CN110764359A - 一种投影系统及车载投影系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种投影系统。该投影系统包括：用于投射显示图案的投影机，用于将投影机产生的图案反射并整形放大的反射装置，其反射面朝向投影机的直投镜头；底座，所述投影机和反射装置安装于底座上。它一方面成像效果好，与汽车后车窗的弧形面相吻合，边缘不虚化、图案不变形，另一方面占用空间小，不占用车内乘客可活动空间，再一方面汽车行驶时，图像稳定性好，具有减缓功能，使用寿命长。本发明还涉及一种车载投影系统。

Description

一种投影系统及车载投影系统

技术领域

本发明涉及一种投影系统及车载投影系统。

背景技术

目前，越来越多的装饰图案、广告显示等出现在车身上，比如有车身、车窗贴纸，出租车车顶LED灯箱，后车窗LED灯箱等形式。上述方式存在以下问题：一、显示内容单一，仅能显示文字或固定图案；二、装置体积巨大，占用空间并会造成安全隐患；三、广告上刊轮换率低，单位广告位面积利用率低。

现有的车载投影系统存在以下形式：其是将投影机悬挂于内车顶上然后直接投射于汽车后窗上，这种方式一是对车内乘客可活动空间影响大，二是不稳定，汽车行驶过程中，图像晃动厉害。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，提供了一种投影系统及车载投影系统，一方面成像效果好，与汽车后车窗的弧形面相吻合，边缘不虚化、图案不变形，一方面占用空间小，不占用车内乘客可活动空间，再一方面汽车行驶时，图像稳定性好，具有减缓功能，使用寿命长，其采用的技术方案如下：

一种投影系统，包括：

用于投射显示图案的投影机，

用于将投影机产生的图案反射并整形放大的反射装置，其反射面朝向投影机的直投镜头；

底座，所述投影机和反射装置安装于底座上。

优选的，所述反射装置为自由曲面反射镜，其反射面为可使得反射后的图案各部分等比例放大的凸面。

可选的，所述自由曲面反射镜的反射面由位于曲面反射镜中线上的隆起部及以隆起部为发散原点向外延展形成的渐变部一体构成，所述隆起部的曲率小于渐变部的曲率，所述自由曲面反射镜的反射面由隆起部至反射面的顶部距离投影机逐渐变远，所述自由曲面反射镜的反射面由中部至两侧距离投影机逐渐变远。

可选的，所述隆起部位于反射面底部中心位置处，所述投影机的直投镜头的轴线穿过隆起部。

优选的，还包括用于将反射装置反射的图案进行成像的幕布。

优选的，所述底座主要由第一安装部和第二安装部一体或分体构成成，所述投影机安装于第一安装部上，所述反射装置安装于第二安装部上，所述第一安装部和第二安装部之间呈一钝角夹角设置。

一种车载投影系统，包括：上述的投影系统，所述投影机的直投镜头朝向车头方向；所述底座安装于汽车后窗玻璃与后车台所夹区域中，所述底座固定安装于后车台上，所述投影机位于靠近汽车后窗玻璃的一侧，所述反射装置位于远离汽车后窗玻璃的一侧，所述反射装置将投影机产生的图案进行整形放大并成像在汽车后窗玻璃上，所述汽车后窗玻璃为弧形，经反射装置整形放大后的图案为将投影机投射的原图案各部分等比例放大了的并与汽车后窗玻璃的形状相吻合的弧形图案。

优选的，所述底座主要由第一安装部和第二安装部一体或分体构成，所述投影机安装于第一安装部上，所述反射装置安装于第二安装部上，所述第一安装部和第二安装部之间呈一钝角夹角设置，所述底座的第二安装部与后车台的钣金相固接，所述第一安装部与后车台相贴合。

优选的，所述汽车后窗玻璃上安装有幕布，所述幕布的透光率大于其反射率。

优选的，该车载投影系统的整体投射比小于0.6。

本发明的有益效果为：一方面成像效果好，与汽车后车窗的弧形面相吻合，边缘不虚化、图案不变形，一方面占用空间小，不占用车内乘客可活动空间，再一方面汽车行驶时，图像稳定性好，具有减缓功能，使用寿命长。

附图说明

图1a是本发明所述车载投影系统的结构示意图；

图1b是本发明所述车载投影系统的光路简图；

图2是本发明所述车载系统的结构示意图；

图3是本发明所述自由曲面反射镜的立体结构示意图；

图4是本发明所述自由曲面反射镜的正视结构示意图(图1b中自由曲面反射镜的左视示意图)；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1

如图1a、图1b和图2所示，一种投影系统，包括：

用于投射显示图案的投影机1，

用于将投影机产生的图案反射并整形放大的反射装置，其反射面朝向投影机的直投镜头；

底座3，所述投影机和反射装置安装于底座上。

需要说明的是由于最终的成像面为弧形面，反射装置整形的作用便是为了与其相适配，假若反射装置仅简单将原图案的各部分等比例放大而无整形作用的话，那么其反射后成像在弧形面上的图案便会出现若干部分畸形和/或虚化的情况。

上述投影系统按如下方式安装于车中组成车载投影系统，所述投影机的直投镜头朝向车头方向；所述底座安装于汽车后窗玻璃4与后车台(汽车后座后方的台面)所夹区域中，所述底座固定安装于后车台上，所述投影机位于靠近汽车后窗玻璃4的一侧，所述反射装置位于远离汽车后窗玻璃的一侧，所述反射装置将投影机产生的图案进行整形放大并成像在汽车后窗玻璃上，所述汽车后窗玻璃为弧形，经反射装置整形放大后的图案为将投影机投射的原图案各部分等比例放大了的并与汽车后窗玻璃的形状相吻合的弧形图案。

实施例2

如图3所示，在实施例1的基础上，为了完成所述的整形并放大的作用，本实施例提供了一种具体的反射装置：所述反射装置为自由曲面反射镜2，其反射面为可使得反射后的图案各部分等比例放大的凸面。

优选的，所述自由曲面反射镜2的反射面由位于曲面反射镜中线上的隆起部20及以隆起部为发散原点向外平滑延展形成的渐变部21一体构成，所述隆起部的曲率小于渐变部的曲率，所述自由曲面反射镜2的反射面由隆起部20至反射面的顶部距离投影机逐渐变远，所述自由曲面反射镜2的反射面由中部至两侧距离投影机逐渐变远。如图2所示，以左右方向为X向，以前后方向为Y向，以上下方向为Z向，需要说明的是：上述的“所述自由曲面反射镜2的反射面由中部至两侧距离投影机逐渐变远。”是指位于同一高度(XY平面)上的自由曲面反射镜2的反射面上的所有点由中部至两侧距离投影机逐渐变远。而位于同一XZ平面上的自由曲面反射镜2的反射面上的所有点基本上依照由下至上距离投影机逐渐变远的方式设置。

如图4所示，所述自由曲面反射镜整体宜为一以中线为对称线的对称几何形状。所述自由曲面反射镜的反射面的中部是指隆起部所处的中线为反射面的中部。

进一步，所述隆起部20位于反射面底部中心位置处，所述投影机的直投镜头的轴线穿过隆起部20。或者说是自由曲面反射镜2的反射面的有效区域的底部与投影机1的直投镜头水平。

实施例3

如图1a、图1b和图2所示，在实施例1或实施例2的基础上，由于需要反射装置2的反射面面向汽车后窗玻璃4，需要自由曲面反射镜整体处于近似直立的状态，为了一方面有效支撑反射装置，再一方面充分利用汽车后窗玻璃与后车台之间所夹空间，使反射装置可尽量远离后座乘坐者(即让反射装置尽量远离后座)，所述底座主要由第一安装部30和第二安装部31一体构成，所述投影机安装于第一安装部30上，所述反射装置安装于第二安装部31上，所述第一安装部30和第二安装部31之间呈一钝角夹角设置。第一安装部30宜平置于后车台的平台上，第二安装部31和汽车后窗玻璃相对水平面的倾斜方向是一致的。如此可大大减少底座的横向占用空间，使得反射装置可尽量远离后座，避免了后座乘坐人不小心触碰该投影系统对其造成的干扰，也增加了后座乘坐人行驶时的安全性。

进一步，为了减少行驶时的颠簸对车载投影系统的影响，所述底座的第二安装部与后车台的钣金相固接，所述第一安装部与后车台相贴合。即第二安装部为固定部，第一安装部为非固定状态，由于自由曲面反射镜较投影机更重，故第二安装部与自由曲面反射镜组成的整体更重，将较重的部分(第二安装部与自由曲面反射镜组成的整体)予以固定，较轻的部分(第一安装部与投影机组成的整体)采用非固定方式安装，既可减少行驶时颠簸对车载投影系统整体的扰动，保证图案成像的稳定性，又能起到一定的缓冲作用，减少颠簸对车载投影系统的冲击，提高其寿命。

再进一步，为了使整个投影系统更加紧凑和/或使反射装置可更远地远离后座乘坐者，该车载投影系统的整体投射比小于0.6。

实施例4

如图1a和图1b所示，在实施例1的基础上，为了更好得成像，该投影系统还包括用于将反射装置反射的图案进行成像的幕布。

所述幕布安装于汽车后窗玻璃4上与汽车后窗玻璃4相贴合(安装后也为弧形)，优选的，所述幕布的透光率大于其反射率，如此便于车后的人看清图案，同时避免幕布的反射干扰驾驶者。

实施例5

如图3所示，在实施例3的基础上，为了使成像在汽车后窗玻璃4上图案的两侧边缘更加清晰不虚化，所述反射装置为自由曲面反射镜2，其反射面为可使得反射后的图案各部分等比例放大的凸面。所述自由曲面反射镜2的反射面由位于曲面反射镜中线上的隆起部20、以隆起部为发散原点向外平滑延展形成的渐变部21以及位于自由曲面反射镜2反射面两侧的突变部22一体构成，隆起部20和渐变部21均为曲面，所述渐变部21至突变部22非平滑过渡，进一步，两突变部22为平面，该投影系统还包括用于将反射装置反射的图案进行成像的幕布。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种投影系统，其特征在于，包括：

用于投射显示图案的投影机，

用于将投影机产生的图案反射并整形放大的反射装置，其反射面朝向投影机的直投镜头；

底座，所述投影机和反射装置安装于底座上。

2.根据权利要求1所述的一种投影系统，其特征在于：所述反射装置为自由曲面反射镜，其反射面为可使得反射后的图案各部分等比例放大的凸面。

3.根据权利要求2所述的一种投影系统，其特征在于：所述自由曲面反射镜的反射面由位于曲面反射镜中线上的隆起部及以隆起部为发散原点向外延展形成的渐变部一体构成，所述隆起部的曲率小于渐变部的曲率，所述自由曲面反射镜的反射面由隆起部至反射面的顶部距离投影机逐渐变远，所述自由曲面反射镜的反射面由中部至两侧距离投影机逐渐变远。

4.根据权利要求3所述的一种投影系统，其特征在于：所述隆起部位于反射面底部中心位置处，所述投影机的直投镜头的轴线穿过隆起部。

5.根据权利要求1所述的一种投影系统，其特征在于：还包括用于将反射装置反射的图案进行成像的幕布。

6.根据权利要求1所述的一种投影系统，其特征在于：所述底座主要由第一安装部和第二安装部一体或分体构成，所述投影机安装于第一安装部上，所述反射装置安装于第二安装部上，所述第一安装部和第二安装部之间呈一钝角夹角设置。

7.一种车载投影系统，其特征在于，包括：如权利要求1至4任意一项所述的投影系统，所述投影机的直投镜头朝向车头方向；所述底座安装于汽车后窗玻璃与后车台所夹区域中，所述底座固定安装于后车台上，所述投影机位于靠近汽车后窗玻璃的一侧，所述反射装置位于远离汽车后窗玻璃的一侧，所述反射装置将投影机产生的图案进行整形放大并成像在汽车后窗玻璃上，所述汽车后窗玻璃为弧形，经反射装置整形放大后的图案为将投影机投射的原图案各部分等比例放大了的并与汽车后窗玻璃的形状相吻合的弧形图案。

8.根据权利要求7所述的一种车载投影系统，其特征在于：所述底座主要由第一安装部和第二安装部一体或分体构成，所述投影机安装于第一安装部上，所述反射装置安装于第二安装部上，所述第一安装部和第二安装部之间呈一钝角夹角设置，所述底座的第二安装部与后车台的钣金相固接，所述第一安装部与后车台相贴合。

9.根据权利要求7所述的一种车载投影系统，其特征在于：所述汽车后窗玻璃上安装有幕布，所述幕布的透光率大于其反射率。

10.根据权利要求7所述的一种车载投影系统，其特征在于：该车载投影系统的整体投射比小于0.6。

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