本实用新型提供一种采用可转动对焦平板的多焦段抬头显示光学系统。它包括图像输入接口、中继成像镜头、对焦平板旋转装置、对焦平板、光路中继像面、第一离轴自由曲面反射镜片、第二离轴自由曲面反射镜片、成虚像玻璃、人眼观察窗口、成虚像位置；所述对焦平板设置于中继成像镜头和光路中继像面的中间；所述对焦平板包括多个不同折射角度的扇形对焦板、及对焦平板中轴，所述对焦平板中轴与对焦平板旋转装置相连接。该抬头显示光学系统通过在成像光路上设置一个可转动对焦平板，从而适用于查看多焦段图像，视野更大，同时采用可折叠光路结构，结构紧凑、安装使用方便。