[发明专利]一种投影光学系统及汽车的抬头显示装置

权利要求书

1.一种投影光学系统，其特征在于，应用于汽车的抬头显示装置，所述系统包括：

图像生成单元，用于出射包含第一图像和第二图像的图像信息的光束；

第一反射单元，其入光侧设置在所述图像生成单元的出光方向上；

双远心镜头，其入光侧设置在所述第一反射单元的反光侧的出光方向上；

分光装置，其入光侧设置在所述双远心镜头的出光侧的出光方向上，且所述分光装置设置在所述双远心镜头的像面处；

第一镜头，其入光侧设置在所述分光装置的反光侧的出光方向上；

第二反射单元，其入光侧设置在所述分光装置的透光侧的出光方向上；

第二镜头，其入光侧设置在所述第二反射单元的反光侧的出光方向上；

控制器，其分别与所述图像生成单元和所述分光装置连接，用于分时序控制所述图像生成单元所出射的图像和所述分光装置的出光，其中，

所述控制器配置为在控制所述图像生成单元出射第一图像时仅控制所述分光装置的反光侧出光，以使所述第一图像通过所述第一镜头出射成像，

所述控制器配置为在控制所述图像生成单元出射第二图像时仅控制所述分光装置的透光侧出光，以使所述第二图像通过所述第二镜头出射成像。

2.根据权利要求1所述的投影光学系统，其特征在于，

所述分光装置为半反半透镜时，

所述分光装置配置为在旋转至第一角度时，实现所述第一图像的光束的反射，

所述分光装置配置为在旋转至第二角度时，实现所述第二图像的光束的透射，

所述投影光学系统还包括：

第一驱动装置，其分别与所述控制器和所述分光装置连接，用于根据所述控制器下发的控制指令驱动所述分光装置进行旋转和位置移动。

3.根据权利要求1所述的投影光学系统，其特征在于，

所述分光装置为反射镜时，

所述分光装置配置为在移动到其入光侧能够接收到所述第一反射单元的出光的位置上时，实现所述第一图像的光束的反射，

所述分光装置配置为在移动到其入光侧不能够接收到所述第一反射单元的出光的位置上时，实现所述第二图像的光束的透射，

所述投影光学系统还包括：

第一驱动装置，其分别与所述控制器和所述分光装置连接，用于根据所述控制器下发的控制指令驱动所述分光装置进行移动。

4.根据权利要求1所述的投影光学系统，其特征在于，

所述分光装置为声光晶体时，

所述分光装置配置为在通电时，实现所述第一图像的光束的反射，

所述分光装置配置为在不通电时，实现所述第二图像的光束的透射，

所述投影光学系统还包括：

第一驱动装置，其分别与所述控制器和所述分光装置连接，用于根据所述控制器下发的控制指令驱动所述分光装置进行通电和位置移动。

5.根据权利要求1-4任一项所述的投影光学系统，其特征在于，

所述第一反射单元为转向棱镜，其呈第一预设角度设置在所述图像生成单元和所述双远心镜头之间；

所述第二反射单元为反射镜，其呈第二预设角度设置在所述分光装置和所述第二镜头之间。

6.根据权利要求5所述的投影光学系统，其特征在于，

所述汽车还包括前挡风玻璃，所述前挡风玻璃为漫射体，在所述投影光学系统中，所述第一镜头和所述第二镜头的中继像成像在所述前挡风玻璃上，

所述控制器还分别与所述第一镜头和所述第二镜头连接，所述控制器配置为通过控制所述第一镜头和所述第二镜头的位置，以调整所述第一图像和所述第二图像在所述前挡风玻璃成像时的虚像距离；

所述投影光学系统还包括：

第二驱动装置，其分别与所述控制器和所述第一镜头连接，用于根据所述控制器下发的控制指令驱动所述第一镜头对其出光的成像位置进行调整；

第三驱动装置，其分别与所述控制器和所述第二镜头连接，用于根据所述控制器下发的控制指令驱动所述第二镜头对其出光的成像位置进行调整。