【技術實現步驟摘要】
本公開屬于光學成像，具體涉及一種調光組件、背光源及像源。
技術介紹
1、抬頭顯示(hud，head?up?display)技術是指通過光學反射的原理，將像源發出的光線最終投射到成像窗(成像板、擋風玻璃等)上，經由成像窗反射到眼盒內，以形成虛像。在虛像中可以顯示想要顯示的信息，如顯示車速等駕駛相關信息，以避免駕駛員在駕駛過程中低頭看儀表盤所導致的分心，從而可以提高駕駛安全系數，同時也能帶來更好的駕駛體驗。
2、現有的抬頭顯示設備的背光源中，需要多個組件對發光器件所出射的光線進行聚光、導光、勻光等操作，以使光線具有較高的均勻度，但與此同時也會導致背光光效低，并且存在色散問題。
技術實現思路
1、本專利技術旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提供一種調光組件、背光源及像源。
2、本公開實施例提供一種調光組件，應用于抬頭顯示設備的背光源中，所述背光源包括處于同一水平面上的多個發光器件，所述調光組件包括：
3、多個光錐，位于所述多個發光器件的出光面側，且與所述發光器件對置；所述光錐的橫截面積沿其入光面指向出光面的方向單調增；所述光錐，被配置為對其所接收到的發光器件的出射光線的主光線進行調整，以使光線能夠投射至所述抬頭顯示設備的眼盒中心區域；對應于所述抬頭顯示設備的顯示面板的不同分區的所述光錐的出射光線的主光線方向不同。
4、其中，所述光錐，被配置為將經由其出射的光線形成具有預設形狀的照度區域，所述預設形狀包括矩形或者六邊形。
6、其中，所述光錐呈陣列排布，所述調光組件還包括與所述多個光錐一一對應設置的多個具有弧形凸面的透鏡，所述具有弧形凸面的透鏡設置在與之對應的所述光錐的出光面側；
7、所述光錐，被配置為根據所述顯示面板分區所需的主光線角度，對所述發光器件的出射光線的主光線進行調整；
8、所述具有弧形凸面的透鏡，被配置為將與之對應的所述光錐的出射光線進行聚攏。
9、其中，所述光錐包括連接其入光面和出光面邊緣之間的多個側面；
10、對于多個所述光錐中的至少部分所述光錐，所述光錐的所述多個側面中至少一組相對設置的側面，與所述光錐的入光面形成的二面角不等；
11、所述具有弧形凸面的透鏡為非偏心透鏡。
12、其中，所述具有弧形凸面的透鏡和所述光錐為一體成型結構。
13、其中，所述調光組件還包括形成在所述具有弧形凸面的透鏡的出光面的彌散元件；
14、所述彌散元件包括多個第一微結構，被配置為對所述具有弧形凸面的透鏡的出射光線進行彌散。
15、其中，所述第一微結構為形成在所述具有弧形凸面的透鏡出光面的、沿行方向并排設置的柱狀透鏡，且所述柱狀透鏡的延伸方向與列方向具有夾角；所述行方向為所述光錐呈陣列排布的行方向，所述列方向為所述光錐呈陣列排布的列方向。
16、其中，所述光錐、所述具有弧形凸面的透鏡和所述彌散元件為一體成型結構。
17、其中，所述調光組件還包括透鏡陣列，所述透鏡陣列包括第一基材和設置在所述第一基材上的多個具有弧形凸面的透鏡；
18、所述透鏡陣列與所述光錐之間具有間隙；所述多個具有弧形凸面的透鏡與所述多個光錐一一對應設置；
19、所述具有弧形凸面的透鏡，被配置為將與之對應的所述光錐所出射的光線進行聚攏。
20、其中，所述調光組件還包括形成在所述透鏡陣列出光面的彌散元件；
21、所述彌散元件包括多個第一微結構，被配置為對所述透鏡陣列的出射光線進行彌散。
22、其中，所述第一微結構為沿所述第一基材的長度方向并排設置的多個柱狀透鏡，且所述柱狀透鏡的延伸方向與所述第一基材的寬度方向具有夾角。
23、其中，所述透鏡陣列和所述彌散元件為一體成型結構。
24、其中，所述調光組件還包括第二基材，所述光錐設置在所述第二基材上，且在所述第二基材背離所述光錐的表面形成有彌散元件。
25、其中，所述第一微結構為沿所述第二基材的長度方向并排設置的多個柱狀透鏡，且所述柱狀透鏡的延伸方向與所述第二基材的寬度方向具有夾角。
26、其中，所述調光組件還包括自由曲面透鏡，所述自由曲面透鏡設置在所述光錐的出光面側；
27、所述光錐，被配置為根據所述顯示面板分區所需的主光線角度，對所述發光器件的出射光線的主光線進行調整；
28、所述自由曲面透鏡，被配置為對各所述光錐的出射光線進行聚攏。
29、其中，所述調光組件還包括形成在所述自由曲面透鏡的出光面的彌散元件；
30、所述彌散元件包括多個第一微結構，被配置為對所述自由曲面透鏡的出射光線進行彌散。
31、其中，所述光錐呈陣列排布，所述第一微結構為形成在所述自由曲面透鏡出光面的、沿行方向并排設置的柱狀透鏡，且所述柱狀透鏡的延伸方向與列方向具有夾角；所述行方向為所述光錐呈陣列排布的行方向，所述列方向為所述光錐呈陣列排布的列方向。
32、其中，所述自由曲面透鏡與所述光錐為一體成型結構；或者，
33、所述自由曲面透鏡與所述光錐為分體結構，且二者之間具有間隙。
34、其中，所述光錐的入光面的外輪廓為圓形或者矩形。
35、其中，所述光錐的入光面為平面或者自由曲面。
36、本公開實施例提供一種背光源，包括：
37、光源，包括多個發光器件，且各所述發光器件處于同一水平面；
38、調光組件，設置在與之對應的發光器件的出光面側，被配置為對所述發光器件的出射光線的出射方向進行調節；所述調光組件采用上述任一項所述的調光組件。
39、其中，所述光錐與一個或者多個所述發光器件對應設置。
40、其中，所述光錐與所述發光器件之間的間距在0.1-0.4mm。
41、本公開實施例提供一種抬頭顯示設備中的像源，其包括：
42、背光源；
43、顯示面板，所述顯示面板設置在所述背光源的出光側，用于將所述背光源的光線轉換為圖像光后輸出至預設區域；其中，
44、所述背光源采用上述任一所述的背光源。
45、在本公開實施例的調光組件包括能夠根據顯示面板分區調整光線主光線的光錐，此時發光器件的出射光線在經過光錐后，作為顯示面板的背光，以使顯示面板可以正常成像，且在成像時圖像光通過反射成像裝置(例如車輛的擋風玻璃)反射后達到眼盒區域，以使觀看者在眼盒區域的任意位置均能夠觀看到顯示面板所成的像。本公開實施例中的調光組件僅通過光錐即可實現背光光線的調整，可以大大提高光效，且可以降低色散。
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1.一種調光組件，應用于抬頭顯示設備的背光源中，所述背光源包括處于同一水平面上的多個發光器件，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的調光組件，其特征在于，所述光錐，被配置為將經由其出射的光線形成具有預設形狀的照度區域，所述預設形狀包括矩形或者六邊形。
3.根據權利要求2所述的調光組件，其特征在于，所述光錐的出光面為矩形或者六邊形。
4.根據權利要求1所述的調光組件，其特征在于，所述光錐呈陣列排布，所述調光組件還包括與所述多個光錐一一對應設置的多個具有弧形凸面的透鏡，所述具有弧形凸面的透鏡設置在與之對應的所述光錐的出光面側；
5.根據權利要求4所述的調光組件，其特征在于，所述光錐包括連接其入光面和出光面邊緣之間的多個側面；
6.根據權利要求4或5所述的調光組件，其特征在于，所述具有弧形凸面的透鏡和所述光錐為一體成型結構。
7.根據權利要求4或5所述的調光組件，其特征在于，還包括形成在所述具有弧形凸面的透鏡的出光面的彌散元件；
8.根據權利要求7所述的調光組件，其特征在于，所述第一微結構為形成在
9.根據權利要求8所述的調光組件，其特征在于，所述光錐、所述具有弧形凸面的透鏡和所述彌散元件為一體成型結構。
10.根據權利要求1所述的調光組件，其特征在于，還包括透鏡陣列，所述透鏡陣列包括第一基材和設置在所述第一基材上的多個具有弧形凸面的透鏡；
11.根據權利要求10所述的調光組件，其特征在于，還包括形成在所述透鏡陣列出光面的彌散元件；
12.根據權利要求11所述的調光組件，其特征在于，所述第一微結構為沿所述第一基材的長度方向并排設置的多個柱狀透鏡，且所述柱狀透鏡的延伸方向與所述第一基材的寬度方向具有夾角。
13.根據權利要求11或12所述的調光組件，其特征在于，所述透鏡陣列和所述彌散元件為一體成型結構。
14.根據權利要求1所述的調光組件，其特征在于，還包括第二基材，所述光錐設置在所述第二基材上，且在所述第二基材背離所述光錐的表面形成有彌散元件；所述彌散元件包括多個第一微結構，被配置為對所述光錐的出射光線進行彌散。
15.根據權利要求14所述的調光組件，其特征在于，所述第一微結構為沿所述第二基材的長度方向并排設置的多個柱狀透鏡，且所述柱狀透鏡的延伸方向與所述第二基材的寬度方向具有夾角。
16.根據權利要求1所述的調光組件，其特征在于，還包括自由曲面透鏡，所述自由曲面透鏡設置在所述光錐的出光面側；
17.根據權利要求16所述的調光組件，其特征在于，還包括形成在所述自由曲面透鏡的出光面的彌散元件；
18.根據權利要求17所述的調光組件，其特征在于，所述光錐呈陣列排布，所述第一微結構為形成在所述自由曲面透鏡出光面的、沿行方向并排設置的柱狀透鏡，且所述柱狀透鏡的延伸方向與列方向具有夾角；所述行方向為所述光錐呈陣列排布的行方向，所述列方向為所述光錐呈陣列排布的列方向。
19.根據權利要求16-18中任一項所述的調光組件，其特征在于，所述自由曲面透鏡與所述光錐為一體成型結構；或者，
20.根據權利要求1所述的調光組件，其特征在于，所述光錐的入光面的外輪廓為圓形或者矩形。
21.根據權利要求1所述的調光組件，其特征在于，所述光錐的入光面為平面或者自由曲面。
22.一種背光源，其特征在于，包括：
23.根據權利要求22所述的背光源，其特征在于，所述光錐與一個或者多個所述發光器件對應設置。
24.根據權利要求22所述的背光源，其特征在于，所述光錐與所述發光器件之間的間距在0.1-0.4mm。
25.一種抬頭顯示設備中的像源，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種調光組件，應用于抬頭顯示設備的背光源中，所述背光源包括處于同一水平面上的多個發光器件，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的調光組件，其特征在于，所述光錐，被配置為將經由其出射的光線形成具有預設形狀的照度區域，所述預設形狀包括矩形或者六邊形。
3.根據權利要求2所述的調光組件，其特征在于，所述光錐的出光面為矩形或者六邊形。
4.根據權利要求1所述的調光組件，其特征在于，所述光錐呈陣列排布，所述調光組件還包括與所述多個光錐一一對應設置的多個具有弧形凸面的透鏡，所述具有弧形凸面的透鏡設置在與之對應的所述光錐的出光面側；
5.根據權利要求4所述的調光組件，其特征在于，所述光錐包括連接其入光面和出光面邊緣之間的多個側面；
6.根據權利要求4或5所述的調光組件，其特征在于，所述具有弧形凸面的透鏡和所述光錐為一體成型結構。
7.根據權利要求4或5所述的調光組件，其特征在于，還包括形成在所述具有弧形凸面的透鏡的出光面的彌散元件；
8.根據權利要求7所述的調光組件，其特征在于，所述第一微結構為形成在所述具有弧形凸面的透鏡出光面的、沿行方向并排設置的柱狀透鏡，且所述柱狀透鏡的延伸方向與列方向具有夾角；所述行方向為所述光錐呈陣列排布的行方向，所述列方向為所述光錐呈陣列排布的列方向。
9.根據權利要求8所述的調光組件，其特征在于，所述光錐、所述具有弧形凸面的透鏡和所述彌散元件為一體成型結構。
10.根據權利要求1所述的調光組件，其特征在于，還包括透鏡陣列，所述透鏡陣列包括第一基材和設置在所述第一基材上的多個具有弧形凸面的透鏡；
11.根據權利要求10所述的調光組件，其特征在于，還包括形成在所述透鏡陣列出光面的彌散元件；
12.根據權利要求11所述的調光組件，其特征在于，所述第一微結構為沿所述第一基材的長度方向并排設置的多個柱狀透鏡，且所述柱狀透鏡的延伸方向與所述第一基材的寬...
【專利技術屬性】
技術研發人員：孫宇航，馬森，吳慧軍，
申請(專利權)人：未來北京黑科技有限公司，
類型：新型
國別省市：
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