CN103487942A - 一种hud亮度改善装置 - Google Patents

一种hud亮度改善装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103487942A
CN103487942A CN201310456101.5A CN201310456101A CN103487942A CN 103487942 A CN103487942 A CN 103487942A CN 201310456101 A CN201310456101 A CN 201310456101A CN 103487942 A CN103487942 A CN 103487942A
Authority
CN
China
Prior art keywords
laser
improving device
hud
light
thin film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310456101.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103487942B (zh
Inventor
马红虎
朱妙贤
刘军
王尧锋
苏远汉
刘志斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Foryou Multimedia Electronics Co Ltd
Original Assignee
Foryou Multimedia Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Foryou Multimedia Electronics Co Ltd filed Critical Foryou Multimedia Electronics Co Ltd
Priority to CN201310456101.5A priority Critical patent/CN103487942B/zh
Publication of CN103487942A publication Critical patent/CN103487942A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103487942B publication Critical patent/CN103487942B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Instrument Panels (AREA)

Abstract

本发明涉及一种HUD亮度改善装置：基于激光微投的高亮度HUD光学***。所述装置包括图像解析***、图像接收***和目镜***，其特征在于，所述图像解析***中采用了红色激光器、绿色激光器和蓝色激光器作为信号光源；所述目镜***中引入了一种光学薄膜，使得激光器发出的相应红光、绿光和蓝光被反射，而其他波长的光直接透过或者部分透过。本发明公开的HUD亮度改善装置兼具高亮度的信息显示效果和高清晰的外部环境显示视野。

Description

一种HUD亮度改善装置
技术领域
本发明涉及显示领域，尤其涉及一种HUD亮度改善装置。更具体地，涉及一种通过引入激光微投和光学薄膜来提高HUD显示亮度的装置。
背景技术
HUD是平视显示器（Head Up Display）的简称，它最早出现在军用飞机上，平视的意思是指飞行员不需要低头就能够看到他需要的重要资讯。HUD是利用光学反射的原理，将重要的飞行相关资讯投射在一片玻璃上面。这片玻璃位于座舱前端，高度大致与飞行员的眼睛成水平，投射的文字和影像调整在焦距无限远的距离上面，飞行员透过HUD往前方看的时候，能够轻易的将外界的景象与HUD显示的资料融合在一起。HUD设计的用意是让飞行员不需要低头查看仪表的显示与资料，始终保持抬头的姿态，降低低头与抬头之间忽略外界环境的快速变化以及眼睛焦距需要不断调整产生的延迟与不适。因为HUD的方便性以及能够提高飞行安全，陆地交通工具比如汽车也纷纷尝试跟进安装。
现有HUD装置的信息显示是主要有两种方式：一是汽车前挡玻璃采用一种特殊的夹层玻璃，即该夹层玻璃内置了液晶显示薄膜，投射装置把信息投射在汽车前挡玻璃上，即可显示信息。夹层玻璃的制作工艺难度大，因而产品质量稳定性差，此外，夹层玻璃容易出现重影，显示效果差；另一种是在最后一块进入人眼的目镜上镀一层透明反光膜，目的是让来自于面板的光线一部分经过反射进入人眼，一部分透过以便观察车外环境。由于透明反光膜会将一部分光线反射出去而无法透过，这会降低HUD本身的亮度，以至于很难在高亮度的环境下使用。
WO2007122427公开了一种可开光控制的液晶显示汽车夹层玻璃，其结构为两片玻璃中间夹有液晶膜，液晶膜和玻璃之间还夹有高分子聚合物层，但该技术仅提供了一个供投影仪投影图像的显示背景区域，没有提供用于汽车玻璃前挡时电极引出，显示区域边界附近的光学变形的解决方法，以及外观的一体化整合，因此该项技术无法直接使用在汽车前挡风玻璃上。
中国专利CN103018906A公开了一种平视显示装置，包括图像发射器及设置于图像发射器前方的透明屏，透明屏设置了一层将由图像发射器发射出来的图像反射至人眼的透明反光膜。由于透明反光膜会将一部分光线反射出去而无法透过，这会降低HUD本身的亮度，以至于很难在高亮度的环境下使用。
发明内容
本发明提供一种HUD亮度改善装置，解决了提高HUD亮度和光利用效率，使其可在高亮度环境下使用，并避免出现重影的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
本发明提供一种HUD亮度改善装置，包括：
图像解析***，用于将电信号解析成激光信号并投影出画面；
图像接收***，用于接收来自所述图像解析***投影出的画面，消除激光散斑；
目镜***，包括折光***和聚光***，所述折光***用于反射具有设定波长的所述激光，并透过除具有设定波长的所述激光以外的光。
进一步地，所述图像解析***包括红色激光器、绿色激光器和蓝色激光器、微机电***和投影镜头；
所述三种激光器都能发出具有设定波长的激光；
所述微机电***接收光信号并将接收到的光信号转换成电信号，继而又将电信号转换成光信号；
所述投影镜头用于将图像投影出来。
进一步地，所述图像接收***包括扩散面板，所述扩散面板用于接收所述投影镜头投影出的画面，并消除激光散斑。
进一步地，所述折光***包括折光目镜，所述折光目镜包括基底和镀在基底表面上的光学薄膜，所述光学薄膜由不同折射率的镀膜层组成。
更进一步地，所述光学薄膜的薄膜膜堆分别为TiO2和SiO2两种材料交替设置。
更进一步地，所述光学薄膜采用真空镀膜工艺镀于所述基底表面上。
更进一步地，所述基底的表面为玻璃或者光学塑胶。
进一步地，所述聚光***用于将图像聚焦于所述光学薄膜。
本发明公开的HUD亮度改善装置，在目镜***中引入光学薄膜，该薄膜可以让设定波长的光反射，而除设定波长以外的光直接透过或者部分透过。两种光互不干扰，角色分明，极大的提高了光利用效率，既提高了车辆行驶相关信息的显示亮度，又提高了从目镜观察车外环境的清晰度。另一方面，光学薄膜具有均一的折射率值，避免了重影的出现。
附图说明
图1是本发明的HUD亮度改善装置的组成示意图；
图2是本发明的折光***组成示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围
如图1所示，为本发明实施例中HUD亮度改善装置的组成示意图，主要可分为以下三个模块，详述如下：
图像解析***：包括蓝色激光器101、绿色激光器102、红色激光器103，以及微机电***104，投影镜头105。车辆行驶相关信息加载在由所述蓝色激光器101、绿色激光器102和红色激光器103发出来的三色光中传递，经过光路传输到达所述微机电***104，微机电***104接收传输过来的光信号并将之转换成为电信号，即可实现人机交互式操作，用户可以根据自己需求通过所述微机电***104选择自己需要的信息，所述微机电***104再将用户选择的信息转换成为光信号输出，经过所述投影镜头105将图像调整清晰并且放大。
图像接收***：包括一块扩散面板201，其作用是接收来自于图像解析***中所述投影镜头105投影出的画面，并将接收到的画面消除激光散斑，从而使得经过扩散面板201后的光已经失去了激光的相干性，从而避免了长时间的激光反射对人眼造成的伤害。
目镜***：包括聚光***301和折光***302，聚光***301将所述扩散面板201接收到的图像聚焦于折光***302当中的光学薄膜，所述折光***302包括折光目镜，所述折光目镜包括基底和镀在基底表面上的光学薄膜，所述光学薄膜由不同折射率的镀膜层组成。
如图2，为本发明实施例中折光***组成示意图。图中3202为基底，可以为玻璃或者光学塑胶表面，图中3021为光学薄膜，采用真空镀膜工艺镀于所述基底表面，所述光学薄膜由不同折射率的镀膜材料组成，每层厚度十几到几百纳米，所述光学薄膜的薄膜膜堆分别为TiO2和SiO2两种材料交替，也可以是其他替代薄膜材料。当聚光***301将所述扩散面板201接收到的图像聚焦于折光***302当中的光学薄膜3201，该薄膜可以让特定波长的光反射，如图2中所示，Lin为入射光，Lout为反射光，Rout为透射光，波长为638nm、516nm和450nm的光被反射，而除这三种波长以外的光会直接透过或者部分透过。被反射的那部分光进入人眼，从而让人看到汽车行驶的相关信息；被透过的光穿过汽车前挡玻璃，可以让人看到车外环境。两种光互不干扰，角色分明，极大的提高了光利用效率，既提高了车辆行驶相关信息的显示亮度，又提高了从目镜观察车外环境的清晰度。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种HUD亮度改善装置，其特征在于，包括：
图像解析***，用于将电信号解析成激光信号并投影出画面；
图像接收***，用于接收来自所述图像解析***投影出的画面，消除激光散斑；
目镜***，包括折光***和聚光***，所述折光***用于反射具有设定波长的所述激光，并透过除具有设定波长的所述激光以外的光。
2.如权利要求1所述的HUD亮度改善装置，其特征在于：
所述图像解析***包括红色激光器、绿色激光器和蓝色激光器、微机电***和投影镜头；
所述三种激光器都能发出具有设定波长的激光；
所述微机电***接收光信号并将接收到的光信号转换成电信号，继而又将电信号转换成光信号；
所述投影镜头用于将图像投影出来。
3.如权利要求1所述的HUD亮度改善装置，其特征在于：
所述图像接收***包括扩散面板，所述扩散面板用于接收所述投影镜头投影出的画面，并消除激光散斑。
4.如权利要求1所述的HUD亮度改善装置，其特征在于：
所述折光***包括折光目镜，所述折光目镜包括基底和镀在基底表面上的光学薄膜，所述光学薄膜由不同折射率的镀膜层组成。
5.如权利要求4所述的HUD亮度改善装置，其特征在于：
所述光学薄膜的薄膜膜堆分别为TiO2和SiO2两种材料交替设置。
6.如权利要求4所述的HUD亮度改善装置，其特征在于：
所述光学薄膜采用真空镀膜工艺镀于所述基底表面上。
7.如权利要求4所述的HUD亮度改善装置，其特征在于：
所述基底的表面为玻璃或者光学塑胶。
8.如权利要求1所述的HUD亮度改善装置，其特征在于：
所述聚光***用于将图像聚焦于所述光学薄膜。
CN201310456101.5A 2013-09-29 2013-09-29 一种hud亮度改善装置 Active CN103487942B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310456101.5A CN103487942B (zh) 2013-09-29 2013-09-29 一种hud亮度改善装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310456101.5A CN103487942B (zh) 2013-09-29 2013-09-29 一种hud亮度改善装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103487942A true CN103487942A (zh) 2014-01-01
CN103487942B CN103487942B (zh) 2016-08-10

Family

ID=49828293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310456101.5A Active CN103487942B (zh) 2013-09-29 2013-09-29 一种hud亮度改善装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103487942B (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104849250A (zh) * 2015-05-05 2015-08-19 浙江大学 便携式智能植物生理状态检测***及方法
CN105093534A (zh) * 2015-08-21 2015-11-25 杨毅 显示屏和显示装置
CN105700136A (zh) * 2014-11-27 2016-06-22 比亚迪股份有限公司 一种车载抬头显示***及汽车
CN106143152A (zh) * 2015-03-26 2016-11-23 中航联创科技有限公司 车载平显装置
CN106143151A (zh) * 2015-03-26 2016-11-23 中航联创科技有限公司 车载平显装置
CN106772967A (zh) * 2016-12-06 2017-05-31 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 一种透视型演讲显示光学***
WO2017157136A1 (zh) * 2016-03-17 2017-09-21 异视科技（北京）有限公司 显示成像***及方法、带该***的交通工具
CN108027508A (zh) * 2015-09-30 2018-05-11 麦克赛尔株式会社 显示装置和显示像投影方法以及平视显示器
CN108828773A (zh) * 2018-04-24 2018-11-16 惠州市华阳多媒体电子有限公司 一种翻转式调节的ar-hud光路***
WO2019006684A1 (zh) * 2017-07-04 2019-01-10 苏州耐德佳天成光电科技有限公司 一种适用于扫描振镜像源的投影物镜及使用其的显示装置
CN110967834A (zh) * 2018-10-01 2020-04-07 本田技研工业株式会社 显示装置、显示控制方法及存储介质
CN112987152A (zh) * 2019-12-17 2021-06-18 华为技术有限公司 一种反射膜及显示成像***

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9305662D0 (en) * 1992-03-25 1993-05-19 Marconi Gec Ltd Head-up display system
EP0296710B1 (en) * 1987-06-23 1994-02-23 Kaiser Aerospace And Electronics Corporation Head-up display combiner utilizing a cholesteric liquid crystal element
CN1166878A (zh) * 1995-10-27 1997-12-03 Ldt激光展示技术公司 用于在通过透明板的可见第二图象中显示第一图象的装置
US6137630A (en) * 1998-07-13 2000-10-24 Industrial Technology Research Institute Thin-film multilayer systems for use in a head-up display
CN101446653A (zh) * 2007-11-26 2009-06-03 株式会社东芝 平视显示器用光学薄膜、平视显示器及移动体
CN102472895A (zh) * 2010-04-20 2012-05-23 松下电器产业株式会社 图像显示装置
CN102566235A (zh) * 2012-02-06 2012-07-11 海信集团有限公司 光源装置、光源产生方法及包含光源装置的激光投影机
CN103003736A (zh) * 2010-05-26 2013-03-27 约翰逊控股公司 显示器，尤其是车辆的平视显示器
CN203480127U (zh) * 2013-09-29 2014-03-12 惠州市华阳多媒体电子有限公司 一种hud亮度改善装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0296710B1 (en) * 1987-06-23 1994-02-23 Kaiser Aerospace And Electronics Corporation Head-up display combiner utilizing a cholesteric liquid crystal element
GB9305662D0 (en) * 1992-03-25 1993-05-19 Marconi Gec Ltd Head-up display system
GB2265726A (en) * 1992-03-25 1993-10-06 Marconi Gec Ltd Head-up display system
CN1166878A (zh) * 1995-10-27 1997-12-03 Ldt激光展示技术公司 用于在通过透明板的可见第二图象中显示第一图象的装置
US6137630A (en) * 1998-07-13 2000-10-24 Industrial Technology Research Institute Thin-film multilayer systems for use in a head-up display
CN101446653A (zh) * 2007-11-26 2009-06-03 株式会社东芝 平视显示器用光学薄膜、平视显示器及移动体
CN102472895A (zh) * 2010-04-20 2012-05-23 松下电器产业株式会社 图像显示装置
CN103003736A (zh) * 2010-05-26 2013-03-27 约翰逊控股公司 显示器，尤其是车辆的平视显示器
CN102566235A (zh) * 2012-02-06 2012-07-11 海信集团有限公司 光源装置、光源产生方法及包含光源装置的激光投影机
CN203480127U (zh) * 2013-09-29 2014-03-12 惠州市华阳多媒体电子有限公司 一种hud亮度改善装置

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105700136A (zh) * 2014-11-27 2016-06-22 比亚迪股份有限公司 一种车载抬头显示***及汽车
CN106143152A (zh) * 2015-03-26 2016-11-23 中航联创科技有限公司 车载平显装置
CN106143151A (zh) * 2015-03-26 2016-11-23 中航联创科技有限公司 车载平显装置
CN104849250A (zh) * 2015-05-05 2015-08-19 浙江大学 便携式智能植物生理状态检测***及方法
CN105093534A (zh) * 2015-08-21 2015-11-25 杨毅 显示屏和显示装置
CN108027508A (zh) * 2015-09-30 2018-05-11 麦克赛尔株式会社 显示装置和显示像投影方法以及平视显示器
CN108027508B (zh) * 2015-09-30 2020-10-20 麦克赛尔株式会社 显示装置和显示像投影方法以及平视显示器
US10725293B2 (en) 2016-03-17 2020-07-28 Futurus Technology Co., Ltd. Displaying system, method, and vehicle including such a displaying system
WO2017157136A1 (zh) * 2016-03-17 2017-09-21 异视科技（北京）有限公司 显示成像***及方法、带该***的交通工具
US11397323B2 (en) 2016-03-17 2022-07-26 Futurus Technology Co., Ltd. Displaying system, method, and vehicle
CN106772967A (zh) * 2016-12-06 2017-05-31 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 一种透视型演讲显示光学***
WO2019006684A1 (zh) * 2017-07-04 2019-01-10 苏州耐德佳天成光电科技有限公司 一种适用于扫描振镜像源的投影物镜及使用其的显示装置
CN110291441A (zh) * 2017-07-04 2019-09-27 苏州耐德佳天成光电科技有限公司 一种适用于扫描振镜像源的投影物镜及使用其的显示装置
CN110291441B (zh) * 2017-07-04 2021-12-10 北京耐德佳显示技术有限公司 一种适用于扫描振镜像源的投影物镜及使用其的显示装置
CN108828773A (zh) * 2018-04-24 2018-11-16 惠州市华阳多媒体电子有限公司 一种翻转式调节的ar-hud光路***
CN110967834A (zh) * 2018-10-01 2020-04-07 本田技研工业株式会社 显示装置、显示控制方法及存储介质
CN110967834B (zh) * 2018-10-01 2022-05-31 本田技研工业株式会社 显示装置、显示控制方法及存储介质
CN112987152A (zh) * 2019-12-17 2021-06-18 华为技术有限公司 一种反射膜及显示成像***
CN112987152B (zh) * 2019-12-17 2022-10-04 华为技术有限公司 一种反射膜及显示成像***

Also Published As

Publication number Publication date
CN103487942B (zh) 2016-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103487942A (zh) 一种hud亮度改善装置
US11415799B2 (en) Display system and display method therefor, and vehicle
CN107329273B (zh) 一种近眼显示装置
WO2009066408A4 (en) Display device, display method and head-up display
US20180213210A1 (en) 3d head-up display system and method
US20140320755A1 (en) Head-mounted display including integrated projector
US20220317448A1 (en) AR Optical System and AR Display Device
CN206387958U (zh) 光学成像装置
CN111880311A (zh) 一种近眼显示装置
CN209400804U (zh) 增强现实光学模组及头戴式显示装置
WO2020124627A1 (zh) 一种近眼显示***及眼镜式虚拟显示器
WO2022095663A1 (zh) 近眼显示装置
CN108132538A (zh) Ar光学***以及ar显示设备
CN101424787B (zh) 半反射及折射光学效应组合光学应用的虚像显示装置
CN104199192A (zh) 一种显示装置
CN109387947A (zh) 一种3d近眼优化显示装置及方法
CN107643559A (zh) 基于反射式波导耦合器的光线传导和分离方法及装置
CN203480127U (zh) 一种hud亮度改善装置
CN109445109A (zh) 一种透光板
CN105319712A (zh) 反射式显示器
CN202995138U (zh) 平视显示装置及应用该平视显示装置的移动终端
RU2518863C1 (ru) Оптическая система проекционного бортового индикатора
CN209417423U (zh) 一种基板引导光学器件
CN209281084U (zh) 一种3d近眼优化显示装置
CN207232519U (zh) 一种用于高亮度小型显示屏投影成像的光学***

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant