[发明专利]基于全息光学元件的车载平视显示器投影准直中继光学系统

摘要

本发明提供了一种基于全息光学元件的准直投影中继光学系统设计方法，主要应用于车载平视显示器(HUD)中。此系统采用透射型全息光学元件组件设计为倒置的无穷远成像系统，将图像源产生的图像变为平行光投射进入光学组合显示器部分，并可以补偿组合玻璃处产生的大部分像差。整套系统像差、畸变小，具有大的离轴角和视场角，能够明显地提高成像质量。由于采用全息光学元件取代传统的折射光学元件，整套系统体积小、重量轻、批量生产成本低，结构简单、装调难度低，易于在狭小的空间内安装。

主权项

一种基于全息光学元件的准直投影中继光学系统设计方法，其特征在于：首先选定光学全息组合玻璃的曲率和倾斜角，保证所需的光线能够从驾驶员的眼点位置指向风挡玻璃的有效孔径，确定眼点距离、视场及出瞳孔径。然后利用普通光学元件设计投影准直中继系统，利用光学设计软件确定中继透镜的详细参数，包括中继透镜中各透镜的材料、厚度、表面定点的曲率和相对位置，为了校正像差，一些透镜或一些表面需要有一定量的偏心和倾斜。整套系统水平视场为35°，垂直视场22°，瞬时视场约等于全视场且具有较小的像差和畸变。