抬头显示装置及交通工具制造方法及图纸

本申请提出了一种抬头显示装置及交通工具。抬头显示装置包括壳体以及设置于所述壳体内部的图像生成单元、反射组件以及光遮挡组件；所述图像生成单元配置为发出表征有图像信息的光线；所述反射组件配置为接收所述图像生成单元发出的光线并将其反射至所述壳体外的投影介质上；所述光遮挡组件包括遮挡块以及与所述遮挡块连接的驱动结构，所述驱动结构与所述壳体连接，所述遮挡块配置为在所述驱动结构的驱动下在第一位置和第二位置之间变换；其中，在所述遮挡块处于所述第一位置时，所述遮挡块位于所述反射组件的反射光路上，在所述遮挡块处于所述第二位置时，所述遮挡块不位于所述反射组件的反射光路上。述反射组件的反射光路上。述反射组件的反射光路上。

【技术实现步骤摘要】
抬头显示装置及交通工具


[0001]本专利技术涉及显示
，特别是涉及一种抬头显示装置及交通工具。

技术介绍

[0002]抬头显示器(Head Up Display，HUD)最早被应用于军事飞行器上，其主要原理是通过投影的方式将飞行相关信息投射至飞机座舱前方的一片玻璃上，使飞行员保持平视状态时，可在同一视野中兼顾仪表参数和外界目视参照物，从而保证飞行安全。
[0003]抬头显示器也被许多汽车厂商导入到汽车内，车用抬头显示器与原先运用在军事飞行器的抬头显示器相仿，也是利用光学反射的原理，将重要的驾驶相关信息投射在挡风玻璃上面，平衡反射进驾驶的眼中，主要的作用就是让让驾驶员不再需要低头去看仪表板、导航，它把行车速度、引擎转速、油耗、油量、车辆各式装置温度(如水箱、引擎等)、导航路线等相关驾驶讯息数据用投影的方式投射到了汽车的前挡风玻璃上。
[0004]抬头显示器主要是由外壳以及设置于外壳内部的图像生成单元(Picture Generation Unit，PGU)和反射组件等结构组成，图像生成单元输出图像，经由反射组件将输出图像传送到外壳外的投影介质上成像。
[0005]但是，在特定的环境下，外部环境光容易通过反射光的逆光路进入到抬头显示器的内部，使得环境光例如阳光的高能量击穿图像生成单元，进而影响抬头显示器的正常使用以及寿命。

技术实现思路

[0006]基于此，有必要提供一种抬头显示装置及交通工具，以利于保证抬头显示装置的正常使用的同时，提高抬头显示装置的可靠性和寿命。
>[0007]本申请第一方面的实施例提出一种抬头显示装置，包括壳体以及设置于所述壳体内部的图像生成单元、反射组件以及光遮挡组件；所述图像生成单元配置为发出表征有图像信息的光线；所述反射组件配置为接收所述图像生成单元发出的光线并将其反射至所述壳体外的投影介质上；所述光遮挡组件包括遮挡块以及与所述遮挡块连接的驱动结构，所述驱动结构与所述壳体连接，所述遮挡块配置为在所述驱动结构的驱动下在第一位置和第二位置之间变换；其中，在所述遮挡块处于所述第一位置时，所述遮挡块位于所述反射组件的反射光路上，在所述遮挡块处于所述第二位置时，所述遮挡块不位于所述反射组件的反射光路上。
[0008]在一些实施例中，所述抬头显示装置还包括与所述驱动结构电连接的控制器；所述控制器配置为当接收到所述交通工具的速度信号为零时，控制所述遮挡块运动至所述第一位置，所述控制器还配置为当接收到所述交通工具的速度信号不为零时，控制所述遮挡块运动至所述第二位置。
[0009]在一些实施例中，所述驱动结构为直线驱动结构或旋转驱动结构的一种。
[0010]在一些实施例中，所述驱动结构为旋转驱动结构，所述驱动结构包括与所述壳体
连接的第一电机以及与所述第一电机的输出端连接的第一连接杆，所述第一连接杆还与所述遮挡块连接。
[0011]在一些实施例中，所述反射组件包括平面镜以及曲面镜，所述平面镜配置为接收所述图像生成单元发出的光线并将其反射至所述曲面镜上，所述曲面镜配置为接收所述平面镜反射的光线并将其反射至所述壳体外的所述投影介质上；在所述遮挡块处于所述第一位置时，所述遮挡块位于所述平面镜的反光面的前方。
[0012]在一些实施例中，在所述遮挡块处于所述第一位置时，所述遮挡块在所述平面镜上的正投影面积为第一面积，所述平面镜的面积为第二面积，所述第一面积大于二分之一的所述第二面积，且小于所述第二面积。
[0013]在一些实施例中，所述反射组件还包括与所述曲面镜连接的角度调节结构，所述角度调节结构与所述壳体连接，所述角度调节结构配置为驱动所述曲面镜相对于所述平面镜转动，以调整反射至所述投影介质的图像位置。
[0014]在一些实施例中，所述角度调节结构包括与所述壳体连接的第二电机以及与所述第二电机的输出端连接的齿轮传动副，所述齿轮传动副的输出端与所述曲面镜连接。
[0015]在一些实施例中，所述反射组件包括平面镜以及曲面镜，所述平面镜配置为接收所述图像生成单元发出的光线并将其反射至所述曲面镜上，所述曲面镜配置为接收所述平面镜反射的光线并将其反射至所述壳体外的所述投影介质上；在所述遮挡块处于所述第一位置时，所述遮挡块位于所述曲面镜的反光面的前方。
[0016]本申请第二方面的实施例提出一种交通工具，包括挡风玻璃以及第一方面所述的抬头显示装置，所述投影介质为所述挡风玻璃。
[0017]本申请中，当驱动结构驱动遮挡块处于第一位置时，遮挡块位于反射组件的反射光路上。由于光路的传播是可逆的，此时，当环境光例如太阳光线通过反射组件逆向入射至图像生成单元时，遮挡块可以对环境光形成遮蔽，从而有利于降低图像生成单元被环境光的能量击穿状况发生的概率，进而利于提高抬头显示装置的可靠性和寿命。当驱动结构驱动遮挡块处于第二位置时，遮挡块不位于反射组件的反射光路上。此时，图像生成单元的图像光可以顺利投射于投影介质上，从而还可以保证抬头显示装置的正常使用。
附图说明
[0018]图1为本申请实施例的交通工具的结构示意图；
[0019]图2为本申请实施例的遮挡组件的驱动结构为旋转驱动结构时，遮挡件遮挡平面镜的结构示意图；
[0020]图3为本申请实施例的遮挡组件的驱动结构为旋转驱动结构时，遮挡件未遮挡平面镜的结构示意图；
[0021]图4为本申请实施例的遮挡组件的驱动结构为直线驱动结构时，遮挡件遮挡平面镜的结构示意图；
[0022]图5为本申请实施例的遮挡组件的驱动结构为直线驱动结构时，遮挡件未遮挡平面镜的结构示意图；
[0023]图6为图2中遮挡件遮挡平面镜的另一视角的结构示意图；
[0024]图7为图3中遮挡件未遮挡平面镜的另一视角的结构示意图；
[0025]图8为本申请实施例的曲面镜转动前后的图像位置变化的结构示意图；
[0026]图9为本申请实施例的遮挡件遮挡曲面镜的结构示意图。
[0027]附图标记如下：
[0028]10
‑
交通工具；100
‑
抬头显示装置；
[0029]110
‑
壳体；120
‑
图像生成单元；
[0030]130
‑
反射组件；131
‑
平面镜；
[0031]132
‑
曲面镜；133
‑
角度调节结构；
[0032]1331
‑
第二电机；1332
‑
齿轮传动副；
[0033]1332a
‑
第一齿轮；1332b
‑
第二齿轮；
[0034]140
‑
光遮挡组件；141
‑
遮挡块；
[0035]142
‑
驱动结构；S1
‑
第一位置；
[0036]S2
‑
第二位置；143<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抬头显示装置，其特征在于，包括壳体以及设置于所述壳体内部的图像生成单元、反射组件以及光遮挡组件；所述图像生成单元配置为发出表征有图像信息的光线；所述反射组件配置为接收所述图像生成单元发出的光线并将其反射至所述壳体外的投影介质上；所述光遮挡组件包括遮挡块以及与所述遮挡块连接的驱动结构，所述驱动结构与所述壳体连接，所述遮挡块配置为在所述驱动结构的驱动下在第一位置和第二位置之间变换；其中，在所述遮挡块处于所述第一位置时，所述遮挡块位于所述反射组件的反射光路上，在所述遮挡块处于所述第二位置时，所述遮挡块不位于所述反射组件的反射光路上。2.根据权利要求1所述的抬头显示装置，其特征在于，所述抬头显示装置还包括与所述驱动结构电连接的控制器；所述控制器配置为当接收到交通工具的速度信号为零时，控制所述遮挡块运动至所述第一位置，所述控制器还配置为当接收到所述交通工具的速度信号不为零时，控制所述遮挡块运动至所述第二位置。3.根据权利要求1所述的抬头显示装置，其特征在于，所述驱动结构为直线驱动结构或旋转驱动结构的一种。4.根据权利要求1所述的抬头显示装置，其特征在于，所述驱动结构为旋转驱动结构，所述驱动结构包括与所述壳体连接的第一电机以及与所述第一电机的输出端连接的第一连接杆，所述第一连接杆还与所述遮挡块连接。5.根据权利要求1所述的抬头显示装置，其特征在于，所述反射组件包括平面镜以及曲面镜，所述平面镜配置为接收所述图像生成单元发出的光线并将其反射至所述曲面...

【专利技术属性】
技术研发人员：王思元，黄达人，
申请(专利权)人：业成光电深圳有限公司业成光电无锡有限公司英特盛科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：