光纤扫描器及投影显示设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种光纤扫描器，包括光纤、管状致动器和合束模块；光纤固定在致动器上，一端超出致动器形成光纤悬臂，另一端用于耦入所述合束模块的出光端所出射的光束；合束模块设置在管状致动器的管内部，其入光端用于连接光源。相应的，本实用新型专利技术还公开了使用该光纤扫描器的投影显示设备，由于将合束模块设置在管状致动器的管内部，不需要在光纤扫描系统中单独为合适模块预留放置空间，使光纤扫描系统整体结构更加紧凑、小型化。

【技术实现步骤摘要】
光纤扫描器及投影显示设备
本技术涉及投影显示领域，尤其涉及一种光纤扫描器和应用该光纤扫描器的投影显示设备。
技术介绍
光纤扫描技术是一种利用致动器控制光纤摆动从而出射光线照亮一个面的技术，该技术主要用在光纤扫描显示(FSD，Fiberscanningdisplay)设备和光纤扫描内窥镜(FSE，Fiberscanningendoscope)中，具成本低、亮度高等优势。由于光纤扫描技术涉及的模块非常的多，因此小型化是光纤扫描显示
长期以来需要解决的技术问题，特别是期望光纤扫描技术运用到近眼显示等领域时，该小型化需求更加迫切。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种光纤扫描器和应用该光纤扫描器的投影显示设备，解决光纤扫描系统小型化问题。为了实现上述技术目的，本技术提供了一种光纤扫描器，包括光纤、管状致动器和合束模块；光纤固定在致动器上，一端超出致动器形成光纤悬臂，另一端用于耦入所述合束模块的出光端所出射的光束；合束模块设置在管状致动器的管内部，其入光端用于连接光源。优选的，所述管状致动器为圆管结构或方管结构或多边形管状结构。优选的，所述合束模块为空间合束模块、平板波导合束模块和光纤合束器中的一种。在一种方式中，所述光纤另一端直接连接所述合束模块的出光端。在另一种方式中，所述致动器的管内部设置有导光通道，导光通道一端连接合束模块出光端，另一端连接光纤悬臂的入光端。优选的，所述管状致动器工作模式为栅格式扫描模式或螺旋扫描模式或李萨如扫描模式。优选的，所述合束模块为光纤合束器时，所述合束模块的入光端设置有光纤接头，用于连接光源出光端。进一步的，所述合束模块的入光端设置有三个光纤接头。相应的，本技术还提供一种投影显示设备，包括光源和光纤扫描器，所述光纤扫描器为上述任一种光纤扫描器，光源出射的图像光，经光纤扫描器扫描输出为成像光束。优选的，所述光源包括RGB三色激光光源。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：本技术将合束模块设置在管状致动器的管内部，不需要在光纤扫描系统中单独为合适模块预留放置空间，使光纤扫描系统整体结构更加紧凑、小型化。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为常规光纤扫描投影系统结构示意图；图2为本技术实施例光纤扫描器结构示意图；图3为图2光纤扫描器结构中合束模块为空间合束模块时的示意图；图4为图2光纤扫描器结构中合束模块为平板波导合束模块时的示意图；图5为图2光纤扫描器结构中合束模块为光纤合束器时的示意图；图6为本技术实施例光纤扫描器另一种结构示意图。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。光纤扫描投影技术的成像原理是，通过致动器带动扫描光纤进行预定二维扫描轨迹的运动，同时调制光源出光，将待显示图像的每个像素点逐一投射到成像区域上，从而形成投射画面。光纤扫描投影技术可应用范围非常广，如手机、电脑、数码相机/摄像机、工程投影机、家用投影机、激光电视、支持GPS的设备和汽车等。参考图1，一般来说光纤扫描投影系统包括：处理器、光源及其调制电路、合束模块、光纤扫描器1、扫描驱动电路、以及投影幕布3，图1中标号2为光纤。处理器通过向扫描驱动电路发送电控制信号来控制光纤扫描器的驱动，同时，处理器通过向光源调制电路发送电控制信号来控制光源模块的出光情况。其中处理器与扫描驱动电路和光源调制电路之间的信号传输可以经本领域技术人员所周知的电子输入/输出设备进行。光源调制电路根据接收到的控制信号输出光源调制信号，以调制光源模块中的一个或多个颜色的光源单元(可以是激光器/发光二极管等，图中所示为红绿蓝三色激光器)，光源模块中每种颜色的光源单元经调制后发出的光经过合束模块后实现单点像素的彩色输出，合束模块产生的光束通过光纤导入光纤扫描器。同步地，扫描驱动电路根据接收到的控制信号输出扫描驱动信号，以控制光纤扫描器中的扫描光纤以预定的二维扫描轨迹(螺旋扫描、栅格式扫描、李萨如扫描等)进行运动。在图1所示的光纤扫描投影系统中，每个模块单独存在，均需要单独为每个模块预留放置空间，不利于光纤扫描系统整体结构更加紧凑、小型化。图2～图5中阴影部分为管状致动管的空腔。参见图2，为本技术实施例光纤扫描器结构示意图，包括光纤2、管状致动器11和合束模块，图2中阴影部分为管状致动管的空腔；光纤2固定在致动器上，一端超出致动器形成光纤悬臂，另一端用于耦入所述合束模块的出光端所出射的光束；合束模块设置在管状致动器的管内部，其入光端用于连接光源，在图2中，RGB三色光源的出光端连接合束模块入光端。合束模块优选设置在管状致动器靠近致动器固定端的管内部。在本技术实施例中，所述管状致动器只要为管状即可，外表面形状不做限制，可以为圆管结构、方管结构或多边形管状结构等。在本技术实施例中，所述合束模块也不做类型限制，可以为空间合束模块(如图3所示)，也可以为平板波导合束模块(如图4所示)，还可以为光纤合束器(如图5所示)，图3～5所示意的只是各种合束情况的某一种实施方式。在图2实施例中，光纤2一端超出致动器形成光纤悬臂，光纤另一端连接所述合束模块的出光端。在另一种实施例中，在所述致动器的管内部设置有导光通道，如图6所示，导光通道4一端连接合束模块出光端，另一端连接光纤悬臂的入光端。导光通道可以认为是空心或者实心玻璃棒，光束在里面全反射或全内反射的方式传输，出光端有耦合透镜来把光耦合进扫描光纤。导光通道固定在致动器内，导光通道的外径小于致动器内径且致动器工作时互不干涉。在本技术实施例中，所述管状致动器工作模式不限，可以为栅格式扫描模式，也可以为螺旋扫描模式、李萨如扫描模式等。在本技术实施例中，当所述合束模块为光纤合束器时，所述合束模块的入光端可以通过设置光纤接头，用于连接光源出光端，也可以通过光纤熔接方式进行连接。由于光纤扫描器要显示高画质图像，至少包括RGB三种光源，因此所述合束模块的入光端设置优选设置三个光纤接头，当然也可以光纤合束器规格进行设定。本技术实施例所公开的光纤扫描器，适用于各种投影显示设备。因此本技术实施例还公开了采用本技术实施例光纤扫描器的投影显示设备，包括光源和光纤扫描器，光源出射的图像光，经光纤扫描器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤扫描器，其特征在于，包括光纤、管状致动器和合束模块；光纤固定在致动器上，一端超出致动器形成光纤悬臂，另一端用于耦入所述合束模块的出光端所出射的光束；合束模块设置在管状致动器的管内部，其入光端用于连接光源。/n

【技术特征摘要】
1.一种光纤扫描器，其特征在于，包括光纤、管状致动器和合束模块；光纤固定在致动器上，一端超出致动器形成光纤悬臂，另一端用于耦入所述合束模块的出光端所出射的光束；合束模块设置在管状致动器的管内部，其入光端用于连接光源。


2.如权利要求1所述的光纤扫描器，其特征在于，所述管状致动器为圆管结构或方管结构或多边形管状结构。


3.如权利要求2所述的光纤扫描器，其特征在于，所述合束模块为空间合束模块、平板波导合束模块和光纤合束器中的一种。


4.如权利要求3所述的光纤扫描器，其特征在于，所述光纤另一端连接所述合束模块的出光端。


5.如权利要求3所述的光纤扫描器，其特征在于，所述致动器的管内部设置有导光通道，导光通道一端连接合束模块出光端，另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
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