[發明專利]抬頭顯示系統和車輛

在審

• 申請號: 202110910488.1
• 申請日: 2021-08-09
• 公開（公告）號: CN113640991A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 張亮亮;李軍昌
• 申請（專利權）人: 安徽省東超科技有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 北京景聞知識產權代理有限公司 11742
• 代理人: 朱鴻雁

本發明公開了一種抬頭顯示系統和車輛，其中，抬頭顯示系統包括顯示器件、平板透鏡和透明玻璃件；所述顯示器件和所述透明玻璃件設置在所述平板透鏡的兩側，所述顯示器件用于顯示圖像并發射圖像光線；所述平板透鏡，用于將所述圖像光線進行匯聚并照射至所述透明玻璃件，所述透明玻璃件用于將入射的圖像光線反射和折射并成像顯示。本發明的抬頭顯示系統和車輛，基于平板透鏡可以呈現更大尺寸的浮空實像，提高用戶體驗。

技術領域

本發明涉及光學制造領域，尤其是涉及一種抬頭顯示系統和車輛。

背景技術

抬頭顯示器(Head Up Display)，簡稱HUD，HUD的原理類似于幻燈片投影，由投影設備發出光信息，經過反射鏡反射到投影鏡上，再由投影鏡反射到擋風玻璃或后加的透明顯示屏上，人眼看到的是位于眼前2米或更遠處的虛像。在車載領域的抬頭顯示器分為擋風玻璃型(W-HUD)和集成顯示型(C-HUD)，可以將重要的駕駛信息顯示在玻璃上，駕駛員不必低頭就可以觀察到駕駛信息，大大減少了駕駛員的視線轉移時間，提升行車安全性。

現有的抬頭顯示系統顯示的圖像均為虛像，虛像不能給用戶看得見摸得著的實物信息，用戶體驗低，此外，成像尺寸受曲面鏡尺寸影響，由于大尺寸的曲面鏡加工難度大，且置于汽車中會大大增加系統的縱向深度，所以，傳統的HUD顯示的圖像一般較小。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。

為此，本發明的一個目的在于提出一種抬頭顯示系統，該抬頭顯示系統可以呈現實像，增大顯示圖像尺寸，占據空間小。

本發明的另一個目的在于提出一種車輛。

為了達到上述目的，本發明第一方面實施例的抬頭顯示系統，顯示器件、平板透鏡和透明玻璃件；所述顯示器件和所述透明玻璃件設置在所述平板透鏡的兩側，所述顯示器件用于顯示圖像并發射圖像光線；所述平板透鏡，用于將所述圖像光線進行匯聚照射至所述透明玻璃件；所述透明玻璃件用于將入射的圖像光線進行反射和折射并成像顯示。

根據本發明實施例的抬頭顯示系統，基于平板透鏡可以呈現浮空實像，實像可以給用戶看得見摸得著的實物信息，提升用戶體驗。此外，基于平板透鏡的成像特性，其可以進行大尺寸圖像拼接，從而可以呈現更大尺寸的顯示圖像，并且在實現大尺寸圖像顯示的同時不會增加系統的縱向深度，占據空間小。

在一些實施例中，所述顯示器件與所述平板透鏡的夾角為α，所述透明玻璃件與所述平板透鏡的夾角為β，其中，α90°-β。

在一些實施例中，所述顯示器件包括平面顯示器件和三維顯示器件中的任意一種。

在一些實施例中，所述抬頭顯示系統還包括：反射鏡，所述圖像光線投射至所述反射鏡上，所述反射鏡用于將投射光線反射至所述平板透鏡。

在一些實施例中，所述透明玻璃件為透明曲面玻璃；所述反射鏡為自由曲面反射鏡。

在一些實施例中，所述透明玻璃件為透明平面玻璃；所述反射鏡為平面反射鏡。

在一些實施例中，所述抬頭顯示系統還包括：交互裝置，所述交互裝置與所述顯示器件連接，用于檢測感應區域的操作指令，并根據所述操作指令控制所述顯示器件，其中，所述感應區域大于所述透明玻璃件的成像顯示區域。

在一些實施例中，所述交互裝置包括：光學傳感器，用于檢測所述感應區域的操作指令；控制器，與所述光學傳感器和所述顯示器件連接，用于根據操作指令控制所述顯示器件。

在一些實施例中，所述平板透鏡包括第一玻璃窗口件和第二玻璃窗口件，在所述第一玻璃窗口件與所述第二玻璃窗口件之間設置有相互正交的兩層周期性分布的光波導陣列。

為了達到上述目的，本發明第二方面實施例提出的車輛，所述車輛包括上面實施例所述的抬頭顯示系統。