一种横向多镜片排列的抬头显示成像装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种横向多镜片排列的抬头显示成像装置，包括相对于驾驶员驾驶坐姿横向布置的至少两个独立的HUD光学系统，其中，每个所述HUD光学系统包括至少一片功能独立的反射镜片和图像生成单元，其中，每一片所述反射镜片对应一个独立的图像生成单元，或者多片所述反射镜片共用一个图像生成单元。本实用新型专利技术可以在挡风玻璃的前方，产生视场角（HFOV）更大的图像，可以覆盖更多的车道，从而在实现使用场景当中与更宽视野内的道路进行AR融合显示，当车辆近处的相邻车道有危险因素时（例如行人突然横穿马路等），可以更早地在AR HUD上投射出来，驾驶员更早得到预警，进而提升车辆驾驶的安全性。驾驶的安全性。驾驶的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种横向多镜片排列的抬头显示成像装置


[0001]本技术涉及汽车电子零部件
，特别涉及一种横向多镜片排列的抬头显示成像装置。

技术介绍

[0002]汽车抬头显示技术是当前国际国内正在大力发展的智能网联汽车的智能驾驶舱重要组成部分，通过前期宝马、奔驰等高端豪华品牌汽车上对于HUD的应用推广，越来越多的车厂和用户认识到通过汽车的抬头显示技术对于安全驾驶的重要性，越来为越多的车厂把抬头显示系统装配于自己的新车上，作为提升汽车安全的有效配置。
[0003]汽车抬头显示器行业目前存在一个行业痛点问题，即消费者希望HUD的显示画面越大越好，而受制于目前传统HUD所采用的几何光学原理限制，要获得更大的显示画面，必须在设计方案当中采用更大的反射镜片，整个HUD产品的体积随之增大，然而汽车仪表台下的结构空间有限，更大的HUD整机体积与汽车仪表台的钣金围板、前挡风玻璃用的空调除霜出风口、安装支架等容易产生干涉而布置不下。
[0004]为解决上述问题，目前市面上的HUD成像系统的设计，多采用横向单反射镜片的设计，在仪表台下空间允许的最大范围内，做镜片最大化设计。
[0005]如果进一步扩大反射镜片的横向尺寸，则镜片带来的HUD体积很容易与左边的钣金围板或者右边的空调除霜口产生结构干涉，所以，这样的单一反射镜的左右拓展空间有限，不易做出更大的横向视场角(HFOV)。
[0006]为了弥补目前现有技术的不足，市场上出现了纵向多反射镜片排列的设计方案，这样可以获得更大的纵向视场角(VFOV)，但横向FOV扩大问题依旧没有解决。

技术实现思路

[0007]本技术的主要目的在于提出一种横向多镜片排列的抬头显示成像装置，旨在实现在与车身结构件不干涉的情况下，利用横向多片反射镜片避开仪表台下结构件的干涉问题，来解决横向视场角扩大问题。
[0008]为实现上述目的，本技术提供了一种横向多镜片排列的抬头显示成像装置，包括相对于驾驶员驾驶坐姿横向布置的至少两个独立的HUD光学系统，其中，每个所述HUD光学系统包括至少一片功能独立的反射镜片和图像生成单元，其中，每一片所述反射镜片对应一个独立的图像生成单元，或者多片所述反射镜片共用一个图像生成单元。
[0009]本技术进一步地技术方案是，多片所述反射镜片共用一个图像生成单元，所述图像生成单元的发光面分割成若干发光单元，每个所述发光单元对应一个独立的所述反射镜片，将所述图像生成单元发出的成像光束，反射到挡风玻璃上，经过所述挡风玻璃的反射，汇聚到人像中，在所述挡风玻璃上形成图像，构成一个最简单的HUD光学成像系统。
[0010]本技术进一步地技术方案是，所述反射镜片与所述图像生成单元之间设置有中继镜片。
[0011]本技术进一步地技术方案是，所述中继镜片为反射镜片。
[0012]本技术进一步地技术方案是，所述中继镜片包括凹面反射镜片、凸面反射镜片或平面反射镜片中的一种。
[0013]本技术进一步地技术方案是，所述中继镜片为透镜。
[0014]本技术进一步地技术方案是，所述中继镜片包括凸透镜或凹透镜中的一种。
[0015]本技术进一步地技术方案是，所述反射镜片包括凹面反射镜片、凸面反射镜片或平面反射镜片中的一种。
[0016]本技术进一步地技术方案是，所述HUD光学成像系统为三个，所述三个HUD光学成像系统内置于驾驶舱仪表台下方，所述三个HUD光学成像系统最终成像于同一个观察眼位，所述眼位位于同一个眼椭球范围内。
[0017]本技术进一步地技术方案是，所述三个HUD光学成像系统中，左右两个HUD光学成像系统所透射的HUD画面和距离小于中间的HUD。
[0018]本技术横向多镜片排列的抬头显示成像装置的有益效果是：本技术通过以上技术方案，两个以上独立的、横向排列的HUD光学系统在挡风玻璃上产生的图像呈横向排列，这样就可以在挡风玻璃的前方，产生视场角(HFOV)更大的图像，可以覆盖更多的车道，从而在实现使用场景当中与更宽视野内的道路进行AR融合显示，当车辆近处的相邻车道有危险因素时(例如行人突然横穿马路等)，可以更早地在AR HUD上投射出来，驾驶员更早得到预警，进而提升车辆驾驶的安全性。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0020]图1是本技术横向多镜片排列的抬头显示成像装置较佳实施例的结构示意图；
[0021]图2是凹面反射镜的结构示意图；
[0022]图3是凸面反射镜的结构示意图；
[0023]图4是平面反射镜的结构示意图；
[0024]图5是典型的LDC+背光源的PGU的结构示意图；
[0025]图6是三个HUD光束汇聚于同一个眼位的示意图。
[0026]本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0027]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0028]需要说明，若本技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、
后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0029]另外，若本技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
[0030]本技术提出一种横向多镜片排列的抬头显示成像装置，本技术横向多镜片排列的抬头显示成像装置所属的AR HUD
，目前多采用一个光学系统来实现AR HUD的光学显示需求，为了更多覆盖的前方车道，需要采用横向尺寸超过150mm以上的光学反射镜来将PGU成像光束反射到挡风玻璃上，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种横向多镜片排列的抬头显示成像装置，其特征在于，包括相对于驾驶员驾驶坐姿横向布置的至少两个独立的HUD光学系统，其中，每个所述HUD光学系统包括至少一片功能独立的反射镜片和图像生成单元，其中，每一片所述反射镜片对应一个独立的图像生成单元，或者多片所述反射镜片共用一个图像生成单元。2.根据权利要求1所述的横向多镜片排列的抬头显示成像装置，其特征在于，多片所述反射镜片共用一个图像生成单元，所述图像生成单元的发光面分割成若干发光单元，每个所述发光单元对应一个独立的所述反射镜片，将所述图像生成单元发出的成像光束，反射到挡风玻璃上，经过所述挡风玻璃的反射，汇聚到人像中，在所述挡风玻璃上形成图像，构成一个最简单的HUD光学成像系统。3.根据权利要求1所述的横向多镜片排列的抬头显示成像装置，其特征在于，所述反射镜片与所述图像生成单元之间设置有中继镜片。4.根据权利要求3所述的横向多镜片排列的抬头显示成像装置，其特征在于，所述中继镜片为反射镜片。5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：侍强，钟清志，
申请(专利权)人：深圳前海智云谷科技有限公司，
类型：新型
国别省市：