抬头显示设备及机动车制造技术

本实用新型专利技术涉及显示技术领域，公开了一种抬头显示设备及机动车，包括：壳体；设置在壳体内的第一像源以及光学组件；其中，壳体上设置有出光口，光学组件包括反射结构和透反镜，第一像源设置在透反镜远离出光口的一侧，反射结构设置在透反镜靠近出光口的一侧，第一像源用于出射第一成像光线，透反镜允许光线反射且允许光线透射，第一像源发出的第一成像光线出射至透反镜，经由透反镜透射的光线出射至反射结构进行反射，经由反射结构反射后的光线出射至透反镜，经由透反镜反射的光线通过出光口出射，以使得通过出光口出射的光线经由外部投影设备成像。本实用新型专利技术实施方式所提供的抬头显示设备及机动车，具有缩小抬头显示设备的体积的优点。的优点。的优点。

【技术实现步骤摘要】
抬头显示设备及机动车


[0001]本技术涉及显示
，特别涉及一种抬头显示设备及机动车。

技术介绍

[0002]目前，抬头显示设备(Head Up Display，HUD)可以将行车信息投影到车辆的挡风玻璃上，使得驾驶员在驾驶过程中无需低头观看仪表盘，就可以查看到车辆的行车信息。HUD投影出的图像区域在挡风玻璃中驾驶员所在一侧的表面上显示，方便驾驶员在驾驶过程中对行车信息进行查看。
[0003]然而，本技术的专利技术人发现，为了将显示画面投影到更远的位置，对光线透射到投影设备上前的光程有一定的要求，现有技术中为了更长的光程，通常需要将HUD的体积做大，然而汽车的控制台内部空间有限，极大的限制了HUD的安装和使用。

技术实现思路

[0004]本技术实施方式的目的在于提供一种抬头显示设备及机动车，在保证成像光线光程的同时，缩小抬头显示设备的体积。
[0005]为解决上述技术问题，本技术的实施方式提供了一种抬头显示设备，包括：壳体；设置在所述壳体内的第一像源以及光学组件；其中，所述壳体上设置有出光口，所述光学组件包括反射结构和透反镜，所述反射结构为曲面反射结构，所述第一像源设置在所述透反镜远离所述出光口的一侧，所述反射结构设置在透反镜靠近所述出光口的一侧，所述第一像源用于出射第一成像光线，所述透反镜允许光线反射且允许光线透射，所述第一像源发出的所述第一成像光线出射至所述透反镜，经由所述透反镜透射的光线出射至所述反射结构进行反射，经由所述反射结构反射后的光线出射至所述透反镜，经由所述透反镜反射的光线通过所述出光口出射，以使得通过所述出光口出射的光线经由外部投影设备成像。
[0006]本技术的实施方式还提供了一种机动车，包括：投影设备和前述的抬头显示设备，所述抬头显示设备用于将所述第一成像光线沿第一光路透射至所述投影设备进行成像。
[0007]本技术实施方式相对于现有技术而言，将第一像源设置在透反镜远离出光口的一侧，第一像源发出的第一成像光线可以透射过透反镜后再次经反射结构和透反镜反射至出光口出射，从而保证成像光线的光程；此外，像源设置在透反镜远离出光口的一侧，在需要的光程一定的情况下，可以更好的对像源和出光口之间的空间进行利用，提升了空间利用率，从而缩小抬头显示设备的体积。此外，设置反射结构为曲面反射结构，可以有效的放大图像并提升成像距离。
[0008]另外，还包括：第二像源，所述第二像源用于发出第二成像光线，所述第二像源位于所述透反镜靠近所述出光口的一侧；所述第二成像光线出射至所述透反镜，经由所述透反镜反射后的光线出射至所述反射结构，经由所述反射结构反射后的光线出射至所述透反
镜，经由所述透反镜反射的光线通过所述出光口出射，以使得通过所述出光口出射的光线经由外部投影设备成像。
[0009]另外，所述第二像源与所述第一像源关于所述透反镜的反射面对称设置，所述第一成像光线透射过所述透反镜后与所述第二成像光线重合。第一成像光线透射过透反镜后与第二成像光线重合，增大成像光线的强度，使得成像更清晰。
[0010]另外，还包括：光特性转换元件，所述光特性转换元件设置在所述反射结构和所述透反镜之间，所述透反镜用于透过第一特性的光线、并反射除第一特性外的其它特性的光线，所述光特性转换元件用于转换透过的光线的特性；所述第一成像光线出射至所述透反镜，所述第一成像光线中具有第一特性的光线被透射至所述光特性转换元件，所述具有第一特性的光线透射过所述光特性转换元件后转换为具有第二特性的光线出射至所述反射结构，经由所述反射结构反射的所述具有第二特性的光线出射至所述光特性转换元件，所述具有第二特性的光线透射过所述光特性转换元件后转换为具有第三特性的光线出射至所述透反镜，经由所述透反镜反射的光线通过所述出光口出射，以使得通过所述出光口出射的光线经由外部投影设备成像；其中，所述第一特性、所述第二特性和所述第三特性均不相同。
[0011]另外，还包括：光特性转换元件，所述光特性转换元件设置在所述反射结构和所述透反镜之间，所述透反镜用于透过第一特性的光线、并反射除第一特性外的其它特性的光线，所述光特性转换元件用于转换透过的光线的特性；所述第一成像光线出射至所述透反镜，所述第一成像光线中具有第一特性的光线被透射至所述光特性转换元件，所述具有第一特性的光线透射过所述光特性转换元件后转换为具有第二特性的光线出射至所述反射结构，经由所述反射结构反射的所述具有第二特性的光线出射至所述光特性转换元件，所述具有第二特性的光线透射过所述光特性转换元件后转换为具有第三特性的光线出射至所述透反镜，经由所述透反镜反射的所述具有第三特性的光线出射到所述光特性转换元件上，所述具有第三特性的光线透射过所述光特性转换元件后转换为具有第四特性的光线通过所述出光口出射，以使得通过所述出光口出射的光线经由外部投影设备成像；其中，所述第一特性、所述第二特性、所述第三特性和所述第四特性均不相同。
[0012]另外，所述光特性转换元件为波片。
[0013]另外，所述反射结构和/或所述透反镜可移动设置在所述壳体内。反射结构和/或透反镜可移动的设置在桥体内，通过反射结构和/或透反镜的移动，可以改变成像光线的光程和成像的位置，从而满足更多的使用需要，提升抬头显示设备的适用范围。
[0014]另外，所述反射结构沿第一预设方向可移动的设置在所述壳体内，所述第一预设方向为所述反射结构的入射主轴和反射主轴形成的夹角内的任意方向；
[0015]另外，所述第一预设方向为所述反射结构的入射主轴和反射主轴形成的所述夹角的角平分线方向。
[0016]另外，所述透反镜沿第二预设方向可移动的设置在所述壳体内，所述第二预设方向为所述透反镜的入射主轴和反射主轴形成的夹角内的任意方向。
[0017]另外，所述第二预设方向为所述透反镜的入射主轴和反射主轴形成的所述夹角的角平分线方向。
[0018]另外，所述像源可移动的设置在所述壳体内。像源可移动的设置在桥体内，通过像
源的移动，可以改变成像光线的光程和成像的位置，从而满足更多的使用需要，提升抬头显示设备的适用范围。
[0019]另外，还包括：遮挡部；所述壳体的出光口处设置有封口件，所述遮挡部用于对沿第三预设方向射向所述封口件的外界光线进行遮挡。设置遮挡部，通过遮挡部阻挡沿第一预设方向照射到出光口上的外界光线，从而避免设置在出光口上的封口件将外界光线反射到驾驶员的眼中，从而减少出光口上炫光的产生。
[0020]另外，所述反射结构至少部分延伸至所述壳体外形成所述遮挡部。反射结构部分延伸至壳体外形成遮挡部，可以无需额外设置遮挡部，简化制备过程的同时，部分反射结构可以设置在壳体外，进一步的减小抬头显示设备的体积。
[0021]另外，所述像源包括光源、背光组件和图像生成元件；所述背光组件用于将所述光源发出的光线进行传输；所述图像生成元件用于将经由所述背光组件传输后的光线转换为所述成像光线。
[0022]另外，所述背光组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抬头显示设备，其特征在于，包括：壳体；设置在所述壳体内的第一像源以及光学组件；其中，所述壳体上设置有出光口，所述光学组件包括反射结构和透反镜，反射结构为曲面反射结构，所述第一像源设置在所述透反镜远离所述出光口的一侧，所述反射结构设置在透反镜靠近所述出光口的一侧，所述第一像源用于出射第一成像光线，所述透反镜允许光线反射且允许光线透射，所述第一像源发出的所述第一成像光线出射至所述透反镜，经由所述透反镜透射的光线出射至所述反射结构进行反射，经由所述反射结构反射后的光线出射至所述透反镜，经由所述透反镜反射的第一成像光线通过所述出光口出射，以使得通过所述出光口出射的第一成像光线经由外部投影设备成像。2.根据权利要求1所述的抬头显示设备，其特征在于，还包括：第二像源，所述第二像源用于发出第二成像光线，所述第二像源位于所述透反镜靠近所述出光口的一侧；所述第二成像光线出射至所述透反镜，经由所述透反镜反射后的光线出射至所述反射结构，经由所述反射结构反射后的光线出射至所述透反镜，经由所述透反镜反射的光线通过所述出光口出射，以使得通过所述出光口出射的光线经由外部投影设备成像。3.根据权利要求2所述的抬头显示设备，其特征在于，所述第二像源与所述第一像源关于所述透反镜的反射面对称设置，所述第一成像光线透射过所述透反镜后与所述第二成像光线重合。4.根据权利要求1所述的抬头显示设备，其特征在于，还包括：光特性转换元件，所述光特性转换元件设置在所述反射结构和所述透反镜之间，所述透反镜用于透过第一特性的光线、并反射除第一特性外的其它特性的光线，所述光特性转换元件用于转换透过的光线的特性；所述第一成像光线出射至所述透反镜，所述第一成像光线中具有第一特性的光线被透射至所述光特性转换元件，所述具有第一特性的光线透射过所述光特性转换元件后转换为具有第二特性的光线出射至所述反射结构，经由所述反射结构反射的所述具有第二特性的光线出射至所述光特性转换元件，所述具有第二特性的光线透射过所述光特性转换元件后转换为具有第三特性的光线出射至所述透反镜，经由所述透反镜反射的光线通过所述出光口出射，以使得通过所述出光口出射的光线经由外部投影设备成像；其中，所述第一特性、所述第二特性和所述第三特性均不相同。5.根据权利要求1所述的抬头显示设备，其特征在于，还包括：光特性转换元件，所述光特性转换元件设置在所述反射结构和所述透反镜之间，所述透反镜用于透过第一特性的光线、并反射除第一特性外的其它特性的光线，所述光特性转换元件用于转换透过的光线的特性；所述第一成像光线出射至所述透反镜，所述第一成像光线中具有第一特性的光线被透射至所述光特性转换元件，所述具有第一特性的光线透射过所述光特性转换元件后转换为具有第二特性的光线出射至所述反射结构，经由所述反射结构反射的所述具有第二特性的光线出射至所述光特性转换元件，所述具有第二特性的光线透射过所述光特性转换元件后转换为具有第三特性的光线出射至所述透反镜，经由所述透反镜反射的所述具有第三特性
的光线出射到所述光特性转换元件上，所述具有第三特性的光线透射过所述光特性转换元件后转换为具有第四特性的光线通过所述出光口出射，以使得通过所述出光口出射的光线经由外部投影设备成像；其中，所述第一特性、所述第二特性、所述第三特性和所述第四特性均不相同。6.根据权利要求4或5所述的抬头显示...

【专利技术属性】
技术研发人员：方涛，徐俊峰，吴慧军，
申请(专利权)人：未来北京黑科技有限公司，
类型：新型
国别省市：