抬頭顯示器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種顯示器，特別涉及一種抬頭顯示器。
【背景技術(shù)】
[0002]抬頭顯示器(Head-Up Display，簡稱HUD)使用于飛行器。近年來，民用汽車上也可以發(fā)現(xiàn)它的應(yīng)用。抬頭顯示器的光學部分包括投射器(Projector )及疊像鏡(Combiner )。投射器可將汽車資訊(如速度、油量、燈光控制等等)的影像投射至疊像鏡上。疊像鏡可將擋風玻璃外的景物與由投射器投射出來的汽車資訊影像重疊在一起，讓駕駛員不須低頭，眼睛也不須重新聚焦，即可看到所需的資訊影像。
[0003]依照抬頭顯示器的現(xiàn)有技術(shù)，可直接利用汽車擋風玻璃作為疊像鏡。此外，抬頭顯示器的疊像鏡亦可獨立制作，其中相關(guān)專利包含美國公告專利第7978414號、第8427751號及第5677701號。獨立制作的疊像鏡在不使用時可容納于抬頭顯示器的殼體內(nèi)，而在使用時可從殼體內(nèi)移出。然而，獨立制作的疊像鏡必須穿過開口而從殼體內(nèi)移出，而開口容易造成陽光直射積熱及灰塵掉入的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明涉及一種抬頭顯示器，用以減少光害及粉塵。
[0005]本發(fā)明的一實施例提出一種抬頭顯示器，其包括殼體、投影器、疊像鏡、多個防塵蓋及移動模塊。殼體具有開口。防塵蓋耦接殼體。投影器設(shè)置在殼體內(nèi)，以提供影像光束。當防塵蓋封閉開口時，疊像鏡設(shè)置于殼體內(nèi)；當防塵蓋不封閉開口時，疊像鏡經(jīng)由開口移至殼體外并移動至影像光束的傳遞路徑上。移動模塊設(shè)置在殼體內(nèi)并耦接防塵蓋，以使防塵蓋相對于殼體移動。
[0006]本發(fā)明的一實施例的抬頭顯示器，移動模塊包括至少一導軌、驅(qū)動機構(gòu)及驅(qū)動馬達。導軌設(shè)置在殼體內(nèi)并耦接防塵蓋之一。驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置在殼體內(nèi)并耦接防塵蓋之一。驅(qū)動馬達設(shè)置在殼體內(nèi)并耦接驅(qū)動機構(gòu)，以驅(qū)使驅(qū)動機構(gòu)相對于殼體沿著導軌來移動防塵蓋。
[0007]本發(fā)明的一實施例的抬頭顯示器，驅(qū)動機構(gòu)包括齒輪組及齒條。齒輪組耦接驅(qū)動馬達。齒條滑設(shè)于殼體，并耦接齒輪組及防塵蓋之一。驅(qū)動馬達的轉(zhuǎn)動經(jīng)由齒輪組及齒條轉(zhuǎn)換為平移，以驅(qū)動防塵蓋之一相對于殼體沿著導軌移動。
[0008]本發(fā)明的一實施例的抬頭顯示器，防塵蓋彼此活動地連接，防塵蓋之一耦接至導軌。驅(qū)動馬達驅(qū)使驅(qū)動機構(gòu)相對于殼體沿著導軌移動防塵蓋之一，以連帶地移動其他防塵蓋，使得防塵蓋封閉或不封閉開口。
[0009]本發(fā)明的一實施例的抬頭顯示器，防塵蓋彼此活動地連接，防塵蓋之一耦接驅(qū)動機構(gòu)并耦接至導軌。導軌包括水平段及從水平段接續(xù)的傾斜段，且驅(qū)動馬達驅(qū)使驅(qū)動機構(gòu)相對于殼體沿著導軌的水平段及傾斜段移動防塵蓋之一，以連帶地移動其他防塵蓋。
[0010]本發(fā)明的一實施例的抬頭顯示器，移動模塊還包括至少一活動連桿，其兩端分別活動地連接相鄰的防塵蓋，使得相鄰的防塵蓋經(jīng)由活動連桿而彼此活動地連接。
[0011]本發(fā)明的一實施例的抬頭顯示器，移動模塊還包括至少一彈性元件，其連接防塵蓋之一與殼體，使得防塵蓋之一活動地連接至殼體。
[0012]本發(fā)明的一實施例的抬頭顯示器，移動模塊包括導桿、驅(qū)動機構(gòu)、驅(qū)動馬達及至少一導軌。導桿設(shè)置在殼體內(nèi)并耦接防塵蓋之一。驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置在殼體內(nèi)并耦接防塵蓋之一。驅(qū)動馬達設(shè)置在殼體內(nèi)并耦接驅(qū)動機構(gòu)。至少一導軌設(shè)置在殼體內(nèi)并耦接其他防塵蓋。驅(qū)動馬達驅(qū)動驅(qū)動機構(gòu)相對于殼體沿著導桿及導軌來移動防塵蓋。
[0013]本發(fā)明的一實施例的抬頭顯示器，驅(qū)動機構(gòu)包括齒輪組及螺桿。齒輪組耦接驅(qū)動馬達。螺桿樞設(shè)于殼體，并耦接齒輪組及防塵蓋之一。驅(qū)動馬達的轉(zhuǎn)動經(jīng)由齒輪組及螺桿轉(zhuǎn)換為平移，以驅(qū)動防塵蓋之一相對于殼體沿著導桿移動。
[0014]本發(fā)明的一實施例的抬頭顯示器，防塵蓋彼此活動地連接，防塵蓋之一耦接至導桿。驅(qū)動馬達驅(qū)使驅(qū)動機構(gòu)相對于殼體沿著導桿移動防塵蓋之一，以連帶地移動其他防塵蓋，使得防塵蓋封閉或不封閉開口。
[0015]本發(fā)明的一實施例的抬頭顯示器，防塵蓋彼此活動地連接，防塵蓋之一耦接驅(qū)動機構(gòu)，其他防塵蓋耦接至導軌。導軌包括傾斜段及從傾斜段接續(xù)的水平段。驅(qū)動馬達驅(qū)使驅(qū)動機構(gòu)相對于殼體沿著導桿及導軌的傾斜段與水平段移動防塵蓋之一，以連帶地移動其他防塵蓋。
[0016]本發(fā)明的一實施例的抬頭顯示器，移動模塊還包括可撓性體，其連接相鄰的防塵蓋，使得相鄰的防塵蓋經(jīng)由可撓性體而彼此可撓性地連接。
[0017]本發(fā)明的一實施例的抬頭顯示器，移動模塊包括多個導軌、多個驅(qū)動機構(gòu)及多個驅(qū)動馬達。導軌設(shè)置在殼體內(nèi)并分別耦接防塵蓋。驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置在殼體內(nèi)并分別耦接防塵蓋。驅(qū)動馬達設(shè)置在殼體內(nèi)并分別耦接驅(qū)動機構(gòu)，以驅(qū)動驅(qū)動機構(gòu)相對于殼體分別沿著導軌來移動防塵蓋。
[0018]本發(fā)明的一實施例的抬頭顯示器，驅(qū)動機構(gòu)包括齒輪組及螺桿。齒輪組耦接對應(yīng)的驅(qū)動馬達。螺桿樞設(shè)于殼體，并耦接對應(yīng)的齒輪組及對應(yīng)的防塵蓋。各驅(qū)動馬達的轉(zhuǎn)動經(jīng)由對應(yīng)的齒輪組及對應(yīng)的螺桿轉(zhuǎn)換為平移，以驅(qū)動對應(yīng)的防塵蓋相對于殼體沿著對應(yīng)的導軌移動。
[0019]本發(fā)明的一實施例的抬頭顯示器，移動模塊還包括多個延伸連桿。各延伸連桿的兩端分別樞接至對應(yīng)的防塵蓋且滑設(shè)至對應(yīng)的導軌，且各驅(qū)動馬達驅(qū)使對應(yīng)的驅(qū)動機構(gòu)移動對應(yīng)的防塵蓋，使得防塵蓋填滿開口。
[0020]本發(fā)明的一實施例的抬頭顯示器，移動模塊包括多個中間元件及多個彈性元件。各中間元件具有螺柱部及樞轉(zhuǎn)部，螺柱部耦接對應(yīng)的螺桿，且樞轉(zhuǎn)部樞設(shè)至對應(yīng)的防塵蓋。各彈性元件設(shè)置于對應(yīng)的中間元件與對應(yīng)的防塵蓋之間，并相對于對應(yīng)的中間元件提供彈力至對應(yīng)的防塵蓋。
[0021]基于上述，在本發(fā)明的上述實施例中，可藉由移動模塊移動防塵蓋以封閉或不封閉開口。在本發(fā)明的上述實施例中，當欲使用抬頭顯示器進行顯像時，可藉由移動模塊移動防塵蓋不封閉開口，使得疊像鏡可經(jīng)由開口從殼體內(nèi)移出至殼體外。在本發(fā)明的上述實施例中，當抬頭顯示器結(jié)束顯像時，可藉由移動模塊移動防塵蓋來封閉開口，以避免抬頭顯示器受到光害及粉塵的影響。
[0022]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。
【附圖說明】
[0023]圖1A及圖1B分別是依照本發(fā)明的一實施例的一種抬頭顯示器在使用狀態(tài)及不使用狀態(tài)的剖面示意圖。
[0024]圖2A及圖2B分別是圖1A的抬頭顯示器的開口在封閉狀態(tài)及不封閉狀態(tài)的俯視立體圖。
[0025]圖3A及圖3B分別是圖1A的抬頭顯示器的開口在封閉狀態(tài)及不封閉狀態(tài)的仰視立體圖。
[0026]圖4A及圖4B分別是圖1A的抬頭顯示器的開口在封閉狀態(tài)及不封閉狀態(tài)在另一視角的仰視立體圖。
[0027]圖5A及圖5B分別是依照本發(fā)明的另一實施例的一種抬頭顯示器在使用狀態(tài)及不使用狀態(tài)的剖面示意圖。
[0028]圖6A及圖6B分別是圖5A的抬頭顯示器的開口在封閉狀態(tài)及不封閉狀態(tài)的俯視立體圖。
[0029]圖7A及圖7B分別是圖5A的抬頭顯示器的開口在封閉狀態(tài)及不封閉狀態(tài)的仰視立體圖。
[0030]圖8A及圖8B分別是圖5A的抬頭顯示器的開口在封閉狀態(tài)及不封閉狀態(tài)在另一視角的仰視立體圖。
[0031]圖9是依照本發(fā)明的又一實施例的一種抬頭顯示器在使用狀態(tài)的縱剖面示意圖。
[0032]圖1OA及圖1OB分別是圖9的抬頭顯示器在使用狀態(tài)及不使用狀態(tài)的橫剖面示意圖。
[0033]圖1lA及圖1lB分別是圖1OA的抬頭顯示器的開口在封閉狀態(tài)及不封閉狀態(tài)的仰視立體圖。
【具體實施方式】
[0034]有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點與功效，在以下配合參考圖式的一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚地呈現(xiàn)。以下實施例中所提到的方向用語，例如:上、下、左、右、前或后等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明并非用來限制本發(fā)明。
[0035]請參考圖1A，本實施例的抬頭顯示器100包括殼體110、投影器120及疊像鏡130。殼體110具有開口 112。投影器120設(shè)置在殼體110內(nèi)。疊像鏡130可設(shè)置于殼體110內(nèi)并能經(jīng)由開口 112移至殼體110外；其中當開口 112被防塵蓋(之后詳述)封閉時，疊像鏡130設(shè)置于殼體110內(nèi)。當開口 112未被封閉時，投影器120能產(chǎn)生影像光束且疊像鏡130能移動至影像光束的傳遞路徑上，如此影像光束可投射至在殼體I1外的疊像鏡130上。因此，疊像鏡130可使擋風玻璃外的景物與由投影器120在疊像鏡130上所投射出的影像重疊在一起讓駕駛者觀看。
[0036]在本實施例中，投影器120可包含顯示模塊122及多個光學元件124。顯示模塊122例如是發(fā)光二極管模塊、激光二極管模塊、液晶顯示模塊等以產(chǎn)生影像光束。光學元件124可包括反射鏡以改變影像光束的方向，也可包括透鏡以調(diào)整影像光束的尺寸。
[0037]在本實施例中，疊像鏡130可耦接至設(shè)置殼體110內(nèi)的驅(qū)動單元(例如步進馬達等)以被驅(qū)動，而從殼體I1內(nèi)經(jīng)由開口 112而移動(例如旋轉(zhuǎn)或平移)至殼體110外，如圖1A所示。此外，疊像鏡130亦可受驅(qū)動單元所驅(qū)動，而從開口 112外移入殼體110，如圖1B所示。如此，在不使用抬頭顯示器100的狀態(tài)下，殼體110外的疊像鏡130可經(jīng)由開口112而移入殼體110。
[0038]然而，為了避免外界的光害及灰塵經(jīng)由開口 112進入殼體110內(nèi)，抬頭顯示器100可進一步包括第一防塵蓋141及第二防塵蓋142，以封閉開口 112，其中第一防塵蓋141及第二防塵蓋142耦接殼體110，但防塵蓋的數(shù)目不限于此。在本實施例中，如圖1B所示，當?shù)谝环缐m蓋141及第二防塵蓋1