本發(fā)明涉及抬頭顯示，尤其涉及抬頭顯示裝置的設(shè)計方法、抬頭顯示裝置、載具及設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、隨著物質(zhì)文化水平的提高，為了滿足用戶對汽車駕駛安全和娛樂播放的需求，抬頭顯示技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，用戶對更大視場角的抬頭顯示系統(tǒng)的需求逐漸增加。

2、現(xiàn)有技術(shù)中通常使用單個或者多個自由曲面鏡組成的反射系統(tǒng)在汽車前擋風(fēng)玻璃上形成圖像，由于抬頭顯示系統(tǒng)的整機(jī)開口尺寸無法進(jìn)行過大調(diào)整，在整機(jī)開口、眼盒尺寸和圖像源確定的情況下，抬頭顯示系統(tǒng)的視場角也無法進(jìn)一步增大。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實施例提供了抬頭顯示裝置的設(shè)計方法、抬頭顯示裝置、載具及設(shè)備，既保持了抬頭顯示裝置較小體積的優(yōu)點，又可以在光通道的尺寸固定的情況下對視場角進(jìn)行擴(kuò)大，或者獲得更大的眼盒尺寸。

2、根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種抬頭顯示裝置的設(shè)計方法，所述抬頭顯示裝置包括

3、圖像源、反射組件和擋板，所述圖像源用于生成圖像光束，并將所述圖像光束投射至所述反射組件，所述擋板的內(nèi)腔形成光通道，所述圖像光束通過所述光通道；穿過所述光通道的所述圖像光束投射至風(fēng)擋玻璃，經(jīng)所述風(fēng)擋玻璃反射后進(jìn)入眼盒；

4、所述設(shè)計方法包括：

5、獲取所述光通道的尺寸，以及所述眼盒的第一預(yù)設(shè)尺寸；

6、獲取所述眼盒在所述第一預(yù)設(shè)尺寸下的初始視場角；

7、根據(jù)第一參數(shù)，獲取所述抬頭顯示裝置的目標(biāo)視場角；所述第一參數(shù)包括第二預(yù)設(shè)尺寸和所述光通道的尺寸，所述第二預(yù)設(shè)尺寸小于所述第一預(yù)設(shè)尺寸；

8、或者，根據(jù)第二參數(shù)，獲取所述抬頭顯示裝置的目標(biāo)眼盒尺寸；所述第二參數(shù)包括第一預(yù)設(shè)視場角和所述光通道的尺寸，所述第一預(yù)設(shè)視場角小于所述初始視場角。

9、可選地，在根據(jù)第一參數(shù)，獲取所述抬頭顯示裝置的目標(biāo)視場角；或者，根據(jù)第二參數(shù)，獲取所述抬頭顯示裝置的目標(biāo)眼盒尺寸之后，還包括：

10、根據(jù)所述第一參數(shù)和所述目標(biāo)視場角，獲取所述圖像源的參數(shù)和/或所述反射組件的參數(shù)；

11、或者，根據(jù)所述第二參數(shù)和所述目標(biāo)眼盒尺寸，獲取所述圖像源的參數(shù)和/或所述反射組件的參數(shù)。

12、可選地，所述圖像源的參數(shù)包括所述圖像源的像源輸出尺寸。

13、可選地，所述反射組件包括至少一個反射元件；

14、所述反射組件的參數(shù)包括所述反射元件的數(shù)量、位置、尺寸和面型中的至少一者。

15、可選地，在根據(jù)第一參數(shù)，獲取所述抬頭顯示裝置的目標(biāo)視場角；或者，根據(jù)第二參數(shù)，獲取所述抬頭顯示裝置的目標(biāo)眼盒尺寸之前，還包括：

16、獲取目標(biāo)人眼活動范圍；

17、所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù)包括所述目標(biāo)人眼活動范圍。

18、可選地，在根據(jù)第一參數(shù)，獲取所述抬頭顯示裝置的目標(biāo)視場角之前，還包括：

19、獲取所述第一預(yù)設(shè)尺寸和所述初始視場角時，所述圖像光束在所述風(fēng)擋玻璃上的初始投射區(qū)域；

20、根據(jù)所述初始投射區(qū)域獲取所述第二預(yù)設(shè)尺寸時，所述圖像光束在所述風(fēng)擋玻璃上的第一目標(biāo)投射區(qū)域；

21、或者，根據(jù)所述初始投射區(qū)域獲取所述第一預(yù)設(shè)視場角時，所述圖像光束在所述風(fēng)擋玻璃上的第二目標(biāo)投射區(qū)域；

22、其中，所述第一參數(shù)還包括所述第一目標(biāo)投射區(qū)域，所述第二參數(shù)還包括所述第二目標(biāo)投射區(qū)域。

23、可選地，所述第一目標(biāo)投射區(qū)域的面積小于或者等于所述初始投射區(qū)域的面積，所述第二目標(biāo)投射區(qū)域的面積小于或者等于所述初始投射區(qū)域的面積。

24、可選地，所述第二預(yù)設(shè)尺寸包括第二預(yù)設(shè)垂直尺寸和/或第二預(yù)設(shè)水平尺寸，所述第二預(yù)設(shè)垂直尺寸為所述眼盒在所述第二預(yù)設(shè)尺寸時沿垂直方向上的尺寸，所述第二預(yù)設(shè)水平尺寸為所述眼盒在所述第二預(yù)設(shè)尺寸時沿水平方向上的尺寸；

25、所述目標(biāo)視場角包括目標(biāo)垂直視場角和/或目標(biāo)水平視場角，所述目標(biāo)垂直視場角為沿所述垂直方向上的視場角，所述目標(biāo)水平視場角為沿所述水平方向上的視場角；

26、其中，所述第二預(yù)設(shè)垂直尺寸對應(yīng)于所述目標(biāo)垂直視場角，所述第二預(yù)設(shè)水平尺寸對應(yīng)于所述目標(biāo)水平視場角。

27、可選地，所述第二預(yù)設(shè)水平尺寸大于預(yù)設(shè)瞳距。

28、可選地，所述第二預(yù)設(shè)垂直尺寸大于或者等于10mm，所述第二預(yù)設(shè)水平尺寸大于或者等于60mm。

29、可選地，根據(jù)第一參數(shù)，獲取所述抬頭顯示裝置的目標(biāo)視場角，包括：

30、在視場角為所述初始視場角的條件下，將眼盒的尺寸從所述第一預(yù)設(shè)尺寸縮小至所述第二預(yù)設(shè)尺寸，根據(jù)所述第二預(yù)設(shè)尺寸和所述光通道的尺寸，獲取所述抬頭顯示裝置的目標(biāo)視場角；

31、根據(jù)第二參數(shù)，獲取所述抬頭顯示裝置的目標(biāo)眼盒尺寸，包括：

32、在所述眼盒尺寸為所述第一預(yù)設(shè)尺寸的條件下，將所述視場角從所述初始視場角縮小至所述第一預(yù)設(shè)視場角，根據(jù)所述第一預(yù)設(shè)視場角和所述光通道的尺寸，獲取所述抬頭顯示裝置的目標(biāo)視場角。

33、可選地，在根據(jù)第一參數(shù)，獲取所述抬頭顯示裝置的目標(biāo)視場角；或者，根據(jù)第二參數(shù)，獲取所述抬頭顯示裝置的目標(biāo)眼盒尺寸之前，還包括：

34、獲取所述抬頭顯示裝置在所述第一預(yù)設(shè)尺寸與所述初始視場角下的第一光線包絡(luò)體積；

35、根據(jù)所述第一光線包絡(luò)體積，獲取所述抬頭顯示裝置在所述第二預(yù)設(shè)尺寸下的第二光線包絡(luò)體積；

36、或者，根據(jù)所述第一光線包絡(luò)體積，獲取所述抬頭顯示裝置在所述第一預(yù)設(shè)視場角下的第三光線包絡(luò)體積；

37、其中，所述第一參數(shù)還包括所述第二光線包絡(luò)體積，所述第二參數(shù)還包括所述第三光線包絡(luò)體積。

38、根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種抬頭顯示裝置，由如上第一方面所述的抬頭顯示裝置的設(shè)計方法制作形成。

39、根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種計算機(jī)設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)如上第一方面所述的設(shè)計方法。

40、本發(fā)明實施例提供的抬頭顯示裝置的設(shè)計方法、抬頭顯示裝置、載具及設(shè)備，通過縮小眼盒的尺寸，縮小通過光通道的光線包絡(luò)，進(jìn)而為擴(kuò)大視場角提供空間。從而可以獲得更大的目標(biāo)虛像的顯示范圍，實現(xiàn)擴(kuò)大視場角。另一方面，本發(fā)明實施例還保持了抬頭顯示裝置較小體積的優(yōu)點?；蛘?，對視場角進(jìn)行縮小，而光通道的尺寸固定，從而可以獲得更大的眼盒尺寸?？傊鶕?jù)光通道的尺寸，確定了視場角和眼盒尺寸的負(fù)相關(guān)關(guān)系。

41、應(yīng)當(dāng)理解，本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識本發(fā)明的實施例的關(guān)鍵或重要特征，也不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。

技術(shù)特征：

1.一種抬頭顯示裝置的設(shè)計方法，其特征在于，所述抬頭顯示裝置包括圖像源、反射組件和擋板，所述圖像源用于生成圖像光束，并將所述圖像光束投射至所述反射組件，所述擋板的內(nèi)腔形成光通道，所述圖像光束通過所述光通道；穿過所述光通道的所述圖像光束投射至風(fēng)擋玻璃，經(jīng)所述風(fēng)擋玻璃反射后進(jìn)入眼盒；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抬頭顯示裝置的設(shè)計方法，其特征在于，在根據(jù)第一參數(shù)，獲取所述抬頭顯示裝置的目標(biāo)視場角；或者，根據(jù)第二參數(shù)，獲取所述抬頭顯示裝置的目標(biāo)眼盒尺寸之后，還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抬頭顯示裝置的設(shè)計方法，其特征在于，所述圖像源的參數(shù)包括所述圖像源的像源輸出尺寸。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抬頭顯示裝置的設(shè)計方法，其特征在于，所述反射組件包括至少一個反射元件；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抬頭顯示裝置的設(shè)計方法，其特征在于，在根據(jù)第一參數(shù)，獲取所述抬頭顯示裝置的目標(biāo)視場角；或者，根據(jù)第二參數(shù)，獲取所述抬頭顯示裝置的目標(biāo)眼盒尺寸之前，還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抬頭顯示裝置的設(shè)計方法，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抬頭顯示裝置的設(shè)計方法，其特征在于，所述第一目標(biāo)投射區(qū)域的面積小于或者等于所述初始投射區(qū)域的面積，所述第二目標(biāo)投射區(qū)域的面積小于或者等于所述初始投射區(qū)域的面積。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抬頭顯示裝置的設(shè)計方法，其特征在于，所述第二預(yù)設(shè)尺寸包括第二預(yù)設(shè)垂直尺寸和/或第二預(yù)設(shè)水平尺寸，所述第二預(yù)設(shè)垂直尺寸為所述眼盒在所述第二預(yù)設(shè)尺寸時沿垂直方向上的尺寸，所述第二預(yù)設(shè)水平尺寸為所述眼盒在所述第二預(yù)設(shè)尺寸時沿水平方向上的尺寸；

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的抬頭顯示裝置的設(shè)計方法，其特征在于，所述第二預(yù)設(shè)水平尺寸大于預(yù)設(shè)瞳距。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的抬頭顯示裝置的設(shè)計方法，其特征在于，所述第二預(yù)設(shè)垂直尺寸大于或者等于10mm，所述第二預(yù)設(shè)水平尺寸大于或者等于60mm。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抬頭顯示裝置的設(shè)計方法，其特征在于，

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的抬頭顯示裝置的設(shè)計方法，其特征在于，在根據(jù)第一參數(shù)，獲取所述抬頭顯示裝置的目標(biāo)視場角；或者，根據(jù)第二參數(shù)，獲取所述抬頭顯示裝置的目標(biāo)眼盒尺寸之前，還包括：

13.一種抬頭顯示裝置，其特征在于，由權(quán)利要求1-12任一項所述的抬頭顯示裝置的設(shè)計方法制作形成。

14.一種載具，其特征在于，包括權(quán)利要求13所述的抬頭顯示裝置，以及風(fēng)擋玻璃。

15.一種計算機(jī)設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)如權(quán)利要求1-12中任一項所述的設(shè)計方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了抬頭顯示裝置的設(shè)計方法、抬頭顯示裝置、載具及設(shè)備，涉及抬頭顯示技術(shù)領(lǐng)域。抬頭顯示裝置包括圖像源、反射組件和擋板；設(shè)計方法包括：獲取光通道的尺寸，以及眼盒的第一預(yù)設(shè)尺寸；獲取眼盒在第一預(yù)設(shè)尺寸下的初始視場角；根據(jù)第一參數(shù)，獲取抬頭顯示裝置的目標(biāo)視場角；第一參數(shù)包括第二預(yù)設(shè)尺寸和光通道的尺寸，第二預(yù)設(shè)尺寸小于第一預(yù)設(shè)尺寸；或者，根據(jù)第二參數(shù)，獲取抬頭顯示裝置的目標(biāo)眼盒尺寸；第二參數(shù)包括第一預(yù)設(shè)視場角和光通道的尺寸，第一預(yù)設(shè)視場角小于初始視場角。本發(fā)明實施例，既保持了抬頭顯示裝置較小體積的優(yōu)點，又可以在光通道的尺寸固定的情況下對視場角進(jìn)行擴(kuò)大，或者獲得更大的眼盒尺寸。

技術(shù)研發(fā)人員：王云帆,管晉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江熾云科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/14