车载HUD系统及车辆的制作方法

本申请实施例涉及车载显示，更具体地，本申请实施例涉及一种车载hud系统及车辆。

背景技术：

1、随着汽车技术的快速发展，抬头显示系统（head up display，hud）作为高级驾驶辅助系统（advanced driver assistance systems，adas）的重要组成部分，在提升驾驶安全性和便利性方面发挥着重要作用。为进一步提升信息呈现的丰富度与视觉体验的真实感，双虚像车载hud系统应运而生，其创新性地采用一近一远双虚像设计，旨在分区域展示不同类别的驾驶信息。参见图1示出的一种双虚像车载hud系统，通过光学布局，使得投影光线经二次光学模组400放大后，再经由挡风玻璃500的反射，最终在人眼600前形成清晰的虚像：远景虚像701被设定在如7.5m外，而近景虚像702则贴近于如3m左右的距离，以此实现路况概览与仪表细节的双重展示。

2、当前市场上的双虚像车载hud系统普遍采用的是上述这种上下错位的显示方式，尽管实现了信息的分层展示，但也在视觉上造成了不可避免的割裂感。这种非统一的显示模式不仅影响驾驶员对信息的迅速捕捉与理解，还可能在一定程度上削弱驾驶的流畅视觉体验。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种车载hud系统及车辆的新技术方案。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种车载hud系统。所述车载hud系统包括依次设置的pgu系统、扩散膜及反射系统；

3、所述扩散膜包括第一区域及第二区域；

4、所述反射系统包括分光镜模组及二次光学模组，所述分光镜模组位于所述扩散膜和二次光学模组之间；

5、所述pgu系统不同区域出射的光线分别经过所述第一区域、所述第二区域后被所述反射系统反射至车辆的挡风玻璃，所述挡风玻璃能够将所述光线反射至人眼，同时所述光线的反向延长线在所述挡风玻璃前方不同景深处形成虚像。

6、可选地，所述分光镜模组包括分光镜及反射镜；

7、所述pgu系统出射的第一光线经过所述第一区域后被所述反射镜反射至所述分光镜，经所述分光镜部分反射后投射至所述挡风玻璃，所述挡风玻璃将所述第一光线反射至人眼，同时所述第一光线的反向延长线在所述挡风玻璃的前方形成远景虚像；

8、所述pgu系统出射的第二光线经过所述第二区域后部分透过所述分光镜，之后投射至所述挡风玻璃，所述挡风玻璃将所述第二光线反射至人眼，同时所述第二光线的反向延长线在所述挡风玻璃的前方形成近景虚像。

9、可选地，所述挡风玻璃前方不同景深处形成虚像的中心均位于人眼的视轴上。

10、可选地，所述二次光学模组位于所述分光镜传播光线的光路上，所述二次光学模组能够将所述分光镜出射的光线反射至所述挡风玻璃。

11、可选地，所述二次光学模组为单个自由曲面镜、自由曲面镜组、或者自由曲面镜和平面反射镜组。

12、可选地，所述第一区域与所述第二区域位于同一平面上，且所述第一区域与所述第二区域之间设置有遮挡区域。

13、可选地，所述第一区域具有第一微结构，所述第二区域具有第二微结构，且所述第一微结构与所述第二微结构不同；

14、所述第一微结构能够使投射来的所述第一光线经角度调制后朝向所述反射镜传播，所述第二微结构能够使投射来的所述第二光线经角度调制后朝向所述分光镜传播。

15、可选地，所述反射镜及所述分光镜为倾斜设置，且所述分光镜位于所述反射镜的反射路径上，投射至所述分光镜的光线能够入射至所述二次光学模组。

16、可选地，所述分光镜包括半反半透分光镜，偏振分光镜或波带滤光片。

17、可选地，所述pgu系统为tft系统、dlp系统及lcos系统中的任意一种。

18、可选地，所述pgu系统设置为单个，所述pgu系统包括pgu模组；

19、所述pgu模组被设置为按照位置不同划分为至少第一发光区及第二发光区，所述第一发光区用于出射所述第一光线，所述第二发光区用于出射所述第二光线。

20、第二方面，本申请实施例提供了一种车辆，所述车辆包括：

21、车辆本体，包括挡风玻璃；及

22、如第一方面所述的车载hud系统，所述车载hud系统设置于所述车辆本体。

23、本申请的有益效果为：

24、本申请实施例提供了一种车载hud系统，通过独特的光学架构设计，实现了远近虚像的同视轴或高度融合显示，相较于传统的上下错开显示方式，图像在视觉上更加统一，避免了图像割裂感，显著提升了驾驶者的视觉体验；远近虚像的空间重叠使得图像展示更加连贯，驾驶者例如可以在同一视野范围内同时获取到路况概览与仪表细节信息，无需频繁切换视线，提高了信息获取的效率与安全性。

25、通过以下参照附图对本说明书的示例性实施例的详细描述，本说明书的其它特征及其优点将会变得清楚。

技术特征：

1.一种车载hud系统，其特征在于，包括依次设置的pgu系统（100）、扩散膜（200）及反射系统；

2.根据权利要求1所述的车载hud系统，其特征在于，所述分光镜模组（300）包括分光镜（301）及反射镜（302）；

3.根据权利要求1所述的车载hud系统，其特征在于，所述挡风玻璃（500）前方不同景深处形成虚像的中心均位于人眼（600）的视轴上。

4.根据权利要求2所述的车载hud系统，其特征在于，所述二次光学模组（400）位于所述分光镜（301）传播光线的光路上，所述二次光学模组（400）能够将所述分光镜（301）出射的光线反射至所述挡风玻璃（500）。

5.根据权利要求1所述的车载hud系统，其特征在于，所述二次光学模组（400）为单个自由曲面镜、自由曲面镜组、或者自由曲面镜和平面反射镜组。

6.根据权利要求1所述的车载hud系统，其特征在于，所述第一区域（201）与所述第二区域（202）位于同一平面上，且所述第一区域（201）与所述第二区域（202）之间设置有遮挡区域（203）。

7.根据权利要求2所述的车载hud系统，其特征在于，所述第一区域（201）具有第一微结构，所述第二区域（202）具有第二微结构，且所述第一微结构与所述第二微结构不同；

8.根据权利要求2所述的车载hud系统，其特征在于，所述反射镜（302）及所述分光镜（301）为倾斜设置，且所述分光镜（301）位于所述反射镜（302）的反射路径上，投射至所述分光镜（301）的光线能够入射至所述二次光学模组（400）。

9.根据权利要求2所述的车载hud系统，其特征在于，所述分光镜（301）包括半反半透分光镜，偏振分光镜或波带滤光片。

10.根据权利要求1所述的车载hud系统，其特征在于，所述pgu系统（100）为tft系统、dlp系统及lcos系统中的任意一种。

11.根据权利要求2所述的车载hud系统，其特征在于，所述pgu系统（100）设置为单个，所述pgu系统（100）包括pgu模组（101）；

12.一种车辆，其特征在于，包括：

技术总结本申请实施例提供了一种车载HUD系统及车辆；其中，所述车载HUD系统包括依次设置的PGU系统、扩散膜及反射系统；所述扩散膜包括第一区域及第二区域；所述反射系统包括分光镜模组及二次光学模组，所述分光镜模组位于所述扩散膜和二次光学模组之间；所述PGU系统不同区域出射的光线分别经过所述第一区域、所述第二区域后被所述反射系统反射至车辆的挡风玻璃，所述挡风玻璃能够将所述光线反射至人眼，同时所述光线的反向延长线在所述挡风玻璃前方不同景深处形成虚像。技术研发人员：方帆,姜龙,张廷瑞,刘治新,汪明强,郑骁受保护的技术使用者：歌尔光学科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2