CN102804758A - 异步扫描显示投射 - Google Patents

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Abstract

一种扫描投射器(100)包括在二个维度上进行扫描的镜(142)所述二个维度中的至少一个是正弦的。数字锁相环(170)锁定到镜的正弦移动。提供自激像素时钟。插值组件在像素时钟到达时基于镜的位置根据相邻像素插值像素强度数据。

Description

异步扫描显示投射
背景技术
一些显示装置通过跨显示表面扫描变化强度的束来创建图像。例如，在阴极射线管(CRT)中，电子束以行和列图案跨表面扫描。此外，一些投射显示装置以行和列图案跨表面扫描光束。在这些显示装置中，当其逐行绘制图像时，该束与每个像素位置交叉。当其通过每个显示像素位置时，扫描的光束的强度被调制。
像素通常在由“像素时钟”指定的时间显示。通常通过将电压控制的振荡器(VCO)的输出相位锁定到描述扫描的束的位置的同步信号来产生像素时钟。用于该目的的VCO通常是敏感的模拟电路，其易受到电磁干扰(EMI)的影响。
附图说明
图1示出具有异步像素时钟的投射系统；
图2示出具有扫描镜的微机电系统(MEMS)装置的平面图；
图3示出数字锁相环(PLL)电路；
图4示出适于图1的投射系统的操作的示例波形；
图5示出具有正弦水平分量和线性垂直分量的扫描迹线；
图6和7示出在由自激的像素时钟指定的时间插值像素数据的图像处理组件；
图8示出从线性垂直迹线和正弦水平迹线获得的偏转波形；
图9示出从正弦垂直迹线和正弦水平迹线获得的偏转波形；
图10示出具有正弦水平分量和正弦垂直分量的扫描迹线；
图11示出对于图10的扫描迹线插值像素数据的图像处理组件；
图12示出根据本发明的各种实施例的流程图；
图13示出根据本发明的各种实施例的移动装置的框图；以及
图14示出根据本发明的各种实施例的移动装置。
具体实施方式
在下面详细的描述中，参考以示例方式示出其中可以实践本发明的特定实施例的附图。这些实施例被足够详细地描述以使得本领域技术人员能够实践本发明。将理解的是，本发明的各种实施例，虽然不同，但是不必互相排斥。例如，在一个实施例中描述的特定特征、结构或者特性可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下在其他实施例中实施。另外，应理解的是，每个公开的实施例中的各元件的位置或者排布可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行修改。以下详细描述因此不是限制性的，并且本发明的范围仅由所附被适当地解释的权利要求以及权利要求所述的等价物的完整范围来限定。在附图中，相同的附图标记表示相同或类似的功能。
图1示出了具有异步像素时钟的投射系统。投射系统100包括图像处理组件102、亮度到电流(L/I)转换器130、数模转换器(DAC)132以及激光源110、112和114。投射系统100还包括光束组合器120、122和124、滤波器/起偏器150、具有镜142的微机电机械(MEMS)装置140、数字锁相环(PLL)170和自激振荡器180。
在操作中，图像处理组件102接收节点101上的视频数据，接收来自自激振荡器180的像素时钟，并且在将要显示像素时在103处产生命令的亮度值以驱动激光源。该命令的亮度值通过L/I转换器130被转换为数字电流值，并且该数字电流值通过DAC132转换为模拟电流。该模拟电流在由像素时钟指定的时间产生。例如，当像素时钟产生边缘时，DAC 132可以产生电流以驱动激光源，该激光源相应地产生光束。系统100可以包括多个L/I转换器和DAC。例如，可以为每种颜色(红、绿、蓝)提供单独的L/I转换器和DAC。
通过激光源110、112和114提供红、绿和蓝光，但是诸如滤色片或者发光二极管(LED)或者边缘发光LED的其他光源能够容易地进行替代。激光的一个优点在于它们的光被产生为柱，并且该柱会聚为窄束。通过光束组合器120、122和124组合激光。在一些实施例中，光束组合器120、122和124是二色镜。但是在不脱离本发明的范围的情况下，可以替换为其他束组合元件。获得的颜色光束被导向MEMS镜142。
MEMS镜142响应于通过扫描驱动器190提供的示出为“驱动信号”的电刺激在两个轴上旋转。在操作中，扫描驱动器190将信号提供给MEMS装置140以使得束来扫描迹线以绘制显示图像。束扫描迹线可以采取任何形式。例如，当跨视场在一个方向上扫描时，扫描迹线可以是线性的，并且当跨视场在另一方向上扫描时可以是非线性的。在下面进一步描述的各种实施例具有在垂直方向上的线性迹线和在水平方向上的非线性迹线。在下面描述的其他实施例具有在垂直和水平方向上的非线性迹线。
MEMS装置140包括一个或多个位置传感器以感测镜142的位置。例如，在一些实施例中，MEMS装置140包括压阻传感器，其传递与水平轴上的镜的偏转成比例的电压。此外，在一些实施例中，MEMS装置140包括额外的压阻传感器，其传递与垂直轴上的镜的偏转成比例的电压。在其他实施例中，143处的位置信息可以是一个或多个数字同步信号的形式。数字同步信号可以直接通过位置传感器产生或者可以从正弦位置信号产生。
位置信息在143处被提供给数字PLL 170。PLL 170包括至少一个环形电路以跟踪镜142的水平位置。在一些实施例中，PLL 170包括第二环形电路以跟踪镜142的垂直位置。
数字PLL 170在143处接收镜位置信号并且在181处接收自激像素时钟，并且在172产生扫描束位置信息。在一些实施例中，172处的扫描束位置信息是当其正弦移动时被锁定到镜142的位置的数字相位信号。例如，172处的扫描束位置信息可以是基本上线性增加的相位值，其表示镜的当前位置。在其他实施例中，172处的扫描束位置信息是对应于镜142的正弦偏转的正弦波的数字表示。例如，172处的扫描束位置信息可以表示被锁定到镜的位置的相位角的正弦。如下面进一步描述的，镜142可以具有一个或两个方向(例如，仅水平或者水平和垂直)上的正弦偏转。通过自激像素时钟计时数字PLL 170内的数字电路。数字PLL 170不产生像素时钟。
自激振荡器180被称为“自激”，这是因为其没有被相位锁定到扫描镜142的移动。在一些实施例中，自激振荡器180是晶体振荡器。如果自激振荡器频率偏移，则PLL将此看作错误信号并且好像是镜移动的频率偏移那样对其进行跟踪。在一些实施例中，自激振荡器180可以包括一个或多个控制系统以增加稳定性(例如，温度上的频率稳定性等等)，但是这不是本发明的要求。在其他实施例中，自激振荡器180产生减少由系统产生的单频EMI的扩展频谱时钟。在又一实施例中，自激振荡器180不包括晶体振荡器，并且/或包括频分电路或者其他时钟产生机制。
图像处理组件102在172处接收扫描束位置并且在181处接收自激像素时钟。图像处理组件102使用扫描束位置以确定哪个像素将显示在自激像素时钟的每个边缘处。在一些实施例中，图像处理组件102在相邻的像素数据之间进行插值以确定命令的亮度值。
在一些实施例中，对水平和垂直扫描位置中的一个或两者进行近似。例如，在一些实施例中，垂直扫描位置可以被近似为恒定行，即使这可能不是100％准确的。而且，例如，在一些实施例中，垂直扫描位置可以被近似为最近的行，即使这可能不是100％准确的。在下面参考后面的附图描述这些和其他近似。
图1中所示的各种组件可以以很多方式来实施。例如，图像处理组件102可以实施在专用硬件、软件或者任何组合。当以较慢速度操作时，软件实施可以足够快以满足显示速率要求。当以高速操作时，需要专用硬件实施以满足显示速率要求。
图2示出具有扫描镜的微机电机械系统(MEMS)装置的平面图。MEMS装置140包括固定平台202、扫描平台214和扫描镜142。扫描平台214通过弯曲210和212耦接到固定平台202，并且扫描镜142通过弯曲220和222耦接到扫描平台214。扫描平台214具有连接到驱动线250的驱动线圈。驱动到驱动线250中的电流在驱动线圈中产生电流。MEMS装置140还包含一个或多个集成的压阻位置传感器。压阻传感器280产生表示镜142相对于扫描平台214的位移的电压。在一些实施例中，MEMS装置140包括用于每个轴的一个位置传感器。互连260中的两个耦接到驱动线250。剩余的互连提供给用于每个轴的集成位置传感器。
在操作中，外部磁场源(未示出)在驱动线圈上施加磁场。通过外部磁场源施加在驱动线圈上的磁场具有在线圈的平面上的分量，并且相对于两个驱动轴非正交地定向。线圈绕组中的面内电流与面内磁场相互作用以在导体上产生面外洛伦兹力。由于驱动电流在扫描平台214上形成环路，电流跨过扫描轴反转符号。这意味着洛伦兹力也跨过扫描轴反转符号，导致磁场的面内并且与磁场正交的扭矩。该组合的扭矩根据扭矩的频率组成在两个扫描方向上产生响应。
扫描平台214响应于扭矩相对于固定平台202移动。弯曲210和220是当扫描平台214经历相对于固定平台202的角位移时扭曲的扭转构件。在一些实施例中，扫描镜142以谐振频率相对于扫描平台214移动，但是这不是对本发明的限制。
弯曲210和212的长轴形成枢转轴。弯曲210和212是经历扭转弯曲的扭转构件，从而允许扫描平台214在枢转轴上旋转并且具有相对于固定平台202的角位移。弯曲210和212不限于如图2中所示的扭转实施例。例如，在一些实施例中，弯曲210和212采取诸如弓形、“S”形或其他蜿蜒形状的其他形状。这里使用的术语“弯曲”表示将扫描平台耦接到另一平台(扫描或固定)的柔性构件，并且能够进行允许扫描平台具有相对于另一平台的角位移的移动。
图2中所示的特定MEMS装置实施例被提供作为示例，并且本发明的各种实施例不限于该特定实施。例如，可以包括能够提供一个或两个轴中的镜位置信息的任何扫描镜，而没有脱离本发明的范围。
图3示出了数字锁相环(PLL)电路。PLL电路170包括相位比较器302、环路滤波器310、相位累加器330、正弦产生器340以及同步产生器350。
在操作中，相位比较器302在143处接收镜位置。该描述的剩余部分将镜位置处理为同步信号，但是这不是对本发明的限制。镜位置信号可以是表示正弦镜位移的任何周期性信号。
相位比较器302比较143处的同步信号与351处的内部产生的同步信号。相位比较器302将错误信号提供给环路滤波器310。在一些实施例中，相位比较器302提供表示两个同步信号之间的相位关系的单个数字信号(1或0)。在其他实施例中，相位比较器302提供表示相位关系的多位数字信号(例如，1，0，-1)。
环路滤波器310示出为包括正比计数器312和积分计数器322。计数器的输出值由Kp和KI来缩放，并且获得的误差项εP和εI与静态相位增量值求和以在311处产生相位值。当环路被锁定时，311处的相位值基本上恒定，但是会略微地变化以跟踪镜的位置。
通过相位累加器330对311处的相位值求和。相位累加器330对相位值求和并且在331处产生相位信号。在331处的相位信号基本上线性地增加表示镜的当前位置的相位值。正弦产生器340接收331处的相位信号并且在172处产生相位信号的正弦。
如图3中所示，在一些实施例中，331处的相位信号的正弦被提供为172处的扫描束位置。在其他实施例中，相位信号本身被提供为扫描束位置。例如，在一些实施例中，相位累加器330的输出在172处被提供为扫描束位置信息。
在图3表示的实施例中，331处的相位信号被提供给同步产生器350，其在351处产生内部产生的同步值。内部产生的同步值被返回到相位比较器302，闭合环，以使331处的相位信号和172处的再次产生的数字正弦波相位锁定到镜位置。
数字PLL 170的所有部分以像素时钟频率操作。由于数字相位比较器302在固定时钟频率输出相位误差信息，因此提供给环路滤波器310的相位误差信息将具有最多+/-.5的时钟周期的误差。但是因为该数字PLL的环路带宽能够被设置为低于高频率像素时钟，相位比较器误差噪声中的大多数达到均衡。因此，再次产生的正弦波能够保持相位锁定到输入的镜位置信号已达到比+/-.5时钟周期更精细的分辨率。
图4示出适于图1的投射系统的操作的示例波形。垂直偏转波形410是锯齿波形，并且水平偏转波形420是具有周期TH的正弦波形。当镜142根据波形410和420在其垂直和水平轴上偏转时，获得图5中所示的扫描束迹线。
根据波形410和420的镜142的偏转可以通过利用适当的驱动信号驱动MEMS装置140实现。在一些实施例中，水平偏转频率处于镜的谐振频率并且该频率处的非常小的激励将导致想要的偏转。可以从各频率处的正弦波的总和获得垂直偏转的锯齿驱动信号。
锯齿垂直偏转波形410包括垂直扫描部分和回扫部分。在一些实施例中，在垂直扫描部分期间显示像素并且在回扫部分期间不显示像素。回扫部分对应于“回扫到”观看的图像场的顶部的束。在图4中也示出了消隐波形480。在回扫期间消隐扫描束(不显示任何像素)，并且在垂直扫描期间不消隐扫描束。
在图4中也示出了水平同步(HSYNC)信号440。HSYNC信号440对应于143处的镜位置信号(图1)。HSYNC是水平偏转波形的每个周期具有一个上升沿的数字信号。HSYNC可以通过使水平偏转波形通过电平检测器来产生HSYNC。通过MEMS装置142上的位置传感器来测量根据波形420的水平偏转，因此，HSYNC具有与水平偏转相同的周期TH。
图5示出了具有正弦水平分量和线性垂直分量的扫描迹线。扫描迹线500对应于图4中所示的垂直镜偏转和水平镜偏转。扫描迹线500示出为重叠在网格502上。网格502表示构成显示图像的像素行和列。像素行与水平虚线对齐，并且像素列与垂直虚线对齐。图像由在虚线的交叉处出现的像素构成。扫描迹线500具有正弦水平分量和线性垂直分量。在该迹线上，束会以正弦图案前后左右扫描并且以恒定速率垂直地扫描。在一些实施例中，迹线在“回扫”期间快速地向上扫描并且像素不在折回上显示。在其他实施例中(参见图8)，迹线以与其向下扫描相同的速率线性地向上扫描，并且在上和下垂直扫描期间显示像素。
如上参考图1所述，产生扫描迹线500的投射系统使用自激像素时钟。自激像素时钟导致不必在位置上对应于网格502中的像素的显示像素。例如，在网格502的行m中，位于像素Pn的右侧和像素Pn+1的左侧的点530处出现像素时钟边缘。在一些实施例中，投射系统可以在一维中插值像素强度值。例如，投射系统可以在Pn，m和Pn+1，m之间插值像素强度值，并且在点530处显示获得的像素强度。在其他实施例中，投射系统可以在二维中插值像素强度值。例如，投射系统可以在Pn，m、Pn+1，m、Pn，m+1和Pn+1，m+1之间插值像素强度值，并且在点530处显示获得的像素强度。
显示的像素可以比网格中的像素的数目多。例如，因为水平正弦迹线在中心比在左侧或者右侧扫描得更快，因此在水平中心附近每列显示至少一个像素的线性像素时钟将在左侧和右侧附近每列显示多于一个像素。在一些实施例中，像素时钟和扫描频率被计时以在中心每列显示大约两个像素，并且在左侧和右侧附近每列显示大约八个或更多像素。此外，由于自激像素时钟相对于垂直和水平扫描是异步的，因此像素不必在连续的垂直和水平扫描期间显示在相同的点处。相邻像素之间的插值允许像素时钟在网格内的像素之间的任何地方“着陆”，同时仍然显示正确的强度。
在一些实施例中，垂直扫描速率被设置为水平扫描的数目等于网格中的行数。例如，如图5中所示，从左到右的每个水平扫描510可以对应于一行512，并且随后从右到左的扫描520可以对应于下一行522。如以下参考图6所述，任何时间的垂直扫描位置可以近似为对应的行。这引入了一些图像失真，其中显示的像素在图像的左侧和右侧附近聚集，但是也减少了处理复杂性。在其他实施例中，垂直扫描速率独立于网格中的行数并且与其无关。
图6示出了在通过自激像素时钟指定的时间插值像素数据的图像处理组件。图像处理组件610对应于组件102(图1)，其中水平束位置由PLL提供并且垂直束位置被近似为当前行。图像处理组件610可以用于在具有图5的扫描迹线的系统中插值像素强度数据。图像处理装置610包括视频处理组件612、帧缓冲器614、行缓冲器620以及插值组件650。在一些实施例中，对于每个颜色存在至少一个行缓冲器，并且在其他实施例中，对于每个颜色存在多个行缓冲器。例如，在一些实施例中，对于每个颜色存在三个行缓冲器。
在操作中，视频处理组件612在101处接收视频并且将图像数据的帧提供到帧缓冲器614。根据需要将行像素数据从帧缓冲器614加载到行缓冲器620，并且随后，将像素强度数据从行缓冲器620提供到插值组件650。插值组件650基于当前扫描束位置插值水平像素强度数据。
垂直扫描位置通过组件640被近似为当前行。在一些实施例中，组件640简单地在每次水平扫描到达图像的左侧或右侧时递增v。行缓冲器620在每次垂直扫描位置v递增时从帧缓冲器614加载当前行。在具有垂直折回的实施例中，v从零递增到到行的总数，并且然后为下一从顶到底的垂直扫描回到零重新开始。在具有双向垂直扫描的实施例中，在一个垂直方向上累加v并且在相反的垂直方向上累减v。
水平PLL 602将每个像素时钟处的当前水平扫描位置确定为
h＝sin(2πft)，                (1)
其中t在像素时钟处被估值，并且f是水平扫描频率。水平PLL 602对应于数字PLL 170(图1、3)。
如等式(1)中所示，水平扫描位置h被确定为通过PLL确定的瞬时相位值的正弦。在一些实施例中，缩放正弦函数，可以包括相位偏移，并且偏移可以相加。例如，可以在每个像素时钟处将水平扫描位置提供为
h＝hosin(2πft+Φ)+B.            (2)
其中ho是缩放因数，Φ
是相位偏移，并且B是线性偏移。在一些实施例中，ho、Φ和B可以是其他变量的函数。例如，每一个对于每个颜色通道(红、绿、蓝)来说可以是不同的。
水平束位置h在603处被提供给图像处理组件610，并且在630处分解为整数部分n和小数部分α。整数部分用于从行缓冲器620获得正确的像素数据，并且小数部分用于像素强度数据的插值。
行缓冲器620接收n并且将第n像素的像素强度数据Pn和下一像素的像素强度数据Pn+1提供给插值组件650。插值组件650在Pn和Pn+1之间插值以将新的像素强度Pnew确定为
Pnew＝(1-α)Pn+αPn+1                  (3)
等式(3)提供了同一行(当前行)中的像素之间的插值并且当前行为每个水平扫描而改变。现在返回参考图5，当扫描迹线处于点530处时，出现像素时钟边缘。通过使用当前行(第m行)上的Pn，m和Pn+1，m的等式(3)计算显示的像素的强度。
在操作中，行缓冲器620每次仅保持一行(当前行)，这是因为每个水平扫描对应于一行的近似。在每个水平扫描之前，行缓冲器620被加载有来自帧缓冲器614的一行像素数据。近似节省了功率，这是因为不必在帧缓冲器614内存取多个行来执行行之间的插值。
图7示出了在由自激像素时钟指定的时间插值像素数据的另一图像处理组件。图像处理组件710与图像处理组件610的不同之处在于基于线性迹线而不是将垂直扫描位置近似为当前行来确定垂直扫描位置。
组件710包括视频处理组件612、帧缓冲器614、行缓冲器720以及插值组件750。在上面描述了视频处理组件612和帧缓冲器614以及它们的操作。垂直扫描位置确定组件702将垂直扫描位置v确定为
v = dv dt t . - - - ( 4 )
其中dv/dt是垂直扫描速度并且t是像素时钟边缘的时间。垂直扫描位置在703处被提供给图像处理组件710。
垂直扫描位置v在730处被分解为整数部分m和小数部分b。例如，如果v被确定为9.7(第9行和第10行之间)，则m＝9并且b＝0.7。行缓冲器720接收n和m并且将用于像素Pn，m、Pn，m+1、Pn+1，m和Pn+1，m+1的像素强度数据提供给插值组件750。插值组件750在Pn，m、Pn，m+1、Pn+1，m和Pn+1，m+1之间插值以将新的像素强度Pnew确定为
Pnew＝(1-α)(1-b)Pn，m+α(1-b)Pn+1，m+(1-α)bPn，m+1+αbPn+1，m+1   (5)
等式(5)是四个像素之间的线性插值的示例。本发明的各种实施例不限于线性插值。例如，在一些实施例中，使用最邻近插值，并且在其他实施例中，使用高阶(例如，立方)插值。
图5中示出四个像素之间的插值的示例。等式(5)提供了不同行和不同列的像素之间的插值。在操作中，行缓冲器720保持对于供应一个水平扫描所需数目的行。此外，通过存取实际垂直扫描位置之上或之下的一行或多行来补偿垂直错位。在一些实施例中，以该方式补偿垂直颜色错位。在每个水平扫描之前，行缓冲器720被加载有来自帧缓冲器614的多行像素数据。由于不要求帧缓冲器614内的随机存取，因此节省了功率。
图8示出从线性垂直迹线和正弦水平迹线获得的偏转波形。垂直偏转波形810是三角波形，并且水平偏转波形860是正弦波形。在一些实施例中，在束从顶部到底部以及从底部到顶部地扫描时绘制像素。例如，在垂直三角波形的上升部分812期间，束从顶部到底部扫描迹线500(图5)，并且在下降部分814期间，束从底部到顶部扫描迹线500(或者不同的迹线)。
图8中所示的偏转波形对应于当垂直偏转是三角形并且水平偏转是正弦时的投射系统100(图1)的操作。如上参考前面的附图所述，水平PLL用于在每个像素时钟跟踪扫描镜的位置。插值组件在由像素时钟指定的时间插值像素数据。
图9示出了从正弦垂直迹线和正弦水平迹线获得的偏转波形。垂直偏转波形910和水平偏转波形960是正弦波形。在一些实施例中，在束从顶部到底部以及从底部到顶部地扫描时绘制像素。在利用正弦垂直和水平迹线的实施例中，可以使用两个PLL；一个锁定到水平镜位置，并且一个锁定垂直位置。
图10示出了具有正弦水平分量和正弦垂直分量的扫描迹线。水平和垂直迹线之间的相位和频率关系与图9中所示的不同。在不脱离本发明的范围的情况下，能够在水平和垂直偏转之间存在任何相位和频率关系。扫描迹线1000被示出为重叠在网格1002上。网格1002表示构成显示图像的像素行和列。像素行与水平虚线对齐，并且像素列与垂直虚线对齐。网格1002示出为具有比网格502(图5)更少的像素，但是这不是对本发明的限制。可以在任何扫描迹线的情况下使用任何图像分辨率。扫描迹线1000对应于在水平和垂直维度上双向和正弦扫描的束。显示的像素1030对应于当一个像素时钟到达时的扫描位置。根据四个周围像素来插值显示的像素1030的像素强度。根据图像分辨和扫描速率，在图像像素之间可以出现很多显示的像素。
图11示出用于图10的扫描迹线的插值像素数据的图像处理组件。图像处理组件710与图7中所示的相同。差异在于，在1103，通过被锁定到垂直正弦偏转的PLL 1102提供垂直扫描位置。在图11所示的实施例中，数字PLL 170(图1)包括两个PLL；一个锁定到水平偏转，并且另一个锁定到垂直偏转。以与上面的等式(5)中所示的相同方式执行插值。
图12示出根据本发明的各种实施例的流程图。在一些实施例中，通过具有自激像素时钟等的光栅扫描投射器执行方法1200或者其部分，在前面附图中示出其实施例。在其他实施例中，通过集成电路或者电子系统执行方法1200。方法1200不受执行方法的设备的特定类型的限制。方法1200中的各种动作可以以示出的顺序执行，或者可以以不同的顺序执行。此外，在一些实施例中，从方法1200中省略在图12中列出的一些动作。
方法1200示出为从块1210开始，其中感测扫描镜的位置并且产生反映扫描镜位置的位置信号。该位置信号可以是同步到镜偏转的一个或多个同步信号。例如，可以产生表示水平扫描中的扫描镜的位置的水平同步信号。再如，可以产生表示垂直扫描中的扫描镜的位置的垂直同步信号。
通过耦接到扫描镜的位置传感器来提供位置信号。例如，返回参考图2，可以通过提供与镜偏转成比例的电压的压阻元件来提供位置信号。然后可以通过阈值感测电路产生同步信号。
在1220处，相位信号是锁定到位置信号的相位。这对应于通过自激像素时钟计时的PLL 170(图1、3)的操作。例如，返回参考图3，331处的相位信号是在143处锁定到位置信号的相位。
在1230处，在由自激像素时钟指定的时间插值像素数据。这对应于上述各种插值组件的操作。在一些实施例中，在一维插值像素数据，并且在其他实施例中，在二维插值像素数据。
图13示出根据本发明的各种实施例的移动装置的框图。如图13中所示，移动装置1300包括无线接口1310、处理器1320以及扫描投射器100。扫描投射器100在152处绘制光栅图像。参考图1描述扫描投射器100。在一些实施例中，扫描投射器100包括自激像素时钟和插值组件以在由像素时钟指定的时间插值像素强度数据。
扫描投射器100可以从任何图像源接收图像数据。例如，在一些实施例中，扫描投射器100包括保持静止图像的存储器。在其他实施例中，扫描投射器100包括存储器，其包含视频图像。在又其他实施例中，扫描投射器100显示从诸如连接器、无线接口1310等外部源接收的图像。
无线接口1310可以包括任何无线发送和/或接收功能。例如，在一些实施例中，无线接口1310包括网络接口卡(NIC)，其能够在无线网络上通信。再如，在一些实施例中，无线接口1310可以包括蜂窝电话功能。在又其他实施例中，无线接口1310可以包括全球定位系统(GPS)接收器。本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，无线接口1310可以包括任何类型的无线通信功能。
处理器1320可以是能够与移动装置1300中的各种组件进行通信的任何类型的处理器。例如，处理器1320可以是可从专用集成电路(ASIC)提供商获得的嵌入式处理器，或者可以是商业上可用的微处理器。在一些实施例中，处理器1320将图像或者视频数据提供给扫描投射器100。可以从无线接口1310提取该图像或者视频数据，或者可以从取自无线接口1310的数据获得该图像或视频数据。例如，通过处理器1320，扫描投射器100可以显示直接从无线接口1310接收的图像或视频。再如，处理器1320可以提供覆盖物以添加到从无线接口1310接收的图像和/或视频，或者可以基于从无线接口1310接收的数据改变存储的图像(例如，在其中无线接口1010提供位置坐标的GPS实施例中修改地图显示)。
图14示出根据本发明的各种实施例的移动装置。移动装置1400可以是具有或者不具有通信能力的手持投射装置。例如，在一些实施例中，移动装置1400可以是具有很少或者不具有其他能力的手持投射器。再如，在一些实施例中，移动装置1400可以是可用于通信的装置，包括例如，蜂窝电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、全球定位系统(GPS)接收器等等。此外，移动装置1400可以经由无线(例如WiMax)或者蜂窝连接来连接到更大的网络，或者该装置能够经由无管制频谱(例如，WiFi)连接来接受数据消息或者视频内容。
移动装置1400包括扫描投射器100以在152处利用光创建图像。移动装置1400还包括很多其他类型的电路；然而，为了清楚起见，有意地从图14省略了这些电路。
移动装置1400包括显示器1410、键盘1420、音频端口1402、控制按钮1404、卡槽1406以及音频/视频(A/V)端口1408。所有这些元件都不是必要的。例如，移动装置1400可以仅包括扫描投射器100而没有显示器1410、键盘1420、音频端口1402、控制按钮1404、卡槽1406或A/V端口1408中的任一个。一些实施例包括这些元件的子集。例如，附属投射器产品可以包括扫描投射器100、控制按钮1404以及A/V端口1408。
显示器1410可以是任何类型的显示器。例如，在一些实施例中，显示器1410包括液晶显示(LCD)屏幕。显示器1410可以始终显示在152处投射的同一内容或不同内容。例如，附属投射器产品可始终显示同一内容，而移动电话实施例可以在152处投射一个类型的内容，同时在显示器1410上显示不同内容。键盘1420可以是电话小键盘或者任何其他类型的小键盘。
A/V端口1408接受和/或发送视频和/或音频信号。例如，A/V端口1408可以是接受适合于携带数字音频和视频数据的线缆的数字端口。此外，A/V端口1408可以包括RCA插口以接受复合输入。又此外，A/V端口1408可以包括VGA连接器以接受模拟视频信号。在一些实施例中，移动装置1400可以通过A/V端口1408系链到外部信号源，并且移动装置1400可以投射通过A/V端口1408接受的内容。在其他实施例中，移动装置1400可以是内容的源发站，并且A/V端口1408用于将内容发送到不同装置。
音频端口1402提供音频信号。例如，在一些实施例中，移动装置1400是能够存储并播放音频和视频的媒体播放器。在这些实施例中，可以在152处投射视频并且音频可以在音频端口1402输出。在其他实施例中，移动装置1400可以是附属投射器，其在A/V端口1408接收音频和视频。在这些实施例中，移动装置1400可以在152处投射视频内容，并且在音频端口1402输出音频内容。
移动装置1400还包括卡槽1406。在一些实施例中，插入在卡槽1406中的存储卡可以提供在音频端口1402输出的音频源和/或在152处投射的视频数据源。卡槽1406可以接收任何类型的固态存储器，包括例如，多媒体存储卡(MMC)、记忆棒DUO、安全数字(SD)存储卡以及智能媒体卡。前述列表仅是示例，并且不是排他性的。
虽然已经结合特定实施例描述了本发明，但是将理解的是，可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行修改和变化，如本领域技术人员所容易理解的那样。这样的修改和变化被认为处于本发明和所附权利要求的范围内。

Claims (14)

1.一种设备，包括：
扫描镜，所述扫描镜在至少一个维度上移动，所述扫描镜包括至少一个位置传感器，所述位置传感器用于感测所述扫描镜的位置并且提供位置信号；
环形电路，所述环形电路耦接为接收所述位置信号并且产生锁定到所述位置信号的相位信号；
自激振荡器，所述自激振荡器用于产生像素时钟；以及
插值组件，响应于所述像素时钟和所述相位信号，所述插值组件在由所述像素时钟指定的时间基于所述相位信号在像素之间进行插值。
2.根据权利要求1的设备，其中所述扫描镜在所述至少一个维度上正弦地移动。
3.根据权利要求2的设备，其中所述扫描镜在第二维度上线性地移动。
4.根据权利要求2的设备，其中所述扫描镜在第二维度上正弦地移动。
5.根据权利要求1的设备，其中所述扫描镜在二个维度上移动，并且所述插值组件在所述二个维度上在像素之间进行插值。
6.根据权利要求1的设备，其中所述环形电路包括产生所述相位信号的正弦的组件，并且所述插值组件响应于所述相位信号的所述正弦。
7.根据权利要求1的设备，其中所述位置信号是水平同步信号。
8.根据权利要求1的设备，其中所述自激振荡器包括晶体振荡器。
9.根据权利要求1的设备，其中所述扫描镜在二个维度上移动，并且所述插值组件在所述二个维度中的一个上在像素之间进行插值。
10.根据权利要求1的设备，进一步包括激光源，所述激光源产生激光以在所述扫描镜反射。
11.一种使用具有自激像素时钟的光栅扫描投射器投射图像的方法，包括：
感测扫描镜的位置并且产生反映所述扫描镜的所述位置的位置信号；
使用利用所述自激像素时钟计时的相位锁定环路将相位信号相位锁定到所述位置信号；以及
在由所述自激像素时钟指定的时间基于所述相位信号插值像素数据。
12.根据权利要求11的方法，其中产生位置信号包括产生水平同步信号。
13.根据权利要求12的方法，其中将相位信号相位锁定到所述位置信号包括：
从所述相位信号创建同步信号；
比较所述同步信号和所述位置信号；以及
修改所述相位信号的相位。
14.根据权利要求11的方法，其中插值包括基于所述相位信号的正弦的插值。
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