[发明专利]具有显示与汽车附件的运行相关的信息的装置的光学系统

说明书

技术领域

本发明来自于与汽车附件的运行相关的信息显示装置的领域，该附件例如通风、加热和/或空调设备。其目的是属于这种显示装置的光学系统和所述显示装置。

背景技术

汽车通常装备有附件，例如用于包含在车辆乘员舱内的空气的通风、加热和/或空调设备、便携电话、车载计算机、卫星定位系统或其它类似附件。附件几乎可以是任意装备，例如对于车辆的主要和重要功能(即其运动)并非必要的可选器具。更特别地，这种附件不涉及车辆发动机的运行，但是可能控制后者。例如，该装备可以是仪表板或甚至速度表。

这种附件通常包括用于显示至少一个信息项的装置，例如显示与附件的运行相关的信息项。在附件是上述类型的设备的情况下，所述信息项例如是数字数据，比如乘员舱中的空气的温度和/或所述空气的期望温度，或甚至是代表车辆乘员舱的轮廓的象形图-或图标类型的符号。在附件是便携电话的情况下，所述信息项例如是电话号码和/或通讯姓名类型的信息项。在附件是车载计算机或卫星定位系统的情况下，所述信息项例如是文字数字式字符、图标(icon)或象形图(pictogram)。

显示装置包括显示所述信息项的器件。显示器件特别是能透光、反光和/或透反光(transflective lighting)的显示屏。例如，显示器件可以是液晶显示屏(通常由首字母“LCD”定义)、包括薄膜晶体管阵列(通常由首字母“TFT”定义)的屏、真空荧光屏(通常由首字母“VFD”定义)或有机发光二极管屏(通常由首字母“OLED”定义)，或甚至为固定符号。

显示装置还包括前表面，用于保护显示器件和/或用作投影所述信息项的表面。该前表面例如是装饰面板，用于针对该显示装置外部环境来保护显示器件。前表面可具有带凸起的颗粒状和/或不规则表面，特别是在其没有抛光的情况下。显示器件和前表面被设置为面对彼此，在它们之间具有一间隔，其间隔填充有空气，其折射率等于1。

显示器件被设计为使得用户可看到产生于显示器件表面上的所述信息项。在显示器件是“LCD”型屏的情况下，所述屏与至少一个光源相关联，该光源被设计为从背后照亮(backlight)该屏，以使得所述信息项通过前表面对于用户可见。显示器件的形状设置为平坦表面，其沿主延伸平面延伸。

通常造成的问题涉及，显示在显示器件上的信息项容易产生投影到前表面上的图像，其使得通过前表面看所述屏的用户看不清楚。为了试图解决该问题，文献US 2006/0139759(HASHIMOTO等人)提出在显示器件和前表面之间设置成像光学系统，其由分成两组的多个相同透镜组成。第一组透镜沿面对该屏的第一平面设置，第二组透镜沿面对前表面的第二平面设置，第二平面平行于第一平面。第一组的每个透镜具有入射面，源自显示器件的入射光线通过该入射面穿过，且第二组的每个透镜具有出射面，用于朝向前表面的光线，入射光线穿过所述系统直到相应输出面，以最终到达前表面。

每个透镜具有光轴和两个顶点，该顶点形成在所述透镜的光轴的各端处。透镜的光轴被取向为平行于彼此，同时还被取向为一方面垂直于显示器件的主延伸平面且另一方面垂直于第一平面和垂直于第二平面。而且，第一组的每个透镜被布置为与第二组的相应透镜正好成一条直线。换句话说，第一组的每个透镜放置为面对第二组的相应透镜，以使得它们的相应光轴是相同的且第一组透镜的顶点中的一个与第二组的相应透镜的顶点中的一个接触。

利用装备有这种成像光学系统的显示装置存在需要校正的缺点。

首先，在显示装置包括多个光源的情况下，用户通过前表面看到的所述信息项的图像可由所述信息项的多个部分图像组成，其对于用户是不令人满意的。

而且，对于用户而言得到清晰图像的视角容易受到限制。更具体地，位于显示装置周边区域的用户不能清晰地观察该信息，这具有限制性，甚至对于驾驶车辆的用户是危险的。

最后，所述信息项的一个或多个重影(ghost image)容易投影在前表面上和/或在该前表面附近。这些重影对于用户是视觉干扰，其最好应被最小化。

发明内容