波导平视显示器的校准制造技术

一种平视显示器系统包括：全息图投影仪，其适于投影全息图像；空间光调制器；出射瞳孔复制器；漫射器，其适于定位在x

【技术实现步骤摘要】
波导平视显示器的校准


[0001]本公开涉及平视显示器，并且更具体地涉及用于校准基于波导的全息平视显示器的系统和方法。

技术介绍

[0002]平视显示器(HUD)在现代汽车中已经变得很普遍。HUD将诸如速度和导航信息的有用信息投影到驾驶员的视野中。这避免了迫使驾驶员向下看、离开道路来读取汽车仪表板上的仪表。这减少了驾驶员的分心并使驾驶员的眼睛保持在道路上。
[0003]新的HUD系统可以包括投影增强现实图像，例如最佳行进路径或导航箭头，以提供看起来在实际道路表面上的图像。不幸的是，具有这种能力的HUD系统被设置成为“标称驾驶员”提供精确的放置。为了确保驾驶员在路面上的适当位置处看到这种投影图像，必须调整投影图像的位置以适应车辆的变化高度和驾驶员的眼睛相对于HUD系统的变化竖直位置。
[0004]校准HUD系统的传统方法包括：利用机器人臂将摄像机放置在车辆眼椭圆的中心，并将摄像机保持在适当位置。投影测试图像，并且利用缩放的目标进行孔径瞄准。在三个不同的高度(高、标称和低)处执行孔径瞄准过程。
[0005]因此，尽管当前的HUD系统和方法实现了它们的预期目的，但是需要一种新的和改进的方法来校准HUD系统，以确保驾驶员正确感知到虚拟图像在道路上的位置。

技术实现思路

[0006]根据本公开的多个方面，校准汽车的平视显示器系统的方法包括：将与x
‑
y平面对准的漫射器放置在车辆眼椭圆的中心点处；利用平视显示器系统将点图案投影到漫射器上；以及将投影点图案的位置与车辆眼椭圆的中心点进行比较以识别投影点图案相对于车辆眼椭圆的中心点的未对准。
[0007]根据另一方面，漫射器包括与车辆眼椭圆的中心点对准的至少一个基准图案。
[0008]根据另一方面，该方法还包括：在放置漫射器时使用摄像机以将至少一个基准图案与车辆眼椭圆的中心点对准。
[0009]根据另一方面，该方法还包括：使用摄像机以将投影点图案的位置与至少一个基准图案进行比较，以识别投影点图案相对于车辆眼椭圆的中心点的未对准。
[0010]根据另一方面，所述摄像机是驾驶员监视系统的摄像机。
[0011]根据另一方面，所述方法还包括：识别沿着y轴的水平未对准及识别沿着z轴的竖直未对准。
[0012]根据另一方面，该方法还包括：调整投影点图案以将投影点图案与至少一个基准图案和车辆眼椭圆对准。
[0013]根据另一方面，调整投影点图案还包括：微调从平视显示器系统的空间光调制器到瞳孔扩展器的激光入射角，以将投影点图案与至少一个基准图案和车辆眼椭圆对准。
[0014]根据另一方面，所述平视系统还包括控制器，所述控制器与所述摄像机通信并且适于控制所述空间光调制器和瞳孔扩展器，并且一旦利用所述摄像机识别出所述投影点图案的未对准，就自动地完成所述投影点图案的调整。
[0015]根据另一方面，一旦视觉上识别出投影点图案的未对准，就手动完成投影点图案的调整。
[0016]根据另一方面，该方法还包括：创建用于不同眼椭圆位置的调整参数的模型。
[0017]根据本公开的多个方面，平视显示器系统包括适于投影全息图像的全息图投影仪、空间光调制器、出射瞳孔复制器、适于定位在x
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y平面内位于车辆眼椭圆的中心点处的漫射器、以及控制器，全息图投影仪适于将点图案投影到漫射器上，该控制器适于将投影点图案的位置与车辆眼椭圆的中心点进行比较以识别投影点图案相对于车辆眼椭圆的中心点的未对准。
[0018]根据另一方面，漫射器包括与车辆眼椭圆的中心点对准的至少一个基准图案。
[0019]根据另一方面，该系统还包括与控制器通信的摄像机，该摄像机适于识别至少一个基准图案相对于车辆眼椭圆的中心点的位置，以允许系统在定位漫射器时将至少一个基准图案与车辆眼椭圆的中心点对准。
[0020]根据另一方面，所述摄像机还适于识别所述投影点图案相对于所述至少一个基准图案的位置，以允许所述控制器将所述投影点图案的位置与所述车辆眼椭圆的中心点进行比较，并且识别所述投影点图案相对于所述车辆眼椭圆的中心点的未对准。
[0021]根据另一方面，控制器适于将投影点图案的位置与车辆眼椭圆的中心点进行比较，以识别沿y轴的水平未对准和沿z轴的竖直未对准。
[0022]根据另一方面，控制器还适于调整投影点图案以将投影点图案与至少一个基准图案和车辆眼椭圆对准。
[0023]根据另一方面，控制器适于微调从平视显示器系统的空间光调制器到瞳孔扩展器的激光入射角，以将投影点图案与至少一个基准图案和车辆眼椭圆对准。
[0024]根据另一方面，控制器适于：一旦利用摄像机识别出投影点图案的未对准就自动调整投影点图案，以及一旦视觉上识别出投影点图案的未对准就允许手动调整投影点图案。
[0025]根据另一方面，控制器适于编译用于不同眼椭圆位置的调整参数的模型。
[0026]本专利技术还可包括下列方案。
[0027]1. 一种校准用于汽车的平视显示器系统的方法，包括：将与x
‑
y平面对准的漫射器放置在车辆眼椭圆的中心点处；利用所述平视显示器系统将点图案投影到所述漫射器上；以及将所述投影点图案的位置与所述车辆眼椭圆的中心点进行比较，以识别所述投影点图案相对于所述车辆眼椭圆的中心点的未对准。
[0028]2. 根据方案1所述的方法，其中，所述漫射器包括与所述车辆眼椭圆的中心点对准的至少一个基准图案。
[0029]3. 根据方案2所述的方法，还包括：在放置所述漫射器时使用摄像机以将所述至少一个基准图案与所述车辆眼椭圆的中心点对准。
[0030]4. 根据方案3所述的方法，还包括：使用所述摄像机以将所述投影点图案的位置
与所述至少一个基准图案进行比较，以识别所述投影点图案相对于所述车辆眼椭圆的中心点的未对准。
[0031]5. 根据方案4所述的方法，其中，所述摄像机是驾驶员监视系统的摄像机。
[0032]6. 根据方案4所述的方法，还包括：识别沿着y轴的水平未对准以及识别沿着z轴的竖直未对准。
[0033]7. 根据方案6所述的方法，还包括：调整所述投影点图案，以将所述投影点图案与所述至少一个基准图案和所述车辆眼椭圆对准。
[0034]8. 根据方案7所述的方法，其中，调整所述投影点图案还包括：微调从所述平视显示器系统的空间光调制器到瞳孔扩展器的激光入射角，以将所述投影点图案与所述至少一个基准图案和所述车辆眼椭圆对准。
[0035]9. 根据方案8所述的方法，其中，所述平视系统还包括控制器，所述控制器与所述摄像机通信并且适于控制所述空间光调制器和瞳孔扩展器，并且一旦利用所述摄像机识别出所述投影点图案的未对准，就自动完成所述投影点图案的调整。
[0036]10. 根据方案8所述的方法，其中，一旦视觉上识别出所述投影点图案的未对准，就手动完成所述投影点图案的调整。
[0037]11. 根据方案本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种校准用于汽车的平视显示器系统的方法，包括：将与x
‑
y平面对准的漫射器放置在车辆眼椭圆的中心点处；利用所述平视显示器系统将点图案投影到所述漫射器上；以及将所述投影点图案的位置与所述车辆眼椭圆的中心点进行比较，以识别所述投影点图案相对于所述车辆眼椭圆的中心点的未对准。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述漫射器包括与所述车辆眼椭圆的中心点对准的至少一个基准图案。3.根据权利要求2所述的方法，还包括：在放置所述漫射器时使用摄像机以将所述至少一个基准图案与所述车辆眼椭圆的中心点对准。4.根据权利要求3所述的方法，还包括：使用所述摄像机以将所述投影点图案的位置与所述至少一个基准图案进行比较，以识别所述投影点图案相对于所述车辆眼椭圆的中心点的未对准。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述摄像机是驾驶员监视系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：KH，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：