[发明专利]微型投影装置、用于微型投影装置的控制信号及其产生方法

说明书

【技术领域】

本发明有关于一种投影装置、用于投影装置的控制信号及其产生方法，更详细来说，系关于一种微型投影装置、用于微型投影装置的控制信号及其产生方法。

【背景技术】

近年来，随着投影显示技术日新月异，已发展出一种微型投影装置，可内嵌在行动装置中，如高阶手机、笔记型计算机及数位相机等。目前微型投影装置依据投影技术的不同大致上可分为三大主流，分别是数字光源处理(Digital Light Processing，DLP)、反射式液晶(Liquid Crystal on Silicone，LCoS)及扫描激光束(Scanning laser beam)。其中，扫描激光束虽为较新的技术，但具有分辨率高与免对焦距等优点而颇受瞩目。

一般而言，扫描激光束是通过一微机电装置来实现。详言之，该微机电装置具有一微反射镜，一激光光线可射至该微反射镜上，然后被微反射镜反射至一目标投影区域上；通过控制微反射镜沿着两个相互垂直的轴摆动，可使被反射的激光光线在投影面上沿着一预定轨迹移动而构成一影像。

该两个相互垂直的轴分别称为一快扫描轴(fast scan axis)及一慢扫描轴(slow scan axis)，而施加至微机电装置以使微反射镜沿着快扫描轴旋转的控制信号称为一快轴信号，使微反射镜沿着慢扫描轴旋转的控制信号称为一慢轴信号。

快轴信号主要是让微反射镜沿着快速扫描轴摆动，以使激光光线在目标投影区域的水平方向上，来回地移动。慢轴信号则是让微反射镜沿着慢速扫描轴摆动，以使激光光线在目标投影区域的垂直方向，来回地移动。于实际操作时，快轴信号及慢轴信号系同步被输入至微机电装置，以使激光光线于目标投影区域中由左移动至右(或右至左)的同时，由上往下移动。当激光束向下移动至一特定处而形成所欲构成的影像后，慢轴信号会驱使激光束快速地向上拉回至所欲构成的影像的最上方。

由于现有技术所使用的慢轴信号多具有三角波型态的波形，因此容易于具有三角波型态波形的波峰处产生不必要的谐波信号而导致快轴信号及慢轴信号之间发生谐波干扰问题。也可以说，微反射镜沿着快扫描轴或慢扫描轴摆动时，其摆动的频率可能会激发出微反射镜非预期的共振模态，进而导致非预期的微反射镜的摆动角度以及频率。此举可能会影响成像的分辨率，更严重会造成微反射镜损坏。

请参阅图1，系为现有微型投影装置的投影画面的示意图。由于上述的谐波干扰或共振等缺失，现有微型投影装置所投射于投影区域12上的的投影画面10，容易出现多条明显地亮线14，影响投影画面10的观赏质量。

为了改善上述缺失，现有微型投影装置往往于控制系统中使用复杂的比例-积分-微分(PID)控制器作回授控制，以尽可能抑制微反射镜被激发出非预期的共振模态。然而，若回授控制运作稍有不慎，仍可能导致微反射镜因非预期的机械振动而损坏。

有鉴于此，如何更有效地抑制微反射镜的非预期振动，仍是业界亟力达到的目标。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一微型投影装置、一用于微型投影装置的控制信号及其产生方法，该控制信号可有效地抑制微型投影装置的微反射镜的非预期振动，使得微反射镜不易损坏，并使得微型投影装置所投出的影像分辨率不易降低。

为达前述目的，本发明揭露一种控制信号，用于一微型投影装置，该控制信号为一周期信号且具有一波形。该波形包含一实质线性部及一非线性部，该实质线性部的一端连接该非线性部，且该实质线性部占该波形的比例大于该非线性部占该波形的比例。

为达前述目的，本发明另揭露一种微型投影装置，包含：一扫描模块，包含一微反射镜及至少一扫描轴，该至少一扫描轴连接该微反射镜；以及一控制模块，连接该扫描模块，用以输出至少一扫描轴控制信号至该扫描模块。其中，该扫描轴控制信号为一周期信号，且具有一波形，该波形包含一实质线性部及一非线性部，该实质线性部的一端连接该非线性部，且该实质线性部占该波形的比例大于该非线性部占该波形的比例。

为达前述目的，本发明另揭露一种控制信号的产生方法，包含：在一第一时间区段中，产生一第一控制信号，该第一控制信号的振幅与时间的关系形成一第一非线性部；在一第二时间区段中，产生一第二控制信号，该第二控制信号的振幅与时间的关系形成呈一实质线性部，该实质线性部的一端连接该第一非线性部；在一第三时间区段中，产生一第三控制信号，该第三控制信号的振幅与时间的关系形成一第二非线性部，该实质线性部的另一端连接该第二非线性部；以及重复上述三个该步骤，以形成具多个相同波形的周期信号。其中，该第一时间区段及该第三时间区段皆短于该第二时间区段。