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摘要
申请专利号:

CN201010199206.3

申请日:

2010.06.04

公开号:

CN102269873A

公开日:

2011.12.07

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

登录超时

IPC分类号:

G02B27/01; B60R11/00

主分类号:

G02B27/01

申请人:

富港电子(东莞)有限公司; 正崴精密工业股份有限公司

发明人:

于英杰

地址:

523455 广东省东莞市东坑镇工业大道

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明公开了一种抬头显示系统,用于车辆导航,该抬头显示系统包括一影像产生装置及一扩散成像单元,影像产生装置装设于仪表板上,用以产生具有影像信号的可见光并送出,扩散成像单元可活动地装设在仪表板上并与影像产生装置耦合,用以接收来自影像产生装置的可见光,以在扩散成像单元上形成实体影像。本发明抬头显示系统通过将成像系统简化为一影像产生装置及一活动连接在影像产生装置的扩散成像单元,所以简化了结构,降低了成本,且可根据驾驶者的需求适时调整投射影像的角度。

权利要求书

1.一种抬头显示系统,用于车辆导航,车辆具有仪表板,其包
括一影像产生装置,装设在仪表板上,用以产生具有影像信号的可
见光并送出,其特征在于:具有一扩散成像单元,且该扩散成像单
元可活动地装设在仪表板上并与影像产生装置耦合,用以接收来自
影像产生装置的可见光,以在该扩散成像单元上形成实体影像。
2.根据权利要求1所述的抬头显示系统,其特征在于:所述扩
散成像单元为扩散薄膜。
3.根据权利要求1所述的抬头显示系统,其特征在于:所述可
见光为激光。
4.根据权利要求2所述的抬头显示系统,其特征在于:所述扩
散成像单元为对激光具高反射率的光学薄膜。
5.根据权利要求4所述的抬头显示系统,其特征在于:所述激
光的波长介于400纳米至700纳米之间。
6.根据权利要求1所述的抬头显示系统,其特征在于:所述扩
散成像单元可转动地连接在影像产生装置上,且扩散成像单元与影
像产生装置的活动连接处位于靠近挡风玻璃一侧,影像产生装置向
挡风玻璃一侧投射激光至扩散成像单元上。
7.根据权利要求1所述的抬头显示系统,其特征在于:所述扩
散成像单元可转动地连接在影像产生装置上,且扩散成像单元与影
像产生装置的活动连接处位于靠近驾驶员一侧,影像产生装置向驾
驶员一侧投射激光至扩散成像单元上。

说明书

抬头显示系统

技术领域

本发明涉及一种抬头显示系统,尤其涉及一种结构简单、成本
较低且可根据驾驶者的需求适时调整影像角度的抬头显示系统。

背景技术

抬头显示器(head-up display,HUD)使用于飞行器,尤其是军事
用途的飞航驾驶已经有多年的历史。近年来越来越多的民用汽车上
也开始应用抬头显示器。为了降低成本并整合入空间有限的驾驶舱
或仪表板内,抬头显示器必须更进一步简化组件及机构,以减少整
个系统的体积。基于此一概念,不需对焦镜头组的激光源开始使用
在抬头显示系统中。抬头显示系统接收计算机或导航系统所传送的
信号,并且将该信号转换成激光源的控制信号,然后以扫描方式投
射出激光,以形成包括图像及文字的影像供驾驶者观看。

请参阅图3,一种现有的抬头显示器使用的抬头显示系统100’
主要包括一影像产生装置1’、一扩散单元2’及一成像单元3’。影
像产生装置1’装设在车辆仪表板4’的上方。成像单元3’贴附在
挡风玻璃5’上,影像产生装置1’发出可见光,以产生实体影像
21’。扩散单元2’与该影像产生装置1’耦合,接收来自影像产生
装置1’的可见光,以在该扩散单元2’上形成该实体影像21’。

然而,该现有的抬头显示系统100’必须先经过扩散单元2’
反射再由成像单元3’反射后将影像投射到驾驶者眼中,因必须由
扩散单元2’和成像单元3’共同配合方可以将影像投射到驾驶者
眼中,故该投影显示系统100’的系统复杂且成本较高。且抬头显
示系统100’因固定在汽车上而无法移动,所以无法根据驾驶者的
需求适时调整抬头显示系统100’的投射影像角度,造成使用上的
不便。

针对上述现有技术的缺陷,本发明人结合多年从业经验设计了一种结构
简单,成本较低且可根据驾驶者的需求适时调整影像角度的抬头显示系统。

发明内容

本发明的目的是针对上述背景技术存在的缺陷,提供一种结构
简单、成本较低且可根据驾驶者的需求适时调整影像角度的抬头显
示系统。

为实现上述目的,本发明提供的用于车辆导航的抬头显示系
统,包括一影像产生装置及一扩散成像单元,影像产生装置装设在
仪表板上,用以产生具有影像信号的可见光并送出,扩散成像单元
可活动地装设在仪表板上并与影像产生装置耦合,用以接收来自影
像产生装置的可见光,以在扩散成像单元上形成实体影像。

综上所述,本发明抬头显示系统通过将成像系统简化为一影像
产生装置及一活动连接在影像产生装置的扩散成像单元,故简化了
结构,降低了成本,且可根据驾驶者的需求适时调整投射影像角度。

附图说明

图1为本发明抬头显示系统的一使用方式结构示意图。

图2为本发明抬头显示系统的另一种使用方式结构示意图。

图3为一现有的抬头显示系统的结构示意图。

图中各附图标记说明如下:

抬头显示系统    100

影像产生装置    1     扩散成像单元    2

实体影像        21    仪表板          3

挡风玻璃        4

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所达成目的及效果,
以下兹例举实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1,本发明抬头显示系统100一种实施例主要包括一
影像产生装置1及一扩散成像单元2。所述影像产生装置1用以产
生具有影像信号的可见光并送出。所述扩散成像单元2可活动地与
影像产生装置1耦合,该扩散成像单元2用以接收来自影像产生装
置1的可见光且可在扩散成像单元2上形成实体影像21。

本发明抬头显示系统100的影像产生装置1装设的车辆仪表板
3上,在本具体实施例中,扩散成像单元2可转动地连接的影像产
生装置1上,且扩散成像单元2与影像产生装置1的活动连接处位
于靠近挡风玻璃4一侧,影像产生装置1向挡风玻璃4一侧投射激
光至扩散成像单元2上,当然,其它可替代本具体实施例中的转轴
结构的等效结构也应包括在本发明的专利范围内。本发明抬头显示
系统100适用于汽车,并可结合全球定位系统(Global Positioning
System)或是具有导航功能的电子产品而应用于各种类型的车辆。

另外,驾驶员(图中未示)位于挡风玻璃4相对的另一侧。

请参阅图1及图2,本发明抬头显示系统100的影像产生装置
1送出的可见光可为激光,且在本发明较佳实施例中激光的波长介
于400纳米至700内米之间。因激光为准直光线,所以不会因为调
整投影距离而造成的影像模糊不清的现象。相比较于传统的投影显
示系统,本发明抬头显示系统100不需要利用透镜组来调整影像的
焦距而达到影像清晰投射的目的,因而本发明减少用于调整投射影
像清晰度的透镜组,所以节省抬头显示系统100的成本。

本发明抬头显示系统100的影像产生装置1送出的可见光可具
有特定极化方向,即扩散成像单元2对可见光中的部分极性的可见
光具有遮挡作用,进而可使部分可见光可由扩散成像单元2送出

本发明抬头显示系统100的影像产生装置1送出的可见光也可
不具有特定极化方向,即扩散成像单元2对可见光中不同极性的可
见光均没有遮挡作用,进而可全部由扩散成像单元2送出。

本发明抬头显示系统100的扩散成像单元2可为具有增益功能
的扩散薄膜,用以将可见光设定在一特定范围的视角内,并且可用
以控制实体影像21成像时的亮度。

本发明抬头显示系统100的扩散成像单元2为一对激光具高反
射率的光学薄膜,该光学薄膜用以选择包括波长介于400纳米至700
纳米之间的激光或可涵盖400纳米至700内米之间任意的激光。当
激光的波长与光学镜片所选择激光的范围相同或可被光学薄膜涵
盖时,则投射至扩散成像单元2上激光在该扩散成像单元2上形成
一实体影像21并由人眼接受。

本发明抬头显示系统100的扩散成像单元2所用的光学薄膜为
在一透明基材,该透明基材的上、下表面用镀膜、涂布、黏贴等方
式形成有微细透明扩散粒子。可通过调整光学薄膜上、下表面扩散
粒子的密度来控制该可见光的反射与折射的比例,所述透明基材可
为PC或玻璃。

请参阅图2,本发明抬头显示系统100第二种实施例与上述第
一实施例的不同在于:扩散成像单元2与影像产生装置1的活动连
接处位于靠近驾驶员一侧,影像产生装置1向驾驶员一侧投射激光
至扩散成像单元2上。

由上述可知,本发明抬头显示系统100将抬头显示系统100的
成像系统简化为一影像产生装置1及一扩散成像单元2的组合,简
化抬头显示系统100的结构,且开启扩散成像单元2后通过适时调
整影像产生装置1与扩散成像单元2之间的夹角,使扩散成像单元
2上形成的实体影像21可以适应的驾驶者的不同需求。

综上所述,本发明抬头显示系统100通过将成像系统简化为一
影像产生装置1及一活动连接在影像产生装置1的扩散成像单元2,
所以简化了结构,降低了成本,且可根据驾驶者的需求适时调整投
射影像角度。

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1、(10)申请公布号 CN 102269873 A (43)申请公布日 2011.12.07 CN 102269873 A *CN102269873A* (21)申请号 201010199206.3 (22)申请日 2010.06.04 G02B 27/01(2006.01) B60R 11/00(2006.01) (71)申请人 富港电子 ( 东莞 ) 有限公司 地址 523455 广东省东莞市东坑镇工业大道 申请人 正崴精密工业股份有限公司 (72)发明人 于英杰 (54) 发明名称 抬头显示系统 (57) 摘要 本发明公开了一种抬头显示系统, 用于车辆 导航, 该抬头显示系统包括一影像产生。

2、装置及一 扩散成像单元, 影像产生装置装设于仪表板上, 用 以产生具有影像信号的可见光并送出, 扩散成像 单元可活动地装设在仪表板上并与影像产生装置 耦合, 用以接收来自影像产生装置的可见光, 以在 扩散成像单元上形成实体影像。本发明抬头显示 系统通过将成像系统简化为一影像产生装置及一 活动连接在影像产生装置的扩散成像单元, 所以 简化了结构, 降低了成本, 且可根据驾驶者的需求 适时调整投射影像的角度。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 3 页 CN 102269881 A1/1 页 2 1. 一种抬。

3、头显示系统, 用于车辆导航, 车辆具有仪表板, 其包括一影像产生装置, 装设 在仪表板上, 用以产生具有影像信号的可见光并送出, 其特征在于 : 具有一扩散成像单元, 且该扩散成像单元可活动地装设在仪表板上并与影像产生装置耦合, 用以接收来自影像产 生装置的可见光, 以在该扩散成像单元上形成实体影像。 2. 根据权利要求 1 所述的抬头显示系统, 其特征在于 : 所述扩散成像单元为扩散薄膜。 3. 根据权利要求 1 所述的抬头显示系统, 其特征在于 : 所述可见光为激光。 4. 根据权利要求 2 所述的抬头显示系统, 其特征在于 : 所述扩散成像单元为对激光具 高反射率的光学薄膜。 5. 根据。

4、权利要求 4 所述的抬头显示系统, 其特征在于 : 所述激光的波长介于 400 纳米 至 700 纳米之间。 6. 根据权利要求 1 所述的抬头显示系统, 其特征在于 : 所述扩散成像单元可转动地连 接在影像产生装置上, 且扩散成像单元与影像产生装置的活动连接处位于靠近挡风玻璃一 侧, 影像产生装置向挡风玻璃一侧投射激光至扩散成像单元上。 7. 根据权利要求 1 所述的抬头显示系统, 其特征在于 : 所述扩散成像单元可转动地连 接在影像产生装置上, 且扩散成像单元与影像产生装置的活动连接处位于靠近驾驶员一 侧, 影像产生装置向驾驶员一侧投射激光至扩散成像单元上。 权 利 要 求 书 CN 10。

5、2269873 A CN 102269881 A1/3 页 3 抬头显示系统 技术领域 0001 本发明涉及一种抬头显示系统, 尤其涉及一种结构简单、 成本较低且可根据驾驶 者的需求适时调整影像角度的抬头显示系统。 背景技术 0002 抬头显示器 (head-up display, HUD) 使用于飞行器, 尤其是军事用途的飞航驾驶 已经有多年的历史。近年来越来越多的民用汽车上也开始应用抬头显示器。为了降低成本 并整合入空间有限的驾驶舱或仪表板内, 抬头显示器必须更进一步简化组件及机构, 以减 少整个系统的体积。 基于此一概念, 不需对焦镜头组的激光源开始使用在抬头显示系统中。 抬头显示系统接。

6、收计算机或导航系统所传送的信号, 并且将该信号转换成激光源的控制信 号, 然后以扫描方式投射出激光, 以形成包括图像及文字的影像供驾驶者观看。 0003 请参阅图 3, 一种现有的抬头显示器使用的抬头显示系统 100 主要包括一影像产 生装置 1 、 一扩散单元 2 及一成像单元 3 。影像产生装置 1 装设在车辆仪表板 4 的上 方。成像单元 3 贴附在挡风玻璃 5 上, 影像产生装置 1 发出可见光, 以产生实体影像 21 。 扩散单元 2 与该影像产生装置 1 耦合, 接收来自影像产生装置 1 的可见光, 以在该扩散 单元 2 上形成该实体影像 21 。 0004 然而, 该现有的抬头显。

7、示系统 100 必须先经过扩散单元 2 反射再由成像单元 3 反射后将影像投射到驾驶者眼中, 因必须由扩散单元 2 和成像单元 3 共同配合方可以将 影像投射到驾驶者眼中, 故该投影显示系统 100 的系统复杂且成本较高。且抬头显示系统 100 因固定在汽车上而无法移动, 所以无法根据驾驶者的需求适时调整抬头显示系统 100 的投射影像角度, 造成使用上的不便。 0005 针对上述现有技术的缺陷, 本发明人结合多年从业经验设计了一种结构简单, 成 本较低且可根据驾驶者的需求适时调整影像角度的抬头显示系统。 发明内容 0006 本发明的目的是针对上述背景技术存在的缺陷, 提供一种结构简单、 成本。

8、较低且 可根据驾驶者的需求适时调整影像角度的抬头显示系统。 0007 为实现上述目的, 本发明提供的用于车辆导航的抬头显示系统, 包括一影像产生 装置及一扩散成像单元, 影像产生装置装设在仪表板上, 用以产生具有影像信号的可见光 并送出, 扩散成像单元可活动地装设在仪表板上并与影像产生装置耦合, 用以接收来自影 像产生装置的可见光, 以在扩散成像单元上形成实体影像。 0008 综上所述, 本发明抬头显示系统通过将成像系统简化为一影像产生装置及一活动 连接在影像产生装置的扩散成像单元, 故简化了结构, 降低了成本, 且可根据驾驶者的需求 适时调整投射影像角度。 附图说明 说 明 书 CN 102。

9、269873 A CN 102269881 A2/3 页 4 0009 图 1 为本发明抬头显示系统的一使用方式结构示意图。 0010 图 2 为本发明抬头显示系统的另一种使用方式结构示意图。 0011 图 3 为一现有的抬头显示系统的结构示意图。 0012 图中各附图标记说明如下 : 0013 抬头显示系统 100 0014 影像产生装置 1 扩散成像单元 2 0015 实体影像 21 仪表板 3 0016 挡风玻璃 4 具体实施方式 0017 为详细说明本发明的技术内容、 构造特征、 所达成目的及效果, 以下兹例举实施例 并配合附图详予说明。 0018 请参阅图1, 本发明抬头显示系统10。

10、0一种实施例主要包括一影像产生装置1及一 扩散成像单元 2。所述影像产生装置 1 用以产生具有影像信号的可见光并送出。所述扩散 成像单元 2 可活动地与影像产生装置 1 耦合, 该扩散成像单元 2 用以接收来自影像产生装 置 1 的可见光且可在扩散成像单元 2 上形成实体影像 21。 0019 本发明抬头显示系统 100 的影像产生装置 1 装设的车辆仪表板 3 上, 在本具体实 施例中, 扩散成像单元 2 可转动地连接的影像产生装置 1 上, 且扩散成像单元 2 与影像产生 装置 1 的活动连接处位于靠近挡风玻璃 4 一侧, 影像产生装置 1 向挡风玻璃 4 一侧投射激 光至扩散成像单元 2。

11、 上, 当然, 其它可替代本具体实施例中的转轴结构的等效结构也应包 括在本发明的专利范围内。本发明抬头显示系统 100 适用于汽车, 并可结合全球定位系统 (Global PositioningSystem) 或是具有导航功能的电子产品而应用于各种类型的车辆。 0020 另外, 驾驶员 ( 图中未示 ) 位于挡风玻璃 4 相对的另一侧。 0021 请参阅图1及图2, 本发明抬头显示系统100的影像产生装置1送出的可见光可为 激光, 且在本发明较佳实施例中激光的波长介于 400 纳米至 700 内米之间。因激光为准直 光线, 所以不会因为调整投影距离而造成的影像模糊不清的现象。相比较于传统的投影。

12、显 示系统, 本发明抬头显示系统 100 不需要利用透镜组来调整影像的焦距而达到影像清晰投 射的目的, 因而本发明减少用于调整投射影像清晰度的透镜组, 所以节省抬头显示系统 100 的成本。 0022 本发明抬头显示系统 100 的影像产生装置 1 送出的可见光可具有特定极化方向, 即扩散成像单元 2 对可见光中的部分极性的可见光具有遮挡作用, 进而可使部分可见光可 由扩散成像单元 2 送出 0023 本发明抬头显示系统100的影像产生装置1送出的可见光也可不具有特定极化方 向, 即扩散成像单元 2 对可见光中不同极性的可见光均没有遮挡作用, 进而可全部由扩散 成像单元 2 送出。 0024 。

13、本发明抬头显示系统 100 的扩散成像单元 2 可为具有增益功能的扩散薄膜, 用以 将可见光设定在一特定范围的视角内, 并且可用以控制实体影像 21 成像时的亮度。 0025 本发明抬头显示系统 100 的扩散成像单元 2 为一对激光具高反射率的光学薄膜, 该光学薄膜用以选择包括波长介于 400 纳米至 700 纳米之间的激光或可涵盖 400 纳米至 说 明 书 CN 102269873 A CN 102269881 A3/3 页 5 700 内米之间任意的激光。当激光的波长与光学镜片所选择激光的范围相同或可被光学薄 膜涵盖时, 则投射至扩散成像单元 2 上激光在该扩散成像单元 2 上形成一实。

14、体影像 21 并由 人眼接受。 0026 本发明抬头显示系统 100 的扩散成像单元 2 所用的光学薄膜为在一透明基材, 该 透明基材的上、 下表面用镀膜、 涂布、 黏贴等方式形成有微细透明扩散粒子。可通过调整光 学薄膜上、 下表面扩散粒子的密度来控制该可见光的反射与折射的比例, 所述透明基材可 为 PC 或玻璃。 0027 请参阅图 2, 本发明抬头显示系统 100 第二种实施例与上述第一实施例的不同在 于 : 扩散成像单元 2 与影像产生装置 1 的活动连接处位于靠近驾驶员一侧, 影像产生装置 1 向驾驶员一侧投射激光至扩散成像单元 2 上。 0028 由上述可知, 本发明抬头显示系统 1。

15、00 将抬头显示系统 100 的成像系统简化为一 影像产生装置 1 及一扩散成像单元 2 的组合, 简化抬头显示系统 100 的结构, 且开启扩散成 像单元 2 后通过适时调整影像产生装置 1 与扩散成像单元 2 之间的夹角, 使扩散成像单元 2 上形成的实体影像 21 可以适应的驾驶者的不同需求。 0029 综上所述, 本发明抬头显示系统 100 通过将成像系统简化为一影像产生装置 1 及 一活动连接在影像产生装置 1 的扩散成像单元 2, 所以简化了结构, 降低了成本, 且可根据 驾驶者的需求适时调整投射影像角度。 说 明 书 CN 102269873 A CN 102269881 A1/3 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 102269873 A CN 102269881 A2/3 页 7 图 2 说 明 书 附 图 CN 102269873 A CN 102269881 A3/3 页 8 图 3 说 明 书 附 图 CN 102269873 A 。

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