CN111123521A - 一种基于时间顺序显示的hud多屏显示方法及光学结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于时间顺序显示的HUD多屏显示方法及光学结构，其中多屏HUD光学结构，包括成像设备、至少一个反光轮、反光镜和至少二个图像显示区，所述反光轮设置在反光镜与成像设备之间；所述反光轮分为二份或二份以上，由反光镜和镂空部分排列组成。本发明投影机以时间顺序显示需要播放的N幅图像，所述投影机播放的画面中N‑1幅分别通过反光轮反射到图像显示区，最后一幅通过反光镜反射到图像显示区上，达到显示多屏显示的目的。本发明只需要在投影机与反光镜之间设置反光轮即可实现多屏播放，因此具有结构简单和较强的工业应用前景等优点。

Description

一种基于时间顺序显示的HUD多屏显示方法及光学结构
技术领域
本发明涉及HUD显示技术领域，具体涉及一种基于时间顺序显示的HUD多屏显示方法及多屏HUD光学结构。
背景技术
抬头显示简称HUD，又被叫做平行显示系统，是指以驾驶员为中心、盲操作、多功能仪表盘。它的作用，就是把时速、导航等重要的行车信息，投影到驾驶员前面的风挡玻璃上，让驾驶员尽量做到不低头、不转头就能看到时速、导航等重要的驾驶信息。
现有的HUD显示一般都是只能显示一副图像，或者是采用多组HUD装置来显示多组图像，这样就使得在实际应用场景中产品结构累赘，且产品成本很高，不利于普遍的推广使用。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述技术存在之不足，提出一种基于时间顺序显示的HUD多屏显示方法及光学结构，实现优化产品结构，同时达到HUD多屏显示的目的。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种基于时间顺序显示的多屏HUD光学结构，其包括成像设备、至少一个反光轮、反光镜和至少二个图像显示区，所述反光轮设置在反光镜与成像设备之间；反光轮被分为N*M份，且由反光镜部分和镂空部分排列组成，其中反光轮中反光镜部分占M份，M为大于等于1的整数，镂空部分占(N-1)*M份，N为图像显示区数量。
根据本发明所述的一种基于时间顺序显示的多屏HUD光学结构，其进一步地优选技术方案是：所述成像设备为投影机。
根据本发明所述的一种基于时间顺序显示的多屏HUD光学结构，其进一步地优选技术方案是：所述反光轮的数量为图像显示区数量减一。
根据本发明所述的一种基于时间顺序显示的多屏HUD光学结构，其进一步地优选技术方案是：所述反光轮大于等于一个，反光轮前后依次排列在投影机和反光镜之间。
根据本发明所述的一种基于时间顺序显示的多屏HUD光学结构，其进一步地优选技术方案是：图像显示器为2个，反光轮被分为6份，其中3份为反光镜部分，3份为镂空部分。
根据本发明所述的一种基于时间顺序显示的多屏HUD光学结构，其进一步地优选技术方案是：所述投影机按时间顺序依次显示N组图像,投影机以Y赫兹频率播放两组画面，反光轮以Y/M转每秒的转速旋转。
根据本发明所述的一种基于时间顺序显示的多屏HUD光学结构，其进一步地优选技术方案是：所述图像显示区呈现在汽车的挡风玻璃上。
基于上述结构本发明还提供了一种基于时间顺序显示的HUD多屏显示方法，投影机以时间顺序显示需要播放的N幅图像，投影机和反光镜之间有N-1个反光轮，所述投影机播放的画面中N-X幅分别通过第N-X个反光轮反射到图像显示区，最后第N幅通过反光镜反射到图像显示区上，其中X为已经播放过的画面数量。
本发明在上述技术之上提出了一种基于时间顺序显示的HUD双屏显示方法，具体是：投影机按时间顺序依次显示(A B)^n两组图像，A和B为图形标号,投影机以Y Hz播放AB画面，反光轮旋转，当投影机显示A图像时，反光轮的镜子部分为于光路中，A图像被反射到挡风玻璃的A处，再反射到人眼，在挡风玻璃外成一个虚像A'；当投影机显示B图像时，反光轮的镂空部分位于光路中，光线穿过反光轮照射到反光镜上，B图像被反光镜反射到挡风玻璃的B处，再反射到人眼，在挡风玻璃外成一个虚像B'，构成一个双屏显示。上述方法中所述反光轮的数量为投影机显示图像减一。
本发明的有益效果是：
1.本发明在反光镜和投影机之间设置反光轮，反光轮采用反光镜和镂空组成，这样当反光轮转动时，投影机播放的画面就会有一部分从镂空部分照射到后面的反光镜上进行反射，这样就实现了一个投影机播放多幅画面的目的。
2.本发明通过控制投影机的播放速度以及设置与投影机播放速度相应地转动速度，这样就可以按照时间设定来完成同一个投影机同时播放出多个屏的画面。
3.本发明只需要在投影机与反光镜之间设置多个反光轮即可实现多屏播放，因此具有结构简单、具有较强的工业应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施例1中一种基于时间顺序显示的多屏HUD光学结构的结构示意图。
图2是实施例1、2中反光轮结构示意图。
图3是本发明实施例2中一种基于时间顺序显示的多屏HUD光学结构的结构示意图。
图4是本实施例2中反光轮结构示意图。
图中：1--投影机 2--反光轮 3--反光镜 4--挡风玻璃 5--人眼。
具体实施方式
为使本发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。
实施例1
如图1、2所示：本实施例以应用于汽车的HUD显示2幅图像为例，首先假设显示的两幅图像分别为A、B。
首先安装一个投影机1，然后在安装一个反光轮2，在安装一个反射镜3，将反光轮2安装在投影机1与反射镜3之间。然后反光轮2(见图2)被分为6份，其中三份为反光镜材质，三份为图像可以穿过的空白部分或镂空。这些投影机1、反光轮2和反射镜3都位于挡风玻璃4的下方。然后反光轮2连接一个电机由电机带动。
播放图像时，投影机按时间顺序依次显示(A B)^n两组图像,反光轮按一定的频率转动，投影机以Y Hz播放AB画面，反光轮旋转。当投影机显示A图像时，反光轮的镜子部分为于光路中，A图像被反射到挡风玻璃的A处，再反射到人眼，在挡风玻璃外成一个虚像A'，当投影机显示B图像时，反光轮的空白部分为于光路中，光线穿过反光轮照射到反光镜上，B图像被反射到挡风玻璃的B处，再反射到人眼，在挡风玻璃外成一个虚像B'。这样，达到一个双屏显示的效果。
实施例2
如图2、3、4所示，本实施例以应用于汽车的HUD显示3幅图像为例，首先假设显示的两幅图像分别为A、B、C。
首先安装一个投影机1，然后在安装二个反光轮2，在安装一个反射镜3，将二个反光轮2前后排列地安装在投影机1与反射镜3之间。然后每个反光轮2被分为6份，其中二份为反光镜材质，四份为图像可以穿过的空白部分或镂空，见图4。这些投影机1、反光轮2和反射镜3都位于挡风玻璃4的下方。然后反光轮2连接一个电机由电机带动。
播放图像时，投影机按时间顺序依次显示(A B C)^n两组图像,反光轮按一定的频率转动，投影机以M Hz播放ABC三幅画面，反光轮旋转。当投影机显示A图像时，第一个反光轮的镜子部分位于光路中，A图像被反射到挡风玻璃的A处，再反射到人眼，在挡风玻璃外成一个虚像A'。当投影机显示B图像时，光线穿过第一个反光轮照射到第二个反光轮上，第二个反光轮的镜子部分位于光路中，B图像被反射到挡风玻璃的B处，再反射到人眼，在挡风玻璃外成一个虚像B'。当投影机显示C图像时，光线穿过第一个反光轮和第二个反光轮照射到反光镜上，C图像被反射到挡风玻璃的C处，再反射到人眼，在挡风玻璃外成一个虚像C'，这样，达到一个三屏显示的效果。
本发明就不在此一一列举4幅或4幅以上的图像成为四屏及四屏播放时的产品结构，本领域的技术人员完全可以根据上述两个实施例进行直接推导得出，对于反光轮数量、反光镜也是可以根据上述两个实施例直接推导的。
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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于时间顺序显示的多屏HUD光学结构，其特征在于：包括成像设备、至少一个反光轮、反光镜和至少二个图像显示区，所述反光轮设置在反光镜与成像设备之间；反光轮被分为N*M份，且由反光镜部分和镂空部分排列组成，其中反光轮中反光镜部分占M份，M为大于等于1的整数，镂空部分占(N-1)*M份，N为图像显示区数量。
2.根据权利要求1所述的一种基于时间顺序显示的多屏HUD光学结构，其特征在于：所述成像设备为投影机。
3.根据权利要求1所述的一种基于时间顺序显示的多屏HUD光学结构，其特征在于：所述反光轮的数量为图像显示区数量减一。
4.根据权利要求1所述的一种基于时间顺序显示的多屏HUD光学结构，其特征在于：所述反光轮大于等于一个，反光轮前后依次排列在投影机和反光镜之间。
5.根据权利要求1所述的一种基于时间顺序显示的多屏HUD光学结构，其特征在于：图像显示器为2个，反光轮被分为6份，其中3份为反光镜部分，3份为镂空部分。
6.根据权利要求1所述的一种基于时间顺序显示的多屏HUD光学结构，其特征在于：所述投影机按时间顺序依次显示N组图像,投影机以Y赫兹频率播放两组画面，反光轮以Y/M转每秒的转速旋转。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种基于时间顺序显示的多屏HUD光学结构，其特征在于：所述图像显示区呈现在汽车的挡风玻璃上。
8.一种基于时间顺序显示的HUD多屏显示方法，其特征在于：投影机以时间顺序显示需要播放的N幅图像，投影机和反光镜之间有N-1个反光轮，所述投影机播放的画面中N-X幅分别通过第N-X个反光轮反射到图像显示区，最后第N幅通过反光镜反射到图像显示区上，其中X为已经播放过的画面数量。
9.根据权利要求8所述的一种基于时间顺序显示的HUD多屏显示方法，其特征在于：投影机按时间顺序依次显示(A B)^n两组图像,投影机以Y Hz播放AB画面，反光轮旋转，当投影机显示A图像时，反光轮的镜子部分为于光路中，A图像被反射到挡风玻璃的A处，再反射到人眼，在挡风玻璃外成一个虚像A'；当投影机显示B图像时，反光轮的镂空部分位于光路中，光线穿过反光轮照射到反光镜上，B图像被反光镜反射到挡风玻璃的B处，再反射到人眼，在挡风玻璃外成一个虚像B'，构成一个双屏显示。
10.根据权利要求9所述的一种基于时间顺序显示的HUD多屏显示方法，其特征在于：所述反光轮的数量为投影机显示图像减一。
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WO2022141845A1 (zh) * 2020-12-28 2022-07-07 广景视睿科技（深圳）有限公司 一种分光装置及投影光学系统

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