[發(fā)明專利]雙層成像抬頭顯示裝置、抬頭顯示系統(tǒng)及交通設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010851791.4
• 申請(qǐng)日: 2020-08-21
• 公開（公告）號(hào): CN114077053A
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐俊峰;陳川;吳慧軍;方濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 未來（北京）黑科技有限公司
• 主分類號(hào): G02B27/01
• 分類號(hào): G02B27/01;G02B17/06;G02B27/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請(qǐng)公開了一種雙層成像抬頭顯示裝置、抬頭顯示系統(tǒng)及交通設(shè)備，雙層成像抬頭顯示裝置包括圖像顯示部、平面反射元件、曲面反射元件及封裝殼體，圖像顯示部、平面反射元件及曲面反射元件位于封裝殼體內(nèi)部，封裝殼體包括出光開口；圖像顯示部包括存在第一預(yù)設(shè)角度的第一顯示區(qū)域和第二顯示區(qū)域，分別發(fā)出第一圖像光線及第二圖像光線，依次經(jīng)平面反射元件和曲面反射元件反射，經(jīng)出光開口出射至反射成像部形成第一虛像及第二虛像，第一虛像及所述第二虛像之間存在第二預(yù)設(shè)角度，且第一虛像及第二虛像的成像距離不同，可與不同距離、不同角度的實(shí)景進(jìn)行匹配融合，避免了視覺輻輳調(diào)節(jié)沖突，提高了抬頭顯示裝置的使用體驗(yàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)屬于光學(xué)顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙層成像抬頭顯示裝置、抬頭顯示系統(tǒng)及交通設(shè)備。

背景技術(shù)

HUD(head up display)是通過反射式的光學(xué)設(shè)計(jì)，將圖像源發(fā)出的光線最終投射到成像窗(成像板、擋風(fēng)玻璃等)上，駕駛員無需低頭就可以直接看到畫面，避免駕駛員在駕駛過程中低頭看儀表盤所導(dǎo)致的分心，提高駕駛安全系數(shù)，同時(shí)也能帶來更好的駕駛體驗(yàn)。具體的，以基于平面反射鏡和曲面反射鏡反射成像的HUD為例，HUD像源發(fā)出的光線依次經(jīng)平面反射鏡、曲面反射鏡反射后出射，出射的光線可以在透明成像窗上發(fā)生反射并保留在駕駛艙的一側(cè)，進(jìn)入駕駛員的眼睛。這些進(jìn)入駕駛員眼睛的光線，使得駕駛員可以看到HUD像源上顯示的畫面在成像窗的另一側(cè)空間呈現(xiàn)的虛像。與此同時(shí)，由于成像窗本身的透明的，成像窗另一側(cè)的環(huán)境光線依然可以透過它傳輸?shù)今{駛員眼睛里，使得駕駛員在看到HUD成像的同時(shí)，還不影響駕駛中觀察車外的路況。

抬頭顯示器在使用時(shí)顯示的圖像距離人眼的距離是固定的，而應(yīng)用抬頭顯示器的車輛在行駛過程中，車輛周圍的實(shí)景，如建筑、行人或其他車輛等，相對(duì)于該車輛是不斷運(yùn)動(dòng)的，由此車輛周圍的實(shí)景與駕駛員之間的距離在不停變化。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的至少一實(shí)施例提供一種雙層成像抬頭顯示裝置、抬頭顯示系統(tǒng)及交通設(shè)備。

本申請(qǐng)的至少一實(shí)施例提供了一種雙層成像抬頭顯示裝置，用于出射光線至反射成像部反射形成虛像，包括：圖像顯示部、平面反射元件、曲面反射元件及封裝殼體，所述圖像顯示部、所述平面反射元件及所述曲面反射元件位于所述封裝殼體內(nèi)部，所述封裝殼體包括出光開口；所述圖像顯示部包括第一顯示區(qū)域和第二顯示區(qū)域，所述第一顯示區(qū)域被配置為發(fā)出第一圖像光線，所述第二顯示區(qū)域被配置為發(fā)出第二圖像光線；所述平面反射元件被配置為反射所述第一圖像光線及所述第二圖像光線至所述曲面反射元件；所述曲面反射元件被配置為聚集并反射所述平面反射元件出射的第一圖像光線及第二圖像光線，經(jīng)所述出光開口出射至所述反射成像部，反射形成第一虛像及第二虛像；其中，所述第一顯示區(qū)域和所述第二顯示區(qū)域之間存在第一預(yù)設(shè)角度，且所述第一圖像光線及所述第二圖像光線出射至所述曲面反射元件的傳播距離不同；以使所述第一虛像及所述第二虛像之間存在第二預(yù)設(shè)角度，且所述第一虛像及所述第二虛像的成像距離不同。

例如，在本申請(qǐng)的實(shí)施例中，所述第一預(yù)設(shè)角度為5°～90°，所述第二預(yù)設(shè)角度為5°～90°。

例如，在本申請(qǐng)的實(shí)施例中，所述曲面反射元件包括一個(gè)曲面反射鏡，所述平面反射元件包括一個(gè)平面反射鏡。

例如，在本申請(qǐng)的實(shí)施例中，還包括：可反射可透射元件；所述可反射可透射元件被配置為可透射所述第一圖像光線且反射所述第二圖像光線，或被配置為可反射所述第一圖像光線且透射所述第二圖像光線；所述可反射可透射元件設(shè)置在所述圖像顯示部與所述平面反射元件之間，且所述平面反射元件接收并反射所述可反射可透射元件透射和反射的圖像光線。

例如，在本申請(qǐng)的實(shí)施例中，所述第一圖像光線傳輸至所述可反射可透射元件的傳播路徑關(guān)于所述可反射可透射元件所在平面的鏡像路徑，與所述第二圖像光線傳輸至所述可反射可透射元件的傳播路徑至少部分重合。