显示系统、抬头显示装置及用于抬头显示的套件组

1.一种显示系统，包含一抬头显示装置，该抬头显示装置包括：一光源，提供对应一显示数据的至少一光信号﹔一反射镜，设置于该光源所提供的该光信号的一第一光路径上，用以反射该光源所提供的该光信号﹔
其特征在于，
该显示系统进一步包括：一处理单元，用以传送至少一显示数据，及对应于该显示数据的一控制信号﹔并且
该抬头显示装置用以接收该显示数据，及对应于该显示数据的该控制信号，该抬头显示装置还用以根据该显示数据及该控制信号进行显示，其中，该抬头显示装置进一步包括：
一反射镜控制单元，用以接收该控制信号，并用以根据该控制信号控制该反射镜的转动，以调整该反射镜所反射的该光信号的一第二光路径﹔及
一表面，设置于该第二光路径上，用以供该光信号投射并显示对应该显示数据的一图像﹔
其中，该反射镜控制单元根据该控制信号控制该反射镜相对一转动中心转动预设角度，使得该反射镜所反射的该光信号投射于该表面以在视觉暂留期间内显示对应该显示数据的图像于该表面的一预设区域。
2.如权利要求1所述的显示系统，其中，该抬头显示装置的该反射镜控制单元包括一驱动元件及一被驱动件，该驱动元件根据该控制信号驱动该被驱动件连动该反射镜相对该转动中心转动该预设角度。
3.如权利要求2所述的显示系统，其中，该反射镜控制单元的该驱动元件为一马达。
4.一种抬头显示装置，包含：一光源，提供对应一显示数据的至少一光信号﹔一反射镜，设置于该光源所提供的该光信号的一第一光路径上，用以反射该光源所提供的该光信号，
其特征在于，
该抬头显示装置进一步包括：
一反射镜控制单元，用以接收对应该显示数据的一控制信号，并用以根据该控制信号控制该反射镜的转动，以调整该反射镜所反射的该光信号的一第二光路径﹔及一表面，设置于该第二光路径上，用以供该光信号投射并显示对应该显示数据的一图像﹔
其中，该反射镜控制单元根据该控制信号控制该反射镜相对一转动中心转动预设角度，使得该反射镜所反射的该光信号投射于该表面以在视觉暂留期间内显示对应该显示数据的图像于该表面的一预设区域。
5.如权利要求4所述的抬头显示装置，其中，该反射镜控制单元包括一驱动元件及一被驱动件，该驱动元件根据该控制信号驱动该被驱动件连动该反射镜相对该转动中心转动该预设角度。
6.如权利要求5所述的抬头显示装置，其中，该反射镜控制单元的该驱动元件为一马达。
7.一种抬头显示装置，包含：一反射镜，设置于一显示器所提供的一光信号的一第一光路径上，用以反射该显示器所提供的该光信号﹔
其特征在于，
该抬头显示装置进一步包括：
一基座，可与一具有该显示器的便携式电子装置结合，该便携式电子装置的显示器提供对应一显示数据的至少一该光信号﹔以及
一反射镜控制单元，用以接收对应该显示数据的至少一控制信号，并用以根据该控制信号控制该反射镜的转动，以调整该反射镜所反射的该光信号的一第二光路径﹔及一表面，设置于该第二光路径上，用以供该光信号投射并显示对应该显示数据的一图像﹔
其中，该反射镜控制单元根据该控制信号控制该反射镜相对一转动中心转动预设角度，使得该反射镜所反射的该光信号投射于该表面以在视觉暂留期间内显示对应该显示数据的图像于该表面的一预设区域。
8.如权利要求7所述的抬头显示装置，其中，该抬头显示装置还包含一设置于该基座且位于该第一光路径上的一放大镜。
9.一种用于抬头显示的套件组，包含：一反射镜；
其特征在于，
该套件组进一步包括：
一基座；
一用以控制该反射镜的转动的一反射镜控制单元；
及一表面；其中，当具有一显示器的一便携式电子装置结合于该基座时，该便携式电子装置的显示器提供对应一显示数据的至少一光信号，该反射镜控制单元根据对应该显示数据的一控制信号控制该反射镜相对一转动中心转动预设角度，使得该反射镜反射该显示器所提供的该光信号并使得该光信号投射于该表面以在视觉暂留期间内显示对应该显示数据一图像于该表面的一预设区域。

显示系统、抬头显示装置及用于抬头显示的套件组\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种抬头显示装置(Head Up Display，简称HUD)，特别是指一种显示系统、抬头显示装置及用于抬头显示的套件组(kit)。\n背景技术\n[0002] 参阅图1，现有的抬头显示装置1包括阴极射线管(Cathode Ray Tube，简称CRT)显示器11、中继镜片组(relay lens)12、反射镜(reflector)13，及迭像镜(combiner)14。\n其中，阴极射线管显示器11用以提供光信号，光信号经过中继镜片组12后由反射镜13反射，然后光信号投射至迭像镜14的表面141，最后光信号由迭像镜14的表面141反射并连同来自外部的光信号传送至驾驶的眼睛。\n[0003] 近年来，基于行车安全与驾驶环境等考虑，抬头显示装置1常被应用作为车用的辅助装置，让驾驶无需低头就可以看到例如车速、油耗等行车信息。另外，抬头显示装置1还可以应用于多功能的通信/导航系统中，以进一步将各种通话及导航信息利用抬头显示装置1进行显示。\n[0004] 对于驾驶而言，由现有的抬头显示装置1所看到的视野(Field of View，FOV)是固定的；而因应上述应用，如果希望能够让驾驶通过抬头显示装置1一次看到数量较多的信息，加大抬头显示装置1的阴极射线管显示器11、中继镜片组12、反射镜13，及迭像镜(combiner)14的尺寸虽然是一种可行的方式，然而，此举将使得抬头显示装置1的成本大幅增加。\n发明内容\n[0005] 因此，本发明的目的，即在提供一种显示系统。\n[0006] 本发明的显示系统包含处理单元及抬头显示装置。处理单元用以根据来源数据来传送相关于来源数据的显示数据，及对应于显示数据的控制信号。抬头显示装置用以接收显示数据，及对应于显示数据的控制信号，抬头显示装置还用以根据显示数据及控制信号进行显示。\n[0007] 抬头显示装置包括光源、反射镜、反射镜控制单元，及表面。光源提供对应显示数据的光信号；反射镜设置于光源所提供的光信号的第一光路径上，用以反射光源所提供的光信号；反射镜控制单元用以接收控制信号，并用以根据控制信号控制反射镜的转动，以调整反射镜所反射的光信号的第二光路径；表面设置于第二光路径上，用以供光信号投射并显示对应显示数据的图像；其中，反射镜控制单元根据控制信号控制反射镜相对转动中心转动预设角度，使得反射镜所反射的光信号投射于表面以显示对应显示数据的图像于表面的预设区域。\n[0008] 本发明的另一目的，即在提供一种抬头显示装置。\n[0009] 本发明抬头显示装置包含光源、反射镜、反射镜控制单元，及表面。光源提供对应显示数据光信号；反射镜设置于光源所提供的光信号的一第一光路径上，用以反射光源所提供的光信号；反射镜控制单元用以接收对应显示数据的一控制信号，并用以根据控制信号控制反射镜的转动，以调整反射镜所反射的光信号的第二光路径；表面设置于第二光路径上，用以供光信号投射并显示对应显示数据的图像；其中，反射镜控制单元根据控制信号控制反射镜相对转动中心转动预设角度，使得反射镜所反射的光信号投射于表面以显示对应显示数据的图像于表面的预设区域。\n[0010] 本发明的又一目的，即在提供一种抬头显示装置。\n[0011] 本发明抬头显示装置包括基座、反射镜、反射镜控制单元，及表面。基座可与具有显示器的便携式电子装置结合，便携式电子装置的显示器提供对应显示数据的光信号；反射镜设置于显示器所提供的光信号的第一光路径上，用以反射光源所提供的光信号；反射镜控制单元用以接收对应显示数据的控制信号，并用以根据控制信号控制反射镜的转动，以调整反射镜所反射的光信号的第二光路径；表面设置于第二光路径上，用以供光信号投射并显示对应显示数据的图像；其中，反射镜控制单元根据控制信号控制反射镜相对转动中心转动预设角度，使得反射镜所反射的光信号投射于表面以显示对应显示数据的图像于表面的预设区域。\n[0012] 本发明的再一目的，即在提供一种用于抬头显示的套件组。\n[0013] 本发明用于抬头显示的套件组包含基座、反射镜、用以控制反射镜的转动的反射镜控制单元，及表面；其中，当具有显示器的便携式电子装置结合于基座时，便携式电子装置的显示器提供对应显示数据的光信号，反射镜控制单元根据对应显示数据的控制信号控制反射镜相对转动中心转动预设角度，使得反射镜反射显示器所提供的光信号并使得光信号投射于表面以显示对应显示数据的图像于表面的预设区域。\n附图说明\n[0014] 图1是一示意图，说明现有的抬头显示装置；\n[0015] 图2是一示意图，说明本发明抬头显示装置第一实施例，及应用第一实施例的显示系统；\n[0016] 图3是一示意图，说明图2中的反射镜控制单元的细部构件；\n[0017] 图4是一示意图，说明于符合视觉暂留的一期间内，抬头显示装置在迭像镜的表面上显示多张图像的一范例；及\n[0018] 图5是一示意图，说明本发明抬头显示装置的第二实施例。\n[0019] 【主要元件符号说明】\n[0020] 2……………抬头显示装置\n[0021] 21…………光源\n[0022] 22………中继镜片组\n[0023] 23…………反射镜\n[0024] 24…………反射镜控制单元\n[0025] 241………驱动元件\n[0026] 242………被驱动件\n[0027] 243………第一活动杆\n[0028] 244………活塞\n[0029] 245………筒件\n[0030] 246………第二活动杆\n[0031] 25…………迭像镜\n[0032] 251………表面\n[0033] 252………第一预设区域\n[0034] 253………第二预设区域\n[0035] 254…………第三预设区域\n[0036] 31…………第一光路径\n[0037] 32………第二光路径\n[0038] 4…………处理单元\n[0039] O…………转动中心\n[0040] 5…………抬头显示装置\n[0041] 6……………基座\n[0042] 7……………放大镜\n[0043] 8…………便携式电子装置\n[0044] 81…………显示器\n具体实施方式\n[0045] 有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的二个实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。\n[0046] 在本发明被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。\n[0047] 参阅图2的第一实施例，抬头显示装置2包含一光源21、一中继镜片组22、一反射镜23、一反射镜控制单元24，及一迭像镜25。其中，光源21用以提供至少一光信号；中继镜片组22设置于光源21所提供的光信号的一第一光路径31上；反射镜23设置于第一光路径31上，用以反射由光源21所提供且经过中继镜片组22的光信号；反射镜控制单元24用以控制反射镜23的转动，以调整反射镜23所反射的光信号的一第二光路径32；迭像镜\n25设置于第二光路径32上，其包括一用以供光信号投射的一表面251。\n[0048] 在第一实施例中，光源21可以为阴极射线管显示器或液晶显示器，但不在此限。\n而光源21、中继镜片组22、反射镜23，及迭像镜25的详细实作方式为本领域技术人员所熟知，故不在此赘述。\n[0049] 本发明抬头显示装置2的第一实施例应用于一显示系统(未标号)，显示系统设置于一车辆(图未示)内且包含抬头显示装置2，及一处理单元4；其中，处理单元4为一车用计算机(图未示)的一处理器(图未示)，车用计算机可具有无线通信功能，使得处理单元\n4可与抬头显示装置2通信。\n[0050] 在一驾驶进入车内并启动车用计算机及抬头显示装置2后，车用计算机会开始搜寻车内的一便携式电子装置(例如，具有无线通信功能的手机或导航装置，图未示)，当车用计算机搜寻到便携式电子装置并对其进行确认后，便携式电子装置即可开始与车用计算机通信，像是传送各种来源数据(例如，通话信息、导航信息等)给车用计算机，再利用显示系统的抬头显示装置2及处理单元4进行对应的显示。\n[0051] 其中，抬头显示装置2的迭像镜25的设置方式为：在车辆的前挡玻璃(图未示)上贴设一具分光效果的薄膜(图未示)作为迭像镜25，以让投射于薄膜的光信号与由前挡玻璃入射的光线同步地进入驾驶的眼睛。\n[0052] 参阅图2、图3与图4，显示系统的抬头显示装置2及处理单元4的互动与详细运作进一步叙述如下。\n[0053] 首先，处理单元4根据一来源数据来传送相关于来源数据的至少一显示数据，及对应于显示数据的一控制信号。由于光源21的显示幕(图未示)的尺寸与分辨率(resolution)为已知且固定的，所以处理单元4每次传送给抬头显示装置2的显示数据的数据量也是已知且固定的，令显示数据的数据量为一预设数据量，处理单元4在来源数据的数据量大于预设数据量时，会先由来源数据得到多笔显示数据，并产生多个分别与显示数据相对应的控制信号；再者，由于迭像镜25的尺寸亦为已知且固定的，因此，与显示数据分别对应的控制信号的内容也可以为预先设定的内容。接着处理单元4将等显示数据及其等分别对应的等控制信号于符合视觉暂留(persistence of vision)的一期间内传送给抬头显示装置2。\n[0054] 然后，抬头显示装置2接收显示数据，及对应于显示数据的控制信号，并据以进行显示。其中，抬头显示装置2的反射镜控制单元24根据控制信号控制抬头显示装置2的反射镜23相对一转动中心O转动一预设角度，使得反射镜23所反射的光信号投射于迭像镜\n25的表面251以显示对应显示数据的一图像于表面251的一预设区域。\n[0055] 其中，如图3所示，抬头显示装置2的反射镜控制单元24包括一驱动元件241及一被驱动件242；驱动元件241根据控制信号驱动被驱动件242连动反射镜23相对转动中心O转动预设角度。在本第一实施例中，驱动元件241为一马达，被驱动件242包括一第一活动杆243、一活塞244、一筒件245，及一第二活动杆246；第一活动杆243螺合于驱动元件\n241，活塞244设于筒件245界定的一容室内；当驱动元件241驱动第一活动杆243时，带动活塞244于筒件245所界定的容室内产生一线性位移，并带动第二活动杆246产生线性位移以连动反射镜23相对转动中心O转动预设角度。值得一提的是，图3是以直立方式呈现反射镜控制单元24，事实上，反射镜控制单元24也可依使用需求呈水平设置(图未示)；再者，反射镜控制单元24也可以马达与齿条的组合来达到相同的功能，并不限于本第一实施例所公开。\n[0056] 最后，驾驶即可由迭像镜25的表面251看到对应显示数据的图像。\n[0057] 举例来说，假设来源数据的数据量大于预设数据量，且处理单元4根据来源数据得到三笔显示数据，分别是第一显示数据、第二显示数据，及第三显示数据；接着，处理单元4于符合视觉暂留的期间内传送第一、第二，及第三显示数据，及分别与第一、第二，及第三显示数据对应的第一控制信号、第二控制信号，及第三控制信号给抬头显示装置2；然后，如图4所示，抬头显示装置2的反射镜控制单元24根据第一控制信号控制抬头显示装置2的反射镜23相对转动中心O转动第一预设角度，使得反射镜23所反射的光信号投射于迭像镜25的表面251以显示对应第一显示数据的第一图像于表面251的第一预设区域\n252(尺寸为w×h)；类似地，抬头显示装置2接着依序显示对应第二显示数据的第二图像于表面251的第二预设区域253，及显示对应第三显示数据的第三图像于表面251的第三预设区域254；抬头显示装置2会于符合视觉暂留的期间内完成第一、第二，及第三图像的显示。\n最后，驾驶可由迭像镜25的表面251看到第一、第二，及第三图像，由于第一、第二，及第三图像的显示是于符合视觉暂留的期间内完成，所以驾驶会「觉得」一次在迭像镜25的表面\n251看到第一、第二，及第三图像。\n[0058] 参阅图5，本发明的第二实施例抬头显示装置5以包括一基座6、一放大镜7、中继镜片组22、反射镜23、反射镜控制单元24，及迭像镜25的用于显示的套件组来实现。其中，中继镜片组22、反射镜23、反射镜控制单元24，及迭像镜25的功能类似于第一实施例，故以下不再赘述它们的细节。\n[0059] 基座6可与一具有显示器81的便携式电子装置8结合，便携式电子装置8的显示器81提供对应显示数据的光信号；放大镜7设置于基座6且位于光信号的第一光路径31上，放大镜7用以放大便携式电子装置8的显示器81所显示的图像。\n[0060] 当便携式电子装置8与基座6结合，其显示器81配合放大镜7作用如同第一实施例中的光源21(如图2所示)；虽然在本第二实施例中是将显示器81配合放大镜7来使用，但如果便携式电子装置8的显示器81的尺寸足够大(约等于光源21的显示幕的尺寸)，则可不需配合放大镜7，直接以便携式电子装置8的显示器81作为第一实施例中的光源21(如图2所示)来使用，并不限于本第二实施例所公开。\n[0061] 值得一提的是，本发明抬头显示装置5的第二实施例也可应用于车内的一显示系统(未标号)，而便携式电子装置8的处理器(图未示)作用如同第一实施例中所述的处理单元4。也就是说，便携式电子装置8的处理器可传送显示数据，及对应于显示数据的控制信号给抬头显示装置5；抬头显示装置5接收显示数据，及对应于显示数据的控制信号，并据以进行如同第一实施例中所述的显示。\n[0062] 参阅图2与图5，综上所述，在不需加大本发明抬头显示装置2、5的光源21的显示幕、中继镜片组22，及反射镜23的尺寸的前提下，利用反射镜控制单元24来控制反射镜23的转动，以调整反射镜23所反射的光信号的第二光路径32，可以调整并加大驾驶所看到的视野；再者，配合处理单元4于符合视觉暂留的期间内于迭像镜25的表面251上显示多张图像，可以达到使驾驶会「觉得」一次在迭像镜25的表面251看到数量较多的信息，故确实能达成本发明的目的。\n[0063] 然而以上所述仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明权利要求书及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明权利要求书要求保护的范围内。