[发明专利]一种激光扫描成像设备

说明书

本发明公开了一种激光扫描成像设备，包括处理器、激光扫描成像装置和可读存储介质，可读存储介质存储有程序，程序包括用于分别控制三个激光器出射光线和停止出射光线的三个控制参数；在处理器执行程序以对待扫描图像中的一个像素进行扫描时，处理器根据三个控制参数，按三个激光器的光斑从小到大的顺序，依次控制三个激光器出射相应色彩的光线，以及按三个激光器的光斑从大到小的顺序，依次控制三个激光器停止出射光线，且在处理器控制同一激光器开始出射光线至停止出射光线的时间段内，激光扫描成像装置的扫描点的运动距离小于或等于像素网格在扫描方向上的长度与0.5倍最小的光斑直径之差。通过本发明，提高了整个成像画面的对比度和锐度。

技术领域

本发明涉及激光扫描投影领域，尤其涉及一种激光扫描成像设备。

背景技术

激光扫描成像是指利用激光作为光源，通过激光扫描成像装置在像面上按 照预设的方式进行扫描，同时相应改变出射激光的色彩，这样即能够在像面上 实现激光扫描成像。

请参考图1A，图1A为现有技术中激光扫描成像的示意图，如图1A所示， 虚线方框101和102为虚拟的像素网格，像素网格101和像素网格102为相邻 的两个像素网格，像素网格101的出射边界1012和像素网格102的入射边界 1021重合，实线圆111为激光光斑，可以看出，由于在通过激光扫描器对每一 个像素网格进行扫描时，从扫描点进入该像素网格101的入射边界1011即开 始发光而形成光斑，其中扫描点是指激光扫描器当前时刻所扫描的位置，直到 扫描点离开像素网格101的出射边界1012即停止发光，在这一段时间内即实现对像素网格101的扫描，以此类推，对待扫描图像中的每一个像素点都按照 前述步骤进行扫描，根据人眼的视觉暂留暂留现象，从而能够向用户输出该待 扫描图像对应的视觉体验。

但是，请继续参考图1A，在扫描像素网格101时，由于激光扫描成像装 置是在扫描点离开像素网格的出射边界1012后停止出射光线，很明显会有0.5 个光斑和像素网格102重合，所以像素网格102的色彩和灰度不可避免地会受 到像素网格101的色彩和灰度的影响，同样地，在扫描像素网格102时，由于 是在扫描点进入像素网格102的入射边界1021后即开始出射光线，很明显会 有0.5个光斑和像素网格101重合，所以像素网格101的色彩和灰度不可避免 地会受到像素网格102的色彩和灰度的影响，也就是说，现有技术中在激光扫 描成像时每个像素网格会受到前一像素网格或者后一像素网格的色彩和灰度 的影响，从而降低了成像画面的对比度和锐度，影响了用户的视觉体验。

并且，现有技术中激光扫描器出射的光线一般采用RGB色彩模式，也即 激光扫描器出射光线是由红色激光器、绿色激光器和蓝色激光器各自出射的光 线组合而成，红色激光器、绿色激光器和蓝色激光器各自出射的光线的波长不 同，针对光纤而言，不同波长的光线对应不同的数值孔径，数值孔径越大，光 线从光纤中出射时的出射角度越大，反之越小，所以当红绿蓝三色光线被耦合 到光纤并出射后，具有不同的出射角度，因此同一个像素点内RGB三色光的 光斑大小不同，最大的光斑为蓝色光斑，次大的光斑为绿色光斑，最小的光斑 为红色光斑，请参考图1B，图1B为现有技术中激光扫描成像时的三色光斑示 意图，如图1B所示，填充图案的复杂度代表光的复合种类数量，针对两个像 素网格的光斑重叠部分而言，环形光斑1111为两个像素网格蓝色光斑的重叠 部分，环形光斑1112为蓝色光斑和绿色光斑的重叠部分，环形光斑1113为蓝 色光斑、绿色光斑和红色光斑的重叠部分，这样，在像素网格101和102交界 的地方，蓝色光斑1111的重叠最大，绿色光斑的重叠区域次之，从而会导致 像素网格101和102的色彩会受到更大的影响，从而会进一步降低成像画面的对比度和锐度。

因此，现有技术中存在因激光扫描成像技术相邻两个像素网格的色彩和灰 度会相互影响以及各色光斑大小不一导致降低了成像画面的对比度和锐度的 技术问题。

发明内容