CN107479192A - 车载平视显示器 - Google Patents

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李耀中
刘泉福
邵镜容
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Anhui Wojiesi Automobile Technology Co Ltd
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Anhui Wojiesi Automobile Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种车载平视显示器，包括光机，还包括用于对所述光机发出的光线进行光路转换并最终形成射向车辆前挡风玻璃的准直光的光路转换装置。本发明的车载平视显示器，光机发出的光线经光路转换装置的转换并形成准直光射向车辆前挡风玻璃，在车辆前挡风玻璃投影出光机的显示屏上所显示的图像，供人观察，准直光在车辆前挡风玻璃上的反射点较高，图像光束方向与驾驶员观察前方路况的视角方向相同，没有图像晃动的视差现象，观察舒适，促使行车平稳。

Description

车载平视显示器
技术领域
本发明属于车载电子设备技术领域，具体地说，本发明涉及一种车载平视显示器。
背景技术
现有的车载显示器有：“DVD显示屏”式和“凹面反射镜”式两种类型。第一种类型显示器的显示屏不可能放到观察者视线的正前方，汽车驾驶员看图像时必须转头，很不方便；在第二种类型的显示器中，其中有一种显示器使用时是挂在驾驶员头顶上方，又名“抬头望”，显示的图像很近，很不舒适；还有一种平视显示器，是可放到驾驶员的正前方，但在汽车挡风玻璃上的反射点很低，图像光线到达汽车驾驶员视线的方向与观察前方路况的方向不一致，又由于是通过转动凹面反射镜来调节光束的方向，而凹面反射镜转动后会使光源画面离焦，导致想要观看的图像在眼前会形成晃动的视差现象，观察不舒适。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种车载平视显示器，目的是避免出现图像晃动的视差现象，提高观察的舒适性。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：车载平视显示器，包括光机，还包括用于对所述光机发出的光线进行光路转换并最终形成射向车辆前挡风玻璃的准直光的光路转换装置。
所述光路转换装置包括用于获取所述光机发出的光线的凹透镜、用于形成准直光的物镜以及设置于凹透镜与物镜之间且使光线进行多次反射的反射镜组。
所述凹透镜与所述光机为相对设置。
所述物镜为双胶合透镜。
所述反射镜组至少包括两个反射镜。
所述反射镜组包括第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜，第二反射镜与第一反射镜和第三反射镜为相对设置，所述光机发出的光线依次经过所述凹透镜、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和所述物镜后射向车辆前挡风玻璃，在车辆前挡风玻璃投影出光机所产生的图像。
所述物镜与所述凹透镜为相对设置，所述第一反射镜和所述第三反射镜位于所述第二反射镜的同一侧。
所述反射镜组包括第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和第四反射镜，第一反射镜与所述凹透镜为相对设置，第三反射镜与第二反射镜和第四反射镜为相对设置，所述光机发出的光线依次经过所述凹透镜、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜和所述物镜后射向车辆前挡风玻璃，在车辆前挡风玻璃投影出光机所产生的图像。
所述第一反射镜和所述第三反射镜位于所述第二反射镜和所述第四反射镜的同一侧。
所述的车载平视显示器还包括外壳体，所述光机和所述光路转换装置设置于所述外壳体内，外壳体的端部设有安装所述物镜的开口。
本发明的车载平视显示器，光机发出的光线经光路转换装置的转换并形成准直光射向车辆前挡风玻璃，在车辆前挡风玻璃投影出光机的显示屏上所显示的图像，供人观察，准直光在车辆前挡风玻璃上的反射点较高，图像光束方向与驾驶员观察前方路况的视角方向相同，没有图像晃动的视差现象，观察舒适，促使行车平稳。
附图说明
本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
图1是本发明车载平视显示器的原理示意图；
图2是本发明车载平视显示器的分解图；
图中标记为：
1、光机；2、凹透镜；3、第一反射镜；4、第二反射镜；5、第三反射镜；6、第四反射镜；7、物镜；8、前挡风玻璃；9、上盖；10、底盖。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
如图1和图2所示，本发明提供了一种车载平视显示器，包括光机1和用于对光机1发出的光线进行光路转换并最终形成射向车辆前挡风玻璃的准直光的光路转换装置，准直光投射到车辆的前挡风玻璃上后反射到人眼睛，供人观察，这样，汽车驾驶员在看前方路况的同时，还可在前挡风玻璃看到投影出的图像(如车速、导航、变道、倒车影像等信息)。
具体地说，如图1和图2所示，光路转换装置包括用于获取光机1发出的光线的凹透镜2、用于形成准直光的物镜7以及设置于凹透镜2与物镜7之间且使光线进行多次反射的反射镜组，凹透镜2与光机1为相对设置。光机1发出的光线沿光轴方向依次经过凹透镜2、反射镜组和物镜7后射向车辆的前挡风玻璃上，在车辆前挡风玻璃投影出图像，供人观察。
光机1的结构如同本领域技术人员所公知的那样，在此不再赘述。光机1的显示屏上可以显示图像，光机1的显示屏与凹透镜2为相对设置，显示屏上显示有图像时，光路转换装置获取光线并对光线进行光路转换，最终在车辆的前挡风玻璃上投影出显示屏上所显示的图像。
作为优选的，反射镜组至少包括两个反射镜，反射镜组的所有反射镜要构造成使光线经过多次反射。反射镜组使光线经过多次反射，可以压缩单方向的空间。
作为优选的，物镜7为双胶合透镜，双胶合透镜由一个正透镜和一个负透镜胶合而成，双胶合透镜可以用于消除色差。如图1和图2所示，光路转换装置的物镜7与凹透镜2的适当匹配，设计成有一定焦距要求且轴向尺寸较小的准直物镜，并将光路纵向多次反射，进一步压缩空间，形成扁平的光路系统。
如图1所示，在本实施例中，反射镜组包括第一反射镜3、第二反射镜4和第三反射镜5，第二反射镜4与第一反射镜3和第三反射镜5为相对设置，第一反射镜3与凹透镜2为相对设置，第三反射镜5与物镜7为相对设置。光机1的显示屏置于准直物镜的焦平面上，光机1发出的光线沿光轴方向射向凹透镜2后，再沿光轴方向依次由第一反射镜3、第二反射镜4和第三反射镜5进行反射后射向物镜7，最后形成准直光射向车辆前挡风玻璃，在车辆前挡风玻璃投影出光机1的显示屏上所显示的图像。物镜7与凹透镜2为相对设置，第一反射镜3和第三反射镜5位于第二反射镜4的同一侧，且第二反射镜4处于并排设置的第一反射镜3和第三反射镜5与车辆的前挡风玻璃之间。相对设置可以是正相对或侧相对，不限于相对的角度。
如图2所示，在本实施例中，反射镜组包括第一反射镜3、第二反射镜4、第三反射镜5和第四反射镜6，第一反射镜3与凹透镜2为相对设置，第四反射镜6与物镜7为相对设置，第三反射镜5与第二反射镜4和第四反射镜6为相对设置，第一反射镜3和第三反射镜5位于第二反射镜4和第四反射镜6的同一侧。光机1的显示屏置于准直物镜的焦平面上，光机1发出的光线沿光轴方向射向凹透镜2后，再沿光轴方向依次由第一反射镜3、第二反射镜4、第三反射镜5和第四反射镜6进行反射后射向物镜7，最后形成准直光射向车辆前挡风玻璃，在车辆前挡风玻璃投影出光机1的显示屏上所显示的图像。相对设置可以是正相对或侧相对，不限于相对的角度。
作为优选的，第一反射镜3、第二反射镜4、第三反射镜5和第四反射镜6均为平面反光镜。
如图2所示，本发明的车载平视显示器还包括外壳体，光机1和光路转换装置设置于外壳体内。作为优选的，外壳体是由一个上盖9和一个底盖10拼合而成且内部中空的结构，且外壳体的一端部设有一个用于安装物镜7的开口，该开口为矩形，相应的物镜7为矩形双胶合透镜，光机1安装于外壳体的另一端，光路转换装置的各个镜片设置在外壳体的两端之间的位置处。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.车载平视显示器，包括光机，其特征在于：还包括用于对所述光机发出的光线进行光路转换并最终形成射向车辆前挡风玻璃的准直光的光路转换装置。
2.根据权利要求1所述的车载平视显示器，其特征在于：所述光路转换装置包括用于获取所述光机发出的光线的凹透镜、用于形成准直光的物镜以及设置于凹透镜与物镜之间且使光线进行多次反射的反射镜组。
3.根据权利要求2所述的车载平视显示器，其特征在于：所述凹透镜与所述光机为相对设置。
4.根据权利要求2所述的车载平视显示器，其特征在于：所述物镜为双胶合透镜。
5.根据权利要求2所述的车载平视显示器，其特征在于：所述反射镜组至少包括两个反射镜。
6.根据权利要求2所述的车载平视显示器，其特征在于：所述反射镜组包括第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜，第二反射镜与第一反射镜和第三反射镜为相对设置，所述光机发出的光线依次经过所述凹透镜、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和所述物镜后射向车辆前挡风玻璃，在车辆前挡风玻璃投影出光机所产生的图像。
7.根据权利要求6所述的车载平视显示器，其特征在于：所述物镜与所述凹透镜为相对设置，所述第一反射镜和所述第三反射镜位于所述第二反射镜的同一侧。
8.根据权利要求2所述的车载平视显示器，其特征在于：所述反射镜组包括第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和第四反射镜，第一反射镜与所述凹透镜为相对设置，第三反射镜与第二反射镜和第四反射镜为相对设置，所述光机发出的光线依次经过所述凹透镜、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜和所述物镜后射向车辆前挡风玻璃，在车辆前挡风玻璃投影出光机所产生的图像。
9.根据权利要求8所述的车载平视显示器，其特征在于：所述第一反射镜和所述第三反射镜位于所述第二反射镜和所述第四反射镜的同一侧。
10.根据权利要求1至9所述的车载平视显示器，其特征在于：还包括外壳体，所述光机和所述光路转换装置设置于所述外壳体内。
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