一種車載抬頭顯示系統(tǒng)及汽車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車領(lǐng)域，尤其指其中的車載抬頭顯示系統(tǒng)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]抬頭顯示器(英文全稱:head-up display，英文簡寫:HUD)使用于飛行器，尤其是軍事用途的飛航駕駛已經(jīng)有多年的歷史。近年來更是越來越多的應(yīng)用于民用汽車上，為了降低成本并整合到空間有限的駕駛艙或儀表盤內(nèi)，抬頭顯示器必須更進(jìn)一步的簡化零部件及機(jī)構(gòu)，以減少整個(gè)系統(tǒng)的體積。同時(shí)，為了達(dá)到在行駛時(shí)顯示信息漂浮在駕駛?cè)搜矍暗男Ч瑫r(shí)不影響駕駛?cè)说恼ｑ{駛，顯示單元需要達(dá)到高亮度和高對比度。
[0003]現(xiàn)行的車載抬頭顯示系統(tǒng)一般包括影像產(chǎn)生單元，該影像產(chǎn)生單元安裝于儀表臺(tái)上，其圖像的出射光線向上，通過前擋風(fēng)玻璃反射至人眼(該種HUD稱為直反式HUD)，如此，人眼可在在車輛前方觀看到虛像。該直反式HUD由于前擋風(fēng)玻璃反射效果不好，因此圖像不清楚，同時(shí)由于玻璃有一定厚度，前后表面都會(huì)進(jìn)行反射，導(dǎo)致前擋風(fēng)玻璃直反式HUD會(huì)產(chǎn)生重影，影響客戶使用感受。如果要杜絕此問題，則需要特制的前擋風(fēng)玻璃，成本巨大且不適合后裝市場，很大的制約了 HUD在車載市場上的應(yīng)用和推廣速度。
[0004]作為改進(jìn)的方式，在前擋風(fēng)玻璃上加裝特制反射膜，通過該特制反射膜將影像產(chǎn)生單元出射的光線反射給人眼，可改善其畫面質(zhì)量，減少重影。但其以補(bǔ)丁的方式在前擋風(fēng)玻璃上加裝特定反射膜，破壞了前擋風(fēng)玻璃的整體效果；影響車輛美觀，多少會(huì)影響駕駛員的視野(特別是在不使用該抬頭顯示系統(tǒng)的情況下)，降低了駕駛員的駕駛感受。同時(shí)由于涂覆和貼膜的基底制約，其對特定光線的反射效果一般，難以達(dá)到鏡子一般的全反射效果，因此制約了最后生成圖像的亮度和對比度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服現(xiàn)有車載抬頭顯示系統(tǒng)在前擋風(fēng)玻璃上加裝特制反射膜，存在的破壞前擋風(fēng)玻璃整體效果，影響車輛美觀和駕駛員視野，降低了駕駛員的駕駛感受的問題，本發(fā)明提供了一種車載抬頭顯示系統(tǒng)及汽車。
[0006]本發(fā)明一方面提供了一種車載抬頭顯示系統(tǒng)，包括影像產(chǎn)生單元、影像投射單元、影像顯示單元和翻折單元；
[0007]所述影像產(chǎn)生單元和影像投射單元安裝于汽車內(nèi)儀表臺(tái)內(nèi)部；
[0008]所述影像顯示單元安裝于所述翻折單元上；所述翻折單元可翻折地安裝在儀表臺(tái)臺(tái)面上;
[0009]所述影像投射單元設(shè)置在所述影像產(chǎn)生單元的出射光路上，將所述影像產(chǎn)生單元產(chǎn)生的圖像反射至所述影像顯示單元上；所述影像顯示單元將從所述影像投射單元反射的圖像投射給汽車駕駛員。
[0010]采用本發(fā)明提供的上述車載抬頭顯示系統(tǒng)，其不用對車前擋風(fēng)玻璃進(jìn)行改造，其不會(huì)破壞前擋風(fēng)玻璃的整體外觀，提供給駕駛員清晰高亮高對比度的圖像信息，圖像無重影，大大提升了駕駛員的駕駛感受。影像顯示單元對影像產(chǎn)生單元產(chǎn)生的影像高反，其余可見光則透射率高，同時(shí)，由于具有翻折單元，當(dāng)需要使用該車載抬頭顯示系統(tǒng)時(shí)，可將該圖像顯示單元立起，當(dāng)無需使用該車載抬頭顯示系統(tǒng)時(shí)，可以自動(dòng)或被動(dòng)的翻扣在儀表臺(tái)上或完全收納入儀表臺(tái)內(nèi)部。如此，不會(huì)妨礙駕駛員的視線。
[0011]優(yōu)選地，所述影像產(chǎn)生單元出射的光線為單色光、或者若干單色光復(fù)合的復(fù)合光、或者偏振光。
[0012]優(yōu)選地，所述影像顯示單元為一透明板；所述透明板包括透明基板以及設(shè)置在所述透明基板上的功能膜層。
[0013]優(yōu)選地，所述功能膜層包括若干反射所述影像產(chǎn)生單元出射的單色光或者復(fù)合光的透明高反膜層。
[0014]優(yōu)選地，所述功能膜層為將所述影像產(chǎn)生單元出射的偏振光反射的極化偏振膜。
[0015]優(yōu)選地，所述透明板為一平面板或者弧形面板。
[0016]優(yōu)選地，所述影像投射單元包括用于將所述影像產(chǎn)生單元產(chǎn)生的圖像反射至所述影像顯示單元上的反射組件、及用于將影像產(chǎn)生單元產(chǎn)生的圖像放大的影像放大組件。
[0017]優(yōu)選地，所述影像投射單元還包括角度調(diào)節(jié)器和/或倍數(shù)調(diào)節(jié)器；所述角度調(diào)節(jié)器與所述反射組件連接；用于調(diào)節(jié)所述反射組件的反射角度；所述倍數(shù)調(diào)節(jié)器與所述影像放大組件連接，用于調(diào)節(jié)所述影像放大組件的放大倍數(shù)。
[0018]優(yōu)選地，所述透明板為弧形面板；
[0019]所述影像投射單元還包括用來消除所述弧形面板反射圖像后引起的圖像負(fù)畸變的光學(xué)矯正部件。
[0020]優(yōu)選地，所述透明基板的厚度為0.5-10mm ;所述功能膜層的厚度為1.5-4微米。
[0021]本發(fā)明第二方面提供了一種汽車，所述汽車包括上述車載抬頭顯示系統(tǒng)。
[0022]本發(fā)明提供的汽車，由于其上安裝了改進(jìn)后的車載抬頭顯示系統(tǒng)，因此，其不用對車前擋風(fēng)玻璃進(jìn)行改造，其不會(huì)破壞前擋風(fēng)玻璃的整體外觀，提供給駕駛員清晰高亮高對比度的圖像信息，圖像無重影，大大提升了駕駛員的駕駛感受。影像顯示單元對影像產(chǎn)生單元產(chǎn)生的影像高反，其余可見光則透射率高，同時(shí)，由于具有翻折單元，當(dāng)需要使用該車載抬頭顯示系統(tǒng)時(shí)，可將該圖像顯示單元立起，當(dāng)無需使用該車載抬頭顯示系統(tǒng)時(shí)，可以自動(dòng)或被動(dòng)的翻扣在儀表臺(tái)上或完全收納入儀表臺(tái)內(nèi)部。如此，不會(huì)妨礙駕駛員的視線。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】中提供的一種安裝于汽車上的投影顯示體統(tǒng)成像示意圖；
[0024]圖2是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】中提供的另一種安裝于汽車上的投影顯示體統(tǒng)成像不意圖；
[0025]圖3是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】中提供的影像顯示單元示意圖；
[0026]圖4是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】中提供的安裝有翻折單元的影像顯示單元。
[0027]其中，1、影像產(chǎn)生單元；2、影像投射單元；3、影像顯示單元；4、虛像；5、駕駛員；6、翻折單元；3a、平面鏡；3b、弧形面板；31、透明基板；32、功能膜層。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0029]實(shí)施例1
[0030]本例將對本發(fā)明公開的車載抬頭顯示系統(tǒng)進(jìn)行具體解釋說明，如圖1、圖2所示，包括影像產(chǎn)生單元1、影像投射單元2、影像顯示單元3和翻折單元6 ；
[0031]所述影像產(chǎn)生單元I和影像投射單元2安裝于汽車內(nèi)儀表臺(tái)內(nèi)部；
[0032]如圖4所示，所述影像顯示單元3安裝于所述翻折單元6上；所述翻折單元6可翻折地安裝在儀表臺(tái)臺(tái)面上；所謂“可翻折地”，即當(dāng)需要使用該車載抬頭顯示系統(tǒng)時(shí)，該翻折單元6可將該影像顯示單元3立起，當(dāng)無需使用該車載抬頭顯示系統(tǒng)時(shí)，可以自動(dòng)或被動(dòng)的將影像顯示單元3翻扣在儀表臺(tái)上或完全收納入儀表臺(tái)內(nèi)部。
[0033]所述影像投射單元2設(shè)置在所述影像產(chǎn)生單元I的出射光路上，將所述影像產(chǎn)生單元I產(chǎn)生的圖像反射至所述影像顯示單元3上；所述影像顯示單元3將從所述影像投射單元2反射的圖像投射給汽車駕駛員5。
[0034]儀表臺(tái)又名儀表盤(或稱駕駛臺(tái))，廣泛應(yīng)用所有車輛和工程機(jī)械的駕駛室，其主要是由各種儀表、方向盤、儀表臺(tái)殼體、儀表臺(tái)骨架和儀表臺(tái)線束等組成。各種儀表和儀表臺(tái)線束等安裝于該儀表臺(tái)內(nèi)部。
[0035]該影像投射單元2 —方面可將實(shí)體影像投射至特定方向并具有放大圖像的功能。即該所述影像投射單元2包括用于將所述影像產(chǎn)生單元產(chǎn)生的圖像反射至所述影像顯示單元上的反射組件、及用于將影像產(chǎn)生單元產(chǎn)生的圖像放大的影像放大組件。其中，該反射組件可以為反射鏡或者反射棱鏡等，其影像放大組件可以為透鏡組，起到放大圖像的作用。進(jìn)一步地，所述影像投射單元2還包括調(diào)節(jié)反射角度和/或放大倍數(shù)的調(diào)節(jié)組件。調(diào)節(jié)組件包括角度調(diào)節(jié)器和/或倍數(shù)調(diào)節(jié)器，所述角度調(diào)節(jié)器與所述反射組件連接；用于調(diào)節(jié)所述反射組件的反射角度；所述倍數(shù)調(diào)節(jié)器與所述影像放大組件連接，用于調(diào)節(jié)所述影像放大組件的放大倍數(shù)。
[0036]關(guān)于該影像產(chǎn)生單元1、影像投射單元2和影像顯示單元3的位置關(guān)系，并無特別限定，只要將影像投射單元2和影像顯示單元3置于該影像產(chǎn)生單元I的光路上，起到轉(zhuǎn)折光路后將圖像反射給駕駛員5，將影像產(chǎn)生單元I和影像投射單元置2于該儀表臺(tái)內(nèi)部合適的空間內(nèi)，不會(huì)遮擋住光路，同時(shí)，其出射光線可以照射到置于儀表臺(tái)臺(tái)面的影像顯示單元I即可。
[0037]該翻折單元6可以手動(dòng)控制，也可以電控或者機(jī)械控制，比如在儀表盤上適合駕駛員5操縱的位置上設(shè)置按鈕、旋鈕等方式，或者在導(dǎo)航儀的界面上設(shè)置圖形化的操作控件，通過上述方式實(shí)現(xiàn)對該翻折單元6的控制。
[0038]該影像顯示單元3可以通過卡接、鉚接、螺紋連接等多種方式安裝在該翻折單元6上，該翻折單元6為一運(yùn)動(dòng)件，具備立起和翻扣的功能，其具體結(jié)構(gòu)并不限定，比如可以采用合頁式的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，滑動(dòng)連桿副等。作為更優(yōu)選的，可以將其翻扣后收納向儀表臺(tái)內(nèi)部。
[0039]作為優(yōu)選的方式還可以在儀表臺(tái)臺(tái)面上設(shè)置下凹的收納空間，用來放置翻折后扣在儀表臺(tái)臺(tái)面的影像顯示單元3，還可以在該收納空間的上方設(shè)置滑動(dòng)式的遮蓋板，以便將影像顯示單元3完全收入儀表臺(tái)內(nèi)部，當(dāng)不使用該抬頭顯