜阵列(DMD)和微机电系统MEMS。

第二方面，本申请实施例提供了一种显示方法。该方法由显示装置执行，显示装置包括：像源、分光元件和反射元件。其中，所述像源出射第一图像光和第二图像光至所述分光元件。所述第一图像光透射所述分光元件至所述反射元件，通过所述反射元件反射后生成第一图像。所述第二图像经所述分光元件反射光至所述反射元件，被所述反射元件反射至风挡，通过所述风挡生成第二图像。

本申请所揭示的显示方法，利用单一像源出射的两个图像光生成两幅图像，可以节约像源的数量，从而实现缩小显示装置体积目的。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述分光元件包括：第一半透半反膜和玻璃基板。其中，所述第一半透半反膜贴附在所述玻璃基板的第一表面。其中，所述第一图像光透射所述第一半透半反膜至所述玻璃基板，并透射所述玻璃基板至所述反射元件。所述第二图像光镜所述第一半透半反膜反射至所述反射元件。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述分光元件还包括：第二半透半反膜，所述第二半透半反膜贴附在所述玻璃基板的第二表面，所述第二表面与所述第一表面相对。其中，来自所述玻璃基板的所述第一图像光透射所述第二半透半反膜至所述反射元件。

基于双层半透半反膜的设计，可以防止第二图像光射入第一图像光的光路中造成的杂光干扰。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述反射元件为曲面镜，所述曲面镜包括第一区域和第二区域。所述第一区域用于反射所述第一图像光，所述第二区域用于反射所述第二图像光。

通过单一的曲面镜，基于不同的区域，实现对不同图像光的反射，可以节约元件的数量。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述反射元件包括第一曲面镜和第二曲面镜。所述第一曲面镜反射所述第一图像光。所述第二曲面镜反射所述第二图像光。

基于两个曲面镜的设计，使不同的曲面镜反射不同的图像光，可以减少不同图像光之间的干扰，保证成像的质量。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，第一图像光通过所述反射元件反射至所述分光元件，并通过所述分光元件成像。

基于反射元件对第一图像光的再次反射来改变第一图像光的光路，同时结合系统中的分光元件成像，充分利用系统中的元件，避免引入更多的元件，从而达到节省空间，节约体积的目的。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述反射元件包括第一曲面镜和第二曲面镜。所述第一图像经过所述第一曲面镜光反射至所述分光元件。所述第二图像光经过所述第二曲面镜反射至所述风挡。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述分光元件包括：第一半透半反膜、玻璃基板和第一偏振元件，所述第一半透半反膜贴附在所述玻璃基板的第一表面。所述第一图像光透射所述第一半透半反膜至所述玻璃基板，同时透射所述玻璃基板至所述第一偏振元件，被所述第一偏振元件转换为第一圆偏光后传输至第一曲面镜，经第一曲面镜反射为第二圆偏光，该第二圆偏光经过第一偏振元件后转换为第一偏振光，并传输至所述第一半透半反膜，并经所述第一半透半反膜反射生成第一图像。所述第二图像光经过所述第一半透半反膜反射至所述第二曲面镜。其中，所述第一图像光和所述第二图像光的偏振方向垂直，所述第一圆偏光与所述第二圆偏光的旋转方向不同，所述第一偏振光与所述第二图像光的偏振方向相同。

基于第一偏振元件，改变从第一曲面镜反射的第一图像光的偏振态与第二图像光的偏振态相同，以使第一半透半反膜能够通过反射改变第一图像光的传输方向。即利用偏振特性改变光线的传输路径，能够降低对图像光的损耗。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述分光元件包括：第一半透半反膜、玻璃基板、第二半透半反膜和第一偏振元件，所述第一半透半反膜贴附在所述玻璃基板的第一表面，所述第二半透半反膜贴附在所述玻璃基板的第二表面，所述第二表面与所述第一表面相对。所述第一图像光透射所述第一半透半反膜至所述玻璃基板，并透射所述玻璃基板至所述第二半透半反膜，同时透射所述第二半透半反膜传输至所述第一偏振元件，经第一偏振元件转换为第一圆偏光后，传输至所述第一曲面镜，经第一曲面镜反射转换为第二圆偏光至所述第一偏振元件，经所述第一偏振元件转换为第一偏振光传输至所述第二半透半反膜，被所述第二半透半反膜反射成像。所述第二图像光经过所述第一半透半反膜反射至所述第二曲面镜。其中，所述第一图像光和所述第二图像光的偏振方向垂直，所述第一圆偏光与所述第二圆偏光的旋转方向不同，所述第一偏振光与所述第二图像光的偏振方向相同。

通过双层半透半反膜的设计，可以使第一偏振光被上层半透半反膜反射，而不必在再次透过玻璃基板损失能量，从而达到提升成像质量效果。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述第一偏振元件为1/4波片。

基于1/4波片实现第一图像光的偏振态的转换，以使生成的第一偏振光满足半透半反膜的反射，并在第二半透半反膜的表面反射。即利用图像光的偏振态实现光路的改变，结构简单，可靠性高。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述像源包括：第二偏振元件和第三偏振元件。所述第二偏振元件将来自所述像源的部分输出光束转换为圆偏光。所述第三偏振元件将所述圆偏光转换为所述第二图像光。其中，所述第二图像光的偏振方向与所述第一图像光的偏振方向垂直。

通过第二偏振元件和第三偏振元件的结合，实现对像源出射图像光的偏振态的改变，可以降低对光能的损耗，保证成像质量。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述第二偏振元件为1/4波片，所述第三偏振元件为1/4波片或与所述第一图像光偏振方向垂直的偏振片。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述像源包括：第二偏振元件。所述第二偏振元件将来自所述像源的部分输出光束转换为所述第二图像光。

通过第二偏振元件，实现对像源出射图像光的偏振态的改变，可以降低对光能的损耗保证成像质量的同时，进一步减少元件的数量，节约成本。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述第二偏振元件为1/2波片。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述像源出射的所述第一图像光和所述第二图像光为偏振光，所述偏振光包括P光和S光。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述像源包括液晶显示器LCD像源和有机发光二极管OLED像源。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述像源还包括扩散屏，所述扩散屏用于将所述像源出射的图像光生成第一图像和第二图像并出射所述第一图像光和所述第二图像光，所述像源包括硅基液晶LCOS、数字微透镜阵列(DMD)和微机电系统MEMS。

第三方面，本申请实施例提供了一种交通工具。该交通工具包括如上述第一方面以及第一方面中任一种可能实现方式中的显示设备。

结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，所述显示装置安装在所述交通工具的仪表台位置。

示例性的，所述交通工具的仪表台可以是交通工具风挡下位于驾驶员侧的操作台。该操作台可以包括汽车的仪表显示器。

结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，所述交通工具还包括风挡，所述显示装置出射的所述第二图像光入射至所述风挡，通过所述风挡将所述第二图像光成像。

第三方面带来的有益效果具体可以参考第一方面或第二方面中有益效果的描述，此处不再赘述。

附图说明

图1示出了本申请实施例提供的显示设备的一种应用场景的示意图。

图2示出了本申请实施例提供的一种显示设备200的结构示意图。

图3示出了本申请实施例提供的第一种分光元件2201的结构示意图。

图4示出了本申请实施例提供的第二种分光元件2202的结构示意图。

图5示出了本申请实施例提供的第三种分光元件2203的结构示意图。

图6示出了本申请实施例提供的另一种显示设备200的结构示意图。

图7示出了本申请实施例提供的第一种像源2110的可能结构示意图。

图8示出了本申请实施例提供的图像生成单元2101的可能结构。

图9示出了本申请实施例提供的第二种像源2120的可能结构示意图。

图10示出了本申请实施例提供的第三种像源2130的可能结构示意图。

图11示出了本申请实施例提供的一种显示设备1100的结构示意图。

图12示出了本申请实施例提供的第一种分光元件11201的结构示意图。

图13示出了本申请实施例提供的第二种分光元件11202的结构示意图。

图14示出了本申请实施例提供的第三种分光元件11203的结构示意图。

图15示出了本申请实施例提供的一种HUD系统的结构示意图。

图16示出了本申请实施例提供的一种显示设备的电路示意图。

图17示出了本申请实施例提供的一种交通工具的功能框架示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。

为了便于理解本申请实施例，作出以下说明。

第一、在下文示出的本申请实施例中的文字说明或者附图中的术语，“第一”、“第二”等以及各种数字编号仅为描述方便进行的区分，而不必用于描述特定的顺序或者先后次序，并不用来限制本申请实施例的范围。例如，区分不同的膜层或者偏振元件等。

第二、下文示出的本申请实施例中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可以包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或者单元。

第三、在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示例子、例证或说明，被描述为“示例性的”或者“例如”的实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念，便于理解。

第四、在本申请实施例中，图像光均是指携带有图像(或图像信息)的光，用于生成图像。

第五、在本申请实施例中，曲面镜的面型不做限定，例如，可以是自由曲面镜等。

第六、在本申请实施例中，光学元件也可以称为光学器件或者光学元器件等。

第七、在本申请的附图中，附图仅为示例而非严格按照比例绘制。具体来讲，附图中所示出的曲面镜的形状通过实施例的方式示出。并且，为了便于说明，已经稍微夸大了第一图像光与第二图像光之间的出射夹角等。

第八、在本申请实施例中的波片，又称为相位延迟片，是一种具有一定厚度的双折射晶体，例如石英晶体制作而成。波片能够使偏振光两个振动方向相互垂直的偏振分量间产生一个相对的相位延迟，从而改变光的偏振特性。波片主要包括四分之一波片(quarterwave plate，QWP)和半波片(half wave plate，HWP)。其中，QWP也称为1/4波片，当光从法向入射透过QWP时，寻常光(o光)和非常光(e光)之间产生π/2奇数倍的相位延迟。当线偏振光垂直入射1/4波片，并且光的偏振和波片的光轴面成θ角时，出射的线偏振光变成椭圆偏振光。特别地，当θ＝±45°时，出射光为圆偏振光。此时，波片快轴和入射偏振方向成45度角，输出圆偏振光。HWP也可以称为1/2波片，当光从法向入射透过QWP时，寻常光(o光)和非常光(e光)之间的产生π奇数倍的相位延迟。线偏振光通过1/2波片后，仍为线偏振光，但是，其合振动的振动面与入射线偏振光的振动面转过2θ。若θ＝45°则出射光的振动面与原入射光的振动面垂直。也就是说，当θ＝45°时，1/2波片可以使偏振态旋转90°。

第九、本申请中的波片，例如1/2波片或者1/4波片均可以采用棱镜替换，例如菱形棱镜构成的相位延迟器，经过精密的棱形棱镜设计可以实现类似波片的相位延迟功能。在本申请下述实施例的描述中，以波片作为示例进行说明。

图1是本申请实施例提供的HUD设备的一种应用场景的示意图。如图1所示，HUD设备设置在汽车上。HUD设备用于将车辆的状态信息、外界物体的指示信息和导航信息等通过车辆的挡风玻璃投射在驾驶员的视野范围内。状态信息包括但不限于行驶速度、行驶里程、燃油量、水温和车灯状态等信息。外界物体的指示信息包括但不限于安全车距、周围障碍物和倒车影像等。导航信息包括但不限于方向箭头、距离和行驶时间等。

其中，导航信息和外界物体的指示信息对应的虚像可以叠加在车辆外的真实环境上，使得驾驶员可获得增强现实的视觉效果，例如可用于增强现实(augmented reality，AR)导航、自适应巡航、车道偏离预警等。由于导航信息对应的虚像可以与实景结合，因此HUD设备通常与汽车的高级驾驶辅助系统(advanced driving assistant system，ADAS)系统配合。为了不干扰路况，仪表信息对应的虚像距离人眼通常为2米至3米左右。为了使导航信息对应的虚像与真实的路面能够更好的融合，导航信息对应的虚像距离人眼一般为7米至15米左右。其中，导航信息的虚像所在的位置称为远焦面，仪表信息的虚像所在的平面称为近焦面。

然而，为了实现双图像显示的AR-HUD，通常需要采用两个图像生成装置出射两路成像光，来分别实现两个不同距离的投影，整个系统的体积较大，具有占用较大车内空间的缺点，适用的车型有限。因此，本申请提供的显示装置，能够实现小尺寸的HUD系统，同时可以避让各种车型的结构干扰，能够满足绝大数车型HUD系统的小尺寸要求，以较小的成本实现较大的视场角(field of view，FOV)。

图2是本申请实施例提供的一种显示装置200的结构示意图。如图2所示，显示装置200包括像源210、分光元件220和反射元件230。具体地，像源210用于生成包含第一图像信息的第一图像光和包含第二图像信息的第二图像光，并出射第一图像光和第二图像光至分光元件220。分光元件220用于透射第一图像光至反射元件230，反射第二图像光至反射元件230。反射元件230用于反射第一图像光进入人眼，同时反射第二图像光至风挡240。其中，第一图像光通过反射元件230生成第一图像，第二图像光通过风挡240生成第二图像。

首先，对显示装置200中的分光元件220的可能结构(包括2201、2202、2203)分别进行说明。其中，第一种分光元件220的可能结构2201如图3所示、第二种分光元件220的可能结构2202如图4所示，第三种分光元件220的可能结构2203如图5所示。

在第一种可实现的方式中，分光元件2201包括第一半透半反膜221、玻璃基板222，第一半透半反膜221贴附在玻璃基板222的第一表面(如图3所示的玻璃基板222靠近像源210的表面)。具体地，第一半透半反膜221用于透射第一图像光至玻璃基板222，并反射第二图像光至反射元件230。玻璃基板222透射第一图像光至反射元件230。

在本申请实施例中，第一图像光和第二图像光为偏振方向垂直的线偏振光，例如，第一图像光可以为P光，第二图像光为S光。或者第一图像光为S光，第二图像光为P光。第一半透半反膜221可以是具有偏振特性的反射偏振(reflect polarization，RP)膜，示例性的，当第一图像光可以为P光，第二图像光为S光时，第一半透半反膜221为透P反射S的RP膜。当第一图像光为S光，第二图像光为P光时，第一半透半反膜221为透S反射P的RP膜。

在第二种可实现的方式中，第一半透半反膜221可以贴附在玻璃基板222的第二表面即如图4所示的玻璃基板222远离像源210的表面。具体地，像源210出射的第一图像光透射玻璃基板222，并透射第一半透半反膜221后，到达反射元件230。像源210出射的第二图像光透射玻璃基板222后，在第一半透半反膜221的表面反射至反射元件230。

在第三种可实现的方式中，分光元件2203的结构可以如图5所示。其中，分光元件2203包括第一半透半反膜2211、玻璃基板222，第二半透半反膜2212。第一半透半反膜2211贴附在玻璃基板222的第一表面，第二半透半反膜2212贴附在玻璃基板222的第二表面，第一表面和第二表面为玻璃基板222相对的表面。应理解，图5所示的分光元件2203可以视为图3和图4所示的分光元件220的结合。

应理解，在图5所示的分光元件2203中，第一半透半反膜2211为主要反射第二图像光的RP膜。此外，第一半透半反膜2211和第二半透半反膜2212的偏振特性应保持一致。即，当第一半透半反膜2211为透P反S的RP膜时，第二半透半反膜2212也为透P反S的RP膜。

接下来，对装置200的反射元件230进行说明。

在一种可能的实现方式中，反射元件230为曲面镜，曲面镜的面型可以为自由曲面镜。具体地，曲面镜可以包括第一区域和第二区域。第一区域用于反射第一图像光，第二区域用于反射第二图像光。在一些设计中，第一区域和第二区域的曲率不同，用于将对应的图像光反射至不同的方向，以使第一图像光和第二图像光生成的第一图像和第二图像满足显示要求。

在一种可能的实现方式中，反射元件230包括第一曲面镜2301和第二曲面镜2302，如图6所示。其中，第一图像光透射分光元件220后到达第一曲面镜2301的表面，经第一曲面镜2301表面反射后至人眼。第二图像光在分光元件220的表面反射至第二曲面镜2302，第二曲面镜2302反射第二图像光至风挡240。

接下来，对装置200的像源210的可能结构(包括2110、2120、2130)分别进行说明。其中，第一种像源210的可能结构2110如图7所示、第二种像源210的可能结构2120如图9所示，第三种像源210的可能结构2230如图10所示。

在第一种可能的实现方式中，图7为本申请实施例提供的第一种像源2110的可能结构示意图。具体地，如图7所示，像源2110包括图像生成单元2101和第二偏振元件2102。其中，图像生成单元2101用于出射图像光，该图像光包括第一图像光和第二图像光。第二偏振元件2102用于将图像生成单元2101出射的部分图像光的偏振方向改变为第二图像光的偏振方向。

进一步地，图像生成单元2101可以如图8所示。具体地，图像生成单元2101包括光源810、调制单元820、投影模块830以及偏振转换模块840。其中，光源810用于提供承载图像数据的光束。调制单元820用于根据图像数据对光源发出的光束进行调制，使从调制单元820输出的光承载图像数据，即调制单元820输出的光为图像光。投影模块830用于将承载有图像数据的图像光投射。偏振转换模块840用于改变图像光的偏振态，使从图像生成单元2101出射的图像光为特定偏振方向的图像光，例如使图像生成单元2101出射的图像光为P方向偏振的图像光。

具体地，当图像生成单元2101出射的图像光为P光时，第二偏振元件2102为1/2波片，用于将P光转换为S光。当图像生成单元2101出射的图像光为S光时，第二偏振元件2102为1/2波片，用于将S光转换为P光。

应理解，在本申请实施例的说明和图示中，均是将图像生成单元2101分成了左半区和右半区，但本申请并不限定于此。即，第一图像光携带的第一图像和第二图像携带的第二图像，并不是严格的按照屏幕的左边和右边均匀分布的。换句话说，本申请仅以第一图像和第二图像进行区分，且对于第一图像或第二图像中包括的图像数量并不限定。示例的，当第一图像为车辆的仪表盘信息时，该第一图像可以包括车辆的车速图像、燃油剩余图像等。当第二图像为HUD图像中的导航图像，例如行驶时间、距离、方向箭头等图像。

此外，在本申请实施例中，调制单元820可以为硅基液晶(Liquid Crystal OnSilicon，LCOS)显示器、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示器、液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、数字微镜(digital micromirror device，DMD)或微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems，MEMS)显示器等。

其中，当像源2110通过点光源成像(例如调制单元820为上述示例中的LCOS、DMD或者MEMS时)，像源2110还包括扩散屏2103，扩散屏2103用于将像源出射的图像光在扩散屏2103上生成第一图像和第二图像。

在第二种可能的实现方式中，图9为本申请实施例提供的第二种像源2120的可能结构。具体地，如图9所示，像源2120包括图像生成单元2101和第二偏振元件2104和第三偏振元件2105。其中，第二偏振元件2104用于将图像生成单元2101出射的偏振光转换为圆偏光，第三偏振元件2105圆偏光转换为第二图像光的偏振方向。

具体地，当图像生成单元2101出射的图像光为P光时，第二偏振元件2104为1/4波片，用于将P光转换圆偏光。第三偏振元件2105为S方向的起偏器(也称为偏振片)，用于将圆偏光转换为S光。当图像生成单元2101出射的图像光为S光时，第二偏振元件2104为1/4波片，用于将S光转换圆偏光。第三偏振元件2105为P方向的起偏器(也称为偏振片)，用于将圆偏光转换为P光。

应理解，在图9所述的像源2120中，同样可以存在扩散屏2103，具体的说明可参照图8，此处不再赘述。

在第三种可能的实现方式中，图10为本申请实施例提供的第三种像源2130的可能结构。具体地，如图10所示，像源2130包括图像生成单元2101和第二偏振元件2104和第三偏振元件2106。其中，第三偏振元件2106用于将第二偏振元件2104生成的圆偏光转换为与第二图像光的偏振方向相同的线偏振光，第三偏振元件2106为1/4波片。图像生成单元2101和第二偏振元件2104可以参考上述图8或图9中的相关说明，此处不再赘述。

需要说明的是，在图10所示的像源2130中，第二偏振元件2104与第三偏振元件2106的快轴方向平行。同样的，在图10所述的像源2130中，同样可以存在扩散屏2103，具体的说明可参照图8，此处不再赘述。

图11是本申请实施例提供的一种显示装置1100的结构示意图。如图11所示，显示装置1100包括像源1110、分光元件1120、第一曲面镜11301、第二曲面镜11302。其中，第一曲面镜11301和第二曲面镜11302为反射元件1130。分光元件1120用于透射第一图像光至第一曲面镜11301，接收来自第一曲面镜11301反射的第一图像光并反射至人眼，同时反射第二图像光至第二曲面镜11302。第一曲面镜11301用于将来自分光元件1120的第一图像光反射至分光元件1120。第二曲面镜11302用于反射来自分光元件1120的第二图像光至风挡1140。其中，第一图像光通过分光元件1120生成第一图像，第二图像光通过风挡1140生成第二图像。

首先，对显示装置1100中的分光元件1120的可能结构(包括11201、11202、11203)分别进行说明。其中，第一种像源1120的可能结构11201如图12所示、第二种像源1120的可能结构11202如图13所示，第三种像源1120的可能结构11203如图14所示。

在第一种可实现的方式中，分光元件11201包括第一半透半反膜1121、玻璃基板1122、第一偏振元件1123。第一半透半反膜1121贴附在玻璃基板1122的第一表面(如图12中的玻璃基板1122靠近像源1110的表面)。具体地，第一半透半反膜1121用于透射第一图像光至玻璃基板1122，反射第二图像光至第二曲面镜11302。当第一图像光透射玻璃基板1122至第一偏振元件1123后，第一偏振元件1123将第一图像光转换为第一圆偏光，并将第一曲面镜11301反射的第二圆偏光转换为第一偏振光，出射该第一偏振光至第一半透半反膜1121。第一半透半反膜1121将第一偏振光反射至人眼。

具体地，当第一图像光为P光，第二图像光为S光时，第一半透半反膜1121为透P反S的RP膜，第一偏振元件1123为1/4波片。此时，第一半透半反膜1121透射像源1110出射的P光，并将像源1110出射的S光反射至第二曲面镜11302。其中，S光经过第二曲面镜11302反射至风挡玻璃，并通过风挡玻璃成像。从第一半透半反膜1121透射的P光，透射玻璃基板后，到达第一偏振元件1123的表面。当1/4波片快轴与P光的振动方向夹角为+45°时，输出的第一圆偏振光为左旋圆偏振光。当1/4波片快轴与P光的振动方向夹角为-45°时，则输出的第一圆偏振光为右旋圆偏振光。该第一圆偏光正入射至第一曲面镜11301，并经由第一曲面镜11301反射后出射第二圆偏光至分光元件11201，此时，通过第一曲面镜11301反射的第二圆偏光的旋转方向与第一圆偏光的旋转方向相反。该第二圆偏光入射至1/4波片的表面，被转换为S光，透射玻璃基板1122后，被第一半透半反膜1121反射至人眼。

应理解，上述过程仅以第一图像光为P光，第二图像光为S光进行举例。在本申请实施例中，第一图像光和第二图像光的偏振方向垂直，即该第一图像光还可以为S光，同时第二图像光为P光。此时，第一半透半反膜1121为透S反射P的RP膜。

在第二种可实现的方式中，分光元件11202的结构可以如图13所示。在图13中，第一半透半反膜1121贴附在玻璃基板1122的第二表面(如图13中的玻璃基板1122远离像源1110的表面)。在图12和图13中，第一表面和第二表面为玻璃基板1122透射第一图像光的两个相对的表面。具体地，在图13中，第一半透半反膜1121将玻璃基板1122透射的第一图像光透射至第一偏振元件1123，将玻璃基板1122透射的第二图像光反射至第二曲面镜11302。第一偏振元件1123将第一图像光转换为第一圆偏光，例如左旋圆偏光或者右旋圆偏光，并将第一圆偏光出射至第一曲面镜11301，第一曲面镜11301接收到第一圆偏光后，反射生成与第一圆偏光旋转方向相反的第二圆偏光，并投射至第一偏振元件1123，第一偏振元件1123基于第二圆偏光产生第一偏振光，出射至第一半透半反膜1121的表面，该第一偏振光被第一半透半反膜1121反射至人眼。应理解，也可以反射至检测装置，摄像头等等。

具体地，当该第一图像光为P光，第二图像光为S光时，第一半透半反膜221为透P反S的RP膜。第一偏振元件223为1/4波片时，上述第一偏振光为S方向振动的线偏振光。当第一图像光为S光，第二图像光为P光时，第一半透半反膜221为透S反P的RP膜，则第一偏振光P方向振动的线偏振光。

在第三种可实现的方式中，分光元件11203的结构可以如图14所示。该图14所示的分光元件11203可以看作图12和图13的结合，即在玻璃基板1122的上表面和下表面均贴附或镀有半透半反膜，如图14中所示的第一半透半反膜11211和第二半透半反膜11212。应理解，当玻璃基板1122的上表面和下表面均存在半透半反膜时，理论上，像源1110出射的第二图像光被第一半透半反膜11211反射，而不会到达第二半透半反膜11212。同样的，第一偏振元件1123产生的第一偏振光将被第二半透半反膜11212反射，而不会到达第一半透半反膜11211。此外，第一半透半反膜11211和第二半透半反膜11212的偏振特性应保持一致。

双层半透半反膜的设计可以进一步阻挡第二图像光进入第一图像光的光路，同时可以时生成的第一偏振光在第一半透半反膜处直接反射。这在提升成像的质量同时，减少图像光的能量损失。

应理解，在显示装置1100中，像源1110的说明可以参照上述对于像源210的说明，此处不再赘述。此外，第一曲面镜11301和第二曲面镜11302的面型也不做规定，可以为自由曲面的曲面镜。

综上，基于本申请提供的显示装置，当应用于HUD设备中时，通过一个像源实现实体仪表信息和HUD图像双显示的效果，能够实现小尺寸的HUD系统，同时可以避让各种车型的结构干扰。

以上，结合图2和图11分别说明了本申请实施例提供的显示装置的可能情况，下面结合图15简单说明本申请实施例提供的显示装置应用于HUD中的整体系统的实施例。其中，图15为上述图11的显示装置应用于HUD中的整体系统的示意图。其中，第一虚像的焦平面可以为近焦平面，第二虚像的焦平面可以为远焦，此时，本申请提供的小体积显示装置能够实现双焦面的图像。或者，第一虚像的焦平面与第二图像的焦平面位于同一平面。

示例性的，当该显示装置应用于HUD系统中时，该第一图像光包含的图像信息可以是包括仪表盘的图像信息，例如，燃油存量，故障指示等图标。第二图像光包含的图像信息可以是HUD显示信息，例如导航信息，当前车速等。因此，可以将该装置安装于汽车的仪表盘位置，例如，可以安装于当前位于驾驶员侧的汽车的仪表板(instrument panel，IP)的处，从而取代实体的仪表盘。当第一图像光对应的第一虚像和第二图像光对应的第二虚像的焦平面为同一焦平面时，对于驾驶者来说，眼睛在两个虚像之间切换时，可以快速对焦，保证驾驶员的安全性，同时，仪表图像和HUD图像虚像均位于远方，例如大于2米的位置处，便于驾驶员保持向远处观看。

此外，系统实施例的描述与装置实施例的描述可以相互对应，以及对于显示装置200的描述也可参考该图15的描述，因此，未描述的部分可以参见前面装置实施例。

图16是本申请实施例提供的显示装置的电路示意图。如图16所示，显示装置中的电路主要包括包含主处理器(host CPU)3101，外部存储器接口3102，内部存储器3103，音频模块3104，视频模块3105，电源模块3106，无线通信模块3107，I/O接口3108、视频接口3109、显示电路3110和调制器3111等。其中，主处理器3101与其周边的元件，例如外部存储器接口3102，内部存储器3103，音频模块3104，视频模块3105，电源模块3106，无线通信模块3107，I/O接口3108、视频接口3109、显示电路3110可以通过总线连接。主处理器3101可以称为前端处理器。

另外，本申请实施例示意的电路图并不构成对显示装置的具体限定。在本申请另一些实施例中，显示装置可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。

其中，主处理器3101包括一个或多个处理单元，例如：主处理器3101可以包括应用处理器(Application Processor，AP)，调制解调处理器，图形处理器(GraphicsProcessing Unit，GPU)，图像信号处理器(Image Signal Processor，ISP)，控制器，视频编解码器，数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)，基带处理器，和/或神经网络处理器(Neural-Network Processing Unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。

主处理器3101中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，主处理器3101中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存主处理器3101刚用过或循环使用的指令或数据。如果主处理器3101需要再次使用该指令或数据，可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取，减少了主处理器3101的等待时间，因而提高了系统的效率。

在一些实施例中，显示装置还可以包括多个连接到主处理器3101的输入输出(Input/Output，I/O)接口3108。接口3108可以包括集成电路(Inter-Integrated Circuit，I2C)接口，集成电路内置音频(Inter-Integrated Circuit Sound，I2S)接口，脉冲编码调制(Pulse Code Modulation，PCM)接口，通用异步收发传输器(Universal AsynchronousReceiver/Transmitter，UART)接口，移动产业处理器接口(Mobile Industry ProcessorInterface，MIPI)，通用输入输出(General-Purpose Input/Output，GPIO)接口，用户标识模块(Subscriber Identity Module，SIM)接口，和/或通用串行总线(Universal SerialBus，USB)接口，控制器局域网(Controller Area Network，CAN)接口等。上述I/O接口3108可以连接鼠标、触摸板、键盘、摄像头、扬声器/喇叭、麦克风等设备，也可以连接显示装置上的物理按键(例如音量键、亮度调节键、开关机键等)。

外部存储器接口3102可以用于连接外部存储卡，例如Micro SD卡，实现扩展显示装置的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口3102与主处理器3101通信，实现数据存储功能。

内部存储器3103可以用于存储计算机可执行程序代码，所述可执行程序代码包括指令。内部存储器3103可以包括存储程序区和存储数据区。其中，存储程序区可存储操作系统，至少一个功能所需的应用程序(比如通话功能，时间设置功能等)等。存储数据区可存储显示装置使用过程中所创建的数据(比如电话簿，世界时间等)等。此外，内部存储器3103可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件，闪存器件，通用闪存存储器(Universal Flash Storage，UFS)等。主处理器3101通过运行存储在内部存储器3103的指令，和/或存储在设置于主处理器3101中的存储器的指令，执行显示装置的各种功能应用以及数据处理。

显示装置可以通过音频模块3104以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放，通话等。

音频模块3104用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出，也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块3104还可以用于对音频信号编码和解码，例如进行放音或录音。在一些实施例中，音频模块3104可以设置于主处理器3101中，或将音频模块3104的部分功能模块设置于主处理器3101中。

视频接口3109可以接收外部输入的音视频信号，其具体可以为高清晰多媒体接口(High Definition Multimedia Interface，HDMI)，数字视频接口(Digital VisualInterface，DVI)，视频图形阵列(Video Graphics Array，VGA)，显示端口(Display port，DP)等，视频接口3109还可以向外输出视频。当显示装置作为抬头显示使用时，视频接口3109可以接收周边设备输入的速度信号、电量信号，还可以接收外部输入的AR视频信号。当显示装置作为投影仪使用时，视频接口3109可以接收外部电脑或终端设备输入的视频信号。

视频模块3105可以对视频接口3109输入的视频进行解码，例如进行H.264解码。视频模块还可以对显示装置采集到的视频进行编码，例如对外接的摄像头采集到的视频进行H.264编码。此外，主处理器3101也可以对视频接口3109输入的视频进行解码，然后将解码后的图像信号输出到显示电路3110。

显示电路3110和调制器3111用于显示对应的图像。在本实施例中，视频接口3109接收外部输入的视频源信号，视频模块3105进行解码和/或数字化处理后输出一路或多路图像信号至显示电路3110，显示电路3110根据输入的图像信号驱动调制器3111将入射的偏振光进行成像，进而输出至少两路成像光。此外，主处理器3101也可以向显示电路3110输出一路或多路图像信号。

在本实施例中，显示电路3110以及调制器3111属于图8所示的调制单元820中的电子元件，显示电路3110可以称为驱动电路。

电源模块3106用于根据输入的电力(例如直流电)为主处理器3101和光源3100提供电源，电源模块3106中可以包括可充电电池，可充电电池可以为主处理器3101和光源3100提供电源。光源3100发出的光可以传输到调制器3111进行成像，从而形成图像光信号。

无线通信模块3107可以使得显示装置与外界进行无线通信，其可以提供无线局域网(Wireless Local Area Networks，WLAN)(如无线保真(Wireless Fidelity，Wi-Fi)网络)，蓝牙(Bluetooth，BT)，全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)，调频(Frequency Modulation，FM)，近距离无线通信技术(Near FieldCommunication，NFC)，红外技术(Infrared，IR)等无线通信的解决方案。无线通信模块3107可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块3107经由天线接收电磁波，将电磁波信号调频以及滤波处理，将处理后的信号发送到主处理器3101。无线通信模块3107还可以从主处理器3101接收待发送的信号，对其进行调频，放大，经天线转为电磁波辐射出去。

另外，视频模块3105进行解码的视频数据除了通过视频接口3109输入之外，还可以通过无线通信模块3107以无线的方式接收或从外部存储器中读取，例如显示装置可以通过车内的无线局域网从终端设备或车载娱乐系统接收视频数据，显示装置还可以读取外部存储器中存储的音视频数据。

上述显示装置可以安装在交通工具上，请参见图17。图17是本申请实施例提供的一种交通工具的一种可能的功能框架示意图。如图17所示，交通工具的功能框架中可包括各种子系统，例如图示中的传感器系统12、控制系统14、一个或多个外围设备16(图示以一个为例示出)、电源18、计算机系统20和显示系统22。可选地，交通工具还可包括其他功能系统，例如为交通工具提供动力的引擎系统等等，本申请这里不做限定。

其中，传感器系统12可包括若干检测装置，这些检测装置能感受到被测量的信息，并将感受到的信息按照一定规律将其转换为电信号或者其他所需形式的信息输出。如图示出，这些检测装置可包括全球定位系统(global positioning system，GPS)、车速传感器、惯性测量单元(inertial measurement unit，IMU)、雷达单元、激光测距仪、摄像装置、轮速传感器、转向传感器、档位传感器、或者其他用于自动检测的元件等等，本申请并不做限定。

控制系统14可包括若干元件，例如图示出的转向单元、制动单元、照明系统、自动驾驶系统、地图导航系统、网络对时系统和障碍规避系统。可选地，控制系统14还可包括诸如用于控制车辆行驶速度的油门控制器及发动机控制器等元件，本申请不做限定。

外围设备16可包括若干元件，例如图示中的通信系统、触摸屏、用户接口、麦克风以及扬声器等等。其中，通信系统用于实现交通工具和除交通工具之外的其他设备之间的网络通信。在实际应用中，通信系统可采用无线通信技术或有线通信技术实现交通工具和其他设备之间的网络通信。该有线通信技术可以是指车辆和其他设备之间通过网线或光纤等方式通信。

电源18代表为车辆提供电力或能源的系统，其可包括但不限于再充电的锂电池或铅酸电池等。在实际应用中，电源中的一个或多个电池组件用于提供车辆启动的电能或能量，电源的种类和材料本申请并不限定。

交通工具的若干功能均由计算机系统20控制实现。计算机系统20可包括一个或多个处理器2001(图示以一个处理器为例示出)和存储器2002(也可称为存储装置)。在实际应用中，该存储器2002也在计算机系统20内部，也可在计算机系统20外部，例如作为交通工具中的缓存等，本申请不做限定。其中，

处理器2001可包括一个或多个通用处理器，例如图形处理器(graphicprocessing unit，GPU)。处理器2001可用于运行存储器2002中存储的相关程序或程序对应的指令，以实现车辆的相应功能。

存储器2002可以包括易失性存储器(volatile memory)，例如RAM；存储器也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如ROM、快闪存储器(flash memory)、HDD或固态硬盘SSD；存储器2002还可以包括上述种类的存储器的组合。存储器2002可用于存储一组程序代码或程序代码对应的指令，以便于处理器2001调用存储器2002中存储的程序代码或指令以实现车辆的相应功能。本申请中，存储器2002中可存储一组用于车辆控制的程序代码，处理器2001调用该程序代码可控制车辆安全行驶，关于如何实现车辆安全行驶具体在本申请下文详述。

可选地，存储器2002除了存储程序代码或指令之外，还可存储诸如道路地图、驾驶线路、传感器数据等信息。计算机系统20可以结合车辆功能框架示意图中的其他元件，例如传感器系统中的传感器、GPS等，实现车辆的相关功能。例如，计算机系统20可基于传感器系统12的数据输入控制交通工具的行驶方向或行驶速度等，本申请不做限定。

显示系统22可以显示图像信息，例如显示导航信息、播放视频等。显示系统22的具体结构参考上述显示装置的实施例，在此不再赘述。

其中，本申请图17示出包括四个子系统，传感器系统12、控制系统14、计算机系统20和显示系统22仅为示例，并不构成限定。在实际应用中，交通工具可根据不同功能对车辆中的若干元件进行组合，从而得到相应不同功能的子系统。在实际应用中，交通工具可包括更多或更少的系统或元件，本申请不做限定。

上述交通工具可以为轿车、卡车、摩托车、公共汽车、船、飞机、直升飞机、割草机、娱乐车、游乐场车辆、施工设备、电车、高尔夫球车、火车、和手推车等，本申请实施例不做特别的限定。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

以上所述仅为本申请一个实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的基础上所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：像源、分光元件和反射元件，其中：

所述像源，用于出射第一图像光和第二图像光至所述分光元件，所述像源的表面包括出射所述第一图像光的区域，和出射所述第二图像光的区域；

所述分光元件，用于透射所述第一图像光至所述反射元件，反射所述第二图像光至所述反射元件；

所述反射元件，用于反射所述第一图像光以生成第一图像，还用于反射所述第二图像光至风挡以生成第二图像。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分光元件包括：第一半透半反膜和玻璃基板，其中：

所述第一半透半反膜贴附在所述玻璃基板的第一表面；

所述第一半透半反膜，用于透射所述第一图像光至所述玻璃基板，并反射所述第二图像光至所述反射元件，其中，所述第一图像光透射所述玻璃基板至所述反射元件。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述分光元件还包括：第二半透半反膜，其中：

所述第二半透半反膜贴附在所述玻璃基板的第二表面，所述第二表面与所述第一表面相对；

所述第二半透半反膜，用于透射来自所述玻璃基板的所述第一图像光至所述反射元件。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其特征在于，所述反射元件为曲面镜，所述曲面镜包括第一区域和第二区域，所述第一区域用于反射所述第一图像光，所述第二区域用于反射所述第二图像光。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其特征在于，所述反射元件包括第一曲面镜和第二曲面镜，其中：

所述第一曲面镜，用于反射所述第一图像光；

所述第二曲面镜，用于反射所述第二图像光。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反射元件还用于反射所述第一图像光至所述分光元件，通过所述分光元件将所述第一图像光成像。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述反射元件包括第一曲面镜和第二曲面镜，其中：

所述第一曲面镜，用于反射所述第一图像光至所述分光元件；

所述第二曲面镜，用于反射所述第二图像光至所述风挡。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述分光元件包括：第一半透半反膜、玻璃基板和第一偏振元件，其中：

所述第一半透半反膜贴附在所述玻璃基板的第一表面；

所述第一半透半反膜，用于透射所述第一图像光至所述玻璃基板，反射所述第二图像光至所述第二曲面镜，其中，所述第一图像光透射所述玻璃基板至所述第一偏振元件，所述第一图像光和所述第二图像光的偏振方向垂直；

所述第一偏振元件，用于将来自所述玻璃基板的所述第一图像光转换为第一圆偏光，以及将来自所述第一曲面镜的第二圆偏光转换为第一偏振光，所述第一圆偏光与所述第二圆偏光的旋转方向不同；

所述第一半透半反膜，还用于反射所述第一偏振光，其中，所述第一偏振光与所述第二图像光的偏振方向相同。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述分光元件包括：第一半透半反膜、玻璃基板、第二半透半反膜和第一偏振元件，其中：

所述第一半透半反膜贴附在所述玻璃基板的第一表面，所述第二半透半反膜贴附在所述玻璃基板的第二表面，所述第二表面与所述第一表面相对；

所述第一半透半反膜，用于透射所述第一图像光至所述玻璃基板，反射所述第二图像光至所述第二曲面镜，其中，所述第一图像光透射所述玻璃基板至所述第二半透半反膜，所述第一图像光和所述第二图像光的偏振方向垂直；

所述第二半透半反膜，用于透射来自所述玻璃基板的所述第一图像光；

所述第一偏振元件，用于将来自第二半透半反膜的所述第一图像光转换为第一圆偏光，以及将来自所述第一曲面镜的第二圆偏光转换为第一偏振光，所述第一圆偏光与所述第二圆偏光的旋转方向不同；

所述第二半透半反膜，还用于反射所述第一偏振光，其中，所述第一偏振光与所述第二图像光的偏振方向相同。

10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述第一偏振元件为1/4波片。

11.根据权利要求1至3、6至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述像源包括：第二偏振元件和第三偏振元件，其中：

所述第二偏振元件，用于将来自所述像源的部分输出光束转换为圆偏光；

所述第三偏振元件，用于将所述圆偏光转换为所述第二图像光，其中，所述第二图像光的偏振方向与所述第一图像光的偏振方向垂直。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第二偏振元件为1/4波片，所述第三偏振元件为1/4波片或与所述第一图像光的偏振方向垂直的偏振片。

13.根据权利要求1至3、6至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述像源包括：第二偏振元件，

所述第二偏振元件，用于将来自所述像源的部分输出光束转换为所述第二图像光。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第二偏振元件为1/2波片。

15.根据权利要求1至3、6至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述像源出射的所述第一图像光和所述第二图像光为偏振光，所述偏振光包括P光和S光。

16.根据权利要求1至3、6至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述像源包括液晶显示器LCD像源和有机发光二极管OLED像源。

17.根据权利要求1至3、6至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述像源还包括扩散屏，所述扩散屏用于将所述像源出射的图像光生成第一图像和第二图像并出射所述第一图像光和所述第二图像光，所述像源包括硅基液晶LCOS、数字微透镜阵列（DMD）和微机电系统MEMS。

18.一种交通工具，其特征在于，包括如权利要求1至17中任一项所述的显示装置。

19.根据权利要求18所述的交通工具，其特征在于，所述显示装置安装在所述交通工具的仪表台位置。

20.根据权利要求18或19所述的交通工具，所述交通工具还包括风挡，所述显示装置出射的所述第二图像光入射至所述风挡，通过所述风挡将所述第二图像光成像。