一種消除汽車平視顯示器投影圖像重影的方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種消除汽車平視顯示器投影圖像重影的方法及裝置，其方法主要包括設置平視顯示器的位置和角度,計算出光線在擋風玻璃外表面的入射角,計算出使投影光線經過擋風玻璃內表面反射形成的第二虛像與投影光線經過擋風玻璃外表面反射形成的第一虛像重合所需要的光線在擋風玻璃內表面的反射角角度以得到其入射角進而得到改變光線在擋風玻璃內表面的入射角角度的楔角角度，根據平視顯示器視域范圍、顯示圖像大小設計出合適尺寸的楔形反射膜來改變入射角角度。本發明可以在低配置車型上達到高端車型相同的顯示效果，使得反射光線重合，亮度增強。
【專利說明】
一種消除汽車平視顯示器投影圖像重影的方法及裝置
技術領域
[0001]本發明涉及平視顯示技術領域，尤其涉及一種消除汽車平視顯示器投影圖像重影的方法及裝置。
【背景技術】
[0002]汽車平視顯示器是一種讓駕駛員在行車過程中視線不需要離開路面就可以讀取到汽車的各種信息，如車速，轉速，水溫，油量等信息的裝置。
[0003]在目前各大主流汽車廠商所配置的汽車平視顯示器中，為了消除重影，增強反射效果，采用的方法是改變前檔玻璃夾層中的樹脂膠結構，普通的前檔玻璃夾層中樹脂膠為平行結構，厚度均勻統一；而在汽車平視顯示器中，需要改變光路使得投影系統的虛像重合，就需要改變樹脂膠的結構，變成一種上大下小楔形結構，利用光在不同介質中的折射不同原理，使得玻璃正面和反面的虛像重合一起，消除重影，也增強反射亮度。
[0004]但由此產生了高成本，制作難度大，成品率低的問題，廠家要加裝平視顯示器，要配置上一整張昂貴的前檔玻璃，甚至一個前檔玻璃的造價已經超過平視顯示器的價格，造成只能在高端汽車的高配置車型上才能配有。
【發明內容】
[0005]鑒于目前消除平視顯示器投影圖像重影存在的上述不足，本發明提供一種消除汽車平視顯示器投影圖像重影的方法及裝置，能在低配置車型上達到高端車型相同的顯示效果，使得反射光線重合，亮度增強。
[0006]為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案:
[0007]—種消除汽車平視顯示器投影圖像重影的方法，所述方法包括如下步驟:
[0008]根據汽車擋風玻璃厚度、安裝傾斜角度、人到擋風玻璃的距離、平視顯示器深度距離和顯示位置，確定平視顯示器安裝位置和安裝角度并安裝好平視顯示器；
[0009]根據平視顯示器射出的光線經過擋風玻璃外表面反射形成第一虛像計算出平視顯示器射出的光線射到擋風玻璃外表面時的入射角角度；
[0010]根據擋風玻璃豎直中心線的形狀和擋風玻璃安裝傾斜角度計算出使平視顯示器投影光線經過擋風玻璃內表面反射形成的第二虛像與平視顯示器投影光線經過擋風玻璃外表面反射形成的第一虛像重合所需要的由平視顯示器射出的光線經擋風玻璃內表面反射的反射角角度，以得到由平視顯示器射出的光線經擋風玻璃內表面反射的入射角角度；
[0011]根據第一虛像和第二虛像重合時由平視顯示器射出的光線經擋風玻璃內表面反射的入射角角度計算出改變由平視顯示器射出的光線射到擋風玻璃內表面的入射角角度的楔角角度以消除光線折射中產生的重影；
[0012]根據改變平視顯示器投影光線經擋風玻璃內表面反射時的入射角角度的楔角角度、平視顯示器投影區域與成像大小制作出合適尺寸的楔形反射膜；
[0013]根據平視顯示器在擋風玻璃上豎直投影區域的范圍，將楔形反射膜安裝在豎直成像區域內，且楔形反射膜的較厚端朝向擋風玻璃的上邊緣，較薄端朝向擋風玻璃的下邊緣；
[0014]作為本發明的優選技術方案，所述根據第一虛像和第二虛像重合時由平視顯示器射出的光線經擋風玻璃內表面反射的入射角角度計算出改變由平視顯示器射出的光線射到擋風玻璃內表面的入射角角度的楔角角度以消除光線折射中產生的重影，其中楔角的角度具體計算公式為:
[0015]設入射角度:R1，反射角度R2，法線角度L，楔角角度R
[0016]法線角度L = (Rl+R2)/2
[0017]楔角角度R = 90度+法線角度L。
[0018]本發明還提供一種消除汽車平視顯示器投影圖像重影的裝置，包括向所述汽車擋風玻璃投射圖像的平視顯示器，所述消除汽車平視顯示器投影圖像重影的裝置還包括設置在擋風玻璃內表面的楔形反射膜，所述楔形反射膜為一端厚，楔形反射膜另一端為薄，所述楔形反射膜安裝在平視顯示器在擋風玻璃投影的區域內，其較厚端朝向擋風玻璃的上邊緣，較薄端朝向擋風玻璃的下邊緣。
[0019]
[0020]作為本發明的優選技術方案，所述楔形反射膜的楔角角度為0.89度。
[0021]作為本發明的優選技術方案，所述楔形反射膜的較厚端高度為2.39mm，較薄端高度為 0.69mm。
[0022]作為本發明的優選技術方案，所述楔形反射膜為長方形，其長度為110mm，寬度為75mm0
[0023]發明實施的優點:通過在擋風玻璃內表面設置楔形反射膜改變平視顯示器投影光線經過擋風玻璃內表面的入射角角度進而改變其反射角角度，實現平視顯示器投影光線經過擋風玻璃內表面反射形成的第二虛像與平視顯示器投影光線經過擋風玻璃外表面反射形成的第一虛像重合。且制作楔形反射膜的成本低，能在低配置車型上達到高端車型相同的顯示效果，另外，楔形反射膜還可使投影光線的亮度得到增強，使駕使人員看到的圖像更明亮清晰。
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1為本發明在未設置楔形反射膜時平視顯示器投影光線經過擋風玻璃的圖像重影光路不意圖；
[0026]圖2為本發明設置楔形反射膜時平視顯示器投影光線經過擋風玻璃的圖像重合光路意圖；
[0027]圖3為本發明所述的消除汽車平視顯示器投影圖像重影裝置的結構示意圖；
[0028]圖4為本發明所述楔形反射膜的正視圖；
[0029]圖5為本發明所述楔形反射膜的截面圖；
[0030]圖6為本發明所述的消除汽車平視顯示器投影圖像重影方法的流程圖:
[0031]附圖的標記含義如下:
[0032]1、擋風玻璃；2、擋風玻璃外表面；3、擋風玻璃內表面；4、平視顯TK器；5、第一虛像；6、第二虛像；7、人眼視線；8、楔形反射角角度R ;9、法線角度L ;10、入射角Rl ;11、反射角R2 ;12、楔形反射膜。
【具體實施方式】
[0033]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0034]如圖1所示，平視顯示器4投影圖像經過擋風玻璃I的時候被擋風玻璃外表面2反射成第一虛像5，擋風玻璃內表面3反射成第二虛像6，第一虛像5與第二虛像6不重合，從人眼視線7看過去就會看到兩個重影的虛像，這樣會給駕使人員帶來不便，且有駕使安全風險。
[0035]如圖6所示，本發明提供一種消除汽車平視顯示器投影圖像重影的方法，包括如下步驟:
[0036]步驟S1:根據汽車擋風玻璃I厚度、安裝傾斜角度、人到擋風玻璃I的距離、平視顯示器4深度距離和顯示位置，確定平視顯示器4安裝位置和安裝角度并安裝好平視顯示器4;
[0037]其中:
[0038]汽車擋風玻璃厚度范圍:4.38mm-6.76mm,取基準值:5mm ；
[0039]汽車擋風玻璃安裝傾斜角度范圍:25度-40度，取基準值:30度；
[0040]人到擋風玻璃的距離范圍:600mm-1100mm，取基準值:800mm ；
[0041]平視顯示器深度距離:240mm ；
[0042]平視顯示器顯示位置:處于人眼平行視線以下3度；
[0043]根據上述數據計算出平視顯示器安裝位置和安裝角度；
[0044]步驟S2:根據平視顯示器4射出的光線經過擋風玻璃外表面2反射形成第一虛像計算出平視顯示器4射出的光線射到擋風玻璃外表面2時的入射角角度；
[0045]平視顯示器4射出的光線經過擋風玻璃外表面2反射形成第一虛像，其經過過擋風玻璃外表面2的反射角角度是固定不變的，圖像位置也是固定不變的。因此圖像位置可以作為計算平視顯示器4射出的光線經過擋風玻璃內表面3的反射角角度的參考。
[0046]步驟S3:根據擋風玻璃I豎直中心線的形狀和擋風玻璃I安裝傾斜角度計算出使平視顯示器4投影光線經過擋風玻璃內表面3反射形成的第二虛像6與平視顯示器4投影光線經過擋風玻璃外表面2反射形成的第一虛像5重合所需要的由平視顯示器4射出的光線經擋風玻璃內表面3反射的反射角角度11，以得到由平視顯示器4射出的光線經擋風玻璃內表面3反射的入射角角度10 ；
[0047]步驟S4:根據第一虛像5和第二虛像6重合時由平視顯示器4射出的光線經擋風玻璃內表面3反射的入射角角度10計算出改變由平視顯示器4射出的光線射到擋風玻璃內表面3的入射角角度10的楔角角度8以消除光線折射中產生的重影；
[0048]其中楔角角度8具體計算公式為:
[0049]設Rl:入射角度10，R2:反射角度11，L:法線角度9，R:楔角角度8
[0050]L:法線角度 9 = (Rl+R2)/2
[0051]R:楔角角度8 = 90度+L:法線角度9。
[0052]步驟S5:根據改變平視顯示器4投影光線經擋風玻璃內表面3反射時的入射角角度10的楔角角度8、平視顯示器4投影區域與成像大小制作出合適尺寸的楔形反射膜12 ；
[0053]步驟S6:根據平視顯示器4在擋風玻璃I上豎直投影區域的范圍，將楔形反射膜12安裝在豎直成像區域內，且楔形反射膜12的較厚端朝向擋風玻璃I的上邊緣，較薄端朝向擋風玻璃I的下邊緣；
[0054]通過改變投影光線經過擋風玻璃內表面3入射角角度的楔形角角度可實現使平視顯示器4投影光線經過擋風玻璃內表面3反射形成的第二虛像6與平視顯示器4投影光線經過擋風玻璃外表面2反射形成的第一虛像5重合。
[0055]在本實施例中，根據第一虛像5和第二虛像6重合時由平視顯示器4射出的光線經擋風玻璃內表面3反射的入射角角度10計算出改變由平視顯示器射出的光線射到擋風玻璃內表面的入射角角度10的楔角角度8以消除光線折射中產生的重影，其中楔角角度8具體計算公式為:
[0056]設Rl:入射角度10，R2:反射角度11，L:法線角度9，R:楔角角度8
[0057]L:法線角度 9 = (Rl+R2)/2
[0058]R:楔角角度8 = 90度+L:法線角度9。
[0059]如圖2、圖3、圖4、圖5所示，本發明還提供一種消除汽車平視顯示器投影圖像重影的裝置，包括向所述汽車擋風玻璃投射圖像的平視顯示器4，所述消除汽車平視顯示器投影圖像重影的裝置還包括設置在擋風玻璃內表面3的楔形反射膜12，所述楔形反射膜12為一端厚，楔形反射膜另一端為薄，所述楔形反射膜12安裝在平視顯示器4在擋風玻璃投影I的區域內，其較厚端朝向擋風玻璃I的上邊緣，較薄端朝向擋風玻璃I的下邊緣。
[0060]通過楔形反射膜的楔角角度來改變光線經過經擋風玻璃內表面3時的入射角度，進而改變其反射角角度得以實現平視顯示器4投影光線經過擋風玻璃內表面3反射形成的第二虛像6與平視顯示器4投影光線經過擋風玻璃外表面2反射形成的第一虛像5重合。
[0061]在本實施例中，所述楔形反射膜12的楔角角度為0.89度。上述技術方案可實現平視顯示器4投影光線經過擋風玻璃內表面3反射形成的第二虛像6與平視顯示器4投影光線經過擋風玻璃外表面2反射形成的第一虛像5重合。
[0062]在本實施例中，所述楔形反射膜12的較厚端高度為2.39mm，較薄端高度為
0.69mm。上述技術方案可實現平視顯示器4投影光線經過擋風玻璃內表面3反射形成的第二虛像6與平視顯示器4投影光線經過擋風玻璃外表面2反射形成的第一虛像5重合。
[0063]在本實施例中，所述楔形反射膜12為長方形，其長度為110mm，寬度為75mm。
[0064]發明實施的優點:通過上述技術方案，實現平視顯示器投影光線經過擋風玻璃內表面反射形成的第二虛像與平視顯示器投影光線經過擋風玻璃外表面反射形成的第一虛像重合。且制作楔形反射膜的成本低，能在低配置車型上達到高端車型相同的顯示效果，另夕卜，楔形反射膜還可使投影光線的亮度得到增強，使駕使人員看到的圖像更明亮清晰。
[0065]以上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本領域技術的技術人員在本發明公開的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種消除汽車平視顯示器投影圖像重影的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟: 根據汽車擋風玻璃厚度、安裝傾斜角度、人到擋風玻璃的距離、平視顯示器深度距離和顯示位置，確定平視顯示器安裝位置和安裝角度并安裝好平視顯示器； 根據平視顯示器射出的光線經過擋風玻璃外表面反射形成第一虛像計算出平視顯示器射出的光線射到擋風玻璃外表面時的入射角角度； 根據擋風玻璃豎直中心線的形狀和擋風玻璃安裝傾斜角度計算出使平視顯示器投影光線經過擋風玻璃內表面反射形成的第二虛像與平視顯示器投影光線經過擋風玻璃外表面反射形成的第一虛像重合所需要的由平視顯示器射出的光線經擋風玻璃內表面反射的反射角角度，以得到由平視顯示器射出的光線經擋風玻璃內表面反射的入射角角度； 根據第一虛像和第二虛像重合時由平視顯示器射出的光線經擋風玻璃內表面反射的入射角角度計算出改變由平視顯示器射出的光線射到擋風玻璃內表面的入射角角度的楔角角度以消除光線折射中產生的重影； 根據改變平視顯示器投影光線經擋風玻璃內表面反射時的入射角角度的楔角角度、平視顯示器投影區域與成像大小制作出合適尺寸的楔形反射膜； 根據平視顯示器在擋風玻璃上豎直投影區域的范圍，將楔形反射膜安裝在豎直成像區域內，且楔形反射膜的較厚端朝向擋風玻璃的上邊緣，較薄端朝向擋風玻璃的下邊緣。2.根據權利要求1所述的消除汽車平視顯示器投影圖像重影的方法，其特征在于，所述根據第一虛像和第二虛像重合時由平視顯示器射出的光線經擋風玻璃內表面反射的入射角角度計算出改變由平視顯示器射出的光線射到擋風玻璃內表面的入射角角度的楔角角度以消除光線折射中產生的重影，其中楔角的角度具體計算公式為: 設入射角度:R1，反射角度R2，法線角度L，楔角角度R 法線角度L= (Rl+R2)/2 楔角角度R = 90度+法線角度L。3.一種消除汽車平視顯示器投影圖像重影的裝置，包括向所述汽車擋風玻璃投射圖像的平視顯示器，其特征在于，所述消除汽車平視顯示器投影圖像重影的裝置還包括設置在擋風玻璃內表面的楔形反射膜，所述楔形反射膜為一端厚，楔形反射膜另一端為薄，所述楔形反射膜安裝在平視顯示器在擋風玻璃投影的區域內，其較厚端朝向擋風玻璃的上邊緣，較薄端朝向擋風玻璃的下邊緣。4.根據權利要求3所述的消除汽車平視顯示器投影圖像重影的裝置，其特征在于，所述楔形反射膜的楔角角度為0.89度。5.根據權利要求4所述的消除汽車平視顯示器投影圖像重影的裝置，其特征在于，所述楔形反射膜的較厚端高度為2.39mm，較薄端高度為0.69mm。6.根據權利要求3至5之一所述的消除汽車平視顯示器投影圖像重影的裝置，其特征在于，所述楔形反射膜為長方形，其長度為110mm，寬度為75mm。
【文檔編號】G02B27/01GK105866947SQ201510026545
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年1月19日
【發明人】覃名健
【申請人】上海芯天電子有限公司