CN107577046B - 一种hud照明系统、抬头显示装置以及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种HUD照明系统、抬头显示装置以及实现方法，系统包括：准直均匀单元和强度分布调整单元，在所述准直均匀单元，用以将入射光源转化为准直均匀光束，在所述强度分布调整单元，用以按照不同点有不同光强分布的照明，所述准直均匀单元中的准直光束在光束截面上照度均匀，所述强度分布调整单元中的输出光束与所述HUD中的成像光学系统匹配。本发明中HUD照明系统与HUD光学成像系统相匹配，从而使得照明光束集中于眼盒区域，提高了照明效率，相比于单透镜照明系统，本发明的照明系统所利用的元件厚度更薄。同时，本发明的HUD照明系统照明区域不限于圆形，可以为长方形、正方形等形状。

Description

一种HUD照明系统、抬头显示装置以及实现方法

技术领域

本发明涉及光学领域、LED照明领域以及车载抬头显示装置(HUD)领域，特别涉及一种HUD照明系统以及实现方法，可应用于汽车HUD车载抬头显示装置。

背景技术

为方便驾驶员在驾驶过程中，观看车辆信息、导航信息等，常常利用抬头显示装置HUD，将图像信息通过光学方式投影在驾驶员视线附近，避免低头观看仪表盘。抬头显示装置中所投影的图像，可以在驾驶员眼睛附近区域(下称：眼盒区域)内看到整幅图像，且图像亮度均匀。

现有技术中常见的HUD组成如图1所示，主要包括：照明系统1，照明LCD2，成像光学系统3，眼盒区域4以及投影虚像5。HUD中的照明系统核心问题为：均匀性、效率和体积，具体而言，

1)效率是指，照明光束经成像光学系统3反射后，尽可能多的进入眼盒区域4，实现高效率照明；

2)均匀性是指，在眼盒区域4中观看到的虚像5，需要满足画面各点亮度均匀；

3)体积是指，抬头显示装置体积结构紧凑。

为解决以上问题，目前主要采用两种方法，一种为反射式方法，如图2所示，包括：LED、反射面以及照明面，其结构紧凑。存在的问题主要为照明发散角较大，照明面上各点光强分布基本一致，光强分布于HUD成像光学系统不匹配，使得照明效率下降，影响HUD图像亮度。另外一种为透镜组方法，对LED光束分布先准直为非均匀的近平行光，采用科勒式照明光路，调整照明面均匀性。解决了照明面均匀性和照明效率问题，但是往往结构体积较大。为实现上述目的，照明系统需要满足：1)被照明面LCD上强度分布与HUD成像光学系统匹配。2)被照明面LCD上，光照空间分布均匀。

此外，HUD需要实现低功耗、高亮度、体积小、结构紧凑，其中很重要的一部分为背光照明系统，如何提供一种既能够降低系统功耗，又能够保证结构紧凑的照明系统，并将其应用于抬头显示装置中。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种HUD照明系统实现抬头显示装置的低功耗、高亮度、体积小、结构紧凑。

本发明中的抬头显示装置，至少包括：液晶显示面板(LCD)、成像光学系统以及照明系统。所述成像光学系统将LCD显示的图像进行投影，在驾驶员前方形成虚像。所述LCD本身不发光，其由所述照明系统对LCD进行照明。

解决上述技术问题，本发明提供了一种HUD照明系统，包括：准直均匀单元和强度分布调整单元，

在所述准直均匀单元，用以将入射光源转化为准直均匀光束，

在所述强度分布调整单元，用以按照不同点有不同光强分布的照明，

所述准直均匀单元中的准直光束在光束截面上照度均匀，所述强度分布调整单元中的输出光束与所述HUD中的成像光学系统匹配。

更进一步，所述准直均匀单元，通过对光的折射或反射将光源发出的光束直接整形为根据需求设定的截面。

更进一步，所述准直均匀单元，至少包括两个光学元件两个所述光学元件中包括：第一光学元件和第二光学元件，

所述第一光学元件和所述第二光学元件，前表面为自由曲面，后表面为平面，

或者，所述第一光学元件和所述第二光学元件，前表面为平面，后表面为自由曲面，

或者，第一光学元件和第二光学元件中至少有两个表面为自由曲面。

更进一步，所述强度分布调整单元，包括：一用以折射或反射的光学元件，光强分布于HUD成像光学系统匹配。

更进一步，系统还包括：扩散元件，用以将入射光束进行散射，所述扩散元件为扩散膜或微透镜阵列中的任一一种。

更进一步，其特征在于，若需要增大照明面积，则将所述HUD照明系统按照阵列排布。

更进一步，所述准直均匀单元中，当照明面为圆形时，则自由曲面可以为旋转对称非球面，和/或，当照明面为非圆形面时，则自由曲面为非旋转对称曲面。

更进一步，所述准直均匀单元中，截面可以为圆形、正方形、矩形。

更进一步，均匀准直光路的光出射面为平面，强度分布调整元件的光入射面为平面，此时，两个元件的平面可以合并，用于减少整个照明系统元件数量。

更进一步，所述强度分布调整单元中光入射面为平面，出射面为球面或曲面，并且通过调整各方位角强度分布形式，调整眼盒的形状。

更进一步，在所述准直均匀单元中，将入射的光源光束通过光的折射、反射和/或衍射的方式，转换为准直光束，且在光束截面上照度均匀。

基于上述，本发明还提供了一种抬头显示装置，包括：照明系统，照明LCD，成像光学系，眼盒区域4以及投影虚像，由照明系统发出的光源光束依次经过照明LCD、成像光学系至眼盒区域，照明系统为所述的HUD照明系统。

基于上述，本发明还提供了一种HUD照明系统的实现方法，包括如下步骤：

S1将光源发出的光束依次经过准直均匀单元、强度分布调整单元、LCD、成像光学系统发送至眼盒区域，

S2在所述准直均匀单元，用以将入射光源转化为准直均匀光束，

S3在所述强度分布调整单元，用以按照不同点有不同光强分布的照明，

S4所述准直均匀单元中的准直光束在光束截面上照度均匀，所述强度分布调整单元中的输出光束与所述成像光学系统匹配。

本发明的有益效果：

1)在本发明中的HUD照明系统中，由于包括：准直均匀单元和强度分布调整单元，通过所述准直均匀单元，用以将入射光源转化为准直光束，且所述准直均匀单元中的准直光束在光束截面上照度均匀。通过所述强度分布调整单元，用以按照不同点分布进行不同光强的照明，且所述强度分布调整单元中的输出光束与所述HUD中的成像光学系统匹配。从而本申请中的HUD照明系统能够与HUD光学成像系统相匹配，从而使得照明光束集中于眼盒区域，提高了照明效率。而相比于单透镜均匀准直照明系统，本发明中的方法改善了光线在透镜上的出射角度，有利于提高效率。

2)此外，由于准直均匀单元和强度分布调整单元可减少元件数量，使得照明系统的整体体积紧凑。相比于单透镜均匀准直照明系统，均匀准直的照明系统所利用的元件厚度更薄。

3)本发明中的HUD照明系统，其照明区域不限于圆形，可以为长方形、正方形等形状。

附图说明

图1是现有技术中的HUD组成示意图；

图2是现有技术中的反射式方法示意图；

图3是本发明一实施例中的HUD照明系统的结构示意图；

图4是图3中的组合结构示意图；

图5是本发明一实施例中的照明系统结构示意图；

图6是本发明一实施例中的准直均匀单元的光路示意图；

图7是本发明一实施例中的强度分布调整单元的光路示意图；

图8是微透镜整列结构示意图；

图9是图8中的正视图角度的示意图；

图10(a)、图10(b)是阵列排布的xy轴方向、xz轴方向的结构示意图；

图11是本发明的HUD照明系统的实现方法流程示意图。

具体实施方式

现在将参考一些示例实施例描述本公开的原理。可以理解，这些实施例仅出于说明并且帮助本领域的技术人员理解和实施例本公开的目的而描述，而非建议对本公开的范围的任何限制。在此描述的本公开的内容可以以下文描述的方式之外的各种方式实施。

如本文中所述，术语“包括”及其各种变体可以被理解为开放式术语，其意味着“包括但不限于”。术语“基于”可以被理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”可以被理解为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”可以被理解为“至少一个其它实施例”。

请参考图3是本发明一实施例中的HUD照明系统的结构示意图，本实施例中的一种HUD照明系统，包括：准直均匀单元111和强度分布调整单元112，在所述准直均匀单元111，用以将入射光源转化为准直光束，在所述强度分布调整单元112，用以按照不同点有不同光强分布的照明，，所述准直均匀单元111中的准直光束在光束截面上照度均匀，所述强度分布调整单元112中的输出光束与所述HUD中的成像光学系统匹配。在本实施例中HUD照明系统中采用的光源可以为LED发光二极管或LD半导体激光器。LD光源发出光束近似为准直光束，实现均匀准直过程不同于LED光源。对于不同光源，实现照明的思路一致。在所述准直均匀单元111中，光源的均匀准直方法，不做限定，可以为折射、或折射反射组合均匀准直光路。在所述强度分布调整单元112中，均匀准直光的强度分布调整，采用球面折射或反射方式，并配合光扩散元件实现，使得照明光束经HUD成像光学系统后，光束截面与眼盒区域基本一致，或者可以略大于眼盒区域。

在一些实施例中，在本实施例中的HUD照明系统中还提供了一种均匀准直光路，由至少两个元件组成，利用光学元件对光的折射，将光源发出的光束直接整形为所要求的截面，所述截面包括但不限于，圆形、正方形、矩形等。自光源传输方向，依次为第一元件、第二元件。所述第一元件靠近LED，第二元件远离LED。具体而言，所述第一元件在靠近LED的表面为平面，则另一面为自由曲面。第二元件靠近LED的表面为自由曲面，则另一面为平面。

在一些实施例中，所述第一元件和所述第二元件共四个表面，有1个以上表面为自由曲面。

在一些实施例中，当上述照明面为圆形时，自由曲面可以为旋转对称非球面。

在一些实施例中，当上述照明面为正方形、长方形等非圆形面时，自由曲面为非旋转对称曲面。

优选地，LED光源光强分布为朗伯型或其他任何已知的光强分布形式。

在一些实施例中，在本实施例中的强度分布调整单元112，可由1个以上光学元件实现，光学元件可以为折射或反射元件。使得输出光束与HUD成像光学系统匹配，即照明至LCD上不同点的光强分布不同。

优选地，可以在LCD与光学元件之间，添加扩散片，从而进一步调整强度分布，使照明面均匀柔和。

优选地，所述强度分布调整单元112强度分布调整元件，光入射面为平面，出射面为球面或曲面。

优选地，所述强度分布调整单元112中强度分布调整元件，通过调整各方位角强度分布形式，调整眼盒形状，如调整眼盒形状为长方形、正方形、椭圆形等。

优选地，当准直均匀单元111中均匀准直光路的光出射面为平面，强度分布调整元件的光入射面为平面，此时，两个元件的平面可以合并，用于减少整个照明系统元件数量。

由于准直均匀单元111和强度分布调整单元112可减少元件数量，使得照明系统的整体体积紧凑。相比于单透镜均匀准直照明系统，均匀准直的照明系统所利用的元件厚度更薄。

优选地，本实施例中的HUD照明系统可以按照阵列排布，拼接为后增大照明面积。包括但不限于：1×2阵列、2×2阵列等，排布形式可以为矩形、六边形等。

请参考图4是图3中的组合结构示意图，光源113发出的光束依次经过均匀准直单元111、强度分布调整单元112、LCD2、HUD成像光学系统3，至眼盒区域(未示出)。由于在所述均匀准直单元111中将入射的光源光束，通过光的折射、反射或衍射方式，转换为准直光束，且满足：在光束截面上照度均匀。在所述强度分布调整单元112中由1个以上光学元件实现，可以为折射或反射元件。且满足：输出光束与HUD成像光学系统匹配，即照明至LCD上不同点的光强分布不同。由于LCD上各点的出光角度与LCD夹角是不一样的，故更利于匹配HUD的成像光学系统和利于在抬头显示装置中的应用。

作为本实施例中的优选，请参考图5是本发明一实施例中的照明系统结构示意图，照明系统1(至少包括，光源113、准直均匀单元111以及强度分布调整单元112)输出光束照射至LCD 2上。以LCD上中心点、上下边缘两点为例，根据HUD成像光学系统要求，LCD上中心点光强分布在此截面内用光线610、611、612示意。610为主光线，611和612分别为边缘光线，此点上光线集中于光线611和612所构成的夹角内，在此角度内光强分布基本均匀。同样的，边缘两点光线为620～621、630～631。LCD上不同点，主光线610、620、630与LCD的夹角分别为A1、A2、A3，一般A1≠A2，A3≠A2。

请参考图6是本发明一实施例中的准直均匀单元的光路示意图，本实施例中的准直均匀单元111中的均匀准直光路由至少两个元件组成，并且利用光学元件对光的折射，将光源发出的光束直接整形为所要求的截面，截面包括但不限于，圆形、正方形、矩形等。如图6所示，自光源传输方向，光源11发出的光线依次经过元件12、元件13照射至LCD 2，光线如110～114所示,相互平行，照明光斑截面基本为正方形，在LCD上均匀分布。元件12、13材料为光学塑料，通过注塑成型，即使曲面复杂，仍能实现快速批量化生产。元件12前后表面分别为121、122，本例中前表面为平面，后表面为自由曲面。元件13前后表面分别为131、132，本例中，前表面为自由曲面，后表面为平面，也可以将前表面调整为平面，后表面调整为自由曲面。两个元件，四个表面，至少2个表面为自由曲面。优选地，当照明光斑截面形状为圆形时，元件12、13中的自由曲面，改为回转对称的非球面。本实施例中的HUD照明系统，其照明区域不限于圆形，可以为长方形、正方形等形状。

在一些实施例中，准直均匀单元111中还可以利用双非球面透镜实现均匀准直，得到光束截面为圆形。具体可参见中国专利CN 103148443 A。但是当照明面积较大时，光束截面上对应的边缘光线，在透镜出射面折射角度大，影响工程应用。且照明面积增大，透镜厚度相应的需要增大。故，不作为本申请中的优选实施方式。

请参考图7是本发明一实施例中的强度分布调整单元的光路示意图，强度分布调整单元112，强度分布调整由1个以上光学元件实现，可以为折射或反射元件。输出光束与HUD成像光学系统匹配，即照明至LCD上不同点的光强分布不同。如图7中所示，强度分布调整单元112由元件14和元件15组成，其中，元件14为折射元件，光入射面为平面，出射面为曲面。元件15为扩散元件，将入射光束进行散射。合理选择元件14、15参数，均匀准直光束经过后，照明至LCD 2上，截面内光线分布示意如图7中分别包括，710～712、720～722、730～732，光强分布与HUD成像光学系统匹配。

作为本实施例中的优选，图8是微透镜整列结构示意图，上述的扩散元件15可以选择为扩散膜，或微透镜阵列。图8为微透镜阵列示意图。在元件16前表面161为平面，后表面162为曲面，曲面上布满微透镜阵列。正视图可参考图9是图8中的正视图角度的示意图，阴影区为其中的一个微透镜，微透镜的长度L，宽度W。长宽比L/W一般与眼盒区域长宽比一致。

请参考图10(a)、图10(b)是阵列排布的x、y轴方向、x、z轴方向的结构示意图，阵列排布，本实施例中的HUD照明系统，可以按照阵列排布，且拼接为后增大照明面积。如图10(a)、图10(b)所示，为2×3阵列排布。同等条件下，增加的照明面积，且LED数目增加，利用整体光通量的增加。需要说明的是，对于阵列排布，光线会引起串扰，一组均匀准直HUD照明系统的光线会串扰进入相邻的另一组中。可以通过添加结构件进行遮挡，另外由于考虑到串扰进入相邻组的光线角度一般为20～40°，因此经过后续元件后，不会进入眼盒区域。故，对最终人眼观看成像影响有限，在本实施例中可忽略。

本实施例中还公开了一种抬头显示装置，其主要包括：照明系统，照明LCD，成像光学系，眼盒区域4以及投影虚像，由照明系统发出的光源光束依次经过照明LCD、成像光学系至眼盒区域，优选地，所述照明系统为上述的HUD照明系统。

上述的HUD照明系统中的所述准直均匀单元，至少包括两个光学元件，通过对光的折射将光源发出的光束直接整形为根据需求设定的截面。

优选地，上述的HUD照明系统中的两个所述光学元件中包括：第一光学元件和第二光学元件，所述第一光学元件和所述第二光学元件，前表面为自由曲面，后表面为平面，或者，所述第一光学元件和所述第二光学元件，前表面为平面，后表面为自由曲面，或者，第一光学元件和第二光学元件中至少有两个表面为自由曲面。

上述的HUD照明系统中的所述强度分布调整单元，包括：一用以折射或反射的光学元件，光强分布于HUD成像光学系统匹配。

上述的HUD照明系统中还包括：扩散元件，用以将入射光束进行散射，所述扩散元件为扩散膜或微透镜阵列中的任一一种。

在一些实施例中，上述的HUD照明系统，若需要增大照明面积，则将所述HUD照明系统按照阵列排布。

在一些实施例中，上述的HUD照明系统，所述准直均匀单元中，当照明面为圆形时，则自由曲面可以为旋转对称非球面，和/或，当照明面为非圆形面时，则自由曲面为非旋转对称曲面。

在一些实施例中，上述的HUD照明系统，所述准直均匀单元中，截面可以为圆形、正方形、矩形。

在一些实施例中，上述的HUD照明系统，均匀准直光路的光出射面为平面，强度分布调整元件的光入射面为平面，此时，两个元件的平面可以合并，用于减少整个照明系统元件数量。

在一些实施例中，上述的HUD照明系统，所述强度分布调整单元中光入射面为平面，出射面为球面或曲面，并且通过调整各方位角强度分布形式，调整眼盒的形状。

在一些实施例中，上述的HUD照明系统，在所述准直均匀单元中，将入射的光源光束通过光的折射、反射和/或衍射的方式，转换为准直光束，且在光束截面上照度均匀。

请参考图11是本发明的HUD照明系统的实现方法流程示意图，方法中包括如下步骤：

步骤S1将光源发出的光束依次经过准直均匀单元、强度分布调整单元、LCD、成像光学系统发送至眼盒区域，

步骤S2在所述准直均匀单元，用以将入射光源转化为准直光束，优选地，所述步骤S2中所述准直均匀单元，至少包括两个光学元件，通过对光的折射将光源发出的光束直接整形为根据需求设定的截面。两个所述光学元件中包括：第一光学元件和第二光学元件，所述第一光学元件和所述第二光学元件，前表面为自由曲面，后表面为平面，或者，所述第一光学元件和所述第二光学元件，前表面为平面，后表面为自由曲面，或者，第一光学元件和第二光学元件中至少有两个表面为自由曲面。

步骤S3在所述强度分布调整单元，用以按照不同点有不同光强分布的照明，在所述步骤S3中所述强度分布调整单元，包括：一用以折射或反射的光学元件，光强分布于HUD成像光学系统匹配，还包括：扩散元件，用以将入射光束进行散射，所述扩散元件为扩散膜或微透镜阵列中的任一一种。

步骤S4所述准直均匀单元中的准直光束在光束截面上照度均匀，所述强度分布调整单元中的输出光束与所述成像光学系统匹配。

在上述步骤中，若需要增大照明面积，则将所述HUD照明系统按照阵列排布。

在上述步骤中，当照明面为圆形时，则自由曲面可以为旋转对称非球面，和/或，当照明面为非圆形面时，则自由曲面为非旋转对称曲面。

在上述步骤中，截面可以为圆形、正方形、矩形。

在上述步骤中，均匀准直光路的光出射面为平面，强度分布调整元件的光入射面为平面，此时，两个元件的平面可以合并，用于减少整个照明系统元件数量。

在上述步骤中，所述强度分布调整单元中光入射面为平面，出射面为球面或曲面，并且通过调整各方位角强度分布形式，调整眼盒的形状。

在上述步骤中，在所述准直均匀单元中，将入射的光源光束通过光的折射、反射和/或衍射的方式，转换为准直光束，且在光束截面上照度均匀。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

总体而言，本公开的各种实施例可以以硬件或专用电路、软件、逻辑或其任意组合实施。一些方面可以以硬件实施，而其它一些方面可以以固件或软件实施，该固件或软件可以由控制器、微处理器或其它计算设备执行。虽然本公开的各种方面被示出和描述为框图、流程图或使用其它一些绘图表示，但是可以理解本文描述的框、设备、系统、技术或方法可以以非限制性的方式以硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其它计算设备或其一些组合实施。

此外，虽然操作以特定顺序描述，但是这不应被理解为要求这类操作以所示的顺序执行或是以顺序序列执行，或是要求所有所示的操作被执行以实现期望结果。在一些情形下，多任务或并行处理可以是有利的。类似地，虽然若干具体实现方式的细节在上面的讨论中被包含，但是这些不应被解释为对本公开的范围的任何限制，而是特征的描述仅是针对具体实施例。在分离的一些实施例中描述的某些特征也可以在单个实施例中组合地执行。相反对，在单个实施例中描述的各种特征也可以在多个实施例中分离地实施或是以任何合适的子组合的方式实施。

Claims (10)

1.一种HUD照明系统，其特征在于，包括：准直均匀单元和强度分布调整单元，

在所述准直均匀单元，用以将入射光源转化为准直均匀光束，所述准直均匀单元由至少两个元件组成，利用光学元件对光的折射，将光源发出的光束直接整形为所要求的截面，自光源传输方向，依次为第一元件、第二元件，所述第一元件靠近LED，第二元件远离LED，其中所述第一元件在靠近LED的表面为平面，则另一面为自由曲面；所述第二元件靠近LED的表面为自由曲面，则另一面为平面；在所述强度分布调整单元，用以按照不同点有不同光强分布的照明，所述准直均匀单元中的准直光束在光束截面上照度均匀，所述强度分布调整单元中的输出光束与所述HUD中的成像光学系统匹配。

2.根据权利要求1所述HUD照明系统，其特征在于，所述强度分布调整单元，包括：一用以折射或反射的光学元件，光强分布与HUD成像光学系统匹配。

3.根据权利要求2所述HUD照明系统，其特征在于，还包括：扩散元件，用以将入射光束进行散射，所述扩散元件为扩散膜或微透镜阵列中的任一一种。

4.根据权利要求1-3任一项所述HUD照明系统，其特征在于，若需要增大照明面积，则将所述HUD照明系统按照阵列排布。

5.根据权利要求1-3任一项所述HUD照明系统，其特征在于，所述准直均匀单元中，当照明面为圆形时，则自由曲面为旋转对称非球面，和/或，当照明面为非圆形面时，则自由曲面为非旋转对称曲面。

6.根据权利要求1-3任一项所述HUD照明系统，其特征在于，所述准直均匀单元中，截面为圆形、正方形、矩形。

7.根据权利要求1-3任一项所述HUD照明系统，其特征在于，均匀准直光路的光出射面为平面，强度分布调整元件的光入射面为平面，此时，两个元件的平面合并，用于减少整个照明系统元件数量。

8.根据权利要求1-3任一项所述HUD照明系统，其特征在于，所述强度分布调整单元中光入射面为平面，出射面为球面或曲面，并且通过调整各方位角强度分布形式，调整眼盒的形状。

9.一种抬头显示装置，包括：照明系统，照明LCD，成像光学系，眼盒区域以及投影虚像，由照明系统发出的光源光束依次经过照明LCD、成像光学系至眼盒区域，其特征在于，照明系统为如权利要求1-3任一项所述的HUD照明系统。

10.一种HUD照明系统的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1将光源发出的光束依次经过准直均匀单元、强度分布调整单元、LCD、成像光学系统发送至眼盒区域，

S2在所述准直均匀单元，用以将入射光源转化为准直均匀光束，所述准直均匀单元由至少两个元件组成，利用光学元件对光的折射，将光源发出的光束直接整形为所要求的截面，自光源传输方向，依次为第一元件、第二元件，所述第一元件靠近LED，第二元件远离LED，其中所述第一元件在靠近LED的表面为平面，则另一面为自由曲面；所述第二元件靠近LED的表面为自由曲面，则另一面为平面；

S3在所述强度分布调整单元，用以按照不同点有不同光强分布的照明，

S4所述准直均匀单元中的准直光束在光束截面上照度均匀，所述强度分布调整单元中的输出光束与所述成像光学系统匹配。