CN119535874A - 一种投影光核、投影系统以及相关设备 - Google Patents

Abstract

一种投影光核、投影系统以及相关设备，其能够降低投影光核的光路长度，进而降低投影光核的体积，提升投影光核的集成度。所述投影光核包括分光组件、反射镜组以及图像调制模块，所述分光组件包括第一二向色镜以及第二二向色镜，且第一二向色镜和第二二向色镜相交。分光组件用于分光输入光束以获得投影光束。投影光束包括蓝色光束、绿色光束以及红色光束；反射镜组用于将投影光束反射至图像调制模块，分光组件相交于参考平面，输入光束的传输方向与参考平面之间具有第一角度，从反射镜组出射的投影光束的传输方向与参考平面之间具有第二角度，第一角度的绝对值小于第二角度的绝对值；图像调制模块用于调制投影光束以获得成像光束。

Description

一种投影光核、投影系统以及相关设备

技术领域

本申请实施例涉及光显示技术领域，尤其涉及一种投影光核、投影系统以及相关设备。

背景技术

随着社会全面进入多媒体信息化时代，信息的种类由单一的数字文本过渡到以图像、声音为主的多媒体形式。投影系统能够实现多媒体形式的显示。投影系统的结构可参见图1所示，其中，图1为已有的投影系统的结构示例图。

已有的投影系统中，光源出射的白光101传输至二向色镜102，二向色镜102将白光分光为混合光束103和绿色光束104。反射镜105将绿色光束104反射至合光模块106。混合光束103传输至二向色镜107，二向色镜107将混合光束103分光为红色光束108和蓝色光束109。红色光束108和蓝色光束109传输至合光模块106。合光模块106将绿色光束104、红色光束108和蓝色光束109合束为投影光束，并传输至镜头以投影成像。

但是，已有的投影系统光路复杂，提升了投影系统的体积，无法适应投影系统微型化的需求。

发明内容

本申请实施例提供了一种投影光核、投影系统以及相关设备，其能够降低投影光核的光路长度，进而降低投影光核的体积，提升投影光核的集成度。

第一方面，本申请实施例提供了一种投影光核，包括分光组件、反射镜组以及图像调制模块，所述分光组件包括第一二向色镜以及第二二向色镜，且所述第一二向色镜和所述第二二向色镜相交，所述第一二向色镜和所述第二二向色镜相交是指，第一二向色镜和第二二向色镜之间具有交点或第一二向色镜和第二二向色镜之间处于交叉的位置关系。例如，第一二向色镜与第二二向色镜相交且彼此垂直。所述分光组件用于分光输入光束以获得投影光束，并向所述反射镜组传输所述投影光束，所述投影光束包括蓝色光束、绿色光束以及红色光束；所述反射镜组用于将所述投影光束反射至所述图像调制模块，所述分光组件相交于参考平面，例如，分光组件垂直于参考平面。所述输入光束的传输方向与所述参考平面之间具有第一角度，从所述反射镜组出射的所述投影光束的传输方向与所述参考平面之间具有第二角度，所述第一角度的绝对值小于所述第二角度的绝对值；所述图像调制模块用于调制所述投影光束以获得成像光束，所述成像光束用于投影成像。

采用本方面所示的投影光核，分光组件作为一个光器件，对光束整体进行一次分光，以使分光组件分别输出单色光束。因投影光核仅需要分光组件一个光器件对光束进行分光，无需采用另外的光器件对光束进行分光，降低光源出射的输入光束到成像光束之间光路的长度。在第一角度的绝对值小于第二角度的绝对值的情况下，有效的降低了投影光核的体积，提升了投影光核的集成度。

基于第一方面，一种可选的实现方式中，所述成像光束的传输方向，与所述输入光束的传输方向相反。

采用本实现方式，在所述成像光束的传输方向，与所述输入光束的传输方向相反的情况下，有效的降低了投影光核的体积，提升了投影光核的集成度。

基于第一方面，一种可选的实现方式中，所述第二角度的绝对值不小于75度，且不大于105度。

采用本实现方式，有效的保证了反射镜组出射的蓝色光束、绿色光束以及红色光束能够成功传输至图像调制模块，保证了投影成像的成功率，而且，降低了投影光核的体积，提升了投影光核的集成度。

基于第一方面，一种可选的实现方式中，若沿重力方向，所述图像调制模块位于所述参考平面的上方，从所述反射镜组出射的所述投影光束相对于所述参考平面沿逆时针方向偏转。

采用本实现方式，若沿重力方向，将所述图像调制模块的位置调整至位于所述参考平面的上方，则从所述反射镜组出射的所述投影光束相对于所述参考平面沿逆时针方向偏转，有效的降低了投影光核的体积，提升了投影光核的集成度。

基于第一方面，一种可选的实现方式中，所述分光组件包括第一输出模块、第二输出模块以及第三输出模块，所述第一输出模块用于输出所述蓝色光束，所述第二输出模块用于输出所述绿色光束，所述第三输出模块用于输出所述红色光束。

采用本方面所示，分光组件作为一个光器件，对光束整体进行一次分光，即可获得分别从第一输出模块、第二输出模块以及第三输出模块输出的蓝色光束、绿色光束以及红色光束，实现了分光组件作为一个光器件，对光束整体进行一次分光即可获得三路单色光束的目的。

基于第一方面，一种可选的实现方式中，所述第一二向色镜包括第一子镜和第二子镜，所述第二二向色镜包括第三子镜和第四子镜，所述第一输出模块包括所述第三子镜以及所述第四子镜；所述第一子镜用于接收所述光束，并分光所述光束以获得第一混合光束，所述第一子镜用于向所述第三子镜透射所述第一混合光束；所述第三子镜用于分光所述第一混合光束以获得一路所述蓝色光束，所述第三子镜用于反射出所述一路蓝色光束；所述第四子镜用于接收所述光束，并分光所述光束以获得另一路所述蓝色光束，所述第四子镜用于反射出所述另一路蓝色光束。

采用本方面所示，分光组件作为一个光器件，对光束整体进行一次分光，即可获得从第一输出模块输出的蓝色光束，降低光源出射的光束到蓝色光束之间光路的长度，降低了投影光核的体积，提升了投影光核的集成度。

基于第一方面，一种可选的实现方式中，所述第一二向色镜包括第一子镜和第二子镜，所述第二二向色镜包括第三子镜和第四子镜，所述第二输出模块包括所述第二子镜以及所述第三子镜；所述第一子镜用于接收所述光束，并分光所述光束以获得第一混合光束，所述第一子镜用于向所述第三子镜透射所述第一混合光束；所述第三子镜用于分光所述第一混合光束以获得一路绿色光束，所述第三子镜用于透射出所述一路绿色光束；所述第四子镜用于接收所述光束，并分光所述光束以获得第二混合光束，所述第四子镜用于向所述第二子镜透射所述第二混合光束，所述第二子镜用于分光所述第二混合光束以获得另一路所述绿色光束，所述第二子镜用于透射出所述另一路绿色光束。

采用本方面所示，分光组件作为一个光器件，对光束整体进行一次分光，即可获得从第二输出模块输出的绿色光束，降低光源出射的光束到绿色光束之间光路的长度，降低了投影光核的体积，提升了投影光核的集成度。

基于第一方面，一种可选的实现方式中，所述第一二向色镜包括第一子镜和第二子镜，所述第二二向色镜包括第三子镜和第四子镜，所述第三输出模块包括所述第一子镜以及所述第二子镜；所述第一子镜用于接收所述光束，并分光所述光束以获得一路所述红色光束，所述第一子镜用于反射出所述一路红色光束；所述第四子镜用于接收所述光束，并分光所述光束以获得第二混合光束，所述第四子镜用于向所述第二子镜透射所述第二混合光束，所述第二子镜用于分光所述第二混合光束以获得另一路所述红色光束，所述第二子镜用于反射出所述另一路红色光束。

采用本方面所示，分光组件作为一个光器件，对光束整体进行一次分光，即可获得从第二输出模块输出的红色光束，降低光源出射的光束到红色光束之间光路的长度，降低了投影光核的体积，提升了投影光核的集成度。

基于第一方面，一种可选的实现方式中，所述投影光核还包括第一偏振转换模块，所述投影光核还包括第一偏振转换模块，所述第一偏振转换模块用于将光束转换为所述输入光束，所述输入光束包括线偏振光。

采用本方面所示，在第一偏振转换模块出射的输入光束包括线偏振光的情况下，能够有效的提高成像效率以及成像对比度。

基于第一方面，一种可选的实现方式中，所述分光组件出射的所述蓝色光束的传输光路上包括第二偏振转换模块，所述第二偏振转换模块用于将所述蓝色光束转换为提纯后蓝色光束，所述提纯后蓝色光束包括线偏振光；所述分光组件出射的所述绿色光束的传输光路上包括第三偏振转换模块，所述第三偏振转换模块用于将所述绿色光束转换为提纯后绿色光束，所述提纯后绿色光束包括线偏振光；所述分光组件出射的所述红色光束的传输光路上包括第四偏振转换模块，所述第四偏振转换模块用于将所述红色光束转换为提纯后红色光束，所述提纯后红色光束包括线偏振光，所述投影光束包括所述提纯后蓝色光束、所述提纯后绿色光束以及所述提纯后红色光束。

采用本方面所示，通过第二偏振转换模块、第三偏振转换模块以及第四偏振转换模块，能够保证向第一图像调制模块、第二图像调制模块以及第三图像模块传输的提纯后蓝色光束、提纯后绿色光束以及提纯后红色光束的线偏振态纯度提升，从而提升了根据提纯后蓝色光束、提纯后绿色光束以及提纯后红色光束成像的对比度。

基于第一方面，一种可选的实现方式中，所述投影光核还包括匀光器件，所述匀光器件用于匀光光束以获得匀光后的所述输入光束。匀光器件为复眼透镜、自由曲面透镜或匀光棒等。

采用本方面所示，匀光器件能够有效的提高成像效率。

基于第一方面，一种可选的实现方式中，所述图像调制模块包括第一图像调制模块、第二图像调制模块、第三图像调制模块以及合光模块：所述第一图像调制模块用于调制所述蓝色光束以获得第一调制后光束；所述第二图像调制模块用于调制所述绿色光束以获得第二调制后光束；所述第三图像调制模块用于调制所述红色光束以获得第三调制后光束；所述合光模块用于合光所述第一调制后光束、所述第二调制后光束以及所述第三调制后光束以获得所述成像光束。

采用本方面所示，投影光核应用至三片式投影系统，有效的提升了投影成像的清晰度。

基于第一方面，一种可选的实现方式中，所述投影光核还包括滤光色轮，所述滤光色轮用于；于第一时间段分光所述投影光束以获得蓝色投影光束，并向所述调制模块传输所述蓝色投影光束；于第二时间段分光所述投影光束以获得红色投影光束，并向所述调制模块传输所述红色投影光束；于第三时间段分光所述投影光束以获得绿色投影光束，并向所述调制模块传输所述绿色投影光束，其中，所述第一时间段、所述第二时间段以及所述第三时间段中任意两个时间段，在时间轴上的交集为空。

采用本方面所示，投影光核应用至单片式投影系统，有效的降低了投影成像的成本。

第二方面，本申请实施例提供了一种投影系统，所述投影系统包括光源、镜头以及如上述第一方面任一项所述的投影光核；所述投影光核用于接收来自所述光源的所述输入光束；所述镜头用于接收来自所述投影光核的所述成像光束，并对所述成像光束投影成像。本方面有益效果的说明，请参见第一方面所示，具体不做赘述。

第三方面，本申请实施例提供了一种抬头显示系统，包括光偏转模块以及如第二方面所述的投影系统；所述投影系统用于向所述光偏转模块传输所述成像光束；所述光偏转模块用于向挡风玻璃传输放大后的所述成像光束，所述成像光束通过所述挡风玻璃形成虚像。

第四方面，本申请实施例提供了一种车辆，包括车体、挡风玻璃以及处理器，所述车体用于固定所述挡风玻璃以及所述处理器，所述车辆还包括如第三方面所示的抬头显示系统。所述处理器用于向所述图像调制模块传输车辆驾驶相关信息；所述图像调制模块用于将所述车辆驾驶相关信息调制于所述投影光束以获得所述成像光束。

第五方面，本申请实施例提供了一种车灯，包括固定座以及如第二方面任一项所述的投影系统，所述固定座用于将所述投影系统固定于车辆上。

第六方面，本申请实施例提供了一种车辆，包括车体以及处理器，所述车体用于固定所述处理器，所述车辆还包括如第五方面所示的车灯；所述处理器用于向所述图像调制模块传输车辆驾驶相关信息；所述图像调制模块用于将所述车辆驾驶相关信息调制于所述投影光束以获得所述成像光束。

第七方面，本申请实施例提供了一种智能眼镜，所述智能眼镜包括镜框、镜片、光源以及如第一方面任一项所述的投影光核，所述镜框用于固定所述镜片、所述光源以及所述投影光核；所述投影光核用于接收来自所述光源的所述输入光束；所述镜片用于接收来自所述投影光核的所述成像光束，并对所述成像光束投影成像。

附图说明

图1为已有的投影系统的结构示例图；

图2a为本申请提供的投影系统的第一种实施例整体结构示例图；

图2b为图2a所示的投影系统的俯视光路示例图；

图3为图2a所示的投影光核的结构示例图；

图4a为图2a所示的投影系统的部分结构示例图；

图4b为图2a所示的分光组件的结构示例图；

图5a为图4b所示的第一二向色镜的一种透过光谱示例图；

图5b为图4b所示的第一二向色镜的一种反射光谱示例图；

图6a为图2a所示的第一图像调制模块的一种调制示例图；

图6b为图2a所示的第一图像调制模块的另一种调制示例图；

图7为本申请提供的投影系统的第二种实施例整体结构示例图；

图8a为图7所示的第一图像调制模块的一种调制示例图；

图8b为图7所示的第一图像调制模块的另一种调制示例图；

图9为本申请提供的投影系统的第三种实施例整体结构示例图；

图10为本申请提供的抬头显示系统的一种实施例结构示例图；

图11为本申请提供的投影车灯的一种实施例结构示例图；

图12为本申请提供的车辆的一种实施例功能框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种投影系统，本实施例所示的投影系统可应用至便携式显示设备(例如投影手机)、家庭影院、商用投影(例如灯光秀、演唱会)、户外投影、会议演示、教室演示、电影放映、智能手势交互投影、智能家居智慧墙、抬头显示(head up display，HUD)、增强现实抬头显示系统(augmented reality-head up display，AR-HUD)、AR眼镜以及虚拟现实技术(virtual reality，VR)眼镜等，具体不做限定。

图2a为本申请提供的投影系统的第一种实施例整体结构示例图。图2b为图2a所示的投影系统的俯视光路示例图。图3为图2a所示的投影光核的结构示例图。本实施例所示的投影系统包括光源201、投影光核400以及镜头270。其中，投影光核400包括分光组件206、反射镜组、第一图像调制模块254a、第二图像调制模块254b以及第三图像调制模块254c以及合光模块260。

本实施例所示的光源201用于出射输入光束301。输入光束301为白光，白光也可称白色光、消色差光(achromatic light)或无色光。输入光束301是多种有色光按一定比例混合得到的结果。该光源201可为白炽灯(例如，卤钨灯)、气体放电灯(例如高压汞灯和氙气灯)、金属卤化物灯、荧光灯、激光器阵列、或基于发光二极管(light-emitting diode，LED)的发射器。激光器阵列可包括一个或多个激光器，激光器可为激光二极管(laser diode，LD)、垂直腔面发射激光器(vertical cavity surface emitting laser，VCSEL)或法布里-珀罗激光器等。可选的，投影光核400可包括匀光器件，该匀光器件位于从光源201出射的输入光束301的传输光路上，以保证匀光器件能够成功接收到光源201出射的输入光束301。匀光器件用于对输入光束301进行匀光处理，以输出匀光处理后的光束302。本实施例所示的匀光器件可为复眼透镜、自由曲面透镜或匀光棒等。本实施例以匀光器件包括两个复眼透镜，即第一复眼透镜202和第二复眼透镜203为例。第一复眼透镜202和第二复眼透镜203依次对输入光束301进行匀光处理，以出射匀光处理后的输入光束302。可选的，本实施例所示的第一复眼透镜202和第二复眼透镜203也可为一个匀光透镜的两面，本实施例对匀光器件的说明为可选的示例，不做限定。

可选的，本实施例所示的投影光核400还包括第一偏振转换模块204，第一偏振转换模块204位于匀光处理后的光束302的传输光路上。因图像调制模块需要对线偏振光进行调制，所以，需要保证向图像调制模块传输的光束包括线偏振光。本实施例所示的第一偏振转换模块204位于匀光器件和分光组件206之间，第一偏振转换模块204将匀光处理后的光束302转换为偏振提纯后的光束303，偏振提纯后的光束303包括线偏振光。可以理解，本实施例所示通过第一偏振转换模块204，提升线偏振光在偏振提纯后的光束303中的占比。例如，线偏振光在匀光处理后的光束302中的占比为50％，而通过第一偏振转换模块204的提纯后，线偏振光在偏振提纯后的光束303中的占比提升为95％。在光束303包括线偏振光的情况下，能够有效的提高成像效率以及成像对比度。该第一偏振转换模块204可为偏振转换系统(polarization conversion system，PCS)等。例如，第一偏振转换模块204包括偏振分束器和二分之一玻片。本实施例所示的第一偏振转换模块204为可选器件，例如，若光源201出射的输入光束301为激光光束，因激光光束本身已为线偏振光，则可不设置该第一偏振转换模块204。

可选的，本实施例所示的投影光核400还包括第一透镜组205，第一透镜组205位于从第一偏振转换模块204出射的偏振提纯后的光束303的传输光路上。且第一透镜组205位于第一偏振转换模块204和分光组件206之间。第一透镜组205用于将第一偏振转换模块204出射的偏振提纯后的光束303汇聚至分光组件206。具体的，第一透镜组205用于汇聚光束303以出射汇聚后的光束304，分光组件206位于汇聚后的光束304的传输光路上。该第一透镜组205包括一个或多个透镜，本实施例对第一透镜组205包括的透镜的数量不做限定。

分光组件206用于分光光束304以获得蓝色光束305a、绿色光束305b以及红色光束305c。具体的，本实施例所示的分光组件206具有第一输出模块212、第二输出模块213以及第三输出模块214。分光组件206接收光束304，分光组件206作为一个整体，对该光束进行一次分光以获得蓝色光束305a、绿色光束305b以及红色光束305c。分光组件206通过第一输出模块212输出蓝色光束305a，通过第二输出模块213输出绿色光束305b，通过第三输出模块214输出红色光束305c。可以理解，本实施例所示的分光组件206的每个输出模块，均能够一路单色光束。本实施例中，分光组件206作为一个整体，对光束304进行一次分光，即可获得一次性获得三路单色光束，即，蓝色光束305a、绿色光束305b以及红色光束305c。以下说明分光组件206的具体结构：

图4b为图2a所示的分光组件的结构示例图。本实施例所示的分光组件206包括第一二向色镜401和第二二向色镜402，本实施例所示的二向色镜也可称之为二向色分光镜或二向分色镜等，具体不做限定。其中，所述第一二向色镜401和所述第二二向色镜402相交。所述第一二向色镜401和所述第二二向色镜402相交是指，第一二向色镜401和第二二向色镜402之间具有交点或第一二向色镜401和第二二向色镜402之间处于交叉的位置关系。例如，第一二向色镜与第二二向色镜相交且彼此垂直。本实施例以第二二向色镜402呈完整的结构，而第一二向色镜401包括两个位置分离的子镜为例，即所述第一二向色镜401包括第一子镜411和第二子镜412，且第一子镜411和第二子镜412之间具有间隙。第一二向色镜401穿过第一子镜411和第二子镜412之间的间隙，以保证所述第一二向色镜401和所述第二二向色镜402相交。本实施例对所述第一二向色镜401和所述第二二向色镜402相交的角度不做限定，例如，所述第一二向色镜401和所述第二二向色镜402相交且彼此垂直。具体的，所述第二二向色镜包括第三子镜421和第四子镜422。可以理解，在所述第一二向色镜401和所述第二二向色镜402相交且彼此垂直的情况下，第一子镜411与第三子镜421之间的夹角、第一子镜411与第四子镜422之间的夹角、第二子镜412和第三子镜421之间的夹角以及第二子镜412和与第四子镜422之间的夹角均为直角。需明确的是，本实施例对分光组件206结构的说明为可选的示例，不做限定，例如，第一二向色镜401呈完整的结构，而第三子镜421和第四子镜422之间具有间隙，第一二向色镜401穿过第三子镜421和第四子镜422之间的间隙。又如，第一二向色镜401包括两个位置分离的第一子镜411和第二子镜412，第二二向色镜402包括两个位置分离的第三子镜421和第四子镜422。本实施例对第一二向色镜401和第二二向色镜402的结构不做限定，只要第一二向色镜401和第二二向色镜402处于相交的位置关系即可。

所述第一子镜411接收光束304，并分光光束304以获得一路红色光束305c以及第一混合光束432。本实施例以第一混合光束432为已混合绿色光束和蓝色光束的青色光束为例。图5a为图4b所示的第一二向色镜的一种透过光谱示例图。图5a所示的透过光谱的横坐标为波长，单位为纳米(nm)。纵坐标为与每个波长对应的透过率。由上述所示可知，光束304为白光，那么，光束304混合红色光束、蓝色光束以及绿色光束，蓝色光束的中心波长为465nm，绿色光束的中心波长为550nm，而红色光束的中心波长为640nm。需明确的是，本实施例对红色光束、蓝色光束以及绿色光束的中心波长不做限定，在光谱中，蓝色光束所位于的波段、绿色光束所位于的波段以及红色光束所位于的波段依次递增。图5a所示的透过光谱中，蓝色光束对应的透过率接近1，那么，光束304中的蓝色光束从第一子镜411透射而出，绿色光束对应的透过率也接近1，那么，光束304中的绿色光束从第一子镜411透射而出。可以理解，第一子镜411基于图5a所示的透过光谱，使得从第一子镜411透射出第一混合光束432，该第一混合光束432为青色光束。青色光束包括从第一子镜411透射并处于混合状态的绿色光束和蓝色光束。图5b为图4b所示的第一二向色镜的一种反射光谱示例图。图5b所示的反射光谱的横坐标为波长，纵坐标为与每个波长对应的反射率。结合图5a以及图5b所示，蓝色光束以及绿色光束在图5a中分别对应的透过率接近1，在图5b中分别对应的反射率为0。那么，蓝色光束以及绿色光束仅从第一子镜411透射而出。而红色光束在图5a中对应的透过率为0，在图5b中对应的反射率为1。那么，红色光束仅从第一子镜411反射而出。可以理解，一路红色光束305c从第一子镜411反射而出。从第一子镜411透射的第一混合光束432传输至第三子镜421，第三子镜421分光第一混合光束432以获得一路蓝色光束305a以及一路绿色光束305b。蓝色光束305a从第三子镜421反射而出，绿色光束305b从第三子镜421透射而出。本实施例对第三子镜421的透过光谱以及反射光谱的说明，请参见第一子镜411透过光谱以及反射光谱的说明，具体不做赘述，只要蓝色光束305a从第三子镜421反射而出，绿色光束305b从第三子镜421透射而出即可。

第四子镜422接收光束304，并分光光束304以获得另一路蓝色光束305a以及第二混合光束436。而且蓝色光束305a从第四子镜422反射而出，第二混合光束436从第四子镜422透射而出，并传输至第二子镜412。本实施例所示的第二混合光束436为黄光，该黄光混合了红色光束和绿色光束。本实施例对第四子镜422的透过光谱以及反射光谱的说明，请参见第一子镜411透过光谱以及反射光谱的说明，具体不做赘述，只要蓝色光束305a从第四子镜422反射而出，第二混合光束436从第四子镜422透射而出即可。第二子镜412接收到第二混合光束436的情况下，分光第二混合光束436以获得另一路绿色光束305b以及另一路红色光束305c。本实施例对第二子镜412的透过光谱以及反射光谱的说明，请参见第一子镜411透过光谱以及反射光谱的说明，具体不做赘述，只要绿色光束305b从第二子镜412透射而出，红色光束305c从第二子镜412反射而出即可。

结合图2b和图4b所示可知，分光组件206的第一输出模块212包括所述第三子镜421以及所述第四子镜422，所述第一输出模块用于输出蓝色光束305a。需明确的是，若第一子镜411位于蓝色光束305a的传输光路上，那么，第一子镜411能够基于透过光谱，使得蓝色光束305a从第一子镜411透射而出。分光组件206的第二输出模块213包括所述第三子镜421以及所述第二子镜412，所述第二输出模块213用于输出绿色光束305b。所述第三输出模块214包括所述第一子镜411以及所述第二子镜412，所述第三输出模块用于输出红色光束305c。需明确的是，若第四子镜422位于红色光束305c的传输光路上，那么，第四子镜422能够基于透过光谱，使得红色光束305c从第四子镜422透射而出。本实施例对分光组件206分光光路的说明为可选的示例，不做限定，例如，光束304中的红色光束依次经由第四子镜422以及第三子镜421出射，光束304中的蓝色光束依次经由第一子镜411以及第二子镜412出射，即，分光组件306中用于传输红色光束的光路和用于传输蓝色光束的光路可对调。

反射镜组具体包括第一反射镜251a、第二反射镜251b以及第三反射镜251c。第一反射镜251a位于蓝色光束305a的传输光路上，该第一反射镜251a用于将蓝色光束305a反射至第一图像调制模块254a。第二反射镜251b位于绿色光束305b的传输光路上，该第二反射镜251b用于将绿色光束305b反射至第二图像调制模块254b。第三反射镜251c位于红色光束305c的传输光路上，该第三反射镜251c用于将红色光束305c反射至第三图像调制模块254c。即，本实施例所示的第一反射镜251a、第二反射镜251b以及第三反射镜251c用于调整蓝色光束305a、绿色光束305b以及红色光束305c的传输方向，从而保证蓝色光束305a、绿色光束305b以及红色光束305c能够分别成功传输至第一图像调制模块254a、第二图像调制模块254b以及第三图像调制模块254c，从第一反射镜251a、第二反射镜251b、第三反射镜251c出射的蓝色光束305a、绿色光束305b以及红色光束305c在本申请实施例中定义为投影光束。以下对输入光束301的传输方向以及投影光束的传输方向进行说明：

如图4a所示，所述光源201以及所述分光组件206相交于参考平面280，例如，优选地所述光源201以及所述分光组件206分别垂直于参考平面280，需明确的是，本实施例对所述光源201以及所述分光组件206与参考平面280之间相交的角度不做限定。从光源201出射的输入光束301的传输方向与参考平面280之间的夹角为第一角度。投影光束中，以蓝色光束305a为例，从第一反射镜251a出射的蓝色光束305a的传输方向与参考平面280之间的夹角为第二角度。本实施例中，第一角度的绝对值小于第二角度的绝对值。例如，若沿重力方向，所述第一图像调制模块254a位于所述参考平面280的上方，那么，从第一反射镜251a出射的所述蓝色光束305a相对于所述参考平面280沿逆时针方向偏转。本实施例以相对于参考平面280沿逆时针方向偏转，则角度定义为正角，若相对于参考平面280沿顺时针方向偏转，则角度定义为负角为例，本实施例所示的蓝色光束305a相对于参考平面280沿逆时针方向偏转，可知，本实施例所示的第二角度为正角。需明确的是，本实施例对投影系统处于使用状态时的第一图像调制模块254a和参考平面280之间的位置关系不做限定，例如，投影系统处于使用状态时，沿重力方向，所述第一图像调制模块254a位于所述参考平面280的下方，又如，投影系统处于使用状态时，沿重力方向，所述第一图像调制模块254a位于所述参考平面280的下方，又如，投影系统处于使用状态时，沿水平方向，所述第一图像调制模块254a位于所述参考平面280的一侧。还需明确的是，本实施例以相对于参考平面280沿逆时针方向偏转，则角度定义为正角为例，不做限定，在其他示例中，也可相对于参考平面280沿逆时针方向偏转，则角度定义为负角。本实施例以第二角度的绝对值不小于75度，且不大于105度为例。需明确的是，本实施例对第二角度大小的说明为可选的示例，不做限定。本实施例以第一角度为零度，即输入光束301的传输方向平行于参考平面280，第二角度为90度，即，蓝色光束305a的传输方向垂直于参考平面280。对绿色光束305b以及红色光束305c的传输方向的说明，请参见蓝色光束305a传输方向的说明，具体不做赘述。在本实施例所示的第一角度的绝对值小于第二角度的绝对值的情况下，有效的提升了投影系统的集成度，降低投影系统的体积。

可选的，投影光核400还可包括第二透镜组、第二偏振转换模块253a、第三偏振转换模块253b以及第四偏振转换模块253c。具体的，第二透镜组包括透镜252a、透镜252b以及透镜252c。透镜252a用于将第一反射镜251a出射的蓝色光束305a汇聚至第二偏振转换模块253a，透镜252b用于将第二反射镜251b出射的绿色光束305b汇聚至第三偏振转换模块253b，透镜252c用于将第三反射镜251c出射的红色光束305c汇聚至第四偏振转换模块253c。对第二透镜组结构的说明，请参见上述第一透镜组的说明，具体不做赘述。第二偏振转换模块253a用于对蓝色光束305a的偏振态进行提纯以输出提纯后蓝色光束，从而保证从第二偏振转换模块253a出射的提纯后蓝色光束的偏振态包括线偏振光。本实施例所示通过第二偏振转换模块253a，提升线偏振光在提纯后蓝色光束中的占比。例如，线偏振光在提纯后蓝色光束中的占比为99％。可以理解，从第二偏振转换模块253a出射的线偏振光的占比，大于从第一偏振转换模块204出射的线偏振光的占比。本实施例以第二偏振转换模块253a为滤光片为例。例如，第二偏振转换模块253a能够提升出射的提纯后蓝色光束包括的P偏振态(偏振方向平行于纸面)的占比。第三偏振转换模块253b用于对蓝绿色光束305b的偏振态进行提纯以输出提纯后绿色光束，从而提升从第三偏振转换模块253b出射的提纯后绿色光束包括的P偏振态的占比。第四偏振转换模块253c用于对红色光束305c的偏振态进行提纯以输出提纯后红色光束，从而提升从第四偏振转换模块253c出射的提纯后红色光束包括的P偏振态的占比。通过本实施例所示的第二偏振转换模块253a、第三偏振转换模块253b以及第四偏振转换模块253c，能够保证提纯后蓝色光束、提纯后绿色光束以及提纯后红色光束的P偏振态纯度提升，从而提升了第一图像调制模块254a、第二图像调制模块254b以及第三图像调制模块254c根据提纯后蓝色光束、提纯后绿色光束以及提纯后红色光束成像的对比度。

本实施例所示的第一图像调制模块254a位于从第二偏振转换模块253a出射的提纯后蓝色光束的传输光路上，第二图像调制模块254b位于从第三偏振转换模块253b出射的提纯后绿色光束的传输光路上，第三图像调制模块254c位于从第四偏振转换模块253c出射的提纯后红色光束的传输光路上。以第一图像调制模块254a为例，第一图像调制模块254a获得待投影的图像源。其中，该图像源可为视频或图片。可选地，本实施例所示的第一图像调制模块254a可包括外部接口。该第一图像调制模块254a通过该外部接口接收来自任意电子设备的图像源。该外部接口与电子设备连接。该外部接口可为外部总线接口、前侧总线、显示接口、视频显示接口或图形接口等。其中，该视频显示接口可为数字视频接口(digitalvisual interface，DVI)、高清多媒体接口(high definition multimedia interface，HDMI)或视频图形阵列(video graphics array，VGA)等。还可选地，本实施例所示的第一图像调制模块254a可包括内部接口。该第一图像调制模块254a的内部接口与控制器连接。该第一图像调制模块254a通过该内部接口接收来自控制器的图像源。其中，该内部接口可为总线、本地输入输出端口(input/output，I/O)总线、集线器接口总线等。第一图像调制模块254a根据该图像源对来自第一图像调制模块254a的提纯后蓝色光束进行调制，以获取与该图像源对应的第一调制后光束。

其中，控制器可为一个或多个芯片，或，一个或多个集成电路。又如，控制器可以是一个或多个光数字信号处理器(optical digital signal processor，oDSP)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)、专用集成芯片(application specificintegrated circuit，ASIC)、系统芯片(system on chip，SoC)、中央处理器(centralprocessor unit，CPU)、网络处理器(network processor，NP)、微处理器(microcontrollerunit，MCU)、可编程处理器(programmable logic device，PLD)、网卡芯片、存储接口芯片或其它集成芯片，或上述芯片，或处理器的任意组合等，具体不做赘述。

图6a为图2a所示的第一图像调制模块的一种调制示例图。第一图像调制模块254a具体包括偏振光片601以及反射式调制器602。其中，反射式调制器602可为数字微镜器件(digtial micromirror devices,DMD)或硅基液晶(liquid crystal on silicon，LCOS)等，具体类型在本实施例中不做限定。本实施例以反射式调制器602为LCOS为例。反射式调制器602包括多个像素区域，每个像素区域均用于接收一束提纯后蓝色光束。通过控制加载至反射式调制器602电压的方式，控制像素区域为图6a所示的非投影状态。被控制为非投影状态的像素区域处于关闭状态，不向合光模块260传输调制后光束。可以理解，若提纯后蓝色光束照射至处于关闭状态的像素区域上时，该提纯后蓝色光束进行透射以使其不进行投影显示。具体的，提纯后蓝色光束的偏振态包括P偏振态(图示偏振方向为平行于纸面)。具有P偏振态的提纯后蓝色光束，能够从偏振光片601透射至反射式调制器602，且从偏振光片601透射出的提纯后蓝色光束的偏振态不发生改变，依旧为P偏振态。因提纯后蓝色光束入射的像素区域呈关闭状态，那么，反射式调制器602不改变提纯后蓝色光束的偏振态，以使从反射式调制器602反射出的暗态光束603的偏振态为P偏振态。具有P偏振态的暗态光束603从偏振光片601透射而出。因合光模块260不位于从偏振光片601透射而出的暗态光束603的传输光路上，则暗态光束603不会传输至合光模块260，以使合光模块260不会将该暗态光束603传输至镜头270，以保证暗态光束603不会进行投影成像。还可通过控制加载至反射式调制器602的电压的方式，控制像素区域为图6b所示的投影状态。其中，图6b为图2a所示的第一图像调制模块的另一种调制示例图。被控制为投影状态的像素区域处于开启状态，则向合光模块260传输调制后光束。可以理解，若提纯后蓝色光束照射至处于开启状态的像素区域上时，该提纯后蓝色光束进行反射并传输至合光模块260，以使其进行投影显示。具体的，提纯后蓝色光束的偏振态包括P偏振态。具有P偏振态的提纯后蓝色光束，能够从偏振光片601透射至反射式调制器602，因提纯后蓝色光束入射的像素区域呈开启状态，那么，反射式调制器602改变提纯后蓝色光束的偏振态，以使从反射式调制器602反射出的第一调制后光束604包括S偏振态(图示偏振方向垂直于纸面)。具有S偏振态的第一调制后光束604被偏振光片601反射，以出射第一调制后光束605。因合光模块260位于从偏振光片601反射而出的第一调制后光束605的传输光路上，则第一调制后光束605会传输至合光模块260，以使合光模块260会将该第一调制后光束605传输至镜头270，以保证第一调制后光束605会进行投影成像。

若本实施例所示的反射式调制器602为DMD，该DMD包括微镜阵列，该微镜阵列包括多个微镜，每个微镜均用于接收一束提纯后蓝色光束。通过控制每个微镜偏转的角度，控制该微镜处于非投影状态或投影状态。被控制为非投影状态的微镜，从微镜出射的提纯后蓝色光束无法传输至合光模块260。被控制为投影状态的微镜，从微镜出射的调制后光束会传输至合光模块260。

第二图像调制模块254b接收提纯后绿色光束，并对提纯后绿色光束进行调制以出射第二调制后光束。第三图像调制模块254c接收提纯后红色光束，并对提纯后红色光束进行调制以出射第三调制后光束，具体过程的说明，请参见图6a以及图6b所示的第一图像调制模块254a对提纯后蓝色光束进行调制以出射第一调制后光束的说明，具体过程不做赘述。

本实施例所示的合光模块260接收来自第一图像调制模块254a的第一调制后光束、来自第二图像调制模块254b的第二调制后光束以及来自第三图像调制模块254c的第三调制后光束，并对第一调制后光束、第二调制后光束以及第三调制后光束进行合束以获得成像光束310。本实施例所述的合光模块260可为棱镜，合光模块260可采用光谱合光、偏振合光或孔径合光等合光方式以输出投影光束，具体对合光方式不做限定。

镜头270位于从合光模块260出射的成像光束310的传输光路上，镜头270接收成像光束310，并对该成像光束310成像。该镜头270包括一个或多个透镜。该透镜对该成像光束310成放大的实像。其中，该透镜可为凸透镜或凹透镜。可选的，本实施例所示的投影系统还可包括投影幕，那么，镜头270出射的该成像光束310对应的实像，能够显示于投影幕上。结合图2a和图4a所示，所述成像光束310的传输方向，与从光源201出射的输入光束301的传输方向相反。其中，所述成像光束310的传输方向，与从光源201出射的输入光束301的传输方向相反具体可指，所述成像光束310沿与从光源201出射的输入光束301的传输方向相背离的方向传输。本实施例对输入光束301与参考平面280之间的夹角不做限定，例如，输入光束301与参考平面280平行。本实施例对成像光束310与参考平面280之间的夹角不做限定，例如，成像光束310与参考平面280之间夹角的绝对值小于15度。本实施例对输入光束301和成像光束310在参考平面280上投影的夹角不做限定，例如，输入光束301和成像光束310在参考平面280上投影重合或平行。又如，输入光束301和成像光束310在参考平面280上投影可能成一定的夹角，该夹角可小于15度。上述对输入光束301和成像光束310传输方向的说明，均解释为所述成像光束310的传输方向，与从光源201出射的输入光束301的传输方向相反。

采用本实施例所示的投影系统，分光组件作为一个光器件，对光束整体进行一次分光，以使分光组件的第一输出模块、第二输出模块以及第三输出模块，分别输出单色光束。而且本实施例所示的所述成像光束的传输方向，与所述输入光束的传输方向相反，且投影系统仅需要分光组件一个光器件对光束进行分光，无需采用另外的光器件对光束进行分光，降低光源出射的输入光束到成像光束之间光路的长度，那么，有效的提升了投影系统的集成度，降低了投影系统的体积，同时提升了投影系统的紧凑度以及整体结构的对称性。

图2a所示的实施例中，以第一图像调制模块、第二图像调制模块以及第三图像调制模块均为反射式调制器为例，本实施例所示的投影系统包括的第一图像调制模块、第二图像调制模块以及第三图像调制模块均为透射式调制器。图7为本申请提供的投影系统的第二种实施例整体结构示例图。本实施例所示的投影系统包括光源701、投影光核以及镜头723。其中，投影光核具体可包括匀光器件702、第一偏振转换模块703、第一透镜组704、分光组件705、反射镜组706、第二透镜组707、第二偏振转换模块708、第三偏振转换模块709以及第四偏振转换模块710、第一图像调制模块721a、第二图像调制模块721b、第三图像调制模块721c以及合光模块722，本实施例所示的投影光核结构具体的说明，请参见图2a对应的说明，具体不做赘述。

本实施例所示的第一图像调制模块721a位于从第二偏振转换模块708出射的提纯后蓝色光束的传输光路上，第二图像调制模块721b位于从第三偏振转换模块709出射的提纯后绿色光束的传输光路上，第三图像调制模块721c位于从第四偏振转换模块710出射的提纯后红色光束的传输光路上。对提纯后蓝色光束、提纯后绿色光束以及提纯后红色光束的说明，请参见图2a对应的实施例，具体不做赘述。以第一图像调制模块721a为例，第一图像调制模块721a获得待投影的图像源，第一图像调制模块721a根据该图像源对来自第一图像调制模块721a的提纯后蓝色光束进行调制，以获取与该图像源对应的第一调制后光束。

图8a为图7所示的第一图像调制模块的一种调制示例图。第一图像调制模块721a具体包括第一偏振光片801、透射式调制器802以及第二偏振光片803。其中，透射式调制器802可为液晶显示器(liquid crystal display，LCD)。透射式调制器802包括多个像素区域，每个像素区域均用于接收一束提纯后蓝色光束811。控制像素区域为图8a所示的非投影状态。被控制为非投影状态的像素区域处于关闭状态，不向合光模块722传输调制后光束。具体的，提纯后蓝色光束811的偏振态包括P偏振态。具有P偏振态的提纯后蓝色光束811，能够从第一偏振光片801透射至透射式调制器802，且从第一偏振光片801透射出的提纯后蓝色光束811的偏振态不发生改变，依旧为P偏振态。可以理解，第一偏振光片801透射P偏振光，反射S偏振光。因提纯后蓝色光束811入射的像素区域呈关闭状态，那么，透射式调制器802不改变提纯后蓝色光束811的偏振态，以使从透射式调制器802透射出的暗态光束812的偏振态为P偏振态。第二偏振光片803透射S偏振光，反射P偏振光。那么，具有P偏振态的暗态光束812从第二偏振光片803反射而出。因合光模块722不位于从第二偏振光片803反射而出的暗态光束812的传输光路上，则暗态光束812不会传输至合光模块722，以使合光模块722不会将该暗态光束812传输至镜头，以保证暗态光束812不会进行投影成像。还可通过控制透射式调制器802的像素区域为图8b所示的投影状态。其中，图8b为图7所示的第一图像调制模块的另一种调制示例图。被控制为投影状态的像素区域处于开启状态，则向合光模块722传输调制后光束。可以理解，若提纯后蓝色光束811照射至处于开启状态的像素区域上时，该提纯后蓝色光束811能够成功传输至合光模块722，以使其进行投影显示。具体的，提纯后蓝色光束811的偏振态包括P偏振态。具有P偏振态的提纯后蓝色光束811，能够从第一偏振光片801透射至透射式调制器802。其中，第一偏振光片801透射P偏振光，反射S偏振光。因提纯后蓝色光束811入射的像素区域呈开启状态，那么，透射式调制器802改变提纯后蓝色光束811的偏振态，以使从透射式调制器802透射出的第一调制后光束813包括S偏振态。具有S偏振态的第一调制后光束813被第二偏振光片803透射。其中，第二偏振光片803透射S偏振态，反射P偏振光。那么，具有S偏振态的第一调制后光束813被第二偏振光片803透射至合光模块722。因合光模块722位于从第二偏振光片803透射而出的第一调制后光束813的传输光路上，则第一调制后光束813会传输至合光模块722，以使合光模块722会将该第一调制后光束813传输至镜头，以保证第一调制后光束813会进行投影成像。

第二图像调制模块721b接收提纯后绿色光束，并对提纯后绿色光束进行调制以出射第二调制后光束。第三图像调制模块721c接收提纯后红色光束，并对提纯后红色光束进行调制以出射第三调制后光束，具体过程的说明，请参见图8a以及图8b所示的第一图像调制模块721a对提纯后蓝色光束811进行调制以出射第一调制后光束的说明，具体过程不做赘述。

本实施例所示的合光模块722接收来自第一图像调制模块721a的第一调制后光束、来自第二图像调制模块721b的第二调制后光束以及来自第三图像调制模块721c的第三调制后光束，并对第一调制后光束、第二调制后光束以及第三调制后光束进行合束以获得成像光束。镜头723位于从合光模块722出射的成像光束的传输光路上，镜头723接收成像光束，并对该成像光束成像。本实施例所示的合光模块722以及镜头723的说明，请参见图2a对应的说明，具体不做赘述。

采用本实施例所示的投影系统，分光组件作为一个光器件，对光束整体进行一次分光，以使分光组件包括的第一输出模块、第二输出模块以及第三输出模块，分别输出单色光束。可以理解，投影系统仅需要分光组件一个光器件对光束进行分光，无需采用另外的光器件对光束进行分光，会降低光源出射的光束到成像光束之间的光路长度，降低了投影系统的体积，提升了投影系统的集成度。

上述以投影系统为三片式投影系统为例，其中，三片式投影系统是指，该投影系统包括三个图像调制模块，即上述实施例所示的第一图像调制模块、第二图像调制模块以及第三图像模块制模块。本实施例以投影系统为单片式投影系统为例，其中，单片式投影系统是指，该投影系统仅包括一个图像调制模块。图9为本申请提供的投影系统的第三种实施例整体结构示例图。图9所示的投影系统具体包括光源921、分光组件922、反射镜组901、图像调制模块903以及镜头904，其中，光源921、分光组件922、反射镜组901、图像调制模块903以及镜头904的具体说明，请参见图2a或图7所示，具体不做赘述。投影系统还包括控制器905以及位于反射镜组901和图像调制模块903之间的滤光色轮902。可以理解，反射镜组901用于出射蓝色光束911a、绿色光束911b以及红色光束911c。滤光色轮902能够在控制器905的驱动下旋转。该滤光色轮902上已镀蓝色、红色以及绿色的膜。在第一时间段，控制器905驱动滤光色轮902的蓝色镀膜旋转至从反射镜组901出射的投影光束的传输光路中，那么，仅蓝色光束911a能够通过滤光色轮902以传输至图像调制模块903。在第二时间段，控制器905驱动滤光色轮902的红色镀膜旋转至从反射镜组901出射的投影光束的传输光路中，那么，仅红色光束911c能够通过滤光色轮902以传输至图像调制模块903。同样的，在第三时间段，控制器905驱动滤光色轮902的绿色镀膜旋转至从反射镜组901出射的投影光束的传输光路中时，仅绿色光束911b能够通过滤光色轮902以传输至图像调制模块903。本实施例所示的第一时间段、第二时间段以及第三时间段中任意两个时间段，在时间轴上的交集为空。可以理解，图像调制模块903分时接收蓝色光束911a、绿色光束911b以及红色光束911c。图像调制模块903实现RGB三色合成成像光束，并将成像光束传输至镜头904，以使镜头904对成像光束进行投影成像。

图10为本申请提供的抬头显示系统的一种实施例结构示例图。本实施例所示的抬头显示(head up display，HUD)系统包括投影系统1001以及光偏转模块1003。该投影系统1001结构的说明，请参见图2a、图7或图9任一实施例所示，具体不做赘述。HUD系统把车辆相关信息投射至驾驶员视野前方。车辆相关信息可为仪表信息(如车辆速度)或导航信息等。那么，驾驶员在视野前方看到车辆相关信息，不必低头观察方向盘下方的仪表盘或者中控显示屏，从而可提高紧急情况下的制动反应时间，提升驾驶的安全性。

本实施例所示的投影系统1001能够在投影光束上调制车辆相关信息以获得成像光束1011。光偏转模块1003能够将成像光束在车辆前方形成放大的虚像1012。其中，本实施例所示的光偏转模块1003可为曲面镜。该曲面镜将放大成像光束1011的光斑以传输至车辆的挡风玻璃1005上。挡风玻璃1005将成像光束1011反射至驾驶员双目以成像。即，在驾驶员的双目形成图像的反向延长线在车辆的前方形成虚像1012。本实施例以HUD系统应用至车辆为例，在其他示例中，HUD系统还可应用至船、飞机、直升飞机等需要驾驶人员驾驶的驾驶工具上。

本实施例还提供了一种车辆。该车辆包括图10所示的HUD系统以及挡风玻璃。当然该车辆还可以包括其他器件，例如方向盘、处理器、存储器、无线通信装置和传感器等，具体在本实施例中不做限定。

图11为本申请提供的投影车灯的一种实施例结构示例图。投影车灯包括固定座以及投影系统1101。固定座能够将投影系统1101固定在车辆上。投影系统1101的说明，请参见图2a、图7或图9任一实施例所示，具体不做赘述。所述投影系统1101调制投影光束以输出成像光束。从投影系统1101出射的成像光束能够在车辆所行驶的路面上成像。具体的，成像光束在路面的路面投影区域显示目标光型以成像。成像光束所成的目标光型可为显示于路面投影区域的光毯。该光毯通过所调制的图像、颜色、光型等，向驾驶人员提示车辆的高级驾驶辅助系统(advanced driving assistance system，ADAS)信息、车辆仪表盘上的主要数据(油耗、发动机转速、温度等)、车速信息、方向盘转角信息或车身姿态数据等，具体在本实施例中不做限定。本实施例所示的投影车灯所发出的呈目标光型显示的成像光束也可用于照亮车辆的周边的路面等，以提升驾驶安全或导航效率。

本实施例所示的投影车灯用于进行车辆照明和图像投影，可以是近光灯或自适应远光灯，实现车辆辅助自动驾驶。车辆可为自动驾驶车辆(autonomous vehicles；self-piloting automobile)又称无人驾驶车辆，该车辆还可为轿车、卡车、摩托车、公共车辆、割草机、娱乐车、游乐场车辆、电车、高尔夫球车、火车、或手推车等。

本实施例提供了一种智能眼镜，本实施例所示的智能眼镜可为AR眼镜或VR眼镜。智能眼镜将虚拟信息与真实世界巧妙融合的技术，广泛运用了多媒体、三维建模、实时跟踪及注册、智能交互、传感等多种技术手段，将计算机生成的文字、图像、三维模型、音乐、视频等虚拟信息模拟仿真后，应用到真实世界中，两种信息互为补充，从而实现对真实世界的“增强”。随着智能产品种类的丰富，用户使用起来也越来越方便。该智能眼镜包括镜框、镜片、投影光核以及光源。其中，光源以及投影光核的说明，请参见图2a、图7或图9任一实施例所示，具体不做赘述。所述镜片、投影光核以及光源固定在镜框上，投影光核调制来自光源的输入光束以获得成像光束。投影光核将成像光束投射到朝向佩戴者眼睛一侧的镜片上，以利用镜片的反射功能，将所述成像光束反射至佩戴者的眼睛中。

本申请还提供了一种车辆，图12为本申请提供的车辆的一种实施例功能框图。在一个实施例中，将车辆1200配置为完全或部分地自动驾驶模式。本实施例所示的车辆包括车体，车体用于固定传感器系统1220、高级驾驶辅助系统(advanced driving assistancesystem，ADAS)1210、外围设备1230、计算机系统1240、投影车灯1250以及HUD系统1260。

传感器系统1220包括感测关于车辆1200周边的环境的信息的若干个传感器。例如，传感器系统1220可包括定位系统(定位系统可以是全球定位系统(global positioningsystem，GPS)系统，也可以是北斗系统或者其他定位系统)、惯性测量单元(inertialmeasurement unit，IMU)、雷达、激光测距仪以及相机等。传感器系统1220还可包括被监视车辆1200的内部系统的传感器(例如，车内空气质量监测器、燃油量表、机油温度表等)。来自这些传感器中的一个或多个的传感器数据可用于检测对象及其相应特性(位置、形状、方向、速度等)。这种检测和识别是自主车辆1200的安全操作的关键功能。定位系统可用于估计车辆1200的地理位置。IMU用于基于惯性加速度来感测车辆1200的位置和朝向变化。在一个实施例中，IMU可以是加速度计和陀螺仪的组合。雷达可利用无线电信号来感测车辆1200的周边环境内的物体。在一些实施例中，除了感测物体以外，雷达还可用于感测物体的速度和/或前进方向。本实施例对雷达的具体类型不做限定，例如，雷达可为毫米波雷达或激光雷达等。激光测距仪可利用激光来感测车辆1200所位于的环境中的物体。在一些实施例中，激光测距仪可包括一个或多个激光源、激光扫描器以及一个或多个检测器，以及其他系统组件。相机可用于捕捉车辆1200的周边环境的多个图像。相机可以是静态相机、视频相机、单\双目摄像头或红外成像仪。

ADAS1210在车辆行车过程中随时来感应周围的环境，收集数据，进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪，并结合导航地图数据，进行系统的运算与分析，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，有效增加车辆驾驶的舒适性和安全性。例如，ADAS1210可通过传感系统1220获取的数据控制车辆。又如，ADAS1210可通过车机数据控制车辆，其中，车机数据可为车辆仪表盘上的主要数据(油耗、发动机转速、温度等)、车速信息、方向盘转角信息，或车身姿态数据等。

车辆1200通过外围设备1230与外部传感器、其他车辆、其他计算机系统或用户之间进行交互。外围设备1230可包括无线通信系统、车载电脑、麦克风和/或扬声器。在一些实施例中，外围设备1230提供车辆1200的用户与用户接口交互的手段。例如，车载电脑可向车辆1200的用户提供信息。用户接口还可操作车载电脑来接收用户的输入。车载电脑可以通过触摸屏进行操作。在其他情况中，外围设备1230可提供用于车辆1200与位于车内的其它设备通信的手段。例如，麦克风可从车辆1200的用户接收音频(例如，语音命令或其他音频输入)。类似地，扬声器可向车辆1200的用户输出音频。无线通信系统可以直接地或者经由通信网络来与一个或多个设备无线通信。

车辆1200的部分或所有功能受计算机系统1240控制。计算机系统1240可基于从各种系统(例如，传感系统1220、ADAS1210、外围设备1230)以及从用户接口接收的输入来控制车辆1200的功能。计算机系统1240可包括至少一个处理器，处理器执行存储在例如存储器这样的非暂态计算机可读介质中的指令。计算机系统1240还可以是采用分布式方式控制车辆1200的个体组件或子系统的多个计算设备。本实施例对处理器的类型不做限定，该处理器类型的说明，请参见上述对光源包括的控制器的说明，具体不做赘述。

处理器能够从外围设备1230、传感系统1220和/或ADAS1210中获得车辆驾驶相关信息，并发送给投影车灯1250，投影车灯1250的说明，请参见图11所示，具体不做赘述。处理器将车辆驾驶相关信息发送给HUD系统1260，HUD系统1260的说明，请参见图10所示，具体不做赘述。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (19)

1.一种投影光核，其特征在于，包括分光组件、反射镜组以及图像调制模块，所述分光组件包括第一二向色镜以及第二二向色镜，且所述第一二向色镜和所述第二二向色镜相交；

所述分光组件用于分光输入光束以获得投影光束，并向所述反射镜组传输所述投影光束，所述投影光束包括蓝色光束、绿色光束以及红色光束；

所述反射镜组用于将所述投影光束反射至所述图像调制模块，所述分光组件相交于参考平面，所述输入光束的传输方向与所述参考平面之间具有第一角度，从所述反射镜组出射的所述投影光束的传输方向与所述参考平面之间具有第二角度，所述第一角度的绝对值小于所述第二角度的绝对值；

所述图像调制模块用于调制所述投影光束以获得成像光束，所述成像光束用于投影成像。

2.根据权利要求1所述的投影光核，其特征在于，所述成像光束的传输方向，与所述输入光束的传输方向相反。

3.根据权利要求1或2所述的投影光核，其特征在于，所述第二角度的绝对值不小于75度，且不大于105度。

4.根据权利要求1至3任一项所述的投影光核，其特征在于，若沿重力方向，所述图像调制模块位于所述参考平面的上方，从所述反射镜组出射的所述投影光束相对于所述参考平面沿逆时针方向偏转。

5.根据权利要求1至4任一项所述的投影光核，其特征在于，所述反射镜组包括第一反射镜、第二反射镜以及第三反射镜，所述第一反射镜、所述第二反射镜以及所述第三反射镜依次位于从所述分光组件出射的所述蓝色光束、所述绿色光束以及所述红色光束的传输光路上，所述第一反射镜用于将所述蓝色光束反射至所述图像调制模块，所述第二反射镜用于将所述绿色光束反射至所述图像调制模块，所述第三反射镜用于将所述红色光束反射至所述图像调制模块。

6.根据权利要求1至5任一项所述的投影光核，其特征在于，所述分光组件包括第一输出模块、第二输出模块以及第三输出模块，所述第一输出模块用于输出所述蓝色光束，所述第二输出模块用于输出所述绿色光束，所述第三输出模块用于输出所述红色光束。

7.根据权利要求6所述的投影光核，其特征在于，所述第一二向色镜包括第一子镜和第二子镜，所述第二二向色镜包括第三子镜和第四子镜，所述第一输出模块包括所述第三子镜以及所述第四子镜；

所述第一子镜用于接收所述输入光束，并分光所述输入光束以获得第一混合光束，所述第一子镜用于向所述第三子镜透射所述第一混合光束；所述第三子镜用于分光所述第一混合光束以获得一路所述蓝色光束，所述第三子镜用于反射出所述一路蓝色光束；

所述第四子镜用于接收所述输入光束，并分光所述输入光束以获得另一路所述蓝色光束，所述第四子镜用于反射出所述另一路蓝色光束。

8.根据权利要求6或7所述的投影光核，其特征在于，所述第一二向色镜包括第一子镜和第二子镜，所述第二二向色镜包括第三子镜和第四子镜，所述第二输出模块包括所述第二子镜以及所述第三子镜；

所述第一子镜用于接收所述输入光束，并分光所述输入光束以获得第一混合光束，所述第一子镜用于向所述第三子镜透射所述第一混合光束；所述第三子镜用于分光所述第一混合光束以获得一路绿色光束，所述第三子镜用于透射出所述一路绿色光束；

所述第四子镜用于接收所述输入光束，并分光所述输入光束以获得第二混合光束，所述第四子镜用于向所述第二子镜透射所述第二混合光束，所述第二子镜用于分光所述第二混合光束以获得另一路所述绿色光束，所述第二子镜用于透射出所述另一路绿色光束。

9.根据权利要求6至8任一项所述的投影光核，其特征在于，所述第一二向色镜包括第一子镜和第二子镜，所述第二二向色镜包括第三子镜和第四子镜，所述第三输出模块包括所述第一子镜以及所述第二子镜；

所述第一子镜用于接收所述输入光束，并分光所述输入光束以获得一路所述红色光束，所述第一子镜用于反射出所述一路红色光束；

所述第四子镜用于接收所述输入光束，并分光所述输入光束以获得第二混合光束，所述第四子镜用于向所述第二子镜透射所述第二混合光束，所述第二子镜用于分光所述第二混合光束以获得另一路所述红色光束，所述第二子镜用于反射出所述另一路红色光束。

10.根据权利要求1至9任一项所述的投影光核，其特征在于，所述投影光核还包括匀光器件，所述匀光器件用于匀光光束以获得匀光后的所述输入光束。

11.根据权利要求1至10任一项所述的投影光核，其特征在于，所述投影光核还包括第一偏振转换模块，所述第一偏振转换模块用于将光束转换为所述输入光束，所述输入光束包括线偏振光。

12.根据权利要求1至11任一项所述的投影光核，其特征在于，所述分光组件出射的所述蓝色光束的传输光路上包括第二偏振转换模块，所述第二偏振转换模块用于将所述蓝色光束转换为提纯后蓝色光束，所述提纯后蓝色光束包括线偏振光；所述分光组件出射的所述绿色光束的传输光路上包括第三偏振转换模块，所述第三偏振转换模块用于将所述绿色光束转换为提纯后绿色光束，所述提纯后绿色光束包括线偏振光；所述分光组件出射的所述红色光束的传输光路上包括第四偏振转换模块，所述第四偏振转换模块用于将所述红色光束转换为提纯后红色光束，所述提纯后红色光束包括线偏振光，所述投影光束包括所述提纯后蓝色光束、所述提纯后绿色光束以及所述提纯后红色光束。

13.根据权利要求1至12任一项所述的投影光核，其特征在于，所述图像调制模块包括第一图像调制模块、第二图像调制模块、第三图像调制模块以及合光模块：

所述第一图像调制模块用于调制所述蓝色光束以获得第一调制后光束；

所述第二图像调制模块用于调制所述绿色光束以获得第二调制后光束；

所述第三图像调制模块用于调制所述红色光束以获得第三调制后光束；

所述合光模块用于合光所述第一调制后光束、所述第二调制后光束以及所述第三调制后光束以获得所述成像光束。

14.根据权利要求1至12任一项所述的投影光核，其特征在于，所述投影光核还包括滤光色轮，所述滤光色轮用于；

于第一时间段分光所述投影光束以获得蓝色投影光束，并向所述调制模块传输所述蓝色投影光束；

于第二时间段分光所述投影光束以获得红色投影光束，并向所述调制模块传输所述红色投影光束；

于第三时间段分光所述投影光束以获得绿色投影光束，并向所述调制模块传输所述绿色投影光束，其中，所述第一时间段、所述第二时间段以及所述第三时间段中任意两个时间段，在时间轴上的交集为空。

15.一种投影系统，其特征在于，所述投影系统包括光源、镜头以及如权利要求1至14任一项所述的投影光核；

所述投影光核用于接收来自所述光源的所述输入光束；

所述镜头用于接收来自所述投影光核的所述成像光束，并对所述成像光束投影成像。

16.一种抬头显示系统，其特征在于，包括光偏转模块以及如权利要求15所述的投影系统；

所述投影系统用于向所述光偏转模块传输所述成像光束；

所述光偏转模块用于向挡风玻璃传输放大后的所述成像光束，所述成像光束通过所述挡风玻璃形成虚像。

17.一种车灯，其特征在于，包括固定座以及如权利要求15所述的投影系统，所述固定座用于将所述投影系统固定于车辆上。

18.一种车辆，其特征在于，包括车体、挡风玻璃以及处理器，所述车体用于固定所述挡风玻璃以及所述处理器，所述车辆还包括如权利要求16所述的抬头显示系统或包括如权利要求17所述的车灯；

所述处理器用于向所述图像调制模块传输车辆驾驶相关信息；

所述图像调制模块用于将所述车辆驾驶相关信息调制于所述投影光束以获得所述成像光束。

19.一种智能眼镜，其特征在于，所述智能眼镜包括镜框、镜片、光源以及如权利要求1至14任一项所述的投影光核，所述镜框用于固定所述镜片、所述光源以及所述投影光核；

所述投影光核用于接收来自所述光源的所述输入光束；

所述镜片用于接收来自所述投影光核的所述成像光束，并对所述成像光束投影成像。