【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及显示器领域。本专利技术更具体地涉及一种例如用于机动车辆的平视显示器。
技术介绍
1、对于机动车辆的驾驶员，能够查看与车辆的操作相关的信息、与车辆前方的行车道相关的信息等，而不必为了这样做而妨碍他们的注视该行车道是特别有帮助的。
2、为此目的，已知的做法是为机动车辆配备被称为“平视”显示器的显示器，该显示器在壳体内部包括源光束从其出射的图像生成系统和投影光学系统，投影光学系统被设计为例如经由挡风玻璃将由图像生成设备生成的图像投影给用户，以便在所述机动车辆的驾驶员的视场中形成虚拟图像。
3、然后将包括要显示的信息的虚拟图像在视觉上叠加在车辆前方的环境上。
4、使得可以将两个虚拟图像投影到驾驶员的挡风玻璃上的平视显示器也是已知的。在这种特定情况下，两个虚拟图像可以形成在通常与发射与各种投影光学系统组合的多个源光束的一个或多个图像生成系统的不同投影距离处。每个投影光学系统通常经由反射镜投影源光束中的一个源光束，以便形成虚拟图像中的一个虚拟图像。
5、然而，存在平视显示器，其使用单个图像生成系统和各种投影光学系统共用的反射镜来投影双重虚拟图像。这种类型的架构在经济上是有利的，因为部件数量少，而且在技术上也是有利的，因为它允许扩展平视显示器的光学性能领域。
6、事实上，由于平视显示器要满足的规格所施加的约束，诸如投影距离、单个图像生成系统的尺寸、虚拟图像中心相对于观察者注视方向的定位约束，或者甚至公共反射镜的形状，因此使用单个图像生成系统和各种投影光学系统共用的
技术实现思路
1、为了解决这个问题，本专利技术提供了一种平视显示器，包括：
2、-图像生成系统；
3、-投影光学系统，其括公共反射镜和折叠式反射镜；
4、其特征在于：
5、-图像生成系统被配置为发射穿过像平面的第一源光束和第二源光束；
6、-投影系统还包括用于通过衍射重定向光束的元件，元件被配置为将像平面下游的第一源光束偏转成朝向公共反射镜定向的第一中间光束；
7、-折叠式反射镜被配置为将像平面下游的第二源光束反射成朝向公共反射镜定向的第二中间光束；
8、-所述公共反射镜被配置为拦截和投影所述第一中间光束和所述第二中间光束，以分别在第一投影距离处形成第一虚拟图像和在第二投影距离处形成第二虚拟图像。
9、本专利技术具有采用衍射光学元件的优点，这使得可以调节第一源光束的偏转角而不受镜面反射定律的约束。因此，本专利技术允许平视显示器的架构的灵活性，特别是通过减少待集成的部件的数量，并且提供廉价且易于集成的解决方案。
10、例如，第一源光束在限定第一中间图像的第一区中穿过像平面，并且第二源光束在限定第二中间图像的第二区中穿过像平面。
11、例如，用于通过衍射重定向光束的元件位于公共反射镜和折叠式反射镜之间。
12、例如，第一投影距离小于第二投影距离。
13、在一个实施例中，用于通过衍射重定向光束的元件由全息板实现。
14、特别地，用于通过衍射重定向光束的元件可以是体全息光学元件。
15、在一个实施例中，用于通过衍射重定向光束的元件由全息板的堆叠体现。
16、在另一实施例中，用于通过衍射重定向光束的元件是衍射光学元件。
17、例如，第一源光束入射在用于通过第一区域中的衍射来重定向光束的元件上，并且第二源光束入射在用于通过与第一区域分离的第二区域中的衍射来重定向光束的元件上。
18、例如，第一源光束和第二源光束在像平面的第一区中重叠。
19、在另一示例中，第一源光束和第二源光束在用于通过衍射重定向光束的元件的第一区中重叠。
20、例如，第一源光束包括第一区段，第一区段的发射光谱具有以第一波长为中心的第一光谱分量，并且用于通过衍射重定向光束的元件被配置为仅偏转所述第一区段。因此，仅通过用于通过衍射重定向光束的元件来改变第一源光束。如果发射光谱仅由第一光谱分量组成，则第一虚拟图像将被感知为单色的。
21、第一源光束可以包括与第一区段不同的至少一个其他区段，至少一个其他区段具有包括以与第一波长不同的附加波长为中心的附加光谱分量的发射光谱，并且用于通过衍射重定向光束的元件还可以被配置为偏转至少一个其他区段。在这种情况下，第一虚拟图像可以例如以颜色被感知。
22、第二源光束可以具有包括至少一个次级光谱分量的发射光谱，所述至少一个次级光谱分量以不同于第一波长并且在适当的情况下不同于附加波长的次级波长为中心。
23、该配置使得可以区分第一虚拟图像的投影通道与第二虚拟图像的投影通道，从而使得用于通过衍射重定向光束的元件对第二源光束不敏感。
24、例如，图像生成系统包括用于至少部分地发射第一源光束的至少一个激光源。在该配置中，第一源光束是光谱相干的，并且可以通过衍射与用于重定向光束的元件有效地相互作用。
25、同样例如，图像生成系统包括至少一个发光二极管，用于至少部分地发射第二源光束。实际上，与第一源光束不同，关于与折叠式反射镜相互作用的第二源光束的光谱相干性没有约束。
26、当然，本专利技术的各种特征、变型和实施例可以以各种组合彼此相关联，只要它们不是相互排斥或不兼容的。
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1.一种平视显示器(2)，包括：
2.根据权利要求1所述的平视显示器，其中用于通过衍射重定向光束的元件(9)位于所述公共反射镜(6)和所述折叠式反射镜(7)之间。
3.根据权利要求1或2所述的平视显示器，其中所述第一投影距离小于所述第二投影距离。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的平视显示器，其中用于通过衍射重定向光束的元件(9)由全息板实现。
5.根据权利要求4所述的平视显示器，其中用于通过衍射重定向光束的元件(9)是体全息光学元件。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的平视显示器，其中用于通过衍射重定向光束的元件(9)由全息板的堆叠实现。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的平视显示器，其中用于通过衍射重定向光束的元件(9)是衍射光学元件。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的平视显示器(2)，其中所述第一源光束(8a)在第一区域中入射在用于通过衍射来重定向光束的元件(9)上，并且所述第二源光束(8b)在与所述第一区域分离的第二区域中入射在用于通过衍射来重定向光束的元件(9)上。
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