[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、第二反射单元、第一镜头、第三反射单元和第二镜头，其中，分光装置设置在所述双远心镜头的像面处，图像生成单元能够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，该光束经过第一反射单元、双远心镜头和分光装置后，第一图像的光束经过第二反射单元出射投影成像，第二图像的光束经过第三反射单元出射投影成像，本实用新型实施例提供的投影光学系统能够同时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：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。

在一些实施例中，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。

在一些实施例中，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。

在一些实施例中，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。