[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

说明书

本发明涉及一种扫描投影方法、拼接式的扫描投影装置及设备，用于减小光纤扫描投影过程中像素的畸变，提高投影质量。该装置包括：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括的多个子图像中一个子图像的光，且所述多个激光扫描子单元扫描出射的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；光线转折器，设置于所述中间像面处，其被配置为将入射的图像中每个像素点的主光线转折成垂直于所述光线转折器面的光线并出射；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，并投射到投影介质表面上以形成所述待显示图像对应的显示图像。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种扫描投影方法、拼接式的扫描投影装置及设备。

背景技术

投影显示技术由于其不受显示面板尺寸的限制，可实现大尺寸、超大尺寸的投影显示，可广泛应用于生活娱乐、办公、教育等等多个领域。

目前，在进行大屏高分辨显示的应用场景下(比如4K、8K显示)，常常需要多个多投影仪进行拼接实现。由于各投影仪与投影屏幕之间的相对位置等差异，使得投影仪所出射的每个像素点到屏幕的距离和角度都不一致，导致投影仪出射到屏幕上的光斑会产生畸变，影响投影画面的像素尺寸均匀性，甚至导致投影画面的失真。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种扫描投影方法、拼接式的扫描投影装置及设备，用于降低扫描投影系统的像素光斑的畸变，提高投影质量。

本发明实施例中提供的具体技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种拼接式的扫描投影装置，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。

所述光线转折器包括衍射光学元件或微透镜阵列。

可选的，所述激光扫描子单元为MEMS扫描模组或光纤扫描器。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，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。