[發明專利]抬頭顯示器光學裝置

有效

• 申請號: 201610186093.0
• 申請日: 2016-03-29
• 公開（公告）號: CN107045199B
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 游進洲;陳俊民;廖政順;陳松楠
• 申請（專利權）人: 尚立光電股份有限公司;新華科技有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 北京龍雙利達知識產權代理有限公司 11329
• 代理人: 肖鸝;王君

本發明公開一種抬頭顯示器光學裝置，包括：顯示單元、反射鏡、偏振分光鏡、波板、合光鏡及擋風玻璃。其中，顯示單元用以提供第一光線；反射鏡設置于第一光線的傳遞路徑上，用以反射第一光線為第二光線；偏振分光鏡設置于第二光線的傳遞路徑上，第二光線穿透偏振分光鏡；波板設置于第二光線的傳遞路徑上，用以接收穿透偏振分光鏡的第二光線，且第二光線穿透波板；合光鏡設置于第二光線的傳遞路徑上，用以接收穿透波板的第二光線，并朝波板投射一第三光線；第三光線穿透波板朝偏振分光鏡投射，而偏振分光鏡反射第三光線；以及擋風玻璃設置于偏振分光鏡反射的第三光線的傳遞路徑上，以反射偏振分光鏡反射的第三光線至用戶的眼睛。

技術領域

本發明涉及一種抬頭顯示器光學裝置，特別涉及一種可減少炫光的抬頭顯示器光學裝置。

背景技術

近年來，隨著高科技產品的發展，目前社會大眾對于車輛的需求已逐漸地由車輛的性能轉變成對車輛安全設備的要求。因此，為確保駕駛者在復雜的交通環境中能夠不需將視線移至儀表板來獲取行車資訊，抬頭顯示器(Head Up Display，HUD)的設置可使行車資訊呈現于駕駛者的視線前方，以避免駕駛者忽略外界路況而影響行車安全。

請參閱圖1，圖1為現有抬頭顯示器的示意圖。現有抬頭顯示器100，包括圖像產生裝置102、擴散單元104以及成像單元106。圖像產生裝置102投射出可見光形式的圖像訊息。可見光照射至擴散單元104形成實體圖像112，成像單元106反射來自擴散單元104的實體圖像112至駕駛者眼中，形成對應于實體圖像112的虛擬圖像114，使得駕駛者可在不影響行車安全的情況下來接收各類行車資訊。

然而，現今的技術中，不管是以虛像成像的方式，或是以實像成像的方式，往往都會面臨到圖像有炫光產生的問題，而造成駕駛者無法很清楚地辨識擋風玻璃上所顯示的行車資訊。

發明內容

綜觀前所述，本發明針對現有技術的缺失加以改善，設計一種抬頭顯示器光學裝置，從而增進產業上的實施利用。

有鑒于上述現有技術的問題，本發明實施例的目的在于提供一種抬頭顯示器光學裝置，以期改善炫光的問題。

為達到上述目的，本發明提出一種抬頭顯示器光學裝置，包括：顯示單元、反射鏡、偏振分光鏡、波板、合光鏡及擋風玻璃。其中，顯示單元用以提供圖像光線。反射鏡設置于圖像光線的光路上，以反射圖像光線。偏振分光鏡設置于反射后的圖像光線的光路上，以使圖像光線穿透偏振分光鏡。波板設置于反射后的圖像光線的光路上，以接收穿透偏振分光鏡的圖像光線，且圖像光線穿透波板。合光鏡設置于反射后的圖像光線的光路上，以接收穿透波板的圖像光線并反射圖像光線，使圖像光線穿透波板而朝偏振分光鏡投射，而偏振分光鏡反射由波板穿透出的圖像光線。擋風玻璃設置于偏振分光鏡反射的圖像光線的光路上，以將圖像光線反射至用戶的眼睛。

優選地，顯示單元可為液晶(Liquid Crystal，LC)顯示單元、硅基液晶(LiquidCrystal on Silicon，LCoS)顯示單元或微機電系統(MEMS)顯示單元。

優選地，合光鏡可為凹面鏡。

優選地，顯示單元所提供的圖像光線可為偏振光或非偏振光。

優選地，擋風玻璃可為移動載具的擋風鏡片。

此外，優選地，合光鏡進一步可包括擋光面，其設置于合光鏡相異于偏振分光鏡的一面，用以遮擋外部光線。其中，反射鏡與合光鏡的夾角大于或等于20度且小于或等于80度且擋光面的尺寸足以遮擋外部光線，例如大于合光鏡或至少等于合光鏡，用以防止外部光線進入抬頭顯示器的圖像光線的光路上。

承上所述，依據本發明的抬頭顯示器光學裝置，其可具有一或多個下述優點：

本發明的抬頭顯示器光學裝置通過合光鏡進一步設置擋光面，以有效遮擋外部光線，用以防止外部光線進入抬頭顯示器的光線傳遞路徑上，來達到減少炫光、漏光的效果。