一种光线倒灌模拟设备的制作方法

本技术涉及抬头显示器性能检测，特别涉及一种用于模拟和测试车载抬头显示器在强阳光环境下“阳光倒灌”现象的光线倒灌模拟设备。

背景技术：

1、抬头显示器（head-up display，hud）是现代汽车提升驾驶安全性与科技感的核心配置之一，它通过光学系统将关键驾驶信息（如车速、导航）投射到驾驶员前方的挡风玻璃或专用组合器上，使驾驶员无需低头即可获取信息，从而保持视线始终关注道路。

2、抬头显示器的核心成像部件是图像生成单元，通常是一种高亮度的微型显示器，例如薄膜晶体管液晶显示器（thin film transistor liquid crystal display，tft-lcd）、数字光学处理显示器（digital light processing，dlp）、硅基液晶（liquid crystalon silicon，lcos）等。

3、然而，在实际使用中，抬头显示器面临着阳光倒灌的环境挑战。

4、汇聚的阳光会在图像生成单元（picture generation unit，pgu）的成像面上产生极高的局部温度（可能超过150°c），导致液晶分子不可逆的损伤、偏振片老化、翘曲，甚至烧毁微显示芯片，造成永久性故障。

5、即使未达到硬件损伤的阈值，强烈的背景光也会严重降低显示图像的对比度和可读性，使得图像发白、模糊，难以辨识，从而造成图像质量劣化，进而失去了hud提升安全性的初衷。

6、为确保hud产品的可靠性与耐久性，制造商必须在研发和生产阶段对其进行严格的阳光倒灌测试。

7、但是，传统测试设备存在显著弊端：

8、（1）依赖自然阳光：将原型车或测试样品置于户外，等待特定的天气和太阳角度进行测试。这种方法周期长、效率低下、不可控、不可重复。测试结果受地理位置、季节、时间和天气的严重制约，无法满足快速迭代的研发节奏和规模化生产的需求。

9、（2）实车测试成本高昂：需要动用整车资源，将测试团队和设备移至特定场地，人力、物力和时间成本都非常高。

10、（3）测试一致性差：由于自然阳光的强度、光谱和入射角度时刻在变化，导致不同批次、甚至同一天不同时间的测试数据缺乏可比性，难以进行精准的定量分析和问题溯源。

11、（4）无法进行极限和加速测试：难以模拟全球最严酷（如沙漠、高原）地区的太阳辐射条件，也无法进行7x24小时的加速老化测试。

技术实现思路

1、本实用新型提供的一种光线倒灌模拟设备，旨在解决现有光线倒灌模拟设备对抬头显示器在实验室环境下的测试存在精度不高、时间不可控制、测试不可重复、效率不高的技术问题。

2、本实用新型提供了一种光线倒灌模拟设备。所述光线倒灌模拟设备应用于抬头显示器的测试，包括：

3、电源箱、光源箱、发光模组、第一反射镜、镜头模组、第二反射镜和测试模组；

4、所述电源箱设置在所述光源箱的一侧，且所述电源箱的箱体分别与所述光源箱的箱体以及所述测试模组的至少局部形成物理连接；

5、所述发光模组用于产生第一光束，且所述发光模组设置在所述电源箱的箱体内；

6、所述第一反射镜与所述第二反射镜相互倾斜，且两者呈八字形设置；

7、所述第一反射镜、所述镜头模组和所述第二反射镜设于所述光源箱的箱体内，且所述镜头模组位于所述第一反射镜和所述第二反射镜之间；

8、所述第一反射镜位于所述发光模组的上方，以使所述第一光束通过所述所述第一反射镜导向所述镜头模组；

9、所述镜头模组用于对所述第一光束进行准直与均匀化处理以形成平行的第二光束，所述第二光束通过所述第二反射镜导向放置在所述测试模组上的待测抬头显示器的成像面；

10、所述测试模块可调整待测抬头显示器的空间位置和角度，以模拟不同入射条件下的阳光倒灌。

11、在一些实施例中，所述光源箱的箱体包括：

12、进光箱体和出光箱体，所述进光箱体与所述电源箱的箱体相连接，且所述出光箱体位于所述进光箱体远离所述电源箱的一侧。

13、在一些实施例中，所述镜头模组包括：

14、准直镜、复眼镜头、固定框架和平凸透镜；

15、所述复眼镜头通过所述固定框架设置在所述进光箱体内，所述准直镜设置在所述进光箱体内，且所述平凸透镜设置在所述出光箱体内；

16、其中，所述准直镜、所述复眼镜头和所述平凸透镜沿光路传输方向依次设置。

17、在一些实施例中，所述进光箱体内具有载架，且所述第一反射镜通过所述载架固定安装在所述进光箱体内；

18、所述出光箱体内具有安装架，且所述第二反射镜通过所述安装架固定在所述进光箱体内。

19、在一些实施例中，所述发光模组具有灯管和反射碗，所述电源箱具有安装底座、风机、连接端子和金属三脚架；

20、所述灯管与所述连接端子电连接，以使所述电源箱提供电力至所述灯管，从而使得所述灯管发出所述第一光束；

21、所述反射碗通过所述金属三脚架固定在所述安装底座上，且所述灯管位于所述反射碗内部，以使所述第一光束被聚集；

22、所述风机位于所述发光模组的下方，以使所述发光模组通过所述风机进行散热。

23、在一些实施例中，所述测试模组包括：

24、台架、载台和升降机构；

25、所述电源箱的箱体连接至所述台架，所述台架远离所述电源箱的一侧设置有升降机构，所述升降机构顶部安装有载台，且待测抬头显示器放置在所述载台上；

26、待测抬头显示器的安装位置与所述第二反射镜的设置位置相对应，以使所述第二光束通过所述第二反射镜导向待测抬头显示器的成像面；

27、其中，所述升降机构用于驱动所述载台带动待测抬头显示器做三维调节以模拟阳光倒灌。

28、本实用新型实施例提供的光线倒灌模拟设备的至少一个有益效果是：该光线倒灌模拟设备可以通过电源箱来控制发光模组所发出的第一光束的强度参数、辐照强度参数，通过调节第二反射镜的安装位置来调节第二光束的光照角度，通过测试模组调节待测抬头显示器与第二反射镜的距离来调节第二光束映射至待测抬头显示器的成像面上的光斑大小，从而模拟太阳光对待测抬头显示器进行测试。该光线倒灌模拟设备还可以通过测试模组来调整待测抬头显示器的空间位置和角度，从而实现模拟太阳光倒灌场景，进而测试待测抬头显示器在阳光倒灌后烧屏或失效等性能；综上，本光线倒灌模拟设备采用模拟太阳光来代替自然阳光，从而避免实车实景测试，进而降低测试成本，而且还能保证测试的一致性，同时还能进行极限和加速测试。

1.一种光线倒灌模拟设备，应用于抬头显示器的测试，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的光线倒灌模拟设备，其特征在于，所述光源箱的箱体包括：

3.根据权利要求2所述的光线倒灌模拟设备，其特征在于，所述镜头模组包括：

4.根据权利要求2所述的光线倒灌模拟设备，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的光线倒灌模拟设备，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的光线倒灌模拟设备，其特征在于，所述测试模组包括：