[实用新型]一种用于商用车的抬头显示光学系统

说明书

本发明提出一种用于商用车的抬头显示光学系统，涉及机械工业技术领域。该抬头显示光学系统，安装于挡风玻璃下方，包括LCD屏、大反射镜和小反射镜，LCD屏发出的光束行进至小反射镜，经小反射镜反射出的光束沿着第一光路入射至大反射镜，经大反射镜反射出的光束沿着第二光路反射至挡风玻璃上，且大反射镜设置于小反射镜左下方，挡风玻璃位于大反射镜右上方。本申请中LCD屏发出的光束依次经过小反射镜和大反射镜行进至挡风玻璃上，其中大反射镜发射出的光束沿左下到右上经挡风玻璃反射最后到达人眼，本发明能够解决大反射镜过于水平放置引发的大反射镜倒影杂散光问题以及解决大小反射镜之间偏移导致的大角度像差问题。

技术领域

本公开涉及机械工业技术领域，特别涉及一种用于商用车的抬头显示光学系统。

背景技术

抬头显示器(HUD，Head Up Display)最早是应用于航空领域上的飞行辅助仪器，主要作用是让飞行员不需要低头看各种仪表就能顺利操作飞行器。随着HUD的技术成熟和成本降低，该技术已扩展到汽车领域，已成为高端车型的标配。抬头显示是指以驾驶员为中心、盲操作、多功能仪表盘。它的作用，就是把时速、导航等重要的行车信息，投影到驾驶员前面的挡风玻璃上，让驾驶员尽量做到不低头、不转头，视线无需离开驾驶前方就能看到时速、导航等重要的驾驶信息，提高了行车安全。

由于商务车下视角比较大以及周边件的影响，因此会导致商务车的HUD大小镜片的位置与常规HUD的位置存在差异。常规HUD的光路设计，如公开号为CN109522597A的中国专利公开了一种基于风挡面型重构的车载AR-HUD设计方法，如附图1所示，由LCD屏4发出的光线通过折转反射镜3入射到反射镜2，再投影到汽车风挡1上，人眼通过汽车风挡1可看到成像在汽车前方的虚像，这种设计的HUD适合于风挡玻璃倾角较小的汽车，汽车挡风玻璃倾角较小，司机座位也比较低，下视角较小，对于挡风玻璃倾角较大的商用车不适合。

为此，针对上述存在的问题，本申请提出了一种用于商用车的抬头显示光学系统。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种用于商用车的抬头显示光学系统，旨在解决现有技术中常规设计的HUD不适于商用车的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种用于商用车的抬头显示光学系统，安装于挡风玻璃下方，包括LCD屏、大反射镜和小反射镜，所述LCD屏发出的光束行进至所述小反射镜，经所述小反射镜反射出的光束沿着第一光路入射至所述大反射镜，经所述大反射镜反射出的光束沿着第二光路反射至所述挡风玻璃上，且所述大反射镜设置于所述小反射镜左下方，所述挡风玻璃位于所述大反射镜右上方，所述小反射镜位于所述LCD屏上方，所述LCD屏位于所述大反射镜右侧，所述第二光路与所述大反射镜垂直设置。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述大反射镜和小反射镜均为自由曲面，所述大反射镜的曲率半径r1＜500mm，所述小反射镜的曲率半径r2＜2500mm，所述LCD屏和小反射镜之间的距离l＞55mm。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述大反射镜为自由曲面，所述小反射镜为双锥面，所述大反射镜的曲率半径r1＜500mm，所述小反射镜的曲率半径r2＜1000mm，所述LCD屏和小反射镜之间的距离l＞55mm。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述大反射镜为双锥面，所述小反射镜为自由曲面，所述大反射镜的曲率半径r1＜1000mm，所述小反射镜的曲率半径r2＜500，所述LCD屏和小反射镜之间的距离l＞55mm。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述挡风玻璃的通光部分边缘在水平方向上的曲率半径大于3000mm，其在垂直方向上的曲率半径大于6000mm。