[发明专利]抬头显示器和抬头显示方法

说明书

本申请实施例提供了一种抬头显示器和抬头显示方法。抬头显示器包括图像生成单元和第一透镜图像生成单元用于输出第一光线和第二光线，第一光线用于输出显示第一图像，第二光线用于输出显示第二图像；第一透镜，用于在第一驱动电路的驱动下从第一位置移动到第二位置，第一透镜处于第一位置时第一光线和第二光线不经过第一透镜，第一透镜处于第二位置时第一光线经过第一透镜，以使第一图像的虚像视距不等于第二图像的虚像视距。实施本技术方案，抬头显示器可以实现单个像平面和多个像平面的切换。

技术领域

本申请涉及抬头显示器技术领域，尤其涉及一种抬头显示器和抬头显示方法。

背景技术

抬头显示器(head-up display,HUD)是一种将图像投射到驾驶员前方视野中的显示装置。相比传统仪表和中控屏幕的显示，驾驶员在观察HUD图像时，无需低头，避免了在图像和路面之间来回切换视线，减少了危机反应时间，提高了驾驶的安全性。

随着HUD应用场景持续拓展，研究人员提出了双焦面HUD，该技术可以使图像成像在两个像平面上，例如，在驾驶员前方较近的像平面上显示仪表图像，在驾驶员前方较远的像平面上显示导航线图像。

目前，单个HUD可以实现将图像成像在一个像平面或两个像平面，但现有技术中尚未能通过单个HUD实现图像的成像在单个像平面和两个像平面的切换。

发明内容

本申请实施例提供了一种抬头显示器和抬头显示方法，该抬头显示器包括图像生成单元、反射镜组合和可插拔透镜组合，图像生成单元用于向反射镜组合发射目标图像的光线，光线经过反射镜组合反射至前挡玻璃，在前档玻璃背离反射镜组合的一侧产生目标图像的虚像。该方法在可插拔透镜组合处于目标位置的情况下，可以改变目标图像的虚像视距，其中，目标图像可以包括一个或多个图像，从而实现单个像平面和多个像平面的切换，提高用户体验。

第一方面，本申请实施例提供了一种抬头显示器，包括：

图像生成单元，图像生成单元用于输出第一光线和第二光线，第一光线用于输出显示第一图像，第二光线用于输出显示第二图像；

第一透镜，用于在第一驱动电路的驱动下从第一位置移动到第二位置，第一透镜处于第一位置时第一光线和第二光线不经过第一透镜，第一透镜处于第二位置时第一光线经过第一透镜，以使第一图像的虚像视距不等于第二图像的虚像视距。

结合第一方面，在一些可能的实施例中，抬头显示器还包括：

第二透镜，用于在第二驱动电路的驱动下从第三位置移动到第四位置，第二透镜处于第三位置且第一透镜处于第一位置时，第一光线和第二光线不经过第二透镜，以使第一图像的虚像视距等于第二图像的虚像视距；第二透镜处于第四位置时，第二光线经过第二透镜，以使第一图像的虚像视距不等于第二图像的虚像视距。

结合第一方面，在一些可能的实施例中，第一透镜的焦距不等于第二透镜的焦距，在第一透镜处于第一位置且第二透镜处于第三位置时第一图像的虚像视距大于在第一透镜处于第四位置时第一图像的虚像视距；在第一透镜处于第一位置且第二透镜处于第三位置时第一图像的虚像视距小于在第二透镜处于第四位置时第二图像的虚像视距。

结合第一方面，在一些可能的实施例中，抬头显示器还包括：

反射镜组合，反射镜组合位于图像生成单元与前挡玻璃之间；在第一光线经反射镜组合反射至前挡玻璃时，在前档玻璃背离反射镜组合的一侧产生第一图像的虚像；在第二光线经反射镜组合反射至前挡玻璃时，在前档玻璃背离反射镜组合的一侧产生第二图像的虚像。

结合第一方面，在一些可能的实施例中，第一透镜为凸透镜，第一透镜处于第二位置时第一透镜的光心位于第一光线形成的光通道之外。

结合第一方面，在一些可能的实施例中，第二透镜为凸透镜，第二透镜处于第四位置时第二透镜的光心位于第二光线形成的光通道之外。