[发明专利]一种光纤扫描装置、扫描检测方法及扫描显示设备

说明书

本发明公开了一种光纤扫描装置、扫描检测方法及扫描显示设备，用于实现在光纤扫描装置扫描过程中对光纤姿态的检测。光纤扫描装置包括壳体、设置在壳体内的致动器和光纤，光纤超出致动器的部分形成光纤悬臂，壳体内侧设置有与致动器的运动方向对应的至少一组光纤探测装置，每组光纤探测装置包括一个探测光光源和对应的一个光探测器，探测光光源和光探测器相对设置于光纤悬臂的两侧，探测光光源用于出射探测光，光探测器用于根据其探测靶面所接收的光生成对应的电信号作为探测信号进行反馈；在光纤悬臂启动扫描过程中，光纤悬臂间断性遮挡探测光光源射向光探测器的探测光。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种光纤扫描装置、扫描检测方法及扫描显示设备。

背景技术

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，同时调制光源出光功率，将待显示图像的每个像素点信息逐一投射到成像区域上，从而形成投射画面。

图1A和图1B为现有的光纤扫描投影系统的结构示意图，其中图1B为图1A的侧视图。光纤扫描器投影系统包括：处理器100、激光器组110、光纤扫描器120、光纤130、光源调制电路140、扫描驱动电路150及合束单元160。工作时，处理器100通过向扫描驱动电路150发送电控制信号来控制光纤扫描器120振动扫描，同时，处理器100通过向光源调制模块140发送电控制信号来控制光源合束模块160的出光功率。光源调制模块140根据接收到的电控制信号输出光源调制信号，以调制光源合束模块160中的一个或多个颜色的光源单元110，图中示出其包括红(R)、绿(G)、蓝(B)三色激光器；光源合束模块160中每种颜色的光源单元110产生的光经合束后逐一产生每个像素点的色彩和灰度信息，光源合束模块出射的合束光束通过光纤导入光纤扫描器。同步地，扫描驱动电路150根据接收到的电控制信号输出扫描驱动信号，以控制光纤扫描器120中的光纤130以预定的二维扫描轨迹进行运动，从而将传输光纤130中传输的光束扫描输出。

但光纤扫描器在实际工作中，由于干扰振动、驱动波动、温湿度、老化疲劳、非线性等因素造成运动轨迹和状态偏离理想模式，以至于在长时间工作过程中出现显示像质的退化，因此需要在线的实时检测和反馈补偿措施，以维持高画质的显示，但目前还没有较好的检测方式。

发明内容

本发明的目的是提供一种光纤扫描装置、扫描检测方法及扫描显示设备，用于实现在光纤扫描装置扫描过程中对光纤姿态的检测，提高光纤扫描装置的扫描显示效果。

为了实现上述发明目的，第一方面，本发明提供了一种光纤扫描装置，包括壳体、设置在所述壳体内的致动器和光纤，所述光纤固定于所述致动器上，所述光纤的出光端超出所述致动器的部分形成光纤悬臂，所述致动器在驱动信号的控制下带动所述光纤在空间中进行二维扫描，其特征在于，所述壳体的内侧设置有与所述致动器的运动方向对应的至少一组光纤探测装置，每组光纤探测装置包括一个探测光光源和与所述探测光光源对应的一个光探测器，所述探测光光源和所述光探测器相对设置于所述光纤悬臂的两侧，所述探测光光源用于出射探测光，所述光探测器用于根据其探测靶面所接收的光生成对应的电信号作为探测信号进行反馈；在所述光纤悬臂启动扫描过程中，所述光纤悬臂间断性遮挡所述探测光光源射向所述光探测器的探测光。

可选的，所述光纤扫描装置还包括：处理器，分别与所述光探测器及所述致动器相连，用于根据所述光探测器反馈的探测信号，确定所述光纤悬臂的实际运动轨迹与标定运动轨迹是否一致，若确定所述实际运动轨迹偏离所述标定轨迹，调整所述致动器的驱动信号，矫正所述光纤的运动轨迹直至与所述标定运动轨迹一致。

可选的，所述光探测器的探测靶面的直径大于等于所述光纤的直径；和/ 或，所述光探测器及检测电路的带宽与所述光纤摆动频率相对应。

可选的，所述致动器在驱动信号的控制下带动所述光纤一同沿XY方向扫描，所述光纤探测装置中探测光光源出射光方向包括X方向和/或Y方向。