车载抬头显示装置以及车辆制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种车载抬头显示装置以及车辆；其中，所述车载抬头显示装置包括反射系统及设置在所述反射系统一侧的反射式投影屏幕；所述反射式投影屏幕用于将射入的投影光线反射向所述反射系统；所述反射系统包括至少一个反射元件，用于将经所述反射式投影屏幕出射的投影光线再反射至车辆的挡风玻璃，所述投影光线经所述挡风玻璃反射后进入人眼

【技术实现步骤摘要】
车载抬头显示装置以及车辆


[0001]本申请实施例涉及
HUD
系统
，更具体地，本申请实施例涉及一种车载抬头显示装置以及车辆
。

技术介绍

[0002]现有的
HUD
系统，其中的图像产生单元
PGU
除了采用薄膜场效应晶体管
(Thin Film Transistor
，
TFT)
之外，还有使用
LCOS
投影
、LBS
投影以及
DLP
投影的方式实现
。
为保证形成的投影图像均匀度及亮度，在上述的这些投影方案中需要将图像源投影到带有扩散和偏转功能的扩散膜上
(Diffuser)
，光线透过扩散膜再进入到
HUD
的反射系统，之后进入人眼形成虚像
。
扩散膜虽然可用于扩展投影的视场角度，但是扩散膜也会降低投影图像的亮度和清晰度，从而影响驾驶员的视觉体验
。

技术实现思路

[0003]本申请的目的是提供一种车载抬头显示装置以及车辆的新技术方案
。
[0004]第一方面，本申请提供了一种车载抬头显示装置
。
所述车载抬头显示装置包括包括反射系统及设置在所述反射系统一侧的反射式投影屏幕；
[0005]所述反射式投影屏幕用于将射入的投影光线反射向所述反射系统；
[0006]所述反射系统包括至少一个反射元件，用于将经所述反射式投影屏幕出射的投影光线再反射至车辆的挡风玻璃，所述投影光线经所述挡风玻璃反射后进入人眼
。
[0007]可选地，所述反射式投影屏幕包括反射层，所述反射层的反射面具有微结构
。
[0008]可选地，所述车载抬头显示装置满足：经所述反射式投影屏幕出射的主光线角度和扩散角度与射入所述反射系统的入射光线角度和扩散角度相适配
。
[0009]可选地，所述投影光线投射至所述反射式投影屏幕的反射面并形成一个实像
。
[0010]可选地，所述微结构包括按照设定方式排列的多个微反射单元，各所述微反射单元的边长或直径小于所述反射面上图像的单个像素尺寸
。
[0011]可选地，所述反射层的反射面为平面或者曲面
。
[0012]可选地，所述反射式投影屏幕还包括透光层，且所述透光层叠设在所述反射层的反射面上
。
[0013]可选地，所述透光层的厚度小于
1mm。
[0014]可选地，所述车载抬头显示装置还包括图像生成单元，用于输出待显示图像的投影光线；
[0015]所述反射式投影屏幕设置于所述图像生成单元输出的投影光线的传输路径上
。
[0016]可选地，所述反射系统的反射元件为自由曲面反射镜或者平面反射镜
。
[0017]可选地，所述反射系统包括第一自由曲面反射镜和第二自由曲面反射镜；
[0018]所述第一自由曲面反射镜位于所述反射式投影屏幕对所述图像生成单元输出的投影光线进行反射的传输路径上；
[0019]所述第二自由曲面反射镜位于所述第一自由曲面反射镜对所述投影光线进行反射的传输路径上
。
[0020]可选地，所述反射系统包括单个自由曲面反射镜，且所述自由曲面反射镜位于所述反射式投影屏幕对所述图像生成单元输出的投影光线进行反射的传输路径上
。
[0021]第二方面，本申请提供了一种车辆
。
所述车辆如权利要求1‑
12
中任一项所述的车载抬头显示装置；以及，
[0022]挡风玻璃；
[0023]所述挡风玻璃设置在所述车载抬头显示装置的投影光线传输的传输路径上，所述挡风玻璃用于将经所述反射系统反射来的所述投影光线反射至人眼，所述人眼的光线的反向延长线在所述挡风玻璃前方的目标位置
A
处形成虚像
。
[0024]本申请的有益效果为：
[0025]根据本申请实施例提供的车载抬头显示装置，通过在光学架构中使用反射式投影屏幕，使得用于成像的投影光线不经过扩散膜
(Diffuser)
进行调制，而是被反射至车辆的挡风玻璃后进入人眼，这样就可以在驾驶员视线前方投影形成虚像，形成的虚像在亮度及清晰度方面均有提升，从而可以提升用户的视觉体验
。
[0026]通过以下参照附图对本说明书的示例性实施例的详细描述，本说明书的其它特征及其优点将会变得清楚
。
附图说明
[0027]被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本说明书的实施例，并且连同其说明一起用于解释本说明书的原理
。
[0028]图1为本申请实施例提供的车载抬头显示装置的结构示意图之一；
[0029]图2为本申请实施例提供的车载抬头显示装置的结构示意图之二；
[0030]图3为本申请实施例提供的反射式投影屏幕的结构示意图；
[0031]图4为本申请实施例提供的反射式投影屏幕的反射面的光路图
。
[0032]附图标记说明：
[0033]01、
人眼；
1、
反射式投影屏幕；
11、
反射层；
12、
透光层；
2、
反射系统；
21、
第一自由曲面反射镜；
22、
第二自由曲面反射镜；
23、
自由曲面反射镜；
3、
图像生成单元；
4、
挡风玻璃
。
具体实施方式
[0034]现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例
。
应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置
、
数字表达式和数值不限制本申请的范围
。
[0035]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制
。
[0036]对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分
。
[0037]在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制
。
因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值
。
[0038]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论
。
[0039]下面结合附图，对本申请实施例提供的车载抬头显示装置以及车辆进行详细地描述
。
[0040]根据本申请实施例的一个方面，提供了一种车载抬头显示装置
。
所述车载抬头显示装置又称平视显示器
(Head本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种车载抬头显示装置，其特征在于，包括反射系统
(2)
及设置在所述反射系统
(2)
一侧的反射式投影屏幕
(1)
；所述反射式投影屏幕
(1)
用于将射入的投影光线反射向所述反射系统
(2)
；所述反射系统
(2)
包括至少一个反射元件，用于将经所述反射式投影屏幕
(1)
出射的投影光线再反射至车辆的挡风玻璃
(4)
，所述投影光线经所述挡风玻璃
(4)
反射后进入人眼
(01)。2.
根据权利要求1所述的车载抬头显示装置，其特征在于，所述反射式投影屏幕
(1)
包括反射层
(11)
，所述反射层
(11)
的反射面具有微结构
。3.
根据权利要求2所述的车载抬头显示装置，其特征在于，所述车载抬头显示装置满足：经所述反射式投影屏幕
(1)
出射的主光线角度和扩散角度与射入所述反射系统
(2)
的入射光线角度和扩散角度相适配
。4.
根据权利要求2所述的车载抬头显示装置，其特征在于，所述投影光线投射至所述反射式投影屏幕
(1)
的反射面并形成一个实像
。5.
根据权利要求4所述的车载抬头显示装置，其特征在于，所述微结构包括按照设定方式排列的多个微反射单元，各所述微反射单元的边长或直径小于所述反射面上图像的单个像素尺寸
。6.
根据权利要求2所述的车载抬头显示装置，其特征在于，所述反射层
(11)
的反射面为平面或者曲面
。7.
根据权利要求2‑6中任一项所述的车载抬头显示装置，其特征在于，所述反射式投影屏幕还包括透光层
(12)
，且所述透光层
(12)
叠设在所述反射层
(11)
的反射面上
。8.
根据权利要求7所述的车载抬头显示装置，其特征在于，所述透光层
(12)
的厚度小于
1mm。9.
根据权利要求7所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘治新，张廷瑞，郑骁，
申请(专利权)人：歌尔光学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：