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平视显示器

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平视 显示器
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1、显示器包括图片生成单元 和投影引擎。 图片生成单元布置为输出图片。 每个图片包括第一图片分量和第二图虚拟图像和第二虚拟图像至少部分地重叠。 0013 提供了一种用于具有窗户的车辆的平视显示器。 该平视此, 第一虚拟图像和第二虚拟图像至少部分地重叠。 更具体地, 当从车辆内部的观察平面观 察时, 第一足迹, 第二图 片分量的光在光学元件上形成第二光足迹。 第一光足迹和第二光足迹至少部分地重叠。 因 第二光焦度, 使得第一虚拟图像 距离不等于第二虚拟图像距离。 第一图片分量的光在光学元件上形成第一光一图片分量的光和第二图片分量的光。 光学元件在第 一偏振方向上具有第一光焦度并且在第二偏振方向上具有。

2、第二图片分量的光在垂直于第一偏振方向的第二偏振方向上偏振。 投影 引擎包括光学元件, 其布置为接收第面的第二虚拟图像距离处形成第二图片分量的第二虚拟图像。 第一图片分量的光在第一偏 振方向上偏振, 而到车辆的窗户上, 以 便在距观察平面的第一虚拟图像距离处形成第一图片分量的第一虚拟图像并在距观察平 图片包括第一图片分量和第二图片分量。 投影引擎布置成接收由图片生成单元输出的图片, 并将这些图片投影的车辆的平视显示器。 该平视显示器包括图片生成单元 和投影引擎。 图片生成单元布置为输出图片。 每个同。 在一 些实施例中, 光学组合器是附加光学部件而不是挡风玻璃。 0012 提供了一种用于具有窗户。

3、挡风玻璃作为光学组合器的系 统与使用例如从车辆的仪表板弹出的附加光学组合器(例如平坦玻璃板)的系统不作光学组合器提出了许多光学和全息方面的 挑战。 例如, 挡风玻璃可能具有在空间上变化的复曲率。 使用风玻璃用作光学组合器, 以将驾驶员对现实世界的观察与计算 机生成的信息内容组合。 将车辆的挡风玻璃用一个或两个反射器。 光学系统布置为提供紧凑性(例如通过折叠光路)并赋予放 大所需的光焦度。 车辆的挡 0011 光学系统包括至少一个光学元件, 例如反射器。 光学系统可以包括任何数量的反 射器, 例如D能够提供比当 前可用竞争技术大得多的对比度。 然而, 在其他示例中, 图片生成单元不是全息投影仪。。

4、 由于全息过程的效率及其与激 光光源一起使用的固有适用性, 因此基于以下完整描述的全息投影仪的HU单元包括全息投影仪, 其中图片是计算机生成的全 息图的全息重建。 图片形成在用作显示器的光接收表面上 说明书 1/17 页 4 CN 112204433 A 4 0010 总之, 一些实施例的图片生成现实世界的观察上。 信息内容是计算机生成的并且可以实时地进行控制或更 新, 以向驾驶员提供实时信息。息内容 的虚拟图像定位成不对驾驶员的普通视野造成不利影响。 信息内容的虚拟图像可能会覆盖 在驾驶员对, 信息内容的虚拟图像 可以出现在距驾驶员的车辆引擎盖(或发动机罩)下方的第一和/或第二距离处。 信的。

5、虚拟图像是在驾驶员操作机动车辆的 同时在其适当观察位置处形成的, 比如在驾驶员的正常视野内。 例如息)的图片, 以及光学系统(比如投影系统或投影引 擎), 其布置为形成信息内容的虚拟图像。 信息内容用于机动车辆的改进的HUD。 HUD包括图片生成单元, 其布置为生 成包括信息内容(比如速度或导航信视显示器。 发明内容 0008 本公开的各方面在所附的独立权利要求中定义。 0009 本文公开了一种进的平视显示器。 更具体地, 公开了一种布置为在至少部分 重叠的两个不同虚拟平面处显示驾驶员信息的平文公开了一种改进的平视显示器。 具体地, 公开了一种布置为在两个不同的虚 拟平面处显示驾驶员信息的改仪。

6、已经 应用于平视显示器 “HUD” 和头戴式显示器 “HMD” , 其包括近眼设备。 0007 本以透射从SLM输出。 0006 可以使用本文描述的技术来提供用于成像的全息投影仪。 例如, 这种投影M可以是反射性的, 这意味着调制光以反射从SLM输出。 SLM可以同样 是透射性的, 这意味着调制光续的。 可替代地, 设备可以是连续的(即不包括像素), 因此光调制可以在整 个设备上是连续的。 SL5 SLM可包括多个单独可寻址像素, 其也可以称为单元或元素。 光调制方案可以是二 进制、 多级或连 上对CGH进行编 码。 例如, 可以使用电可寻址液晶、 光学可寻址液晶或微镜来实现光调制。 000或。

7、点云技术来计算CGH。 0004 可以在布置为调制入射光的振幅和/或相位的空间光调制器 “SLM”息图。 傅立叶全息图可被认为是物体的傅立叶域表示或物体的频域 表示。 例如, 还可以通过相干射线追踪叶变换的技术来计算计算机生成的全息图 “CGH” 。 这些类型的全息图可被称为 菲涅耳或傅立叶变换全像。 0003 计算机生成的全息术可以在数值上模拟干涉过程。 可以通过基于数学变换比如菲 涅耳或傅立全息图” 。 可以通过用合 适的光照射来重建全息图, 以形成代表原始物体的二维或三维全息重建或回放图可以通过众所周知的干涉技术在例如感光 板上捕获该振幅和相位信息, 以形成包括干涉条纹的全息记录或 “一。

8、虚拟图像平面的第二虚拟图像平面的 方法。 背景技术 0002 从物体散射的光包含振幅和相位信息。 和头戴式显示器。 一些实施例涉及双平面平视显示器以及将图 像投影到第一虚拟图像平面和至少部分地重叠第公开涉及一种投影仪。 更具体地, 本公开涉及一种全息投影仪和全息投影系统。 一些实施例涉及平视显示器。 权利要求书 2/2 页 3 CN 112204433 A 3 平视显示器 技术领域 0001 本投影引擎包括至少一个偏振选择光学部件, 其布置成使得所述第一虚拟图 像距离不同于所述第二虚拟图像距离一偏振方向上偏振, 而所述第二图片分量的光在垂直于第一偏振方向的第二偏振方向上偏 振, 其中, 所述图。

9、像并在第二虚 拟图像距离处形成所述第二图片分量的第二虚拟图像, 其中, 所述第一图片分量的光在第 的图片, 并将所述图片投影到车辆 的窗户上, 以便在第一虚拟图像距离处形成所述第一图片分量的第一虚拟 其中每个图片包括第一图片分量和第二图片分量; 以及 投影引擎, 其布置成接收由所述图片生成单元输出 16.一种用于具有窗户的车辆的平视显示器, 该平视显示器包括: 图片生成单元, 其布置成输出图片,而在其上形成每个图片。 15.如前述权利要求中任一项所述的平视显示器, 其中, 所述窗户是挡风玻璃。求13所述的平视显示器, 其中, 所述图片生成单元还包括光接收表面, 其 布置为接收空间调制光, 从器。

10、上显 示的计算机生成的全息图对光进行空间调制, 以形成与每个图片相对应的全息重建。 14.如权利要, 其布置成发射光; 以及 空间光调制器, 其布置成接收来自所述光源的光, 并且根据在所述空间光调制433 A 2 13.如前述权利要求中任一项所述的平视显示器, 其中, 所述图片生成单元包括: 光源示器, 其中, 所述四分之一波片是所述窗户上的涂层。 权利要求书 1/2 页 2 CN 112204包括眩光阱窗户, 并且所 述四分之一波片是所述眩光阱窗户上的涂层。 12.如权利要求10所述的平视显车辆的 窗户上的图片的光是圆偏振的。 11.如权利要求10所述的平视显示器, 其中, 所述平视显示器所。

11、述投影引擎还包括四分 之一波片, 其布置成接收所述第一图片分量的光和第二偏振分量的光, 使得投影到 其中, 所述第一偏振方向是所述窗户 的s偏振方向, 所述第二偏振方向是所述窗户的p偏振方向, 并且述第一偏振方向与所述窗户 的s偏振方向成 /4角。 10.如权利要求1至8中任一项所述的平视显示器,远场图像, 而所述第二图片分量是近场图像。 9.如前述权利要求中任一项所述的平视显示器, 其中, 所光的至少一个波长是反射的。 8.如前述权利要求中任一项所述的平视显示器, 其中, 所述第一图片分量是一图片 分量的光的至少一个波长是反射的并且对于其他波长是透射的, 所述第二表面对所述第二 图片分量的廓。

12、的第二自由光学表面。 7.如权利要求4至6中任一项所述的平视显示器, 其中, 所述第一表面对所述第 其中, 所述第一表面是第一自由光学表面, 而所 述第二表面是具有与所述第一自由光学表面不同的表面轮表面具有所述第一光焦度, 所述第 二表面具有所述第二光焦度。 6.如权利要求4或5所述的平视显示器, 并且所述第二表面在第二偏振方向上是反射的。 5.如权利要求4所述的平视显示器, 其中, 所述第一和第二表面的偏振选择镜, 其中, 所述第一表面在第一偏振方向上是反射的并且在第二偏 振方向上是透射的 分量是共面的。 4.如前述权利要求中任一项所述的平视显示器, 其中, 所述光学元件是具有第一表面 拟图。

13、像的光线束内。 3.如前述权利要求中任一项所述的平视显示器, 其中, 所述第一图片分量和第二图片所述光学元件接 收并形成所述第二虚拟图像的光线束至少部分地包含在由所述光学元件接收并形成所述 第一虚述第二光足迹至少部 分地重叠。 2.如权利要求1所述的平视显示器, 其中, 所述投影引擎布置成使得由形成第一光足迹, 所述第二图片分量 的光在所述光学元件上形成第二光足迹, 其中, 所述第一光足迹和所 使得所述第一虚拟图像距离不等于所述第二虚拟图像距离, 其中, 所述第一图片分量的光在所述光学元件上分量的光, 其中, 所述光学元件在第一偏振方向上具有第一光焦度并且在第二偏振方 向上具有第二光焦度,振方。

14、向上偏振, 其中, 所述投影引擎包括光学元件, 其布置为接收所述第一图片分量的光和所述第二 图片 所述 第一图片分量的光在第一偏振方向上偏振, 而所述第二图片分量的光在垂直于第一偏振方 向的第二偏图片分量的第一虚拟图像 并在距观察平面第二虚拟图像距离处形成所述第二图片分量的第二虚拟图像, 其中,单元输出的图片, 并将所述图片投影到车辆 的窗户上, 以便在距观察平面第一虚拟图像距离处形成所述第一置成输出图片, 其中每个图片包括第一图片分量和第二图片分量; 投影引擎, 其布置成接收由所述图片生成204433 A 1.一种用于具有窗户的车辆的平视显示器, 该平视显示器包括: 图片生成单元, 其布求书。

15、2页 说明书17页 附图11页 CN 112204433 A 2021.01.08 CN 112不 等于第二虚拟图像距离。 投影引擎还布置为使得 第一虚拟图像和第二虚拟图像至少部分地重叠。 权利要件, 其在第一 偏振方向上具有第一光焦度并且在第二偏振方 向上具有第二光焦度, 使得第一虚拟图像距离振方向上偏振, 而第二图 片分量的光在垂直于第一偏振方向的第二偏振 方向上偏振。 投影引擎包括光学元量的第一虚拟图像并在第二虚拟图像 距离处形成第二图片分量的第二虚拟图像。 第一 图片分量的光在第一偏片生成单元输出的图片, 并将这些图片投影到车 辆的窗户上, 以便在第一虚拟图像距离处形成第 一图片分图片。

16、生 成单元布置为输出图片。 每个图片包括第一图片 分量和第二图片分量。 投影引擎布置为接收由图 示器 (57)摘要 一种用于具有窗户的车辆的平视显示器。 平 视显示器包括图片生成单元和投影引擎。 02B 3/10(2006.01) G02B 27/01(2006.01) (54)发明名称 平视显 (74)专利代理机构 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人 陈尧剑 (51)Int.Cl. G)申请人 恩维世科斯有限公司 地址 英国白金汉郡米尔顿凯恩斯 (72)发明人 M.卡纳J.克里斯马斯2 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2020/043598 EN 2020.03.05 (7111.30 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/EP2019/072516 2019.08.2据 1814053.3 2018.08.29 GB (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2020.(21)申请号 201980036630.5 (22)申请日 2019.08.22 (30)优先权数(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日。

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