[发明专利]成像装置

权利要求书

1.一种成像装置，该成像装置用于将单独可控的激光束投射到在基准X方向上相对于该成像装置可移动的成像表面上，所述成像装置包含多个半导体芯片，每个半导体芯片包括以M行和N列的二维主阵列配置的多个单独受控的激光束发射元件，在每一行上的多个所述元件具有均匀间距A_r，并且每一列上的多个所述元件具有均匀的间距a_c，其中所述芯片以这样的方式安装在支架上，即在横向于X方向的基准Y方向上彼此相邻的每对芯片在X方向上彼此偏移，以及，当被持续激活时，所述每对的两个芯片所发射的激光束在成像表面上勾画2×M×N条在X方向延伸并且在Y方向上基本均匀间隔了距离A_r/M的平行线，每个芯片的激光束勾画一组与另一芯片的一组线不重叠并且在名义上彼此间隔了距离A_r/M的M×N线，其中除了主阵列M行和N列的元件外，每个芯片在主阵列的一侧包括至少一个附加列，每个附加列包含至少一个可选择性操作的激光发射元件，该激光发射元件能够通过勾画至少一条与所述主阵列的元件所勾画的线的最后一条间隔了小于A_r/M的距离的附加线而在Y方向上弥补所述支架上的相邻芯片相对定位的任何错位。

2.如权利要求1所述的成像装置，其中，各附加列均包括两个或更多元件。

3.如权利要求2所述的成像装置，其中，由所附加的激光发射元件的其中一个所勾画的线与所述主阵列的相邻线之间的距离等于(i)主阵列元件勾画的线的间距和(ii)一数量的商，所述数量比所述附加列中的元件的数量大一。

4.如前述权利要求任一项所述的成像装置，其中，每个芯片的每行中的元件位于平行于Y方向的线上，而每个芯片的每列的元件位于与X方向倾斜一个角度的直线上。

5.如权利要求1至权利要求3任一项所述的成像装置，其中，所述芯片在所述支架上排列成一对行，这两行的每一行的所有芯片的相对应激光发射元件在Y方向上彼此一致。

6.如权利要求5所述的成像装置，其中，在该对行的两行内对齐芯片使得在X和Y方向上三个相邻芯片的任意一组中的相对应元件在全等等边三角形的各顶点处。

7.如权利要求6所述的成像装置，其中，为每个芯片提供各自的透镜从而将由相关芯片的所有元件所发射的激光束聚焦到所述成像表面上。

8.如权利要求7所述的成像装置，其中，每个透镜由单一GRIN柱形成。

9.如权利要求7所述的成像装置，其中，每个透镜由一系列两个或多个互相倾斜的GRIN柱形成。

10.如权利要求9所述的成像装置，其中，来自每个GRIN柱的光由棱镜导向该系列中的下一GRIN柱。

11.如权利要求10所述的成像装置，其中，所述棱镜具有比GRIN柱更高的折射率。

12.如权利要求8至11任一项所述的成像装置，其中，每个或每系列透镜具有±1的放大率。

13.如权利要求12所述的成像装置，其中，GRIN柱具有等于2×N×A_r的直径，即每一行相邻芯片的相应元件之间的距离。

14.如权利要求1至权利要求3、权利要求6至权利要求11和权利要求13的任一项所述的成像装置，其中，每个芯片在所述主阵列中具有相等数量的激光束发射元件的行和列。

15.如权利要求1至权利要求3、权利要求6至权利要求11和权利要求13的任一项所述的成像装置，其中，芯片上激光束发射元件之间的间距足以避免相邻元件之间的热干扰。