一种抬头显示系统的制作方法

    技术2025-03-29  41


    本技术涉及显示,尤其涉及一种抬头显示系统。


    背景技术:

    1、抬头显示(head up display,简称hud)又被叫作平视显示系统,是利用投影技术,将仪表、驾驶等信息投射到驾驶员前面的风挡玻璃上,让驾驶员尽量做到不低头、不转头就能看到驾驶信息,极大地提升驾驶安全性。

    2、然而,目前的抬头显示系统通常具有固定景深,即图像只能被投射在固定的位置处。并且,目前的抬头显示系统所显示的图像通常与道路垂直,无法与道路更加贴合,使得图像与道路之间产生距离感。hud显示错误距离会影响驾驶员对障碍物真实距离的感知,这会来带潜在的危险。


    技术实现思路

    1、本实用新型实施例提供一种抬头显示系统,包括:

    2、图像显示单元,用于图像显示;

    3、全息光学膜,位于所述图像显示单元的出光侧;所述全息光学膜接收所述图像显示单元出射的光线,对入射光线进行衍射成像并向挡风玻璃出射,以使衍射光线被挡风玻璃反射至人眼;

    4、所述图像显示单元的显示面相对于所述全息光学膜所在平面呈设定夹角。

    5、本实用新型一些实施例中,所述图像显示单元的显示面相对于所述全息光学膜所在平面的夹角大于等于0°,和/或小于等于30°。

    6、本实用新型一些实施例中,所述图像显示单元的显示面与所述全息光学膜的相对位置可变;人眼到所观察到的图像的距离大于等于4.66m,和/或小于等于21.5mm。

    7、本实用新型一些实施例中,所述图像显示单元包括:

    8、图像源,用于图像显示;

    9、扩散膜,位于所述图像源的出光侧,用于对入射光线进行扩散。

    10、本实用新型一些实施例中,所述图像显示单元还包括:

    11、准直透镜,位于所述图像源和所述扩散膜之间;所述准直透镜用于对所述图像源的出射光线进行准直。

    12、本实用新型一些实施例中,所述全息光学膜贴附于中控台上,所述图像显示单元固定于车顶。

    13、本实用新型一些实施例中,所述图像源采用激光投影设备;

    14、所述挡风玻璃对入射的第一线偏振光进行反射,对入射的第二线偏振光进行透射;所述第一线偏振光和所述第二线偏振光的偏振方向相互垂直;

    15、所述激光投影设备出射的激光为线偏振光,所述激光投影设备出射的激光的偏振方向平行于所述第一线偏振光的偏振方向。

    16、本实用新型一些实施例中,所述抬头显示系统还包括:

    17、驱动装置,与所述图像显示单元连接;所述驱动装置用于驱动所述图像显示单元靠近或远离所述全息光学膜,以使所述图像显示单元与所述全息光学膜的距离变化。

    18、本实用新型一些实施例中,所述图像显示单元的显示面与所述全息光学膜所在平面相互平行;所述图像显示单元的显示面与所述全息光学膜的距离大于等于470mm,和/或小于等于510mm,人眼到所观察到的图像的距离大于等于4.66m,和/或小于等于12.37m;

    19、或者,所述图像显示单元的显示面与所述全息光学膜所在平面的夹角为30°;所述图像显示单元的显示面与所述全息光学膜的距离大于等于495mm,和/或小于等于505mm,人眼到所观察到的图像的距离大于等于4.8m,和/或小于等于20.8m。

    20、本实用新型一些实施例中,所述抬头显示系统还包括:人眼追踪装置、三维全景测量装置和处理器,所述人眼追踪装置、所述三维全景测量装置均与所述处理器连接;

    21、所述三维全景测量装置用于获取道路的三维信息发送所述处理器,所述人眼追踪装置用于获取眼球信息发送所述处理器;所述处理器根据所述道路的三维信息和所述眼球信息确定所述图像显示单元的调节信息,并将所述调节信息发送所述驱动装置以驱动所述图像显示单元按照所述调节信息进行移动。

    22、本实用新型实施例提供的抬头显示系统包括:图像显示单元、全息光学膜和驱动装置。图像显示单元用于图像显示,全息光学膜位于图像显示单元的出光侧,全息光学膜接收图像显示单元出射的光线,对入射光线进行衍射成像并向挡风玻璃出射,最终由挡风玻璃将成像光线反射至人眼。全息光学膜具有透镜的作用,而图像显示单元的显示面与全息光学膜所在平面呈设定夹角,相当于图像显示单元所显示的图像的不同位置相对于全息光学膜来说具有不同的物距,从而可以使所成虚像的不同位置具有不同的像距,由此实现人眼所观察到的图像与道路贴合。



    技术特征:

    1.一种抬头显示系统,其特征在于,包括:

    2.如权利要求1所述的抬头显示系统,其特征在于,所述图像显示单元的显示面相对于所述全息光学膜所在平面的夹角大于等于0°,和/或小于等于30°。

    3.如权利要求2所述的抬头显示系统,其特征在于,所述图像显示单元的显示面与所述全息光学膜的相对位置可变;人眼到所观察到的图像的距离为大于等于4.66m,和/或小于等于21.5m。

    4.如权利要求1~3中任一项所述的抬头显示系统,其特征在于,所述图像显示单元包括:

    5.如权利要求4所述的抬头显示系统,其特征在于,所述图像显示单元还包括:

    6.如权利要求1~3中任一项所述的抬头显示系统,其特征在于,所述全息光学膜贴附于中控台上,所述图像显示单元固定于车顶。

    7.如权利要求4所述的抬头显示系统,其特征在于,所述图像源采用激光投影设备;

    8.如权利要求1~3中任一项所述的抬头显示系统,其特征在于,还包括:

    9.如权利要求8所述的抬头显示系统,其特征在于,所述图像显示单元的显示面与所述全息光学膜所在平面相互平行;所述图像显示单元的显示面与所述全息光学膜的距离大于等于470mm,和/或小于等于510mm,人眼到所观察到的图像的距离大于等于4.66m,和/或小于等于12.37m;

    10.如权利要求8所述的抬头显示系统,其特征在于,还包括:人眼追踪装置、三维全景测量装置和处理器,所述人眼追踪装置、所述三维全景测量装置均与所述处理器连接;


    技术总结
    本技术公开了一种抬头显示系统,包括图像显示单元、全息光学膜和驱动装置。图像显示单元用于图像显示,全息光学膜位于图像显示单元的出光侧,全息光学膜接收图像显示单元出射的光线,对入射光线进行衍射成像并向挡风玻璃出射,最终由挡风玻璃将成像光线反射至人眼。全息光学膜具有透镜的作用,而图像显示单元的显示面与全息光学膜所在平面呈设定夹角,相当于图像显示单元所显示的图像的不同位置相对于全息光学膜来说具有不同的物距,从而可以使所成虚像的不同位置具有不同的像距,由此实现人眼所观察到的图像与道路贴合。

    技术研发人员:张锋,李巍,金飞
    受保护的技术使用者:青岛海信激光显示股份有限公司
    技术研发日:20240223
    技术公布日:2024/10/24
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