CN110515260A - 一种激光扫描成像的方法以及激光扫描成像设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光扫描成像的方法以及激光扫描成像设备,所述激光扫描成像设备包括可读存储介质,所述可读存储介质中的程序在被处理器执行时实现以下步骤:S1:获取待扫描图像中每一个像素点的色彩信息,并按照以下S2‑S3所示的方式扫描一像素点对应的像素网格;S2:在第一时刻,控制所述激光扫描成像装置开始持续出射像素网格对应色彩的光线;S3:在所述第一时刻之后的第二时刻,控制所述激光扫描成像装置停止出射所述光线。由于每个像素网格最多有光斑直径的25%或光斑面积的25%与前一像素网格或者后一像素网格重叠,大大减小或者降低了每个像素网格对前一个像素网格或者后一个像素网格的色彩和灰度影响,提高了整个成像画面的对比度和锐度。
Description
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的方法以及激光扫描成像设备。
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1,图1为现有技术中激光扫描成像的示意图,如图1所示,虚线方框101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成像装置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成像装置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1,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。另外,由于激光扫描成像装置为了增大投影尺寸,往往会引入光学放大镜组,而引入光学放大镜组则必然会产生像差,从而导致激光扫描成像装置的光斑增大,也即弥散斑,如图1中的虚线圆112所示,这样会导致像素网格101和102的色彩和灰度会受到更大的影响。可以明显看出,由于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,降低了成像画面的对比度,从而降低了成像画面的显示质量,影响了激光扫描成像技术提供给用户的视觉体验。
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导致降低了成像画面的对比度的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供一种激光扫描成像的方法以及激光扫描成像设备,用以解决现有技术中存在的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导致降低了成像画面的对比度的技术问题。
为了实现上述发明目的,本发明实施例第一方面提供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,所述处理器分别与所述激光扫描成像装置和所述可读存储介质相连,所述可读存储介质存储有程序,所述程序在被处理器执行时实现以下步骤:
S1:获取待扫描图像中每一个像素点的色彩信息,并按照以下S2-S3所示的方式扫描一像素点对应的像素网格;
S2:在第一时刻,控制所述激光扫描成像装置开始持续出射像素网格对应色彩的光线,所述第一时刻为至少有所述激光扫描成像装置的扫描点对应的光斑直径的75%或者光斑面积的75%处于所述像素网格内的时刻;
S3:在所述第一时刻之后的第二时刻,控制所述激光扫描成像装置停止出射所述光线,所述第二时刻为最多有所述扫描点对应的光斑直径的25%或者光斑面积的25%处于所述像素网格外的时刻。
可选地,所述程序在被处理器执行以实现S1之前,还实现以下步骤:根据所述扫描点的扫描速度、激光扫描成像装置的像面大小和激光扫描成像装置的分辨率以及光斑大小,确定所述第一时刻和所述第二时刻。
可选地,所述光斑大小为以所述激光扫描成像装置的扫描点为中心,光斑最大功率的1/e2位置为边界形成的圆。
可选地,所述第一时刻为至少有所述激光扫描成像装置的扫描点对应的光斑直径的86.6%处于所述像素网格内的时刻,所述第二时刻为至少有所述激光扫描成像装置的扫描点对应的光斑直径的13.4%处于所述像素网格外的时刻。
可选地,所述激光扫描成像装置包括光源和扫描器。
可选地,所述光源包括红色激光单元、绿色激光单元、蓝色激光单元和合光单元,所述合光单元将所述红色激光单元、绿色激光单元和蓝色激光单元各自出射的光源组合在一起。
可选地,所述扫描器具体为MEMS振镜或者扫描光纤。
可选地,在所述扫描器具体为扫描光纤时,所述激光扫描成像装置还包括光耦合单元,所述光耦合单元设置于所述光源的出射端以及所述扫描光纤的入射端之间。
可选地,在所述扫描器具体为扫描光纤时,所述扫描光纤的入射端具有透镜结构。
可选地,所述激光扫描成像设备还包括光学放大镜组,所述光学放大镜组包括至少一个光学透镜,所述光学放大镜组设置于所述激光扫描成像装置的出射端。
本发明实施例第二方面提供了一种激光扫描成像的方法,包括:
S1:获取待扫描图像中每一个像素点的色彩信息,并按照以下S2-S3所示的方式扫描一像素点对应的像素网格;
S2:在第一时刻,控制激光扫描成像装置开始持续出射像素网格对应色彩的光线,所述第一时刻为至少有所述激光扫描成像装置的扫描点对应的光斑直径的75%或者光斑面积的75%处于所述像素网格内的时刻;
S3:在所述第一时刻之后的第二时刻,控制所述激光扫描成像装置停止出射所述光线,所述第二时刻为最多有所述扫描点对应的光斑直径的25%或者光斑面积的25%处于所述像素网格外的时刻。
可选地,在S1之前,所述方法还包括:根据所述扫描点的扫描速度、激光扫描成像装置的像面大小和激光扫描成像装置的分辨率以及光斑大小,确定所述第一时刻和所述第二时刻。
可选地,所述第一时刻为至少有所述激光扫描成像装置的扫描点对应的光斑直径的86.6%处于所述像素网格内的时刻,所述第二时刻为至少有所述激光扫描成像装置的扫描点对应的光斑直径的13.4%处于所述像素网格外的时刻。
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:
由于每个像素网格最多有光斑直径的25%或光斑面积的25%与前一像素网格或者后一像素网格重叠,与现有技术相比,大大减小或者降低了每个像素网格对前一个像素网格或者后一个像素网格的色彩和灰度影响,提高了整个成像画面的对比度和锐度,从而提高了成像画面的显示质量,保证了激光扫描成像技术提供给用户的视觉体验。
附图说明
图1为现有技术中激光扫描成像的示意图;
图2为本发明实施例提供的激光扫描成像设备的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的光源2021的结构示意图;
图4A为通过MEMS振镜进行激光扫描成像的示意图;
图4B为通过扫描光纤进行激光扫描成像的示意图;
图5A为本发明实施例提供的对像素网格502进行扫描的示意图;
图5B为本发明实施例提供的对相邻两个像素网格进行扫描时的光斑重叠示意图;
图6为激光扫描成像装置包括光耦合单元的结构示意图;
图7为透镜光纤的结构示意图;
图8为本发明实施例提供的激光扫描成像的方法的流程图。
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激光扫描成像的方法以及激光扫描成像设备,用以解决现有技术中存在的因激光扫描成像技术相邻两个像素网格的色彩会相互影响导致降低了成像画面的对比度的技术问题。
本发明实施例第一方面提供一种激光扫描成像设备,请参考图2,图2为本发明实施例提供的激光扫描成像设备的结构示意图,如图2所示,该激光扫描成像设备包括处理器201、激光扫描成像装置202和可读存储介质203,激光扫描成像装置202包括光源2021和扫描器2022。
在具体实施过程中,光源2021出射的光线可以由红色激光、绿色激光和蓝色激光组合而成,请参考图3,图3为本发明实施例提供的光源2021的结构示意图,光源2021包括红色激光单元20211、绿色激光单元20212、蓝色激光单元20213和合光单元20214,其中红色激光单元20211具体可以是红色激光光源,绿色激光单元20212具体可以是绿色激光光源,蓝色激光单元20213具体可以是蓝色激光光源,在此不做限制;在本实施例中,合光单元20214包括设置于红色激光单元20211的出射端的红光合光单元202141、设置于绿色激光单元20212的出射端的绿光合光单元202142和设置于蓝色激光单元20213的出射端的蓝光合光单元202143;如图3所示,在本实施例中,红光合光单元202141具体为设置于红色激光单元20211的出射端的反红光滤色片,绿光合光单元202142具体为设置于绿色激光单元20212的出射端的透红光反绿光滤色片,蓝光合光单元202143具体为设置于蓝色激光单元20213的出射端的反红绿光透蓝光滤色片,这样,通过反红光滤色片、透红光反绿光滤色片和反红绿光透蓝光滤色片,即能够将红色激光单元20211、绿色激光单元20212或蓝色激光单元20213各自出射的光线组合在一起,在其他实施例中,根据红色激光单元20211、绿色激光单元20212和蓝色激光单元20213之间的光路设计的不同,合光单元20214中各个合光单元的反射光或透射光的特性也会相应不同,在此不做限制。
在具体实施过程中,光源2021出射的光线除了可以通过上述部分介绍的由红色激光单元20211、绿色激光单元20212、蓝色激光单元20213各自出射的红色激光、绿色激光和蓝色激光组合而成之外,还可以直接由纳米颗粒超晶格光学带结构来直接输出各种颜色,而无需使用三色激光进行组合,具体可以是通过结构工程操控纳米颗粒超晶格光学带结构,改变光学腔结构来控制激光的颜色和强度,纳米颗粒超晶格——金属纳米颗粒有限阵列组成的微阵列——与液体增益介质集成,通过改变晶格几何常数,即能够实现不同颜色激光的强度的目的,当然了,针对待扫描图像中的白色等复合光而言,还是需要多套纳米颗粒超晶格光学带结构来进行复合,在此就不再赘述了。
在具体实施过程中,扫描器2022可以是MEMS振镜或者扫描光纤,请参考图4A和图4B,图4A为通过MEMS振镜进行激光扫描成像的示意图,如图4A所示,从光源2021出射的光线入射在MEMS振镜301上,通过MEMS振镜301的振动即能够实现扫描,同时改变从光源2021出射的光线的色彩,即能够实现激光扫描成像的目的;请继续参考图4B,图4B为通过扫描光纤进行激光扫描成像的示意图,如图4B所示,从光源2021出射的光纤被耦合至扫描光纤302中后,扫描光纤302的出射端,也即光纤悬臂3021在压电陶瓷驱动器等驱动装置的作用下振动,从而使得从光纤悬臂3021出射的光线能够实现扫描,同时改变从光源2021出射的光线的色彩,即能够实现激光扫描成像的目的。在实际应用中,本领域所属的技术人员能够根据实际情况,选择合适的方式来实现激光扫描成像,在此就不再赘述了。
在具体实施过程中,可读存储介质203可以是机械硬盘(HDD)、固态硬盘(SSD)或者只读存储器(ROM)等等,在此不做限制。可读存储介质203内存储有程序,该程序被处理器201执行时能够实现以下步骤:
S1:获取待扫描图像中每一个像素点的色彩信息,并按照以下S2-S3所示的方式扫描一像素点对应的像素网格;
S2:在第一时刻,控制激光扫描成像装置开始持续出射像素网格对应色彩的光线,第一时刻为至少有激光扫描成像装置的扫描点对应的光斑直径的75%或者光斑面积的75%处于像素网格内的时刻;
S3:在第一时刻之后的第二时刻,控制激光扫描成像装置停止出射光线,第二时刻为最多有扫描点对应的光斑直径的25%或者光斑面积的25%处于像素网格外的时刻。
在接下来的部分中,将结合附图,来详细介绍上述技术方案。
在具体实施过程中,根据激光扫描成像装置自身的硬件性能,例如激光扫描成像装置的扫描点的扫描速度、激光扫描成像装置的像面大小和激光扫描成像装置的分辨率,即能够准确地确定出每一个像素网格的大小、位置,以及任一时刻激光扫描成像装置的扫描点所在的位置,也就是说,可以确定激光扫描成像装置的扫描点进出每个像素网格的时间点,在此就不再赘述了。
像素网格的大小是根据实际像素网格是根据应用场景的实际情况进行划分的,例如,激光扫描成像装置输出图像时像面大小为50寸,长宽比例为16:9,并且其分辨率为1920*1080,则每个像素网格的大小约为0.0032cm2,在激光扫描成像装置输出同样大小的像面时,若分辨率增加,则每个像素网格的尺寸会减小,若分辨率降低,每个像素网格的尺寸会增加。
在S1之前,还需要确定激光扫描成像装置出射的光斑在像面上的大小,在实际应用中,可以是通过手动或者自动的方式在像面上直接测量而获得,也可以是根据激光扫描成像装置出射的激光点大小、光学镜组以及与像面之间的距离等因素计算而得到,在此不做限制。需要说明的是,在实际应用中,在获取光斑在像面上的大小的时候,光斑的能量是由内向外逐步减弱的,不具有明确的边界,所以如果将光斑能量的标准定得高一些,则光斑尺寸就会小一些,如果将光斑能量的标准定得低一些,光斑尺寸就相对大一些,具体可以在将激光扫描成像装置出射的激光最亮,并且显示灰度为255的白色画面的情况下,将光斑中心功率(最大功率)的1/e2位置作为光斑的边界,当然,本领域的技术人员还能够根据实际情况,选择其他合适的光斑能量的标准来作为光斑的边界,以满足实际情况的需要,在此就不再赘述了。
这样,结合“确定激光扫描成像装置的扫描点进出每个像素网格的时间点”和“激光扫描成像装置出射的光斑在像面上的大小”,通过简单的数学计算,即能够很方便地确定光斑直径的75%或者光斑面积的75%处于像素网格内的第一时刻,以及确定光斑直径的25%或者光斑面积的25%处于像素网格外的第二时刻,在此就不再赘述了。
当然了,需要说明的是,在实际应用中,对具有相同硬件性能的激光扫描成像装置而言,通过测量或者计算的方式获取其中一套激光扫描成像装置的相应参数如激光扫描成像装置的扫描速度、激光扫描成像装置的像面大小和激光扫描成像装置的分辨率以及三个激光器各自对应的光斑大小等等之后,可以直接将相应数值输入到其他激光扫描成像设备存储的程序中,也可以直接将确定出的第一时刻和第二时刻输入到其他激光扫描成像设备存储的程序中,在此就不再赘述了。
在S1中,获取待扫描图像中每一个像素点的色彩信息,具体来讲,待扫描图像可以是一幅图像或者视频中某一帧图像,在激光扫描成像装置接收到或者获取到待扫描图像之后,即能够获取待扫描图像中每一个像素点的色彩信息,具体可以通过对待扫描图像的像素点进行遍历并获取每个像素点每个色彩通道的数值,当然,也可以根据实际情况,通过其他合适的方式来获取待扫描图像中每一个像素点的色彩信息,以满足实际情况的需要,在此不做限制。
在获取到待扫描图像中所有像素点的色彩信息之后,即可以按照下面介绍的S2-S3所示的方式对待扫描图像中每一个像素点进行扫描,在以下的部分中,请同时参考图5A,将以对图5A所示的像素网格502进行扫描的过程为例进行详细介绍,图5A为本发明实施例提供的对像素网格502进行扫描的示意图,像素网格501为像素网格502的前一个像素网格,像素网格503为像素网格502的后一个像素网格。
在S2中,在第一时刻,控制激光扫描成像装置开始持续出射一像素网格对应色彩的光线,第一时刻为至少有激光扫描成像装置的扫描点对应的光斑直径的75%或者光斑面积的75%处于像素网格内的时刻,具体来讲,请继续参考图5A,第一时刻t1为激光扫描成像装置开始持续出射像素网格502对应的色彩的光线的时刻,可以看出,在第一时刻t1,激光扫描成像装置的扫描点对应的光斑直径的75%处于像素网格502内。
在另一实施例中,第一时刻t1也可以是激光扫描成像装置的扫描点对应的光斑面积的75%处于像素网格502内的时刻,在此就不再赘述了。当然了,根据实际情况,进入像素网格502内的光斑直径或者光斑面积的比例数值还可以调整为更大,以满足实际情况的需要。
通过S2可以看出,由于激光扫描成像装置在第一时刻开始持续出射像素网格502对应色彩的光线,第一时刻为至少有激光扫描成像装置的扫描点对应的光斑直径的75%或光斑面积的75%进入像素网格502的时刻,所以最多有光斑直径的25%或光斑面积的25%与像素网格501重叠,与现有技术中0.5个光斑和前一个像素网格重叠相比,大大减小或者降低了像素网格502对前一个像素网格501的色彩和灰度的影响。
在S3中,在第一时刻之后的第二时刻,控制激光扫描成像装置停止出射光线,第二时刻为最多有扫描点对应的光斑直径的25%或者光斑面积的25%处于像素网格外的时刻,具体来讲,请继续参考图5A,第二时刻t2为激光扫描成像装置停止出射像素网格502对应色彩的光线的时刻,可以看出,在第二时刻t2,激光扫描成像装置的扫描点对应的光斑直径的25%处于像素网格502外。
在另一实施例中,第二时刻t2也可以是激光扫描成像装置的扫描点对应的光斑面积的25%离开像素网格502的时刻,在此就不再赘述了。当然了,根据实际情况,离开像素网格502内的光斑直径或者光斑面积的比例数值还可以调整为更小,以满足实际情况的需要。
通过S3可以看出,由于激光扫描成像装置在第二时刻停止出射像素网格502对应色彩的光线,第二时刻为最多有激光扫描成像装置的扫描点对应的光斑直径的25%或光斑面积的25%离开像素网格502的时刻,所以最多有光斑直径的25%或光斑面积的25%与像素网格503重叠,与现有技术中0.5个光斑和后一个像素网格重叠相比,大大减小或者降低了像素网格502对后一个像素网格503的色彩和灰度的影响。
可以看出,无论是将S2中比例数值调整为更大,还是将S3中比例数值调整为更小,最终目的都是为了减小对前一像素网格或者后一像素网格的色彩和灰度的影响,以提高整个成像画面的对比度和锐度。
在具体实施过程中,请继续参考图5B,图5B为本发明实施例提供的对相邻两个像素网格进行扫描时的光斑重叠示意图,如图5B所示,前一个像素网格511对应色彩的光斑521,与后一个像素网格512对应色彩的光斑522之间的重叠部分为531,光斑521和光斑522之间的间隙部分也即虚线部分为532,532有上下两个分离的部分;其中,重叠部分531如前部分所介绍的,会影响像素网格511和512各自的色彩和灰度,降低整个成像画面的对比度和锐度,但是减小重叠部分531的面积,则会导致虚线部分532的面积增大,而虚线部分532过大则会导致用户能够感受到像素网格之间的空隙,也即会导致用户能够感受到激光扫描成像技术提供的图像具有明显的颗粒感,视觉体验不佳,所以还需要同时减小虚线部分532的面积。
因此,为了在减小重叠部分531的面积以及减小虚线部分532的面积之间做一个平衡,可以通过数学方法计算出重叠部分531的面积与虚线部分532的面积的最小值,在本实施例中,重叠部分531的面积与虚线部分532的面积之和S可以通过如下公式进行计算,当然了,需要说明的是,计算面积S的数学方式有很多,本实施例所介绍的仅仅是其中一种,在此不做限制:
其中,R为光斑的直径,a为光斑圆心至像素网格边界的距离。计算得知a为0.866R时,面积S的值最小,也即在光斑521直径的13.4%处于像素网格511外,且光斑522直径的13.4%处于像素网格512外时,面积S的值最小,这样,为了保证成像图像具有较好的对比度与锐度,同时降低或者减小用户感受到成像图像中各个像素点之间的间隙部分的可能性,可以推算得知,针对每一个像素网格而言,第一时刻为激光扫描成像装置的扫描点对应的光斑直径的86.6%处于像素网格内的时刻,第二时刻为激光扫描成像装置的扫描点对应的光斑直径的13.4%处于像素网格外的时刻。
另外,由于在用户观看激光扫描投影装置投射的画面时,间隙部分是没有光的,所以人眼对重叠部分的敏感度大于对间隙部分的敏感度,因此结合上述部分的介绍,针对每一个像素网格而言,第一时刻为至少有激光扫描成像装置的扫描点对应的光斑直径的86.6%处于像素网格内的时刻,第二时刻为最多有激光扫描成像装置的扫描点对应的光斑直径的13.4%处于像素网格外的时刻,是激光扫描成像装置在扫描过程中一个更为优选的方案。
当然了,若在预设时间段内,激光扫描成像装置202的扫描点的运动距离大于1倍光斑直径,则表明两个像素网格完全不会有色彩重叠区域,但这会减少激光扫描成像装置202出射的光线在扫描每个像素网格时的持续时间,继而会导致扫描出的图像出现颗粒感强等缺点,因此可以理解的,在预设时间段内,激光扫描成像装置202的扫描点的运动距离小于或等于1倍光斑直径。
综上所述,通过S2和S3所示的方式对待扫描图像中所有像素点进行扫描后,由于每个像素网格最多有光斑直径的25%或光斑面积的25%与前一像素网格或者后一像素网格重叠,与现有技术相比,大大减小或者降低了每个像素网格对前一个像素网格或者后一个像素网格的色彩和灰度影响,提高了整个成像画面的对比度和锐度,从而提高了成像画面的显示质量,保证了激光扫描成像技术提供给用户的视觉体验。
在具体实施过程中,请继续参考图6,图6为激光扫描成像装置包括光耦合单元的结构示意图,如图6所示,在扫描器具体为扫描光纤时,激光扫描成像装置还包括光耦合单元603,光耦合单元设置于光源601的出射端以及扫描光纤602的入射端之间,光耦合单元603可以是耦合透镜等等。这样,从光源601出射的光线即能够在光耦合单元603的作用下,被耦合到扫描光纤602中,在此就不再赘述了。
在具体实施过程中,在扫描器具体为扫描光纤时,扫描光纤的入射端设置有透镜结构,也即该扫描光纤具体为透镜结构设置在入射端的透镜光纤(lensed fiber),扫描光纤可以通过烧结或者研磨等方式在光纤一端形成球形、楔形或锥形等透镜,提高扫描光纤的数值孔径,从而提高扫描光纤的收光率,这样即无需再设置图6中的光耦合单元,请参考图7,图7为透镜光纤的结构示意图,如图7所示,透镜光纤为71,透镜光纤的入射端设置有球形的透镜结构701。
在具体实施过程中,请继续参考图2,如图2所示,激光扫描成像设备还包括光学放大镜组204,该光学放大镜组204包括至少一个光学透镜,具体的透镜数量和透镜的参数设置以满足实际情况的需要为准,在此不做限制。
基于同一发明构思,本发明实施例另一方面还提供一种激光扫描成像的方法,请参考图8,图8为本发明实施例提供的激光扫描成像的方法的流程图,如图8所示,该方法包括:
S1:获取待扫描图像中每一个像素点的色彩信息,并按照以下S2-S3所示的方式扫描一像素点对应的像素网格;
S2:在第一时刻,控制激光扫描成像装置开始持续出射像素网格对应色彩的光线,第一时刻为至少有激光扫描成像装置的扫描点对应的光斑直径的75%或者光斑面积的75%处于像素网格内的时刻;
S3:在第一时刻之后的第二时刻,控制激光扫描成像装置停止出射光线,第二时刻为最多有扫描点对应的光斑直径的25%或者光斑面积的25%处于像素网格外的时刻。
在具体实施过程中,在S1之前,方法还包括:根据激光扫描成像装置的扫描点的扫描速度、激光扫描成像装置的像面大小和激光扫描成像装置的分辨率以及光斑大小,确定第一时刻和第二时刻。
在具体实施过程中,第一时刻为至少有激光扫描成像装置的扫描点对应的光斑直径的86.6%处于像素网格内的时刻,第二时刻为至少有激光扫描成像装置的扫描点对应的光斑直径的13.4%处于像素网格外的时刻。
本发明实施例介绍的激光扫描成像的方法,在前述部分介绍激光扫描成像设备时已经进行了详细的介绍,本领域所属的技术人员能够根据前述部分的介绍,了解本发明实施例介绍的激光扫描成像的方法的原理以及过程,在此就不再赘述了。
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:
由于每个像素网格最多有光斑直径的25%或光斑面积的25%与前一像素网格或者后一像素网格重叠,与现有技术相比,大大减小或者降低了每个像素网格对前一个像素网格或者后一个像素网格的色彩和灰度影响,提高了整个成像画面的对比度和锐度,从而提高了成像画面的显示质量,保证了激光扫描成像技术提供给用户的视觉体验。
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。
Claims (10)
1.一种激光扫描成像设备,其特征在于,包括处理器、激光扫描成像装置和可读存储介质,所述处理器分别与所述激光扫描成像装置和所述可读存储介质相连,所述可读存储介质存储有程序,所述程序在被处理器执行时实现以下步骤:
S1:获取待扫描图像中每一个像素点的色彩信息,并按照以下S2-S3所示的方式扫描一像素点对应的像素网格;
S2:在第一时刻,控制所述激光扫描成像装置开始持续出射像素网格对应色彩的光线,所述第一时刻为至少有所述激光扫描成像装置的扫描点对应的光斑直径的75%或者光斑面积的75%处于所述像素网格内的时刻;
S3:在所述第一时刻之后的第二时刻,控制所述激光扫描成像装置停止出射所述光线,所述第二时刻为最多有所述扫描点对应的光斑直径的25%或者光斑面积的25%处于所述像素网格外的时刻。
2.如权利要求1所述的激光扫描成像设备,其特征在于,所述程序在被处理器执行以实现S1之前,还实现以下步骤:根据所述扫描点的扫描速度、激光扫描成像装置的像面大小和激光扫描成像装置的分辨率以及光斑大小,确定所述第一时刻和所述第二时刻。
3.如权利要求2所述的激光扫描成像设备,其特征在于,所述光斑大小为以所述激光扫描成像装置的扫描点为中心,光斑最大功率的1/e2位置为边界形成的圆。
4.如权利要求1所述的激光扫描成像设备,其特征在于,所述第一时刻为至少有所述激光扫描成像装置的扫描点对应的光斑直径的86.6%处于所述像素网格内的时刻,所述第二时刻为至少有所述激光扫描成像装置的扫描点对应的光斑直径的13.4%处于所述像素网格外的时刻。
5.如权利要求1-4中任一项所述的激光扫描成像设备,其特征在于,所述激光扫描成像装置包括光源和扫描器。
6.如权利要求5所述的激光扫描成像设备,其特征在于,所述扫描器具体为MEMS振镜或者扫描光纤。
7.如权利要求5所述的激光扫描成像设备,其特征在于,所述激光扫描成像设备还包括光学放大镜组,所述光学放大镜组包括至少一个光学透镜,所述光学放大镜组设置于所述激光扫描成像装置的出射端。
8.一种激光扫描成像的方法,其特征在于,包括:
S1:获取待扫描图像中每一个像素点的色彩信息,并按照以下S2-S3所示的方式扫描一像素点对应的像素网格;
S2:在第一时刻,控制激光扫描成像装置开始持续出射像素网格对应色彩的光线,所述第一时刻为至少有所述激光扫描成像装置的扫描点对应的光斑直径的75%或者光斑面积的75%处于所述像素网格内的时刻;
S3:在所述第一时刻之后的第二时刻,控制所述激光扫描成像装置停止出射所述光线,所述第二时刻为最多有所述扫描点对应的光斑直径的25%或者光斑面积的25%处于所述像素网格外的时刻。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,在S1之前,所述方法还包括:根据所述扫描点的扫描速度、激光扫描成像装置的像面大小和激光扫描成像装置的分辨率以及光斑大小,确定所述第一时刻和所述第二时刻。
10.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第一时刻为至少有所述激光扫描成像装置的扫描点对应的光斑直径的86.6%处于所述像素网格内的时刻,所述第二时刻为至少有所述激光扫描成像装置的扫描点对应的光斑直径的13.4%处于所述像素网格外的时刻。
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