JP2008539464A5 - - Google Patents

Description

プロセッサは、駆動部、照明装置および検出器に動作するように接続され、第一および第二の検出された信号を処理して、各近接する奇数および偶数のスキャンラインに対するミラーの中心位置を決定し、駆動部を制御して、スキャンラインのパラーンのアラインメントのために、各奇数のスキャンラインに対する中心位置を、各偶数のスキャンラインに対する中心位置と整列させるように動作する。好ましい実施形態において、プロセッサは、各第一の検出された信号を積分して、第一の積分信号を生成する奇数インテグレータと、各第二の検出された信号を積分して、第二の積分信号を生成する偶数インテグレータと、該積分信号を比較し、該積分信号が同一であるときに各近接する奇数および偶数スキャンラインに対するミラーの中心位置を決定するためのマイクロプロセッサとを含む。一旦各スキャンラインに対するミラーの中心位置が知られると、各スキャンラインに対するミラーの終端位置が知られる。全てのスキャンラインの位置が知られ、全てのスキャンラインは互いに整列する。

検出された信号２３２、２３４は、増幅器２３０に導かれる。左から右へのインテグレータ（ｉｎｔｅｇｒａｔｏｒ）２３６は、信号２３２を積分し、図１９〜図２０における、左から右への積分されたパルス２４０を生成する。右から左へのインテグレータ２３８は、信号２３４を積分し、図１９〜図２０における、右から左への積分されたパルス２４２を生成する。

積分されたパルス２４０、２４２は、コントローラ１１４に供給される。光パルス２２６、２２８（図１７）が、隣接するスキャンライン２０１、２０２（図１５）のそれぞれのちょうど中心に存在している場合、積分されたパルス２４０、２４２（図１９）は、ミラーの中心の位置（ゼロ度）において一致し得る。なぜならば、ミラー６４は、反対の方向に、光パルス２２６、２２８の両方の間にちょうど同じ角度を掃引し得るからである。光パルス２２６、２２８（図１７）が、代表的な隣接するスキャンライン２０１、２０２（図１５）のちょうど中心の位置に存在しない場合、積分されたパルス２４０、２４２（図２０）は、ミラーの中心の位置においては、一致しない。例えば、図２０は、積分されたパルス２４０、２４２が、ミラーの中心の位置においてずれていることを示している。コントローラ１１４は、ずれ条件（ｏｆｆｓｅｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）を検出し、ミラードライバ１６８を制御することにより、駆動パルス２２０、２２２の位相をシフトさせ、中心の位置における、積分されたパルス２４０、２４２の対称性を復元させる。言い換えると、スキャンミラーは、位相の位置を正確に知られていることが前提とされなければならない。一旦ミラーの中心の位置が知られると、その端の位置もまた知られる。ミラー６４は、奇数掃引（ｏｄｄ ｓｗｅｅｐ）および偶数掃引（ｅｖｅｎ ｓｗｅｅｐ）の両方の間に、一定の速度でスキャンされる。各スキャンラインは、同数のピクセルを有している。したがって、各偶数スキャンライン上のピクセルは、各奇数スキャンライン上のピクセルと整列される。このようにして、スキャンラインは、正確に収束され、従来技術のように、較正されるべき、ずれのある画像は生成されない。

上述のように、光パルス２２６、２２８の持続時間は、スキャンミラーの各周期に対して等しい。この持続時間は、次の周期では等しいとは限らず、好適には周期ごとにランダムに変化する。言い換えると、各周期の光パルスに対する持続時間は等しいが、各周期の次の周期に対しては、異なっている。この特徴は、誤差を除去することが目的である。例えば、塵がミラー６４の後方反射面２１６上に蓄積することによって、図１３の検出器の応答曲線上の予測不可能な位置に、スパイクまたはノイズを引き起こし得る。そのようなスパイクは、ミラーの中心位置における積分されたパルス２４０、２４２の整合性に悪影響を与えるので、次の周期に対して、パルス２２６、２２８の持続時間をランダムに変化させることによって、そのようなスパイクは、十分多くの周期にわたって無視され得る。

図１は、携帯型機器の斜視図であり、この携帯型機器は、そこからの作動距離において画像を投影する。 図２は、図１の機器に取り付けるための画像投影装置の、拡大された、上から見た、斜視図である。 図３は、図２の装置の上面図である。 図４は、図２の装置に用いるための慣性駆動部の前から見た斜視図である。 図５は、図４の慣性駆動部の後ろから見た斜視図である。 図６は、図２の装置の実際の実装の斜視図である。 図７−１は、図２の装置の動作を示す電気回路図である。 図７−２は、図２の装置の動作を示す電気回路図である。 図８は、本発明にしたがう同期化装置の一部分の概略図である。 図９は、時間に対するミラー運動のグラフである。 図１０は、代表的なスキャンラインに正確に収束されたビデオ信号のグラフである。 図１１は、代表的なスキャンラインに不正確に収束されたビデオ信号のグラフである。 図１２は、表示スクリーン上に正しく収束されたピクセルと正しく収束されていないピクセルとの概略図である。 図１３は、ミラーのスキャン角度の関数としての検出器の応答特性のグラフである。 図１４は、本発明にしたがう同期化装置の電気回路図である。 図１５は、時間に対するミラーの変位のグラフである。 図１６は、ミラーを駆動させるために用いられる駆動パルスのグラフである。 図１７は、照明器を変調させるために用いられる照明器パルスのグラフである。 図１８は、検出器によって検出された検出信号のグラフである。 図１９は、積分された信号がミラーの中心の位置にマッチするときの、ミラーのスキャン角度に対する積分された信号のグラフである。 図２０は、図１９に類似したグラフであるが、ミラーの中心の位置における積分された信号のミスマッチを示している。

Claims (8)

1. 奇数のスキャンラインおよび偶数のスキャンラインのパターン上でデータ信号を、各スキャンラインに沿って光線を掃引するように動作可能なスキャンミラーの動きに同期させる装置であって、
   中心位置の両側の終端における終端位置と終端位置との間で、該スキャンミラーを周期的に振動させる駆動部と、
   各奇数のスキャンラインの掃引中に、該スキャンミラーからの反射のために第一の光パルスを該スキャンミラーに伝送し、かつ、各偶数のスキャンラインの掃引中に、該スキャンミラーからの反射のために第二の光パルスを該スキャンミラーに伝送する照明装置であって、第一の対の互いに隣接する奇数および偶数のスキャンラインの該第一および第二の光パルスは、同一の伝送持続時間である、照明装置と、
   該第一および第二の光パルスによって、該スキャンミラーから反射される光を検出することにより、第一および第二の検出信号をそれぞれ生成する検出器と、
   該駆動部と該照明装置と該検出器とに動作可能に接続されたプロセッサであって、該プロセッサは、該第一および第二の検出信号を処理することにより、互いに隣接する奇数および偶数のスキャンラインの各々に対して該ミラーの中心位置を決定し、かつ、該スキャンラインのパターンのアラインメントのために、各奇数のスキャンラインに対する該中心位置と、各隣接する偶数のスキャンラインに対する該中心位置とを整列させるように該駆動部を制御する、プロセッサと
   を備え、
   第二の対の互いに隣接する奇数および偶数のスキャンラインの該第一および第二の光パルスの伝送持続時間は、該第一の対の伝送持続期間とは異なり、
   該照明装置は、レーザ、または、発光ダイオードである、装置。
2. 前記装置は、レーザビームを前記光線として放出するレーザを含み、各スキャンラインは、所定の数のピクセルを有し、前記プロセッサは、ビデオ信号に応答して、該スキャンライン上の選択されたピクセルが照明され、可視状態にされることにより、画像を生成するように該レーザを活性化する制御装置を含む、請求項１に記載の装置。
3. 前記スキャンミラーは、前記レーザビームが入射する第一の反射面と、前記光パルスが入射する第二の反射面とを有する、請求項２に記載の装置。
4. 前記照明装置は、変調可能な光源であり、前記検出器は、光検出器であり、該光源および該光検出器は、前記スキャンミラーの同一の側に位置し、該スキャンミラーの前記第二の反射面に面している、請求項３に記載の装置。
5. 前記光検出器は、複数の検出信号を生成し、該複数の検出信号の各々は、該複数の信号の各々が単調に増加するか減少するように前記スキャンミラーの終端位置と終端位置との間にある、請求項４に記載の装置。
6. 前記駆動部は、前記スキャンミラーを周期的に振動させるための周期的なミラー駆動信号を生成する、請求項１に記載の装置。
7. 前記プロセッサは、各第一の検出信号に対して積分演算を実行することにより、第一の積分信号を生成する奇数インテグレータと、各第二の検出信号に対して積分演算を実行することにより、第二の積分信号を生成する偶数インテグレータと、該第一の積分信号と該第二の積分信号とを比較し、互いに隣接する奇数および偶数のスキャンラインの各々に対する前記ミラーの前記中心位置において該第一の積分信号と該第２の積分信号とが同一であるか否かを決定する制御装置とを含む、請求項１に記載の装置。
8. 前記プロセッサは、前記第一の対の互いに隣接する奇数および偶数のスキャンラインの前記第一および第二の光パルスの前記持続時間が同一であるように維持し、かつ、前記第二の対の互いに隣接する奇数および偶数のスキャンラインの該第一および第二の光パルスの該持続時間が、該第一の対の該持続時間と異なるように変更するように動作する制御装置を含む、請求項１に記載の装置。