CN116819775A - 具有包括第一层和第二层的全息面板的平视显示系统 - Google Patents

Abstract

一种车辆的平视显示系统将信息视觉地传输至第一乘员的眼睛和第二乘员的眼睛。该系统包括照明装置，该照明装置发射分别具有第一和第二偏振的第一显示光和第二显示光。该系统包括挡风玻璃和包括第一层和第二层的全息面板。显示光以相对于与全息面板正交的轴线的入射角朝向全息面板发射。第一层将具有第一偏振的第一显示光以相对于轴线的第一出射角在第一出射方向上朝向第一乘员的眼睛衍射。第二层将具有第二偏振的第二显示光以相对于轴线的第二出射角在第二出射方向上朝向第二乘员的眼睛衍射，并且第二出射角不同于第一出射角。

Description

具有包括第一层和第二层的全息面板的平视显示系统

技术领域

本公开涉及一种平视显示系统，并且更具体地涉及一种用于平视显示系统的全息面板。

背景技术

近年来，平视显示系统在车辆中的使用增加。这些系统在与驾驶员的关于车辆外的视野对准的透明显示器(通常是挡风玻璃)中向车辆的驾驶员提供信息，这防止了乘员必须将他们的注意力从道路转移以查看信息。平视显示器的使用减少了分心的驾驶并且提高了操作车辆的安全性。传统的平视显示系统仅能够向驾驶员传输信息。然而，车辆内的乘客可通过查看提供给驾驶员的信息而受益。此外，乘客可以能够在驾驶员操作车辆时向驾驶员提供辅助和帮助。

因此，虽然当前的平视显示系统实现了它们的预期目的，仍需要一种解决这些问题的新的平视显示系统。

发明内容

根据本公开的多个方面，提供了一种用于将信息视觉地传输到第一乘员的眼睛和第二乘员的眼睛的车辆的平视显示系统。该平视显示系统包括照明装置，该照明装置被配置成发射具有第一偏振的第一显示光和具有第二偏振的第二显示光。所述平视显示系统还包括与所述照明装置间隔开且横向于所述第一显示光和所述第二显示光延伸的挡风玻璃，以及耦接到所述挡风玻璃且随所述挡风玻璃延伸且包括第一层和第二层的全息面板。第一显示光和第二显示光以相对于与全息面板正交的轴线的入射角在入射方向上朝向全息面板发射。第一层被布置成将具有第一偏振的第一显示光以相对于所述轴线的第一出射角在第一出射方向上朝向第一乘员的眼睛衍射。第二层被布置成将具有第二偏振的第二显示光以相对于所述轴线的第二出射角在第二出射方向上朝向第二乘员的眼睛衍射，第二出射角不同于第一出射角。

在一个方面，第一出射角和第二出射角不同于入射角。

在另一方面，第一显示光的第一偏振与第二显示光的第二偏振正交。

在另一方面，照明装置使第一显示光和第二显示光的发射交替。

在另一方面，全息面板的层由单一材料整体地形成。

在另一方面，单一材料包括光聚合物，其中每个层被独立地处理以形成全息面板。

在另一方面，这些层被分别形成并被连续地组装以形成衍射光学元件。

在另一方面，挡风玻璃限定表面区域，其中全息面板沿挡风玻璃的小于表面区域的部分布置。

在另一方面，挡风玻璃限定平分挡风玻璃的水平轴线，并且限定在水平轴线上方的上部区段和在水平轴线下方的下部区段，其中全息面板设置在挡风玻璃的下部区段内。

在另一方面，挡风玻璃包括面向车辆内部的内表面和面向车辆外部的外表面，其中全息面板沿挡风玻璃的内表面设置。

在另一方面，挡风玻璃包括堆叠在内表面和外表面之间的至少两个片材，其中每个片材包括面向另一相邻玻璃片材的内表面的至少一个内表面，并且其中全息面板沿片材中的一个的内表面设置。

在另一方面，所述至少两个片材由玻璃构成。

在另一方面，照明装置还被限定为至少两个照明装置，并且全息面板还被限定为至少两个全息面板，每个全息面板单独地对应于至少两个照明装置，其中照明装置中的每个照明装置朝向相应的全息面板发射相应的第一显示光和第二显示光，并且全息面板中的每个全息面板朝向第一乘员的眼睛和第二乘员的眼睛衍射相应的第一显示光和第二显示光。

在另一方面，所述至少两个全息面板沿挡风玻璃水平地彼此间隔开。

在另一方面，全息面板是粘附到挡风玻璃的膜。

在另一方面，平视显示系统还包括至少一个空间光调制器，该至少一个空间光调制器接近照明装置并且被布置成接收从照明装置发射的第一显示光和第二显示光，将全息图像施加到第一显示光和第二显示光上，并且朝向全息面板传输第一显示光和第二显示光。

在另一方面，所述平视显示系统还包括瞳孔复制器，所述瞳孔复制器被布置成接收从所述照明装置发射的所述第一显示光和所述第二显示光，将所述第一显示光和所述第二显示光复制成多个第一显示光和多个第二显示光，朝向所述全息面板彼此平行地传输所述多个第一显示光，并且朝向所述全息面板彼此平行地传输所述多个第二显示光。

在另一方面，照明装置还被限定为激光器，其中由激光器发射的第一显示光和第二显示光各自是相干的。

根据本公开的多个方面，提供了一种用于将信息视觉地传输到第一乘员的眼睛和第二乘员的眼睛的车辆的平视显示系统。该平视显示系统包括照明装置，该照明装置被配置成发射具有第一偏振的第一显示光和具有第二偏振的第二显示光。所述平视显示系统还包括与所述照明装置间隔开且横向于所述第一显示光和所述第二显示光延伸的挡风玻璃，以及耦接到所述挡风玻璃且随所述挡风玻璃延伸且包括第一层和第二层的全息面板。第一显示光和第二显示光以相对于与全息面板正交的轴线的入射角在入射方向上朝向全息面板发射。第一层被布置成将具有第一偏振的第一显示光以相对于轴线的第一出射角在第一出射方向上朝向第一乘员的眼睛衍射。第二层被布置成将具有第二偏振的第二显示光以相对于轴线的第二出射角在第二出射方向上朝向第二乘员的眼睛衍射，第二出射角不同于第一出射角。第一出射角和第二出射角不同于入射角。第一显示光的第一偏振与第二显示光的第二偏振正交。照明装置使第一显示光和第二显示光的发射交替。

根据本公开的多个方面，提供了一种用于将信息视觉地传输到第一乘员的眼睛和第二乘员的眼睛的车辆的平视显示系统。该平视显示系统包括至少两个照明装置，每个照明装置被配置成发射具有第一偏振的第一显示光和具有第二偏振的第二显示光。平视显示系统还包括与照明装置间隔开并且横向于第一显示光和第二显示光延伸的挡风玻璃，以及耦接到挡风玻璃并且随挡风玻璃延伸的至少两个全息面板，其中每个全息面板包括第一层和第二层，并且其中全息面板中的每个单独地对应于至少两个照明装置。所述至少两个照明装置中的每个将相应的第一显示光和第二显示光以相对于正交于全息面板的轴线成入射角在入射方向上朝向相应的全息面板发射。全息面板中的每个的第一层被布置为将具有第一偏振的相应第一显示光以相对于轴线的第一出射角在第一出射方向上朝向第一乘员的眼睛衍射。全息面板中的每个的第二层被布置为将具有第二偏振的相应第二显示光以相对于轴线的第二出射角在第二出射方向上朝向第二乘员的眼睛衍射，所述第二出射角不同于第一出射角。每个照明装置使第一显示光和第二显示光的发射交替。

本发明还包括如下方案：

方案1. 一种用于将信息视觉地传输到第一乘员的眼睛和第二乘员的眼睛的车辆的平视显示系统，包括：

照明装置，其被配置为发射具有第一偏振的第一显示光和具有第二偏振的第二显示光；

挡风玻璃，其与所述照明装置间隔开且横向于所述第一显示光和所述第二显示光延伸；以及

全息面板，其耦接到所述挡风玻璃并随所述挡风玻璃延伸，且包括第一层和第二层；

其中所述第一显示光和第二显示光以相对于正交于所述全息面板的轴线的入射角在入射方向上朝向所述全息面板发射；

其中所述第一层被布置成将具有所述第一偏振的所述第一显示光以相对于所述轴线的第一出射角沿第一出射方向朝向所述第一乘员的所述眼睛衍射；以及

其中，所述第二层被布置为将具有所述第二偏振的所述第二显示光以相对于所述轴线的第二出射角沿第二出射方向朝向所述第二乘员的所述眼睛衍射，并且所述第二出射角不同于所述第一出射角。

方案2. 根据方案1所述的平视显示系统，其中，所述第一出射角和第二出射角不同于所述入射角。

方案3. 根据方案1所述的平视显示系统，其中，所述第一显示光的所述第一偏振与所述第二显示光的所述第二偏振正交。

方案4. 根据方案1所述的平视显示系统，其中，所述照明装置使所述第一显示光和所述第二显示光的发射交替。

方案5. 根据方案1所述的平视显示系统，其中，所述全息面板的所述层由单一材料整体地形成。

方案6. 根据方案5所述的平视显示系统，其中，所述单一材料包括光聚合物，其中所述层中的每个层被独立地处理以形成所述全息面板。

方案7. 根据方案1所述的平视显示系统，其中，所述层单独地形成并且被连续地组装以形成所述衍射光学元件。

方案8. 根据方案1所述的平视显示系统，其中，所述挡风玻璃限定表面区域，其中所述全息面板沿所述挡风玻璃的小于所述表面区域的部分布置。

方案9. 根据方案8所述的平视显示系统，其中，所述挡风玻璃限定平分所述挡风玻璃的水平轴线，并且限定所述水平轴线上方的上部区段和所述水平轴线下方的下部区段，其中所述全息面板设置在所述挡风玻璃的所述下部区段内。

方案10. 根据方案1所述的平视显示系统，其中，所述挡风玻璃包括面向所述车辆的内部的内表面和面向所述车辆的外部的外表面，其中所述全息面板沿所述挡风玻璃的所述内表面布置。

方案11. 根据方案1所述的平视显示系统，其中，所述挡风玻璃包括堆叠在所述内表面与所述外表面之间的至少两个片材，其中所述片材中的每个包括面向另一相邻玻璃片材的所述内表面的至少一个内表面，并且其中所述全息面板沿所述片材中的一个的所述内表面设置。

方案12. 根据方案11所述的平视显示系统，其中，所述至少两个片材由玻璃构成。

方案13. 根据方案1所述的平视显示系统，其中，所述照明装置被进一步限定为至少两个照明装置，并且所述全息面板被进一步限定为至少两个全息面板，每个全息面板单独地对应于所述至少两个照明装置，其中，所述照明装置中的每个照明装置朝向相应的全息面板发射相应的第一显示光和第二显示光，并且全息面板中的每个全息面板朝向所述第一乘员和所述第二乘员的眼睛衍射相应的第一显示光和第二显示光。

方案14. 根据方案13所述的平视显示系统，其中，所述至少两个全息面板沿所述挡风玻璃水平地彼此间隔开。

方案15. 根据方案1所述的平视显示系统，其中，所述全息面板是粘附到所述挡风玻璃的膜。

方案16. 根据方案1所述的平视显示系统，还包括至少一个空间光调制器，所述至少一个空间光调制器接近所述照明装置并且被布置成接收从所述照明装置发射的所述第一显示光和所述第二显示光，将全息图像施加到所述第一显示光和所述第二显示光上，并且朝向所述全息面板传输所述第一显示光和所述第二显示光。

方案17. 根据方案1所述的平视显示系统，还包括瞳孔复制器，所述瞳孔复制器被布置成接收从所述照明装置发射的所述第一显示光和所述第二显示光，将所述第一显示光和所述第二显示光复制成多个第一显示光和多个第二显示光，朝向所述全息面板彼此平行地传输所述多个第一显示光，并且朝向所述全息面板彼此平行地传输所述多个第二显示光。

方案18. 根据方案1所述的平视显示系统，其中，所述照明装置进一步被限定为激光器，其中由所述激光器发射的所述第一显示光和所述第二显示光各自是相干的。

方案19. 一种用于将信息视觉地传输到第一乘员的眼睛和第二乘员的眼睛的车辆的平视显示系统，包括：

照明装置，其被配置为发射具有第一偏振的第一显示光和具有第二偏振的第二显示光；

挡风玻璃，其与所述照明装置间隔开且横向于所述第一显示光和所述第二显示光延伸；以及

全息面板，其耦接到所述挡风玻璃并随所述挡风玻璃延伸，且包括第一层和第二层；

其中所述第一显示光和第二显示光以相对于正交于所述全息面板的轴线的入射角在入射方向上朝向所述全息面板发射；

其中所述第一层被布置成将具有所述第一偏振的所述第一显示光以相对于所述轴线的第一出射角在第一出射方向上朝向所述第一乘员的眼睛衍射；

其中所述第二层被布置成将具有所述第二偏振的所述第二显示光以相对于所述轴线的第二出射角在第二出射方向上朝向所述第二乘员的眼睛衍射，并且所述第二出射角不同于所述第一出射角；

其中所述第一出射角和第二出射角不同于所述入射角；

其中所述第一显示光的所述第一偏振与所述第二显示光的所述第二偏振正交；以及

其中所述照明装置使所述第一显示光和所述第二显示光的发射交替。

方案20. 一种用于将信息视觉地传输到第一乘员的眼睛和第二乘员的眼睛的车辆的平视显示系统，包括：

至少两个照明装置，每个照明装置被配置为发射具有第一偏振的第一显示光和具有第二偏振的第二显示光；

挡风玻璃，其与所述照明装置间隔开且横向于所述第一显示光和所述第二显示光延伸；以及

至少两个全息面板，其耦接到挡风玻璃并随挡风玻璃延伸，其中每个全息面板包括第一层和第二层，并且其中每个全息面板单独地对应于至少两个照明装置；

其中所述至少两个照明装置中的每个将相应的第一显示光和第二显示光以相对于正交于所述全息面板的轴线的入射角在入射方向上朝向相应的全息面板发射；

其中，所述全息面板中的每个的所述第一层被布置为将具有所述第一偏振的相应的第一显示光以相对于所述轴线的第一出射角在第一出射方向上朝向所述第一乘员的眼睛衍射；以及

其中，所述全息面板中的每个的所述第二层被布置为将具有所述第二偏振的相应的第二显示光以相对于所述轴线的第二出射角在第二出射方向上朝向所述第二乘员的眼睛衍射，并且所述第二出射角不同于所述第一出射角；以及

其中每个所述照明装置使所述第一显示光和所述第二显示光的发射交替。

进一步的应用领域从本文提供的描述将变得显而易见。应当理解，描述和具体示例仅旨在用于说明的目的，而不旨在限制本公开的范围。

附图说明

本文描述的附图仅用于说明目的，而不旨在以任何方式限制本公开的范围。

图1是包括平视显示系统的车辆的一个示例的透视图，该平视显示系统包括发射第一显示光和第二显示光的照明装置以及全息面板，该全息面板使第一显示光朝向第一乘员的眼睛衍射并且使第二显示光朝向第二乘员的眼睛衍射。

图2是平视显示系统的一个示例的透视图，示出照明装置中的三个和全息面板中的三个，其中全息面板沿挡风玻璃的下部区段设置。

图3是全息面板的一个示例的截面图，示出由单一材料整体形成的第一层和第二层。

图4是全息面板的一个示例的截面图，示出利用粘合剂结合的第一层和第二层。

图5是平视显示系统的一个示例的截面图，示出沿挡风玻璃的内表面设置的全息面板。

图6是平视显示系统的一个示例的截面图，示出沿挡风玻璃的一个片材的内表面设置的全息面板。

图7是平视显示系统的一个示例的顶部平面图，示出由三个照明装置发射并且由相应三个全息面板朝向第一乘员和第二乘员的眼睛衍射的第一显示光和第二显示光。

图8是平视显示系统的一个示例的侧视平面图，示出朝向第一乘员的眼睛衍射的第一显示光。

具体实施方式

以下描述本质上仅是示例性的，并且不旨在限制本公开、应用或使用。

参考图1，平视显示系统总体上以20示出。平视显示系统20被配置成与车辆22一起使用。平视显示系统20将信息视觉地传输到第一乘员26的眼睛24和第二乘员30的眼睛28。在一个示例中，第一乘员26位于车辆22内以操作车辆22 (即，驾驶员)，并且第二乘员30作为乘客位于车辆22内。更具体地，第一乘员26和第二乘员30可就座在车辆22内，其中第一乘员26就座在定位成用于操作车辆22的操作者座椅中，并且第二乘员30就座在乘客座椅中。在图1所示的示例中，操作者座椅和乘员座椅并排定位，使得两个乘员26、30都面向车辆22的前端。此外，操作者座椅和乘员座椅跨越车辆22横向对齐。平视显示系统20还包括挡风玻璃32。第一乘员26和第二乘员30两者都定位成透过挡风玻璃32观看并且观看车辆22的外部。

平视显示系统20被布置为将信息传输至第一乘员26和第二乘员30两者以操作车辆22。这样，第一乘员26可利用该信息来直接操作车辆22。第二乘员30可利用该信息来辅助第一乘员26操作车辆22 (例如，通过向第一乘员26提供口头提示和/或通过在第二乘员30可及范围内提供控制装置的补充直接操作)。换句话说，第二乘员30可以利用该信息来“共同领航”车辆22的操作，呈现给乘员26、30的信息可以与车辆22的操作有关，诸如车辆的速度、行进方向、每分钟发动机转数、燃料水平、电池充电状态、导航指令、盲点指示、内部和外部温度、天气指示、障碍物指示、舒适控制、无线电设置，仅举几个示例。然而，该信息可以涉及可以向乘员26、30显示的任何合适的主题或话题。

平视显示系统20包括照明装置34，其被配置成发射具有第一偏振的第一显示光36和具有第二偏振的第二显示光38。挡风玻璃32与照明装置34隔开，并横向于第一显示光和第二显示光36、38延伸。平视显示系统20还包括耦接到挡风玻璃32并随其延伸的全息面板40，该全息面板包括第一层42和第二层44 (见图5和6)。第一显示光和第二显示光36、38在以相对于正交于全息面板40的轴线A的入射角X的入射方向46上朝向全息面板40发射。第一层42被布置成在相对于轴线A的第一出射角Y1的第一出射方向48上将具有第一偏振的第一显示光36朝向第一乘员26的眼睛24衍射。第二层44被布置成在相对于轴线A的第二出射角Y2的第二出射方向50上将具有第二偏振的第二显示光38朝向第二乘员30的眼睛28衍射，所述第二出射角不同于第一出射角Y1。

更具体地，第一乘员26和第二乘员30彼此间隔开。在没有全息面板40的情况下，从照明装置34发射的光以等于入射角的出射角反射离开挡风玻璃32。照明装置34可以被定位成以一入射角朝向挡风玻璃32传输光，该光将以出射角朝向第一乘员26和第二乘员30中的一者衍射。然而，由于第一乘员26和第二乘员30彼此间隔开，因此光将传输到乘员中的一者的眼睛24、28，而不是朝向另一乘员的眼睛24、28。全息面板40的第一层42和第二层44被配置为以不同的第一出射角Y1和第二出射角Y2衍射第一显示光36和第二显示光38，这允许第一显示光36和第二显示光38内的信息到达乘员26、30两者而不是仅一者。此外，第一和第二出射角Y1、Y2可以不同于入射角X。因此，第一层42和第二层44可改变第一显示光36和第二显示光38，使得第一出射角Y1和第二出射角Y2不由法线轴线A以及对应的第一入射角Y1和第二入射角Y2决定。

在图1所示的示例中，挡风玻璃32位于照明装置34上方。这样，第一显示光和第二显示光36、38在入射方向46上朝向挡风玻璃32向上传输。挡风玻璃32横向于第一显示光和第二显示光36、38的定位，结合全息面板40，促进第一显示光和第二显示光36、38朝向第一和第二乘员26、30的眼睛24、28的衍射。

在另一方面，平视显示系统20还包括至少一个空间光调制器52，其接近照明装置34并且被布置成接收从照明装置34发射的第一显示光和第二显示光36、38，将全息图像施加到第一显示光和第二显示光36、38上，并且朝向全息面板40传输第一显示光和第二显示光36、38。SLM 52可调制显示光的强度。在另一示例中，SLM 52调制显示光的相位。在另一示例中，SLM 52同时调制强度和相位。

在另一方面，平视显示系统20还包括瞳孔复制器54，其被布置成接收从照明装置34发射的第一显示光和第二显示光36、38，将第一显示光和第二显示光36、38复制成多个第一显示光36和多个第二显示光38，将多个第一显示光36朝向全息面板40彼此平行地传输，并且将彼此平行的多个第二显示光38朝向全息面板40传输。瞳孔复制器54可以限定输入孔56和输出孔58，并且可以包括位于输入孔56和输出孔58之间的波导60。显示光可以从SLM52通过输入孔56进入瞳孔复制器54，并且在波导60内全内反射。如图1所示，输出孔58可以占据比输入孔56的表面区域更大的表面区域。第一显示光和第二显示光36、38在波导60内全内反射，其中该反射使第一显示光和第二显示光36、38在输出孔58上散射。然后第一显示光和第二显示光36、38在输出孔58的表面区域上作为多个第一显示光36和多个第二显示光38离开瞳孔复制器54。这样，瞳孔复制器54扩展了可以查看来自照明装置34的第一显示光和第二显示光36、38的区域。更具体地，输出孔58的表面区域的尺寸和形状被确定为将多个第一显示光36传输到相同尺寸和形状的第一眼盒（eyebox）62并且将多个第二显示光38传输到相同尺寸和形状的第二眼盒64。第一眼盒62和第二眼盒64是在车辆22内的多个第一显示光36和多个第二显示光38的如下位置，第一乘员26和第二乘员30的相应眼睛24、28应当被定位在该位置。更具体地，第一和第二眼盒62、64分别在与瞳孔复制器54的输出孔58等效的表面区域上提供多个第一显示光36和多个第二显示光38。该表面区域允许乘员26、30的眼睛24、28的定位的偏差(仅举几个示例，诸如不同乘员26、30的尺寸的变化、乘员26、30的定位的变化、以及乘员26、30的通常移动)，同时维持第一显示光和第二显示光36、38的传输。多个第一显示光36和多个第二显示光38分别在第一和第二眼盒62、64上的投影确保第一显示光和第二显示光36、38内的信息被连续地传输到第一和第二乘员26、30 (即，防止信息由于第一和第二乘员26、30的定位的变化而在可见与不可见之间交替)。

在图1中所示的示例中，照明装置34还被限定为激光器66，由激光器66发射的第一显示光和第二显示光36、38每个都是相干的。然而，照明装置34可以是适于发射第一显示光和第二显示光36、38的任何部件，例如发光二极管。在另一示例中，照明装置34还被限定为图片生成单元。图片生成单元朝向反射镜发射第一显示光和第二显示光36、38 (其中嵌入了信息)。反射镜将第一显示光和第二显示光36、38朝向全息面板40反射。第一显示光和第二显示光36、38传输通过全息面板40。然后第一显示光和第二显示光36、38可以从挡风玻璃32衍射并朝向第一和第二乘员26、30的眼睛24、28衍射。在一个示例中，图片生成单元还被限定为液晶显示器。在另一示例中，图片生成单元还被限定为数字光处理投影仪。

在图1和图8中所示的示例中，全息面板40被定位在瞳孔复制器54上方，其中多个第一显示光36和多个第二显示光38从瞳孔复制器54朝向全息面板40传输。在该示例中，全息面板40相对于瞳孔复制器54的整个输出孔58被确定大小，使得多个第一显示光36和多个第二显示光38中的全部与全息面板40相互作用。

第一显示光36的第一偏振可以与第二显示光38的第二偏振正交。该正交取向有助于第一显示光36和第一层42之间的相互作用以及第二显示光38和第二层44之间的相互作用，具有最小的相互作用重叠。在一个示例中，第一偏振和第二偏振之间的正交配置被进一步限定为水平和竖直线性偏振。在另一示例中，第一偏振和第二偏振之间的正交配置被进一步限定为+45度和-45度线性偏振。在另一示例中，第一偏振和第二偏振之间的正交配置被进一步限定为左圆偏振和右圆偏振。然而，第一偏振和第二偏振之间的正交配置可以是任何合适的取向。此外，第一偏振和第二偏振可以以任何合适的取向布置。

照明装置34可以交替发射第一显示光和第二显示光36、38。如果在单个显示光内同时发送第一和第二偏振两者，则第一显示光和第二显示光36、38的交替发射减少了可能存在于第一和第二偏振之间的干扰。干扰可能导致对于乘员26、30的图像降级。第一显示光和第二显示光36、38的交替发射也增加了对于乘员26、30的显示光的强度，因为在给定时间发射的所有光是显示光中的一者和偏振中的一者，而不是被分成第一显示光和第二显示光36、38。此外，交替发射被用来从单个照明装置34发射第一显示光和第二显示光36、38。第一显示光和第二显示光36、38可以从两个照明装置34独立地向全息面板40发射。使用单个照明装置34来发射第一显示光和第二显示光36、38降低了平视显示系统20的成本和复杂性，并且确保向两个乘员26、30提供一致的信息。

可以以足以防止显示光对乘员26、30的感知闪烁的频率来执行交替。在一个示例中，第一显示光和第二显示光36、38之间的发射的交替的频率大于50 Hz。在另一示例中，第一显示光和第二显示光36、38之间的发射的交替的频率是至少60 Hz。

在一个示例中，全息面板40的第一层42和第二层44基本上彼此平行地延伸，并且可以都具有基本上平面的配置。更具体地，第一层42和第二层44可以彼此堆叠。因此，全息面板40可以是基本上平坦的。在图5和图6中所示的示例中，第二层44位于第一层42的前面，使得第二层44更靠近照明装置34。因为层42、44是偏振相关的，所以第二层44不被配置成与第一显示光36的第一偏振相互作用。当发射时，第一显示光36传输通过第二层44并进入第一层42。第一层42被布置成与具有第一偏振的第一显示光36相互作用。第一层42将第一显示光36朝向第一乘员26的眼睛24衍射。第一显示光36向后传输穿过第二层44，离开全息面板40，并继续朝向第一乘员26的眼睛24。当发射第二显示光38时，第二显示光38进入全息面板40的第二层44。第二层44被布置为与具有第二偏振的第二显示光38相互作用。第二层44将第二显示光38朝向第二乘员30的眼睛28衍射。最少量(如果有的话)的第二显示光38穿过第二层44并进入第一层42。第二显示光38离开全息面板40并继续朝向第二乘员30的眼睛28。应理解，第一层42和第二层44可被堆叠为使得第一层42更靠近照明装置34。在这种示例中，第二显示光38传输穿过第一层42并进入第二层44，第二显示光38在第二层中被衍射。第一显示光36被第一层42衍射，而最少量(如果有的话)的第二显示光38穿过第一层42并进入第二层44。

在一个示例中，全息面板40的层42、44包括被配置成使光从其穿过地传输的透明聚合物。然而，全息面板40可以包括玻璃或适于使光从其穿过地传输的任何其他材料。

在图3所示的示例中，全息面板40的层42、44由单一材料整体地形成，其中单一材料包括光聚合物。层42、44中的每个可以被独立地处理以形成全息面板40，更具体地，光聚合物可以作为与一个层等效的液体被分配，然后被固化以形成固化层。下一个相邻层可以通过将液体光聚合物分配到固化层上并且然后固化成固体来形成。可通过将液体光聚合物暴露于光来促进固化。此外，光的性质的变化可导致层42、44的光学性质(例如，偏振)的变化。替代地，如图4所示，层42、44可以单独地形成，并连续地组装以形成全息面板40。更具体地，层42、44可以形成为固体部件，然后以叠层配置彼此堆叠。此外，相邻层42、44可以利用光学透明粘合剂45彼此结合，该光学透明粘合剂具有与全息面板40的平均折射率基本上相等的折射率。这样，粘合剂45被配置成将层42、44结合而不显著改变层42、44和全息面板40作为整体的光学性质。

挡风玻璃32可以包括面向车辆22的内部70的内表面68和面向车辆22的外部74的外表面72。在图5所示的示例中，全息面板40沿挡风玻璃32的内表面68设置。挡风玻璃32可以包括堆叠在内外表面之间的至少两个片材76。所述至少两个片材76可以由玻璃构成，其中聚合物中间层78设置在所述至少两个片材之间以将片材76结合在一起并且在破碎的情况下将片材76保持在适当位置。每个片材76包括至少一个内表面80，其面对另一相邻玻璃片材76的内表面80。全息面板40可以沿片材76中的一者的内表面80设置。图6示出设置在具有外表面72的片材76的内表面80上的全息面板40的一个示例。在一个示例中，全息面板40是粘附到挡风玻璃32的膜82。然而，全息面板40可以作为涂层施加到挡风玻璃32。

挡风玻璃32限定了表面区域84。全息面板40可以沿挡风玻璃32的小于表面区域84的部分布置，如图2所示。然而，全息面板40可以沿挡风玻璃32的整个表面区域84布置。此外，挡风玻璃32限定了平分挡风玻璃32的水平轴线H，并且限定了水平轴线H上方的上部区段86和水平轴线H下方的下部区段88。全息面板40可以如图2所示设置在挡风玻璃32的下部区段88内。然而，全息面板40可以设置在上部区段86中或者设置在上部区段86和下部区段88两者中。

参考图2和图7，照明装置34可以进一步被限定为至少两个照明装置34，并且全息面板40可以进一步被限定为至少两个全息面板40，其中全息面板40中的每个单独地对应于至少两个照明装置34。至少两个全息面板40中的每个可以沿挡风玻璃32彼此水平地间隔开。每个照明装置34朝向相应的全息面板40发射相应的第一显示光36和第二显示光38，并且每个全息面板40朝向第一乘员26和第二乘员30的眼睛24、28衍射相应的第一显示光36和第二显示光38。在图2和图7中所示的示例中，所述至少两个照明装置34被示出为三个照明装置34，并且所述至少两个全息面板40被示出为三个全息面板40。然而，可以利用任何数量的照明装置34和全息面板40。至少两个照明装置34和至少两个全息面板40向乘员26、30中的每个提供具有多个信息的多个显示器，因此，可以向乘员26、30提供更多信息而不使乘员26、30的眼睛24、28转移成离开道路。

因此，平视显示系统20提供了多个优点。全息面板40使第一显示光36和第二显示光38分别朝向第一乘员26和第二乘员30的眼睛24、28衍射，以向乘员26、30两者提供信息。在这样做时，第二乘员30可以向第一乘员26提供辅助，从而改善驾驶体验并改善安全性。

本公开的描述本质上仅仅是示例性的，并且不脱离本公开的一般意义的变型旨在处于本公开的范围内。这些变型不应被认为是脱离了本公开的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于将信息视觉地传输到第一乘员的眼睛和第二乘员的眼睛的车辆的平视显示系统，包括：

照明装置，其被配置为发射具有第一偏振的第一显示光和具有第二偏振的第二显示光；

挡风玻璃，其与所述照明装置间隔开且横向于所述第一显示光和所述第二显示光延伸；以及

全息面板，其耦接到所述挡风玻璃并随所述挡风玻璃延伸，且包括第一层和第二层；

其中所述第一显示光和第二显示光以相对于正交于所述全息面板的轴线的入射角在入射方向上朝向所述全息面板发射；

其中所述第一层被布置成将具有所述第一偏振的所述第一显示光以相对于所述轴线的第一出射角沿第一出射方向朝向所述第一乘员的所述眼睛衍射；以及

其中，所述第二层被布置为将具有所述第二偏振的所述第二显示光以相对于所述轴线的第二出射角沿第二出射方向朝向所述第二乘员的所述眼睛衍射，并且所述第二出射角不同于所述第一出射角。

2.根据权利要求1所述的平视显示系统，其中，所述第一出射角和第二出射角不同于所述入射角。

3.根据权利要求1所述的平视显示系统，其中，所述第一显示光的所述第一偏振与所述第二显示光的所述第二偏振正交。

4.根据权利要求1所述的平视显示系统，其中，所述照明装置使所述第一显示光和所述第二显示光的发射交替。

5.根据权利要求1所述的平视显示系统，其中，所述全息面板的所述层由单一材料整体地形成。

6.根据权利要求5所述的平视显示系统，其中，所述单一材料包括光聚合物，其中所述层中的每个层被独立地处理以形成所述全息面板。

7.根据权利要求1所述的平视显示系统，其中，所述层单独地形成并且被连续地组装以形成所述衍射光学元件。

8.根据权利要求1所述的平视显示系统，其中，所述挡风玻璃限定表面区域，其中所述全息面板沿所述挡风玻璃的小于所述表面区域的部分布置。

9.根据权利要求8所述的平视显示系统，其中，所述挡风玻璃限定平分所述挡风玻璃的水平轴线，并且限定所述水平轴线上方的上部区段和所述水平轴线下方的下部区段，其中所述全息面板设置在所述挡风玻璃的所述下部区段内。

10.根据权利要求1所述的平视显示系统，其中，所述挡风玻璃包括面向所述车辆的内部的内表面和面向所述车辆的外部的外表面，其中所述全息面板沿所述挡风玻璃的所述内表面布置。