W型抬头显示器的制作方法

    专利2022-07-10  104


    本实用新型涉及抬头显示器技术领域,具体地说,涉及一种w型抬头显示器。



    背景技术:

    现有的前装抬头显示器成像系统采用lcd屏作为图像源,一大一小的两片自由曲面镜子以及挡风玻璃等作为成像器件。背光系统点亮lcd屏图像后,依次经过小片和大片两片自由曲面镜片折转放大反射,再在挡风玻璃上反射达到人眼。其中成像系统通过三相电机驱动蜗轮蜗杆转动较大的自由曲面镜来实现虚像的上下移动来满足不同身高人群观察到虚像。

    三相步进电机驱动蜗轮蜗杆带动大自由曲面镜旋转这种方式,其中三相步进电机旋转的角度为θ=360°/zr×m,zr是转子齿数;m是运行拍数。其工作步距角为1.5°或3°,而人眼在观察虚像上下移动换算到大自由曲面镜实际角度范围只需要-2°到2°。这就不仅需要蜗轮蜗杆需要很高的精度配合三相步进电机旋转,同时这种组合方式配合起来在实际应用时虚像偏移抖动明显,降低了人们的感官体验效果。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的在于提供一种w型抬头显示器,自由曲面镜转动后,虚像能够平滑的进行偏移。

    本实用新型公开的w型抬头显示器所采用的技术方案是:

    一种w型抬头显示器,包括背光系统、第一自由曲面镜、第二自由曲面镜和驱动装置,所述背光系统射出的光依次经过所述第一自由曲面镜和所述第二自由曲面镜的反射达到挡风玻璃,所述第一自由曲面镜与第二自由曲面镜之间的距离小于所述第二自由曲面镜与挡风玻璃之间的距离,所述驱动装置与第一自由曲面镜连接,并用于驱动第一自由曲面镜进行转动。

    作为优选方案,所述驱动装置包括步进电机和驱动件,所述步进电机与驱动件连接,所述驱动件与第一自由曲面镜连接。

    作为优选方案,所述步进电机为二相步进电机。

    作为优选方案,所述驱动件为齿轮。

    作为优选方案,所述第一自由曲面镜的体积小于第二自由曲面镜的体积。

    本实用新型公开的w型抬头显示器的有益效果是:背光系统射出的光是先经过第一自由曲面镜,再由第一自由曲面镜反射经过第二自由曲面镜,最后由挡风玻璃反射到达人眼。由于所述第一自由曲面镜与第二自由曲面镜之间的距离小于所述第二自由曲面镜与挡风玻璃之间的距离,因此,在实现虚像的上下移动时,第一自由曲面镜可调整的转动角度大于第二自由曲面镜可调整的转动角度。而通过驱动装置转动有较大转动角度的第一自由曲面镜,可以使得虚像能够平滑的进行偏移。

    附图说明

    图1是本实用新型w型抬头显示器的结构示意图。

    图2是本实用新型w型抬头显示器的驱动装置结构示意图。

    具体实施方式

    下面结合具体实施例和说明书附图对本实用新型做进一步阐述和说明:

    请参考图1和图2,w型抬头显示器包括背光系统10、第一自由曲面镜20、第二自由曲面镜30和驱动装置。所述背光系统10射出的光依次经过所述第一自由曲面镜20和所述第二自由曲面镜30的反射达到挡风玻璃40。所述第一自由曲面镜20与第二自由曲面镜30之间的距离小于所述第二自由曲面镜30与挡风玻璃40之间的距离。所述驱动装置与第一自由曲面镜20连接,并用于驱动第一自由曲面镜20进行转动。

    背光系统10射出的光是先经过第一自由曲面镜20,再由第一自由曲面镜20反射经过第二自由曲面镜30,最后由挡风玻璃40反射到达人眼。由于所述第一自由曲面镜20与第二自由曲面镜30之间的距离小于所述第二自由曲面镜30与挡风玻璃40之间的距离,因此,在实现虚像的上下移动时,第一自由曲面镜20可调整的转动角度大于第二自由曲面镜30可调整的转动角度。而通过驱动装置转动有较大转动角度的第一自由曲面镜20,可以使得虚像能够平滑的进行偏移。

    本实施例中,第一自由曲面镜20是较小的镜片,第二自由曲面镜30是较大的镜片。本实施例中,在实现虚像相同范围的上下移动时,调整第二自由曲面镜30的角度,是改变第二自由曲面镜30到挡风玻璃40之间光线的角度,由于此段光线经过的距离较远,因此第二自由曲面镜30实际的角度调整范围为-2°到2°。而调整第一自由曲面镜20的角度,是改变第一自由曲面镜20到第二自由曲面镜30之间光线的角度,由于此段光线经过的距离较小,因此第一自由曲面镜20实际的角度调整范围为-4°到4°。调整第一自由曲面镜20的转动角度远大于调整第二自由曲面镜30的转动角度,因此在相同精度驱动装置的驱动下,调整有较大转动角度的第一自由曲面镜20,可以使得虚像能够平滑的进行偏移。

    驱动装置包括步进电机50和驱动件60,所述步进电机50与驱动件60连接,所述驱动件60与第一自由曲面镜20连接。进一步的,步进电机为二相步进电机,驱动件为齿轮,二相步进电机驱动齿轮转动后,齿轮用于直接驱动第一自由曲面镜20进行转动。具体的,二相步进电机的工作步距角为0.9°,驱动角度调整范围为-4°到4°的第一自由曲面镜20,可以使得虚像进行平滑的上下移动,方便人眼观察,提高了人们的感官体验效果。由于第一自由曲面镜20为较小的镜片,需要的驱动力较小,二相步进电机不仅能满足驱动需求,且成本低,而通过齿轮直接驱动第一自由曲面镜20进行转动,其结构简单,实现方便。

    最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对本实用新型保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。


    技术特征:

    1.一种w型抬头显示器,其特征在于,包括背光系统、第一自由曲面镜、第二自由曲面镜和驱动装置,所述背光系统射出的光依次经过所述第一自由曲面镜和所述第二自由曲面镜的反射达到挡风玻璃,所述第一自由曲面镜与第二自由曲面镜之间的距离小于所述第二自由曲面镜与挡风玻璃之间的距离,所述驱动装置与第一自由曲面镜连接,并用于驱动第一自由曲面镜进行转动。

    2.如权利要求1所述的w型抬头显示器,其特征在于,所述驱动装置包括步进电机和驱动件,所述步进电机与驱动件连接,所述驱动件与第一自由曲面镜连接。

    3.如权利要求2所述的w型抬头显示器,其特征在于,所述步进电机为二相步进电机。

    4.如权利要求3所述的w型抬头显示器,其特征在于,所述驱动件为齿轮。

    5.如权利要求1所述的w型抬头显示器,其特征在于,所述第一自由曲面镜的体积小于第二自由曲面镜的体积。

    技术总结
    本实用新型公开了一种W型抬头显示器,包括背光系统、第一自由曲面镜、第二自由曲面镜和驱动装置,所述背光系统射出的光依次经过所述第一自由曲面镜和所述第二自由曲面镜的反射达到挡风玻璃,所述第一自由曲面镜与第二自由曲面镜之间的距离小于所述第二自由曲面镜与挡风玻璃之间的距离,所述驱动装置与第一自由曲面镜连接,并用于驱动第一自由曲面镜进行转动。本实用新型提供的W型抬头显示器,自由曲面镜转动后,虚像能够平滑的进行偏移。

    技术研发人员:陈晓华;蒋超
    受保护的技术使用者:深圳京龙睿信科技有限公司
    技术研发日:2020.09.02
    技术公布日:2021.03.12

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