第一反射镜101拼接，呈倾斜设置，所述成像膜103沿一侧的边缘与所述第二反射镜102拼接。通过设置第一反射镜101和第二反射镜102，光线在经过两次反射时候达到成像膜103，并将车信息图像进行呈现。由于减短了光路的传播路径，使得该设计能有效减短HUD产品的长度。同时，能有效的降低HUD整体的工作高度，以使得产品能适配更多的车型。作为本实施例中的优选，所述第一反射镜101沿水平方向呈45°倾斜设置，所述光线的出口处设置有微型投影仪104，所述第二反射镜102与第一反射镜101呈45°倾斜设置，所述成像膜103沿竖直方向设置。本领域技术人员能够明了，倾斜角度的设置范围:30-45°为宜。所述微型投影仪104能够减小产品的体积大小，更加适用于车载。
[0049]在本实施例中，还公开了一种HUD设备，包括:第一反射镜101、第二反射镜102、成像膜103、微型投影仪104、反射屏105，所述微型投影仪104设置在所述反射屏105和成像膜103之间，所述成像膜103沿一侧的边缘与所述第二反射镜102拼接，所述第一反射镜101倾斜设置在微型投影仪104的光线的出口处，所述第二反射镜102与所述第一反射镜101拼接，呈倾斜设置。作为本实施例中的优选，所述第一反射镜101沿水平方向呈45°倾斜设置，所述光线的出口处设置有微型投影仪104，所述第二反射镜102与第一反射镜101呈45°倾斜设置，所述成像膜103沿竖直方向设置。作为本实施例中的优选，所述反射屏105的内弧面的反射率是30%，外弧面的反射率I %。
[0050]图3为图2中光路传播路径示意图。
[0051]请再次参考图2中的光路传播系统的结构关系，包括第一反射镜101、第二反射镜102和成像膜103，所述第一反射镜101倾斜设置在所述光线的出口处，所述第二反射镜102与所述第一反射镜101拼接，呈倾斜设置，所述成像膜103沿一侧的边缘与所述第二反射镜102拼接，所述光线的出口处设置有微型投影仪104。
[0052]具体地，光路传播路径为:
[0053]在驾驶员的眼睛观察视线108上，眼睛视线进入反射屏105，直接看到经过两次反射后形成的图像，这样驾驶员不必直接观看在仪表板中的仪表组的情况下确认车辆驾驶信息。这有助于防止驾驶者的眼睛的不必要的移动，并且因此，使得驾驶者在观看必要的视场的同时安全地驾驶。
[0054]在HUD光路传播的路径107上，从所述微型投影仪104通电后，开始进行图像投影，将光线射出到第一反射镜101上继续反射，当光线到达第二反射镜102后经过再次反射，投射到所述成像膜103上。所述成像膜103上的图像将在其后形成虚像109，在成像膜103正面投射出车辆驾驶信息的图像，通过二次反射来实现所述发射装置即微型光机在反射装置中的背透膜上成像。
[0055]图4为图2的成像装置中成像膜的结构示意图。
[0056]在本实施例中，所述成像膜103包括:背胶板1034、光学反射镜片1033、光学透明胶板1032、扩散膜1031，所述光学反射镜片1033与光学透明胶板1032贴合后，通过背胶板1034和扩散膜1031紧压固定，所述光学反射镜片1033在朝着所述扩散膜1031的方向上设置有反射镀膜，其中成像膜通过采用上述特殊的叠层设计，这样兼顾了白天和晚上的不用亮度需求要求，同时能避免用户能看到成像膜的背景颜色。作为本实施例中的另一种实施方式，所述扩散膜1031为背投成像膜。
[0057]图5为本发明一实施例中基于HUD的光路传播方法的流程示意图。
[0058]在本实施例中的基于HUD的光路传播方法，包括步骤如下:
[0059]S501 开始。
[0060]S502发射光线，所述光线到达第一反射面。在本实施例中可以采用为微型投影仪、微型摄像仪来发射光线，在本实施例中微型投影仪，采用DMD芯片，当DMD芯片正常工作的时候，光线经过DMD芯片，DMD表面布满了体积微小的可转动镜片便会通过转动来反射光线，每个镜片的旋转都是由电路来控制的。每个镜子一次旋转只反射一种颜色(例如，投射紫颜色像素的微镜只负责在投影面上反射红蓝光，而投射桔红色像素的微镜只负责在投影面上按比例反射红和绿光(红色的比例高、绿色比例低)，镜子的旋转速度可达到上千转，如此之多的镜子以如此之快的速度进行变化，光线通过镜头投射到屏幕上以后，给人的视觉器官造成错觉，人的肉眼错将快速闪动的三原色光混在一起，于是在投影的图像上看到混合后的颜色。
[0061]S503所述光线经过所述第一次反射面到达第二反射面，通过所述第二反射面到达成像面，所述第一次反射面或者第二反射面为反射镜。通过将光线经过两次反射，减少了光线传播过程中的传播距离。而基于HUD，相应地能够减短HUD产品的长度。
[0062]S504在所述成像面投射出实际影像，所述成像面由成像膜构成，所述成像膜包括:背胶板、光学反射镜片、光学透明胶板和扩散膜，所述光学反射镜片与光学透明胶板贴合后，通过背胶板和扩散膜紧压固定，所述光学反射镜片在朝着所述扩散膜的方向上设置有反射镀膜，其中成像膜通过采用上述特殊的叠层设计，这样兼顾了白天和晚上的不用亮度需求要求，同时能避免用户能看到成像膜的背景颜色。作为本实施例中的另一种实施方式，所述扩散膜为背投成像膜。
[0063]S505所述实际影像通过反射屏放大后在所述反射屏上成像，所述反射面由反射屏组成，反射屏的设计具有内弧度和外弧度。具体地，作为本实施例中的优选，所述反射屏是具有入射表面和出射表面的正弯月形透镜，出射表面的曲率半径大于入射表面的曲率半径，当接收到发射装置的光线时，反射屏被制作成为朝着驾驶信息图像的入射方向凹陷。作为本实施例中的优选，反射屏为两面具有相同的曲率的光学透镜，且内弧面镀膜的反射率高于外弧面镀膜的反射率，为了通过反射屏将驾驶信息图像展示出优良的清晰度和辨别度，所述反射屏的内弧面的反射率是30%，外弧面的反射率I %。
[0064]S506所述第一反射面、第二反射面以及成像面位于同侧，所述反射屏位于对应的另一侧，所述光线的发出位置在所述第一反射面、第二反射面和反射屏之间。
[0065]所属领域的普通技术人员应当理解:以上，所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于HUD的光路传播系统，其特征在于包括， 发射装置(2)，用以发射光线； 成像装置(I)，用以接收所述发射装置的发射光线，并通过两次反射后将画面进行成像，并发射到发射装置； 反射装置(3)，用以将所述画面成像放大后再成像。2.根据权利要求1所述的基于HUD的光路传播系统，其特征在于，所述反射装置(3)包括反射屏(105)，所述反射屏(105)为两面具有相同的曲率的光学透镜，且内弧面镀膜的反射率高于外弧面镀膜的反射率。3.根据权利要求2所述的基于HUD的光路传播系统，其特征在于，所述反射屏(105)的内弧面的反射率是30%，外弧面的反射率I %。4.根据权利要求1所述的基于HUD的光路传播系统，其特征在于，所述成像装置包括:第一反射镜(101)、第二反射镜(102)和成像膜(103)，所述第一反射镜(101)倾斜设置在所述光线的出口处，所述第二反射镜(102)与所述第一反射镜(101)拼接，呈倾斜设置，所述成像膜(103)沿一侧的边缘与所述第二反射镜(102)拼接。5.根据权利要求4所述的基于HUD的光路传播系统，其特征在于，所述第一反射镜(101)沿水平方向呈45°倾斜设置，所述光线的出口处设置有微型投影仪(104)，所述第二反射镜(102)与第一反射镜(101)呈45°倾斜设置，所述成像膜(103)沿竖直方向设置。6.根据权利要求5所述的基于HUD的光路传播系统，其特征在于，所述成像膜(103)包括:背胶板(1034)、光学反射镜片(1033)、光学透明胶板(1032)、扩散膜(1031)， 所述光学反射镜片(1033)与光学透明胶板(1032)贴合后，通过背胶板(1034)和扩散膜(1031)紧压固定，所述光学反射镜片(1033)在朝着所述扩散膜(1031)的方向上设置有反射镀膜， 或者，所述扩散膜(1031)为背投成像膜。7.一种HUD设备，其特征在于包括: 第一反射镜(101)、第二反射镜(102)、成像膜(103)、微型投影仪(104)、反射屏(105)， 所述微型投影仪(104)设置在所述反射屏(105)和成像膜(103)之间， 所述成像膜(103)沿一侧的边缘与所述第二反射镜(102)拼接，所述第一反射镜(101)倾斜设置在微型投影仪(104)的光线的出口处，所述第二反射镜(102)与所述第一反射镜(101)拼接，呈倾斜设置。8.根据权利要求7所述的HUD设备，其特征在于，所述第一反射镜(101)沿水平方向呈45°倾斜设置，所述光线的出口处设置有微型投影仪(104)，所述第二反射镜(102)与第一反射镜(101)呈45°倾斜设置，所述成像膜(103)沿竖直方向设置。9.根据权利要求7所述的HUD设备，其特征在于，所述反射屏(105)的内弧面的反射率是30%，外弧面的反射率I %。10.一种基于HUD的光路传播方法，其特征在于包括: 发射光线，所述光线到达第一反射面； 所述光线经过所述第一次反射面到达第二反射面，通过所述第二反射面到达成像面； 在所述成像面投射出实际影像； 所述实际影像通过反射面放大后在所述反射面上成像； 所述第一反射面、第二反射面以及成像面位于同侧，所述反射屏位于对应的另一侧，所述光线的发出位置在所述第一反射面、第二反射面和反射屏之间。
【专利摘要】本发明公开了一种基于HUD的光路传播系统及方法，其中系统包括，发射装置，用以发射光线；成像装置，用以接收所述发射装置的发射光线，并通过两次反射后将画面进行成像，并发射到发射装置；反射装置，用以将所述画面成像放大后再成像。通过二次反射来实现所述发射装置即微型光机在反射装置中的背透膜上成像。本发明中的基于HUD的光路传播系统，结构简单，区别与现有的产品光路设计。由于在成像装置中，通过两次反射后将画面进行成像，并发射到发射装置，能有效减短产品的长度，同时，能有效的降低HUD整体的工作高度，以使得产品能适配更多的车型。
【IPC分类】G02B27/01
【公开号】CN105652443
【申请号】
【发明人】闵剑锋, 苗顺平, 倪卫, 郝先明
【申请人】北京乐驾科技有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月8日