[发明专利]一种扫描投影方法、拼接式的扫描投影装置及设备

权利要求书

1.一种拼接式的扫描投影装置，其特征在于，包括：

扫描显示模组，包括扫描单元阵列，所述扫描单元阵列包括多个激光扫描子单元，每个激光扫描子单元扫描出射待显示图像所包含的多个子图像中的一个子图像的光束；所述多个激光扫描子单元扫描出射的多个子图像的光束聚焦成像于中间像面处，并在所述中间像面处拼接为与所述待显示图像对应的完整图像；

光线转折器，设置于所述中间像面处，被配置为将入射光对应的图像中每个像素点的主光线转折为垂直于所述光线转折器的光线后出射，且出射的主光线之间相互平行；

投影透镜组件，用于对所述光线转折器出射光对应的图像进行放大，并将放大后的图像投射至投影介质上形成所述待显示图像对应的显示图像。

2.如权利要求1所述的拼接式的扫描投影装置，其特征在于，所述光线转折器包括衍射光学元件或微透镜阵列。

3.如权利要求2所述的拼接式的扫描投影装置，其特征在于，所述激光扫描子单元为MEMS扫描模组或光纤扫描器。

4.如权利要求3所述的拼接式的扫描投影装置，其特征在于，若所述激光扫描子单元为光纤扫描器，则：

所述光纤扫描器中的光纤的出光端的端面设置有自聚焦透镜，用于将所述光纤扫描器出射的锥形光束聚焦成像至所述中间像面处；或者

所述扫描投影装置还包括成像透镜组件，所述成像透镜组件位于每个光纤扫描器的出射光路上，且位于所述扫描显示模组与所述光线转折器之间，用于将各光纤扫描器出射的扫描像面中的每个像素所对应的锥形光束聚焦成像至中间像面处，所述多个子图像在所述中间像面处拼接为与所述待显示图像对应的完整图像。

5.如权利要求4所述的拼接式的扫描投影装置，其特征在于，当所述扫描投影装置包括所述成像透镜组件时，所述成像透镜模组包括沿光路依次设置的第一透镜组、光阑和第二透镜组，所述光纤扫描器出射的扫描像面上的像素对应的锥形光束经所述光阑前后的两个透镜组进行放大并聚焦成像于所述中间像面处。

6.如权利要求4或5所述的拼接式的扫描投影装置，其特征在于，所述扫描单元阵列中光纤扫描器的光纤的纤芯直径相同或不同；多个所述光纤扫描器之间的排列方式包括呈预设倾斜角度排列和/或平行排列。

7.如权利要求1所述的拼接式的扫描投影装置，其特征在于，扫描显示模组还包括光源，所述光源与所述激光扫描子单元一一对应，用于调制出射各子图像对应的图像光至相应的激光扫描子单元。

8.一种扫描投影方法，应用于如权利要求1-7任一权项所述的扫描投影装置中，所述方法包括：

采用扫描单元阵列扫描出射待显示图像包含的多个子图像的光束，并将所述多个子图像的光束聚焦成像至中间像面处，所述多个子图像在所述中间像面处拼接为与所述待显示图像对应的完整图像；

利用所述中间像面处的光线转折器将入射光对应的图像中每个像素点的主光线转折为垂直于所述光线转折器的光线后并出射，且出射的主光线之间相互平行；

通过所述光线转折器出光光路上的投影透镜组件将所述光线转折器出射光对应的图像进行放大，并将放大后的图像投射至投影介质上以形成所述待显示图像对应的显示图像。

9.如权利要求8所述的扫描投影方法，其特征在于，所述激光扫描子单元为MENS扫描模组或光纤扫描器。

10.一种拼接式的扫描投影装置，其特征在于，包括至少一个如权利要求1-7任一权项所述的扫描投影装置，用于对待显示图像进行扫描投射。