一种模式控制方法及激光扫描装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种模式控制方法及激光扫描装置，该方法包括以下步骤：在激光扫描装置进行扫描时，通过所述激光扫描装置中的传感器检测用于表征所述激光扫描装置的运动状态的传感器数据；根据所述传感器数据，选择与所述传感器数据对应的控制模式对所述激光扫描装置进行控制，所述控制模式包括闭环控制模式和开环控制模式。上述方案中，通过选择与环境扰动状态对应的控制模式，以消除环境扰动对光纤振动幅度的影响，从而解决了现有技术中存在的，由于环境扰动会影响光纤的振动幅度，导致光斑的位置发生改变，扫描图像变形的技术问题，实现了将光纤端面的位移矫正到理想位置，防止扫描图像变形的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种模式控制方法及激光扫描装置
本专利技术涉及光学成像领域，尤其涉及一种模式控制方法及激光扫描装置。
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)在电信号激励下弯曲振动，从而带动光纤振动，通过投影在成像面上的光斑形成图像。但是，振动的机械元件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。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种模式控制方法及激光扫描装置，用于解决现有技术中存在的，由于环境扰动会影响光纤的振动幅度，导致光斑的位置发生改变，扫描图像变形的技术问题。为了实现上述专利技术目的，本专利技术实施例第一方面提供一种模式控制方法，包括以下步骤：在激光扫描装置进行扫描时，通过所述激光扫描装置中的传感器检测用于表征所述激光扫描装置的运动状态的传感器数据；根据所述传感器数据，选择与所述传感器数据对应的控制模式对所述激光扫描装置进行控制，所述控制模式包括闭环控制模式和开环控制模式。可选的，根据所述传感器数据，选择与所述传感器数据对应的控制模式对所述激光扫描装置进行控制，包括：计算所述传感器数据中当前时刻的第一传感器数据和当前时刻之前的第二传感器数据之间的数据差值；若所述数据差值大于存储在所述激光扫描装置中的传感器数据阈值，则选择所述闭环控制模式对所述激光扫描装置进行控制；若所述数据差值小于等于所述传感器数据阈值，则选择所述开环控制模式对所述激光扫描装置进行控制。可选的，选择所述闭环控制模式对所述激光扫描装置进行控制，包括：根据所述激光扫描装置中的扫描光纤端面的实际位移对所述激光扫描装置的当前驱动信号进行调整，获得目标驱动信号；根据所述目标驱动信号对所述激光扫描装置进行驱动；选择所述开环控制模式对所述激光扫描装置进行控制，包括：保持所述激光扫描装置的当前驱动信号不变。可选的，根据所述激光扫描装置中的扫描光纤端面的实际位移对所述激光扫描装置的当前驱动信号进行调整，获得目标驱动信号，包括以下步骤：a，获得当前扫描周期内，所述扫描光纤端面在所述当前驱动信号驱动下的实际位移；b，根据所述实际位移和所述激光扫描装置中存储的预设位移，计算位移误差信号；c，根据所述位移误差信号和所述当前驱动信号，计算得到新的驱动信号，并将所述新的驱动信号作为激光扫描装置在下一个扫描周期内的驱动信号，重复执行步骤a-c，直到所述位移误差信号小于位移误差阈值；记录所述位移误差信号小于位移误差阈值时对应的扫描周期内的驱动信号作为所述目标驱动信号。可选的，获得当前扫描周期内，所述扫描光纤端面在所述当前驱动信号驱动下的实际位移，包括：检测所述当前扫描周期内，所述扫描光纤端面的运动轨迹；根据所述运动轨迹，计算所述扫描光纤端面的实际位移。可选的，检测所述当前扫描周期内，所述扫描光纤端面的运动轨迹，包括：在所述当前扫描周期内，通过所述激光扫描装置中的位置敏感探测器PSD检测所述扫描光纤端面的运动轨迹；其中，扫描光纤输出的扫描光束中包括成像光和检测光，所述PSD根据所述检测光入射到所述PSD上的位置信息，确定扫描光纤端面的运动轨迹；或在所述当前扫描周期内，获取设置在扫描光纤上的第一磁吸体和设置在激光扫描装置壳体上的多个第二磁吸体之间的相互作用力，并根据所述相互作用力，确定扫描光纤端面的运动轨迹。本专利技术实施例第二方面提供一种激光扫描装置，包括传感器和计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储的计算机程序被处理器执行时包括如下步骤：在激光扫描装置进行扫描时，获取所述传感器检测的用于表征所述激光扫描装置的运动状态的传感器数据；根据所述传感器数据，选择与所述传感器数据对应的控制模式对所述激光扫描装置进行控制，所述控制模式包括闭环控制模式和开环控制模式。可选的，所述存储介质中存储的与步骤：根据所述传感器数据，选择与所述传感器数据对应的控制模式对所述激光扫描装置进行控制，对应的计算机程序在具体被执行过程中，包括如下步骤：计算所述传感器数据中当前时刻的第一传感器数据和当前时刻之前的第二传感器数据之间的数据差值；若所述数据差值大于存储在所述激光扫描装置中的传感器数据阈值，则选择所述闭环控制模式对所述激光扫描装置进行控制；若所述数据差值小于等于所述传感器数据阈值，则选择所述开环控制模式对所述激光扫描装置进行控制。可选的，所述存储介质中存储的与步骤：选择所述闭环控制模式对所述激光扫描装置进行控制，对应的计算机程序在具体被执行过程中，包括如下步骤：根据所述激光扫描装置中的扫描光纤端面的实际位移对所述激光扫描装置的当前驱动信号进行调整，获得目标驱动信号；根据所述目标驱动信号对所述激光扫描装置进行驱动；所述存储介质中存储的与步骤：选择所述开环控制模式对所述激光扫描装置进行控制，对应的计算机程序在具体被执行过程中，包括如下步骤：保持所述激光扫描装置的当前驱动信号不变。可选的，所述存储介质中存储的与步骤：根据所述激光扫描装置中的扫描光纤端面的实际位移对所述激光扫描装置的当前驱动信号进行调整，获得目标驱动信号，对应的计算机程序在具体被执行过程中，包括如下步骤：a，获得当前扫描周期内，所述扫描光纤端面在所述当前驱动信号驱动下的实际位移；b，根据所述实际位移和所述激光扫描装置中存储的预设位移，计算位移误差信号；c，根据所述位移误差信号和所述当前驱动信号，计算得到新的驱动信号，并将所述新的驱动信号作为激光扫描装置在下一个扫描周期内的驱动信号，重复执行步骤a-c，直到所述位移误差信号小于位移误差阈值；记录所述位移误差信号小于位移误差阈值时对应的扫描周期内的目标驱动信号。可选的，所述存储介质中存储的与步骤：获得当前扫描周期内，所述扫描光纤端面在所述当前驱动信号驱动下的实际位移，对应的计算机程序在具体被执行过程中，包括如下步骤：获取所述当前扫描周期内，所述扫描光纤端面的运动轨迹；根据所述运动轨迹，计算所述扫描光纤端面的实际位移。可选的，所述存储介质中存储的与步骤：获取所述当前扫描周期内，所述扫描光纤端面的运动轨迹，对应的计算机程序在具体被执行过程中，包括如下步骤：获取所述激光扫描装置中的位置敏感探测器PSD在所述当前扫描周期内，检测到的所述扫描光纤端面的运动轨迹；其中，扫描光纤输出的扫描光束中包括成像光和检测光，所述PSD根据所述检测光入射到所述PSD上的位置信息，确定扫描光纤端面的运动轨迹；或获取设置在扫描光纤上的第一磁吸体和设置在激光扫描装置壳体上的多个第二磁吸体之间的在所述当前扫描周期内的相互作用力，并根据所述相互作用力，确定扫描光纤端面的运动轨迹。本专利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：本专利技术实施例的方案中，在激光扫描装置进行扫描时，通过传感器检测用于表征所述激光扫描装置的运动状态的传感器数据，所述激光扫描装置的运动状态与其所处环境的扰动状态相关，然后，根据所述传感器数据，选择与所述传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模式控制方法，其特征在于，包括以下步骤：在激光扫描装置进行扫描时，通过所述激光扫描装置中的传感器检测用于表征所述激光扫描装置的运动状态的传感器数据；根据所述传感器数据，选择与所述传感器数据对应的控制模式对所述激光扫描装置进行控制，所述控制模式包括闭环控制模式和开环控制模式。

【技术特征摘要】
1.一种模式控制方法，其特征在于，包括以下步骤：在激光扫描装置进行扫描时，通过所述激光扫描装置中的传感器检测用于表征所述激光扫描装置的运动状态的传感器数据；根据所述传感器数据，选择与所述传感器数据对应的控制模式对所述激光扫描装置进行控制，所述控制模式包括闭环控制模式和开环控制模式。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述传感器数据，选择与所述传感器数据对应的控制模式对所述激光扫描装置进行控制，包括：计算所述传感器数据中当前时刻的第一传感器数据和当前时刻之前的第二传感器数据之间的数据差值；若所述数据差值大于存储在所述激光扫描装置中的传感器数据阈值，则选择所述闭环控制模式对所述激光扫描装置进行控制；若所述数据差值小于等于所述传感器数据阈值，则选择所述开环控制模式对所述激光扫描装置进行控制。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，选择所述闭环控制模式对所述激光扫描装置进行控制，包括：根据所述激光扫描装置中的扫描光纤端面的实际位移对所述激光扫描装置的当前驱动信号进行调整，获得目标驱动信号；根据所述目标驱动信号对所述激光扫描装置进行驱动；选择所述开环控制模式对所述激光扫描装置进行控制，包括：保持所述激光扫描装置的当前驱动信号不变。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述激光扫描装置中的扫描光纤端面的实际位移对所述激光扫描装置的当前驱动信号进行调整，获得目标驱动信号，包括以下步骤：a，获得当前扫描周期内，所述扫描光纤端面在所述当前驱动信号驱动下的实际位移；b，根据所述实际位移和所述激光扫描装置中存储的预设位移，计算位移误差信号；c，根据所述位移误差信号和所述当前驱动信号，计算得到新的驱动信号，并将所述新的驱动信号作为所述激光扫描装置在下一个扫描周期内的驱动信号，重复执行步骤a-c，直到所述位移误差信号小于位移误差阈值；记录所述位移误差信号小于位移误差阈值时对应的扫描周期内的驱动信号作为所述目标驱动信号。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，获得当前扫描周期内，所述扫描光纤端面在所述当前驱动信号驱动下的实际位移，包括：检测所述当前扫描周期内，所述扫描光纤端面的运动轨迹；根据所述运动轨迹，计算所述扫描光纤端面的实际位移。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，检测所述当前扫描周期内，所述扫描光纤端面的运动轨迹，包括：在所述当前扫描周期内，通过所述激光扫描装置中的位置敏感探测器PSD检测所述扫描光纤端面的运动轨迹；其中，扫描光纤输出的扫描光束中包括成像光和检测光，所述PSD根据所述检测光入射到所述PSD上的位置信息，确定所述扫描光纤端面的运动轨迹；或在所述当前扫描周期内，获取设置在扫描光纤上的第一磁吸体和设置在激光扫描装置壳体上的多个第二磁吸体之间的相互作用力，并根据所述相互作用力，确定扫描光纤端面的运动轨迹。7.一种激光扫描装置，其特征在于，包括传感器和计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储的计算机程序被处理器执行时包括如下步骤：在激光扫描装置进行扫描时，获取所述传感器检测的用于表征所述激光扫描装置的运动状态的传感器数据；根据所述传感器...

【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：发明
国别省市：四川,51