一種基于hud的側(cè)向光路傳播系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光路傳播方式，特別涉及一種基于HUD的側(cè)向光路傳播系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]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(guān)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(diào)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。
[0003]HUD的基本架構(gòu)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(tǒng)的資料整合處理之後，根據(jù)選擇的模式轉(zhuǎn)換成預先設(shè)定的符號，圖形或者是以文字或者是數(shù)字的型態(tài)輸出。有些產(chǎn)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(diào)解或者是改變輸出的影像。
[0004]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(huán)境下的顯示調(diào)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?qū)⒓t外線影像攝影機產(chǎn)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(zhuǎn)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。
[0005]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(shè)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。
[0006]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(nèi)，使駕駛員不必低頭，就能看清重要的信息?，F(xiàn)有技術(shù)中，也有在原來擋風玻璃成像的基礎(chǔ)上加入透鏡，將顯示的內(nèi)容放大到更遠的地方，駕駛員在行駛過程中可以不調(diào)節(jié)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(chǎn)品的生產(chǎn)，其次，抬頭顯示器的位置放置占據(jù)了車內(nèi)大量的空間，且一般設(shè)置的位置較高，使用起來非常的不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種新的HUD設(shè)備中的反射光路，有效地實現(xiàn)HUD光學效果，減少相關(guān)產(chǎn)品的長度，同時降低HUD的工作位置，能夠匹配更多的車型。
[0008]解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于HUD的側(cè)向光路傳播系統(tǒng)，其特征在于，包括底座，反射屏，LCD顯示裝置和反射鏡，在所述底座的上側(cè)設(shè)置有LCD顯示裝置，用以顯示車輛的信息圖像，并將信息圖像投射至所述反射鏡，所述反射鏡相對于所述LCD顯示裝置在水平方向上呈傾斜設(shè)置，用以接收所述信息圖像后進行反射，在所述底座的左側(cè)設(shè)置有反射屏，用以放大并顯示信息圖像。
[0009]更進一步，所述反射鏡，為兩面具有相同的曲率的光學透鏡，且內(nèi)弧面鍍膜的反射率高于外弧面鍍膜的反射率，所述反射屏的內(nèi)弧面的反射率是30%，外弧面的反射率1%。
[0010]更進一步，所述反射屏包括:背膠板、光學反射鏡片、光學透明膠板、擴散膜，
[0011]所述光學反射鏡片與光學透明膠板貼合后，通過背膠板和擴散膜緊壓固定，所述光學反射鏡片在朝著所述擴散膜的方向上設(shè)置有反射鍍膜，
[0012]或者所述擴散膜為背投成像膜。
[0013]更進一步，所述LCD顯示裝置通過第一卡合機構(gòu)和第二卡合機構(gòu)固定，所述第一卡合機構(gòu)、第二卡合機構(gòu)位于所述LCD顯示裝置的兩側(cè)。
[0014]更進一步，所述反射屏可活動地設(shè)置在所述底座上，所述反射屏沿所在的底座的邊緣軸向折疊。
[0015]更進一步，所述IXD顯示裝置上電后，通USB連接線與車內(nèi)的點煙口連接。
[0016]本發(fā)明還提供了一種HUD設(shè)備，包括:包括底座，反射屏，IXD顯示裝置和反射鏡，
[0017]在所述底座的上側(cè)設(shè)置有LCD顯示裝置，用以顯示車輛的信息圖像，并將信息圖像投射至所述反射鏡，
[0018]所述反射鏡相對于所述LCD顯示裝置在水平方向上呈傾斜設(shè)置，用以接收所述信息圖像后進行反射，
[0019]在所述底座的左側(cè)設(shè)置有反射屏，用以放大并顯示信息圖像。
[0020]更進一步，所述反射鏡，為兩面具有相同的曲率的光學透鏡，且內(nèi)弧面鍍膜的反射率高于外弧面鍍膜的反射率，所述反射屏的內(nèi)弧面的反射率是30%，外弧面的反射率1%。
[0021]更進一步，所述反射鏡，具有入射表面和出射表面的正彎月形透鏡結(jié)構(gòu)，其中所述出射表面的曲率半徑大于所述入射表面的曲率半徑。
[0022]本發(fā)明還提供了一種基于HUD的側(cè)向光路傳播方法，包括如下步驟，
[0023]上電后顯示車輛的信息圖像，并將信息圖像進行投射，
[0024]對投射的信息圖像進行反射，
[0025]將反射的信息圖像放大后進行顯示，
[0026]所述車輛的信息圖像的顯示方法為側(cè)向顯示，所述側(cè)向顯示通過反射顯示后再進行放大顯示。
[0027]本發(fā)明的有益效果:
[0028]I)在所述底座的上側(cè)設(shè)置有LCD顯示裝置，用以顯示車輛的信息圖像，并將信息圖像投射至所述反射鏡，所述反射鏡相對于所述LCD顯示裝置在水平方向上呈傾斜設(shè)置，用以接收所述信息圖像后進行反射，在所述底座的左側(cè)設(shè)置有反射屏，用以放大并顯示信息圖像。通過上述的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒐饴愤M行側(cè)反，能有效減短產(chǎn)品的長度，同時，能有效的降低HUD整體的工作高度，以使得產(chǎn)品能適配更多的車型。
[0029]2)本發(fā)明中基于HUD的側(cè)向光路傳播系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，區(qū)別與現(xiàn)有的產(chǎn)品光路設(shè)
i+o
[0030]3)本發(fā)明中由于其中反射屏采用特殊的疊層設(shè)計，這樣兼顧了白天和晚上的不用亮度需求要求，同時能避免用戶能看到成像膜的背景顏色。
[0031 ] 4)本發(fā)明中的HUD設(shè)備，包括:包括底座，反射屏，IXD顯示裝置和反射鏡，能夠?qū)⒐饴愤M行側(cè)反，能有效減短產(chǎn)品的長度，同時，能有效的降低HUD整體的工作高度，以使得產(chǎn)品能適配更多的車型。
【附圖說明】
[0032 ]圖1為本發(fā)明一實施例中基于HUD的側(cè)向光路傳播系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0033]圖2為圖1中實體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖3為圖1中另一實施例中實體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖4為圖1中反射屏的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖5為圖1中另一實體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖6為本發(fā)明一實施例中的基于HUD的側(cè)向光路傳播方法流程示意圖。
[0038]其中，101 一反射鏡、102—IXD顯示裝置、103—反射屏、104—底座，105—第一卡合機構(gòu)、106一第二卡合機構(gòu)、1034一背膠板、1033—光學反射鏡片、1032—光學透明膠板、1031—擴散膜。
【具體實施方式】
[0039]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。
[0040]圖1為本發(fā)明一實施例中基于HUD的側(cè)向光路傳播系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0041]在本實施例中的基于HUD的側(cè)向光路傳播系統(tǒng)，包括底座104，反射屏103，IXD顯示裝置102和反射鏡101，在所述底座104的上側(cè)設(shè)置有LCD顯示裝置102，用以顯示車輛的信息圖像，并將信息圖像投射至所述反射鏡101，所述反射鏡101相對于所述LCD顯示裝置102在水平方向上呈傾斜設(shè)置，用以接收所述信息圖像后進行反射，在所述底座104的左側(cè)設(shè)置有反射屏103，用以放大并顯示信息圖像。通過上述LCD顯示裝置102側(cè)向設(shè)置并投射的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒐饴穫鞑ミM行側(cè)反，能有效減短產(chǎn)品的長度，同時，能有效的降低HUD整體的工作高度，以使得產(chǎn)品能適配更多的車型。所述LCD顯示裝置102，在本實施例中可選擇LCD液晶顯示器，由于LCD的構(gòu)造是在兩片平行的玻璃基板當中放置液晶盒，下基板玻璃上設(shè)置TFT(薄膜晶體管)，上基板玻璃上設(shè)置彩色濾光片，通過TFT上的信號與電壓改變來控制液晶分子的轉(zhuǎn)動方向，從而達到控制每個像素點偏振光出射與否而達到顯示目的，有效增加了可視面積。所述反射鏡101包括但不限于光學反光鏡，LCD的光線經(jīng)過反射或者折射進行影像呈現(xiàn)，所折射的影像為虛像，發(fā)射的影像為實像。所述反射屏103，對影響進行放大后進行直接成像。駕駛員的眼睛視線進入反射屏103，直接看到經(jīng)過側(cè)反射后形成的圖像，這樣駕駛員不必直接觀看在儀表板中的儀表組的情況下確認車輛駕駛信息。這有助于防止駕駛者的眼睛的不必要的移動，并且因此，使得駕駛者在觀看必要的視場的同時安全地駕駛。
[0042]請參考圖2，為圖1中實體結(jié)構(gòu)示意圖。請參考圖3，圖1中另一實施例中實體結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施例中的基于HUD的側(cè)向光路傳播系統(tǒng)，包括底座104，反射屏103，LCD顯示裝置102和反射鏡10