一种光纤扫描器及光纤扫描成像系统技术方案

本发明专利技术公开了一种光纤扫描器及光纤扫描成像系统，包括：一个扫描驱动器和多个光纤；多个所述光纤按照预定方式排布在所述一个扫描驱动器上，所述一个扫描驱动器用于带动多个所述光纤振动，以使每个所述光纤输出的图像拼接在一起。上述方案通过一个扫描驱动器同时驱动多个光纤进行扫描，可以提高光纤扫描装置的扫描频率，从而达到更大的图像分辨率和扫描帧率，提高光纤扫描器输出的图像的质量。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤扫描器及光纤扫描成像系统本申请为于2017年07月06日提交中国专利局、申请号为201710546697.6专利技术创造的名称为“一种光纤扫描器及光纤扫描成像系统”的中国专利申请的分案申请，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本专利技术涉及光学成像领域，尤其涉及一种光纤扫描器及光纤扫描成像系统。
技术介绍
光纤扫描器可以根据设计者预先设计好的轨迹进行扫描，以输出图像，从而替代传统的LCD(LiquidCrystalDisplay；液晶显示器)，LCOS(LiquidCrystalonSilicon；液晶附硅/硅基液晶)和OLED(OrganicLight-EmittingDiode；有机发光二极管)图像源等，集成到HMD(HeadMountDisplay；头戴式显示器)、微型投影仪和车载HUD(HeadUpDisplay；平视显示器)等设备中去，并且还可以用于医疗内窥镜，扫描隧道显微镜等设备中，其应用十分广泛。为了提高光纤扫描器输出图像的质量，需要提高光纤扫描器扫描图像的分辨率、扫描图像的帧率等，但对于固定频率的光纤扫描器来说，扫描图像的分辨率和扫描图像的帧率呈反比，提升扫描图像的分辨率和提升扫描图像的帧率相矛盾，如果要同时满足这些需求，则需要进一步提高光纤扫描器的扫描频率。在申请号为201480014814.9的专利申请中，公开了两种方案，一是多个单光纤扫描器拼接，这种拼接方式对扫描器的相对位置要求极高，每一个扫描器都应当相对于邻近扫描器被精确放置，同时，为了实现高分辨率图像拼接，需要的扫描器个数很多，由于不同扫描器存在个体差异，很难实现良好的拼接效果。该专利申请中还提出了另一种方案，采用多芯光纤以实现高分辨率显示，在具体实现时，图像的分辨率、帧率与光纤的固有频率、扫描幅度密切相关，而固有频率和扫描幅度由光纤的结构和参数决定，使得多芯光纤扫描器与单芯光纤扫描器相比，在同样的扫描频率下，多芯光纤固然能将分辨率提高，但整体而言，由于光纤的固有频率和扫描幅度的限制，多芯光纤扫描器并不能真正实现高分辨率显示。本专利技术的目的就是解决上述现有技术中存在的缺陷，提供一种高分辨率、扫描幅度大且易于实现的扫描器。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种光纤扫描器及光纤扫描成像系统，用于提高光纤扫描器的扫描频率。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光纤扫描器，应用于光纤扫描成像系统中，包括：一个扫描驱动器和多个光纤；多个所述光纤按照预定方式排布在所述一个扫描驱动器上，所述一个扫描驱动器用于带动多个所述光纤振动，相邻光纤之间的间隔小于或等于相邻光纤的最大摆动幅度之和的一半，以使每个所述光纤输出的图像拼接在一起。可选的，所述扫描驱动器为二维扫描驱动器，所述二维扫描驱动器包括X方向扫描驱动器和与X方向垂直的Y方向扫描驱动器。可选的，所述X方向扫描驱动器和所述Y方向扫描驱动器为一体成型的；或所述X方向扫描驱动器和所述Y方向扫描驱动器粘接或镶嵌固结在一起；或所述X方向扫描驱动器和所述Y方向扫描驱动器通过正交型转接器连接。可选的，所述X方向扫描驱动器和所述Y方向扫描驱动器为压电扫描驱动器。可选的，所述X方向扫描驱动器和所述Y方向扫描驱动器为压电陶瓷。可选的，所述X方向扫描驱动器和所述Y方向扫描驱动器的结构为晶片结构。可选的，所述光纤粘接在所述扫描驱动器的外表面上；或所述扫描驱动器上设置有与多个所述光纤匹配的凹槽，所述光纤容置在所述凹槽中。可选的，所述光纤为单模光纤、多模光纤。可选的，所述光纤为双包层光纤。本专利技术实施例第二方面提供一种光纤扫描成像系统，包括多个如第一方面所述的光纤扫描器。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：本专利技术实施例中，光纤扫描器包括一个扫描驱动器和多个光纤，多个光纤按照预定方式排布在一个扫描驱动器上，通过一个扫描驱动器带动多个光纤振动，以使每个光纤输出的图像拼接在一起，通过一个扫描驱动器同时驱动多个光纤进行扫描，可以提高光纤扫描装置的扫描频率，增大光纤扫描器整体的扫描幅度，从而实现更大的图像分辨率和扫描帧率，进而提高光纤扫描器输出图像的质量。附图说明为了更清楚地说明本专利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专利技术的一些实施例，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为本专利技术实施例提供的光纤扫描器的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的图像拼接的示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种可能的光纤扫描器的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种可能的扫描驱动器的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的另一种可能的扫描驱动器的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的正交型转接器的结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的一种可能的扫描驱动器的横截面示意图。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。请参考图1，图1为本专利技术实施例提供的光纤扫描器的结构示意图，所述装置包括一个扫描驱动器10和多个光纤20；多个所述光纤20按照预定方式排布在所述一个扫描驱动器10上，所述扫描像驱动器10用于带动多个所述光纤20振动，以使每个所述光纤20输出的图像拼接在一起。其中，光纤20的个数为多个，优选的，光纤20的个数可以为2-10个，例如：光纤20的个数可以为2个、3个或6个等，本专利技术实施例中，光纤20可以平行排列在扫描驱动器10上，如图1所示，光纤扫描器包括3个光纤20，3个光纤20平行排布在扫描驱动器10的一个侧面上，当然，多个光纤20也可以排布在扫描驱动器10的不同面上，例如：光纤20还可以位于扫描驱动器10的另一侧面、顶面或底面上，在具体实施过程中，光纤可以间隔均匀的排布在扫描驱动器10上，也可以非均匀排布，相邻光纤之间的间隔小于等于相邻光纤的最大摆动幅度之和的一半，在实际应用中，为了使光纤扫描器的显示效果更好，相邻光纤之间的间隔值一般会小于最大值，本领域技术人员可以根据实际需要扫描的图像尺寸来确定相邻光纤之间的间隔，本专利技术对此不作限制。然后，在确定光纤20的个数和排布方式后，根据多个光纤20的排布方式，精密计算多个光纤20之间的间隔和摆动幅度，避免光纤振动时造成光纤悬臂201之间的撞击，如图1所示，光纤悬臂201是指光纤20超出扫描驱动器10的部分。在光纤扫描器的扫描成像过程中，在扫描驱动器10的驱动下，多个光纤20具有相同的扫描模式，扫描模式可以为螺旋式，栅格式或利萨茹图形等等，进一步，通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤扫描器，应用于光纤扫描成像系统中，其特征在于，包括：/n一个扫描驱动器和多个光纤；/n多个所述光纤按照预定方式排布在所述一个扫描驱动器上，所述一个扫描驱动器用于带动多个所述光纤振动，相邻光纤之间的间隔小于或等于相邻光纤的最大摆动幅度之和的一半，以使多个所述光纤输出的图像拼接在一起。/n

【技术特征摘要】
1.一种光纤扫描器，应用于光纤扫描成像系统中，其特征在于，包括：
一个扫描驱动器和多个光纤；
多个所述光纤按照预定方式排布在所述一个扫描驱动器上，所述一个扫描驱动器用于带动多个所述光纤振动，相邻光纤之间的间隔小于或等于相邻光纤的最大摆动幅度之和的一半，以使多个所述光纤输出的图像拼接在一起。


2.如权利要求1所述的光纤扫描器，其特征在于，所述扫描驱动器为二维扫描驱动器，所述二维扫描驱动器包括X方向扫描驱动器和与X方向垂直的Y方向扫描驱动器。


3.如权利要求2所述的光纤扫描器，其特征在于，所述X方向扫描驱动器和所述Y方向扫描驱动器为一体成型的；或
所述X方向扫描驱动器和所述Y方向扫描驱动器粘接或镶嵌固结在一起；或
所述X方向扫描驱动器和所述Y方向扫描驱动器通过正交型转接器连接。


4.如权利要求2所述的光纤扫描器，其特征...

【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