[实用新型]一种紧凑型抬头显示光学装置

说明书

本实用新型提供一种紧凑型抬头显示光学装置，包括发光源、偏光处理装置和挡风玻璃，所述发光源发出的光为偏振光，经由所述偏光处理装置处理后的偏振光发射到挡风玻璃上后反射到达人眼。本实用新型将偏振分光膜、1/4玻片和曲面反射镜的巧妙运用，使得发光源发出的光通过偏振分光膜、1/4玻片和曲面反射镜的透射及反射作用，由偏振分光膜反射至挡风玻璃上并传导至人眼；通过偏振分光装置使得整个光路系统及抬头显示装置内部空间大大减小，结构更紧凑简单，体积小、重量轻。

技术领域

本实用新型涉及车载投射显示技术领域，具体涉及一种紧凑型抬头显示光学装置。

背景技术

抬头显示器(head-updisplay,HUD) ，最早应用于飞行器上，通过将主要飞行参数投影到前挡风玻璃上，使得驾驶员向前平视时能同时看到主要驾驶仪表及其重要的飞行参数。近年来开始应用于民用汽车上。现有的车载抬头显示器一般是利用显示屏幕或投影到散射屏幕上的方式产生图像源，图像源安装在仪表台上，其图像出射的光线方向上，通过上方一块倾斜的半透明反射镜反射至人眼，形成虚像，达到汽车信息漂浮在驾驶员眼前的显示效果。现在车载的HUD可以实时地显示路况信息、导航信息等，帮助驾驶员在行车过程中及时地了解各种信息。

但是，目前主流的HUD一般分为竖向和横向两种，且视场（FOV）都在7°以内。横向光路布置有利于减小汽车内Z方向的所需的布置空间。但是在大视场（FOV）的情况下，横向光路布置容易与反射镜片干涉，所以目前大视场的HUD（包括AR-HUD，增强现实HUD）几乎都采取竖直方向光路布置，但设有多个反射镜的光路系统其内部空间较大，不符合HUD精简化、紧凑化结构设计的要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种紧凑型抬头显示光学装置，将偏振分光膜和1/4玻片巧妙运用，使得图像源发出的光经过反射作用既能反射到挡风玻璃上，大大减小抬头显示装置内部空间，结构紧凑简单，体积小、重量轻。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供一种紧凑型抬头显示光学装置，包括发光源、偏光处理装置和挡风玻璃，所述发光源发出的光为偏振光，经由所述偏光处理装置处理后的偏振光发射到挡风玻璃上后反射到达人眼。

优选的，所述偏光处理装置包括从右往左依次设置的第一发光源、第一偏振分光膜、第一1/4玻片和第一曲面反射镜，所述第一偏振分光膜从右往左下倾斜，所述第一1/4玻片竖直设置，所述第一曲面反射镜的凹面朝向第一1/4玻片，所述第一偏振分光膜位于挡风玻璃的下方。

优选的，所述偏光处理位于挡风玻璃的下方，包括从下往上依次设置的第二发光源、第二曲面透反镜、第二1/4玻片和第二偏振分光膜，所述第二1/4玻片和第二偏振分光膜均水平设置，所述第二曲面透光镜的凹面朝向第二1/4玻片。

优选的，所述偏光处理装置包括第三发光源、第三偏振分光膜、第三1/4玻片、第三曲面反射镜、第四1/4玻片和第四曲面反射镜，所述第三发光源、第三偏振分光膜、第三1/4玻片和第三曲面反射镜从右往左依次设置，所述第三偏振分光膜从右往下倾斜，所述第三1/4玻片竖直设置，所述第三曲面反射镜的凹面朝向第一1/4玻片，所述第三偏振分光膜位于挡风玻璃的下方；

所述第四1/4玻片和第四曲面反射镜依次设置于第三偏振分光膜的下方，所述第四1/4玻片水平设置，所述第四曲面反射镜的凹面朝向第四1/4玻片设置。

优选的，所述发光源选用显示器。

本实用新型上述技术方案有益效果如下：

本实用新型将偏振分光膜、1/4玻片和曲面反射镜的巧妙运用，使得发光源发出的光通过偏振分光膜、1/4玻片和曲面反射镜的透射及反射作用，由偏振分光膜反射至挡风玻璃上并传导至人眼；通过偏振分光装置使得整个光路系统及抬头显示装置内部空间大大减小，结构更紧凑简单，体积小、重量轻。

附图说明