照明系统和投影设备的制作方法

本技术涉及光电，尤其涉及一种照明系统和投影设备。

背景技术：

1、目前，投影仪被广泛应用于各种情境中，如办公简报、播放影视、装置艺术等等。大部分的投影仪都是基于空间光调制器(slm，spatial light modulator)，空间光调制器主要包括透射型的lcd(liquid crystal display，液晶)投影、反射型的lcos(liquidcrystal on silicon，硅基液晶)投影和反射型的dmd(digital micro-mirror device，数字微镜器件)投影。在不同的应用场景，可能需要形成不同形状和/或大小的投影画面，如在利用投影仪对智能终端播放的抖音视频进行投屏时，投影画面为狭长的矩形，又如在播放家庭影册等场景时，可形成圆形或五角形等形状的投影画面以提高趣味性。

2、同时，投影仪作为一种智能便携式显示装置，可根据用户的需求随意摆放，当投影仪摆放是侧投或者摆放有倾斜角度的时候，投影画面会发生倾斜。此时可能会引入梯形校正技术对投影画面进行校正，让投影画面呈现规则的矩形投影。然而梯形校正后，画面边缘通常会有一圈灰边，影响观影体验。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供一种照明系统和投影设备，可根据需要投射出特定形状和/或大小的投影画面。

2、第一方面，本实用新型提供一种照明系统，沿光路依次设置的复眼、光斑调整装置和显示芯片，其中：

3、所述复眼包括多个透镜单元，所述复眼用于对入射的照明光进行匀化处理，且每个透镜单元出射的原始光斑一一映射在显示芯片上；

4、所述光斑调整装置包括多个调整单元，且调整单元与透镜单元一一对应，所述调整单元用于调整所述原始光斑的有效光斑区域，使得照射在所述显示芯片上的形成光斑覆盖所述显示芯片的工作像素区域；

5、所述显示芯片用于将照明光调制成图像光。

6、一种可能的实现方式中，所述形成光斑的各边与所述显示芯片的工作像素区域对应的边平行或重合。

7、一种可能的实现方式中，所述光斑调整装置靠近所述复眼的一面与所述复眼的出射面之间的距离为0-5mm。

8、一种可能的实现方式中，所述光斑调整装置为液晶面板，所述液晶面板的每个调整单元包括多个像素。

9、一种可能的实现方式中，每个调整单元包括的像素数量大于等于100。

10、一种可能的实现方式中，所述液晶面板包括依次设置的起偏器、液晶层和检偏器，其中，所述起偏器用于透射具有第一偏振态的线偏振光，所述液晶层在开启时用于将光线的偏振方向旋转90度，所述检偏器用于透射具有第二偏振态的线偏振光，所述第一偏振态的偏振方向与所述第二偏振态的偏振方向垂直。

11、一种可能的实现方式中，还包括偏振转换元件，所述偏振转换元件位于所述复眼远离所述光斑调整装置的一侧，所述偏振转换元件用于将入射的照明光转换为具有第一偏振态的线偏振光。

12、一种可能的实现方式中，所述偏振转换元件包括第一棱镜、第二棱镜和半波片，所述第一棱镜和第二棱镜的贴合面上设置有偏振分光膜，所述偏振分光膜用于将入射的照明光分成具有第一偏振态的第一光束和具有第二偏振态的第二光束，所述半波片位于所述第二光束的光路上。

13、一种可能的实现方式中，还包括一个或多个透镜，所述一个或多个透镜位于所述复眼和所述显示芯片之间，用于在未经所述光斑调整装置调整时，将所述原始光斑以第一放大率成像在所述显示芯片上。

14、第二方面，本实用新型提供一种投影设备，包括第一方面所述的照明系统。

15、本实用新型通过在复眼的出光侧设置光斑调整装置，利用该光斑调整装置调整复眼出射的原始光斑的有效光斑区域，使得照射在所述显示芯片上的形成光斑覆盖所述显示芯片的工作像素区域，从而可根据需要投射出特定形状和/或大小的投影画面。

技术特征：

1.一种照明系统，其特征在于，包括沿光路依次设置的复眼、光斑调整装置和显示芯片，其中：

2.根据权利要求1所述的一种照明系统，其特征在于，所述形成光斑的各边与所述显示芯片的工作像素区域对应的边平行或重合。

3.根据权利要求1所述的一种照明系统，其特征在于，所述光斑调整装置靠近所述复眼的一面与所述复眼的出射面之间的距离为0-5mm。

4.根据权利要求1所述的一种照明系统，其特征在于，所述光斑调整装置为液晶面板，所述液晶面板的每个调整单元包括多个像素。

5.根据权利要求4所述的一种照明系统，其特征在于，每个调整单元包括的像素数量大于等于100。

6.根据权利要求4所述的一种照明系统，其特征在于，所述液晶面板包括依次设置的起偏器、液晶层和检偏器，其中，所述起偏器用于透射具有第一偏振态的线偏振光，所述液晶层在开启时用于将光线的偏振方向旋转90度，所述检偏器用于透射具有第二偏振态的线偏振光，所述第一偏振态的偏振方向与所述第二偏振态的偏振方向垂直。

7.根据权利要求6所述的一种照明系统，其特征在于，还包括偏振转换元件，所述偏振转换元件位于所述复眼远离所述光斑调整装置的一侧，所述偏振转换元件用于将入射的照明光转换为具有第一偏振态的线偏振光。

8.根据权利要求7所述的一种照明系统，其特征在于，所述偏振转换元件包括第一棱镜、第二棱镜和半波片，所述第一棱镜和第二棱镜的贴合面上设置有偏振分光膜，所述偏振分光膜用于将入射的照明光分成具有第一偏振态的第一光束和具有第二偏振态的第二光束，所述半波片位于所述第二光束的光路上。

9.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，还包括一个或多个透镜，所述一个或多个透镜位于所述复眼和所述显示芯片之间，用于在未经所述光斑调整装置调整时，将所述原始光斑以第一放大率成像在所述显示芯片上。

10.一种投影设备，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的照明系统。

技术总结
本技术公开了一种照明系统和投影设备，涉及光电技术领域。本技术通过在复眼的出光侧设置光斑调整装置，利用该光斑调整装置调整复眼出射的原始光斑的有效光斑区域，使得照射在所述显示芯片上的形成光斑覆盖所述显示芯片的工作像素区域，从而可根据需要投射出特定形状和/或大小的投影画面。

技术研发人员：朱小龙,尹蕾,聂思永
受保护的技术使用者：宜宾市极米光电有限公司
技术研发日：20230807
技术公布日：2024/2/21