[發明專利]影像分割式虛像顯示裝置

有效

• 申請號: 201210311542.1
• 申請日: 2012-08-28
• 公開（公告）號: CN103631009A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 鄭舜文;江志彬;許日滔
• 申請（專利權）人: 財團法人車輛研究測試中心
• 主分類號: G02B17/08
• 分類號: G02B17/08;G02B27/01
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨;李涵

技術領域

本發明是有關一種顯示裝置，特別是關于一種影像分割式虛像顯示裝置。

背景技術

抬頭顯像裝置（Head?Up?Display，HUD），是最早實施在航空器上的飛行輔助儀器，可以讓駕駛人不需要低頭就能夠看到儀表上的資訊，以避免注意力中斷以及喪失對狀態意識(Situation?Awareness）的掌握，因為使用抬頭顯像裝置不但具有便利性且能夠提高飛行安全，并能使用在任何一種移動式載具上，不單是民航機可以使用，甚至汽車及船舶也可使用。

先前技術中或現有產品大多數屬于單一光路系統，僅能于固定范圍內顯示信息，其畫面較小，只能提供簡易的速度資訊、小箭頭的導引系統或是車輛資訊。還有，2012年Audi于美國消費性電子展(CES)發表一大面積顯示的抬頭顯示系統概念雛型，利用三組光機模塊投影出三組影像，提供不同的顯示信息，以滿足不同使用需求，但隨著光機模塊增加，所需的裝置空間及成本亦會隨之提高。此外，美國專利US7508356利用反射式架構切割影像來達到兩組影像分割的功能，利用四面反射鏡進行光路切割，因此其所需的光學元件多，且在體積上亦相當大；綜上所述，目前抬頭顯示系統為達到多組影像顯示的功能，因無法減少光學元件數，導致整體裝置的體積及空間、成本亦無法有效縮減。

因此，本發明是在針對上述的困擾，提出一種影像分割式虛像顯示裝置，以解決現有技術所產生的問題。

發明內容

本發明的主要目的，在于提供一種影像分割式虛像顯示裝置，其是采用折射元件將影像分割的技術，以縮小虛像產生模塊的體積并降低成本，且提供各種不同的顯示信息。

為達上述目的，本發明提供一種影像分割式虛像顯示裝置，包含產生至少一影像的一顯像單元，此影像由一折射式元件折射的，以切割為多個子影像。此多個子影像的光線再由一虛像產生模塊反射，以產生一大面積虛像或多個放大虛像。

其中，所述顯像單元更包含：

一背光源；以及

一顯示面板，利用所述背光源產生所述至少一影像。

其中，所述顯示面板為液晶顯示器、硅基液晶顯示器或陰極射線管。

其中，所述虛像產生模塊更包含：

一中繼透鏡，接收且傳遞所述多個子影像的所述光線，并將其匯聚；

一虛像元件，反射從所述中繼透鏡傳遞而來的所述多個子影像的所述光線，以放大所述多個子影像；以及

多個透視平面鏡，從所述虛像元件分別接收所述子影像后，結合并反射為所述大面積虛像或所述多個放大虛像。

其中，更包含一位調器，所述虛像元件是設于所述位調器上，所述位調器供所述虛像元件調整位移及角度。

其中，所述虛像元件為一凹面鏡或一凸透鏡，且所述虛像元件的鏡面為球面或非球面。

其中，所述中繼透鏡為單片透鏡，或以多片透鏡組合而成。

其中，所述虛像元件為大曲率的所述凹面鏡時，所述虛像元件離所述中繼透鏡愈近，所述多個放大虛像彼此之間的距離愈大；所述虛像元件離所述中繼透鏡愈遠，所述多個放大虛像彼此之間的距離愈小；所述虛像元件為小曲率或是無曲率的所述凹面鏡時，所述虛像元件離所述中繼透鏡愈近，所述多個放大虛像彼此之間的距離愈小；所述虛像元件離所述中繼透鏡愈遠，所述多個放大虛像彼此之間的距離愈大。

其中，每一所述透視平面鏡為高反射率光學薄膜的平板片，其穿透率為70%～75%，反射率為30%～25%，且所述多個透視平面鏡與所述多個子影像的數量相同。

其中，所述影像包含一外部信號與一載具信號，所述外部信號為車道線、水平線、障礙物輪廓及與前車車距的信號；以及所述載具信號為載具工作溫度、轉速、時速、導引資訊、胎壓、換擋提示、轉向、倒車提示、障礙物警示、飛行高度、飛行速度、航向、垂直速率變化、載具傾斜角度、風向資訊、載具行進或怠速的信號。

本發明的有益效果在于：不但能提供各種不同影像顯示信息，更可降低后端光機的體積大小。

茲為使貴審查委員對本發明的結構特征及所達成的功效更有進一步的了解與認識，謹佐以較佳的實施例圖及配合詳細的說明，說明如后：

附圖說明

圖1為本發明的裝置架構方塊圖。

圖2為本發明的裝置立體示意圖。

圖3為本發明利用棱鏡降低虛像產生模塊的元件大小的示意圖。

圖4為本發明的大曲率凹面鏡離中繼透鏡較近的示意圖。

圖5為本發明的大曲率凹面鏡離中繼透鏡較遠的示意圖。

圖6為本發明的小曲率凹面鏡離中繼透鏡較近的示意圖。