一种具有景深感的平视显示器装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种具有景深感的平视显示器装置，包括虚像面、风挡玻璃、一级反射镜、二级反射镜，楔形透镜和像源，所述楔形透镜位于，所述像源与一级反射镜之间，或者所述一级反射镜与二级反射镜之间，或者所述二级反射镜和风挡玻璃之间，所述光线经像源发出后，依次经过一级反射镜、二级反射镜和风挡玻璃后在人眼前方形成投影虚像，在所述光线经过楔形透镜时，楔形透镜改变光线后再发出，使最终形成的投影虚像为投影距离不同的连续虚像。本发明专利技术具有景深感的平视显示器装置具有投影图像连续显示，具有景深感等优点。有景深感等优点。有景深感等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种具有景深感的平视显示器装置


[0001]本专利技术涉及平视显示器装置
，具体为一种具有景深感的平视显示器装置。

技术介绍

[0002]HUD(Head Up Display)为抬头显示器，市场上的AR HUD只有一个投影距离，且不可变（图1、图2），AR3D效果主要通过心理因素实现，如真实物体和光线的线性透视，阴影效果，缺少生理因素的加持，驾驶员长时间观看会出现眩晕等不舒适现象，影响驾驶安全。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种投影图像连续显示的具有景深感的平视显示器装置。
[0004]为了实现上述目的，通过以下技术方案实现。
[0005]一种具有景深感的平视显示器装置，包括虚像面、风挡玻璃、一级反射镜、二级反射镜和像源，还包括楔形透镜，所述楔形透镜位于，所述像源与一级反射镜之间，或者所述一级反射镜与二级反射镜之间，或者所述二级反射镜和风挡玻璃之间，所述光线经像源发出后，依次经过一级反射镜、二级反射镜和风挡玻璃后在人眼前方形成投影虚像，在所述光线经过楔形透镜时，楔形透镜改变光线后再发出，使最终形成的投影虚像为投影距离不同的连续虚像。
[0006]上述技术方案中，通过在像源与一级反射镜之间，或者所述一级反射镜与二级反射镜之间，或者所述二级反射镜和风挡玻璃之间增加楔形透镜，楔形透镜的设置，使光线在经过楔形透镜后改变光线形成多束不同角度的光线进入下一反射位，最终使人眼在风挡玻璃前方看到一投影距离不同的连续虚像，使投影虚像具有真实的景深感，配合人眼晶状体聚焦及辐辏功能和线性透视、阴影、生理和心里相结合，给驾驶员更好的3D AR效果，提高驾驶的安全性。
[0007]进一步地，所述楔形透镜在光线进入后，改变光线不同视场角下走过系统的距离不同，实现不同视场角投影距离不同。楔形透镜的设置，由于楔形透镜具有一定斜度，光线在经过楔形透镜时，由楔形透镜上折射出多条投射光线，进行后续一级反射镜、二级反射镜和风挡玻璃后在人眼处形成投影距离不同的虚拟图像。
[0008]进一步地，所述楔形透镜在光线进入后，增加光线在成像系统中走过的路程，视场角线性增大，光程线性增大，使不同视场角投影距离不同。楔形透镜的设置，不仅改变光线，而且能增加光线在成像系统中走过的路程，使视场角呈线性增大，同时，光程也线性增大，进而使成像增大，更易于驾驶员观察。
[0009]进一步地，光线经过楔形透镜后，视场角线性增大，投影距离相应线性增大。投影距离增大，使得成像宽度更深，使景深更具有立体感。
[0010]进一步地，所述楔形透镜位于所述像源与一级反射镜之间时，所述楔形透镜位于靠近像源的位置，楔形透镜与像源表面呈夹角设置。楔形透镜与像源表面呈一定夹角设置，
可有效避免光源出线光线因散光反射进入人眼的问题，确保驾驶人员驾车的安全性。
[0011]进一步地，所述夹角为15
°
～60
°
夹角。在此夹角范围内，其光源与出射光线因角度较小在像源表面产生的杂散光，经楔形透镜吸收后，有效防止光线反射进入人眼。
[0012]本专利技术具有景深感的平视显示器装置与现有技术相比，具有如下有益效果：在平视显示器装置中增设楔形透镜，最终使人眼在风挡玻璃前方看到一投影距离不同的连续虚像，使投影虚像具有真实的景深感，配合人眼晶状体聚焦及辐辏功能和线性透视、阴影、生理和心里相结合，给驾驶员更好的3D AR效果，提高驾驶的安全性。
附图说明
[0013]图1为现有技术平视显示器的光学路径成像示意图；图2为现有技术平视显示器中人眼、风挡玻璃及虚像面的结构示意图；图3为本专利技术具有景深感的平视显示器装置的光学路径成像示意图；图4为本专利技术具有景深感的平视显示器装置中人眼、风挡玻璃及虚像面的结构示意图。
具体实施方式
[0014]下面将结合具体实施例及附图对本专利技术具有景深感的平视显示器装置作进一步详细描述。
[0015]参照图3和图4，本专利技术一非限制实施例，一种具有景深感的平视显示器装置，包括像源1、一级反射镜2、二级反射镜3、风挡玻璃4、虚像面5和楔形透镜7，所述楔形透镜7位于所述像源1与一级反射镜2之间，或者所述一级反射镜2与二级反射镜3之间，或者所述二级反射镜3和风挡玻璃4之间，所述光线经像源1发出后，依次经过一级反射镜2、二级反射镜3和风挡玻璃4后在人眼6前方形成投影虚像，在所述光线经过楔形透镜7时，楔形透镜7改变光线后再发出，使最终形成的投影虚像为投影距离不同的连续虚像。上述技术方案中，通过在像源1与一级反射镜2之间，或者所述一级反射镜2与二级反射镜3之间，或者所述二级反射镜3和风挡玻璃4之间增加楔形透镜7，楔形透镜7的设置，使光线在经过楔形透镜7后改变光线形成多束不同角度的光线进入下一反射位，最终使人眼6在风挡玻璃4前方看到一投影距离不同的连续虚像，使投影虚像具有真实的景深感，配合人眼6晶状体聚焦及辐辏功能和线性透视、阴影、生理和心里相结合，给驾驶员更好的3D AR效果，提高驾驶的安全性。
[0016]参照图3和图4，本专利技术一非限制实施例，本实施例中，以所述楔形透镜7位于所述像源1和所述一级反射镜2之间为例进行说明，在实际设置时，楔形透镜7也可以设置在所述一级反射镜2和二级反射镜3之间，或者设置在所述二级反射镜3与所述风挡玻璃4之间。本实施例中，所述楔形透镜7位于靠近像源1的位置，楔形透镜7与像源1表面呈夹角设置，楔形透镜7与像源1表面呈一定夹角设置，可有效避免光源出线光线因散光反射进入人眼6的问题，确保驾驶人员驾车的安全性。具体地，所述夹角为15
°
～60
°
夹角，在此夹角范围内，其光源与出射光线因角度较小在像源1表面产生的杂散光，经楔形透镜7吸收后，有效防止光线反射进入人眼6。
[0017]参照图3和图4，本专利技术一非限制实施例，所述楔形透镜7在光线进入后，改变光线不同视场角下走过系统的距离不同，实现不同视场角投影距离不同。楔形透镜7的设置，由
于楔形透镜7具有一定斜度，光线在经过楔形透镜7时，由楔形透镜7上折射出多条投射光线，进行后续一级反射镜2、二级反射镜3和风挡玻璃4后在人眼6处形成投影距离不同的虚拟图像。进一步地，所述楔形透镜7在光线进入后，增加光线在成像系统中走过的路程，视场角线性增大，光程线性增大，使不同视场角投影距离不同。楔形透镜7的设置，不仅改变光线，而且能增加光线在成像系统中走过的路程，使视场角呈线性增大，同时，光程也线性增大，进而使成像增大，更易于驾驶员观察。而光线经过楔形透镜7后，视场角线性增大，投影距离相应线性增大。投影距离增大，使得成像宽度更深，使景深更具有立体感，使人眼前形成远近不同的虚拟画面的景深效果更具有立体感。
[0018]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语诸如
ꢀ“
上”、“下”、“前”、“后”、
ꢀ“
左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有景深感的平视显示器装置，包括虚像面、风挡玻璃、一级反射镜、二级反射镜和像源，其特征在于：还包括楔形透镜，所述楔形透镜位于，所述像源与一级反射镜之间，或者所述一级反射镜与二级反射镜之间，或者所述二级反射镜和风挡玻璃之间，所述光线经像源发出后，依次经过一级反射镜、二级反射镜和风挡玻璃后在人眼前方形成投影虚像，在所述光线经过楔形透镜时，楔形透镜改变光线后再发出，使最终形成的投影虚像为投影距离不同的连续虚像。2.根据权利要求1所述的具有景深感的平视显示器装置，其特征在于，所述楔形透镜在光线进入后，改变光线不同视场角下走过系统的距离不同，实现不同视场角投影距离不同。3.根据权利要求2所述的具有景...

【专利技术属性】
技术研发人员：和强，王波，陈晓伟，韩继军，
申请(专利权)人：惠州市华阳多媒体电子有限公司，
类型：发明
国别省市：