[發明專利]一種抬頭顯示系統的光機結構及其膠合鏡組的裝配方法

有效

• 申請號: 202110550234.3
• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號: CN113219670B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 付金寶;馬俊林;張洪文
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G03B21/16;G02B7/00;G02B7/02;G02B7/182
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 魏毅宏

1.一種抬頭顯示系統的光機結構，其特征在于，包括投影儀單元和在所述投影儀單元的投射光路上依次設置的擴散片組件、圓形透射鏡組件、反射鏡組以及膠合鏡組，所述投影儀單元包括支撐結構和設置于所述支撐結構的投影儀，所述投影儀用于投射圖像，所述擴散片組件設置在所述投影儀的投影光路中，用于對所述投影儀投射的圖像進行處理，使得圖像均勻，所述圓形透射鏡組件用于對經所述擴散片組件處理后的圖像進行透射，所述反射鏡組用于將經所述圓形透射鏡組件透射的圖像反射至所述膠合鏡組，所述膠合鏡組用于將反射鏡反射的圖像透射形成視場面，其中所述反射鏡組和所述膠合鏡組之間呈45°夾角設置，所述圓形透射鏡組件和所述膠合鏡組之間呈90°夾角設置；所述擴散片組件包括擴散片固定座和通過多個第一夾片固定在所述擴散片固定座內的擴散片；所述圓形透射鏡組件包括鏡座、設置于所述鏡座的裝配槽內的兩片圓形球面透鏡、設置在兩片所述圓形球面透鏡之間的隔圈以及用于壓緊固定兩片所述圓形球面透鏡的壓圈；所述膠合鏡組為長方形膠合鏡組，用于形成長方形的視場面，所述長方形膠合鏡組包括長方形鏡座、設置于所述長方形鏡座的雙膠合透鏡以及用于將所述雙膠合透鏡固定在所述長方形鏡座上的壓板，所述雙膠合透鏡由圓形透射鏡片和長方形鏡片膠合后切割形成。

2.根據權利要求1所述的抬頭顯示系統的光機結構，其特征在于，所述支撐結構包括支撐板和支撐所述支撐板的多根銅柱，多根所述銅柱之間構成所述投影儀單元的空氣流動空間，所述投影儀由多根所述銅柱支撐，并位于所述空氣流動空間內。

3.根據權利要求2所述的抬頭顯示系統的光機結構，其特征在于，所述投影儀單元還包括多個散熱片，多個所述散熱片設置在所述投影儀的兩邊，用于散熱。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的抬頭顯示系統的光機結構，其特征在于，所述反射鏡組包括反射鏡固定座和通過多個第二夾片固定在所述反射鏡固定座內的反射鏡。

5.根據權利要求1所述的抬頭顯示系統的光機結構，其特征在于，所述長方形鏡座具有安裝槽，所述雙膠合透鏡的所述長方形鏡片的兩側加工形成有固定凹槽，所述固定凹槽與所述安裝槽相適配，以供所述雙膠合透鏡能夠被固定于所述安裝槽內。

6.根據權利要求5所述的抬頭顯示系統的光機結構，其特征在于，所述壓板為長方形壓板，所述長方形壓板于兩側的內壁形成有與所述雙膠合透鏡的所述圓形透射鏡片的面形曲率半徑一致的球形凹面，以供所述長方形壓板能夠貼合所述雙膠合透鏡地將所述雙膠合透鏡固定在所述長方形鏡座上。

7.根據權利要求1至3中任一項所述的抬頭顯示系統的光機結構，其特征在于，所述抬頭顯示系統的光機結構還包括殼體，所述殼體包括底板和與所述底板相適配的外殼，所述底板和所述外殼之間形成容納腔，以供容納所述投影儀單元、所述擴散片組件、所述圓形透射鏡組件、所述反射鏡組以及所述膠合鏡組。

8.根據權利要求1-7中任一項所述的抬頭顯示系統的光機結構的膠合鏡組的裝配方法，其特征在于，所述膠合鏡組為長方形膠合鏡組，包括步驟：

將圓形透射鏡片和長方形鏡片膠合，并切割去除所述圓形透射鏡片的突出于所述長方形鏡片的部分，得到雙膠合透鏡；

在所述雙膠合透鏡的所述長方形鏡片的兩側加工出與長方形鏡座的安裝槽相適配的固定凹槽，通過所述固定凹槽將所述雙膠合透鏡安裝于所述長方形鏡座內；以及

在壓板的兩側的內壁加工形成與所述雙膠合透鏡的面形曲率半徑一致的球形凹面，所述壓板通過所述球形凹面與所述雙膠合透鏡的所述圓形透射鏡片貼合接觸，并將所述雙膠合透鏡固定于所述長方形鏡座上，以此形成所述長方形鏡座和所述壓板分別于所述雙膠合透鏡的兩側夾持固定所述雙膠合透鏡的狀態。