專利名稱：一種微型單鏡片多光源陣列式激光掃描投影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種激光掃描投影裝置，特別是一種微型單鏡片多光源陣列式激光掃描投影裝置。
背景技術(shù)：
目前，基于MEMS (Microelectromechanical Systems，微機(jī)電系統(tǒng))微掃描鏡和激光光源的激光掃描微型投影設(shè)備，具有體積小，亮度高，無須聚焦等優(yōu)點(diǎn)，已初步得到應(yīng)用。 其中，所用到的一個(gè)核心部件就是用于二維激光掃描的單片MEMS微掃描鏡，它包括可動(dòng)的反射鏡和使反射鏡繞X軸和Y軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器。目前，激光掃描微型投影設(shè)備所能達(dá)到的極限是VGA (640X480)或 WVGA(848X480)的分辨率和60Hz的刷新率(場掃描頻率)。圖像的分辨率和刷新率主要受微掃描鏡的行掃描頻率和激光器調(diào)制頻率的限制，一般來說，微掃描鏡的掃描頻率越高， 它的掃描角度越小，這就意味著，在距離屏幕較近的應(yīng)用場合，無法獲得足夠大的投影圖像。隨著大屏幕的普及，分辨率為1080p (1920X1080) @60Ηζ和720p (U80X720) @60Ηζ的高清節(jié)目大量涌現(xiàn)，現(xiàn)有的微型激光掃描投影設(shè)備已無法滿足人們對高分辨率、大屏幕投影的需求，不僅微掃描鏡在掃描時(shí)很難獲得足夠大的實(shí)用掃描角度，同時(shí)對于微型激光器來說，也已經(jīng)達(dá)到了其調(diào)制頻率的技術(shù)極限?，F(xiàn)有技術(shù)的激光掃描微型投影設(shè)備對分辨率為 1080ρ (1920X1080) §60Ηζ和720p (U80X720) @60Ηζ的高清節(jié)目進(jìn)行投影成像時(shí)，是無法實(shí)現(xiàn)的。如何利用現(xiàn)有科技水平的器件，采用激光掃描微型投影設(shè)備，實(shí)現(xiàn)高分辨率、大屏幕投影，已經(jīng)成為人們亟需解決的問題。采用包含多個(gè)鏡片的MEMS模擬微掃描鏡陣列和多個(gè)微型RGB激關(guān)光源的陣列式投影裝置已在中國發(fā)明(ZL201020588250. 9)中描述。但是對于MEMS加工來講，采用單鏡片MEMS微掃描鏡來取代采用包含多個(gè)鏡片的MEMS模擬微掃描鏡陣列可以進(jìn)一步提高M(jìn)EMS 加工成品率，從而降低MEMS器件成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種微型單鏡片多光源陣列式激光掃描投影裝置，利用單鏡片微型掃描投影器件，實(shí)現(xiàn)高分辨率、大屏幕投影。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用技術(shù)方案是它包括視頻分割模塊、視頻轉(zhuǎn)換模塊、 激光光源模塊、激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊、光學(xué)調(diào)整模塊、單片MEMS微掃描鏡模塊、微掃描鏡控制模塊和屏幕，視頻分割模塊輸出端與視頻轉(zhuǎn)換模塊輸入端連接，視頻轉(zhuǎn)換模塊輸出端分別與激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊和微掃描鏡控制模塊的輸入端連接，激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊的輸出端與激光光源模塊的輸入端連接，微掃描鏡控制模塊的輸出端與單片MEMS微掃描鏡模塊的輸入端連接，激光光源模塊發(fā)出的激光經(jīng)光學(xué)調(diào)整模塊投射在單片MEMS微掃描鏡模塊的可動(dòng)反射鏡面上，經(jīng)可動(dòng)反射鏡面反射后，投射在屏幕上；所述的視頻分割模塊用于將源圖像分割成2 個(gè)小視頻或圖像，所述的小視頻或小圖像所對應(yīng)的是位于原圖像第1、2、3、4象限的圖像；所述的視頻轉(zhuǎn)換模塊用于接收被分割的小視頻或小圖像，并把接收到的小視頻或小圖像轉(zhuǎn)換成激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊和微掃描鏡控制模塊能夠識(shí)別和控制的視頻信號(hào)；它由四個(gè)視頻轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成，每個(gè)視頻轉(zhuǎn)換電路負(fù)責(zé)接收一個(gè)象限的小視頻或小圖像的視頻信號(hào)，并同時(shí)傳送該視頻信號(hào)給對應(yīng)的激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊和唯一的微掃描鏡控制模塊。所述的激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊用于接受來自視頻轉(zhuǎn)換模塊輸出的視頻信號(hào)，用來控制激光光源模塊中的激光器；它由四個(gè)激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路，分別與視頻轉(zhuǎn)換模塊中的四個(gè)視頻轉(zhuǎn)換電路相對應(yīng)，每個(gè)激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路只負(fù)責(zé)接收與它對應(yīng)的視頻轉(zhuǎn)換電路發(fā)來的視頻信號(hào)；所述激光光源模塊根據(jù)激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)完成激光投射工作，它是由四個(gè)呈2 陣列方式排列的激光器組成，每個(gè)激光器與所述的激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路一一對應(yīng)，只根據(jù)相應(yīng)激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)來完成激光投射工作；所述的光學(xué)調(diào)整模塊用于接收四個(gè)激光光源模塊發(fā)出的激光，分別調(diào)整四束激光的投射方向，使調(diào)整后的四束激光經(jīng)單片MEMS微掃描鏡模塊反射后在屏幕上形成的四個(gè)呈2 陣列方式排列的小視頻或圖像能夠無縫組成一個(gè)大視頻或圖像；它由四片反射鏡組成，反射鏡表面鍍有可見光范圍的增強(qiáng)反射鍍膜；所述的微掃描鏡控制模塊用于接收來自視頻轉(zhuǎn)換模塊發(fā)來的視頻信號(hào)，并根據(jù)得到視頻信號(hào)控制微掃描鏡模塊進(jìn)行掃描工作；所述的單片MEMS微掃描鏡模塊根據(jù)微掃描鏡控制模塊的控制命令實(shí)現(xiàn)行掃描和場掃描；單片MEMS微掃描鏡對應(yīng)微掃描鏡控制電路，用于完成所對應(yīng)象限圖像或視頻的掃描。本發(fā)明的工作原理是這樣的圖像分割模塊將一副圖像分割成位于四個(gè)象限的小圖像，每個(gè)象限的圖像都分別對應(yīng)一組獨(dú)立的激光光源，但共享同一個(gè)單鏡片微型掃描器件，最后將圖像投影在一塊大的屏幕上；我們以一個(gè)1920χ1080@60Ηζ的視頻為例做具體闡述，對于一個(gè)1920χ1080@60Ηζ的視頻，首先會(huì)被圖像分割模塊分割成4個(gè)960χΜ0@60Ηζ的小視頻，這是四個(gè)小視頻分別位于圖像的第1、2、3、4象限，每個(gè)象限的小視頻的分辨率和刷新率是這樣的每個(gè)小視頻均有540條水平掃描線，每條水平掃描線包含960個(gè)點(diǎn)，因此每個(gè)小視頻的激光調(diào)制頻率為Μ0χ960χ60 = 31. 104MHz ；對于單片MEMS微掃描鏡來說，其行掃描的掃描頻率只需為^0x60 = 32. 4KHz的鋸齒波，其場的掃描頻率為60Hz的鋸齒波。 從上述數(shù)據(jù)可知，相對于每個(gè)小視頻來說，現(xiàn)有技術(shù)的微型激光掃描器件足以滿足投影需求。因此即使在空間距離很近的情況下，采用本發(fā)明所述的微型激光掃描投影設(shè)備，也可以實(shí)現(xiàn)高分辨率、大屏幕的投影效果。由于本發(fā)明采用單鏡片MEMS微掃描鏡來取代采用包含多個(gè)鏡片的MEMS模擬微掃描鏡陣列可以進(jìn)一步提高M(jìn)EMS加工成品率，從而降低MEMS器件成本。通過采用精密的光學(xué)調(diào)整系統(tǒng)，四個(gè)象限圖像之間的實(shí)際間隙小于1mm，因此可忽略不計(jì)，不影響成像效果。整機(jī)工作起來實(shí)際就像四臺(tái)獨(dú)立但同步工作的小投影儀。本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)1、利用現(xiàn)有技術(shù)水平的微型掃描投影器件和激光器，實(shí)現(xiàn)了高分辨率、大屏幕投影；2、降低了對現(xiàn)有技術(shù)水平的微型掃描投影器件和激光器的性能要求；
3、結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便，易于實(shí)現(xiàn)。4、采用單鏡片MEMS微掃描鏡來取代采用包含多個(gè)鏡片的MEMS模擬微掃描鏡陣列進(jìn)一步提高M(jìn)EMS加工成品率，降低MEMS器件成本。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為為光學(xué)調(diào)整模塊和單片MEMS微掃描鏡模塊的俯視示意圖；圖3為本發(fā)明在鋸齒波驅(qū)動(dòng)波形下進(jìn)行掃描的示意圖；圖4為本發(fā)明采用的鋸齒波波形圖；圖5為本發(fā)明在三角波驅(qū)動(dòng)波形下進(jìn)行掃描的示意圖；圖6為本發(fā)明所采用的三角波波形圖；圖7為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明如圖1-7所示，它包括視頻分割模塊1、視頻轉(zhuǎn)換模塊2、激光光源模塊3、激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊4、光學(xué)調(diào)整模塊9、單片MEMS 微掃描鏡模塊6、微掃描鏡控制模塊5和屏幕7，視頻分割模塊1輸出端與視頻轉(zhuǎn)換模塊2輸入端連接，視頻轉(zhuǎn)換模塊2輸出端分別與激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊4和微掃描鏡控制模塊5的輸入端連接，激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊4的輸出端與激光光源模塊3的輸入端連接，微掃描鏡控制模塊5的輸出端與單片MEMS微掃描鏡6的輸入端連接，激光光源模塊3發(fā)出的激光經(jīng)過光學(xué)調(diào)整模塊9投射在單片MEMS微掃描鏡模塊6的可動(dòng)反射鏡面上，經(jīng)可動(dòng)反射鏡面反射后， 投射在屏幕上；所述的視頻分割模塊1用于將源圖像分割成2 個(gè)小視頻或圖像，所述的小視頻或小圖像所對應(yīng)的是位于原圖像第1、2、3、4象限的圖像；所述的視頻轉(zhuǎn)換模塊2用于接收被分割的小視頻或小圖像，并把接收到的小視頻或小圖像轉(zhuǎn)換成激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊和微掃描鏡控制模塊能夠識(shí)別和控制的視頻信號(hào)；它由四個(gè)視頻轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成，每個(gè)視頻轉(zhuǎn)換電路負(fù)責(zé)接收一個(gè)象限的小視頻或小圖像的視頻信號(hào)，并同時(shí)傳送該視頻信號(hào)給激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊4和微掃描鏡控制模塊5。所述的激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊4用于接受來自視頻轉(zhuǎn)換模塊輸出的視頻信號(hào)，用來控制激光光源模塊3中的激光器；它由四個(gè)激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路，分別與視頻轉(zhuǎn)換模塊2中的四個(gè)視頻轉(zhuǎn)換電路相對應(yīng)，每個(gè)激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路只負(fù)責(zé)接收與它對應(yīng)的視頻轉(zhuǎn)換電路發(fā)來的視頻信號(hào)；所述的激光光源模塊3根據(jù)激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊4的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)完成激光投射工作，它是由四個(gè)呈2 陣列方式排列的激光器8組成，每個(gè)激光器8與所述的激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路一一對應(yīng)，只根據(jù)相應(yīng)激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)來完成激光投射工作；所述的光學(xué)調(diào)整模塊9用于接收四個(gè)激光光源模塊3發(fā)出的激光，分別調(diào)整四束激光的投射方向，使調(diào)整后的四束激光經(jīng)單片MEMS微掃描鏡模塊6反射后在屏幕上形成的四個(gè)呈2 陣列方式排列的小視頻或圖像能夠無縫組成一個(gè)大視頻或圖像；它由四片反射鏡組成，反射鏡表面鍍有可見光范圍的增強(qiáng)反射鍍膜；
所述的微掃描鏡控制模塊5用于接收來自視頻轉(zhuǎn)換模塊2發(fā)來的視頻信號(hào)，并根據(jù)得到視頻信號(hào)控制微掃描鏡模塊5進(jìn)行掃描工作；它是由四個(gè)微掃描鏡控制電路構(gòu)成， 與所述的視頻轉(zhuǎn)換電路一一對應(yīng)；所述的單片MEMS微掃描鏡模塊6根據(jù)微掃描鏡控制模塊的控制命令實(shí)現(xiàn)行掃描和場掃描，它為單片MEMS微掃描鏡；單片MEMS微掃描鏡對應(yīng)微掃描鏡控制電路，用于同時(shí)完成全部四個(gè)象限圖像或視頻的掃描。本發(fā)明的工作原理是這樣的圖像分割模塊將一副圖像分割成位于四個(gè)象限的小圖像，每個(gè)象限的圖像都分別對應(yīng)一組獨(dú)立的激光光源，但共享同一個(gè)單鏡片微型掃描器件，最后將圖像投影在一塊大的屏幕上；我們以一個(gè)1920χ1080@60Ηζ的視頻為例做具體闡述，對于一個(gè)1920χ1080@60Ηζ的視頻，首先會(huì)被圖像分割模塊分割成4個(gè)960χΜ0@60Ηζ的小視頻，這是四個(gè)小視頻分別位于圖像的第1、2、3、4象限，每個(gè)象限的小視頻的分辨率和刷新率是這樣的每個(gè)小視頻均有540條水平掃描線，每條水平掃描線包含960個(gè)點(diǎn)，因此每個(gè)小視頻的激光調(diào)制頻率為Μ0χ960χ60 = 31. 104MHz ；對于單片MEMS微掃描鏡來說，其行掃描的掃描頻率只需為^0x60 = 32. 4KHz的鋸齒波，其場的掃描頻率為60Hz的鋸齒波。 從上述數(shù)據(jù)可知，相對于每個(gè)小視頻來說，現(xiàn)有技術(shù)的微型激光掃描器件足以滿足投影需求。因此即使在空間距離很近的情況下，采用本發(fā)明所述的微型激光掃描投影設(shè)備，也可以實(shí)現(xiàn)高分辨率、大屏幕的投影效果。由于本發(fā)明采用單鏡片MEMS微掃描鏡來取代采用包含多個(gè)鏡片的MEMS模擬微掃描鏡陣列可以進(jìn)一步提高M(jìn)EMS加工成品率，從而降低MEMS器件成本。通過采用精密的光學(xué)調(diào)整系統(tǒng)，四個(gè)象限圖像之間的實(shí)際間隙小于1mm，因此可忽略不計(jì)，不影響成像效果。整機(jī)工作起來實(shí)際就像四臺(tái)獨(dú)立但同步工作的小投影儀。本發(fā)明所述的單片MEMS微掃描鏡設(shè)置有一個(gè)水平軸和一個(gè)豎直軸，微掃描鏡控制電路控制單片MEMS微掃描鏡上的可動(dòng)反射鏡面繞水平軸和豎直軸進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，當(dāng)可動(dòng)反射鏡面繞水平軸偏轉(zhuǎn)時(shí)，實(shí)現(xiàn)行掃描，當(dāng)可動(dòng)反射鏡面繞豎直軸偏轉(zhuǎn)時(shí)，實(shí)現(xiàn)場掃描。本發(fā)明所述的可動(dòng)反射鏡面的機(jī)械偏轉(zhuǎn)角度為(0-4 度。本發(fā)明所述的單片MEMS微掃描鏡模塊的中心線與激光光源模塊的中心線之間的夾角大于0度且小于90度。本發(fā)明所述的單片MEMS微掃描鏡模塊的中心線與激光光源模塊的中心線之間的夾角為35度-55度。本發(fā)明所述的單片MEMS微掃描鏡模塊的中心線與激光光源模塊的中心線之間的夾角為40度-50度。本發(fā)明所述的單片MEMS微掃描鏡模塊的中心線與激光光源模塊的中心線之間的夾角為45度。單片MEMS微掃描鏡模塊的中心線與激光光源模塊的中心線成45°夾角。激光光源模塊發(fā)出的激光投射在單片MEMS微掃描鏡模塊的可動(dòng)反射鏡上，被反射90°后投射在屏幕上。本發(fā)明所述的微掃描鏡控制電路內(nèi)的驅(qū)動(dòng)波為鋸齒波或三角波。單片MEMS微掃描鏡模塊6由1片雙軸(水平軸和豎直軸)單片MEMS微掃描鏡組成。1片雙軸單片MEMS 微掃描鏡其投影角度和范圍卻是單片雙軸單片MEMS微掃描鏡的4倍多。如圖2所示，光學(xué)調(diào)整模塊9包含4片以不同角度組裝的反射鏡。由于是俯視圖， 圖2僅僅體現(xiàn)了光學(xué)調(diào)整模塊9對其中2個(gè)激光光束的在與紙面平行的平面內(nèi)的角度調(diào)整作用。在三維空間的其他兩個(gè)正交的平面內(nèi)，光學(xué)調(diào)整模塊9對入射的激光光束都有角度調(diào)整作用。實(shí)線和虛線分別代表這兩束激光，發(fā)出這兩束激光的兩個(gè)激光器8存在一定角度。兩束激光經(jīng)過2片角度不同的反射鏡，以不同的初始角度投射到單片MEMS微掃描鏡模塊6上，并反射到屏幕的不同象限上。每個(gè)激光器包括紅、綠、藍(lán)三色激光器和用于完成光束準(zhǔn)直聚焦和合束的光學(xué)元件。本發(fā)明所述的微型單鏡片多光源陣列式激光掃描投影裝置的單片MEMS微掃描鏡設(shè)置有一個(gè)水平軸和一個(gè)豎直軸，微掃描鏡控制模塊控制單片MEMS微掃描鏡上的可動(dòng)反射鏡面繞水平軸和豎直軸進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，當(dāng)可動(dòng)反射鏡面繞水平軸偏轉(zhuǎn)時(shí)，實(shí)現(xiàn)行掃描，當(dāng)可動(dòng)反射鏡面繞豎直軸偏轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)行場掃描；所述的可動(dòng)反射鏡面的機(jī)械偏轉(zhuǎn)角度為0度至45度。如圖3-4所示微掃描鏡控制模塊中的微掃描鏡控制模塊采用鋸齒波波形來驅(qū)動(dòng)單片MEMS微掃描鏡的水平軸和豎直軸，其中X通道為行掃描通道，即驅(qū)動(dòng)水平軸偏轉(zhuǎn)，使單片MEMS微掃描鏡完成水平行掃描，Y通道為場掃描通道，即驅(qū)動(dòng)豎直軸偏轉(zhuǎn)，使單片MEMS微掃描鏡完成場掃描。以第二象限的掃描過程為例，無驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，負(fù)責(zé)第二象限的激光光源通過單片MEMS微掃描鏡的投射點(diǎn)位于屏幕第二象限的右下角。施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)后，單片MEMS 微掃描鏡使負(fù)責(zé)第二象限的激光光源發(fā)出的投射光首先位于每個(gè)象限的左上方，并隨著單片MEMS微掃描鏡的可動(dòng)反射面的偏轉(zhuǎn)逐漸向屏幕的右上方掃描，當(dāng)完成一行水平掃描時(shí)， 單片MEMS微掃描鏡的投射點(diǎn)會(huì)快速回到屏幕的左側(cè)，并在Y通道驅(qū)動(dòng)信號(hào)的作用下，下移一段位置，作為下一條水平掃描線的起始點(diǎn)，如此反復(fù)，直至該象限的圖像掃描完畢。如圖5-6所示，單片MEMS微掃描鏡采用三角波掃描示意圖；其中圖6為單片MEMS 微掃描鏡的三角波驅(qū)動(dòng)波形，其中X通道為行掃描通道，Y通道為場掃描通道。以第二象限的掃描過程為例，無驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，負(fù)責(zé)第二象限的激光光源通過單片MEMS微掃描鏡的投射點(diǎn)位于屏幕第二象限的右下角。施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)后，微掃描鏡首先指向屏幕第二象限的左上方，從左至右完成第一行的水平掃描；完成一條水平掃描線后，在場掃描信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下，微掃描鏡的可動(dòng)反射鏡面繞豎直軸偏轉(zhuǎn)，使得投射在屏幕上的光點(diǎn)下移一個(gè)位置，作為下一行的掃描起點(diǎn)，此時(shí)MEMS勻速反向進(jìn)行第二行像素點(diǎn)的水平掃描(即從右向左)，當(dāng)微掃描鏡完成第二條掃描線，并回到屏幕左側(cè)時(shí)，開始第三行的正向掃描(從左至右)。如此周而復(fù)始。這樣，在三角波驅(qū)動(dòng)下單片MEMS微掃描鏡的行掃描頻率降低一半。本發(fā)明的視頻分割模塊即可采用軟件來實(shí)現(xiàn)，也可采用硬件來實(shí)現(xiàn)，已屬于現(xiàn)有技術(shù)，故本發(fā)明再此不再累述。
權(quán)利要求
1.一種微型單鏡片多光源陣列式激光掃描投影裝置，其特征在于它包括視頻分割模塊、視頻轉(zhuǎn)換模塊、激光光源模塊、激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊、光學(xué)調(diào)整模塊、單片MEMS微掃描鏡模塊、微掃描鏡控制模塊和屏幕，視頻分割模塊輸出端與視頻轉(zhuǎn)換模塊輸入端連接，視頻轉(zhuǎn)換模塊輸出端分別與激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊和微掃描鏡控制模塊的輸入端連接，激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊的輸出端與激光光源模塊的輸入端連接，微掃描鏡控制模塊的輸出端與單片MEMS微掃描鏡模塊的輸入端連接，激光光源模塊發(fā)出的激光經(jīng)過光學(xué)調(diào)整模塊投射在單片MEMS 微掃描鏡模塊的可動(dòng)反射鏡面上，經(jīng)可動(dòng)反射鏡面反射后，投射在屏幕上；所述的視頻分割模塊用于將源圖像分割成2 個(gè)小視頻或圖像，所述的小視頻或小圖像所對應(yīng)的是位于原圖像第1、2、3、4象限的圖像；所述的視頻轉(zhuǎn)換模塊用于接收被分割的小視頻或小圖像，并把接收到的小視頻或小圖像轉(zhuǎn)換成激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊和微掃描鏡控制模塊能夠識(shí)別和控制的視頻信號(hào)；它由四個(gè)視頻轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成，每個(gè)視頻轉(zhuǎn)換電路負(fù)責(zé)接收一個(gè)象限的小視頻或小圖像的視頻信號(hào)，并同時(shí)傳送該視頻信號(hào)給對應(yīng)的激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊和唯一的微掃描鏡控制模塊。所述的激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊用于接受來自視頻轉(zhuǎn)換模塊輸出的視頻信號(hào)，用來控制激光光源模塊中的激光器；它由四個(gè)激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路，分別與視頻轉(zhuǎn)換模塊中的四個(gè)視頻轉(zhuǎn)換電路相對應(yīng)，每個(gè)激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路只負(fù)責(zé)接收與它對應(yīng)的視頻轉(zhuǎn)換電路發(fā)來的視頻信號(hào)；所述的激光光源模塊根據(jù)激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)完成激光投射工作，它是由四個(gè)呈2 陣列方式排列的激光器組成，每個(gè)激光器與所述的激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路一一對應(yīng)，只根據(jù)相應(yīng)激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)來完成激光投射工作；所述的光學(xué)調(diào)整模塊用于接收四個(gè)激光光源模塊發(fā)出的激光，分別調(diào)整四束激光的投射方向，使調(diào)整后的四束激光經(jīng)單片MEMS微掃描鏡模塊反射后在屏幕上形成的四個(gè)呈2*2 陣列方式排列的小視頻或圖像能夠無縫組成一個(gè)大視頻或圖像；它由四片反射鏡組成，反射鏡表面鍍有可見光范圍的增強(qiáng)反射鍍膜；所述的微掃描鏡控制模塊用于接收來自視頻轉(zhuǎn)換模塊發(fā)來的視頻信號(hào)，并根據(jù)得到視頻信號(hào)控制微掃描鏡模塊進(jìn)行掃描工作；所述的單片MEMS微掃描鏡模塊根據(jù)微掃描鏡控制模塊的控制命令實(shí)現(xiàn)行掃描和場掃描；單片MEMS微掃描鏡對應(yīng)唯一的微掃描鏡控制電路，用于完成全部象限圖像或視頻的掃描。
2.如權(quán)利要求1所述的一種微型單鏡片多光源陣列式激光掃描投影裝置，其特征在于所述的單片MEMS微掃描鏡模塊設(shè)置有一個(gè)水平軸和一個(gè)豎直軸，微掃描鏡控制電路控制單片MEMS微掃描鏡模塊上的可動(dòng)反射鏡面繞水平軸和豎直軸進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，當(dāng)可動(dòng)反射鏡面繞水平軸偏轉(zhuǎn)時(shí)，實(shí)現(xiàn)行掃描，當(dāng)可動(dòng)反射鏡面繞豎直軸偏轉(zhuǎn)時(shí)，實(shí)現(xiàn)場掃描。
3.如權(quán)利要求2所述的一種微型單鏡片多光源陣列式激光掃描投影裝置，其特征在 所述的可動(dòng)反射鏡面的機(jī)械偏轉(zhuǎn)角度為(0-45)度。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的任一微型單鏡片多光源陣列式激光掃描投影裝置，其特征在于所述的單片MEMS微掃描鏡模塊的中心線與激光光源模塊的中心線之間的夾角大于0度且小于90度。
5.如權(quán)利要求4所述的一種微型單鏡片多光源陣列式激光掃描投影裝置，其特征在CN 102540670 A于所述的單片MEMS微掃描鏡模塊的中心線與激光光源模塊的中心線之間的夾角為35度至55度。
6.如權(quán)利要求4所述的一種微型單鏡片多光源陣列式激光掃描投影裝置，其特征在于所述的單片MEMS微掃描鏡模塊的中心線與激光光源模塊的中心線之間的夾角為40 度-50度。
7.如權(quán)利要求4所述的一種微型單鏡片多光源陣列式激光掃描投影裝置，其特征在于所述的單片MEMS微掃描鏡模塊的中心線與激光光源模塊的中心線之間的夾角為45度。
8.如權(quán)利要求1、2或3所述的一種微型單鏡片多光源陣列式激光掃描投影裝置，其特征在于所述的微掃描鏡控制電路內(nèi)的驅(qū)動(dòng)波為鋸齒波或三角波。
全文摘要
一種微型單鏡片多光源陣列式激光掃描投影裝置，它包括視頻分割模塊、視頻轉(zhuǎn)換模塊、激光光源模塊、激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊、光學(xué)調(diào)整模塊、單片MEMS微掃描鏡模塊、微掃描鏡控制模塊和屏幕，視頻分割模塊輸出端與視頻轉(zhuǎn)換模塊輸入端連接，視頻轉(zhuǎn)換模塊輸出端分別與激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊和微掃描鏡控制模塊的輸入端連接，激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊的輸出端與激光光源模塊的輸入端連接，微掃描鏡控制模塊的輸出端與單片MEMS微掃描鏡的輸入端連接，激光光源模塊發(fā)出的激光經(jīng)過光學(xué)調(diào)整模塊投射在單片MEMS微掃描鏡模塊的可動(dòng)反射鏡面上，經(jīng)可動(dòng)反射鏡面反射后，投射在屏幕上；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，采用單片MEMS微掃描鏡取代MEMS微掃描鏡陣列實(shí)現(xiàn)了對高清節(jié)目進(jìn)行分區(qū)高分辨率、大屏幕投影效果。
文檔編號(hào)H04N5/74GK102540670SQ201210032639
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月15日
發(fā)明者徐英舜 申請人:凝輝(天津)科技有限責(zé)任公司