[发明专利]平视显示设备

说明书

技术领域

本公开涉及一种平视显示设备。

背景技术

例如，JP2010-26483A（US2010/0014054A1）教导了一种显示设备，其使用激光（相干光）将图像投射至屏幕部件上。在该显示设备中，生成分别具有彼此垂直的正交偏振方向的两个激光，并且将这些激光投射至屏幕部件上以产生图像。由于这两个激光的偏振方向彼此垂直，因此可以限制斑点噪声的生成，否则，该斑点噪声由于在激光撞击到屏幕部件上时被屏幕部件漫射的漫射光之间的干扰而生成。

该技术基于以下内容：分别具有不同偏振方向的光实质上并不彼此干扰。当将分别具有不同偏振方向的光投射至屏幕部件上时，减小斑点噪声。这里，应当注意，当在具有正交偏振方向的两个激光撞击到屏幕部件上时在屏幕部件上漫射的两个漫射光均被屏幕部件反射到观看者的眼睛时，观看者意识到斑点噪声减小。

如上所讨论，观看者可以意识到斑点噪声减小，因为在具有不同偏振方向的光撞击到屏幕部件上时被屏幕部件漫射的两个漫射光均被反射到观看者的眼睛。当漫射光的强度之差大时，减小斑点噪声的效果可能退化。

当将JP2010-26483A（US2010/0014054A1）的技术应用于将在屏幕部件上形成的显示图像投射至显示部件（例如，交通工具的挡风玻璃）上的平视显示设备以实现由观看者（驾驶员）对显示图像的虚像的视觉识别时，减小在屏幕部件上生成的斑点噪声的以上效果可能退化。

减小斑点噪声的效果的退化趋向于发生在两个正交偏振光之一的偏振方向与挡风玻璃上的入射平面平行时。一般地，当一个光分量（即，电场分量）的偏振方向与入射平面平行时，这种光分量被称作p偏振光分量。此外，与入射平面垂直的另一光分量被称作s偏振光分量。p偏振光分量的反射率低于s偏振光分量的反射率。因此，在p偏振光分量的偏振方向上偏振的漫射光基本上未到达观看者的眼睛。因此，即使当分别具有彼此垂直的正交偏振方向的激光入射到屏幕部件上从而减小斑点噪声时，被屏幕部件漫射和反射且到达观看者的眼睛的偏振光中的一个的强度也可能与偏振光中的另一个的强度相比被大大减小。从而，减小斑点噪声的效果可能退化。特别地，当偏振激光在挡风玻璃上的入射角等于或接近于布鲁斯特角时，具有等于p偏振光分量的偏振方向（即，其与偏振激光的入射平面平行）的偏振方向的偏振激光的强度可能变得非常小，从而，减小斑点噪声的效果可能极大地退化。

发明内容

鉴于上述劣势，作出了本公开。因此，本公开的目的在于提供一种平视显示设备，其可以有效地限制斑点噪声。

根据本公开，提供了一种平视显示设备，其适于将显示图像投射至在交通工具中安装的显示部件的投影表面上，以使位于交通工具的乘客室中的观看者能够观看显示图像的虚像。所述平视显示设备包括至少一个光源器件、偏振器件和屏幕部件。所述至少一个光源器件适于输出相干光以形成显示图像。所述偏振器件置于相干光的光路径中，所述相干光是从所述至少一个光源器件输出的。当所述偏振器件从所述至少一个光源器件接收到所述相干光时，所述偏振器件输出光，所述光包括第一偏振光分量和第二偏振光分量。在所述屏幕部件处漫射从所述偏振器件输出的光时，所述屏幕部件反射或透射所述光，以便在所述屏幕部件接收到从所述偏振器件输出的光时，在所述投影表面上形成显示图像。所述偏振器件布置在所述光路径中，使得当从所述偏振器件输出且被所述屏幕部件反射或透射通过所述屏幕部件的光入射到所述投影表面上时，所述第一偏振光分量的偏振方向和所述第二偏振光分量的偏振方向彼此不同并且不与入射平面平行，所述入射平面是在光在所述投影表面上的入射点处被形成的。

附图说明

此处描述的图仅用于说明的目的且并不意图以任何方式限制本公开的范围。

图1是示出了其中安装有根据本公开第一实施例的平视显示设备的交通工具的示意图；

图2是描述了根据第一实施例的交通工具中的平视显示设备的布置的图；

图3是示出了第一实施例的激光扫描仪的结构的图；

图4是示出了根据第一实施例的平视显示设备的激光投影器件的结构的图；

图5是示出了在比较例中在挡风玻璃的投影表面处漫射光的入射与漫射光的反射之间的关系的图；

图6是示出了根据第一实施例的入射到投影表面上的漫射光的偏振光分量的偏振方向的图；

图7是示出了s偏振光分量和p偏振光分量中的每一个在投影表面处的入射角和反射率之间的关系的图；