[发明专利]一种基于液晶偏振方向旋转器的车载AR-HUD光学系统

权利要求书

1.一种基于液晶偏振方向旋转器的车载AR-HUD光学系统，其特征在于：包括照明系统(1)、含有液晶偏振方向旋转器的PGU系统(2)、成像系统(3)，所述含有液晶偏振方向旋转器的PGU系统(2)包含图像显示源(21)、液晶偏振方向旋转器(22)、偏振分光片(23)、反射镜一(24)、反射镜二(25)，所述图像显示源(21)、液晶偏振方向旋转器(22)、偏振分光片(23)、反射镜一(24)由左至右依次布置，所述反射镜二(25)设置在偏振分光片(23)下方，所述照明系统(1)用于将图像显示源(21)均匀照亮，所述图像显示源(21)出射的线偏振光经液晶偏振方向旋转器(22)后入射到偏振分光片(23)上，经偏振分光片(23)出射后的光形成两个光路，所述两个光路分别经反射镜一(24)、反射镜二(25)反射后再经偏振分光片(23)反射、折射后进入成像系统(3)，所述成像系统(3)设置在偏振分光片(23)上方，所述两个光路经成像系统(3)后在不同的成像距离上形成不同画幅尺寸的图像。

2.如权利要求1所述的基于液晶偏振方向旋转器的车载AR-HUD光学系统，其特征在于：所述液晶偏振方向旋转器(22)选用90°扭曲的TN液晶片，通过对TN液晶片施加或撤除电压，将入射到TN液晶片上的线偏振光的偏振方向旋转90°或保持不变，形成S偏振光和P偏振光。

3.如权利要求1或2所述的基于液晶偏振方向旋转器的车载AR-HUD光学系统，其特征在于：所述反射镜一(24)、反射镜二(25)前方均设置有波片，所述波片用于使反射的线偏振光的振动方向改变成与偏振分光片(23)反射和折射振动方向一致。

4.如权利要求3所述的基于液晶偏振方向旋转器的车载AR-HUD光学系统，其特征在于：所述图像显示源(21)为TFT-LCD屏。

5.如权利要求3所述的基于液晶偏振方向旋转器的车载AR-HUD光学系统，其特征在于：所述图像显示源(21)为DLP屏，所述DLP屏与液晶偏振方向旋转器(22)之间设置有起偏器。

6.如权利要求1或2所述的基于液晶偏振方向旋转器的车载AR-HUD光学系统，其特征在于：所述成像系统(3)包括反射镜三(31)和反射镜四(32)，所述反射镜三(31)和反射镜四(32)均为自由曲面镜。

7.如权利要求6所述的基于液晶偏振方向旋转器的车载AR-HUD光学系统，其特征在于：所述反射镜三(31)为多焦点自由曲面镜。

8.如权利要求7所述的基于液晶偏振方向旋转器的车载AR-HUD光学系统，其特征在于：所述两个光路中的一个光路经反射镜四(32)后、再经反射镜三(31)后形成图像一，另一个光路经反射镜三(31)后形成图像二，所述图像一与图像二为在不同的成像距离上形成的画幅不同尺寸的图像。