[发明专利]在增强现实显示器中利用激光束扫描的多平面投影

权利要求书

1.一种图像投影系统，包括：

第一发射器，被配置为生成与第一投影平面相对应的第一光束并且沿着第一传输路径传输所述第一光束；

第一准直透镜，布置在所述第一传输路径上，所述第一准直透镜被配置为接收所述第一光束，并且生成待被投影到眼睛上的第一准直光束，以渲染在所述第一投影平面处感知的第一投影图像；

第二发射器，被配置为生成与第二投影平面相对应的第二光束并且沿着第二传输路径传输所述第二光束，所述第二投影平面不同于所述第一投影平面；

第二准直透镜，布置在所述第二传输路径上，所述第二准直透镜被配置为接收所述第二光束并且生成待被投影到所述眼睛上的第二准直光束，以渲染在所述第二投影平面处感知的第二投影图像；

第一光束组合器，布置在所述第一传输路径和所述第二传输路径的交点处，所述第一光束组合器被配置为在组合传输路径上传输所述第一准直光束和所述第二准直光束；以及

扫描器，布置在所述组合传输路径上，所述扫描器被配置为接收所述第一准直光束和所述第二准直光束，并且根据扫描图案使所述第一准直光束和所述第二准直光束转向，以将所述第一投影图像和所述第二投影图像渲染到所述眼睛上。

2.根据权利要求1所述的图像投影系统，还包括：

第二光束组合器，布置在所述扫描器与所述眼睛之间，其中所述第二光束组合器接收所述第一准直光束和所述第二准直光束，并且将所述第一准直光束和所述第二准直光束引导到所述眼睛上。

3.根据权利要求1所述的图像投影系统，其中：

所述第一准直透镜被布置在距所述第一发射器的第一距离处；以及

所述第二准直透镜被布置在距所述第二发射器的第二距离处，所述第二距离不同于所述第一距离。

4.根据权利要求3所述的图像投影系统，其中：

所述第一准直透镜被固定或者可移动，使得所述第一距离是固定的或是可调节的，以及

所述第二准直透镜被固定或者可移动，使得所述第二距离是固定的或是可调节的。

5.根据权利要求1所述的图像投影系统，其中：

所述第一投影平面被投影到光学无限远，以及

所述第二投影平面被投影在小于光学无限远的预定义距离处。

6.根据权利要求5所述的图像投影系统，其中光学无限远等同于至少9.5米的虚拟距离。

7.根据权利要求1所述的图像投影系统，其中：

所述第一投影平面被投影在第一预定义距离处，以及

所述第二投影平面被投影在与所述第一预定义距离不同的第二预定义距离处。

8.根据权利要求1所述的图像投影系统，其中：

所述第一发射器是包括红色光源、绿色光源和蓝色光源的第一红绿蓝RGB发射器，并且所述第一投影图像是第一RGB图像，以及

所述第二发射器是第二RGB发射器，并且所述第二投影图像是第二RGB图像。

9.根据权利要求1所述的图像投影系统，其中：

所述第一发射器是第一单色发射器，以及

所述第二发射器是传输与所述第一单色发射器相同的颜色的第二单色发射器。

10.根据权利要求1所述的图像投影系统，其中所述第一发射器和所述第二发射器被配置为传输所述第一光束和所述第二光束，以将所述第一投影图像和所述第二投影图像同时投影到所述眼睛上。