本公開涉及抬頭顯示，具體而言，涉及一種抬頭顯示器防抖光路、抬頭顯示器抗抖動(dòng)方法以及抬頭顯示器抗抖動(dòng)檢測方法。

背景技術(shù)：

1、抬頭顯示器(head?up?display)，又稱平視顯示裝置，簡稱hud。其原理是通過設(shè)計(jì)的光路將車況信息、實(shí)景路口等重要的行車信息投射于投影介質(zhì)，例如風(fēng)擋玻璃或特制屏幕上，用以輔助駕駛，避免駕駛員低頭觀看儀表或其他駕駛輔助設(shè)備的顯示信息而引起的安全隱患，增加了行車安全性。

2、相關(guān)技術(shù)中，車輛行駛在非平整道路、路過減速帶或高速行駛時(shí)，抬頭顯示器容易發(fā)生抖動(dòng)，引起顯示畫面的抖動(dòng)，影響駕乘體驗(yàn)。

3、需要說明的是，在上述背景技術(shù)部分公開的信息僅用于加強(qiáng)對(duì)本公開的背景的理解，因此可以包括不構(gòu)成對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開的目的在于提供一種抬頭顯示器防抖光路、抬頭顯示器抗抖動(dòng)方法以及抬頭顯示器抗抖動(dòng)檢測方法，能夠監(jiān)測抬頭顯示器的抖動(dòng)情況，并根據(jù)監(jiān)測到的抖動(dòng)情況調(diào)節(jié)像源出射圖像以進(jìn)行圖像補(bǔ)償，提高抬頭顯示器顯示畫面的穩(wěn)定性。

2、抬頭顯示器防抖光路包括：

3、第一像源，用于出射第一圖像光線；

4、圖像調(diào)節(jié)組件，圖像調(diào)節(jié)組件用于轉(zhuǎn)折第一圖像光線至投影介質(zhì)，投影介質(zhì)用于反射第一圖像光線至眼盒，以形成與第一圖像光線對(duì)應(yīng)的第一目標(biāo)虛像；

5、圖像接收裝置，設(shè)于第一圖像光線的光包絡(luò)范圍之外且與第一像源相對(duì)固定，光包絡(luò)范圍為第一像源發(fā)出第一圖像光線的邊界至眼盒的邊界間的光傳播路徑范圍；

6、抬頭顯示器內(nèi)具有測試光線，圖像接收裝置用于接收經(jīng)圖像調(diào)節(jié)組件反射的測試光線，獲取圖像調(diào)節(jié)組件的抖動(dòng)量，抬頭顯示器根據(jù)圖像調(diào)節(jié)組件的抖動(dòng)量確定，第一像源用于根據(jù)畫面偏移補(bǔ)償量調(diào)節(jié)第一圖像光線。

7、在本公開的一種示例性實(shí)施方式中，抬頭顯示器包括防塵板，防塵板扣合于抬頭顯示器的外殼；防塵板包括透光的通光口，圖像調(diào)節(jié)組件用于轉(zhuǎn)折第一圖像光線自通光口穿過防塵板，至投影介質(zhì)；圖像接收裝置設(shè)于防塵板內(nèi)壁且位于通光口之外。

8、在本公開的一種示例性實(shí)施方式中，圖像接收裝置位于通光口的第一方向的一側(cè)，第一方向?yàn)橥队敖橘|(zhì)與眼盒間的光傳播方向。

9、在本公開的一種示例性實(shí)施方式中，抬頭顯示器防抖光路還包括參考像源，參考像源用于發(fā)射測試光線，參考像源為定光源，用于發(fā)射位置不隨時(shí)間變化的測試光線。

10、在本公開的一種示例性實(shí)施方式中，圖像調(diào)節(jié)組件包括第一反射鏡與第二反射鏡，第一像源出射的第一圖像光線依次經(jīng)過第二反射鏡與第一反射鏡至投影介質(zhì)，第一反射鏡的反射面相對(duì)圖像接收裝置可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置；第二反射鏡用于反射第一圖像光線并透射測試光線，參考像源與圖像接收裝置在測試光線的光路上分別位于第二反射鏡的兩側(cè)。

11、在本公開的一種示例性實(shí)施方式中，測試光線具有第一波長，第一波長位于第一圖像光線的波長范圍以外。

12、在本公開的一種示例性實(shí)施方式中，抬頭顯示器還包括第二像源，第二像源用于出射第二圖像光線；圖像調(diào)節(jié)組件還用于轉(zhuǎn)折第二圖像光線至投影介質(zhì)，投影介質(zhì)用于反射第二圖像光線至眼盒，以形成與第二圖像光線對(duì)應(yīng)的第二目標(biāo)虛像；

13、第一像源發(fā)出的第一圖像光線位于光包絡(luò)范圍之外的部分形成測試光線；或，第二像源發(fā)出的第二圖像光線位于光包絡(luò)范圍之外的部分形成測試光線。

14、在本公開的一種示例性實(shí)施方式中，第二反射鏡用于反射第一圖像光線并透射第二圖像光線，第二像源發(fā)出的第二圖像光線穿過第二反射鏡入射第一反射鏡，測試光線在第一反射鏡反射面的反射角在第二圖像光線在第一反射鏡反射面的反射角以內(nèi)。

15、在本公開的一種示例性實(shí)施方式中，抬頭顯示器根據(jù)抖動(dòng)量以及圖像調(diào)節(jié)組件至第一像源的放大倍率計(jì)算畫面偏移補(bǔ)償量。

16、在本公開的一種示例性實(shí)施方式中，抬頭顯示器還包括與圖像接收裝置相對(duì)固定的抖動(dòng)傳感器，抖動(dòng)傳感器用于獲取抬頭顯示器的整機(jī)抖動(dòng)量，抬頭顯示器還根據(jù)整機(jī)抖動(dòng)量獲取畫面偏移補(bǔ)償量。

17、根據(jù)本公開的另一方面，提供一種抬頭顯示器抗抖動(dòng)方法，包括：

18、通過圖像接收裝置接收經(jīng)抬頭顯示器圖像調(diào)節(jié)組件反射的測試光線，以獲取圖像調(diào)節(jié)組件的抖動(dòng)量；

19、通過與圖像接收裝置相對(duì)固定的抖動(dòng)傳感器，獲取抬頭顯示器的整機(jī)抖動(dòng)量；

20、根據(jù)圖像調(diào)節(jié)組件的抖動(dòng)量、抬頭顯示器的整機(jī)抖動(dòng)量以及抬頭顯示器的放大倍率，計(jì)算畫面偏移補(bǔ)償量；

21、控制像源根據(jù)畫面偏移補(bǔ)償量調(diào)節(jié)圖像光線。

22、在本公開的一種示例性實(shí)施方式中，根據(jù)圖像調(diào)節(jié)組件的抖動(dòng)量、抬頭顯示器的整機(jī)抖動(dòng)量以及抬頭顯示器的放大倍率，計(jì)算畫面偏移補(bǔ)償量，包括：

23、根據(jù)圖像調(diào)節(jié)組件的抖動(dòng)量計(jì)算第一補(bǔ)償量c1，c1＝p2*f1/f2，p2為圖像接收裝置兩次檢測獲得的測試圖像對(duì)應(yīng)的偏移量，f1為像源發(fā)射的圖像光線經(jīng)過圖像調(diào)節(jié)組件的焦距，f2為圖像接收裝置的鏡頭焦距；

24、根據(jù)抬頭顯示器的整機(jī)抖動(dòng)量以及抬頭顯示器的放大倍率計(jì)算第二補(bǔ)償量c2，c2＝k2*r2/β，r2為抬頭顯示器的外殼的旋轉(zhuǎn)角度，k2＝lf/l1，lf為眼盒到圖像調(diào)節(jié)組件之間的等效光程，l1為眼盒到圖像光線對(duì)應(yīng)于眼盒的目標(biāo)虛像的光程，β為抬頭顯示器的投影光路的角放大倍率；

25、計(jì)算畫面偏移補(bǔ)償量，畫面偏移補(bǔ)償量c為第一補(bǔ)償量c1與第二補(bǔ)償量c2的疊加，c＝c1+c2。

26、根據(jù)本公開的再一方面，提供一種抬頭顯示器抗抖動(dòng)檢測方法，包括：

27、根據(jù)圖像接收裝置接收的經(jīng)圖像調(diào)節(jié)組件反射的測試光線，獲取圖像調(diào)節(jié)組件的抖動(dòng)量，圖像接收裝置設(shè)于圖像光線的光包絡(luò)范圍之外且與抬頭顯示器的像源相對(duì)固定；

28、通過抖動(dòng)量評(píng)估抬頭顯示器抗抖動(dòng)效果；

29、其中，通過抖動(dòng)量評(píng)估抬頭顯示器抗抖動(dòng)效果，包括：

30、獲取兩次檢測得到的測試光線對(duì)應(yīng)的圖像的偏移量p2；

31、根據(jù)偏移量p2計(jì)算抖動(dòng)量ri，其中ri＝k2*atan(p2/f2)，光程系數(shù)k2＝lf/l1，lf為眼盒到圖像調(diào)節(jié)組件之間的等效光程，l1為眼盒到圖像光線對(duì)應(yīng)于眼盒的目標(biāo)虛像的光程，f2為圖像接收裝置的鏡頭焦距；

32、根據(jù)抖動(dòng)量ri與第二角度閾值的關(guān)系輸出評(píng)價(jià)結(jié)果，當(dāng)ri低于第二角度閾值時(shí)，輸出抬頭顯示器的抗抖動(dòng)效果合格。

33、本公開的抬頭顯示器防抖光路以及抬頭顯示器抗抖動(dòng)方法，在抬頭顯示器內(nèi)引入測試光線，測試光線經(jīng)過圖像調(diào)節(jié)組件反射，并被圖像接收裝置所吸收。由于圖像接收裝置與第一像源相對(duì)固定，具有較高的支撐剛度，因而測試光線可以反映圖像調(diào)節(jié)組件相對(duì)第一像源與圖像接收裝置的抖動(dòng)情況，即，可以反映圖像調(diào)節(jié)組件相對(duì)抬頭顯示器的固定件的抖動(dòng)情況。根據(jù)測試光線獲取圖像調(diào)節(jié)組件的抖動(dòng)量，根據(jù)抖動(dòng)量確定畫面偏移補(bǔ)償量，并根據(jù)畫面偏移補(bǔ)償量調(diào)節(jié)第一圖像光線，在圖像發(fā)射端第一像源處進(jìn)行補(bǔ)償，可以減弱甚至消除圖像調(diào)節(jié)組件的抖動(dòng)對(duì)成像效果的影響。