CN114879433A - 一种投影系统及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种投影系统及其制备方法，投影系统包括：光源模块、异形投影面和整形模块。光源模块用于生成发射光。整形模块设置在发射光的光路上，并位于光源模块与异形投影面之间，包括多个子透镜，子透镜在光路方向的投影的形状与异形投影面的形状相同或相应，以使多个子透镜在光路方向的投影相互叠加后与异形投影面的形状相同。本申请提供的投影系统在不增加原有制备工艺难度和确保投影系统本身轻薄性的同时，可实现投影系统对异形投影面的投影。进一步地，还可避免通过增加光学元件的数量或者调整原有光学元件的工作参数而造成的投影系统的工作效率的下降。

Description

一种投影系统及其制备方法

技术领域

本申请涉及光学元件技术领域，尤其涉及一种投影系统及其制备方法。

背景技术

投影系统是将物体照明后成像于投影面上的光学系统，通常情况下，投影面为矩形平面，为了与投影面的形状契合，投影系统投射的包含投影信息的光斑的形状也为矩形。然而，在一些应用领域中，投影面的形状并不限于矩形，为了配合投影面的形状，传统工艺通常会在投影系统中增加与投影面形状相近的异形光阑；或者使用投影系统的照明芯片中与投影面形状相似的部分进行投影，以使得投影系统投射的光斑的形状与投影面的形状契合，满足异形投影面的投影需求。但是，通过上述方案改变投影系统投射的光斑的形状，会降低投影系统的工作效率。

实际上，投影系统投射的包含投影信息的光斑的形状受到复眼透镜上的各个子单元的形状的限定。具体地，投影系统投射的光斑是复眼透镜上各个子单元的出射光在投影面上叠加后的效果。因此，若根据投影面的实际形状调整复眼透镜上各个子单元的形状，即可使得经过各个子单元的出射光在投影面上叠加后形成的光斑与投影面的形状匹配。

因此，如何在满足异形投影面的投影需求的同时获得高效、低成本的投影系统，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请提供可至少部分解决上述现有技术中至少一个缺点的投影系统以及制备方法。

根据本申请的一个方面提供了一种投影系统，包括：光源模块，用于生成发射光；异形投影面，其中，所述投影系统还包括：整形模块，设置在所述发射光的光路上，并位于所述光源模块与所述异形投影面之间，所述整形模块包括多个子透镜，所述子透镜在所述光路方向的投影的形状与所述异形投影面的形状相同或相应，以使多个所述子透镜在所述光路方向的投影相互叠加后与所述异形投影面的形状相同。

根据本申请的一个实施方式，所述子透镜在所述发射光的所述光路的投影的形状为圆形、三角形、四边形以及五边形中的至少一个或其任意组合。

根据本申请的一个实施方式，多个所述子透镜具有相同的形状、相同的尺寸、相同的材料折射率、相同的厚度以及相同的曲率。

根据本申请的一个实施方式，多个所述子透镜的排列方式包括圆形排列、环形排列、三角形排列以及五边形排列中的任意一种或组合。

根据本申请的一个实施方式，相邻的所述子透镜之间具有相同的间距。

根据本申请的一个实施方式，所述整形模块还包括基底，所述基底的两侧对称设置有由多个所述子透镜构成的子透镜阵列或在所述基底的任意一侧设置由多个子透镜构成的子透镜阵列。

根据本申请的一个实施方式，所述子透镜出射的光在所述异形投影面上形成的光斑区域的对应边长尺寸H和与所述异形投影面的边长尺寸H对应的所述子透镜的边长d满足：

tansin^-1(d/2nL)＝H/2f，

其中，n为所述子透镜的折射率，L为所述子透镜的厚度，以及f为所述子透镜与所述异形投影面之间的光学模块的焦距。

根据本申请的一个实施方式，在所述异形投影面的形状为平行四边形的情况下，所述子透镜在所述发射光的所述光路方向的投影的形状与所述异形投影面的形状相同，所述子透镜的所述投影的形状为平行四边形。

根据本申请的一个实施方式，在所述异形投影面的形状为六边形的情况下，所述子透镜在所述发射光的所述光路方向的投影的形状与所述异形投影面的形状相应，所述子透镜的所述投影的形状为梯形。根据本申请的一个实施方式，所述子透镜由环烯烃共聚物COP塑料或玻璃中的至少一种制备。

根据本申请的一个实施方式，所述整形模块由环烯烃共聚物COP塑料或玻璃中的至少一种制备。

根据本申请的一个实施方式，所述子透镜通过注塑工艺或热模压工艺中的至少一种制备。

根据本申请的一个实施方式，所述整形模块通过注塑工艺或热模压工艺中的至少一种制备。

根据本申请的一个实施方式，所述光源模块包括RGB单色光源中的任意一种或者组合。

根据本申请的一个实施方式，所述光源模块包括LED光源和激光光源中的至少一种。

根据本申请的一个实施方式，所述投影系统还包括调光模块，所述调光模块包括至少一个准直透镜和至少一个滤色片。

根据本申请的一个实施方式，所述投影系统还包括调光模块，所述调光模块还包括至少一个矫正透镜。

根据本申请的一个实施方式，所述投影系统还包括折转模块，所述折转模块包括至少一个中继透镜，至少一个反光镜以及至少一个直角棱镜。

根据本申请的一个实施方式，所述投影系统还包括图像生成模块，所述图像生成模块包括DMD模块、MEMS模块以及LCOS模块中的一种或几种。

根据本申请的一个实施方式，所述投影系统还包括折转模块和图像生成模块，所述图像生成模块用于接收所述折转模块传递的、所述整型模块投射出的异形投影，生成与所述异形投影面相同形状的图像。

根据本申请的另一方面还提供一种制备投影系统的方法，包括：在光源模块的发射光的光路上设置整形模块，其中所述整形模块由多个子透镜构成；以及在所述光路上设置异形投影面，其中，将所述子透镜在所述光路方向的投影的形状与所述异形投影面的形状设置成相同或相应，以使多个所述子透镜在所述光路方向的投影相互叠加后与所述异形投影面的形状相同。

根据本申请的一个实施方式，所述整形模块由多个子透镜构成包括：将所述子透镜在所述发射光的所述光路上的投影形状设置为圆形、三角形、四边形以及五边形中的至少一个或其任意组合。

根据本申请的一个实施方式，所述整形模块由多个子透镜构成包括：将多个所述子透镜设置为相同的形状、相同的尺寸、相同的材料折射率、相同的厚度以及相同的曲率，以形成所述整形模块。

根据本申请的一个实施方式，所述整形模块由多个子透镜构成包括：将多个所述子透镜按照圆形排列、环形排列、三角形排列以及五边形排列中的任意一种或组合的方式排列，以形成所述整形模块。

根据本申请的一个实施方式，所述整形模块由多个子透镜构成包括：将相邻的所述子透镜之间的间距设置为相同，以形成所述整形模块。

根据本申请的一个实施方式，所述整形模块还包括基底，其中，所述整形模块由多个子透镜构成包括：将包括多个所述子透镜的子透镜阵列对称设置于所述基底的两侧，以形成所述整形模块；或将包括多个所述子透镜的子透镜阵列设置于所述基底的任意一侧，以形成所述整形模块。

根据本申请的一个实施方式，将所述子透镜在所述光路方向的投影的形状与所述异形投影面的形状设置成相同或相应包括：所述子透镜出射的光在所述异形投影面上形成的光斑区域的对应边长尺寸H和与所述异形投影面的边长尺寸H对应的所述子透镜的边长d满足：

tansin^-1(d/2nL)＝H/2f，

其中，n为所述子透镜的折射率，L为所述子透镜的厚度，以及f为所述子透镜与所述异形投影面之间的光学模块的焦距。

根据本申请的一个实施方式，将所述子透镜在所述光路方向的投影的形状与所述异形投影面的形状设置成相同或相应包括：在所述异形投影面的形状为平行四边形的情况下，将所述子透镜在所述发射光的所述光路方向的投影的形状设置为与所述异形投影面的形状相同，所述子透镜的所述投影的形状为平行四边形。

根据本申请的一个实施方式，将所述子透镜在所述光路方向的投影的形状与所述异形投影面的形状设置成相同或相应包括：在所述异形投影面的形状为六边形的情况下，将所述子透镜在所述发射光的所述光路方向的投影的形状设置为与所述异形投影面的形状相应，所述子透镜的所述投影的形状为梯形。

根据本申请的一个实施方式，采用多个相同的子透镜形成所述整形模块包括：由环烯烃共聚物COP塑料或玻璃中的至少一种制备所述子透镜，以形成所述整形模块。

根据本申请的一个实施方式，采用多个相同的子透镜形成所述整形模块包括：由环烯烃共聚物COP塑料或玻璃中的至少一种制备所述整形模块。

根据本申请的一个实施方式，采用多个相同的子透镜形成所述整形模块包括：通过注塑工艺或热模压工艺中的至少一种制备所述子透镜，以形成所述整形模块。

根据本申请的一个实施方式，采用多个相同的子透镜形成所述整形模块包括：通过注塑工艺或热模压工艺中的至少一种制备所述整形模块。

根据本申请的一个实施方式，所述方法包括：在所述光源模块中设置RGB单色光源中的任意一种或者组合。

根据本申请的一个实施方式，所述方法包括：在所述光源模块中设置LED光源和激光光源中的至少一种。

根据本申请的一个实施方式，所述方法包括：将调光模块设置在光源模块的出光路径上，其中，在所述调光模块中设置至少一个准直透镜和至少一个滤色片。

根据本申请的一个实施方式，所述方法还包括：将调光模块设置在光源模块的出光路径上，其中，在所述调光模块中设置至少一个矫正透镜。

根据本申请的一个实施方式，所述方法包括：将折转模块设置在所述调光模块的出光路径上，其中，在所述折转模块中设置至少一个中继透镜，至少一个反光镜以及至少一个直角棱镜。

根据本申请的一个实施方式，所述方法还包括：在所述投影系统中设置图像生成模块，所述图像生成模块包括DMD模块、MEMS模块以及LCOS模块中的一种或几种。

根据本申请的一个实施方式，所述方法还包括：在所述投影系统中设置折转模块和图像生成模块，所述图像生成模块用于接收所述折转模块传递的、所述整型模块投射出的异形投影，生成与所述异形投影面相同形状的图像。

根据本申请提供的投影系统及其制备方法中的至少一个方案，通过调整复眼透镜上各个子透镜的形状，使得经过各个子透镜出射的光在投影面上叠加后形成的光斑与投影面的形状相同或相近，进而满足各种异型投影场景的投影需求。

本申请提供的投影系统的制备方法在不增加原有制备工艺的难度和确保投影系统本身轻薄性的同时，可实现投影系统对异形投影面的投影。进一步地，还可避免通过增加光学元件的数量或者调整原有光学元件的工作参数而造成的投影系统的工作效率的下降。

此外，本申请提供的投影系统还具有结构简单、成本低以及容易量化生产的特点。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是根据本申请的示例性实施方式的投影系统的结构示意图；

图2是根据本申请的示例性实施方式的投影系统中具有平行四边形子透镜的复眼透镜形态示意图；

图3是图2中复眼透镜的A区域放大图；

图4是采用图2的复眼透镜的投影系统在投影面上的光斑效果图；

图5是根据本申请的示例性实施方式的投影系统中具有梯形子透镜的复眼透镜形态示意图；

图6是图5中复眼透镜的B区域放大图；

图7是采用图5的复眼透镜的投影系统在投影面上的光斑效果图；

图8是根据本申请的示例性实施方式的投影系统制备方法的流程图；

图9为根据本申请的示例性实施方式的复眼透镜中三角形子透镜的形态示意图；

图10为包括采用图9的子透镜的复眼透镜在投影面上的实现平行四边形光斑效果图；

图11为包括采用图9的子透镜的复眼透镜在投影面上的实现六边形光斑效果图；

图12为包括采用图9的子透镜的复眼透镜在投影面上的实现五边形光斑效果图；

图13为根据本申请的示例性实施方式的圆形排列方式下的子透镜分布示意图；以及

图14为根据本申请的示例性实施方式的矩形排列方式下的子透镜分布示意图。

具体实施方式

为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。

应注意，在本说明书中，第一、第二、第三等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制。因此，在不背离本申请的教导的情况下，例如，下文中讨论的第一发光单元也可被称作第二发光单元。反之亦然。

应注意，在本说明书中，形状的表述涵盖面型、大小、高度、样式等特征。因此，在不背离本申请的教导的情况下，本申请中的“形状”可指代本专利领域技术人员理解的“形状”。

在附图中，为了便于说明，已稍微调整了部件的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。如在本文中使用的，用语“大致”、“大约”以及类似的用语用作表近似的用语，而不用作表程度的用语，并且旨在说明将由本领域普通技术人员认识到的、测量值或计算值中的固有偏差。

还应理解的是，诸如“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”等表述在本说明书中是开放性而非封闭性的表述，其表示存在所陈述的特征、元件和/或部件，但不排除一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合的存在。此外，当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，其修饰整列特征，而非仅仅修饰列表中的单独元件。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“可”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。

除非另外限定，否则本文中使用的所有措辞(包括工程术语和科技术语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，除非本申请中有明确的说明，否则在常用词典中定义的词语应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，而不应以理想化或过于形式化的意义解释。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。另外，除非明确限定或与上下文相矛盾，否则本申请所记载的方法中包含的具体步骤不必限于所记载的顺序，而可以任意顺序执行或并行地执行。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请。

图1是根据本申请的示例性实施方式的投影系统的结构示意图。

如图1所示，本申请提供了一种投影系统，包括：光源模块1、整形模块3、投影模块6和异形投影面7。光源模块1用于生成发射光。投影模块6包括投影镜头。整形模块3设置在光源模块1生成的发射光的光路上，并位于光源模块1和异形投影面7之间。该整形模块3包括多个子透镜31，且子透镜31在光路方向的投影的形状与异形投影面7的形状相同或相应，以使多个子透镜31在光路方向的投影相互叠加后与异形投影面7的形状相同。

光源模块1可包括第一发光单元11、第二发光单元12和第三发光单元13。第一发光单元11、第二发光单元12和第三发光单元13分别提供红色、绿色和蓝色(RGB)三种颜色的单色光源，例如，第一发光单元11可出射红色光、第二发光单元12可出射绿色光、以及第三发光单元13可出射蓝色光。当然，上述三个发光单元的位置可根据需求进行置换，本申请对此不做限制。进一步地，光源模块1根据投影系统所需的发射光颜色，对第一发光单元11、第二发光单元12和第三发光单元13的发射光的配比进行调整，以使得光源模块1的发射光的颜色满足投影系统的需求。

在一些实施方式中，光源模块1的三个发光单元可为LED(light emitting diode，发光二极管)光源或者LD(Laser Diode，激光二极管)光源。虽然在这里只列举了两种光源，但是本实施方式的发光单元11的具体实施方式并不仅限于此。

在本申请的实施方式中，光源模块1的三个发光单元为LED光源。由于LED光源的发射光具有发散性，因此在使用LED光源作为光源模块1的三个发光单元时，需要设置调光模块2(调光模块2将在本申请的后续内容中详细介绍)对分别对三个发光单元的发射光进行准直，以提高发射光的方向性，使得发射光能够尽可能的平行。若光源模块1的三个发光单元的发射光的方向性足够高并且相互之间足够平行，则在本申请的实施方式中可以适当地减少调光模块2中准直透镜的使用数量或者直接省略调光模块2的使用。

进一步地，在本申请的一个实施方式中，投影系统还包括：调光模块2。调光模块可设置在光源模块1的出光路径上，并位于光源模块1与整形模块3之间，用于对发射光进行准直和折转。

调光模块2可包括第一准直单元21、第二准直单元22和第三准直单元23。第一准直单元21设置在第一发光单元11的出光路径上，用于对第一发光单元11的发射光进行准直。第二准直单元22设置在第二发光单元12的出光路径上，用于对第二发光单元12的发射光进行准直。第三准直单元23设置在第三发光单元13的出光路径上，用于对第三发光单元13的发射光进行准直。

进一步地，第一准直单元21可包括第一准直透镜211和第二准直透镜212。第一准直透镜211和第二准直透镜212依次排列在第一发光单元11的出光路径上。第一准直透镜211远离第一发光单元11的一侧为具有曲率的镜面。第一准直透镜211用于接收第一发光单元11的发射光，并且进行初步准直。第二准直透镜212的双侧均为具有曲率的镜面。第二准直透镜212用于接收经过第一准直透镜211的发射光，并对该发射光进行二次准直。发射光经过第一准直透镜211和第二准直透镜212的准直后，具备了预定的方向性和平行程度。

在一些实施方式中，在第二准直透镜212的出光路径上可设置滤色片213。滤色片213根据其所在的准直单元对应的发光单元的发射光颜色进行选择，例如当第一发光单元11的发射光为红色时，将选择具有反红性能的滤色片213。利用具有反红性能的滤色片213对经过第二准直透镜12的发射光进行修正，有利于增强发射光的色彩效果。另外，在滤色片213的反射作用下，通过改变发射光的传播路径，以使得在不扩充空间的前提下满足光传播所需的路径长度，因此具有节约空间的效果，另外还可以改善投影系统的性能。

在一些实施方式中，在第一准直单元21的出光路径上可设置有第二准直单元22。第二准直单元22用于对第二发光单元12的发射光进行准直。第二准直单元22可包括第三准直透镜221和第四准直透镜222。第三准直透镜221和第四准直透镜222依次排列在第二发光单元12的出光路径上。第三准直透镜221远离第二发光单元12的一侧为具有曲率的镜面。第三准直透镜221用于接收第二发光单元12的发射光，并且进行初步准直。第四准直透镜222的双侧均为具有曲率的镜面。第四准直透镜222用于接收经过第三准直透镜221的发射光，并对该发射光进行二次准直。发射光经过第三准直透镜221和第四准直透镜222的准直后，具备了预定的方向性和平行程度。

在一些实施方式中，在第四准直透镜222的出光路径上可设置滤色片223。滤色片223根据其所在的准直单元对应的发光单元的发射光颜色进行选择，例如当第二发光单元12的发射光为绿色时，将选择具有反绿性能的滤色片。利用具有反绿性能的滤色片223对经过第四准直透镜222的发射光进行修正，有利于增强发射光的色彩效果。另外，滤色片223还用于接收并透射经过第一准直单元21的红色发射光。因此该滤色片223在具有反射绿光性能的同时还具备透射红光的性能。当然，该滤色片223的性能根据其所在位置的需求进行选择，本申请并不限于此。另外，在滤色片223的反射作用下，通过改变发射光的传播路径，以使得在不扩充空间的前提下满足光传播所需的路径长度，因此具有节约空间的效果，另外还可以改善投影系统的性能。

在一些实施方式中，在第二准直单元22的出光路径上可设置有第三准直单元23。第三准直单元23用于对第三发光单元13的发射光进行准直。第三准直单元23可包括第五准直透镜231和第六准直透镜232。第五准直透镜231和第六准直透镜232依次排列在第三发光单元13的出光路径上。第五准直透镜231远离第三发光单元13的一侧为具有曲率的镜面。第五准直透镜231用于接收第三发光单元13的发射光，并且进行初步准直。第六准直透镜232的双侧均为具有曲率的镜面。第六准直透镜232用于接收经过第五准直透镜231的发射光，并对该发射光进行二次准直。发射光经过第五准直透镜231和第六准直透镜232的准直后，具备了预定的方向性和平行程度。

在一些实施方式中，在第六准直透镜232的出光路径上可设置滤色片233。滤色片233根据其所在的准直单元对应的发光单元的发射光颜色进行选择，例如当第三发光单元13的发射光为蓝色时，将选择具有反蓝性能的滤色片。利用具有反蓝性能的滤色片233对经过第六准直透镜232的发射光进行修正，有利于增强发射光的色彩效果。另外，滤色片233还用于接收并透射经过第一准直单元21的红色发射光以及经过第二准直单元22的绿色发射光。因此该滤色片233在具有反射蓝光性能的同时还具备透射红光和绿光的性能。当然，该滤色片233的性能根据其所在位置的需求进行选择，本申请并不限于此。另外，在滤色片233的反射作用下，通过改变发射光的传播路径，以使得在不扩充空间的前提下满足光传播所需的路径长度，因此具有节约空间的效果，另外还可以改善投影系统的性能。

在一些实施方式中，由于第一准直单元21和第二准直单元22距离整形模块3的光程较远，因此本申请在第二准直单元22的出光路径上增加矫正透镜24，用于对经过第一准直单元21和第二准直单元22的准直后发射光进行矫正，以使该发射光具有更优的投影性能。当然，也可在第三准直单元23的出光路径上设置矫正透镜24，或者在任一准直单元后均设置该矫正透镜24，本申请在此不做限制。

在调光模块2的出光路径上可设置有整形模块3。由于本申请的整形模块3为复眼透镜，在后续的描述中将直接对作为整形模块3的复眼透镜进行更详细的阐述。

在本申请的一个实施方式中，投影系统还包括：折转模块4。折转模块4设置在整形模块3与图像生成模块5之间的光路上。折转模块4用于将准直后的发射光按照预定角度射出，在下文中将详细描述其具体结构。

在一些实施方式中，复眼透镜具有基底(未示出)，可在基底的两侧对称设置有多个子透镜31的子透镜阵列。作为一种选择，也可在基底的任意一侧设置由多个子透镜31构成的子透镜阵列。

在本申请的一个实施方式中，各个子透镜31可具有相同的尺寸(长边尺寸或宽边尺寸)、相同的材料折射率、相同的厚度以及相同的曲率。另外，相邻子透镜31之间的间距相同，即多个子透镜31均匀的分布于基底的两侧或任意一侧。

进一步地，在本申请的一个实施方式中，各个子透镜31的靠近基底的一端为平面，远离基底的一端为具有曲率的球面或者非球面，其材料可为玻璃或者光学塑料。复眼透镜的各个子透镜31均能够在成像面上独立的单独成像，由于各个子透镜31出射的光在成像面上的叠加，使得经过复眼透镜的发射光在成像面上能够获得均匀的照度。因此，使用复眼透镜作为整形模块3有利于对发射光进行匀化整形。另一方面，复眼透镜上的各个子透镜31出射的光将投射在成像面的对应区域，其中每束光对应的成像面区域的大小相同，各个子透镜31出射的光在成像面叠加后形成的光斑形状与其成像面的形状一致。

本申请投影系统中的异形投影面7即为上述成像面，基于复眼透镜的上述性能，在其异形投影面7上投射的光所形成的光斑的形状受到复眼透镜的各个子透镜31的形状的限制。换言之，在常规投影系统中，复眼透镜的子透镜31的沿光路方向的投影的形状通常为矩形，因此，常规投影系统在其投影面上形成的光斑的形状为矩形。

进一步地，为了使异形投影面32上获得的光斑的照度符合需求，复眼透镜的子透镜31的各种设计参数将满足以下关系：

tansin^-1(d/2nL)＝H/2f，

其中，d为子透镜31的长边尺寸或短边尺寸，且d≥0.05mm；n为子透镜31的材料折射率，且n≥1.5；L为子透镜31的厚度，且L≥1mm；H为子透镜31出射的光在异形投影面7上形成的光斑区域的对应长边尺寸或对应短边尺寸；f为子透镜31与异形投影面7之间的光学模块的焦距。

进一步地，在本申请的一个实施方式中，上述子透镜31与异形投影面7之间的光学模块可以是投影镜头和折转模块。

进一步地，子透镜31可采用COP(Cyclo Olefin Polymers，环烯烃共聚物)塑料注塑加工或玻璃热模压而成。进一步地，整形模块3也可采用COP塑料注塑加工或玻璃热模压而成。通过上述方式进行微镜单元的批量生产，有利于提高生产效率，降低生产的时间和成本。进一步地，子透镜31和整形模块3中的任意一个均可采用COP塑料注塑加工而成，上述工艺的加工精度更高，可使子透镜31和整形模块3的毛刺较少，边缘锐利度更好，有利于优化投影系统的成像画质。

为了满足投影系统中投影面的各种形状，本申请对复眼透镜的各个子透镜31的形状进行了调整。在本申请的一个实施方式中，子透镜31在发射光的光路上的投影形状可为圆形、三角形、四边形、五边形、六边形中的至少一个或其任意组合。下文中，本申请以四边形中具有代表性的平行四边形和梯形为例，阐述了本申请提供的投影系统及其制备方法的具体内容和有益效果，然而，本领域的技术人员应理解，在未背离本申请要求保护的技术方案的情况下，可改变子透镜的形状，来获得本说明书中描述的各个结果和优点，

图2是根据本申请的示例性实施方式的投影系统中具有平行四边形子透镜的复眼透镜形态示意图。图3是图2中复眼透镜的A区域放大图。

如图1、图2和图3所示，复眼透镜的各个子透镜31沿光路方向的投影的形状为平行四边形。各个子透镜31以平行四边形的形状紧密的排列成矩形形状的外框轮廓，并排列于于基底(未示出)的一侧，相邻子透镜31之间的间距相同。然而，本领域的技术人员应理解，根据投影系统的需求，复眼透镜的各个子透镜31的外框轮廓不限于本申请上述的矩形外框轮廓，也可为圆形外框轮廓、环形外框轮廓或例如三角形或五边形等其他多边形外框轮廓等，本申请不做限制。

经过调光模块2准直后的发射光被复眼透镜上的多个子透镜31分化为多束光，其中每个子透镜31对应一束光，并对其进行整形。进一步地，每个子透镜将整形后的光通过折转模块4、图案生成模块5投射至异形投影面7的对应区域上。经过每个子透镜31的光对应的异形投影面7的区域的大小相同，各个子透镜31出射的光在异形投影面7上叠加后形成的光斑形状为平行四边形，且与子透镜31的平行四边形形状相同。

图4是采用图2的复眼透镜的投影系统在投影面上的光斑效果图。

如图4所示，本实施方式中的复眼透镜的子透镜31沿光路方向的投影的形状S1为平行四边形，因此该复眼透镜的各个子透镜31出射的光在投影面叠加后形成的光斑形状为平行四边形。既方便与形状为平行四边形的异形投影面7配合使用，又不会增加投影系统的工艺难度。进一步地，还可避免在投影系统中增加冗余光学元件，保证了投影系统本身的轻薄性，同时避免了现有技术中通过增加投影系统的光学元件或者调整原有光学元件的工作参数，而造成的工作效率的下降。

图5是根据本申请的示例性实施方式的投影系统中具有梯形子透镜的复眼透镜形态示意图。图6是图5中复眼透镜的B区域放大图。

如图1、图5和图6所示，复眼透镜的各个子透镜31沿光路方向的投影的形状为梯形。子透镜31由正、倒梯形依次交错的子透镜31按矩形的排列方式紧密排列于基底(未示出)的一侧，相邻子透镜31之间的间距相同。然而，本领域的技术人员应理解，根据投影系统的需求，复眼透镜的各个子透镜31的排列方式不限于本申请上述的矩形排列方式，也可为圆形排列方式、环形排列方式或例如三角形或五边形等其他多边形排列方式等，本申请不做限制。

经过调光模块2准直后的发射光被复眼透镜上的多个子透镜31分化为多束光，其中每个子透镜31对应一束光，并对其进行整形。进一步地，每个子透镜将整形后的光通过折转模块4、图案生成模块5投射至异形投影面7的对应区域上。经过每个子透镜31的光对应的投影面区域的大小相同，各个子透镜31出射的光在异形投影面7上叠加后形成的光斑形状为正、倒梯形结合而成的六边形，且与子透镜31的梯形形状相应。图7是采用图5的复眼透镜的投影系统在投影面上的光斑效果图。

如图7所示，本实施方式中的复眼透镜的子透镜31沿光路方向的投影的形状S2为梯形，且相邻两个子透镜以正、倒梯形相交的方式进行设置，因此该复眼透镜的各个子透镜出射的光在投影面叠加后形成的光斑形状为正、倒梯形结合而成的六边形，且该光斑的中心部位具有较高的照度，边缘三角形的区域照度很低，不会影响六边形光斑的成像效果。既方便与形状为正、倒梯形结合而成的六边形的投影面配合使用，又不会增加投影系统的工艺难度。进一步地，还可避免在投影系统中增加冗余光学元件，保证了投影系统本身的轻薄性，同时避免了现有技术中通过增加投影系统的光学元件或者调整原有光学元件的工作参数而造成的工作效率的下降。

然而，本领域的技术人员应理解，复眼透镜的子透镜沿光路方向的投影的形状并不限于上述平行四边形或者梯形，也可为其他多边形，例如，圆形、三角形、其他的四边形或五边形等，可以根据异形投影面的需求进行设置。在复眼透镜的子透镜在光路方向的叠加投影形状与异性投影面相同的情况下，子透镜可设计为任意形状。

图9为根据本申请的示例性实施方式的复眼透镜中三角形子透镜的形态示意图。图10为包括采用图9的子透镜的复眼透镜在投影面上的实现平行四边形光斑效果图。图11为包括采用图9的子透镜的复眼透镜在投影面上的实现六边形光斑效果图。图12为包括采用图9的子透镜的复眼透镜在投影面上的实现五边形光斑效果图。

作为一种选择，可通过选择简单形状的子透镜，通过控制子透镜的尺寸及相互的间距(尺寸及排列设计)，控制各子透镜在异形投影面的投影位置，以实现复杂形状的异性投影。此外，相邻子透镜采用边长相互拼接方式设置，可使得复眼透镜中子透镜的排列更加紧凑，提高光的利用率。

具体地，如图9所示，在本申请的一个实施方式中，可选择复眼透镜中的子透镜为三角形形状。进一步地，通过调节三角形子透镜的尺寸和排列方式可实现复杂形状的异性投影。

如图10所示，在本申请的一个实施方式中，多个三角形形状的子透镜通过调节三角形子透镜的尺寸和排列方式，可实现平行四边形的异形投影。

如图11所示，在本申请的一个实施方式中，多个三角形形状的子透镜通过调节三角形子透镜的尺寸和排列方式，进而可实现六边形的异形投影(如图中实线部分所示)。

如图12所示，在本申请的一个实施方式中，多个三角形形状的子透镜通过调节三角形子透镜的尺寸和排列方式，进而可实现五边形的异形投影(如图中实线部分所示)。

图13为根据本申请的示例性实施方式的圆形排列方式下的子透镜分布图。图14为根据本申请的示例性实施方式的矩形排列方式下的子透镜分布图。

如图13和图14所示，复眼透镜可包括多个按照一定排列方式排列的子透镜，子透镜的排列方式为以任意一个子透镜为中心，例如可以位于图中a处、b处、c处或d处的任意一个子透镜为中心，相邻的子透镜沿远离该中心的方向组合，最终在光路方向叠加形成符合异形投影面的形状。

如图13所示，在本申请的一个实施方式中，当子透镜需要满足圆形投影面时，可进行圆形排列。换言之，可以例如a处或b处的子透镜为中心，将相邻的与该中心的子透镜沿远离该中心的方向圆形组合，最终在发射光的光路方向叠加形成符合圆形投影面的形状。

如图14所示，在本申请的一个实施方式中，当子透镜需要满足平行四边形投影面时，可进行矩形排列。换言之，可以例如c处或d处的子透镜为中心，将相邻的与该中心的子透镜沿远离该中心的方向以矩形形状组合，最终在发射光的光路方向叠加形成符合平行四边形投影面的形状。

进一步地，本申请提供的包括复眼透镜的投影系统，其子透镜还可形成三角形排列、五边形排列以及六边形排列等任意一种排列或组合。通过对子透镜进行排列，最终在发射光的光路方向上可叠加形成符合异形投影面的形状。因此，可有效节约投影系统的空间，提高投影系统的光利用率。本领域技术人员应理解，本申请对于复眼透镜中子透镜的排列方式不限于以上形式，本申请不做限制。

再一次参考图1，在本申请的一个实施方式中，折转模块4可包括第一中继透镜41、反光镜42、第二中继透镜43以及双棱镜单元44。

第一中继透镜41用于接收整形模块3出射的匀化整形后的反射光，并根据图案生成模块5的尺寸将反射光进行汇聚或扩散。反光镜42用于反射光路。第二中继透镜43设置在反光镜42的出光路径上，其功能与前述第一中继透镜41相同，不再赘述。

进一步地，双棱镜单元44可用于将第二中继透镜43出射的光折转至图案生成模块5上，并将图案生成模块5出射的附有显示信息的光折转至投影模块6上。当然，根据不同生产条件和需求，可以将双棱镜单元44换为单棱镜单元或者场镜单元，具体的元件选择在此不做限制。

在一些实施方式中，图像生成模块5用于接收折转模块4传递的、整型模块3投射出的异形光斑，生成与异形投影面7相同形状的图像。

在一些实施方式中，图案生成模块5可为数字微镜器件，即DMD模块、MEMS模块以及LCOS模块中的一种或几种。该数字微镜器件的接收面的形状与复眼透镜的子透镜的形状一致。具体地，数字微镜器件的接收面的形状通常都为矩形，而本申请提供的整形模块3中的子透镜31可以是各种形状，因此，在本申请的一个实施方式中，数字微镜器件的接收面的形状可为各种异形形状，并于复眼透镜的子透镜形状一致；在本申请的另一实施方式中，数字微镜器件的接收面的形状可为矩形，整形模块3出射的光应投射在数字微镜器件的接收面的有效区域之内，值得注意的是，上述子透镜的形状是指子透镜在发射光的光路上的投影的形状。

在一些实施方式中，图案生成模块5处于如图1所示的空间坐标系中。图案生成模块5的X轴方向、Y轴方向和Z轴方向分别与整形模块3的边长方向对应，若图案生成模块5接收的发射光的照度不均匀时，可对图案生成模块5的子透镜的边长尺寸、厚度、材料折射率或者曲率半径中的至少之一进行调整，以使得发射光具有均匀的照度。

此外，本申请还提供了一种制备投影系统的方法1000，该方法1000包括：

步骤S1，在光源模块的发射光的光路上设置整形模块，其中整形模块由多个子透镜构成。

步骤S2，在整形模块的出射光路上设置异形投影面。

步骤S3，将子透镜在光路方向的投影的形状与异形投影面的形状设置成相同或相应，以使多个子透镜在光路方向的投影相互叠加后与异形投影面的形状相同。

在一些实施方式中，光源模块可配置有第一发光单元、第二发光单元和第三发光单元。第一发光单元、第二发光单元和第三发光单元分别提供红色、绿色和蓝色(RGB)三种颜色的单色光源，例如，第一发光单元可出射红色光、第二发光单元可出射绿色光、以及第三发光单元可出射蓝色光。当然，上述三个发光单元的位置可根据需求进行置换，本申请对此不做限制。进一步地，光源模块根据投影系统所需的发射光颜色，对第一发光单元、第二发光单元和第三发光单元的发射光的配比进行调整，以使得光源模块的发射光的颜色满足投影系统的需求。

在一些实施方式中，光源模块的三个发光单元可采用LED(light emittingdiode，发光二极管)光源或者LD(Laser Diode，激光二极管)光源。虽然在这里只列举了两种光源，但是本实施方式的发光单元的具体实施方式并不仅限于此。

在本申请的实施方式中，光源模块的三个发光单元采用LED光源。由于LED光源的发射光具有发散性，因此在使用LED光源作为光源模块的三个发光单元时，需要设置调光模块对分别对三个发光单元的发射光进行准直，以提高发射光的方向性，使得发射光能够尽可能的平行。若光源模块的三个发光单元的发射光的方向性足够高并且相互之间足够平行，则在本申请的实施方式中可以适当地减少调光模块中准直透镜的使用数量或者直接省略调光模块的使用。

调光模块可设置有第一准直单元、第二准直单元和第三准直单元。第一准直单元设置在第一发光单元的出光路径上，用于对第一发光单元的发射光进行准直。第二准直单元设置在第二发光单元的出光路径上，用于对第二发光单元的发射光进行准直。第三准直单元设置在第三发光单元的出光路径上，用于对第三发光单元的发射光进行准直。

进一步地，第一准直单元可设置第一准直透镜和第二准直透镜。第一准直透镜和第二准直透镜依次排列在第一发光单元的出光路径上。第一准直透镜远离第一发光单元的一侧为具有曲率的镜面。第一准直透镜用于接收第一发光单元的发射光，并且进行初步准直。第二准直透镜的双侧均为具有曲率的镜面。第二准直透镜用于接收经过第一准直透镜的发射光，并对该发射光进行二次准直。发射光经过第一准直透镜和第二准直透镜的准直后，具备了预定的方向性和平行程度。

在一些实施方式中，在第二准直透镜的出光路径上可设置滤色片。滤色片根据其所在的准直单元对应的发光单元的发射光颜色进行选择，例如当第一发光单元的发射光为红色时，将选择具有反红性能的滤色片。利用具有反红性能的滤色片对经过第二准直透镜的发射光进行修正，有利于增强发射光的色彩效果。另外，在滤色片的反射作用下，通过改变发射光的传播路径，以使得在不扩充空间的前提下满足光传播所需的路径长度，因此具有节约空间的效果，另外还可以改善投影系统的性能。

在一些实施方式中，在第一准直单元的出光路径上可设置有第二准直单元。第二准直单元用于对第二发光单元的发射光进行准直。第二准直单元可包括第三准直透镜和第四准直透镜。第三准直透镜和第四准直透镜依次排列在第二发光单元的出光路径上。第三准直透镜远离第二发光单元的一侧为具有曲率的镜面。第三准直透镜用于接收第二发光单元的发射光，并且进行初步准直。第四准直透镜的双侧均为具有曲率的镜面。第四准直透镜用于接收经过第三准直透镜的发射光，并对该发射光进行二次准直。发射光经过第三准直透镜和第四准直透镜的准直后，具备了预定的方向性和平行程度。

在一些实施方式中，在第四准直透镜的出光路径上可设置滤色片。滤色片根据其所在的准直单元对应的发光单元的发射光颜色进行选择，例如当第二发光单元的发射光为绿色时，将选择具有反绿性能的滤色片。利用具有反绿性能的滤色片对经过第四准直透镜的发射光进行修正，有利于增强发射光的色彩效果。另外，滤色片还用于接收并透射经过第一准直单元的红色发射光。因此该滤色片在具有反射绿光性能的同时还具备透射红光的性能。当然，该滤色片的性能根据其所在位置的需求进行选择，本申请并不限于此。另外，在滤色片的反射作用下，通过改变发射光的传播路径，以使得在不扩充空间的前提下满足光传播所需的路径长度，因此具有节约空间的效果，另外还可以改善投影系统的性能。

在一些实施方式中，在第二准直单元的出光路径上可设置有第三准直单元。第三准直单元用于对第三发光单元的发射光进行准直。第三准直单元可包括第五准直透镜和第六准直透镜。第五准直透镜和第六准直透镜依次排列在第三发光单元的出光路径上。第五准直透镜远离第三发光单元的一侧为具有曲率的镜面。第五准直透镜用于接收第三发光单元的发射光，并且进行初步准直。第六准直透镜的双侧均为具有曲率的镜面。第六准直透镜用于接收经过第五准直透镜的发射光，并对该发射光进行二次准直。发射光经过第五准直透镜和第六准直透镜的准直后，具备了预定的方向性和平行程度。

在一些实施方式中，在第六准直透镜的出光路径上可设置滤色片。滤色片根据其所在的准直单元对应的发光单元的发射光颜色进行选择，例如当第三发光单元的发射光为蓝色时，将选择具有反蓝性能的滤色片。利用具有反蓝性能的滤色片对经过第六准直透镜的发射光进行修正，有利于增强发射光的色彩效果。另外，滤色片还用于接收并透射经过第一准直单元的红色发射光以及经过第二准直单元的绿色发射光。因此该滤色片在具有反射蓝光性能的同时还具备透射红光和绿光的性能。当然，该滤色片的性能根据其所在位置的需求进行选择，本申请并不限于此。另外，在滤色片的反射作用下，通过改变发射光的传播路径，以使得在不扩充空间的前提下满足光传播所需的路径长度，因此具有节约空间的效果，另外还可以改善投影系统的性能。

在一些实施方式中，由于第一准直单元和第二准直单元距离整形模块的光程较远，因此本申请在第二准直单元的出光路径上增加矫正透镜，用于对经过第一准直单元和第二准直单元的准直后发射光进行矫正，以使该发射光具有更优的投影性能。当然，也可在第三准直单元的出光路径上设置矫正透镜，或者在任一准直单元后均设置该矫正透镜，本申请在此不做限制。

在一些实施方式中，本申请提供的投影系统的制备方法还包括：将调光模块设置在光源模块的出光路径上，并设置在光源模块与整形模块之间，其中，在调光模块中设置至少一个矫正透镜。

在调光模块的出光路径上可设置有整形模块。由于本申请的整形模块为复眼透镜，在后续的描述中将直接对作为整形模块的复眼透镜进行更详细的阐述。

在一些实施方式中，复眼透镜具有基底(未示出)，并在基底的两侧对称设置有包括多个子透镜的子透镜阵列，以形成的整形模块；或者作为一种选择，在基底的任意一侧设置包括多个子透镜的子透镜阵列，以形成整形模块。

在一些实施方式中，多个子透镜的形状可相同，即各个子透镜具有相同的尺寸(长边尺寸、宽边尺寸或周长尺寸等)、相同的材料折射率、相同的厚度以及相同的曲率。

另外，作为一种选择，相邻子透镜之间的间距相同，即多个子透镜均匀的分布于基底的两侧或任意一侧。

进一步地，各个子透镜靠近基底的一端为平面，远离基底的一端为具有曲率的球面或者非球面，其材料可为玻璃或者光学塑料。复眼透镜的各个子透镜均能够在成像面上独立的单独成像，由于各个子透镜出射的光在成像面上的叠加，使得经过复眼透镜的发射光在成像面上能够获得均匀的照度。因此，使用复眼透镜作为整形模块有利于对发射光进行匀化整形。另一方面，复眼透镜上的各个子透镜出射的光将投射在成像面的对应区域，其中每束光对应的成像面区域的大小相同，各个子透镜出射的光在成像面叠加后形成的光斑形状与其成像面的形状一致。

本申请投影系统中的异形投影面即上述成像面，基于复眼透镜的上述性能，在其异形投影面上投射的光所形成的光斑的形状受到图像生成模块，例如DMD、MEMS、LCOS等，显示芯片尺寸的限制，因此，上述显示芯片的接收面的形状受复眼透镜的各个子透镜的形状的限制。换言之，在常规投影系统中，复眼透镜的子透镜的沿光路方向的投影的形状通常为矩形，因此，常规投影系统在其投影面上叠加形成的光斑的形状为矩形。

进一步地，为了使投影面上获得的光斑的照度符合需求，复眼透镜的子透镜的各种设计参数将满足以下关系：

tansin^-1(d/2nL)＝H/2f，

其中，d为子单元的长边尺寸或宽边尺寸，且d≥0.05mm；n为子透镜的材料折射率，且n≥1.5；L为子透镜的厚度，且L≥1mm；H为子透镜出射的光在投影面上形成的光斑区域的对应长边尺寸或对应宽边尺寸；f为子透镜与异形投影面之间的光学模块的焦距。

进一步地，子透镜与异形投影面之间的光学模块可以是投影镜头和折转模块。

在本申请的一个实施方式中，子透镜的在发射光的光路上的投影的形状可为圆形、三角形、平行四边形、梯形以及五边形中的至少一个或其任意组合。

具体地，根据本申请的一个实施方式提供的复眼透镜可通过选择简单形状的子透镜，并控制子透镜的尺寸及相互的间距(尺寸及排列设计)，控制各子透镜在异形投影面的投影位置，以实现复杂形状的异性投影。此外，相邻子透镜采用边长相互拼接方式设置，可使得复眼透镜中子透镜的排列更加紧凑，提高光的利用率。

进一步地，子透镜可采用COP(Cyclo Olefin Polymers，环烯烃共聚物)塑料注塑加工或玻璃热模压而成。进一步地，整形模块也可采用COP塑料注塑加工或玻璃热模压而成。通过上述方式进行包括多个子透镜的复眼透镜的批量生产，有利于提高生产效率，降低生产的时间成本。

为了满足投影系统中异形投影面的各种形状，本申请对复眼透镜的各个子透镜的形状进行了调整。

在一种实施方式中，复眼透镜的各个子透镜的沿光路方向的投影的形状为平行四边形。各个子透镜以平行四边形的形状紧密的排列成矩形形状，并排列于基底的一侧，相邻子透镜之间的间距相同。然而，本领域的技术人员应理解，整形模块由多个子透镜构成，排列方式为以任意一个子透镜为中心，相邻的子透镜沿远离所述中心的方向组合为固定形状分布，以形成矩形排列、圆形排列、环形排列、三角形排列以及五边形排列中的任意一种或组合等排列方式，通过对子透镜进行排列，最终在发射光的光路方向上可叠加形成符合异形投影面的形状。因此，可有效节约投影系统的空间，提高投影系统的光利用率。对于复眼透镜中子透镜的排列方式不限于以上形式，本申请不做限制。

经过调光模块准直后的发射光被复眼透镜上的多个子透镜分化为多束光，其中每个子透镜对应一束光，并对其进行整形。进一步地，每个子透镜将整形后的光通过折转模块、图案生成模块投射至异形投影面的对应区域上。经过每个子透镜的光对应的投影面区域的大小相同，各个子透镜出射的光在投影面叠加后形成的光斑形状为平行四边形，且与子透镜的形状相同。

在一些实施方式中，本实施方式中的复眼透镜的子透镜沿光路方向的投影的形状为平行四边形，因此该复眼透镜的各个子透镜出射的光在投影面叠加后形成的光斑形状为平行四边形。既方便与形状为平行四边形的投影面配合使用，同时也不会增加投影系统的工艺难度。进一步地，还可避免在投影系统中增加冗余光学元件，保证了投影系统本身的轻薄性，同时避免了现有技术中通过增加投影系统的光学元件或者调整原有光学元件的工作参数而造成的工作效率的下降。

在一些实施方式中，复眼透镜的各个子透镜沿光路方向的投影的形状为梯形。子透镜可按照正、倒梯形依次交错的按矩形方式紧密排列于基底的一侧，相邻子透镜之间的间距相同。然而，本领域的人员应理解，根据投影系统的需求，复眼透镜的各个子透镜的排列方式不限于本申请所述的矩形排列方式，也可为圆形排列方式、环形排列方式或例如三角形或五边形等其他多边形排列方式等，本申请不做限制。

经过调光模块准直后的发射光被复眼透镜上的多个子透镜分化为多束光，其中每个子透镜对应一束光，并对其进行整形。进一步地，每个子透镜将整形后的光通过折转模块、图案生成模块投射至异形投影面的对应区域上。经过每个子透镜的光对应的异形投影面区域的大小相同，各个子透镜出射的光在投影面叠加后形成的光斑形状为正、倒梯形结合而成的六边形，且与子透镜的形状相同或近似。

在一些实施方式中，复眼透镜的子透镜沿光路方向的投影的形状为梯形，且相邻两个子透镜以正、倒梯形相交的方式进行设置，因此该复眼透镜的各个子透镜出射的光在投影面叠加后形成的光斑形状为正、倒梯形结合而成的六边形，且该光斑的中心部位具有较高的照度，边缘部位则逐渐降低。既方便与形状为正、倒梯形结合而成的六边形的投影面配合使用，又不会增加投影系统的工艺难度。进一步地，还可避免在投影系统中增加冗余光学元件，保证了投影系统本身的轻薄性，同时避免了现有技术中通过增加投影系统的光学元件或者调整原有光学元件的工作参数而造成的工作效率的下降。

在一些实施方式中，折转模块可包括第一中继透镜、反光滤色片、第二中继透镜以及双棱镜单元。

第一中继透镜用于接收整形模块出射的匀化整形后的反射光，并根据图案生成模块的尺寸将反射光进行汇聚或扩散。第二中继透镜设置在反光滤色片的出光路径上，其功能与前述第一中继透镜相同，不再赘述。

进一步地，投影系统还包括投影模块，投影模块可包括多个镜头，双棱镜单元可用于将第二中继透镜出射的光折转至图案生成模块上，并将图案生成模块出射的附有显示信息的光折转至投影模块上。当然，根据不同生产条件和需求，可以将双棱镜单元换为单棱镜单元或者场镜单元，具体的元件选择在此不做限制。

在一些实施方式中，图案生成模块可为数字微镜器件，即DMD模块、MEMS模块以及LCOS模块中的一种或几种。该数字微镜器件的形状与复眼透镜微镜子透镜的形状一致。

在一些实施方式中，图像生成模块用于接收折转模块传递的、整型模块投射出的异形光斑，生成与异形投影面相同形状的图像。

在一些实施方式中，图案生成模块处于空间坐标系中。图案生成模块的X轴方向、Y轴方向和Z轴方向分别与整形模块的边长方向对应，若图案生成模块接收的发射光的照度不均匀时，可对图案生成模块的子透镜的边长尺寸、厚度、材料折射率或者曲率半径中的至少之一进行调整，以使得发射光具有均匀的照度。

Claims (10)

1.一种投影系统，包括：

光源模块，用于生成发射光；以及

异形投影面；

其特征在于，所述投影系统还包括：

整形模块，设置在所述发射光的光路上，并位于所述光源模块与所述异形投影面之间，所述整形模块包括多个子透镜，所述子透镜在所述光路方向的投影的形状与所述异形投影面的形状相同或相应，以使多个所述子透镜在所述光路方向的投影相互叠加后与所述异形投影面的形状相同。

2.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述子透镜在所述发射光的所述光路上的投影的形状为圆形、三角形、平行四边形、梯形以及五边形中的至少一个或其任意组合。

3.根据权利要求1或2所述的投影系统，其特征在于，多个所述子透镜具有相同的形状、相同的尺寸、相同的材料折射率、相同的厚度以及相同的曲率。

4.根据权利要求1或2所述的投影系统，其特征在于，多个所述子透镜的排列方式包括矩形排列、圆形排列、环形排列、三角形排列以及五边形排列中的任意一种或组合。

5.根据权利要求4所述的投影系统，其特征在于，相邻的所述子透镜之间具有相同的间距。

6.根据权利要求1或2所述的投影系统，其特征在于，所述整形模块还包括基底，在所述基底的两侧对称设置有由多个所述子透镜构成的子透镜阵列或在所述基底的任意一侧设置由多个子透镜构成的子透镜阵列。

7.根据权利要求1至6所述的投影系统，其特征在于，所述子透镜出射的光在所述异形投影面上形成的光斑区域的对应尺寸H和与所述异形投影面的尺寸H对应的所述子透镜的尺寸d满足：

tansin^-1(d/2nL)＝H/2f，

其中，n为所述子透镜的折射率，L为所述子透镜的厚度，以及f为所述子透镜与所述异形投影面之间的光学模块的焦距。

8.根据权利要求1至6所述的投影系统，其特征在于，在所述异形投影面的形状为平行四边形的情况下，所述子透镜在所述发射光的所述光路方向的投影的形状与所述异形投影面的形状相同，所述子透镜的所述投影的形状为平行四边形。

9.根据权利要求1至6所述的投影系统，其特征在于，在所述异形投影面的形状为六边形的情况下，所述子透镜在所述发射光的所述光路方向的投影的形状与所述异形投影面的形状相应，所述子透镜的所述投影的形状为梯形。

10.一种制备投影系统的方法，其特征在于，所述方法包括：

在光源模块的发射光的光路上设置整形模块，其中所述整形模块由多个子透镜构成；以及

在所述光路上设置异形投影面，

其中，将所述子透镜在所述光路方向的投影的形状与所述异形投影面的形状设置成相同或相应，以使多个所述子透镜在所述光路方向的投影相互叠加后与所述异形投影面的形状相同。

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