[发明专利]一种抬头显示装置和车辆

说明书

本发明公开了一种抬头显示装置和车辆，抬头显示装置包括图像模块以及依次位于图像模块出光侧的第一反射镜组和挡风玻璃；图像模块用于出射显示图像光束，显示图像光束包括多个子图像光束；第一反射镜组包括多个曲率半径不同的反射面，反射面位于子图像光束的传输路径上且朝向挡风玻璃，多个反射面的焦点位于挡风玻璃的同一位置；通过合理设计第一反射镜组，将第一反射镜组设置成多个曲率半径的反射面，图像源出射的携带多种显示信息的显示图像光束分别被不同曲率半径的反射镜反射后再经挡风玻璃部分反射至用户眼睛，可在用户双眼中形成焦距不同的叠加图像，提高了抬头显示装置的立体视觉成像效果，提升了用户信息获取的准确性和用户视觉体验。

技术领域

本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种抬头显示装置和车辆。

背景技术

增强现实抬头显示器(Head Up Display，HUD)由显示组件、电子组件、控制单元以及电源等构成的综合电子显示设备，车载HUD系统驾驶员不需要在汽车行驶过程中低头查看仪表盘来获取汽车行驶状态信息，有效避免交通事故的发生。

现有的车载HUD系统的多种图像叠加显示的立体空间视觉成像效果不佳，影响用户信息获取的准确性和用户视觉体验。

发明内容

本发明提供了一种提高抬头显示装置和车辆，提高抬头显示装置中采用多个曲率半径不同的反射面，图像源出射的显示图像光束经多个曲率半径不同的反射面反射后可以在用户双眼中形成焦距不同的叠加图像，提高了抬头显示装置的立体视觉成像效果，提升用户信息获取的准确性和用户视觉体验。

第一方面，本发明实施例提供了一种抬头显示装置，包括图像模块以及依次位于所述图像模块出光侧的第一反射镜组和挡风玻璃；

所述图像模块用于出射显示图像光束，所述显示图像光束包括多个子图像光束；所述第一反射镜组包括多个曲率半径不同的反射面，所述反射面位于所述子图像光束的传输路径上且朝向所述挡风玻璃，多个所述反射面的焦点位于所述挡风玻璃的同一位置；

所述子图像光束经所述反射面反射后再经所述挡风玻璃部分反射到达用户眼睛；至少两个所述子图像光束在用户眼睛中形成焦距不同的虚像，焦距不同的所述虚像叠加形成抬头显示图像。

第二方面，本发明实施例还提供了一种车辆，包括第一方面提供的抬头显示装置。

本发明实施例提供的抬头显示装置，通过合理设计第一反射镜组，将同一曲率半径的第一反射镜组设置成多个曲率半径的反射面，图像源出射的携带多种显示信息的显示图像光束分别被不同曲率半径的反射面反射后再经挡风玻璃部分反射至用户眼睛，可在用户双眼中形成焦距不同的叠加图像，提高了抬头显示装置的立体视觉成像效果，提升了用户信息获取的准确性和用户视觉体验。

附图说明

图1是现有技术提供的一种抬头显示装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种抬头显示装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种抬头显示装置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的另一种抬头显示装置的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种扩束镜组的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的抬头显示装置的光路设计及光线追迹示意图；

图7是图6实施例提供的抬头显示装置的畸变图；

图8是本发明实施例提供的一种挡风玻璃的P偏振反射率的测试图；

图9是本发明实施例提供的一种图像模块的示意图；

图10是图9中实施例提供的一种散热板的立体结构示意图；

图11是本发明实施例提供的一种抬头显示装置应用在车辆中的示意图。