影像投影方法以及微機(jī)電投影裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種影像投影方法，控制微機(jī)電掃描鏡片以第一擺軸為軸心進(jìn)行擺動(dòng)以投影影像光束。影像投影方法包括測(cè)量微機(jī)電掃描鏡片進(jìn)行擺動(dòng)時(shí)的共振頻率與阻尼系數(shù)，以計(jì)算第一階電平以及第一維持時(shí)間，并產(chǎn)生周期波信號(hào)。輸入周期波信號(hào)至微機(jī)電掃描鏡片以控制微機(jī)電掃描鏡片進(jìn)行擺動(dòng)，并記錄微機(jī)電掃描鏡片的擺動(dòng)速度誤差。調(diào)整第一階電平以及第一維持時(shí)間來改變?cè)撝芷诓ㄐ盘?hào)，并記錄對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)速度誤差。利用記錄的擺動(dòng)速度誤差，產(chǎn)生經(jīng)修正的周期波信號(hào)以控制微機(jī)電掃描鏡片。此外，本發(fā)明還公開了一種微機(jī)電投影裝置。
【專利說明】影像投影方法以及微機(jī)電投影裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種影像投影方法及投影裝置，且特別是有關(guān)于利用微機(jī)電掃描鏡片的影像投影方法及微機(jī)電影像投影裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS, microelectromechanical systems)泛指運(yùn)用微電子技術(shù)以及機(jī)械工程技術(shù)制造或開發(fā)相關(guān)的電子組件以及機(jī)械結(jié)構(gòu)，進(jìn)而微型化相關(guān)產(chǎn)品的研究領(lǐng)域。運(yùn)用微機(jī)電(MEMS)掃描鏡片的雷射投影裝置，由于具備體積較小、低耗能等功效，如今也常見于智能型手機(jī)或者手提電腦中，逐漸成為攜帶型影音裝置不可或缺的組件。
[0003]一般而言，微機(jī)電掃描鏡片被利用來將影像光束投影于投影面上并掃描出影像。通過控制微機(jī)電掃描鏡片以不同擺軸為軸心進(jìn)行擺動(dòng)，影像光束可以對(duì)應(yīng)地在投影面上沿對(duì)應(yīng)的方向來回移動(dòng)進(jìn)行掃描。舉例而言，若影像光束在投影面的垂直方向上的掃描頻率為60Hz，則微機(jī)電掃描鏡片以對(duì)應(yīng)擺軸為軸心擺動(dòng)時(shí)，其擺動(dòng)頻率應(yīng)為60Hz，故用以控制微機(jī)電掃描鏡片的控制信號(hào)通常也是60Hz的周期波信號(hào)，以便呈現(xiàn)所需的畫質(zhì)。
[0004]然而，微機(jī)電掃描鏡片本身也具有共振頻率。因此，當(dāng)輸入周期波信號(hào)來控制微機(jī)電掃描鏡片時(shí)，微機(jī)電掃描鏡片對(duì)于周期波信號(hào)中具有其共振頻率的諧波成分產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的反應(yīng)，使得影像光束在掃描時(shí)會(huì)因微機(jī)電掃描鏡片的擺動(dòng)速度不均勻在投影畫面上產(chǎn)生亮線的問題。因此，如何解決亮線問題以提供更好的投影質(zhì)量，仍是本領(lǐng)域技術(shù)人員的一項(xiàng)課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種影像投影方法，利用微機(jī)電掃描鏡片進(jìn)行擺動(dòng)時(shí)的共振頻率與阻尼系數(shù)，產(chǎn)生并提供周期波信號(hào)來控制微機(jī)電掃描鏡片，進(jìn)而提供較佳的影像質(zhì)量。
[0006]本發(fā)明還提供一種微機(jī)電投影裝置，根據(jù)所述的影像投影方法，利用偵測(cè)單元與控制單元提供周期波信號(hào)來控制微機(jī)電掃描鏡片以提供較佳的影像質(zhì)量。
[0007]本發(fā)明實(shí)施例提供一種影像投影方法，控制微機(jī)電掃描鏡片以第一擺軸為軸心進(jìn)行擺動(dòng)，使微機(jī)電掃描鏡片在投影面上，沿第一方向投影影像光束。影像投影方法包括下列步驟。測(cè)量微機(jī)電掃描鏡片以第一擺軸為軸心進(jìn)行擺動(dòng)時(shí)的共振頻率與阻尼系數(shù)。利用共振頻率以及阻尼系數(shù)，計(jì)算第一階電平與第一維持時(shí)間。產(chǎn)生周期波信號(hào)，其中每當(dāng)周期波信號(hào)的電平上升至第一階電平時(shí)，在第一維持時(shí)間內(nèi)，周期波信號(hào)的電平維持不變。輸入周期波信號(hào)至微機(jī)電掃描鏡片以控制微機(jī)電掃描鏡片進(jìn)行擺動(dòng)，并記錄微機(jī)電掃描鏡片的擺動(dòng)速度誤差。調(diào)整第一階電平與第一維持時(shí)間來改變周期波信號(hào)，并記錄對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)速度誤差。利用所記錄的擺動(dòng)速度誤差，產(chǎn)生經(jīng)修正的周期波信號(hào)，用以控制微機(jī)電掃描鏡片進(jìn)行擺動(dòng)。
[0008]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，第一維持時(shí)間為共振頻率倒數(shù)的一半。
[0009]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，利用阻尼系數(shù)計(jì)算第一階電平的方法，更包括利用下列關(guān)系式:
【權(quán)利要求】
1.一種影像投影方法，控制一微機(jī)電掃描鏡片以一第一擺軸為軸心進(jìn)行擺動(dòng)，使該微機(jī)電掃描鏡片于一投影面上，沿一第一方向投影一影像光束，其特征在于，該方法包括: 測(cè)量該微機(jī)電掃描鏡片以該第一擺軸為軸心進(jìn)行擺動(dòng)時(shí)的一共振頻率與一阻尼系數(shù)； 利用該共振頻率以及該阻尼系數(shù)，計(jì)算一第一階電平以及一第一維持時(shí)間； 產(chǎn)生一周期波信號(hào)，其中每當(dāng)該周期波信號(hào)的電平上升至該第一階電平時(shí)，在該第一維持時(shí)間內(nèi)，該周期波信號(hào)的電平維持不變； 輸入該周期波信號(hào)至該微機(jī)電掃描鏡片以控制該微機(jī)電掃描鏡片進(jìn)行擺動(dòng)，并記錄該微機(jī)電掃描鏡片的一擺動(dòng)速度誤差； 調(diào)整該第一階電平以及該第一維持時(shí)間來改變?cè)撝芷诓ㄐ盘?hào)，并記錄對(duì)應(yīng)的該擺動(dòng)速度誤差；以及 利用所記錄的該擺動(dòng)速度誤差，產(chǎn)生修正后的該周期波信號(hào)，用以控制該微機(jī)電掃描鏡片進(jìn)行擺動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的影像投影方法，其中該第一維持時(shí)間為該共振頻率倒數(shù)的一半。
3.如權(quán)利要求1所述的影像投影方法，其中利用該阻尼系數(shù)計(jì)算該第一階電平的方法，更包括利用下列關(guān)系式:
4.如權(quán)利要求1所述的影像投影方法，其中該周期波信號(hào)為一三角波信號(hào)，該三角波信號(hào)的電平由波谷上升至波峰的時(shí)間少于由波峰下降至波谷的時(shí)間。
5.如權(quán)利要求1所述的影像投影方法，其中記錄該微機(jī)電掃描鏡片的該擺動(dòng)速度誤差的方法，包括: 記錄該微機(jī)電掃描鏡片的一擺動(dòng)位置變化； 計(jì)算該擺動(dòng)位置變化的一微分曲線；以及 利用對(duì)應(yīng)于該周期波信號(hào)的電平下降線段的該微分曲線線段，計(jì)算該微機(jī)電掃描鏡片的該擺動(dòng)速度誤差。
6.如權(quán)利要求1所述的影像投影方法，其中利用所記錄的該擺動(dòng)速度誤差，產(chǎn)生修正后的該周期波信號(hào)的方法，包括: 以二次近似法計(jì)算當(dāng)該擺動(dòng)速度誤差為最小時(shí)，對(duì)應(yīng)的該第一階電平以及該第一維持時(shí)間；以及 利用對(duì)應(yīng)的該第一階電平以及該第一維持時(shí)間，產(chǎn)生修正后的該周期波信號(hào)。
7.如權(quán)利要求1所述的影像投影方法，其中產(chǎn)生該周期波信號(hào)的方法更包括: 對(duì)該周期波信號(hào)進(jìn)行濾波處理，以濾除不必要的噪聲。
8.如權(quán)利要求1所述的影像投影方法，其中該微機(jī)電掃描鏡片更以一第二擺軸為軸心進(jìn)行擺動(dòng)，使該微機(jī)電掃描鏡片于該投影面上，沿一第二方向投影該影像光束。
9.一種微機(jī)電投影裝置，應(yīng)用一影像投影方法于一投影面上沿一第一方向投影一影像光束，其特征在于，該微機(jī)電投影裝置包括: 一微機(jī)電掃描鏡片，該微機(jī)電掃描鏡片以一第一擺軸為軸心進(jìn)行擺動(dòng)時(shí)，具有一共振頻率與一阻尼系數(shù)； 一偵測(cè)單元，偵測(cè)該微機(jī)電掃描鏡片的一擺動(dòng)位置變化； 一周期波信號(hào)產(chǎn)生器，耦接至該微機(jī)電掃描鏡片，該周期波信號(hào)產(chǎn)生器根據(jù)一第一階電平以及一第一維持時(shí)間，輸出具有一第一頻率的一周期波信號(hào)至該微機(jī)電掃描鏡片，以控制該微機(jī)電掃描鏡片以該第一擺軸為軸心并依照該第一頻率擺動(dòng)，進(jìn)而在該投影面上沿該第一方向投影該影像光束；以及 一控制單元，耦接至該周期波信號(hào)產(chǎn)生器以及該偵測(cè)單元，該控制單元根據(jù)該共振頻率與該阻尼系數(shù)，計(jì)算該第一階電平以及該第一維持時(shí)間，以控制該周期波信號(hào)產(chǎn)生器輸出該周期波信號(hào)； 其中該控制單元根據(jù)該微機(jī)電掃描鏡片的該擺動(dòng)位置變化，計(jì)算該微機(jī)電掃描鏡片的 一擺動(dòng)速度誤差；該控制單元調(diào)整該第一階電平以及該第一維持時(shí)間，并記錄對(duì)應(yīng)的該擺動(dòng)速度誤差；該控制單元根據(jù)所記錄的該擺動(dòng)速度誤差，控制該周期波信號(hào)產(chǎn)生器輸出修正后的該周期波信號(hào)，用以控制該微機(jī)電掃描鏡片的擺動(dòng)。
10.如權(quán)利要求9所述的微機(jī)電投影裝置，更包括: 一低通濾波單元，耦接于該周期波信號(hào)產(chǎn)生器與該微機(jī)電掃描鏡片之間，對(duì)該周期波信號(hào)進(jìn)行濾波處理以濾除不必要的噪聲；以及 一數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，耦接于該低 通濾波單元與該微機(jī)電掃描鏡片之間，將該周期波信號(hào)轉(zhuǎn)換為一模擬控制信號(hào)。
11.如權(quán)利要求9所述的微機(jī)電投影裝置，其中該第一維持時(shí)間為該共振頻率倒數(shù)的一半。
12.如權(quán)利要求9所述的微機(jī)電投影裝置，其中該控制單元利用下列關(guān)系式計(jì)算第一階電平:
13.如權(quán)利要求9所述的微機(jī)電投影裝置，其中該周期波信號(hào)為一三角波信號(hào)，該三角波信號(hào)的電平由波谷上升至波峰的時(shí)間少于由波峰下降至波谷的時(shí)間。
14.如權(quán)利要求9所述的微機(jī)電投影裝置，其中該偵測(cè)單元包括一位置感測(cè)裝置，利用壓電感應(yīng)或電容感應(yīng)記錄該微機(jī)電掃描鏡片的該擺動(dòng)位置變化。
15.如權(quán)利要求9所述的微機(jī)電投影裝置，其中該控制單元計(jì)算該擺動(dòng)位置變化的一微分曲線，并利用對(duì)應(yīng)于該周期波信號(hào)的電平下降線段的該微分曲線線段，計(jì)算該微機(jī)電掃描鏡片的該擺動(dòng)速度誤差。
16.如權(quán)利要求9所述的微機(jī)電投影裝置，其中該控制單元利用所記錄的該擺動(dòng)速度誤差，以二次近似法計(jì)算當(dāng)該擺動(dòng)速度誤差為最小時(shí)，對(duì)應(yīng)的該第一階電平以及該第一維持時(shí)間，以控制該周期波信號(hào)產(chǎn)生器產(chǎn)生經(jīng)修正的該周期波信號(hào)。
17.如權(quán)利要求9所述的微機(jī)電投影裝置，其中該微機(jī)電掃描鏡片更以一第二擺軸為軸心進(jìn)行擺動(dòng)，使該微機(jī)電掃描·鏡片于該投影面上，沿一第二方向投影該影像光束。
【文檔編號(hào)】H04N5/74GK103856735SQ201210505269
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月30日
【發(fā)明者】許嘉豪, 蕭俊來 申請(qǐng)人:建興電子科技股份有限公司