專利名稱:激光投影儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及利用來自激光光源的光對投影面進(jìn)行掃描從而顯示圖像的激光投影 儀。
背景技術(shù):
就將激光器作為光源的激光投影儀而言,例如,如下的技術(shù)為人們所知通過共振 反射鏡(resonant mirror)的反射,利用來自激光光源的激光以在2個軸方向上進(jìn)行掃描 的方式照射投影屏,由此投影圖像。另外,通過改變使共振反射鏡振動的驅(qū)動信號的占空比和信號振幅中的任意一個 來調(diào)整共振反射鏡的擺動幅度的技術(shù)眾所周知(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 JP特開2008-275757號公報可是,在上述現(xiàn)有技術(shù)中,由于用于驅(qū)動共振反射鏡的驅(qū)動信號的精度取決于時 鐘信號的分辨率,所以該驅(qū)動信號的頻率和以最佳狀態(tài)驅(qū)動共振反射鏡的共振頻率之間往
往會產(chǎn)生差異。并且,當(dāng)利用與共振頻率之間存在偏差的驅(qū)動信號來驅(qū)動共振反射鏡時,會存在 如下問題因共振反射鏡的擺動幅度會變小等,將會使投影在投影屏上的圖像的畫質(zhì)變差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種能夠顯示理想的投影圖像的激光投影儀。為了解決上述課題,技術(shù)方案1的發(fā)明提供一個實(shí)施方式的激光投影儀,具有激光光源,其用于照射激光,掃描單元,其利用來自上述激光光源的激光在投影面上的主掃描方向及副掃描方 向上進(jìn)行掃描,掃描信號生成單元,其生成脈沖信號,上述脈沖信號用于使上述掃描單元利用上 述激光在主掃描方向上進(jìn)行掃描,驅(qū)動單元,其根據(jù)上述掃描信號生成單元所生成的脈沖信號,使上述掃描單元在 主掃描方向上往復(fù)進(jìn)行掃描;使在主掃描方向上所掃描的上述激光的軌跡在與上述主掃描方向垂直的副掃描 方向上排列,由此在上述投影面上形成圖像,其特征在于,具有周期設(shè)定單元,該周期設(shè)定單元基于能夠使上述掃描單元在主掃描方向上進(jìn) 行最佳掃描的共振頻率的周期來設(shè)定基本周期和補(bǔ)償周期量,上述基本周期是指,能夠根 據(jù)規(guī)定的時鐘信號的分辨率來生成的脈沖信號的基本周期,上述補(bǔ)償周期量是指,對相當(dāng) 于上述共振頻率的周期和上述基本周期之間的差分的周期誤差進(jìn)行累積,從而能夠根據(jù)上 述時鐘信號的分辨率來生成的補(bǔ)償周期量,
上述掃描信號生成單元生成上述周期設(shè)定單元所設(shè)定的上述基本周期的脈沖信 號,并以為了得到上述補(bǔ)償周期量所累積的上述周期誤差的第一累積數(shù)目為單位,分別生 成在上述基本周期上加上上述補(bǔ)償周期量得到的脈沖信號。技術(shù)方案2的發(fā)明提供如技術(shù)方案1所述的激光投影儀,其特征在于,具有脈沖寬度設(shè)定單元,該脈沖寬度設(shè)定單元基于對應(yīng)于上述共振頻率的良好的 脈沖寬度來設(shè)定基本脈沖寬度和補(bǔ)償脈沖寬度量,上述基本脈沖寬度是指,能夠根據(jù)規(guī)定 的時鐘信號的分辨率來生成的脈沖信號的基本脈沖寬度,上述補(bǔ)償脈沖寬度量是指,對與 對應(yīng)于上述共振頻率的良好的脈沖寬度和上述基本脈沖寬度之間的差分相當(dāng)?shù)拿}沖寬度 誤差進(jìn)行累積,從而能夠根據(jù)上述時鐘信號的分辨率來生成的補(bǔ)償脈沖寬度量,上述掃描信號生成單元生成上述脈沖寬度設(shè)定單元所設(shè)定的上述基本脈沖寬度 的脈沖信號,并以為了得到上述補(bǔ)償脈沖寬度量所累積的上述脈沖寬度誤差的第二累積數(shù) 目為單位,分別生成在上述基本脈沖寬度上加上上述補(bǔ)償脈沖寬度量得到的脈沖信號。技術(shù)方案3的發(fā)明提供如技術(shù)方案1或2所述的激光投影儀,其特征在于,具有抖動信號設(shè)定單元,該抖動信號設(shè)定單元應(yīng)用于設(shè)定頻率在包含上述共振頻 率的規(guī)定范圍內(nèi)發(fā)生抖動的脈沖信號,上述掃描信號生成單元生成上述抖動信號設(shè)定單元所設(shè)定的脈沖信號,從而生成 發(fā)生抖動的脈沖信號中的任意一個的頻率與上述共振頻率相近似的脈沖信號。技術(shù)方案4的發(fā)明提供如技術(shù)方案3的激光投影儀,其特征在于,具有投影區(qū)間和非投影區(qū)間,上述投影區(qū)間是指,上述掃描單元一邊利用激光在 主掃描方向上進(jìn)行掃描,一邊向從始端到終端的副掃描方向切換掃描位置,從而在上述投 影面上形成圖像的區(qū)間,上述非投影區(qū)間是指,上述掃描單元向從上述終端返回至上述始 端的副掃描方向切換掃描位置的區(qū)間,上述抖動信號設(shè)定單元對由上述投影區(qū)間和上述非投影區(qū)間構(gòu)成的每一幀分別 設(shè)定頻率不同的脈沖信號。技術(shù)方案5的發(fā)明提供如技術(shù)方案3的激光投影儀,其特征在于,具有投影區(qū)間和非投影區(qū)間,上述投影區(qū)間是指,上述掃描單元一邊利用激光在 主掃描方向上進(jìn)行掃描,一邊向從始端到終端的副掃描方向切換掃描位置,從而在上述投 影面上形成圖像的區(qū)間,上述非投影區(qū)間是指,上述掃描單元向從上述終端返回至上述始 端的副掃描方向切換掃描位置的區(qū)間,上述抖動信號設(shè)定單元設(shè)定頻率在上述非投影區(qū)間內(nèi)發(fā)生抖動的脈沖信號。技術(shù)方案6的發(fā)明提供如技術(shù)方案3所述的激光投影儀,其特征在于,具有投影區(qū)間和非投影區(qū)間,上述投影區(qū)間是指,上述掃描單元一邊利用激光在 主掃描方向上進(jìn)行掃描,一邊向從始端到終端的副掃描方向切換掃描位置,從而在上述投 影面上形成圖像的區(qū)間,上述非投影區(qū)間是指,上述掃描單元向從上述終端返回至上述始 端的副掃描方向切換掃描位置的區(qū)間,上述抖動信號設(shè)定單元對各上述非投影區(qū)間分別設(shè)定不同頻率的脈沖信號。技術(shù)方案7的發(fā)明提供如技術(shù)方案3所述的激光投影儀,其特征在于,具有投影區(qū)間和非投影區(qū)間,上述投影區(qū)間是指,上述掃描單元一邊利用激光在 主掃描方向上進(jìn)行掃描,一邊向從始端到終端的副掃描方向切換掃描位置,從而在上述投影面上形成圖像的區(qū)間,上述非投影區(qū)間是指,上述掃描單元向從上述終端返回至上述始 端的副掃描方向切換掃描位置的區(qū)間,上述抖動信號設(shè)定單元以將由上述投影區(qū)間和上述非投影區(qū)間構(gòu)成的1幀期間 作為1個周期的方式設(shè)定頻率發(fā)生抖動的脈沖信號。技術(shù)方案8的發(fā)明提供一種激光投影儀,具有激光光源,其用于照射激光,掃描單元,其利用來自上述激光光源的激光在投影面上的主掃描方向及副掃描方 向上進(jìn)行掃描,掃描信號生成單元,其生成脈沖信號,上述脈沖信號用于使上述掃描單元利用上 述激光在主掃描方向上進(jìn)行掃描,驅(qū)動單元,其根據(jù)上述掃描信號生成單元所生成的脈沖信號,使上述掃描單元在 主掃描方向上往復(fù)進(jìn)行掃描;使在主掃描方向上所掃描的上述激光的軌跡在與上述主掃描方向垂直的副掃描 方向上排列,由此在上述投影面上形成圖像,其特征在于,具有周期設(shè)定單元,其基于能夠使上述掃描單元在主掃描方向上進(jìn)行最佳掃描的共振 頻率的周期來設(shè)定基本周期和補(bǔ)償周期量,上述基本周期是指,能夠根據(jù)規(guī)定的時鐘信號 的分辨率來生成的脈沖信號的基本周期,上述補(bǔ)償周期量是指,對相當(dāng)于上述共振頻率的 周期和上述基本周期之間的差分的周期誤差進(jìn)行累積,從而能夠根據(jù)上述時鐘信號的分辨 率來生成的補(bǔ)償周期量,脈沖寬度設(shè)定單元,其基于對應(yīng)于上述共振頻率的良好的脈沖寬度來設(shè)定基本脈 沖寬度和補(bǔ)償脈沖寬度量,上述基本脈沖寬度是指,能夠根據(jù)規(guī)定的時鐘信號的分辨率來 生成的脈沖信號的基本脈沖寬度,上述補(bǔ)償脈沖寬度量是指,對與對應(yīng)于上述共振頻率的 良好的脈沖寬度和上述基本脈沖寬度之間的差分相當(dāng)?shù)拿}沖寬度誤差進(jìn)行累積,從而能夠 根據(jù)上述時鐘信號的分辨率來生成的補(bǔ)償脈沖寬度量,抖動信號設(shè)定單元,其用于設(shè)定頻率在包含上述共振頻率的規(guī)定范圍內(nèi)發(fā)生抖動 的脈沖信號;上述掃描信號生成單元生成上述周期設(shè)定單元所設(shè)定的上述基本周期的脈沖信 號,并以為了得到上述補(bǔ)償周期量所累積的上述周期誤差的第一累積數(shù)目為單位,分別生 成在上述基本周期上加上上述補(bǔ)償周期量的脈沖信號,上述掃描信號生成單元生成上述脈沖寬度設(shè)定單元所設(shè)定的上述基本脈沖寬度 的脈沖信號,并以為了得到上述補(bǔ)償脈沖寬度量所累積的上述脈沖寬度誤差的每個第二累 積數(shù)目為單位,分別生成在上述基本脈沖寬度上加上上述補(bǔ)償脈沖寬度量的脈沖信號,上述掃描信號生成單元生成上述抖動信號設(shè)定單元所設(shè)定的脈沖信號,從而生成 發(fā)生抖動的脈沖信號中的任意一個的頻率與上述共振頻率相近似的脈沖信號。根據(jù)本發(fā)明,即使是激光投影儀由于規(guī)定的時鐘信號的分辨率的原因而無法生成 與能夠使掃描單元在主掃描方向上進(jìn)行最佳掃描的共振頻率對應(yīng)的周期的脈沖信號,但能夠生成可根據(jù)時鐘信號的分辨率來生成的脈沖信號,例如,能夠生成具有無限接近于共振 頻率特性的基本周期的脈沖信號,而且,能夠?qū)⑺傻脑撁}沖信號中所包含的誤差量通 過補(bǔ)償脈沖寬度量來補(bǔ)償,所以能夠?qū)崿F(xiàn)掃描單元的理想的掃描,從而能夠在投影面上顯 示理想的投影圖像,這里,上述補(bǔ)償脈沖寬度量,是指能夠根據(jù)時鐘信號的分辨率來生成的 補(bǔ)償脈沖寬度量,是將相當(dāng)于共振頻率的周期和基本周期之間的差分的周期誤差累積到第 一累積數(shù)目得到的值。
圖1是示出了本發(fā)明的激光投影儀的主要結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是示出了電磁驅(qū)動型掃描反射鏡的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖3是示出了激光投影儀的驅(qū)動信號生成部的結(jié)構(gòu)的框圖。圖4是示出了驅(qū)動信號生成部的周期補(bǔ)償部的結(jié)構(gòu)的框圖。圖5是示出了驅(qū)動信號生成部的脈沖寬度補(bǔ)償部的結(jié)構(gòu)的框圖。圖6是關(guān)于激光投影儀向投影屏投射圖像時用于切換脈沖信號的時機(jī)的說明圖。圖7是關(guān)于激光投影儀的投影區(qū)間和非投影區(qū)間的說明圖。圖8是關(guān)于頻率的抖動的說明圖。圖9是示出了頻率發(fā)生抖動的脈沖信號的一例的說明圖。圖10是示出了頻率發(fā)生抖動的脈沖信號的一例的說明圖。圖11是示出了頻率發(fā)生抖動的脈沖信號的一例的說明圖。圖12是示出了頻率發(fā)生抖動的脈沖信號的一例的說明圖。
具體實(shí)施例方式下面,參照
本發(fā)明的實(shí)施方式。另外,發(fā)明的范圍并不僅限定于圖示的各 例。(第一實(shí)施方式)如圖1所示,激光投影儀100在框體IOOa內(nèi)具有操作部1 ;激光光源2,其用于照 射激光;反射鏡3,其對來自激光光源2的激光進(jìn)行合波;電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4,其利用 來自激光光源2的激光在作為投影面的投影屏S上進(jìn)行掃描;驅(qū)動信號生成部6,其用于生 成規(guī)定頻率的驅(qū)動信號;反射鏡驅(qū)動部7,其基于驅(qū)動信號生成部6所生成的驅(qū)動信號來驅(qū) 動電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4 ;圖像存儲器8,其用于存儲要在投影屏S上進(jìn)行掃描的圖像的 圖像數(shù)據(jù);光源驅(qū)動部9,其基于圖像數(shù)據(jù)來驅(qū)動激光光源2 ;控制部10等。激光光源2例如是半導(dǎo)體激光器(LD =Laser Diode),借助基于圖像存儲器8中的 圖像數(shù)據(jù)的光源驅(qū)動部9的驅(qū)動,分別輸出紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)的激光。反射鏡3例如是用于使特定波長的光透過且反射其他波長的光的分色鏡 (dichroic mirror)等,上述反射鏡3將來自多個激光光源2的各色激光合波成具有1個光 軸的激光,并將該激光出射至電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4。電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4借助電磁驅(qū)動來使來自激光光源2的激光向二維方向 反射,以此發(fā)揮用于將激光投射至投影屏S上以進(jìn)行掃描的掃描單元的功能。該電磁驅(qū)動 型掃描反射鏡4例如采用利用MEMS (Micro ElectroMechanical Systems 微機(jī)電系統(tǒng))技術(shù)的電磁驅(qū)動型MEMS反射鏡。MEMS反射鏡是指,利用微加工技術(shù)(Micromachining Technology),在硅晶片上集成機(jī)械機(jī)構(gòu)和電路所制造出的微小裝置,通過使用該MEMS反 射鏡,能夠?qū)崿F(xiàn)裝置整體的小型化。如圖2所示,作為電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4的MEMS反射鏡具有反射鏡基板31, 其用于反射激光;內(nèi)側(cè)框架32,其包圍反射鏡基板31 ;外側(cè)框架33,其包圍內(nèi)側(cè)框架32。反射鏡基板31通過內(nèi)側(cè)軸34支撐于內(nèi)側(cè)框架32的內(nèi)側(cè),而且能夠繞著內(nèi)側(cè)軸34 擺動。另外,內(nèi)側(cè)框架32通過與內(nèi)側(cè)軸34垂直的方向的外側(cè)軸35支撐于外側(cè)框架33的 內(nèi)側(cè),而且能夠繞著外側(cè)軸35擺動。在反射鏡基板31表面的大致中央部設(shè)置有反射鏡M,在包圍反射鏡M的周邊部形 成有平面狀的線圈311。另外,在內(nèi)側(cè)框架32表面的周邊部形成有平面狀的線圈312,各線 圈311、312的兩端電連接至電極36。另外,在外側(cè)框架33的側(cè)面配置有2對永久磁鐵37、38,上述2對永久磁鐵37、38 的N極和S極彼此對置。另外,成對的永久磁鐵37在內(nèi)側(cè)軸34的軸線方向上對置,而成對 的永久磁鐵38在外側(cè)軸35的軸線方向上對置。驅(qū)動信號生成部6響應(yīng)于控制部10的控制來生成驅(qū)動信號,該驅(qū)動信號用于在主 掃描方向和垂直于主掃描方向的副掃描方向上驅(qū)動電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4。特別是,驅(qū)動信號生成部6發(fā)揮掃描信號生成單元的功能,用于生成脈沖信號,該 脈沖信號是用于使電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4利用激光在左右方向上進(jìn)行主掃描的驅(qū)動信 號。另外,驅(qū)動信號生成部6生成用于使電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4利用激光在上下方向上 進(jìn)行副掃描的驅(qū)動信號。另外,電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4在左右方向上的主掃描的速度快,而在上下方向 上的副掃描的速度慢,在左右方向上完成了 1個來回的主掃描后,進(jìn)行向下方向移位一級 的副掃描。其中,在完成了最下一行的主掃描之后,為了進(jìn)行最上一行的主掃描而進(jìn)行向上 方向較快地返回的副掃描。這里,具體說明驅(qū)動信號生成部6。如圖3所示,驅(qū)動信號生成部6例如具有信號生成部61、周期補(bǔ)償部62、脈沖寬度 補(bǔ)償部63、脈沖寬度計(jì)算部64等,其中,在上述信號生成部61中輸入成為基準(zhǔn)的規(guī)定的時 鐘信號,上述周期補(bǔ)償部62向信號生成部61輸入周期設(shè)定數(shù)據(jù),上述脈沖寬度補(bǔ)償部63 向信號生成部61輸入脈沖寬度設(shè)定數(shù)據(jù),上述脈沖寬度計(jì)算部64向脈沖寬度補(bǔ)償部63輸 入基于占空比指示信號的脈沖寬度指示信號。信號生成部61響應(yīng)于控制部10的控制,根據(jù)所輸入的時鐘信號、周期設(shè)定數(shù)據(jù)、 脈沖寬度設(shè)定數(shù)據(jù)來生成脈沖信號,并輸出到反射鏡驅(qū)動部,該脈沖信號用于電磁驅(qū)動型 掃描反射鏡4利用激光在左右方向上進(jìn)行主掃描。另外,信號生成部61將通過生成來更新的更新脈沖信號反饋到周期補(bǔ)償部62和 脈沖寬度補(bǔ)償部63。 如圖4所示,周期補(bǔ)償部62例如具有補(bǔ)償周期運(yùn)算部62a和補(bǔ)償時刻生成部62b。
在周期補(bǔ)償部62中,借助控制部10的控制,補(bǔ)償周期運(yùn)算部62a將與基本周期相 關(guān)的數(shù)據(jù)作為周期設(shè)定數(shù)據(jù)輸出到信號生成部61,這里,上述基本周期與基于周期指示信 號PRD的基本周期信號PRDbase相對應(yīng)。另外,所謂的基本周期,無限接近于電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4的固有共振頻率的周期。另外,在周期補(bǔ)償部62中,借助控制部10的控制,補(bǔ)償周期運(yùn)算部62a對應(yīng)于補(bǔ) 償時刻,將與補(bǔ)償周期量Δρ相關(guān)的數(shù)據(jù)作為周期設(shè)定數(shù)據(jù)輸出到信號生成部61,這里, 上述補(bǔ)償時刻是指,由補(bǔ)償時刻生成部62b計(jì)數(shù)的基于周期指示信號PRD的周期誤差信號 PRDe達(dá)到規(guī)定數(shù)目(第一累積數(shù)目)的時刻,上述補(bǔ)償周期量Δ ρ是指,將周期誤差信號 PRDe累積到規(guī)定數(shù)目得到的值。如圖5所示,脈沖寬度補(bǔ)償部63例如具有補(bǔ)償脈沖寬度運(yùn)算部63a和補(bǔ)償時刻生 成部63b。在脈沖寬度補(bǔ)償部63中,借助控制部10的控制,補(bǔ)償脈沖寬度運(yùn)算部63a將與基 本脈沖寬度相關(guān)的數(shù)據(jù)作為脈沖寬度設(shè)定數(shù)據(jù)輸出到信號生成部61,這里,上述基本脈沖 寬度與基于脈沖寬度指示信號PW的基本脈沖信號PWbase相對應(yīng)。另外,所謂的基本脈沖 寬度,無限接近于與電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4的固有共振頻率的脈沖寬度。另外,在脈沖寬度補(bǔ)償部63中,借助控制部10的控制,補(bǔ)償脈沖寬度運(yùn)算部63a 對應(yīng)于補(bǔ)償時刻,將與補(bǔ)償脈沖寬度量△ w相關(guān)的數(shù)據(jù)作為脈沖寬度設(shè)定數(shù)據(jù)輸出到信號 生成部61,這里,上述補(bǔ)償時刻是指,由補(bǔ)償時刻生成部63b計(jì)數(shù)的基于脈沖寬度指示信號 PW的脈沖寬度誤差信號PWe達(dá)到規(guī)定數(shù)目(第二累積數(shù)目)的時刻,上述補(bǔ)償脈沖寬度量 Aw是指,將脈沖寬度誤差信號PWe累計(jì)到規(guī)定數(shù)目得到的值。反射鏡驅(qū)動部7與電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4的電極36相連接,基于驅(qū)動信號生成 部6所生成的驅(qū)動信號來驅(qū)動電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4。特別地,反射鏡驅(qū)動部發(fā)揮驅(qū)動單 元的功能,這里,該驅(qū)動單元根據(jù)驅(qū)動信號生成部6所生成的脈沖信號,使電磁驅(qū)動型掃描 反射鏡4在主掃描方向(左右方向)上往復(fù)掃描。并且,在電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4中,如果對線圈311、312兩端的電極36施加與 驅(qū)動信號對應(yīng)的驅(qū)動電壓以使驅(qū)動電流流動,則因與永久磁鐵37、38的磁場的相互作用而 產(chǎn)生洛倫茲力,所以反射鏡基板31及內(nèi)側(cè)框架32分別以內(nèi)側(cè)軸34和外側(cè)軸35為軸心而 傾斜。因此,通過控制在電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4流動的驅(qū)動電流,能夠使電磁驅(qū)動型 掃描反射鏡4在分別以內(nèi)側(cè)軸34和外側(cè)軸35為軸心的垂直的2個方向(左右方向及上下 方向)上自由擺動。如果對該電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4施加脈沖信號,則電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4以 與該脈沖信號的周期(頻率)對應(yīng)的規(guī)定的周期振動,這里,上述脈沖信號是以規(guī)定的周期 變動的驅(qū)動信號。特別是,當(dāng)以共振頻率&驅(qū)動時,由于電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4在其電 流值下以最大的擺角擺動,所以能夠在低功率下以最高效率顯示大的圖像。即,當(dāng)利用共振 頻率fo的脈沖信號來驅(qū)動電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4時,能夠在主掃描方向上進(jìn)行最佳的掃 描。操作部1設(shè)置在框體IOOa的表面上,用于接受對各種數(shù)據(jù)的輸入動作以及操作輸 入動作等,并將該數(shù)據(jù)或操作信號輸出到控制部10,這里,上述各種數(shù)據(jù)是指,激光投影儀 100相對于投影屏S的設(shè)置距離、設(shè)置角度等。圖像存儲器8用于存儲要在投影屏S上顯示的圖像的圖像數(shù)據(jù)。另外,圖像數(shù)據(jù) 的供給源并不僅限于此,也可以使用存儲在與框體IOOa相連接的PC (Personal Computer 個人計(jì)算機(jī))、錄像機(jī)等各種存儲裝置中的圖像數(shù)據(jù)。光源驅(qū)動部9基于從圖像存儲器8讀出的圖像數(shù)據(jù)來驅(qū)動激光光源2,按像素分別 調(diào)整激光,從而將各像素的顏色分別切換為通過反射鏡3來實(shí)現(xiàn)合波的激光的顏色??刂撇?0例如具有CPU (Central Processing Unit 中央處理單元)101、被用作 CPUlOl的工作區(qū)的RAM (Random Access Memory 隨機(jī)存取存儲器)102、用于存儲各種數(shù)據(jù) 和程序等的ROM (Read Only Memory 只讀存儲器)103、時鐘信號生成部104等。時鐘信號生成部104生成具有規(guī)定分辨率的時鐘信號,并輸出到CPU101、驅(qū)動信 號生成部6。CPU101根據(jù)從激光投影儀100的各部所輸入的輸入信號,執(zhí)行存儲在R0M103中的 各種程序,并基于運(yùn)行的程序向各部輸出輸出信號,由此綜合地控制激光投影儀100的整 體動作。R0M103在程序存儲區(qū)存儲脈沖信號設(shè)定程序103a、周期設(shè)定程序103b、脈沖寬度 設(shè)定程序103c、抖動信號設(shè)定程序103d等。 另外,在R0M103中存儲有與能夠使電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4在主掃描方向上進(jìn) 行最佳掃描的共振頻率相關(guān)的數(shù)據(jù),例如,與共振頻率對應(yīng)的良好的脈沖寬度的數(shù)據(jù)。另 外,與共振頻率對應(yīng)的良好的脈沖寬度是指,當(dāng)以該共振頻率驅(qū)動電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4 時,適于更好地驅(qū)動電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4的脈沖寬度,可以認(rèn)為是在用于驅(qū)動電磁驅(qū) 動型掃描反射鏡4的共振頻率下的最佳的脈沖寬度(占空比),或者可視為最佳的理想的脈 沖寬度(占空比)。脈沖信號設(shè)定程序103a例如是用于使CPU101實(shí)現(xiàn)特定功能的程序,這里,上述特 定功能是指,用于設(shè)定驅(qū)動信號生成部6所生成的脈沖信號的脈沖波形(pulse pattern) 的功能。CPU101在執(zhí)行脈沖信號設(shè)定程序103a時,改變脈沖信號的脈沖波形,如對驅(qū)動信 號生成部6所生成的脈沖信號的周期和脈沖寬度進(jìn)行調(diào)制等。CPU101通過執(zhí)行這樣的脈沖信號設(shè)定程序103a,發(fā)揮脈沖信號設(shè)定單元的功能。周期設(shè)定程序103b例如是用于使CPU101實(shí)現(xiàn)特定功能的程序,這里,上述特定功 能是指,根據(jù)共振頻率的周期來設(shè)定基本周期和補(bǔ)償周期量的功能,其中,上述基本周期是 指,能夠根據(jù)規(guī)定的時鐘信號的分辨率來生成的脈沖信號的基本周期,上述補(bǔ)償周期量是 指,將相當(dāng)于共振頻率的周期和基本周期之間的差分的周期誤差累積到規(guī)定數(shù)目(第一累 積數(shù)目)得到的值,而且能夠根據(jù)時鐘信號的分辨率來生成該補(bǔ)償周期量。CPU101在執(zhí)行周期設(shè)定程序103b時對脈沖信號進(jìn)行設(shè)定,該脈沖信號是指,由驅(qū) 動信號生成部6生成且根據(jù)規(guī)定的時鐘信號的分辨率來調(diào)制過周期的脈沖信號。CPU101通過執(zhí)行這樣的周期設(shè)定程序103b,發(fā)揮周期設(shè)定單元的功能。可以將該 周期設(shè)定單元視為是脈沖信號設(shè)定單元的一部分。另外,理想的是,作為周期設(shè)定單元的CPU101設(shè)定具有共振頻率的周期的脈沖信 號,但由于驅(qū)動信號生成部6以規(guī)定的時鐘信號為基準(zhǔn)生成脈沖信號,所以CPU101必須設(shè) 定能夠根據(jù)時鐘信號的分辨率來生成的脈沖信號。于是,作為周期設(shè)定單元的CPU101通過運(yùn)算等來求得基本周期(PRDbase)和補(bǔ)償 周期量(Δ p),并根據(jù)該基本周期(PRDbase)和補(bǔ)償周期量(Δρ)來設(shè)定脈沖信號的周期,這里,上述基本周期(PRDbase)是指,能夠根據(jù)規(guī)定的時鐘信號的分辨率來生成的時鐘信 號的周期,該基本周期(PRDbase)近似于共振頻率的周期,上述補(bǔ)償周期量(Δρ)是指,將 周期誤差(PRDe)累積到規(guī)定數(shù)目(第一累積數(shù)目),由此能夠根據(jù)時鐘信號的分辨率來生 成的值,其中,上述周期誤差是指,無法用該時鐘信號的分辨率來表現(xiàn)的誤差,該周期誤差 相當(dāng)于共振頻率的周期和基本周期之間的差分。并且,驅(qū)動信號生成部6生成由作為周期設(shè)定單元的CPUlOl設(shè)定的基本周期 (PRDbase)的脈沖信號,并且以為了得到補(bǔ)償周期量(Δρ)而累積的周期誤差(PRDe)的第 一累積數(shù)目為單位,分別生成在基本周期上加上補(bǔ)償周期量得到的脈沖信號。脈沖寬度設(shè)定程序103c例如是用于使CPUlOl實(shí)現(xiàn)特定功能的程序,這里,上述特 定功能是指,基于對應(yīng)于共振頻率的良好的脈沖寬度來設(shè)定基本脈沖寬度和補(bǔ)償脈沖寬度 量的功能,其中,上述基本脈沖寬度是指,能夠根據(jù)規(guī)定時鐘信號的分辨率來生成的脈沖信 號的基本脈沖寬度,上述補(bǔ)償脈沖寬度量是指,將脈沖寬度誤差累積到規(guī)定數(shù)目(第二累 積數(shù)目)得到的值,而且能夠根據(jù)時鐘信號的分辨率來生成該補(bǔ)償脈沖寬度量,另外,上述 脈沖寬度誤差與對應(yīng)于共振頻率的良好的脈沖寬度和基本脈沖寬度之間的差分相當(dāng)。CPUlOl在執(zhí)行脈沖寬度設(shè)定程序103c時對脈沖信號進(jìn)行設(shè)定,上述脈沖信號是 指,由驅(qū)動信號生成部6生成且能夠根據(jù)規(guī)定的時鐘信號的分辨率來調(diào)制過脈沖寬度的脈 沖信號。CPUlOl通過執(zhí)行這樣的脈沖寬度設(shè)定程序103c,發(fā)揮脈沖寬度設(shè)定單元的功能。 可以將該脈沖寬度設(shè)定單元視為脈沖信號設(shè)定單元的一部分。另外,理想的是,作為脈沖寬度設(shè)定單元的CPUlOl設(shè)定具有對應(yīng)于共振頻率的最 佳脈沖寬度的脈沖信號,但由于驅(qū)動信號生成部6以規(guī)定的時鐘信號為基準(zhǔn)生成脈沖信 號,所以CPUlOl必須設(shè)定能夠根據(jù)時鐘信號的分辨率來生成的脈沖信號。于是,作為脈沖寬度設(shè)定單元的CPUlOl通過運(yùn)算等來求得基本脈沖寬度 (PWbase)和補(bǔ)償脈沖寬度量(△ ),并根據(jù)該基本脈沖寬度(PWbase)和補(bǔ)償脈沖寬度量 (Aw)來設(shè)定脈沖信號的脈沖寬度,這里,上述基本脈沖寬度(PWbase)是指,能夠根據(jù)規(guī)定 的時鐘信號的分辨率來生成的脈沖信號的脈沖寬度,該基本脈沖寬度(PWbase)近似于與 共振頻率對應(yīng)的最佳的脈沖寬度,上述補(bǔ)償脈沖寬度量(△ )是指,將脈沖寬度誤差(PWe) 累積到規(guī)定數(shù)目(第二累積數(shù)目),由此能夠根據(jù)時鐘信號的分辨率來生成的值,其中,上 述脈沖寬度誤差(PWe)是指,無法用該時鐘信號的分辨率來表現(xiàn)的誤差,該脈沖寬度誤差 (PWe)與對應(yīng)于共振頻率的良好的脈沖寬度和基本脈沖寬度之間的差分相當(dāng)。并且,驅(qū)動信號生成部6生成由作為脈沖寬度設(shè)定單元的CPUlOl設(shè)定的基本脈沖 寬度(PWbase)的脈沖信號,并且以為了得到補(bǔ)償脈沖寬度量(Aw)而累積的累積脈沖寬度 誤差(PWe)的第二累積數(shù)目為單位,分別生成在基本脈沖寬度上加上補(bǔ)償脈沖寬度量得到 的脈沖信號。抖動信號設(shè)定程序103d例如是用于使CPUlOl實(shí)現(xiàn)特定功能的程序,這里,上述特 定功能是指,用于設(shè)定頻率在包括共振頻率的規(guī)定范圍內(nèi)發(fā)生抖動的脈沖信號的功能。CPUlOl在執(zhí)行抖動信號設(shè)定程序103d時對脈沖信號進(jìn)行設(shè)定,上述脈沖信號是 指,由驅(qū)動信號生成部6生成且頻率以規(guī)定的抖動周期發(fā)生抖動的脈沖信號。CPUlOl通過執(zhí)行這樣的抖動信號設(shè)定程序103d,發(fā)揮抖動信號設(shè)定單元的功能。可以將該抖動信號設(shè)定單元視為脈沖信號設(shè)定單元的一部分。接著,參照圖6說明切換脈沖信號的時機(jī),該切換脈沖信號的時機(jī)是指,在激光投 影儀100向投影屏S投影圖像時,為了顯示理想的圖像而改變脈沖波形以切換脈沖信號的 時機(jī)。如圖6所示,在激光投影儀100中,驅(qū)動信號生成部6生成脈沖信號,并將該脈沖 信號作為驅(qū)動信號來驅(qū)動電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4進(jìn)行激光的掃描,由此將圖像顯示在投 影屏S上,這里,上述脈沖信號具有基本周期(PRDbase)和基本脈沖寬度(PWbase),其中,上 述基本周期(PRDbase)是由作為周期設(shè)定單元的CPUlOl設(shè)定且能夠根據(jù)規(guī)定的時鐘信號 的分辨率來生成的,上述基本脈沖寬度(PWbase)是由作為脈沖寬度設(shè)定單元的CPUlOl來 設(shè)定且能夠根據(jù)規(guī)定的時鐘信號的分辨率來生成的。并且,每當(dāng)計(jì)數(shù)到與第一累積數(shù)目相當(dāng)?shù)闹芷谡`差信號時,都生成在基本周期 (PRDbase)上加上補(bǔ)償周期量(Δρ)得到的脈沖信號,這里,上述第一累積數(shù)目是指,為 了得到能夠根據(jù)規(guī)定的時鐘信號的分辨率來生成的補(bǔ)償周期量(Δρ)而累積的周期誤差 (PRDe)的數(shù)目。另外,由以第一累積數(shù)目為單位所生成的、在基本周期(PRDbase)上加上補(bǔ)償周 期量(Δρ)得到的脈沖信號的輸出時刻,是基于當(dāng)補(bǔ)償時刻生成部62b(參照圖4)計(jì)數(shù)到 第一累積數(shù)目的周期誤差信號時所輸出的周期補(bǔ)償信號(參照圖6)來確定的。另外,每當(dāng)計(jì)數(shù)到與第二累積數(shù)目相當(dāng)?shù)拿}沖寬度誤差信號時,都生成在基本脈 沖寬度(PWbase)上加上補(bǔ)償脈沖寬度量(Aw)的脈沖信號,這里,上述第二累積是指,為了 得到能夠根據(jù)規(guī)定的時鐘信號的分辨率來生成的補(bǔ)償脈沖寬度量而累積的脈沖寬度誤差 (PWe)的數(shù)目。另外,由以第二累積數(shù)目為單位所生成的、在基本脈沖寬度(PWbase)上加上補(bǔ)償 脈沖寬度量(△ )得到的脈沖信號的輸出時刻,是基于當(dāng)補(bǔ)償時刻生成部63b(參照圖5) 計(jì)數(shù)到第二累積數(shù)目的脈沖寬度誤差信號時所輸出的脈沖寬度補(bǔ)償信號(圖6參照)來確 定的。這樣,本發(fā)明的激光投影儀100的驅(qū)動信號生成部6能夠生成脈沖信號,該脈沖信 號是指,能夠根據(jù)時鐘信號的分辨率來生成且無限接近于電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4的固有 共振頻率特性的脈沖信號,具有基本周期(PRDbase)和基本脈沖寬度(PWbase),進(jìn)而,為了 補(bǔ)償該近似的脈沖信號中所包含的誤差量,能夠生成在基本周期(PRDbase)上加上補(bǔ)償周 期量(Δρ)得到的脈沖信號和在基本脈沖寬度(PWbase)上加上補(bǔ)償脈沖寬度量(Aw)得 到的脈沖信號。并且,由于利用由驅(qū)動信號生成部6生成的脈沖信號來驅(qū)動電磁驅(qū)動型掃描反射 鏡4,所以能夠使電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4的左右的擺動幅度以共振頻率為基準(zhǔn),因此能夠 在投影屏S上顯示理想的投影圖像。S卩,該激光投影儀100由于時鐘信號的分辨率的原因而無法生成具有電磁驅(qū)動型 掃描反射鏡4的固有共振頻率的脈沖信號,但能夠生成可根據(jù)時鐘信號的分辨率來生成且 無限接近于共振頻率特性的具有基本周期(PRDbase)和基本脈沖寬度(PWbase)的脈沖信 號,而且,能夠生成用于補(bǔ)償該近似的脈沖信號中所包含的誤差量的脈沖信號,所以能夠通 過以共振頻率為基準(zhǔn)的左右的擺動幅度來驅(qū)動電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4,從而能夠在投影屏S上顯示理想的投影圖像。因此,無需給激光投影儀100賦予能夠得到高精度的時鐘信號的結(jié)構(gòu)或功能,就 能夠通過以共振頻率為基準(zhǔn)的左右的擺動幅度來驅(qū)動電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4,從而能夠 在投影屏S上顯示理想的投影圖像。(第二實(shí)施方式)下面,說明本發(fā)明的激光投影儀100的第二實(shí)施方式。另外,對與第一實(shí)施方式相 同的部分標(biāo)注了相同的附圖標(biāo)記,并僅對不同的部分進(jìn)行說明。首先,對在激光投影儀100中激光的掃描位置被切換的區(qū)間進(jìn)行說明。如圖7所示,在激光投影儀100中,電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4進(jìn)行激光掃描的區(qū)間 包括投影區(qū)間(區(qū)間a)和非投影區(qū)間(區(qū)間b),這里,上述投影區(qū)間(區(qū)間a)是指,電磁 驅(qū)動型掃描反射鏡4一邊利用激光在左右方向(主掃描方向)上進(jìn)行掃描,一邊向從作為 幀的始端的最上一行側(cè)到作為幀的終端的最下一行側(cè)的上下方向(副掃描方向)切換掃描 位置,由此在投影屏S上形成圖像的區(qū)間,上述非投影區(qū)間(區(qū)間b)是指,電磁驅(qū)動型掃描 反射鏡4向從作為終端的最下一行側(cè)返回至作為始端的最上一行側(cè)的上下方向切換掃描 位置的區(qū)間。另外,在電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4的掃描位置從最上一行(“+Θ ”位置)起向 最下一行(“-Θ ”位置)移動的區(qū)間內(nèi),掃描位置位于最上一行的稍微下方的行和最下一 行的稍微上方的行之間的區(qū)間為實(shí)際利用激光進(jìn)行掃描而形成圖像的投影區(qū)間(區(qū)間a)。并且,通過連續(xù)投影由該投影區(qū)間(區(qū)間a)和非投影區(qū)間(區(qū)間b)構(gòu)成的1幀 圖像,在投影屏S上顯示圖像。下面,說明使作為電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4的驅(qū)動信號的脈沖信號的頻率發(fā)生抖 動的情形。作為抖動信號設(shè)定單元的CPUlOl對特定的脈沖信號進(jìn)行設(shè)定,該特定的脈沖信 號是指,例如,如圖8所示,頻率在包含共振頻率&的規(guī)定范圍(Af)內(nèi)發(fā)生抖動且頻率以 規(guī)定的抖動周期發(fā)生抖動的脈沖信號。另外,所謂頻率的抖動是指,例如,在以共振頻率fo 為中心的微小頻率范圍(Af)內(nèi),隨時間改變驅(qū)動信號(脈沖信號)的頻率。并且,通過驅(qū)動信號生成部6生成設(shè)定為發(fā)生抖動的脈沖信號,來使發(fā)生抖動的 脈沖信號中任意一個脈沖信號的頻率與共振頻率fo相近似,由此生成脈沖信號。另外,只 要是頻率與共振頻率fo相近似的脈沖信號,則能夠?qū)㈦姶膨?qū)動型掃描反射鏡4的左右的擺 動幅度設(shè)定為以共振頻率為基準(zhǔn)的擺動幅度。例如,作為抖動信號設(shè)定單元的CPUlOl對由投影區(qū)間(區(qū)間a)和非投影區(qū)間(區(qū) 間b)構(gòu)成的每一幀,分別設(shè)定頻率不同的脈沖信號。具體地說,如圖9所示,例如,使頻率 以將對應(yīng)于12幀的期間作為1個周期的抖動周期發(fā)生抖動,由此對各幀分別設(shè)定不同的頻 率,從而在發(fā)生抖動的脈沖信號中使第1幀和第7幀的脈沖信號的頻率與共振頻率&相近 似。另外,作為抖動信號設(shè)定單元的CPUlOl設(shè)定頻率在非投影區(qū)間(區(qū)間b)內(nèi)發(fā)生 抖動的脈沖信號。具體地說,如圖10所示,例如,對非投影區(qū)間(區(qū)間b)進(jìn)行8分割,并使頻率以將 8分割后的非投影區(qū)間(區(qū)間b)作為1個周期的抖動周期發(fā)生抖動,由此對該8分割后的 每個期間(從第一期間到第八期間)分別設(shè)定不同的頻率,從而在發(fā)生抖動的脈沖信號中使處于非投影區(qū)間(區(qū)間b)內(nèi)的第一期間和第五期間的脈沖信號的頻率與共振頻率4相 近似。另外,作為抖動信號設(shè)定單元的CPUlOl對各非投影區(qū)間(區(qū)間b)分別設(shè)定不同 頻率的脈沖信號。具體地說,如圖11所示,例如,以將各非投影區(qū)間(區(qū)間b)的頻率分別在6種頻 率之間進(jìn)行切換的方式設(shè)定使頻率在包含共振頻率fo的規(guī)定范圍內(nèi)發(fā)生抖動的脈沖信號, 從而使處于投影區(qū)間(區(qū)間a)的脈沖信號的頻率與共振頻率&相近似。另外,作為抖動信號設(shè)定單元的CPUlOl以將由投影區(qū)間(區(qū)間a)和非投影區(qū)間 (區(qū)間b)構(gòu)成的1幀期間作為1個周期的方式設(shè)定頻率發(fā)生抖動的脈沖信號。具體地說,如圖12所示,例如,當(dāng)設(shè)定使頻率在包含共振頻率&的規(guī)定范圍內(nèi)發(fā) 生抖動的脈沖信號,并利用抖動來將頻率從低頻率向高頻率進(jìn)行調(diào)制時或?qū)㈩l率從高頻率 向低頻率進(jìn)行調(diào)制時,使頻率暫時變?yōu)楣舱耦l率fo,由此使脈沖信號的頻率與共振頻率fo 相近似。這樣,在本發(fā)明的激光投影儀100中,使頻率在包含共振頻率&的規(guī)定范圍(Δ f) 內(nèi)發(fā)生抖動,由此能夠?qū)l(fā)生抖動的脈沖信號中的任意一個脈沖信號生成為與共振頻率f; 相近似的脈沖信號。并且,通過驅(qū)動信號生成部6所生成的脈沖信號來驅(qū)動電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4, 從而能夠使電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4的左右的擺動幅度以共振頻率為基準(zhǔn),所以能夠在投 影屏S上顯示理想的投影圖像。另外,電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4的共振頻率&可能會隨著周圍的溫度變化等而變 動,但通過使頻率在微小頻率范圍內(nèi)發(fā)生抖動,能夠一邊維持電磁驅(qū)動型掃描反射鏡4的 擺動幅度,一邊進(jìn)行頻率跟蹤以使驅(qū)動信號的脈沖頻率與共振頻率fo —致,因此,即使發(fā)生 了如上所述的變動,也能夠保持理想的投影圖像。另外,本發(fā)明的應(yīng)用并不僅限于上述的實(shí)施方式,在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi) 能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏@?,并不僅限定于將第一實(shí)施方式的處理(用于生成脈沖信號的處理,這里,該 脈沖信號具有無限接近于共振頻率的特性的基本周期PRDbase和基本脈沖寬度PWbase)和 第二實(shí)施方式的處理(使頻率在包含共振頻率的規(guī)定范圍內(nèi)發(fā)生抖動,從而將發(fā)生抖動的 脈沖信號中的任意一個脈沖信號生成為與共振頻率fo相近似的脈沖信號的處理)的組合, 例如,也可以分別獨(dú)立地進(jìn)行第一實(shí)施方式的處理和第二實(shí)施方式的處理。
權(quán)利要求
一種激光投影儀,具有激光光源,其用于照射激光,掃描單元,其利用來自上述激光光源的激光在投影面上的主掃描方向及副掃描方向上進(jìn)行掃描,掃描信號生成單元,其生成脈沖信號,上述脈沖信號用于使上述掃描單元利用上述激光在主掃描方向上進(jìn)行掃描,驅(qū)動單元,其根據(jù)上述掃描信號生成單元所生成的脈沖信號,使上述掃描單元在主掃描方向上往復(fù)進(jìn)行掃描;使在主掃描方向上所掃描的上述激光的軌跡在與上述主掃描方向垂直的副掃描方向上排列,由此在上述投影面上形成圖像,其特征在于,具有周期設(shè)定單元,該周期設(shè)定單元基于共振頻率的周期來設(shè)定基本周期和補(bǔ)償周期量,上述基本周期是指,能夠根據(jù)規(guī)定的時鐘信號的分辨率來生成的脈沖信號的基本周期,上述補(bǔ)償周期量是指,對相當(dāng)于上述共振頻率的周期和上述基本周期之間的差分的周期誤差進(jìn)行累積,從而能夠根據(jù)上述時鐘信號的分辨率來生成的補(bǔ)償周期量,上述掃描信號生成單元生成上述周期設(shè)定單元所設(shè)定的上述基本周期的脈沖信號,并以為了得到上述補(bǔ)償周期量所累積的上述周期誤差的第一累積數(shù)目為單位,分別生成在上述基本周期上加上上述補(bǔ)償周期量得到的脈沖信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1記載的激光投影儀,其特征在于,具有脈沖寬度設(shè)定單元,該脈沖寬度設(shè)定單元基于規(guī)定的脈沖寬度來設(shè)定基本脈沖寬 度和補(bǔ)償脈沖寬度量,上述基本脈沖寬度是指,能夠根據(jù)規(guī)定的時鐘信號的分辨率來生成 的脈沖信號的基本脈沖寬度,上述補(bǔ)償脈沖寬度量是指,對與對應(yīng)于上述共振頻率的良好 的脈沖寬度和上述基本脈沖寬度之間的差分相當(dāng)?shù)拿}沖寬度誤差進(jìn)行累積,從而能夠根據(jù) 上述時鐘信號的分辨率來生成的補(bǔ)償脈沖寬度量,上述掃描信號生成單元生成上述脈沖寬度設(shè)定單元所設(shè)定的上述基本脈沖寬度的脈 沖信號,并以為了得到上述補(bǔ)償脈沖寬度量所累積的上述脈沖寬度誤差的第二累積數(shù)目為 單位,分別生成在上述基本脈沖寬度上加上上述補(bǔ)償脈沖寬度量得到的脈沖信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2記載的激光投影儀,其特征在于,具有抖動信號設(shè)定單元,該抖動信號設(shè)定單元用于設(shè)定頻率在包含上述共振頻率的規(guī) 定范圍內(nèi)發(fā)生抖動的脈沖信號,上述掃描信號生成單元生成上述抖動信號設(shè)定單元所設(shè)定的脈沖信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3記載的激光投影儀,其特征在于,具有投影區(qū)間和非投影區(qū)間,上述投影區(qū)間是指,上述掃描單元一邊利用激光在主掃 描方向上進(jìn)行掃描,一邊向從始端到終端的副掃描方向切換掃描位置,從而在上述投影面 上形成圖像的區(qū)間,上述非投影區(qū)間是指,上述掃描單元向從上述終端返回至上述始端的 副掃描方向切換掃描位置的區(qū)間,上述抖動信號設(shè)定單元對由上述投影區(qū)間和上述非投影區(qū)間構(gòu)成的每一幀分別設(shè)定 頻率不同的脈沖信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求3記載的激光投影儀,其特征在于,具有投影區(qū)間和非投影區(qū)間,上述投影區(qū)間是指,上述掃描單元一邊利用激光在主掃 描方向上進(jìn)行掃描,一邊向從始端到終端的副掃描方向切換掃描位置,從而在上述投影面 上形成圖像的區(qū)間,上述非投影區(qū)間是指,上述掃描單元向從上述終端返回至上述始端的 副掃描方向切換掃描位置的區(qū)間,上述抖動信號設(shè)定單元設(shè)定頻率在上述非投影區(qū)間內(nèi)發(fā)生抖動的脈沖信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求3記載的激光投影儀,其特征在于,具有投影區(qū)間和非投影區(qū)間,上述投影區(qū)間是指,上述掃描單元一邊利用激光在主掃 描方向上進(jìn)行掃描,一邊向從始端到終端的副掃描方向切換掃描位置,從而在上述投影面 上形成圖像的區(qū)間,上述非投影區(qū)間是指,上述掃描單元向從上述終端返回至上述始端的 副掃描方向切換掃描位置的區(qū)間,上述抖動信號設(shè)定單元對各上述非投影區(qū)間分別設(shè)定不同頻率的脈沖信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求3記載的激光投影儀,其特征在于,具有投影區(qū)間和非投影區(qū)間,上述投影區(qū)間是指,上述掃描單元一邊利用激光在主掃 描方向上進(jìn)行掃描,一邊向從始端到終端的副掃描方向切換掃描位置,從而在上述投影面 上形成圖像的區(qū)間,上述非投影區(qū)間是指,上述掃描單元向從上述終端返回至上述始端的 副掃描方向切換掃描位置的區(qū)間,上述抖動信號設(shè)定單元以將由上述投影區(qū)間和上述非投影區(qū)間構(gòu)成的1幀期間作為1 個周期的方式設(shè)定頻率發(fā)生抖動的脈沖信號。
8.一種激光投影儀, 具有激光光源,其用于照射激光,掃描單元,其利用來自上述激光光源的激光在投影面上的主掃描方向及副掃描方向上 進(jìn)行掃描,掃描信號生成單元,其生成脈沖信號,上述脈沖信號用于使上述掃描單元利用上述激 光在主掃描方向上進(jìn)行掃描,驅(qū)動單元,其根據(jù)上述掃描信號生成單元所生成的脈沖信號,使上述掃描單元在主掃 描方向上往復(fù)進(jìn)行掃描;使在主掃描方向上所掃描的上述激光的軌跡在與上述主掃描方向垂直的副掃描方向 上排列,由此在上述投影面上形成圖像, 其特征在于, 具有周期設(shè)定單元,其基于共振頻率的周期來設(shè)定基本周期和補(bǔ)償周期量,上述基本周期 是指,能夠根據(jù)規(guī)定的時鐘信號的分辨率來生成的脈沖信號的基本周期,上述補(bǔ)償周期量 是指,對相當(dāng)于上述共振頻率的周期和上述基本周期之間的差分的周期誤差進(jìn)行累積,從 而能夠根據(jù)上述時鐘信號的分辨率來生成的補(bǔ)償周期量,脈沖寬度設(shè)定單元,其基于規(guī)定的脈沖寬度來設(shè)定基本脈沖寬度和補(bǔ)償脈沖寬度量, 上述基本脈沖寬度是指,能夠根據(jù)規(guī)定的時鐘信號的分辨率來生成的脈沖信號的基本脈沖 寬度,上述補(bǔ)償脈沖寬度量是指,對與對應(yīng)于上述共振頻率的良好的脈沖寬度和上述基本3脈沖寬度之間的差分相當(dāng)?shù)拿}沖寬度誤差進(jìn)行累積,從而能夠根據(jù)上述時鐘信號的分辨率 來生成的補(bǔ)償脈沖寬度量,抖動信號設(shè)定單元,其用于設(shè)定頻率在包含上述共振頻率的規(guī)定范圍內(nèi)發(fā)生抖動的脈 沖信號;上述掃描信號生成單元生成上述周期設(shè)定單元所設(shè)定的上述基本周期的脈沖信號,并 以為了得到上述補(bǔ)償周期量所累積的上述周期誤差的第一累積數(shù)目為單位,分別生成在上 述基本周期上加上上述補(bǔ)償周期量得到的脈沖信號,上述掃描信號生成單元生成上述脈沖寬度設(shè)定單元所設(shè)定的上述基本脈沖寬度的脈 沖信號,并以為了得到上述補(bǔ)償脈沖寬度量所累積的上述脈沖寬度誤差的第二累積數(shù)目為 單位,分別生成在上述基本脈沖寬度上加上上述補(bǔ)償脈沖寬度量得到的脈沖信號, 上述掃描信號生成單元生成上述抖動信號設(shè)定單元所設(shè)定的脈沖信號。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了能夠顯示理想的投影圖像的激光投影儀。激光投影儀(100)由于時鐘信號的分辨率的原因而無法生成具有電磁驅(qū)動型掃描反射鏡(4)的固有共振頻率的脈沖信號,但能夠生成可根據(jù)時鐘信號的分辨率來生成且具有無限接近于共振頻率特性的基本周期(PRDbase)和基本脈沖寬度(PWbase)的脈沖信號,而且能夠生成用于補(bǔ)償該近似的脈沖信號中所包含的誤差量的脈沖信號,所以能夠以共振頻率為基準(zhǔn)的左右的擺動幅度驅(qū)動電磁驅(qū)動型掃描反射鏡(4),從而能夠在投影屏(S)上顯示理想的投影圖像。
文檔編號G02B26/10GK101893812SQ201010183339
公開日2010年11月24日 申請日期2010年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月20日
發(fā)明者平野敦也, 西岡謙, 西垣宏, 近岡篤彥 申請人:船井電機(jī)株式會社