一种提升光纤扫描图像画质的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种提升光纤扫描图像画质的方法，包括以下步骤：S1、光纤传输来自光源的光并从发射端发射所述光，同时扫描驱动器驱动所述光纤的发射端按预定扫描轨迹进行运动；S2、光纤发射的光按所述扫描轨迹依次射入光阑阵列的通孔内，光阑阵列按照扫描的轨迹依次选通各通孔的可变光阑，可变光阑的开关速度与扫描图像像素调制的速度匹配。本发明专利技术还公开了一种提升光纤扫描图像画质的装置。本发明专利技术通过在空间分布光阑阵列、光阑阵列按照扫描的轨迹依次选通各通孔的可变光阑的方式，滤除掉了衍射环带，可以显著提升扫描图像的显示效果。

【技术实现步骤摘要】
一种提升光纤扫描图像画质的方法及装置
本专利技术涉及光纤扫描
，尤其涉及一种提升光纤扫描图像画质的方法及装置。
技术介绍
光纤扫描技术是通过压电器件驱动光纤悬臂产生谐振振动，光纤端面出射的光束按照预定的轨迹扫描显示出图像。目前光纤多采用单模光纤，并且要求出射光斑直接小，光能量分布均匀。为了实现较小的出射光斑，单模光纤端面进行拉锥，研磨成锥透镜，使得聚焦光斑最小可以做到0.6um左右，但此时光斑衍射效应较强，会产生衍射环，对扫描图像的清晰度及对比度造成影响。
技术实现思路
本专利技术提供一种提升光纤扫描图像画质的方法，用以克服衍射环对扫描图像的清晰度及对比度造成影响的技术问题。为了实现上述专利技术目的，本专利技术第一方面提供一种提升光纤扫描图像画质的方法，包括以下步骤：S1、光纤传输来自光源的光并从发射端发射所述光，同时扫描驱动器驱动所述光纤的发射端按预定扫描轨迹进行运动；S2、光纤发射的光按所述扫描轨迹依次射入光阑阵列的通孔内，光阑阵列按照扫描的轨迹依次选通各通孔的可变光阑，可变光阑的开关速度与扫描图像像素调制的速度匹配。从而在任意时刻，光阑阵列仅允许射入通孔的光纤射出光通过通孔，并投射至投影面，而光纤的衍射光由光阑阵列及光阑阵列上关闭的可变光阑阻挡，不会到达投影面，从而投影面上的图像不会再有衍射环，可以显著提升扫描图像的显示效果。进一步可选的，所述的光阑阵列按照扫描的轨迹依次选通各通孔的可变光阑，可变光阑的开关速度与扫描图像像素调制的速度匹配可以为：在任意时刻，有光纤发射的光射入的通孔的可变光阑打开，使得该通孔透光，同时没有光纤发射的光射入的通孔的可变光阑关闭，使得该通孔不透光。本专利技术第二方面提供了一种提升光纤扫描图像画质的装置，可实施上述任意一种提升光纤扫描图像画质的方法，其包括：光纤，其传输来自光源的光并从发射端发射所述光，扫描驱动器，其驱动所述光纤的发射端按预定扫描轨迹进行运动，光阑阵列，其传输光纤发射的光，所述光阑阵列具有二维阵列结构排列的通孔，且每个通孔均设置有使得通孔在透光和不透光之间进行转换的可变光阑；控制电路，用于控制光阑阵列上的各个可变光阑打开或关闭，使得光阑阵列具有顺序选通的功能，按照扫描的轨迹依次选通可变光阑，可变光阑的开关速度与扫描图像像素调制的速度匹配。进一步的，所述的光阑阵列按照扫描的轨迹依次选通各通孔的可变光阑，可变光阑的开关速度与扫描图像像素调制的速度匹配可以为：光阑阵列上的可变光阑均保持常闭状态，仅当光纤发射的光射入光阑阵列的任意一个通孔时，该通孔的可变光阑打开，使得该通孔透光，光纤射出光通过通孔，并投射至投影面，并且当光纤发射的光不再射入该通孔后，该通孔的可变光阑立即关闭，使得该通孔不透光。可变光阑均保持常闭状态是指当光阑阵列的任意一个通孔未射入光纤发射的光时，该通孔的可变光阑始终保持关闭。对于用于成像的光纤扫描装置而言，扫描驱动器和光源均受控于驱动电子系统，驱动电子系统为扫描驱动器产生驱动信号，以控制扫描驱动器的致动，驱动电子系统也为光源产生扫描图像像素调制信号，以便在投影面处形成像素。从而优选的，所述的控制电路可根据扫描驱动器的驱动信号或光源的扫描图像像素调制信号产生控制光阑阵列上的各个可变光阑打开或关闭的可变光阑控制信号，以使得光阑阵列具有顺序选通的功能，按照扫描的轨迹依次选通可变光阑，可变光阑的开关速度与扫描图像像素调制的速度匹配。进一步优选的，所述的驱动电路即可为所述驱动电子系统，即，所述的驱动电路与所述驱动电子系统为同一部件，从而由所述驱动电路同时为扫描驱动器产生驱动信号、为光源产生扫描图像像素调制信号和为光阑阵列上的可变光阑产生可变光阑控制信号。所述的可变光阑可为通过打开光圈和关闭光圈使得对应通孔透光和不透光的可变光圈。进一步的，所述的控制电路用于控制光阑阵列上各可变光圈的打开或关闭，使得当光纤发射的光射入光阑阵列的任意一个通孔时，该通孔的可变光圈打开，使得该通孔透光；以及当光阑阵列的任意一个通孔未射入光纤发射的光时，该通孔的可变光圈关闭，使得该通孔不透光。所述的可变光阑可为通过打开和关闭使得光阑阵列的通孔透光和不透光的液晶光阑。进一步的，所述的控制电路用于控制光阑阵列上各液晶光阑的打开或关闭，使得当光纤发射的光射入光阑阵列的任意一个通孔时，该通孔的液晶光阑打开，使得该通孔透光；以及当光阑阵列的任意一个通孔未射入光纤发射的光时，该通孔的液晶光阑关闭，使得该通孔不透光。该光阑阵列置于光纤扫描系统与目标投影面之间，扫描过程中仅允许光纤发射端发射的光通过光阑阵列，而阻止衍射环通过光阑阵列，从而投影面上的图像不会再有衍射环，可以显著提升扫描图像的显示效果所述的光阑阵列上的通孔可以为任意形状，如圆形、矩形或方形等形状中的任意一种。所述的光纤的数量可以为一个、两个或多个。光纤与扫描驱动器之间，既可以是光纤与扫描驱动器一一对应设置，从而由各个扫描驱动器独立驱动相对应的光纤；也可以是任意多个光纤与一个扫描驱动器相对应设置，从而由单个扫描驱动器同时驱动多个光纤。所述的光纤可以为单模光纤或多模光纤。所述的扫描驱动器包括压电驱动器或MEMS驱动器。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：本专利技术通过在空间分布光阑阵列、光阑阵列按照扫描的轨迹依次选通各通孔的可变光阑的方式，滤除掉了衍射环带，可以显著提升扫描图像的显示效果。附图说明图1为本专利技术的提升光纤扫描图像画质的装置的结构示意图；图2为本专利技术的光阑阵列的结构示意图；图3为本专利技术的显示效果与现有技术的显示效果的对比图；图4为本专利技术的光阑阵列的另一种结构示意图；图5为本专利技术实施例中的一种扫描轨迹示意图；图6为本专利技术实施例中的另一种扫描轨迹示意图；图7为本专利技术实施例中的一种压电驱动器的结构示意图；图8为本专利技术实施例中的另一种压电驱动器的结构示意图。图中，1-光纤，2-光源，3-扫描驱动器，301-压电陶瓷管，311-第一双压电晶片，312-第二双压电晶片，4-光阑阵列，401-通孔，5-可变光阑。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供一种提升光纤扫描图像画质的方法，用以克服衍射环对扫描图像的清晰度及对比度造成影响的技术问题。为了实现上述专利技术目的，结合图1、图2所示，本专利技术实施例第一方面提供一种提升光纤扫描图像画质的方法，包括以下步骤：S1、光纤1传输来自光源2的光并从发射端发射所述光，同时扫描驱动器3驱动所述光纤1的发射端按预定扫描轨迹进行运动，如图5和图6分别给出了一种扫描轨迹的示例，当然扫描轨迹不限于上述示例；S2、光纤1发射的光按所述扫描轨迹依次射入光阑阵列4的通孔401内，光阑阵列4按照扫描的轨迹依次选通各通孔401的可变光阑5，可变光阑5的开关速度与扫描图像像素调制的速度匹配。从而在任意时刻，光阑阵列4仅允许射入通孔401的光纤1射出光通过通孔401，并投射至投影面，而光纤1的衍射光由光阑阵列4及光阑阵列4上关闭的可变光阑5阻挡，不会到达投影面，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提升光纤扫描图像画质的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、光纤(1)传输来自光源(2)的光并从发射端发射所述光，同时扫描驱动器(3)驱动所述光纤(1)的发射端按预定扫描轨迹进行运动；S2、光纤(1)发射的光按所述扫描轨迹依次射入光阑阵列(4)的通孔(401)内，光阑阵列(4)按照扫描的轨迹依次选通各通孔(401)的可变光阑(5)，可变光阑(5)的开关速度与扫描图像像素调制的速度匹配。

【技术特征摘要】
1.一种提升光纤扫描图像画质的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、光纤(1)传输来自光源(2)的光并从发射端发射所述光，同时扫描驱动器(3)驱动所述光纤(1)的发射端按预定扫描轨迹进行运动；S2、光纤(1)发射的光按所述扫描轨迹依次射入光阑阵列(4)的通孔(401)内，光阑阵列(4)按照扫描的轨迹依次选通各通孔(401)的可变光阑(5)，可变光阑(5)的开关速度与扫描图像像素调制的速度匹配。2.如权利要求1所述的一种提升光纤扫描图像画质的方法，其特征在于，所述的步骤S2中，在任意时刻，光阑阵列(4)仅允许射入通孔(401)的光纤(1)射出光通过通孔(401)，并投射至投影面，光纤(1)的衍射光由光阑阵列(4)及光阑阵列(4)上关闭的可变光阑(5)阻挡，不会到达投影面。3.如权利要求1或2所述的一种提升光纤扫描图像画质的方法，其特征在于，所述的光阑阵列(4)按照扫描的轨迹依次选通各通孔(401)的可变光阑(5)，可变光阑(5)的开关速度与扫描图像像素调制的速度匹配为：在任意时刻，有光纤(1)发射的光射入的通孔(401)的可变光阑(5)打开，使得该通孔(401)透光，同时没有光纤(1)发射的光射入的通孔(401)的可变光阑(5)关闭，使得该通孔(401)不透光。4.一种提升光纤扫描图像画质的装置，其特征在于，包括：光纤(1)，其传输来自光源(2)的光并从发射端发射所述光，扫描驱动器(3)，其驱动所述光纤(1)的发射端按预定扫描轨迹进行运动，光阑阵列(4)，其传输光纤(1)发射的光，所述光阑阵列(4)具有二维阵列结构排列的通孔(401)，且每个通孔(401)均设置有使得通孔(401)在透光和不透光之间进行转换的可变光阑(5)；控制电路，用于控制光阑阵列(4)上的各个可变光阑(5)打开或关闭，使得...

【专利技术属性】
技术研发人员：周迅东，宋海涛，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