一种光学薄膜以及光学成像系统技术方案

本申请公开了一种光学薄膜以及光学成像系统，该光学薄膜至少包括依次层叠设置的第一透镜层、第一偏折层、反射层、第二偏折层以及第二透镜层；第二透镜层贴附于挡风玻璃；反射层用于反射图像光束形成第一反射光束，第一透镜层和第一偏折层用于将第一反射光束进行放大和/或偏折，以引导至视场方向；第二透镜层和第二偏折层用于对第二反射光束进行放大和/或偏折，以引导至第一方向；第二反射光束为挡风玻璃反射图像光束形成，视场方向和第一方向不同。通过上述方式，本申请能够使得光学薄膜贴合在挡风玻璃表面时直接形成虚像，还能够消除重影。

【技术实现步骤摘要】
一种光学薄膜以及光学成像系统
本申请涉及显示
，具体涉及一种光学薄膜以及光学成像系统。
技术介绍
抬头显示(HUD，HeadUpDisplay)可以将有用的驾驶信息透射到挡风玻璃后产生一个远处的虚像，提升驾驶的安全性，减少驾驶员视线离开路面带来的风险。现有HUD的解决方案是将挡风玻璃作为成像的最终光学表面，通过一系列的镜面反射实现图像的放大和成像；由于挡风玻璃本身不具有很好的放大成像作用，成像组要通过一片或者两片自由曲面反射镜来实现，如图1所示，同时，还需要调节自由曲面反射镜的旋转角度来配合不同驾驶员的身高；由于多片自由曲面反射镜需要占用一定的空间，并且需要安装在挡风玻璃下，目前的做法是将该自由曲面反射镜植入挡风玻璃下的仪表盘所在的位置，但是直接利用挡风玻璃成像具有很多缺点，包括前后表面产生重影、需要多个自由曲面反射镜才能搭建光路以及占用汽车仪表盘内的空间等；产生重影的原理如图2所示，入射到挡风玻璃的光束会在挡风玻璃的两个表面发生反射，分别产生一个远处的虚像，两个虚像重叠，影响观看的效果。
技术实现思路
本申请主要解决的问题是提供一种光学薄膜以及光学成像系统，能够使得光学薄膜贴合在挡风玻璃表面时直接形成虚像，还能够消除重影。为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是：提供一种光学薄膜，该光学薄膜至少包括：依次层叠设置的第一透镜层、第一偏折层、反射层、第二偏折层以及第二透镜层；第二透镜层贴附于挡风玻璃；反射层用于反射图像光束形成第一反射光束，第一透镜层和第一偏折层用于将第一反射光束进行放大和/或偏折，以引导至视场方向；第二透镜层和第二偏折层用于对第二反射光束进行放大和/或偏折，以引导至第一方向；第二反射光束为挡风玻璃反射图像光束形成，视场方向和第一方向不同。为解决上述技术问题，本申请采用的另一技术方案是：提供一种光学薄膜，该光学薄膜至少包括：依次层叠设置的第一偏折层、第一透镜层、反射层、第二透镜层以及第二偏折层，第二偏折层贴附于挡风玻璃；反射层用于反射图像光束形成第一反射光束，第一透镜层和第一偏折层用于将第一反射光束进行放大和/或偏折，以引导至视场方向；第二透镜层和第二偏折层用于对第二反射光束进行放大和/或偏折，以引导至第一方向；第二反射光束为挡风玻璃反射图像光束形成，视场方向和第一方向不同。为解决上述技术问题，本申请采用的另一技术方案是：提供一种光学成像系统，该光学成像系统包括：光学薄膜和图像发生器，图像发生器用于产生图像光束，并将图像光束从第一透镜层射入光学薄膜，光学薄膜用于反射部分图像光束至视场方向，引导挡风玻璃反射的图像光束至第一方向，视场方向和第一方向不同，光学薄膜为上述的光学薄膜。通过上述方案，本申请的有益效果是：光学成像系统中的光学薄膜贴合在挡风玻璃的表面作为HUD屏幕时，可通过反射层形成虚像，不需要额外的光学成像器件就可以对图像产生器产生的图像光束进行成像，呈现到人眼中；同时，光学薄膜的反射层所反射的图像光束被引导至视场方向，而挡风玻璃反射的图像光束被引导至第一方向，由于第一方向与视场方向不同，人眼无法看到挡风玻璃反射图像光束形成的虚像，因此，可以消除重影，方便观察出射的第一反射光束产生的虚像。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：图1是现有技术中HUD的结构示意图；图2是现有技术中HUD产生重影的结构示意图；图3是本申请提供的光学薄膜一实施例的结构示意图；图4是图3所示的实施例中成像的结构示意图；图5是本申请提供的光学薄膜另一实施例的结构示意图；图6是图5所示的实施例中成像的结构示意图；图7是本申请提供的光学薄膜又一实施例的结构示意图；图8是本申请提供的光学成像系统一实施例的结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。请参阅图3和图4，图3是本申请提供的光学薄膜一实施例的结构示意图，图4是图3所示的实施例中成像的结构示意图，光学薄膜10至少包括：依次层叠设置的第一透镜层11、第一偏折层12、反射层13、第二偏折层14以及第二透镜层15，第二透镜层15贴附于挡风玻璃30上。第一透镜层11用于对接收到的图像光束进行放大，并将放大后的图像光束传输至第一偏折层12；该图像光束可以由图像发生器20产生，图像产生器20将图像光束射入光学薄膜10的第一透镜层11中；第一偏折层12用于对放大后的图像光束进行偏折，并将偏折后的图像光束传输至反射层13。反射层13用于反射偏折后的图像光束形成第一反射光束，第一透镜层11和第一偏折层12用于将第一反射光束进行放大和/或偏折，以将第一反射光束引导至视场方向，从而显示一虚像；第一反射光束依次经过第一偏折层12与第一透镜层11后，从光学薄膜10射出。第二透镜层15和第二偏折层14分别用于对第二反射光束进行放大和/或偏折，以将第二反射光束引导至第一方向，该第二反射光束为挡风玻璃30反射图像光束形成，该第一方向和视场方向不同，偏折后的第二反射光束经第一偏折层12与第一透镜层11从光学薄膜10射出；具体地，第二反射光束从第二透镜层15远离第二偏折层14的一侧射入，经过第二透镜层15的放大、第二偏折层14的偏折、反射层13的透射、第一偏折层12的偏折以及第一透镜层11的放大后，从光学薄膜10射出。为了避免第二反射光束从第一透镜层11射出产生的虚像与第一反射光束从第一透镜层11射出产生的虚像相互重叠，造成重影，可以通过设置光学薄膜10中各膜层的厚度或材料组成来使得出射的第二反射光束和第一反射光束能够区分来，使得从光学薄膜10出射的第二反射光束的虚像与从光学薄膜10出射的第一反射光束的虚像不重叠，从而消除重影。本实施例集成光学放大与光束偏折等光学作用于一张光学薄膜10中，光学薄膜10中的第一透镜层11和第一偏折层12能够对入射的图像光束进行放大和/或偏折，经由反射层13反射后，再经第一偏折层12和第一透镜层11射出，光学薄膜10贴合在挡风玻璃30的表面时直接形成虚像，不需要额外的光学成像器件就可以把图像产生器20产生的图像光束变成一个放大的虚像，呈现到人眼中；在光学薄膜10的设计中，将光学薄膜10的有效反射角度和挡风玻璃30的反射角度区分开，光学薄膜10反射的图像光束被引导至视场方向，而挡风玻璃30反射的图像光束被引导至与视场方向不同的第一方向，由于第一方向与视场方向不同，人眼无法看到挡风玻璃30反射的虚像，从而可以消除重影，方便观察出射的第一反射光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学薄膜，其特征在于，至少包括依次层叠设置的第一透镜层、第一偏折层、反射层、第二偏折层以及第二透镜层，所述第二透镜层贴附于挡风玻璃；/n所述反射层用于反射图像光束形成第一反射光束，所述第一透镜层和所述第一偏折层用于将所述第一反射光束进行放大和/或偏折，以引导至视场方向；/n所述第二透镜层和所述第二偏折层用于对第二反射光束进行放大和/或偏折，以引导至第一方向；所述第二反射光束为所述挡风玻璃反射所述图像光束形成，所述视场方向和所述第一方向不同。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学薄膜，其特征在于，至少包括依次层叠设置的第一透镜层、第一偏折层、反射层、第二偏折层以及第二透镜层，所述第二透镜层贴附于挡风玻璃；
所述反射层用于反射图像光束形成第一反射光束，所述第一透镜层和所述第一偏折层用于将所述第一反射光束进行放大和/或偏折，以引导至视场方向；
所述第二透镜层和所述第二偏折层用于对第二反射光束进行放大和/或偏折，以引导至第一方向；所述第二反射光束为所述挡风玻璃反射所述图像光束形成，所述视场方向和所述第一方向不同。


2.一种光学薄膜，其特征在于，至少包括依次层叠设置的第一偏折层、第一透镜层、反射层、第二透镜层以及第二偏折层，所述第二偏折层贴附于挡风玻璃；
所述反射层用于反射图像光束形成第一反射光束，所述第一透镜层和所述第一偏折层用于将所述第一反射光束进行放大和/或偏折，以引导至视场方向；
所述第二透镜层和所述第二偏折层用于对第二反射光束进行放大和/或偏折，以引导至第一方向；所述第二反射光束为所述挡风玻璃反射所述图像光束形成，所述视场方向和所述第一方向不同。


3.根据权利要求1或2所述的光学薄膜，其特征在于，
所述第一透镜层和所述第二透镜层的折射率相同，所述第一透镜层和所述第二透镜层为旋转对称结构。


4.根据权利要求3所述的光学薄膜，其特征在于，
所述第一透镜层和所述第二透镜层包括菲涅尔棱镜微结构，所述第一透镜层的菲涅尔棱镜微结构与所述第二透镜层的菲涅尔棱镜微结构为互补结构。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王霖，张红秀，唐晓峰，胡飞，余新，李屹，
申请(专利权)人：深圳光峰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44