CN210199404U - 一种交通工具抬头显示系统 - Google Patents
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Abstract
一种交通工具抬头显示系统，包括光机与透镜、散射片、第一与第二两片主反射镜，菲涅尔透镜，依照光机光源至菲涅尔透镜成像的光路按下述顺序布置：光机、透镜、第一与第二主反射镜、菲涅尔透镜。设有次反射镜，即在光路的安装一至N片次要反射镜；次要反射镜安装在透镜、散射片、第一主反射镜、第二主反射镜四个元件之间任意位置。从光机到散射片的机构，加入透镜以缩短光路和调整散射片上投射图像尺寸。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种显示系统，尤其是交通工具的挡风玻璃直投的显示系统。
背景技术：
现有的交通工具的驾驶员在驾驶时需要低头观察仪表盘，或者其他装置(中控显示屏或手机)以获得行车速度，导航或车辆状态等有效信息。在此观察过程中，驾驶员将无法获取前方行驶道路的信息。当驾驶员将注意力重新回到行驶路面时，通常需要2秒以上的视觉适应时间。驾驶员对于在该2秒时间内，路面发生的意外状况是无法获知的。抬头显示能够让驾驶员无需低头，直接通过挡风玻璃获取重要信息，以提高驾驶的安全性和智能性。
实用新型内容：
本实用新型的目的是：提出一种交通工具用、尤其是交通工具挡风玻璃直投的显示系统，尤其是可适用于大车(火车，客车，卡车等有一定或大倾斜角度挡风玻璃的交通工具)，无需进行贴膜或使用特制挡风玻璃，即可实现无重影挡风玻璃直投。
实现本实用新型目的的技术方案是：交通工具的挡风玻璃直投的显示系统，包括光机与透镜、散射片、第一与第二两片主反射镜，菲涅尔透镜，依照光机光源至菲涅尔透镜成像的光路按下述顺序布置：光机、透镜、第一与第二主反射镜(片)、菲涅尔透镜。
进一步，设有不定量的次反射镜，在光路的安装一至N片次要反射镜(片)；次要反射镜安装在透镜、散射片、第一主反射镜、第二主反射镜四个元件之间任意位置。
N一般不大于10。
进一步，依照光机光源至菲涅尔透镜成像的光路按下述顺序布置：光机、透镜、次要反射镜、散射片、(次要反射镜)、第一第二主反射镜、菲涅尔透镜进一步，从光机到散射片的机构，加入透镜以缩短光路和调整散射片上投射图像尺寸。
进一步，在菲涅尔透镜与散射片之间，加入一片至两片次要反射镜以实现在有效光路距离不变的情况下，对系统尺寸(某一特长的长度)的缩减，而使整体构造紧凑。
进一步，在菲涅尔透镜与散射片之间，采用两片主反射镜，即第一主反射镜1 和第二主反射镜2；光机与散射片射出的图像经第一主反射镜1的30-90度角 (反射镜面与水平面的夹角)反射再经第二主反射镜2的45-90度角(反射镜面与水平面的夹角)反射到菲涅尔透镜上。
进一步，其中第一主反射镜1可以前后移动，以针对需要改变图像成像的像距；第二主反射镜2可以实现角度的转动，以适应不同挡风玻璃的倾斜角度。
进一步，菲涅尔透镜为能实现角度转动的结构，以匹配第一主反射镜1和第二主反射镜2，实现无变形的图像投射。
进一步，光机采用微型投影仪，微型投影仪的图像来源于外界(系统主控板信号输入或车载相机图像输入)。
所述透镜一般指凸透镜，特殊场合也可以使用凹透镜或复合透镜。
有益效果：通过光学组件，按一定的顺序和位置进行排列，最终实现清晰的图像投射：即从光机中发出的光，通过散射片进行承接和散射，经散射后的图像在经过一片多片镜的反射后，通过菲涅尔透镜进行最终的放大显示，驾驶人员或其它司乘人员抬头即见。尤其是适用于大车(火车，客车，卡车等有大倾斜角度挡风玻璃的交通工具)，也适用于小车和其它交通工具的挡风玻璃显示图像用，无需进行贴膜或使用特制挡风玻璃，即可实现无重影挡风玻璃直投(无需屏幕)。
附图说明：
图1为本实用新型结构示意图，
图2为本实用新型的部分光路示意图。
图3为图2的光路中加次要反射镜的光路图。
图4为图2的光路中加次要反射镜的光路图。
图5为图2的光路中加次要反射镜的光路图。
具体实施方式：
交通工具的挡风玻璃直投的显示系统，包括光机与透镜、散射片、第一与第二两片主反射镜，菲涅尔透镜，依照光机光源至菲涅尔透镜成像的光路按下述顺序布置：光机、透镜、第一与第二主反射镜、菲涅尔透镜。
光机与透镜可能是同一设备上这二者兼具，另可加入透镜以缩短光路和调整散射片上投射图像尺寸。透镜绝大多数指凸透镜，但不排除使用凹透镜。
设有不定量的次反射镜，在光路的安装一至N片次要反射镜；次要反射镜安装在透镜、散射片、第一主反射镜、第二主反射镜四个元件之间任意位置。
附图中有多种方案，可以在多个位置设有一片至两片次反射镜，即在光路的下述位置安装一或两片次要反射镜、菲涅尔透镜，依照光机光源至菲涅尔透镜成像的光路按下述顺序布置一两片次要反射镜：如光机、透镜、(次要反射镜)、散射片、 (次要反射镜)、第一第二主反射镜、菲涅尔透镜；从光机到散射片的机构，可以加入透镜以调整在散射片上的成像大小；同理，在菲涅尔透镜与散射片之间，也会有加入不定量的次要反射镜以实现对光路的缩减。从光机中发出的光，通过散射片进行承接和散射，经散射后的图像在经过一片多片镜的反射后，利用主反射镜进行距离和角度的调节，通过菲涅尔透镜进行最终的放大显示。
本实用新型的设计中，图1中采用两片主反射镜，即第一主反射镜1和第二主反射镜2；其中第一主反射镜1可以前后移动，以针对需要改变图像成像的像距；第二主反射镜2可以实现角度的转动，以适应不同挡风玻璃的倾斜角度；而菲涅尔透镜3也可实现角度的转动，以匹配第一主反射镜1和第二主反射镜2，实现无变形的图像投射。
光机5与散射片4射出的图像经第一主反射镜1的30-90度角(反射镜面与水平面的夹角)反射再经第二主反射镜2的45-90度角(反射镜面与水平面的夹角)反射到菲涅尔透镜上。光机尤其是采用微型投影仪，微型投影仪的图像来源于外界(系统主控板信号输入或车载相机图像输入)。
图2在不加反射镜时的光路情况：
图3加入一片反射镜的光路情况：图3是系统尺寸缩减的方案，以在光机和散射片
之间加入反射镜为例，同理可适用于第一主反射镜和第二主反射镜之间加入次要反射镜。
最终目的为，不改变有效光路的情况下，缩减系统尺寸，让系统变得更紧凑。 L为光路长度时，图4加入两片反射镜的光路情况：图5加入三片反射镜的光路情况。
6、7、8均是次要反射镜。L1、L2、L3、L4均是次反射镜产生的光路长度。
次反射镜片可以施加在所述其它位置均可。
散射片可以是任何的光学散射片，材质可为塑料，玻璃，或者有化学涂层的。散射片尺寸是根据投射图像大小决定，不小于投射图像大小。散射角度根据系统决定，选择面较广，实施例系统使用的是15度散射角的散射片。
虽然本实用新型的实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的变动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
Claims (8)
1.一种交通工具抬头显示系统，其特征是，包括光机与透镜、散射片、第一与第二两片主反射镜，菲涅尔透镜，依照光机光源至菲涅尔透镜成像的光路按下述顺序布置：光机、透镜、第一与第二主反射镜、菲涅尔透镜。
2.根据权利要求1所述的交通工具抬头显示系统，其特征是，设有次反射镜，即在光路的安装一至N片次要反射镜；次要反射镜安装在透镜、散射片、第一主反射镜、第二主反射镜四个元件之间任意位置。
3.根据权利要求1所述的交通工具抬头显示系统，其特征是，从光机到散射片的机构，加入透镜以缩短光路和调整散射片上投射图像尺寸。
4.根据权利要求1所述的交通工具抬头显示系统，其特征是，在菲涅尔透镜与散射片之间，加入一片至两片次要反射镜对系统尺寸的缩减。
5.根据权利要求1所述的交通工具抬头显示系统，其特征是，在菲涅尔透镜与散射片之间，采用两片主反射镜，即第一主反射镜和第二主反射镜；光机与散射片射出的图像经第一主反射镜1的30-90度角即反射镜面与水平面的夹角反射再经第二主反射镜2的45-90度角即反射镜面与水平面的夹角反射到菲涅尔透镜上。
6.根据权利要求1-5之一所述的交通工具抬头显示系统，其特征是，其中第一主反射镜能前后移动，以针对需要改变图像成像的像距；第二主反射镜能实现角度的转动，以适应不同挡风玻璃的倾斜角度。
7.根据权利要求1-5之一所述的交通工具抬头显示系统，其特征是，菲涅尔透镜为能实现角度转动的结构，以匹配第一主反射镜和第二主反射镜。
8.根据权利要求1-5之一所述的交通工具抬头显示系统，其特征是，光机采用微型投影仪。
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| CN201920413486.XU CN210199404U (zh) | 2019-03-29 | 2019-03-29 | 一种交通工具抬头显示系统 |
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Publications (1)
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN210199404U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024087264A1 (zh) * | 2022-10-24 | 2024-05-02 | 浙江棱镜全息科技有限公司 | 基于菲涅尔透镜组的抬头显示装置 |
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2019
- 2019-03-29 CN CN201920413486.XU patent/CN210199404U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2024087264A1 (zh) * | 2022-10-24 | 2024-05-02 | 浙江棱镜全息科技有限公司 | 基于菲涅尔透镜组的抬头显示装置 |
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