[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，用于同时出射包含不同内容的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，且分光装置设置在所述双远心镜头的像面处；

第二反射单元，其入光侧设置在所述分光装置的第一反光侧的出光方向上；

第一镜头，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；

第三反射单元，其入光侧设置在所述分光装置的第二反光侧的出光方向上；

第二镜头，其入光侧设置在所述第三反射单元的反光侧的出光方向上。

2.根据权利要求1所述的投影光学系统，其特征在于，

所述分光装置包括第一反射结构和第二反射结构，其中，所述第一反射结构用于接收并反射所述第一图像的光束，所述第二反射结构用于接收并反射所述第二图像的光束，所述第一反射结构的反光侧即为所述分光装置的第一反光侧，所述第二反射结构的反光侧即为所述分光装置的第二反光侧。

3.根据权利要求2所述的投影光学系统，其特征在于，

第一反射结构和第二反射结构为反射镜与滤波片、高反膜和/或增透镜的组合。

4.根据权利要求3所述的投影光学系统，其特征在于，

所述双远心镜头包括第一折射透镜组和第二折射透镜组，所述投影光学系统还包括：

控制器，其配置为通过控制所述双远心镜头中所述第一折射透镜组和所述第二折射透镜组的位置，以调整图像的尺寸；

第一驱动装置，其分别与所述控制器和所述双远心镜头连接，用于根据所述控制器下发的控制指令驱动所述双远心镜头对其出光的图像尺寸进行调整。

5.根据权利要求4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分光装置连接，用于在所述双远心镜头进行图像尺寸的调整时，根据所述控制器下发的控制指令驱动所述分光装置对其设置的位置进行调整，以使所述分光装置位于所述双远心镜头的像面处且能够反射出射光束。

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；

所述投影光学系统还包括：

第三驱动装置，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；

第四驱动装置，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。

7.根据权利要求6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双远心镜头之间；

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。

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15mm，所述第一镜头的焦距为18mm；

所述第二镜头的光焦度为15mm，所述第一镜头的焦距为20mm。

9.根据权利要求8所述的投影光学系统，其特征在于，

所述第一折射透镜组的光焦度为15mm，所述第一折射透镜组的焦距为10mm；

所述第二折射透镜组的光焦度为15mm，所述第二折射透镜组的焦距为10mm。

10.一种汽车的抬头显示装置，其特征在于，包括：如上述权利要求1-9任一项所述的投影光学系统，所述投影光学系统能够将所述第一图像和所述第二图像投影在所述汽车的前挡风玻璃上实现成像。