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]本實(shí)用新型涉及一種汽車上的車載抬頭顯示系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的提高，對(duì)于汽車的要求更高，現(xiàn)有部分汽車上已安裝了車載抬頭顯示系統(tǒng)(英文簡(jiǎn)稱:HUD，英文全稱:Heads Up Display)，也叫平視顯示儀，安裝于汽車的儀表臺(tái)上，車載抬頭顯示系統(tǒng)利用光學(xué)反射的原理，將信息以文字和圖形的方式投射到前擋風(fēng)玻璃上，投射圖像的高度大致與駕駛員的眼睛在同一水平線上。駕駛員可以在前方觀看到該車載抬頭顯示系統(tǒng)投射的圖像經(jīng)前擋風(fēng)玻璃反射后所成的虛像。如此，駕駛員在駕駛過(guò)程中，能夠輕易的將外界的景象與抬頭顯示儀顯示的信息融合在一起，觀看起來(lái)非常舒適，駕駛員不必低頭，就可以看到導(dǎo)航、車速等其他信息，從而避免分散對(duì)前方道路的注意力，行車安全性有很大的提高。
[0003]然而，現(xiàn)有車載抬頭顯示系統(tǒng)的投影圖像常出現(xiàn)晃動(dòng)，讓人產(chǎn)生眩暈感，影響駕駛安全。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)中車載抬頭顯示系統(tǒng)的投影圖像常出現(xiàn)晃動(dòng)，讓人產(chǎn)生眩暈感，影響駕駛安全的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種車載抬頭顯示系統(tǒng)及汽車。
[0005]本實(shí)用新型一方面提供了一種車載抬頭顯示系統(tǒng)，包括顯示屏組件和三反式光學(xué)組件，所述三反式光學(xué)組件位于所述顯示屏組件的出射光路上，將顯示屏組件投射的圖像反射至汽車前擋風(fēng)玻璃上；所述汽車前擋風(fēng)玻璃將圖像反射至人眼；
[0006]所述三反式光學(xué)組件包括在光路上依次設(shè)置的變倍鏡組件、像質(zhì)補(bǔ)償鏡組件和前擋補(bǔ)償鏡組件；
[0007]所述前擋補(bǔ)償鏡組件包括支架、殼體及用于對(duì)汽車上前擋風(fēng)玻璃引起的畸變進(jìn)行補(bǔ)償以及調(diào)節(jié)光線出射角度的前擋補(bǔ)償鏡片；所述前擋補(bǔ)償鏡片安裝在所述支架上，所述支架安裝在所述殼體上；
[0008]其中，所述支架的兩側(cè)分別設(shè)有第一端軸和第二端軸；所述殼體上對(duì)應(yīng)所述第一端軸設(shè)有第一軸孔，對(duì)應(yīng)所述第二端軸設(shè)有第二軸孔；所述第一軸孔內(nèi)設(shè)有設(shè)有第一軸承，所述第二軸孔內(nèi)設(shè)有第二軸承；
[0009]所述第一端軸插入所述第一軸承內(nèi)，所述第二端軸插入所述第二軸承內(nèi)；所述第一軸孔和/或第二軸孔內(nèi)插裝有軸向調(diào)節(jié)裝置。
[0010]本實(shí)用新型提供的車載抬頭顯示系統(tǒng)，一方面，前擋補(bǔ)償鏡片可跟隨該支架轉(zhuǎn)動(dòng)以調(diào)節(jié)光線出射角度，達(dá)到調(diào)整投影圖像高度的目的；同時(shí)，通過(guò)該軸向調(diào)節(jié)裝置可以靈活調(diào)整該支架與殼體之間的安裝間隙，有效防止投影圖像晃動(dòng)，減少駕駛員眩暈感，保證駕駛安全。
[0011]優(yōu)選地，所述變倍鏡組件包括用于對(duì)顯示屏組件投射的圖像進(jìn)行放大或縮小的變倍鏡片、及用于對(duì)所述變倍鏡片焦距進(jìn)行調(diào)節(jié)的變倍鏡片焦距調(diào)節(jié)組件；
[0012]所述像質(zhì)補(bǔ)償鏡組件包括用于對(duì)所述變倍鏡片焦距變化過(guò)程中引起的像質(zhì)失真進(jìn)行補(bǔ)償?shù)南裱a(bǔ)鏡片、及用于對(duì)所述像補(bǔ)鏡片焦距進(jìn)行調(diào)節(jié)的像補(bǔ)鏡片焦距調(diào)節(jié)組件。
[0013]優(yōu)選地，所述軸向調(diào)節(jié)裝置包括調(diào)節(jié)螺柱，所述調(diào)節(jié)螺柱上設(shè)有外螺紋；
[0014]所述第一軸孔或所述第二軸孔內(nèi)對(duì)應(yīng)設(shè)有內(nèi)螺紋；
[0015]所述調(diào)節(jié)螺柱插入所述第一軸孔或第二軸孔內(nèi)，與所述第一軸孔或第二軸孔螺紋連接。采用上述調(diào)節(jié)裝置，可以非常方便地調(diào)節(jié)支架和殼體之間的間隙，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易安裝。
[0016]優(yōu)選地，所述軸向調(diào)節(jié)裝置還包括一鎖緊螺母，所述調(diào)節(jié)螺柱的內(nèi)端插裝在所述第一軸孔或第二軸孔內(nèi)，外端從所述第一軸孔或所述第二軸孔內(nèi)伸出，所述鎖緊螺母擰在所述調(diào)節(jié)螺柱的外端上。
[0017]優(yōu)選地，所述第一軸承或者第二軸承內(nèi)還設(shè)有壓縮彈簧。該壓縮彈簧可進(jìn)一步消除安裝過(guò)程中產(chǎn)生的間隙，同時(shí)利用壓縮彈簧的彈力，可以克服車輛振動(dòng)加速度所產(chǎn)生加速力，有利于進(jìn)一步消除汽車駕駛過(guò)程中抖動(dòng)產(chǎn)生的投影圖像晃動(dòng)。
[0018]優(yōu)選地，所述第一軸承和第二軸承均為盲孔自潤(rùn)滑軸承；所述第一軸承和所述第二軸承的盲孔內(nèi)設(shè)有球頭或者滾珠。
[0019]優(yōu)選地，所述第一軸承的盲孔內(nèi)設(shè)有第一球頭；所述第二軸承的盲孔內(nèi)設(shè)有第二球頭。
[0020]優(yōu)選地，所述第一端軸和所述第二端軸均為一 T形金屬件；
[0021]所述T形金屬件包括臺(tái)階部和安裝軸；
[0022]所述支架的兩側(cè)分別設(shè)有臺(tái)階安裝孔；所述臺(tái)階部安裝在所述臺(tái)階安裝孔內(nèi)。
[0023]優(yōu)選地，所述調(diào)節(jié)螺柱的內(nèi)端插裝在所述第一軸孔內(nèi)，外端從所述第一軸孔內(nèi)伸出；
[0024]所述壓縮彈簧安裝在所述第一軸承內(nèi)；
[0025]所述第二軸孔外還設(shè)有軸承固定蓋，所述軸承固定蓋將所述第二軸承固定在所述第二軸孔內(nèi)。
[0026]優(yōu)選地，所述支架上還設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述前擋補(bǔ)償鏡片出射角度的角度調(diào)節(jié)裝置。
[0027]本實(shí)用新型第二方面提供了一種汽車，所述汽車上安裝有上述的車載抬頭顯示系統(tǒng)。
[0028]本實(shí)用新型提供的汽車，由于其上安裝了本實(shí)用新型改進(jìn)后的車載抬頭顯示系統(tǒng)，一方面，前擋補(bǔ)償鏡片可跟隨該支架轉(zhuǎn)動(dòng)以調(diào)節(jié)光線出射角度，達(dá)到調(diào)整投影圖像高度的目的；同時(shí)，通過(guò)該軸向調(diào)節(jié)裝置可以靈活調(diào)整該支架與殼體之間的安裝間隙，有效防止投影圖像晃動(dòng)，減少駕駛員眩暈感，保證駕駛安全。
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中提供的抬頭顯示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中提供的前擋補(bǔ)償鏡組件俯視示意圖；
[0031]圖3是圖2中F-F處剖面示意圖；
[0032]圖4是圖3中A處放大示意圖；
[0033]圖5是圖3中B處放大示意圖；
[0034]圖6是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中提供的前擋補(bǔ)償鏡組件分解示意圖；
[0035]圖7是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中提供的第一端軸和第二端軸的放大示意圖。
[0036]其中，1、顯示屏組件；2、變倍鏡組件；3、像質(zhì)補(bǔ)償鏡組件；4、前擋補(bǔ)償鏡組件；5、前擋風(fēng)玻璃；41、支架；42、前擋補(bǔ)償鏡片；43、殼體；411、第一端軸；412、第二端軸；41a、第一軸承；41b、壓縮彈簧；41c、調(diào)節(jié)螺柱；41d、鎖緊螺母；41e、第二軸承；41f、軸承固定蓋；41cl、第一球頭；41el、第二球頭；a、安裝軸；b、臺(tái)階部。
【具體實(shí)施方式】
[0037]為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)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(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)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實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0038]實(shí)施例1
[0039]研宄人員在研宄車載抬頭顯示系統(tǒng)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，其成像一般限于某一個(gè)位置，而駕駛員的身高有很大的不同，抬頭顯示的圖像高度需能進(jìn)行調(diào)整。為此，本申請(qǐng)人對(duì)現(xiàn)有車載抬頭顯示系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，其包括顯示屏組件和三反式光學(xué)組件，所述三反式光學(xué)組件位于所述顯示屏組件的出射光路上，將顯示屏組件投射的圖像反射至汽車前擋風(fēng)玻璃上；所述汽車前擋風(fēng)玻璃將圖像反射至人眼；所述三反式光學(xué)組件包括在光路上依次設(shè)置的變倍鏡組件、像質(zhì)補(bǔ)償鏡組件和前擋補(bǔ)償鏡組件。通過(guò)該變倍鏡組件可以調(diào)節(jié)車載抬頭顯示系統(tǒng)的放大倍數(shù)，該像質(zhì)補(bǔ)償鏡組件可以消除該變倍鏡組件放大過(guò)程中引起的像質(zhì)失真，該前擋補(bǔ)償鏡組件一方面可以用來(lái)調(diào)節(jié)出射角度，以調(diào)節(jié)車載抬頭顯示系統(tǒng)投影圖像的高度，另一方面也用來(lái)補(bǔ)償前擋風(fēng)玻璃引起的畸變。
[0040]同時(shí)，研宄人員研發(fā)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，前擋補(bǔ)償鏡組件中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)在安裝時(shí)容易存在間隙問(wèn)題，處理不好，該前擋補(bǔ)償鏡組件中的前擋補(bǔ)償鏡片在汽車駕駛過(guò)程中出現(xiàn)抖動(dòng)，從而導(dǎo)致圖像的晃動(dòng)讓人產(chǎn)生眩暈感，影響駕駛安全。
[0041]為解決上述發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，本例提供了一種車載抬頭顯示系統(tǒng)，如圖1所示，包括顯示屏組件I和三反式光學(xué)組件，所述三反式光學(xué)組件位于所述顯示屏組件I的出射光路上，將顯示屏組件I投射的圖像反射至汽車前擋風(fēng)玻璃5上；所述汽車前擋風(fēng)玻璃5將圖像反射至人眼；
[0042]所述三反式光學(xué)組件包括在光路上依次設(shè)置的變倍鏡組件2、像質(zhì)補(bǔ)償鏡組件3和前擋補(bǔ)償鏡組件4 ;
[0043]如圖2-圖6所示，所述前擋補(bǔ)償鏡組件4包括支架41、殼體43及用于對(duì)汽車上前擋風(fēng)玻璃5引起的畸變進(jìn)行補(bǔ)償以及調(diào)節(jié)光線出射角度的前擋補(bǔ)償鏡片42 ;所述前擋補(bǔ)償鏡片42安裝在所述支架41上，所述支架41安裝在所述殼體43上；
[0044]其中，所述支架41的兩側(cè)分別設(shè)有第一端軸411和第二端軸412 ;所述殼體43上對(duì)應(yīng)所述第一端軸411設(shè)有第一軸孔，對(duì)應(yīng)所述第二端軸412設(shè)有第二軸孔；所述第一軸孔內(nèi)設(shè)有設(shè)有第一軸承41a，所述第二軸孔內(nèi)設(shè)有第二軸承41e ;
[0045]所述第一端軸411插入所述第一軸承41a內(nèi)，所述第二端軸412插入所述第二軸承41e內(nèi)；所述第一軸孔和/或第二軸孔內(nèi)插裝有軸向調(diào)節(jié)裝置，該軸向調(diào)節(jié)裝置可用來(lái)調(diào)節(jié)支架41和殼體43之間的間隙，以調(diào)節(jié)支架41的軸向緊固度。該軸向調(diào)節(jié)裝置可以在第一軸孔和第二軸孔內(nèi)均設(shè)置，也可只在其中的第一軸孔或者第二軸孔上設(shè)置。
[0046]為實(shí)現(xiàn)前擋補(bǔ)償鏡片42的出射角度調(diào)節(jié)功能，一般在所述支架41上還設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述前擋補(bǔ)償鏡片42出射角度的角度調(diào)節(jié)裝置。關(guān)于該角度調(diào)節(jié)裝置，可以采用各種頂推部件或者推動(dòng)件，其可以推動(dòng)該支架41沿上述第一端軸411和第二端軸412之間的軸線旋轉(zhuǎn)。以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)出射角度，最終實(shí)現(xiàn)調(diào)整投影圖像高度的目的。
[0047]具體的，所述變倍鏡組件2包括用于對(duì)顯示屏組件I投射的圖像進(jìn)行放大或縮小的變倍鏡片、及用于對(duì)所述變倍鏡片焦距進(jìn)行調(diào)節(jié)的變倍鏡片焦距調(diào)節(jié)組件；
[0048]所述像質(zhì)補(bǔ)償鏡組件3包括用于對(duì)所述變倍鏡片焦距變化過(guò)程中引起的像質(zhì)失真進(jìn)行補(bǔ)償?shù)南裱a(bǔ)鏡片、及用于對(duì)所述像補(bǔ)鏡片焦距進(jìn)行調(diào)節(jié)的像補(bǔ)鏡片焦距調(diào)節(jié)組件。
[0049]本例中，該變倍鏡組件2用來(lái)改變對(duì)顯示屏組件I投射的圖像進(jìn)行放大或縮小，并可通過(guò)其中的變倍鏡片焦距調(diào)節(jié)組件對(duì)其變倍鏡片的焦距進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)其投射的圖像放大倍數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。而由于經(jīng)過(guò)該變倍鏡組件2放大或縮小后的圖像，易出現(xiàn)圖像失真，降低像面質(zhì)量，因此，在該變倍鏡組件2的后方光路上加入了像質(zhì)補(bǔ)償鏡組件3，該像質(zhì)補(bǔ)償鏡組件3可對(duì)該變倍鏡片改變光路后引起的像面質(zhì)量進(jìn)行調(diào)節(jié)，按規(guī)律改變像補(bǔ)鏡片的焦距，在物面不動(dòng)的情況下補(bǔ)償像面質(zhì)量，使得車載抬頭顯示系統(tǒng)投射的圖像像質(zhì)在變焦過(guò)程中無(wú)明顯下降。由于汽車的前擋風(fēng)玻璃5是一弧形狀的玻璃，投射到其上的圖像會(huì)產(chǎn)生枕形或者筒形畸變，為消除上述畸變