[发明专利]投影系统及制造投影系统的方法

说明书

本申请提供了一种投影系统及制造投影系统的方法，该系统包括：光源模块，用于发出光束；以及在光束的横截面内分布的至少两个投影子模块，各个投影子模块包括：图像单元，用于使光束通过，并使得通过的子光束携带图像信息；以及至少一个微透镜，投影子模块中的用于投射携带图像信息的子光束的至少一个微透镜均设置于图像单元的背离光源模块的一侧。该投影系统能投射出清晰度高、均匀度高的图案，且该投影系统的结构设计较为简单、自由，能灵活地适用不同的使用需求。

技术领域

本申请涉及光学设备领域，更具体的，涉及一种投影系统及制造投影系统的方法。

背景技术

越来越多的汽车上配备有迎宾灯。迎宾灯可以在汽车周边相应的地面区域投影出不同的标识。尤其是在晚上或者天气昏暗时，迎宾灯的效果更佳明显。

传统的迎宾灯等设备包括照明元件、图像元件和投影元件。图像元件使照明系统发出的光线中携带图像信息，进而通过投影元件在投影面上形成图案。由于图像元件处的亮度不均匀，例如中心区域的光强而边缘区域的光弱，进而使得投影面上的图案不均匀。投影元件为了与图像元件配合，投影元件中通常使用数量较多的透镜。这些透镜用于投影整个图像，其体积大、光学系统总长较长，使得整个设备的体积大且长，继而难以适配狭小的安装空间，还不利于组装制造该设备。而且现有的迎宾灯配备的投影元件对光线的控制能力弱，使得照明系统发出的光线若不经过较高标准的准直就容易产生杂光，这还使得投影图案的清晰度降低。

发明内容

本申请的实施例提供了一种投影系统，该投影系统包括：光源模块，用于发出光束；以及在光束的横截面内分布的至少两个投影子模块，各个投影子模块包括：图像单元，用于使光束的一部分通过，并使得通过的子光束携带图像信息；以及至少一个微透镜，投影子模块中的用于投射携带图像信息的子光束的至少一个微透镜均设置于图像单元的背离光源模块的一侧。

在一个实施方式中，微透镜的入光面的曲率半径Ra与微透镜的出光面的曲率半径Rb满足：0≤|Rb/Ra|≤10。

在一个实施方式中，投影子模块还包括用于约束子光束的光阑。

在一个实施方式中，光阑与至少一个微透镜中的至少一个贴合为一体。

在一个实施方式中，光阑的贴合面包括平面和曲面中的至少一种。

在一个实施方式中，投影子模块的视场角FOV满足：20°≤FOV≤120°。

在一个实施方式中，投影子模块的总有效焦距与入瞳直径的比值FNO满足：FNO≤5。

在一个实施方式中，投影子模块的光学系统总长TOTL满足：0.5mm≤TOTL≤40mm。

在一个实施方式中，图像单元与投影子模块中最靠近图像单元的微透镜的入光面之间的距离U与投影子模块的总有效焦距F满足：0≤U/F≤10。

在一个实施方式中，图像单元与投影子模块中最靠近图像单元的微透镜的入光面之间的距离U与投影子模块的总有效焦距F满足：0.2≤U/F≤5。

在一个实施方式中，投影子模块的光学系统总长TOTL与投影子模块的总有效焦距F满足：0.2≤TOTL/F≤50。

在一个实施方式中，图像单元与光源模块贴合为一体，或者图像单元与微透镜贴合为一体。

在一个实施方式中，图像单元的贴合面包括平面和曲面中的至少一种。

在一个实施方式中，光源模块包括：光源；以及收光元件，收光元件用于接受光源发出的光并将光收束以形成光束。

在一个实施方式中，收光元件包括TIR透镜、平凸透镜或导光管中的至少一个。

在一个实施方式中，图像单元包括遮挡部，遮挡部限定出用于通过所述子光束的通光区域。