[發明專利]抬頭顯示裝置及車輛

在審

• 申請號: 202011007544.2
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN114252994A
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 吳慧軍;方濤;徐俊峰
• 申請（專利權）人: 未來（北京）黑科技有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B30/35;G02B30/27;G02B27/28;B60K35/00
• 代理公司: 北京智晨知識產權代理有限公司 11584
• 代理人: 張婧

本發明實施例涉及顯示技術領域，公開了一種抬頭顯示裝置及車輛。本發明中抬頭顯示裝置，包括：開設有出光口的殼體、設置在所述殼體內的反射機構以及立體像源；立體像源用于發出可形成立體視覺圖像的圖像光線，立體像源發出的圖像光線射入反射機構；反射機構將圖像光線從出光口射出至外部成像裝置，以供外部成像裝置形成立體視覺圖像；其中，立體像源包括有至少兩個，至少兩個立體像源分別出射的圖像光線所形成的立體視覺圖像的成像位置不同。采用本實施方式，能夠提高顯示圖像與實際環境的融合程度，避免用戶出現視覺輻輳調節沖突，提高抬頭顯示裝置的使用體驗。

技術領域

本發明實施例涉及顯示技術領域，特別涉及抬頭顯示裝置及車輛。

背景技術

抬頭顯示(head up display，“HUD”)裝置是通過反射式的光學設計，將像源發出的光線最終投射到外部成像裝置(成像板、擋風玻璃等)上，由該外部成像裝置形成虛像，使得駕駛員無可以直接觀看到該虛像，從而使得駕駛員無需低頭即可查看儀表盤的顯示的數據，避免駕駛員在駕駛過程中低頭看儀表盤導致的出現的危險，可以提高駕駛的安全系數，同時也能帶來更好的駕駛體驗。

發明人發現相關技術中至少存在如下問題：目前的抬頭顯示裝置形成的圖像很難與實際環境的物體進行融合，影響用戶查看實際環境，導致駕駛的安全隱患；且駕駛員需要在顯示的圖像與實際環境中的景象之間來回切換視角，出現視覺輻輳調節沖突，導致駕駛員出現諸如模糊、眩暈等視覺疲勞現象，嚴重降低了抬頭顯示裝置的使用體驗。

發明內容

本發明實施方式的目的在于提供一種抬頭顯示裝置及及車輛，能夠提高顯示圖像與實際環境的融合程度，避免用戶出現視覺輻輳調節沖突，提高抬頭顯示裝置的使用體驗。

為解決上述技術問題，本發明的實施方式提供了一種抬頭顯示裝置，包括：開設有出光口的殼體、設置在所述殼體內的反射機構以及立體像源；立體像源用于發出可形成立體視覺圖像的圖像光線，立體像源發出的圖像光線射入反射機構；反射機構將圖像光線從出光口射出至外部成像裝置，以供外部成像裝置形成立體視覺圖像；其中，立體像源包括有至少兩個，至少兩個立體像源分別出射的圖像光線所形成的立體視覺圖像的成像位置不同。

本發明的實施方式還提供了一種車輛，包括：上述的抬頭顯示裝置以及外部成像裝置。

本發明實施方式相對于現有技術而言，設置了立體像源，立體像源可以發出形成立體視覺圖像的圖像光線，由于立體視覺圖像和實際環境的物體均為三維圖像，從而使得立體視覺圖像與實際環境更易融合，提高用戶觀察立體視覺圖像的體驗，同時，立體像源包括有至少兩個，兩個立體像源分別出射的圖像光線所形成的立體視覺圖像的成像位置不同，進而使得用戶可以根據需要選擇適合的距離對應的立體視覺圖像進行觀看，從而解決了用戶使用抬頭顯示裝置時出現視覺輻輳調節沖突的問題，進一步提高了用戶使用該抬頭顯示裝置的體驗，提高了抬頭顯示裝置的推廣程度。

另外，立體像源包括：像源以及立體圖像生成機構；立體圖像生成機構用于將像源發出的光線轉換為可形成立體視覺圖像的圖像光線。立體圖像生成機構可以將像源發出的光線轉換為可以形成立體視覺圖像的圖像光線，使得用戶無需佩戴特質的設備也可以觀察到立體視覺圖像。

另外，立體圖像生成機構包括：位于像源的出光光路上的阻擋單元；阻擋單元用于對像源發出的光線進行部分阻擋，以使得經過部分阻擋后的光線形成照射至第一指定區域的第一光線以及照射至第二指定區域的第二光線，其中，第一指定區域與第二指定區域不同，第一光線與第二光線不同。阻擋單元可以實現引導第一光線射至第一指定區域以及引導第二光線射至第二指定區域內，設置方便簡單。

另外，立體圖像生成機構包括：柱狀透鏡層；柱狀透鏡層位于像源的出光光路上，柱狀透鏡層用于對像源所發出的光線進行折射，以形成照射至第一指定區域的第一光線以及照射至第二指定區域的第二光線，其中，第一指定區域與所述第二指定區域不同，第一光線與所述第二光線不同。提供折射的方式形成照射至第一指定區域的第一光線以及照射至第二指定區域的第二光線，提高了形成第一光線和第二光線的靈活性。