CN104570560A - 分光机构及应用其的投影装置 - Google Patents

分光机构及应用其的投影装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104570560A
CN104570560A CN201310559486.8A CN201310559486A CN104570560A CN 104570560 A CN104570560 A CN 104570560A CN 201310559486 A CN201310559486 A CN 201310559486A CN 104570560 A CN104570560 A CN 104570560A
Authority
CN
China
Prior art keywords
image
catoptron
sub
projection
real
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.)
Granted
Application number
CN201310559486.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104570560B (zh
Inventor
周明杰
陈易呈
李耀辉
苏汉威
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Industrial Technology Research Institute ITRI
Original Assignee
Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Industrial Technology Research Institute ITRI filed Critical Industrial Technology Research Institute ITRI
Publication of CN104570560A publication Critical patent/CN104570560A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104570560B publication Critical patent/CN104570560B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/12—Beam splitting or combining systems operating by refraction only
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2066—Reflectors in illumination beam
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/208—Homogenising, shaping of the illumination light
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/28—Reflectors in projection beam
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0149—Head-up displays characterised by mechanical features
    • G02B2027/0165—Head-up displays characterised by mechanical features associated with a head-down display

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Instrument Panels (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Abstract

本发明公开了一种分光机构及应用其的投影装置。分光机构包括投影机、第一反射镜及第二反射镜。投影机投射出第一分割影像、第二分割影像及第三分割影像。第一反射镜反射第一分割影像至实像成像元件而形成一第一投射影像。第二反射镜反射第二分割影像至实像成像元件而形成一第二投射影像。第三分割影像从第一反射镜与第二反射镜之间的空间投射至实像成像元件而形成第三投射影像。

Description

分光机构及应用其的投影装置
技术领域
本发明涉及一种分光机构及应用其的投影装置，且特别涉及一种具有反射镜的分光机构及应用其的投影装置。
背景技术
抬头显示器(Head Up Display，HUD)可应用于交通工具上，让驾驶者不必低头，就能够看到驾驶信息，以降低驾驶者需要低头查看仪表的频率。然而，一般抬头显示器仅显示车速，使抬头显示器的应用受到限缩。
发明内容
本发明涉及一种分光机构及应用其的投影装置，一实施例中，分光机构可投射出不同信息的多个画面。
根据本发明的一实施例，提出一种分光机构。分光机构包括投影机、第一反射镜及第二反射镜。投影机投射出第一分割影像、第二分割影像及第三分割影像。第一反射镜反射第一分割影像而形成第一投射影像。第二反射镜反射第二分割影像而形成第二投射影像。其中，第三分割影像经由第一反射镜与第二反射镜之间的空间而形成第三投射影像。
根据本发明的另一实施例，提出一种分光机构。分光机构包括投影机、第一反射镜、第二反射镜及第三反射镜。投影机投射出第一分割影像、第二分割影像及第三分割影像。第一反射镜反射第一分割影像而形成第一投射影像。第二反射镜反射第二分割影像而形成第二投射影像。第三反射镜位于第一反射镜与第二反射镜之间，以反射第三分割影像而形成第三投射影像。
根据本发明的另一实施例，提出一种投影装置。投影装置包括上述分光机构及实像成像元件。上述第一投射影像、第二投射影像与第三投射影像经由实像成像元件后分别形成第一实像、第二实像与第三实像。
附图说明
图1是依照本发明一实施例的投影装置的示意图；
图2是图1的投影机的投射影像图；
图3是图1的分光机构的示意图；
图4是图3中往方向z看去的视图；
图5是图3的投射影像的示意图；
图6是依照本发明另一实施例的分光机构的示意图；
图7是图6的第一投射影像、第二投射影像与第三投射影像的示意图；
图8是依照本发明另一实施例的投影装置的示意图；
图9是依照本发明另一实施例的分光机构的示意图；
图10是依照本发明另一实施例的分光机构的示意图；
图11是依照本发明另一实施例的分光机构的示意图；
图12是依照本发明另一实施例的分光机构的示意图。
【附图标记说明】
100、200：投影装置
110：机壳
120、220、320、420：分光机构
121：投影机
122：第一反射镜
122’、222’：单件式反射镜
1221：第一子反射镜
1222：第二子反射镜
1221s、1222s、1231s、1232s：反射面
123：第二反射镜
1231：第三子反射镜
1232：第四子反射镜
124：透镜
125、225：框架
130、230：实像成像元件
140、240：虚像成像元件
141：虚像成像透镜
142：半反射镜
224：第三反射镜
225：影像校正单元
230s：内凹弧面
422：第四反射镜
4221：第五子反射镜
4222：第六子反射镜
423：第五反射镜
4231：第七子反射镜
4232：第八子反射镜
A1、A2、A3：角度
S1：第一投射影像
S2：第二投射影像
S3：第三投射影像
S4：第四投射影像
S5：第五投射影像
SP1：空间
P1：第一分割影像
P2：第二分割影像
P3：第三分割影像
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
请参照图1，其是依照本发明一实施例的投影装置的示意图。投影装置100包括机壳110、分光机构120、实像成像元件130、虚像成像元件140。分光机构120及实像成像元件130可设于机壳110内，用以投射一画面至实像成像元件130。另一实施例中，分光机构120、实像成像元件130与虚像成像元件140的虚像成像透镜141可共同设于机壳110内。
实像成像元件130例如是透光扩散板，其设于虚像成像元件140的焦距以内，投射画面投射于实像成像元件130上后形成实像画面。本实施例中，实像成像元件130的数量可以只有单个。实像成像元件130可以是可挠性差的板件或是具有可挠式板件；以可挠式板件来说，实像成像元件130的厚度薄，而形同一膜结构，其可贴附于机壳110中或外部元件，如汽车挡风玻璃上。
来自于实像成像元件130的实像画面在经由虚像成像元件140后转变成虚像画面。详细来说，虚像成像元件140包括至少一虚像成像透镜141及一半反射镜142，其中虚像成像透镜141可包含至少一凹透镜、至少一凸透镜或其组合；然而，只要实像画面经过虚像成像透镜141可形成虚像即可，本发明实施例不限定虚像成像透镜的种类。来自于实像成像元件130的实像画面在经由虚像成像透镜141后转变成虚像画面，然后再投射至半反射镜142。虚像画面经过半反射镜142后，光线折射回人眼，且因虚像成像之故，会感觉在远方成像，即，人眼通过半反射镜142可观看到投射在远方的虚像画面；如此，可缩短观看者前方景象与投射在远方的虚像画面之间的间距，进而可减少驾驶者在视觉上远、近切换的负担。
另一实施例中，投影装置100可省略虚像成像元件140，使投影装置100投射出的画面是实像画面，且投射在实像成像元件130上。在此设计下，实像成像元件130可以是不透光元件，如白色屏幕。此外，实像成像元件130及/或虚像成像元件140亦可整合至分光机构120，而成为分光机构120的子元件。
一实施例中，投影装置100可以是头戴式显示器。另一实施例中，投影装置100可以是抬头显示器，其可固定于汽车的仪表板、遮阳板、后视镜或其它合适部位上，使其投射画面往挡风玻璃的方向投射。投影装置100可选择性省略半反射镜142，其中车辆的挡风玻璃可取代半反射镜142的功能，在此设计下，考虑到汽车挡风玻璃的光学折射角度，投影装置100可设于仪表板附近的位置；然若无光学折射角度的限制，则投影装置100可设于其它合适部位。另一实施例中，可贴附反光膜于挡风玻璃上，在此设计下，投影装置100可省略半反射镜142，投影装置100的投射画面投射于反光膜上。在一实施例中，投影装置100可选择性省略实像成像元件130、虚像成像元件140与半反射镜142，其中投影装置100投射出的实像画面可直接投射在挡风玻璃上。
分光机构120包括投影机121、第一反射镜122、第二反射镜123及透镜124(选择性)。以下详细说明分光机构120的结构。
请参照图2，其是图1的投影机的投射影像图。投影机121例如是采用激光光源、发光二极管或其它合适光源的投影机，其可投射出第一分割影像P1、第二分割影像P2与第三分割影像P3。第一分割影像P1、第二分割影像P2与第三分割影像P3沿第一方向排列，第一方向例如是Y方向。此外，第一分割影像P1、第二分割影像P2与第三分割影像P3分别显示不同驾驶信息，例如是车速、剩余油量、导航画面或路况报导等，可让驾驶者一次观看到多种驾驶信息。
当投影机121所采用的光源为激光光源时，投影机121具有光机功率高、微型化容易、永保对焦等优点，因此可节省成像系统中所需光学透镜的空间，降低整体光机系统的体积。此外激光光源的投影画面也较发光二极管光源的画面，在对比度、亮度、锐利度、色彩饱和度高，及画面均匀度等都来得更佳。
请参照图3，其是图1的分光机构的示意图。本实施例中，第一反射镜122与第二反射镜123彼此隔离，然此非用以限制本发明实施例。第一反射镜122反射第一分割影像P1(图2)，第一分割影像P1反射后形成第一投射影像S1，第一投射影像S1投射至实像成像元件130后形成第一实像。举例来说，第一反射镜122包括第一子反射镜1221及第二子反射镜1222，第一子反射镜1221的反射面1221s朝向第二子反射镜1222(本文的”朝向”意指自反射面1221s反射的光线范围有涵盖到第二子反射镜1222)但背向实像成像元件130，而第二子反射镜1222的反射面1222s朝向实像成像元件130(”朝向”意指自反射面1222s反射的光线范围有涵盖到实像成像元件130)，如此可使第一分割影像P1依序经由第一子反射镜1221及第二子反射镜1222的反射，而投射至实像成像元件130。第一子反射镜1221例如是玻璃镜面或镀膜镜面。第二子反射镜1222的结构相似于第一子反射镜1221，容此不再赘述。
第二反射镜123反射第二分割影像P2(图2)，使第二分割影像P2形成第二投射影像S2，第二投射影像S2投射至实像成像元件130而形成第二实像。举例来说，第二反射镜123包括第三子反射镜1231及第四子反射镜1232，第三子反射镜1231的反射面1231s朝向第四子反射镜1232但背向实像成像元件130，而第三子反射镜1231的反射面1232s朝向实像成像元件130，如此可使第二分割影像P2依序经由第三子反射镜1231及第四子反射镜1232的反射，而投射至实像成像元件130。第三子反射镜1231及第四子反射镜1232的结构相似于第一子反射镜1221，容此不再赘述。
请参照图4，其是图3中往方向z看去的视图。第三分割影像P3(图2)可从第一反射镜122与第二反射镜123之间的空间SP1经过而形成第三投射影像S3(图3)，第三投射影像S3投射至实像成像元件130而形成第三实像。第三分割影像P3所经过的空间SP1可不配置任何实体元件，可避免第三分割影像P3受到过度的折射。第一投射影像S1、第二投射影像S2与第三投射影像S3沿第二方向排列。第二方向与上述第一方向相异，例如，第二方向例如是X方向，其垂直于Y方向。
请参照图5，其是图3的投射影像的示意图。由于分光机构120的第一反射镜122(图3)与第二反射镜123(图3)的搭配设计，可使第一分割影像P1(图2)、第二分割影像P2(图2)与第三分割影像P3(图2)分别形成第一投射影像S1、第二投射影像S2与第三投射影像S3。由于分光机构120的第一反射镜122(图3)、投影机121、第二反射镜123(图3)大致上沿第二方向配置，使第一投射影像S1、第二投射影像S2与第三投射影像S3大致上沿第二方向排列。
透镜124的位置对应上述空间SP1，可将入射至透镜124的第三分割影像P3扩大或缩小，以让第三投射影像S3的大小接近第一投射影像S1与第二投射影像S2的大小。此外，若要扩大第三分割影像P3，则透镜124可选用凹透镜或双凹透镜；若要缩小第三分割影像P3，则透镜124可选用凸透镜或双凸透镜。一实施例中，透镜124是双凹透镜，其直径约20豪米、厚度约0.1毫米而曲率约0.035。另一实施例中，亦可省略透镜124。
一实施例中，第一子反射镜1221、第二子反射镜1222、第三子反射镜1231、第四子反射镜1232及透镜124的位置坐标(元件的几何中心与原点的相对位置关系，其中以投影机121为原点)与角度坐标如下表一。其中，角度A1表示绕X轴旋转的角度，角度A2表示绕Y轴旋转的角度，而角度A3表示绕Z轴旋转的角度。
表一
当第一子反射镜1221、第二子反射镜1222、第三子反射镜1231、第四子反射镜1232及透镜124依据表一的坐标配置，可获得沿相异于第一方向排列的第一投射影像S1、第二投射影像S2与第三投射影像S3。然而，只要可投射出排列方向相异于分割影像的第一投射影像S1、第二投射影像S2与第三投射影像S3即可，本发明实施例并不限定第一子反射镜1221、第二子反射镜1222、第三子反射镜1231、第四子反射镜1232及透镜124的相对位置。
请参照图6，其是依照本发明另一实施例的分光机构的示意图。分光机构220包括投影机121、第一反射镜122、第二反射镜123、第三反射镜224及影像校正单元225。分光机构220可应用于上述投影装置100或后述投影装置200。第一反射镜122反射第一分割影像P1(图2)，使第一分割影像P1形成第一投射影像S1，第一投射影像S1投射至实像成像元件230后形成第一实像。举例来说，第一反射镜122包括第一子反射镜1221及第二子反射镜1222，第一子反射镜1221的反射面1221s朝向第二子反射镜1222及实像成像元件230，而第二子反射镜1222的反射面1222s朝向实像成像元件230，如此可使第一分割影像P1依序经由第一子反射镜1221及第二子反射镜1222的反射，而投射至实像成像元件230。
第二反射镜123反射第二分割影像P2(图2)，使第二分割影像P2形成第二投射影像S2，第二投射影像S2投射至实像成像元件230后形成第二实像。举例来说，第二反射镜123包括第三子反射镜1231及第四子反射镜1232，第三子反射镜1231的反射面1231s朝向第四子反射镜1232及实像成像元件230，而第四子反射镜1232的反射面1232s朝向实像成像元件230，如此可使第二分割影像P2依序经由第三子反射镜1231及第四子反射镜1232的反射，而投射至实像成像元件230。
第三反射镜224位于第一反射镜122与第二反射镜122之间的空间(往Z方向看去)，以反射第三分割影像P3(图2)，使第三分割影像P3形成第三投射影像S3，第三投射影像S3投射至实像成像元件230后形成第三实像。由于分光机构220的第一反射镜122、第二反射镜123与第三反射镜224大致上沿第二方向配置，使第一投射影像S1、第二投射影像S2与第三投射影像S3大致上沿第二方向排列，其中第二方向相异于分割画面的排列方向(第一方向)。
实像成像元件230的材质可相似于实像成像元件130，容此不再赘述。本实施例中，实像成像元件230具有内凹弧面230s，第一投射影像S1、第二投射影像S2与第三投射影像S3投射至内凹弧面230s。由于内凹弧面230s的设计，可减少投射至内凹弧面230s的第一投射影像S1、第二投射影像S2与第三投射影像S3的扭曲程度。另一实施例中，实像成像元件230亦可用上述实像成像元件130取代。
请参照图7，其是图6的第一投射影像S1、第二投射影像S2与第三投射影像S3的示意图。一实施例中，第一投射影像S1、第二投射影像S2与第三投射影像S3至少一者形成扭曲外观，在此情况下，影像校正单元225可以韧体或软件方式去调整扭曲的投射影像，使扭曲的投射影像趋近矩形或使第一投射影像S1、第二投射影像S2与第三投射影像S3的外形及／或尺寸接近。举例来说，位于内凹弧面230s边缘区的第一投射影像S1及第三投射影像S3的扭曲程度比位于内凹弧面230s中间区的第二投射影像S2严重。影像校正单元225可分析出第一投射影像S1往顺时针方向扭曲，而第三投射影像S3往逆时针方向扭曲，并据以往逆时针方向反扭曲第一投射影像S1，而往顺时针方向反扭曲第三投射影像S3，使第一投射影像S1与第三投射影像S3接近矩形，或使第一投射影像S1与第三投射影像S3的形状及／或尺寸接近第二投射影像S2。一实施例中，影像校正单元225可采用例如是影像扭曲预补偿技术来校正影像。
此外，若有影像校正的需要，上述分光机构100亦可包含影像校正单元225。
请参照图8，其是依照本发明另一实施例的投影装置的示意图。投影装置200包括机壳110、分光机构120、实像成像元件130及虚像成像元件240。本实施例的投影装置300与投影装置100不同的是，虚像成像元件240是一凹面半反射镜，其为单件式光学元件且兼具上述虚像成像透镜141与半反射镜142的功能。
请参照图9，其是依照本发明另一实施例的分光机构的示意图。本实施例中，第一反射镜122(包含第一子反射镜1221与第二子反射镜1222)与第二反射镜123(包含第三子反射镜1231与第四子反射镜1232)可由一框架125连接成一单件式反射镜。例如，第一子反射镜1221与第三子反射镜1231可由框架125连接成一单件式反射镜122’。虽然图未显示，然第二子反射镜1222与第四子反射镜1232亦可由同一框架125或另一框架连接成单件式反射镜。单件式反射镜122’具有空间SP1，第三分割影像P3(图2)可从空间SP1经过而形成第三投射影像S3(图3)，第三投射影像S3投射至实像成像元件130(未显示)而形成第三实像。
另一实施例中，只要第一反射镜122与第二反射镜123可彼此连接成一单件式反射镜，其连接关系不受图9的实施例所限制。此外，第一子反射镜1221、第二子反射镜1222、第三子反射镜1231与第四子反射镜1232可采用一体成形方式制成；或者，第一子反射镜1221、第二子反射镜1222、第三子反射镜1231与第四子反射镜1232可采用黏合、卡合、锁合、熔合等暂时性或永久性方式连接。
请参照图10，其显示依照本发明另一实施例的分光机构的示意图。本实施例中，第一反射镜122(包含第一子反射镜1221与第二子反射镜1222)与第二反射镜123(包含第三子反射镜1231与第四子反射镜1232)可由L型框架225连接成一单件式反射镜222’。例如，第一子反射镜1221与第三子反射镜1231可由框架225连接成单件式反射镜222’。虽然图未显示，然第二子反射镜1222与第四子反射镜1232亦可由同一框架225或另一框架连接成单件式反射镜。
虽然上述实施例的分割影像的数量是以三个为例说明，然在另一实施例中，分割影像的数量可以是多于三个，其可通过分光机构的空间或反射镜投射于出去。
请参照图11，其显示依照本发明另一实施例的分光机构的示意图。与上述实施例的分光机构120不同的是，本实施例的分光机构320的投影机120还投射出第四分割影像及第五分割影像。第四分割影像S4及第五分割影像S5经由分光机构320的空间分别形成第四投射影像S4及第五投射影像S5。
请参照图12，其显示依照本发明另一实施例的分光机构的示意图。与图11的分光机构320不同的是，本实施例的分光机构420还包括第四反射镜422及第五反射镜423。第四反射镜422用以反射第四分割影像而形成第四投射影像S4，而第五反射镜423用以反射第五分割影像而形成第五投射影像S5。
本实施例中，第四反射镜422包括第五子反射镜4221及第六子反射镜4222，第四分割影像依序经由第五子反射镜4221及第六子反射镜4222的反射而投射至实像成像元件130，以形成第四投射影像S4。第五子反射镜4221及第六子反射镜4222的结构相似于第一子反射镜1221，容此不再赘述。
第五反射镜423包括第七子反射镜4231及第八子反射镜4232，第五分割影像依序经由第七子反射镜4231及第八子反射镜4232的反射而投射至实像成像元件130，以形成第五投射影像S5。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (28)

1.一种分光机构，包括：
投影机，投射出第一分割影像、第二分割影像及第三分割影像；
第一反射镜，反射该第一分割影像而形成第一投射影像；
第二反射镜，反射该第二分割影像而形成第二投射影像；
其中，该第三分割影像经由该第一反射镜与该第二反射镜之间的空间而形成一第三投射影像。
2.如权利要求1所述的分光机构，其特征在于，该第一分割影像、该第二分割影像与该第三分割影像沿第一方向排列，而该第一投射影像、该第二投射影像与该第三投射影像沿第二方向排列，该第一方向与该第二方向相异。
3.如权利要求2所述的分光机构，其特征在于，该第一方向垂直该第二方向。
4.如权利要求2所述的分光机构，其特征在于，该第一方向是垂直方向，而该第二方向是水平方向。
5.如权利要求1所述的分光机构，其特征在于，还包括：
实像成像元件，该第一投射影像、该第二投射影像与该第三投射影像投射至该实像成像元件，而分别形成第一实像、第二实像与第三实像。
6.如权利要求5所述的分光机构，其特征在于，该实像成像元件的数量是单个。
7.如权利要求1所述的分光机构，其特征在于，该第一反射镜包括第一子反射镜及第二子反射镜，该第一子反射镜的反射面朝向该第二子反射镜但背向实像成像元件，而该第二子反射镜的反射面朝向该实像成像元件，该第一分割影像依序经由该第一子反射镜及该第二子反射镜的反射，而投射至该实像成像元件。
8.如权利要求1所述的分光机构，其特征在于，该第二反射镜包括第三子反射镜及第四子反射镜，该第三子反射镜的反射面朝向该第四子反射镜但背向实像成像元件，而该第四子反射镜的反射面朝向该实像成像元件，该第二分割影像依序经由该第三子反射镜及该第三子反射镜的反射，而投射至该实像成像元件。
9.如权利要求1所述的分光机构，其特征在于，还包括：
透镜，设于该第一反射镜与该第二反射镜之间，用以调整将该第三分割影像的大小。
10.如权利要求1所述的分光机构，其特征在于，该第一反射镜与该第二反射镜彼此连接成单件式反射镜，且该单件式反射镜具有该空间。
11.如权利要求1所述的分光机构，其特征在于，该第一反射镜包括第一子反射镜及第二子反射镜，而该第二反射包括第三子反射镜及第四子反射镜，该第一子反射镜与该第三子反射镜彼此连接成单件式反射镜，而该第二子反射镜与该第四子反射镜彼此连接成单件式反射镜。
12.如权利要求1所述的分光机构，其特征在于，该投影机还投射出第四分割影像及第五分割影像；该第四分割影像及该第五分割影像经由空间而分别形成第四投射影像及第五投射影像。
13.如权利要求1所述的分光机构，其特征在于，该投影机还投射出第四分割影像及第五分割影像；该分光机构还包括：
第四反射镜，反射该第四分割影像而形成第四投射影像；以及
第五反射镜，反射该第五分割影像而形成第五投射影像。
14.一种分光机构，包括：
投影机，投射出第一分割影像、第二分割影像及第三分割影像；
第一反射镜，反射该第一分割影像而形成第一投射影像；
第二反射镜，反射该第二分割影像而形成第二投射影像；
第三反射镜，位于该第一反射镜与该第二反射镜之间，以反射该第三分割影像而形成第三投射影像。
15.如权利要求14所述的分光机构，其特征在于，该第一分割影像、该第二分割影像与该第三分割影像沿第一方向排列，而该第一投射影像、该第二投射影像与该第三投射影像沿第二方向排列，该第一方向与该第二方向相异。
16.如权利要求15所述的分光机构，其特征在于，该第一方向垂直该第二方向。
17.如权利要求15所述的分光机构，其特征在于，该第一方向是垂直方向，而该第二方向是水平方向。
18.如权利要求14所述的分光机构，其特征在于，该第一反射镜包括第一子反射镜及第二子反射镜，该第一子反射镜的反射面朝向该第二子反射镜及实像成像元件，而该第二子反射镜的反射面朝向该实像成像元件，该第一分割影像依序经由该第一子反射镜及该第二子反射镜的反射，而投射至该实像成像元件。
19.如权利要求14所述的分光机构，其特征在于，该第二反射镜包括第三子反射镜及第四子反射镜，该第三子反射镜的反射面朝向该第四子反射镜及实像成像元件，而该第四子反射镜的反射面朝向该实像成像元件，该第二分割影像依序经由该第三子反射镜及该第三子反射镜的反射，而投射至该实像成像元件。
20.如权利要求14所述的分光机构，还包括：
实像成像元件，该第一投射影像、该第二投射影像与该第三投射影像投射至该实像成像元件，而分别形成第一实像、第二实像与第三实像。
21.如权利要求20所述的分光机构，其特征在于，该实像成像元件的数量是单个。
22.如权利要求20所述的分光机构，其特征在于，该实像成像元件具有内凹弧面，该第一投射影像、该第二投射影像与该第三投射影像投射至该内凹弧面。
23.如权利要求14所述的分光机构，其特征在于，还包括：
影像校正单元，用以校正该第一投射影像、该第二投射影像与该第三投射影像中至少一者。
24.一种投影装置，包括：
如权利要求1或14所述的分光机构；以及
实像成像元件，该第一投射影像、该第二投射影像与该第三投射影像经由该实像成像元件后分别形成第一实像、第二实像与第三实像。
25.如权利要求24所述的投影装置，其特征在于，还包括：
虚像成像元件，该第一实像、该第二实像与该第三实像经由该虚像成像元件后分别形成第一虚像、第二虚像与第三虚像。
26.如权利要求24所述的投影装置，其特征在于，虚像成像元件设于挡风玻璃、仪表板、遮阳板、后视镜或该分光机构中，该第一实像、该第二实像与该第三实像经由该虚像成像元件后分别形成第一虚像、第二虚像与第三虚像。
27.如权利要求24所述的投影装置，其特征在于，该虚像成像元件是单件式的凹面半反射镜。
28.如权利要求24所述的投影装置，其特征在于，该虚像成像元件包括：
虚像成像透镜，该第一实像、该第二实像与该第三实像经由该虚像成像元件后分别形成第一虚像、第二虚像与第三虚像；以及
半反射镜，与该虚像成像透镜分开配置，该第一虚像、该第二虚像与该第三虚像经过该半反射镜后投射至远方。
CN201310559486.8A 2013-10-21 2013-11-12 分光机构及应用其的投影装置 Active CN104570560B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102137976A TWI541543B (zh) 2013-10-21 2013-10-21 分光模組及應用其之投影裝置
TW102137976 2013-10-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104570560A true CN104570560A (zh) 2015-04-29
CN104570560B CN104570560B (zh) 2017-10-27

Family

ID=52825550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310559486.8A Active CN104570560B (zh) 2013-10-21 2013-11-12 分光机构及应用其的投影装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9360667B2 (zh)
CN (1) CN104570560B (zh)
TW (1) TWI541543B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108121143A (zh) * 2018-02-07 2018-06-05 全普光电科技(上海)有限公司 一种微投影设备

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102493498B1 (ko) * 2013-11-27 2023-01-27 매직 립, 인코포레이티드 가상 및 증강 현실 시스템들 및 방법들
KR20150100452A (ko) * 2014-02-25 2015-09-02 최해용 고광도 헤드-업 디스플레이 장치
CN106255917B (zh) * 2014-04-30 2018-12-07 夏普株式会社 反射投影型显示装置
KR101631963B1 (ko) * 2014-04-30 2016-06-20 엘지전자 주식회사 헤드 업 디스플레이 장치 및 이를 구비한 차량
US10539791B2 (en) * 2014-09-02 2020-01-21 Ostendo Technologies, Inc. Split exit pupil multiple virtual image heads-up display systems and methods
US20170255018A1 (en) * 2014-09-11 2017-09-07 Selaflex Ltd An apparatus and method for displaying an output from a display
TWI587005B (zh) * 2015-06-24 2017-06-11 Unice E-O Services Inc Composite car head display device
CN105093507A (zh) * 2015-07-22 2015-11-25 熊全宾 显示屏放大装置
US10845591B2 (en) 2016-04-12 2020-11-24 Ostendo Technologies, Inc. Split exit pupil heads-up display systems and methods
WO2018109902A1 (ja) * 2016-12-15 2018-06-21 アルプス電気株式会社 画像表示装置
KR20180093583A (ko) * 2017-02-14 2018-08-22 현대모비스 주식회사 개별 제어가 가능한 다중 표시영역을 구현하는 헤드 업 디스플레이 장치 및 헤드 업 디스플레이 장치의 표시 제어 방법
CN109581658A (zh) * 2017-09-29 2019-04-05 中华映管股份有限公司 抬头显示器
KR102406011B1 (ko) * 2017-12-08 2022-06-08 현대자동차주식회사 외부차량 알림정보시스템 및 차량
CN110780445A (zh) * 2018-11-12 2020-02-11 芋头科技（杭州）有限公司 用于装配光学成像系统的主动校准的方法及系统
US11487132B2 (en) * 2018-11-12 2022-11-01 Yutou Technology (Hangzhou) Co., Ltd. Active alignment for assembling optical devices
US11320668B2 (en) * 2020-08-21 2022-05-03 Brelyon, Inc. Methods, systems, apparatuses, and devices for facilitating light field optical fusion

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3932702A (en) * 1971-12-13 1976-01-13 Redifon Limited Optical system for the display of visual images
US20060071877A1 (en) * 2004-10-04 2006-04-06 Denso Corporation Head-up display apparatus
CN101893760A (zh) * 2009-05-18 2010-11-24 佳能株式会社 图像显示装置
DE102012106638A1 (de) * 2011-07-24 2013-01-24 Denso Corporation Head-Up-Display-Vorrichtung
CN103048786A (zh) * 2011-10-17 2013-04-17 财团法人车辆研究测试中心 多光路抬头显像装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5812332A (en) 1989-09-28 1998-09-22 Ppg Industries, Inc. Windshield for head-up display system
EP0709709A1 (en) 1994-09-30 1996-05-01 Hughes Aircraft Company Off-axis head-up display system employing a toric combiner
US6515781B2 (en) 1999-08-05 2003-02-04 Microvision, Inc. Scanned imaging apparatus with switched feeds
US6604827B2 (en) * 2001-09-07 2003-08-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. Efficient arc lamp illuminator for projection system
JP4135685B2 (ja) 2004-06-16 2008-08-20 株式会社デンソー 車両用表示装置
US7561966B2 (en) 2003-12-17 2009-07-14 Denso Corporation Vehicle information display system
JP4475595B2 (ja) 2004-06-18 2010-06-09 パイオニア株式会社 情報表示装置、ナビゲーション装置
WO2006072529A1 (de) 2005-01-05 2006-07-13 Siemens Vdo Automotive Ag Head-up display mit verformbarem spiegel
JP4857885B2 (ja) 2006-04-24 2012-01-18 株式会社デンソー 表示装置
US7413233B1 (en) 2007-08-28 2008-08-19 Man-Young Jung Vehicle sun visor with auto-shading prompter screen
WO2011111990A2 (ko) 2010-03-10 2011-09-15 브이앤아이 주식회사 다중렌즈를 이용한 차량용 허드장치
JP5499813B2 (ja) * 2010-03-23 2014-05-21 三菱電機株式会社 投射型画像表示装置
TW201245764A (en) 2011-05-13 2012-11-16 New Young Optical Tech Co Ltd Semi-reflective concave mirror head-up display
TW201310066A (zh) 2011-08-31 2013-03-01 Hsiuping Inst Technology 虛像投影系統
TWI446001B (zh) 2011-10-04 2014-07-21 Automotive Res & Testing Ct Multi-optical head development device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3932702A (en) * 1971-12-13 1976-01-13 Redifon Limited Optical system for the display of visual images
US20060071877A1 (en) * 2004-10-04 2006-04-06 Denso Corporation Head-up display apparatus
CN101893760A (zh) * 2009-05-18 2010-11-24 佳能株式会社 图像显示装置
DE102012106638A1 (de) * 2011-07-24 2013-01-24 Denso Corporation Head-Up-Display-Vorrichtung
CN103048786A (zh) * 2011-10-17 2013-04-17 财团法人车辆研究测试中心 多光路抬头显像装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108121143A (zh) * 2018-02-07 2018-06-05 全普光电科技(上海)有限公司 一种微投影设备

Also Published As

Publication number Publication date
US9360667B2 (en) 2016-06-07
TW201516470A (zh) 2015-05-01
TWI541543B (zh) 2016-07-11
US20150108782A1 (en) 2015-04-23
CN104570560B (zh) 2017-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104570560A (zh) 分光机构及应用其的投影装置
CN106483664B (zh) 抬头显示装置及装有该抬头显示装置的车辆
JP7217231B2 (ja) 投影光学系及びヘッドアップディスプレイ装置
JP6738543B2 (ja) 表示装置及びヘッドアップディスプレイ
JP6601431B2 (ja) ヘッドアップディスプレイ装置
KR102087800B1 (ko) 허상 표시 장치
CN110300915B (zh) 虚像显示装置
CN110300913B (zh) 虚像显示装置
WO2019003514A1 (ja) 虚像表示装置
CN110300914B (zh) 虚像显示装置
JP6593464B2 (ja) 虚像表示装置
CN207216150U (zh) 抬头显示器与运输工具
JP6593465B2 (ja) 虚像表示装置
JP2020073963A (ja) 虚像表示装置
JP6593463B2 (ja) 虚像表示装置
JP6593494B1 (ja) 虚像表示装置
JP6593393B2 (ja) 虚像表示装置
JP2020016897A (ja) 虚像表示装置
KR20180101001A (ko) 프로젝터타입 헤드업 디스플레이용 광학장치의 스크린 구조체 및 이를 포함하는 프로젝터타입 헤드업 디스플레이용 광학장치

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant