一种汽车抬头显示装置制造方法及图纸

技术编号:10021570 阅读:121 留言:0更新日期:2014-05-09 02:15
本发明专利技术属于汽车显示技术领域,尤其涉及一种汽车抬头显示装置。一种汽车抬头显示装置,其包括内部具有内腔的壳体,所述壳体的一侧具有连通所述内腔的开口,所述内腔内设置有以扫描方式发射激光的光源,以及将所述激光来回反射以形成多级往返光路并经由所述开口投射至汽车挡风玻璃并于汽车前方显示图像的导光组件。这样,将光源设于壳体内,采用扫描方式发出激光,通过导光组件将激光多次来回反射,形成多段光路,从而延长光路路径,实现远焦的成像显示。如此,可将显示内容投放于汽车前端的远处,避免驾驶人员在低头与抬头之间的交替变换和眼睛焦距的变化调整,又无需采用过大的散热结构,大大缩小了产品的体积,且提高了光的利用率,确保显示内容在强日光下也清晰可见。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于汽车显示
,尤其涉及一种汽车抬头显示装置。一种汽车抬头显示装置,其包括内部具有内腔的壳体,所述壳体的一侧具有连通所述内腔的开口,所述内腔内设置有以扫描方式发射激光的光源,以及将所述激光来回反射以形成多级往返光路并经由所述开口投射至汽车挡风玻璃并于汽车前方显示图像的导光组件。这样,将光源设于壳体内,采用扫描方式发出激光,通过导光组件将激光多次来回反射,形成多段光路,从而延长光路路径,实现远焦的成像显示。如此,可将显示内容投放于汽车前端的远处,避免驾驶人员在低头与抬头之间的交替变换和眼睛焦距的变化调整,又无需采用过大的散热结构,大大缩小了产品的体积,且提高了光的利用率,确保显示内容在强日光下也清晰可见。【专利说明】一种汽车抬头显示装置
本专利技术属于汽车显示
,尤其涉及一种汽车抬头显示装置。
技术介绍
汽车抬头显示(HUD)是用一种新型的显示技术,是利用光学反射的原理,将车速等驾驶信息投射在驾驶员正前方,投射的文字和影像调整在焦距很远的距离上面,能够方便的将外界的景象与HUD显示的资料融合在一起。目前的市面上的HUD装置,主要有两种: 一种是近投HUD,采用LED数码显示管型成简单的图形,将显示内容投射在风挡玻璃上,此类HUD价格低廉、安装容易,但显示内容单一,显示内容紧贴在风挡上,驾驶人员读取内容需要从远处路面的远焦调到近焦,连续的改变焦距会使眼睛疲劳。另一种是以“宝马”和“奥迪”为代表的远投产品,特点是显示内容多样化、显示效果较好,但是其体积大,由“宝马”和“奥迪”出厂配备装置,在制造时插入在车辆中。其他车型想加装此装置极其困难。这类HUD采用LED光源,TFT (薄膜场效应晶体管)类液晶屏作为内容显示源,当光线从背光板发射出来之前,会依序穿过偏光板,玻璃,液晶,彩色滤光片等零件,由于各零件的穿透率损耗的累积,从背光板出发的光线只会剩下6%左右,整个光源的利用率低,在强日光下,图像不清晰。为提高显示亮度,达到HUD日间显示需要,就需要在液晶屏幕后排布一组高工率强光LED背光灯。这样,大功率LED灯产出大量的热,就需要布置大体积的散热部件,这也就是目前市场上HUD产品体积庞大的重要原因,一个HUD产品近三分之一的体积是散热片;另外,因为安装HUD的位置在驾驶员前部仪表盘后的有限空间内,所以只能是前装车厂设计车体时预留较大位置才能安装,没有预留位置的车辆,很难后期改装,从而造成该类HUD产品不能大面积普及的现象。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种汽车抬头显示装置,旨在解决现有技术中对HUD产品远焦的成像效果差以及体积大导致难以普及的问题。本专利技术是这样实现的:一种汽车抬头显示装置,其包括内部具有内腔的壳体,所述壳体的一侧具有连通所述内腔的开口,所述内腔内设置有以扫描方式发射激光的光源,以及将所述激光来回反射以形成多级往返光路并经由所述开口投射至汽车挡风玻璃并于汽车前方显示图像的导光组件。具体地,所述导光组件包括设置于所述光源出口处的导光件,以及设置于所述内腔中的多对反光件,沿所述壳体一侧至另一侧的延伸方向,多对所述反光件间隔布置。较佳地,任一所述反光件包括相对设置的上反光件和下反光件,所述上反光件设于所述内腔顶部,所述下反光件置于所述内腔的底部。具体地,所述下反光件分别倾斜设置于所述内腔中,多个所述上反光件构成上反光件行,多个下反光组件构成一个下反光件行,所述上反光件行和所述下反光件行相错设置。进一步地,邻近所述开口处的所述下反光件为曲面反射镜。较佳地,所述上反光件和所述下反光件均连接有可带动其转动以调节角度改变光路的调节机构。具体地,所述开口处盖设有可将所述内腔封闭的光学器件,所述光学器件的表面为弧面。优选地,所述光源为微型激光投影机。优选地,所述导光件为不规则曲面透镜。本专利技术提供的一种汽车抬头显示装置,采用扫描方式发射激光,通过导光组件将激光多次来回反射,形成多级光路,从而延长光路路径,实现远焦的成像显示。如此,将显示内容投放于汽车前端的远处,悬浮于路面上,和驾驶员保持关注的路面情况融合一起,避免驾驶人员在低头与抬头之间的交替变换和眼睛焦距的变化调整,缓解了眼睛的疲劳,使得驾车更加安全。又无需采用过大的散热结构,大大缩小了产品的体积,s易于推广普及。同时,提高了光的利用率, 确保显示内容在强日光下也清晰可见。【专利附图】【附图说明】图1是光学镜像的实现原理示意图;图2是多次反射光路不意图;图3是本专利技术实施例提供的一种汽车抬头显示装置的结构示意图。图4是本专利技术实施例提供的一种汽车抬头显示装置使用时的示意图。标记说明:201抬头显示装置202挡风玻璃401微型激光投影机203眼睛402不规则曲面透镜A映射影像403平面反射镜B映射物404曲面反射镜LI第一段光路405壳体L2第二段光路406光学器件Ln第η段光路【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。如图1所示,从光学镜像的实现原理可知:映入眼睛203内的像体距离,为人眼睛203到反射镜面距离c加上映射影像A到反射镜面的距离b。可以理解,通常眼睛203到反射镜面的距离,无法改变,也就是眼睛203相对反射镜面处于一个相对固位置,在此情况下,要增加所见映射影像A到眼球203的距离,将要增加映射影像A到反射镜面的距离b,而映射影像A到反射镜面的距离b等于映射物B到反射镜面的距离a。如图2所示,在有限的空间内增加映射物B到反射镜面的距离a也就增加了所见映射影像A到眼球203的距离。参见图3和图4所示,本专利技术提供的一种汽车抬头显示装置201,包括一壳体405,该壳体405具有一内腔,通过该壳体405可将各器件封装于其内,便于安装调整。该内腔的左端具有一个开口,该开口与外界连通,该内腔内还设有光源,该光源以扫描方式发射激光,所述内腔中还设有导光组件,激光通过该导光组件可形成多级往返光路并经由开口投射至汽车挡风玻璃上,并于汽车前方显示图像,该显示图像展示有汽车行驶中的各个参数。上述提供的汽车抬头显示装置201,采用扫描方式发射激光,通过导光组件将激光多次来回反射,形成多级光路,从而延长激光达到反射镜面的光路路径,实现远焦的成像显示。从而将各仪表的信息显示在汽车前端的远处,悬浮于路面上,和驾驶员保持关注的路面情况融合一起,驾驶员不需要低头查看仪表的时速、转速等信息,只需抬头观看汽车的前方上的图像显示,便可获得各仪表的信息,由于驾驶员始终保持抬头的姿态,避免了低头与抬头之间的交替变换,从而忽略了外界环境的快速变化,驾驶员的眼睛203焦距一直处于一个稳定状态,不需要持续调整,增加了眼睛203的舒适度,避免驾驶员眼睛203转换时差所造成的安全隐患。同时,光源以扫描方式发射激光,无需采用过大的散热结构,大大缩小了产品的体积,且提高了光的利用率,确保显示内容在强日光下也清晰可见,利于广泛推广应用。具体地,参见图3和图4所示,上述导光组件包括设置于光源出口处的导光件以及设置于内腔中的多对反光件。优选地,该导光件为不规则曲面透镜402。沿所述壳体上与所述开口相对的一侧朝向所述开本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张佳康栋杜振凯李关
申请(专利权)人:深圳市矽韦氏科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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