[实用新型]一种抬头显示装置和载具

说明书

本申请公开了一种抬头显示装置和载具，抬头显示装置包括控制单元、图像生成单元、像源移动单元和成像单元；图像生成单元固定设置在像源移动单元上，用于发射图像光线至风挡，像源移动单元用于带动图像生成单元沿发射图像光线的主光轴方向滑动，成像单元位于图像光线的主光轴上，图像光线经风挡反射至眼盒后形成虚拟图像。通过像源移动单元沿主光轴方向前后移动改变像源位置，从而能够实时调节虚像距离以改变成像系统焦距，使用户眼睛所能感受到的虚像图像在一定范围内的位置发生变化，该装置能够实时调节眼盒焦距，具有结构简单、成本低的优势，可以解决因用户来回切换视线去适应不同距离的物体或者在某些距离范围视线内画面模糊的问题。

技术领域

本申请涉及抬头显示技术领域，尤其涉及一种抬头显示装置和载具。

背景技术

抬头显示器(Head Up Display)，简称HUD，是运用在汽车上的驾驶辅助仪器，是一种由电子组件、光学部件、控制器等组成的综合电子显示设备。它能将车速、导航信息、告警等信息，以图像、字符的形式，投射到驾驶员前方，可以提升司机安全稳定的驾驶，使驾驶员不用低头就可以看到相关信息，将更多的精力放到观察路面情况上，同时也可以减少驾驶员观察远处道路情况与近距离查看导航、车辆信息视线频繁转换引发的视觉疲劳。

目前，组合型HUD(Combiner HUD，C-HUD)、挡风玻璃型HUD(Windshield HUD，W-HUD)的技术发展上已较为成熟，装车成本也能被部分主机厂所接受。随着增强显示(Augmented Reality，AR)技术的出现，使得AR-HUD的使用范围更加丰富，能更加有效的提高驾驶安全性。AR-HUD即AR技术与抬头显示的结合体，即通过AR与HUD融合，可以在驾驶人视线区域内合理、生动地叠加显示一些驾驶信息，并结合于实际交通路况成像，让用户体验到AR-HUD带来的沉浸式视觉体验和驾驶安全辅助；即AR-HUD的视场大，画面显示的内容信息更多，成像覆盖的距离越远，AR-HUD贴合地面的效果就会越好，用户视觉体验更好。

然而，由于驾驶员视野涉及的车辆前方区域比较广，驾驶员会需要观察不同距离的位置，当驾驶员观察位置与HUD的虚像位置不同时，驾驶员不易在观察环境的同时观察到清晰的投影图像。

实用新型内容

本实用新型提供了一种抬头显示装置和载具，可以调节虚像距离，解决因用户需来回切换视线去适应不同距离的物体或者在某些距离范围视线内画面模糊的问题。

第一方面，本申请提供了一种抬头显示装置，包括控制单元、图像生成单元、像源移动单元和成像单元；

所述控制单元分别与所述图像生成单元和所述像源移动单元连接；所述图像生成单元设置在所述像源移动单元上；

所述图像生成单元用于发射图像光线，所述像源移动单元用于带动所述图像生成单元沿所述发射图像光线的主光轴方向滑动；

所述成像单元位于所述图像光线的主光轴上，所述图像光线经所述成像单元反射至眼盒后形成虚拟图像。

本申请的一个示例，所述像源移动单元包括移动滑轨。

本申请的一个示例，所述移动滑轨沿所述图像光线的主光轴方向的移动距离连续可调。

本申请的一个示例，所述像源移动单元还包括步进电机，所述步进电机分别与所述控制单元和所述移动滑轨连接。

本申请的一个示例，所述像源移动单元还包括至少一个旋转轴；所述像源移动单元可围绕所述旋转轴旋转。

本申请的一个示例，抬头显示装置还包括光路调整单元，所述光路调整单元位于所述图像光线的主光轴上，用于调整所述图像光线的传播方向。

本申请的一个示例，所述光路调整单元包括至少一个平面反射镜；

所述平面反射镜设置在所述图像光线的主光轴上，用于调整所述图像光线的传播方向。