抬头显示系统、驱动方法、交通工具及计算机产品与流程

本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及抬头显示系统、驱动方法、交通工具及计算机产品。

背景技术：

抬头显示(headupdisplay,hud)，又称平视显示，逐步在汽车领域获得了广泛的应用。抬头显示把汽车行驶过程中仪表显示的重要信息(如车速)，导航等信息投射到前挡风玻璃上，可以使驾驶员不用低头就能看到仪表中的信息，不仅能够帮助对速度判断缺乏经验的新手控制自己的车速，避免在许多的限速路段中因超速而违章，更重要的是它能够使驾驶员在大视野不转移的条件下瞬间读数，始终头脑清醒地保持最佳观察状态，避免驾驶员低头观看仪表显示或观看音响显示,在前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故。

然而，在典型的抬头显示系统中，车辆信息或导航信息一般都显示在固定的位置处。这意味着，驾驶员需要持续调焦于固定的位置，因此容易引起疲劳并且导致潜在危险。有鉴于此，最近已经提出在抬头显示系统中使用双投影方案，其中，将显示画面分为两个部分，即，用于车辆状态信息显示的部分和用于增强现实显示的部分，并且这两个部分分别显示在不同的焦距处。虽然双投影方案能够在一定程度上帮助缓解驾驶员的安全风险，但是这样的双投影抬头显示系统往往体积较大，不利于在相对狭窄的车辆空间内的安装。而且，在双投影抬头显示系统中，还常常用到自由曲面形式的反射镜，其设计和加工难度较大，并且因而必然牵涉到较高的制作成本。

技术实现要素：

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

鉴于以上所述，本发明提供了一种抬头显示系统，以及一种用于该抬头显示系统的驱动方法，以便解决或者至少缓解以上指出的不足或缺点中的一个或多个。

根据本申请的一个方面，提供一种抬头显示系统，所述显示系统包括：控制元件；显示源，配置为在控制元件的控制之下，在相互交替的第一时序和第二时序期间分别生成包含第一显示信息的光和包含第二显示信息的光；第一偏振转换元件，配置为在所述控制元件的控制之下，在所述第一时序期间将包含所述第一显示信息的光转换为第一线偏振光，并且在所述第二时序期间将包含所述第二显示信息的光转换为第二线偏振光，其中，所述第一线偏振光和所述第二线偏振光具有不同的偏振方向；以及光路分离器，配置为接收来自所述第一偏振转换元件的第一线偏振光和第二线偏振光，并且使所述第一线偏振光和所述第二线偏振光以空间分离的方式出射。

此处需要指出的是，在本发明的所有描述中，第一线偏振光和第二线偏振光的空间分离指的是在第一时序期间接收到的第一线偏振光和在第二时序期间接收到的第二线偏振光占据彼此分离的不同空间位置。当然，还需要说明的是，此处提及的“空间分离”既可以包括“完全地空间分离”，也可以包括“部分地空间分离”，并且本发明在这一方面不受限制。

本申请实施例的显示系统，通过将显示源显示的图像或信息按一定时序转换为具有不同偏振态(偏振方向)的光线，利用光路分离器对不同偏振态光线的不同偏折，使两种线偏振光以空间分离的方式投射到用户眼睛中，通过时分复用的方法实现了两种偏振态光线所形成的显示图像的同时显示，在挡风玻璃的图像反射区域扩大，从而扩大了抬头显示系统的视场角。同时，能避免在大视场角的抬头显示系统中光学反射镜的尺寸过大，解决难于加工、制作和检测的问题，也有效降低了成本；另一方面，有效减小了整个抬头显示系统的体积，缩小所占空间便于前装抬头显示系统的在车辆中的放置。

根据具体实施例，在本发明提供的抬头显示系统中，第一线偏振光和第二线偏振光具有彼此垂直的偏振方向。当然，需要指出的是，此处作为示例提供的彼此垂直的偏振方向仅仅是一种可选的实施例，并且不代表对本发明的任何限制。事实上，在本发明提供的抬头显示系统中，两种线偏振光，即，第一线偏振光和第二线偏振光，可以具有任何不同的偏振方向，比如，在彼此夹角为锐角(而非九十度)的两个偏振方向。这样的不同偏振方向可以借助于适合的起偏器来获得，其应当是本领域技术人员容易理解到的，并且此处不再详细介绍。

根据具体实施例，在本发明提供的抬头显示系统中，光路分离器包括偏振分光棱镜,配置为对于不同偏振方向的线偏振光进行不同角度的偏折。进一步可选地，偏振分光棱镜包括沃拉斯顿棱镜。作为可选示例，偏振分光棱镜包括单个沃拉斯顿棱镜。可替换地，在另一个示例中，光路分离器包括叠置在彼此之上的多个沃拉斯顿棱镜，其中，相邻的两个沃拉斯顿棱镜布置成关于它们之间的分界面镜面对称。示例性地，光路分离器由双折射晶体材料制成。当然，本领域技术人员应当容易领会到，此处作为示例列出的双折射晶体材料仅仅代表一种具体实例，并且本发明绝不应当仅限于此。也就是说，在获益于本发明的教导的情况下，本领域技术人员能够根据具体需要而选取任何其它适当的材料来制作光路分离器。

根据具体实施例，在本发明提供的抬头显示系统中，抬头显示系统还包括在光路分离器之后设置的第二偏振转换元件，配置为在控制元件的控制之下，在第一时序期间接收空间分离后的第一线偏振光并将其转变为第二线偏振光，在第二时序期间接收空间分离后的第二线偏振光并不改变其偏振方向；或者在第二时序期间接收空间分离后的第二线偏振光并将其转变为第一线偏振光，在第一时序期间接收空间分离后的第一线偏振光并不改变其偏振方向。

根据具体实施例，在本发明提供的抬头显示系统中，第一线偏振光包括s偏振光，并且第二线偏振光包括p偏振光。当然，可替换地，情况也可以完全相反。也就是说，第一线偏振光包括p偏振光，而第二线偏振光包括s偏振光。本领域技术人员应当清楚的是，s偏振光指的是偏振方向与传播平面垂直的偏振光，而p偏振光指的是偏振方向处于传播平面内的偏振光。

根据具体实施例，由本发明提供的抬头显示系统还包括半透半反元件，其配置为将第一线偏振光和第二线偏振光反射到用户眼镜中。作为示例，这样的半透半反元件可以为机动车、火车或者飞行器的挡风玻璃。

根据具体实施例，本发明提供的抬头显示系统还包括在显示源与第一偏振转换元件之间设置的准直器，可选地，该准直器由镜头组成。该准直器配置为对来自显示源的光进行准直并且使经准直的光投射到第一偏振转换元件上。可选地，所述准直器用衍射光线元件组成。

根据具体实施例，本发明提供的抬头显示系统还包括一个或多个反射镜。这样的一个或多个反射镜配置为接收来自第一偏振转换元件的第一线偏振光和第二线偏振光并且分别将第一线偏振光和第二线偏振光投射到光路分离器上。本领域技术人员应当领会的是，此时，在抬头显示系统中，并不存在对反射镜的数目的任何特殊限制，例如，可以包括单个反射镜、两个反射镜等等。

根据具体实施例，在本发明提供的抬头显示系统中，第一线偏振光和第二线偏振光在水平方向或竖直方向上空间分离的情况下投射到用户眼睛中。此处，需要说明的是，本文中的表述“在水平方向上空间分离”指的是，当用户平视抬头显示系统时，两种偏振光在水平面内的空间分离，并且这是本领域技术人员在本发明的教导下容易领会到的。

根据另外的具体实施例，在本发明提供的抬头显示系统中，第一时序和第二时序在显示周期内交替出现，其中，显示周期小于人眼刷新周期。此处，本领域技术人员应当清楚的是，人眼刷新频率典型地为大约30hz，这意味着，大概(1/30)s的人眼刷新周期。

根据具体实施例，本发明提供的抬头显示系统还包括像差补偿电路和/或图像渲染电路。所述像差补偿电路配置为在所述第一时序和所述第二时序期间分别生成第一像差补偿信号和第二像差补偿信号，所述第一像差补偿信号和所述第二像差补偿信号分别配置用于补偿所述第一线偏振光和所述第二线偏振光所需的像差；所述图像渲染电路配置为在所述第一时序和所述第二时序期间分别生成所述第一显示信息和所述第二显示信息，并且将所述第一显示信息和所述第二显示信息编码到所述显示源中。

根据本申请的第二方面，提供了一种用于抬头显示系统的驱动方法，所述驱动方法包括：在控制元件的控制下，显示源在相互交替的第一时序和第二时序期间分别生成包含第一显示信息的光和包含第二显示信息的光；在第一时序期间，第一偏振转换元件将包含第一显示信息的光转换成第一线偏振光，光路分离器接收第一线偏振光，并且使第一线偏振光沿第一传播路径出射；在第二时序期间，第一偏振转换元件将包含第二显示信息的光转换成第二线偏振光，光路分离器接收第二线偏振光，并且使第二线偏振光沿第二传播路径出射，其中，第一线偏振光和第二线偏振光具有不同的偏振方向，第一传播路径和第二传播路径在空间上相互分离。此处需要指出的是，以上作为示例描述的各个步骤的先后次序并不表示这些步骤必须以这样的次序实际地执行。事实上，在获益于本发明的教导的情况下，本领域技术人员应当能够根据具体需要以任何适合的次序执行以上驱动方法中的各个步骤。

本申请实施例的显示系统的驱动方法，通过将显示源显示的图像或信息按一定时序转换为具有不同偏振态(偏振方向)的第一线偏振光和第二线偏振光，再通过光路分离器使第一线偏振光和第二线偏振光在空间上相互分离，扩大了用户视场角。

根据具体实施例，用于本申请的抬头显示系统的驱动方法还包括光路分离器对于不同偏振方向的线偏振光进行不同角度的偏折，以使第一线偏振光和第二线偏振光以空间分离的方式出射。

根据具体实施例，用于本申请的抬头显示系统的驱动方法还包括在控制元件的控制之下，在第一时序期间将空间分离后的第一线偏振光转变为第二线偏振光，在第二时序期间不改变空间分离后的第二线偏振光偏振方向；或者在第二时序期间，将空间分离后的第二线偏振光转变为第一线偏振光，在第一时序期间，不改变空间分离后的第一线偏振光偏振方向。

根据本申请的第三方面，提供了一种交通工具，其上安装有如上所述的任一种抬头显示系统。

根据本申请的第四方面，提供了一种计算机产品，其包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器被配置成运行计算机指令，以执行如上所述任一种抬头显示系统的驱动方法。

附图说明

参照下面结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本发明的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。

图1示意性图示了根据本发明的实施例的抬头显示系统的简化框图；

图2示意性图示了根据本发明的实施例的充当抬头显示系统中的光路分离器的单个沃拉斯顿棱镜的截面视图；

图3示意性图示了根据本发明的实施例的充当抬头显示系统中的光路分离器的两个彼此堆叠的沃拉斯顿棱镜的截面视图；

图4示意性图示了示出根据本发明的实施例的抬头显示系统中的光路分离器在第一时序期间对第一线偏振光的传播路径的改变的截面视图；

图5示意性图示了示出根据本发明的实施例的抬头显示系统中的光路分离器在第二时序期间对第二线偏振光的传播路径的改变的截面视图；

图6示意性图示了示出根据本发明的实施例的抬头显示系统中的光路分离器在第一时序和第二时序两者期间对第一线偏振光和第二线偏振光的传播路径的改变的截面视图；

图7示意性图示了第一时序中的第一线偏振光和第二时序中的第二线偏振光在挡风玻璃上的反射区域的示意图；

图8图示了根据本发明的实施例的第一时序和第二时序的简化示意图；

图9图示了根据本发明的实施例的在竖直方向上扩大显示视场的示意图；

图10图示了根据本发明的实施例的在水平方向上扩大显示视场的示意图；

图11图示了根据本发明的实施例的添加了第二偏振转换元件后抬头显示系统的组成示意图；

图12示意性图示了s偏振态光线在第一时序时通过光路分离器和第二偏振转换元件后光线偏折情况；

图13示意性图示了p偏振态光线在第二时序时通过光路分离器和第二偏振转换元件后光线偏折情况；

图14示意性图示了偏振态时分复用扩大驾驶员的视场角的情况；以及

图15示意性图示了根据本发明的实施例的用于抬头显示系统的驱动方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例提供的抬头显示系统及其驱动方法进行详细描述。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

图1为本发明实施例一提供的抬头显示系统的结构示意图。该抬头显示系统与机动车的挡风玻璃10一起使用。具体地，该抬头显示系统可以包括：控制元件11、显示源12、第一偏振转换元件13、光路分离器14、第一反射镜15、第二反射镜15'、准直器16、图像渲染电路17以及像差补偿电路18。另外，在图1中，还利用人眼示意性绘出了机动车驾驶员的观看位置。此外，需要指出的是，在图1中，借助于箭头示出了由显示源12发出的光在整个系统内的传播路径。然而，应当理解到，在图1中相对于光线的传播路径示出的各个组件的位置并不代表对本发明的任何限制。在没有脱离于本发明的精神和原理的情况下，本领域技术人员应当能够根据需要灵活地布置各个组件。

本领域技术人员能够理解，挡风玻璃是一种半透半反元件。只要满足将所述第一线偏振光和所述第二线偏振光反射到用户眼睛中并且在用户眼睛中成像的半透半反元件都可以与本申请中的抬头显示系统一起使用。例如，火车、航空器(例如飞机)中也可以应用本申请的抬头显示系统。

继续参照图1，现在简要地描述根据本发明的实施例的抬头显示系统中的各个组件及其工作原理。

在抬头显示系统中，显示源12可以配置为发射编码光。也就是说，在由显示源12发射的光中可以编码显示信息。这样的显示信息可以由图像渲染电路17生成并且输入到显示源12中。此外，图像渲染电路17还可以从进一步可选的像差补偿电路18接收像差补偿信号，其中，该像差补偿信号配置用于补偿由显示源12发射的光在整个系统内的传播过程期间产生的像差，诸如，由于光路分离器和准直器等引入的像差。

接下来将描述抬头显示系统中的时分复用过程，其中，借助于控制元件11来获得这样的时分复用。具体地，控制元件11在相互交替的第一时序和第二时序期间控制整个抬头显示系统，特别地，控制第一偏振转换元件13，使得用户(例如，机动车驾驶员)能够在第一时序和第二时序期间分别看到包含不同显示信息的不同线偏振光。在本实施例的一种实施方式中，第一偏振转换元件13可以是偏振片和电光晶体元件的组合元件。

下面将结合控制元件11、第一偏振转换元件13和图像渲染电路17对这样的时序控制进行详细的描述。作为示例，在第一时序期间，控制元件11可以控制第一偏振转换元件13从准直器16接收经准直的光并且将其转换为第一线偏振光。在这样的情况下，作为进一步的可选示例，控制元件11还可以在第一时序期间对图像渲染电路17进行控制，使得图像渲染电路17生成第一显示信息并且将其提供给显示源12。由此，显示源12将在第一时序期间生成包含第一显示信息的光。此时，考虑到上文描述的控制元件11对第一偏振转换元件13的控制，在第一时序期间，从第一偏振转换元件13输出的第一线偏振光将包含第一显示信息。

以类似的方式，在第二时序期间，控制元件11可以控制第一偏振转换元件13从准直器16接收经准直的光并且将其转换为与上述第一线偏振光的偏振方向垂直的第二线偏振光。在这样的情况下，作为可选示例，控制元件11还可以在第二时序期间对图像渲染电路17进行控制，使得图像渲染电路17生成与上述第一显示信息不同的第二显示信息，并且将其提供给显示源12。由此，与第一时序过程相同，显示源12将在第二时序期间生成包含第二显示信息的光。此时，进一步地，考虑到上文描述的控制元件11对第一偏振转换元件13的控制，在第二时序期间，从第一偏振转换元件13输出的第二线偏振光将对应地包含第二显示信息。

可选地，在本发明的实施例提供的抬头显示系统中，准直器16还可以配置为补偿系统像差。例如，因为衍射光学元件具有与折射棱镜相反的像差特性，所以在这样的准直器16中，可以使用衍射光学元件进行像差的补偿。例如，可以采用多层衍射光学(do)镜片。

作为示例，第一显示信息可以选择为车辆状态信息，诸如，车速、机油温度、水温等，并且第二显示信息可以选择为增强现实信息，诸如，外界物体的指示信息、导航信息等。

由此可见，借助于控制元件11对第一偏振转换元件13和图像渲染电路17的控制，实现了整个抬头显示系统的时分复用。这意味着，当抬头显示系统正常工作时，第一偏振转换元件13分别在第一时序和第二时序期间提供偏振方向彼此垂直的两种线偏振光，诸如，s偏振光和p偏振光，并且这两种线偏振光还可以分别包含不同的显示信息。

沿着光的传播路径，在从第一偏振转换元件13出射之后，第一线偏振光或者第二线偏振光将分别经由可选的第一反射镜15和第二反射镜15'到达光路分离器14。此处，需要指出的是，两个反射镜15、15'也可以根据需要而省略，或者数目变得更多或更少，诸如，一个、三个等等。一般地，通过引入一个或多个反射镜15、15'，有利于实现整个系统内的光路的灵活折叠，从而进一步减少系统可能占据的空间体积。

反射镜15和15’包括平面反射镜、球面反射镜、非球面反射镜或自由曲面反射镜中的至少一种。设置时，抬头显示系统可以包括一个非平面反射镜，例如设置一个自由曲面反射镜，或者设置一个球面反射镜。根据系统所需的视场角和成像距离，如果视场角较大，成像距离较大，一般需要多个反射镜来进行光学像差的矫正，因此抬头显示系统也可以包括两个或两个以上的反射镜，其中至少包括一个非平面反射镜。例如在抬头显示系统中设置两个反射镜，其中一个为平面镜，另一个为非球面反射镜；又例如在抬头显示系统中设置三个反射镜，其中一个为球面反射镜，另一个为非球面反射镜，第三个为自由曲面反射镜。无论设置多少个反射镜，其中至少包括一个非平面反射镜，这样可以使反射镜具有光焦度，使整个光学系统对图像有放大作用。

对于设置了反射镜的抬头显示系统，本发明实施例提供的抬头显示系统由于设置了光路分离器，以及采用了时分复用的显示方法，本实施例使用与现有技术相同口径的反射镜即可实现更大视野的显示。相应的，本领域技术人员可根据本发明实施例提供的技术方案得出，在用户侧需求的显示视野相同的情况下，利用本发明实施例提供的抬头显示系统成像可以使用更小尺寸的反射镜。相关技术中设置反射镜的大小通常根据抬头显示系统的视场角和显示图像距离来确定。在一个例子中，视场角为10x5度，成像距离为7.5m的情况下，相关技术中选用的反射镜口径为320cmx160cm，使用本发明所述的抬头显示系统，选用反射镜尺寸为160cmx80cm，明显减小了反射镜口径的尺寸。因此本发明实施例可以有效避免在大视野的抬头显示系统中光学反射镜的尺寸过大，难于加工、制作和检测的问题，有效降低了成本，进而有效减小了抬头显示系统的体积，缩小所占空间，便于抬头显示系统在车辆等交通工具中的安放。

作为示例，光路分离器14可以设计为偏振分光棱镜，可选地，沃拉斯顿棱镜。接下来，将参照图2和3来描述根据本发明的实施例的抬头显示系统中的光路分离器14的工作过程，其中，图2示意性示出了根据本发明的实施例的充当抬头显示系统中的光路分离器的单个沃拉斯顿棱镜的截面视图，而图3示意性图示了根据本发明的实施例的充当抬头显示系统中的光路分离器的两个彼此堆叠的沃拉斯顿棱镜的截面视图。典型地，沃拉斯顿棱镜由方解石制成，其中，方解石属于一种双折射率晶体材料。在结构上，沃拉斯顿棱镜一般由两个直角棱镜构成，其中，这两个直角棱镜的光轴方向彼此垂直，如图2和3中所示。当偏振方向彼此垂直的两个线偏振光(诸如，s偏振光和p偏振光)传输通过沃拉斯顿棱镜时，它们二者将能够在空间上彼此分离。如图2所示，当两个直角棱镜的顶角均为θ时，以相同角度入射的s偏振光和p偏振光(在图2和3中，分别利用横线和圆点表示s偏振光和p偏振光)将以夹角φ在空间上分离，其中，θ和φ满足以下关系：

φ＝2sin^-1[(n0-ne)tanθ]

其中，n0和ne分别为方解石的寻常光折射率和异常光折射率，并且由于方解石为负晶体材料，所以n0＞ne。

作为进一步的可选示例，可以将数个(比如，两个)沃拉斯顿棱镜堆叠起来，以便扩大两种线偏振光(即，s偏振光和p偏振光)的空间分离程度。如图3所示，当两个沃拉斯顿棱镜30、30'彼此堆叠时，光轴方向相同的两个沃拉斯顿棱镜互相接触。以相同角度入射的s偏振光和p偏振光将以更大的夹角φ出射。鉴于此，根据不同的实际要求，本领域技术人员可以选择任何适合数目的沃拉斯顿棱镜，并且通过将它们叠置在彼此之上而获得光路分离器，从而实现不同线偏振光的输出方向的空间分离。这意味着，由于沃拉斯顿棱镜20、30、30'对不同线偏振光的传播路径的改变不同，比如，如图2和3所示，s偏振光的传播向左偏折，而p偏振光的传播向右偏折，所以在第一时序和第二时序期间，从沃拉斯顿棱镜输出的s偏振光和p偏振光将分别在不同的光学路径上朝向挡风玻璃传播。由图3中可以看出，两种偏振态的光线通过两个偏振分光棱镜后的夹角得到了扩大。需要说明的是，当光线入射角在发生折射的两个界面发生折射(分为光线在双折射材料内部界面的折射和光线在双折射材料和空气界面的折射)的时候，入射角大于全反射角的时候偏振分光棱镜就不能叠加了。该全反射角α的计算是公式是，

接下来，将参照图4、5和6来描述从沃拉斯顿棱镜出射的两种不同偏振的线偏振光进一步通过挡风玻璃的反射过程，其中，图4表示在第一时序期间s偏振光的反射，图5表示在第二时序期间p偏振光的反射，并且图5表示整个时序期间s偏振光和p偏振光二者通过挡风玻璃的反射。由图4-6可见，当第一偏振转换元件13和挡风玻璃10的相对位置固定时，从第一偏振转换元件13输出的s偏振光和p偏振光将以不同的角度入射到挡风玻璃10上。进一步地，通过对比图4和5，可以看到的是，s偏振光和p偏振光分别入射到挡风玻璃10的左半部分和右半部分。由此，在通过挡风玻璃10的反射之后，这两个线偏振光，即，s偏振光和p偏振光，将分别从左侧和右侧朝向驾驶员出射。也就是说，在第一时序和第二时序期间输出的两种线偏振光将彼此空间分离地传入到驾驶员眼睛中。例如，参照图7，其示出了两种线偏振光在挡风玻璃上的反射区域的示意图。由此可见，第一时序中的第一线偏振光和第二时序中的第二线偏振光分别在挡风玻璃的左半部和右半部发生反射，并且由此传入到驾驶员眼睛中。特别地，通过相对于挡风玻璃适当地布置抬头显示系统及其内部的各个组件，可以使两种线偏振光在到达驾驶员眼睛之前水平或者垂直地分离。

另外，在实施例中，第一时序和第二时序在比人眼刷新周期(典型地，大约1/30s)小的显示周期内交替出现。参照图8，其图示了根据本发明的实施例的第一时序和第二时序的简化示意图。由图8可见，第一时序和第二时序交替的出现，并且接连的一个第一时序时段和一个第二时序时段构成一个显示周期t，并且该显示周期t小于人眼刷新周期。在这样的情况下，由于视觉延迟的缘故，人眼将无法单独地辨别第一时序和第二时序内的出射光。这意味着，人眼看到的是，来自第一时序的第一线偏振光(诸如，s偏振光)和来自第二时序的第二线偏振光(诸如，p偏振光)的叠加。因此，在本发明的实施例提供的抬头显示系统中，通过在不同时序期间输出两种不同偏振的线偏振光，驾驶员的观看视角得到了大幅增加，具体地，变为原本仅使用一种线偏振光的情况下的两倍，这在图6中清楚地示出。

图9和图10分别示出根据本发明的实施例的在竖直方向和水平方向上空间分离地扩大显示视场的示意图。通过调节第一线偏振光与第二线偏振光的偏折方向，可以实现在竖直或水平方向上扩大显示视场的显示图像。如图9所示，第一线偏振光p与第二线偏振光s沿竖直方向朝相反的方向偏折，可以在竖直方向分别显示第一图像91和第二图像92；如图10所示，第一线偏振光p与第二线偏振光s沿水平方向朝相反的方向偏折，可以在水平方向分别显示第一图像101和第二图像102。

进一步地，图11示意性地图示了根据本发明的实施例的添加了第二偏振转换元件19后抬头显示系统的组成示意图。在光线穿过光路分离器之后入射到挡风玻璃10之前，设置第二偏振转换元件19，第二偏振元件19在控制元件11控制下，在时分复用的第一时序中不改变s偏振光的偏振态，在第二时序中将p偏振光变成s偏振光，图12和图13分别示意性图示了s偏振光线和p偏振光线在第一时序时和第二时序时通过光路分离器和第二偏振转换元件后光线偏折情况。根据s偏振光在一定入射角范围内在挡风玻璃上比p偏振光具有较高反射率的性质，通过第二偏振转换元件19后，光线的偏振态都变成s偏振光，这样能在挡风玻璃10上获得更大的反射率，增加了抬头显示的入眼亮度，从而能有效降低背光源的亮度，减小整个抬头显示系统的功耗。同理，也可以设置在时分复用的一个时序中不改变p偏振光的偏振态，在另一个时序中将s偏振光变成p偏振光。由于s偏振光有较高的反射率，优选地，将两种线偏振光都转换为s偏振光。图14示意性图示了偏振态时分复用扩大驾驶员的视场角的情况。

根据本发明的另一方面，还提供了一种用于以上任一个实施例中描述的抬头显示系统的驱动方法。参照图15，其示意性图示了根据本发明的实施例的用于抬头显示系统的驱动方法的流程图，该驱动方法可以包括以下步骤：s1、驱动显示源12输出包含显示信息的光；s2、在第一时序期间，驱动第一偏振转换元件13接收来自显示源12的光并且生成第一线偏振光(诸如，s偏振光)；s3、同样在第一时序期间，驱动光路分离器14接收来自第一偏振转换元件13的第一线偏振光，并且使第一线偏振光沿第一传播路径出射；s4、在第二时序期间，驱动第一偏振转换元件13接收来自显示源12的光并且生成第二线偏振光(诸如，p偏振光)；以及s5、同样在第二时序期间，驱动光路分离器14接收来自第一偏振转换元件13的第二线偏振光，并且使第二线偏振光沿第二传播路径出射，其中，第一线偏振光和第二线偏振光具有不同的偏振方向，第一传播路径不同于第二传播路径。

在可选的实施例中，用于抬头显示系统的上述驱动方法还可以包括：s6、光路分离器对于不同偏振方向的线偏振光进行不同角度的偏折，以使第一线偏振光和第二线偏振光以空间分离的方式出射。

在可选实施例中，用于抬头显示系统的上述驱动方法还可以包括以下步骤：s7、驱动图像渲染电路17在第一时序和第二时序期间分别生成不同的显示信息，例如，第一显示信息和第二显示信息，并且将第一显示信息和第二显示信息编码到显示源12中；以及s8、驱动像差补偿电路18在第一时序和第二时序期间分别生成第一像差补偿信号和第二像差补偿信号，并且将第一像差补偿信号和第二像差补偿信号提供给图像渲染电路17，其中，第一像差补偿信号和第二像差补偿信号分别配置用于补偿第一线偏振光和第二线偏振光的像差。

在可选实施例中，用于抬头显示系统的上述驱动方法还可以包括以下步骤：s9、在第一时序期间接收空间分离后的第一线偏振光并将其转变为第二线偏振光，在第二时序期间接收空间分离后的第二线偏振光并不改变其偏振方向；或者在第二时序期间接收空间分离后的第二线偏振光并将其转变为第一线偏振光，在第一时序期间接收空间分离后的第一线偏振光并不改变其偏振方向。

根据本申请的第三方面，本申请还提供一种交通工具，其上安装有如上所述的任一种抬头显示系统。

根据本申请的第四方面，本申请还提供一种计算机产品，其包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器被配置成运行计算机指令，以执行如上所述任一种抬头显示系统的驱动方法。

上述抬头显示方法在交通工具与计算机产品中产生的有益效果与上述实施例中的抬头显示系统的有益效果相同，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。