KR101591828B1 - apparatus and method for driving light scanner - Google Patents
apparatus and method for driving light scanner Download PDFInfo
- Publication number
- KR101591828B1 KR101591828B1 KR1020090074235A KR20090074235A KR101591828B1 KR 101591828 B1 KR101591828 B1 KR 101591828B1 KR 1020090074235 A KR1020090074235 A KR 1020090074235A KR 20090074235 A KR20090074235 A KR 20090074235A KR 101591828 B1 KR101591828 B1 KR 101591828B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- frequency
- driving
- signal
- optical scanner
- vertical
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/101—Scanning systems with both horizontal and vertical deflecting means, e.g. raster or XY scanners
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B3/00—Devices comprising flexible or deformable elements, e.g. comprising elastic tongues or membranes
- B81B3/0064—Constitution or structural means for improving or controlling the physical properties of a device
- B81B3/0094—Constitution or structural means for improving or controlling physical properties not provided for in B81B3/0067 - B81B3/0091
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/0816—Optical 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
- G02B26/0833—Optical 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
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/74—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor
- H04N5/7416—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor involving the use of a spatial light modulator, e.g. a light valve, controlled by a video signal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Abstract
소비전력을 줄일 수 있는 광 스캐너 구동장치 및 방법에 관한 것으로, 광 스캐너의 구동에 대한 공진주파수를 검출하는 단계와, 검출된 공진주파수 부근의 어느 한 주파수를 기준주파수로 설정하는 단계와, 기준주파수의 배수에 해당하는 적어도 하나의 혼합주파수를 설정하는 단계와, 기준주파수와 혼합주파수를 합성하여 수직 구동주파수를 생성하는 단계와, 수직 구동주파수에 따라, 입력 영상의 수평 및 수직 동기 신호를 조정하는 단계와, 조정된 수평 및 수직 동기 신호에 따라, 구동신호를 생성하여 광 스캐너로 출력하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.A method and apparatus for driving an optical scanner capable of reducing power consumption, comprising the steps of: detecting a resonance frequency for driving a light scanner; setting a frequency in the vicinity of the detected resonance frequency to a reference frequency; Generating a vertical driving frequency by synthesizing a reference frequency and a mixing frequency, adjusting horizontal and vertical synchronizing signals of the input image according to the vertical driving frequency, Generating a driving signal according to the adjusted horizontal and vertical synchronizing signals, and outputting the driving signal to the optical scanner.
공진주파수, 혼합주파수, 소비전력, 기준주파수 Resonance frequency, mixing frequency, power consumption, reference frequency
Description
본 발명은 광 스캐너 구동장치에 관한 것으로, 특히 소비전력을 줄일 수 있는 광 스캐너 구동장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로, 멀티미디어 사회로의 급진전과 함께, 디스플레이 화면의 대형화 및 고화질화가 요구되고 있으며, 최근에는 높은 해상도에 더하여, 자연스러운 자연색의 구현이 중요시되고 있다.In general, in addition to a rapid transition to a multimedia society, a large display screen and a high image quality are required, and in recent years, the implementation of a natural color in addition to a high resolution has become important.
완벽한 자연색을 구현하기 위해서는 레이저와 같이 색순도가 높은 광원의 이용이 필수적인데, 레이저를 이용하여 영상을 구현하는 시스템 중의 하나가 광 스캐너를 이용한 레이저 디스플레이 시스템이다.In order to realize a perfect natural color, it is necessary to use a light source with high color purity such as a laser. One of the systems for implementing an image using a laser is a laser display system using a light scanner.
레이저 프로젝터 및 레이저 프로젝션 등과 같은 레이저 디스플레이 시스템은 입력받은 영상신호를 레이저 광원에서 방출되는 레이저 광을 이용하여 스크린(screen)에 투영시켜 화상을 보여주는 시스템으로서, 주로 회의실의 프리젠테이션(presentation), 극장의 영사기, 가정의 홈시어터(home theater) 등을 구현하는데 이용된다.A laser display system such as a laser projector and a laser projection system displays an image by projecting an input image signal on a screen using laser light emitted from a laser light source. The system is mainly used for presentations of a conference room, A projector, a home theater of a home, and the like.
일반적인 레이저 디스플레이 시스템은 레이저 광원, 광 변조부, 광학계, 광 스캐너, 영상 제어부 등을 포함하여 구성될 수 있다.A general laser display system may include a laser light source, an optical modulator, an optical system, a light scanner, an image controller, and the like.
여기서, 레이저 광원은 적색 광을 생성하는 적색 레이저, 녹색 광을 생성하는 녹색 레이저, 청색 광을 생성하는 청색 레이저를 포함한다.Here, the laser light source includes a red laser for generating red light, a green laser for generating green light, and a blue laser for generating blue light.
레이저 광원은 생성되는 레이저 광을 광 변조부로 출사하고, 광 변조부는 영상 제어부의 영상제어신호에 따라 입사되는 레이저 광을 변조하여 회절광을 생성하여 광학계로 출사한다.The laser light source emits the generated laser light to the optical modulator. The optical modulator modulates the incident laser light according to the image control signal of the image controller to generate the diffracted light and emits it to the optical system.
이어, 생성된 회절광은 광학계를 거쳐 광 스캐너로 전달되고, 광 스캐너는 영상 제어부의 미러제어신호에 따라 소정 각도로 미러들이 회전하면서 광을 스캐닝하여 영상을 디스플레이한다.The generated diffracted light is transmitted to the optical scanner through the optical system. The optical scanner scans the light while the mirrors rotate at a predetermined angle according to the mirror control signal of the image control unit, and displays the image.
본 발명의 목적은 게인이 높은 공진 주파수 부근의 주파수들을 이용하여, 광 스캐너를 수직 구동 시킴으로써, 작은 소비 전력으로 높은 구동각을 얻을 수 있어 소비전력 감소 및 높은 공진 주파수에 의한 내충격성 향상시킬 수 있는 광 스캐너 구동 장치 및 방법을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide an optical scanner capable of obtaining a high driving angle with a small power consumption by vertically driving a light scanner using frequencies near a resonance frequency with a high gain so as to reduce power consumption and improve impact resistance by a high resonance frequency And an apparatus and method for operating the optical scanner.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise forms disclosed. .
본 발명에 따른 광 스캐너 구동 장치는, 구동신호에 의해 구동되는 광 스캐너와, 광 스캐너의 구동에 대한 공진주파수를 검출하는 공진주파수 검출부와, 검출된 공진주파수 부근의 어느 한 주파수를 기준주파수로 설정하고, 기준주파수의 배수에 해당하는 적어도 하나의 혼합주파수를 설정하며, 기준주파수와 혼합주파수를 합성하여 수직 구동주파수를 생성하는 수직 구동주파수 생성부와, 수직 구동주파수에 따라, 입력 영상의 수평 및 수직 동기 신호를 조정하는 동기 신호 조정부와, 조정된 수평 및 수직 동기 신호에 따라, 구동신호를 생성하여 광 스캐너로 출력하는 구동신호 생성부를 포함하여 구성될 수 있다.The optical scanner driving apparatus according to the present invention includes an optical scanner driven by a driving signal, a resonance frequency detector for detecting a resonance frequency for driving the optical scanner, and a resonance frequency detector for detecting a frequency near the detected resonance frequency as a reference frequency A vertical driving frequency generator for setting at least one mixing frequency corresponding to a multiple of the reference frequency and generating a vertical driving frequency by synthesizing the reference frequency and the mixing frequency; And a drive signal generator for generating a drive signal according to the adjusted horizontal and vertical sync signals and outputting the generated drive signal to the optical scanner.
여기서, 공진주파수 검출부는, 광 스캐너의 구동을 센싱하는 센싱부와, 센싱부로부터 센싱된 센싱신호의 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부와, 노이즈가 제거된 센싱신호를 클럭신호로 변환하는 클럭 신호 변환부와, 클럭신호와 구동신호의 위상차를 이용하여 공진주파수를 검출하는 검출부를 포함하여 구성될 수 있다.Here, the resonance frequency detecting unit includes a sensing unit for sensing the driving of the optical scanner, a noise removing unit for removing the noise of the sensing signal sensed from the sensing unit, a clock signal converting unit for converting the sensing signal, And a detector for detecting the resonance frequency using the phase difference between the clock signal and the drive signal.
그리고, 수직 구동주파수 생성부는, 검출된 공진주파수 부근의 어느 한 주파수를 기준주파수로 설정하는 기준주파수 설정부와, 기준주파수의 배수에 해당하는 적어도 하나의 혼합주파수를 설정하는 혼합주파수 설정부와, 기준주파수와 혼합주파수를 합성하여 수직 구동주파수를 생성하는 주파수 합성부를 포함하여 구성될 수 있다.The vertical driving frequency generator includes a reference frequency setting unit for setting one of the frequencies near the detected resonance frequency as a reference frequency, a mixing frequency setting unit for setting at least one mixing frequency corresponding to a multiple of the reference frequency, And a frequency synthesizer for synthesizing the reference frequency and the mixing frequency to generate a vertical driving frequency.
본 발명에 따른 광 스캐너 구동방법은 광 스캐너의 구동에 대한 공진주파수를 검출하는 단계와, 검출된 공진주파수 부근의 어느 한 주파수를 기준주파수로 설 정하는 단계와, 기준주파수의 배수에 해당하는 적어도 하나의 혼합주파수를 설정하는 단계와, 기준주파수와 혼합주파수를 합성하여 수직 구동주파수를 생성하는 단계와, 수직 구동주파수에 따라, 입력 영상의 수평 및 수직 동기 신호를 조정하는 단계와, 조정된 수평 및 수직 동기 신호에 따라, 구동신호를 생성하여 광 스캐너로 출력하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.The method of driving an optical scanner according to the present invention includes the steps of detecting a resonance frequency for driving a light scanner, setting a frequency in the vicinity of the detected resonance frequency to a reference frequency, Adjusting a horizontal and vertical synchronizing signal of the input image according to the vertical driving frequency, adjusting the horizontal and vertical synchronizing signals of the input image according to the vertical driving frequency, And generating a driving signal according to the vertical synchronizing signal and outputting the driving signal to the optical scanner.
여기서, 수직 동기 신호는 적어도 2개 이상의 삼각 펄스들이 한 프레임을 구성하고, 한 프레임을 구성하는 삼각 펄스들 중, 첫 번째 삼각 펄스의 하강구간, 마지막 삼각 펄스의 상승구간, 그들 사이에 존재하는 삼각 펄스들의 상승구간 및 하강구간을 액티브 구간이 되도록 조정할 수도 있다.Here, at least two or more triangular pulses constitute one frame of the vertical synchronizing signal, and the falling period of the first triangular pulse, the rising period of the last triangular pulse among the triangular pulses constituting one frame, The rising and falling sections of the pulses may be adjusted to be the active section.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the detailed description of embodiments with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 광 스캐너 구동장치 및 방법은 다음과 같은 효과가 있다.The apparatus and method for driving an optical scanner according to the present invention have the following effects.
본 발명은 게인(gain)이 높은 공진 주파수 부근의 주파수들을 이용하여, 광 스캐너를 수직 구동 시킴으로써, 작은 소비 전력으로 높은 구동각을 얻을 수 있어 소비전력 감소시킬 수 있다.By vertically driving the optical scanner using frequencies near a resonance frequency with a high gain, the present invention can obtain a high driving angle with a small power consumption, thereby reducing power consumption.
또한, 본 발명은 수직 공진 주파수를 높여 내충격성 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 복잡한 수직 구동 피드백 루프를 단순화시켜 구동안정성을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention not only improves the impact resistance by increasing the vertical resonance frequency, but also simplifies the complicated vertical drive feedback loop, thereby improving the driving stability.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 광 스캐너 구동장치를 보여주는 도면으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 광 스캐너(10), 공진주파수 검출부(30), 수직 구동주파수 생성부(70), 동기신호 조정부(90), 구동신호 생성부(110)를 포함하여 구성될 수 있다.1, the present invention includes a
여기서, 광 스캐너(10)는 MEMS(micro-electro-mechenical system) 스캐너로서, 90도 위상 쉬프트(phase shift)하는 구동신호에 의해 공진 구동한다.Here, the
그리고, 공진주파수 검출부(30)는 광 스캐너의 구동에 대한 공진주파수를 검출하는 역할을 수행한다.The
도 2는 도 1의 공진주파수 검출부를 보여주는 도면으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 공진주파수 검출부(30)는, 센싱부(32), 노이즈 제거부(34), 클럭 신호 변환부(36), 검출부(38)를 포함하여 구성될 수 있다.2, the resonance
여기서, 센싱부(32)는 광 스캐너(10)의 구동을 센싱하고, 노이즈 제거부(34)는 센싱부로부터 센싱된 센싱신호의 노이즈를 제거하는 역할을 수행한다.Here, the sensing unit 32 senses the driving of the
이때, 노이즈 제거부(34)는 도시하지는 않았지만, 차등 증폭부와 오프셋 조정부를 포함하여 구성될 수 있으며, 차등 증폭부는 입력되는 센싱신호를 차등 증폭하여 노이즈를 제거하고, 오프셋 조정부는 차등 증폭된 신호의 오프셋을 조정하는 역할을 수행한다.Although not shown, the noise removing unit 34 may include a differential amplifying unit and an offset adjusting unit. The differential amplifying unit differentially amplifies the sensing signal to remove noise, and the offset adjusting unit adjusts the differential amplified signal And adjusts the offset of the signal.
그리고, 클럭 신호 변환부(36)는 노이즈가 제거된 센싱신호를 제로 크로싱(zero crossing)하여 클럭신호로 변환하는 역할을 수행한다.The clock signal converting unit 36 performs zero crossing on the sensing signal from which noise has been removed and converts the zero-crossing sensing signal into a clock signal.
다음, 검출부(38)는 클럭신호와 구동신호의 위상차를 이용하여 공진주파수를 검출하는 역할을 수행할 수 있다.Next, the detection unit 38 may perform a role of detecting the resonance frequency using the phase difference between the clock signal and the drive signal.
도 3은 도 2의 검출부를 보여주는 도면으로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 검출부(38)는 위상 검출부(42), 루프 필터부(44), 전압 제어 발진부(46)를 포함하여 구성될 수 있다.3, the detection unit 38 may include a phase detection unit 42, a loop filter unit 44, and a voltage control oscillation unit 46, as shown in FIG. have.
여기서, 위상 검출부(42)는 광 스캐너(10)에서 센싱되어 클럭 신호로 변환된 클럭신호와 구동신호 생성부(110)에서 생성되어 광 스캐너(10)에 인가되는 구동신호와의 90도 위상차를 검출한다.The phase detector 42 detects a phase difference of 90 degrees between a clock signal sensed by the
그 이유는, 클럭신호와 구동신호의 위상차가 90도가 될 때, 광 스캐너(10)는 최대 큐 팩터(maximum Q factor)값을 갖기 때문에, 광 스캐너(10)가 최적의 각도로 구동하는 공진주파수 대역을 검출할 수 있다.The reason is that when the phase difference between the clock signal and the drive signal becomes 90 degrees, the
이어, 루프 필터부(44)는 검출된 위상차의 주파수 성분을 제한한 제어전압을 출력하고, 전압제어발진부(46)는 제어전압에 대응하는 주파수를 발진하여, 수직 구동주파수 생성부(70)로 출력된다.The loop filter 44 outputs a control voltage that limits the frequency component of the detected phase difference. The voltage control oscillator 46 oscillates the frequency corresponding to the control voltage and outputs the oscillation frequency to the vertical
한편, 수직 구동주파수 생성부(70)는 검출된 공진주파수 부근의 어느 한 주파수를 기준주파수로 설정하고, 기준주파수의 배수에 해당하는 적어도 하나의 혼합주파수를 설정하며, 기준주파수와 혼합주파수를 합성하여 수직 구동주파수를 생성하는 역할을 수행할 수 있다.On the other hand, the vertical
도 4는 도 1의 수직 구동주파수 생성부를 보여주는 도면으로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 수직 구동주파수 생성부(70)는 기준주파수 설정부(72), 혼합주파수 설정부(74), 주파수 합성부(76)로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 4, the vertical
여기서, 기준주파수 설정부(72)는 검출된 공진주파수 부근의 어느 한 주파수를 기준주파수로 설정하는 역할을 수행하고, 혼합주파수 설정부(74)는 기준주파수의 배수에 해당하는 적어도 하나의 혼합주파수를 설정하는 역할을 수행하며, 주파수 합성부(76)는 기준주파수와 혼합주파수를 합성하여 수직 구동주파수를 생성하는 역할을 수행할 수 있다.Here, the reference frequency setting unit 72 sets a frequency in the vicinity of the detected resonance frequency as a reference frequency, and the mixing frequency setting unit 74 sets at least one mixing frequency corresponding to a multiple of the reference frequency And the frequency synthesizer 76 may combine the reference frequency and the mixing frequency to generate a vertical driving frequency.
이때, 기준주파수는 공진주파수에 대해 적어도 1/2인 주파수대를 사용할 수 있다.At this time, the reference frequency may be a frequency band at least 1/2 of the resonance frequency.
도 5는 일반적인 수직 구동 주파수를 보여주는 도면이고, 도 6a는 본 발명의 기준주파수 및 혼합주파수를 보여주는 도면이며, 도 6b는 도 6a의 기준주파수 및 혼합주파수가 합성된 수직 구동주파수를 보여주는 도면이다.FIG. 5 is a view showing a general vertical driving frequency, FIG. 6A is a view showing a reference frequency and a mixing frequency of the present invention, and FIG. 6B is a diagram showing a vertical driving frequency in which a reference frequency and a mixing frequency of FIG.
도 5는 광 스캐너가 수직 구동할 때, 나타나는 수직 구동 주파수로서, 삼각 펄스 형태를 가지는데, 삼각 펄스의 상승구간은 액티브 구간으로서, 영상 데이터가 실리는 구간이다.5 is a vertical driving frequency that appears when the optical scanner is vertically driven, and has a triangular pulse shape. The rising period of the triangular pulse is an active period, in which the image data is loaded.
일반적으로 광 스캐너는 수직 구동할 때, 약 60Hz의 구동 주파수로 강제 구동하는데, 이러한 강제 구동 주파수에서는 구동 게인(gain)이 낮아 소비전력이 크다.Generally, when the optical scanner is vertically driven, it is forcibly driven at a driving frequency of about 60 Hz. At such a forced driving frequency, the driving gain is low and power consumption is large.
하지만, 이 경우에도 광 스캐너가 약 300 - 1000KHz 정도의 공진 주파수에서 구동한다면, 구동 게인이 높아 소비전력을 낮출 수 있게 된다.However, even in this case, if the optical scanner is driven at a resonance frequency of about 300-1000 KHz, the driving gain is high and the power consumption can be lowered.
따라서, 본 발명에서는 이를 위해, 먼저 도 6a와 같이 공진주파수 부근의 어 느 한 주파수를 기준주파수로 설정하고, 기준 주파수의 3배, 5배, 7배 등의 홀수배인 주파수를 혼합 주파수로 설정한다.Accordingly, in the present invention, first, a certain frequency in the vicinity of the resonance frequency is set to a reference frequency as shown in FIG. 6A, and a frequency of an odd multiple such as 3 times, 5 times, do.
그리고, 그들을 도 6b와 같이, 합성하면, 도 5의 일반적인 수직 구동 주파수보다 주기가 짧은 삼각 펄스 형태로 변환된다.When they are synthesized as shown in FIG. 6B, they are converted into a triangular pulse shape having a period shorter than the normal vertical driving frequency shown in FIG.
따라서, 각 삼각 펄스의 액티브 구간도 짧아지게 되므로, 도 5의 일반적인 수직 구동 주파수의 액티브 구간 길이를 6개 정도로 나누어, 주기가 짧은 4개의 삼각 펄스에 나누어 한 화면을 구현할 수 있다.Therefore, since the active period of each triangular pulse also becomes shorter, the active period length of the general vertical driving frequency of FIG. 5 is divided into about six, and a single screen can be realized by dividing the triangular pulse into four short triangular pulses.
즉, 본 발명의 수직 구동 주파수는 도 6b과 같이, 적어도 2개 이상의 삼각 펄스들이 한 프레임을 구성한다.That is, as shown in FIG. 6B, at least two triangular pulses constitute one vertical driving frequency of the present invention.
그리고, 한 프레임을 구성하는 삼각 펄스들 중, 첫 번째 삼각 펄스의 하강구간, 마지막 삼각 펄스의 상승구간, 그들 사이에 존재하는 삼각 펄스들의 상승구간 및 하강구간은 액티브 구간이 된다.Of the triangular pulses constituting one frame, the falling period of the first triangular pulse, the rising period of the last triangular pulse, and the rising period and the falling period of the triangular pulses between them become the active period.
이와 같이, 본 발명의 수직 구동 주파수는 한 화면을 구현하는데 큰 문제가 없으면서도, 게인이 높은 공진 주파수이므로, 광 스캐너는 작은 소비전력으로도 큰 구동각을 얻을 수 있는 효과가 있다.As described above, since the vertical driving frequency of the present invention is a resonance frequency having a high gain even though there is no major problem in realizing a single screen, the optical scanner has an effect of obtaining a large driving angle even with a small power consumption.
한편, 동기 신호 조정부(90)는 수직 구동주파수 생성부(70)에 의해, 생성된 수직 구동주파수에 따라, 입력 영상의 수평 및 수직 동기 신호를 조정하는 역할을 수행한다.The synchronizing
그리고, 구동신호 생성부(110)는 조정된 수평 및 수직 동기 신호에 따라, 구동신호를 생성하여 광 스캐너로 출력하는 역할을 수행한다.The driving
여기서, 구동신호 생성부는 도시되지는 않았지만, 메모리부, 디지털-아날로그 변환부, 필터부, 주파수 조정부를 포함하여 구성될 수 있다.Here, although not shown, the driving signal generating unit may include a memory unit, a digital-analog converting unit, a filter unit, and a frequency adjusting unit.
여기서, 메모리부는 룩업 테이블(look up table)로서, 광 스캐너(10)의 구동을 위한 수평 동기신호를 저장하는 제 1 메모리부와 광 스캐너(10)의 구동을 위한 수직 동기신호를 저장하는 제 2 메모리부로 구성될 수 있다.The memory unit includes a first memory unit for storing a horizontal synchronizing signal for driving the
그리고, 디지털-아날로그 변환부는 제 1 메모리부에 저장된 수평 동기신호를 아날로그 신호로 변환하는 제 1 디지털-아날로그 변환부와 제 2 메모리부에 저장된 수직 동기신호를 아날로그 신호로 변환하는 제 2 디지털-아날로그 변환부로 구성될 수 있다.The digital-analog converter includes a first digital-analog converter for converting a horizontal synchronous signal stored in the first memory to an analog signal, a second digital-analog converter for converting a vertical synchronous signal stored in the second memory to an analog signal, And a conversion unit.
다음, 필터부는 로우 패스 필터(low pass filter)로서, 제 1, 제 2 필터부로 구성되며, 아날로그 신호의 고주파 성분을 제거하여 구동신호를 생성한다.Next, the filter unit is a low-pass filter including first and second filter units, and removes high-frequency components of the analog signal to generate a driving signal.
이어, 주파수 조정부는 제어신호에 따라, 제 1, 제 2 메모리부에 저장된 수평 및 수직 동기신호의 주파수 크기를 조정하는 역할을 수행할 수 있다.The frequency adjusting unit may adjust the frequency magnitudes of the horizontal and vertical synchronizing signals stored in the first and second memory units according to the control signal.
이와 같이, 구성되는 본 발명에 따른 광 스캐너 구동 방법은 다음과 같다.The optical scanner driving method according to the present invention is as follows.
도 7은 본 발명에 따른 광 스캐너 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a method of driving an optical scanner according to the present invention.
도 7에 도시된 바와 같이, 먼저, 공진 주파수 검출부(30)는 구동신호에 의해 구동되는 광 스캐너(10)로부터, 광 스캐너의 구동에 대한 공진주파수를 검출한다.(S11)7, first, the resonance
즉, 공진주파수 검출부(30)의 센싱부(32)는 광 스캐너의 구동을 센싱하고, 노이즈 제거부(34)는 센싱부(32)로부터 센싱된 센싱신호의 노이즈를 제거한다.That is, the sensing unit 32 of the resonant
이어, 클럭신호 변환부(36)는 노이즈가 제거된 센싱신호를 클럭신호로 변환하고, 검출부(38)는 클럭신호와 구동신호의 위상차를 이용하여 공진주파수를 검출한다.Next, the clock signal converting unit 36 converts the noise-removed sensing signal into a clock signal, and the detecting unit 38 detects the resonance frequency using the phase difference between the clock signal and the driving signal.
여기서, 검출부(38)의 위상 검출부(42)는 클럭신호와 구동신호와의 90도 위상차를 검출하고, 루프 필터부(44)는 검출된 위상차의 주파수 성분을 제한한 제어전압을 출력하며, 전압 제어 발진부(46)는 제어전압에 대응하는 주파수를 발진하여 공진 주파수를 검출한다.Here, the phase detector 42 of the detector 38 detects a phase difference of 90 degrees between the clock signal and the drive signal, the loop filter 44 outputs a control voltage that limits the frequency component of the detected phase difference, The control oscillating unit 46 oscillates the frequency corresponding to the control voltage to detect the resonance frequency.
그리고, 수직 구동부 생성부(70)의 기준주파수 설정부(72)는 검출된 공진주파수 부근의 어느 한 주파수를 기준주파수로 설정한다.(S13)The reference frequency setting unit 72 of the vertical drive
여기서, 기준주파수는 공진주파수에 대해 적어도 1/2인 주파수대를 사용할 수 있다.Here, the reference frequency may be a frequency band at least 1/2 of the resonance frequency.
다음, 혼합주파수 설정부(74)는 기준주파수의 배수에 해당하는 적어도 하나의 혼합주파수를 설정한다.(S15)Next, the mixing frequency setting unit 74 sets at least one mixing frequency corresponding to a multiple of the reference frequency (S15)
즉, 혼합주파수 설정부(74)는 기준주파수의 3배, 5배, 7배 등에 해당하는 주파수들을 혼합주파수로 이용할 수 있다.That is, the mixing frequency setting unit 74 may use frequencies corresponding to three times, five times, seven times, and the like of the reference frequency as the mixing frequency.
경우에 따라, 혼합주파수는 기준주파수의 1배, 2배, 3배 등의 배수에 해당하는 주파수대를 사용할 수도 있다.In some cases, the mixing frequency may be a frequency band corresponding to a multiple of 1, 2, or 3 times the reference frequency.
이어, 주파수 합성부(76)는 기준주파수와 혼합주파수를 합성하여 수직 구동주파수를 생성한다.(S17) Next, the frequency synthesizer 76 synthesizes the reference frequency and the mixing frequency to generate a vertical driving frequency (S17)
여기서, 도 6b의 수직 구동주파수는 도 5의 기존 강제 구동 주파수보다 주기 가 짧지만, 6개의 액티브 구간에 한 프레임의 영상 데이터를 나누면 도 5의 구동 주파수를 사용한 광 스캐너가 구현하는 화면과 같은 동일한 화면을 구현할 수 있다.5 is shorter than that of the conventional forced driving frequency of FIG. 5, the image data of one frame is divided into six active sections, and the same image as that of the optical scanner using the driving frequency of FIG. Screen can be implemented.
그리고, 동기 신호 조정부(90)는 수직 구동주파수에 따라, 입력 영상의 수평 및 수직 동기 신호를 조정한다.(S19)The synchronizing
여기서, 수평 동기 신호는 주기가 짧은 수직 동기 신호에 동기되도록 조정되어야 한다.Here, the horizontal synchronizing signal should be adjusted so as to be synchronized with the vertical synchronizing signal having a shorter period.
즉, 수직 동기 신호는 적어도 2개 이상의 삼각 펄스들이 한 프레임을 구성하도록, 한 프레임을 구성하는 삼각 펄스들 중, 첫 번째 삼각 펄스의 하강구간, 마지막 삼각 펄스의 상승구간, 그들 사이에 존재하는 삼각 펄스들의 상승구간 및 하강구간을 액티브 구간이 되도록 보정할 수 있다.That is, the vertical synchronizing signal includes a falling period of the first triangular pulse, a rising period of the last triangular pulse among the triangular pulses constituting one frame, at least two triangular pulses constituting one frame, The rising and falling sections of the pulses can be corrected to be the active section.
다음, 구동신호 생성부(110)는 조정된 수평 및 수직 동기 신호에 따라, 구동신호를 생성하여 광 스캐너로 출력하면(S21), 광 스캐너(10)는 구동신호에 따라 스캐닝함으로써, 영상을 구현할 수 있다.Next, the driving
이와 같이, 본 발명의 광 스캐너(10)는 게인이 높은 공진 주파수로 수직 구동하므로, 작은 소비전력으로도 높은 구동각을 얻을 수 있고, 높은 공진 주파수를 적용할 수 있으므로, 내충격성을 향상시킬 수 있다.As described above, since the
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구 의 범위에 의하여 정해져야 한다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments but should be determined according to the claims.
도 1은 본 발명에 따른 광 스캐너 구동장치를 보여주는 도면1 is a view showing an optical scanner driving apparatus according to the present invention;
도 2는 도 1의 공진주파수 검출부를 보여주는 도면Fig. 2 is a view showing the resonance frequency detecting portion of Fig. 1
도 3은 도 2의 검출부를 보여주는 도면Fig. 3 is a view showing the detection portion of Fig. 2
도 4는 도 1의 수직 구동주파수 생성부를 보여주는 도면4 is a view showing the vertical driving frequency generating unit of FIG.
도 5는 일반적인 수직 구동 주파수를 보여주는 도면5 is a diagram showing a general vertical driving frequency
도 6a는 본 발명의 기준주파수 및 혼합주파수를 보여주는 도면6A is a graph showing the reference frequency and mixing frequency of the present invention
도 6b는 도 6a의 기준주파수 및 혼합주파수가 합성된 수직 구동주파수를 보여주는 도면6B is a diagram showing a vertical driving frequency in which the reference frequency and the mixing frequency of FIG.
도 7은 본 발명에 따른 광 스캐너 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도7 is a flowchart for explaining a method of driving an optical scanner according to the present invention.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090074235A KR101591828B1 (en) | 2009-08-12 | 2009-08-12 | apparatus and method for driving light scanner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090074235A KR101591828B1 (en) | 2009-08-12 | 2009-08-12 | apparatus and method for driving light scanner |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110016628A KR20110016628A (en) | 2011-02-18 |
KR101591828B1 true KR101591828B1 (en) | 2016-02-04 |
Family
ID=43774935
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090074235A KR101591828B1 (en) | 2009-08-12 | 2009-08-12 | apparatus and method for driving light scanner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101591828B1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009128786A (en) | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Canon Inc | Optical scanner and image forming apparatus |
-
2009
- 2009-08-12 KR KR1020090074235A patent/KR101591828B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009128786A (en) | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Canon Inc | Optical scanner and image forming apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20110016628A (en) | 2011-02-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9813682B2 (en) | Laser driving circuit, laser driving method, and device using laser light | |
JP6111606B2 (en) | Drive control device, drive control method, and video output device | |
US8226239B2 (en) | Pulse width modulation signal generating device, image display apparatus including pulse width modulation signal generating device, and pulse width modulation signal generating method | |
TWI253611B (en) | Liquid crystal display driving scaler capable of reducing electromagnetic interference | |
US8331005B2 (en) | Method and system for providing resonant frequency change compensation in a drive signal for a MEMS scanner | |
TWI598861B (en) | Systems and methods for controlling scanning mirrors for a display device | |
US7460113B2 (en) | Digital pixel clock generation circuit and method employing independent clock | |
KR101591828B1 (en) | apparatus and method for driving light scanner | |
KR101969347B1 (en) | Projector, apparatus and method for driving light scanner | |
KR100949971B1 (en) | Apparatus and method for driving light scanner | |
US7396134B2 (en) | Apparatus and method for driving light source of projector | |
JP5942544B2 (en) | LASER DRIVE CIRCUIT, LASER DRIVE METHOD, PROJECTOR DEVICE, AND DEVICE USING LASER LIGHT | |
KR101604697B1 (en) | apparatus and method for driving light scanner | |
US8941627B2 (en) | Driving a light scanner | |
JP5909989B2 (en) | Laser driving circuit, laser driving method, and apparatus using laser light | |
JP3460555B2 (en) | Liquid crystal display | |
KR20080050722A (en) | Apparatus for ultra-compact laser projector, laser projection system and method | |
KR20090116592A (en) | Apparatus and method for driving light scanner | |
JP2002215110A (en) | Display device and display method | |
KR20010002555A (en) | Compensation apparatus for horizontal synchronous signal in liquid crystal display | |
JP2000231366A (en) | Picture display device | |
JPH11331641A (en) | Horizontal synchronizing circuit and image display device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |