远距离成像汽车平视显示光路结构设计

作     者：黄兴洲 胡诗杰 汤国茂 杨平 许冰 张改娜 HUANG Xingzhou;HU Shijie;TANG Guomao;YANG Ping;XU Bing;ZHANG Gaina

作者机构：中国科学院光电技术研究所四川成都610209 中国科学院大学北京10049 苏州胜利精密制造科技股份有限公司江苏苏州215000 

基　　金：中国科学院知识创新工程项目 

出 版 物：《应用光学》 (Journal of Applied Optics)

年 卷 期：2019年第40卷第5期

页      码：894-900页

摘      要：针对汽车AR-HUD显示虚像视距更远、虚像视场角更大的需求,采用自由曲面离轴反射光路结构,设计了一种焦距为-309mm,虚像视距为7.5m,虚像视场角为9.8°×5.5°的虚像显示光路。为保证驾驶员观察到的虚像的清晰度,结合人眼典型分辨角为1′,源图像显示模块采用分辨率为854×480pixel的背投式DLP微投影系统。将人眼与虚像显示光路作为整体进行设计,使用Eyebox(孔径光阑偏移范围)模拟驾驶员眼睛活动范围,对于不同的孔径光阑位置,该光学系统的虚像面在奈奎斯特空间频率0.33lp/mm处,中心视场MTF值大于0.6,全视场MTF值大于0.3。此外,使用蒙特卡罗方法对该系统取不同入瞳位置时进行了初步公差分析,系统90%的MTF值大于0.49,表明该系统容差能力较强。

主 题 词：光学设计 平视显示 离轴反射 自由曲面 

学科分类：080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0803[工学-仪器类] 

D　O　I：10.5768/JAO201940.0505006

馆 藏 号：203785545...