TWI412870B - 投影系統 - Google Patents

Description

投影系統

本發明涉及一種投影系統，尤其涉及一種可偵測掃描鏡片運行狀況的投影系統。

一種習知可應用在手機、個人數據助理、可攜式放映機等電子產品中的投影系統包括一光源單元、一光源驅動電路、一掃描單元、一掃描單元驅動電路、一出射鏡及一控制器。所述掃描單元具有一可擺動的掃描鏡片。當手機、個人數據助理、可攜式投影機等處於開啟或自檢狀態時，所述投影系統之控制器控制掃描單元驅動電路及光源驅動電路，所述掃描單元驅動電路驅動掃描鏡片擺動，用於控制輸出相對應的影像訊號的光源驅動電路會同時驅動光源單元生成並輸出具高功率的雷射光。由光源單元輸出的雷射光通過掃描鏡片的擺動而以掃描方式射出並穿過出射鏡投影於投影面上。

惟，習知的投影系統使用過程中難以偵測掃描鏡片的運行狀況，尤其當掃描鏡片無法擺動時，雷射光將無法藉由掃描鏡片的擺動而投影，此時，雷射光將垂直於出射鏡入射且彙聚成束狀，而該輸出的高功率雷射光長時間的照射在易燃物或人體上容易造成火災或灼傷事故的發生，故針對該種習知的 投影系統的缺陷有必要研發一種可用於偵測掃描鏡片運行狀況的投影系統。

本發明之目的是針對上述習知技術存在之缺陷提供一種可用於偵測掃描鏡片運行狀況的投影系統。

為達成上述目的，本發明所提供的投影系統包括一光源單元、一光源驅動電路、一掃描單元、一掃描單元驅動電路、一出射鏡、複數感知器及一控制器。光源驅動電路用以驅動光源單元生成雷射光，掃描單元具有一可擺動的掃描鏡片，用以接受光源單元的雷射光並送出，掃描單元驅動電路用以驅動掃描鏡片的擺動，出射鏡大致呈片狀且具有一投影成像區域，感知器設置於投影成像區域外，用以接受掃描單元送出的雷射光並根據雷射光輸入狀況生成反饋訊號，控制器接受反饋訊號並控制光源驅動電路及掃描單元驅動電路。

如上所述，本發明投影系統藉將感知器設置投影成像區域外，故可以偵測掃描鏡片的運行狀況，從而可避免因掃描鏡片不動時引起高功率的雷射光長時間照射易燃物或人體上而引起的火災事故或灼傷。

100‧‧‧投影系統

10‧‧‧光源單元

20‧‧‧光源驅動電路

30‧‧‧掃描單元

301‧‧‧掃描鏡片

31‧‧‧照射區域

311‧‧‧可透射區域

312‧‧‧不可透射區域

40‧‧‧掃描單元驅動電路

50‧‧‧出射鏡

501‧‧‧投影成像區域

60‧‧‧感知器

70‧‧‧控制器

第一圖為本發明投影系統之結構示意圖。

第二圖為本發明投影系統之掃描鏡片工作示意圖。

第三圖為本發明投影系統工作時由掃描單元送出之雷射光照射於出射鏡上的示意圖。

第四圖為本發明投影系統正常工作時由掃描單元送出之雷射光到達出射鏡時所形成的照射區域示意圖。

為詳細說明本發明之技術內容、構造特徵、所達成目的及功效，以下茲舉例並配合圖式詳予說明。

請參閱第一圖，本發明投影系統100包括一光源單元10、一光源驅動電路20、一掃描單元30、一掃描單元驅動電路40、一出射鏡50、複數感知器60及一控制器70。

請參閱第一圖及第二圖，本發明投影系統100之控制器70用以控制光源驅動電路20及掃描單元驅動電路40。所述光源驅動電路20用以驅動光源單元10生成雷射光，所述掃描單元驅動電路40用以驅動掃描單元30，且該掃描單元30具有一可往復擺動的掃描鏡片301，用以接受光源單元10的雷射光並送出。所述出射鏡50用以透射由掃描單元30送出的雷射光並將影像投影於投影面(圖中未示)上。

當投影系統100處於開啟或自檢狀態時，控制器70分別向掃描單元驅動電路40及光源驅動電路30發出相應的驅動訊號。所述掃描單元驅動電路40驅動掃描單元30之掃描鏡片301來回往復擺動。所述控制器70同時將相應的同步驅動訊號傳送給光源驅動電路30，並使光源驅動電路30驅動光源單元10生成雷射光，所述光源單元10生成的雷射光投射於來回往復擺動的掃描鏡片301上，藉由掃描鏡片301的來回往復擺動，故可使雷射光以掃描方式送出，且雷射光經出射鏡50後將影像 投射於投影面(圖中未示)上。

請一併參閱第二圖，該掃描鏡片301在掃描單元驅動電路40的驅動下可同時繞垂直於紙面之軸和平行於紙面之軸轉動，當掃描鏡片301繞垂直於紙面之軸轉動時，由光源單元10入射之雷射光經掃描鏡片301的反射可在一個維度上進行圖像掃描；同理，當掃描鏡片301繞平行於紙面之軸轉動時可在另一個維度上進行圖像掃描折返時，會較其它相同的掃描路徑所花費的掃描時間長，即在極限位置會產生一定的時間延遲。

請參閱第三圖，出射鏡50大致呈片狀且具有一投影成像區域501，該投影成像區域501由可透射雷射光之透光材料製造而成。所述感知器60用以接受掃描單元30送出的雷射光並根據雷射光輸入狀況生成反饋訊號。

請參閱第三圖及第四圖，在本發明投影系統100中，由掃描鏡片301送出之雷射光到達出射鏡50時形成有一照射區域31。該照射區域31之形狀大小均略大於出射鏡50之投影成像區域501，且該照射區域31可進一步劃分為一可透射區域311及一不可透射區域312，所述可透射區域311形狀大小與出射鏡50之投影成像區域501一致且投影時一一對應。所述不可投射區域312為本發明投影系統100之掃描鏡片301掃描到極限位置附近時的雷射光投影後形成的區域，且投射於該不可透射區域的雷射光不具有影像訊號。在本發明投影系統100所示的較佳實施例中，出射鏡50之投影成像區域501大致呈方 形，如第三圖所示，出射鏡50投影成像區域501之長寬與可透射區域311之長寬大小一致。

藉由照射區域31大於出射鏡50之投影成像區域501，且照射區域31之可透射區域311與出射鏡50之投影成像區域501形狀大小一致，針對本發明投影系統100上述之情況可知：當出射鏡50鏡片形狀大小縮小至出射鏡50之投影成像區域501形狀大小時，即出射鏡50鏡片與照射區域31之可透射區域311完全對應時，出射鏡50的外圍周圈會相對應的形成所述的不可透射區域312，該不可透射區域312可在如用以固定出射鏡50的投影機殼體(圖中未示)上形成相應的對應區域，故可將感知器60設置於投影機殼體(圖中未示)上所述不可透射區域312的對應區域用以偵測光訊號，且在其它的實施例中，也可針對具體實施方案確定感知器60在不可透射區域312的具體位置狀況及數量。

當出射鏡50鏡片形狀大小大於或等於照射區域31時，即照射區域31可完全投射在出射鏡50上時，此時，可於出射鏡50上該出射鏡50與不可透射區域312相對應的區域設置複數感知器60用以偵測光訊號，在本發明投影系統100的具體實施例中，如第三圖所示，所述不可透射區域312的邊緣轉角處均分佈有至少一感知器60。在其它具體實施例中，也可針對具體實施方案確定感知器60於出射鏡50上對應區域的具體位置及數量。對感知器60於該出射鏡50與不可透射區域501相對應的對應區域分布的位置及數量的其它等效變化均應包括在 本發明投影系統100之專利範圍。此外，出射鏡50上的對應區域可用不可透射雷射光之塗料塗敷於該對應區域或於該對應區域設置不可透射雷射光之組件並與出射鏡50相互組裝配合藉以同時達成投影系統100偵測投影之需求。

當出射鏡50形狀大小介於可透射區域311與照射區域311之間時，即不可透射區域312可同時於出射鏡上及諸如投影機殼體(圖中未示)等組件上形成對應區域時，此時，可根據具體實施方案將感知器60設置於出射鏡50上的對應區域也可設置於投影機殼體(圖中未示)等組件上的對應區域，亦可根據具體實施方案之需求對感知器60在設置位置上作具體的佈置，在此不再贅述。

然而上述三種情況，並不能含蓋利用不可投射區域312進行故障偵測的所有情況，應指出的是，凡利用不可透射區域312進行故障偵測及由不可透射區域內反射之雷射光進行偵測的均應含蓋在本專利的保護範圍內。

請續參閱第一圖、第三圖及第四圖，在本具體實施例中，投影成像區域501大致呈長方形，且出射鏡50鏡片形狀大小恰好與照射區域31一一對應，即此時照射區域31可完全投射在出射鏡50上。出射鏡50上該出射鏡50與不可透射區域312的對應區域的邊緣轉角處相同位置均設置有至少一感知器60，即於投影成像區域501的邊緣轉角處的外側相同位置設置有至少一感知器60。掃描鏡片301正常擺動時，由掃描單元30送出之雷射光投射於出射鏡50上，照射於出射鏡50上的雷射 光一部分穿過投影成像區域501而將相應的影像投射於投影面(圖中未示)上，另一部分雷射光投射於出射鏡50上該出射鏡50與不可透射區域312相對應的區域，且當掃描鏡片301掃描到極限位置附近時所送出的雷射光，可由感知器60接受並生成相應的反饋訊號，輸出的反饋訊號由控制器70接受，並由控制器70判斷並輸出掃描鏡片301運行正常的訊號給顯示單元(圖中未示)，藉此可使本投影系統100及操作人員知悉投影設備處於正常運行的狀況並作下一步相關的操作。

本發明投影系統100中，掃描鏡片301不正常擺動時，存在兩種情況。第一種情況：即當掃描鏡片301無法擺動而停留於中央位置或擺動不到位時，經掃描單元30掃描後送出之雷射光將無法藉由感知器60接受，此時，感知器60生成相關的反饋訊號給控制器70，由控制器70判斷並輸出掃描鏡片301運行不正常的訊號給顯示單元(圖中未示)，藉此可使本投影系統100及操作人員知悉投影設備處於不正常運行的狀況並作下一步相關的操作。

第二種情況：即當掃描鏡片301在垂直於紙面之軸和平行於紙面之軸的任一一個軸向上無法擺動時，經掃描單元30掃描後送出之雷射光雖然可由感知器60所接受，但感知器60接受到的雷射光的時間間隔和頻率均和掃描鏡片正常擺動時有差異，感知器60生成的反饋訊號由控制器70接受判斷並輸出掃描鏡片301運行不正常的訊號給顯示單元(圖中未示)，藉此可使本投影系統100及操作人員知悉投影設備處於不正常運 行的狀況並作下一步相關的操作。

本發明投影系統並不僅限於上述具體實施例，其它具體實施方案的等效變化，都應屬於本發明之專利保護範圍。

如上所述，本發明投影系統藉將感知器60設置於投影成像區域501外，故可以偵測掃描鏡片301的運行狀況，從而可避免因掃描鏡片301不動時引起高功率的雷射光長時間照射易燃物或人體上而引起的火災事故或灼傷。

100‧‧‧投影系統

10‧‧‧光源單元

20‧‧‧光源驅動電路

30‧‧‧掃描單元

40‧‧‧掃描單元驅動電路

50‧‧‧出射鏡

60‧‧‧感知器

70‧‧‧控制器

Claims (3)

1. 一種投影系統，包括：一光源單元；一光源驅動電路，用以驅動光源單元生成雷射光；一掃描單元，具有一可擺動的掃描鏡片，用以接受光源單元的雷射光並送出；一掃描單元驅動電路，用以驅動掃描鏡片的擺動；一出射鏡，具有一投影成像區域；複數感知器，設置於投影成像區域外，用以接受掃描單元送出的雷射光並根據雷射光輸入狀況生成反饋訊號；及一控制器，接受反饋訊號並控制光源驅動電路及掃描單元驅動電路；其特徵在於：該掃描鏡片送出之雷射光到達出射鏡時形成有一照射區域，且該照射區域之形狀大小均略大於出射鏡之投影成像區域，所述照射區域進一步劃分為一可透射區域及一不可透射區域，該可透射區域形狀大小與出射鏡之投影成像區域一致且投影時一一對應，所述投影成像區域呈方形，出射鏡上該出射鏡與不可透射區域的對應區域的邊緣轉角處相同位置均設置有至少一感知器，即於投影成像區域的邊緣轉角處的外側相同位置設置有至少一感知器。
2. 如申請專利範圍第1項所述之投影系統，其中所述不可透射區域為掃描鏡片掃描到極限位置附近時的雷射光投影後形成 的區域，且投射於不可透射區域的雷射光不具有影像訊號。
3. 如申請專利範圍第1項所述之投影系統，其中所述掃描鏡片可繞垂直於紙面之軸和平行於紙面之軸轉動。