[实用新型]一种抬头显示系统及其成像装置

说明书

技术领域

本实用新型属于平视显示(Head Up Display，抬头显示系统)技术领域，尤其涉及一种抬头显示系统及其成像装置。

背景技术

平视显示技术是普遍运用在航空器上的显示技术，平视的意思是指飞行员不需要低头就能够看到他需要的重要资讯。平视显示器最早出现在军用飞机上，降低飞行员需要低头查看仪表的频率，避免注意力中断以及丧失对状态意识(Situation Awareness)的掌握。因为平视显示器能够提高飞行的安全性及其显示的便捷性，因而逐渐被广泛应用于民航飞机上。当前国际国内正在大力发展车用抬头显示系统，通过车载抬头显示系统来显示汽车周围的环境信息，可以有效提高汽车驾驶的安全性能。

然而，目前的车用抬头显示系统的成像装置，通常仅采用反光杯对显示屏的背光源进行聚光，由于反光杯对光线的准直效果差，造成背光源发射的光线发散角度较大、散射严重、聚光性差，从而导致显示屏的亮度不够，严重影响显示效果。

实用新型内容

本实用新型提供一种改进的抬头显示系统的成像装置及包括该抬头显示系统的成像装置的抬头显示系统，可以有效减小显示屏的背光源发射的光线的发散角度，提高聚光效果，增强显示屏亮度，从而提高显示效果。

本实用新型一方面提供一种抬头显示系统的成像装置，其包括光源以及沿所述光源所发射的光线的主光路中轴线方向依次设置的反光杯、第一聚光透镜、匀光膜和显示屏；

所述反光杯将所述光源发射的光线汇聚到所述第一聚光透镜的入射面，所述第一聚光透镜将其入射面入射的光线汇聚到所述匀光膜的入射面，所述匀光膜改变汇聚到其入射面的光线的扩散角度并形成均匀的高亮度背光源以照射所述显示屏，所述显示屏在所述高亮度背光源的照射下显示高亮度图像。

优选的，所述抬头显示系统的成像装置还包括设置在所述显示屏的出光面的第二聚光透镜，所述第二聚光透镜对所述显示屏的出射光线进行汇聚。

优选的，所述第二聚光透镜为双凸透镜、平凸透镜或凹凸透镜。

优选的，所述光源点式LED光源或面式LED光源。

优选的，所述反光杯为内表面是球面、椭球面或由至少一个自由曲面组成的凹面反光杯；或者，所述反光杯为由多块平面反射镜组成的柱体式或梯形台体式反光杯。

优选的，所述第一聚光透镜为双凸透镜、平凸透镜、凹凸透镜或菲涅尔透镜。

优选的，所述显示屏为液晶显示屏。

优选的，所述抬头显示系统的成像装置还包括支架，所述光源、所述反光杯、所述第一聚光透镜、所述匀光膜和所述显示屏通过所述支架依次连接固定构成所述抬头显示系统的成像装置。

优选的，所述抬头显示系统的成像装置还包括隔热透光材料和增亮膜，所述隔热透光材料设置在所述反光杯和所述匀光膜之间，所述增亮膜设置在所述匀光膜和所述显示屏之间。

本实用新型另一方面还提供一种抬头显示系统，其包括上述的抬头显示系统的成像装置，所述抬头显示系统将所述抬头显示系统的成像装置显示的高亮度图像发射至人眼，或者，通过反射装置将所述抬头显示系统的成像装置显示的高亮度图像反射至人眼。

本实用新型通过提供一种包括光源和沿光源发射的光线的主光路中轴线方向依次设置的反光杯、第一聚光透镜、匀光膜和显示屏的抬头显示系统的成像装置，可以有效减小显示屏的背光源发射的光线的发散角度，提高聚光效果，增强显示屏亮度，从而提高显示效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的一个实施例提供的抬头显示系统的成像装置的爆炸结构示意图；

图2是本实用新型的一个实施例提供的利用图1所示的抬头显示系统的成像装置成像的光路示意图。

图3是本实用新型的另一实施例提供的抬头显示系统的成像装置的爆炸结构示意图；

图4是本实用新型的一个实施例提供的利用图3所示的抬头显示系统的成像装置成像的光路示意图。

具体实施方式