[发明专利]可调整成像位置的抬头显示器

说明书

一种可调整成像位置的抬头显示器，包括一图像产生模块、一反射镜、一全息衍射光学元件以及一控制单元。图像产生模块用以显示一图像，并投射出图像。反射镜用以反射图像，且图像经由反射镜投射至一透明屏幕上。全息衍射光学元件设置于透明屏幕上，用以反射图像至使用者的眼睛的可视范围内，使得使用者看到图像的一虚像。控制单元耦接反射镜或透明屏幕，使全息衍射光学元件与反射镜具有一预定角度，用以调整全息衍射光学元件的读取角度。

技术领域

本发明是有关于一种抬头显示器，且特别是有关于一种可调整成像位置的抬头显示器。

背景技术

抬头显示器(head-up display，HUD)可用来将行车数据(例如车速、油量、导航信息等内容)显示在驾驶人的眼睛前方的可视范围内，使得驾驶人能同时看到抬头显示器的投射图像与车辆前方的状况。

现有的抬头显示器的观看角度无法配合不同高度的使用者调整，造成驾驶的不便及安全上的疑虑。再者，不同身高的使用者看到的投射图像的角度差异很大，以致于身高过高或过矮的人看到的图像信息位置将有所偏差，导致无法将图像信息与实境景象结合以实现扩充实境。

发明内容

本发明是有关于一种可调整成像位置的抬头显示器，以配合不同高度的使用者观看。

根据本发明之一方面，提出一种可调整成像位置的抬头显示器，包括一图像产生模块、一反射镜、一全息衍射光学元件以及一控制单元。图像产生模块用以显示一图像，并投射出图像的图像光。反射镜用以反射图像的图像光，且图像经由反射镜投射至一透明屏幕上。全息衍射光学元件设置于透明屏幕上，用以反射图像至一使用者的眼睛的可视范围内，使得使用者看到图像的一虚像。控制单元耦接反射镜或透明屏幕，使全息衍射光学元件与反射镜具有一预定角度，用以调整全息衍射光学元件的读取角度。

根据本发明之一方面，提出一种可调整成像位置的抬头显示器，包括一图像产生模块、一反射式光学元件、一全息衍射光学元件、一控制单元以及一全息读取角度调整机制。图像产生模块用以显示一图像，并投射出图像的图像光。反射镜用以反射图像的图像光，且图像经由反射镜投射至一透明屏幕上。全息衍射光学元件设置于透明屏幕上，用以反射图像至一使用者的可视范围内，使得使用者看到图像的一虚像。控制单元耦接反射式光学元件，使全息衍射光学元件与反射式光学元件具有一预定角度，用以调整全息衍射光学元件的读取角度。全息读取角度调整机制用以电性连接反射式光学元件与控制单元，藉由控制单元驱动全息读取角度调整机制，使入射反射式光学元件的光线反射至全息衍射光学元件。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1示出依照本发明第一实施例的可调整成像位置的抬头显示器的示意图，其中反射镜位于第一位置。

图2示出依照本发明第一实施例的可调整成像位置的抬头显示器的示意图，其中反射镜位于第二位置。

图3示出制作光栅结构于全息衍射光学元件的示意图。

图4示出依照本发明另一实施例的全息读取角度调整机制的示意图。

图5及图6分别示出依照本发明另一实施例的全息读取角度调整机制的示意图。

图7示出依照本发明一实施例的全息读取角度调整机制的判断流程示意图。

附图标记

110：图像产生模块

120：反射镜

130：全息衍射光学元件

140：控制单元

150：人眼追踪单元

102：透明屏幕

122：转轴