投影装置、电子设备及交通工具的制作方法

1.本发明涉及投影技术领域，尤其涉及一种投影装置、电子设备及交通工具。

背景技术：

2.投影技术被广泛地应用在图像显示、迎宾照明、舞台灯光等领域。相关技术中，通常采用由发光源、带有图案的菲林片与投影镜头组成的投影装置，实现图案的静态投影。然而，投影装置与成像面的垂直方向之间具有一定角度时(即倾斜投影时)，图像距离投影装置越远的位置照度较低，导致图像照度不均匀，影响投影效果。

技术实现要素：

3.本发明实施例公开了一种投影装置、电子设备及交通工具，能够实现倾斜投影时，图像各位置的照度较为一致，投影效果较佳。
4.为了实现上述目的，第一方面，本发明公开了一种投影装置，包括：
5.光源；
6.基底层；
7.图案层，所述图案层设于所述基底层，所述图案层包括多个微图案单元，所述微图案单元用于使所述光源发射的光线在投影面形成投影图形；以及
8.第一微透镜层，所述第一微透镜层设于所述基底层背离所述光源的一侧，所述第一微透镜层包括多个第一微透镜单元，各所述第一微透镜单元用于接收各所述微图案单元的光线并使所述光线投影至投影面，且各所述第一微透镜单元的光轴倾斜于所述投影面；
9.其中，所述图案层对应所述投影图形具有原始图案，所述原始图案包括最远位置及最近位置，所述最远位置被配置为：光线经所述最远位置投影至所述投影图形的最远端，所述最近位置被配置为：光线经所述最近位置投影至所述投影图形的最近端，将所述原始图案分割为多个子图案，每个所述微图案单元至少包括一个所述子图案，全部所述微图案单元包括的靠近所述最远位置的所述子图案的数量大于靠近所述最近位置的所述子图案的数量。
10.本发明提供的投影装置，通过设置多个第一微透镜单元，能够使得经各微图案单元出射的光线通过各第一微透镜单元投影至投影面且光轴倾斜于投影面，而图案层具有原始图案，将原始图案分割为多个子图案，且每个微图案单元至少包括一个子图案，从而使得多个微图案单元的子图案在投影面叠加形成投影图形(投影图形与原始图案对应)，由照度的计算公式e＝e0*cos2θ(e0为与投影面垂直的光线的照度，e为倾斜光线的照度，θ为倾斜光线与投影面的垂直方向的夹角)可知，经原始图案的最远位置投影至该投影图形的最远端的光线(即与投影面的垂直方向的夹角最大的光线)的照度最小，经原始图案的最近位置投影至该投影图形的最近端的光线(即与投影面的垂直方向的夹角最小的光线)的照度最大，可知，经靠近最远位置的子图案投影至投影面的光线照度较小，经靠近最近位置的子图案投影至投影面的光线照度较大，则通过使得全部的微图案单元所包括的靠近最远位置的子
图案的数量大于靠近最近位置的子图案的数量，从而使得经各微图案单元的光线投影至投影面后，所有光线中靠近投影图形最远端的光线的数量较多，而靠近投影图形最近端的光线的数量较少，从而能够补充投影面上照度不足的区域的照度，使得叠加形成的投影图形照度较为一致，投影效果较佳。
11.作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，从所述最远位置至所述最近位置的方向为第一方向，沿所述第一方向将所述原始图案分割为n个子图案，且沿所述第一方向依次为第x子图案，1≤x≤n，相邻的所述子图案的分界线与所述第一方向垂直，满足：ki＞kj，1≤i≤n，1≤j≤n，i＜j，其中，ki为全部的所述微图案单元包括的第i子图案的数量，kj为全部的所述微图案单元包括的第j子图案的数量，n为正整数。
12.采用这样的实施方式，通过沿第一方向将微图案单元沿第一方向划分为多个子图案，且相邻的子图案的分界线与第一方向垂直，一方面，微图案单元的图案区域沿一个方向划分能够便于微图案单元的设计与计算，另一方面，各微图案单元包括沿第一方向划分的子图案，且全部的微图案单元所包括的子图案的数量在第一方向上依次递减，从而使得经各微图案单元的光线投影至投影面后，光线的数量沿投影图形的最远端至最近端的方向上依次递减，而由于光线的照度沿投影图形的最远端至最近端的方向上递增，从而能够进一步提高叠加形成的投影图形在沿最远端至最近端方向上(即照度变化最大的方向上)的照度的均匀性。
13.作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，每个所述微图案单元均至少包括第一子图案。
14.采用这样的实施方式，由于经最远位置投影至投影图形的最远端的光线的照度最小，则使得投影面上叠加形成的投影照度均匀所需要的包括第一子图案的微图案单元的数量最多，通过使得所有微图案单元均包括有第一子图案，一方面，能够保证投影面上叠加形成的投影在最远端的照度充足，另一方面，能够减少微图案单元的数量。
15.作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述图案层包括n种所述微图案单元，分别为第x微图案单元，1≤x≤n，n种所述微图案单元包括的所述子图案不相同，所述第x微图案单元包括沿所述第一方向上的所述第一子图案至所述第x子图案。
16.采用这样的实施方式，由于经沿第一方向的子图案的光线投影至投影面的照度依次递增，则使得叠加形成的投影照度均匀所需要的沿第一方向的各子图案的数量应依次递减，通过将图案层的微图案单元分为n种，且第x微图案单元包括沿第一方向上的第一子图案至第x子图案，能够在保证投影面上叠加形成的投影的照度的均匀性的基础上，使得各微图案单元尽可能包括更多的子图案，从而减少微图案单元的数量，有利于投影装置的小型化。
17.作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，各所述子图案在所述投影面的投影在沿最远端至最近端的方向上的宽度相同。
18.采用这样的实施方式，由于投影面上叠加形成的投影是通过将所有微图案单元包括的各子图案的总数量沿第一方向减少提高照度的均匀性，通过将各子图案在投影面上的投影在最远端至最近端的方向上的宽度设计为相同，这样，能够使得叠加形成的投影在沿最远端至最近端的方向上的照度变化更为平缓，进而从视觉上看，叠加形成的投影的照度更为均匀。
19.作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，包括所述第x子图案的所述微图案单元的数量为p
x
，经所述第x子图案投影至所述投影面上距离所述最近端最大的位置的所述光线与所述投影面的垂直方向之间的夹角为θ
x
，满足：p
x-1
*cos2θ
x-1
＝p
x
*cos2θ
x
，x≥2。
20.采用这样的实施方式，由照度的计算公式e＝e0*cos2θ可知，叠加形成的投影图形在某个位置的照度为投影至该位置的光线的照度总和，即e
x
＝p
x
*e0*cos2θ
x
(e
x
为叠加形成的投影在某个位置的照度，p
x
为投影至该位置的光线的数量，即为包括有经该子图案的光线投影至投影面的投影包括该位置的子图案的微图案单元的数量，θ
x
为投影至该位置的光线与投影面的垂直方向的夹角)，则当微图案单元的数量满足p
x-1
*cos2θ
x-1
＝p
x
*cos2θ
x
时，e
x-1
＝p
x-1
*e0*cos2θ
x-1
＝p
x
*e0*cos2θ
x
＝e
x
，即经各子图案投影至投影面上距离该最近端最大的各位置的总照度相等，能够提高投影面上叠加形成的投影的照度的均匀性。
21.作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，位于所述图案层中部的各所述微图案单元包括的子图案的总面积大于位于所述图案层边缘的各所述微图案单元包括的子图案的总面积。
22.采用这样的实施方式，由于实际应用中，光源的中部的光线的颜与照度较为均匀，通过将包括的子图案的总面积较大的微图案单元设置于图案层的中部，能够使得颜与照度较均匀的光线投影至投影面的较大区域，提高投影面上叠加形成的投影的颜与照度的均匀性。
23.作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述图案层与所述第一微透镜层分位于所述基底层的两相对侧，所述投影装置还包括第二微透镜层，所述第二微透镜层设于所述图案层的背离所述基底层的一侧，所述第二微透镜层包括多个第二微透镜单元，多个所述第二微透镜单元分别与多个所述第一微透镜单元一一对应，各所述第二微透镜单元用于均匀化所述光源的光线。
24.采用这样的实施方式，能够使得光源的光线经过第二微透镜单元后更均匀地入射第一微透镜单元，从而提高第一微透镜单元出射的光线的均匀性，进而提高叠加形成的投影图形的均匀性，投影效果较佳。
25.第二方面，本发明还公开了一种电子设备，包括设备主体及如上述第一方面所述的投影装置，所述投影装置设于所述设备主体。
26.本发明第二方面提供的电子设备，由于所述电子设备的设备主体上设有本发明第一方面提供的投影装置，所述电子设备能够实现在倾斜投影时能够投射出照度较为一致的投影图形，投影效果较佳。
27.第三方面，本发明还公开了一种交通工具，包括如上述第一方面所述的投影装置。
28.本发明第三方面提供的交通工具，由于所述交通工具包括本发明第一方面提供的投影装置，所述交通工具能够实现在倾斜投影时能够投射出照度较为一致的投影图形，投影效果较佳。
29.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
30.本发明实施例提供的投影装置、电子设备及交通工具，通过设置第一微透镜层，能够使得经各微图案单元出射的光线通过各第一微透镜单元投影至投影面且光轴倾斜于投影面，而图案层具有原始图案，将原始图案分割为多个子图案，且每个微图案单元至少包括
一个子图案，从而使得多个微图案单元的子图案在投影面叠加形成投影图形(投影图形与原始图案对应)，通过使得全部的微图案单元所包括的靠近最远位置的子图案的数量大于靠近最近位置的子图案的数量，从而使得经各微图案单元的光线投影至投影面后，所有光线中靠近投影图形最远端的光线的数量较多，而靠近投影图形最近端的光线的数量较少，从而能够补充投影面上照度不足的区域的照度，使得叠加形成的投影图形照度较为一致，投影效果较佳。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
32.图1是本技术公开的投影装置的结构示意图；
33.图2是本技术公开的图案层的结构示意图；
34.图3是本技术公开的投影装置的成像原理示意图；
35.图4是本技术公开的微图案单元的一种结构示意图；
36.图5是本技术公开的微图案单元的另一种结构示意图
37.图6是本技术公开的第一微透镜单元的成像原理示意图；
38.图7是本技术公开的电子设备的结构示意简图；
39.图8是本技术公开的交通工具的结构示意简图。
40.图标：1、投影装置；10、光源；11、基底层；12、图案层；12a、微图案单元；120、子图案；120a、第一子图案；120b、第n子图案；121、最远位置；122、最近位置；13、第一微透镜层；13a、第一微透镜单元；14、第二微透镜层；14a、第二微透镜单元；15、准直透镜；2、电子设备；2a、设备主体；3、交通工具；4、投影面；40、最远端；41、最近端；x、第一方向。
具体实施方式
41.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。
42.在本发明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
43.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。
44.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是
通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
45.此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。
46.下面将结合实施例和附图对本发明的技术方案作进一步的说明。
47.实施例一
48.请一并参阅图1至图4，本发明实施例一提供了一种投影装置1，包括光源10、基底层11、图案层12及第一微透镜层13，图案层12设于基底层11，图案层12包括多个微图案单元12a，微图案单元12a用于使光源10发射的光线在投影面4形成投影图形，第一微透镜层13设于基底层11背离光源10的一侧，第一微透镜层13包括多个第一微透镜单元13a，各第一微透镜单元13a用于接收各微图案单元12a出射的光线并使光线投影至投影面4，且各第一微透镜单元13a的光轴倾斜于投影面4，其中，图案层12对应投影图形具有原始图案，原始图案包括最远位置121及最近位置122，最远位置121被配置为：光线经最远位置121投影至投影图形的最远端40，最近位置122被配置为：光线经最近位置122投影至投影图形的最近端41，将原始图案分割为多个子图案120，每个微图案单元12a至少包括一个子图案120，全部微图案单元12a包括的的靠近最远位置121的子图案120的数量大于靠近最近位置122的子图案120的数量。
49.本实施例一的投影装置1，通过设置多个第一微透镜单元13a，能够使得经各微图案单元12a出射的光线通过各第一微透镜单元13a投影至投影面4且光轴倾斜于投影面4，而图案层12具有原始图案，将原始图案分割为多个子图案120，且每个微图案单元12a至少包括一个子图案120，从而使得多个微图案单元12a的子图案120在投影面4叠加形成投影图形(投影图形与原始图案对应)，由照度的计算公式e＝e0*cos2θ(e0为与投影面4垂直的光线的照度，e为倾斜光线的照度，θ为倾斜光线与投影面4的垂直方向的夹角)可知，经原始图案的最远位置121投影至投影图形的最远端40的光线(即与投影面4的垂直方向的夹角最大的光线)的照度最小，经原始图案的最近位置122投影至投影图形的最近端41的光线(即与投影面4的垂直方向的夹角最小的光线)的照度最大，可知，经靠近最远位置121的子图案120投影至投影面4的光线照度较小，经靠近最近位置122的子图案120投影至投影面4的光线照度较大，则通过使得全部的微图案单元12a所包括的靠近最远位置121的子图案120的数量大于靠近最近位置122的子图案120的数量，从而使得经各微图案单元12a投影至投影面4后，所有光线中靠近投影图形最远端40的光线的数量较多，而靠近投影图形最近端41的光线的数量较少，从而能够补充投影面4上照度不足的区域的照度，使得叠加形成的投影图形照度较为一致，投影效果较佳。
50.可选地，由第一微透镜单元12a投影至投影面4的光线，既可以是所有光线均与投影面4倾斜，也可以是部分光线与投影面4倾斜，而部分光线与投影面4垂直。
51.可选地，光源10可为led灯或激光灯等，具体可根据实际情况进行选择，在本实施例中不作具体限定。
52.可选地，基底层11的材质可为玻璃、透明塑料、亚克力等透明材质，基底层11用于承载图案层12。
53.一些实施例中，如图2所示，微图案单元12a可通过曝光显影的工艺进行制备。具体地，通过在基底层11上涂覆黑光阻，经光罩和曝光机进行曝光后，通过药水显影或气体显影的方式，在透明基材层上形成具有不同的遮光区域与透光区域的多个微图案单元12a，透光区域即为微图案单元12a的图案，微图案单元12a的具体图案可根据实际情况进行调整，本实施例图2中的微图案单元12a的图案仅为一种示例。
54.可选地，多个微图案单元12a可呈矩阵阵列排布或六角形阵列排布，微图案单元12a的数量可根据实际情况进行调整，在本实例中不作具体限定。
55.一些实施例中，微图案单元12a的数量小于或等于第一微透镜单元13a的数量。一方面，能够保证各微图案单元12a均有至少一个第一微透镜单元13a与之对应，确保各微图案单元12a均能通过第一微透镜单元13a形成与微图案单元12a的图案对应的投影，进而保证实际的投影效果与设计的投影效果一致。另一方面，当微图案单元12a的数量小于第一微透镜单元13a的数量时，图案层12与第一微透镜单元13a对应且未设置微图案单元12a的区域可形成为遮光区域，利用遮光区域遮挡杂光，能够避免杂光通过图案层12并经第一微透镜单元13a出射至投影面4，从而影响叠加形成的投影图形的照度的均匀性的情况发生。
56.请参阅图1至图4，一些实施例中，从最远位置121至最近位置122的方向为第一方向x，沿第一方向x将原始图案分割为n个子图案120，且沿第一方向x依次为第x子图案，1≤x≤n，相邻的子图案120的分界线与第一方向x垂直，满足：ki＞kj，1≤i≤n，1≤j≤n，i＜j，其中，ki为全部的微图案单元包括的第i子图案的数量，kj为全部的微图案单元包括的第j子图案的数量，n为正整数。示例性地，取n＝5时，沿第一方向x将原始图案分割为5个子图案120，且沿第一方向x依次为第一子图案、第二子图案、第三子图案、第四子图案及第五子图案，k1(即全部的微图案单元包括的第一子图案的数量)大于k2(即全部的微图案单元包括的第二子图案的数量)，k2大于k3，k3大于k4，k4大于k5。其中，图4中的虚线表示各子图案120的分界线，在实际产品中并不存在，图3中与投影面垂直的虚线表示经各子图案120的光线投影至投影面对应的区域的分界线，沿第一方向x上的分界线与沿最远端40至最近端41的方向上的虚线一一对应。
57.这样，由于经最远位置121投影至投影面4的最远端40的光线的照度最小，经最近位置122投影至投影面4的最近端41的光线的照度最大，则在投影面4上沿最远端40至最近端41的方向上的光线照度变化最大。因此，本实施例通过沿第一方向x将微图案单元12a沿第一方向x划分为多个子图案120，且相邻的子图案120的分界线与第一方向x垂直，一方面，微图案单元12a的子图案120沿一个方向划分能够便于微图案单元12a的设计与计算，另一方面，各微图案单元12a包括沿第一方向x划分的子图案120，且全部的微图案单元12a所包括的子图案120的数量在第一方向x上依次递减，从而使得经各微图案单元12a的光线投影至投影面4后，光线的数量沿投影图形的最远端40至最近端41的方向上依次递减，而由于光线的照度沿投影图形的最远端40至最近端41的方向上递增，从而能够进一步提高叠加形成的投影图形在沿最远端40至最近端41方向上(即照度变化最大的方向上)的照度的均匀性。
58.一些实施例中，每个微图案单元12a至少包括第一子图案120a。
59.由于经最远位置121投影至投影图形的最远端40的光线的照度最小，则使得投影面4上叠加形成的投影照度均匀所需要的包括第一子图案120a的微图案单元12a的数量最多，通过使得所有微图案单元12a的图案均包括有第一子图案120a，一方面，能够保证投影
面4上叠加形成的投影在最远端40的照度充足，另一方面，能够减少微图案单元12a的数量。
60.一些实施例中，图案层12包括n种微图案单元12a，分别为第x微图案单元12a，1≤x≤n，x种微图案单元12a包括的子图案120不相同，第x微图案单元12a包括沿第一方向x上的第一子图案120a至第x子图案120b。示例性地，x取n时，如图4所示，第n微图案单元12a包括第一子图案120a、第二子图案、第三子图案、
……
、第n-1子图案、第n子图案120b，即包括所有子图案120，x取1时，如图5所示，第一微图案单元12a包括第一子图案120a。
61.由于经沿第一方向x的子图案120的光线投影至投影面4的照度依次递增，则使得叠加形成的投影照度均匀所需要的沿第一方向x的各子图案120的数量应依次递减。因此，本实施例通过将图案层12的微图案单元12a分为n种，且第x微图案单元12a包括沿第一方向x上的第一子图案120a至第x子图案120b，能够在保证投影面4上叠加形成的投影的照度的均匀性的基础上，使得各微图案单元12a尽可能包括更多的子图案120，从而减少微图案单元12a的数量，有利于投影装置1的小型化。
62.请一并参阅图3与图4，一些实施例中，各子图案120在投影面4的投影在最远端40至最近端41的方向上的宽度相同。由于投影面4上叠加形成的投影是通过将所有微图案单元12a包括的各子图案120的总数量沿第一方向x减少提高照度的均匀性，本实施例通过将各子图案120在投影面4上的投影在最远端40至最近端41的方向上的宽度设计为相同，这样，能够使得叠加形成的投影在沿最远端40至最近端41的方向上的照度变化更为平缓，进而从视觉上看，叠加形成的投影的照度更为均匀。
63.具体地，为使得各子图案120在投影面4的投影在最远端40至最近端41的方向上的宽度相同，经第n子图案120b投影至投影面4的投影上距离投影面4的最近端41最大的位置的光线与投影面4的垂直方向之间的夹角为θn，应满足tanθn+tanθ
n-2
＝2tanθ
n-1
。如图6所示，由于第一微透镜单元13a的曲率半径为定值，则由经第一微透镜单元13a出射的光线与第一微透镜单元13a的光轴之间的最大夹角θa为定值，第一微透镜单元13a的光轴与投影面4的垂直方向之间的夹角为θ
t
，则θ1＝θ
t
+θa,经最近位置122投影至投影面4的最近端41的光线与投影面4的垂直方向之间的夹角为θ
n+1
，θ
n+1
＝θ
t-θa，从而能够计算得到θ2至θn，并通过光线追踪方式或计算方式能够得到经各子图案120投影至投影面4上距离投影面4的最近端41最大的位置的光线在微图案单元12a的子图案120上经过的位置，位置即是不同的子图案120的分界线所在的位置，从而得到不同的各微图案单元12a的子图案120。
64.一些实施例中，包括第x子图案120的微图案单元12a的数量为p
x
，经第x子图案120投影至投影面4上距离最近端41最大的位置的光线与投影面4的垂直方向之间的夹角为θ
x
，p
x-1
*cos2θ
x-1
＝p
x
*cos2θ
x
，x≥2。
65.由照度的计算公式e＝e0*cos2θ可知，叠加形成的投影图形在某个位置的照度为投影至该位置的光线的照度总和，即e
x
＝p
x
*e0*cos2θ
x
(e
x
为叠加形成的投影在某个位置的照度，p
x
为投影至该位置的光线的数量，即为包括有经子图案120的光线投影至投影面4的投影包括该位置的子图案120的微图案单元12a的数量，θ
x
为投影至该位置的光线与投影面4的垂直方向的夹角)，则当微图案单元12a的数量满足p
x-1
*cos2θ
x-1
＝p
x
*cos2θ
x
时，e
x-1
＝p
x-1
*e0*cos2θ
x-1
＝p
x
*e0*cos2θ
x
＝e
x
，即经各子图案120投影至投影面4上距离最近端41最大的各位置的总照度相等，能够提高投影面4上叠加形成的投影的照度的均匀性。具体地，在实际生产中，可根据第一微透镜层13所能容纳的第一微透镜单元13a的数量选取n(即微图
案单元12a的种类的数量)及pn(包括第n子图案120b的微图案单元12a的数量)的取值，从而计算得到p1至p
n-1
的取值。
66.具体地，第x微图案单元12a的数量为k
x
，由于第x微图案单元12a包括沿第一方向x上的第一子图案120a至第x子图案120，则1≤x≤n，且x为正整数，示例性地，x＝n时，pn＝kn，x＝n-1时，p
n-1
＝kn+k
n-1
。由此可知，通过选取n及kn的取值能够直接计算得到k1至k
n-1
的取值。
67.请一并参阅图2与图4，一些实施例中，位于图案层12中部的微图案单元12a包括的子图案120的总面积大于位于图案层12边缘的微图案单元12a包括的子图案120的总面积。
68.这样，由于实际应用中，光源10的中部的光线的颜与照度较为均匀，通过将包括的子图案120的总面积较大的微图案单元12a设置于图案层12的中部，能够使得颜与照度较均匀的光线投影至投影面4的较大区域，提高投影面4上叠加形成的投影的颜与照度的均匀性。在本实施例中，将包括了所有子图案120的微图案单元12a设置于图案层12的最靠近中部位置，而将仅包括了第一子图案120a的微图案单元12a设置于图案层12的最边缘位置，以提高投影面4上叠加形成的投影的颜与照度的均匀性。
69.请参阅图1，一些实施例中，图案层12与第一微透镜层14分位于基底层11的两相对侧，投影装置1还包括第二微透镜层14，第二微透镜层14设于图案层12的背离基底层11的一侧，第二微透镜层14包括多个第二微透镜单元14a，多个第二微透镜单元14a分别与多个第一微透镜单元13a一一对应，各第二微透镜单元14a用于均匀化光源10的光线。
70.这样，光源10的光线经过第二微透镜单元14a后能够更均匀地入射第一微透镜单元13a，提高经第一微透镜单元13a出射的光线的均匀性，进而提高叠加形成的投影图形的均匀性，投影效果较佳。
71.一些实施例中，第二微透镜层14、图案层12、基底层11及第一微透镜层13一体设置。
72.这样，能够有利于投影装置1的小型化，有利于提高投影装置1在实际应用中的泛用性。
73.一些实施例中，投影装置1还包括准直透镜15，准直透镜15位于基底层11朝向光源10的一侧，准直透镜15用于准直光源10的光线。
74.考虑到光源10的光线通常为发散光，本实施例通过准直透镜15准直光源10的光线，能够减少光线的发散角。这样，一方面，能够减少光线的能量损失，提高投影的照度，另一方面，有利于第一微透镜单元13a的成像，提高投影效果。
75.本实施例一提供了一种投影装置1，能够通过使得全部的微图案单元12a所包括的靠近最远位置121的子图案120的数量大于靠近最近位置122的子图案120的数量，从而使得经各微图案单元12a的光线投影至投影面4后，所有光线中靠近投影图形最远端40的光线的数量较多，而靠近投影面4最近端41的光线的数量较少，从而能够补充投影面4上照度不足的区域的照度，使得叠加形成的投影图形照度较为一致，投影效果较佳。
76.实施例二
77.请参阅图7，本发明实施例第二提供了一种电子设备2，包括设备主体2a及如上述
实施例一所述的投影装置1，投影装置1设于设备主体2a。
78.可选地，电子设备2包括但不限于手机、平板电脑、电脑等具有后盖或可以套设保护壳的设备。
79.这样，由于电子设备2的设备主体2a上设有本发明实施例一提供的投影装置1，电子设备2能够实现在倾斜投影时能够投射出照度较为一致的投影图形，投影效果较佳。
80.实施例三
81.请参阅图8，本发明实施例第三方面提供了一种交通工具3，包括如上述实施例一所述的投影装置1。
82.这样，由于交通工具3包括本发明实施例一提供的投影装置1，交通工具3能够实现在倾斜投影时能够投射出照度较为一致的投影图形，投影效果较佳。
83.以上对本发明实施例公开的投影装置、电子设备及交通工具进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的投影装置、电子设备及交通工具及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：

1.一种投影装置，其特征在于，包括光源；基底层；图案层，所述图案层设于所述基底层，所述图案层包括多个微图案单元，所述微图案单元用于使所述光源发射的光线在投影面形成投影图形；以及第一微透镜层，所述第一微透镜层设于所述基底层背离所述光源的一侧，所述第一微透镜层包括多个第一微透镜单元，各所述第一微透镜单元用于接收各所述微图案单元的光线并使所述光线投影至投影面，且各所述第一微透镜单元的光轴倾斜于所述投影面；其中，所述图案层对应所述投影图形具有原始图案，所述原始图案包括最远位置及最近位置，所述最远位置被配置为：光线经所述最远位置投影至所述投影图形的最远端，所述最近位置被配置为：光线经所述最近位置投影至所述投影图形的最近端，将所述原始图案分割为多个子图案，每个所述微图案单元至少包括一个所述子图案，全部所述微图案单元包括的靠近所述最远位置的所述子图案的数量大于靠近所述最近位置的所述子图案的数量。2.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，从所述最远位置至所述最近位置的方向为第一方向，沿所述第一方向将所述原始图案分割为n个子图案，且沿所述第一方向依次为第x子图案，1≤x≤n，相邻的所述子图案的分界线与所述第一方向垂直，满足：k
i
＞k
j
，1≤i≤n，1≤j≤n，i＜j，其中，k
i
为全部的所述微图案单元包括的第i子图案的数量，k
j
为全部的所述微图案单元包括的第j子图案的数量，n为正整数。3.根据权利要求2所述的投影装置，其特征在于，每个所述微图案单元均至少包括第一子图案。4.根据权利要求3所述的投影装置，其特征在于，所述图案层包括n种所述微图案单元，分别为第x微图案单元，1≤x≤n，n种所述微图案单元包括的所述子图案不相同，所述第x微图案单元包括沿所述第一方向上的所述第一子图案至所述第x子图案。5.根据权利要求2所述的投影装置，其特征在于，各所述子图案在所述投影面的投影在沿最远端至最近端的方向上的宽度相同。6.根据权利要求2-5任一项所述的投影装置，其特征在于，包括所述第x子图案的所述微图案单元的数量为p
x
，经所述第x子图案投影至所述投影面上距离所述最近端最大的位置的所述光线与所述投影面的垂直方向之间的夹角为θ
x
，满足：p
x-1
*cos2θ
x-1
＝p
x
*cos2θ
x
，x≥2。7.根据权利要求1-5任一项所述的投影装置，其特征在于，位于所述图案层中部的各所述微图案单元包括的所述子图案的总面积大于位于所述图案层边缘的各所述微图案单元包括的所述子图案的总面积。8.根据权利要求1-5任一项所述的投影装置，其特征在于，所述图案层与所述第一微透镜层分位于所述基底层的两相对侧，所述投影装置还包括第二微透镜层，所述第二微透镜层设于所述图案层的背离所述基底层的一侧，所述第二微透镜层包括多个第二微透镜单元，多个所述第二微透镜单元分别与多个所述第一微透镜单元一一对应，各所述第二微透镜单元用于均匀化所述光源的光线。9.一种电子设备，其特征在于，包括设备主体及如权利要求1-8任一项所述的投影装
置，所述投影装置设于所述设备主体。10.一种交通工具，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的投影装置。

技术总结

本发明公开了一种投影装置，包括光源、基底层、图案层及第一微透镜层，图案层设于基底层，图案层包括多个微图案单元，第一微透镜层设于基底层背离光源的一侧，第一微透镜层包括多个第一微透镜单元，各第一微透镜单元的光轴倾斜于投影面，图案层对应投影图形具有原始图案，原始图案包括最远位置与最近位置，将原始图案分割为多个子图案，每个微图案单元至少包括一个子图案，全部微图案单元的靠近最远位置的子图案的数量大于靠近最近位置的子图案的数量。采用本发明的方案，够补充投影面上照度不足的区域的照度，使得叠加形成的投影图像照度较为一致，投影效果较佳。此外，本发明还公开了一种电子设备及交通工具。了一种电子设备及交通工具。了一种电子设备及交通工具。