CN203688971U - 一种平视显示系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型适用于电子显示技术领域，提供了一种平视显示系统，包括：光学传感器；与所述光学传感器连接的中央处理器CPU；与所述CPU连接的光量控制器；与所述光量控制器连接的一个以上微型投影仪。本实用新型根据环境光的亮度来控制一个以上微型投影仪的光通量输出，使一个以上微型投影仪的光通量输出适应不同亮度的环境光，再通过一个以上微型投影仪将行车信息投影在挡风玻璃上，由此显示出更加清楚以及柔和的行车信息图像，大大提高了平视显示的显示效果，并在保证显示效果的前提下，节省了平视显示系统的能耗。
Description
技术领域
本实用新型属于电子显示技术领域，尤其涉及一种平视显示系统。
背景技术
汽车的平视显示系统所采用的普遍方法是利用汽车挡风玻璃的反射，在挡风玻璃前方形成虚像，由此将行车信息投射到驾驶员的前方，使驾驶员在行车过程中需要参考行车信息时无需低头，从而专心关注行驶前方的路况。国家标准要求汽车的挡风玻璃的透射率必须大于70%，以保障驾驶员能够看清前方路况。也就是说，挡风玻璃的反射率低于30%，到达人眼的图像的反射光强较弱。
人眼能够感知的图像的明亮程度并不仅仅取决于图像的亮度，而与人眼观察图像时环境光的亮度的大小有很大关系。环境光的亮度越大，人眼感知的图像亮度越暗淡；环境光的亮度越小，人眼感知的图像亮度越明亮。因此，当环境光的亮度过大时，现有的平视显示系统的显示效果差。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的在于提供一种平视显示系统，旨在解决当环境光的亮度过大时，现有的平视显示系统的显示效果差的问题。
本实用新型实施例是这样实现的，一种平视显示系统，包括：
光学传感器；
与所述光学传感器连接的中央处理器CPU；
与所述CPU连接的光量控制器；
与所述光量控制器连接的1个以上微型投影仪。
进一步地，所述系统还包括：
与所述CPU连接的1个以上图像处理器。
进一步地，所述图像处理器与所述微型投影仪一一连接。
进一步地，所述微型投影仪包括光学部件。
进一步地，所述光学部件包括不规则曲面透镜、曲面反射镜和1个以上反射镜。
进一步地，所述光学传感器包括环境光传感器。
进一步地，所述微型投影仪包括激光投影仪。
本实用新型实施例通过根据环境光的亮度来控制1个以上微型投影仪的光通量输出，使1个以上微型投影仪的光通量输出适应不同亮度的环境光，再通过1个以上微型投影仪将行车信息投影在挡风玻璃上，由此显示出更加清楚以及柔和的行车信息图像，使得人眼观察起来更为清晰以及舒适，大大提高了平视显示的显示效果，并在保证显示效果的前提下，节省了平视显示系统的能耗。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的平视显示系统的结构框图；
图2是本实用新型另一实施例提供的平视显示系统的结构框图；
图3是本实用新型实施例提供的光学部件的结构框图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型实施例通过根据环境光的亮度来控制1个以上微型投影仪的光通量输出，使1个以上微型投影仪的光通量输出适应不同亮度的环境光，再通过1个以上微型投影仪将行车信息投影在挡风玻璃上，由此显示出更加清楚以及柔和的行车信息图像，使得人眼观察起来更为清晰以及舒适，大大提高了平视显示的显示效果，并在保证显示效果的前提下，节省了平视显示系统的能耗。
本实用新型实施例提供的平视显示系统可以应用于汽车、飞机等领域，在此不作限定。
图1示出了本实用新型实施例提供的平视显示系统的结构框图，包括：
光学传感器11。
在本实用新型实施例中，平视显示系统采用光学传感器11探测环境光的亮度。光学传感器11通过光电元件探测环境光，再通过光电元件将探测到的光信号转换为电信号。
作为本实用新型的一个优选的实施例，设定探测环境光的固定周期，以使光学传感器11根据固定周期探测环境光的亮度。在这里，平视显示系统可以默认设定探测环境光的亮度的固定周期，例如，固定周期为5秒；平视显示系统还可以向驾驶员提供多个固定周期选项，例如，固定周期分别为5秒、10秒或者30秒，以使驾驶员选定固定周期。
作为本实用新型的另一个实施例，根据驾驶员的探测环境光的指令来探测环境光的亮度。在这里，平视显示系统向驾驶员提供探测环境光的按钮，使驾驶员通过该探测环境光的按钮来发出探测环境光的指令。
作为本实用新型的另一个实施例，设定探测环境光的固定周期，同时，可接收驾驶员的探测环境光的指令，使光学传感器11探测环境光的亮度。例如，平视显示系统默认设定探测环境光的亮度的周期为5秒，车辆在一条长长的隧道中行驶时，平视显示系统通过探测环境光的亮度，将1个以上微型投影仪的光通量输出降低，当车辆驶出隧道时，尚未到达探测环境光的亮度的时刻，而此时1个以上微型投影仪的光通量输出不能满足平视显示系统清晰显示的需求，则驾驶员可以通过探测环境光的按钮来发出探测环境光的指令，使平视显示系统控制1个以上微型投影仪提高光通量的输出。
优选地，所述光学传感器11包括环境光传感器。
在本实用新型实施例中，平视显示系统采用环境光传感器探测环境光的亮度。环境光传感器相对于其他光敏器件具有较好的光谱响应。
与所述光学传感器11连接的中央处理器CPU12。
作为本实用新型的一个实施例，平视显示系统中的CPU12（CentralProcessing Unit，中央处理器）预先设定环境光亮度级数的阈值范围，例如，CPU12将环境光的亮度分为5个级数，分别为1级、2级、3级、4级和5级，每个级数分别对应一个预设的阈值范围，例如，1级对应超低光，2级对应低光，3级对应中光，4级对应高光，5级对应超高光。CPU12根据光学传感器11探测的环境光的亮度，判定环境光的亮度所述的亮度级数。在这里，不对预设的环境光亮度的级数个数作限定。
与所述CPU连接的光量控制器13。
与所述光量控制器连接的1个以上微型投影仪14。
需要说明的是，图2仅示出了平视显示系统包括2个微型投影仪14的情况，在实际应用中，不对微型投影仪14的个数作限定。
作为本实用新型的一个实施例，不同亮度级数的环境光对应微型投影仪14不同的光通量输出，环境光的亮度所属的亮度级数越大，CPU12通过光量控制器13控制的1个以上微型投影仪14的光通量输出越大。
例如，当阳光明媚的时段，CPU12通过光量控制器13控制1个以上微型投影仪14提高光通量的输出；当进入夜晚时，CPU12通过光量控制器13控制1个以上微型投影仪14降低光通量的输出。由此在不同的环境光的亮度的情况下，平视显示系统自动探测环境光的亮度，并且自适应地控制1个以上微型投影仪14的光通量输出，从而在保证平视显示系统的显示效果的前提下，降低了总功耗。
图2示出了本实用新型另一实施例提供平视显示系统的结构框图，详述如下：
进一步地，所述系统还包括：
与所述CPU连接的1个以上图像处理器15。
需要说明的是，图2仅示出了平视显示系统包括2个微型投影仪14和2个图像处理器15的情况，在实际应用中，不对微型投影仪14和图像处理器15的个数作限定。
作为本实用新型的一个实施例，CPU12将平视显示系统接收到的行车信息进行计算处理分析，通过图像处理器15将处理分析后的行车信息转换成图文信息。
本实用新型实施例通过采用多个微型投影仪14来增强图像源的光亮度，从而增强挡风玻璃形成的虚像的光亮度。但是，由于多个微型投影仪14放置的位置不可能重合，因此，如果使用同一图像源数据，可能会导致投影图像不重合，造成重影现象或者图像错位。作为本实用新型的一个实施例，根据每个微型投影仪14放置的相对偏移量，通过每个微型投影仪14对应的图像处理器15来分别调整每个微型投影仪14的投影图像，从而使所有投影图像重合。
进一步地，所述图像处理器15与所述微型投影仪14一一连接。
作为本实用新型的实施例，图像处理器15与微型投影仪14的数量相同，且图像处理器15与微型投影仪14一一连接，每个图像处理器15将进行图像处理后得到的行车信息对应的图文信息传输给与该图像处理器15连接的微型投影仪14，使该微型投影仪14将行车信息对应的图文信息投影在挡风玻璃上。
进一步地，所述微型投影仪14包括光学部件141。
在这里，光学部件141用于将1个以上微型投影仪14投影的图像投射到挡风玻璃上。
图3示出了本实用新型实施例提供的光学部件141的结构框图，参照图3：
进一步地，所述光学部件包括不规则曲面透镜1411、曲面反射镜1412和1个以上反射镜1413。
作为本实用新型的一个实施例，微型投影仪14投射的图像光源在不规则曲面透镜1411形成实图像源，实图像源经反射镜1413多次反射，经曲面反射镜1412放大、修正反射，可把图像投射到挡风玻璃。
优选地，所述微型投影仪包括激光投影仪。
进一步地，所述1个以上微型投影仪14包括激光二极管。
作为本实用新型的一个优选地实施例，微型投影仪14采用激光二极管（Laser Diode，LD）作为光源。考虑到一般的微型投影仪14采用的激光二极管的光通量为15～30LM（Lumen，流明），因此，单个微型投影仪14的光通量输出无法满足强光下的图像质量要求，所以可采用两个或者多个微型投影仪14。
本实用新型实施例通过根据环境光的亮度来控制1个以上微型投影仪的光通量输出，使1个以上微型投影仪的光通量输出适应不同亮度的环境光，再通过1个以上微型投影仪将行车信息投影在挡风玻璃上，由此显示出更加清楚以及柔和的行车信息图像，使得人眼观察起来更为清晰以及舒适，大大提高了平视显示的显示效果，并在保证显示效果的前提下，节省了平视显示系统的能耗。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种平视显示系统，其特征在于，包括：
光学传感器；
与所述光学传感器连接的中央处理器CPU；
与所述CPU连接的光量控制器；
与所述光量控制器连接的1个以上微型投影仪。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
与所述CPU连接的1个以上图像处理器。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述图像处理器与所述微型投影仪一一连接。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述微型投影仪包括光学部件。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述光学部件包括不规则曲面透镜、曲面反射镜和1个以上反射镜。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光学传感器包括环境光传感器。
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述微型投影仪包括激光投影仪。
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