System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 光学系统、显示设备以及交通工具技术方案_技高网

光学系统、显示设备以及交通工具技术方案

技术编号:40159799 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-26 23:34
本申请提供了一种光学系统、显示设备以及交通工具,涉及光显示技术领域。该光学系统可以是PGU或者车载大灯,该光学系统可以降低外界光线对光学系统的损害。该光学系统包括光调制器以及镜头;以及设置于光调制器和镜头之间的分光组件,设置于分光组件和镜头之间的导通组件;光调制器,用于生成成像光,成像光的偏振方向为第一偏振方向;分光组件,用于将成像光透射至导通组件;导通组件,用于将成像光的偏振方向调整为第二偏振方向;镜头,用于将成像光输出;镜头,还用于接收逆向光,将逆向光传输至导通组件,逆向光的偏振方向为第二偏振方向;导通组件,还用于将逆向光传输至分光组件;分光组件,还用于将逆向光反射。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及光显示,尤其是涉及一种光学系统、显示设备以及交通工具


技术介绍

1、抬头显示器(head up display,hud)是一种将图像信息投影到驾驶员的头盔前或风挡玻璃上的设备,hud使得驾驶员在驾驶过程中不必低头看其他仪表,提高驾驶的安全性。目前,hud已经广泛应用于智能汽车等交通工具中,通常是使用hud将驾驶相关的图像信息,例如导航信息、仪表信息等进行投影,使得驾驶员在观察路面的同时看到hud投影的驾驶相关的图像信息。

2、hud由图像生成单元(picture generating unit,pgu)和反射组件组成。pgu用于生成包含驾驶相关的图像信息的成像光,并且,pgu将成像光通过反射组件反射至驾驶员的头盔前或风挡玻璃上。基于光路的可逆性,外界光线也会通过反射组件反射至pgu中,当外界光线较强时,反射至pgu的外界光线将对pgu造成损害,进而降低hud的使用寿命。


技术实现思路

1、本申请提供了一种光学系统、显示设备以及交通工具,该光学系统可以是pgu或者车载大灯,该光学系统可以降低外界光线对光学系统的损害。

2、第一方面,提供了一种光学系统,包括:光调制器以及镜头;以及设置于光调制器和镜头之间的分光组件,设置于分光组件和镜头之间的导通组件;光调制器,用于生成成像光,将成像光传输至分光组件,成像光的偏振方向为第一偏振方向;分光组件,用于将成像光透射至导通组件;导通组件,用于将成像光的偏振方向调整为第二偏振方向,并传输至镜头,第一偏振方向与第二偏振方向不同;镜头,用于将成像光输出;镜头,还用于接收逆向光,将逆向光传输至导通组件,逆向光的偏振方向为第二偏振方向;导通组件,还用于将逆向光传输至分光组件;分光组件,还用于将逆向光反射。在上述的光学系统中,光调制器生成成像光,成像光的偏振方向为第一偏振方向(p偏振),将成像光传输至分光组件,分光组件将成像光透射至导通组件,导通组件用于将成像光的偏振方向调整为第二偏振方向(s偏振),将偏振方向为第二偏振方向的成像光传输至镜头,镜头将成像光输出,可见在该光学系统中,成像光的输出并不受影响。在该光学系统接收到逆向光时,镜头首先接收到逆向光,逆向光的偏振方向为第二偏振方向,镜头将逆向光传输至导通组件,导通组件将逆向光传输至分光组件,并且导通组件不对逆向光的偏振方向进行调整,因此传输至分光组件的逆向光的偏振方向为第二偏振方向,分光组件将逆向光反射。也就表示,分光组件将接收到的光调制器输出的成像光透射至导通组件,而分光组件将接收到的导通组件输出的逆向光反射,基于反射与透射的区别,可知逆向光不会传输至光调制器,那么逆向光将不会对光调制器产生影响。

3、可选的,导通组件包括靠近分光组件设置的磁光晶体以及靠近镜头设置的1/2波片;磁光晶体,用于将成像光的偏振方向顺时针旋转45度;1/2波片,用于将成像光的偏振方向顺时针旋转45度;1/2波片,还用于将逆向光的偏振方向逆时针旋转45度;磁光晶体,还用于将逆向光的偏振方向顺时针旋转45度。在该可选方案中,磁光晶体在预定磁场的作用下,可以将正向穿通磁光晶体的线偏振光的偏振方向顺时针旋转预定度数,也可以将逆向穿通磁光晶体的线偏振光的偏振方向顺时针旋转预定度数。当入射至1/2波片的线偏振光的偏振方向与1/2波片的晶体主截面之间的夹角为θ度,入射至1/2波片的线偏振光的偏振方向与从1/2波片透射出的线偏振光的偏振方向之间相差2θ度,是从1/2波片输出的线偏振光的偏振方向相较于入射至1/2波片的线偏振光的偏振方向顺时针旋转2θ度;逆向入射至1/2波片的线偏振光的偏振方向与从1/2波片输出的线偏振光的偏振方向之间相差2θ度,是从1/2波片输出的线偏振光的偏振方向相较于逆向入射至1/2波片的线偏振光的偏振方向逆时针旋转2θ度,因此利用磁光晶体与1/2波片,磁光晶体将成像光的偏振方向顺时针旋转45度,1/2波片将成像光的偏振方向顺时针旋转45度,以使得偏振方向为第一偏振方向的成像光通过导通组件以后,成像光的偏振方向变成第二偏振方向;另外,1/2波片将逆向光的偏振方向逆时针旋转45度,磁光晶体将逆向光的偏振方向顺时针旋转45度,以使得偏振方向为第二偏振方向的逆向光通过导通组件以后,逆向光的偏振方向还是第二偏振方向。

4、可选的,光学系统还包括吸收光组件;吸收光组件,用于吸收分光组件反射的逆向光。在该可选方式中,逆向光将通过分光组件反射至吸收光组件,以使得吸收光组件将逆向光吸收,进而降低了逆向光对光学系统中的其他组件的影响,避免了逆向光转换成热能。

5、可选的,光学系统还包括光源;光源设置于分光组件与吸收光组件相对的另一侧;光源,用于生成光束,光束的偏振方向为第二偏振方向;分光组件,用于将光源输出的光束反射至光调制器;光调制器,具体用于根据图像信息对光源输出的光束进行调制,生成包括图像信息的成像光。

6、可选的,分光组件包括:第一偏振分光棱镜,其中第一偏振分光棱镜包括第一入射面、第二入射面、第一出射面和第二出射面,第一入射面与第一出射面相对,第二入射面与第二出射面相对;其中,光调制器设置于第一偏振分光棱镜的第一入射面的一侧,导通组件设置于第一偏振分光棱镜的第一出射面的一侧,光源设置于第一偏振分光棱镜的第二入射面的一侧,吸收光组件设置于第一偏振分光棱镜的第二出射面的一侧。

7、可选的,分光组件包括:第二偏振分光棱镜以及第三偏振分光棱镜,其中第二偏振分光棱镜包括第三入射面、第四入射面和第三出射面,第三入射面与第三出射面相对,第三偏振分光棱镜包括第五入射面、第四出射面以及第五出射面,第五入射面与第五出射面相对;第三偏振分光棱镜的第五入射面设置于第二偏振分光棱镜的第三出射面的一侧,光调制器设置于第二偏振分光棱镜的第三入射面的一侧,光源设置于第二偏振分光棱镜的第四入射面的一侧,导通组件设置于第三偏振分光棱镜的第五出射面的一侧,吸收光组件设置于第三偏振分光棱镜的第四出射面的一侧。

8、可选的,光学系统还包括控制器,其中控制器连接光源以及吸收光组件;控制器用于根据吸收光组件吸收到的逆向光的光强调整的光源生成的光束的光强。在该可选方式中,光学系统可以根据逆向光的光强调整的光源生成的光束的光强,以使得光学系统的显示效果更好。

9、可选的,光学系统还包括:起偏器,起偏器设置于导通组件远离分光组件的一侧;起偏器,用于透射偏振方向为第二偏振方向的成像光;起偏器,还用于透射偏振方向为第二偏振方向的逆向光。在该可选方式中,起偏器用于透射偏振方向为第二偏振方向的逆向光,以使得导通组件接收到的逆向光的偏振方向确定为第二偏振方向。

10、可选的,吸收光组件包括以下任意一种:植绒黑布、镀黑光漆的金属薄片、光电二极管。

11、可选的,第一偏振方向为p偏振,第二偏振方向为s偏振。

12、可选的,光调制器包括以下任意一种:薄膜晶体管液晶显示器、数字光处理、硅基液晶。

13、第二方面,提供了一种光学系统,包括:光调制器以及镜头;以及设本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光学系统,其特征在于,包括:光调制器以及镜头;

2.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述导通组件包括靠近所述分光组件设置的磁光晶体以及靠近所述镜头设置的1/2波片;

3.根据权利要求1或2所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统还包括吸收光组件;

4.根据权利要求3所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统还包括光源;

5.根据权利要求4所述的光学系统,其特征在于,所述分光组件包括:

6.根据权利要求4所述的光学系统,其特征在于,所述分光组件包括:第二偏振分光棱镜以及第三偏振分光棱镜,其中所述第二偏振分光棱镜包括第三入射面、第四入射面和第三出射面,所述第三入射面与所述第三出射面相对,所述第三偏振分光棱镜包括第五入射面、第四出射面以及第五出射面,所述第五入射面与所述第五出射面相对;

7.一种光学系统,其特征在于,包括:光调制器以及镜头;

8.根据权利要求7所述的光学系统,其特征在于,所述导通组件包括靠近所述分光组件设置的1/2波片以及靠近所述镜头设置的磁光晶体;

9.根据权利要求7或8所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统还包括吸收光组件;

10.根据权利要求7-9任一项所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统还包括光源;所述光源设置于所述分光组件与所述光调制器相对的一侧;

11.根据权利要求10所述的光学系统,其特征在于,所述分光组件包括:第一偏振分光棱镜,其中所述第一偏振分光棱镜包括第一入射面、第二入射面、第一出射面和第二出射面,所述第一入射面与所述第一出射面相对,所述第二入射面与所述第二出射面相对;

12.根据权利要求10所述的光学系统,其特征在于,所述分光组件包括:第二偏振分光棱镜以及第三偏振分光棱镜,其中所述第二偏振分光棱镜包括第三入射面、第三出射面和第四出射面,所述第三入射面与所述第三出射面相对,所述第三偏振分光棱镜包括第四入射面、第五入射面以及第五出射面,所述第五入射面与所述第五出射面相对;

13.根据权利要求4或10所述的光学系统,其特征在于,还包括控制器,其中所述控制器连接所述光源以及所述吸收光组件;

14.根据权利要求1-13任一项所述的光学系统,其特征在于,还包括:起偏器,所述起偏器设置于所述导通组件远离所述分光组件的一侧;

15.根据权利要求1-14任一项所述的光学系统,其特征在于,所述吸收光组件包括以下任意一种:植绒黑布、镀黑光漆的金属薄片、光电二极管。

16.根据权利要求1-15任一项所述的光学系统,其特征在于,所述第一偏振方向为P偏振,所述第二偏振方向为S偏振。

17.根据权利要求1-16任一项所述的光学系统,其特征在于,所述光调制器包括以下任意一种:薄膜晶体管液晶显示器、数字光处理、硅基液晶。

18.一种显示设备,其特征在于,包括处理器以及如权利要求1-17任一项所述的光学系统,所述处理器用于向所述光学系统中的光调制器发送图像信息。

19.根据权利要求18所述的显示设备,其特征在于,还包括反射组件;

20.根据权利要求19所述的显示设备,其特征在于,还包括防尘罩,以及支撑所述防尘罩的支架,所述支架与所述防尘罩形成容纳腔,所述光学系统以及所述反射组件设置于所述容纳腔内;

21.一种交通工具,其特征在于,包括如权利要求18-20任一项所述的显示设备,所述显示设备安装在所述交通工具上。

22.根据权利要求21所述的交通工具,其特征在于,还包括风挡玻璃,

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【技术特征摘要】

1.一种光学系统,其特征在于,包括:光调制器以及镜头;

2.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述导通组件包括靠近所述分光组件设置的磁光晶体以及靠近所述镜头设置的1/2波片;

3.根据权利要求1或2所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统还包括吸收光组件;

4.根据权利要求3所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统还包括光源;

5.根据权利要求4所述的光学系统,其特征在于,所述分光组件包括:

6.根据权利要求4所述的光学系统,其特征在于,所述分光组件包括:第二偏振分光棱镜以及第三偏振分光棱镜,其中所述第二偏振分光棱镜包括第三入射面、第四入射面和第三出射面,所述第三入射面与所述第三出射面相对,所述第三偏振分光棱镜包括第五入射面、第四出射面以及第五出射面,所述第五入射面与所述第五出射面相对;

7.一种光学系统,其特征在于,包括:光调制器以及镜头;

8.根据权利要求7所述的光学系统,其特征在于,所述导通组件包括靠近所述分光组件设置的1/2波片以及靠近所述镜头设置的磁光晶体;

9.根据权利要求7或8所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统还包括吸收光组件;

10.根据权利要求7-9任一项所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统还包括光源;所述光源设置于所述分光组件与所述光调制器相对的一侧;

11.根据权利要求10所述的光学系统,其特征在于,所述分光组件包括:第一偏振分光棱镜,其中所述第一偏振分光棱镜包括第一入射面、第二入射面、第一出射面和第二出射面,所述第一入射面与所述第一出射面相对,所述第二入射面与所述第二出射面相对;

12.根据权利要求10所述的光学系统,其特征在于,所述分光组件包括:第二...

【专利技术属性】
技术研发人员:舒湘平潘忠毛训朝
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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