CN116560038B - 反射镜安装结构及抬头显示器 - Google Patents

Abstract

本公开涉及抬头显示技术领域，具体而言，涉及一种反射镜安装结构及抬头显示器。反射镜安装结构包括第一反射镜、反射镜安装座与连接组件。第一反射镜上与反射表面相背离的表面设有配合凸台，配合凸台背离第一反射镜的一侧具有第一弧面。反射镜安装座靠近第一反射镜的一侧具有第二弧面，第一弧面与第二弧面相贴。反射镜安装座远离第一反射镜的一侧具有压紧表面，反射镜安装座上还设有沿第一反射镜宽度方向的滑动槽，连接组件包括连接杆与第一弹性件，连接杆包括杆体以及分别位于杆体相对两端的杆头与杆尾，第一弹性件套设于杆体。其中，杆体穿设于滑动槽内，连接杆的杆头与配合凸台相连接，第一弹性件压缩于杆尾与压紧表面之间。

Description

反射镜安装结构及抬头显示器

技术领域

本公开涉及抬头显示技术领域，具体而言，涉及一种反射镜安装结构及抬头显示器。

背景技术

抬头显示器(Head Up Display)，又称平视显示器，简称HUD。抬头显示器的基本原理为：像源发射的图像光线经过抬头显示器内部的一个或多个反射镜后，反射至车辆的前风挡玻璃或其他成像屏上，再通过前风挡玻璃或成像屏反射至驾驶员眼睛，在驾驶员眼盒范围内成虚像。从而使驾驶员可获取时速、导航等行车有关的信息，有效提高行车的安全性。

为了适应观察者不同眼盒位置，目前的抬头显示器中，至少一个反射镜通常为为角度可调节的设计。抬头显示器的壳体内通常设有翻转支架，反射镜安装在抬头显示器壳体的容纳腔内，并通过反射镜两侧的转轴与翻转支架的配合实现旋转。然而，反射镜两侧的翻转支架会挤压反射镜长度方向的尺寸空间，导致抬头显示器内部空间利用率较低，而且壳体、翻转支架与反射镜构成的反射镜支撑系统支撑刚度较低，容易产生共振。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种反射镜安装结构及抬头显示器，能够在一定程度上提高抬头显示器内部空间利用率，并提高反射镜的支撑刚度，避免发生共振。

根据本公开的一个方面，提供一种反射镜安装结构，包括：

第一反射镜，第一反射镜的一侧为反射表面，第一反射镜的与反射表面相背离的表面设有配合凸台，配合凸台背离第一反射镜的一侧具有第一弧面；

反射镜安装座，反射镜安装座靠近第一反射镜的一侧具有第二弧面，第一弧面与第二弧面相贴；反射镜安装座远离第一反射镜的一侧具有压紧表面，反射镜安装座上设有沿第一反射镜宽度方向的滑动槽；

连接组件，连接组件包括连接杆与第一弹性件，连接杆包括杆体以及分别位于杆体相对两端的杆头与杆尾，第一弹性件套设于杆体；

其中，杆体穿设于滑动槽内，连接杆的杆头与配合凸台相连接，第一弹性件压缩于杆尾与压紧表面之间。

在本公开的一种示例性实施方式中，

第一弧面、第二弧面与压紧表面均朝向远离第一反射镜的方向凸出，连接组件还包括压片，压片可活动地套设于杆体，压片与压紧表面相切，第一弹性件压缩于杆尾与压片之间。

在本公开的一种示例性实施方式中，配合凸台上设有卡接孔，连接组件还包括弹性卡接头，弹性卡接头连接于杆头，弹性卡接头具有压缩形态与舒张形态；

其中，在压缩形态下，弹性卡接头的最大直径小于卡接孔；

在舒张形态下，弹性卡接头的最大直径大于卡接孔。

在本公开的一种示例性实施方式中，

第一弧面、第二弧面与压紧表面的轴线与第一反射镜的长度方向一致，配合凸台的数量为两个，两个配合凸台在第一反射镜的与反射表面相背离的表面沿第一反射镜的长度方向分布。

根据本公开的另一个方面，提供一种抬头显示器，包括：

壳体，壳体内形成容纳腔；

上述任意一项的反射镜安装结构，第一反射镜设于容纳腔内；

反射镜驱动组件，与第一反射镜传动连接，反射镜驱动组件设于容纳腔内。

在本公开的一种示例性实施方式中，反射镜安装座设于壳体。

在本公开的一种示例性实施方式中，抬头显示器还包括遮光罩、光机模块与第二反射镜，遮光罩设于容纳腔内，第二反射镜安装于遮光罩，光机模块用于发射图像光线，第二反射镜用于反射图像光线；

其中，反射镜安装座设于遮光罩。

在本公开的一种示例性实施方式中，壳体具有与容纳腔连通的出光口，遮光罩包括安装底板，安装底板与出光口相对，安装底板上设有安装部，反射镜驱动组件连接于安装部。

在本公开的一种示例性实施方式中，反射镜驱动组件包括动力装置与传动装置，动力装置与传动装置传动连接，传动装置与第一反射镜传动连接；

其中，安装部包括安装支架，安装支架设于安装底板靠近壳体的表面，且向壳体的方向延伸，动力装置连接于安装支架；反射镜驱动组件还包括第二弹性件，第二弹性件相对两端分别连接于安装底板靠近壳体的表面以及动力装置。

在本公开的一种示例性实施方式中，

安装底板的相对两端分别向出光口的方向延伸，形成相对的第一侧板与第二侧板，第二侧板的相对两端还设有向第一侧板的方向延伸的遮光壁，反射镜安装座设于第一侧板，第二反射镜安装于第二侧板。

在本公开的一种示例性实施方式中，遮光壁与第一侧板间具有第一缺口，第一反射镜从第一缺口自遮光罩内侧向遮光罩外侧穿出。

在本公开的一种示例性实施方式中，安装底板上设有第一连接部，壳体的与出光口相对的底部设有第一固定部，第一连接部与第一固定部连接，以使遮光罩固定于壳体；

第一侧板上设有第二连接部，壳体的与出光口相邻的侧壁设有第二固定部，第二连接部与第二固定部连接。

本公开的反射镜安装结构与抬头显示器，能够省去传统的第一反射镜两侧的转轴和翻转支架的结构，减少零件数量，降低第一反射镜的加工难度与成本，减少与第一反射镜转动相关的零件，从而降低零件间的装配误差累计，提高抬头显示器的精度。而且，由于可以不用在第一反射镜长度方向的两侧设置转轴与翻转支架，第一反射镜通过背面的配合凸台进行安装，因此第一反射镜长度方向与壳体内壁的距离可以缩短，从而可以在同样的壳体空间内布置长度方向尺寸更大的第一反射镜，或是在第一反射镜不发生改变的情况下缩小壳体在第一反射镜长度方向的尺寸，进而提高抬头显示器壳体内部空间的利用率，有利于抬头显示器的轻量化以及大视角化。此外，本公开的实施方式中第一反射镜通过背面的配合凸台与反射镜安装座相连接，配合凸台的第一弧面与反射镜安装座的第二弧面相贴，可以提高支撑刚度，而且对第一反射镜的支撑点选择更加灵活，有利于提高抬头显示器内光学系统的模态，降低共振发生的概率，提升抬头显示器工作的稳定性和成像质量。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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的附图。

为了更好地理解本公开，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，以便强调和清楚地说明本公开的技术特征。另外，相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。此外，在附图中，同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。其中：

图1示出了本公开的一种示例性实施方式的抬头显示器安装于汽车上时的工作原理的示意图；

图2示出了本公开的一种示例性实施方式的壳体的示意图；

图3示出了本公开的一种示例性实施方式的反射镜安装结构的示意图；

图4示出了图3所示的反射镜安装结构的A区域的局部放大示意图；

图5示出了本公开的一种示例性实施方式的连接组件的示意图；

图6示出了本公开的一种示例性实施方式的遮光罩与第一反射镜的示意图；

图7示出了本公开的一种示例性实施方式的第一反射镜的示意图；

图8示出了本公开的一种示例性实施方式的遮光罩与第一反射镜连接关系的示意图；

图9示出了本公开的一种示例性实施方式的抬头显示器的部分结构示意图；

图10示出了本公开的一种示例性实施方式的抬头显示器的部分结构示意图；

图11示出了本公开的一种示例性实施方式的反射镜驱动组件的示意图；

图12示出了本公开的一种示例性实施方式的反射镜驱动组件的示意图；

图13示出了本公开的一种示例性实施方式的安装支架的示意图；

图14示出了本公开的一种示例性实施方式的卡块与安装槽的连接关系的示意图；

图15示出了本公开的一种示例性实施方式的抬头显示器的部分结构示意图；

图16示出了本公开的一种示例性实施方式的遮光罩的示意图；

图17示出了本公开的一种示例性实施方式的壳体的示意图；

图18示出了本公开的一种示例性实施方式的遮光罩与壳体的连接关系的示意图。

附图标记说明如下：

1、第一反射镜；2、第二反射镜；3、光机模块；4、风挡玻璃；

10、壳体；101、容纳腔；102、第一固定部；103、第二固定部；104、定位孔；11、反射表面；12、配合凸台；121、第一弧面；122、凸出部；123、加强部；20、反射镜安装座；21、第二弧面；22、压紧表面；23、滑动槽；24、定位表面；

30、连接组件；31、连接杆；311、杆体；312、杆头；313、杆尾；32、第一弹性件；33、压片；34、弹性卡接头；

40、遮光罩；401、第一缺口；41、安装底板；411、第一连接部；412、定位柱；42、安装支架；421、安装槽；4211、封闭段；4212、开放段；43、第一侧板；431、第二连接部；44、第二侧板；45、遮光壁；50、电机安装座；501、卡块；51、驱动电机；52、蜗杆；53、传动座；54、金属弹片；541、热铆柱。

具体实施方式

下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。

除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

进一步地，本公开的描述中，需要理解的是，本公开的示例性实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”以及“底部”、“顶部”等方位词仅出于方便，根据抬头显示器实际工作时的位置和状态进行描述，或是根据附图所示的角度来进行描述，不应理解为对本公开的示例实施例的限定。本领域技术人员可以知晓的是，将本公开示例性实施例中的结构进行旋转变换或更换观察的方向与视角后，“上”也可能变为“下”或“左”、“右”，“顶部”与“底部”也可能颠倒，这种变化不会对本领域的技术人员的理解造成障碍。

此外，用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

目前，抬头显示器广泛应用于各种类型的交通工具上，在本公开的示例性描述中，仅以车载场景为例进行说明，本领域技术人员应当理解的是，本公开示例性实施方式的抬头显示器也可以应用于例如环卫车、消防车、军用车辆上，当然，也可应用于船舶、航空等领域。

为了便于对本公开技术方案的理解，首先对现有技术中的一种抬头显示器进行示例性说明，参考图1至图2：

在车载抬头显示领域，通常采用风挡式抬头显示器，其可以安装于汽车仪表面板下侧，通过光学镜面反射原理使驾驶员通过风挡玻璃4看到整车信息，提升了驾驶的安全性。

抬头显示器通常可以包括壳体10、光机模块3、反射镜组以及防尘盖板。壳体10内形成容纳腔101，壳体10顶部具有与容纳腔101连通的出光口，防尘盖板扣合在出光口处，抬头显示器的光学器件以及集成电路均可容纳在容纳腔101内。

光机模块3可以安装在壳体10底部，光机模块3可以包括TFT-LCD(Thin FilmTransistor Liquid Crystal Display,薄膜晶体管液晶显示器)，或者也可以采用硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon,LCoS)投影机，或采用基于LED的DLP(Digital LightProcessing,数字光处理)投影显示技术作为抬头显示器的图像源。反射镜组可以包括多个凸面反射镜、凹面反射镜或平面反射镜，反射镜组的各反射镜之间彼此成一定角度布置，光机模块3发射的图像光线入射反射镜组，并经过反射镜组从透光的防尘盖板出射至风挡玻璃4，再反射至人眼，使得驾乘人员可以在风挡玻璃4上观察到虚像。

例如，参考图1所示，给出了一种常见的风挡式抬头显示器安装于汽车上时的工作原理的示意图。抬头显示器安装于壳体10内，抬头显示器的壳体10安装于车内。反射镜组包括第一反射镜1与第二反射镜2，第一反射镜1与第二反射镜2相对地设置于容纳腔101内。光机模块3用于生成包含有图像信息的图像光线，并依次经过第二反射镜2以及第一反射镜1的反射，投射至汽车的风挡玻璃4上。在风挡玻璃4上的光线再反射至驾驶员的眼睛处，由于人眼观察到的光线是发散的光束，光线的焦距在人眼前方，因此在驾驶员的眼中形成虚像。上述图像信息包括但不限于是时速、导航、油耗、行驶里程等。

由于驾乘人员的身高、姿势不同，可能导致观察的范围不同。为调节成像的清晰度，现有技术中的抬头显示器通常具有可绕沿自身长度方向的转轴旋转的第一反射镜1。根据观察者眼盒位置，使第一反射镜1处于不同的工作位置，可以改变成像的光路，在对应的眼盒范围内成像。

为了实现第一反射镜1转动角度的变化，现有技术中的抬头显示器通常包括两个翻转支架，翻转支架固定在壳体10的容纳腔101内，并通过第一反射镜1长度方向的两侧的转轴与第一反射镜1转动连接。抬头显示器内通常还设有反射镜驱动组件，通过蜗轮蜗杆、丝杠螺母、直线推杆电机、齿轮齿条等传动方式，驱动第一反射镜1相对壳体10转动。为方便进行描述，本公开以第一反射镜1转动的轴线方向为第一反射镜1的长度方向，以反射镜的反射表面11上与长度方向垂直的方向为第一反射镜1的宽度方向，以与反射表面11垂直的方向为第一反射镜1的厚度方向。

为了实现抬头显示器更大的视场角，需要第一反射镜1的口径相应增大。然而，翻转支架会挤压第一反射镜1长度方向的尺寸空间，限制第一反射镜1的口径，导致抬头显示器内部空间不能得到充分利用。此外，翻转支架固定在壳体10上，并与第一反射镜1转动连接，将导致第一反射镜1的支撑刚度较低，容易引发共振，影响抬头显示器整体的成像质量和精度。具体的，当两个装配到一起的零件自身的固有频率相同或接近时，会引起共振的现象，零件的振幅显著增大，对于零件的结构强度和稳定性产生较大的影响。抬头显示器安装在汽车上后，与仪表横梁相互影响。当抬头显示器内部零件与仪表横梁的固有频率重合时，容易引起共振，导致抬头显示器的功能受到影响。仪表横梁的固有频率较低，而在抬头显示器内部零件中，第一反射镜1处的固有频率较低，与仪表横梁接近，一旦第一反射镜1发生共振，将导致图像的抖动，严重影响抬头显示器的成像效果。

针对上述问题，本公开提供一种反射镜安装结构及抬头显示器，能够在一定程度上提高抬头显示器内部空间利用率，并提高反射镜的支撑刚度，避免发生共振。

根据本公开的第一个方面，提供一种反射镜安装结构，参考图3至图4所示，反射镜安装结构包括：第一反射镜1、反射镜安装座20与连接组件30。第一反射镜1的一侧为反射表面11，第一反射镜1上与反射表面11相背离的表面设有配合凸台12，配合凸台12背离第一反射镜1的一侧具有第一弧面121。反射镜安装座20靠近第一反射镜1的一侧具有第二弧面21，第一弧面121与第二弧面21相贴，以使得第一反射镜1与反射镜安装座20互相配合。反射镜安装座20远离第一反射镜1的一侧具有压紧表面22，反射镜安装座20上还设有沿第一反射镜1宽度方向的滑动槽23，连接组件30包括连接杆31与第一弹性件32，连接杆31包括杆体311以及分别位于杆体311相对两端的杆头312与杆尾313，第一弹性件32套设于杆体311。其中，杆体311穿设于滑动槽23内，连接杆31的杆头312与配合凸台12相连接，第一弹性件32压缩于杆尾313与压紧表面22之间。

具体的，第一反射镜1可为塑胶材料或玻璃材料制成的平面镜或曲面镜，第一反射镜1的一侧为反射表面11，例如，反射镜的一侧镀有金属膜，以形成反射表面11。第一反射镜1的背离反射表面11的一侧为第一反射镜1的背面，设有突出于第一反射镜1的配合凸台12。反射镜安装座20可以设于抬头显示器的壳体10上，例如，反射镜安装座20可为壳体10的一部分。压紧表面22可为抬头显示器壳体10外侧表面，滑动槽23可设于壳体10，并沿第一反射镜1宽度方向延伸。连接杆31的杆头312与配合凸台12相连接，杆尾313则与压紧表面22共同压缩第一弹性件32。第一弹性件32具体可为弹簧、弹性塑料件或气弹簧等，本公开对此不作特殊限定。

在抬头显示器工作时，第一弹性件32处于压缩状态，第一弹性件32的弹性力驱动杆尾313与压紧表面22相互远离，从而将杆头312向反射镜安装座20的方向拉紧，使得第一弧面121与第二弧面21紧密相贴。杆体311穿设于滑动槽23当中，当第一反射镜1转动时，第一弧面121与第二弧面21间发生相对滑动，杆体311可在滑动槽23中沿第一反射镜1的宽度方向摆动，从而解放第一反射镜1的一个转动自由度，使得第一反射镜1可以绕长度方向的轴线旋转。而滑动槽23的侧壁可以限制杆体311沿第一反射镜1的长度方向摆动，从而锁定第一反射镜1的绕宽度方向轴线旋转的自由度。

从上述分析可以看出，通过本公开的反射镜安装结构，能够省去传统的第一反射镜1两侧的转轴和翻转支架的结构，减少零件数量，降低第一反射镜1的加工难度与成本。在采用转轴与翻转支架的方案当中，转轴在第一反射镜1两侧的位置精度与转轴自身的加工精度，翻转支架在壳体10的安装精度与加工精度均会影响第一反射镜1的转动精度，而本公开通过反射镜安装座20与连接组件30将第一反射镜1安装在壳体10内，减少了与第一反射镜1转动相关的零件，能够降低零件间的装配误差累计，提高抬头显示器的精度。

而且，由于可以不用在第一反射镜1长度方向的两侧设置转轴与翻转支架，第一反射镜1通过背面的配合凸台12进行安装，因此第一反射镜1长度方向与壳体10内壁的距离可以缩短，从而可以在同样的壳体10空间内布置长度方向尺寸更大的第一反射镜1，或是在第一反射镜1不发生改变的情况下缩小壳体10在第一反射镜1长度方向的尺寸，进而提高抬头显示器壳体10内部空间的利用率，有利于抬头显示器的轻量化以及大视角化。

此外，第一反射镜1的转轴设于长度方向的两侧，并通过翻转支架连接于壳体10，在第一反射镜1尺寸较大的情况下，对第一反射镜1的支撑刚度较低，容易引发共振；而本公开的实施方式中第一反射镜1通过背面的配合凸台12与反射镜安装座20相连接，配合凸台12的第一弧面121与反射镜安装座20的第二弧面21相贴，可以提高支撑刚度，而且对第一反射镜1的支撑点选择更加灵活，有利于提高抬头显示器内光学系统的模态，降低共振发生的概率，提升抬头显示器工作的稳定性和成像质量。

下面对本公开第一反射镜1的安装结构进行更加详细的示例性说明。

在本公开的一种示例性实施方式中，参考图4所示，第一弧面121、第二弧面21与压紧表面22均朝向远离第一反射镜1的方向凸出。例如，第一弧面121、第二弧面21与压紧表面22均为沿第一反射镜1的长度方向延伸的圆柱面，且第一弧面121、第二弧面21与压紧表面22可以具有相同的轴线。参考图4及图5所示，连接组件30还可以包括压片33，压片33可活动地套设于杆体311，并与压紧表面22相切，第一弹性件32压缩于杆尾313与压片33之间。

在抬头显示器工作时，第一弹性件32的弹性力驱动杆尾313与压片33相互远离，从而将压片33紧压于压紧表面22，并将杆头312向反射镜安装座20的方向拉紧，由于杆头312与第一反射镜1背面的配合凸台12相连接，因此第一反射镜1也被向反射镜安装座20的方向拉紧，从而将第一反射镜1安装于反射镜安装座20。在第一反射镜1转动时，压片33也随着杆体311的摆动而在压紧表面22滑动，可以防止第一弹性件32与滑动槽23发生干涉。而且由于压紧表面22为弧面，压片33与第一弹性件32的接触表面可为平面，与第一弹性件32与压紧表面22直接接触相比，第一弹性件32可在压片33与杆尾313间实现更加稳定的压缩，且压片33与杆尾313间的距离可以不随第一反射镜1的转动而变化，使得第一弹性件32始终保持固定的拉紧力，将第一反射镜1牢固牵拉于反射镜安装座20。

杆头312与配合凸台12相连接，可以是杆头312直接固定于第一弧面121上，也可以是杆头312与配合凸台12可拆卸地连接。例如，在本公开的一种示例性实施方式中，参考图4至图5所示，配合凸台12上设有卡接孔，连接组件30还包括弹性卡接头34。弹性卡接头34设于杆头312，并具有压缩形态与舒张形态。在压缩形态下，弹性卡接头34的最大直径小于卡接孔；在舒张形态下，弹性卡接头34的最大直径大于卡接孔。在将杆头312与配合凸台12相连接时，将弹性卡接头34调整至压缩形态，并将弹性卡接头34伸入卡接孔内，再将弹性卡接头34调整至舒张形态，则弹性卡接头34在卡接孔远离第一弧面121的一侧锁紧，不会在第一反射镜1运动过程中脱出卡接孔，实现了杆头312与配合凸台12的连接。在需要将第一反射镜1从反射镜安装座20上拆下时，可将弹性卡接头34调整至压缩形态，即可拔出卡接孔，解除对第一反射镜1的固定。

本公开示例性实施方式的反射镜安装结构具有良好的可拆卸性，在一些实施例中，在没有外力的作用下，弹性卡接头34的自由状态为舒张形态，在弹性卡接头34以压缩形态穿过卡接孔后，自动恢复为舒张形态，从而实现自锁。

具体的，弹性卡接头34可以为橡胶等弹性材料制成，在一种示例性实施方式中，参考图5所示，弹性卡接头34可由弹性塑料或塑胶材料制成，弹性卡接头34内部设有空腔，通过外力挤压弹性卡接头34，压缩空腔的体积，使弹性卡接头34直径缩小，以压缩形态进入卡接孔。弹性卡接头34整体可以为朝向远离杆尾313的方向收缩的锥形，弹性卡接头34远离杆尾313的一端直径小于卡接孔的直径，从而可以在舒张形态下进入卡接孔；在杆尾313继续向靠近卡接孔的方向移动的过程中，卡接孔对弹性卡接头34的外侧壁的作用力压缩弹性卡接头34，使弹性卡接头34发生形变。

在本公开的一种示例性实施方式中，参考图4所示，配合凸台12的内表面与第一反射镜1的背面之间构成有空腔，配合凸台12的与第一弧面121相对的内表面为平面，弹性卡接头34靠近杆尾313的一端在舒张形态下与该平面卡接固定，与配合凸台12的与第一弧面121相对的内表面为弧面相比，可以避免弹性卡接头34在卡接孔内摆动，并使得弹性卡接头34靠近杆尾313的一端具有良好的锁紧效果。

在一种示例性实施方式中，参考图6所示，配合凸台12的数量为两个，两个配合凸台12在第一反射镜1的与反射表面11相背离的表面沿第一反射镜1的长度方向分布。例如，两个配合凸台12可以相对第一反射镜1的长度方向的中心轴相对称，即，一个配合凸台12距其靠近的第一反射镜1长度方向的一端的距离，与另一个配合凸台12距其靠近的第一反射镜1长度方向的另一端的距离相等。配合凸台12的数量为两个，有利于实现对第一反射镜1转动方向的约束，提高第一反射镜1转动角度的精度，并提高第一反射镜1的支撑刚度。

在一种示例性实施方式中，请参考图7及图8所示，配合凸台12包括凸出部122与加强部123，第一弧面121设于凸出部122远离第一反射镜1的一侧，加强部123的一端连接于凸出部122，另一端与第一反射镜1相连接，加强部123的内表面、凸出部122的内表面与第一反射镜1的背面之间构成有空腔。加强部123可以提高配合凸台12整体的结构强度，防止凸出部122发生变形、断裂。在一些实施例中，进一步的，配合凸台12与第一反射镜1的背面之间的空腔朝向远离加强部123的方向开口，有利于配合凸台12的加工成型。在一种示例性实施方式中，第一弧面121与第二弧面21均为沿第一反射镜1的长度方向延伸的圆柱面，第二弧面21朝向远离第一反射镜1的方向凸出，因而在第二弧面21的两侧形成定位表面24。加强部123与一定位表面24相抵接，还可以起到第一反射镜1长度方向的定位作用，配合凸台12容纳于第二弧面21与两定位表面24组成的空间内，并在第一反射镜1长度方向与反射镜安装座20间隙配合。

在一种示例性实施方式中，配合凸台12的数量为两个，两个配合凸台12均包括凸出部122与加强部123，两个配合凸台12的加强部123均设于靠近另一配合凸台12的一侧。两个配合凸台12的开口方向相反，分别朝向各自靠近的第一反射镜1长度方向的一端。

反射镜安装座20上设有滑动槽23，杆体311穿设于滑动槽23内。具体的，参考图4所示，滑动槽23沿第一反射镜1的宽度方向延伸，在一种实施方式中，滑动槽23的宽度与杆体311的直径相等，杆体311在滑动槽23内运动时，仅能沿滑动槽23的延伸方向移动，而不能在与滑动槽23的延伸方向垂直的方向移动。

根据本公开的第二个方面，提供一种抬头显示器，包括壳体10、反射镜安装结构以及反射镜驱动组件。如图2所示，壳体10内形成容纳腔101，反射镜安装结构可以采取前述任意的示例性实施方式及其合理的组合的方案，在此不再赘述；反射镜驱动组件设于容纳腔101内，并与第一反射镜1传动连接，用于驱动第一反射镜1相对壳体10转动。抬头显示器还可以包括前述的光机模块3与第二反射镜2，光机模块3可以安装在容纳腔101内，也可以安装于壳体10的底部；第二反射镜2可以设于容纳腔101内。光机模块3与第二反射镜2可参考前述给出的示例性实施方式以及现有技术中的抬头显示器，在此对光机模块3与第二反射镜2的具体结构不作特殊限定。

本公开的抬头显示器具有前述的反射镜安装结构的全部有益效果。即，通过实施本公开的抬头显示器，能够省去传统的第一反射镜1两侧的转轴和翻转支架的结构，降低第一反射镜1的加工难度与成本，减少与第一反射镜1转动相关的零件，从而降低零件间的装配误差累计，提高抬头显示器的精度。而且能够提高抬头显示器壳体10内部空间的利用率，有利于抬头显示器的轻量化以及大视角化。此外，本公开的抬头显示器具有高模态的光学系统，能够降低共振发生的概率，具有较高的工作的稳定性和成像质量。

在本公开的一些示例性实施方式中，反射镜安装座20也可以不直接设于壳体10。例如，在一种示例性实施方式中，抬头显示器还包括遮光罩40，遮光罩40设于容纳腔101内。参考图6及图9所示，第二反射镜2安装于遮光罩40，反射镜安装座20也设于遮光罩40。光机模块3发射的图像光线经过包括第一反射镜1与第二反射镜2的反射镜组后，出射至抬头显示器外部。第一反射镜1与第二反射镜2均安装于遮光罩40上，可以提升反射镜组的集成化程度，有利于简化装配工艺。而且，第一反射镜1与第二反射镜2的安装均可以遮光罩40为基准，可以降低由于多零件装配基准不同产生的累积误差，提升抬头显示器的光学精密性。

在一些示例性实施方式中，反射镜驱动组件也连接于遮光罩40。参考图9及图10所示，例如，壳体10的顶部设有与容纳腔101连通的出光口，遮光罩40包括安装底板41，安装底板41与出光口相对。安装底板41上设有安装部，反射镜驱动组件连接于安装部。光机模块3发射的图像光线入射至第二反射镜2，再由第二反射镜2反射至第一反射镜1，第一反射镜1将图像光线出射至抬头显示器外部。反射镜驱动组件包括动力装置与传动装置，动力装置与传动装置传动连接，传动装置与第一反射镜1传动连接。动力装置可以包括步进电机、伺服电机、直线推杆电机、液压装驱动机构、气压驱动机构或其他动力机械，传动装置可以包括齿轮组、蜗杆、丝杠、皮带、齿条等传动机械。

例如，在本公开的一种示例性实施方式中，参考图9至图12所示，动力装置包括驱动电机51，传动装置包括蜗杆52。驱动电机51与蜗杆52均安装于遮光罩40。具体的，蜗杆52可以与驱动电机51的输出轴同轴，或者也可以通过调速齿轮组与驱动电机51的输出轴相连接，从而可以根据需求调整蜗杆52相对驱动电机51的减速比。第一反射镜1上设有传动座53，传动座53可固定连接于第一反射镜1靠近壳体10底部的侧面或第一反射镜1的背面，传动座53与第一反射镜1可以一体成型，或通过销钉、螺栓等方式固定于第一反射镜1。为了使连接更加稳定，传动座53的一端可以设有连接板，并与第一反射镜1的背面相互紧贴。传动座53远离第一反射镜1的一侧设有蜗轮面。传动座53通过蜗轮面与蜗杆52啮合，蜗杆52为主动件，传动座53为从动件。当驱动电机51启动时，驱动电机51驱动蜗杆52转动，传动座53在蜗杆52上移动，从而带动第一反射镜1实现翻转。

在相关技术中，通常采用第一反射镜1安装于壳体10侧壁，第二反射镜2安装于遮光罩40，反射镜驱动组件安装于壳体10底壁的方案，第一反射镜1、第二反射镜2与反射镜驱动组件独立进行设计，并独立装配，模块化、集成化程度低。通过将反射镜组及反射镜驱动组件均连接于遮光罩40，可以进行整体式的模块化设计，有利于优化抬头显示器的光学系统整体的机械结构，减少零件数量。而且，第一反射镜1、第二反射镜2与反射镜驱动组件均以遮光罩40作为安装基准，可以缩短抬头显示器的光学系统零部件之间的尺寸链，有利于提升抬头显示器的精度。此外，也有利于简化抬头显示器的组装工艺，降低成本。

在本公开的一种示例性实施方式中，参考图13及图14所示，安装底板41靠近壳体10的表面设有向壳体10的方向延伸的安装支架42，动力装置连接于安装支架42。具体的，驱动电机51与蜗杆52均固定于电机安装座50上，电机安装座50上设有突出于电机安装座50，并朝向远离电机安装座50方向延伸的卡块501。安装支架42上设有安装槽421，安装槽421包括封闭段4211与开放段4212，封闭段4211与开放段4212连接，且封闭段4211的宽度大于开放段4212，安装槽421的开口方向朝向壳体10底部。以与卡块501的延伸方向垂直的两个方向分别为卡块501的长度与宽度，卡块501的宽度大于开放段4212的宽度，且不大于封闭段4211的长度。卡块501的长度大于开放段4212的宽度，且不大于封闭段4211的宽度。

安装槽421可以整体近似为上宽下窄的烧瓶形，安装槽421两侧在开放段4212平行，并向上延伸，两侧距离逐渐增大并在顶端相连，合围成近似圆形的封闭段4211，开放段4212与封闭段4211之间圆滑过渡。卡块501可为腰型轴或椭圆形轴，在组装抬头显示器时，可以先将驱动电机51与蜗杆52安装于电机安装座50，再将卡块501的宽度尺寸与安装槽421开放段4212的开头对齐，自下至上地使卡块501滑入开放段4212，并向封闭段4211移动。卡块501进入封闭段4211后，将电机安装座50转动一定角度，由于卡块501的长度尺寸大于开放段4212宽度，即可将卡块501限位于封闭段4211中，而不会轻易从安装槽421中脱出，且安装、拆卸都较为方便。此外，将反射镜驱动组件整合至遮光罩40底部，可以使驱动电机51与壳体10底部之间具有间隙，从而有效避免驱动电机51与壳体10的共振噪音与异响。

在本公开的一种示例性实施方式中，反射镜驱动组件还包括第二弹性件，参考图11及图13所示，第二弹性件的相对两端分别连接于安装底板41靠近壳体10的表面以及动力装置。第二弹性件可以为金属弹片54，金属弹片54的一端可以通过热铆柱541铆接固定在安装底板41的下底面，另一端则抵接于驱动电机51的外表面上，金属弹片54在自然状态下向远离遮光罩40的方向弯曲，在电机安装座50安装于安装支架42的情况下，金属弹片54抵接于驱动电机51的上表面，第二弹性件被压缩，并向驱动电机51施加远离遮光罩40的，朝向壳体10底部的支撑力，从而可以防止驱动电机51向遮光罩40的方向移动，还可以抵消第一反射镜1在转动过程中以及抬头显示器工作过程中发生的振动对驱动电机51造成的冲击，提升传动装置的稳定性与寿命。当然，金属弹片54也可以以其他形式弯曲，第二弹性件也可以为弹簧等结构，只要能够向驱动电机51施加远离遮光罩40的，朝向壳体10底部的支撑力即可。

在本公开的一种示例性实施方式中，参考图9所示，安装底板41的相对两端分别向出光口的方向延伸，形成相对的第一侧板43与第二侧板44，反射镜安装座20设于第一侧板43，第二反射镜2安装于第二侧板44。第二侧板44的相对两端还设有向第一侧板43的方向延伸的遮光壁45，遮光壁45可以用于吸收抬头显示器内部的杂散光，阻隔光线，并使光线更加集中，防止图像光线外泄，从而可以提高成像效果。遮光壁45的内侧可以涂有消光材料，如消光漆等。

在本公开的一种示例性实施方式中，参考图6及图15所示，遮光壁45与第一侧板43间具有第一缺口401，第一反射镜1从第一缺口401自遮光罩40内侧向遮光罩40外侧穿出。由于配合凸台12位于第一反射镜1背面，在反射镜安装座20可以设于遮光罩40的同时，第一侧板43的尺寸可以较小。具体的，参考图15所示，第一侧板43的长度尺寸可以小于第一反射镜1的长度尺寸，第一侧板43的宽度尺寸也可以小于第一反射镜1的宽度尺寸，在第一反射镜1尺寸不变的情况下，第一侧板43的体积可以缩小；或是在第一侧板43的体积不变的情况下，匹配更大的第一反射镜1，有利于抬头显示器的轻量化与大视角化。

遮光罩40可以通过螺栓连接件、销钉或粘接等方式固定于壳体10内部。例如，参考图16至图18所示，安装底板41上设有第一连接部411，壳体10的与出光口相对的底部设有第一固定部102，第一连接部411与第一固定部102连接，以使遮光罩40固定于壳体10。在本公开的一种示例性实施方式中，第一侧板43上设有第二连接部431，壳体10的与出光口相邻的侧壁设有第二固定部103，第二连接部431与第二固定部103连接，可以加强对第一侧板43的支撑，避免由于第一缺口401导致第一侧板43的结构强度不足。此外，第二连接部431与第二固定部103连接，还可以提高对第一反射镜1的支撑刚度，提高第一反射镜1的结构稳定性与模态，避免第一反射镜1在转动过程中或车辆行驶过程中发生晃动或共振，影响成像效果。

在本公开的一种示例性实施方式中，由于第一反射镜1、第二反射镜2以及反射镜驱动组件均固定于遮光罩40，因此遮光罩40相对于壳体10的定位与连接精度对抬头显示器的光学精度具有较大影响。参考图16及图17所示，安装底板41上还设有定位柱412，壳体10的与出光口相对的底部还设有定位孔104，在将遮光罩40固定于壳体10时，可以先将定位柱412与定位孔104对合，再将第一连接部411与第一固定部102锁紧固定，从而能够提高遮光罩40相对于壳体10的定位与连接精度，提升组装效率，避免频繁拆卸。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的保护范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (7)

1.一种抬头显示器，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内形成容纳腔；

遮光罩，设于所述容纳腔内；

第一反射镜，所述第一反射镜设于所述容纳腔内，所述第一反射镜的一侧为反射表面，所述第一反射镜的与所述反射表面相背离的表面设有配合凸台，所述配合凸台背离所述第一反射镜的一侧具有第一弧面；

反射镜驱动组件，所述壳体具有与所述容纳腔连通的出光口，所述遮光罩包括安装底板，所述安装底板与所述出光口相对，所述安装底板上设有安装部，所述反射镜驱动组件连接于所述安装部，所述反射镜驱动组件包括动力装置与传动装置，所述动力装置与所述传动装置传动连接，所述传动装置与所述第一反射镜传动连接；

第二反射镜；

反射镜安装座，所述安装底板的相对两端分别向所述出光口的方向延伸，形成相对的第一侧板与第二侧板，所述第二侧板的相对两端还设有向所述第一侧板的方向延伸的遮光壁，所述反射镜安装座设于所述第一侧板，所述第二反射镜安装于所述第二侧板，所述反射镜安装座靠近所述第一反射镜的一侧具有第二弧面，所述第一弧面与所述第二弧面相贴；所述反射镜安装座远离所述第一反射镜的一侧具有压紧表面，所述第一弧面、所述第二弧面与所述压紧表面的轴线与所述第一反射镜的长度方向一致，所述反射镜安装座上设有沿所述第一反射镜宽度方向的滑动槽；

连接组件，所述连接组件包括连接杆与第一弹性件，所述连接杆包括杆体以及分别位于所述杆体相对两端的杆头与杆尾，所述第一弹性件套设于所述杆体；

光机模块，用于发射图像光线，所述第二反射镜与所述第一反射镜用于反射所述图像光线；

其中，所述杆体穿设于所述滑动槽内，所述连接杆的杆头与所述配合凸台相连接，所述第一弹性件压缩于所述杆尾与所述压紧表面之间。

2.根据权利要求1所述的抬头显示器，其特征在于，

所述第一弧面、所述第二弧面与所述压紧表面均朝向远离所述第一反射镜的方向凸出，所述连接组件还包括压片，所述压片可活动地套设于所述杆体，所述压片与所述压紧表面相切，所述第一弹性件压缩于所述杆尾与所述压片之间。

3.根据权利要求1所述的抬头显示器，其特征在于，所述配合凸台上设有卡接孔，所述连接组件还包括弹性卡接头，所述弹性卡接头连接于所述杆头，所述弹性卡接头具有压缩形态与舒张形态；

其中，在所述压缩形态下，所述弹性卡接头的最大直径小于所述卡接孔；

在所述舒张形态下，所述弹性卡接头的最大直径大于所述卡接孔。

4.根据权利要求1所述的抬头显示器，其特征在于，

所述配合凸台的数量为两个，两个所述配合凸台在所述第一反射镜的与所述反射表面相背离的表面沿所述第一反射镜的长度方向分布。

5.根据权利要求1所述的抬头显示器，其特征在于，

所述安装部包括安装支架，所述安装支架设于所述安装底板靠近所述壳体的表面，且向所述壳体的方向延伸，所述动力装置连接于所述安装支架；所述反射镜驱动组件还包括第二弹性件，所述第二弹性件相对两端分别连接于所述安装底板靠近所述壳体的表面以及所述动力装置。

6.根据权利要求1所述的抬头显示器，其特征在于，所述遮光壁与所述第一侧板间具有第一缺口，所述第一反射镜从所述第一缺口自所述遮光罩内侧向所述遮光罩外侧穿出。

7.根据权利要求1所述的抬头显示器，其特征在于，所述安装底板上设有第一连接部，所述壳体的与所述出光口相对的底部设有第一固定部，所述第一连接部与所述第一固定部连接，以使所述遮光罩固定于所述壳体；

所述第一侧板上设有第二连接部，所述壳体的与所述出光口相邻的侧壁设有第二固定部，所述第二连接部与所述第二固定部连接。