[發(fā)明專利]平視顯示裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410376907.8
• 申請日: 2010-09-28
• 公開（公告）號: CN104090369A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杉山貴
• 申請（專利權(quán)）人: 斯坦雷電氣株式會社
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;王小東

本申請是申請日為：2010年9月28日、申請?zhí)枮椋?01010502820.2、發(fā)明名稱為“平視顯示裝置”的發(fā)明專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種顯示裝置，其作為為車輛中的司機(jī)顯示信息的裝置，具體而言涉及一種平視顯示裝置。

背景技術(shù)

在諸如汽車的車輛中，經(jīng)由在儀表板上安裝的所謂儀表群(儀表盤)中的例如車速表、轉(zhuǎn)速計等給予司機(jī)各種顯示的儀表信息，諸如速度、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)等。目前，可以使用平視顯示裝置將這些信息顯示在儀表板上方的擋風(fēng)玻璃上(例如日本專利申請?zhí)亻_平09-15555號公報)。

在特開平09-15555號公報中所述的平視顯示裝置中，司機(jī)看到在擋風(fēng)玻璃上反射的顯示圖像的虛像。因此，司機(jī)感知到在關(guān)于擋風(fēng)玻璃與其相對一側(cè)的空間內(nèi)，即在車輛外側(cè)的顯示圖像。

通常，所看到的顯示圖像的位置取決于觀看對象和擋風(fēng)玻璃之間的距離和位于它們之間的鏡面的曲率半徑。總之，司機(jī)會看到在車輛外側(cè)的顯示圖像(擋風(fēng)玻璃外側(cè))，但根本不能感知到在車輛內(nèi)側(cè)(擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè))的顯示圖像。

如上所述，即使使用利用虛像的常規(guī)平視顯示裝置，也不能夠?yàn)樗緳C(jī)提供在擋風(fēng)玻璃外側(cè)(車輛外側(cè))和內(nèi)側(cè)(車輛內(nèi)側(cè))的兩個空間內(nèi)都顯示的任何圖像。

發(fā)明內(nèi)容

考慮到上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種平視顯示裝置，該平視顯示裝置能夠在自由設(shè)置顯示圖像相對于擋風(fēng)玻璃的位置(進(jìn)深)的同時，顯示生動的圖像。

根據(jù)本發(fā)明，提供了一種置于儀表板的上表面上的平視顯示裝置，該平視顯示裝置的特征在于包括：布置在所述儀表板的內(nèi)側(cè)空間內(nèi)的觀看對象；實(shí)鏡像成像光學(xué)系統(tǒng)，該實(shí)鏡像成像光學(xué)系統(tǒng)用于限定觀看者所在的空間和所述儀表板的所述內(nèi)側(cè)空間，該實(shí)鏡像成像光學(xué)系統(tǒng)包括具有對稱平面的半透明基板，該實(shí)鏡像成像光學(xué)系統(tǒng)利用穿過所述基板的光線在所述觀看者的空間內(nèi)形成所述觀看對象的實(shí)像；以及在所述觀看者的空間內(nèi)布置的反射屏，該反射屏反射所述實(shí)鏡像成像光學(xué)系統(tǒng)提供的所述觀看對象的所述實(shí)像的光線，以將反射光束引導(dǎo)至觀看者，同時允許形成待由觀看者看到的圖像。

例如，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了一種平視顯示裝置，該平視顯示裝置能夠?qū)⒋捎^看者看到的圖像顯示在擋風(fēng)玻璃的外側(cè)(車輛外)和內(nèi)側(cè)(車輛內(nèi))的兩個空間內(nèi)。具體地說，這一實(shí)現(xiàn)通過一種平視實(shí)現(xiàn)裝置來完成，該平視顯示裝置包括：實(shí)鏡像成像光學(xué)系統(tǒng)，該實(shí)鏡像成像光學(xué)系統(tǒng)位于車輛儀表板的上表面上，以在觀看者的空間內(nèi)形成觀看對象的實(shí)像(實(shí)鏡像)；用于所述實(shí)像(實(shí)鏡像)的觀看對象，該觀看對象位于與實(shí)鏡像成像光學(xué)系統(tǒng)的觀看者側(cè)相對的空間內(nèi)；以及反射屏，該反射屏布置在與觀看者相同的空間內(nèi)，以部分反射實(shí)鏡像成像光學(xué)系統(tǒng)提供的光，從而將反射光引向觀看者。

本發(fā)明實(shí)施為這樣的平視顯示裝置，其中擋風(fēng)玻璃用作所述反射屏，并且另選地，所述反射屏形成在擋風(fēng)玻璃的表面上。

本發(fā)明還實(shí)施為所述反射屏附著至擋風(fēng)玻璃的表面。

若觀看對象和實(shí)鏡像成像光學(xué)系統(tǒng)之間的距離短于反射屏(擋風(fēng)玻璃)和實(shí)鏡像成像光學(xué)系統(tǒng)之間的距離，則司機(jī)看到的觀看對象的圖像為在反射屏(擋風(fēng)玻璃)外側(cè)(車輛外)的虛像。相反地，若觀看對象和實(shí)鏡像成像光學(xué)系統(tǒng)之間的距離大于反射屏(擋風(fēng)玻璃)和實(shí)鏡像成像光學(xué)系統(tǒng)之間的距離，則司機(jī)看到的觀看對象的圖像為在反射屏(擋風(fēng)玻璃)內(nèi)側(cè)(車輛內(nèi))的實(shí)像。因此，所述平視顯示裝置還可以包括用于改變所述觀看對象相對于所述實(shí)鏡像成像光學(xué)系統(tǒng)的位置的裝置。所述平視顯示裝置還可以包括用于沿著連接所述觀看對象和所述實(shí)鏡像成像光學(xué)系統(tǒng)的線移動所述觀看對象的裝置。

換句話說，根據(jù)觀看對象和實(shí)鏡像成像光學(xué)系統(tǒng)之間的距離，司機(jī)以視覺方式感知觀看對象的圖像相對于反射屏(例如擋風(fēng)玻璃)的位置在車輛內(nèi)或車輛外，以及另選地，在擋風(fēng)玻璃上(觀看對象的圖像穿透時)。因此，在所述平視顯示裝置中，觀看對象的位置以從以下情形中選出至少兩種情形的方式來變化，所述情形包括所見圖像被布置為與所述反射屏交叉、所見圖像是在所述反射屏內(nèi)的虛像、以及所見圖像是在所述反射屏外的實(shí)像。優(yōu)選地，以如下方式來選擇性地使用觀看對象，即：將多個觀看對象定位在多個位置處，從而控制觀看對象和實(shí)鏡像成像光學(xué)系統(tǒng)之間的距離。