一种光纤扫描投影装置及投影设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种光纤扫描投影装置及投影设备，该光纤扫描投影装置包括：成像光源、不可见光光源、合束器、扫描光纤、分光镜和位置敏感探测器PSD；所述合束器位于所述成像光源和所述不见见光光源的出射端，所述扫描光纤位于所述合束器的出射端，所述分光镜位于所述扫描光纤的出射端，所述PSD位于所述分光镜的检测光出射端；所述PSD用于根据不可见光入射到所述PSD上的位置信息，确定扫描光纤端面的运动轨迹。上述方案用于解决现有技术中存在的通过将成像光分光到PSD进行扫描光纤的运动轨迹检测，会降低成像光能量利用率的技术问题，使得扫描光纤输出的成像光全部用于扫描成像，提高成像光的能量利用率。

A kind of optical fiber scanning projection device and projection equipment

The utility model discloses an optical fiber scanning projection device and a projection device. The optical fiber scanning projection device includes an imaging light source, an invisible light source, a beam closing device, a scanning optical fiber, a optical splitter and a position sensitive detector PSD; the beam closing device is located in the imaging light source and the outgoing end of the unseen light source. The scanning optical fiber is located at the ejection end of the beam closing device. The optical splitter is located at the outgoing end of the scanning optical fiber. The PSD is located at the detection end of the optical splitter. The PSD is used to determine the motion trajectory of the scanning fiber end face according to the position information on the PSD according to the invisible light. The above scheme is used to solve the existing technology of detecting the motion trajectory of the scanning optical fiber by dividing the imaging light into PSD, reducing the technical problem of the energy utilization rate of the imaging light, making the imaging light of the scanned optical fiber all used for scanning imaging and improving the energy utilization ratio of the imaging light.

【技术实现步骤摘要】
一种光纤扫描投影装置及投影设备
本技术涉及光学成像领域，尤其涉及一种光纤扫描投影装置及投影设备。
技术介绍
相比传统的投影显示设备，激光投影显示的一个突出优势就是体积更小，可以集成到各种手持设备中，如：嵌入手机、或者做成独立的厘米级别尺寸的微型投影仪，从而方便用户随身携带，随时随地进行投影显示。光纤扫描是激光投影显示的一种实现方式，扫描驱动器(如：压电驱动器、电磁驱动器等)在电信号或电磁信号激励下弯曲振动，带动光纤振动，通过光纤将光斑投影在成像面上，以形成图像。但是，振动的机械元件，即扫描光纤容易受到环境扰动的影响，使其振动状态发生变化，由于环境扰动相对于光纤的振动而言属于低频的扰动，主要会对光纤的振动幅度造成影响，而当光纤的振动幅度变化以后，光斑的位置也会随之改变，导致扫描图像变形。在扫描过程中，可以对扫描光纤的出射光斑轨迹进行检测，并将检测到的光斑轨迹与理想状态下的光斑轨迹进行比较，以确定扫描光纤是否受到环境扰动的影响以及影响的大小，在确定扫描光纤受到环境扰动时，可以将检测结果用于反馈矫正，以防止扫描图像变形。现有技术中，可以将扫描光纤出射的部分成像光分光到PSD(PositionSensitiveDetector；位置敏感探测器)，从而通过PSD探测扫描光纤出射的光斑轨迹，但是，扫描光纤出射的光要用于显示成像，将部分成像光分光到PSD进行扫描光纤运动轨迹检测，会减小用于成像的光的能量，降低光能量利用率。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种光纤扫描投影装置，用于解决现有技术中存在的通过将成像光分光到PSD进行扫描光纤的运动轨迹检测，会降低成像光能量利用率的技术问题，提供一种新的扫描光纤的运动轨迹检测方法。为了实现上述技术目的，本技术实施例第一方面提供一种光纤扫描投影装置，包括：成像光源、检测光源、合束器、扫描光纤、分光镜和位置敏感探测器PSD；所述合束器位于所述成像光源和所述检测光源的出射端，所述扫描光纤位于所述合束器的出射端，所述分光镜位于所述扫描光纤的出射端，所述PSD位于所述分光镜的检测光出射端；所述PSD用于根据检测光入射到所述PSD上的位置信息，确定扫描光纤端面的运动轨迹。可选的，所述检测光源为不可见光光源。可选的，所述不可见光光源为红外光源或紫外光源。可选的，所述成像光源为激光光源或LED光源。可选的，在所述成像光源为RGB三色光源时，所述成像光源包括红光发光单元、绿光发光单元和蓝光发光单元。可选的，所述合束器包括多个透镜光纤和光纤合束器，多个所述透镜光纤分别与所述成像光源和所述不可见光光源的输出端连接。可选的，所述透镜光纤为锥形透镜光纤、楔形透镜光纤、双曲率形透镜光纤或球面形透镜光纤。可选的，所述光纤合束器为熔融光纤合束器。本技术实施例第二方面提供一种投影设备，包括如第一方面所述的投影设备。本技术实施例中的一个或者多个技术方案，至少具有如下技术效果或者优点：本技术实施例的方案中，通过将成像光和不可见光同时耦合进扫描光纤，使得扫描光纤扫描出的光束中既包括成像光，又包括不可见光，通过将不可见光分光至PSD进行位置检测，以确定扫描光纤端面的运动轨迹，避免了将成像光分光到PSD进行运动轨迹检测，从而解决了现有技术中存在的通过将成像光分光到PSD进行扫描光纤的运动轨迹检测，会降低成像光能量利用率的技术问题，使得扫描光纤输出的成像光全部用于扫描成像，提高成像光的能量利用率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：图1为本技术实施例提供的光纤扫描投影装置的结构示意图；图2为本技术实施例提供的成像光源和合束器的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参考图1，图1为本技术实施例提供的光纤扫描投影装置的结构示意图，该检测装置包括成像光源1、检测光源2、合束器3、扫描光纤4、分光镜5和位置敏感探测器PSD6；所述合束器3位于所述成像光源1和所述检测光源2的出射端，所述扫描光纤4位于所述合束器3的出射端，所述分光镜5位于所述扫描光纤4的出射端，所述PSD6位于所述分光镜5的检测光出射端；所述PSD6用于根据所述检测光入射到所述PSD6上的位置信息，确定扫描光纤端面的运动轨迹。本技术实施例中，由于扫描光纤4输出的扫描光束中除了成像光外，还耦合了用于位置检测的检测光，扫描光束经过分光镜5时，检测光的光路发生偏转，而成像光的光路不发生偏转，从而通过分光镜5将检测光分光至PSD6，并根据检测光入射到PSD6上的位置信息，确定扫描光纤端面的运动轨迹，避免了现有技术中将成像光分光到PSD6进行扫描光纤端面的运动轨迹检测，使得扫描光纤4输出的成像光全部用于扫描成像，提高成像光的能量利用率。本技术实施例中，成像光源1可以为激光光源或LED光源，当然，本领域所属的技术人员可以根据实际情况，选择合适的光源，以满足实际情况的需要，本技术对此不做限制。在具体实施过程中，根据光纤扫描所采用的颜色模式，成像光源1可以包括多个子发光单元，本技术实施例中，以成像光源1具体为RGB光源为例进行说明，如图2所示，图2为本技术实施例提供的成像光源和合束器的结构示意图，成像光源1包括红光发光单元101、绿光发光单元102和蓝光发光单元103，通过将红光发光单元101、绿光发光单元102和蓝光发光单元103出射的光线组合到一起，就能够形成不同色度的光线，在此就不再赘述了。本技术实施例中，检测光源2可以为不可见光光源，如：红外光源或紫外光源等，然后，通过合束器3将成像光源1和检测光源2出射的光线耦合进行扫描光纤4，就能够形成既包括成像光，又包括不可见光的扫描光束。接下来，对合束器3进行说明。在一种可能的实施方式中，可以通过耦合透镜将成像光源1和检测光源2输出的光耦合在一起。在另一种可能的实施方式中，如图2所示，也可以通过透镜光纤301和光纤合束器302进行光束耦合，具体来讲，合束器3包括多个透镜光纤301和光纤合束器302，多个所述透镜光纤301分别与所述成像光源1和所述检测光源2的输出端连接。本技术实施例中，以透镜光纤301的数量为4个为例进行说明。请继续参考图2，4个透镜光纤的入射端分别与红光发光单元101的出射端、绿光发光单元102的出射端、蓝光发光单元103的出射端和检测光源2的出射端连接，而4个透镜光纤4的出射端与光纤合束器302连接，光纤合束器302的出射端与扫描光纤4连接，从而通过合束器3将成像光源1和检测光源2输出的光线耦合进行扫描光纤4。在具体实施过程中，透镜光纤301的个数可以根据光源的输出端个数增加或减少，本技术对此不做限制。相比普通光纤而言，由于透本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤扫描投影装置，其特征在于，包括：成像光源、检测光源、合束器、扫描光纤、分光镜和位置敏感探测器PSD；所述合束器位于所述成像光源和所述检测光源的出射端，所述扫描光纤位于所述合束器的出射端，所述分光镜位于所述扫描光纤的出射端，所述PSD位于所述分光镜的检测光出射端；所述PSD用于根据检测光入射到所述PSD上的位置信息，确定扫描光纤端面的运动轨迹。

【技术特征摘要】
1.一种光纤扫描投影装置，其特征在于，包括：成像光源、检测光源、合束器、扫描光纤、分光镜和位置敏感探测器PSD；所述合束器位于所述成像光源和所述检测光源的出射端，所述扫描光纤位于所述合束器的出射端，所述分光镜位于所述扫描光纤的出射端，所述PSD位于所述分光镜的检测光出射端；所述PSD用于根据检测光入射到所述PSD上的位置信息，确定扫描光纤端面的运动轨迹。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测光源为不可见光光源。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述不可见光光源为红外光源或紫外光源。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述成像光源为激光光...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚长呈，
申请(专利权)人：成都理想境界科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51