[发明专利]一种抬头显示装置及载具

说明书

本发明公开了一种抬头显示装置及载具，其抬头显示装置包括：至少一个第一像源，用于发射入射光；第一反射组件，所述第一反射组件的反射面与所述第一像源的发射面相对设置，用于反射所述第一像源发射的入射光；第二反射组件，所述第二反射组件的反射面与所述第一反射组件的反射面相对设置，用于反射经过所述第一反射组件反射的入射光；成像组件，经过所述第二反射组件反射的第一像源发射的入射光在所述成像组件上形成倾斜虚像，所述倾斜虚像与水平面之间存在倾斜角度。本发明可以减轻用户在观察HUD图像时的双目视差，减轻使用者在视觉上产生的视觉疲劳、眩晕等感觉。

技术领域

本发明涉及车载HUD技术领域，特别涉及一种抬头显示装置、抬头显示系统及载具。

背景技术

汽车座舱的智能化发展由三部分推动，分别为车内/外环境感知、视觉和听觉等多模态人机交互方案以及统筹感知计算的车联网。抬头显示(HUD)系统作为人机交互方案的重要组成部分，是车辆未来实现智能化、网联化以及车辆人机交互的重要系统组成，根据HUD系统的产品成像方式和成像形态的不同，大致可以分为第一代C-HUD组合型、第二代W-HUD挡风玻璃型以及第三代AR-HUD增强现实型。目前市场上应用以W-HUD为主流，C-HUD被逐渐淘汰，而AR-HUD已经正在发展成为未来的升级趋势。

AR-HUD与W-HUD相比，具有拥有视场范围大，虚像距离远等优点。但由于人眼辐辏调节冲突与双目视差等特性，目前AR-HUD所采用的固定的虚像距离，会使HUD在显示某些信息时，双目视差过大，导致所产生的虚像不能与实景进行很好的融合，影响用户对HUD的使用感受。

因此目前需要一种抬头显示装置，减轻用户在观察HUD图像时的双目视差，使虚像与实景可以更好地融合，减轻使用者在视觉上产生的视觉疲劳、眩晕等感觉。

发明内容

为解决现有的AR-HUD采用固定的虚像距离会使HUD在显示信息时双目视差过大的技术问题，本发明提供一种抬头显示装置及载具，具体的技术方案如下：

本发明提供一种抬头显示装置，包括:

至少一个第一像源，用于发射入射光；

第一反射组件，所述第一反射组件的反射面与所述第一像源的发射面相对设置，用于反射所述第一像源发射的入射光；

第二反射组件，所述第二反射组件的反射面与所述第一反射组件的反射面相对设置，用于反射经过所述第一反射组件反射的入射光；

成像组件，经过所述第二反射组件反射的第一像源发射的入射光在所述成像组件上形成倾斜虚像，所述倾斜虚像与水平面之间存在倾斜角度。

本发明提供的抬头显示装置在设置AR-HUD过程中将原本垂直于水平面的虚像倾斜一定的角度形成倾斜虚像，使其倾斜虚像具有连续变化的虚像距离，用户观察AR-HUD成像画面时产生的双目视差，使显示的信息与实景可以更好地融合。

在一些实施方式中，所述倾斜角度根据视场角、下视角、所述倾斜虚像的最小目标虚像距离和最大目标虚像距离计算确定，计算公式如下：

其中，视场角为γxβ，下视角为LDA为δ，所述倾斜角度为α，所述最大目标虚像距离为VIDa，所述最小目标虚像距离为VIDb。

本发明提供的抬头显示装置公开一种倾斜虚像与水平面之间倾斜角度的确定方式，便于在AR-HUD的设置过程中，根据视场角、下视角、倾斜虚像的最小目标虚像距离、最大目标虚像距离和倾斜角度之间的对应关系设置相关参数。

在一些实施方式中，本发明提供的抬头显示装置，还包括：

至少一个第二像源，用于发射入射光，若干所述第二像源和若干所述第一像源互不重叠；