[发明专利]一种抬头显示系统和基于抬头显示系统的图像显示方法

说明书

本申请实施例公开了一种抬头显示系统和基于抬头显示系统的图像显示方法。HUD系统包括PGU和光学元件。其中，PGU包括光源、图像显示模块、图像调制模块和控制器。光源向图像显示模块发射光束。控制器对图像显示模块加载第一图像信息和第二图像信息，对图像调制模块加载第一调制信号和第二调制信号。图像显示模块生成第一图像信息对应的第一图像和第二图像信息对应的第二图像。图像调制模块根据第一调制信号对第一图像进行调制，根据第二调制信号对第二图像进行调制。光学元件对调制后的第一图像和第二图像进行成像，并将成像后的第一图像和第二图像导向成像区域，其中，成像后的第一图像和第二图像具有不同的成像位置。

技术领域

本申请涉及图像显示领域，尤其涉及一种抬头显示系统和基于抬头显示系统的图像显示方法。

背景技术

抬头显示(Head-up Display,HUD)系统，是将行车中的重要信息(仪表、导航等)直接显示在前档风玻璃的正前方，让驾驶员不需要频繁低头就可以获取这些重要信息，从而增加驾驶的安全性。

随着技术的发展，HUD系统需要有更大的显示区域，以及不同的成像距离。根据光学原理，受到成像系统(自由曲面镜、非球面镜等)加工工艺的限制，单一的成像系统无法实现更大的显示区域。当前业界通过将多个独立的抬头显示系统进行拼接的方式，以实现更大显示区域的目的。但是这种方式需要依靠多个图像生成单元来实现，增加了实现成本。

发明内容

本申请实施例公开了一种抬头显示系统和基于抬头显示系统的图像显示方法，扩大了人眼可观察到的投影区域，并且只需要一个图像生成单元即可实现，降低了实现成本。

第一方面，本申请提供了一种HUD系统。HUD系统包括图像生成单元(PictureGeneration Unit，PGU)和光学元件。其中，PGU包括光源、图像显示模块、图像调制模块和控制器。光源向图像显示模块发射光束。控制器对图像显示模块加载第一图像信息和第二图像信息，对图像调制模块加载第一调制信号和第二调制信号。图像显示模块根据光束生成第一图像信息对应的第一图像，根据光束生成第二图像信息对应的第二图像，并将第一图像和第二图像投射至图像调制模块。图像调制模块根据第一调制信号对第一图像进行调制，根据第二调制信号对第二图像进行调制，并将调制后的第一图像和第二图像投射至光学元件。光学元件对调制后的第一图像和第二图像进行成像，并将成像后的第一图像和第二图像导向成像区域，其中，成像后的第一图像和第二图像具有不同的成像位置。

需要说明的是，上述HUD系统可以应用于车辆中，那么该HUD系统将成像后的第一图像和第二图像投射至所述车辆的风挡，并由风挡反射成像后的第一图像和第二图像供人眼接收。

在该实施方式中，图像调制模块上加载有多个不同的调制信号，进而分别对多个的图像进行调制，以实现调制后多个图像的偏转角度不同。从而使得成像后的多个图像在空间中具有不同的成像位置。人眼可以观察并分辨不同的图像。本申请的HUD系统扩大了人眼可观察到的投影区域，并且只需要一个图像生成单元即可实现，降低了实现成本。

在一些可能的实施方式中，控制器对图像显示模块的第一区域加载第一图像信息，对图像显示模块的第二区域加载第二图像信息，对图像调制模块的第一区域加载第一调制信号，对图像调制模块的第二区域加载第二调制信号。

在该实施方式中，基于图像显示模块和图像调制模块的分区，图像调制模块可以对多个图像进行同步调制，提高了调制效率。

在一些可能的实施方式中，控制器在第一时段对图像显示模块加载第一图像信息，在第二时段对图像显示模块加载第二图像信息，在第一时段对图像调制模块加载第一调制信号，在第二时段对图像调制模块加载第二调制信号。

在该实施方式中，图像调制模块采用分时调制的方式对第一图像和第二图像进行调制。图像显示模块和图像调制模块无需分区，可以将图像显示模块和图像调制模块做的更小，节约了成本。