一种抬头显示器的光学系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种抬头显示器的光学系统，包括成像器件、反射屏、合成器以及虚拟眼，成像器件设于反射屏和合成器之间，合成器接收成像器件发出的并经过反射屏反射的光线，虚拟眼与反射屏处于合成器的同一侧，虚拟眼接收合成器发出的光线后观察到的虚拟像位于合成器的另一侧。本实用新型投影尺寸大、成像清晰、无变形、无重影。
【专利说明】
一种抬头显示器的光学系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及光学系统，尤其是一种用于汽车上的抬头显示器的光学系统。
【背景技术】
[0002]抬头显示系统(HUD)，也成为平视显示系统，以前是一种普遍运用于航空器上的飞行辅助仪器，目前随着技术的成熟，开始应用于汽车领域。抬头显示系统是通过投影系统将图像投射到反射屏上，最后让影像有如漂浮在汽车发动机盖上，大约离驾驶人眼睛的距离2米远的位置，使得驾驶人无需低头即可看到各种行车信息，以及导航路况引导等，从而提高行车安全性。
[0003]但是面对着广阔的市场前景，这类系统本身的问题仍有不少。尤其在光学成像方面，由于目前还没有统一的影像评价方法，大多数产品在光学设计上还理解的不够深入，存在视野小、成像不清晰、镜片边缘变形严重等问题。
[0004]上述缺陷，值得解决。
【发明内容】
[0005]为了克服现有的技术的不足，本实用新型提供一种抬头显示器的光学系统。
[0006]本实用新型技术方案如下所述:
[0007]—种抬头显示器的光学系统，其特征在于，包括成像器件、反射屏、合成器以及虚拟眼，所述成像器件设于所述反射屏和所述合成器之间，所述合成器接收所述成像器件发出的并经过所述反射屏反射的光线，所述虚拟眼与所述反射屏处于所述合成器的同一侧，所述虚拟眼接收所述合成器发出的光线后观察到的虚拟像位于所述合成器的另一侧。
[0008]进一步的，所述反射屏位于所述成像器件的焦点处。
[0009]进一步的，所述合成器为非球面面型。
[0010]进一步的，所述合成器表面镀制铝反射膜。
[0011 ] 进一步的，所述合成器与所述虚拟眼的距离为550mm。
[0012]进一步的，所述成像器件为投影机或IXD液晶显示屏。
[0013]进一步的，所述虚拟像距所述虚拟眼1500mm-2500mm。
[0014]更进一步的，所述虚拟像距所述虚拟眼2100mm。
[0015]进一步的，所述虚拟像的大小为12英寸。
[0016]根据上述方案的本实用新型，其有益效果在于，本实用新型在90*30mm的头部调整范围内都可以看到清楚的虚拟像面，投影尺寸大、成像清晰、无变形、无重影，即使在镜片的边缘也能呈现较为清晰的图像。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的结构不意图。
[0018]在图中，1、成像器件;2、反射屏;3、合成器;4、虚拟眼;5、虚拟像。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图以及实施方式对本实用新型进行进一步的描述:
[0020]如图1所示，一种抬头显示器的光学系统，包括成像器件1、反射屏2、合成器3以及虚拟眼4，成像器件I设于反射屏2和合成器3之间，合成器3接收成像器件I发出的并经过反射屏2反射的光线，虚拟眼4与反射屏2处于合成器3的同一侧，虚拟眼4接收合成器3发出的光线后观察到的虚拟像5位于合成器3的另一侧。
[0021]反射屏2位于成像器件I的焦点处。
[0022]合成器3采用超精密非球迷加工技术和镀膜技术，形成非球面面型，其表面镀制铝反射膜。其中超精密加工技术可以使得合成器3能够形成非球面面型，从而保证投影尺寸大、成像清晰、无变形的特点，而镀膜技术则是在合成器3表面镀制铝反射膜，从而使得光学系统具有无重影的特点。
[0023]成像器件I为投影机或IXD液晶显示屏。
[0024]合成器3与虚拟眼4的距离为550mm，虚拟像5距虚拟眼4为1500mm-2500mm，优选的，虚拟像5距虚拟眼4为2100mm。系统在90*30mm的头部调整范围内都可以看到清楚的虚拟像5，虚拟像5的大小为12英寸。虚拟眼4中心与虚拟像5中心的连线为视眼方向。
[0025]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
[0026]上面结合附图对本实用新型专利进行了示例性的描述，显然本实用新型专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种抬头显示器的光学系统，其特征在于，包括成像器件、反射屏、合成器以及虚拟目艮，所述成像器件设于所述反射屏和所述合成器之间，所述合成器接收所述成像器件发出的并经过所述反射屏反射的光线，所述虚拟眼与所述反射屏处于所述合成器的同一侧，所述虚拟眼接收所述合成器发出的光线后观察到的虚拟像位于所述合成器的另一侧。2.根据权利要求1所述的抬头显示器的光学系统，其特征在于，所述反射屏位于所述成像器件的焦点处。3.根据权利要求1所述的抬头显示器的光学系统，其特征在于，所述合成器为非球面面型。4.根据权利要求1所述的抬头显示器的光学系统，其特征在于，所述合成器表面镀制铝反射膜。5.根据权利要求1所述的抬头显示器的光学系统，其特征在于，所述合成器与所述虚拟眼的距离为550mm。6.根据权利要求1所述的抬头显示器的光学系统，其特征在于，所述成像器件为投影机或IXD液晶显示屏。7.根据权利要求1所述的抬头显示器的光学系统，其特征在于，所述虚拟像距所述虚拟眼1500mm-2500mm。8.根据权利要求7所述的抬头显示器的光学系统，其特征在于，所述虚拟像距所述虚拟眼2100mmo9.根据权利要求1所述的抬头显示器的光学系统，其特征在于，所述虚拟像的大小为12英寸。
【文档编号】G02B27/01GK205485064SQ201620088193
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】廖巧生, 王荣安, 赵炯
【申请人】深圳市谛源光科有限公司