[实用新型]一种投影光学系统及汽车的抬头显示装置

说明书

本实用新型实施例涉及投影光学技术领域，公开了一种应用于汽车的抬头显示装置的投影光学系统，其包括按出光方向依次设置的图像生成单元、第一反射单元、双远心镜头、分光装置、第一镜头、第二反射单元和第二镜头，以及用于分时序控制图像生成单元所出射的图像和分光装置的出光的控制器，分光装置设置在所述双远心镜头的像面处，控制器配置为在控制图像生成单元出射第一图像时控制分光装置的反光侧出光，在控制图像生成单元出射第二图像时控制分光装置的透光侧出光，以使第一图像和第二图像通过第一镜头和第二镜头出射成像，本申请提供的投影光学系统通过分时序控制的方式能够在两个不同的位置分别实现不同的显示内容和画面，且体积小、成本低。

技术领域

本实用新型实施例涉及投影光学技术领域，特别涉及一种投影光学系统及汽车的抬头显示装置。

背景技术

HUD是指通过汽车风挡式抬头显示器，如今随着汽车的智能化发展，目前新型智能汽车中通常都搭配有HUD，这使得用户无需低头查看仪表盘就可以观察到车速、限速指示、驾驶路线图等车辆信息和路况信息，其中AR HUD是目前HUD发展的趋势，AR HUD即能够显示AR画面的抬头显示装置。

在实现本实用新型实施例过程中，发明人发现以上相关技术中至少存在如下问题：目前，汽车中搭载的HUD，即抬头显示装置，通常仅能够显示二维平面画面，如汽车的驾驶信息画面，或者，只能够AR画面，如显示汽车摄像头所采集的路况信息画面，如果需要同时显示两种画面，需要采用两套抬头显示装置才能够实现，这导致需要汽车车体的前部预先留下足够的空间才能够收容HUD。

实用新型内容

针对现有技术的上述缺陷，本实用新型实施例的目的是提供一种能够实现两种画面投影成像的投影光学系统及汽车的抬头显示装置。

本实用新型实施例的目的是通过如下技术方案实现的：

为解决上述技术问题，第一方面，本实用新型实施例中提供了一种投影光学系统，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。

在一些实施例中，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。