[發明專利]一種擴散角度測量裝置及測量方法

有效

• 申請號: 201810267027.5
• 申請日: 2018-03-28
• 公開（公告）號: CN108469233B
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 李佃蒙
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G01B11/26
• 分類號: G01B11/26
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 莎日娜

本申請提供了一種擴散角度測量裝置及測量方法，用于測量擴散模塊的擴散角度，包括：光源模塊、投影模塊、采集模塊以及測算模塊；光源模塊輸出準直光束至擴散模塊，以使擴散模塊對準直光束進行擴散；投影模塊對經過擴散模塊的擴散光束進行投影；采集模塊采集投影模塊上的投影圖像；測算模塊根據投影圖像以及投影模塊和擴散模塊之間的距離，確定擴散光束的擴散角度；根據本申請公開的擴散角度測量裝置或測量方法，可以預先對擴散模塊的擴散角度進行測量，以使擴散角度既滿足視窗參數需求，又降低光能損耗。

技術領域

本發明涉及光電技術領域，特別是涉及一種擴散角度測量裝置及測量方法。

背景技術

抬頭顯示器(Head-up Display，簡稱HUD)是一種車載視覺輔助系統，平視顯示器將車速、油量等車輛狀態信息以及導航、危險警示等輔助指示信息投影顯示于駕駛員前方適宜的位置上，從而保證駕駛員視線不偏離前方路面，消除了低頭查看儀表盤而產生的視覺盲區，增加了行車安全。

視窗(Eyebox)是HUD一個重要參數，Eyebox的典型尺寸是水平140毫米、垂直60毫米，以保證駕駛員頭部在一定范圍內移動時仍然可以看到全部HUD顯示信息。為了保證顯示單元出射光束充滿整個Eyebox，需要進行出瞳擴展，例如采用擴散模塊做為EPE(exitpupil expander)。對于采用DLP、激光MEMS掃描或者激光相位全息等顯示技術為顯示單元的HUD系統，由擴散模塊出射的光擴散角度非常關鍵，若擴散角度大，則會導致光能利用率低、功耗高、發熱高，若擴散角度小，則Eyebox尺寸小，無法滿足實際需求。因此，由擴散模塊出射的光擴散角度是HUD系統的一項關鍵參數。

發明內容

本發明提供一種擴散角度測量裝置及測量方法，以獲得擴散模塊的擴散角度。

為了解決上述問題，本發明公開了一種擴散角度測量裝置，用于測量擴散模塊的擴散角度，包括：光源模塊、投影模塊、采集模塊以及測算模塊；

所述光源模塊，輸出準直光束至所述擴散模塊，以使所述擴散模塊對所述準直光束進行擴散；

所述投影模塊，利用經過所述擴散模塊的擴散光束生成投影圖像；

所述采集模塊，采集所述投影圖像；

所述測算模塊，根據所述投影圖像以及所述投影模塊和所述擴散模塊之間的距離，確定所述擴散光束的擴散角度。

優選地，所述光源模塊包括激光器和準直模塊，

所述激光器，輸出激光光束至所述準直模塊；

所述準直模塊，對所述激光光束進行準直，并輸出準直光束至所述擴散模塊。

優選地，所述擴散模塊包括擴散屏，所述擴散屏的法線方向與所述準直光束的入射方向成第一預設角度。

優選地，所述第一預設角度為0度。

優選地，所述投影模塊包括投影屏，所述投影屏的法線方向與所述準直光束的入射方向一致。

優選地，所述擴散模塊包括：相位空間光調制器、傅里葉透鏡以及擴散屏，

所述相位空間光調制器的法線方向與所述準直光束的入射方向成第二預設角度，所述相位空間光調制器位于所述傅里葉透鏡的前焦面上；

所述擴散屏與所述傅里葉透鏡的后焦面的間距滿足預設條件，所述擴散屏與所述傅里葉透鏡平行設置。

優選地，所述第二預設角度大于或等于2度，且小于或等于20度。

優選地，所述投影模塊包括投影屏，所述投影屏與所述擴散屏平行設置。

優選地，所述測算模塊包括：

灰度獲取子模塊，被配置為獲取所述投影圖像的灰度分布信息；