一種基于光學(xué)原理布局的車載hud的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車載平視顯示裝置，具體涉及一種基于光學(xué)原理布局的車載HUD。
【背景技術(shù)】
[0002]HUD(Head Up Display)是抬頭顯示器或平視顯示器的簡(jiǎn)稱，是普遍運(yùn)用在航空器上的飛行輔助儀器，其主要功能是輔助飛行員在執(zhí)行任務(wù)的過(guò)程中，不需要低頭就能看到他需要的重要資訊，進(jìn)而降低飛行員低頭查看儀表的頻率，避免注意力中斷以及喪失對(duì)狀態(tài)意識(shí)的掌控，由此提高飛行員在執(zhí)行飛行任務(wù)過(guò)程中的安全保障。近幾年，由于汽車工業(yè)的不斷發(fā)展壯大，HUD也逐漸普及應(yīng)用到該領(lǐng)域，并衍伸出車載HUD，其主要功能與航空器上使用的HUD類似，即為駕駛員實(shí)時(shí)提供路況、通訊、短信、導(dǎo)航、氣象等信息，并將必要的信息顯示在HUD上，幫助駕駛員在行車過(guò)程中了解各種資訊信息的同時(shí)不分散注意力，提高行車安全保障。
[0003]然而，近些年在車載HUD的應(yīng)用過(guò)程中，逐漸突顯出一個(gè)問(wèn)題:即現(xiàn)有技術(shù)中雖然用車載HUD替代了車載影音顯示系統(tǒng)，避免了駕駛?cè)藛T在行車過(guò)程中轉(zhuǎn)移視線看導(dǎo)航等信息時(shí)而分散注意力(一般車身自帶影音顯示系統(tǒng)設(shè)置在主駕駛座右側(cè)或者左側(cè))，但是現(xiàn)在市場(chǎng)上普遍使用的車載HUD都是外裝在主駕駛座前方的儀表盤上方，在使用過(guò)程中，由于車載HUD需要展開(kāi)顯示屏，因此對(duì)駕駛?cè)藛T的視線始終有一定的影響，尤其是在視線的偏下方位置，使得駕駛員在行使過(guò)程中，特別是轉(zhuǎn)彎時(shí)，很難注意到車前方較矮小的物體或者孩童出現(xiàn)，進(jìn)而容易導(dǎo)致車被部分損毀或者發(fā)生事故；出于上述缺陷，現(xiàn)有市場(chǎng)上也特意針對(duì)這種缺陷而研發(fā)出了一種顯示屏呈透明狀態(tài)的車載HUD，而這種HUD同樣存在著如下缺陷:首先，由于車載HUD的透明顯示屏和前擋風(fēng)玻璃的折射率不同，并且外部光源(比如陽(yáng)光)通過(guò)前擋風(fēng)玻璃時(shí)被前擋風(fēng)玻璃吸收了微量光線，然后二次通過(guò)透明顯示屏?xí)r繼續(xù)造成微量光線的二次吸收，進(jìn)而使得外部光源進(jìn)入駕駛員視線的光強(qiáng)度不一致(即存在亮度偏差)，駕駛員在較長(zhǎng)時(shí)間的行使過(guò)程中，極容易造成眼睛的視覺(jué)疲勞而影響安全駕駛;其次，盡管顯示屏是透明的，但是對(duì)于車載HUD的基座部分(即內(nèi)置有成像投射系統(tǒng)并安裝在儀表盤上的安裝部分所組成)始終無(wú)法做到透明效果(因基座部分的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，折射率也更為復(fù)雜，極容易造成類似三棱鏡的折射效果，將給駕駛員造成極大的安全隱患)，因此車載HUD的基座部分也同樣在駕駛員的視線方向上形成了部分遮擋，具有一定的安全隱患;最后，不管顯示屏是不是透明的，現(xiàn)有技術(shù)中的車載HUD的結(jié)構(gòu)都是一體的，即顯示屏與基座部分是一體安裝的，當(dāng)其中的一個(gè)部件損壞時(shí)，要么是拆卸車載HUD進(jìn)行維修或者更換零部件，而由于市場(chǎng)上車載HUD的品牌眾多，并未形成模塊化生產(chǎn)效應(yīng)，因此不僅拆裝費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且往往買不到需要更換的零部件，用戶出于時(shí)間效率的考慮，往往選擇換裝全新的車載HUD，增加了成本支出。
[0004]綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中的車載HUD存在的缺陷顯而易見(jiàn)，因此，如何保證駕駛員視線不受影響的前提下又能便于查看諸如導(dǎo)航、短信、電話、天氣、新聞等信息的技術(shù)問(wèn)題成了本公司研發(fā)的主體方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、并且分離式安裝的基于光學(xué)原理布局的車載HUD。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用一種基于光學(xué)原理布局的車載HUD，包括設(shè)置在主駕駛座上方(即駕駛員視線方向的上方)、靠近前擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)上端邊沿的顯像系統(tǒng)和設(shè)置在主駕駛座前方(即駕駛員視線方向的偏下位置)、靠近前擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)下端邊沿的角度可調(diào)節(jié)的反光系統(tǒng)，所述顯像系統(tǒng)具有成像面，該成像面基于液晶屏或者LED屏，所述反光系統(tǒng)具有反射面，該反射面基于平面反光鏡或者曲面反光鏡，本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過(guò)上述技術(shù)方案的描述和理解可以知曉，在本發(fā)明中，顯像系統(tǒng)的成像面通過(guò)光學(xué)結(jié)構(gòu)的原理傳輸?shù)椒垂庀到y(tǒng)上，然后再由反光系統(tǒng)上的反光鏡將成像面反射至前擋風(fēng)玻璃上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉，所述反射在前擋風(fēng)玻璃上的區(qū)域與駕駛?cè)藛T的視線方向呈交匯狀態(tài)為宜，顯然，本發(fā)明亦考慮到了駕駛?cè)藛T因身高、座椅調(diào)節(jié)等情況而使得前擋風(fēng)玻璃上的成像區(qū)域與駕駛員的視線方向并不一定構(gòu)成最佳的交匯方式，故此，本發(fā)明的反光系統(tǒng)特意的設(shè)置為角度可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)用以更加人性化的滿足駕駛員的最佳需求，同時(shí)，為減少外部光源對(duì)前擋風(fēng)玻璃上成像效果的影響，在所述前擋風(fēng)玻璃上、至少于反光系統(tǒng)反射在前擋風(fēng)玻璃的成像區(qū)域貼有反光膜，也就是說(shuō)，本發(fā)明的前擋風(fēng)玻璃上局部或者整體的貼有反光膜，顯然，所述局部至少指的是反光系統(tǒng)反射在前擋風(fēng)玻璃上的成像區(qū)域，即所述局部貼設(shè)的反光膜面積至少覆蓋所述成像區(qū)域的面積。
[0007]通過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述改進(jìn)，本發(fā)明的一種基于光學(xué)原理布局的車載HUD具有以下三方面有益效果:1、由于將車載HUD的成像系統(tǒng)和反光系統(tǒng)依據(jù)光學(xué)結(jié)構(gòu)的傳輸原理進(jìn)行了分離式安裝，即將成像系統(tǒng)安裝在前擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)的上端邊沿，形成了事實(shí)上的不遮擋視線的效果，而將反光系統(tǒng)可調(diào)節(jié)的安裝在前擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)的下端邊沿，并且由于汽車結(jié)構(gòu)的限制，儀表盤一般都具有向上凸起的部分，而前擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)的下端邊沿一般都具有下凹的結(jié)構(gòu)，因此，將反光系統(tǒng)安裝在這個(gè)位置時(shí)也形成了事實(shí)上的不遮擋視線的效果，即駕駛員的視線方向正好在成像系統(tǒng)和反光系統(tǒng)之間的間隔距離內(nèi)通過(guò)，同時(shí)由于反光系統(tǒng)將成像面直接反射在前擋風(fēng)玻璃上，使得駕駛員在視線完全不受影響的前提下滿足了對(duì)相關(guān)導(dǎo)航、天氣預(yù)報(bào)、電話等信息的接收，提高了查看信息的便捷性的同時(shí)也有效提高了行車的安全性;2、由于本發(fā)明的車載HUD直接在前擋風(fēng)玻璃上成像，因此不受多個(gè)透明件的折射率影