[实用新型]一种光纤扫描投影装置及投影设备

说明书

本实用新型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。

技术领域

本实用新型涉及光学成像领域，尤其涉及一种光纤扫描投影装置及投影设备。

背景技术

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(Position SensitiveDetector；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。

实用新型内容

本实用新型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。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型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。