CN110543011A - 一种扫描显示模组及投影设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种扫描显示模组及投影设备,在扫描显示模组中,对于出光端面距投影介质表面上对应的投影区域距离不同的光纤扫描器而言,采用不同的规格,使得各所述光纤扫描器投射出的光束经不同的投影距离在投影介质表面所形成的光斑大小相同或相近,从而减少甚至避免因光纤扫描器出射光束存在发散角并随着传播距离的不同形成不同大小光斑的现象。
Description
技术领域
本申请涉及扫描显示技术领域,具体涉及一种扫描显示模组及投影设备。
背景技术
投影显示技术由于其不受显示面板尺寸的限制,可实现大尺寸、超大尺寸 的投影显示,目前已广泛应用于生活娱乐、办公、教育等等多个领域,。
现有技术中,在进行大尺寸或超大尺寸投影显示时,往往需要进行拼接显 示,但拼接显示可能存在问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种扫描显示模组及投影设备,用以解决在拼接显 示时存在的问题。
本申请实施例提供一种扫描显示模组,包括:基座以及多个光纤扫描器, 其中,
所述多个光纤扫描器按照阵列式排布固定于所述基座上,且所述多个光纤 扫描器彼此呈设定角度,工作时,每个所述光纤扫描器投射出的光束在投影介 质表面上对应的投影区域形成子图像,各所述子图像在投影介质表面上共同拼 接构成一幅完整图像;
部分或全部的所述光纤扫描器的规格不同,使得各所述光纤扫描器投射出 的光束经不同的投影距离在投影介质表面所形成的光斑大小相同或相近。
可选地,部分或全部的所述光纤扫描器输出的光束在其出光端面上的直径 不同,具体与所述光纤扫描器出光端面距投影介质表面上该光纤扫描器对应的 投影区域的距离相关。
可选地,部分或全部的所述光纤扫描器中扫描光纤的纤芯直径不同。
可选地,部分或全部的所述光纤扫描器中扫描光纤的纤芯直径,与所述光 纤扫描器出光端面距投影介质表面上该光纤扫描器对应的投影区域的距离负 相关。
可选地,所述光纤扫描器的出光端面距所述投影介质表面上该光纤扫描器 对应的投影区域的距离越远,则所述光纤扫描器中扫描光纤的纤芯直径越小。
可选地,部分或全部的所述光纤扫描器中扫描光纤的自由端结构不同;
其中,所述自由端结构至少包括:纤芯端面的平面/曲面结构、设于自由端 的透镜结构中的一种。
可选地,所述自由端结构与所述光纤扫描器出光端面距投影介质表面上该 光纤扫描器对应的投影区域的距离相关。
可选地,所述自由端结构与所述光纤扫描器出光端面距投影介质表面上该 光纤扫描器对应的投影区域的距离相关,具体为:
所述自由端结构对应扫描光纤的发散角,所述发散角与所述光纤扫描器出 光端面距投影介质表面上该光纤扫描器对应的投影区域的距离负相关。
可选地,部分或全部的所述光纤扫描器的透镜参数不同。
可选地,所述透镜参数至少包括:放大倍数、发散角中的一种。
可选地,所述透镜参数中的放大倍数及发散角,与所述光纤扫描器出光端 面距投影介质表面上该光纤扫描器对应的投影区域的距离相关。
可选地,所述光纤扫描器的出光端面距所述投影介质表面上该光纤扫描器 对应的投影区域的距离越远,则所述光纤扫描器透镜参数中的放大倍数、发散 角越小。
本申请实施例中还提供一种扫描显示模组,包括基座以及多个光纤扫描器, 其中,
所述多个光纤扫描器按照阵列式排布固定于所述基座上,且所述光纤扫描 器彼此呈设定角度,工作时,每个所述光纤扫描器投射出的光束在投影介质表 面上对应的投影区域形成子图像,各所述子图像在投影介质表面上共同拼接构 成一幅完整图像;
部分或全部的所述光纤扫描器中的透镜参数不同。
可选地,所述透镜参数至少包括:焦距、放大倍数、发散角中的一种。
可选地,所述透镜参数中的放大倍数,与所述光纤扫描器出光端面距投影 介质表面上该光纤扫描器对应的投影区域的距离相关。
可选地,所述光纤扫描器的出光端面距所述投影介质表面上该光纤扫描器 对应的投影区域的距离越远,则所述光纤扫描器透镜参数中的所述放大倍数越 小。
可选地,部分或全部的所述光纤扫描器中扫描光纤的直径一致。
本申请实施例中还提供一种投影设备,至少包括前述的扫描显示模组、图 像数据单元、多个光源、多个合束单元、传输光纤以及封装外壳;所述投影设 备投射的光束在投影介质表面上形成的光斑大小一致或相近。
采用本申请实施例中的技术方案可以实现以下技术效果:
在由多个光纤扫描器所构成的扫描阵列中,对于出光端面距投影介质表面 上对应的投影区域距离不同的光纤扫描器而言,通过改变光纤扫描器中扫描光 纤的直径,使得部分或全部的光纤扫描器的扫描光纤直径不一致,可以减少甚 至避免因光纤扫描器出射光束存在发散角并随着传播距离的不同形成不同大 小光斑的现象。具体而言,对于出光端面距投影介质表面上对应的投影区域距 离较远的光纤扫描器,采用直径相对较小的光纤;而对于出光端面距投影介质 表面上对应的投影区域距离较近的光纤扫描器,采用直径相对较大的光纤。
除了扫描光纤的直径不一致的方式以外,其中的透镜参数也可进行调节设 置,即,对于出光端面距投影介质表面上对应的投影区域距离不同的光纤扫描 器而言,通过改变光纤扫描器中的透镜参数,使得部分或全部的光纤扫描器的 透镜参数不一致,可以减少甚至避免因光纤扫描器出射光束存在发散角并随着 传播距离的不同形成不同大小光斑的现象。具体而言,以放大倍数为例,对于 出光端面距投影介质表面上对应的投影区域距离较远的光纤扫描器,采用放大 倍数相对较小的镜头;而对于出光端面距投影介质表面上对应的投影区域距离 较近的光纤扫描器,采用放大倍数相对较大的镜头。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请 的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1a是本申请实施例提供的一种说明性扫描显示系统的结构示意图;
图1b是本申请实施例提供的一种光纤扫描器的结构示意图;
图2a是本申请实施例提供的一种扫描阵列示意图;
图2b是本申请实施例提供的一种扫描阵列的俯视图;
图2c是本申请实施例提供的一种扫描阵列的侧视图;
图2d是本申请实施例提供的一种扫描阵列所投射出的光束在投影介质表 面形成的光斑示意图;
图3是本申请实施例提供的一种投影设备的结构示意图;
图4a是本申请实施例提供的一种扫描显示模组的结构示意图;
图4b是图4a提供的扫描显示模组中不同光纤扫描器中扫描光纤之间差异 的示意图;
图5a是本申请实施例提供的第二种扫描显示模组中不同光纤扫描器中扫 描光纤的端面结构示意图;
图5b是本申请实施例提供的第二种扫描显示模组中不同光纤扫描器中扫 描光纤的另一种端面结构示意图;
图6a是本申请实施例提供的第三种扫描显示模组的结构示意图;
图6b是图6a提供的扫描显示模组中不同光纤扫描器中透镜之间差异的示 意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此 处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还 需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
不同于现有投影显示技术中所采用的基于液晶显示器(Liquid CrystalDisplay,LCD)或基于数字光处理(Digital Light Processing,DLP)等投影显 示方式,在本申请中,采用光纤扫描器作为扫描显示元件。
说明性扫描显示系统
如图1a所示,为本申请中的一种说明性的扫描显示系统,其中主要包括:
处理器100、激光器组110、光纤扫描器120、传输光纤130、光源调制电 路140、扫描驱动电路150及合束单元160。其中:
处理器100可以为图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)、中央处 理器(Central Processing Unit,CPU)或者其它具有控制功能、图像处理功能的 芯片或电路,这里并不进行具体限定。
系统工作时,处理器100可根据待显示的图像数据控制光源调制电路140 对激光器组110进行调制,激光器组110中包含多个单色激光器,分别发出不 同颜色的光束。从图1中可见,激光器组中具体可采用红(Red,R)、绿(Green, G)、蓝(Blue,B)三色激光器。激光器组110中各激光器发出的光束经由合 束单元160合束为一束激光并耦入至传输光纤130中。
处理器100还可控制扫描驱动电路150驱动光纤扫描器120进行扫动,从 而将传输光纤130中传输的光束扫描输出。
由光纤扫描器120扫描输出的光束作用于介质表面上某一像素点位置,并 在该像素点位置上形成光斑,便实现了对该像素点位置的扫描。在光纤扫描器 120带动下,传输光纤130输出端按照一定扫描轨迹扫动,从而使得光束移动 至对应的像素点位置进行扫描。实际扫描过程中,传输光纤130输出的光束将 在每个像素点位置形成具有相应图像信息(如:颜色、灰度或亮度)的光斑。 在一帧的时间里,光束以足够高的速度遍历每一像素点位置,由于人眼观察事 物存在“视觉残留”的特点,故人眼便无法察觉光束在每一像素点位置上的移 动,而是看见一帧完整的图像。
继续参考图1b,为光纤扫描器120的具体结构,其中包括:致动部121、 光纤悬臂122、透镜123、扫描器封装壳124以及固定件125。致动部121通过 固定件125固定于扫描器封装壳124中,传输光纤130在致动部121的自由端 延伸形成光纤悬臂122(也可称为扫描光纤),工作时,致动部121在扫描驱动 信号的驱动下沿第一方向(Y方向)及第二方向(X方向)振动,受致动部121 带动,光纤悬臂122的自由端按预设轨迹扫动并出射光束,出射的光束便可透 过透镜123在介质表面上扫描。需要说明的是,传输光纤130从A端接入致动 部121,其中的光束可传输至B端的光纤悬臂122,在可能的实施方式中,传 输光纤130贯穿致动部121并在致动部121的自由端延伸形成光纤悬臂122 (也即,传输光纤130和光纤悬臂122是一体的);或者,传输光纤130从A 端接入致动部121,并在致动部121内部与B端的光纤悬臂122的精密对接, 从而可将光束输出至光纤悬臂122中(也即,传输光纤130和光纤悬臂122并 不是一体的)。透镜123通常具有光束整形、准直等作用,在本申请的后续实 施例中,光纤扫描器的出光端面可认为是透镜123出光侧的外表面,相应地, 扫描光纤的端面可认为是光纤悬臂122出射端的外表面。
在本申请方案的描述中,致动部和致动器表示同一概念,仅是名称不同, 故并不应理解为对本申请的限定。
当然,图1a及图1b中所示出的内容只是为了简单说明光纤扫描显示系统 的基本结构,以便于理解本申请实施例中的技术方案,而不应理解为对本申请 的限定。
在实际进行大屏高分辨率的投影显示场景下(如:4K、8K投影显示,投 影屏幕尺寸通常为80寸以上),通常需要多个前述的光纤扫描器进行拼接投影, 参考图2a,示出了由16个光纤扫描器构成的4×4的扫描阵列,其中的每一个 光纤扫描器所投射的光束可在投影介质表面(如:投影屏幕)的对应区域上显 示形成设定尺寸的图像,正如图2a中所示出的,各光纤扫描器投射出的图像 在投影屏幕上形成了16个图像区域,这些图像区域拼接构成一幅完整的大尺 寸高分辨率图像。
一般来说,前述的扫描阵列用在投影设备中时,为了实现小型化的目的, 扫描阵列中的光纤扫描器的排布较紧凑,同时为了保证各光纤扫描器投射的光 束能够显示形成大尺寸的图像,故扫描阵列中各光纤扫描器通常不是平行设置 的,而是彼此相互呈一定的角度。参考图2b及2c,示出了正投影情况下,扫 描阵列的投影俯视图及投影侧视图,从图中可见,各光纤扫描器彼此呈一定角 度“发散”式排列。
但需要说明的是,任一光纤扫描器投射出的光束(对应单个光斑)仍存在 一定程度的发散角,也就是说,虽然从光纤扫描器出射的光束直径极小,但在 大尺寸高分辨率的投影显示场景下,光束的发散情况将被放大,随着光束传播 距离的增加,发散现象也更显著。
基于上述原理性描述可知,现有扫描阵列中各光纤扫描器彼此呈一定角度, 那么,各光纤扫描器所投射出的光束从光纤扫描器出光端面至投影屏幕的距离 便各不相同(即,光程不同),使得各光纤扫描器投射至屏幕上的光斑大小不一 致,在投影显示时,从而造成投影画面在不同区域产生像素畸变。参考图2d, 在正投影情况下,投影屏幕的四周区域的光斑较大,也即,像素畸变的程度较 为显著,而靠近投影屏幕中心的区域上的光斑较小,也即,像素畸变的程度不 显著。具体来说,位于扫描阵列边缘的某个光纤扫描器所投射出的光束到达投 影屏幕上的B1区域的光程较长,所以光束在投影屏幕B1区域上形成的光斑 较大,也即,像素畸变的程度更显著;而位于扫描阵列中间位置的某个光纤扫 描器投射的光束到达投影屏幕上的B2区域的光程相对较短,所以光束在投影 屏幕B2区域上形成的光斑较小,也即,像素畸变的程度较低。
容易理解,上述现象将严重影响投影画面的显示效果以及用户的观看体验。
为此,在本申请中提供相应的扫描显示模组及投影设备,以在一定程度上 降低甚至避免上述的像素畸变现象。
投影设备
参考图3,为本申请实施例中的一种投影设备,至少包括:图像数据单元300、多个光源310、多个合束单元320、多根传输光纤330、扫描显示模组340 以及封装壳350。
对于图3所示的投影设备而言:图像数据单元300提供需要进行显示的图 像内容。图像数据单元300可以将与待显示的图像内容相关联的视频或图片转 换为适于进行投影的图像数据,并根据图像数据控制相应的光源310输出相应 的图像光束。
图像数据单元300可包括存储器、图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)、中央处理器(Central Processing Unit,CPU)或者其它进行图像处理所 需的芯片或电路,这里并不进行具体限定。
在图3中,示出了一个图像数据单元300的情况,即一个图像数据单元分 别向不同光源310提供相应的图像内容,此方式对图像数据单元300的处理性 能要求较高。而在另一实施例中,还可以采用设置多个图像数据单元300,每 一个图像数据单元300与一个光源310相对应,用于向光源310提供相应的图 像内容,该方式能够降低对单一图像数据单元300处理性能的要求。当然,至 于采用何种方式具体将视实际应用的需要而定,这里并不进行具体限制。
光源310既可采用单个发光源,如,单个LED或单个激光器,根据需要 设置后可发出特定颜色的光;也可以采用多个空间上分离的子光源,每个子光 源同样可以为LED或激光器,多个子光源的颜色可以相同也可以不同,具体 将视实际应用的需要而定。在实际投影显示时,不同的光源301可以发出相同 的图像光束,也可以发出不同的图像光束,这里并不进行具体限制。
在本申请的后续实施例中,将着重以光源310为激光器组的情况进行说明, 也即,每一个光源310具体为一个激光器组,激光器组中采用R、G、B三色 激光器,三色激光器在空间上分离,分别发出三种颜色的激光,这里并不应理 解为对本申请的限定。
合束单元320的数量通常与光源310的数量相匹配,且与光源310一一对 应,每一合束单元320可将相对应的光源310输出的两种或多种颜色的光束进 行合束,耦入至传输光纤330中,再由传输光纤330将合束的光束传输至相应 的光纤扫描器,一般来说,传输光纤330的数量与扫描显示模组340中包含的 光纤扫描器的数量相匹配,且一一对应于光纤扫描器。合束单元320具体的合 束方式可包括但不限于:空间合束、光纤合束等,具体采用何种方式将根据实 际应用的需要而定。
扫描显示模组340中包含多个光纤扫描器构成的扫描阵列,以及相应的固 定结构等,扫描阵列中部分或全部的光纤扫描器的规格有所不同,在一些实施 例中,部分或全部的光纤扫描器的扫描光纤的端面结构不一致;而在另一些实 施例中,部分或全部的光纤扫描器的透镜参数不一致。在后续内容中将进行详 细说明。
上述的模组及元件均可设置于封装壳350内,从而使得本申请实施例中的 投影设备作为独立的设备进行使用,当然,关于封装壳350的具体形状、尺寸 等通常可根据实际应用的需要而定。
作为一种可能的实施方式,在上述结构的基础之上,投影设备中还可能包 括诸如光源调制电路及扫描驱动电路等,可以集成于设定尺寸的电路板上;并 且,也可能还包括散热结构、扬声器等,这里便不进行具体限制。
需要说明的是,上述的投影设备具体可用作投影仪和/或激光电视,其投影 方式根据投射角度的不同,可分为正投影及斜投影。其中,所谓正投影是指投 影设备的出光端面平行于投影屏幕,部分光纤扫描器投射的光束垂直于投影屏 幕;而斜投影是指投影设备的出光端面与投影屏幕呈一定角度,如:投影设备 置于屏幕下前方,不同光纤扫描器投射的光束与投影屏幕呈不同角度。投影设 备所采用的投影方式将影响本申请实施例中的扫描显示模组的结构。
在以下实施例中,将以投影设备采用正投影的方式进行说明。
第一种扫描显示模组
参考图4a,在本申请的一种实施例中,扫描显示模组40包括:基座400 以及由多个光纤扫描器410构成的扫描阵列。
本实施例中,基座400用于固定多个光纤扫描器410,当然,图4a中所示 出的基座400的形状只是示例性的,具体将根据实际应用的需要而定,这里并 不进行限制。
多个光纤扫描器410尾端固定设于基座400上排布形成阵列,具体的固定 方式可以采用诸如:粘接固定或者通过固定槽固定等,且多个光纤扫描器410 彼此呈设定角度。
需要说明的是,扫描阵列中部分或全部的光纤扫描器410中的扫描光纤的 直径不一致,具体而言,光纤扫描器410中扫描光纤的直径,与该光纤扫描器 410出光端面距投影介质表面上对应的投影区域的距离负相关,参考图4b,两 个光纤扫描器的出光端面距投影介质表面的距离不一致(也即,图4b中的距 离L1和距离L2),在透镜1和透镜2的透镜参数一致的情况下,光纤扫描器 的出光端面距投影介质表面上对应的投影区域的距离越远,则扫描光纤的直径 越小(如图4b中的扫描光纤1),反之,则扫描光纤的直径越大(如图4b中的扫描光纤2)。当然,本实施例中扫描光纤直径的差异处于微米级别,通常可为 几~几百微米的差异。正是由于上述差异,从而使得不同光纤扫描器出射的光 束在透镜介质表面上形成的光斑尺寸相同或相近。
在更为具体的实施例中,扫描光纤的直径可认为是指扫描光纤中的纤芯直 径。
本领域技术人员可以理解,对于出光端面距投影介质表面上对应的投影区 域距离不同的光纤扫描器而言,通过改变光纤扫描器中扫描光纤的直径,使得 部分或全部的光纤扫描器出射的光束直径不一致,可以减少甚至避免因光纤扫 描器出射光束存在发散角并随着传播距离的不同形成不同大小光斑的现象。具 体而言,对于出光端面距投影介质表面上对应的投影区域距离较远的光纤扫描 器,采用直径相对较小的光纤;而对于出光端面距投影介质表面上对应的投影 区域距离较近的光纤扫描器,采用直径相对较大的光纤。当然,光纤直径的数 值,可以通过测量投射在投影介质表面上的光斑大小并结合投影距离后确定, 具体过程便不在此过多赘述。
第二种扫描显示模组
对于本实施例而言,扫描显示模组的整体结构与上述的第一种实施例相同, 区别在于,不同光纤扫描器中扫描光纤的自由端结构不一致。在本实施例中, 扫描光纤的自由端结构,可包括但不限于:纤芯出射端面的平面/曲面结构,或, 设于光纤自由端的透镜结构中的一种,这里的透镜结构可诸如:梯度折射 (GRIN)透镜结构。需要说明的是,这些自由端结构的作用在于能够改变从扫 描光纤出射的光束的直径和/或发散程度(即,发散角)。
参考图5a,以纤芯端面的平面/曲面结构为例,两个光纤扫描器的出光端 面距投影介质表面的距离不一致(也即,图5a中的距离L1和距离L2),同时, 扫描光纤1的自由端端面采用内凹曲面结构,而扫描光纤2的自由端端面采用 平面结构。具体而言,相较于扫描光纤2自由端端面的平面结构,扫描光纤1 采用内凹曲面结构,出射光束的发散角更小,形成的光斑也较小,也就是说, 在光纤直径相同的前提下,扫描光纤1出射的光束能够传播更远的距离其发散 程度才会与扫描光纤2出射的光束的发散程度相当。因此,对于出光端面距投 影介质表面距离为L1的光纤扫描器,其中的扫描光纤自由端端面采用内凹曲 面结构;而对于出光端面距投影介质表面距离为L2所述光纤扫描器,其中的 扫描光纤自由端端面采用平面结构。
在实际应用中,扫描光纤端面的曲面结构可以通过诸如腐蚀、烧结等工艺 制程实现,这里并不进行具体限制。
除此之外,还可以在扫描光纤的出射端设置相应的透镜结构,透镜结构能 够影响从扫描光纤出射光束的准直度、发散程度(即,发散角)等参数,故透 镜结构同样与距投影介质表面的距离有关。例如在一个简单示例中:参考图5b, 两个光纤扫描器的出光端面距投影介质表面的距离不一致(也即,图5b中的 距离L1和距离L2),扫描光纤1的自由端端面采用平面结构,而扫描光纤2 的自由端上设置有透镜结构。这里假设透镜结构影响扫描光纤出射光束的发散 程度,则在扫描光纤直径一致的情况下,对于距投影介质表面距离较远(距离 为L1)的光纤扫描器,可在扫描光纤自由端采用平面结构使其发散程度较低; 对于距投影介质表面距离较近(距离为L2)的光纤扫描器,采用发散程度较高 的透镜结构。
本领域技术人员可以理解,对于出光端面距投影介质表面上对应的投影区 域距离不同的光纤扫描器而言,通过改变光纤扫描器中扫描光纤的出射端结构 (如:端面的平面结构/曲面结构,或,出射端的透镜结构),使得部分或全部 光纤扫描器输出的光束在介质表面上形成的光斑大小相同或相近,从而减少甚 至避免因光纤扫描器出射光束存在发散角并随着传播距离的不同形成不同大 小光斑的现象。
第三种扫描显示模组
参考图6a,在本申请的一种实施例中,扫描显示模组50包括:基座500 以及由多个光纤扫描器510构成的扫描阵列。
不同于前述实施例光纤扫描器中的扫描光纤直径存在差异,本实施例中各 光纤扫描器510中的扫描光纤的直径、出射端结构一致,但部分或全部的光纤 扫描器510中的透镜所对应的透镜参数不一致。这里所述的透镜参数,通常可 包括但不限于:焦距、放大倍数和/或发散角。
以放大倍数为例,参考图6b,两个光纤扫描器的出光端面距投影介质表面 的距离不一致(也即,图6b中的距离L1和距离L2),其中的扫描光纤1和扫 描光纤2的规格一致,在此情况下,透镜1和透镜2的透镜参数并不一致,这 里假设透镜参数具体为发散角,则具体地,对于距投影介质表面距离较远(距 离为L1)的光纤扫描器,其中的透镜1发散角较小;对于距投影介质表面距离 较近(距离为L2)的光纤扫描器,其中的透镜2发散角较大。
当然,对于其它的透镜参数,也适用于上述方案,这里便不再过多赘述。
本领域技术人员可以理解,对于出光端面距投影介质表面上对应的投影区 域距离不同的光纤扫描器而言,通过改变光纤扫描器中透镜的透镜参数,使得 部分或全部的光纤扫描器透镜的透镜参数不一致,可以减少甚至避免因光纤扫 描器出射光束存在发散角并随着传播距离的不同形成不同大小光斑的现象。实 际应用中,透镜参数的具体数值,可以通过测量投射在投影介质表面上的光斑 大小并结合投影距离后确定,具体过程便不在此过多赘述。
综上可知,正是由于上述差异,从而使得不同光纤扫描器出射的光束在透 镜介质表面上形成的光斑尺寸相同或相近。
需要说明的是,上述各实施例分别以扫描光纤直径、出射端结构以及透镜 对应的透镜参数的不同来减少甚至避免因光纤扫描器出射光束存在发散角并 随着传播距离的不同形成不同大小光斑的现象,在实际应用中,上述的实施例 可以单独实施,也可以结合实施,也就是说,在同一个扫描显示模组中,部分 或全部的光纤扫描器的扫描光纤直径、扫描光纤的出射端结构、透镜的透镜参 数均可能不同,当然,具体将根据实际应用的需要而定,这里不进行限制。
本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似 的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。 尤其,对于装置、设备和介质类实施例而言,由于其基本相似于方法实施例, 所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可,这里就不再 一一赘述。
至此,已经对本主题的特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要 求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作可以按照不同的顺 序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要 求示出的特定顺序或者连续顺序,以实现期望的结果。在某些实施方式中,多 任务处理和并行处理可以是有利的。
在本公开的各种实施方式中所使用的表述“第一”、“第二”、“所述第一” 或“所述第二”可修饰各种部件而与顺序和/或重要性无关,但是这些表述不限 制相应部件。以上表述仅配置为将元件与其它元件区分开的目的。例如,第一 用户设备和第二用户设备表示不同的用户设备,虽然两者均是用户设备。例如, 在不背离本公开的范围的前提下,第一元件可称作第二元件,类似地,第二元 件可称作第一元件。
当一个元件(例如,第一元件)称为与另一元件(例如,第二元件)“(可操作 地或可通信地)联接”或“(可操作地或可通信地)联接至”另一元件(例如,第二 元件)或“连接至”另一元件(例如,第二元件)时,应理解为该一个元件直接连 接至该另一元件或者该一个元件经由又一个元件(例如,第三元件)间接连接至 该另一个元件。相反,可理解,当元件(例如,第一元件)称为“直接连接”或 “直接联接”至另一元件(第二元件)时,则没有元件(例如,第三元件)插入在这 两者之间。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域 技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特 定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下,由上 述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征 与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成 的技术方案。
Claims (10)
1.一种扫描显示模组,其特征在于,包括基座以及多个光纤扫描器,其中,
所述多个光纤扫描器按照阵列式排布固定于所述基座上,且所述多个光纤扫描器彼此呈设定角度,工作时,每个所述光纤扫描器投射出的光束在投影介质表面上对应的投影区域形成子图像,各所述子图像在投影介质表面上共同拼接构成一幅完整图像;
部分或全部的所述光纤扫描器的规格不同,使得各所述光纤扫描器投射出的光束经不同的投影距离在投影介质表面所形成的光斑大小相同或相近。
2.如权利要求1所述的扫描显示模组,其特征在于,部分或全部的所述光纤扫描器中扫描光纤的纤芯直径不同。
3.如权利要求2所述的扫描显示模组,其特征在于,部分或全部的所述光纤扫描器中扫描光纤的纤芯直径,与所述光纤扫描器出光端面距投影介质表面上该光纤扫描器对应的投影区域的距离负相关。
4.如权利要求1所述的扫描显示模组,其特征在于,部分或全部的所述光纤扫描器中扫描光纤的自由端结构不同;
其中,所述自由端结构至少包括:纤芯端面的平面/曲面结构、设于自由端的透镜结构中的一种。
5.如权利要求4所述的扫描显示模组,其特征在于,所述自由端结构与所述光纤扫描器出光端面距投影介质表面上该光纤扫描器对应的投影区域的距离相关。
6.如权利要求5所述的扫描显示模组,其特征在于,所述自由端结构与所述光纤扫描器出光端面距投影介质表面上该光纤扫描器对应的投影区域的距离相关,具体为:
所述自由端结构对应扫描光纤的发散角,所述发散角与所述光纤扫描器出光端面距投影介质表面上该光纤扫描器对应的投影区域的距离负相关。
7.如权利要求1所述的扫描显示模组,其特征在于,部分或全部的所述光纤扫描器的透镜参数不同。
8.如权利要求7所述的扫描显示模组,其特征在于,所述透镜参数至少包括:放大倍数、发散角中的一种。
9.如权利要求8所述的扫描显示模组,其特征在于,所述透镜参数与所述光纤扫描器出光端面距投影介质表面上该光纤扫描器对应的投影区域的距离负相关。
10.一种投影设备,其特征在于,所述投影设备至少包括前述权利要求1~10中任一所述的扫描显示模组、图像数据单元、多个光源、多个合束单元、传输光纤以及封装外壳;所述投影设备投射的光束在投影介质表面上形成的光斑大小一致或相近。
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
CN113126279A (zh) * | 2019-12-31 | 2021-07-16 | 成都理想境界科技有限公司 | 一种光纤扫描器及近眼显示系统 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120075686A1 (en) * | 2010-09-29 | 2012-03-29 | Microvision, Inc. | Beam Profile Control in a Scanned Beam Display |
CN108267853A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-07-10 | 成都理想境界科技有限公司 | 一种光纤扫描器、光纤扫描装置和光纤扫描设备 |
CN207689815U (zh) * | 2017-12-07 | 2018-08-03 | 成都理想境界科技有限公司 | 一种拼接式投影仪 |
CN207689756U (zh) * | 2017-12-28 | 2018-08-03 | 成都理想境界科技有限公司 | 一种光纤扫描投影设备及光纤扫描装置 |
CN109547756A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-03-29 | 成都理想境界科技有限公司 | 一种拼接式扫描成像设备及调整方法 |
CN109799609A (zh) * | 2019-03-26 | 2019-05-24 | 成都理想境界科技有限公司 | 一种光纤扫描器及投影设备 |
-
2019
- 2019-07-31 CN CN201910698110.2A patent/CN110543011A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120075686A1 (en) * | 2010-09-29 | 2012-03-29 | Microvision, Inc. | Beam Profile Control in a Scanned Beam Display |
CN207689815U (zh) * | 2017-12-07 | 2018-08-03 | 成都理想境界科技有限公司 | 一种拼接式投影仪 |
CN207689756U (zh) * | 2017-12-28 | 2018-08-03 | 成都理想境界科技有限公司 | 一种光纤扫描投影设备及光纤扫描装置 |
CN108267853A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-07-10 | 成都理想境界科技有限公司 | 一种光纤扫描器、光纤扫描装置和光纤扫描设备 |
CN109547756A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-03-29 | 成都理想境界科技有限公司 | 一种拼接式扫描成像设备及调整方法 |
CN109799609A (zh) * | 2019-03-26 | 2019-05-24 | 成都理想境界科技有限公司 | 一种光纤扫描器及投影设备 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113126279A (zh) * | 2019-12-31 | 2021-07-16 | 成都理想境界科技有限公司 | 一种光纤扫描器及近眼显示系统 |
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