[发明专利]平视显示光学系统和装置及其成像方法

权利要求书

1.一平视显示光学系统，其特征在于，包括：

至少两图像生成单元；和

至少两反射镜，其中各所述图像生成单元和至少一所述反射镜配合投射成像光至一光线接收面各自形成一虚像，其中各所述图像生成单元和各所述反射镜各形成一成像光路，各所述成像光路相互独立，其中至少一所述反射镜为复合自由曲面镜，其中两所述成像光路共用所述复合自由曲面镜的相背的两反射面，各所述虚像相配合，以使得使用者感知形成各所述虚像的成像光以及由所述虚像形成的立体成像。

2.根据权利要求1所述的平视显示光学系统，其中所述平视显示光学系统包括两图像生成单元，分别为一第一图像生成单元和一第二图像生成单元，一第一反射镜和一第二反射镜，其中所述第一图像生成单元和所述第一反射镜的第一反射面配合形成一第一虚像，所述第二图像生成单元和所述第一反射镜的第二反射面以及所述第二反射镜配合形成一第二虚像。

3.根据权利要求2所述的平视显示光学系统，其中所述第一反射镜为复合自由曲面反射镜。

4.根据权利要求2所述的平视显示光学系统，其中所述第二反射镜为单自由曲面反射镜。

5.根据权利要求2所述的平视显示光学系统，其中所述第二反射镜为复合自由曲面反射镜。

6.根据权利要求1所述的平视显示光学系统，其中所述平视显示光学系统包括三图像生成单元，分别为一第一图像生成单元、一第二图像生成单元、一第三图像生成单元，以及包括三反射镜，分别为一第一反射镜、一第二反射镜和一第三反射镜，其中所述第一图像生成单元和所述第一反射镜的第一反射面配合形成一第一虚像，所述第二图像生成单元和所述第一反射镜的第二反射面以及所述第二反射镜的第一反射面配合形成一第二虚像，所述第三图像生成单元和所述第二反射镜的第二反射面以及所述第三反射镜配合形成一第三虚像。

7.根据权利要求6所述的平视显示光学系统，其中所述第一反射镜和所述第二反射镜为复合自由曲面反射镜。

8.根据权利要求6所述的平视显示光学系统，其中所述第三反射镜为单自由曲面反射镜。

9.根据权利要求6所述的平视显示光学系统，其中所述第三反射镜为复合自由曲面反射镜。

10.一平视显示成像方法，其特征在于，包括如下步骤：

设置至少两反射镜；和

设置至少成像光，其中各所述成像光和至少一所述反射镜相配合反射所述成像光至一光线接收面，并使得所述成像光被所述光线接收面反射，其中各所述成像光和各所述反射镜各形成一成像光路，其中至少一所述反射镜为复合自由曲面镜，其中两所述成像光路共用所述复合自由曲面镜的相背的两反射面；

所述成像光形成相互独立的所述成像光路，其中各所述成像光路通过所述光线接收面形成至少两虚像，且各所述虚像相互配合，形成能够被使用者感知的一立体成像。

11.根据权利要求10所述的平视显示成像方法，其中包括设置两图像生成单元，分别为一第一图像生成单元和一第二图像生成单元，一第一反射镜和一第二反射镜，其中所述第一图像生成单元和所述第一反射镜的第一反射面配合形成一第一虚像，所述第二图像生成单元和所述第一反射镜的第二反射面以及所述第二反射镜配合形成一第二虚像，所述图像生成单元提供所述成像光。

12.根据权利要求11所述的平视显示成像方法，其中所述第一反射镜为复合自由曲面反射镜。

13.根据权利要求11所述的平视显示成像方法，其中所述第二反射镜为单自由曲面反射镜。

14.根据权利要求11所述的平视显示成像方法，其中所述第二反射镜为复合自由曲面反射镜。