CN104570556B - 微投影装置以及其控制方法 - Google Patents

微投影装置以及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104570556B
CN104570556B CN201310495379.3A CN201310495379A CN104570556B CN 104570556 B CN104570556 B CN 104570556B CN 201310495379 A CN201310495379 A CN 201310495379A CN 104570556 B CN104570556 B CN 104570556B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
resistance
coupled
operational amplifier
drive electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201310495379.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104570556A (zh
Inventor
蔡育南
郑凯文
许嘉豪
萧俊来
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lite On Technology Corp
Original Assignee
Lite On Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lite On Technology Corp filed Critical Lite On Technology Corp
Priority to CN201310495379.3A priority Critical patent/CN104570556B/zh
Priority to US14/147,473 priority patent/US9213184B2/en
Publication of CN104570556A publication Critical patent/CN104570556A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104570556B publication Critical patent/CN104570556B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/005Projectors using an electronic spatial light modulator but not peculiar thereto
    • G03B21/008Projectors using an electronic spatial light modulator but not peculiar thereto using micromirror devices
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10Scanning systems
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/20Lamp housings
    • G03B21/2006Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2033LED or laser light sources
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0833Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10Scanning systems
    • G02B26/101Scanning systems with both horizontal and vertical deflecting means, e.g. raster or XY scanners
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10Scanning systems
    • G02B26/105Scanning systems with one or more pivoting mirrors or galvano-mirrors
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/001Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes using specific devices not provided for in groups G09G3/02 - G09G3/36, e.g. using an intermediate record carrier such as a film slide; Projection systems; Display of non-alphanumerical information, solely or in combination with alphanumerical information, e.g. digital display on projected diapositive as background
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/02Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes by tracing or scanning a light beam on a screen
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3129Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] scanning a light beam on the display screen

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)

Abstract

本发明公开提供一种微投影装置以及其控制方法,该微投影装置包括微机电反射镜、激光光源模块、检测模块以及控制单元。微机电反射镜具有第一及第二部分,第一部分枢接于第二部分并相对于第二部分摆动。激光光源模块根据影像数据产生激光至微机电反射镜的第一部分的反射面。检测模块检测第一部分与第二部分之间的等效电容值。控制单元根据等效电容值判断微机电反射镜的第一部分与第二部分的相对位置,并根据相对位置提供影像数据至激光光源模块。微机电反射镜的第一部分的反射面用以将来自激光光源模块的激光反射至投影平面。

Description

微投影装置以及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种微投影装置,特别是涉及一种具有微机电反射镜的微投影装置。
背景技术
目前投影机主要作为电脑等电子设备用以输出影像的显示装置。传统的投影机使用超高压水银灯等的金属卤素灯泡来提供输出影像的光源,因此传统的投影机较难以缩减其体积。而为了使用者携带的方便,一些投影机则使用激光光源以及微机电系统(Micro-electro mechanical system)元件来小型化投影机的光学系统。雷射投影机虽相较于使用传统的金属卤素灯泡的投影机,还具有较为小型、轻、薄的优点,然而雷射投影机在影像输出的操作上,需要精确的同步影像数据与激光扫描的位置以使画面清楚。
发明内容
为解决上述问题,根据本发明一实施例所述的微投影装置,包括:一微机电反射镜,具有一第一部分以及一第二部分,上述第一部分枢接于上述第二部分,并相对于上述第二部分摆动;一激光光源模块,根据一影像数据产生一激光至上述微机电反射镜的上述第一部分的一反射面;一检测模块,检测上述第一部分与上述第二部分之间的一等效电容值;以及一控制单元,根据上述等效电容值判断上述微机电反射镜的上述第一部分与上述第二部分的一相对位置,并根据上述相对位置提供上述影像数据至上述激光光源模块,其中,上述第一部分的上述反射面将来自上述激光光源模块的上述激光反射至一投影平面。
在一实施例中,上述微机电反射镜的上述第一部分还包括一第一驱动电极,而上述第二部分还包括一第二驱动电极;以及其中当上述控制单元提供一扫描驱动信号至上述第一驱动电极或上述第二驱动电极时,上述第一部分根据上述扫描驱动信号相对于上述第二部分摆动。另一方面,当上述控制单元未提供上述扫描驱动信号至上述第一驱动电极或上述第二驱动电极时,上述第一驱动电极与上述第二驱动电极相邻。
在一实施例中,上述检测模块还提供一高频载波至上述微机电反射镜的上述第一驱动电极,检测上述第一驱动电极的一高频载波信号的振幅,以及根据上述高频载波信号的振幅判断上述等效电容值。
在一实施例中,上述微机电反射镜通过上述第一部分的摆动将上述激光光源模块的上述激光在上述投影平面上的一第一扫描方向上作扫描,且上述激光在上述第一扫描方向扫描的轨迹形成一画面的多条扫描线之一者。
本发明也提供一种微投影控制方法,适用于一微投影装置,其中上述微投影装置具有一第一部分相对于一第二部分摆动的一微机电反射镜,而上述微投影控制方法包括:检测上述第一部分与上述第二部分之间的一等效电容值;根据上述等效电容值判断上述微机电反射镜的上述第一部分与上述第二部分的一相对位置;根据上述相对位置决定一影像数据;根据上述影像数据产生一激光至上述微机电反射镜的上述第一部分的一反射面;以及通过上述第一部分的上述反射面将上述激光反射至一投影平面。
在一实施例中,上述微机电反射镜的上述第一部分还包括一第一驱动电极,而上述第二部分还包括一第二驱动电极,上述微投影控制方法还包括:提供一扫描驱动信号至上述第一驱动电极或上述第二驱动电极;以及当上述第一驱动电极或上述第二驱动电极接收到上述扫描驱动信号时,上述第一部分根据上述扫描驱动信号相对于上述第二部分摆动。另一方面,当上述第一驱动电极或上述第二驱动电极未接收到上述扫描驱动信号时,上述第一驱动电极与上述第二驱动电极相邻。
在一实施例中,微投影控制方法还包括提供一高频载波至上述微机电反射镜的上述第一驱动电极;检测上述第一驱动电极的一高频载波信号的振幅;以及根据上述高频载波信号的振幅判断上述等效电容值。
在一实施例中,微投影控制方法还包括通过上述微机电反射镜的上述第一部分的摆动将上述激光在上述投影平面上的一第一扫描方向上作扫描,其中,上述激光在上述第一扫描方向扫描的轨迹形成一画面的多条扫描线之一者。
附图说明
由阅读以下详细说明及配合所附附图的举例,可更完整地了解本发明所公开,如下:
图1是显示根据本发明一实施例所述的微投影装置;
图2A是显示根据本发明一实施例所述的微机电反射镜的示意图;
图2B是显示根据本发明一实施例所述的微机电反射镜摆动以反射激光的示意图;
图2C是显示根据本发明一实施例所述的微机电反射镜的一部分示意图;
图3是显示根据本发明一实施例所述的检测模块的电路图;
图4是显示根据本发明图1所示的微投影装置的控制方法的一实施例的流程图。
符号说明
100~微投影装置;
110~微机电反射镜;
112~第一部分;
114~第二部分;
112A、112B~位置;
112E、114E~驱动电极;
120~检测模块;
130~控制单元;
140~激光光源模块;
302~加法器电路;
304~带通滤波电路;
306~放大器电路;
308~低通滤波电路;
A、B~扫描点;
C1、C2、C3、C4、C5、C6~电容;
OP1、OP2、OP3、OP4、OP5、OP6~运算放大器;
L~激光;
P~投影平面;
R~转轴;
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16~电阻;
VDC1、VDC2~直流电压源。
具体实施方式
以下所述以特定方式表达显示于图示中的实施例或例子。但应了解该实施例或例子并非用以限制本发明,任何根据本发明实施例的替换以及修改,以及根据本发明原则的任何进一步应用,对于本发明领域具有通常技术者能参考本发明说明书内容而完成者,皆属于本发明的范畴之内。
图1是显示根据本发明一实施例所述的微投影装置。微投影装置100包括微机电反射镜(MEMS mirror)110、控制单元130、检测模块120以及激光光源模块140。微机电反射镜110主要用以将激光光源模块140所产生的激光反射至一投影平面上,并使激光在投影平面上作扫描以显示一影像。详细来说,如图2A所示,微机电反射镜110可分为第一部分112与第二部分114,第一部分112可相对于第二部分114摆动,因此随着具有反射面的第一部分112的摆动,所反射的激光则对应第一部分112的摆动方向在投影平面上扫描,用于形成一画面中的扫描线之一。例如,在图2B中,微机电反射镜110的第一部分112摆动至位置112A时,将来自激光光源模块140的激光L反射至投影平面P上的扫描点A,而当微机电反射镜110的第一部分112摆动至位置112B时,则将来自激光光源模块140的激光L反射至投影平面P上的扫描点B。应了解到,当微机电反射镜110的第一部分112摆动而使激光L从扫描点A扫描至扫描点B的期间,激光光源模块140则根据所显示的画面在扫描点A至扫描点B之间的影像数据依序发射对应颜色及强度的激光。由于微机电反射镜110的第一部分112摆动的频率相当高,因此在人眼的观察下,激光L在扫描点A扫描至扫描点B的轨迹形成该画面的水平扫描线之一。
另外,在一些实施例中,为了于投影平面P上显示完整画面,微机电反射镜110的第一部分112的反射面除了在水平方向上摆动,也可在垂直方向上摆动,因此,微机电反射镜110完成一水平扫描线的扫描后,可通过第一部分112在垂直方向摆动以继续下一水平扫描线的扫描,进而完成整个画面的扫描。此外,由于微机电反射镜的结构组成并非本发明的重点,在此不多加赘述,任何可完成上述激光扫描操作的微机电反射镜皆应被包括于本发明的实施例中。
以下对于微机电反射镜110的第一部分112相对于第二部分114摆动的操作方式作简单的说明。图2C是显示如微机电反射镜110的一部分示意图。如图2C所示,微机电反射镜110的第一部分112具有梳状结构的驱动电极112E,微机电反射镜110的第二部分114则具有梳状结构的驱动电极114E,而第一部分112通过转轴R枢接至微机电反射镜110的第二部分114。在一些实施例中,控制单元130提供对应于微机电反射镜110的共振频率的扫描驱动信号至微机电反射镜110的第一部分112的驱动电极112E,而将微机电反射镜110的第二部分114的电极114E接地。此时由于驱动电极112E与驱动电极114E之间静电力的作用,使微机电反射镜110的第一部分112通过转轴R而相对于第二部分114摆动。在另一些实施例中,控制单元130也可提供对应于微机电反射镜110的共振频率的扫描驱动信号至微机电反射镜110的第二部分114的驱动电极114E,而将微机电反射镜110的第一部分112的驱动电极112E接地。此外,当控制单元130未提供扫描驱动信号至驱动电极112E或驱动电极114E时,驱动电极112E与驱动电极114E相邻。
虽根据上述操作方式可通过激光L于投影平面P上反复的扫描来显示对应的画面,然而若激光光源模块140所接收的影像数据与激光所扫描的位置没有正确的对应,则会使显示的画面不清楚甚至是无法产生正确的影像。
为了使激光光源模块140所接收的影像数据与激光所扫描的位置相对应,控制单元130更取得目前微机电反射镜110的第一部分112摆动的角度,以判断目前激光L所扫描的位置,接着根据所判断的扫描位置提供相对应的影像数据至激光光源模块140。
在一些实施例中,为了判断目前微机电反射镜110的第一部分112摆动的角度,检测模块120检测微机电反射镜110第一部分112的驱动电极112E与第二部分114的驱动电极114E之间的等效电容值。应了解到,由于随着第一部分112摆动的角度不同,第一部分112的驱动电极112E与第二部分114的驱动电极114E之间的距离也有变化,而二电极间的电容值也会随着二电极距离的变化而改变。因此,控制单元130可通过取得第一部分112的驱动电极112E与第二部分114的驱动电极114E之间的等效电容值,分析以判断等效电容值所对应的目前微机电反射镜110的第一部分112摆动的角度,进而确定目前激光L所扫描的位置。
应了解到,随着微机电反射镜110的制作工艺方式、尺寸或是结构的不同,所检测到的等效电容值也会有所不同。因此,在一些实施例中,控制单元130还存储了表示等效电容值与微机电反射镜110的第一部分112摆动的角度关系的查找表或演算法。当控制单元130取得第一部分112的驱动电极112E与第二部分114的驱动电极114E之间的等效电容值后,则可根据查找表或演算法来求得目前第一部分112摆动的角度或是目前激光L所扫描到的位置。
在一些实施例中,检测模块120通过一电阻额外提供一高频载波至微机电反射镜110的第一部分112的驱动电极112E,而微机电反射镜110的第二部分114的驱动电极114E接地,接着检测第一部分112的驱动电极112E的信号振幅。由于在驱动电极112E所检测到的信号振幅随着微机电反射镜110的等效电容值不同而会有不同的衰减,因此检测模块120可根据驱动电极112E的信号振幅来判断微机电反射镜110的等效电容值,并将等效电容值提供至控制单元130。
图3是显示根据本发明一实施例所述的检测模块的电路图。在此实施例中,检测模块包括加法器电路302、带通滤波电路304、放大器电路306以及低通滤波电路308。
加法器电路302主要用以在驱动微机电反射镜的驱动信号上加上高频的测试信号,其中加法器电路302包括运算放大器OP1、OP2、电阻R1、R2、R3、R4、R5、直流电压源VDC1、电容C1。电阻R1的一端耦接至节点N1,电阻R1的另一端耦接至运算放大器OP1的负输入端,而节点N1用以耦接该驱动信号。电阻R2的一端耦接至节点N2,电阻R2的另一端也耦接至运算放大器OP1的负输入端,而节点N2用以耦接该测试信号。电阻R3的一端耦接至运算放大器OP1的负输入端,电阻R3的另一端则耦接至运算放大器OP1的输出端。电阻R4的一端耦接至运算放大器OP1的正输入端,电阻R4的另一端则耦接至电容C1的一端以及直流电压源VDC1的正电压端。电容C1的另一端以及直流电压源VDC1的负电压端皆耦接至接地端。运算放大器OP1的输出端耦接至电阻R5的一端,电阻R5的另一端则耦接至运算放大器OP2的正输入端以及微机电反射镜MEMS的驱动电极之一者(例如,驱动电极112E),而微机电反射镜MEMS的驱动电极之另一者(例如,驱动电极114E)则耦接至接地端。由此,可将载有高频测试信号的驱动信号传送至微机电反射镜MEMS,并驱动微机电反射镜MEMS的摆动。此外,运算放大器OP2作为一缓冲器,将其负输入端耦接至其输出端。
带通滤波电路304包括电容C2、C3、电阻R6、R7以及运算放大器OP3。电容C2的一端耦接至加法器电路302(即,运算放大器OP2的输出端),电容C2的另一端则耦接至电阻R6的一端以及电容C3的一端。电阻R6的另一端耦接至运算放大器OP3的输出端以及负输入端,而电容C3的另一端耦接至运算放大器OP3的正输入端以及电阻R7的一端。电阻R7的另一端则接地。
放大器电路306包括电容C4、二极管D1、D2、D3、电阻R8、R9、R10、R11、R12、R13以及运算放大器OP4、OP5。电阻R8的一端耦接至带通滤波电路304(即,运算放大器OP3的输出端)以及运算放大器OP4的正输入端,电阻R8的另一端则接地。运算放大器OP4的负输入端耦接至二极管D1的正极以及电阻R9的一端,运算放大器OP4的输出端耦接至二极管D1的负极以及二极管D2的正极。电阻R9的另一端耦接至电阻R10的一端、运算放大器OP5的负输入端以及输出端。电阻R10的另一端耦接至二极管D2的负极以及二极管D3的正极。二极管D3的负极耦接至电阻R11的一端以及电阻R13的一端。电阻R11的另一端耦接至电容C4以及电阻R12,而电容C4的另一端以及电阻R12的另一端接地。电阻R13的另一端耦接至运算放大器OP5的正输入端。
低通滤波电路308包括电阻R14、R15、R16、电容C5、C6、直流电压源VDC2以及运算放大器OP6。电阻R14的一端耦接至放大器电路306(即,运算放大器OP5的输出端),而电阻R14的另一端则耦接至电容C5以及运算放大器OP6的正输入端,其中电容C5的另一端接地。运算放大器OP6的负输入端耦接至电阻R15的一端以及电阻R16的一端。电阻R15的另一端耦接至电容C6以及直流电压源VDC2的正电压端,而电容C6的另一端以及直流电压源VDC2的负电压端皆耦接至接地端。电阻R16的另一端耦接至运算放大器OP6的输出端。低通滤波电路308的输出端(即,运算放大器OP6的输出端)则耦接至控制单元130。
应了解到,微机电反射镜MEMS的等效电容值随着微机电反射镜MEMS的摆动而变化,同时高频的测试信号也随之变化。因此为了取得微机电反射镜MEMS的等效电容值,检测模块120利用带通滤波电路304、放大器电路306以及低通滤波电路308以解析测试信号的衰减变化,控制单元130则可根据解析后的信号来判断微机电反射镜MEMS的等效电容值。举例来说,载有高频测试信号的驱动信号通过带通滤波电路304、放大器电路306以及低通滤波电路308后,此时低通滤波电路308的输出端(即,运算放大器OP6的输出端)所检测到的信号频率与微机电反射镜MEMS摆动(即,等效电容的变化)的频率大致相同。低通滤波电路308的输出端信号的振幅变化对应至微机电反射镜MEMS摆动,换句话说,低通滤波电路308的输出端的信号位准可对应至微机电反射镜MEMS所摆动到的位置。因此,通过低通滤波电路308的输出端的信号位准与微机电反射镜MEMS所摆动到的位置之间一对一的关系,控制单元130可判断微机电反射镜110的第一部分112摆动的角度。
图4是显示根据本发明图1所示的微投影装置100的控制方法的一实施例的流程图。在步骤S402中,控制单元130提供对应于微机电反射镜110的共振频率的扫描驱动信号至微机电反射镜110的第一部分112的驱动电极112E或第二部分114的驱动电极114E,而微机电反射镜110具有反射面的第一部分112相对于第二部分114摆动。于步骤S404中,检测模块120检测微机电反射镜110第一部分112的驱动电极112E与第二部分114的驱动电极114E之间的等效电容值。
接着,于步骤S406中,检测模块120将所检测的等效电容值提供至控制单元130,而在步骤4308中,控制单元130则根据所取得的等效电容值判断微机电反射镜110的第一部分112摆动的角度。于步骤S410中,控制单元130取得一画面对应于微机电反射镜110的第一部分112摆动的角度的影像数据(即,激光L反射于投影平面P上的位置所对应的影像数据),并将该影像数据提供至激光光源模块140。最后于步骤S412中,激光光源模块140根据影像数据发射激光L至微机电反射镜110,并通过微机电反射镜110反射至投影平面P上。应了解到,上述实施例的步骤持续重复进行,以使得激光L在投影平面P上反复扫描以形成影像画面。
虽然本发明和其优点已详述于上,应该了解到在不脱离本发明定义于随附的专利范围的精神和范畴内,可以做多种变化、替代和修改。并且,本应用的范围非用以限定说明中叙述的特定实施例的流程、机器、制造、物质结构、工具、方法和步骤。在此技术有基本技能的人士可轻易地理解本发明所公开于先前提出或是稍后延伸出的流程、机器、制造、物质结构、工具、方法或步骤,来根据本发明用以执行实质相同的功能或实质达成与对应实施例相同的结果。因此,随附的专利范围用以包含流程、机器、制造、物质结构、工具、方法或步骤的范畴。此外,每个请求项构成不同实施例和不同请求项与实施例的组合,包含在本发明的范围内。

Claims (13)

1.一种微投影装置,包括:
微机电反射镜,具有第一部分以及第二部分,上述第一部分枢接于上述第二部分,并相对于上述第二部分摆动;
激光光源模块,根据一影像数据产生一激光至上述微机电反射镜的上述第一部分的一反射面;
检测模块,检测上述第一部分与上述第二部分之间的一等效电容值;以及
控制单元,根据上述等效电容值判断上述微机电反射镜的上述第一部分与上述第二部分的一相对位置,并根据上述相对位置提供上述影像数据至上述激光光源模块,
其中,上述第一部分的上述反射面将来自上述激光光源模块的上述激光反射至一投影平面,
其中,上述检测模块还包括:一加法器电路,其中上述加法器电路包括第一运算放大器、第二运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一直流电压源以及第一电容,
其中,上述第一电阻的第一端接收一扫描驱动信号,上述第一电阻的第二端耦接至上述第一运算放大器的负输入端,上述第二电阻的第一端接收一高频载波,上述第二电阻的第二端耦接至上述第一运算放大器的负输入端,上述第三电阻的第一端耦接至上述第一运算放大器的负输入端,上述第三电阻的第二端耦接至上述第一运算放大器的输出端,上述第四电阻的第一端耦接至上述第一运算放大器的正输入端,上述第四电阻的第二端耦接至上述第一电容的第一端以及上述第一直流电压源的正电压端,上述第一电容的第二端以及上述第一直流电压源的负电压端耦接至接地端,上述第一运算放大器的输出端耦接至上述第五电阻的第一端,上述第五电阻的第二端则耦接至上述第二运算放大器的正输入端以及上述微机电反射镜的上述第一部分的一第一驱动电极,以及上述微机电反射镜的上述第二部分的一第一驱动电极耦接至接地端。
2.如权利要求1所述的微投影装置,其中,上述微机电反射镜的上述第一部分还包括上述第一驱动电极,而上述第二部分还包括上述第二驱动电极;以及
其中当上述控制单元提供上述扫描驱动信号至上述第一驱动电极或上述第二驱动电极时,上述第一部分根据上述扫描驱动信号相对于上述第二部分摆动。
3.如权利要求2所述的微投影装置,其中,当上述控制单元未提供上述扫描驱动信号至上述第一驱动电极或上述第二驱动电极时,上述第一驱动电极与上述第二驱动电极相邻。
4.如权利要求2所述的微投影装置,其中,上述检测模块还提供一高频载波至上述微机电反射镜的上述第一驱动电极,检测上述第一驱动电极的一载波信号的振幅,以及根据上述载波信号的振幅判断上述等效电容值。
5.如权利要求1所述的微投影装置,其中,上述微机电反射镜通过上述第一部分的摆动将上述激光光源模块的上述激光在上述投影平面上的一第一扫描方向上作扫描,且上述激光在上述第一扫描方向扫描的轨迹形成一画面的多条扫描线之一者。
6.如权利要求1所述的微投影装置,其中,上述检测模块还包括:带通滤波电路,其中上述带通滤波电路包括第二电容、第三电容、第六电阻、第七电阻以及第三运算放大器,
其中,上述第二电容的第一端耦接至上述第二运算放大器的输出端,上述第二电容的第二端耦接至上述第六电阻的第一端以及上述第三电容的第一端,上述第六电阻的第二端耦接至上述第三运算放大器的输出端以及负输入端,而上述第三电容的第二端耦接至上述第三运算放大器的正输入端以及上述第七电阻的第一端,且上述第七电阻的第二端接地。
7.如权利要求6所述的微投影装置,其中,上述检测模块还包括:放大器电路,其中上述放大器电路包括第四电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第四运算放大器以及第五运算放大器,
其中上述第八电阻的第一端耦接至上述第三运算放大器的输出端以及上述第四运算放大器的正输入端,上述第八电阻的第二端接地,上述第四运算放大器的负输入端耦接至上述第一二极管的正极以及上述第九电阻的第一端,上述第四运算放大器的输出端耦接至上述第一二极管的负极以及上述第二二极管的正极,上述第九电阻的第二端耦接至上述第十电阻的第一端、上述第五运算放大器的负输入端以及输出端,上述第十电阻的第二端耦接至上述第二二极管的负极以及上述第三二极管的正极,上述第三二极管的负极耦接至上述第十一电阻的第一端以及上述第十三电阻的第一端,上述第十一电阻的第二端耦接至上述第四电容的第一端以及上述第十二电阻的第一端,上述第四电容的第二端以及上述第十二电阻的第二端接地,而上述第十三电阻的第二端耦接至上述第五运算放大器的正输入端。
8.如权利要求7所述的微投影装置,其中,上述检测模块还包括:低通滤波电路,其中上述低通滤波电路包括第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第五电容、第六电容、第二直流电压源以及第六运算放大器,
其中上述第十四电阻的第一端耦接至上述第五运算放大器的输出端,上述第十四电阻的第二端耦接至上述第五电容的第一端以及上述第六运算放大器的正输入端,上述第五电容的第二端接地,上述第六运算放大器的负输入端耦接至上述第十五电阻的第一端以及上述第十六电阻的第一端,上述第十五电阻的第二端耦接至上述第六电容以及上述第二直流电压源的正电压端,上述第六电容的第二端以及上述第二直流电压源的负电压端耦接至接地端,而上述第十六电阻的第二端耦接至上述第六运算放大器的输出端,以及
其中,上述控制单元根据上述第六运算放大器的输出端的信号判断上述微机电反射镜的上述第一部分与上述第二部分的上述相对位置。
9.一种微投影控制方法,适用于权利要求1所述的微投影装置,而上述微投影控制方法包括:
检测上述第一部分与上述第二部分之间的上述等效电容值;
根据上述等效电容值判断上述微机电反射镜的上述第一部分与上述第二部分的一相对位置;
根据上述相对位置决定一影像数据;
根据上述影像数据产生上述激光至上述微机电反射镜的上述第一部分的上述反射面;以及
通过上述第一部分的上述反射面将上述激光反射至一投影平面。
10.如权利要求9所述的微投影控制方法,其中,上述微机电反射镜的上述第一部分还包括上述第一驱动电极,而上述第二部分还包括上述第二驱动电极,上述微投影控制方法还包括:
提供上述扫描驱动信号至上述第一驱动电极或上述第二驱动电极;以及
当上述第一驱动电极或上述第二驱动电极接收到上述扫描驱动信号时,上述第一部分根据上述扫描驱动信号相对于上述第二部分摆动。
11.如权利要求10所述的微投影控制方法,其中,当上述第一驱动电极或上述第二驱动电极未接收到上述扫描驱动信号时,上述第一驱动电极与上述第二驱动电极相邻。
12.如权利要求10所述的微投影控制方法,还包括:
提供一高频载波至上述微机电反射镜的上述第一驱动电极;
检测上述第一驱动电极的一载波信号的振幅;以及
根据上述载波信号的振幅判断上述等效电容值。
13.如权利要求9所述的微投影控制方法,还包括:
通过上述微机电反射镜的上述第一部分的摆动将上述激光在上述投影平面上的一第一扫描方向上作扫描,
其中,上述激光在上述第一扫描方向扫描的轨迹形成一画面的多条扫描线之一者。
CN201310495379.3A 2013-10-21 2013-10-21 微投影装置以及其控制方法 Expired - Fee Related CN104570556B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310495379.3A CN104570556B (zh) 2013-10-21 2013-10-21 微投影装置以及其控制方法
US14/147,473 US9213184B2 (en) 2013-10-21 2014-01-03 Micro projector device and control method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310495379.3A CN104570556B (zh) 2013-10-21 2013-10-21 微投影装置以及其控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104570556A CN104570556A (zh) 2015-04-29
CN104570556B true CN104570556B (zh) 2016-08-17

Family

ID=52825916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310495379.3A Expired - Fee Related CN104570556B (zh) 2013-10-21 2013-10-21 微投影装置以及其控制方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9213184B2 (zh)
CN (1) CN104570556B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105573023B (zh) * 2015-11-25 2017-11-10 全普光电科技(上海)有限公司 多mems激光投影装置及其方法
EP3203202B1 (en) * 2016-02-08 2021-05-26 Meggitt SA Measuring circuit
CN109002788A (zh) * 2018-07-09 2018-12-14 歌尔股份有限公司 滤波方法、滤波装置和投影设备
US20220404471A1 (en) * 2019-09-17 2022-12-22 Innoviz Technologies Ltd. Pivotable mems device having a feedback mechanism

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1779503A (zh) * 2004-11-26 2006-05-31 三星电子株式会社 光学引擎、具有其的投影设备和控制光学引擎的方法
CN102984488A (zh) * 2011-09-05 2013-03-20 株式会社理光 投影系统、装置、传感器、电力产生控制方法和计算机程序

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005109076A1 (ja) * 2004-05-11 2005-11-17 Sumitomo Precision Products Co., Ltd. 静電駆動型memsミラースキャナ
KR100754623B1 (ko) * 2006-02-01 2007-09-05 삼성전자주식회사 영상 스캔 장치
US7630112B2 (en) * 2007-05-15 2009-12-08 Konica Minolta Opto, Inc. Image display apparatus
US20090066916A1 (en) * 2007-09-06 2009-03-12 Microvision, Inc. Scanning laser projector with reduced laser power incident on the retina
JP5238479B2 (ja) * 2008-04-01 2013-07-17 株式会社トプコン Memsミラー走査器の駆動方法及びmemsアクチュエータ走査器の駆動方法及びmemsアクチュエータの回転角制御方法
DE102009058762A1 (de) * 2009-12-14 2011-06-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Ablenkeinrichtung für eine Projektionsvorrichtung, Projektionsvorrichtung zum Projizieren eines Bildes und Verfahren zum Ansteuern einer Ablenkeinrichtung für eine Projektionsvorrichtung
JP2012220531A (ja) * 2011-04-04 2012-11-12 Rohm Co Ltd Memsミラーデバイスおよびその製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1779503A (zh) * 2004-11-26 2006-05-31 三星电子株式会社 光学引擎、具有其的投影设备和控制光学引擎的方法
CN102984488A (zh) * 2011-09-05 2013-03-20 株式会社理光 投影系统、装置、传感器、电力产生控制方法和计算机程序

Also Published As

Publication number Publication date
US20150109588A1 (en) 2015-04-23
US9213184B2 (en) 2015-12-15
CN104570556A (zh) 2015-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104570556B (zh) 微投影装置以及其控制方法
JP6874321B2 (ja) 距離測定装置、距離測定方法、及び距離測定プログラム
US8330804B2 (en) Scanned-beam depth mapping to 2D image
US8746898B2 (en) Projector with shutter
CN109155843A (zh) 图像投影系统和图像投影方法
CN105894492A (zh) 渲染对象的深度图像的t-o-f深度成像装置及其方法
CN107223256A (zh) 生物特征数据的检测方法、生物特征识别装置和电子终端
CN108333746B (zh) 光扫描装置、影像装置和距离测量装置
WO2017039927A1 (en) Dynamic constancy of brightness or size of projected content in a scanning display system
CN109565579A (zh) 利用扫描激光图像投影提供深度映射的设备和方法
CN102438524B (zh) 适于伪投影的模式噪声校正
CN110488311A (zh) 深度距离测量方法、装置、存储介质及电子设备
CN114895288B (zh) 三维场景的激光回波生成系统
CN110263848B (zh) 一种基于生成式对抗网络的多模光纤成像方法及装置
CN108200265A (zh) 基于姿态识别的手机控制平台
WO2001029760A1 (fr) Ensemble d'interface entre un utilisateur et un dispositif electronique
KR102503244B1 (ko) 촬상 장치 및 그것의 동작 방법
CN107872624B (zh) 一种基于姿态识别的手机控制方法
Liu et al. Dense lissajous sampling and interpolation for dynamic light-transport
CN203658667U (zh) 一种基于锁相环的液态镜头对焦系统
CN115015888A (zh) 激光三维动态场景仿真系统
US7995094B2 (en) Glazing inspection
CN208506469U (zh) 光机模块及投影装置
JP3392934B2 (ja) データシンボル読み取り装置
JPH06333079A (ja) データシンボル読み取り装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160817

Termination date: 20191021

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee