苹果取得抬头显示器专利 在挡风玻璃和侧窗上投射全息图像
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2020年12月15日，美国专利商标局正式授予Apple一项Project Titan专利，该专利与车辆的抬头显示器(Head-Up Display)有关，结合使用全息(holographic)光学元件将影像投影于驾驶侧之挡风玻璃及车辆侧窗。
一般来看，典型的抬头显示器将图像投影到车辆的挡风玻璃上，以供车辆的驾驶员可以在驾驶时观看投影图像相关信息，包括：显示车辆状态信息，例如车速表信息。或是借由抬头显示器使用仪表板中的显示器以给定的入射角将光投射到车辆的前挡风玻璃上来创建虚拟图像，然后将其以反射角反射到驾驶员的眼睛与入射角匹配。
由于前挡风玻璃的位置通常是固定的设计参数，因此仪表板中的显示器可以精确定位，以特定的入射角将光导向前挡风玻璃，从而使光正确地从挡风玻璃反射回驾驶员。
上述这种类型的传统的抬头显示器会在车辆中对抬头显示器的位置施加不希望的限制。例如，常规的抬头显示器可能与车辆的侧窗不兼容，因为由于反射定律，从合理安装在车辆结构内的显示器从侧窗反射出的光，不会到达用户的眼睛。因此，希望能对抬头显示器进一步改进，以在更宽的位置范围内显示功能提供给车辆驾驶。
苹果公司该项新发明专利10,866,414 System with Holographic Head-up Display，涵盖了一种抬头显示器，可包括产生显示输出的显示单元和在车窗上的光学组合器，该光学组合器将显示输出导向给驾驶员。该光学组合模组是全息或衍射光学元件，或者可以是成角度的反射器的阵列，例如嵌入折射率匹配材料中的微显示镜。
1. 由全息元件形成的光学组合器以一定的反射角反射光来配置，如果需要的话，该反射角可以不同于入射角，从而即使抬头显示器将光反射离开观看者的眼睛也可以使光到达车辆的侧窗提供给驾驶者观看。
2. 可以控制全息光学元件的衍射级间距以将给定的输入角反射到期望的输出角度。
3. 全息光学元件可包括全息介质(volume holographic media)，例如光敏聚合物或全息聚合物分散的液晶，其中已写入反射全息图（例如，使用两个互动(interference)式雷射）。
4. 全息元件可以多层多种颜色，例如用一种或多种颜色书写的单层，或者可以是其中每一层用一种或多种颜色书写的多层。
5. 全息光学元件可以是不可切换的（例如，可以包括永久编码的全息图），或者可以是可切换的（例如，可以借由施加电场来调节）。
6. 由成角度的反射器形成的光学组合器也可以被配置为即使将光学组合器形成在车辆的侧窗上，来将光引向驾驶者端。光学组合器中的每个反射器可以成一定角度，以使光根据反射定律从每个单独的反射器反射而出，并指到观察者的眼睛上。
7. 车辆中有2个抬头显示系统，可将图像投影到侧窗。