本說明書涉及車輛用影像裝置。更詳細而言,涉及一種利用投影光學系統的具有大縱橫比的車輛用影像裝置。
背景技術:
1、車輛是朝乘坐的用戶期望的方向移動的裝置。作為典型代表可以列舉汽車。
2、另一方面,為了利用車輛的用戶的便利,趨勢是設置各種傳感器和電子裝置等。尤其,為了便于用戶駕駛,正在積極進行車輛駕駛員輔助系統(adas:advanced?driverassistance?system)的研究。此外,正在積極進行自動駕駛汽車(autonomous?vehicle)的開發。
3、另一方面,顯示車輛的各種駕駛信息的車輛用顯示器位于駕駛員的前方駕駛視野的下方側,因此影響駕駛的安全性即rubber?necking(伸長脖子看)。因此,最近,如hud(head?up?display:抬頭顯示器)那樣,通過在靠近駕駛視野的車輛前方的擋風玻璃(windshield)實現影像來確保駕駛安全性的車輛用影像裝置可以搭載于車輛。
4、另外,有必要在車輛的副駕駛座或后座實現用于提供個人信息和個人娛樂內容的信息娛樂裝置(infotainment?device)。因此,有必要在車輛的駕駛座的前方區域顯示駕駛相關信息或者在車輛的副駕駛座或后座的前方區域提供要提供個人娛樂內容的車輛用影像裝置。
5、為了在車輛前方的擋風玻璃的特定區域顯示這些駕駛相關信息或娛樂內容,有必要以一軸方向的寬度為另一軸方向的長度的規定比率以上構成大縱橫比(large?aspectratio)。問題在于目前尚未具體提出:為了構成具有這種大縱橫比的畫面,以何種結構在車輛的哪個部分提供車輛用影像裝置。
技術實現思路
1、發明所要解決的問題
2、本說明書的目的在于,提供一種利用與車輛相關的投影光學系統的具有大縱橫比的車輛用影像裝置。
3、另外,本說明書的目的在于,在車輛前方的擋風玻璃的特定區域以具有大縱橫比的畫面顯示駕駛相關信息。
4、另外,本說明書的目的在于,提供一種具有利用一個影像模塊來實現具有大縱橫比的圖像的光學結構和特殊屏幕的車輛用影像裝置。
5、另外,本說明書的目的在于,提供一種將與駕駛相關信息關聯的連續的圖像利用一個影像模塊來實現具有大縱橫比的圖像。
6、另外,本說明書的目的在于,提供一種小且薄體積的車輛用影像裝置。
7、本發明的課題不限于以上提及的課題,本領域技術人員可以通過以下的記載清楚地理解未提及的其他課題。
8、解決問題的技術方案
9、為了實現上述課題,本說明書實施例的車輛用影像裝置包括:蓋,形成車輛的儀表板(dash?board)的外觀;圖像形成裝置(pgu:picture?generation?unit),配置在所述儀表板的內部,向一側形成光;屏幕面板,配置在所述圖像形成裝置和所述蓋之間,反射在所述圖像形成裝置形成的光,使得由反射的所述光生成的圖像通過所述蓋;以及鏡子,配置在所述圖像形成裝置的一側,反射向所述一側形成的光并使其傳遞到所述屏幕面板;由從所述屏幕面板反射的光生成的所述圖像可以在所述車輛的駕駛座的擋風玻璃(windshield)的特定區域顯示為一軸方向的寬度大于另一軸方向的長度。
10、在實施例中,所述圖像形成裝置和所述鏡子可以配置在所述屏幕面板的左側。所述屏幕面板可以形成為,隨著從左側向右側,所述屏幕面板到所述蓋的垂直距離減小的傾斜的結構。在所述圖像形成裝置形成的光可以從所述第一鏡子、所述第二鏡子以及所述屏幕面板反射,并以所述蓋的垂直方向為基準在規定角度范圍內擴散。
11、在實施例中,所述圖像形成裝置和所述鏡子可以配置在所述屏幕面板的右側。所述屏幕面板可以形成為,隨著從左側向右側,所述屏幕面板到所述蓋的垂直距離增加的傾斜的結構。在所述圖像形成裝置形成的光可以從所述第一鏡子、所述第二鏡子以及所述屏幕面板反射,并以所述蓋的垂直方向為基準在規定角度范圍內擴散。
12、在實施例中,所述鏡子可以包括:第一鏡子,配置在所述圖像形成裝置的一側,反射向所述一側形成的光以改變光路徑;以及第二鏡子,反射從所述第一鏡子反射的光并使其傳遞到所述屏幕面板。所述第一鏡子的供在所述圖像形成裝置形成的光入射的一面可以以入射的所述光為基準向一側傾斜第一角度形成為平面形狀。所述第二鏡子的供從所述第一鏡子反射的光入射的一面可以向另一側傾斜第二角度形成為曲面形狀。所述第二角度可以設定為小于所述第一角度。
13、在實施例中,所述屏幕面板可以在所述儀表板的內部沿一軸方向形成第一寬度以及沿另一軸方向形成第一長度。所述第一寬度與所述第一長度的比率可以形成為第一比率。顯示在所述擋風玻璃的所述圖像的所述寬度與所述長度的比率可以形成為第二比率。顯示在所述擋風玻璃的所述圖像的上端可以比所述擋風玻璃的中心線配置于下部。所述第一比率和所述第二比率均可以設定為5:1以上。
14、在實施例中,所述屏幕面板可以包括:反射層,在所述另一軸方向上形成的復數個圖案沿所述一軸方向隔開配置在所述反射層,所述反射層反射在所述圖像形成裝置形成的光;以及擴散層,配置在所述反射層的一面,使得從所述反射層反射的光以所述蓋的垂直方向為基準在規定角度范圍內擴散。復數個所述圖案可以配置為,隨著從所述屏幕面板到所述蓋的垂直距離減小,所述反射層的復數個所述圖案之間的隔開距離減小。
15、在實施例中,所述pgu可以包括:顯示面板;棱鏡,與所述顯示面板隔開配置,在所述棱鏡的內部形成有鏡子和偏光分束器(pbs);偏光轉換板,在所述顯示面板和所述棱鏡之間與所述顯示面板平行配置;以及投影透鏡(projection?lens),由與所述棱鏡隔開配置的復數個透鏡構成。
16、在實施例中,所述顯示面板可以包括:第一區域,與配置有所述偏光轉換板和所述鏡子的區域對應;以及第二區域,與配置有所述pbs的區域對應。所述偏光轉換板的一端部可以與所述顯示面板的一端部對應。所述偏光轉換板的另一端部可以與所述顯示面板的中心對應。
17、在實施例中,從所述第一區域通過了所述偏光轉換板的s波可以從所述鏡子和所述pbs反射并朝所述投影透鏡入射。從所述第二區域輸出的p波可以通過所述pbs朝所述投影透鏡入射。所述棱鏡可以具有附著在所述棱鏡的與所述第一區域對應的上部和側面的第一吸收層或附著在所述棱鏡的與所述第二區域對應的上部和側面的第二吸收層。
18、在實施例中,所述pgu可以包括:顯示面板,輻射p偏光信號;棱鏡,與所述顯示面板隔開配置,在所述棱鏡的內部形成有鏡子和半鏡子;以及投影透鏡(projection?lens),由與所述棱鏡隔開配置的復數個透鏡構成。從作為所述顯示面板的一側的第一區域輻射的p偏光信號可以從所述鏡子全部反射后,從所述半鏡子以規定比率反射,并朝所述投影透鏡入射。從作為所述顯示面板的另一側的第二區域輻射的p偏光信號中通過了所述半鏡子的剩余比率的p偏光信號可以朝所述投影透鏡入射。
19、在實施例中,所述pgu可以包括:顯示面板;下部棱鏡,與所述顯示面板隔開配置,形成為規定高度;棱鏡,配置在所述下部棱鏡的上部,在所述棱鏡的內部形成有第一pbs和第二pbs;以及投影透鏡,由與所述棱鏡隔開配置的復數個透鏡構成。
20、在實施例中,所述顯示面板可以包括:第一區域,與配置有所述第一pbs的區域對應;以及第二區域,與配置有所述第二pbs的區域對應。所述第一pbs的上端部可以與所述顯示面板的中心對應。所述第二pbs的下端部可以與所述顯示面板的中心對應。
21、在實施例中,所述第一pbs可以由鏡子實現。所述棱鏡可以具有附著在所述棱鏡的與所述第二區域對應的上部和側面的吸收層。輸出到所述第一區域的光信號中的p波可以從配置于所述棱鏡的第一區域的所述鏡子反射并通過所述第二pbs吸收到所述吸收層。輸出到所述第一區域的光信號中的s波可以從所述鏡子反射后,從所述第二pbs反射,并朝所述投影透鏡入射。
22、在實施例中,輸出到所述第二區域的光信號中從所述第二pbs反射的s波可以吸收到所述吸收層。輸出到所述第二區域的光信號中通過所述第二pbs的p波可以朝所述投影透鏡入射。
23、在實施例中,所述棱鏡可以具有附著在所述棱鏡的與所述第一區域對應的上部和側面的第一吸收層和附著在所述棱鏡的與所述第二區域對應的上部和側面的第二吸收層。輸出到所述第一區域的光信號中的p波可以通過配置于第一區域的所述第一pbs吸收到所述第一吸收層。輸出到所述第一區域的光信號中的s波可以從所述第一pbs和所述第二pbs反射并朝所述投影透鏡入射。
24、在實施例中,輸出到所述第二區域的光信號中從所述第二pbs反射的s波可以吸收到所述第二吸收層。輸出到所述第二區域的光信號中通過了所述第二pbs的p波可以朝所述投影透鏡入射。
25、在實施例中,所述pgu可以包括:顯示面板,發射無偏光信號;下部棱鏡,與所述顯示面板隔開配置,形成為規定高度;棱鏡,配置在所述下部棱鏡的上部,在所述棱鏡的內部形成有鏡子和半鏡子;以及投影透鏡,由與所述棱鏡隔開配置的復數個透鏡構成。從作為所述顯示面板的一側的第一區域輻射的無偏光信號可以從所述鏡子全部反射后,從所述半鏡子以規定比率反射,并朝所述投影透鏡入射。從作為所述顯示面板的另一側的第一區域輻射的無偏光信號中通過了所述半鏡子的剩余比率的p偏光信號可以朝所述投影透鏡入射。
26、在實施例中,所述pgu還可以包括第二偏光轉換板,所述第二偏光轉換板附著在所述鏡子和所述pbs之間的所述棱鏡的上部或者附著在所述第一pbs和所述第二pbs之間的所述棱鏡的上部,使所述p波和所述s波合成。
27、在實施例中,所述車輛用影像裝置還可以包括處理器,所述處理器設置于車輛,控制在從所述pgu輸出的光信號中包括的數據。所述處理器可以控制所述pgu,使得具有所述p波的形態的第一數據組和具有所述s波的形態的第二數據組交替配置。
28、在實施例中,所述處理器可以控制為,在構成所述第一數據組的相鄰的數據之間插入所述第二數據組的第二數據,使得所述第一數據組和所述第二數據組沿所述一軸方向交替配置。所述處理器將由所述交替配置的第一數據組和第二數據組構成的所述圖像顯示在所述特定區域。
29、在實施例中,所述pgu還可以包括玻璃,所述玻璃在所述顯示面板的所述第一區域中配置為能夠在所述偏光轉換板和所述棱鏡之間傾斜。所述處理器可以控制所述玻璃的傾斜角度,使得所述第一數據組的復數個第一像素和所述第二數據組的復數個第二像素依次配置。
30、在實施例中,若復數個所述第二像素相較于復數個所述第一像素偏移(shift)的值為第一臨界值以下,則所述處理器可以使所述玻璃的傾斜角度增加。若復數個所述第二像素相較于復數個所述第一像素偏移的值為第二臨界值以上,則所述處理器可以使所述玻璃的傾斜角度減小。所述第一臨界值可以設定為小于0.5像素,所述第二臨界值可以設定為大于0.5像素。
31、本說明書另一方面的投影儀包括:圖像形成裝置,配置在所述投影儀的內部,向一側形成光;以及處理器,與所述pgu結合為能夠動作,將所述pgu控制為第一數據組和第二數據組交替配置。所述處理器可以控制為,在構成所述第一數據組的相鄰的數據之間插入所述第二數據組的第二數據,使得所述第一數據組和所述第二數據組沿一軸方向交替配置;所述處理器可以控制為,在特定區域顯示由所述交替配置的第一數據組和第二數據組構成的圖像。
32、其他實施例的具體內容包含在詳細的說明和附圖中。
33、發明效果
34、本說明書的利用投影光學系統的具有大縱橫比的車輛用影像裝置的技術特征概括如下。
35、另外,根據本說明書,可以將為駕駛員的縱橫比大的影像裝置設置到靠近駕駛員的駕駛視野的位置,并通過大縱橫比的影像提供更多的信息。
36、另外,根據本說明書,可以克服連接復數個影像模塊實現的影像裝置中影像的連接部位的連續性降低的限制,從而實現自然的圖像。
37、另外,根據本說明書,可以利用一個影像模塊將與駕駛相關信息關聯的連續的圖像在車輛前方的擋風玻璃的特定區域中駕駛員的視野范圍內實現。
38、另外,根據本說明書,可以利用具有向一側或另一側偏移的反射結構和屏幕面板的投影光學系統結構來提供具有小且薄體積的車輛用影像裝置。
39、另外,根據本說明書,可以利用超短焦(ultra?short?throw,ust)投影裝置以及特殊屏幕,以薄且小的體積在配置有方向盤、踏板或cqt等的車輛內部的限定的空間實現車輛用影像裝置。
40、本說明書的效果不限于以上提及的效果,本領域的技術人員可以通過權利要求書的記載清楚地理解未提及的其他效果。