CN221899409U - Hud系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种HUD系统，包括：显示屏、自由曲面镜及挡风玻璃，显示屏包括第一显示区及第二显示区；自由曲面镜具有第一表面及第二表面，第一表面上设置有第一偏振型光学膜，第二表面上也设置有第二光学膜，第一偏振型光学膜用于使第一显示区发出的光线发生全反射；第一偏振型光学膜还用于使第二显示区发出的光线发生全透过，且第二光学膜用于使第二显示区发出的光线发生全反射；第一表面与第二表面呈预设夹角，以使第一显示区及第二显示区发出的光线在挡风玻璃的不同位置处形成虚像。如此，便可以在挡风玻璃上不同位置形成两幅画面，从而能够扩大HUD系统的可视范围。
Description
技术领域
本实用新型涉及显示技术领域，特别是涉及一种HUD系统。
背景技术
HUD(Head up Display，抬头显示系统)系统是一种运用光学反射远离，结合新型显示技术，将车辆仪表信息以及导向信息等投射到汽车的前挡风玻璃上，以减少驾驶员眼球视点的位移，从而能够让驾驶员尽量做到不低头、不转头就能够看到这些重要的驾驶信息，从而能够提高驾驶过程中的安全性和便利性。
然而，现有的HUD系统通常是在挡风玻璃的某个位置显示一副画面，显示的可视范围较小。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够显示两幅画面的HUD系统。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种HUD系统，包括：显示屏、自由曲面镜及挡风玻璃；所述显示屏包括第一显示区及第二显示区；所述自由曲面镜具有第一表面及第二表面，所述第一表面上设置有第一偏振型光学膜，所述第二表面上也设置有第二光学膜，所述第一偏振型光学膜用于使所述第一显示区发出的光线发生全反射；所述第一偏振型光学膜还用于使所述第二显示区发出的光线发生全透过，且所述第二光学膜用于使所述第二显示区发出的光线发生全反射；所述第一表面与所述第二表面呈预设夹角，以使所述第一显示区及所述第二显示区发出的光线在所述挡风玻璃的不同位置处形成虚像。
在其中一个实施例中，还包括平面镜，所述平面镜位于所述显示屏及所述自由曲面镜之间。
在其中一个实施例中，所述第一显示区上设置有第一底部偏光片及第一顶部偏光片，所述第二显示区上设置有第二底部偏光片及第二顶部偏光片，所述第一底部偏光片的吸光轴与所述第二底部偏光片的吸光轴的夹角为90°，所述第一顶部偏光片的吸光轴与所述第二顶部偏光片的吸光轴的夹角为90°。
在其中一个实施例中，所述第一偏振型光学膜为冷光镜膜片。
在其中一个实施例中，所述第一显示区发出的光线的偏振方向与所述第一偏振型光学膜的吸光轴相互垂直，所述第一偏振型光学膜用于使所述第一显示区发出的光线发生全反射。
在其中一个实施例中，所述第二显示区发出的光线的偏振方向与所述第一偏振型光学膜的吸光轴相互平行，所述第一偏振型光学膜用于使所述第二显示区的光线发生全透过。
在其中一个实施例中，所述第二光学膜为第二偏振型光学膜。
在其中一个实施例中，所述第二偏振型光学膜为冷光镜膜片。
在其中一个实施例中，所述第二光学膜为第二光学镀膜。
在其中一个实施例中，所述显示屏为TFT显示屏。
与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：
本实用新型的HUD系统通过设置显示屏、自由曲面镜及挡风玻璃，并将显示屏分为第一显示区及第二显示区，同时通过在自由曲面镜的第一表面上设置第一偏振型光学膜，在第二表面上设置第二光学膜，通过第一偏振型光学膜使得第一显示区发出的光线得到全反射，如此，第一显示区发出的光线就能在挡风玻璃上形成虚像；同时，通过第一偏振型光学膜使得第二显示区发出的光线全部透过，从而使得第二显示区发出的光线能够在自由曲面镜的第二表面发生全反射；同时，使得第一表面与第二表面呈预设夹角，从而使得第二显示区发出的光线在挡风玻璃上形成的虚像与第一显示区所形成的虚像相互错开，以实现在挡风玻璃的不同位置处形成像距不同的虚像。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本实用新型一实施例中的HUD系统的显示屏的结构示意图；
图2为本实用新型一实施例中的HUD系统的结构示意图；
图3为图1中的HUD系统的A处局部放大结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。
请参阅图1、图2及图3所示一种HUD系统，包括：显示屏100、自由曲面镜200及挡风玻璃300；显示屏100包括第一显示区110及第二显示区120；自由曲面镜200具有第一表面210及第二表面220，第一表面210上设置有第一偏振型光学膜，第二表面220上也设置有第二光学膜，第一偏振型光学膜用于使第一显示区110发出的光线发生全反射；第一偏振型光学膜还用于使第二显示区120发出的光线发生全透过，且第二光学膜用于使第二显示区120发出的光线发生全反射；第一表面210与第二表面220呈预设夹角，以使第一显示区110及第二显示区120发出的光线在挡风玻璃300的不同位置处形成虚像。
需要说明的是，自由曲面镜200具有两个反射面，包括第一表面及第二表面。通过在自由曲面镜第一表面210上设置第一偏振型光学膜，在第二表面220上设置第二光学膜，通过第一偏振型光学膜使得第一显示区110发出的光线得到全反射，如此，第一显示区110发出的光线就能在挡风玻璃上形成虚像；同时，通过第一偏振型光学膜使得第二显示区120发出的光线全部透过，从而使得第二显示区120发出的光线能够在自由曲面镜的第二表面220发生全反射，同时，使得第一表面210与第二表面220呈预设夹角，从而使得第二显示区120发出的光线在挡风玻璃上形成的虚像与第一显示区所形成的虚像相互错开，第一显示区的光及第二显示区的光经过挡风玻璃后都进入到eyebox处，以实现在挡风玻璃的不同位置处形成像距不同的虚像。进一步地，在本实施例中，自由曲面镜200为透明材质，例如玻璃。优选地，显示屏为TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)显示屏。
进一步地，HUD系统10还包括平面镜400，平面镜400位于显示屏100及自由曲面镜200之间。通过平面镜400作为衔接显示屏、自由曲面镜200及挡风玻璃300的中间衔接物。显示屏100发出的光线投射到平面镜400上，再通过平面镜400反射到自由曲面镜200处，接着自由曲面镜200反射的光线再投射回平面镜400上，光线经过平面镜400投射到挡风玻璃300上，并在挡风玻璃300上的不同的位置形成像距不同的虚像。从而使得HUD系统10实现两幅画面的呈现，以扩大的HUD系统的可视范围。
进一步地，第一显示区110上设置有第一底部偏光片及第一顶部偏光片，第二显示区120上设置有第二底部偏光片及第二顶部偏光片，第一底部偏光片的吸光轴与第二底部偏光片的吸光轴的夹角为90°，第一顶部偏光片的吸光轴与第二顶部偏光片的吸光轴的夹角为90°。如此，可以使得第一显示区110发出的光线的偏振方向与第二显示区120发出的光线的偏振方向呈90°夹角。还需要说明的是，请参阅图1所示，a1为第一底部偏光片的吸光轴方向，b1为第二底部偏光片的吸光轴方向，a1与b1的夹角呈90°；同样地，a2为第一顶部偏光片的吸光轴方向，b2为第二顶部偏光片的吸光轴方向，a2与b2相互垂直。如此。使得两个显示区的底部偏光片相互垂直，两个显示区的顶部偏光片相互垂直，从而能够使得第一偏振型光学膜可以将与第一偏振型光学膜的偏振方向相垂直的偏振光，发生全部反射；同时使得与第一偏振型光学膜的偏振方向相互平行的偏振光，发生全部透过。
优选地，第一偏振型光学膜为冷光镜膜片。例如，冷光镜膜片为3M冷光镜膜片(3MCMF膜)。冷光镜膜片是由介电多层膜形成的镜膜，只反射特定方向上的偏振光的可见光。当发出的偏振光的角度与冷光镜膜片的吸光轴方向相互垂直，则光线会发生全反射；而当发出的光线的偏振方向与冷光镜膜片的吸光轴方向相互平行时，所发出的光线就会直接透过贴附有冷光镜膜片的自由曲面镜的表面。
故而，第一显示区110发出的光线的偏振方向与第一偏振型光学膜的吸光轴相互垂直，第一偏振型光学膜用于使第一显示区110发出的光线发生全反射。
进一步地，第二显示区120发出的光线的偏振方向与第一偏振型光学膜的吸光轴相互平行，第一偏振型光学膜用于使第二显示区120的光线发生全透过。
如此，就能够使得第一显示区110的光线偏振方向和第一表面210上的冷光镜膜片的吸光轴呈垂直角度，使得第一显示区110发出的光线在第一表面上得到全反射；同时第二显示区120的光线偏振方向和第一表面上的冷光镜膜片的吸光轴呈平行角度，从而使得第二显示区120发出的光线能够完全透过第一表面，并进入到自由曲面镜的内部，第二显示区120发出的光线射入到第二表面上，通过第二表面上的第二光学膜，使得第二显示区120发出的光线能够得到全反射，同时，经过第二表面反射后的光线，其偏振方向不变，故而光线的偏振方向仍然与第一表面上的冷光镜膜片呈平行角度，故而能够再次透过第一表面，投射到平面镜上。
进一步地，第二光学膜为第二偏振型光学膜。例如，第二偏振型光学膜同样可以采用3M冷光镜膜片，第二显示区120发出的光线的偏振方向与第二偏振型光学膜的吸光轴方向相互垂直，从而能够使得经过第二表面上的第二偏振型光学膜的光线发生全反射，同时，经过第二表面反射后的光线，其偏振方向不变，故而光线的偏振方向仍然与第一表面上冷光镜膜片呈平行角度，故而能够再次通过第一表面，投射到平面镜上，再由平面镜投射到挡风玻璃上形成一个虚像。在另一实施方式中，第二偏振型光学膜为第二光学镀膜，亦即，在第二表面上镀上光学镀膜层，通过光学镀膜层，使得第二表面具备高反光性能，从而能够使得经过第二表面的光线得到全反射，光学镀膜层为现有技术，在此不做赘述。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种HUD系统，其特征在于，包括：
显示屏，所述显示屏包括第一显示区及第二显示区；
自由曲面镜，所述自由曲面镜具有第一表面及第二表面，所述第一表面上设置有第一偏振型光学膜，所述第二表面上也设置有第二光学膜，所述第一偏振型光学膜用于使所述第一显示区发出的光线发生全反射；
所述第一偏振型光学膜还用于使所述第二显示区发出的光线发生全透过，且所述第二光学膜用于使所述第二显示区发出的光线发生全反射；及
挡风玻璃；
所述第一表面与所述第二表面呈预设夹角，以使所述第一显示区及所述第二显示区发出的光线在所述挡风玻璃的不同位置处形成虚像。
2.根据权利要求1所述的HUD系统，其特征在于，还包括平面镜，所述平面镜位于所述显示屏及所述自由曲面镜之间。
3.根据权利要求2所述的HUD系统，其特征在于，所述第一显示区上设置有第一底部偏光片及第一顶部偏光片，所述第二显示区上设置有第二底部偏光片及第二顶部偏光片，所述第一底部偏光片的吸光轴与所述第二底部偏光片的吸光轴的夹角为90°，所述第一顶部偏光片的吸光轴与所述第二顶部偏光片的吸光轴的夹角为90°。
4.根据权利要求3所述的HUD系统，其特征在于，所述第一偏振型光学膜为冷光镜膜片。
5.根据权利要求4所述的HUD系统，其特征在于，所述第一显示区发出的光线的偏振方向与所述第一偏振型光学膜的吸光轴相互垂直，所述第一偏振型光学膜用于使所述第一显示区发出的光线发生全反射。
6.根据权利要求5所述的HUD系统，其特征在于，所述第二显示区发出的光线的偏振方向与所述第一偏振型光学膜的吸光轴相互平行，所述第一偏振型光学膜用于使所述第二显示区的光线发生全透过。
7.根据权利要求1所述的HUD系统，其特征在于，所述第二光学膜为第二偏振型光学膜。
8.根据权利要求7所述的HUD系统，其特征在于，所述第二偏振型光学膜为冷光镜膜片。
9.根据权利要求1所述的HUD系统，其特征在于，所述第二光学膜为第二光学镀膜。
10.根据权利要求1所述的HUD系统，其特征在于，所述显示屏为TFT显示屏。
Priority Applications (1)
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