一种光纤扫描投影设备的制作方法

本发明涉及光纤扫描领域，尤其涉及一种光纤扫描投影设备。

背景技术：

投影设备是人们日常生活中的常用设备，在会议、家庭娱乐等方面得到了越来越多的应用。

投影图像的颜色作为投影设备的重要参数，会极大地影响人们观看投影设备投射图像的视觉体验，颜色是由亮度和色度，亮度是由光线在人眼的积分时间决定，而色度是由则是不包括亮度在内的颜色的性质，它反映的是颜色的色调和饱和度，针对由红(r)、绿(g)、蓝(b)这三种单色光组合而成的光线而言，该光线的色度取决于每种单色光的比例，所以现有技术中，一般是在投影设备出厂时根据使用时温度等等参数对投影设备进行调校，使得投影设备能够出射正确颜色的光线，但是，投影设备在使用过程中的实际情况可能会与调校时使用的参数存在一定的差异，例如投影设备在使用过程中的温度会因为环境温度的不同而存在散热的差异，使得光源的色温与调校时的色温不一致，从而会导致人们无法获得满意的颜色体验。

因此，现有技术中亟需一种能够根据实际情况对其色度进行调校的投影设备。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种光纤扫描投影设备，用以满足现有技术中对能够根据实际情况对其色度进行调校的投影设备的需求。

为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了一种光纤扫描投影设备，包括光源驱动装置、光源、分光装置、光源色度检测装置、合光装置、光纤耦合装置和扫描光纤；

所述光源驱动装置与所述光源相连，所述分光装置设置于所述光源的出射端，所述光源色度检测装置设置于所述分光装置的第一出射端且与所述光源驱动装置相连，所述合光装置设置于所述分光装置的第二出射端，所述光纤耦合装置设置于所述合光装置的出射端，所述扫描光纤设置于所述光纤耦合装置的出射端；

所述光源驱动装置根据所述光源色度检测装置对所述光源出射的光线的检测结果，对所述光源出射的光线的色度进行调整。

可选地，所述光源具体为激光光源或led光源。

可选地，在所述光源为rgb光源时，所述光源包括红光发光单元、绿光发光单元和蓝光发光单元。

可选地，所述分光装置包括设置于所述红光发光单元的出射端的红光分光镜、设置于所述绿光发光单元的出射端的绿光分光镜和设置于所述蓝光发光单元的出射端的蓝光分光镜。

可选地，所述光源色度检测装置具体包括设置于所述红光分光镜的第一出射端的红光检测装置、设置于所述绿光分光镜的第一出射端的绿光检测装置和设置于所述蓝光分光镜的第一出射端的蓝光检测装置。

可选地，所述光源驱动装置根据所述红光检测装置、所述绿光检测装置和所述蓝光检测装置的检测结果，调整所述红光发光单元、所述绿光发光单元和所述蓝光发光单元的功率。

可选地，所述合光装置具体包括设置于所述红光分光镜的第二出射端的红光合光单元、设置于所述绿光分光镜的第二出射端的绿光合光单元和设置于所述蓝光分光镜的第二出射端的蓝光合光单元。

可选地，所述光纤耦合装置为单透镜或者透镜组，其中每个透镜可以是球面透镜或者非球面透镜。

可选地，所述光纤扫描投影设备还包括扫描光纤驱动装置，所述扫描光纤驱动装置与所述扫描光纤相连，用于驱动所述扫描光纤按照预设扫描方式进行扫描。

可选地，所述光纤扫描投影设备还包括解码装置，所述解码装置与所述光源驱动装置相连，用于将待扫描图像转换为对应的色彩信号，并传递给所述光源驱动装置，使得所述光源驱动装置根据预设扫描方式出射对应色彩的光线。

本发明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：

本发明实施例提供的技术方案采用了通过分光装置将光源出射的光线分出一部分至光源色度检测装置中进行检测，并且光源驱动装置根据检测结果对光源出射的光线的色度进行调整的技术方案，所以能够在光纤扫描投影设备的运行过程中，在光源端即进行色度的实时检测，并且根据检测结果通过光源驱动装置实时对光源出射的光线的色度进行调整，保证了光源出射的光线的白平衡的正确性，实现了根据光纤扫描投影设备的实际运行情况对其出射的光线的色度进行调校的目的，从而能够向用户提供良好的视觉体验。

附图说明

图1为本发明实施例提供的光纤扫描投影设备的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种光纤扫描投影设备，用以满足现有技术中对能够根据实际情况对其色度进行调校的投影设备的需求。

请参考图1，图1为本发明实施例提供的光纤扫描投影设备的结构图，如图1所示，该光纤扫描投影设备包括光源驱动装置101、光源102、分光装置103、光源色度检测装置104、合光装置105、光纤耦合装置106和扫描光纤107，光源102能够出射至少两束不同色彩的光线，具体的色彩以光纤扫描投影设备所采用的颜色模式为准，例如光源可以出射一束包含红绿色的光线以及一束包含绿蓝色的光线，或者可以出射分别包括红色、绿色和蓝色这三束光线，等等，或者还可以出射分别包括红色、绿色、蓝色和白色这四束光线，等等，在此不做限制。

请继续参考图1，光源驱动装置101与光源102相连；分光装置103设置于光源102的出射端，分光装置103将光源102出射的每种光分为两部分，一部分引导至光源色度检测装置104进行色度检测，另一部分引导至合光装置105进行合束；光源色度检测装置104设置于分光装置103的第一出射端且与光源驱动装置101相连，光源色度检测装置104对分光装置103的第一出射端出射的光线的色度进行检测，并将检测结果发送给光源驱动装置101；合光装置105设置于所述分光装置103的第二出射端，合光装置105用于将分光装置103出射的光线进行合束处理；光纤耦合装置106设置于合光装置105的第二出射端，光纤耦合装置106用于将合光装置105出射的光线耦合到扫描光纤107中；扫描光纤107设置于光纤耦合装置106的出射端。

这样，在光纤扫描投影设备运行的过程中，光源驱动装置101即能够根据光源色度检测装置104对光源出射的光线的检测结果，对光源102出射的光线的色度进行调整，保证光源102出射的光线的白平衡的正确性。

可以看出，由于采用了通过分光装置103将光源102出射的光线分出一部分至光源色度检测装置104中进行检测，并且光源驱动装置101根据检测结果对光源102出射的光线的色度进行调整的技术方案，所以能够在光纤扫描投影设备的运行过程中，在光源端即进行色度的实时检测，并且根据检测结果通过光源驱动装置101实时对光源102出射的光线的色度进行调整，保证了光源102出射的光线的白平衡的正确性，实现了根据光纤扫描投影设备的实际运行情况对其出射的光线的色度进行调校的目的，从而能够向用户提供良好的视觉体验。

光源驱动装置101能够根据光源色度检测装置104的检测结果，对光源102出射的光线的色度进行调整，实现了根据光纤扫描投影设备的实际运行情况对其出射的光线的色度进行调校的目的，从而能够向用户提供良好的视觉体验。

在具体实施过程中，光源102具体可以为激光光源或led光源，当然，本领域所属的技术人员能够根据实际情况，选择合适的光源，以满足实际情况的需要，在此不做限制。

在具体实施过程中，根据光纤扫描投影设备所采用的颜色模式，光源102可以包括多个子发光单元，当然了，后续光路中相应的分光装置103、光源色度检测装置104和合光装置也包括对应的数量的子单元，在此就不再赘述了，在本实施例中，将以光源102具体为rgb光源为例进行介绍，请继续参考图1，如图1所示，光源102包括红光发光单元1021、绿光发光单元1022和蓝光发光单元1023，通过将红光发光单元1021、绿光发光单元1022和蓝光发光单元1023出射的光线按不同组合到一起，即能够形成相应色度的光线，在此就不再赘述了。对应地，光源驱动装置101包括红光驱动单元1011、绿光驱动单元1012和蓝光驱动单元1013。

在具体实施过程中，请继续参考图1，如图1所示，分光装置103包括设置于红光发光单元1021的出射端的红光分光镜1031、设置于绿光发光单元1022的出射端的绿光分光镜1032和设置于蓝光发光单元1023的出射端的蓝光分光镜1033。需要说明的是，红光分光镜1031、绿光分光镜1032和蓝光分光镜1033的分光比例在此不做限制，可以根据实际情况进行设置，以满足实际情况的要求为准。

在具体实施过程中，光源色度检测装置104具体包括设置于红光分光镜1031的第一出射端的红光检测单元1041、设置于绿光分光镜1032的第一出射端的绿光检测单元1042和设置于蓝光分光镜1033的第一出射端的蓝光检测单元1043。

在具体实施过程中，光源色度检测装置104中的红光检测单元1041、绿光检测单元1042和蓝光检测单元1043具体可以是光电二极管，通过光电二极管检测到的光线的强度，以及分光镜的分光比例，可以确定出扫描光纤107输出的光线的强度，在此就不再赘述了。

在具体实施过程中，假设某一时刻需要扫描光纤107出射的光线的色彩为灰色，则光源101中红光发光单元1021、绿光发光单元1022和蓝光发光单元1023各自出射的光线的标准强度应该为190：190：190，才能够保证用户获得良好的视觉体验；在光纤扫描投影设备的实际运行过程中，若因温度等因素导致某个发光单元的工作状态异常，例如导致了光源101中红光发光单元1021、绿光发光单元1022和蓝光发光单元1023各自出射的光线的强度为210：220：200，光源色度检测装置104即能够通过红光检测单元1041、绿光检测单元1042和蓝光检测单元1043检测到红色光线、绿色光线和蓝色光线的强度为210：220：200，光源驱动装置101即可以根据光源色度检测装置104的检测结果，降低光源102中红光发光单元1021、绿光发光单元1022和蓝光发光单元1023的发光功率，比如通过降低电压和/或电流的方式，使得红光发光单元1021、绿光发光单元1022和蓝光发光单元1023出射的光线的强度调整为190：190：190，从而确保扫描光纤107出射的光线的色彩为灰色；在其他实施例中，若在扫描光纤107出射某一色彩的光线时，红光发光单元1021、绿光发光单元1022或蓝光发光单元1023出射的各个光线的强度与标准强度相比的结果较低，则光源驱动装置101可以根据光源色度检测装置104的检测结果，提高光源102中相应的发光单元的功率，例如通过提高电压和/或电流的方式，使得红光发光单元1021、绿光发光单元1022或蓝光发光单元1023出射的光线的强度增加，从而保证扫描光纤107出射的光线的色彩的准确性。

以此类推，即能够保证光纤扫描投影设备出射的光线的色彩均为正确，从而保证用户的视觉体验。

当然了，需要说明的是，在光纤扫描投影设备进行通过扫描光纤107进行扫描的过程中，在光源色度检测装置104检测到光源102某一时刻出射的光线的色彩存在异常时，该色彩存在异常的光线已经出射到了屏幕上，相当于光纤扫描投影设备投影出射的当前帧中对应的像素点已经存在异常，但是，由于光纤扫描投影设备进行扫描时的帧率一般为60hz、75hz或者90hz甚至更多，而光纤扫描投影设备在运行过程中的温度等环境参数的变化是一个持续地过程，不会在短时间内频繁地发生变化，因此，即使光纤扫描投影设备出射的当前帧中某一像素点的色彩出现异常，对用户视觉体验的影响也极小，在后续扫描过程使用的光线可以保证色彩正确的情况下，该像素点的异常基本可以忽略不计，在此就不再赘述了。

在具体实施过程中，合光装置105包括设置于红光分光镜的第二出射端的红光合光单元、设置于绿光分光镜的第二出射端的绿光合光单元和设置于蓝光分光镜的第二出射端的蓝光合光单元，请继续参考图1，如图1所示，在本实施例中，红光合光单元具体为设置于红光分光镜1031的第二出射端的反红光滤色片1051，绿光合光单元具体为设置于绿光分光镜1032的第二出射端的透红光反绿光滤色片1052，蓝光合光单元具体为设置于蓝光分光镜1033的第二出射端的反红绿光透蓝光滤色片1053，这样，通过反红光滤色片1051、透红光反绿光滤色片1052和反红绿光透蓝光滤色片1053即能够将红光发光单元1021、绿光发光单元1022或蓝光发光单元1023各自出射的光线组合在一起，在此就不再赘述了。

当然了，需要说明的是，根据光路设计的不同，合光装置105中的滤色片可以有多种类型，在实际应用中，本领域所属的技术人员能够根据实际情况，合理地设置合光装置105中滤色片的位置及类型，以满足实际情况的需要，在此就不再赘述了。

在具体实施过程中，光纤耦合装置106为单透镜或者透镜组，其中每个透镜可以是球面透镜或者非球面透镜。当然了，在实际应用中，本领域所属的技术人员也可以将光纤耦合装置106和扫描光纤107组合在一起，例如可以是透镜光纤等等，这也应当属于本发明权利要求保护的范围，在此就不再赘述了。

在具体实施过程中，扫描光纤107具体为压电陶瓷光纤，在其他实施例中，扫描光线107还可以为依靠电磁力进行驱动的光纤，当然，通过本实施例的介绍，本领域所属的技术人员能够根据实际情况，选择其他形式的扫描光纤，以满足实际情况的需要，在此就不再赘述了。

在具体实施过程中，光纤扫描投影设备还包括扫描光纤驱动装置108，扫描光纤驱动装置108与扫描光纤107相连，用于驱动扫描光纤107按照预设扫描方式进行扫描，其中，预设的扫描方式可以是螺旋线扫描方式、李萨茹扫描方式或者栅格式扫描方式等等，本领域所属的技术人员能够根据实际情况，选择合适的扫描方式，以满足实际情况的需要，在此就不再赘述了。

在具体实施过程中，光纤扫描投影设备还包括解码装置109，解码装置109与光源驱动装置101相连，用于将待扫描图像转换为对应的色彩信号，并传递给光源驱动装置101，使得光源驱动装置101根据预设扫描方式，出射对应色彩的光线，并且扫描光纤107会同时在扫描光纤驱动装置108的作用下，按照预设扫描方式进行扫描，这样，光纤扫描投影设备即能够向屏幕投影该待扫描图像，在此就不再赘述了。

通过上述部分可以看出，本发明实施例提供的技术方案采用了通过分光装置将光源出射的光线分出一部分至光源色度检测装置中进行检测的技术方案，所以能够在光纤扫描投影设备的运行过程中，实时检测光纤扫描投影设备出射的光线色彩，并且光源驱动装置能够根据光源色度检测装置的检测结果，对光源出射的光线色彩进行调整，实现了根据光纤扫描投影设备的实际运行情况对其出射的光学色彩进行调校的目的，从而能够向用户提供良好的视觉体验。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”或“包括”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序，可将这些单词解释为名称。

本发明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：

本发明实施例提供的技术方案采用了通过分光装置将光源出射的光线分出一部分至光源色度检测装置中进行检测，并且光源驱动装置根据检测结果对光源出射的光线的色度进行调整的技术方案，所以能够在光纤扫描投影设备的运行过程中，在光源端即进行色度的实时检测，并且根据检测结果通过光源驱动装置实时对光源出射的光线的色度进行调整，保证了光源出射的光线的白平衡的正确性，实现了根据光纤扫描投影设备的实际运行情况对其出射的光线的色度进行调校的目的，从而能够向用户提供良好的视觉体验。

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。