[发明专利]投影系统以及AR显示设备

权利要求书

1.一种投影系统，其特征在于，包括自发光图像源，设置在所述自发光图像源的输出光路上的聚光透镜；设置在所述聚光透镜的输出光路上的偏振分束器，设置在所述偏振分束器的输出光路上的偏振转换元件，设置在所述偏振转换元件出射光路上的曲面反光元件；

其中，所述聚光透镜用于对所述自发光图像源输出的发散光线进行汇聚，并将汇聚后的光线入射至所述偏振分束器；所述偏振分束器用于将入射的光线向所述偏振转换元件输出，并经过所述偏振转换元件透射入射至所述曲面反光元件；

所述曲面反光元件用于将经过所述偏振转换元件入射的光线转换为平行光并反射至所述偏振转换元件，经过所述偏振分束器输出；

所述偏振转换元件用于将两次透射所述偏振转换元件的偏振光的偏振方向改变90度。

2.如权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述偏振分束器的第一表面为所述聚光透镜输出光线的入射面；

所述偏振转换元件包括设于所述偏振分束器的第二表面出射光路的第一偏振转换元件和设于所述偏振分束器的第三表面出射光路的第二偏振转换元件；

所述曲面反射元件包括设置在所述第一偏振转换元件背离所述偏振分束器的一侧的第一曲面反射元件，和设置在所述第二偏振转换元件背离所述偏振分束器一侧的第二曲面反射元件。

3.如权利要求1或2所述的投影系统，其特征在于，所述聚光透镜用于将所述自发光图像源输出的发散光束转换为汇聚光束；

所述曲面反光元件为凸曲面反光元件。

4.如权利要求3所述的投影系统，其特征在于，所述凸面反射镜为一侧为平面另一侧为凹曲面的凹透镜，且所述凹透镜的凹曲面设有反光膜层；

两个所述偏振转换元件分别贴合所述偏振分束器的第一表面和第二表面设置，两个所述凹透镜的平面表面分别贴合两个所述偏振转换元件设置。

5.如权利要求1或2所述的投影系统，其特征在于，所述聚光透镜用于将所述自发光图像源输出的发散光束转换为发散度更小的发散光束，所述曲面反光元件为凹曲面反光元件。

6.如权利要求5所述的投影系统，其特征在于，所述凹面反射镜为一侧为平面另一侧为凸曲面的凸透镜，且所述凸透镜的凸曲面上设置有反光膜层；

两个所述偏振转换元件分别贴合所述偏振分束器的第一表面和第二表面设置，两个所述凸透镜的平面表面分别贴合两个所述偏振转换元件设置。

7.如权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述偏振转换元件为1/4波片或相位延迟器。

8.如权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述自发光图像源为microLED、OLED、LCD中的任意一种图像源。

9.一种AR显示设备，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的投影系统。