[发明专利]一种基于相位延迟部件的投影系统

权利要求书

1.一种投影系统，包括：

光源阵列，用于发出用于投影的光；以及

光调制元件，位于所述光源阵列发出的光的光路上，用于调制所述光源阵列发出的光，

其特征在于，所述光调制元件包括：

由透明材料或半透明材料形成的基底；以及

在所述基底上形成的DOE阵列，所述DOE阵列包括不同形状构造的相位延迟部件，用于对入射的光产生不同的相位延迟，从而投影出图案。

2.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述相位延迟部件包括大于或等于8种不同的形状构造。

3.根据权利要求2所述的投影系统，其特征在于，所述形状构造包括大小不等的正方形或圆柱形中的一种或多种。

4.根据权利要求2或3所述的投影系统，其特征在于，所述DOE阵列中的所述相位延迟部件使得入射的所述光在0～2π的光相位周期内包含八个或大于八个相位梯度。

5.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述光源阵列发出的光包括具有两种偏振态的光，所述投影系统还包括：

可调偏振元件，位于所述光源阵列和所述光调制元件之间，用于改变所述光源阵列发出的光的偏振态，

其中，所述光调制元件的所述相位延迟部件使得经过所述可调偏振元件发出的光产生不同的相位延迟，从而投影出两种图案。

6.根据权利要求5所述的投影系统，其特征在于，所述形状构造的单个构造被形成为对于不同偏振态的光可以展现不同的相位，从而使不同偏振态的光产生不同的相位延迟。

7.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述光源阵列发出的光包括具有两种波长的光，其中，所述光调制元件的所述相位延迟部件使得所述两种不同波长的光产生不同的相位延迟，从而投影出两种图案。

8.一种形成投影系统的方法，所述投影系统包括：用于发出用于投影的光的光源阵列，以及位于所述光源阵列发出的光的光路上，用于调制所述光源阵列发出的光的光调制元件，其特征在于，所述方法包括：

由透明材料或半透明材料形成所述光调制元件的基底；

在所述基底上形成包括不同形状构造的相位延迟部件的DOE阵列，包括：

选择0～2π的光相位周期内的相位梯度的数量；

根据所需投影图案的数量或接收到的光的波长或偏振态选择相位延迟部件的形状；

基于所述所需投影图案、所述入射光的波长或偏振态、所述投影图案距离所述DOE的距离，根据菲涅尔全息理论反推所述DOE表面不同位置所需相位；

基于所反推出的所述DOE表面的不同位置所需相位，将具有对应相位的相位延迟部件的形状形成于对应位置。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所需投影图案的数量或接收到的光的波长或偏振态选择相位延迟部件的形状的步骤包括：

当投影一种图案时，相位延迟部件的形状为大小不等的正方形或圆柱形中的一种或多种。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所需投影图案的数量或接收到的光的波长或偏振态选择相位延迟部件的形状的步骤包括：

当投影两种图案时，相位延迟部件的形状为大小不等的长方形、椭圆形、十字型形状中的一种或多种。