多mems激光投影裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種投影裝置，尤其涉及一種采用多激光光源及多MEMS掃描器的激光投影裝置。
【背景技術】
[0002]投影設備在日常生活和工作中使用比較方便，隨著連續激光光源技術的成熟，激光投影裝置逐漸發展為新一代投影設備。激光投影具有影像色彩失真度小，圖像亮度高、效果穩定的特點。隨著技術的發展，激光投影裝置逐漸趨向小型化，適用于家庭、辦公等便攜式的產品。
[0003]便攜式小型激光投影裝置投影過程中投影距離會對投影畫面大小有一定的影響。投影畫面較小時，例如分辨率為1920*720畫面顯示效果清晰度很高，當激光投影畫面增大時，投影輸出顯示畫面的分辨率會隨著畫面增大清晰度會下降，則會直接影響視頻觀看者的體驗。尤其在采用大屏幕顯示的應用環境中，顯示畫面雖然得到放大，但畫面清晰度滿足不了需求。
[0004]因此，為保證激光投影裝置投影出的畫面保持高分辨率，保證輸出畫面的亮度及色彩，需要改善激光投影裝置設計中分辨率、色度及亮度性能的問題。
【發明內容】
[0005]為提高激光投影裝置輸出大投影畫面時的分辨率，同時能保證投影畫面的亮度、色度及畫面失真度，本實用新型提出一種多MEMS(MicroElectronicMechanicSystem,微電機系統)激光投影裝置。
[0006]多MEMS激光投影裝置，包括對輸入視頻信號進行處理的視頻信號處理單元，以及與視頻信號處理單元耦合的激光投影模組。所述激光投影模組包括視頻信號調制器，多個耦合于所述視頻信號調制器的激光驅動器，多個耦合于所述激光驅動器的激光光源，多個耦合于所述視頻信號調制器的掃描驅動器，以及多個耦合于所述掃描驅動器的MEMS掃描器。
[0007]所述視頻信號處理單元包括計數器，用于對輸入視頻圖像信號像素位置信息進行計數統計。視頻信號調制器包括信號同步模塊和圖像信號處理模塊，信號同步模塊用于對多MEMS激光投影裝置的多個激光光源信號及多個MEMS掃描器的掃描信號進行驗證，圖像信號處理模塊對圖像信號進行處理。
[0008]根據本實用新型的另一特征，所述激光投影模組還包括一個與多MEMS掃描器光學耦合的非球面反射鏡，設定為對多個MEMS掃描器的掃描投影畫面進行調整矯正。
[0009]根據本實用新型的另一特征，所述視頻信號處理單元包括一個緩存器，設定為對視頻圖像信號進行緩存。對視頻圖像信號進行緩存時，可以設定為按行緩存，或者設定為按幀緩存。
[0010]根據本實用新型的另一特征，所述多個激光驅動器分別驅動所述多個激光光源，所述多個激光驅動器與所述多個激光光源一一對應，數目相同。
[0011]根據本實用新型的另一特征，所述多個掃描驅動器分別驅動所述多個MEMS掃描器，所述多個掃描驅動器與所述多個MEMS掃描器對應，數目相同。
[0012]根據本實用新型的另一特征，所述多個激光光源與所述多個MEMS掃描器一一對應，數目相同。
[0013]根據本實用新型的另一特征，每個激光光源包括一個紅色激光管、一個綠色激光管以及一個藍色激光管。所述激光驅動器驅動紅色激光管、綠色激光管以及藍色激光管以產生特定強度的紅色激光束、綠色激光束以及藍色激光束。紅色激光束、綠色激光束及藍色激光束經透鏡組合形成激光束。
[0014]根據本實用新型的另一特征，每個MEMS掃描器包括一 MEMS驅動鏡面，用以反射激光模塊的復合激光束，以及一耦合于所述掃描驅動器的線圈。所述每個MEMS掃描器還包括一磁鐵，MEMS驅動鏡面懸浮在磁鐵產生的磁場內。
[0015]根據本實用新型的另一特征，MEMS掃描器為一雙軸MEMS，包括與MEMS驅動鏡面耦合的第一扭力桿，以及與第一扭力桿耦合的第二扭力桿。兩扭力桿相互基本垂直。MEMS驅動鏡面繞第一旋轉軸旋轉以形成一行內復數個像素，并繞著第二旋轉軸旋轉以形成復數個像素行。
[0016]根據本實用新型的另一特征，激光投影模組內還設置多個光傳感器，對每個激光光源模塊發出激光(紅色激光、綠色激光及藍色激光)的顏色和強度進行感測，以及設置多個角位置傳感器對每個MEMS驅動鏡面的方位進行感測，視頻信號調制器的信號同步模塊根據感測反饋信號驗證與圖像信號處理模塊內信號像素信息的一致性。
[0017]上述所提供的實用新型方案，能有效改善激光投影裝置在投影輸出時大畫面的清晰度問題，并能同時確保視頻投影輸出畫面的色度、亮度及失真度。
【附圖說明】
[0018]圖1為描述本實用新型多MEMS激光投影裝置基本結構框圖；
[0019]圖2為描述本實用新型實施例一雙MEMS激光投影模組投影示意圖；
[0020]圖3為描述本實用新型實施例一視頻圖像信號分塊示意圖；
[0021]圖4為描述本實用新型多MEMS激光投影輸出畫面調整和矯正輸出示意圖；
[0022]圖5為描述本實用新型實施例二視頻圖像信號分塊示意圖；及
[0023]圖6為描述本實用新型實施例三視頻圖像信號分塊示意圖。
具體實施方案
[0024]以下結合各個附圖對本實用新型提出的技術方案進行詳細的說明。
[0025]圖1為描述本實用新型提出的多MEMS激光投影裝置100的基本結構框圖。
[0026]實施例一以激光投影模組120設計采用兩個激光光源模塊以及兩個MEMS掃描器作為應用例。多MEMS激光投影裝置100包括:對輸入視頻圖像信號進行讀取的視頻信號處理單元110，與視頻信號處理單元110耦合的激光投影模組120。視頻信號處理單元110包含對視頻圖像信號像素位置信息進行計數統計的計數器140。激光投影模組120包括視頻信號調制器121，激光驅動器1221及與激光驅動器1221耦合通信的激光光源1241，激光驅動器1222以及與激光驅動器1222耦合的激光光源1242，掃描驅動器1231以及與掃描驅動器1231耦合的MEMS掃描器1251，掃描驅動器1232以及與掃描驅動器1232耦合的MEMS掃描器1252。視頻信號調制器121包括對激光光源1241和1242發射的激光強度與顏色及對MEMS掃描器1251和1252的掃描信號進行驗證的信號同步模塊211以及圖像信號處理模塊212。
[0027]圖2為雙MEMS激光投影模組投影示意圖。雙MEMS激光投影裝置100有視頻圖像信號輸入時，視頻信號處理單元110對輸入視頻圖像信號進行讀取，計數器模塊140依據視頻圖像信號像素位置信息按設定將視頻圖像信號分塊，并將視頻圖像信號傳送至激光投影模組120中的視頻信號調制器121。視頻信號調制器121的圖像信號處理模塊212產生像素信號，激光驅動器1221和激光驅動器1222依據像素信號驅動相應激光光源1241和激光光源1242發出具有相應顏色及強度的激光束。掃描驅動器1231驅動MEMS掃描器1251對激光光源1241發出的激光束進行掃描投射。掃描驅動器1232驅動MEMS掃描器1252對激光光源1242發出具有一定顏色及強度的激光束掃描投射。
[0028]如圖3中所示，根據設定將視頻圖像信號橫向分成前半幀301和后半幀302兩塊，當計數器140計數判定視頻圖像信號像素位置對應前半幀301塊時，像素光強及顏色信號傳送到激光驅動器1221。當計數器140計數判定視頻圖像信號像素位置對應后半幀302塊時，像素光強及顏色信號傳送至激光驅動器1222。
[0029]激光驅動器1221根據視頻圖像信號301塊的像素光強及顏色信號發出驅動信號驅動激光光源1241發出激光光束。掃描驅動器1231發出掃描驅動信號驅動MEMS掃描器1251對激光光源1241發出的激光束掃描投射，以形成前半幀301內圖像。激光驅動器1222根據視頻圖像信號302塊的像素光強及顏色信號發出驅動信號驅動激光光源1242發出激光光束。掃描驅動器1232發出驅動信號驅動MEMS掃描器1252對激光光源1242發出