[发明专利]1bit激光扫描成像芯片

摘要

一种1bit激光扫描成像芯片，它由一片“十”字型反光镜和2对“十”字型电磁驱动磁极组成，“十”字型反光镜采用轻、薄磁性材料，半悬浮装入“十”字型电-磁驱动磁极内，其中一对水平方向排列的电磁驱动磁极作行偏转，另一对垂直方向排列的电磁驱动磁极作帧偏转；行扫描由对称三角波电流驱动，产生“正向扫描”和“逆向扫描”，在上升行程期间从左到右正向扫描，完成第一根行扫描；在下降行程期间从右到左逆向扫描，完成第二根行扫描……，图像信息预先按顺序存入数字图像缓存器，激光调制/驱动器使激光产生灰度、色彩等调制信息控制RGB激光，汇聚后的激光束射入“十”字反光镜偏转扫描；由于采用激光直接扫描成像，不需要LCD、DMD等图像生成器芯片，本芯片仅作行、帧偏转，图像由激光扫描产生；由于只有1bit数码位作扫描微镜芯片，其制造难度和成本理论上仅为LCD、DMD、Lcos等芯片所需像素的N分之一。

主权项

一种1bit激光扫描成像芯片，其特征在于，磁轭a(1)和磁轭c(3)为水平偏转驱动磁极，磁轭1a(01)和磁轭1c(03)为垂直偏转驱动磁极，水平驱动磁极与垂直驱动磁极互相垂直呈90°，形成“十字”形结构，线圈(15)根据驱动方式的不同安装在相应的磁轭上；反光镜(5)为“十字”形，处于水平驱动磁极与垂直驱动磁极的正中位置，并与水平驱动磁极和垂直驱动磁极对准且不能接触，反光镜(5)的下面与支撑(6)柔性连接，且处于磁轭a(1)、磁轭b(2)和磁轭c(3)、磁轭d(4)之间并不与它们接触，呈“半悬浮”状态，反光镜(5)的上面为镜面；入射激光(10)射到反光镜(5)，然后折射出反射激光(11)，行偏转采用对称三角波扫描方式，实现激光束的线性无间隙扫描，帧采用锯齿波偏转扫描方式，在三角波线性上升t0——t1时间内，反光镜(5)作顺时针偏转一个角度为+θ，入射激光(10)也顺时针偏转一个角度+θ；在三角波线性下降t1——t2时间段内，反光镜(5)作逆时针偏转一个角度‑θ，入射激光(10)也逆时针偏转一个角度‑θ；入射激光(10)经过2次偏转，使其反射激光(11)扫描形成相邻2行图像，并不断循环完成一帧图像；图像信息(14)先输入到模拟/数字变换电路(16)后再存入到图像缓存器(8)，并按像素位顺序存入到第1行的x0、x1、x2……xn位、第二行的x0、x1、x2……xn位内，以此类推，直到第xn行的x0、x1、x2……xn位；在t0——t1时间段、反光镜(5)顺时针偏转期间，入射激光(10)从x0、x1、x2…位正程扫描一行图像信息；在t1——t2时间段、反光镜(5)逆时针偏转期间，入射激光(10)逆向从第xn、xn‑1……x2、x1、x0位逆程扫描一行图像信息；当完成扫描t0——t1图像信息、进入扫描t1——t2期间时，随即溢出前一行t0——t1的图像信息，新的图像信息(14)亦随即进入到图像缓存器(8)，这样进一行、出一行，周而复始；图像缓存器(8)的数据输出到图像信息处理单元(9)，图像信息处理单元(9)将每一位图像信息中的R、G、B三色图像的亮度、对比度……及图像变换信息输入到激光调制/驱动器(12)，使其变换成三色激光器所需的激光信息，此激光信息输入到R、G、B三色激光器(13)使每一只激光器按照各自的信息参数发光，三色激光经光学镜头汇聚成一束入射激光(10)射到反光镜(5)上，折射出的反射激光(11)扫描成像。