[發明專利]微型投影裝置、用于微型投影裝置的控制信號及其產生方法

無效

• 申請號: 201110460904.9
• 申請日: 2011-12-23
• 公開（公告）號: CN103064242A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 沈宏祥;林耿誠
• 申請（專利權）人: 華新麗華股份有限公司
• 主分類號: G03B21/14
• 分類號: G03B21/14;G03B21/28;G02B26/10
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 郭蔚

【技術領域】

本發明有關于一種投影裝置、用于投影裝置的控制信號及其產生方法，更詳細來說，系關于一種微型投影裝置、用于微型投影裝置的控制信號及其產生方法。

【背景技術】

近年來，隨著投影顯示技術日新月異，已發展出一種微型投影裝置，可內嵌在行動裝置中，如高階手機、筆記型計算機及數位相機等。目前微型投影裝置依據投影技術的不同大致上可分為三大主流，分別是數字光源處理(Digital?Light?Processing，DLP)、反射式液晶(Liquid?Crystal?on?Silicone，LCoS)及掃描激光束(Scanning?laser?beam)。其中，掃描激光束雖為較新的技術，但具有分辨率高與免對焦距等優點而頗受矚目。

一般而言，掃描激光束是通過一微機電裝置來實現。詳言之，該微機電裝置具有一微反射鏡，一激光光線可射至該微反射鏡上，然后被微反射鏡反射至一目標投影區域上；通過控制微反射鏡沿著兩個相互垂直的軸擺動，可使被反射的激光光線在投影面上沿著一預定軌跡移動而構成一影像。

該兩個相互垂直的軸分別稱為一快掃描軸(fast?scan?axis)及一慢掃描軸(slow?scan?axis)，而施加至微機電裝置以使微反射鏡沿著快掃描軸旋轉的控制信號稱為一快軸信號，使微反射鏡沿著慢掃描軸旋轉的控制信號稱為一慢軸信號。

快軸信號主要是讓微反射鏡沿著快速掃描軸擺動，以使激光光線在目標投影區域的水平方向上，來回地移動。慢軸信號則是讓微反射鏡沿著慢速掃描軸擺動，以使激光光線在目標投影區域的垂直方向，來回地移動。于實際操作時，快軸信號及慢軸信號系同步被輸入至微機電裝置，以使激光光線于目標投影區域中由左移動至右(或右至左)的同時，由上往下移動。當激光束向下移動至一特定處而形成所欲構成的影像后，慢軸信號會驅使激光束快速地向上拉回至所欲構成的影像的最上方。

由于現有技術所使用的慢軸信號多具有三角波型態的波形，因此容易于具有三角波型態波形的波峰處產生不必要的諧波信號而導致快軸信號及慢軸信號之間發生諧波干擾問題。也可以說，微反射鏡沿著快掃描軸或慢掃描軸擺動時，其擺動的頻率可能會激發出微反射鏡非預期的共振模態，進而導致非預期的微反射鏡的擺動角度以及頻率。此舉可能會影響成像的分辨率，更嚴重會造成微反射鏡損壞。

請參閱圖1，系為現有微型投影裝置的投影畫面的示意圖。由于上述的諧波干擾或共振等缺失，現有微型投影裝置所投射于投影區域12上的的投影畫面10，容易出現多條明顯地亮線14，影響投影畫面10的觀賞質量。

為了改善上述缺失，現有微型投影裝置往往于控制系統中使用復雜的比例-積分-微分(PID)控制器作回授控制，以盡可能抑制微反射鏡被激發出非預期的共振模態。然而，若回授控制運作稍有不慎，仍可能導致微反射鏡因非預期的機械振動而損壞。

有鑒于此，如何更有效地抑制微反射鏡的非預期振動，仍是業界亟力達到的目標。

【發明內容】

本發明的目的在于提供一微型投影裝置、一用于微型投影裝置的控制信號及其產生方法，該控制信號可有效地抑制微型投影裝置的微反射鏡的非預期振動，使得微反射鏡不易損壞，并使得微型投影裝置所投出的影像分辨率不易降低。

為達前述目的，本發明揭露一種控制信號，用于一微型投影裝置，該控制信號為一周期信號且具有一波形。該波形包含一實質線性部及一非線性部，該實質線性部的一端連接該非線性部，且該實質線性部占該波形的比例大于該非線性部占該波形的比例。

為達前述目的，本發明另揭露一種微型投影裝置，包含：一掃描模塊，包含一微反射鏡及至少一掃描軸，該至少一掃描軸連接該微反射鏡；以及一控制模塊，連接該掃描模塊，用以輸出至少一掃描軸控制信號至該掃描模塊。其中，該掃描軸控制信號為一周期信號，且具有一波形，該波形包含一實質線性部及一非線性部，該實質線性部的一端連接該非線性部，且該實質線性部占該波形的比例大于該非線性部占該波形的比例。

為達前述目的，本發明另揭露一種控制信號的產生方法，包含：在一第一時間區段中，產生一第一控制信號，該第一控制信號的振幅與時間的關系形成一第一非線性部；在一第二時間區段中，產生一第二控制信號，該第二控制信號的振幅與時間的關系形成呈一實質線性部，該實質線性部的一端連接該第一非線性部；在一第三時間區段中，產生一第三控制信號，該第三控制信號的振幅與時間的關系形成一第二非線性部，該實質線性部的另一端連接該第二非線性部；以及重復上述三個該步驟，以形成具多個相同波形的周期信號。其中，該第一時間區段及該第三時間區段皆短于該第二時間區段。