[发明专利]基于李萨如图像扫描的投影方法

说明书

本发明属于微光机电系统技术领域，具体涉及一种基于李萨如图像扫描的投影仪及投影方法。该投影仪包括双轴微扭转镜、主控系统和激光器；所述双轴微扭转镜包括一个可在相互垂直的X轴和Y轴上均做扭转式简谐振动的反射镜面；所述主控系统用于存储图像数据并将存储的图像数据与反射镜面的运动位置形成映射，所述激光器根据图像数据的像素颜色值发出激光并经反射镜面反射后形成投影图像。本发明投影仪不需要镜头等较大组件，结构简单、生产成本低，而且不需要手动对焦，操作简便。另外，本发明以激光器作为投影仪的供光光源，光源效率高，可搭载在较小型的便携式设备上。

技术领域

本发明属于微光机电系统技术领域，具体涉及一种基于李萨如图像扫描的投影仪及投影方法。

背景技术

投影仪是一种可以将图像或视频放大投射到幕布或者其他平面载体上的设备，目前市场上较为常见的是以数字微反射器(DMD)作为核心成像器件的数字光处理器投影仪，即DLP投影仪。DMD是由许多微小的反射镜片(简称微镜)按行列紧密排列地贴合在一块硅晶片的电子接点上形成的，需要投影的图像被转化为数字信号后存储在DMD中，每一个微镜都对应着生成图像的一个像素。光源发出的光束投射在DMD上，DMD中的存储器根据投影图像像素的位置及色彩的多少控制每个微镜的打开或关闭，经DMD反射后的影像被镜头放大后便直接投射到屏幕上，形成投影图像。公布于2016年2月24日的中国发明专利申请CN105353576A提供了一种小型化的DLP投影仪，根据其基本工作原理，可以被看作是由LED供光光源、DMD芯片以及投影镜头组构成的简单光路系统。该投影仪使用了光源效率较低的LED作为供光光源，而且在投影仪的生产制造过程中需要进行严格且复杂的装配调试工作，这导致其生产成本较高。另外，该投影仪需要经过手动对焦才能清楚地显示图像内容，因此使用过程繁琐复杂、操作不便。

发明内容

本发明目的是提供一种基于李萨如图像扫描的投影仪及投影方法，解决了传统的DLP投影仪存在的光源效率低、生产成本高且使用操作不便的技术问题。

本发明的技术解决方案是：一种基于李萨如图像扫描的投影仪，其特殊之处在于：包括双轴微扭转镜、主控系统和激光器；所述双轴微扭转镜包括一个可在相互垂直的X轴和Y轴上均做扭转式简谐振动的反射镜面；所述主控系统用于存储图像数据并将存储的图像数据与反射镜面的运动位置形成映射，所述激光器根据存储的图像数据发出激光并经反射镜面反射后形成投影图像。

进一步地，上述双轴微扭转镜的反射镜面绕X轴的运动轨迹为

其中，A₁为图像在水平方向的像素个数，f₁为反射镜面绕X轴的扭转振动频率，t为振动时间，为X轴相位偏差；

所述双轴微扭转镜的反射镜面绕Y轴的运动轨迹为

其中，A₂为图像在竖直方向的像素个数，f₂为反射镜面绕Y轴的扭转振动频率，为Y轴相位偏差。

进一步地，上述主控系统包括一个以A₁×A₂的矩阵方式存储图像数据的数据缓冲区

进一步地，上述投影仪还包括反馈系统，所述反馈系统用于采集投影图像光强度并根据投影图像光强度调整激光器的光强度。

进一步地，上述激光器为红、绿、蓝三色激光器。

本发明还提供一种基于李萨如图像扫描的投影方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

1)将图像的RGB三色数据以A₁×A₂的矩阵方式存储在数据缓冲区内；其中，A₁为图像在水平方向的像素个数，A₂为图像在竖直方向的像素个数；