曲面反射镜设计方法、曲面反射镜、测试处理方法与系统技术方案

本申请提供的一种曲面反射镜设计方法、曲面反射镜、测试处理方法与系统，涉及抬头显示器技术领域。曲面反射镜获取来自抬头显示器的背光模组的各个待检测点的发射多条入射光线，并将多条入射光线的反射光线输出汇聚到亮度计上，其中，多条入射光线为HUD的背光模组在触发后处于点亮状态后，其上的各个待检测点所发出的入射光线；亮度计检测各条反射光线的亮度，并根据各条反射光线的亮度，确定HUD的背光模组的发光均匀程度；亮度计根据发光均匀程度与设定的均匀程度的比较结果，确定背光模组是否合格，无需将HUD的背光模组从HUD总成中反复拆卸、封装和测试，节省了大量的时间成本和人力成本，提高了测试效率。提高了测试效率。提高了测试效率。

【技术实现步骤摘要】
曲面反射镜设计方法、曲面反射镜、测试处理方法与系统


[0001]本申请涉及抬头显示器
，尤其涉及一种曲面反射镜设计方法、曲面反射镜、测试处理方法与系统。

技术介绍

[0002]通常地，驾驶员的在驾驶车辆的过程中，驾驶员的视线离开正前方(例如驾驶员从仪表盘浏览速度、油量或者从显示屏看导航路径)可能会导致车祸的发生。为了避免该车祸的可能性，现有技术中提出了一种抬头显示器(head up display；简称HUD)，其主要包括显示屏，显示屏可以显示行驶数据，并投影到汽车前挡风玻璃，使得驾驶员的视线可以在不离开前挡风玻璃的情况下浏览速度、油量或者导航路径等行驶数据，以维持行车安全。
[0003]目前，HUD在出厂之前，需要测试HUD的背光模组的发出光线的亮度均匀度，以确定HUD的背光模组是否合格。目前对HUD的背光模组的发出光线的亮度均匀度的测试方式为：基于现有测试系统，其中现有测试系统包括模拟的挡风玻璃和眼盒，将HUD的背光模组装入到整个HUD总成中，利用模拟的挡风玻璃，在眼盒处对HUD形成的虚像亮度均匀性进行测试。
[0004]然而，当HUD的背光模组不合格时，需要将HUD的背光模组从HUD总成中拆卸下来。将HUD的背光模组进行维修、调试或者更换不合格元件，再重新将维修、调试或者更换后的HUD的背光模组装入到整个HUD总成中，直到确定HUD的背光模组合格。基于此，现有的测试方式相当繁琐，需要将HUD的背光模组从HUD总成中反复拆卸、封装和测试，从而导致大量的时间成本和人力成本的浪费，也使得测试效率相对较低。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种曲面反射镜设计方法、曲面反射镜、测试处理方法与系统，用于解决现有技术中在对HUD的背光模组测试时，需要将HUD的背光模组从HUD总成中反复拆卸、封装和测试，从而导致大量的时间成本和人力成本的浪费，也使得测试效率相对较低的问题。
[0006]第一方面，本申请提供了一种曲面反射镜设计方法，包括：
[0007]控制器对待测试的HUD的背光模组进行仿真，以获取对应的虚拟背光模组，并控制虚拟背光模组位于空间坐标系下的第一坐标的第1待检测点，向设定的第1子曲面段法平面的第1反射点输出第1入射光线，以使第1反射点根据第1入射光线，输出第1反射光线到处于空间坐标系中的第二坐标的虚拟亮度计；
[0008]控制器依次序根据当前子曲面段在当前反射点的法向量，确定次序相邻的下一个子曲面段，以得到子曲面段集合；其中，次序最靠前的当前子曲面段为第1子曲面段，且任一当前反射点为对应的入射光线的向量与上一个子曲面段法平面的交点；
[0009]控制器将子曲面段的集合中的各个子曲面段按次序拼接，得到曲面反射镜的形状。
[0010]在一种可能的实施方式中，控制器依次序根据当前子曲面段在当前反射点的法向量，确定次序相邻的下一个子曲面段，以得到子曲面段集合，包括：
[0011]控制器将第1子曲面段在第1反射点的法向量对应的法平面，作为第2子曲面段；
[0012]控制器在虚拟背光模组中存在未被检测的待检测点时，确定第N待检测点发出第N入射光线的向量，其中，N为整数且N的初始值为2；
[0013]控制器将第N入射光线的向量与第N
‑
1子曲面段的法平面的交点作为第N反射点；
[0014]控制器将第N子曲面段在第N反射点的法向量对应的法平面，作为第N+1子曲面段；
[0015]将N加1，返回执行控制器确定第N待检测点发出第N入射光线的向量的步骤，直到在虚拟背光模组中不存在未被检测的待检测点。
[0016]这样一来，可以精准可靠得到子曲面段的集合。
[0017]在一种可能的实施方式中，确定第N待检测点发出第N入射光线的向量，包括：
[0018]确定第N入射光线的向量为(cosA，cosB，cosC)，其中，A为第N入射光线与空间坐标系的X轴的夹角、B为第N入射光线与空间坐标系的Y轴的夹角、以及C为第N入射光线与空间坐标系的Z轴的夹角。
[0019]由于A为第N入射光线与空间坐标系的X轴的夹角、B为第N入射光线与空间坐标系的Y轴的夹角、以及C为第N入射光线与空间坐标系的Z轴的夹角，如此，数据组(A、B、C)能够清楚准确地表达出第N入射光线的方向，则(cosA，cosB，cosC)也能够清楚准确地表达出第N入射光线的向量。
[0020]在一种可能的实施方式中，控制器将第1子曲面段在第1反射点的法向量对应的法平面，作为第2子曲面段，包括：
[0021]控制器根据斯涅尔定律的矢量形式，确定第1子曲面段在第1反射点的法向量，以及第1反射点的法向量对应的法平面。
[0022]如此，可以准确可靠地得到在第1反射点的法向量，以及第1反射点的法向量对应的法平面。
[0023]第二方面，本申请还提供了一种曲面反射镜，曲面反射镜基于第一方面提供的曲面反射镜设计的方法得到。
[0024]第三方面，本申请提供的一种测试处理方法，应用于测试处理系统，应用于测试处理系统，测试处理系统包括：抬头显示器HUD的背光模组、亮度计和第二方面提供的曲面反射镜。本申请提供的方法包括：
[0025]曲面反射镜获取来自抬头显示器的背光模组的各个待检测点的发射多条入射光线，并将多条入射光线的反射光线输出汇聚到亮度计上，其中，多条入射光线为HUD的背光模组在触发后处于点亮状态后，其上的各个待检测点所发出的入射光线；
[0026]亮度计检测各条反射光线的亮度，并根据各条反射光线的亮度，确定HUD的背光模组的发光均匀程度；
[0027]亮度计根据发光均匀程度与设定的均匀程度的比较结果，确定背光模组是否合格。
[0028]在一种可能的实施方式中，根据各条反射光线的亮度，确定HUD的背光模组的发光均匀程度，包括：
[0029]亮度计确定各条反射光线的亮度的方差和/或标准差，其中，方差或标准差用于指示述HUD的背光模组的发光均匀程度；
[0030]亮度计根据发光均匀程度与设定的均匀程度的比较结果，确定背光模组是否合
格，包括：
[0031]亮度计在方差或标准差大于设定的阈值时，确定背光模组不合格；亮度计在方差或标准差小于或等于设定的阈值时，确定背光模组合格。
[0032]可以理解地，各条反射光线的亮度的方差或标准差能够准确地表达出HUD的背光模组的发光均匀程度。如此，根据方差或标准差来确定背光模组是否合格的可靠性高。
[0033]在一种可能的实施方式中，当多条入射光线处于水平方向时，曲面反射镜的形状为抛物面反射镜，亮度计处于抛物面反射镜的光学焦点。
[0034]这样一来，水平方向的多条入射光线可以经抛物面反射镜反射并汇聚到处于抛物面反射镜的光学焦点的亮度计。
[0035]第四方面，本申请还提供了一种测试处理系统，测试处理系统包括：抬头显示器HUD的背光模组、亮度计以及本申请第二方面提供的曲面反射镜，其中，
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种曲面反射镜设计方法，其特征在于，所述方法包括：控制器对待测试的HUD的背光模组进行仿真，以获取对应的虚拟背光模组，并控制所述虚拟背光模组位于空间坐标系下的第一坐标的第1待检测点，向设定的第1子曲面段法平面的第1反射点输出第1入射光线，以使所述第1反射点根据所述第1入射光线，输出第1反射光线到处于所述空间坐标系中的第二坐标的虚拟亮度计；所述控制器依次序根据当前子曲面段在当前反射点的法向量，确定次序相邻的下一个子曲面段，以得到子曲面段集合；其中，次序最靠前的所述当前子曲面段为所述第1子曲面段，且任一所述当前反射点为对应的入射光线的向量与上一个子曲面段法平面的交点；所述控制器将所述子曲面段的集合中的各个子曲面段按次序拼接，得到所述曲面反射镜的形状。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制器依次序根据当前子曲面段在当前反射点的法向量，确定次序相邻的下一个子曲面段，以得到子曲面段集合，包括：所述控制器将所述第1子曲面段在第1反射点的法向量对应的法平面，作为第2子曲面段；所述控制器在所述虚拟背光模组中存在未被检测的待检测点时，确定第N待检测点发出第N入射光线的向量，其中，N为整数且N的初始值为2；所述控制器将所述第N入射光线的向量与第N
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1子曲面段的法平面的交点作为第N反射点；所述控制器将第N子曲面段在所述第N反射点的法向量对应的法平面，作为第N+1子曲面段；将N加1，返回执行所述控制器确定所述第N待检测点发出第N入射光线的向量的步骤，直到在所述虚拟背光模组中不存在未被检测的待检测点。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述第N待检测点发出第N入射光线的向量，包括：确定所述N入射光线的向量为(cosA，cosB，cosC)，其中，A为所述第N入射光线与所述空间坐标系的X轴的夹角、B为所述第N入射光线与所述空间坐标系的Y轴的夹角、以及C为所述第N入射光线与所述空间坐标系的Z轴的夹角。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制器将所述第1子曲面段在第1反射点的法向量对应的法平面，作为第2子曲面段，包括：所述控制器根据斯涅尔定律的矢量形式，确定所述第1子曲面段在所述第1反射点的法向量，以及所述第1反射点的法向量对应的法平面。5.一种曲面反射镜，其特征在于，所述曲面反射镜基于权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张辉，
申请(专利权)人：合肥疆程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：