[发明专利]图像投影系统

权利要求书

1.一种用于视网膜图像投影的系统，包括：

图像投影模块，其适于投影至少第一图像部分和第二图像部分，所述第一图像部分和所述第二图像部分分别对应于图像的待分别投影至眼睛视网膜的中央凹区域和周边区域上的第一部分和第二部分；以及

光学多路复用模块，其光学地联接至所述图像投影模块，并且配置且可操作用于组合所述至少第一图像部分和第二图像部分的投影，用以产生组合投影，所述组合投影被输出以沿着被引导朝向所述眼睛视网膜的通用公共光路传播；并且

其中，所述光学多路复用模块配置且可操作用于以空间多路复用和时间多路复用中的至少一者组合所述第一图像部分和所述第二图像部分的投影，使得组合投影的侧向范围类似于所述组合投影中所述第二图像部分的侧向范围，且所述组合投影中所述第一图像部分的侧向范围小于所述组合投影的侧向范围且在所述组合投影的侧向范围内，

由此使得在朝向所述眼睛视网膜引导所述组合投影时，所述第一图像部分的投影覆盖所述视网膜的中央凹区域，且所述第二图像部分的投影至少覆盖所述视网膜的周边区域。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一图像部分和所述第二图像部分在所述组合投影中分别具有较高空间像素密度和较低空间像素密度，从而优化所述组合投影以分别对应于所述视网膜的中央凹区域和周边区域的较高空间分辨率和较低空间分辨率。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述第一图像部分和所述第二图像部分分别以较低帧速率和较高帧速率投影在所述组合投影中，从而优化所述组合投影以分别对应于所述视网膜的中央凹区域和周边区域的较低时间分辨率和较高时间分辨率。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中，所述图像投影模块至少包括第一图像投影单元和第二图像投影单元，所述第一图像投影单元和所述第二图像投影单元配置且可操作用于在空间上分开投影所述至少第一图像部分和第二图像部分，并且其中，所述光学多路复用模块配置且可操作用于在空间上组合所述至少第一图像部分和第二图像部分，使得由所述第一图像投影单元所投影的所述第一图像部分位于所述组合投影的中心区域处，且由所述第二图像投影单元所投影的所述第二图像部分在包围所述组合投影的所述中心区域的环形区域上侧向延伸。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述第二图像投影单元配置成以大于由所述第一图像投影单元所投影的所述第一图像部分的角度范围的角度范围投影所述第二图像部分。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述光学多路复用模块包括光束组合器，所述光束组合器配置且可操作用于接收分别具有较小角度范围和较大角度范围的所述第一图像部分的投影和所述第二图像部分的投影并将所述第一图像部分的投影和所述第二图像部分的投影组合而输出所述组合投影。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述光束组合器包括单向反射楔形偏转器，所述单向反射楔形偏转器的前表面和后表面以倾斜角相对于彼此倾斜，所述倾斜角被选择成使得来自所述第一图像投影单元和所述第二图像投影单元中的一者的投影光从所述楔形偏转器的所述表面中的一者反射，以在沿着所述光路传播，同时从所述楔形偏转器的所述表面中的另一者朝向所述光路外的方向反射，从而抑制虚反射沿着所述光路传播。

8.根据权利要求6或7所述的系统，其中，所述光学多路复用模块包括光学中继模块，所述光学中继模块相对于从所述图像投影模块的光传播方向而布置在所述光束组合器的下游，从而所述光学中继器配置且可操作用于将所述组合投影朝向所述系统的光学输出中继。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第一图像部分和所述第二图像部分在所述光学中继器上游和外部组合，从而使所述光学中继器成为具有减少像差的非远心中继器。