[发明专利]影像投影方法以及微机电投影装置

说明书

技术领域

本发明是有关于一种影像投影方法及投影装置，且特别是有关于利用微机电扫描镜片的影像投影方法及微机电影像投影装置。

背景技术

微机电系统(MEMS，microelectromechanical systems)泛指运用微电子技术以及机械工程技术制造或开发相关的电子组件以及机械结构，进而微型化相关产品的研究领域。运用微机电(MEMS)扫描镜片的雷射投影装置，由于具备体积较小、低耗能等功效，如今也常见于智能型手机或者手提电脑中，逐渐成为携带型影音装置不可或缺的组件。

一般而言，微机电扫描镜片被利用来将影像光束投影于投影面上并扫描出影像。通过控制微机电扫描镜片以不同摆轴为轴心进行摆动，影像光束可以对应地在投影面上沿对应的方向来回移动进行扫描。举例而言，若影像光束在投影面的垂直方向上的扫描频率为60Hz，则微机电扫描镜片以对应摆轴为轴心摆动时，其摆动频率应为60Hz，故用以控制微机电扫描镜片的控制信号通常也是60Hz的周期波信号，以便呈现所需的画质。

然而，微机电扫描镜片本身也具有共振频率。因此，当输入周期波信号来控制微机电扫描镜片时，微机电扫描镜片对于周期波信号中具有其共振频率的谐波成分产生对应的反应，使得影像光束在扫描时会因微机电扫描镜片的摆动速度不均匀在投影画面上产生亮线的问题。因此，如何解决亮线问题以提供更好的投影质量，仍是本领域技术人员的一项课题。

发明内容

本发明提供一种影像投影方法，利用微机电扫描镜片进行摆动时的共振频率与阻尼系数，产生并提供周期波信号来控制微机电扫描镜片，进而提供较佳的影像质量。

本发明还提供一种微机电投影装置，根据所述的影像投影方法，利用侦测单元与控制单元提供周期波信号来控制微机电扫描镜片以提供较佳的影像质量。

本发明实施例提供一种影像投影方法，控制微机电扫描镜片以第一摆轴为轴心进行摆动，使微机电扫描镜片在投影面上，沿第一方向投影影像光束。影像投影方法包括下列步骤。测量微机电扫描镜片以第一摆轴为轴心进行摆动时的共振频率与阻尼系数。利用共振频率以及阻尼系数，计算第一阶电平与第一维持时间。产生周期波信号，其中每当周期波信号的电平上升至第一阶电平时，在第一维持时间内，周期波信号的电平维持不变。输入周期波信号至微机电扫描镜片以控制微机电扫描镜片进行摆动，并记录微机电扫描镜片的摆动速度误差。调整第一阶电平与第一维持时间来改变周期波信号，并记录对应的摆动速度误差。利用所记录的摆动速度误差，产生经修正的周期波信号，用以控制微机电扫描镜片进行摆动。

在本发明的一实施例中，第一维持时间为共振频率倒数的一半。

在本发明的一实施例中，利用阻尼系数计算第一阶电平的方法，更包括利用下列关系式：

α=11+e-πζ1-ζ2]]>

其中，α为第一比例系数、ζ为阻尼系数，而第一阶电平为第一比例系数与周期波信号振幅的乘积。

在本发明的一实施例中，周期波信号为三角波信号，三角波信号的电平由波谷上升至波峰的时间少于由波峰下降至波谷的时间。

在本发明的一实施例中，记录微机电扫描镜片的摆动速度误差的方法，包括下列步骤。记录微机电扫描镜片的摆动位置变化、计算摆动位置变化的微分曲线以及利用对应于周期波信号的电平下降线段的微分曲线线段，计算微机电扫描镜片的摆动速度误差。

在本发明的一实施例中，利用所记录的摆动速度误差，产生经修正的周期波信号的方法，包括下列步骤。以二次近似法计算当摆动速度误差为最小时，对应的第一阶电平以及第一维持时间。利用对应的第一阶电平以及第一维持时间，产生经修正的周期波信号。

在本发明的一实施例中，产生周期波信号的方法，包括对周期波信号进行滤波处理，以滤除不必要的噪声。

在本发明的一实施例中，微机电扫描镜片更以第二摆轴为轴心进行摆动，使微机电扫描镜片在投影面上沿第二方向投影影像光束。