本實(shí)用新型涉及一種多重顯示抬頭顯示設(shè)備，此尤指一種可降低駕駛者視覺上昏眩感的抬頭顯示設(shè)備，其利用一第一光路模塊將影像投射在駕駛者眼睛前方較近距離的位置，以及利用一第二光路模塊接收外來(lái)的影像光源，以獲得比較長(zhǎng)的光路，并可將影像投射出較遠(yuǎn)的距離，以降低駕駛者視覺上的昏眩感，從而獲得最佳的視覺效果，進(jìn)而提升行車安全。

背景技術(shù)：

目前，汽車上使用的抬頭顯示器不如飛機(jī)上的抬頭顯示器復(fù)雜，其是一種光學(xué)系統(tǒng)，一般由一投射器和一迭像鏡組成，該投射器是由一信號(hào)光源、一投影鏡與其他光學(xué)元件組成，該投射器的信號(hào)光源由一LCD液晶顯示器或一CRT陰極射線管等裝置構(gòu)成，從信號(hào)光源發(fā)出光線，然后通過(guò)該投影器投射到玻璃上的迭像鏡(或特制的透明屏幕上)，再由迭像鏡顯示出文字或圖像。

如圖1所示為美國(guó)專利案US7936518公開的抬頭顯示器的圖式，該抬頭顯示器包括一紅外線發(fā)射單元5A，以對(duì)一使用者DA發(fā)射一紅外線；一鏡子元件3A，以朝向一凹面鏡4A反射從一顯示器2A射出的一可見光LA，且傳送由該使用者DA與該凹面鏡4A所反射的該紅外線；多個(gè)成像單元6A、7A面對(duì)著該凹面鏡4A，以感應(yīng)紅外線，且每一個(gè)影像來(lái)自不同的方向；以及一圖像處理單元8A，該凹面鏡4A將可見光LA投射于一擋風(fēng)玻璃板WA上，再進(jìn)一步虛擬成像VA反射至使用者DA的眼睛。

凹面鏡前的物距光路乘上該凹面鏡放大倍率就是虛像成像的距離，虛像成像距離要遠(yuǎn)則需要以下條件︰(1)使凹面鏡放大倍率提高，但由于凹面鏡的工藝限制，無(wú)法得到能夠使兩眼接受到的虛像完全一樣的理想鏡片，因此放大倍率越高，成像的誤差就越大，以致于兩眼接受到影像所產(chǎn)生誤差會(huì)引起觀看者發(fā)生頭暈的現(xiàn)象，為了觀賞的舒適度，所以放大倍率通?？刂圃谄弑兑詢?nèi)；(2)要拉長(zhǎng)物距光路，但由于抬頭顯示器通常設(shè)置在駕駛前方儀表臺(tái)內(nèi)部，其空間有限，雖然為了拉長(zhǎng)物距光路，光機(jī)與凹面鏡之間會(huì)額外設(shè)計(jì)反射鏡，使光路可以來(lái)回反射加長(zhǎng)物距，但是，由于長(zhǎng)度的限制，一般抬頭顯示器的虛像距離只能做到距離駕駛眼睛2.5米的距離。

車用導(dǎo)航的功能主要是指引駕駛者切換到正確的車道或警示前車距，為了發(fā)揮導(dǎo)航的功能，駕駛者時(shí)常把注意力從道路上轉(zhuǎn)移到抬頭顯示器上，這顯然不是一種好的操作方式，倒不如直接把導(dǎo)航的指引符號(hào)貼在道路上或貼在欲警示的前車尾上，這樣駕駛者就不需要移轉(zhuǎn)注意力，可說(shuō)是對(duì)駕駛者投放信息最理想的方式，而問題的關(guān)鍵在于如何把抬頭顯示器顯示距離拉長(zhǎng)，并直接貼在路面上道路上或貼在欲警示的前車尾上，這是一個(gè)有待突破的重要課題。

為了克服以上技術(shù)瓶頸，業(yè)界不斷提出各種解決的技術(shù)方案，相關(guān)的技術(shù)可參考現(xiàn)有專利案TW I443377、TW I506299、TW 201624101、CN 201610134321、TW 201410829066、CN201510649759、CN201520418145、TW I446001等。

以上各專利前案雖然已公開相關(guān)抬頭顯示器技術(shù)，但是在使用上普遍存在一些問題︰

1、上述專利前案中，有些是利用單一投影裝置投出直向切割畫面，但是其缺點(diǎn)就是投出的標(biāo)準(zhǔn)距離影像太短，駕駛者觀看時(shí)容易產(chǎn)生視覺上的暈眩感，從而影響到行車的安全性。

2、雖然有些專利前案是可以通過(guò)兩個(gè)或更多的投影裝置，或以更多的切割畫面來(lái)投出標(biāo)準(zhǔn)距離影像與較長(zhǎng)距離影像，但多個(gè)投影裝置大多設(shè)置在同一個(gè)位置，所提供的影像也大多是在同一水平面上的橫切割畫面，從而少了直向切割畫面，所以不易精準(zhǔn)地將導(dǎo)航指引符號(hào)直接貼在道路上或貼在欲警示的前車尾上，使得導(dǎo)航指引效果大打折扣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種可降低駕駛者視覺上昏眩感的抬頭顯示設(shè)備，其利用一第一光路模塊將影像投射在駕駛者眼睛前方較近距離的位置，以及利用一第二光路模塊接收外來(lái)的影像光源，以獲得比較長(zhǎng)的光路，并可將影像投射出較遠(yuǎn)的距離，以降低駕駛者視覺的昏眩感，從而獲得最佳的視覺效果，進(jìn)而提升行車安全。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的多重顯示抬頭顯示設(shè)備，包含︰

一主體，其內(nèi)部設(shè)有一容置空間與一開口；

一第一光路模塊，其設(shè)置于該容置空間，該第一光路模塊包括一第一光機(jī)與一第一凹面鏡，該第一凹面鏡反射并放大該第一光機(jī)的畫面，并經(jīng)由該開口向上投射在一擋風(fēng)玻璃上；

一第二光路模塊，其設(shè)置于該容置空間，該第二光路模塊包括一第二凹面鏡，該第二凹面鏡反射并放大來(lái)自外部的影像光源，并經(jīng)由該開口向上投射在該擋風(fēng)玻璃上；

通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，該第一光路模塊將影像投射在駕駛眼睛前方較近距離的位置，該第二光路模塊接收一外部影像光源，該外部影像光源的光路長(zhǎng)度，決定于該第二凹面鏡與外部的影像光源的距離而不受限于該主體尺寸，故可獲得比較長(zhǎng)的光路，從而能將影像投射較遠(yuǎn)的距離。

上述第一光路模塊還包含一第一反射鏡，該第一反射鏡設(shè)于該容置空間，以反射該第一光機(jī)投射出的影像。

上述第一光路模塊還包含一第一旋轉(zhuǎn)軸，該第一凹面鏡固定于該第一旋轉(zhuǎn)軸，通過(guò)該第一旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整投射在該擋風(fēng)玻璃上影像的位置。

上述第二光路模塊還包含一第二旋轉(zhuǎn)軸，該第二凹面鏡固定于該第二旋轉(zhuǎn)軸，通過(guò)該第二旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整投射在該擋風(fēng)玻璃上影像的位置。

上述第二光路模塊還包含一第二光機(jī)，該第二光機(jī)為外來(lái)的影像光源。

上述第二光機(jī)還包含一第二反射鏡，該第二反射鏡設(shè)于該第二光機(jī)前方，以反射該第二光機(jī)投射出的影像。

上述第二光機(jī)設(shè)置于一車輛的頂棚與該擋風(fēng)玻璃的交界處。

上述第二光機(jī)設(shè)置于一車輛的頂棚。

本實(shí)用新型提供的多重顯示抬頭顯示設(shè)備還包含一反射膜，該反射膜設(shè)置于該擋風(fēng)玻璃。

上述主體設(shè)置于一車輛的儀表臺(tái)。

本實(shí)用新型提供的多重顯示抬頭顯示設(shè)備，主要利用該第一光路模塊形成一第一光路，將影像投射在駕駛者眼睛前方較近距離的位置，形成一第一虛像；以及該第二光路模塊接收外來(lái)的影像光源，形成一第二光路，使不受限于該主體的尺寸，以獲得比較長(zhǎng)的光路，并可將影像投射出較遠(yuǎn)距離的一第二虛像。

上述第一虛像與該第二虛像分別顯示不同的信息，該第一虛像長(zhǎng)時(shí)間顯示必要的文字、圖像，該第二虛像則以水平的顯示角度，短暫(閃爍)顯示轉(zhuǎn)彎或危險(xiǎn)警示符號(hào)并與實(shí)際情況貼合，由于該第二虛像的成像是以閃爍方式顯示，故可降低成像的時(shí)間，以降低駕駛者視覺上的昏眩感，并獲得一個(gè)最佳視覺環(huán)境，進(jìn)而提升行車安全。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有的抬頭顯示設(shè)備示意圖；

圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例示意圖；

圖3為本實(shí)用新型第二實(shí)施示意圖；

圖4為本實(shí)用新型提供的擋風(fēng)玻璃設(shè)置反射膜的另一實(shí)施示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：2A-顯示器；3A-鏡子元件；4A-凹面鏡；5A-紅外線發(fā)射單元；6A、7A-成像單元；8A-圖像處理單元；DA-使用者；LA-可見光；VA-虛擬成像；WA-擋風(fēng)玻璃板；1-主體；11-容置空間；12-開口；2-第一光路模塊；21-第一光機(jī)；22-第一凹面鏡；23-第一反射鏡；24-第一旋轉(zhuǎn)軸；3-第二光路模塊；31-第二凹面鏡；32-第二旋轉(zhuǎn)軸；33-第二光機(jī)；34-第二反射鏡；4-反射膜；B-儀表臺(tái)；C-頂棚；D1-第一虛像；D2-第二虛像；E-眼睛；L1-第一光路；L2-第二光路；W-擋風(fēng)玻璃。

具體實(shí)施方式

如圖2所示為本實(shí)用新型提供的多重顯示抬頭顯示設(shè)備其第一實(shí)施例，包含：

一主體1，其內(nèi)部設(shè)有一容置空間11與一開口12；

一第一光路模塊2，其設(shè)置于該容置空間11，該第一光路模塊2包括一第一光機(jī)21與一第一凹面鏡22，該第一光機(jī)21將畫面投射出一第一光路L1，該第一凹面鏡22反射該第一光路L1并放大該第一光機(jī)21的畫面，該第一光路L1經(jīng)由該開口12向上投射在一擋風(fēng)玻璃W上；

一第二光路模塊3，其設(shè)置于該容置空間11，該第二光路模塊3包括一第二凹面鏡31，該第二凹面鏡31反射并放大來(lái)自外部影像光源的一第二光路L2，該第二光路L2經(jīng)由該開口12向上投射在該擋風(fēng)玻璃W上；

通過(guò)上述的結(jié)構(gòu)，虛像成像的原理是通過(guò)凹面鏡的成像，所以凹面鏡成像公式：1/p+1/q＝1/f，f︰焦距，q︰物距，p︰像距，一般放大倍率可以讓虛像放大，也可以同比率讓虛像距離變遠(yuǎn)，利用該第一凹面鏡22放大原理，適當(dāng)?shù)姆糯蟊堵蔔，可以使在該第一光路L1上的成像距離為從該第一光機(jī)21到該第一凹面鏡22的距離放大N倍，影像的尺寸也放大N倍，由于過(guò)大的放大倍率會(huì)讓駕駛者視覺上感到暈眩，因此放大倍率通常設(shè)定在七倍以下，以五倍最適當(dāng)，成像距離約只有2.2米，該第一光路模塊2將影像投射在駕駛者眼睛E前方較近距離的位置，形成一第一虛像D1；該第二光路模塊3接收一外部影像光源，形成一第二光路，該外部影像光源的光路長(zhǎng)度決定于該第二凹面鏡31與外部影像光源的距離，因此不受限于該主體1的尺寸，故可獲得比較長(zhǎng)的光路，搭配該第二凹面鏡31較高的放大倍率(12～15倍)，故能達(dá)到所需的距離(七米以上)，再利用成像閃爍的設(shè)定可降低成像的時(shí)間，以降低駕駛者視覺上的昏眩感，并可將影像投射出較遠(yuǎn)距離的一第二虛像D2。

由于該第一虛像D1與該第二虛像D2分別顯示不同的信息，該第一虛像D1長(zhǎng)時(shí)間顯示必要的文字、圖像，而該第二虛像D2則以水平的顯示角度，短暫(閃爍)顯示轉(zhuǎn)彎或危險(xiǎn)警示符號(hào)并與實(shí)際情況貼合，由于該第二虛像D2的成像是以閃爍方式顯示，故可降低成像的時(shí)間，以降低駕駛者視覺上的昏眩感。

上述第一光路模塊2還包含一第一反射鏡23，該第一反射鏡23設(shè)于該容置空間11，以加長(zhǎng)該第一光路L1的距離與反射該第一光機(jī)21投射出的影像。

上述第一光路模塊2還包含一第一旋轉(zhuǎn)軸24，該第一凹面鏡22固定于該第一旋轉(zhuǎn)軸24，通過(guò)該第一旋轉(zhuǎn)軸24的轉(zhuǎn)動(dòng)可以調(diào)整投射在該擋風(fēng)玻璃W上影像的位置。

上述第二光路模塊3還包含一第二旋轉(zhuǎn)軸32，該第二凹面鏡31固定于該第二旋轉(zhuǎn)軸32，通過(guò)該第二旋轉(zhuǎn)軸32的轉(zhuǎn)動(dòng)可以調(diào)整投射在該擋風(fēng)玻璃W上影像的位置。

上述第二光路模塊3還包含一第二光機(jī)33，該第二光機(jī)33設(shè)置于一車輛的頂棚C與該擋風(fēng)玻璃W的交界處，該第二光機(jī)33為外來(lái)的影像光源。

如圖3所示為本實(shí)用新型提供的多重顯示抬頭顯示設(shè)備其第二實(shí)施例，其中該第二光機(jī)33設(shè)置于該車輛的頂棚C，該第二光機(jī)33還包含一第二反射鏡34，該第二反射鏡34設(shè)于該第二光機(jī)33前方，以反射該第二光機(jī)33投射出的影像，如此可以降低該第二光機(jī)33安裝的總高度，使該第二光機(jī)33平貼接近于該車輛的頂棚C。

本實(shí)用新型提供的多重顯示抬頭顯示設(shè)備1還包含一反射膜4(如圖2所示)，該反射膜4設(shè)置于該擋風(fēng)玻璃W，該反射膜4可設(shè)置于該擋風(fēng)玻璃W內(nèi)側(cè)(如圖2所示)或該擋風(fēng)玻璃W中(如圖4所示)，如此可提高該第一虛像D1與該第二虛像D2的反射率。

上述主體1設(shè)置于一車輛的儀表臺(tái)B，主體1可設(shè)置于該車輛的儀表臺(tái)B(未圖示)或埋入該車輛的儀表臺(tái)B中。

本實(shí)用新型中的第一光路模塊2的功能與現(xiàn)有的抬頭顯示器功能相同，將影像投射在駕駛者眼睛前方較近距離的位置，該第二光路模塊3接收外來(lái)的影像光源，其光路長(zhǎng)度決定于該第二凹面鏡31與外來(lái)影像光源的距離，因不受限于該主體1的尺寸，可以獲得比較長(zhǎng)的光路，并可將影像投射出較遠(yuǎn)的距離，這是本實(shí)用新型的主要技術(shù)特征。

綜上所述，本實(shí)用新型提供的多重顯示抬頭顯示設(shè)備利用該第一光路模塊2所形成的第一光路，將影像投射在駕駛者眼睛前方較近距離的位置，以及該第二光路模塊所形成的第二光路，接收外來(lái)的影像光源，使不受限于該主體的尺寸，以獲得比較長(zhǎng)的光路，并可將影像投射出較遠(yuǎn)的距離，以降低駕駛者視覺上的昏眩感，并獲得一個(gè)最佳視覺環(huán)境，進(jìn)而提升行車安全，以有效解決現(xiàn)有抬頭顯示器存在的問題。

在本實(shí)用新型內(nèi)容中所提出的具體實(shí)施例，僅用以方便說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，而非將本實(shí)用新型狹義地限制于上述實(shí)施例，凡在不超出本實(shí)用新型的精神與權(quán)利要求范圍的情況下，所作的種種變化實(shí)施，仍屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。