投影系统、成像系统和制造投影系统的方法

技术领域

本申请涉及光学元件领域，更具体地，涉及一种投影系统、成像系统和制造投影系统的方法。

背景技术

作为常见的图像生成单元(Picture Generation Unit,PGU)之一，投影系统广泛应用于多种应用场景。常见的投影系统一般采用数字微镜器件(Digital Micro-mirrorDevice,DMD)作为PGU的核心单元。经包含DMD芯片的图像光投射板发射的光信号经过光学系统进行光处理后投射到屏幕上以显示图像。

投影系统目前也广泛应用于交通工具如汽车中以实现抬头显示(Head-UPDisplay,HUD)。例如，仪表信息(如速度)和导航信息等通过HUD系统中的投影系统产生图像，然后通过成像透镜组和挡风玻璃在汽车前方形成虚像。这样驾驶员便可以在视野前方看到仪表信息和导航信息，不需要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。

由此可见，HUD系统的成像质量对安全驾驶起着至关重要的作用。投影系统的投影效果作为影响HUD系统成像质量的关键因素之一，如何提高投影系统的投影质量一直是光学领域研究者不断追求的目标之一。

此外，由于汽车内部空间有限，如何在有限的空间内安装投影系统，也是目前诸多光学领域研究者亟待解决的难题之一。

发明内容

本申请提供了一种投影系统，所述投影系统包括：光源模块，发射光束；第一棱镜，具有第一斜面和第一表面，所述第一斜面将所述光束全反射向所述第一表面；以及第二棱镜，具有与所述第一斜面相对倾斜设置的第二斜面，所述第二斜面接收并折转来自所述第一表面的光束，以使所述光束从所述第二棱镜投射出去。

在一个实施方式中，所述光源模块沿第一方向发射光束；以及所述光束沿与所述第一方向相反的第二方向从所述第二棱镜投射出去。

在一个实施方式中，所述第二斜面与所述第一斜面之间的夹角在1°～15°范围内；以及所述第一斜面与所述第一表面之间的夹角在26°～50°范围内。

在一个实施方式中，所述第二斜面与所述第一斜面沿所述第一方向上的距离在0.2mm～6mm范围内；以及所述第二斜面与所述第一斜面沿第三方向上的距离在0.2mm～6mm范围内，其中所述第三方向垂直于所述第一方向。

在一个实施方式中，所述第一棱镜和所述第二棱镜的折射率在1.4～1.9范围内。

在一个实施方式中，所述投影系统还包括：匀光模块，位于所述光源模块和所述第一棱镜之间，所述光源模块发射的所述光束经所述匀光模块匀化后透射至所述第一棱镜。

在一个实施方式中，所述投影系统还包括：第一反射镜，位于所述匀光模块和所述第一棱镜之间，接收并反射经所述匀光模块匀化的、沿所述第一方向的所述光束；以及第二反射镜，位于所述第一反射镜和所述第一棱镜之间，接收所述第一反射镜反射的所述光束，并反射所述光束至所述第二方向。

在一个实施方式中，所述投影系统还包括：第一中继透镜，位于所述匀光模块和所述第一反射镜之间，接收并透射经所述匀光模块匀化的、沿所述第一方向的所述光束至所述第一反射镜；以及第二中继透镜，位于所述第二反射镜和所述第一棱镜之间，接收并透射经所述第二反射镜反射的所述光束至所述第一棱镜。

在一个实施方式中，所述投影系统还包括：矫正模块，位于所述光源模块和所述匀光模块之间，所述光源模块发射的所述光束经所述矫正模块矫正后透射至所述匀光模块。

在一个实施方式中，所述光源模块为LED光源。

在一个实施方式中，所述光源模块为激光。

在一个实施方式中，所述投影系统还包括：显示模块，位于所述第二棱镜的第二表面的一侧，其中，所述第二表面接收所述第二斜面投射的所述光束，并透射接收到的所述光束至所述显示模块，以使所述光束携带图像信息。

在一个实施方式中，所述光源模块发射的所述光束具有图像信息。

在一个实施方式中，所述光束在所述第一中继透镜、所述第一反射镜、所述第二反射镜以及所述第二中继透镜之间的传播路径在45mm～75mm范围内。

在一个实施方式中，所述匀光模块为复眼透镜，其中，所述复眼透镜包括多个微透镜结构，所述微透镜结构的出射角度小于4°。

在一个实施方式中，所述微透镜结构的折射率在1.4～1.7范围内；所述微透镜结构的曲率半径的绝对值在1mm～15mm范围内；以及所述微透镜结构在光轴方向上的最大厚度在2mm～15mm范围内。

在一个实施方式中，所述微透镜结构在光轴方向上的最大厚度与所述微透镜结构的曲率半径的绝对值的比值在1～8范围内；所述微透镜结构在光轴方向上的最大厚度与所述微透镜结构在垂直于所述光轴方向上的最大有效口径的比值在2～20范围内；以及所述微透镜结构的入射角度与所述微透镜结构的出射角度的比值在1～2范围内。

本申请另一方面提供了一种成像系统。该成像系统包括：上述投影系统；以及成像透镜组，对上述投影系统投射的所述光束进行投影。

在一个实施方式中，所述成像系统满足：T1/T≤0.3，其中，T1是所述第一中继透镜至所述第一反射镜在光轴上的距离，T是所述成像透镜组的成像面的中心至所述第二反射镜的最靠近所述第一反射镜的顶点之间的最短距离。

在一个实施方式中，所述成像系统满足：T3/T≤0.4，其中，T3是所述第二中继透镜至所述第二反射镜在所述光轴上的距离。

在一个实施方式中，所述成像系统满足：T2/W≤0.7，其中，T2是所述第一反射镜至所述第二反射镜在所述光轴上的距离，W是所述第一中继透镜至所述第二中继透镜在垂直于所述第一方向上的最远距离。

在一个实施方式中，所述成像系统满足：h2/H≤0.8，其中，H是所述显示模块至所述第二棱镜在垂直于所述第一方向上的最远距离，h2是所述第二棱镜的出射面在垂直于所述第一方向上的长度，所述光束从所述出射面投射出去。

在一个实施方式中，所述成像系统满足：h1/H≤0.8，其中，h1是所述第一棱镜的入射面在垂直于所述第一方向上的长度，所述光束经所述入射面射至所述第一斜面。

本申请另一方面提供了一种制造投影系统的方法。所述方法包括：设置第一棱镜和第二棱镜，其中，所述第一棱镜具有第一斜面和第一表面，所述第一斜面将光源模块发射的光束全反射向所述第一表面；所述第二棱镜具有与所述第一斜面相对倾斜设置的第二斜面，所述第二斜面接收并折转来自所述第一表面的光束，以使所述光束从所述第二棱镜投射出去。

在一个实施方式中，所述光源模块沿第一方向发射光束；以及所述光束沿与所述第一方向相反的第二方向从所述第二棱镜投射出去。

在一个实施方式中，设置所述第二斜面与所述第一斜面之间的夹角在1°～15°范围内；以及设置所述第一斜面与所述第一表面之间的夹角在26°～50°范围内。

在一个实施方式中，设置第一棱镜还包括：设置所述第一斜面与所述第二斜面沿所述第一方向上的距离在0.2mm～6mm范围内；以及设置所述第一斜面与所述第二斜面沿第三方向上的距离在0.2mm～6mm范围内，其中所述第三方向垂直于所述第一方向。

在一个实施方式中，所述方法还包括：在所述光源模块和所述第一棱镜之间设置匀光模块，所述光源模块发射的所述光束经所述匀光模块匀化后透射至所述第一棱镜。

在一个实施方式中，所述方法还包括：在所述匀光模块和所述第一棱镜之间设置第一反射镜，所述第一反射镜接收并反射经所述匀光模块匀化的、沿所述第一方向的所述光束；以及在所述第一反射镜和所述第一棱镜之间设置第二反射镜，所述第二反射镜接收所述第一反射镜反射的所述光束，并反射所述光束至与所述第二方向。

在一个实施方式中，所述方法还包括：在所述匀光模块和所述第一反射镜之间设置第一中继透镜，所述第一中继透镜接收并透射经所述匀光模块匀化的、沿所述第一方向的所述光束至所述第一反射镜；以及在所述第二反射镜和所述第一棱镜之间设置第二中继透镜，所述第二中继透镜接收并透射经所述第二反射镜反射的所述光束至所述第一棱镜。

在一个实施方式中，所述方法还包括：在所述光源模块和所述匀光模块之间设置矫正模块，所述光源模块发射的所述光束经所述矫正模块矫正后透射至所述匀光模块。

在一个实施方式中，所述方法还包括：在所述第二棱镜的第二表面的一侧设置显示模块，其中，所述第二表面接收所述第二斜面投射的所述光束，并透射接收到的所述光束至所述显示模块，以使所述光束携带图像信息。

在本申请一示例性实施方式中，通过设置第一棱镜的第一斜面与第二棱镜的第二斜面相对倾斜，可有利于光束在第一棱镜的第一斜面上发生全反射现象，进而可有效减少光线透过第一棱镜和第二棱镜产生的杂光，提高投影图像的对比度，减小光效损失。

在本申请另一示例性实施方式中，通过设置第一棱镜的第一斜面与第一表面之间的理想夹角阈值可在26°～50°范围内，可以提高第一棱镜的可加工性、可以减少杂光，增加有效光，提高光效。

在本申请另一示例性实施方式中，通过合理搭配第一棱镜、第二棱镜、第一反射镜和第二反射镜，可以在减少杂光的同时，减小投影系统的整体体积，使该投影系统可安装于有限的空间内，以使投影系统具有可适配不同投影环境的优势。

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是根据本申请实施方式的投影系统的示意性框图；

图2是根据本申请实施方式的投影系统的示意性结构图；

图3是根据本申请实施方式的第一棱镜的示意性结构图；

图4是根据本申请实施方式的第一斜面和第二斜面的示意图；

图5是根据本申请另一实施方式的投影系统的示意性结构图；

图6是根据本申请实施方式的第一中继透镜、第一反射镜、第二反射镜和第二中继透镜的示意图；

图7是根据本申请实施方式的微透镜结构的示意性结构图；

图8A是根据相关现有技术的投影系统中产生的杂光效果图；

图8B是根据本申请实施方式的投影系统中产生的杂光效果图；以及

图9是根据本申请实施方式的成像系统的示意性结构图。

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，下文中讨论的第一棱镜也可被称作第二棱镜，第一反射镜也可被称作第二反射镜，第一中继透镜也可被称作第二中继透镜。反之亦然。

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，本申请中的实施例及实施例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例来详细说明本申请。

图1是根据本申请实施方式的投影系统的示意性框图。

投影系统1000可包括光源模块1100和折转模块1200，其中折转模块1200可包括第一棱镜1210和第二棱镜1220。

光源模块1100可用于发射光束100。示例性地，光源模块1100可沿第一方向X发射光束100。光源模块1100可以是LED光源，其发光效率高，耗电量小，发热量低。当然，光源模块1100也可以是激光光源，其波长选择性大，光谱亮度高，有利于提高投影图像的分辨率，以增强投影效果。此外，激光光源的性能较为稳定，使用寿命较长，有利于延长投影系统1000的使用寿命，降低投影系统1000的维护成本。应理解，本申请列举的光源模块1100的具体实施方式仅仅作为示意，并不作为本申请对光源模块1100的限制。此外，尽管本申请示例性地列举了光源模块1100可沿第一方向X发射光束100，但应理解，光源模块1100发射的光束100是存在一定发散角度的。在本申请中，沿第一方向X的光束100可实现较优的投影效果。

折转模块1200可用于接收并折转光束100。第一棱镜1210的第一斜面1211可接收光束100并全反射光束100以出射光束100至第一棱镜1210的第一表面1212。第二棱镜1220的第二斜面1221可接收并折转经第一表面1212反射的光束100。示例性地，第二斜面1221可与第一斜面1211相对倾斜。

在本申请示例性实施方式中，如图2所示，第一棱镜1210和第二棱镜1220可相对倾斜设置，以使第一棱镜1210的第一斜面1211和第二棱镜1220的第二斜面1221之间具有偏转夹角阈值θ。示例性地，光束100可从第二棱镜1220的出射面1222投射出去。

示例性地，第二斜面1221与第一斜面1211之间的偏转夹角阈值θ可在1°～15°范围内，即1°≤θ≤15°。第一斜面1211与第一表面1212之间可具有理想夹角阈值β。第一棱镜1210的第一斜面1211与第一表面1212之间的理想夹角阈值β可在26°～50°范围内，即26°≤β≤50°。本申请通过合理设置θ和β的范围，可有利于光束100在第一斜面1211上发生全反射现象，进而可有效减少光线透过第一棱镜1210和第二棱镜1220产生的杂光，提高投影图像的对比度，减小光效损失。

在本申请示例性实施方式中，第一棱镜1210和第二棱镜1220可具有相同的折射率。第一棱镜1210和第二棱镜1220的折射率Nd可在1.4～1.9范围内，即1.4≤Nd≤1.9。如图1和图2所示，光源模块1100发射的光束100可垂直地入射至第一棱镜1210的入射面1213，然后射入第一斜面1211，并可在第一斜面1211发生全反射。换言之，在本申请中，可利用光线全反射原理，将第一斜面1211接收到的光束100全反射至第一表面1212。例如，如图3所示，当入射至第一斜面1211的光束100与第一斜面1211的法线之间的夹角

根据全反射定律，SinC＝1/Nd1，第一棱镜1210的全反射临界角C＝arcsin(1/Nd1)。当

示例性地，当入射至第一斜面1211的光束100与第一斜面1211的法线之间的夹角

在本申请示例性实施方式中，如图4所示，第二斜面1221与第一斜面1211沿第一方向X上的距离L1可在0.2mm～6mm范围内。第二斜面1221与第一斜面1211沿第三方向Z上的距离L2在0.2mm～6mm范围内，其中第三方向Z可垂直于第一方向X。

在本申请示例性实施方式中，如图5所示，投影系统1000还可包括位于光源模块1100和折转模块1200之间的匀光模块1300。光源模块1100发射的光束100可经匀光模块1300匀化后透射至折转模块1200。光束100经匀光模块1300匀化后可形成均匀的光斑。

在本申请示例性实施方式中，投影系统1000还可包括第一反射镜1410和第二反射镜1420。第一反射镜1410可位于匀光模块1300和折转模块1200之间，第二反射镜1420可位于第一反射镜1410和折转模块1200之间。示例性地，第一反射镜1410可接收并反射经匀光模块1300匀化的、沿第一方向X的光束100，第二反射镜1420可接收第一反射镜1410反射的光束100，并反射光束100至与第一方向X相反的第二方向Y。例如，沿第一方向X传播的光束100入射至第一反射镜1410后，可经第一反射镜1410反射至第二反射镜1420，然后，可由第二反射镜1420反射至沿第二方向Y传播至折转模块1200。本申请通过设置第一反射镜1410和第二反射镜1420，可使沿第一方向X的光束100折转形成沿第二方向Y传播，进而可在有限的空间内合理布局各模块的空间排布结构，以有效减小投影系统1000的整体体积。

在本申请示例性实施方式中，投影系统1000还可包括第一中继透镜1510和第二中继透镜1520。第一中继透镜1510可位于匀光模块1300和第一反射镜1410之间，第二中继透镜1520可位于第二反射镜1420和折转模块1200之间。示例性地，第一中继透镜1510可接收并透射经匀光模块1300匀化的光束100至第一反射镜1410。第二中继透镜1520可接收并透射经第二反射镜1420反射的光束100至折转模块1200。第一中继透镜1510和第二中继透镜1520可对入射的光束100进行整形、均匀化并输出。

在本申请示例性实施方式中，投影系统1000还可包括位于光源模块和匀光模块之间的矫正模块1600。光源模块1100发射的光束100经矫正模块1600矫正后可透射至匀光模块1300。矫正模块1600可对入射的光束100进行矫正、均匀化并输出。应理解，当光源模块1100为激光光源时，由于激光光源性能较好，可不设置矫正模块1600。

在本申请示例性实施方式中，如图2所示，投影系统1000还可包括位于第二棱镜的第二表面1223的一侧显示模块1700。第二表面1223可接收第二斜面1221投射的光束100，并透射接收到的光束100至显示模块1700，以使光束100携带图像信息。应理解，当光源模块1100发射的光束100具有图像信息时，可不设置显示模块1700。当光源模块1100发射的光束100不具有图像信息时，可设置显示模块1700，以使光束携带图像信息。

在本申请示例性实施方式中，光束100在第一中继透镜1510、第一反射镜1410、第二反射镜1420以及第二中继透镜1520之间的传播路径可在45mm～75mm范围内。具体地，如图6所示，光束100在第一中继透镜1510和第一反射镜1410之间的传播路径T1、光束100在第一反射镜1410和第二反射镜1420之间的传播路径T2、以及光束100在第二反射镜1420和第二中继透镜1520之间的传播路径T3的总和可在45mm～75mm范围内，即45mm≤T1+T2+T3≤75mm。应理解，为了简明介绍，本申请仅对沿第一方向X入射至第一中继透镜1510的光束100的传播路径T1+T2+T3进行了限定，但由于实际应用中光束或多或少是存在一定发散角度的，本申请中，在符合正常发散范围内的光束的传播路径T1+T2+T3均可满足45mm≤T1+T2+T3≤75mm。本申请通过合理布局各模块的空间排布结构，既可以有效减小投影系统1000的整体体积，又可以提高投影图像的对比度，以实现不同投影需求的投影效果。

在本申请示例性实施方式中，如图7所示，匀光模块1300可以是复眼透镜。复眼透镜可包括多个微透镜结构1310。微透镜结构1310的出射角度ε可小于4°，即ε＜4°。示例性地，微透镜结构1310的折射率Nd2在1.4～1.7范围内，即1.4≤Nd2≤1.7。微透镜结构1310的曲率半径R的绝对值可在1mm～15mm范围内，即1mm≤|R|≤15mm。微透镜结构1310在光轴方向上的最大厚度L可在2mm～15mm范围内，即2mm≤L≤15mm。

示例性地，微透镜结构1310在光轴方向上的最大厚度L与微透镜结构1310的曲率半径R的绝对值的比值可在1～8范围内，如1≤L/|R|≤8。微透镜结构1310在光轴方向上的最大厚度L与微透镜结构1310在垂直于光轴方向上的最大有效口径D的比值可在2～20范围内，如2≤L/D≤20。微透镜结构1310的入射角度λ与微透镜结构1310的出射角度ε的比值在1～2范围内，如1≤λ/ε≤2。如图7所示，在微透镜结构1310中，各参数之间可满足Sinε＝(Sinλ)/Nd2、tanλ＝D/2L和L＝Nd2×R/(Nd2-1)。本申请通过合理设置微透镜结构1310的结构，有利于在实现微透镜结构1310具有较小的出射角度ε的基础上，还可以使微透镜结构1310具有相对较小的最大厚度L和曲率半径R，进而有利于减小微透镜结构1310的前后表面出现的错位现象，提高匀光模块1300的匀光效果，减小光线损失，减弱杂光影响等。如图8A所示，相关现有技术的投影系统中产生的杂光效果图，其杂光量级为300lx。如图8B所示，本申请提供的投影系统中产生的杂光效果图，杂光量级为7lx。从图8A和图8B中可以看出本申请提供的投影系统具有较强的减弱杂光影响的效果。

图9是根据本申请实施方式的成像系统的示意性框图。

成像系统2000可包括投影系统1000和成像透镜组2100。成像透镜组2100可对投影系统1000投射的光束100进行投影。成像系统2000可应用于车载HUD，当投影系统1000投射出光束100后，可入射至成像透镜组2100，和挡风玻璃在汽车前方形成虚像，方便驾驶员在视野前方看到仪表信息和导航信息。

在本申请示例性实施方式中，成像系统可满足：T1/T≤0.3，其中，T1是第一中继透镜1510至第一反射镜1410在光轴上的距离，T是成像透镜组2100的成像面的中心至第二反射镜1420的最靠近第一反射镜1410的顶点之间的最短距离。满足T1/T≤0.3，既有利于合理设置成像系统的整体架构，有效减小投影系统的整体体积，又有利于提高成像对比度，还有利于适配不同投影需求的投影系统。

在本申请示例性实施方式中，成像系统满足：T3/T≤0.4，其中，T3是第二中继透镜1520至第二反射镜1420在光轴上的距离。满足T3/T≤0.4，既有利于合理设置成像系统的整体架构，有效减小投影系统的整体体积，又有利于提高成像对比度，还有利于适配不同投影需求的投影系统。

在本申请示例性实施方式中，成像系统满足：T2/W≤0.7，其中，T2是第一反射镜1410至第二反射镜1420在光轴上的距离，W是第一中继透镜1510至第二中继透镜1520在垂直于第一方向X(即第三方向Z)上的最远距离。满足T2/W≤0.7，既有利于合理设置成像系统的整体架构，有效减小投影系统的整体体积，又有利于提高成像对比度，还有利于适配不同投影需求的投影系统。

应理解，如图6所示，T1可近似理解为光束100在第一中继透镜1510和第一反射镜1410之间的传播路径、T2可近似理解为光束100在第一反射镜1410和第二反射镜1420之间的传播路径、以及T3可近似理解为光束100在第二反射镜1420和第二中继透镜1520之间的传播路径

在本申请示例性实施方式中，成像系统满足：h2/H≤0.8，其中，H是显示模块1700至第二棱镜1220在垂直于第一方向X(即第三方向Z)上的最远距离，h2是第二棱镜1220的出射面1222在垂直于第一方向X(即第三方向Z)上的长度。满足h2/H≤0.8，既有利于实现系统小型化，又有利于减小系统内的杂光。

在本申请示例性实施方式中，成像系统满足：h1/H≤0.8，其中，h1是第一棱镜1210的入射面1213在垂直于第一方向X(即第三方向Z)上的长度。满足h1/H≤0.8，既有利于实现系统小型化，又有利于减小系统内的杂光。

本申请另一方面提供了一种制造投影系统的方法。该方法可包括设置第一棱镜和第二棱镜。如图1所示，第一棱镜1210的第一斜面1211可接收光源模块1100发射的光束100并全反射光束100以出射光束100至第一棱镜1210的第一表面1212。第二棱镜1220的第二斜面1221可接收并折转经第一表面1212反射的光束100。示例性地，第二斜面1221可与第一斜面1211相对倾斜。示例性地，光源模块1100可沿第一方向X发射光束100。

在本申请示例性实施方式中，如图2所示，第一棱镜1210和第二棱镜1220可相对倾斜设置，以使第一棱镜1210的第一斜面1211和第二棱镜1220的第二斜面1221之间具有偏转夹角阈值θ。示例性地，光束100可从第二棱镜1220的出射面1222投射出去。

示例性地，第二斜面1221与第一斜面1211之间的偏转夹角阈值θ可在1°～15°范围内，即1°≤θ≤15°。第一斜面1211与第一表面1212之间可具有理想夹角阈值β。第一棱镜1210的第一斜面1211与第一表面1212之间的理想夹角阈值β可在26°～50°范围内，即26°≤β≤50°。本申请通过合理设置θ和β的范围，可有利于光束100在第一斜面1211上发生全反射现象，进而可有效减少光线透过第一棱镜1210和第二棱镜1220(即折转模块1200)产生的杂光，提高投影图像的对比度，减小光效损失。

在本申请示例性实施方式中，该方法还包括：在光源模块1100和折转模块1200如第一棱镜1210之间设置匀光模块1300(图5)。光源模块1100发射的光束100可经匀光模块1300匀化后透射至第一棱镜1210。光束100经匀光模块1300匀化后可形成均匀的光斑。

在本申请示例性实施方式中，该方法还包括：在匀光模块1300和第一棱镜1210之间设置第一反射镜1410；以及在第一反射镜1410和第一棱镜1210之间设置第二反射镜1420。第一反射镜1410可接收并反射经匀光模块1300匀化的、沿第一方向X的光束100，第二反射镜1420可接收第一反射镜1410反射的光束100，并反射光束100至与第一方向X相反的第二方向Y。例如，沿第一方向X传播的光束100入射至第一反射镜1410后，可经第一反射镜1410反射至第二反射镜1420，然后，可由第二反射镜1420反射至沿第二方向Y传播至第一棱镜1210。本申请通过设置第一反射镜1410和第二反射镜1420，可使沿第一方向X的光束100折转形成沿第二方向Y传播，进而可在有限的空间内合理布局各模块的空间排布结构，以有效减小投影系统1000的整体体积。

在本申请示例性实施方式中，该方法还包括：在匀光模块1300和第一反射镜1410之间设置第一中继透镜1510；以及在第二反射镜1420和第一棱镜1210之间设置第二中继透镜1520。第一中继透镜1510可接收并透射经匀光模块1300匀化的光束100至第一反射镜1410。第二中继透镜1520可接收并透射经第二反射镜1420反射的光束100至折转模块1200。第一中继透镜1510和第二中继透镜1520可对入射的光束100进行整形、均匀化并输出。

在本申请示例性实施方式中，该方法还包括：在光源模块1100和匀光模块1300之间设置矫正模块，光源模块发射的光束经矫正模块矫正后透射至匀光模块。光源模块1100发射的光束100经矫正模块1600矫正后可透射至匀光模块1300。矫正模块1600可对入射的光束100进行矫正、均匀化并输出。应理解，当光源模块1100为激光光源时，由于激光光源性能较好，可不设置矫正模块1600。

在本申请示例性实施方式中，该方法还包括：在第二棱镜1220的第二表面1223的一侧设置显示模块1700(图2)。第二棱镜1220的第二表面1223可接收第二斜面1221投射的光束100，并透射接收到的光束100至显示模块1700，以使光束100携带图像信息。应理解，当光源模块1100发射的光束100具有图像信息时，可不设置显示模块1700。当光源模块1100发射的光束100不具有图像信息时，可设置显示模块1700，以使光束携带图像信息。

上文主要以车载HUD为例阐述了根据本申请实施方式的投影系统、成像系统及制造投影系统的方法。然而，本领域技术人员可知，在不背离本申请所教导的技术构思的前提下，还可将上述方案应用于多种投影及成像场景中，例如，可将投影系统应用于智能大灯、投影仪和激光电视等领域。

以上描述仅为本申请的实施方式以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的保护范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述技术构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。