[实用新型]基于激光光源的抬头显示系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光投影显示技术，尤其涉及一种基于激光光源的抬头显示系统。

背景技术

车载抬头显示系统（Head-Up Display，HUD），又称平视显示器系统，是显示于汽车前挡风玻璃上的一种显示系统，用于显示汽车速度、转速、油耗和导航信息等，驾驶员不用低头即可观察到车辆的诸多信息，避免驾驶员低头观看仪表盘信息时可能存在的交通安全隐患。目前HUD多配置于高端汽车内部。

常见的HUD系统在汽车前挡风玻璃内表面上镀有或贴附一层表面反射率较高的薄膜，用于反射玻璃下方投影系统所投射出来的光线，这类系统所成的图像为虚像，一般仅有驾驶员可观察到，坐在副驾驶位的乘客无法观察到HUD的图像。HUD中常见的反射膜由高折射率的介质组成，光透射率约在70%左右，表面反射率为20%以上。作为汽车前的挡风玻璃，要求有很高的透射率，而作为HUD的反射膜，需要有高的反射率，这与汽车前挡风玻璃对透光率的要求是矛盾的。由于需要兼顾透射率和反射率，现有的HUD系统的光利用率都很低，因此就要求投影系统具有高亮度的光输出，对投影系统的设计与制作提出了更高的要求。

现有的平视显示器的光学组件以准直原理进行工作，作为图像源的平面位于光学系统的焦平面上，如果图像源平面偏离了光学系统的焦平面，则同一字符点给出的瞄准线不平行，将会造成视差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种基于激光光源的抬头显示系统，旨在解决现有技术中抬头显示系统所成的图像为虚像，且可视范围窄的问题。

本实用新型是这样实现的，基于激光光源的抬头显示系统，包括：激光光源组件、光源控制单元、光强传感器件、显示芯片、显示芯片控制单元、系统控制单元和透明屏幕；

所述激光光源组件用于产生可混合成白光的多基色激光；

所述光强传感器件与所述光源控制单元相连接，用于探测周围环境的光强度，并把光强度数据反馈给所述光源控制单元；

所述光源控制单元与所述激光光源组件相连接，用于为所述激光光源组件提供电源，并根据所述光强传感器件反馈的光强度数据向所述激光光源组件发出控制信号，控制调整光源的输出功率；

所述显示芯片控制单元与所述显示芯片相连接，用于为所述显示芯片提供电源，同时还用于提供驱动显示芯片的信号以及控制所述显示芯片显示的图像信息；

所述显示芯片对激光光源组件产生的多基色激光进行调制，使所述多基色激光携带上所述显示图像信息；

所述系统控制单元分别与所述光源控制单元、所述显示芯片控制单元相连接，用于协调光源控制单元、所述显示芯片控制单元和所述光强传感器件之间的工作及数据的传输，还用于与外界进行数据通讯；

所述透明屏幕用于供所述显示芯片调制后的多基色激光成像。

进一步地，所述抬头显示系统还包括匀光装置和光学系统；

所述匀光装置放置于所述激光光源组件前，用于对激光光源组件发出的入射光束进行扩束处理、匀化处理、消散斑处理和准直处理；

所述光学系统置于所述显示芯片和所述透明屏幕之间，用于调整从所述显示芯片出来的光束，并使调整后的光束在所述透明屏幕上成像。

进一步地，所述激光光源组件由至少三种不同基色的激光器组成。

进一步地，所述激光光源组件包括红色半导体激光器、绿色半导体激光器和蓝色半导体激光器。

进一步地，所述显示芯片为数字微镜显示芯片、硅基液晶显示芯片或透射式液晶显示芯片。

进一步地，所述透明屏幕掺有纳米颗粒。

进一步地，所述纳米颗粒由多种不同尺寸的纳米颗粒组成，各种纳米颗粒具有各自固定的共振瑞利散射波长，分别与激光光源组件产生的激光的波长一一对应；所述纳米颗粒的内核由非金属材料组成，外层被金属层纳米颗粒包裹。

进一步地，所述透明屏幕为贴附于汽车挡风玻璃内表面的薄膜。

进一步地，所述抬头显示系统包括：

光源光强自动侦测与补偿模块，置于所述匀光装置上，用于侦测从所述激光光源组件中接收到的多基色激光的光强度，并把光强度数据发送给所述光源控制单元，由所述光源控制单元对多基色激光进行光强度补偿；

亮度传感器，置于所述匀光装置上，用于检测接收到的多基色激光的亮度，并把亮度数据传送给所述光源控制单元，由所述光源控制单元对多基色激光进行亮度调节；