[发明专利]一种投影装置、投影方法、抬头显示系统和车辆

说明书

一种投影装置(10)，包括：光源模块(100)，光源模块(100)用于产生第一光束(S1)与第二光束(S2)；扩散片(300)，扩散片(300)上包含多个微透镜(310)；投射模块(200)，投射模块(200)用于将第一光束(S1)及第二光束(S2)投射至扩散片(300)，并使第一光束(S1)与第二光束(S2)在扩散片(300)上进行扫描；其中，第一光束(S1)与第二光束(S2)在扩散片(300)上的照射区域间形成第一间距(d)，第一间距(d)设定为使第一光束(S1)与第二光束(S2)同时投射到相同的微透镜(310)上。由此，通过第一光束(S1)与第二光束(S2)来同时在扩散片(300)上进行扫描可以实现双行扫描，从而增加了扫描密度。由于干涉现象所形成的强弱分布会随两束光之间的距离发生变化，第一光束(S1)与第二光束(S2)在扩散片(300)上保持第一间距(d)进行扫描，可以使两光束的光波在发生干涉时的强弱分布能保持一致，进而使干涉条纹更加均匀，提高成像质量。该投影装置(10)可用于智能汽车领域，尤其可用于抬头显示系统，减少干涉条纹对成像画质的影响。

技术领域

本发明涉及智能汽车领域，尤其涉及一种投影装置、投影方法、抬头显示系统和车辆。

背景技术

影像生成模块(Picture Generating Unit，PGU)能够应用在虚拟现实(VirtualReality，VR)、增强现实(Augmented Reality，AR)设备以及抬头显示(Head-up Display，HUD)等不同的设备中，用于投射出人眼可观察到的图像。

现有的PGU方案包括：1、通过发光二极管(Light-emitting diode，LED) 发出的白色光束来照射薄膜晶体管液晶显示器(Thin film transistor liquid crystal display，TFT LCD)实现投影；2、通过发光二极管发出白色光束，白色光束穿过高速旋转的红绿蓝(red green blue，RGB)三色透镜形成RGB三色光，RGB三色光经数字微镜设备 (DigitalMicromirror Device，DMD)反射后通过镜头实现投影；3、由RGB激光、微机电系统(Micro-electromechanical System，MEMS)与扩散片(Diffuser)形成的激光扫描投影(Laser BeamScanning，LBS)，LBS以激光作为显示光源，并通过MEMS 驱动振镜转动，使激光经反射后在扩散片上来回进行线状扫描而形成图像。以上PGU 方案中，LBS具有低功率、高亮度、高对比度、大视场角等优点，可以应用到AR-HUD 技术中。

但是，LBS形式的PGU需要激光在扩散片上来回进行一行一行的线状扫描从而形成图像。由于光具有波动性，因此会使照射在扩散片上相邻两行的光波之间发生干涉现象，波峰及波谷相遇时会相互叠加，形成稳定的强(亮)弱(暗)分布。波峰与波峰叠加区域的亮度会增强，波谷与波谷叠加区域的亮度会降低，进而会使扫描形成的图像产生亮暗条纹，影响了图像的质量。

发明内容

本发明提供一种投影装置、投影方法、抬头显示系统及车辆，可以降低干涉条纹对投影画质的影响，提高成像质量。

本申请第一方面提供一种投影装置，包括：光源模块，光源模块用于生成第一光束与第二光束；扩散片，扩散片上包含多个微透镜；投射模块，投射模块用于将第一光束及第二光束投射至扩散片，并使第一光束与第二光束在扩散片上扫描；其中，第一光束和第二光束在扩散片上形成第一间距，第一光束和第二光束同时投射到相同的微透镜上。

由此，通过第一光束与第二光束同时在扩散片上进行扫描可以实现双行扫描，从而增加了扫描密度。由于干涉现象所形成的强弱分布会随两束光之间的距离发生变化，第一光束和第二光束在扩散片上保持第一间距进行扫描，可以使两光束的光波在发生干涉时的强弱分布能保持一致，进而使干涉条纹更加均匀，提高成像质量。另外，通过第一光束与第二光束来同时进行扫描以实现双行扫描，无须更换更高性能的MEMS，由此还可以降低双行扫描的成本。同时，也可以避免MEMS对图像的分辨率的提升产生限制。