[发明专利]光学成像装置

说明书

技术领域

本发明是有关于一种成像装置，其尤指一种光学成像装置。

背景技术

各种用于交通工具上的显示装置已相继地被研发，例如：行车纪录器、卫星导航、抬头显示器(head up display，HUD)等，其中抬头显示器已被广泛地使用。然，以抬头显示器为例，其所显示的影像多投射在仪表板座左前方或右前方的挡风玻璃。使用者于驾驶过程中大多注视正前方的路况，当使用者于驾驶过程中欲观看抬头显示器所显示的影像时，使用者需将其视线移至仪表板座的前方或右前方的挡风玻璃，导致使用者的眼睛的焦距不断改变，使用者的注意力无法一直集中在正前方的路况，容易导致交通意外的发生。

有鉴于上述问题，本发明提供一种光学成像装置，使用者透过本发明的光学成像装置观看位于正前方且视觉上放大的显示影像，如此使用者于驾驶过程中无须改变其眼睛的焦距，而避免交通意外的发生，而且本发明的光学成像装置的体积较小，可以更换较大尺寸的显示元件，并可控制光学成像装置的体积。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种光学成像装置，其可透过一第一光学元件先缩小一显示元件所显示的一显示影像，然透过一第二光学元件放大经第一光学元件缩小的显示影像，让使用者观看远方时不用改变眼睛的焦距也可同时看到放大的显示影像，本发明的光学元件配置可增加显示元件的尺寸，同时可控制光学成像装置的体积。

未来车用HUD驱势应朝向提供多样化显示信息发展，然其内部的显示单元尺寸需要加大，单一光学元件的作法，其焦距需要设定的更长，但此举会受限于仪表板空间大小而产生一技术瓶颈。本发明透过第一光学元件先将显示影像缩小，再经第二光学元件放大，缩短显示元件到第二光学元件的整体光学成像路径，即可解决前述问题。

为了达到上述所指称的各目的与功效，本发明揭示一种光学成像装置，其包含：一壳体；一第一光学元件，其设置于该壳体内；一第二光学元件，其设置于该壳体内，并位于该第一光学元件的成像路径上；以及一显示元件，其设置于该第一光学元件的两倍焦距之外，并成像于该第二光学元件的焦距内，以产生视觉上放大并等效位于远处的显示影像。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的光学成像装置，其中该第一光学元件及该第二光学元件分别为一凸透镜。

前述的光学成像装置，其中该第一光学元件为一凸透镜，该第二光学元件为一凹面镜。

前述的光学成像装置，还包括：一透明盖，其设置于该壳体的一开口，并位于该视觉上放大并等效位于远处的显示影像的传递路径上，其中该透明盖的至少一表面具有一膜层。

前述的光学成像装置，还包括：一透明曲面盖，其设置于该壳体的一开口，并位于该视觉上放大并等效位于远处的显示影像的传递路径上。

前述的光学成像装置，还包括：至少一反射元件，其设置于该显示元件与该第一光学元件之间或该第一光学元件与该第二光学元件之间，并位于该显示元件所显示的显示影像的传递路径上。

前述的光学成像装置，其中该第二光学元件的宽度大于一使用者的两眼的间距。

前述的光学成像装置，其中该壳体设置于一汽车的一仪表板座内，该壳体沿着该汽车的一挡风玻璃的曲率设置。

前述的光学成像装置，其中该显示元件是依据一使用者至该挡风玻璃的距离调整显示影像的面积大小。

前述的光学成像装置，其中该显示元件是依据视觉上放大并等效位于远处的显示影像的偏移量调整显示影像的位置。

前述的光学成像装置，还包括：一外壳体，其两侧分别具有二枢接孔，该壳体的二枢接轴枢接于该二枢接孔；以及一角度调整机构，其设置于该外壳体内，并对应该壳体，该角度调整机构推动该壳体，该壳体相对该外壳体转动。

前述的光学成像装置，其中该角度调整机构包括：一驱动元件，其设置于该外壳体内；以及一推动元件，其设置于该驱动元件，该推动元件的一端抵接于该壳体，该驱动元件驱动该推动元件，该推动元件推动该壳体，该壳体相对该外壳体转动。

前述的光学成像装置，还包括：一感测元件，其设置于该壳体的外侧，并感测该光学成像装置的外部的环境亮度或色彩，该显示元件依据该光学成像装置的外部的环境亮度或色彩调整该显示元件的一背光模块的亮度或调整该显示元件所显示的一显示影像的色彩。

前述的光学成像装置，还包括：一光感测模块，其设置于该壳体的外侧，并具有一感测端，该感测端及该第二光学元件的中心线均相对一水平面倾斜一角度，且使该感测端与该第二光学元件朝向同一方向。