[實用新型]一種基于HUD的光路傳播系統及裝置

有效

• 申請號: 201620018573.1
• 申請日: 2016-01-08
• 公開（公告）號: CN206193343U
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 閔劍鋒;苗順平;倪衛;郝先明
• 申請（專利權）人: 北京樂駕科技有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本實用新型涉及光路傳播方式，特別涉及一種基于HUD的光路傳播系統及裝置。

背景技術

抬頭顯示器HUD(Head Up Display)，是普遍運用在航空器上的飛行輔助儀器。抬頭的意思是指飛行員不需要低頭就能夠看到他需要的重要資訊。因為HUD的方便性以及能夠提高飛行安全，民航機也紛紛跟進安裝。HUD是利用光學反射的原理，將重要的飛行相關資訊投射在一片玻璃上面。這片玻璃位於座艙前端，高度大致與飛行員的眼睛成水平，投射的文字和影像調整在焦距無限遠的距離上面，飛行員透過HUD往前方看的時候，不會妨礙到眼睛的運作，維持清晰的顯示。

HUD的基本架構包含兩個部分：資料處理單元與影像顯示裝置。資料處理單元是將飛機上各系統的資料整合處理之後，根據選擇的模式轉換成預先設定的符號，圖形或者是以文字或者是數字的型態輸出。有些產品將訊號處理與影像輸出分成兩個裝置，不過大致上都是類似的工作方式。影像顯示裝置就是安裝在座艙前方，位于飛行員與座艙罩之間的空間上。影像顯示裝置接收來自資料處理裝置的資訊，投射在玻璃上面。顯示裝置并且附有控制面板，能夠調解或者是改變輸出的影像。

新一代的HUD在影像顯示方面的改良包括采用全像攝影(Holographic)顯示方式，擴大顯示影像的范圍，尤其是增加水平上的視野角度，減少支架的厚度對於視野的限制與影響，增強不同光度與外在環境下的顯示調整，強化影像的清晰度，與其他光學影像輸出的配合，譬如說能夠將紅外線影像攝影機產生的飛機前方影像直接投射到HUD上，與其他的資料融合顯示，配合夜視鏡的使用以及采用彩色影像顯示資料。在資料處理單元上的改良包括提高處理的速率和效率，HUD是將影像投射在座艙前方的固定裝置上，當飛行員轉動頭部的時候，這些影像就會暫時離開他的視野范圍。新一代的HUD更適合廣泛地運用在汽車上。

在人們的固有觀念里，駕駛最應該注重的自然是安全，不過隨著智能手機的普及，手機用戶們無時無刻不依賴手機帶來的便利和快捷。電話、短信、微信的實時溝通，多媒體的使用，地圖導航工具等等這些，然而在“低頭族”日益增多的今天，手機帶給我們的便利卻極大的影響了駕駛的安全性。多種形式的交通事故都是由于車主在駕駛過程中由于使用手機而造成的。汽車廠商們開始意識到中控屏幕的重要性，再加上車輛作為最大的終端設備，更讓車上的這塊“屏”成為了兵家必爭之地。然而車載中控屏幕的存在確實讓駕駛變得更為安全了，但在實際體驗中，依然有車載中控屏幕上的各項弊端和不方便之處，依然會讓駕駛員分心。

目前，采用DLP3000-Q1作為平視顯示器圖像生成單元(PGU)核心器件，整個系統可靈活設計成多種結構尺寸的擋風玻璃HUD或Combiner形態HUD。

由于，HUD是利用光學鏡面反射的原理投射到汽車擋風或立起來的小屏幕上讓人感覺圖像是在車頭前方幾米的距離內，使駕駛員不必低頭，就能看清重要的信息。現有技術中，也有在原來擋風玻璃成像的基礎上加入透鏡，將顯示的內容放大到更遠的地方，駕駛員在行駛過程中可以不調節視線的焦距，向前看清路面情況的同時平行看到HUD顯示的車況信息。但是，上述的光路反射長度較長、不利于一體化產品的生產，其次，抬頭顯示器的位置放置占據了車內大量的空間，且一般設置的位置較高，使用起來非常的不便。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是，提供一種新的HUD設備中的反射光路，有效地實現HUD光學效果，減少相關產品的長度，同時降低HUD的工作位置，能夠匹配更多的車型。

解決上述技術問題，本實用新型提供了一種基于HUD的光路傳播系統，包括，

發射裝置，用以發射光線；

成像裝置，用以接收所述發射裝置的發射光線，并通過兩次反射后將畫面進行成像，并發射到發射裝置；

反射裝置，用以將所述畫面成像放大后再成像。

更進一步，所述反射裝置包括反射屏，所述反射屏為兩面具有相同的曲率的光學透鏡，且內弧面鍍膜的反射率高于外弧面鍍膜的反射率。

更進一步，所述反射屏的內弧面的反射率是30％，外弧面的反射率1％。

更進一步，所述成像裝置包括：第一反射鏡、第二反射鏡和成像膜，所述第一反射鏡傾斜設置在所述光線的出口處，所述第二反射鏡與所述第一反射鏡拼接，呈傾斜設置，所述成像膜沿一側的邊緣與所述第二反射鏡拼接。

更進一步，所述第一反射鏡沿水平方向呈45°傾斜設置，所述光線的出口處設置有微型投影儀，所述第二反射鏡與第一反射鏡呈45°傾斜設置，所述成像膜沿豎直方向設置。