CN204347350U - 一种车载平视显示装置 - Google Patents
一种车载平视显示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204347350U CN204347350U CN201520059798.7U CN201520059798U CN204347350U CN 204347350 U CN204347350 U CN 204347350U CN 201520059798 U CN201520059798 U CN 201520059798U CN 204347350 U CN204347350 U CN 204347350U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vehicle
- display
- mounted head
- display unit
- lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004438 eyesight Effects 0.000 description 1
- 230000002650 habitual effect Effects 0.000 description 1
- 230000004297 night vision Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Instrument Panels (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种结构简单的车载平视显示装置，该车载平视显示装置，配合一挡风玻璃，包括：一显示单元，用于显示实体画面并输出包含有实体画面信息的可见光；一平面镜，用于接收且反射所述显示单元输出的可见光；一透镜组，用于接收由所述平面镜反射后的光并折射至所述挡风玻璃，透镜所成对应于实体画面的图像经过所述挡风玻璃再次成像于驾驶员前方。该车载平视显示装置利用凸透镜在单倍焦距以内成放大虚像的特点，并且平面镜完美成像且不改变光学系统对称性的性质，能够获得有效放大的无畸变的图像；该车载平视显示装置可通过单个透镜实现，也可以采用多透镜组合获得更好的图像品质。
Description
技术领域
本实用新型涉及显示技术领域，特别是涉及了一种车载平视显示装置。
背景技术
车载平视显示器（HUD）属于新兴产业，正在从贵族向平民化普及转变，市场热度有增无减。车载平视显示器可以将车辆各种信息以虚拟成像方式显示在风挡玻璃前面两到三米或者更远处，也就是司机目视前方的直接视野中，其意义在于使驾驶员在行驶中不必低头查看车辆信息。当车辆以100公里时速前进时，若驾驶员移开前方视线查看速度表的短短一秒钟，车辆就已经向前行驶了28米，危险可能已经发生。当然，这些信息不仅仅是速度信息，还可以是导航信息及其他警告信息，例如车道偏离警告、带行人识别功能的夜视系统的行人避让警告等。因此车载平视显示器对于车辆的行驶安全有着很好的辅助作用。
当前比较普遍的实现方法基本都是将显示源（液晶屏，OLED，激光扫描等等）通过凹面反射镜进行成像实现，尽管凹面反射镜有半透明以及非透明之分。这种反射成像最大的缺点在于图像容易被显示源本身遮挡干扰，因而必须采用非对称的离轴系统来设计，但离轴系统设计必然带来图像的畸变，一般情况下需要专门的图像处理IC进行补偿，但是这种补偿往往针对较规则的如梯形畸变有效，实际的图像畸变表现却并非单一，在适应不同驾驶员高度以及驾驶习惯距离的情况下，调整效果也不能得到均衡的保证。
实用新型内容
为了解决上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种结构简单紧凑型的车载平视显示装置，该车载平视显示装置采用对称的光学系统透射成像来实现，能够改善图形畸变且提高显示质量，在较宽的区域也能实现小的图像畸变。
本实用新型所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种车载平视显示装置，配合一挡风玻璃，包括：
一显示单元，用于显示实体画面并输出包含所述实体画面的信息的可见光；
一平面镜，用于接收且反射所述显示单元输出的可见光；
一透镜组，用于接收由所述平面镜反射后的光并折射至所述挡风玻璃，经过所述挡风玻璃前若干距离处形成一对应于所述实体画面的虚拟图像。
优选地，所述显示单元为液晶显示单元或等离子显示单元或数字光处理单元或OLED显示单元或硅基液晶显示单元或激光扫描单元。
优选地，所述透镜组包括一凸透镜。
优选地，所述透镜组包括共轴设置的多个透镜。
优选地，所述平面镜为非透明平面镜。
优选地，所述实体画面沿中心对称轴方向的出射光经平面镜反射后与透镜组的光轴重合。
本实用新型具有如下有益效果：该车载平视显示装置利用凸透镜在单倍焦距以内成放大虚像的特点，并且平面镜完美成像且不改变光学系统对称性的性质，即实体画面沿中心对称轴方向的出射光经平面镜反射后与透镜组的光轴重合，能够获得有效放大的无畸变的图像；同时在有限空间获得更大的光程，有利于压缩装置的体积，使其更加紧凑小型化；该车载平视显示装置可通过单个透镜实现，也可以采用多透镜组合获得更好的图像品质。
附图说明
图1为本实用新型的一实施例的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明。
参照图1，本实用新型提供了一种车载平视显示装置，配合一挡风玻璃4，包括：一显示单元1、一平面镜2及一透镜组3。
所述显示单元1连接有一驱动电路板，所述驱动电路板与汽车仪表、导航仪或者智能手机等电子终端有线或无线通信连接，用于采集所需要的显示信息比如行驶速度，发动机的转速，水温，导航方向，距离或者交通路况，胎压信息等等，并将采集后的显示信息发送至所述显示单元1。所述显示单元1取得显示信息后，输出可见光L并显示一实体画面，经所述平面镜2接收且反射该可见光L，透镜组3接收由所述平面镜2反射后的可见光L后得到的放大虚像再经所述挡风玻璃4反射成像于所述挡风玻璃4前方若干距离处，形成一对应于所述实体画面的虚拟图像11，以供驾驶员5直接抬头观看行车信息，故可有效提高驾驶员5的行车安全。
所述显示单元1可受控调整每一个显示像素发射，透射或者反射的光的强度和灰度，以产生一实体画面。所述显示单元1一般包括一光源及显示模组，显示模组通过调制光源提供的光信号以产生显示画面，所述显示画面的信息可以是车速、行驶距离、行驶环境或周边情况等等信息。所述光源优选但不限定为LED光源。所述显示单元1还可以是自发光型的显示单元。所述显示单元1优选但不限定为液晶显示单元（LCD）或等离子显示单元（PDP）或数字光处理单元（DLP）或OLED显示单元或硅基液晶显示单元（LCoS）或激光扫描单元，还可以是由一显示画面经过光学系统后所成的图像。
所述平面镜2接收来自所述显示元件调制输出的可见光L并反射从而改变光路方向。优选但不限定，所述平面镜2为非透明平面镜或部分透明平面镜。所述平面镜的位置要求为实现所述实体画面沿中心对称轴方向的出射光经平面镜反射后与透镜组的光轴重合。
优选但不限定，所述透镜组3包括一凸透镜。
优选但不限定，所述透镜组3包括共轴设置的多个透镜。该多个透镜可以获得更好的图像质量，相比于单个凸透镜。由多个透镜共轴设置获得更好的图像质量的技术方案属于镜头光学领域，没有特别要求且其实现方式多种多样，在此不再赘述。
本实用新型利用单片平面镜和透镜组将显示单元产生的实体画面进行放大成像，再经过汽车挡风玻璃成像，得到了一种简单实用的车载平视显示装置。相比于现有的用凹面反射镜实现的平视显示装置，本车载平视显示装置充分利用了对称光学系统的优势，得到的图像畸变小，放大倍数高，调整操作简单，针对不同场景及人群的使用习惯适用性强。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种车载平视显示装置，配合一挡风玻璃，其特征在于，包括：
一显示单元，用于显示实体画面并输出包含实体画面信息的可见光；
一平面镜，用于接收且反射所述显示单元输出的可见光；
一透镜组，用于接收由所述平面镜反射后的光及折射至所述挡风玻璃，经过所述挡风玻璃形成一对应于所述实体画面的虚拟图像。
2.根据权利要求1所述的车载平视显示装置，其特征在于，所述显示单元为液晶显示单元或等离子显示单元或数字光处理单元或OLED显示单元或硅基液晶显示单元或激光扫描单元。
3.根据权利要求1所述的车载平视显示装置，其特征在于，所述透镜组包括一凸透镜。
4.根据权利要求1所述的车载平视显示装置，其特征在于，所述透镜组包括共轴设置的多个透镜。
5.根据权利要求1所述的车载平视显示装置，其特征在于，所述平面镜为非透明平面镜。
6.根据权利要求1所述的车载平视显示装置，其特征在于，所述实体画面沿中心对称轴方向的出射光经平面镜反射后与透镜组的光轴重合。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520059798.7U CN204347350U (zh) | 2015-01-29 | 2015-01-29 | 一种车载平视显示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520059798.7U CN204347350U (zh) | 2015-01-29 | 2015-01-29 | 一种车载平视显示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204347350U true CN204347350U (zh) | 2015-05-20 |
Family
ID=53230609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201520059798.7U Expired - Fee Related CN204347350U (zh) | 2015-01-29 | 2015-01-29 | 一种车载平视显示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204347350U (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105404006A (zh) * | 2015-12-24 | 2016-03-16 | 深圳点石创新科技有限公司 | 一种抬头显示装置 |
| CN106444042A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-02-22 | 北京知境科技有限公司 | 一种增强现实与虚拟现实两用显示设备和可穿戴设备 |
| CN108803032A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-11-13 | 上海交通大学 | 一种反射式增强现实显示系统及设备 |
| CN109991737A (zh) * | 2017-12-29 | 2019-07-09 | 深圳点石创新科技有限公司 | 光学投影系统 |
| CN111670401A (zh) * | 2018-02-01 | 2020-09-15 | 京瓷株式会社 | 平视显示器、平视显示器用显示装置以及移动体 |
-
2015
- 2015-01-29 CN CN201520059798.7U patent/CN204347350U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105404006A (zh) * | 2015-12-24 | 2016-03-16 | 深圳点石创新科技有限公司 | 一种抬头显示装置 |
| CN106444042A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-02-22 | 北京知境科技有限公司 | 一种增强现实与虚拟现实两用显示设备和可穿戴设备 |
| CN109991737A (zh) * | 2017-12-29 | 2019-07-09 | 深圳点石创新科技有限公司 | 光学投影系统 |
| CN111670401A (zh) * | 2018-02-01 | 2020-09-15 | 京瓷株式会社 | 平视显示器、平视显示器用显示装置以及移动体 |
| CN111670401B (zh) * | 2018-02-01 | 2022-07-22 | 京瓷株式会社 | 平视显示器、平视显示器用显示装置以及移动体 |
| CN108803032A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-11-13 | 上海交通大学 | 一种反射式增强现实显示系统及设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104076514B (zh) | 一种汽车信息显示方法及装置 | |
| KR101131983B1 (ko) | 차량속도에 따라 가상 영상정보 이미지의 투영위치를 변화시키는 차량용 헤드업 디스플레이 장치 | |
| US11415799B2 (en) | Display system and display method therefor, and vehicle | |
| CN108139584B (zh) | 信息显示装置 | |
| CN204347350U (zh) | 一种车载平视显示装置 | |
| CN102608760B (zh) | 显示系统、抬头显示装置及用于抬头显示的套件组 | |
| CN107045199B (zh) | 抬头显示器光学装置 | |
| US20140036374A1 (en) | Bifocal Head-up Display System | |
| CN109932819B (zh) | 抬头显示器 | |
| CN207366832U (zh) | 一种增强现实抬头显示器双光路结构 | |
| CN106125306A (zh) | 一种抬头显示系统、车辆控制系统及车辆 | |
| CN104216119A (zh) | 抬头显示装置 | |
| CN109581667A (zh) | 一种用于车载抬头显示器的光学投影装置 | |
| CN109597200A (zh) | 超宽幅抬头显示系统及其显示方法 | |
| TWI729294B (zh) | 顯示裝置及其車用抬頭顯示系統 | |
| CN110554497A (zh) | 显示装置及其车用抬头显示系统 | |
| CN107315256A (zh) | 一种裸眼ar‑hud的实现方法 | |
| CN103048786A (zh) | 多光路抬头显像装置 | |
| CN110673341A (zh) | 一种hud远近景显示光学系统 | |
| CN103395393A (zh) | 一种汽车前风挡投影系统及汽车 | |
| CN111953928A (zh) | 行动载具辅助系统及其处理方法 | |
| CN204331147U (zh) | 一种平视显示装置及显示系统 | |
| CN208721894U (zh) | 光学引擎及双显示汽车抬头显示系统 | |
| US20170235139A1 (en) | Head-up display, head-up display method and vehicle-mounted display device | |
| CN206400192U (zh) | 远距离显像的抬头显示设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150520 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |