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、抬头显示系统(head up display，hud)作为adas智能驾驶辅助系统的重要组成部分，其工作过程是通过光学系统将图像源投射到驾驶员前方的挡风玻璃上，形成可被人眼观测的虚像，显示如速度、油表、路况信息等关键数据。随着信息展示需求的增加，hud系统从单虚像发展到双虚像投影，形成了双焦面hud投影系统。双焦面hud投影系可以将近距离虚像与远距离虚像分置于不同深度，一般而言，近距离虚像约位于车前方3米处，而远距离虚像则延伸至7.5米以外，这一设计有效增强了信息的层次感与清晰度，使得驾驶者能够更为直观、迅速地捕捉到关键信息。

2、然而，受限于传统hud的光学架构设计和空间摆放方式，空间重叠双焦面hud系统中的近景虚像往往呈现在远景虚像的中上方区域，这与市场常见的“近下远上”的视觉习惯相悖，影响了用户的驾驶体验。

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，本申请提供了一种车载hud系统。所述车载hud系统包括依次设置的投影系统、扩散膜、分光镜模组及二次光学模组；

3、其中，所述二次光学模组包括相对设置的反射元件及反射汇聚元件，所述反射汇聚元件位于所述分光镜模组的出光路径上，所述反射元件的光学中心与所述反射汇聚元件的光学中心之间的距离为l，所述反射汇聚元件的汇聚距离为h，且l＞h。

4、可选地，所述反射汇聚元件为凹面反射镜。

5、可选地，所述反射汇聚元件为超表面镜。

6、可选地，所述反射汇聚元件的汇聚距离小于200mm，所述反射汇聚元件被配置为能够在小于200mm的距离内实现光线的汇聚。

7、可选地，所述分光镜模组包括分光镜及反射镜，所述分光镜及所述反射镜均倾斜的设置于所述扩散膜的出光侧，且所述分光镜还位于所述反射镜的反射光路上。

8、可选地，所述反射汇聚元件位于所述分光镜与所述反射元件所形成的光路之间，所述反射汇聚元件接收所述分光镜投射的光线并将光线反射至所述反射元件。

9、可选地，所述反射汇聚元件与所述反射元件之间形成交叉光路。

10、可选地，所述投影系统的不同区域出射的光线经所述扩散膜后投射至所述分光镜模组；

11、所述分光镜模组用于将扩散后的光线分为近景光线及远景光线后分别引导至所述二次光学模组；

12、所述二次光学模组能够使所述近景光线与所述远景光线在所述反射元件与所述反射汇聚元件之间形成一次光线交叉后，再被所述反射元件反射至车辆的挡风玻璃；

13、所述挡风玻璃能够将光线反射进入人眼形成不同景深的虚像，且近景虚像位于远景虚像的中下方区域。

14、可选地，所述投影系统的第一区域出射的光线经所述分光镜部分透射后形成所述近景光线；

15、所述投影系统的第二区域出射的光线经所述反射镜反射至所述分光镜，再被所述分光镜部分反射形成所述远景光线。

16、可选地，所述投影系统为dlp、lcos、tft或micro-led系统。

17、第二方面，本申请提供了一种车辆，所述车辆包括：

18、车辆本体，包括挡风玻璃；及

19、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。

20、本申请的有益效果为：

21、本申请实施例提供了一种车载hud系统，这是一种实现空间重叠双焦面成像翻转的hud系统，该车载hud系统通过特殊的二次光学设计，解决了传统车载hud系统中近景虚像与远景虚像空间位置不符合市场常见视觉感官的问题，实现了近景虚像在远景虚像中下方区域呈现的效果，提升了驾驶过程中的信息展示效果和用户视觉舒适度体验。

22、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，包括依次设置的投影系统(100)、扩散膜(200)、分光镜模组(300)及二次光学模组(400)；

2.根据权利要求1所述的车载hud系统，其特征在于，所述反射汇聚元件(402)为凹面反射镜。

3.根据权利要求1所述的车载hud系统，其特征在于，所述反射汇聚元件(402)为超表面镜。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的车载hud系统，其特征在于，所述反射汇聚元件(402)的汇聚距离小于200mm，所述反射汇聚元件(402)被配置为能够在小于200mm的距离内实现光线的汇聚。

5.根据权利要求4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)，所述分光镜(301)及所述反射镜(302)均倾斜的设置于所述扩散膜(200)的出光侧，且所述分光镜(301)还位于所述反射镜(302)的反射光路上。

6.根据权利要求5所述的车载hud系统，其特征在于，所述反射汇聚元件(402)位于所述分光镜(301)与所述反射元件(401)所形成的光路之间，所述反射汇聚元件(402)接收所述分光镜(301)投射的光线并将光线反射至所述反射元件(401)。

7.根据权利要求6所述的车载hud系统，其特征在于，所述反射汇聚元件(402)与所述反射元件(401)之间形成交叉光路。

8.根据权利要求6所述的车载hud系统，其特征在于，所述投影系统(100)的不同区域出射的光线经所述扩散膜(200)后投射至所述分光镜模组(300)；

9.根据权利要求8所述的车载hud系统，其特征在于，所述投影系统(100)的第一区域出射的光线经所述分光镜(301)部分透射后形成所述近景光线；

10.根据权利要求1所述的车载hud系统，其特征在于，所述投影系统(100)为dlp、lcos、tft或micro-led系统。

11.一种车辆，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投影系统、扩散膜、分光镜模组及二次光学模组；其中，所述二次光学模组包括相对设置的反射元件及反射汇聚元件，所述反射汇聚元件位于所述分光镜模组的出光路径上，所述反射元件的光学中心与所述反射汇聚元件的光学中心之间的距离为L，所述反射汇聚元件的汇聚距离为H，且L＞H。技术研发人员：方帆,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（上海）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2