[发明专利]一种抗太阳炫光且基于小倾角的抬头显示光学系统

权利要求书

1.一种抗太阳炫光且基于小倾角的抬头显示光学系统，其特征在于：

所述抬头显示光学系统至少包括发光源、偏振平板分光镜、曲面镜、汽车挡风玻璃、眼盒、成虚像位置、太阳光，所述曲面镜设置于汽车挡风玻璃的下方，所述成虚像位置位于眼盒的正前方，所述发光源与曲面镜的中间设置偏振平板分光镜，所述太阳光位于汽车挡风玻璃的上方；

所述偏振平板分光镜与曲面镜中间设置有波片，所述波片用于线偏振光的偏振矢量的角度调节；

所述偏振平板分光镜与汽车挡风玻璃之间增设有偏振片，所述偏振片用于吸收太阳光中的S偏振光，所述偏振平板分光镜的一侧还设置有遮光板，所述遮光板用于吸收太阳光中的P偏振光。

2.根据权利要求1所述的一种抗太阳炫光且基于小倾角的抬头显示光学系统，其特征在于，所述抬头显示光学系统的图像显示过程为：将发光源设定偏振状态为P偏振光发光，P偏振光穿过偏振平板分光镜进行光线角度调整，其出射光线到达波片；偏振平板分光镜出射光线穿过波片，此时为发光源光线第一次穿过波片，通过偏振平板分光镜控制出射光线角度，使得发光源光线的偏振状态通过波片转成RC(右圆)偏振光；然后RC偏振光经由曲面镜的反射，会转变为LC(左圆)偏振光；LC偏振光穿过波片时，会被转换为S偏振光发光，此时为发光源光线第二次穿过波片；S偏振光接触到偏振平板分光镜，会被偏振平板分光镜反射；偏振平板分光镜反射的S偏振光穿过偏振片；最后穿过偏振片的发光源光线经由汽车挡风玻璃反射至眼盒，眼盒处的人眼通过光线的反向延长线看到成虚像位置放大的虚像，实现图像显示。

3.根据权利要求2所述的一种抗太阳炫光且基于小倾角的抬头显示光学系统，其特征在于，所述图像显示过程中，P偏振光穿过偏振平板分光镜和S偏振光穿过偏振片不会有效率损失。

4.根据权利要求2所述的一种抗太阳炫光且基于小倾角的抬头显示光学系统，其特征在于，所述图像显示过程中，所述偏振平板分光镜进行入射光线角度的调整，通过调整偏振平板分光镜的位置，使得偏振平板分光镜出射至波片、曲面镜的光线的入射角为小倾角，所述小倾角为0.5度~5度。

5.根据权利要求1所述的一种抗太阳炫光且基于小倾角的抬头显示光学系统，其特征在于，所述图像显示过程中，同样能够通过调整偏振平板分光镜的位置，当发光源光线第一次穿过波片时，使得发光源光线的偏振状态被波片转成LC(左圆)偏振光，其它过程与上述图像显示过程同理，同样能实现图像显示。

6.根据权利要求1所述的一种抗太阳炫光且基于小倾角的抬头显示光学系统，其特征在于，所述抬头显示光学系统的抗太阳炫光过程为：将太阳光分为S偏振光与P偏振光； S偏振光与P偏振光的太阳光穿过汽车挡风玻璃； 然后S偏振光穿过偏振片，S偏振光能量会被偏振片吸收，P偏振光则继续穿透； P偏振光会继续穿过偏振平板分光镜，最后被遮光板吸收；从而使得太阳光不会被偏振平板分光镜且不会到达发光源位置，实现抗太阳炫光功能。