[发明专利]显示装置及其车用抬头显示系统

说明书

本发明提供了一种显示装置及其车用抬头显示系统，车用抬头显示系统包含一风挡以及一显示装置，其中显示装置包含单一图像源模组以及一光学成像模组。图像源模组设置于车体内，用以产生一第一图像光及一第二图像光。光学成像模组设置于图像源模组的一出光侧，用以反射第一图像光经由一第一光路至风挡的表面以及反射该第二图像光经由一第二光路至风挡的表面，而分别生成一第一虚像及一第二虚像，其中该第一光路的距离小于该第二光路的距离。本发明的显示装置及其车用抬头显示系统利用单一图像源产生多个不同距离的虚像，以提供驾驶者多个行车信息，并降低车用抬头显示系统的组装及生产成本。

技术领域

本发明是有关一种显示装置及其车用抬头显示系统，特别是一种使用单一图像源模组，以产生多个不同距离虚像的显示装置及其车用抬头显示系统。

背景技术

汽车驾驶中，驾驶者低头观看仪表板或其他消费电子产品会影响其对路面状况的观察，造成安全隐患。因此，将仪表板上的驾驶信息移转至抬头显示器(head-up display,HUD)，就成为提升驾驶安全的重要手段。

随着HUD的发展，附加于其上的功能越来越丰富，目前产生了增强现实HUD(augmented reality HUD,AR-HUD)等新的应用需求，这些新型的HUD需要不只一个虚像面，即需要多个虚像面。这样，导航、地图等信息可以显示于远处的虚像面，而车速、油量等信息可以显示于近处的虚像面。如图1所示，图1展示了一种具有多个虚像面的HUD的示意图，其中具有距离驾驶者1一个虚像距离VI_P1的虚像VI_1，和距离驾驶者1一个虚像距离VI_P2的虚像VI_2。而现有技术中，为了实现上述具有多个虚像面的HUD，多采用以下两种方法：(1)两个图像源模组与两套投影光学系统，例如，在仪表板之下安装一套图像源模组加投影光学系统，在驾驶舱顶部安装另一套图像源加投影光学系统，这样两套系统分别产生两个距离不同的虚像。或者(2)两个图像源模组与一套投影光学系统，例如，如图1所示，在仪表板之下安装两个图像源分别为图像源2、图像源3和一套投影光学系统4，两个图像源2、3利用相对于投影光学系统4不同的物距O1、O2来生成不同距离的虚像。然而，现有技术为了生成多个不同距离的虚像，必须要使用多个图像源，如此不仅增加系统成本，更增加驱动、安装与调试的困难度。

有鉴于此，如何改善上述问题便是本发明所揭示的技术重点所在。

发明内容

本发明提供一种车用抬头显示系统利用单一图像源产生至少两个不同距离的虚像，以提供驾驶者多个行车信息，并降低车用抬头显示系统的组装及生产成本。

本发明一实施例的车用抬头显示系统包含一风挡以及一显示装置。风挡与一车辆的一车体连接，且具有一反射光线的表面。显示装置包含一图像源模组以及一光学成像模组。图像源模组设置于车体内，且图像源产生一第一图像光及一第二图像光。光学成像模组设置于图像源模组的一出光侧，且光学成像模组包含至少一平面镜以及至少一第一曲面镜，用以反射第一图像光经由一第一光路至风挡的表面以及反射第二图像光经由一第二光路至风挡的表面，而分别生成一第一虚像及一第二虚像，其中第一光路的距离小于第二光路的距离。

本发明另一实施例的显示装置包含一图像源模组以及一光学成像模组。图像源模组设置于一车辆的一车体内，用以产生一第一图像光及一第二图像光。光学成像模组设置于图像源模组的一出光侧，且光学成像模组包含至少一平面镜以及至少一第一曲面镜，用以反射第一图像光经由一第一光路至风挡的表面以及反射第二图像光经由一第二光路至风挡的表面，而分别生成一第一虚像及一第二虚像，其中第一光路的距离小于第二光路的距离。

以下通过具体实施例配合所附的图式详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。

附图说明

图1为一示意图，显示已知的车用抬头显示系统。

图2为一示意图，显示本发明一实施例的显示装置及其车用抬头显示系统。