为满足人们在行驶安全和舒适驾驶方面日益增长的需求,汽车产品逐渐向着“自动化、智能化、安全化”方向发展。作为汽车关键部件之一,车灯也逐渐从单一照明的传统模式向着更智能、更安全、更便捷的现代化方向发展,使之在满足精准照明的同时实现信息显示的功能。近年来,作为提高汽车驾驶舒适性和道路安全性的一种手段,汽车照明技术发展迅速。随着自动驾驶、汽车互联等技术的兴起,汽车产品的“信息化、智能化、安全化”发展对车灯提出了更高的要求,车灯投影成为下一代车灯的发展方向,在智能汽车的车-车、车-人交互中发挥重要的作用。LED由于具有亮度高、寿命长、功耗低、抗震好、响应快等优势,被广泛应用于汽车领域,成为智能化车灯的首选光源。与LED相比,Micro LED体积更小、分辨率更高,因此其在汽车投影显示领域具有更大的应用潜力。本文基于Micro LED的优异特性,设计了一种以白光Micro LED阵列为显示光源的车灯投影光学系统。根据实际应用需求,对光学结构、光学元件参数及光学性能进行了设计和优化,并针对车灯投影时产生的梯形畸变及照度均匀性问题进行了分析,提出了校正方法。本论文主要的研究内容如下:（1）提出了由显示光源和投影物镜组成的车灯投影光学系统设计方案。通过在蓝光Micro LED阵列上涂覆黄色量子点进行色转换实现白光显示,采用图像处理算法对Micro LED阵列芯片的显示图像进行校正以减小畸变并改善照度均匀性,最后通过投影物镜在地面相应区域实现投影图像显示。根据车灯性能需求,完成了Micro LED像素数目、像素尺寸、发光面积,以及投影物镜视场角、焦距、相对孔径的参数设计。（2）根据Micro LED及投影物镜设计参数,完成了车灯投影光学系统的设计和优化。采用物面倾斜与光学结构优化相结合的设计方法,解决了车灯投影光学系统设计中因光轴倾斜导致的成像质量严重下降的问题,使车灯投影光学系统在Nyquist频率处调制传递函数优于0.6;根据工作环境的温度范围,分析了车灯投影光学系统在-20℃～80℃范围内的成像质量,分析结果表明,系统在宽温度范围内仍具有良好的光学性能;通过蒙特卡罗方法对车灯投影系统进行了公差分析,给出了系统的加工装调误差容限。（3）进行了车灯投影光学系统的图像畸变及照度均匀性的分析与校正。分析了车灯投影时产生梯形畸变及照度不均匀性的原因;提出了反向畸变处理方法,对投影图像进行畸变校正;采用像素灰度调制方法,提升投影像面的照度均匀性。搭建了投影实验平台,进行成像实验,试验结果表明:校正后图像梯形畸变系数大小分别从0.2896、0.0718下降至0.0045、0.0117,校正前后的像面照度均匀性分别为77.6%和93.3%,像面畸变和照度均匀性得到了明显改善,满足车灯投影系统的应用需求。