一種具有放大圖像功能的抬頭顯示器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種車用抬頭顯示器，特別涉及一種具有放大圖像功能的抬頭顯示器。
【背景技術】
[0002]車用抬頭顯示器(Head Up Display-HUD)是一種利用玻璃成像，將駕駛員所需要的主要信息以圖標或文字的方式投射在其視野前方，使得駕駛員可以同時關注駕車環(huán)境和相關的駕駛信息，避免駕駛員在駕駛過程中因查看行駛數(shù)據(jù)而偏移視線導致對前方路況的注意力被分散，可以有效地增加行車的安全性。
[0003]如圖1所示，目前普通的HUD產(chǎn)品在結(jié)構上采用的結(jié)構如下:以汽車前擋風玻璃2為反射面，將顯示器1設置在儀表盤上方，通過顯示器1將圖像投射到前擋風玻璃2上進行一次反射，從而將投影的虛像顯示在駕駛員眼睛3的視線前方一定距離的位置。由于成像位置位于視線正前方，與路面重疊且所成虛像不影響觀察路面，這種成像投射的方法使得駕駛員減少了視覺焦距的切換以及視線偏離所造成的注意力分散。
[0004]但這種車用抬頭顯示器由于直接采用擋風玻璃為反射面，成像清晰度容易收到擋風玻璃自身材質(zhì)的限制，特別是當顯示器距離反射面較近時，成像位置較遠，此時如何盡可能地放大顯示器上發(fā)出的圖像，而不需要增加顯示器的體積，又可以使得圖像盡可能清楚地顯示出來成為本申請所要解決的主要問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種具有放大圖像功能的抬頭顯示器，以解決現(xiàn)有的抬頭顯示器顯示圖像較小，顯示圖像不清楚的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種具有放大圖像功能的抬頭顯示器，包括:
[0007]顯示器，所述顯示器具有一圖像源屏幕，所述圖像源屏幕外設有菲涅爾鏡，所述顯示器控制所述圖像源屏幕發(fā)出實體圖像，所述實體圖像通過所述菲涅爾鏡后發(fā)送至外部空間；
[0008]投影鏡片，所述投影鏡片為凹面玻璃片，其一面具有抗反射膜，另一面具有半透射鍍膜，其用于接收所述實體影像進行放大并顯示出具有距離感的虛像影像。
[0009]較佳地，所述凹面玻璃片的焦距為650mm?1200mm。
[0010]較佳地，所述凹面玻璃片上還有一層變色膜，所述變色膜位于所述抗反射膜與所述凹面玻璃片之間。
[0011]較佳地，所述圖像源屏幕與所述菲涅爾鏡之間還設有透鏡組，所述透鏡組用于放大所述圖像源屏幕發(fā)出實體圖像。
[0012]較佳地，所述透鏡組包括至少一凸透鏡及至少一凹透鏡，其中，凸透鏡用于放大圖像，凹透鏡用于矯正放大后的圖像以降低其失真度。
[0013]較佳地，圖像源屏幕為IXD顯示屏、LED屏、0LED屏或其他用于顯示文字或圖像的屏幕。
[0014]本實用新型的提供的具有放大圖像功能的抬頭顯示器，其通過將投影鏡片設置為具有放大功能的凹面鏡片使得圖像在反射時進行了一次放大，而圖像源屏幕內(nèi)設置了菲涅爾鏡片使得該顯示器可以對發(fā)送出去的圖像進行放大及失真調(diào)整，菲涅爾鏡片與圖像源屏幕間的透鏡組可以在圖像發(fā)送時即可進行另一次放大，使得最終顯示在駕駛?cè)藛T眼中的圖像清晰、清楚。該抬頭顯示器無需改變顯示器的大小即可實現(xiàn)對所顯示圖像的放大及失真可調(diào)，成像效果較好。有利于抬頭顯示器的小型化設計，即顯示器的圖像源屏幕可以縮小而不影響最終投影圖像的大小，同時可以降低顯示器的散熱，并提高顯示器的壽命。
【附圖說明】
[0015]圖1為現(xiàn)有的普通HUD產(chǎn)品的結(jié)構示意圖；
[0016]圖2為本實用新型提供的抬頭顯示器的組成結(jié)構示意圖；
[0017]圖3為本實用新型的抬頭顯示器內(nèi)部部分結(jié)構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]為更好地說明本實用新型，茲以一優(yōu)選實施例，并配合附圖對本實用新型作詳細說明，具體如下:
[0019]如圖2所示，本實施例提供的具有放大圖像功能的抬頭顯示器，包括:顯示器21及投影鏡片22，其中，顯示器21位于汽車擋風玻璃24內(nèi)部空間的上部，使其可以發(fā)送圖像至投影鏡片22處并且不擋住駕駛員的視線。投影鏡片22用于接收來自顯示器21的實體影像并顯示出具有距離感的虛像影像，虛像影像顯示在汽車引擎蓋上方或更前方的位置處，方便駕駛員在注意路面前方的信息時無需低頭即可獲知抬頭顯示器所提供的汽車形成信息或其他預警/提示信息。
[0020]其中，投影鏡片22為凹面鏡片，該凹面鏡片的焦距為650mm?1200mm。顯示器21發(fā)送的圖像在投影鏡片22處反射時，凹面的鏡片可以進一步放大圖像，從而可以觀看到較大的投影圖像，這有利于減小顯示器21的體積及屏幕大小。此外，該投影鏡片22的一面具有抗反射膜，另一面具有半透射鍍膜，中間為透明凹面的玻璃片，抗反射膜可以使得該投影鏡片在顯示圖像時不會反射來自環(huán)境的干擾光線，從而顯示圖像時不受環(huán)境影響，而半透射鍍膜可以使得投影圖像有效地通過投影鏡片反射呈現(xiàn)一虛像以進入人眼，同時又不影響駕駛員觀看投影鏡片22前方的物體。
[0021]其中，投影鏡片22可通過一成像鏡架23直接安放至汽車儀表板上方處，而不影響或不會破壞汽車原有配置。而顯示器21通過轉(zhuǎn)軸211安裝至汽車遮陽板25上，使顯示器21可以相對于汽車遮陽板25轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)調(diào)整顯示器21發(fā)送出的實體影像的發(fā)射角度。而成像鏡架23上具有轉(zhuǎn)軸231，成像鏡架23通過轉(zhuǎn)軸231連接并固定投影鏡片22，使投影鏡片22可以相對于該成像鏡架23轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)調(diào)整虛像影像的反射角度。
[0022]如圖3所示，顯示器具有一圖像源屏幕301，圖像源屏幕301外設有菲涅爾鏡302，顯示器控制圖像源屏幕301發(fā)出實體圖像，實體圖像通過菲涅爾鏡302后發(fā)送至外部空間。此外，為了進一步放大圖像，圖像源屏幕301與菲涅爾鏡302之間還設有透鏡組，該透鏡組包括一凸透鏡303及一凹透鏡304，用于放大所述圖像源屏幕發(fā)出實體圖像。其中，透鏡組中各透鏡的焦點與所述菲涅爾鏡的焦點在同一直線上。在其他優(yōu)選實施例中，透鏡組可以根據(jù)需要設置為多個凸透鏡與多個凹透鏡配合，凸透鏡進行放大圖像，凹透鏡對放大的圖像進行一定程度上的矯正，以提高顯示效果。
[0023]該抬頭顯示器的圖像源屏幕301通過與控制單元相連，由控制單元獲取行車信息，并根據(jù)行車信息及預設的路線信息、提示信息等進行數(shù)據(jù)處理和判斷，從而由控制單元控制圖像源屏幕301顯示相應的圖像信息以供查看。
[0024]本實施例中，圖像源屏幕301優(yōu)選為IXD顯示屏，但也可以設為LED屏、0LED屏或其他用于顯示文字或圖像的屏幕，本領域技術人員可根據(jù)需要選擇。菲涅爾鏡302可以對圖像光線進行放大調(diào)整并校正光程的軌跡。通過菲涅爾鏡302的作用，使得圖像源屏幕發(fā)送出去的圖像可以進行一定程度的放大及失真調(diào)整。通過加入透鏡組，可以對圖像進行兩次放大，放到后的圖像在投影鏡片處進行第三次放大，這種逐級放大的方式由于采用了透鏡組及菲涅爾鏡，失真度較低，從而使得圖像源屏幕發(fā)送出的圖像可以被更多地放大，這非常有利于圖像源屏幕的小型化設計，進而有利于顯示器體積的小型化設計。較小體積的顯示器及圖像源屏幕散熱小、壽命長，相應地，其安裝于車內(nèi)占用的空間也較小。
[0025]優(yōu)選地，凹面玻璃片上還有一層變色膜，變色膜位于所述抗反射膜與所述凹面玻璃片之間。變色膜可以使得該投影鏡片隨著環(huán)境光線的明暗變化而改變投影鏡片自身的顏色深淺。
[0026]優(yōu)選地，所述凹面玻璃片的焦距為650mm?1200mm。該焦距可使得投影圖像恰好顯示于汽車前方引擎蓋上方的位置或再稍遠些的距離位置處，且放大圖像后不影響放大后的圖像顯示效果。
[0027]以上所述，僅為本實用新型的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何本領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內(nèi)，對本實用新型所做的變形或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應以所述的權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種具有放大圖像功能的抬頭顯示器，其特征在于，包括: 顯示器，所述顯示器具有一圖像源屏幕，所述圖像源屏幕外設有菲涅爾鏡，所述顯示器控制所述圖像源屏幕發(fā)出實體圖像，所述實體圖像通過所述菲涅爾鏡后發(fā)送至外部空間； 投影鏡片，所述投影鏡片為凹面玻璃片，其一面具有抗反射膜，另一面具有半透射鍍膜，其用于接收所述實體圖像進行放大并顯示出具有距離感的虛像影像。2.根據(jù)權利要求1所述的具有放大圖像功能的抬頭顯示器，其特征在于，所述凹面玻璃片的焦距為650mm?1200mm。3.根據(jù)權利要求1或2所述的具有放大圖像功能的抬頭顯示器，其特征在于，所述凹面玻璃片上還有一層變色膜，所述變色膜位于所述抗反射膜與所述凹面玻璃片之間。4.根據(jù)權利要求1所述的具有放大圖像功能的抬頭顯示器，其特征在于，所述圖像源屏幕與所述菲涅爾鏡之間還設有透鏡組，所述透鏡組用于放大所述圖像源屏幕發(fā)出實體圖像。5.根據(jù)權利要求4所述的具有放大圖像功能的抬頭顯示器，其特征在于，所述透鏡組包括至少一凸透鏡及至少一凹透鏡，其中，凸透鏡用于放大圖像，凹透鏡用于矯正放大后的圖像以降低其失真度。6.根據(jù)權利要求1所述的具有放大圖像功能的抬頭顯示器，其特征在于，圖像源屏幕為LCD顯示屏、LED屏、OLED屏。
【專利摘要】本實用新型提供了一種具有放大圖像功能的抬頭顯示器，其通過將投影鏡片設置為具有放大功能的凹面鏡片使得圖像在反射時進行了一次放大，而圖像源屏幕內(nèi)設置了菲涅爾鏡片使得該顯示器可以對發(fā)送出去的圖像進行失真調(diào)整，菲涅爾鏡片與圖像源屏幕間的透鏡組可以在圖像發(fā)送時即可進行另一次放大，使得最終顯示在駕駛?cè)藛T眼中的圖像清晰、清楚。該抬頭顯示器無需改變顯示器的大小即可實現(xiàn)對所顯示圖像的放大及失真可調(diào)，成像效果較好。
【IPC分類】G09F9/30, G02B27/01
【公開號】CN204989625
【申請?zhí)枴緾N201520523475
【發(fā)明人】樊強
【申請人】樊強
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年7月17日