CN204360708U - 一种车载抬头显示系统及其中的图像显示装置 - Google Patents

Abstract

为克服现有技术中车载抬头显示系统中的显示屏容易出现倾斜，导致最终投影到前挡风玻璃上的图像出现倾斜现象的问题，本实用新型提供了一种车载抬头显示系统及其中的图像显示装置。该图像显示装置，包括显示屏组件、组件固定架和聚光罩；组件固定架内设有组件安装槽，显示屏组件安装在该组件安装槽内；聚光罩安装在所述组件固定架上部；显示屏组件包括显示屏固定板及安装在显示屏固定板上的显示屏；显示屏成方形，显示屏固定板上设有方形孔，显示屏安装在方形孔内；其中，还包括用于调整显示屏倾斜度的倾斜度调整组件，所述倾斜度调整组件安装在所述显示屏固定板一侧面上非中心线位置处。本实用新型提供的该图像显示装置，可以非常容易简便地通过该倾斜度调整组件调节安装公差带来的投影图像倾斜。

Description

一种车载抬头显示系统及其中的图像显示装置

技术领域

本实用新型涉及车载抬头显示系统领域。

背景技术

目前市场上的车载抬头显示系统（英文简称：HUD，英文全称：Head Up Display）一般主要包括光源系统和图像显示装置，该图像显示装置中安装有透射式的显示屏，该显示屏用来产生需要显示的图像，而光源系统在其透射式显示屏下方，将其透射式显示屏上的图像投影出去。

目前，现有研发和生产的企业主要专注于车载抬头显示系统的性能实现，一些细节还考虑不全面，在安装该车载抬头显示系统的过程中，由于安装公差等原因，其车载抬头显示系统中的显示屏容易出现倾斜，导致最终投影到前挡风玻璃上的图像出现倾斜现象。而对于安装完成后的车载抬头显示系统，极难对其倾斜图像进行调整。

实用新型内容

为克服现有技术中车载抬头显示系统中的显示屏容易出现倾斜，导致最终投影到前挡风玻璃上的图像出现倾斜现象的问题，本实用新型提供了一种车载抬头显示系统及其中的图像显示装置。

本实用新型实施例一方面提供了一种车载抬头显示系统中的图像显示装置，包括显示屏组件、组件固定架和聚光罩；

所述组件固定架内设有组件安装槽，所述显示屏组件安装在该组件安装槽内；所述聚光罩安装在所述组件固定架上部；

所述显示屏组件包括显示屏固定板及安装在所述显示屏固定板上的显示屏；

所述显示屏成方形，显示屏固定板上设有方形孔，显示屏安装在方形孔内；

其中，还包括用于调整显示屏倾斜度的倾斜度调整组件，所述倾斜度调整组件安装在所述显示屏固定板一侧面上非中心线位置处。

本实用新型提供的该图像显示装置，由于其加入了调整显示屏倾斜度的倾斜度调整组件，因此，其在安装所述车载抬头显示器的过程中以及安装后的使用过程中，均可以非常容易简便地通过该倾斜度调整组件调节安装公差带来的投影图像倾斜。

优选地，所述倾斜度调整组件包括顶推螺钉；

所述组件固定架上设有螺钉孔；

所述顶推螺钉安装在所述螺钉孔内，其在所述显示屏固定板一侧非中心线位置处，其内端顶推所述显示屏固定板或所述显示屏。

优选地，所述顶推螺钉顶推所述显示屏固定板或者显示屏的内端为球头。采用该球头的设计结构，该顶推螺钉可任意角度旋转，使运动过程更加顺畅。

优选地，在所述显示屏固定板与所述顶推螺钉相对的另一侧设有复位压簧；所述复位压簧一端顶在所述组件安装槽的内侧壁上，另一端顶在该显示屏固定板上。

优选地，所述组件安装槽内设有若干减震弹簧；所述减震弹簧的下端顶在所述组件安装槽的底面上，其上端顶在所述显示屏固定板的下表面上。采用上述复位压簧和减震弹簧，可以有效降低显示屏的抖动，进而消除显示屏抖动造成的投影图像抖动。

优选地，所述显示屏固定板的上表面上设有若干第一球头，所述第一球头上部顶在所述聚光罩下表面上；所述组件安装槽的底面上还设有若干第二球头，所述第二球头的上端顶在所述显示屏固定板的下表面上。采用上述第一球头和第二球头，可以降低配合面之间摩擦力，使调节过程顺畅且无异响。

优选地，所述显示屏固定板上设有两个弧形限位槽，两个弧形限位槽的圆心位置相同；所述组件安装槽内对应设有两个限位销；

所述限位销插设在所述弧形限位槽内，使所述显示屏固定板可绕所述弧形限位槽的圆心摆动。

优选地，所述聚光罩内设有将将显示屏出射的图像进行放大的投影放大镜组和对显示屏出射光线进行匀光的匀光镜组。

优选地，所述聚光罩内设有投影放大镜组和匀光镜组。

本实用新型实施例第二方面提供了一种车载抬头显示系统，包括图像显示装置、光源装置，所述光源装置位于所述图像显示装置下方；所述图像显示装置为上述的图像显示装置。

本实用新型提供的所述车载抬头显示系统，由于在其中的图像显示装置上加入了调整显示屏倾斜度的倾斜度调整组件，因此，其在安装所述车载抬头显示器的过程中以及安装后的使用过程中，均可以非常容易简便地通过该倾斜度调整组件调节安装公差带来的投影图像倾斜。

优选地，所述抬头显示系统还包括后光路系统，所述后光路系统位于所述图像显示装置的出射光路上；

其中，所述后光路系统包括第一反射镜、第二反射镜和鞍形镜；所述第一反射镜和第二反射镜以及鞍形镜在光路上依次设置，将图像显示装置出射的光线投射到汽车的前挡风玻璃上。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式中提供的抬头显示仪中图像显示装置的分解示意图；

图2是本实用新型具体实施方式中提供的显示屏组件主视示意图；

图3是本实用新型具体实施方式中提供的显示屏组件俯视示意图；

图4是图3中F-F剖视示意图；

图5是本实用新型具体实施方式中提供的显示屏组件工作原理图；

其中，1、显示屏固定板；2、组件固定架；3、显示屏；4、聚光罩；11、顶推螺钉；12、弧形限位槽；13、减震弹簧；14、复位压簧；15、第一球头；21、组件安装槽；22、第二球头；23、限位销；24、螺钉孔；L、中心线；C、圆心。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。

实施例1

本例将对本实用新型提供的车载抬头显示系统中的图像显示装置进行具体解释说明，如图1-图4所示，其包括显示屏组件、组件固定架2和聚光罩4；

所述组件固定架2内设有组件安装槽21，所述显示屏组件安装在该组件安装槽21内；所述聚光罩4安装在所述组件固定架2上部；

所述显示屏组件包括显示屏固定板1及安装在所述显示屏固定板1上的显示屏3；

所述显示屏3成方形，所述显示屏固定板1上设有方形孔，所述显示屏3安装在方形孔内；

其中，还包括用于调整显示屏3倾斜度的倾斜度调整组件，所述倾斜度调整组件安装在所述显示屏固定板1一侧面上非中心线位置处。

该中心线L在图3、图5中可看到，该非中心线设置为除中心线L以外的任何位置。

该显示屏固定板1的中心位置处设有显示屏安装槽，该显示屏3安装在所述显示屏安装槽中，该显示屏3一般采用透射式液晶显示屏，该透射式液晶显示屏生成图像后，可以通过其下端的光源系统投射的光束，将图像投影出去。

该显示屏3和显示屏固定板1均呈方形，均包括上、下两个主面和4个侧面；其中，该倾斜度调整组件即安装在显示屏固定板1的一侧面上，其可以直接作用在显示屏3上，也可以作用在显示屏固定板1上，因为其最终目的还是调整显示屏3的水平倾斜度。显然，如果要调整其水平方向的倾斜角度，将该倾斜度调整组件置于其侧面的中心线L上，是无法调节其倾斜角度的，而只能调整其显示屏3在水平面上的左右位置或者前后位置，而不能调节其水平倾斜角度，因此，需要将该倾斜度调整组件设置在显示屏固定板1一侧面上的非中心线处，只要偏离该中心线L即可，当然，越远离该中心线L，其倾斜度调整组件与中心线L之间的距离越远，则其倾斜度调整组件更灵敏，作为优选的方式，最好设置在显示屏固定板1的4个角处。

所述组件安装槽21的中心处设有通光孔。光源系统发出的光线可以通过该通光孔投射到显示屏3的下表面。

关于该倾斜度调整组件，并不局限于特定的形式，只要其能作用在显示屏3或者显示屏组件上，可以调节其显示屏3的倾斜度即可。比如本例中，所述倾斜度调整组件包括顶推螺钉11 所述组件固定架上设有螺钉孔；

所述顶推螺钉11安装在所述螺钉孔24内，在所述显示屏固定板1一侧非中心线位置处，其内端顶推所述显示屏固定板1或所述显示屏（本例中顶推所述显示屏固定板1）。关于该顶推螺钉11的形状并不特别限定，只要其外端上设有外螺纹，可与上述螺钉孔24的内螺纹配合，通过该顶推螺钉11的旋进旋出以推动显示屏组件或者其中的显示屏3，进而实现对该显示屏3或者显示屏组件水平倾斜角度的调整即可。

本例中，具体的，该顶推螺钉11顶推所述显示屏固定板1或者显示屏3的内端为球头，采用该球头的设计结构，该顶推螺钉11可任意角度旋转，使运动过程更加顺畅。

同时，为便于装配及限位，如图1、图3、图5所示，优选在所述显示屏固定板1上设有两个弧形限位槽12， 两个弧形限位槽12的圆心C位置相同；所述组件安装槽21内对应设有两个限位销23；

所述限位销23插设在所述弧形限位槽12内，使所述显示屏固定板1可绕所述弧形限位槽12的圆心C摆动。该圆心C为显示屏组件（也为显示屏固定板1的和显示屏3的中心）；如此，当顶推螺钉11顶推该显示屏固定板1时，显示屏固定板1不会被整体向顶推螺钉11移动的方向移动，而仅绕上述弧形限位槽12的圆心C小幅摆动。

作为优选的实施方式，本例中在所述显示屏固定板1与所述顶推螺钉11相对的另一侧设有复位压簧14；所述复位压簧14一端顶在所述组件安装槽21的内侧壁上，另一端顶在该显示屏固定板1上。如图5所示，采用该复位压簧14和该倾斜度调整装置，当顶推螺钉11在螺钉孔24内旋入旋出，使顶推螺钉11按箭头a所示方向左右运动，则将使显示屏组件或者显示屏3按箭头b所示方向顺时针或者逆时针旋转，根据其顶推螺钉11的行程，使该显示屏组件或者显示屏3在倾斜角度A内旋转，实现对显示屏3倾斜角度的调节，从而实现对车载抬头显示系统投影图像倾斜角度的调节。同时，采用该复位弹簧，也可以降低显示屏3在水平方向的抖动，消除水平抖动导致的投影图像抖动。

作为优选的实施方式，如图1-图4所示，所述组件安装槽21内设有若干减震弹簧13；该减震弹簧13也为压簧。所述减震弹簧13的下端顶在所述组件安装槽21的底面上，其上端顶在所述显示屏固定板1的下表面上。采用该减震弹簧13可以降低显示屏3上下的振动，消除显示屏3上下振动导致的投影图像抖动。

进一步地，如图1-图4所示，所述显示屏固定板1的上表面上设有若干第一球头15，所述第一球头15上部顶在所述聚光罩4下表面上。

同时，所述组件安装槽21的底面上还设有若干第二球头22，所述第二球头22的上端顶在所述显示屏固定板1的下表面上。采用上述第一球头15和第二球头22，可以降低配合面之间摩擦力，使调节过程顺畅且无异响。其中，上述第一球头15和第二球头22的可以采用自润滑、耐磨性好的材料制成，比如POM（中文名称：聚甲醛，英文名称：Polyoxymethylene）、ABS（中文名称：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，英文名称：acrylonitrile–butadiene–styrene copolymer）、PTFE(中文名称：聚四氟乙烯，英文名称：Polytetrafluoroethene)、PA（中文名称：聚酰胺，英文名称：Polyamide）、PPS（英文名称：Phenylenesulfide，聚苯硫醚）和PEEK（英文名称：polyetheretherketone，中文全称：聚醚醚酮）等。优选采用POM，PTFE材料制作。

其中，所述聚光罩4内设有将将显示屏3出射的图像进行放大的投影放大镜组和对显示屏3出射光线进行匀光的匀光镜组。

本实用新型提供的该图像显示装置，由于其加入了调整显示屏3倾斜度的倾斜度调整组件，因此，其在安装所述车载抬头显示器的过程中以及安装后的使用过程中，均可以非常容易简便地通过该倾斜度调整组件调节安装公差带来的投影图像倾斜。

实施例2

本例提供了一种车载抬头显示系统，其包括图像显示装置、光源装置，所述光源装置位于所述图像显示装置下方；所述图像显示装置为上述实施例1所述的图像显示装置。

其中，该光源装置产生的光源入射到该图像显示装置上的透射式的显示屏3后，将其图像投射到汽车的前挡风玻璃上，该前挡风玻璃将光线反射后；在前挡风玻璃前方若干米内形成虚像。

本例中，关于该光源装置，可以采用本领域技术人员公知的技术，该图像显示装置已在实施例1中做了具体解释说明，因此，不再赘述。

优选地，所述抬头显示系统还包括后光路系统，所述后光路系统位于所述图像显示装置的出射光路上；

其中，所述后光路系统包括第一反射镜、第二反射镜和鞍形镜；所述第一反射镜和第二反射镜以及鞍形镜在光路上依次设置，将图像显示装置出射的光线投射到汽车的前挡风玻璃上。

本实用新型提供的所述车载抬头显示系统，由于在其中的图像显示装置上加入了调整显示屏3倾斜度的倾斜度调整组件，因此，其在安装所述车载抬头显示器的过程中以及安装后的使用过程中，均可以非常容易简便地通过该倾斜度调整组件调节安装公差带来的投影图像倾斜。

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 (10)

1.一种车载抬头显示系统中的图像显示装置，包括显示屏组件、组件固定架和聚光罩；

所述组件固定架内设有组件安装槽，所述显示屏组件安装在该组件安装槽内；所述聚光罩安装在所述组件固定架上部；

所述显示屏组件包括显示屏固定板及安装在所述显示屏固定板上的显示屏；

所述显示屏成方形，所述显示屏固定板上设有方形孔，所述显示屏安装在所述方形孔内；

其特征在于，还包括用于调整显示屏倾斜度的倾斜度调整组件，所述倾斜度调整组件安装在所述显示屏固定板一侧面上非中心线位置处。

2.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于，所述倾斜度调整组件包括顶推螺钉；

所述组件固定架上设有螺钉孔；

所述顶推螺钉安装在所述螺钉孔内，其在所述显示屏固定板一侧非中心线位置处，其内端顶推所述显示屏固定板或所述显示屏。

3.根据权利要求2所述的图像显示装置，其特征在于，所述顶推螺钉顶推所述显示屏固定板或者显示屏的内端为球头。

4.根据权利要求2或3所述的图像显示装置，其特征在于，在所述显示屏固定板与所述顶推螺钉相对的另一侧设有复位压簧；所述复位压簧一端顶在所述组件安装槽的内侧壁上，另一端顶在该显示屏固定板上。

5.根据权利要求4所述的图像显示装置，其特征在于，所述组件安装槽内设有若干减震弹簧；所述减震弹簧的下端顶在所述组件安装槽的底面上，其上端顶在所述显示屏固定板的下表面上。

6.根据权利要求5所述的图像显示装置，其特征在于，所述显示屏固定板的上表面上设有若干第一球头，所述第一球头上部顶在所述聚光罩下表面上；所述组件安装槽的底面上还设有若干第二球头，所述第二球头的上端顶在所述显示屏固定板的下表面上。

7.根据权利要求4所述的图像显示装置，其特征在于，所述显示屏固定板上设有两个弧形限位槽，两个弧形限位槽的圆心位置相同；所述组件安装槽内对应设有两个限位销；

所述限位销插设在所述弧形限位槽内，使所述显示屏固定板可绕所述弧形限位槽的圆心摆动。

8.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于，所述聚光罩内设有将将显示屏出射的图像进行放大的投影放大镜组和对显示屏出射光线进行匀光的匀光镜组。

9.一种车载抬头显示系统，包括图像显示装置、光源装置，所述光源装置位于所述图像显示装置下方；其特征在于，所述图像显示装置为权利要求1-8中任意一项所述的图像显示装置。

10.根据权利要求9所述的车载抬头显示系统，其特征在于，所述抬头显示系统还包括后光路系统，所述后光路系统位于所述图像显示装置的出射光路上；

其中，所述后光路系统包括第一反射镜、第二反射镜和鞍形镜；所述第一反射镜和第二反射镜以及鞍形镜在光路上依次设置，将图像显示装置出射的光线投射到汽车的前挡风玻璃上。