[实用新型]一种变焦多光路结构和抬头显示装置

说明书

本实用新型涉及一种变焦多光路结构，包括图像光源控制单元、平面镜组和光扩散板，所述平面镜组至少为两组，分别位于所述图像控制单元出光方向的前后不同位置处，所述图像光源控制单元发出的光线到达不同位置的平面镜组后，经平面镜组折转至光扩散板，使光线最终在光扩散板处发射出形成处于不同位置，呈错位分布的像面，所述平面镜组为位移和方向可调平面镜组，通过平面镜组的位移和方向调整实现对像面位置的调整。本实用新型还涉及一种包括上述变焦多光路结构的抬头显示装置。本实用新型变焦多光路结构和抬头显示装置在实现单焦面多焦面图像显示的同时，为每一个焦面提供投影距离调整能力，使HUD可适应更多场景需求。

技术领域

本实用新型涉及车载抬头显示器技术领域，具体为一种变焦多光路结构和抬头显示装置。

背景技术

市场上的车载抬头显示器（Head up Display），不管是WHUD（Windshield HUD）还是AR-HUD（Augmented Reality HUD）成像距离均是固定值，但是驾驶员在行车过程中眼睛所看到距离会随外界环境的变化而变化。当驾驶员眼睛观察外界环境时，再看HUD虚像，则其眼睛焦距需要再外界环境与HUD虚像之间来回切换，容易分散驾驶员注意力，影响驾驶安全。针对此问题，就要求HUD具有虚像距离调整功能，在驾驶员眼睛看到的距离变化时，HUD成像距离也随之变化，达到实时与人眼观察距离保持一致。

专利（CN 110161695A）提供了一种成像距离可变的汽车平视显示光学结构，其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与图像面进行移动，用来调整像面和凸面镜之间的距离，通过调整像面和凸面镜之间的距离达到成像距离可变。然而，在HUD系统中，像面与光线垂直，将出现像面反射的杂散光，干扰正常成像效果。此外，该系统像面移动时，成像距离变化，像面上的显示区域会出现变化，就要求设计时考量其变化情况，否则容易出现内部干涉，图像显示不全。

实用新型内容

本实用新型提供一种在实现单焦面多焦面图像显示的同时，为每一个焦面提供投影距离调整能力，图像显示清楚，相互无干涉，且使HUD可适应更多场景需求的变焦多光路结构和抬头显示装置。

为了实现上述目的，通过以下技术方案实现。

一种像面调整方法，所述方法为在所述抬头显示器的图像光源控制单元出光方向增设一组平面镜组或两组以上的平面镜组，对所述图像光源控制单元发出的光线进行折转出光形成像面，其中，任一组平面镜组均为可调平面镜组，

所述平面镜组为一组时，通过调整平面镜组中平面镜的位置和方向实现对像面位置和角度方位的调整，即实现单焦面图像显示，同时为该单焦面提供投影距离调整能力；

所述平面镜组为两组以上时，通过两组以上的平面镜组对光线进行折转后在不同位置发射出光线，形成两个以上呈错位分布的像面，并能通过对任一平面镜组进行调整实现对对应像面位置的调整，即实现多焦面图像显示，同时为任一个焦面提供投影距离调整能力。

本发明方法的有益效果：通过在图像光源控制单元的出光方向处增设平面镜组，不仅可以实现两个以上呈错位分布的像面，而且可通过任一平面镜组对其对应的像面进行位移和角度方位的调整，进而通过对像面的调整，实现最终呈现出人眼的虚像可调，即实现单焦面双焦面图像显示的同时，为任一焦面提供投影距离调整能力，使HUD可适应更多场景需求。

一种变焦多光路结构，包括图像光源控制单元、平面镜组和光扩散板，所述平面镜组至少为两组，分别位于所述图像光源控制单元出光方向的前后不同位置处，所述图像光源控制单元发出的光线到达不同位置的平面镜组后，经平面镜组折转至光扩散板，使光线最终在光扩散板处发射出形成处于不同位置，呈错位分布的像面，所述平面镜组为位移和方向可调平面镜组，通过平面镜组的位移和方向调整实现对像面位置的调整。