[发明专利]尤其用于图像投影装置的增加像素对称性的装置和方法

权利要求书

1.一种用于对图像进行投影的投影装置，包括：

a)光学组件，用于生成激光束，所述激光束的截面是光束光斑，所述光束光斑具有椭圆形状，该椭圆形状具有相互正交的长光斑尺寸和窄光斑尺寸；

b)扫描仪，用于沿着相互正交的扫描方向扫动所述光束光斑，以对扫描线的图案进行投影，每一行扫描线具有沿着所述扫描方向中的一个扫描方向所布置的多个像素，每一像素具有与所述长光斑尺寸和窄光斑尺寸对应的相互正交的像素尺寸；

c)所述光学组件可操作用于：沿着所述一个扫描方向对所述窄光斑尺寸进行定向，由于由所述扫描仪进行扫动而导致沿着所述一个扫描方向的像素尺寸比沿着所述一个扫描方向的窄光斑尺寸大，从而更对称地呈现所述像素尺寸；

d)控制器，可操作地连接到所述扫描仪和所述光学组件，以用于使得选定像素被照射并且被可视化地呈现，从而产生具有更对称像素的图像。

2.如权利要求1所述的图像投影装置，其中，所述光学组件包括：激光器，用于发射所述激光束。

3.如权利要求1所述的图像投影装置，其中，所述光学组件包括：红色激光器、蓝色激光器和绿色激光器，用于分别发射红色激光束、蓝色激光束和绿色激光束，以作为合成的激光束形成所述激光束，从而产生彩色图像。

4.如权利要求3所述的图像投影装置，其中，所述红色激光器和蓝色激光器中的每一个发射其各自的具有椭圆形状的红色光束和蓝色光束；并且其中，所述光学组件可操作用于：转动所述激光器以沿着所述一个方向对所述窄光斑尺寸进行定向，并且所述光学组件包括：用于所述红色光束和蓝色光束中的每一个的旋转对称的透镜。

5.如权利要求4所述的图像投影装置，其中，所述红色激光器和蓝色激光器中的每一个是边发射半导体激光器。

6.如权利要求3所述的图像投影装置，其中，所述绿色激光器发射具有圆形形状的其绿色光束；并且其中，所述光学组件包括：沿着相互正交的方向具有不同光功率以产生椭圆形状的光学元件。

7.如权利要求6所述的图像投影装置，其中，所述绿色激光器包括：二极管泵浦固态激光器，其具有用于产生绿色光束的光学频率倍频器。

8.如权利要求6所述的图像投影装置，其中，所述光学元件包括：变形透镜。

9.如权利要求6所述的图像投影装置，其中，所述光学元件包括：圆柱透镜和旋转对称的平凸透镜。

10.如权利要求6所述的图像投影装置，其中，所述光学组件包括：声光调制器，用于调制所述绿色光束，以产生非衍射光束和衍射光束，并且其中，所述光学元件以光学方式来修正所述衍射光束。

11.如权利要求1所述的图像投影装置，其中，所述光束光斑的长光斑尺寸沿着垂直于所述一个扫描方向的横向扫描方向而延伸，并且其中，沿着所述横向扫描方向来布置所述扫描线，并且其中，沿着横向扫描方向的所述扫描线中的一个上的像素的对应尺寸至少部分地与沿着横向方向的邻近扫描线重叠。

12.如权利要求1所述的图像投影装置，其中，所述扫描仪包括：第一可摆动扫描镜，用于以第一扫描速率并在第一扫描角度上沿着所述一个扫描方向对所述激光束进行扫动；以及第二可摆动扫描镜，用于以不同于第一扫描速率的第二扫描速率以及在不同于第一扫描角度的第二扫描角度上沿着基本垂直于所述一个扫描方向的横向扫描方向对所述激光束进行扫动。

13.如权利要求12所述的图像投影装置，其中，所述扫描镜中的至少一个以其机械谐振频率进行摆动，以最小化功耗。

14.如权利要求2所述的图像投影装置，其中，所述控制器包括：用于对所述激光器提供能量以照射所选定的像素并用于对所述激光器去除能量以不照射除了所选定的像素之外的像素的装置。