[發明專利]平視顯示設備、屏幕部件及其制造方法和圖像投影方法

有效

• 申請號: 201210304567.9
• 申請日: 2012-08-24
• 公開（公告）號: CN102967938A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 藤川卓之;安藤浩
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B27/00;G02B3/00;G03B21/60;H04N5/74;B60R1/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 馬麗娜;盧江

1.一種平視顯示設備，該平視顯示設備被構造成將顯示圖像（71）投射到交通工具（1）的投影表面（91）上并且由此使得位于所述交通工具（1）的交通工具艙內的觀看者能夠觀看所述顯示圖像（71）的虛像（70），該平視顯示設備包括：

被構造成投射光線束的投影儀（10），所述光線束形成所述顯示圖像（71）；以及

漫射所述光線束使得所述光線束被引導到觀看范圍（60、2060、3060）的屏幕部件（30、2030），在所述觀看范圍內所述虛像（70）能夠被所述交通工具艙內的觀看者在視覺上識別，其中：

所述屏幕部件（30、2030）包括多個光學元件（32、2032）；

所述多個光學元件（32、2032）中的每一個的表面形成彎曲表面（32a、2032a），所述彎曲表面（32a、2032a）漫射進入所述彎曲表面（32a、2032a）的光線束；并且

所述多個光學元件（32、2032）以每個對應節距、在兩個或更多方向上一個接一個連續布置，所述節距被設置成將在所述觀看范圍（60、2060、3060）內由被所述多個光學元件（32、2032）漫射的光線束的衍射形成的衍射光線的峰-峰間隔調整為等于或小于8mm的值。

2.根據權利要求1所述的平視顯示設備，其中所述多個光學元件（32、2032）以每個對應節距、在兩個或更多方向上一個接一個連續布置，所述節距被設置成將所述衍射光線的所述峰-峰間隔調整為等于或小于2mm的值。

3.根據權利要求1所述的平視顯示設備，其中：

所述光線束分別被所述多個光學元件（32、2032）漫射以分別形成多個虛像點（72），所述多個虛像點（72）形成所述虛像（70）；

所述多個光學元件（32、2032）的每個對應節距被設置成將所述多個虛像點（72）的每個對應節距調整為等于或小于所述觀看者的眼睛的分辨力的值；并且

所述觀看者的眼睛的分辨力是1/60度的視角，該1/60度的視角被設置為Landolt環（74）的間隙（74a）的角度。

4.根據權利要求3所述的平視顯示設備，還包括放置在所述屏幕部件（30、2030）和在所述交通工具（1）的顯示部件（90）中形成的所述投影表面（91）之間的光學路徑中的光學系統（40），其中：

沿著所述光學路徑引導分別被所述多個光學元件（32、2032）漫射的光線束；

所述光學系統（40）被構造成放大分別被所述多個光學元件（32、2032）漫射的所述光線束；并且

由所述光學系統（40）單獨地或者與所述顯示部件（90）協作將所述多個虛像點（72）的每個對應節距相對于所述多個光學元件（32、2032）的每個對應節距放大了對應的放大率（Mn），所述放大率（Mn）在4-8倍的范圍內。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的平視顯示設備，其中所述多個光學元件（32、2032）的每個節距被設置在50-200μm的范圍內。

6.根據權利要求1-4中任一項所述的平視顯示設備，其中：

觀看范圍（60）被構造成由四個外邊緣（60a-60d）限定的四邊形形狀，在所述觀看范圍（60）中所述虛像（70）能夠由所述觀看者的兩個眼睛在視覺上識別；

所述觀看范圍（60）的所述四個外邊緣（60a-60d）中的兩個在所述觀看范圍（60）的第一相反方向（x）上通常彼此平行并且彼此相對，所述第一相反方向（x）通常與所述交通工具（1）的左至右方向一致，并且所述觀看范圍（60）的所述四個外邊緣（60a-60d）中的另外兩個在所述觀看范圍（60、3060）的第二相反方向（y）上通常彼此平行并且彼此相對，所述第二相反方向（y）垂直于所述觀看范圍（60、2060）的所述第一相反方向（x）并且通常與所述交通工具的上至下方向一致；并且

所述觀看范圍（60）在所述觀看范圍（60）的所述第一相反方向（x）上具有在80-200mm的范圍內的第一長度（D1）并且在所述觀看范圍（60）的所述第二相反方向（y）上具有在30-200mm的范圍內的第二長度（D2）。