投影装置和图案投射方法制造方法及图纸

本公开涉及一种投影装置，包括：多个光源，配置成可发射不同颜色的光束；与所述多个光源对应的多个衍射光学元件，设置在所述多个光源的光路下游，其中每个衍射光学元件可接收对应的光源发射的光束，调制后在一投射平面上投射出相应图案，其中每个所述衍射光学元件在所述投射平面上投射出的图案至少部分重合。

Projection device and pattern projection method

【技术实现步骤摘要】
投影装置和图案投射方法
本公开涉及光学
，尤其涉及包括衍射光学元件的投影装置以及图案投射方法。
技术介绍
在一些汽车上或者商店中，已经使用了投影灯或者投影模组，将车辆的LOGO或者特定的图案投射出来。目前市面上这一类产品大部分采用如下系统架构：白光LED光源+准直透镜(组)或者准直微透镜阵列+mask(特定图案或者LOGO掩模)+成像透镜(组)或微透镜阵列形成特定的白光图案或者LOGO。如果掩模具有部分滤色的功能，则可实现双色或多色的图案。这样的系统架构通常比较复杂，而且成本比较高。
技术介绍
部分的内容仅仅是公开人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。公开内容针对现有技术的至少一个缺陷，本公开提供一种投影装置，包括：多个光源，配置成可发射不同颜色的光束；与所述多个光源对应的多个衍射光学元件，设置在所述多个光源的光路下游，其中每个衍射光学元件可接收对应的光源发射的光束，调制后在一投射平面上投射出相应图案，其中每个所述衍射光学元件在所述投射平面上投射出的图案至少部分重合。根据本公开的一个方面，所述多个衍射光学元件包括相互平行设置的第一衍射光学元件和第二衍射光学元件，所述多个光源包括与所述第一衍射光学元件和第二衍射光学元件对应的第一光源和第二光源，所述第一衍射光学元件和第二衍射光学元件分别与对应的第一光源和第二光源同心设置，所述第一光源和第二光源的光轴方向垂直于所述投射平面，以所述第一衍射光学元件投射出的图案为基准图案，通过以下方式使得所述第二衍射光学元件投射出的图案与所述基准图案至少部分重合：所述第二衍射光学元件相对于所述第一衍射光学元件沿着所述第一方向偏移量为Δx1，沿着所述第二方向偏移量为Δy1，其中所述第一方向、所述第二方向以及所述光轴方向两两相互垂直，所述第二衍射光学元件配置成使得其投射出的图案从所述第二光源的光轴沿着所述第一方向偏移-Δx1，且沿着所述第二方向偏移-Δy1。根据本公开的一个方面，所述多个衍射光学元件还包括第三衍射光学元件，所述多个光源还包括与所述第三衍射光学元件对应的第三光源，所述第三衍射光学元件与第三光源同心设置，所述第三光源的光轴方向垂直于所述投射平面，通过以下方式使得所述第三衍射光学元件投射出的图案与所述基准图案至少部分重合：所述第三衍射光学元件相对于所述第一衍射光学元件沿着所述第一方向偏移量为Δx2，沿着所述第二方向偏移量为Δy2，所述第三衍射光学元件配置成使得其投射出的图案从所述第三光源的光轴沿着所述第一方向偏移-Δx2，且沿着所述第二方向偏移-Δy2。根据本公开的一个方面，所述偏移量Δx1和Δy1大于所述第二衍射光学元件的封装尺寸，并且是所述第二衍射光学元件投射出的图案的中心区域像素边长的整数倍；所述偏移量Δx2和Δy2大于所述第三衍射光学元件的封装尺寸，并且是所述第三衍射光学元件投射出的图案的中心区域像素边长的整数倍。根据本公开的一个方面，所述第一衍射光学元件、第二衍射光学元件和第三衍射光学元件呈“一”字形排列，或呈“品”字形排列。根据本公开的一个方面，所述多个衍射光学元件包括相互平行设置的第一衍射光学元件和第二衍射光学元件，所述多个光源包括与所述第一衍射光学元件和第二衍射光学元件对应的第一光源和第二光源，所述第一衍射光学元件和第二衍射光学元件与对应的第一光源和第二光源同心设置，所述第一光源和第二光源的光轴方向与所述投射平面的法线方向成夹角φ，其中φ不等于90度，以所述第一衍射光学元件投射出的图案为基准图案，通过以下方式使得所述第二衍射光学元件投射出的图案与所述基准图案至少部分重合：所述第二衍射光学元件相对于所述第一衍射光学元件沿着所述第一方向偏移量为Δx1，沿着所述第二方向偏移量为Δy1，其中所述第一方向、所述第二方向以及所述光轴方向两两相互垂直，所述投射平面与所述第一方向平行，所述第二衍射光学元件配置成使得其投射出的图案从所述第二光源的光轴沿着所述第一方向偏移-Δx1，且沿着所述第二方向偏移-Δy1/cosφ。根据本公开的一个方面，所述多个衍射光学元件还包括第三衍射光学元件，所述多个光源还包括与所述第三衍射光学元件对应的第三光源，所述第三衍射光学元件与对应的第三光源同心设置，所述第三衍射光学元件平行于所述第一衍射光学元件和第二衍射光学元件，通过以下方式使得所述第三衍射光学元件投射出的图案与所述基准图案至少部分重合：所述第三衍射光学元件相对于所述第一衍射光学元件沿着所述第一方向偏移量为Δx2，沿着所述第二方向偏移量为Δy2，所述第三衍射光学元件配置成使得其投射出的图案从所述第三光源的光轴沿着所述第一方向偏移-Δx2，且沿着所述第二方向偏移-Δy2/cosφ。根据本公开的一个方面，所述第一衍射光学元件、第二衍射光学元件和第三衍射光学元件呈“一”字形排列，或呈“品”字形排列。根据本公开的一个方面，所述多个衍射光学元件包括第一衍射光学元件和第二衍射光学元件，所述多个光源包括与所述第一衍射光学元件和第二衍射光学元件对应的第一光源和第二光源，所述第一衍射光学元件和第二衍射光学元件与对应的第一光源和第二光源同心设置，所述第一光源的光轴方向垂直于所述投射平面，所述第二光源的光轴方向非垂直于所述投射平面，且所述第二光源的光轴指向所述第一光源的光轴与所述投射平面的交点。根据本公开的一个方面，所述多个衍射光学元件还包括第三衍射光学元件，所述多个光源还包括与所述第三衍射光学元件对应的第三光源，所述第三衍射光学元件与对应的第三光源同心设置，所述第三光源的光轴方向非垂直于所述投射平面，且所述第三光源的光轴指向所述第一光源的光轴与所述投射平面的交点。根据本公开的一个方面，所述第一衍射光学元件、第二衍射光学元件和第三衍射光学元件呈“一”字形排列，或呈“品”字形排列。根据本公开的一个方面，所述多个衍射光学元件包括第一衍射光学元件、第二衍射光学元件和第三衍射光学元件，所述多个光源包括与所述第一衍射光学元件、第二衍射光学元件和第三衍射光学元件对应的第一光源、第二光源和第三光源，所述第一衍射光学元件、第二衍射光学元件、第三衍射光学元件与对应的第一光源、第二光源和第三光源同心设置，第一光源的光轴方向、第二光源的光轴方向以及第三光源的光轴方向相互不平行，且第一光源的光轴、第二光源的光轴以及第三光源的光轴与所述投射平面相交于同一交点上。根据本公开的一个方面，所述的投影装置还包括分别与所述多个光源相连接的多个开关，以单独控制所述多个光源中的每一个发光。根据本公开的一个方面，所述多个光源包括激光光源和/或带有准直透镜的LED光源。根据本公开的一个方面，所述多个光源包括红光光源、绿光光源和蓝光光源。本公开还提供一种图案投射方法，包括：S101：通过第一光源，经第一衍射光学元件在投射平面上投射出第一图案；S102：通过第二光源，经第二衍射光学元件在投射平面上投射出第二图案；S103：通过第三光源，经第三衍射光学元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种投影装置，包括：/n多个光源，配置成可发射不同颜色的光束；/n与所述多个光源对应的多个衍射光学元件，设置在所述多个光源的光路下游，其中每个衍射光学元件可接收对应的光源发射的光束，调制后在一投射平面上投射出相应图案，/n其中每个所述衍射光学元件在所述投射平面上投射出的图案至少部分重合。/n

【技术特征摘要】
1.一种投影装置，包括：
多个光源，配置成可发射不同颜色的光束；
与所述多个光源对应的多个衍射光学元件，设置在所述多个光源的光路下游，其中每个衍射光学元件可接收对应的光源发射的光束，调制后在一投射平面上投射出相应图案，
其中每个所述衍射光学元件在所述投射平面上投射出的图案至少部分重合。


2.根据权利要求1所述的投影装置，其中所述多个衍射光学元件包括相互平行设置的第一衍射光学元件和第二衍射光学元件，所述多个光源包括与所述第一衍射光学元件和第二衍射光学元件对应的第一光源和第二光源，所述第一衍射光学元件和第二衍射光学元件分别与对应的第一光源和第二光源同心设置，所述第一光源和第二光源的光轴方向垂直于所述投射平面，以所述第一衍射光学元件投射出的图案为基准图案，通过以下方式使得所述第二衍射光学元件投射出的图案与所述基准图案至少部分重合：
所述第二衍射光学元件相对于所述第一衍射光学元件沿着所述第一方向偏移量为Δx1，沿着所述第二方向偏移量为Δy1，其中所述第一方向、所述第二方向以及所述光轴方向两两相互垂直，所述第二衍射光学元件配置成使得其投射出的图案从所述第二光源的光轴沿着所述第一方向偏移-Δx1，且沿着所述第二方向偏移-Δy1。


3.根据权利要求2所述的投影装置，其中所述多个衍射光学元件还包括第三衍射光学元件，所述多个光源还包括与所述第三衍射光学元件对应的第三光源，所述第三衍射光学元件与第三光源同心设置，所述第三光源的光轴方向垂直于所述投射平面，通过以下方式使得所述第三衍射光学元件投射出的图案与所述基准图案至少部分重合：
所述第三衍射光学元件相对于所述第一衍射光学元件沿着所述第一方向偏移量为Δx2，沿着所述第二方向偏移量为Δy2，所述第三衍射光学元件配置成使得其投射出的图案从所述第三光源的光轴沿着所述第一方向偏移-Δx2，且沿着所述第二方向偏移-Δy2。


4.根据权利要求3所述的投影装置，其中所述偏移量Δx1和Δy1大于所述第二衍射光学元件的封装尺寸，并且是所述第二衍射光学元件投射出的图案的中心区域像素边长的整数倍；
所述偏移量Δx2和Δy2大于所述第三衍射光学元件的封装尺寸，并且是所述第三衍射光学元件投射出的图案的中心区域像素边长的整数倍。


5.根据权利要求4所述的投影装置，所述第一衍射光学元件、第二衍射光学元件和第三衍射光学元件呈“一”字形排列，或呈“品”字形排列。


6.根据权利要求1所述的投影装置，其中所述多个衍射光学元件包括相互平行设置的第一衍射光学元件和第二衍射光学元件，所述多个光源包括与所述第一衍射光学元件和第二衍射光学元件对应的第一光源和第二光源，所述第一衍射光学元件和第二衍射光学元件与对应的第一光源和第二光源同心设置，所述第一光源和第二光源的光轴方向与所述投射平面的法线方向成夹角φ，其中φ不等于90度，以所述第一衍射光学元件投射出的图案为基准图案，通过以下方式使得所述第二衍射光学元件投射出的图案与所述基准图案至少部分重合：
所述第二衍射光学元件相对于所述第一衍射光学元件沿着所述第一方向偏移量为Δx1，沿着所述第二方向偏移量为Δy1，其中所述第一方向、所述第二方向以及所述光轴方向两两相互垂直，所述投射平面与所述第一方向平行，所述第二衍射光学元件配置成使得其投射出的图案从所述第二光源的光轴沿着所述第一方向偏移-Δx1，且沿着所述第二方向偏移-Δy1/cosφ。


7.根据权利要求6所述的投影装...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴皓，罗群，袁铭，杨兴朋，
申请(专利权)人：嘉兴驭光光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33