本发明专利技术公开一种投影装置。此投影装置包括投影单元、光学分光模块以及第一成像组件。投影单元形成光束投影画面。光束投影画面的水平投影宽度小于光束投影画面的垂直投影宽度。光学分光模块将所述光束投影画面投射出一或多个投影子画面。这些投影子画面分别投射至第一成像组件以形成一或多个投影影像。由此，此投影装置可通过光学分光模块而从单个影像来源获得多个投影影像，并且此投影单元中成像组件的摆置在进行调整后可获得具有最佳画面比例与分辨率的投影影像。此投影装置可适用于抬头显示器。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种投影技术，且特别是涉及一种具有光学分光模块以通过单个影像来源中产生多个投影画面的投影装置。
技术介绍
在车辆的行驶过程中，驾驶在车辆高速行进的状态下仍需掌握多种行车信息，用于避免事故的发生。车辆通常会将相关的行车信息显示于仪表板上，但是当车辆在高速行进时，可能会因为驾驶人低头去观看仪表板上的相关信息而发生事故。因此，目前有许多车辆用户会使用抬头显示器(Head Up Display；HUD)以在车辆前方的挡风玻璃上以投影方式来呈现例如速度、油耗、导航路线、环车影像…等行车信息，让驾驶不必低头就能够看到车辆运行时所需要的重要信息，以降低驾驶需要低头查看仪表板的频率，避免注意力中断以及丧失对状态意识(Situation Awareness)的掌握。通过导入车用HUD技术，将可提高行车安全，降低车祸发生机率，目前先进国家均积极投入此一车辆安全相关领域的研发。以目前的投影技术而言，抬头显示器可以分为「LED反射式」以及「LCD成像式」，但这两种型态的抬头显示器都仅能够通过单一个显示荧幕来呈现行车信息，无法以单个影像来源来提供具有最佳画面比例与分辨率的多个投影影像。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种投影装置，此投影装置可通过单个影像来源来产生一或多个投影画面并且通过调整投影单元的投影角度以使使投影在实像成像组件上的这些投影画面能够获得优选的画面比例与分辨率。为达上述目的，本专利技术提出一种投影装置。此投影装置包括投影单元、光学分光模块以及第一成像组件。投影单元用以形成光束投影画面。此光束投影画面的水平投影宽度小于光束投影画面的垂直投影宽度。光学分光模块
将光束投影画面投射出一或多个投影子画面。所述投影子画面分别投射至所述第一成像组件以形成一或多个投影影像。本专利技术提出一种投影装置。此投影装置包括投影单元、反射组件、第一成像组件以及第二成像组件。投影单元形成光束投影画面。反射组件将包含光束投影画面的光束反射。第一成像组件设置于被反射后的光束投影画面的光束路径上，以使光束投影画面投射并穿透所述第一成像组件以形成投影影像。第二成像组件设置于被反射后的所述光束投影画面的光束路径上，以使所述投影影像在所述第二成像组件上形成虚像影像。基于上述，本专利技术实施例所述的投影装置具有光学分光模块，以通过单个影像来源产生多个投影画面。并且，所述投影装置可通过调整投影单元的投影角度以使这些投影画面能够获得优选的画面比例与分辨率。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附的附图作详细说明如下。附图说明图1A及图1B为本专利技术的一实施例所述的一种投影装置的示意图；图1C是投影单元的方块图；图2为图1A及图1B的投影单元与光学分光模块的示意图；图3A至图3E分别为投影装置、第一成像组件与第二成像组件之间的多种设置架构的示意图；图4为投影装置的光束投影画面、分割画面及虚像影像的示意图；图5为本专利技术的一实施例所述的光束投影画面、分割画面及虚像影像的示意图；图6A是投影单元120的详细方块图；图6B是控制单元150的详细方块图。符号说明100：投影装置110：机壳120：投影单元1221：蓝光激光器1222：绿光激光器1223：红光激光器1225：光组合器130：光学分光模块131～133：光学镜组1311、1312、1331、1332：反射镜X、Y、Z：方向140：第一成像组件150：控制单元1551：光传感器1552：前置放大电路1553：共模信号消除电路1554：带通滤波抗噪电路1555：增益放大电路160：第二成像组件180：枢纽182：长杆连结结构310：显示区域320：反射组件410、420：箭头610：微机电扫描器D1：投射方向BF：光束投影画面PF1～PF3：投影子画面F1～F3：投影影像S1～S3：虚像影像S11～S13：分割画面具体实施方式目前而言，抬头显示器(HUD)尚在刚导入车用电子的阶段，但少有抬头显示器通过单个影像来源来产生多个投影画面。基此，本专利技术实施例提出一种投影装置，其利用光学分光模块以将投影单元所发出的单个光束投影画
面区分为三个投影画面，再经由成像透镜转换为虚像型态，且焦点位于距离人眼约2或3公尺处的多个投影子画面，用于同时投射三个不同的画面信息，让使用者可以同时观看。并且，通过调整投影装置中投影单元的扫描镜的出光角度，从而让使用者可以在最佳显示区域中欣赏较多的画面信息，并且这些投影子画面具备优选的画面比例与分辨率。以下详述本专利技术实施例的各个细节。图1A及图1B是依照本专利技术的一实施例所述的一种投影装置的示意图。图1C是投影单元120的方块图。图2绘示图1A及图1B的投影单元120与光学分光模块130的示意图。图1A为投影装置的俯视图，而图1B则为投影装置的侧视图。为了方便描述，本专利技术实施例的附图中都有标示X、Y及Z方向，这三个方向相互垂直，且图1A中的Y方向为透出纸面的方向。投影装置100包括机壳110、投影单元120、光学分光模块130、第一成像组件140以及控制单元150。在本实施例中，投影装置100还可包括第二成像组件160。投影单元120、光学分光模块130、第一成像组件140以及控制单元150可以设置于机壳110中。於本实施例中，第一成像组件140可以是实像成像组件，第二成像组件140可以是虚像成像组件。在其他实施例中，应用本实施例者也可将第一成像组件140设置于机壳110之外，或是将第二成像组件160结合投影单元120、光学分光模块130、第一成像组件140以及控制单元150以一并整合于机壳110之内。第二成像组件160用以将实像的投影影像转换成多个虚像显示画面。在本实施例中，第二成像组件160是以单一透镜进行实现，且第二成像组件160置于第一成像组件一侧，以扩张实像的投影影像F1～F3而形成虚像影像S1～S3。在图1A中中的人眼可通过第二成像组件160并藉由投影影像F1～F3的光线看到虚像影像S1～S3。投影单元120例如是采用激光光源、发光二极管或其它合适光源的投影机。本实施例的投影单元120包括光源模块122以及投影成像组件124。光源模块122例如是激光、发光二极管或其他种类的光源。投影成像组件124则可以是微机电扫描镜(MEMS scanner)、液晶显示组件、硅基液晶(Liquid Crystal On Silicon；LCoS)组件及数字微镜装置(Digital Micromirror Device；DMD)的其中之一。在本实施例中，成像组件是以用于激光光源的微机电扫描镜，其可受控于控制单元150。微机电扫描镜可通过控制单元150并以压电式、静电式或电磁式操作来驱动。光学分光模块130包括多个光学镜组131～133(例如，第一光学镜组131、第二光学镜组132以及第三光学镜组133)，第一光学镜组131、第二光学镜组132以及第三光学镜组133分别依照光束投影画面BF的光线前进方向以及反射角度进行摆置，以使光束投影画面BF能够投射到第一成像组件140上。每个光学镜组包括至少一个反射镜或是其中一个透镜所构成。在本实施例中，第一光学镜组131包括两个反射镜1311、1312所构成，第三光学镜组133包括两个反射镜1331、本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种投影装置，其特征在于，包括：投影单元，形成光束投影画面，其中该光束投影画面的水平投影宽度小于该光束投影画面的垂直投影宽度；光学分光模块，将该光束投影画面投射出一或多个投影子画面；以及第一成像组件，其中该些投影子画面分别投射至该第一成像组件以形成一或多个投影影像。
【技术特征摘要】
2014.12.24 TW 1031452221.一种投影装置，其特征在于，包括：投影单元，形成光束投影画面，其中该光束投影画面的水平投影宽度小于该光束投影画面的垂直投影宽度；光学分光模块，将该光束投影画面投射出一或多个投影子画面；以及第一成像组件，其中该些投影子画面分别投射至该第一成像组件以形成一或多个投影影像。2.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，该光束投影画面包括多个分割画面，并且该光学分光模块包括：多个光学镜组，该些光学镜组排列设置于该光束投影画面的路径范围内，以分别将对应的该些分割画面以透射或反射方式而在该第一成像组件上投射出该些投影影像。3.如权利要求2所述的投影装置，其特征在于，该些分割画面沿第一方向排列，该些投影影像沿第二方向排列，且该第一方向与该第二方向相异。4.如权利要求2所述的投影装置，其特征在于，该第一方向为垂直方向，且该第二方向为水平方向。5.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，该些光学镜组包括至少一个反射镜或至少一个透镜。6.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，该投影单元包括：光源模块，用以产生光束；以及投影成像组件，通过该光束以形成该投影画面。7.如权利要求6所述的投影装置，其特徵在於，该光源模块是激光光源或发光二极管光源。8.如权利要求6所述的投影装置，其特征在于，该成像组件的该光束投影画面具有投影方向，当该投影装置将该光束投影画面分割而投射出多个投影子画面时，该成像组件的投影角度的整体摆置沿着该投影方向的垂直平面以被旋转预定角度，用于使该光束投影画面的水平投影宽度小于该光束投影画面的垂直投影宽度。9.如权利要求6所述的投影装置，其特征在于，还包括：控制单元，耦接该投影单元中的该光源模块与该成像元件，藉由控制该光源模块与该成像组件来传输用以形成该光束投影画面的影像数据至该成像元件，其中该控制单元驱动该光源模块以调整该光束对该光束投影画面于垂直方向的打点速度。10.如权利要求6所述的投影装置，其特征在于，该投影单元与该光学分光模块形成装置本体，并且该装置本体选择性地与该控制单元设置在邻近空间或是不同空间，且该投影单元与该控制单元之间以电线或以无线传输技术连接。11.如权利要求6所述的投影装置，其特征在于，该成...
【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，王国智，苏汉威，李耀辉，陈易呈，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71
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