[发明专利]测量扫描镜的振动幅度的方法

说明书

为了用于测量在机动车车头灯的投影系统中的扫描镜的振动幅度，由激光源生成的激光束对准扫描镜并且被所述扫描镜反射，使得这样被反射的激光束落到具有多个探测元件（Q1，Q2，Q3，Q4）的探测装置（20）上并且在那里由于所述扫描镜的振动运动而画出一个曲线（P）。所述曲线（P）关于其中心点相对于探测装置（20）的中心偏置了一个偏移（x_offset，y_offset）。确定其中所述曲线分别穿过一个探测区（R_X，R_Y）的时长（t_ON,X，t_ON,Y），所述探测区（R_X，R_Y）分别对应于所要测定的坐标；并且在使用这样确定的时长（t_ON,X，t_ON,Y）与振动周期的总时长（T）之比以及所述偏移（x_offset，y_offset）的情况下确定在相应的坐标方向上的振动幅度（x_p，y_p）。

技术领域

本发明涉及一种用于测量扫描镜的振动幅度的方法，其中由激光源生成的激光束对准扫描镜并且被该扫描镜反射，而且这样被反射的激光束落到探测装置上。对振动运动的分析在此借助于探测装置来进行。

背景技术

这类方法尤其是用在车头灯的激光投影系统以及类似的照明系统中。激光投影系统可以通过经由所谓的微扫瞄器使激光束偏转来实现。所述微扫瞄器例如可以被实施成以MEMS或MOEMS技术（微机电系统（Micro-Electro-Mechanical System）或微光机电系统（Micro-Opto-Electro-Mechanical System））来制造的微镜，所述微镜仅仅具有几毫米直径并且可以在一个或两个轴向上被置于振动。对于这种激光投影系统的按规定的功能来说，非常重要的是，检测微扫瞄器的当前偏转（角度的大小）并且以电子方式来处理，使得对激光流的调制可以与镜振动精确地同步，以便能够生成例如以静止的光分布的形式的确定的图像。

基本上，必须分析镜振动的两个特征参量，即振动幅度（也就是镜振动的幅度）、以及相移或相位（也就是过零点的移动）。振动幅度确定所生成的光图像的宽度，并且必须被调节到精确的值，通常以电子方式被调节到精确的值。相移导致在微扫瞄器的激励信号与实际的镜振动之间的时间差，所述相移可用于激光调制的最优的同步。

为了测量镜偏转，可以动用不同的传感器，所述不同的传感器的分析常常是非常高成本的。在此，区分直接集成在微扫描器中的内部传感器（例如电感式传感器、压电式传感器）和可以与实际的微扫描器无关地来使用的外部传感器。针对外部传感器，大多使用PSD（“位置灵敏探测器（Position Sensitive Detector）”）。

外部传感器对被微扫描器偏转的经瞄准的激光束的位置进行测量，但是该激光束没有被用于实际的图像生成，而是仅仅并且单独地被用于位置测量（“测量激光束”）。

如电容式反馈测量、PSD或基于压电式传感器的分析那样的公知的解决方案导致以电子方式高成本的分析，因为在所有这些传感器的情况下必须测量非常小的电流或电压，因此必须使用放大电路，所述放大电路常常可能是非常易受干扰的。

在使用PSD的情况下，必须高电子成本地运行，以便变换PSD的信号，使得所述信号可以以电子方式来分析（电流放大器等等）。明显更简单的解决方案在于使用象限二极管。象限二极管是众所周知的；所述象限二极管包含对四个扁平光电二极管的布置，所述四个扁平光电二极管一样大并且并排地以“象限式”布置来定位，使得在它们之间只留有一个狭窄的十字形缝隙。这些二极管虽然提供取决于入射光的强度的光电流，但是对于这里所考虑的目的来说，该光电流适合于对激光束恰好处在四个象限中的哪个象限的数字分析。由此，对相位的测量确定无疑是可能的。但是，对于实现激光投影系统所需的幅度测量在通过对象限二极管的常规应用的情况下是不可能的。

发明内容