本技術(shù)涉及顯示領(lǐng)域，尤其涉及一種投影模組及交通工具。

背景技術(shù)：

1、隨著自動駕駛、人車交互等領(lǐng)域蓬勃發(fā)展，車燈也朝著智能化和像素化演進(jìn)，智能像素化智能車燈可實(shí)現(xiàn)照明與投影兩種基本功能。

2、目前，智能車燈的光學(xué)系統(tǒng)包括可發(fā)光的像源和投影鏡頭兩部分，其中投影鏡頭往往采用旋轉(zhuǎn)對稱設(shè)計(jì)，采用旋轉(zhuǎn)對稱設(shè)計(jì)的鏡頭由于其橫縱方向的放大率一樣，因此車燈的投射fov橫縱比最終取決于光源或顯示芯片的長寬比例。

3、然而，當(dāng)車燈的投射視場角(field?of?view，fov)橫縱比需求與光源或芯片長寬比不一致時(shí)，只能在fov的某一個(gè)方向進(jìn)行妥協(xié)，無法實(shí)現(xiàn)最佳的橫縱比。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供了一種投影模組及交通工具，通過在投影模組中增加柱面鏡組，并通過該柱面鏡組調(diào)整光束在第一軸與第二軸上的放大倍率?？梢允沟猛队澳＝M在橫縱方向放大率不同，投影圖像在縱向被壓縮，提高了縱向的能量密度與橫向的fov，相較于現(xiàn)有技術(shù)中橫縱向的放大比率相同，本技術(shù)提供的投影模組可以通過柱面鏡組突破像源橫縱比的束縛，實(shí)現(xiàn)理想的畫幅比例。

2、本技術(shù)實(shí)施例第一方面提供了一種投影模組，可以應(yīng)用于交通工具的照明系統(tǒng)、其他空間/光源/芯片受限的投影場景等。該投影模組包括：在光路傳輸路徑上依次順序排列的光源器件、鏡頭組以及柱面鏡組；光源器件的出射光經(jīng)過鏡頭組后形成光束，光束通過柱面鏡組被投射到交通工具的外面；柱面鏡組用于調(diào)整光束在第一軸與第二軸上的放大倍率，從而改變光束投射到外面的畫幅比例，第一軸、第二軸以及光軸之間相互垂直。例如，在道路投影的場景下，第一軸為道路寬度方向，第二軸為垂直道路方向。又例如，第二軸也可以為道路寬度方向，第一軸為垂直道路方向。

3、本技術(shù)實(shí)施例中，通過在投影模組中增加柱面鏡組，并通過該柱面鏡組調(diào)整光束在第一軸與第二軸上的放大倍率不同。可以使得投影模組在橫縱方向放大率不同，投影圖像在縱向被壓縮，提高了縱向的能量密度與橫向的fov，相較于現(xiàn)有技術(shù)中橫縱向的放大比率相同，本技術(shù)提供的投影模組可以通過柱面鏡組突破像源橫縱比的束縛，實(shí)現(xiàn)理想的畫幅比例。

4、可選地，在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，上述的投影模組的調(diào)制傳遞函數(shù)(modulation?transfer?function，mtf)大于或等于第一預(yù)設(shè)閾值，和/或投影模組的光圈系數(shù)(fnumber，fno)小于或等于第二預(yù)設(shè)閾值。

5、該種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，通過mtf與fno使得投影模組在調(diào)整放大倍率的同時(shí)考慮成像問題，使得投影模組的投影效果較好。

6、可選地，在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，上述的第一預(yù)設(shè)閾值大于或等于0.5，第二預(yù)設(shè)閾值小于或等于1.5。

7、該種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，限定了兩個(gè)預(yù)設(shè)閾值，可以使得投影模組的投影效果較優(yōu)。

8、可選地，在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，上述的柱面鏡組的參數(shù)與放大倍率相關(guān)，參數(shù)包括以下至少一項(xiàng)：柱面鏡組中至少兩個(gè)柱面鏡之間的間距、柱面鏡組中柱面鏡的光焦度。

9、該種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，可以通過柱面鏡間的距離、光焦度等參數(shù)靈活調(diào)整投影畫幅的橫縱比例。

10、可選地，在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，上述的柱面鏡組包括在光路傳輸路徑上依次順序排列的第一柱面鏡與第二柱面鏡，第一柱面鏡具有負(fù)光焦度，第二柱面鏡具有正光焦度。

11、該種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，當(dāng)平行光束入射時(shí)，經(jīng)具有負(fù)光焦度的第一柱面鏡發(fā)散后，進(jìn)入正光焦度的第二柱面鏡的發(fā)散角變小，從而壓縮一軸(例如垂直道路的軸)的視場角，實(shí)現(xiàn)調(diào)整畫幅比例(即一軸相對于另一軸的投影比例)的目的。

12、可選地，在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，上述的第一柱面鏡中靠近光源器件的一面為凹面，第一柱面鏡中遠(yuǎn)離光源器件的一面為平面；第二柱面鏡中靠近第一柱面鏡的一面為平面，第二柱面鏡中遠(yuǎn)離第一柱面鏡的一面為凸面。

13、該種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，提出一種較為經(jīng)濟(jì)的表面設(shè)置。當(dāng)然，實(shí)際應(yīng)用中，第一柱面鏡也可以是雙凹表面，第二柱面鏡為雙凸表面。

14、可選地，在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，上述的第一柱面鏡在光軸的焦距為f1，第二柱面鏡在光軸的焦距為f2，投影模組在光軸上的等效焦距為fx，且fx＜|f1|-|f2|＜2fx。

15、該種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，通過限定柱面鏡焦距的方式，可以使得成像清晰度與投影鏡組的光學(xué)總長滿足實(shí)際需求，且減少投影鏡組的空間。

16、可選地，在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，上述的第一柱面鏡的中心厚度為第一厚度，第二柱面鏡的中心厚度為第二厚度，第二厚度與第一厚度的比值小于4.5毫米，且大于2毫米。

17、該種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，通過限定中心厚度的方式，使得柱面鏡組兼顧強(qiáng)度與成本。

18、可選地，在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，上述的柱面鏡組與鏡頭組可拆卸連接。

19、該種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，柱面鏡組為可拆卸組件，可以在現(xiàn)有鏡頭組的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上直接增加柱面鏡組，進(jìn)而可以通過該柱面鏡組調(diào)整光束在第一軸與第二軸上的放大倍率不同?？梢允沟猛队澳＝M在橫縱方向放大率不同，投影圖像在縱向被壓縮，提高了縱向的能量密度與橫向的fov，相較于現(xiàn)有技術(shù)中橫縱向的放大比率相同，本技術(shù)提供的投影模組可以通過柱面鏡組突破像源橫縱比的束縛，實(shí)現(xiàn)理想的畫幅比例。

20、可選地，在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，上述的光源器件與鏡頭組為旋轉(zhuǎn)對稱結(jié)構(gòu)。

21、該種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，當(dāng)柱面鏡組為可拆卸組件的情況下，拆卸該柱面鏡組后整個(gè)投影鏡頭為旋轉(zhuǎn)對稱結(jié)構(gòu)，依然具備良好的成像性能。

22、可選地，在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，上述的鏡頭組與柱面鏡組沿著光軸的截面為圓形或多邊形。

23、該種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在界面為圓形的情況下，可以更好的控制投影模組在不同視場下的投影。

24、可選地，在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，上述的光束在第一軸與第二軸上的放大倍率包括：光束在第一軸上的放大倍率與光束在第二軸上的放大倍率之比在第一區(qū)間，第一區(qū)間包括1.2至1.7。

25、該種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，光束在第一軸上的放大倍率與光束在第二軸上的放大倍率之比在第一區(qū)間的情況下，投影畫面的橫縱比相較于像源可以增大第一區(qū)間倍。例如，光束在第一軸上的放大倍率與光束在第二軸上的放大倍率之比為1：1.25，即投影畫面的橫縱比相較于像源增大了1.25倍，當(dāng)光源橫縱比為4:1時(shí)，最終投影畫幅橫縱比為5:1。

26、可選地，在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，上述的光源器件包括光源與投影元件，光源包括以下至少一項(xiàng)：發(fā)光二極管(light?emitting?diode，led)、激光二極管(laser?diode，ld)、微發(fā)光二極管顯示器(micro?light?emitting?diode，microled)等，投影元件以下至少一項(xiàng)：液晶顯示器(liquid?crystal?display，lcd)、硅基液晶(liquidcrystal?on?silicon，lcos)、數(shù)字微鏡器件(digital?micro-mirror?device，dmd)等。

27、該種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在光源器件包括光源與投影元件的情況下，該投影模組還用于在交通工具外面進(jìn)行成像，并通過柱面鏡組的參數(shù)對投影畫幅的橫縱比例進(jìn)行調(diào)整。

28、本技術(shù)第二方面提供了一種交通工具。交通工具包括如前述第一方面、第一方面任意一種可選方式中的投影模組。投影模組安裝在交通工具上。

29、可選地，在第二方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，上述的交通工具還包括處理器，處理器用于向投影模組發(fā)送控制信號，控制信號用于調(diào)整光束在第一軸與第二軸上的放大倍率，從而改變光束投射到外面的畫幅比例，第一軸、第二軸以及光軸之間相互垂直。

30、從以上技術(shù)方案可以看出，本技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：通過在投影模組中增加柱面鏡組，并通過該柱面鏡組調(diào)整光束在第一軸與第二軸上的放大倍率不同。可以使得投影模組在橫縱方向放大率不同，投影圖像在縱向被壓縮，提高了縱向的能量密度與橫向的fov，相較于現(xiàn)有技術(shù)中橫縱向的放大比率相同，本技術(shù)提供的投影模組可以通過柱面鏡組突破像源橫縱比的束縛，實(shí)現(xiàn)理想的畫幅比例。