CN219957992U - 一种汽车的hud的光机设备 - Google Patents

Abstract

一种汽车HUD的光机设备，包括：光机，所述光机包括光机外壳，所述光机外壳的壳身上设置有镜片，所述光机外壳的内腔中设置有自由曲面，所述光机外壳的内腔中设置有平面镜，所述光机外壳的内腔中设置有薄膜晶体管；车辆挡风玻璃，所述挡风玻璃位于光机的顶部；成像显示区，所述成像显示区位于所述车辆挡风玻璃靠近车内的一侧；成像，所述成像位于所述车辆挡风玻璃靠近车外的一侧。本实用新型的汽车HUD的光机设备，通过设计防尘镜片、自由镜片、以及平面镜的光学透过率设置，能隔绝太阳的大量的红外光只让可见光在镜片上进行反射，达到不仅能降低HUD***工作时产生的热量，而且还能达到较好的光学效果的目的。

Description

一种汽车的HUD的光机设备

技术领域

本实用新型涉及汽车设备的技术领域，特别是涉及一种汽车HUD的光机设备。

背景技术

汽车抬头显示***(HUD)将汽车的行车信息形成一个虚像，投影在驾驶者前方一定的距离，使驾驶者在平视的状态下得到需要的行车信息，避免因低头查看行车信息造成交通意外。HUD透射在前挡风玻璃上，产生反射，反射光进入人眼，反射光的反向延长线在汽车的前方形成一个虚像。由于前挡风玻璃作为驾驶者的观察窗口，透过率较高，反射率较低，且汽车的使用场景需要要求HUD显示的内容在阳光下可读，因此势必要求HUD的反射光达到一个很高的亮度。

目前通常的做法是将HUD中显示屏中背光的亮度做到很高，背光的亮度高度30万流明以上，才能得到有较好的可读性。高亮度的背光产生了大量的热量，且汽车行驶在太阳底下，阳光照射进HUD的光机，通过自由曲面镜汇聚会对TFT模组产生大量的热量，因此为了降低HUD***工作时产生的热量，现发明一种汽车HUD的光机设备，不仅能降低HUD***工作时产生的热量，而且还能达到较好的光学效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种汽车HUD的光机设备。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种汽车HUD的光机设备，包括：光机，所述光机包括光机外壳，所述光机外壳的壳身上设置有镜片，所述光机外壳的内腔中设置有自由曲面，所述光机外壳的内腔中设置有平面镜，所述光机外壳的内腔中设置有薄膜晶体管；车辆挡风玻璃，所述挡风玻璃位于光机的顶部；成像显示区，所述成像显示区位于所述车辆挡风玻璃靠近车内的一侧；成像，所述成像位于所述车辆挡风玻璃靠近车外的一侧。

在其中一个实施例中，所述自由曲面位于所述光机外壳内腔远离所述车辆挡风玻璃一侧。

在其中一个实施例中，所述自由曲面的光学特征为380nm～740nm。

在其中一个实施例中，所述镜片位于所述光机外壳靠近所述车辆挡风玻璃一侧的斜面，所述镜片为防尘镜片。

在其中一个实施例中，所述平面镜设置于光机外壳内腔的底部，所述平面镜的镜体为倾斜状。

在其中一个实施例中，所述薄膜晶体管设置于所述光机外壳内腔远离所述自由曲面的一侧，所述薄膜晶体管的管体为倾斜状。

在其中一个实施例中，所述成像显示区的位置与所述成像之间的位置相互对应。

在其中一个实施例中，所述薄膜晶体管发出的光线会在所述平面镜右侧上进行折射传递到所述自由曲面上，所述自由曲面上光线会被折射至所述平面镜的中央并穿过镜片。

在其中一个实施例中，所述车辆挡风玻璃可以将所述光机的光线偏转到车辆的外侧以及内侧，即一个形成所述成像，另一个则照射在所述成像显示区上。

在其中一个实施例中，所述光机呈倾斜状设置于汽车中。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

本实用新型的汽车HUD的光机设备，通过设计在光机外壳上的镜片、以及光机内设置的薄膜晶体管、平面镜和自由曲面的位置和角度，能让薄膜晶体管发出的光线可以被平面镜折射到自由曲面上，再通过自由曲面再次折射到平面镜上，并投过镜片传递到车辆挡风玻璃上，在车外形成成像并反射到成像显示区中，在驾驶人员的肉眼中形成成像，同时根据防尘镜片、自由镜片、以及平面镜的光学透过率设置，能隔绝太阳的大量的红外光只让可见光在镜片上进行反射，因此，通过防尘镜片的部分红外光，通过平面镜，不再继续反射，不会产生热量照射到TFT模组上，所以，阳光会照射到TFT模组上的只剩下能量很低的部分偏振角度和CMF膜一样的可见光，其产生的热量很低。通过这种组合的镜片设计以及结构设计，可以降低光机产生的热量，同时防止阳光照射进光机对模组产生的损害，达到不仅能降低HUD***工作时产生的热量，而且还能达到较好的光学效果的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型一种汽车HUD的光机设备的光机内部结构示意图；

图2为本实用新型一种汽车HUD的光机设备的光机与汽车挡风玻璃位置关系示意图；

图3为本实用新型一种汽车HUD的光机设备的光机与汽车挡风玻璃一个方向示意图；

图4为本实用新型一种汽车HUD的光机设备的平面镜透光率设计示意图；

图5为本实用新型一种汽车HUD的光机设备的自由曲面镜透光率设计示意图；

图6为本实用新型一种汽车HUD的光机设备的镜片透光率设计示意图；

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-6所示，一种汽车HUD的光机设备，包括：光机1，光机1包括光机外壳11，光机外壳11的壳身上设置有镜片12，光机外壳11的内腔中设置有自由曲面13，光机外壳11的内腔中设置有平面镜14，光机外壳11的内腔中设置有薄膜晶体管15；车辆挡风玻璃2，挡风玻璃位于光机1的顶部；成像显示区3，成像显示区3位于车辆挡风玻璃2靠近车内的一侧；成像4，成像4位于车辆挡风玻璃2靠近车外的一侧。

需要说明的是，光机1内设置有薄膜晶体管15的一侧向靠近车辆挡风玻璃2的一侧翘起倾斜，且设置有镜片12的一侧面向车辆挡风玻璃2的一侧，因此太阳的光线可以被车辆挡风玻璃2折射到光机1中，而光机1中的光线也能反射到车辆挡风玻璃2上，形成成像4和成像显示区3。

如图2和图5所示，一实施例，自由曲面13位于光机外壳11内腔远离车辆挡风玻璃2一侧，自由曲面13的光学特征为380nm～740nm。

需要说明的是，自由曲面13设置在平面镜14顶部的左侧，且自由曲面13带有曲面的镜片呈倾斜状面向平面镜14，因此自由曲面13可以反射平面镜14上照射而来的光线，进一步的自由曲面13的光学曲线设计请参照图5。

如图1和图6所示，一实施例，镜片12位于光机外壳11靠近车辆挡风玻璃2一侧的斜面，镜片12为防尘镜片。

需要说明的是，镜片12为3M的CMF防尘镜片，且CMF膜属于有偏振角度的膜片，进一步的镜片12的光学曲线设计请参照图6。

如图1和图4所示，一实施例，平面镜14设置于光机外壳11内腔的底部，平面镜14的镜体为倾斜状。

需要说明的是，平面镜14靠近薄膜晶体管15的一侧向上翘起，而靠近自由曲面13的一侧相向倾斜，因此可以将薄膜晶体管15发出的光线折射到自由曲面13上，进一步的平面镜14的光学曲线设计参照图4。

如图1所示，一实施例，薄膜晶体管15设置于光机外壳11内腔远离自由曲面13的一侧，薄膜晶体管15的管体为倾斜状。

需要说明的是，薄膜晶体管15发出的光其波长在380nm～3000nm，而人眼能看到的可见光范围为380～740nm，740～3000nm的光属于红外光，只会产生热量，而通过平面镜14可以阻拦740～3000nm的红外光。

如图2和图3所示，一实施例，成像显示区3的位置与成像4之间的位置相互对应。

需要说明的是，成像显示区3正好处于车辆驾驶人员的眼睛的前方。

如图1和2所示，一实施例，薄膜晶体管15发出的光线会在平面镜14右侧上进行折射传递到自由曲面13上，自由曲面13上光线会被折射至平面镜14的中央并穿过镜片12。

需要说明的是，薄膜晶体管15位于平面镜14远离自由曲面13一侧的上方，且呈照射镜头靠向平面镜14一侧的表面倾斜。

如图2和图3所示，一实施例，车辆挡风玻璃2可以将光机1的光线偏转到车辆的外侧以及内侧，即一个形成成像4，另一个则照射在成像显示区3上，该设计能让驾驶人员可以直视车辆挡风玻璃2即可知道光机1折射出的信息。

如图1所示，一实施例，光机1呈倾斜状设置于汽车中，需要说明的是光机1的外壳也为散热金属支撑，具有一定的散热能力。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种汽车HUD的光机设备，其特征在于，包括：

光机(1)，所述光机(1)包括光机外壳(11)，所述光机外壳(11)的壳身上设置有镜片(12)，所述光机外壳(11)的内腔中设置有自由曲面(13)，所述光机外壳(11)的内腔中设置有平面镜(14)，所述光机外壳(11)的内腔中设置有薄膜晶体管(15)；

车辆挡风玻璃(2)，所述挡风玻璃位于光机(1)的顶部；

成像显示区(3)，所述成像显示区(3)位于所述车辆挡风玻璃(2)靠近车内的一侧；

成像(4)，所述成像(4)位于所述车辆挡风玻璃(2)靠近车外的一侧。

2.根据权利要求1所述的汽车HUD的光机设备，其特征在于，所述自由曲面(13)位于所述光机外壳(11)内腔远离所述车辆挡风玻璃(2)一侧。

3.根据权利要求1所述的汽车HUD的光机设备，其特征在于，所述自由曲面(13)的光学特征为380nm～740nm。

4.根据权利要求1所述的汽车HUD的光机设备，其特征在于，所述镜片(12)位于所述光机外壳(11)靠近所述车辆挡风玻璃(2)一侧的斜面，所述镜片(12)为防尘镜片。

5.根据权利要求1所述的汽车HUD的光机设备，其特征在于，所述平面镜(14)设置于光机外壳(11)内腔的底部，所述平面镜(14)的镜体为倾斜状。

6.根据权利要求1所述的汽车HUD的光机设备，其特征在于，所述薄膜晶体管(15)设置于所述光机外壳(11)内腔远离所述自由曲面(13)的一侧，所述薄膜晶体管(15)的管体为倾斜状。

7.根据权利要求1所述的汽车HUD的光机设备，其特征在于，所述成像显示区(3)的位置与所述成像(4)之间的位置相互对应。

8.根据权利要求1所述的汽车HUD的光机设备，其特征在于，所述薄膜晶体管(15)发出的光线会在所述平面镜(14)右侧上进行折射传递到所述自由曲面(13)上，所述自由曲面(13)上光线会被折射至所述平面镜(14)的中央并穿过镜片(12)。

9.根据权利要求1所述的汽车HUD的光机设备，其特征在于，所述车辆挡风玻璃(2)可以将所述光机(1)的光线偏转到车辆的外侧以及内侧，即一个形成所述成像(4)，另一个则照射在所述成像显示区(3)上。

10.根据权利要求1所述的汽车HUD的光机设备，其特征在于，所述光机(1)呈倾斜状设置于汽车中。