CN212965636U - 一种基于小倾角的抬头显示光学系统 - Google Patents

Abstract

一种基于小倾角的抬头显示光学系统。它包括发光源、分光镜、曲面镜、汽车挡风玻璃、眼盒、成虚像位置；所述曲面镜设置于汽车挡风玻璃的下方，所述成虚像位置位于眼盒的正前方，所述发光源与曲面镜的中间设置有分光镜，所述发光源的图像光线经过分光镜反射到曲面镜，通过调整分光镜的位置，使得分光镜反射至曲面镜的光线的入射角为小倾角，所述小倾角为0.5度~5度。该抬头显示光学系统在曲面镜前后光路上增设一分光镜实现曲面镜入射光线和反射光线为小倾角，从而减小光斑，使得该抬头显示光学系统影像质量高、失真小，显示效果佳。

Description

一种基于小倾角的抬头显示光学系统

技术领域

本实用新型涉及车载光学显示设备，特别是一种在曲面镜前后光路上增设一分光镜实现曲面镜入射光线和反射光线为小倾角、从而减小光斑、达到高影像质量且低失真的基于小倾角的抬头显示光学系统。

背景技术

现有技术中，在抬头显示器设计中，如图3，其结构包括发光源1’、曲面镜3’、汽车挡风玻璃4’、眼盒5’，为了在不干涉的情况下达成高影像质量、低失真的设计，曲面镜和出入射光线会产生一个很大的倾角，藉此来达成合理的光路结构，但是，曲面镜和光线有一个很大的倾角会造成严重的非同轴像差，光斑大，以至于投射出来的影像会有模糊和失真的情形产生，影响显示效果。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种基于小倾角的抬头显示光学系统，该抬头显示光学系统在曲面镜前后光路上增设一分光镜实现曲面镜入射光线和反射光线为小倾角，从而减小光斑，使得该抬头显示光学系统影像质量高、失真小，显示效果佳。

为了解决上述现有技术问题,本实用新型的技术方案是:

本实用新型一种基于小倾角的抬头显示光学系统，它包括发光源、分光镜、曲面镜、汽车挡风玻璃、眼盒、成虚像位置；

所述曲面镜设置于汽车挡风玻璃的下方，所述成虚像位置位于眼盒的正前方，所述发光源与曲面镜的中间设置有分光镜，所述发光源的图像光线经过分光镜反射到曲面镜，通过调整分光镜的位置，使得分光镜反射至曲面镜的光线的入射角为小倾角，所述小倾角为0.5度~5度，然后图像光线经过曲面镜反射，然后第二次经过分光镜反射至汽车挡风玻璃，由汽车挡风玻璃反射部分光线到眼盒处，眼盒处的人眼通过光线的反向延长线看到成虚像位置放大的虚像，实现图像显示。

该抬头显示光学系统通过分光镜改变曲面镜的入射光线和反射光线的角度，实现小倾角入射、小倾角反射，进而减小非同轴像差，减小图像光斑，从而提高图像质量，做到低失真。

进一步，所述曲面镜还设置有电动旋转装置，通过电动旋转装置来调节曲面镜的俯仰角，使得抬头显示光学系统可以适应不同身高驾驶者的坐姿高低差异；

进一步，所述发光源为激光光源图像设备，所述激光光源图像设备由激光光源整形打到一个微型高速振动反射镜，实现按时序显示的图像输入。

本实用新型一种基于小倾角的抬头显示光学系统,其有益效果有：

1、该抬头显示光学系统在曲面镜前后光路上增设一分光镜实现曲面镜入射光线和反射光线为小倾角，从而减小光斑，使得该抬头显示光学系统影像质量高、失真小，显示效果佳；

2、相对于一般抬头显示光学系统，该系统光斑的大小能缩小两倍以上，失真的程度也会缩小两倍以上。

附图说明

图1，为本实用新型一种基于小倾角的抬头显示光学系统（一路光线）的结构示意图；

图2，为本实用新型一种基于小倾角的抬头显示光学系统（多路光线）的结构示意图；

图3，为现有技术中抬头显示光学系统（多路光线）的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明：

实施例：

如图1、图2，本实用新型一种基于小倾角的抬头显示光学系统，它包括发光源1、分光镜2、曲面镜3、汽车挡风玻璃4、眼盒5、成虚像位置；

所述曲面镜3设置于汽车挡风玻璃4的下方，所述成虚像位置位于眼盒的正前方，所述发光源1与曲面镜3的中间设置有分光镜2，所述发光源的图像光线经过分光镜反射到曲面镜，通过调整分光镜的位置，使得分光镜反射至曲面镜的光线的入射角为小倾角，所述小倾角为0.5度~5度，然后图像光线经过曲面镜反射，然后第二次经过分光镜反射至汽车挡风玻璃，由汽车挡风玻璃反射部分光线到眼盒处，眼盒处的人眼通过光线的反向延长线看到成虚像位置放大的虚像，实现图像显示。

该抬头显示光学系统通过分光镜改变曲面镜的入射光线和反射光线的角度，实现小倾角入射、小倾角反射，进而减小非同轴像差，减小图像光斑，从而提高图像质量，做到低失真。

进一步，所述曲面镜还设置有电动旋转装置，通过电动旋转装置来调节曲面镜的俯仰角，使得抬头显示光学系统可以适应不同身高驾驶者的坐姿高低差异；

进一步，所述发光源为激光光源图像设备，所述激光光源图像设备由激光光源整形打到一个微型高速振动反射镜，实现按时序显示的图像输入。

以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。

Claims (3)

1.一种基于小倾角的抬头显示光学系统，其特征在于，它包括发光源、分光镜、曲面镜、汽车挡风玻璃、眼盒、成虚像位置；

所述曲面镜设置于汽车挡风玻璃的下方，所述成虚像位置位于眼盒的正前方，所述发光源与曲面镜的中间设置有分光镜，所述发光源的图像光线经过分光镜反射到曲面镜，通过调整分光镜的位置，使得分光镜反射至曲面镜的光线的入射角为小倾角，所述小倾角为0.5度~5度，然后图像光线经过曲面镜反射，然后第二次经过分光镜反射至汽车挡风玻璃，由汽车挡风玻璃反射部分光线到眼盒处，眼盒处的人眼通过光线的反向延长线看到成虚像位置放大的虚像，实现图像显示。

2.根据权利要求1所述的一种基于小倾角的抬头显示光学系统，其特征在于，所述曲面镜还设置有电动旋转装置，通过电动旋转装置来调节曲面镜的俯仰角，使得抬头显示光学系统可以适应不同身高驾驶者的坐姿高低差异。

3.根据权利要求1所述的一种基于小倾角的抬头显示光学系统，其特征在于，所述发光源为激光光源图像设备，所述激光光源图像设备由激光光源整形打到一个微型高速振动反射镜，实现按时序显示的图像输入。

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