[发明专利]一种连续变焦平视显示器装置

说明书

本发明涉及一种连续变焦平视显示器装置，包括像源、一级反射件、二级反射件和风挡玻璃，一级反射件包括第一反射镜，二级反射件包括第二反射镜，第二反射镜为曲面变焦设计，曲面变焦设计的轴放大倍率呈渐变设计，像源、第一反射镜、第二反射镜的角度均可调，像源生成的图像光线依次通过第一反射镜和第二反射镜反射至风挡玻璃形成虚像，调整像源、第一反射镜以及第二反射镜的角度关系，使得进入人眼的虚像投影距离不同，人眼同时可以看到从近端至远端的连续图像，连续虚像为具有深度的梯形虚拟图像。本发明连续变焦平视显示器装置的成像面与地面接近平行，为具有一定深度的景深图像，更好的基于增强现实的AR融合功能，增强用户体验。

技术领域

本发明涉及平视显示器技术领域，具体为一种连续变焦平视显示器装置。

背景技术

车载抬头显示器（Head up Display），不管是WHUD（Windshield HUD）还是AR-HUD（Augmented Reality HUD）其均为定焦HUD，如图1至图3所示，该定焦HUD的图像的放大倍率一致，使得在人眼前方呈现的成像为固定且单一的投影距离，即是无景深效果的平面像面，且成像面与地面呈约垂直状态。而驾驶员在行车过程中眼睛所看到距离会随外界环境的变化而变化，当驾驶员眼睛观察外界环境时，再看HUD虚像，则其眼睛焦距需要再外界环境与HUD虚像之间来回切换，容易分散驾驶员注意力，影响驾驶安全。

发明内容

针对此问题，就要求HUD成像具有连续投影功能，使成像为具有景深感的连续图像，进而使驾驶员在眼睛看到的距离变化时，HUD成像也随之变化，达到实时与人眼观察距离保持一致。

基于此，本发明提供一种具有连续投影功能，能得到具有景深效果的连续虚像的连续变焦平视显示器装置。

为了实现上述目的，通过以下技术方案实现。

一种连续变焦平视显示器装置，包括像源、一级反射件、二级反射件和风挡玻璃，所述一级反射件包括第一反射镜，所述二级反射件包括第二反射镜，所述第二反射镜为曲面变焦设计，所述曲面变焦设计的轴放大倍率呈渐变设计，所述像源、第一反射镜、第二反射镜的角度均可调，像源生成的图像光线依次通过所述光学镜片组中第一反射镜和第二反射镜反射至风挡玻璃形成虚像，调整像源、第一反射镜以及第二反射镜的角度关系，使得进入人眼的虚像投影距离不同，人眼同时可以看到从近端至远端的连续图像，所述连续虚像为具有深度的梯形虚拟图像。

上述技术方案中，第二反射镜采用曲面变焦设计，且仅是轴放大倍率呈渐变设计，而图像角放大倍率不变设计，使像源在人眼前方能形成近端至远端的连续图像，具体地，本实施例中，通过调整像源、第一反射镜和第二反射镜之间的角度关系，使所述连续图像为具有景深效果的梯形虚拟图像，所述梯形虚拟图像的虚像面整体呈与地面接近平行，在HUD显示导航交互信息，ADAS交互信息时，该投影画面可实现更多3D即景深感觉，更好的基于增强现实的AR融合功能，可实现在投影范围内的投影距离连续可变，根据不同UI布置实现假多层 AR效果，增加用户体验。

进一步地，所述一级反射件还包括第一驱动件，所述第一驱动件与第一反射镜连接，驱动第一反射镜做旋转运动。

上述技术方案中，一级反射件中第一驱动件的设置，用于驱动第一反射镜，调整第一反射镜相对于第二反射镜和像源的角度关系，使第一反射镜接收从像源发出的光线并经第一反射镜反射后发出至第二反射镜。

进一步地，所述二级反射件还包括第二驱动件，所述第二驱动件与第二反射镜连接，用于驱动第二反射镜做旋转运动。

上述技术方案中，二级反射件中第二驱动件的设置，用于驱动第二反射镜，调整第二反射镜相对于第一反射镜的角度关系，使第二反射镜接收从第一反射镜反射后发出的光线，使光线经第二反射镜的轴放大倍率反射后，进入风挡玻璃，使得在人眼前方呈一具有景深感的连续图像。