CN219871968U - 投影装置以及近眼显示设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种投影装置以及近眼显示设备，涉及光学技术领域。该装置包括：激光光源用于输出初始偏振光束；偏振波片用于对初始偏振光束的偏振方向进行调节，得到第一偏振光束；凹面镜用于将第一偏振光束反射回偏振波片；偏振波片用于对第一偏振光束的偏振方向进行二次调节；第一全息光学元件用于对第二偏振光束进行衍射；光调制器用于对波导输出的衍射光束进行调制，并输出用于形成目标图像的调制光束。本申请的投影装置通过设置偏振波片和凹面镜，对激光光源输出的无法被第一全息光学元件衍射的初始偏振光束进行两次偏振并反射的过程中，实现了光路的复用，并得到了能够被第一全息光学元件衍射的第二偏振光束，有效缩小了投影装置的体积。

Description

投影装置以及近眼显示设备

技术领域

本申请涉及光学技术领域，尤其涉及一种投影装置以及近眼显示设备。

背景技术

在随着增强现实(Augmented Reality，AR)技术的日渐成熟，微型投影逐渐步入商品化阶段。AR系统的微型投影技术通常是基于显示芯片开发的，而对于AR显示技术，投影装置的小型化和轻薄化是重中之重。传统的投影装置中需要庞大的照明系统，在对激光光源发出的光束进行准直以及匀光的过程中，现有技术中的照明光路中准直匀光系统体积较大，因此需要较大的光路才能得到较大的光学扩展量，才能对激光光源发出的光束进行扩展，最终得到面积足够大的照明光斑。

实用新型内容

本申请提出了一种投影装置以及近眼显示设备。

第一方面，本申请实施例提供了一种投影装置，所述投影装置包括激光光源、波导、第一全息光学元件、偏振波片、凹面镜以及光调制器：所述激光光源用于输出目标图像所需的初始偏振光束；所述偏振波片设置于所述初始偏振光束的光路上，且所述偏振波片设置于所述第一全息光学元件和所述凹面镜之间，用于对所述初始偏振光束的偏振方向进行调节，以使调节后得到的第一偏振光束输出至所述凹面镜；所述凹面镜用于将所述第一偏振光束反射回所述偏振波片；所述偏振波片用于对反射回的所述第一偏振光束的偏振方向进行二次调节，以使调节后得到的第二偏振光束输出至所述第一全息光学元件；所述第一全息光学元件贴合设置于所述波导的表面，用于对所述第二偏振光束进行衍射，以使衍射后得到的衍射光束以预设角度耦入所述波导内进行全反射传输；所述光调制器用于对所述波导进行全反射传输后输出的所述衍射光束进行调制，并输出调制得到的调制光束，所述调制光束用于投射至目标显示区域形成所述目标图像。

第二方面，本申请实施例提供了一种近眼显示设备，所述近眼显示设备包括壳体以及上述的投影装置，所述投影装置设置于所述壳体内。

本申请实施例提供的投影装置包括激光光源、波导、第一全息光学元件、偏振波片、凹面镜以及光调制器：激光光源用于输出目标图像所需的初始偏振光束；偏振波片设置于初始偏振光束的光路上，且偏振波片设置于第一全息光学元件和凹面镜之间，用于对初始偏振光束的偏振方向进行调节，以使调节后得到的第一偏振光束输出至凹面镜；凹面镜用于将第一偏振光束反射回偏振波片；偏振波片用于对反射回的第一偏振光束的偏振方向进行二次调节，以使调节后得到的第二偏振光束输出至第一全息光学元件；第一全息光学元件贴合设置于波导的表面，用于对第二偏振光束进行衍射，以使衍射后得到的衍射光束以预设角度耦入波导内进行全反射传输；光调制器用于对波导进行全反射传输后输出的衍射光束进行调制，并输出调制得到的调制光束，调制光束用于投射至目标显示区域形成目标图像。本申请实施例提供的投影装置设置偏振波片和凹面镜，通过激光光源输出无法被第一全息光学元件衍射的初始偏振光束，在对初始偏振光束进行两次偏振并反射回第一全息光学元件的过程中，实现了光路的复用，并得到了能够被第一全息光学元件耦入波导的第二偏振光束，压缩了投影装置的光路，进而有效缩小了投影装置的体积。

本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本申请一实施例提供的投影装置的结构示意图。

图2示出了本申请一实施例提供的投影装置的光路结构示意图。

图3示出了本申请另一实施例提供的投影装置的光路结构示意图。

图4示出了本申请又一实施例提供的投影装置的光路结构示意图。

图5示出了本申请另一实施例提供的投影装置的结构示意图。

图6示出了本申请另一实施例提供的投影装置的结构示意图。

图7示出了本申请一实施例提供的近眼显示设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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、完整的描述。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做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。

本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

发明人提出一种投影装置以及近眼显示设备，通过设置偏振波片和凹面镜，在对无法被第一全息光学元件衍射的初始偏振光束进行两次偏振并反射回第一全息光学元件的过程中，实现了光路的复用，并得到了能够被第一全息光学元件耦入波导的第二偏振光束，压缩了投影装置的光路的同时有效缩小了投影装置的体积。下面对本申请实施例提供的投影装置进行详细描述。

请参照图1，图1示出了本申请一实施例提供的投影装置10的结构示意图。下面将结合图1对本申请实施例提供的投影装置10进行详细阐述。

如图1所示，本申请的投影装置10包括激光光源100、波导200、第一全息光学元件300、偏振波片400、凹面镜500以及光调制器600。

可选地，激光光源100用于输出目标图像所需的初始偏振光束。图1中的第一全息光学元件300与激光光源100均设置于波导200的第一侧，偏振波片400设置于波导200的第二侧，第一全息光学元件300和偏振波片400均设置于初始偏振光束的光路上，偏振波片400设置于波导200和凹面镜500之间。初始偏振光束依次穿过第一全息光学元件300以及波导200后输入至偏振波片400。其中，初始偏振光束为P方向的线偏振光束，线偏振光束光矢量端点的穿越轨迹为直线，即光矢量只沿着一个确定的方向振动，其大小随相位变化、方向不变。

在本实施例中，偏振波片400用于对初始偏振光束的偏振方向进行调节，以使调节后得到的第一偏振光束输出至凹面镜500。其中，偏振波片400为四分之一波片，即当光从法向入射透过波片时，寻常光和非常光之间的位相差等于π/2或其奇数倍的晶片。为P方向的线偏振光束的初始偏振光束在第一次穿过偏振波片400后，得到的第一偏振光束的偏振方向在P方向的线偏振光束的基础上旋转了45度。

进一步地，投影装置10中的凹面镜500用于将偏振波片400输出的第一偏振光束进行反射，以将第一偏振光束反射回偏振波片400。图1中凹面镜500的中心轴与偏振波片400的中心轴重合，以使反射回的第一偏振光束垂直入射至偏振波片400。而偏振波片400用于对反射回的第一偏振光束的偏振方向进行二次调节，以使调节后得到的第二偏振光束输出至第一全息光学元件300。凹面镜500反射回的第一偏振光束垂直入射至偏振波片400即为P方向的线偏振光束第二次穿过偏振波片400，得到的第二偏振光束的偏振方向在P方向的线偏振光束的基础上旋转了90度，即P方向的线偏振光束在两次经过偏振波片400后变为了S方向的线偏振光束。

需要说明的是，全息光学元件(Holographic Optical Elements，HOE)是利用光学全息或计算全息制作的光学元件，典型的全息光学元件包括全息光栅、全息透镜等，是一种衍射光学元件。与传统光学元件相比，全息光学元件最主要的优点是质量轻、体积小、制作便捷，容易实现小型化和功能集成，在虚拟现实(Virtual Reality，VR)、增强现实(Augmented Reality，AR)、混合现实(Mixed Reality，MR)等近眼显示系统领域应用广泛。

可选地，波导200(Waveguide)是引导光波在其中传播的介质装置，又称介质光波导200，光在光波导200的传输的过程中无损失无泄漏。光在波导200内发生全反射需要满足：传输介质即波导200材料需要具备比周围介质高的折射率；光进入波导200的入射角需要大于或等于波导200全反射的临界角。

在本申请中，第一全息光学元件300具有可反射S方向的线偏振光束并而透射P方向的线偏振光束的特性。因此初始偏振光束为P方向的线偏振光束时，初始偏振光束穿过第一全息光学元件300的过程中第一全息光学元件300不对其进行衍射。进一步地，基于第一全息光学元件300贴合设置于波导200第一侧的表面，波导200第二侧的偏振波片400输出的第二偏振光束垂直入射并穿过波导200时，第一全息光学元件300用于对为S方向的线偏振光束的第二偏振光束进行衍射，以使衍射后得到的衍射光束以预设角度耦入波导200内进行全反射传输。因此在第一全息光学元件300对第二偏振光束进行衍射得到衍射光束之前，初始偏振光束和第二偏振光束在垂直入射波导200时，由于入射角皆小于波导200全反射的临界角，均无法在波导200中进行全反射，因而未能被波导200进行传输。

基于此，激光光源100输出可直接穿过波导200以及第一全息光学元件300的P方向的线偏振光束，通过在投影装置10的光路上设置的偏振波片400和凹面镜500，将P方向的线偏振光束转化为S方向的线偏振光束并反射回第一全息光学元件300，以使第一全息光学元件300对S方向的线偏振光束进行衍射后，耦入波导200的S方向的线偏振光束能够在波导200内发生全发射。因此，投影装置10中的线偏振光束在穿过第一全息光学元件300、波导200以及偏振波片400，并在凹面镜500反射后穿过偏振波片400以及波导200，进而被贴合设置于波导200表面的第一全息光学元件300衍射后耦入波导200的过程中，复用了波导200以及偏振波片400的光路，从而在最终获得的线偏振光束的照明光斑的大小相同时，可缩短激光光源100和波导200之间为获得面积更大的照明光斑进行偏振光束扩散以及准直的光路，进而减小了投影装置10的体积。

请参照图2，图2示出了本申请一实施例提供的投影装置的光路结构示意图。如图2所示，激光光源110设置于波导210的第一侧，第一全息光学元件310以及偏振波片410设置于波导210的第二侧，偏振波片410设置于第一全息光学元件310和凹面镜510之间。初始偏振光束依次穿过波导210以及第一全息光学元件310后输入至偏振波片410，偏振波片410对初始偏振光束的偏振方向进行调节，并使调节后得到的第一偏振光束输出至凹面镜510。

在本实施例中，凹面镜510的中心轴与偏振波片410的中心轴重合，凹面镜510用于将第一偏振光束进行反射，以使反射回的第一偏振光束垂直入射至偏振波片410。而偏振波片410用于对反射回的第一偏振光束的偏振方向进行二次调节，以使调节后得到的第二偏振光束输出至第一全息光学元件310。基于第一全息光学元件310贴合设置于波导210第二侧的表面，波导210与偏振波片410之间的第一全息光学元件310用于对偏振波片410输出的第二偏振光束进行衍射，以使衍射后得到的衍射光束以预设角度耦入波导210内进行全反射传输。

请参照图3，图3示出了本申请另一实施例提供的投影装置的光路结构示意图。如图3所示，第一全息光学元件320与激光光源120均设置于波导220的第一侧，偏振波片420设置于波导220的第二侧，初始偏振光束依次穿过第一全息光学元件320以及波导220后输入至偏振波片420，偏振波片420对初始偏振光束的偏振方向进行调节，并使调节后得到的第一偏振光束输出至凹面镜520。

在本实施例中，凹面镜520的中心轴与偏振波片420的中心轴不重合，凹面镜520用于将第一偏振光束进行反射，以使反射回的第一偏振光束斜入射至偏振波片420。而偏振波片420用于对反射回的第一偏振光束的偏振方向进行二次调节，以使调节后得到的第二偏振光束输出至第一全息光学元件320。基于第一全息光学元件320贴合设置于波导220第一侧的表面，波导220第二侧的偏振波片420输出的第二偏振光束斜入射并穿过波导220时，第一全息光学元件320用于对第二偏振光束进行衍射，以使衍射后得到的衍射光束以预设角度耦入波导220内进行全反射传输。其中，第二偏振光束在斜入射波导220时，由于入射角小于波导220全反射的临界角，无法在波导220中进行全反射，直到被第一全息光学元件320衍射后，得到的衍射光束的入射角为大于或等于波导220全反射的临界角的预设角度。

基于此，投影装置中的线偏振光束在耦入波导220的过程中，不仅复用了波导220以及偏振波片420的光路，并在最终获得的线偏振光束的照明光斑的大小相同时，通过中心轴与偏振波片420的中心轴不重合的凹面镜520，在对斜入射的偏振光束进行衍射的过程中，得到了面积更大的照明光斑。可以理解为，与中心轴与偏振波片420的中心轴重合的凹面镜520相比，设置中心轴与偏振波片420的中心轴不重合的凹面镜520能够在获取相同面积的照明光斑时，进一步缩短激光光源120和波导220之间进行偏振光束扩散以及准直的光路，并进一步减小了投影装置的体积。

请参照图4，图4示出了本申请又一实施例提供的投影装置的光路结构示意图。如图4所示，激光光源130设置于波导230的第一侧，第一全息光学元件330以及偏振波片430设置于波导230的第二侧，偏振波片430设置于第一全息光学元件330和凹面镜530之间。初始偏振光束依次穿过波导230以及第一全息光学元件330后输入至偏振波片430，偏振波片430对初始偏振光束的偏振方向进行调节，并使调节后得到的第一偏振光束输出至凹面镜530。

在本实施例中，凹面镜530的中心轴与偏振波片430的中心轴不重合，凹面镜530用于将第一偏振光束进行反射，以使反射回的第一偏振光束斜入射至偏振波片430。而偏振波片430用于对反射回的第一偏振光束的偏振方向进行二次调节，以使调节后得到的第二偏振光束输出至第一全息光学元件330。基于第一全息光学元件330贴合设置于波导230第二侧的表面，波导230与偏振波片430之间的第一全息光学元件330用于对偏振波片430输出的第二偏振光束进行衍射，以使衍射后得到的衍射光束以预设角度耦入波导230内进行全反射传输。

基于此，投影装置中的线偏振光束在耦入波导230的过程中，不仅复用了第一全息光学元件330、波导230以及偏振波片430的光路，并在最终获得的线偏振光束的照明光斑的大小相同时，通过中心轴与偏振波片430的中心轴不重合的凹面镜530，在对斜入射的偏振光束进行衍射的过程中，得到了面积更大的照明光斑。

可选地，在本申请的投影装置10中，光调制器600用于对波导200进行全反射传输后输出的衍射光束进行调制，并输出调制得到的调制光束，调制光束用于投射至目标显示区域形成目标图像。其中，光调制器600为数字微镜阵列(Digital Micromirror Device，DMD)，其含有许多独立单元，各个单元在空间上排列成一维或二维阵列，每个单元都可以独立地接收光学信号或电学信号的控制，并按此信号改变自身的光学性质，从而对照明在其上的光束进行调制。

在本实施例中，通过在投影装置10中设置偏振波片400和凹面镜500，通过激光光源100输出无法被第一全息光学元件300衍射的初始偏振光束，投影装置10中的初始偏振光束在穿过第一全息光学元件300、波导200以及偏振波片400，并被凹面镜500反射后穿过偏振波片400以及波导200反射回第一全息光学元件300的过程，实现了光路的复用，并得到了能够被第一全息光学元件300耦入波导200的第二偏振光束，压缩了投影装置10的光路，进而有效缩小了投影装置10的体积，并使得本申请的投影装置10具有较好的便携性。

请参阅图5，图5示出了本申请另一实施例提供的投影装置的结构示意图。如图5所示，本申请的投影装置还包括第二全息光学元件700、光扩散元件800、准直透镜组900以及投影镜头1000。

可选地，第二全息光学元件700贴合设置于波导200的第一表面或第二表面，用于对波导200传输的衍射光束进行二次衍射，以使二次衍射后的衍射光束耦出至光调制器600。衍射光束在第二全息光学元件700与波导200贴合的位置耦出时非一次全部耦出，而是经过多次全反射再耦出，进而提升了耦出的衍射光束的照明均匀性，避免了在投影装置的光路中设置中继系统，减小了投影装置的体积。其中，第一全息光学元件300和第二全息光学元件700可被贴合设置于波导200的同一表面或不同表面，在此不做限制。

在本实施例中，光扩散元件800设置于激光光源100输出的初始偏振光束的光路上，且光扩散元件800位于激光光源100和波导200之间，用于对激光光源100输出的初始偏振光束进行扩散，因此光扩散元件800对初始偏振光束具有消散斑的效果，使得经过衍射和偏振处理后耦入波导200的衍射光束为均匀的面光。

进一步地，光扩散元件800在激光光源100与波导200之间沿光扩散元件800的中心轴所在的方向移动和/或绕光扩散元件800的中心轴旋转，使得光扩散元件800上的某一点在水平面内具有两个维度的运动灵活度，实现了更好的消散斑效果。

可选地，准直透镜组900设置于光扩散元件800和波导200之间，准直透镜组900用于对光扩散元件800扩散后的激光光源100输出的初始偏振光束进行折射，将激光光源100输出的初始偏振光束进行最大化匀光处理，以使匀光处理后的初始偏振光束入射至波导200。在一些实施方式中，准直透镜组900可以是一个或者多个透镜构成，在此不做限制。而投影镜头1000设置于调制光束的光路上，以将光调制器600输出的调制光束投射至目标显示区域，形成目标图像。

在本实施例中，通过在激光光源100与波导200之间设置用于进行扩散光束的运动的光扩散元件800以及用于进行匀光处理的准直透镜组900，提高了激光光束匀化效果以及消散斑的效果，并基于贴合设置于波导200表面的第二全息光学元件700，使得衍射光束在耦出时实现了多次反射耦出，提升了耦出的衍射光束的照明均匀性，避免了中继系统的设置，进一步减小了投影装置的体积。

请参阅图6，图6示出了本申请另一实施例提供的投影装置的结构示意图。如图6所示，本实施例的投影装置中，激光光源包括多个子光源140，且多个子光源140包括红色激光光源、绿色激光光源以及蓝色激光光源中的至少一种激光光源。同一全息光学元件对于不同的波长会对应不同的衍射角度，由于红色激光、蓝色激光以及绿色激光具有不同的波长，当它们通过同一个全息光学元件发生衍射后，对于不同的颜色的激光其衍射角就会不同，且红色激光的衍射角>绿色激光的衍射角>蓝色激光的衍射角。

在一些实施方式中，每个子光源140发出的初始偏振光束的光路上，投影装置中第一全息光学元件包括多个子全息光学元件340，偏振波片包括多个子偏振波片440，凹面镜包括多个子凹面镜540，多个子光源140与多个子全息光学元件340一一对应，多个子光源140与多个子偏振波片440一一对应，多个子偏振波片440与多个子凹面镜540一一对应。

其中，每个子光源140对应的子偏振波片440和子凹面镜540将每个子光源140对应的为P方向的线偏振光束的初始偏振光束进行两次偏振方向的调节，得到为S方向的线偏振光束的第二偏振光束，并反射回每个子光源140对应的第一全息光学元件，每个子光源140对应的子全息光学元件340对得到的第二偏振光束进行衍射，使得衍射后得到的衍射光束能够以大于波导240的临界角的入射角度耦入波导240，并在波导240内发生全反射。需要说明的是，不同颜色的子光源140对应的子全息光学元件340的衍射效率不同，相同颜色的子光源140对应的子全息光学元件340的衍射效率相同，以使每个子全息光学元件340耦入波导240的不同颜色的衍射光束能够以相同的预设角度耦入波导240，该预设角度大于或等于波导240全反射的临界角。

在另一些实施方式中，对于不同颜色的子光源140，投影装置中仅设置一个子全息光学元件340对每个子光源140对应的第二偏振光束进行衍射，子全息光学元件340对每个颜色的第二偏振光束的衍射效率基本一致，使得最终得到的每个子光源140对应的衍射光束为均匀的。

在本实施例中，通过设置与多个子光源140一一对应的多个子全息光学元件340，使得对不同颜色的子光源140发出的初始衍射光束能够达到相同的衍射效果，使得最终得到的每个子光源140对应的衍射光束为均匀的。

请参阅图7，图7示出了本申请一实施例提供的近眼显示设备20的结构示意图。如图7所示，本实施例提供的近眼显示设备20包括壳体21以及上述的投影装置10，该投影装置10设置于近眼显示设备20的壳体21内。

本申请实施例提供的投影装置包括激光光源、波导、第一全息光学元件、偏振波片、凹面镜以及光调制器：激光光源用于输出目标图像所需的初始偏振光束；偏振波片设置于初始偏振光束的光路上，且偏振波片设置于第一全息光学元件和凹面镜之间，用于对初始偏振光束的偏振方向进行调节，以使调节后得到的第一偏振光束输出至凹面镜；凹面镜用于将第一偏振光束反射回偏振波片；偏振波片用于对反射回的第一偏振光束的偏振方向进行二次调节，以使调节后得到的第二偏振光束输出至第一全息光学元件；第一全息光学元件贴合设置于波导的表面，用于对第二偏振光束进行衍射，以使衍射后得到的衍射光束以预设角度耦入波导内进行全反射传输；光调制器用于对波导进行全反射传输后输出的衍射光束进行调制，并输出调制得到的调制光束，调制光束用于投射至目标显示区域形成目标图像。本申请实施例提供的投影装置设置偏振波片和凹面镜，通过激光光源输出无法被第一全息光学元件衍射的初始偏振光束，在对初始偏振光束进行两次偏振并反射回第一全息光学元件的过程中，实现了光路的复用，并得到了能够被第一全息光学元件耦入波导的第二偏振光束，压缩了投影装置的光路，进而有效缩小了投影装置的体积。

最后应说明的是：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，并不驱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 (11)

1.一种投影装置，其特征在于，所述投影装置包括激光光源、波导、第一全息光学元件、偏振波片、凹面镜以及光调制器：

所述激光光源用于输出目标图像所需的初始偏振光束；

所述偏振波片设置于所述初始偏振光束的光路上，且所述偏振波片设置于所述第一全息光学元件和所述凹面镜之间，用于对所述初始偏振光束的偏振方向进行调节，以使调节后得到的第一偏振光束输出至所述凹面镜；

所述凹面镜用于将所述第一偏振光束反射回所述偏振波片；

所述偏振波片用于对反射回的所述第一偏振光束的偏振方向进行二次调节，以使调节后得到的第二偏振光束输出至所述第一全息光学元件；

所述第一全息光学元件贴合设置于所述波导的表面，用于对所述第二偏振光束进行衍射，以使衍射后得到的衍射光束以预设角度耦入所述波导内进行全反射传输；

所述光调制器用于对所述波导进行全反射传输后输出的所述衍射光束进行调制，并输出调制得到的调制光束，所述调制光束用于投射至目标显示区域形成所述目标图像。

2.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述第一全息光学元件与所述激光光源均设置于所述波导的第一侧，所述偏振波片设置于所述波导的第二侧，所述初始偏振光束依次穿过所述第一全息光学元件以及所述波导后输入至所述偏振波片。

3.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述激光光源设置于所述波导的第一侧，所述第一全息光学元件以及所述偏振波片设置于所述波导的第二侧，所述初始偏振光束依次穿过所述波导以及所述第一全息光学元件后输入至所述偏振波片。

4.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述凹面镜的中心轴与所述偏振波片的中心轴重合，所述凹面镜用于将所述第一偏振光束进行反射，以使反射回的所述第一偏振光束垂直入射至所述偏振波片。

5.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述凹面镜的中心轴与所述偏振波片的中心轴不重合，所述凹面镜用于将所述第一偏振光束进行反射，以使反射回的所述第一偏振光束斜入射至所述偏振波片。

6.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述投影装置还包括第二全息光学元件，所述第二全息光学元件贴合设置于所述波导的第一表面或第二表面，用于对所述波导传输的所述衍射光束进行二次衍射，以使二次衍射后的所述衍射光束耦出至所述光调制器。

7.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述投影装置还包括光扩散元件，所述光扩散元件设置于多个所述激光光源输出的所述初始偏振光束的光路上，且所述光扩散元件位于所述激光光源和所述波导之间，用于对所述激光光源输出的所述初始偏振光束进行扩散。

8.根据权利要求1至7任一项所述的投影装置，其特征在于，所述激光光源包括多个子光源，所述第一全息光学元件包括多个子全息光学元件，所述偏振波片包括多个子偏振波片，所述凹面镜包括多个子凹面镜，多个所述子光源与多个所述子全息光学元件一一对应，多个所述子光源与多个所述子偏振波片一一对应，多个所述子偏振波片与多个所述子凹面镜一一对应，其中，多个所述子光源包括红色激光光源、绿色激光光源以及蓝色激光光源中的至少一种激光光源。

9.根据权利要求1至7任一项所述的投影装置，其特征在于，所述投影装置还包括准直透镜组，所述准直透镜组设置于光扩散元件和所述波导之间，所述准直透镜组用于对所述光扩散元件扩散后的所述激光光源输出的所述初始偏振光束进行折射，将所述激光光源输出的所述初始偏振光束进行最大化匀光处理，以使匀光处理后的所述初始偏振光束入射至所述波导。

10.根据权利要求1至7任一项所述的投影装置，其特征在于，所述投影装置还包括投影镜头，所述投影镜头设置于所述调制光束的光路上，所述投影镜头用于将所述光调制器输出的所述调制光束投射至所述目标显示区域，以形成所述目标图像。

11.一种近眼显示设备，其特征在于，所述近眼显示设备包括壳体以及如权利要求1至10任一项所述的投影装置，所述投影装置设置于所述壳体内。