[发明专利]一种车载抬头显示系统及汽车

说明书

技术领域

本发明涉及车载抬头显示系统领域。

背景技术

随着人们生活水平的提高，对于汽车的要求更高，现有部分汽车上已安装 了车载抬头显示系统(英文简称：HUD，英文全称：HeadsUpDisplay)，也叫 平视显示仪，安装于汽车的仪表台上，车载抬头显示系统利用光学反射的原理， 将信息以文字和图形的方式投射到前挡风玻璃上，投影图像的高度大致与驾驶 员的眼睛在同一水平线上。驾驶员可以在前方观看到该车载抬头显示系统投射 的图像经前挡风玻璃反射后所成的虚像。如此，驾驶员在驾驶过程中，能够轻 易的将外界的景象与抬头显示仪显示的信息融合在一起，观看起来非常舒适， 驾驶员不必低头，就可以看到导航、车速等其他信息，从而避免分散对前方道 路的注意力，行车安全性有很大的提高。

同时，现有车载抬头显示系统为了保证影像不遮挡驾驶员的视线，驾驶员 看到的影像尺寸一般在13英寸以下。由于影像尺寸较小，其投影图像所能显示 的信息也有限，不可能兼顾显示信息的多样化和细节化，所以能在HUD上同时 显示的信息有限(比如对于地图这类较复杂的信息，目前的HUD并不能清晰而 完整地将信息传达给驾驶员)。

发明内容

为解决现有车载抬头显示由于系统投射的影像尺寸较小，使得其投影图像 所能显示的信息有限的问题，本发明提供了一种可连续变焦的车载抬头显示系 统及汽车。

本发明一方面提供了一种车载抬头显示系统，包括显示屏组件和三反式光 学组件，所述三反式光学组件位于所述显示屏组件的出射光路上，将显示屏组 件投射的图像反射至汽车前挡风玻璃上；所述汽车前挡风玻璃将图像反射至人 眼；

其中，所述三反式光学组件包括在光路上依次设置的变倍镜组件、像质补 偿镜组件和前挡补偿镜组件；

所述变倍镜组件包括用于对显示屏组件投射的图像进行放大或缩小和折转 光路的变倍镜片、以及对所述变倍镜片的焦距进行调节的变倍镜片调焦组件；

所述像质补偿镜组件包括用于对所述变倍镜片变焦过程中引起的像质失真 进行补偿和折转光路的像补镜片、以及对所述像补镜片的焦距进行调节的像补 镜片调焦组件；

所述前挡补偿镜组件包括用于对汽车上前挡风玻璃引起的图像畸变进行补 偿的前挡补偿镜片。

优选地，所述变倍镜片调焦组件包括变倍旋转电机和变倍凸轮机构；

所述变倍凸轮机构包括中空圆筒状的变倍凸轮和位于所述变倍凸轮内的变 倍镜片固定轴；

所述变倍镜片固定轴固定安装在所述变倍镜片的背部，所述变倍镜片固定 轴上设有变倍滑动销；

所述变倍凸轮与所述变倍旋转电机啮合，可在所述变倍旋转电机作用下旋 转；

所述变倍凸轮的侧面上设有变倍曲线槽；所述变倍镜片固定轴上的变倍滑 动销插入所述变倍曲线槽中；所述变倍凸轮受所述变倍旋转电机驱动旋转时， 带动所述变倍滑动销在所述变倍曲线槽中滑动。

优选地，所述变倍旋转电机上具有输出轴，所述输出轴上设有内齿轮，所 述变倍凸轮上设有变倍外齿轮，所述变倍外齿轮与所述变倍旋转电机输出轴上 的内齿轮啮合。

优选地，所述变倍旋转电机上设有输出轴，所述输出轴上设有齿轮；

在所述变倍凸轮上设有变倍外齿轮，在所述变倍旋转电机的输出轴和所述 变倍凸轮的变倍外齿轮之间，设有齿轮组，通过所述齿轮组将变倍旋转电机输 出轴的旋转运动传递给所述变倍凸轮。

优选地，所述变倍镜片安装在一变倍镜框中，所述变倍镜片固定轴以螺纹 或者销钉、或者一体成型的方式固定安装在所述变倍镜框的背部。

优选地，所述像补镜片调焦组件包括像补旋转电机和像补凸轮机构；

所述像补凸轮机构包括中空圆筒状的像补凸轮和位于所述像补凸轮内的像 补镜片固定轴；

所述像补镜片固定轴固定安装在所述像补镜片的背部，所述像补镜片固定 轴上设有像补滑动销；

所述像补凸轮与所述像补旋转电机啮合，可在所述像补旋转电机作用下旋 转；

所述像补凸轮的侧面上设有像补曲线槽；所述像补镜片固定轴上的像补滑 动销插入所述像补曲线槽中；所述像补凸轮受所述像补旋转电机驱动旋转时， 带动所述像补滑动销在所述像补曲线槽中滑动。