[发明专利]抬头显示系统及设计方法

权利要求书

1.一种抬头显示系统，其特征在于，所述抬头显示系统包括投影组件和夹层玻璃；

所述夹层玻璃安装于车辆时具有顶边和底边，所述夹层玻璃上具有至少一个投影显示区；

所述抬头显示系统还包括位于车辆内侧的虚拟的眼盒面和至少一个位于车辆外侧的虚拟的虚像面，每个投影显示区对应一个虚像面；

所述投影组件包括：

能够投影至所述投影显示区的投影光源，所述投影光源的投影光线入射至所述夹层玻璃的投影显示区并在所述虚像面上形成可在所述眼盒面上观察到的投影图像；

所述夹层玻璃包括：

第一透明基板，具有第一表面和第二表面；

第二透明基板，具有第三表面和第四表面；以及

中间粘结层，所述中间粘结层设于所述第一透明基板及所述第二透明基板之间，且用于粘结所述第二表面及所述第三表面；

所述投影显示区的厚度由上侧边向下侧边的方向减小，所述投影显示区具有楔角由下侧边向上侧边的方向呈连续非线性单调变小的楔形剖面形状；所述投影显示区内的楔角的最大变化率ROC≤0.3mrad/100mm；

所述投影显示区内沿着纵向和/或横向的曲率半径R呈单调变化，所述曲率半径R的变化率为-20%至+20%。

2.根据权利要求1所述的抬头显示系统，其特征在于，所述沿着纵向的曲率半径R大于等于5000mm。

3.根据权利要求1所述的抬头显示系统，其特征在于，所述沿着横向的曲率半径R为1500mm～4000mm。

4.根据权利要求1所述的抬头显示系统，其特征在于，所述投影显示区内的楔角的最大变化率ROC≤0.2mrad/100mm；或，ROC≤0.1mrad/100mm；或，ROC≤0.05mrad/100mm。

5.根据权利要求1所述的抬头显示系统，其特征在于，所述投影显示区内的最大楔角小于或等于0.80mrad。

6.根据权利要求1所述的抬头显示系统，其特征在于，所述中间粘结层的厚度的范围为0.38mm至1.60mm。

7.如权利要求1所述的抬头显示系统，其特征在于，所述眼盒面的中点至所述虚像面的中点之间的距离为虚像距离，所述虚像距离为2m至6m时，所述投影显示区的楔角的取值范围为0.1mrad至0.8mrad。

8.如权利要求1所述的抬头显示系统，其特征在于，所述眼盒面的中点至所述虚像面的中点之间的距离为虚像距离，所述虚像距离为7m至100m时，所述投影显示区的楔角的取值范围为0mrad至0.5mrad。

9.根据权利要求7或 8所述的抬头显示系统，其特征在于，所述眼盒面包括依次从高到低的多个子眼盒面，所述虚像面包括依次从低到高的多个子虚像面，每个所述子虚像面对应一个子眼盒面，所述子眼盒面的中点与对应子虚像面中点的连线与水平面之间所形成的夹角为下视角LDA：-8°≤LDA≤0°。

10.根据权利要求9所述的抬头显示系统，其特征在于，所述虚像距离为2m至6m时，-8°≤LDA≤-3°；所述虚像距离为7m至100m时，-6°≤LDA≤0°。

11.根据权利要求9所述的抬头显示系统，其特征在于，相邻的两个所述子眼盒面之间的下视角之差ΔLDA≤2.5°。