RU2424541C2 - Device for displaying visual information on vehicle windscreen - Google Patents
Device for displaying visual information on vehicle windscreen Download PDFInfo
- Publication number
- RU2424541C2 RU2424541C2 RU2009137334/28A RU2009137334A RU2424541C2 RU 2424541 C2 RU2424541 C2 RU 2424541C2 RU 2009137334/28 A RU2009137334/28 A RU 2009137334/28A RU 2009137334 A RU2009137334 A RU 2009137334A RU 2424541 C2 RU2424541 C2 RU 2424541C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mirror
- image source
- light
- image
- windshield
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Instrument Panels (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оптической технике и может быть использовано на транспортных средствах, в частности, автомобилях для отображения путевой, навигационной информации, а также информации о состоянии транспортного средства в поле прямого зрения водителя.The invention relates to optical technology and can be used on vehicles, in particular cars, for displaying navigation and navigation information, as well as information about the state of the vehicle in the driver’s direct field of vision.
Известно устройство для отображения визуальной информации, включающее электронно-лучевую трубку и проекционный объектив, содержащий семь линз; между электронно-лучевой трубкой и проекционным объективом установлена трапецеидальная призма, при этом входная грань призмы ориентирована под острым углом к экрану электронно-лучевой трубки, первая линза проекционного объектива выполнена в виде наклонного положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к электронно-лучевой трубке, вторая линза выполнена положительной двояковыпуклой линейно-децентрированной и обращена более выпуклой поверхностью к электронно-лучевой трубке, третья линза выполнена плосковыпуклой цилиндрической и обращена выпуклой поверхностью к электронно-лучевой трубке, четвертая линза выполнена в виде положительного мениска и обращена выпуклой поверхностью к электронно-лучевой трубке, пятая линза выполнена в виде отрицательного мениска и обращена вогнутой поверхностью к электронно-лучевой трубке, шестая линза выполнена в виде положительного мениска и обращена вогнутой поверхностью к электронно-лучевой трубке, седьмая линза выполнена положительной двояковыпуклой, RU 2226292.A device for displaying visual information, comprising a cathode ray tube and a projection lens containing seven lenses; a trapezoidal prism is installed between the cathode ray tube and the projection lens, while the input face of the prism is oriented at an acute angle to the cathode ray tube screen, the first lens of the projection lens is made in the form of an inclined positive meniscus facing a concave surface to the cathode ray tube, the second lens made positive biconvex linearly decentered and facing a more convex surface to the cathode ray tube, the third lens is made of a flat convex cylinder arched to the cathode ray tube, the fourth lens is made in the form of a positive meniscus and the convex surface is facing the cathode ray tube, the fifth lens is made in the form of a negative meniscus and the concave surface is facing the cathode ray tube, the sixth lens is made in the form positive meniscus and facing a concave surface to the cathode ray tube, the seventh lens is made positive biconvex, RU 2226292.
Это устройство предназначено, главным образом, в качестве индикатора наведения в системах визирования и прицелах, преимущественно, авиационных. Устройство весьма сложно, что делает нецелесообразным его использование в наземных гражданских транспортных средствах.This device is intended primarily as a guidance indicator in sighting systems and sights, mainly aviation. The device is very complex, which makes it inappropriate to use it in civilian vehicles.
Известно устройство для отображения информации на лобовом стекле автомобиля, которое использует отражение света от внутренней поверхности лобового стекла и включает источник изображения в виде жидкокристаллической матрицы, направляющей свет на зеркало, которое отражает его и направляет на второе зеркало, отражающее свет на внутреннюю поверхность ветрового стекла. Падающий на эту поверхность свет частично отражается и формирует изображение в поле зрения водителя, EP 1215521 A2. Однако это устройство может обеспечить изображение только в узком поле зрения, что не достаточно для отображения объема информации, необходимого для эффективной навигации и безопасного управления транспортным средством.A device for displaying information on a car windshield is known, which uses light reflection from the inner surface of the windshield and includes an image source in the form of a liquid crystal matrix directing light to a mirror that reflects it and directs it to a second mirror that reflects light on the inner surface of the windshield. The light incident on this surface is partially reflected and forms an image in the driver's field of vision, EP 1215521 A2. However, this device can provide an image only in a narrow field of view, which is not enough to display the amount of information necessary for efficient navigation and safe driving.
Известно также устройство отображения визуальной информации, включающее формирователь изображения на основе жидкокристаллической или светодиодной матрицы, который посылает свет на вогнутое сферическое зеркало, US 5140465. Затем свет отражается вторым вогнутым сферическим зеркалом и падает на внутреннюю частично отраженную поверхность ветрового стекла и отражает изображение на комфортном для водителя расстоянии, однако качество этого изображения весьма низкое, так как в этом устройстве не осуществляется коррекция кривизны поля зрения, астигматизма изображения и его дисторсионных искажений.A device for displaying visual information is also known, including an image sensor based on a liquid crystal or LED matrix that sends light to a concave spherical mirror, US 5140465. Then, the light is reflected by a second concave spherical mirror and falls on the inner partially reflected surface of the windshield and reflects the image in a comfortable driver’s distance, however, the quality of this image is very poor, since this device does not correct the curvature of the field of view, stigmatism image and distorsionnyh distortion.
Известно устройство для отображения визуальной информации на лобовом стекле транспортного средства, содержащее источник изображения, который посылает свет на плоское принимающее свет зеркало. Этот свет отражается на вогнутое асферическое зеркало, направляющее свет на лобовое стекло; свет частично отражается внутренней стороной лобового стекла. При этом в поле зрения водителя формируется мнимое изображение, генерируемое источником, EP 1291700 A1.A device for displaying visual information on the windshield of a vehicle is known, comprising an image source that sends light to a flat light receiving mirror. This light is reflected on a concave aspherical mirror directing the light to the windshield; light is partially reflected by the inside of the windshield. In this case, an imaginary image generated by the source, EP 1291700 A1, is formed in the driver’s field of vision.
Данное техническое решение, принятое в качестве прототипа настоящего изобретения, позволяет исправить астигматические искажения в центральной зоне формируемого изображения; однако устройство-прототип не позволяет исправить дисторсионное искажение и получить достаточно высокое качество изображения в широком поле зрения. (Дисторсионные искажения существенно влияют на качество изображения в широком поле зрения.) Кроме того, в этом устройстве недостаточно корректируется кривизна и астигматизм изображения.This technical solution, adopted as a prototype of the present invention, allows to correct astigmatic distortions in the Central zone of the formed image; however, the prototype device does not allow to correct the distortion distortion and to obtain a sufficiently high image quality in a wide field of view. (Distortion distortions significantly affect image quality in a wide field of view.) In addition, the curvature and astigmatism of the image are not sufficiently adjusted in this device.
Задачей настоящего изобретения является коррекция дисторсионных искажений, кроме того, решается задача улучшения коррекции кривизны и астигматизма формируемого изображения в широком поле зрения.The objective of the present invention is the correction of distortion distortion, in addition, the task is to improve the correction of curvature and astigmatism of the generated image in a wide field of view.
Согласно изобретению в устройстве отображения визуальной информации на лобовом стекле транспортного средства, содержащем источник изображения, зеркало, принимающее свет от источника изображения, и вогнутое асферическое зеркало, направляющее свет на лобовое стекло, зеркало, принимающее свет от источника изображения, выполнено выпуклым асферическим; между зеркалом, принимающим свет от источника изображения, и зеркалом, направляющим свет на лобовое стекло, размещено дополнительное вогнутое асферическое зеркало.According to the invention, in a device for displaying visual information on a vehicle windshield containing an image source, a mirror receiving light from the image source, and a concave aspherical mirror directing light to the windshield, a mirror receiving light from the image source is made convex aspherical; Between the mirror receiving light from the image source and the mirror directing light to the windshield, an additional concave aspherical mirror is placed.
Заявителем не выявлены какие-либо технические решения, идентичные заявленному, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «Новизна».The applicant has not identified any technical solutions identical to the claimed, which allows us to conclude that the invention meets the criterion of "Novelty."
Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображено:The invention is illustrated by drawings, which depict:
на фиг.1 - оптическая схема устройства в соответствии с п.1 формулы изобретения;figure 1 is an optical diagram of a device in accordance with
на фиг.2 - оптическая схема устройства в соответствии с п.2 формулы изобретения;figure 2 is an optical diagram of a device in accordance with
на фиг.3 - то же, что на фиг.2, в аксонометрии.figure 3 is the same as in figure 2, in a perspective view.
Устройство отображения визуальной информации на лобовом стекле 1 транспортного средства, в данном примере автомобиля, включает источник 2 изображения, представляющий собой жидкокристаллическую матрицу со светодиодной подсветкой. Источник изображения выдает информацию о скорости движения автомобиля, запасе топлива, состоянии двигателя и бортовой аппаратуры, показания бортовых видеокамер, в том числе, заднего вида и ночного видения, навигационную информацию (GPS), а также телекоммуникационную информацию (мобильная телефонная связь). Вся информация к источнику изображения поступает от бортового компьютера автомобиля. Устройство содержит также выпуклое асферическое зеркало 3, принимающее свет от источника 2 изображения, и в вогнутое асферическое зеркало 4, направляющее свет на лобовое стекло 1. Между зеркалами 3 и 4 в варианте по п.2 формулы изобретения размещено дополнительное вогнутое асферическое зеркало 6. Зеркала 3, 4, 6 выполнены с помощью технологии алмазного точения (Diamond Tuning Single Point) с помощью станка Nanoform-250 производства фирмы Prestech Inc., США.The device for displaying visual information on the
Устройство работает следующим образом. В варианте по п.1 формулы изобретения источник 2 изображения направляет свет на зеркало 3. Благодаря тому, что зеркало 3 выполнено выпуклым асферическим, на вогнутое асферическое зеркало 4 падает световой пучок, который имеет структуру (локальную плотность и расходимость лучей), позволяющую компенсировать дисторсионные искажения, возникающие на зеркале 4 и на внутренней поверхности лобового стекла 1. В результате наблюдатель 5 может видеть в прямом и широком поле зрения на комфортном для него расстоянии изображение достаточно высокого качества.The device operates as follows. In the embodiment according to
В варианте по п.2 формулы изобретения свет, отраженный от зеркала 3, попадает на вогнутое асферическое зеркало 6, которое позволяет дополнить, улучшить коррекцию кривизны и астигматизма изображения в широком поле зрения. Это существенно повышает качество изображения, формируемого в поле зрения водителя. Изготовлен и испытан опытный образец устройства.In the embodiment according to
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009137334/28A RU2424541C2 (en) | 2009-10-08 | 2009-10-08 | Device for displaying visual information on vehicle windscreen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009137334/28A RU2424541C2 (en) | 2009-10-08 | 2009-10-08 | Device for displaying visual information on vehicle windscreen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009137334A RU2009137334A (en) | 2011-04-20 |
RU2424541C2 true RU2424541C2 (en) | 2011-07-20 |
Family
ID=44050892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009137334/28A RU2424541C2 (en) | 2009-10-08 | 2009-10-08 | Device for displaying visual information on vehicle windscreen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2424541C2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012128656A1 (en) * | 2011-03-22 | 2012-09-27 | Gan Mikhail Abramovich | Device for displaying visual information on the windshield of a vehicle |
CN106461947A (en) * | 2014-06-03 | 2017-02-22 | 矢崎总业株式会社 | Projection display device for vehicle |
RU173765U1 (en) * | 2016-12-28 | 2017-09-11 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации" | Surveillance device with information module |
WO2020242346A1 (en) | 2019-05-17 | 2020-12-03 | Владимир Николаевич УЛАСЮК | Automobile windscreen display |
-
2009
- 2009-10-08 RU RU2009137334/28A patent/RU2424541C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012128656A1 (en) * | 2011-03-22 | 2012-09-27 | Gan Mikhail Abramovich | Device for displaying visual information on the windshield of a vehicle |
CN106461947A (en) * | 2014-06-03 | 2017-02-22 | 矢崎总业株式会社 | Projection display device for vehicle |
CN106461947B (en) * | 2014-06-03 | 2019-02-05 | 矢崎总业株式会社 | Vehicle projection display equipment |
US10437053B2 (en) | 2014-06-03 | 2019-10-08 | Yazaki Corporation | Projection display device for vehicle |
RU173765U1 (en) * | 2016-12-28 | 2017-09-11 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации" | Surveillance device with information module |
WO2020242346A1 (en) | 2019-05-17 | 2020-12-03 | Владимир Николаевич УЛАСЮК | Automobile windscreen display |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009137334A (en) | 2011-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10942353B2 (en) | Information display device | |
CN108139584B (en) | Information display device | |
CN112711140B (en) | Optical system | |
CN109643018B (en) | Information display device | |
US20110090419A1 (en) | Electrooptical device and electronic device | |
JP6521537B2 (en) | Display device using ordinary windshield, and head-up display system of the automobile | |
CN204009230U (en) | The vehicle-mounted projection system of looking squarely | |
JP2005202145A (en) | On-vehicle head-up display, vehicle having the same, and manufacturing method of vehicle having the same | |
CN108501722B (en) | Vehicle-mounted display system | |
WO2017061016A1 (en) | Information display device | |
JP2009115908A (en) | Mirror optical system and headup display | |
RU2424541C2 (en) | Device for displaying visual information on vehicle windscreen | |
CN103631009B (en) | Image segmentation type virtual image display device | |
WO2012128656A1 (en) | Device for displaying visual information on the windshield of a vehicle | |
JP7021939B2 (en) | Information display device | |
WO2017041212A1 (en) | Collimation display apparatus, and vehicle-mounted or airborne head-up display apparatus | |
CN207232519U (en) | A kind of optical system for high brightness small display screen projection imaging | |
CN110794580A (en) | Automobile head-up display system and installation method thereof and method for eliminating double images | |
JP2021036317A (en) | Information display device | |
TWI835014B (en) | Automobile head-up display device | |
KR20150047832A (en) | Optical System for Head Up Display | |
KR101269940B1 (en) | Apparatus and method for head up display in vihicle | |
EP3534202B1 (en) | Virtual image display device | |
CN107329272A (en) | A kind of optical system and implementation method for high brightness small display screen projection imaging | |
CN118409433A (en) | Information display system and information display device for vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121009 |