激光投影機(jī)及其激光光束掃描角度范圍的檢測方法
【專利摘要】一種激光投影機(jī)的激光光束掃描角度范圍的檢測方法。首先，配置光感測元件于投影鏡面上的第一與第二位置之間。接著，激光投影機(jī)發(fā)出的激光光束在第一與第二位置之間來回掃描，而使光感測元件依序在第一及第二掃描時間點(diǎn)接收激光光束以分別產(chǎn)生第一及第二感測信號。若第一與第二感測信號的實際時間間距符合預(yù)期時間間距，則判斷激光光束的實際掃描角度范圍正常。若第一與第二感測信號的實際時間間距不符合預(yù)期時間間距，則判斷激光光束的實際掃描角度范圍異常并控制激光投影機(jī)停止發(fā)出激光光束。此外，一種激光投影機(jī)亦被提及。
【專利說明】激光投影機(jī)及其激光光束掃描角度范圍的檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種投影機(jī)的投影光束掃描角度范圍的檢測方法及投影機(jī)，且特別是有關(guān)于一種激光投影機(jī)的激光光束掃描角度范圍的檢測方法及激光投影機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今微投影技術(shù)日益成長，其主流技術(shù)主要可分三種:數(shù)字光源處理技術(shù)(Digital Light Processing, DLP)、反射式液晶微型投影技術(shù)(Liquid Crystal OnSilicone, LCOS)及微機(jī)電(Micro-Electro-Mechanical Systems, MEMS)激光掃描技術(shù)。
[0003]以應(yīng)用微機(jī)電激光掃描技術(shù)的激光投影機(jī)而言，是經(jīng)由掃描鏡(scanningmirror)的掃描動作，將激光光束反射至投影面以產(chǎn)生投影畫面。以微機(jī)電來控制掃描鏡作動，可能會因為微機(jī)電機(jī)能失常或故障，造成掃描鏡及激光光束的掃描角度范圍不足或者無法執(zhí)行掃描動作。若掃描鏡的掃描范圍角度不足，表示激光投影機(jī)的投影面積變小，將造成單位投影面積上所聚集的激光能量過大，而對人眼產(chǎn)生傷害。因此，如何避免激光投影機(jī)的激光光束因掃描范圍角度不足而對使用者造成傷害，為當(dāng)前激光投影機(jī)設(shè)計上的重要議題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種激光投影機(jī)的激光光束掃描角度范圍的檢測方法，可避免激光投影機(jī)的激光光束因掃描范圍角度不足而對使用者造成傷害。
[0005]本發(fā)明提供一種激光投影機(jī)，可避免其因為激光光束掃描范圍角度不足而對使用者造成傷害。
[0006]本發(fā)明提出一種激光投影機(jī)的激光光束掃描角度范圍的檢測方法。首先，配置一光感測元件(Photo sensor)于一投影鏡面上，其中光感測元件介于投影鏡面上的一第一位置與一第二位置之間。接著，啟動一激光投影機(jī)進(jìn)入一投影模式，其中激光投影機(jī)于投影模式中發(fā)出的一激光光束在第一位置與第二位置之間來回掃描，而使光感測元件依序在一第一掃描時間點(diǎn)及一第二掃描時間點(diǎn)接收激光光束以分別產(chǎn)生一第一感測信號及一第二感測信號。檢測第一感測信號與第二感測信號的實際時間間距。若第一感測信號與第二感測信號的實際時間間距符合一預(yù)期時間間距，則判斷激光光束的實際掃描角度范圍正常。若第一感測信號與第二感測信號的實際時間間距不符合預(yù)期時間間距，則判斷激光光束的實際掃描角度范圍異常并控制激光投影機(jī)停止發(fā)出激光光束。
[0007]在本發(fā)明的一實施例中，上述的激光投影機(jī)包括一激光光源模塊及一掃描鏡，激光投影機(jī)發(fā)出的激光光束在第一位置與第二位置之間來回掃描的步驟包括:激光光源模塊發(fā)出激光光束至掃描鏡，且激光光束透過掃描鏡往投影鏡面行進(jìn)；掃描鏡沿一第一軸線或一第二軸線轉(zhuǎn)動而改變激光光束的行進(jìn)方向，以使激光光束在第一位置與第二位置之間來回掃描，其中第一軸線垂直第二軸線。
[0008]在本發(fā)明的一實施例中，上述的檢測方法還包括:測量投影鏡面的一尺寸，以估算預(yù)期時間間距。
[0009]在本發(fā)明的一實施例中，上述的判斷激光光束的實際掃描角度范圍異常的步驟包括:若第一感測信號與第二感測信號的實際時間間距小于預(yù)期時間間距，則判斷激光光束的實際掃描角度范圍小于預(yù)期掃描角度范圍；若第一感測信號與第二感測信號的實際時間間距大于預(yù)期時間間距，則判斷激光光束的實際掃描角度范圍大于預(yù)期掃描角度范圍。
[0010]在本發(fā)明的一實施例中，上述的檢測方法還包括:在啟動激光投影機(jī)進(jìn)入投影模式之前，啟動激光投影機(jī)進(jìn)入一第一測試模式，其中激光光束于第一測試模式中藉由一第一驅(qū)動信號在第一位置與第二位置之間來回掃描，而使光感測元件依序在一第一測試時間點(diǎn)及一第二測試時間點(diǎn)接收激光光束以分別產(chǎn)生一第一測試信號及一第二測試信號，且激光光束于第一測試模式中藉由一第二驅(qū)動信號在第一位置與第二位置之間來回掃描，而使光感測元件依序在一第三測試時間點(diǎn)及一第四測試時間點(diǎn)接收激光光束以分別產(chǎn)生一第三測試信號及一第四測試信號，其中第一驅(qū)動信號具有一第一頻率，且第二驅(qū)動信號具有一第二頻率；藉由檢測單元檢測第一測試信號、第二測試信號、第三測試信號及第四測試信號；若第一測試信號與第二測試信號的實際時間間距及第三測試信號與第四測試信號的實際時間間距的其中之一符合預(yù)期時間間距，則藉由符合該預(yù)期時間間距的第一驅(qū)動信號或符合該預(yù)期時間間距的第二驅(qū)動信號啟動激光投影機(jī)進(jìn)入投影模式。
[0011]在本發(fā)明的一實施例中，上述的檢測方法還包括:若第一測試信號與第二測試信號的實際時間間距及第三測試信號與第四測試信號的實際時間間距皆不符合預(yù)期時間間距，且第一測試信號與第二測試信號的實際時間間距大于第三測試信號與第四測試信號的實際時間間距，則啟動激光投影機(jī)進(jìn)入一第二測試模式，其中激光光束于第二測試模式中藉由一第三驅(qū)動信號在第一位置與第二位置之間來回掃描，而使光感測元件依序在一第五測試時間點(diǎn)及一第六測試時間點(diǎn)接收激光光束以分別產(chǎn)生一第五測試信號及一第六測試信號，且激光光束于第二測試模式中藉由一第四驅(qū)動信號在第一位置與第二位置之間來回掃描，而使光感測元件依序在一第七測試時間點(diǎn)及一第八測試時間點(diǎn)接收激光光束以分別產(chǎn)生一第七測試信號及一第八測試信號，其中第三驅(qū)動信號具有一第三頻率，第四驅(qū)動信號具有一第四頻率，第三頻率等于第一頻率增加一增幅，第四頻率等于第一頻率減少一降幅；藉由檢測單元檢測第五測試信號、第六測試信號、第七測試信號及第八測試信號；若第五測試信號與第六測試信號的實際時間間距及第七測試信號與第八測試信號的實際時間間距的其中之一符合預(yù)期時間間距，則藉由符合該預(yù)期時間間距的第三驅(qū)動信號或符合該預(yù)期時間間距的第四驅(qū)動信號啟動激光投影機(jī)進(jìn)入投影模式。
[0012]在本發(fā)明的一實施例中，上述的預(yù)期時間間距為一具有可容忍誤差的范圍值。
[0013]本發(fā)明提出一種激光投影機(jī)，包括一投影鏡頭、一光感測元件及一檢測單元。投影鏡頭具有一投影鏡面。光感測元件配置于一投影鏡面上且介于投影鏡面上的一第一位置與一第二位置之間。激光投影機(jī)于一投影模式中發(fā)出一激光光束。激光光束在第一位置與第二位置之間來回掃描，且光感測元件依序在一第一掃描時間點(diǎn)及一第二掃描時間點(diǎn)接收激光光束以分別產(chǎn)生一第一感測信號及一第二感測信號。檢測單元用以檢測第一感測信號與第二感測信號。當(dāng)?shù)谝桓袦y信號與第二感測信號的實際時間間距不符合一預(yù)期時間間距時，激光投影機(jī)停止發(fā)出激光光束。
[0014]在本發(fā)明的一實施例中，上述的激光投影機(jī)包括一激光光源模塊及一掃描鏡，激光光源模塊用以發(fā)出激光光束至掃描鏡，激光光束透過掃描鏡往投影鏡面行進(jìn)，掃描鏡沿一第一軸線或一第二軸線轉(zhuǎn)動而改變激光光束的行進(jìn)方向，以使激光光束在第一位置與第二位置之間來回掃描，其中第一軸線垂直第二軸線。
[0015]在本發(fā)明的一實施例中，上述的激光投影機(jī)還包括一微控制器單元(micix)control unit,MCU)、一數(shù)字信號處理器(digital signal processor,DSP)及一驅(qū)動電路，其中微控制器單元用以提供一指令至數(shù)字信號處理器，數(shù)字信號處理器用以依據(jù)指令提供一驅(qū)動信號至驅(qū)動電路，驅(qū)動電路用以依據(jù)驅(qū)動信號驅(qū)動掃描鏡擺動。
[0016]在本發(fā)明的一實施例中，上述的微控制器單元用以判斷第一感測信號與第二感測信號的實際時間間距是否符合預(yù)期時間間距。
[0017]在本發(fā)明的一實施例中，上述的投影鏡面具有一投影區(qū)域及一周圍區(qū)域，周圍區(qū)域圍繞投影區(qū)域，光感測元件位于周圍區(qū)域。
[0018]基于上述，本發(fā)明利用配置于投影面上的光感測元件依序在一第一掃描時間點(diǎn)及一第二掃描時間點(diǎn)接收激光光束以分別產(chǎn)生一第一感測信號及一第二感測信號。在激光投影機(jī)的激光光束以預(yù)期的掃描角度范圍進(jìn)行掃描的情況下，上述第一感測信號及第二感測信號的實際時間間距會符合預(yù)先估算所得的預(yù)期時間間距，且此時激光光束的功率為正常值而不會對使用者造成傷害。在激光投影機(jī)的激光光束的掃描角度范圍不足的情況下，由于激光光束的掃描行程較短，故上述第一感測信號及第二感測信號的實際時間間距將會小于所述預(yù)期時間間距，此時激光投影機(jī)可自動停止發(fā)出激光光束，以避免激光投影機(jī)的激光光束因掃描范圍角度不足致使其單位投影面積所聚集的激光能量過大而對使用者造成傷害，提升激光投影機(jī)使用上的安全性。
[0019]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式作詳細(xì)說明如下。`【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明一實施例的激光投影機(jī)的示意圖。
[0021 ]圖2為圖1的激光投影機(jī)的部分構(gòu)件立體圖。
[0022]圖3為圖1的激光投影機(jī)的部分構(gòu)件方塊圖。
[0023]圖4A及圖4B為圖2的掃描鏡的擺動角度隨時間變化的示意圖。
[0024]圖5為圖1的激光投影機(jī)檢測激光光束的掃描角度范圍的步驟圖。
[0025]圖6為本發(fā)明一實施例的種激光投影機(jī)的掃描角度范圍的檢測方法流程圖。
[0026]圖7為圖1的激光投影機(jī)進(jìn)入測試模式的操作流程圖。
[0027]圖8為圖7的第一驅(qū)動信號的頻率及第二驅(qū)動信號的頻率未達(dá)適當(dāng)值的示意圖。
[0028][主要元件標(biāo)號說明]
[0029]50:激光投影機(jī) 52:光感測元件
[0030]53:投影鏡頭54:檢測單元
[0031]56:微控制器單元 58:數(shù)字信號處理器
[0032]59:驅(qū)動電路60:投影鏡面
[0033]62:投影區(qū)域64:周圍區(qū)域
[0034]70:微機(jī)電系統(tǒng) 110:激光光源模塊[0035]120:掃描鏡Al:第一軸線
[0036]A2:第二軸線L:激光光束
[0037]Pl:第一位置P2:第二位置
【具體實施方式】
[0038]圖1為本發(fā)明一實施例的激光投影機(jī)的示意圖。圖2為圖1的激光投影機(jī)的部分構(gòu)件立體圖。為使圖示較為清楚，圖2僅繪示出圖1的投影鏡面60、光感測元件52及掃描鏡120。請參考圖1及圖2，本實施例的一種激光投影機(jī)50包括一光感測元件52及一投影鏡頭53。光感測兀件52配置于投影鏡頭53的一投影鏡面60上且介于投影鏡面60上的一第一位置Pl與一第二位置P2之間。在本實施例中，第一位置Pl與一第二位置P2例如分別位于投影鏡面60相對的兩邊緣，在其它實施例中，第一位置Pl與一第二位置P2可位于投影鏡面60上的其它適當(dāng)位置。
[0039]激光投影機(jī)50還包括一激光光源模塊110及一掃描鏡120，激光光源模塊110用以發(fā)出激光光束L至掃描鏡120，激光光束L透過掃描鏡120往投影鏡面60行進(jìn)，并通過投影鏡頭53往投影面80 (如投影布幕)投射。掃描鏡120例如是藉由微機(jī)電系統(tǒng)的驅(qū)動而沿第一軸線Al及垂直第一軸線Al的第二軸線A2擺動，以改變激光光束L的行進(jìn)方向，使激光光束L能夠以掃描的方式投影至投影鏡面60及投影面80上的區(qū)域，以形成投影畫面。激光光源模塊110、掃描鏡120及其它微機(jī)電激光掃描技術(shù)的詳細(xì)配置作用方式為已知技術(shù)，于此不加以贅述。
[0040]在本實施例中，投影鏡面60如圖2所示具有一投影區(qū)域62及一周圍區(qū)域64，周圍區(qū)域64圍繞投影區(qū)域62。激光光束L透過投影區(qū)域62投射出投影畫面，而光感測元件52是位于周圍區(qū)域64，以避免光感測元件52在投影區(qū)域62內(nèi)對激光光束L造成遮擋。
[0041]在激光投影機(jī)50于投影模式中發(fā)出激光光束L而如上述藉由激光光束L在投影鏡面60進(jìn)行掃描的過程中，激光光束L會在第一位置Pl與第二位置P2之間來回掃描，而配置于投影鏡面60上的光感測元件52能夠感測激光光束L，以達(dá)到檢測激光光束L的掃描角度范圍的目的，詳述如下。
[0042]圖3為圖1的激光投影機(jī)的部分構(gòu)件方塊圖。請參考圖3，本實施例的激光投影機(jī)50還包括一檢測單兀54、一微控制器單兀56、一數(shù)字信號處理器58及一驅(qū)動電路59。微控制器單元56用以提供指令至數(shù)字信號處理器58，數(shù)字信號處理器58用以依據(jù)所述指令提供驅(qū)動信號至驅(qū)動電路59，且驅(qū)動電路59用以依據(jù)所述驅(qū)動信號驅(qū)動微機(jī)電系統(tǒng)70以帶動掃描鏡120擺動。
[0043]在激光光束L于圖2所示的第一位置Pl與第二位置P2之間來回掃描的過程中，光感測元件52會依序在一第一掃描時間點(diǎn)及一第二掃描時間點(diǎn)接收激光光束L以分別產(chǎn)生一第一感測信號及一第二感測信號。所述第一掃描時間點(diǎn)例如為激光光束L從第一位置Pl往第二位置P2移動的過程中經(jīng)過光感測元件52的時間點(diǎn)，而所述第二掃描時間點(diǎn)例如為激光光束L從第二位置P2返回第一位置Pl的過程中再次經(jīng)過光感測元件52的時間點(diǎn)。
[0044]圖4A及圖4B為圖2的掃描鏡的擺動角度隨時間變化的示意圖。圖5為圖1的激光投影機(jī)檢測激光光束的掃描角度范圍的步驟圖。請參考圖4A及圖5，當(dāng)激光光束L的掃描角度范圍正常(如圖4A所示介于+1 rad與-1 rad之間)以使其單位投影面積聚集的激光能量為正常值而不會對使用者造成傷害時，所述第一掃描時間點(diǎn)及第二掃描時間點(diǎn)分別為圖4A所示的時間點(diǎn)tl及時間點(diǎn)t2，光感測元件52會分別在時間點(diǎn)tl及時間點(diǎn)t2接收激光光束L而產(chǎn)生感測信號SI及感測信號S2，且檢測單元54 (繪示于圖3)會如圖5所示的步驟S502檢測第一感測信號SI與第二感測信號S2。此時微控制器單元56如圖5所示的步驟S504判斷第一感測信號SI與第二感測信號S2的實際時間間距符合預(yù)期時間間距(即Λ Tl)，并控制激光投影機(jī)100繼續(xù)進(jìn)行投影，且檢測單元54持續(xù)檢測光感測元件52接收激光光束L時所產(chǎn)生的感測信號，以繼續(xù)判斷激光光束L的掃描角度范圍是否正常。上述預(yù)期時間間距△!!依據(jù)投影畫面的尺寸大小而有所不同，可藉由測量投影面60的尺寸而估算出預(yù)期時間間距ΛΤ1。
[0045]請參考圖4Β及圖5，當(dāng)激光光束L的掃描角度范圍不足(如圖4Β所示介于約+0.8rad與約-0.8rad之間)而異常時,所述第一掃描時間點(diǎn)及第二掃描時間點(diǎn)分別為圖4B所示的時間點(diǎn)tl’及時間點(diǎn)t2’，光感測元件52會分別在時間點(diǎn)tl’及時間點(diǎn)t2’接收激光光束L而產(chǎn)生感測信號SI，及感測信號S2’，且檢測單元54(繪示于圖3)會如圖5所示的步驟S502檢測第一感測信號SI，與第二感測信號S2’。此時微控制器單元56如圖5所示的步驟S504判斷第一感測信號SI’與第二感測信號S2’的實際時間間距ΛΤ1'不符合預(yù)期時間間距(即△ Tl)，并如圖5所示的步驟S506控制激光投影機(jī)50停止發(fā)出激光光束L，以避免激光投影機(jī)50的激光光束L因掃描范圍角度不足致使其單位投影面積所聚集的激光能量過大而對使用者造成傷害，提升激光投影機(jī)50使用上的安全性。
[0046]上述預(yù)期時間間距ΛΤ1例如具有可容忍誤差而為一范圍值，若第一感測信號與第二感測信號的實際時間間距是介于所述范圍值之內(nèi)，則視為符合預(yù)期時間間距。所述可容忍誤差的大小可依需求加以改變，本發(fā)明不對此加以限制。
[0047]以下以圖1~3的激光投影機(jī)50為例，詳細(xì)說明本發(fā)明的激光投影機(jī)的掃描角度范圍的檢測方法流程。
[0048]圖6為本發(fā)明一實施例的種激光投影機(jī)的掃描角度范圍的檢測方法流程圖。請參考圖1~3及圖6，首先，配置一光感測元件52于一投影鏡面60上，其中光感測元件52介于投影鏡面60上的一第一位置Pl與一第二位置P2之間(步驟S602)。接著，啟動一激光投影機(jī)50進(jìn)入一投影模式,其中激光投影機(jī)50于投影模式中發(fā)出的一激光光束L在第一位置Pl與第二位置P2之間來回掃描，而使光感測元件52依序在一第一掃描時間點(diǎn)及一第二掃描時間點(diǎn)接收激光光束L以分別產(chǎn)生一第一感測信號及一第二感測信號(步驟S604)。檢測第一感測信號與第二感測信號的實際時間間距(步驟S606)。若第一感測信號與第二感測信號的實際時間間距符合一預(yù)期時間間距范圍，則判斷激光光束L的實際掃描角度范圍正常(步驟S608)。若第一感測信號與第二感測信號的實際時間間距不符合預(yù)期時間間距范圍，則判斷激光光束L的實際掃描角度范圍異常并控制激光投影機(jī)50停止發(fā)出激光光束L (步驟S610)。
[0049]在上述步驟S604中，激光投影機(jī)50發(fā)出的激光光束L在第一位置Pl與第二位置P2之間來回掃描的步驟如下述。激光光源模塊110發(fā)出激光光束L至掃描鏡120，且激光光束L透過掃描鏡120往投影鏡面60行進(jìn)。掃描鏡120沿一第一軸線Al或一第二軸線A2擺動而改變激光光束L的行進(jìn)方向，以使激光光束L在第一位置Pl與第二位置P2之間來回掃描。[0050]所述預(yù)期時間間距依據(jù)投影畫面的尺寸大小而有所不同，在上述檢測方法的流程中，可藉由測量投影鏡面60的尺寸而估算出預(yù)期時間間距。此外，在上述步驟S610中，判斷激光光束L的實際掃描角度范圍異常的步驟如下述。若第一感測信號與第二感測信號的實際時間間距小于預(yù)期時間間距，則判斷激光光束L的實際掃描角度范圍小于預(yù)期掃描角度范圍，而若第一感測信號與第二感測信號的實際時間間距大于預(yù)期時間間距，則判斷激光光束L的實際掃描角度范圍大于預(yù)期掃描角度范圍。
[0051]本實施例的激光投影機(jī)50還可在進(jìn)入投影模式之前，藉由上述掃描角度范圍檢測功能先進(jìn)行驅(qū)動信號的最大共振點(diǎn)的搜尋，使激光投影機(jī)50能夠以適當(dāng)頻率的信號驅(qū)動掃描鏡120以進(jìn)行投影，詳述如下。
[0052]圖7為圖1的激光投影機(jī)進(jìn)入測試模式的操作流程圖。請參考圖1?3及圖7，在如上述步驟S604啟動激光投影機(jī)50進(jìn)入投影模式之前，可先啟動激光投影機(jī)50如圖7所
進(jìn)入一第一測試模式，其中激光光束L于第一測試模式中藉由一第一驅(qū)動信號在第一位置Pl與第二位置P2之間來回掃描(步驟S702)，而使光感測元件52依序在一第一測試時間點(diǎn)及一第二測試時間點(diǎn)接收激光光束L以分別產(chǎn)生一第一測試信號及一第二測試信號，且激光光束L于第一測試模式中藉由一第二驅(qū)動信號在第一位置Pl與第二位置P2之間來回掃描(步驟S702)，而使光感測元件52依序在一第三測試時間點(diǎn)及一第四測試時間點(diǎn)接收激光光束L以分別產(chǎn)生一第三測試信號及一第四測試信號，其中第一驅(qū)動信號具有一第一頻率Π，且第二驅(qū)動信號具有一第二頻率f2。接著，藉由檢測單元54檢測第一測試信號、第二測試信號、第三測試信號及第四測試信號(步驟S704)。若第一測試信號與第二測試信號的實際時間間距及第三測試信號與第四測試信號的實際時間間距的其中之一符合預(yù)期時間間距(步驟S706、S710)，則代表第一驅(qū)動信號或第二驅(qū)動信號為具有適當(dāng)驅(qū)動頻率的信號，此時可藉由第一驅(qū)動信號或第二驅(qū)動信號啟動激光投影機(jī)50進(jìn)入投影模式(步驟S708、S712)。所述投影模式即上述圖5所示操作流程。
[0053]上述預(yù)期時間間距例如具有可容忍誤差而為一范圍值，若第一測試信號與第二測試信號的實際時間間距或第三測試信號與第四測試信號的實際時間間距是介于所述范圍值之內(nèi)，則第一測試信號與第二測試信號的實際時間間距或第三測試信號與第四測試信號的實際時間間距視為符合預(yù)期時間間距。所述可容忍誤差的大小可依需求加以改變，本發(fā)明不對此加以限制。
[0054]圖8為圖7的第一驅(qū)動信號的頻率及第二驅(qū)動信號的頻率未達(dá)適當(dāng)值的示意圖。在圖7的步驟S706及步驟S710中，若第一測試信號與第二測試信號的實際時間間距及第三測試信號與第四測試信號的實際時間間距皆不符合預(yù)期時間間距，則代表第一驅(qū)動信號的第一頻率Π及第二驅(qū)動信號的第二頻率f2如圖8所示未達(dá)最大共振點(diǎn)。此時進(jìn)入步驟S714判斷第一測試信號與第二測試信號的實際時間間距是否大于第三測試信號與第四測試信號的實際時間間距。
[0055]若第一測試信號與第二測試信號的實際時間間距大于第三測試信號與第四測試信號的實際時間間距，則代表第一驅(qū)動信號的第一頻率f I如圖8所示較為接近最大共振點(diǎn)(相較于第二驅(qū)動信號的第二頻率f2)。此時啟動激光投影機(jī)50進(jìn)入一第二測試模式，其中激光光束L于第二測試模式中藉由一第三驅(qū)動信號在第一位置Pl與第二位置P2之間來回掃描(步驟S716)，而使光感測元件52依序在一第五測試時間點(diǎn)及一第六測試時間點(diǎn)接收激光光束L以分別產(chǎn)生一第五測試信號及一第六測試信號，且激光光束L于第二測試模式中藉由一第四驅(qū)動信號在第一位置Pl與第二位置P2之間來回掃描(步驟S716)，而使光感測元件52依序在一第七測試時間點(diǎn)及一第八測試時間點(diǎn)接收激光光束L以分別產(chǎn)生一第七測試信號及一第八測試信號。如圖8所示，第三驅(qū)動信號具有一第三頻率f3，第四驅(qū)動信號具有一第四頻率f4。第三頻率f3等于第一頻率fI增加一增幅Af，第四頻率f4等于第一頻率Π減少一降幅使第三驅(qū)動信號的第三頻率f3及第四驅(qū)動信號的第四頻率f4往最大共振點(diǎn)趨近。
[0056]若在步驟S714中判斷第一測試信號與第二測試信號的實際時間間距小于第三測試信號與第四測試信號的實際時間間距，則代表第二驅(qū)動信號的第二頻率f2較為接近最大共振點(diǎn)(相較于第一驅(qū)動信號的第一頻率H)。此時進(jìn)入步驟S718。步驟S718與步驟S716類似，但上述第二測試模式中的第三頻率f3在步驟S718中需更改為等于第二頻率f2增加一增幅Af，第四頻率f4在步驟S718中需更改為等于第二頻率f2減少一降幅Af，藉以使第三驅(qū)動信號的第三頻率f3及第四驅(qū)動信號的第四頻率f4往最大共振點(diǎn)趨近。
[0057]藉由檢測單元54檢測第五測試信號、第六測試信號、第七測試信號及第八測試信號(步驟S720)。接著，回到步驟S706及步驟S710，若第五測試信號與第六測試信號的實際時間間距及第七測試信號與第八測試信號的實際時間間距的其中之一符合預(yù)期時間間距，則代表第三驅(qū)動信號的第三頻率f3或第四驅(qū)動信號的第四頻率f4到達(dá)最大共振點(diǎn)(圖8繪示為第三頻率f3到達(dá)最大共振點(diǎn))。此時藉由第三驅(qū)動信號或第四驅(qū)動信號啟動激光投影機(jī)50進(jìn)入投影模式(步驟S708、S712)。所述投影模式即上述圖5所示操作流程。若上述測試流程重復(fù)次數(shù)大于預(yù)定次數(shù)而仍未搜尋到適當(dāng)?shù)尿?qū)動信號，則判斷激光投影機(jī)50操作狀態(tài)異常，并在進(jìn)行步驟S720之后控制激光投影機(jī)100停止發(fā)出激光光束L (步驟S722)。
[0058]綜上所述，本發(fā)明利用配置于投影面上的光感測元件依序在一第一掃描時間點(diǎn)及一第二掃描時間點(diǎn)接收激光光束以分別產(chǎn)生一第一感測信號及一第二感測信號。在激光投影機(jī)的激光光束以預(yù)期的掃描角度范圍進(jìn)行掃描的情況下，上述第一感測信號及第二感測信號的實際時間間距會符合預(yù)先估算所得的預(yù)期時間間距，且此時單位投影面積所聚集的激光能量為正常值而不會對使用者造成傷害。在激光投影機(jī)的激光光束的掃描角度范圍不足的情況下，由于激光光束的掃描行程較短，故上述第一感測信號及第二感測信號的實際時間間距將會小于所述預(yù)期時間間距，此時激光投影機(jī)可自動停止發(fā)出激光光束，以避免激光投影機(jī)的激光光束因掃描范圍角度不足致使其單位投影面積所聚集的激光能量過大而對使用者造成傷害，提升激光投影機(jī)使用上的安全性。此外，還可在激光投影機(jī)進(jìn)入投影模式之前，藉由上述掃描角度范圍檢測功能先進(jìn)行驅(qū)動信號的最大共振點(diǎn)的搜尋，使激光投影機(jī)能夠以適當(dāng)頻率的信號驅(qū)動掃描鏡以進(jìn)行投影。
[0059]雖然本發(fā)明已以實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動與潤飾，故本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求范圍所界定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種激光投影機(jī)的激光光束掃描角度范圍的檢測方法，包括: 配置一光感測元件于一投影鏡面上，其中該光感測元件介于該投影鏡面上的一第一位置與一第二位置之間； 啟動一激光投影機(jī)進(jìn)入一投影模式，其中該激光投影機(jī)于該投影模式中發(fā)出的一激光光束在該第一位置與該第二位置之間來回掃描，而使該光感測元件依序在一第一掃描時間點(diǎn)及一第二掃描時間點(diǎn)接收該激光光束以分別產(chǎn)生一第一感測信號及一第二感測信號； 檢測該第一感測信號與該第二感測信號的實際時間間距； 若該第一感測信號與該第二感測信號的實際時間間距符合一預(yù)期時間間距，則判斷該激光光束的實際掃描角度范圍正常；以及 若該第一感測信號與該第二感測信號的實際時間間距不符合該預(yù)期時間間距，則判斷該激光光束的實際掃描角度范圍異常并控制該激光投影機(jī)停止發(fā)出該激光光束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測方法，其中該激光投影機(jī)包括一激光光源模塊及一掃描鏡，該激光投影機(jī)發(fā)出的該激光光束在該第一位置與該第二位置之間來回掃描的步驟包括: 該激光光源模塊發(fā)出該激光光束至該掃描鏡，且該激光光束透過該掃描鏡往該投影鏡面行進(jìn)；以及 該掃描鏡沿一第一軸線或一第二軸線擺動而改變該激光光束的行進(jìn)方向，以使該激光光束在該第一位置與該第二位置之間來回掃描，其中該第一軸線垂直該第二軸線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述`的檢測方法，還包括: 測量該投影鏡面的一尺寸，以估算該預(yù)期時間間距。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測方法，其中判斷該激光光束的實際掃描角度范圍異常的步驟包括: 若該第一感測信號與該第二感測信號的實際時間間距小于該預(yù)期時間間距，則判斷該激光光束的實際掃描角度范圍小于該預(yù)期掃描角度范圍；以及 若該第一感測信號與該第二感測信號的實際時間間距大于該預(yù)期時間間距，則判斷該激光光束的實際掃描角度范圍大于該預(yù)期掃描角度范圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測方法，還包括: 在啟動該激光投影機(jī)進(jìn)入該投影模式之前，啟動該激光投影機(jī)進(jìn)入一第一測試模式，其中該激光光束于該第一測試模式中通過一第一驅(qū)動信號在該第一位置與該第二位置之間來回掃描，而使該光感測元件依序在第一測試時間點(diǎn)及第二測試時間點(diǎn)接收該激光光束以分別產(chǎn)生第一測試信號及第二測試信號，且該激光光束于該第一測試模式中通過第二驅(qū)動信號在該第一位置與該第二位置之間來回掃描，而使該光感測元件依序在第三測試時間點(diǎn)及第四測試時間點(diǎn)接收該激光光束以分別產(chǎn)生第三測試信號及第四測試信號，其中該第一驅(qū)動信號具有第一頻率，且該第二驅(qū)動信號具有第二頻率； 藉由該檢測單元檢測該第一測試信號、該第二測試信號、該第三測試信號及該第四測試信號；以及 若該第一測試信號與該第二測試信號的實際時間間距及該第三測試信號與該第四測試信號的實際時間間距的其中之一符合該預(yù)期時間間距，則藉由符合該預(yù)期時間間距的該第一驅(qū)動信號或符合該預(yù)期時間間距的該第二驅(qū)動信號啟動該激光投影機(jī)進(jìn)入該投影模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢測方法，還包括: 若該第一測試信號與該第二測試信號的實際時間間距及該第三測試信號與該第四測試信號的實際時間間距皆不符合該預(yù)期時間間距，且該第一測試信號與該第二測試信號的實際時間間距大于該第三測試信號與該第四測試信號的實際時間間距，則啟動該激光投影機(jī)進(jìn)入一第二測試模式， 其中該激光光束于該第二測試模式中藉由一第三驅(qū)動信號在該第一位置與該第二位置之間來回掃描，而使該光感測元件依序在一第五測試時間點(diǎn)及一第六測試時間點(diǎn)接收該激光光束以分別產(chǎn)生一第五測試信號及一第六測試信號，且該激光光束于該第二測試模式中藉由第四驅(qū)動信號在該第一位置與該第二位置之間來回掃描，而使該光感測元件依序在第七測試時間點(diǎn)及第八測試時間點(diǎn)接收該激光光束以分別產(chǎn)生第七測試信號及第八測試信號，其中該第三驅(qū)動信號具有第三頻率，該第四驅(qū)動信號具有第四頻率，該第三頻率等于該第一頻率增加一增幅，該第四頻率等于該第一頻率減少一降幅； 藉由該檢測單元檢測該第五測試信號、該第六測試信號、該第七測試信號及該第八測試信號；以及 若該第五測試信號與該第六測試信號的實際時間間距及該第七測試信號與該第八測試信號的實際時間間距的其中之一符合該預(yù)期時間間距，則藉由符合該預(yù)期時間間距的該第三驅(qū)動信號或符合該預(yù)期時間間距的該第四驅(qū)動信號啟動該激光投影機(jī)進(jìn)入該投影模式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測方法，其中該預(yù)期時間間距為一具有可容忍誤差的范圍值。
8.—種激光投影機(jī),包`括: 一投影鏡頭，具有一投影鏡面； 一光感測元件，配置于該投影鏡面上且介于該投影鏡面上的一第一位置與一第二位置之間，其中該激光投影機(jī)于一投影模式中發(fā)出一激光光束，該激光光束在該第一位置與該第二位置之間來回掃描，且該光感測元件依序在一第一掃描時間點(diǎn)及一第二掃描時間點(diǎn)接收該激光光束以分別產(chǎn)生一第一感測信號及一第二感測信號；以及 一檢測單元，用以檢測該第一感測信號與該第二感測信號，當(dāng)該第一感測信號與該第二感測信號的實際時間間距不符合一預(yù)期時間間距時，該激光投影機(jī)停止發(fā)出該激光光束。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光投影機(jī)，包括一激光光源模塊及一掃描鏡，該激光光源模塊用以發(fā)出該激光光束至該掃描鏡，該激光光束透過該掃描鏡往該投影鏡面行進(jìn)，該掃描鏡沿一第一軸線或一第二軸線擺動而改變該激光光束的行進(jìn)方向，以使該激光光束在該第一位置與該第二位置之間來回掃描，其中該第一軸線垂直該第二軸線。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的激光投影機(jī)，還包括一微控制器單元、一數(shù)字信號處理器及一驅(qū)動電路，其中該微控制器單元用以提供一指令至該數(shù)字信號處理器，該數(shù)字信號處理器用以依據(jù)該指令提供一驅(qū)動信號至該驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路用以依據(jù)該驅(qū)動信號驅(qū)動該掃描鏡擺動。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的激光投影機(jī)，其中該微控制器單元用以判斷該第一感測信號與該第二感測信號的實際時間間距是否符合該預(yù)期時間間距。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光投影機(jī)，其中該投影鏡面具有投影區(qū)域及周圍區(qū)域，該周圍區(qū)域圍繞該投影區(qū)域`，該光感測元件位于該周圍區(qū)域。
【文檔編號】G03B21/14GK103868675SQ201210538826
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月13日
【發(fā)明者】林佳澤, 鄭凱文 申請人:建興電子科技股份有限公司