一种车载抬头显示装置及汽车制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例提供了一种车载抬头显示装置及汽车，该车载抬头显示装置包括：至少一个激光光源，激光光源发射激光光束；扫描单元，位于激光光束的传播路径上，将激光光束按照预设视场角扫描投射出去，形成投射光束；空间光调制器，位于投射光束的传播路径上，投射光束经所述空间光调制器相位调制后入射至风挡，以补偿所述风挡引起的相位变化。本实用新型专利技术实施例提供了一种车载抬头显示装置及汽车，以实现光瞳位置变换时的虚像距具有一致性，提高了图像显示质量。高了图像显示质量。高了图像显示质量。

【技术实现步骤摘要】
一种车载抬头显示装置及汽车


[0001]本技术涉及增强现实
，尤其涉及一种车载抬头显示装置及汽车。

技术介绍

[0002]汽车抬头显示装置(HUD，Head Up Display)是一种视觉辅助驾驶系统，它能够为驾驶员提供关键的辅助驾驶信息，并把行车信息投射成一个虚像，显示在驾驶员前方的一定距离处，使驾驶员在平视状态下即可获取车速、油量、实时导航等信息，从而避免驾驶员因低头查看驾车信息而产生的盲区时间，减少潜在的交通事故，以保障驾驶安全。目前的汽车前挡风玻璃多为无对称性的自由曲面，对于HUD出射的光线经过自由曲面风挡反射后，各个视场角的光线不再是平行光，从而导致人眼在眼动范围内的不同位置处观察到的虚像距离不一致，虚像之间出现断裂、交叉等，造成驾驶员在头部摆动过程中产生晕眩。

技术实现思路

[0003]本技术实施例提供了一种车载抬头显示装置及汽车，以实现人眼在眼动范围内的不同位置处观察到的虚像距离一致，提高了图像显示质量。
[0004]第一方面，本技术实施例提供一种车载抬头显示装置，包括：
[0005]至少一个激光光源，所述激光光源发射激光光束；
[0006]扫描单元，位于所述激光光束的传播路径上，将所述激光光束按照预设视场角扫描投射出去，形成投射光束；
[0007]空间光调制器，位于所述投射光束的传播路径上，所述投射光束经所述空间光调制器相位调制后入射至风挡，以补偿所述风挡引起的相位变化。
[0008]可选地，所述扫描单元被配置为扫描所述激光光束的激光像素，以分时地形成不同视场角的投射光束；
[0009]所述空间光调制器，被配置为对分时地投射至所述空间光调制器的不同视场角的投射光束依次进行相位调制，每个视场角的投射光束的相位调制参数，与该视场角的投射光束入射至风挡时由所述风挡引起的相位变化参数相对应。
[0010]可选地，所述扫描单元包括第一扫描振镜和/或第二扫描振镜；
[0011]所述第一扫描振镜被配置为沿第一方向扫描所述激光光束的激光像素，以分时地形成不同第一方向视场角的投射光束；和/或，
[0012]所述第二扫描振镜被配置为沿第二方向扫描所述激光光束的激光像素，以分时地形成不同第二方向视场角的投射光束第一方向。
[0013]可选地，所述至少一个激光光源包括第一激光光源、第二激光光源和第三激光光源，所述第一激光光源发射的激光光束为红光，所述第二激光光源发射的激光光束为绿光，所述第三激光光源发射的激光光束为蓝光。
[0014]可选地，所述空间光调制器包括透射型空间光调制器和/或反射型空间光调制器。
[0015]可选地，还包括至少一个反射镜，所述至少一个反射镜位于所述至少一个激光光
源与所述扫描单元之间的光学路径上，将所述激光光束反射至所述扫描单元。
[0016]可选地，还包括光波导装置，所述光波导装置位于所述投射光束的传播路径上，所述投射光束经所述光波导装置出瞳扩展后入射至所述空间光调制器。
[0017]可选地，所述光波导装置包括波导基片、耦入单元、出瞳扩展单元和耦出单元；
[0018]所述耦入单元和/或出瞳扩展单元和/或所述耦出单元位于所述波导基片朝向所述扫描单元的一侧，和/或，位于所述波导基片远离所述扫描单元的一侧。
[0019]可选地，所述光波导装置与所述空间光调制器分离设置，或者，所述光波导装置与所述空间光调制器边缘连接且存在空气间隙，或者，所述光波导装置与所述空间光调制器通过介质层连接。
[0020]第二方面，本技术实施例提供一种汽车，包括第一方面所述的车载抬头显示装置以及风挡；所述风挡为自由曲面面型。
[0021]本技术实施例中，车载抬头显示装置包括空间光调制器，采用空间光调制器为扫描单元通过扫描形成的投射光束进行相位调制，根据风挡的面型控制空间光调制器适应性地调整相位调制量，加载与风挡面型匹配的相位信息，以补偿投射光束被风挡作用而产生的相位变化，使得人眼在眼动范围内的不同位置处观察到的虚像距离具有一致性，提高了图像显示质量。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是本技术实施例提供的一种车载抬头显示装置的结构示意图；
[0024]图2是本技术实施例提供的另一种车载抬头显示装置的结构示意图；
[0025]图3是本技术实施例提供的另一种车载抬头显示装置的结构示意图；
[0026]图4是本技术实施例提供的另一种车载抬头显示装置的结构示意图；
[0027]图5是本技术实施例提供的另一种车载抬头显示装置的结构示意图；
[0028]图6是本技术实施例提供的另一种车载抬头显示装置的结构示意图；
[0029]图7是本技术实施例提供的一种汽车的结构示意图。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。
[0031]需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备
不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0032]图1是本技术实施例提供的一种车载抬头显示装置的结构示意图，如图1所示，车载抬头显示装置包括至少一个激光光源110、扫描单元111和空间光调制器112。激光光源110发射激光光束。扫描单元111位于激光光束的传播路径上，激光光源110发射的激光光束投射至扫描单元111上，扫描单元111将激光光束按照预设视场角扫描投射出去，形成投射光束。空间光调制器112位于投射光束的传播路径上，投射光束经空间光调制器112相位调制后入射至风挡(图1中未示出)，以补偿风挡引起的相位变化。
[0033]其中，在光学仪器中，视场角的大小可以决定光学仪器的视野范围。
[0034]本技术实施例中，车载抬头显示装置包括空间光调制器112，采用空间光调制器112为扫描单元111通过扫描形成的投射光束进行相位调制，根据风挡的面型控制空间光调制器112适应性地调整本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车载抬头显示装置，其特征在于，包括：至少一个激光光源，所述激光光源发射激光光束；扫描单元，位于所述激光光束的传播路径上，将所述激光光束按照预设视场角扫描投射出去，形成投射光束；空间光调制器，位于所述投射光束的传播路径上，所述投射光束经所述空间光调制器相位调制后入射至风挡，以补偿所述风挡引起的相位变化。2.根据权利要求1所述的车载抬头显示装置，其特征在于，所述扫描单元被配置为扫描所述激光光束的激光像素，以分时地形成不同视场角的投射光束；所述空间光调制器，被配置为对分时地投射至所述空间光调制器的不同视场角的投射光束依次进行相位调制，每个视场角的投射光束的相位调制参数，与该视场角的投射光束入射至风挡时由所述风挡引起的相位变化参数相对应。3.根据权利要求2所述的车载抬头显示装置，其特征在于，所述扫描单元包括第一扫描振镜和/或第二扫描振镜；所述第一扫描振镜被配置为沿第一方向扫描所述激光光束的激光像素，以分时地形成不同第一方向视场角的投射光束；和/或，所述第二扫描振镜被配置为沿第二方向扫描所述激光光束的激光像素，以分时地形成不同第二方向视场角的投射光束。4.根据权利要求1所述的车载抬头显示装置，其特征在于，所述至少一个激光光源包括第一激光光源、第二激光光源和第三激光光源，所述第一激光光源发射的激光光束为红光，所述第二激光光源发射的激光光束为绿光，所述第三激光光源发射的激光光束为蓝光。5.根据权利要求1所述的车载抬头显示装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡雪蕾，张雅琴，楼歆晔，
申请(专利权)人：上海鲲游科技有限公司，
类型：新型
国别省市：