一种抬头显示器的制作方法

本发明涉及抬头显示器技术领域，尤其涉及一种光学回转中心与结构回转中心重合的抬头显示器。

背景技术：

HUD是平视显示器(Head Up Dispaly)的简称，平视显示器是利用光学反射的原理，将重要的行驶信息、娱乐信息投射在一块半透镜上，使用者不用低头查看仪表、导航的显示信息。

HUD光学原理：发光点发出一束光线，经过物镜组后成发散状态，发散光束的反向延长线汇聚于一点，这一点就是我们看到的虚像。反射式HUD最后一级光学镜片称之为Combiner，即物镜，通过调整Combiner的角度来改变入射光的角度，实现虚像高度改变，以适应不同身高驾驶员能够看到HUD的虚像。

请参见图1，目前使用的Combiner角度调整方案，其旋转中心位于Combiner下部，旋转中心相对固定，这种Combiner调整方案能够调整Combiner角度以适应不同身高驾驶者。但该方案对光学系统而言，在调整Combiner角度以适应不同身高驾驶者时，不仅入射光的入射角是变化的，其物距也是变化的，由于虚像的成像质量只有在Combiner理论设计位置是最优的，在其他位置会因为入射角和物距的变化导致像质恶化，因此该方案虽能够兼容各种身高驾驶员，但像质在各位置差异较大。

技术实现要素：

本发明的发明目的在于提供一种抬头显示器，本发明提供的技术方案其光学回转中心与结构回转中心重合，解决了现有显示屏角度调整方案中在调整显示屏角度时，因入射角和物距的同时变化引起虚像像质恶化的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种抬头显示器，包括座体和可上下翻转设于所述座体上的显示屏，所述显示屏上与所述座体连接的部分形成有两个移动轨迹为朝向所述显示屏的圆弧的连接点，在所述显示屏上形成有一可使所述显示屏呈上下翻转的旋转轴，两个所述连接点移动时形成的圆弧为以所述旋转轴为圆心的同心圆弧，且两个所述连接点到所述旋转轴之间的距离比与两个所述连接点沿所述移动轨迹移动时的轨迹长度比相等。

优选的，在所述座体内形成有两条朝向所述显示屏的弧形滑轨，两个所述弧形滑轨为以所述旋转轴为圆心的同心圆弧，在所述显示屏上形成的两个连接点分别活动设于两条所述弧形滑轨上。

优选的，在所述弧形滑轨的端部形成有曲率大于所述弧形滑轨的回缩滑轨，所述回缩滑轨朝向所述显示屏的背面。

优选的，包括驱动装置，所述驱动装置为通过电机驱动的、且可旋转设于所述连接点上的驱动齿轮，在所述弧形滑轨上形成有与所述弧形滑轨匹配的弧形齿条，所述驱动齿轮与所述弧形齿条啮合、且滑动设于所述弧形滑轨上。

由上可见，应用本发明实施例的技术方案，有如下有益效果：本发明提供的抬头显示器，在显示屏与座体之间形成两个移动轨迹为圆弧的连接点，并且两个连接点到旋转轴之间的距离比与两个连接点沿移动轨迹移动时的轨迹长度比相等，使得显示屏在调整旋转角度时，其旋转中心始终位于显示屏的旋转轴上，旋转中心相对固定，可以保证显示屏在每个状态下不存在偏心，即显示屏的中心始终位于光轴上，可避免由偏心导致的光学性能下降，物距不变，避免由于翻转导致每个状态的光学参数不同，保证整体调整角度与虚像移动距离是线性的，避免由于偏心导致的不同角度下，虚像移动距离不同。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。下面描述中的附图仅仅是本发明的一部分实施例，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的附图。

图1为现有技术结构显示屏调整结构示意图；

图2为实施例结构示意图；

图3为实施例显示屏调整结构示意图。

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地描述。

目前抬头显示器使用的显示屏角度调整方案，由于显示屏的旋转中心位于显示屏的下部，旋转中心相对固定，在调整显示屏角度以适应不同身高驾驶者时，不仅入射光的入射角是变化的，其物距也是变化的，由于虚像的成像质量只有在Combiner理论设计位置是最优的，在其他位置会因为入射角和物距的变化导致像质恶化，因此该方案虽能够兼容各种身高驾驶员，但像质在各位置差异较大。

请参见图1，为了解决上述技术问题，本实施例公开了一种抬头显示器，该抬头显示器包括座体10和可上下翻转设于座体10上的显示屏20。为了便于阐述及理解本方案的技术特征，在本案中，将显示屏20朝向用户的一面定义为前面，其相反的另一方定义为后方，其他的，与前后方垂直交叉的方向定义为左右方。

显示屏20与座体10之间连接的部分，即在显示屏20的下部形成至少两个连接点，在显示屏20相对于座体10上下翻转时，其中两个连接点21、22的移动轨迹形成有两个朝向显示屏20的圆弧。

在显示屏20上形成有一可使显示屏20呈上下翻转的旋转轴23，该旋转轴23贯穿显示屏20的左右两侧边，并且贯穿显示屏20上的数据信息显示位置。即该旋转轴23位于在显示屏20上虚像的成像质量是最优的理论设计位置。

需要说明的是，该旋转轴23位于在显示屏20上虚像的成像质量是最优的理论设计位置，即该旋转轴23为虚拟转轴，在显示屏20呈上下翻转时，其围绕该虚拟转轴进行翻转。为了达到该技术效果，两个连接点21、22移动时形成的圆弧为以旋转轴23为圆心的同心圆弧，且两个连接点21、22到旋转轴23之间的距离比与两个连接点21、22沿移动轨迹移动时的轨迹长度比相等。

由于显示屏20能够进行翻转，能够根据用户的目视光线高度作出相应的调整，同时显示屏20上的两个连接点21、22到旋转轴23之间的距离比与两个连接点21、22沿移动轨迹移动时的轨迹长度比相等，使得显示屏20在翻转时，请参见图3，旋转轴23能够始终位于贯穿显示屏20的数据信息显示位置，可以保证显示屏20在每个状态下不存在偏心现象，即数据信息显示位置中心始终位于旋转轴23上，可避免由偏心导致的光学性能下降；物距不变，避免由于翻转导致每个状态的光学参数不同；保证整体调整角度与虚像移动距离是线性的，避免由于偏心导致的不同角度下，虚像移动距离不同。

在设计HUD的结构时，为了避免用户视野被HUD结构遮挡，具体的，在座体10内形成有两条朝向显示屏20的弧形滑轨11、12，两个弧形滑轨11、12为以旋转轴23为圆心的同心圆弧。在显示屏20上形成的两个连接点21、22分别活动设于两条弧形滑轨11、12上。

还包括驱动装置，驱动装置为通过电机驱动的、且可旋转设于连接点22上的驱动齿轮24，在弧形滑轨12上形成有与弧形滑轨12匹配的弧形齿条13，驱动齿轮24与弧形齿条13啮合、且滑动设于弧形滑轨12上。

在显示屏20呈上下翻转时，电机带动驱动齿轮24旋转，驱动齿轮24与弧形齿条13啮合，使得驱动齿轮24在转动时能够沿弧形滑轨12上移动，进而带动显示屏20完成翻转动作，在驱动齿轮24转动的同时，需保持连接点21、22到旋转轴23之间的距离比与连接点21、22沿弧形滑轨11、12移动时的轨迹长度比相等，这样可以做到显示屏20翻转时物距是不变的，仅仅是入射角变化。

为便于显示屏20回缩至座体10内，在弧形滑轨11、12的端部均形成有曲率大于弧形滑轨11、12的回缩滑轨14，回缩滑轨14朝向显示屏20的背面。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。