[发明专利]一种成像距离可变的汽车平视显示光学结构

权利要求书

1.一种成像距离可变的汽车平视显示光学结构，其特征在于：包括图像显示模块、两块反射镜和汽车前挡风玻璃，光学结构中的第一块反射镜面为凸面，第二块反射镜面为凹面；图像显示模块发出的图像光线作为入射光线，所述入射光线由图像显示模块入射到凸面反射镜上，凸面反射镜对入射光线有发散作用，所述入射光线经凸面反射镜反射到凹面反射镜上，凹面反射镜对光线有汇聚作用，所述入射光线经凹面反射镜反射到汽车前挡风玻璃上，汽车前挡风玻璃把所述入射光线反射到驾驶员眼中，在人眼中形成一个放大的虚像。

2.根据权利要求1所述的成像距离可变的汽车平视显示光学结构，其特征在于：图像显示模块固定在一个可以活动的机械结构上，机械结构能够带动图像显示模块垂直于图像面进行移动，用来调整图像显示模块与凸面镜之间的距离。

3.根据权利要求2所述的成像距离可变的汽车平视显示光学结构，其特征在于：虚像的视距可以根据汽车行驶速度自动调整，当汽车行驶速度低于40km/h时，驾驶员的目视中心距离较近，图像面与凸面镜之间的距离自动调整为64mm，虚像的视距为2.5m；当汽车行驶速度高于40km/h时，驾驶员的目视中心距离较远，图像面与凸面镜之间的距离自动调整为131mm，虚像的视距为7.5m。

4.根据权利要求2所述的成像距离可变的汽车平视显示光学结构，其特征在于，虚像的视距为2.5m时，虚像的显示内容为汽车仪表信息和简单导航信息，虚像的视距为7.5m时，虚像的显示内容为汽车仪表信息、简单导航信息和实时路况信息。

5.根据权利要求1所述的成像距离可变的汽车平视显示光学结构，其特征在于，图像显示模块基于DLP成像技术，显示的图像亮度最高达到15000cd/m2，图像尺寸为80mm×40mm。

6.根据权利要求1所述的成像距离可变的汽车平视显示光学结构，其特征在于，凸面反射镜和凹面反射镜的面型是经过特定设计的，能够互相匹配矫正像差，反射面镀有可见光波段的全反射膜，反射率大于95％。

7.根据权利要求1所述的成像距离可变的汽车平视显示光学结构，其特征在于，对汽车前挡风玻璃进行了镀楔形膜处理，以达到消除重影的效果，汽车前挡风玻璃上的楔形膜从上到下逐渐变薄。

8.根据权利要求1所述的成像距离可变的汽车平视显示光学结构，其特征在于，虚像的中心和驾驶员的眼睛所在平面与水平面的夹角为2.39°。

9.根据权利要求1所述的成像距离可变的汽车平视显示光学结构，其特征在于，图像显示模块、凸面反射镜和凹面反射镜所占用的空间不超过7立方分米。