[实用新型]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；

分光装置，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，所述分光装置在俯视方向上为圆盘形且包括透射区域和反射区域；

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所述第一图像时仅控制所述分光装置的反射区域出光，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所述第二图像时仅控制所述分光装置的透射区域出光，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；其中，

所述分光装置配置为在旋转至第一角度时，仅所述分光装置的反射区域设置在所述第一反射单元的出光方向上，以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，仅所述分光装置的透射区域设置在所述第一反射单元的出光方向上，以实现所述第二图像的光束的透射。

3.根据权利要求1所述的投影光学系统，其特征在于，

在所述分光装置中，所述透射区域和所述反射区域在俯视方向上等面积设置；且有，

所述分光装置划分为两个所述透射区域和两个所述两个反射区域，其中，所述两个透射区域对顶角设置，所述两个反射区域对顶角设置，

或者，

所述分光装置划分为一个所述透射区域和一个所述反射区域。

4.根据权利要求1所述的投影光学系统，其特征在于，

所述反射区域镀设有用于反射所述第一图像的光束的高反膜，所述透射区域设置有用于透射所述第二图像的光束的增透膜。

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分光装置之间；

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。

7.根据权利要求6所述的投影光学系统，其特征在于，

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。

8.根据权利要求7所述的投影光学系统，其特征在于，

所述第一镜头的光焦度为24mm，所述第一镜头的焦距为15.4mm；

所述第二镜头的光焦度为45mm，所述第一镜头的焦距为26.4mm。