[發明專利]一種抬頭顯示系統和基于抬頭顯示系統的圖像顯示方法

有效

• 申請號: 202010413886.8
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN113671698B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 李仕茂;閆云飛;王金蕾
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 聶秀娜

1.一種抬頭顯示HUD系統，所述HUD系統包括圖像生成單元PGU和光學元件；

所述PGU，用于生成圖像，并將所述圖像對應的光束投射至所述光學元件；

所述光學元件，用于對所述圖像進行成像，并將所述光束導向風擋的第一風擋表面的目標位置；

所述光束經過所述第一風擋表面折射至所述風擋的第二風擋表面，所述光束還經過所述第一風擋表面反射供人眼接收，其中，所述光束經過所述第一風擋表面的反射形成有所述圖像的第一虛像；

所述第一風擋表面折射后的光束經過所述第二風擋表面反射至所述第一風擋表面，所述第二風擋表面反射后的光束經過所述第一風擋表面的折射供人眼接收，其中，所述光束經過所述第二風擋表面的反射和所述第一風擋表面的折射形成有所述圖像的第二虛像；

其中，根據所述風擋的厚度、所述風擋的折射率、所述光學元件導向所述第一風擋表面的光束在所述第一風擋表面的入射角的余角和所述第一虛像與人眼之間的距離計算出的夾角小于預設角度，所述夾角為第一方向和第二方向之間的夾角，所述第一方向為所述第一虛像到人眼的方向，所述第二方向為所述第二虛像到人眼的方向；

所述HUD系統還包括第一驅動裝置和/或第二驅動裝置；

所述第一驅動裝置，用于調節所述PGU的位置，以使得所述PGU接近或遠離所述光學元件，從而調節所述第一虛像與人眼之間的距離；

所述第二驅動裝置，用于調節所述光學元件的位置，以使得所述光學元件接近或遠離所述PGU，從而調節所述第一虛像與人眼之間的距離；

所述夾角由所述風擋的厚度、所述風擋的折射率、所述余角和所述第一虛像與人眼之間的距離代入公式計算得到；

所述公式為：

其中，所述表示所述夾角，所述h表示所述風擋的厚度，所述n表示所述風擋的折射率，所述D表示所述第一虛像與人眼之間的距離，所述θ1表示所述余角。

2.根據權利要求1所述的HUD系統，其特征在于，所述第一驅動裝置，還用于帶動所述PGU旋轉，以調節所述余角的大??；

所述第二驅動裝置，還用于帶動所述光學元件旋轉，以調節所述余角的大小。

3.根據權利要求1或2所述的HUD系統，其特征在于，所述第一虛像與人眼之間的距離等于第一距離和第二距離相加之和，所述第一距離為所述第一虛像與所述第一風擋表面的目標位置之間的距離，所述第二距離為所述第一風擋表面的目標位置與所述人眼之間的距離，所述第一距離由所述光學元件的焦距和所述PGU與所述光學元件之間的距離確定。

4.根據權利要求1或2所述的HUD系統，其特征在于，所述第一風擋表面和所述第二風擋表面之間具有夾層，所述夾層用于將所述第一風擋表面和所述第二風擋表面固定在一起；所述光學元件為曲面反射鏡、透鏡、硅基液晶Lcos或衍射光學元件DOE。