是在两个维度中扫描光的扫描镜组件的实例。在一些实施例中，扫描镜组件包括在两个维度(例如，在两个轴上)中扫描的单个镜。可替选地，在一些实施例中，MEMS装置160可为下列组件，其包括两个扫描镜，其中一个使光束沿一个轴偏斜，并且另一个使光束沿大致垂直于第一轴的第二轴偏斜。
[0029]在180处的结果显示高亮了用于进一步讨论的水平维度内的光栅扫描的各种区域。在区域182中示出处于其正弦运动的中间的水平扫描中心。区域182为扫描镜162的最高水平角速度区域。区域184为扫描镜162的较低水平角速度区域，比区域182更靠近正弦运动的峰值。区域186为扫描镜162的最低水平角速度的区域。通常不在区域186中显示像素，这代表水平运动的右极限和左极限的投影限制，通常被设置为正弦角偏移的峰值振幅的.94倍。
[0030]在运行时，像素驱动生成器元件104选择相应于正确角输出像素的最接近DAC时钟周期或部分周期。基于所选择的DAC时钟周期数，也可修改激光驱动振幅。例如，如果选择了部分DAC时钟周期，则可因而增大振幅。DAC时钟周期选择和驱动振幅修改也可受输入信息(控制变量)影响，诸如温度、激光特征、颜色、帧数和投影区域。基于这些输入和其它信息，像素驱动生成器元件104确定正确的振幅/持续时间输出，以实现单调输入代码与光强度输出的关系。温度信息允许根据温度补偿激光输出变化。考虑激光光源特征诸如上升和下降时间允许正确调节振幅/持续时间，以实现高分辨率。帧数可以允许降低离散持续时间过渡伪影感知的离散持续时间过渡的交替重叠。线数(类似于帧数)允许过渡振幅步骤的精确水平位置(空间像素)的伪随机抖动。这有助于降低由于不理想的激光驱动元件可能发生的任何感知图像缺陷。对投影区域的了解能够允许空间像素偏移调节，以提高整体投影质量。
[0031]当输出空间像素由超过一个DAC时钟周期组成时，本发明的各种实施例以较高振幅驱动光源130达一个DAC时钟周期，并且对于分配给该输出空间像素的其余DAC周期不驱动。这种方法部分有价值，因为当以较高振幅驱动时，激光二极管以较高转换效率(电输入功率比光输出功率)运行。使用本文所述的技术，本发明的各种实施例通过下列方式调制光强度，即以离散间隔(DAC时钟周期)，或者以是部分DAC时钟周期的较小增量降低脉冲宽度，以及提高驱动振幅以实现相同的输出像素光强度。
[0032]虽然本讨论关注整个DAC时钟周期和半个DAC时钟周期的像素驱动持续时间，但是这不是对本发明的限制。例如，一些实施例将DAC时钟周期分为四个、八个、16个或更多主DAC时钟周期的部分增量。能够通过结合当前驱动振幅计算脉冲宽度而实现输出投影像素的期望输出光强度。这种方法能够通过较低分辨率振幅和脉冲宽度驱动代码的组合实现高分辨率的光强度。
[0033]图2示出根据本发明的各种实施例的根据光束位置的正弦水平扫描轨迹和光束速率。示出水平扫描轨迹220，其中X轴为位置(指向角度)，并且Y轴为时间。示出归一化光束速率210，其中X轴为光束位置，并且Y轴为速率。如图2中所示，峰值速率发生在水平扫描中部，并且最低速率发生在水平扫描延伸处。通常，以线性矩形格式对输入视频信息编码，其中每个像素都代表固定的水平和垂直位置，其中像素之间存在恒定的维度增量。在所扫描的光束投影中，线性输入被映射到扫描角的线性增量。对于作为恒定速率的线性斜度的垂直扫描，映射是仅将图像维度简单放大到期望的投射角上，因为垂直增量对应于时间的恒定增量。然而，对于水平运动，速率不恒定，并且随着扫描接近正弦运动的顶峰而减小。为了获得矩形坐标中代表的输入图像内容与水平扫描中的等量个维度“像素”的映射，要求将扫描分为相等的角度增量。例如，图2示出+/-.94角度单位的水平投影区域。如果期望总共1280个输出(投影)像素，则每个输出像素将占用(2*.94)/1280 =.00146个角度单位。
[0034]然而，对于水平运动，增量角度单位由于扫描镜162(图1)的水平速率减小而不占用恒定时间间隔。如图2中所示，在投影边缘处，归一化镜的速率约为.35—一明显低于水平扫描中心处的速率。
[0035]随着光束位置从水平扫描的中心移出，本发明的各种实施例降低了激光驱动信号的占空比。在一些实施例中，激光驱动信号的振幅增大，以补偿占空比的减小。下面参考图4-9描述根据光束位置的激光驱动信号占空比和振幅的各种实施例。
[0036]图3示出根据本发明的各种实施例的根据光束位置的输出像素占用的大量DAC时钟周期。示出水平扫描轨迹220，其中X轴为位置(指向角度)，并且Y轴为时间。示出每个像素310的DAC时钟周期，其中X轴为光束位置，并且Y轴为DAC时钟周期。如图3中所示，每个像素的DAC时钟周期数目根据角度位置增加而增多。在具有固定(恒定)DAC样本时钟的扫描镜投影系统中，单位角度输出像素的持续时间在扫描区域的边缘处增大。由于最短持续时间输出像素发生在中部，所以该区域确定了输入与输出可寻址像素的比例。在一些实施例中，对输入图像倍过取样意味着一个输入像素(水平中心中)对应于超过一个DAC时钟周期。例如，如下文参考图4所述的，对输入图像倍过取样每个中心输出像素约1.5个DAC时钟周期。
[0037]由于DAC样本为离散间隔并且为不连续变量，所以输出像素的映射能够向DAC时钟的离散整数周期分配。然而，由于DAC时钟周期不是始终都为整数(I或更大)个角度输出像素，所以生成维度误差。本发明的各种实施例选择对应于正确角度输出像素的最接近数的DAC时钟周期(例如，最接近输出像素形心的激光驱动形心)。通过采用这种方法，允许在水平扫描时在多个DAC时钟周期内不驱动激光，同时保持完整的输出分辨率。另外，为了保持相同图像亮度，将主动驱动的较少DAC样本周期脉动为其中激光以较高效率运行的车父尚振幅。
[0038]在一些实施例中，改变发生过渡的点，以降低潜在的图像缺陷。例如，在图3中，约abs(.25)发生每个像素的从一个至两个DAC时钟周期的过渡。对于具有1280个水平像素的720p投影图像，这种过渡发生在从中心约第170个像素处。在一些实施例中，具有10像素的最大振幅的随机种子使实际过渡在160至180像素之间抖动。然后，每个水平扫描线都将具有独特的(在特定范围内)过渡位置。这是使用控制变量(线数、随机种子)以确定激光驱动振幅和DAC控制信号的像素驱动生成器元件104(图1)的实例。
[0039]图4示出根据本发明的各种实施例的在最大光束速率时生成的激光驱动信号。在图4表现的实施例中，以系数1.5对输入图像倍过取样。也就是说，每个输出像素存在1.5个DAC时钟周期。在一些实施例中，图4中所示的输出像素具有与输入像素的一一对应关系，所以不需要水平插值。
[0040]如图4中所示，随着倍过取样比例增大，激光驱动位置误差的形心(centroid)降低。然而，不存在在几个像素上平均值为零的输出像素位置误差的积累。给定像素的最大位置误差与瞬时倍过取样比例成正比。在其中DAC具有在部分DAC时钟周期内使其输出空白的能力的实施例中能够提高该方法。在商用的激光驱动器中作为归零(RTZ)函数具体实施该行为。一个实例是来自美国加利福尼亚州米尔皮塔斯市英特矽尔公司的ISL 58315。
[0041]在中心具有1.5倍过取样比例的实施例中，在最高水平光束速率点处最大占空比为2/3。随着光束从中心移动以及速率变慢，占空比降低。在图5中示出该情况。
[0042]图5示出根据本发明的各种实施例的在较低光束速率时生成的激光驱动信号。图5大致代表在区域184(图1)中的运行，其中光束速率不再最大。在图5的实例中，光束速率已经降低至倍过取样比例基本为2.5的点。这导致占空比低于约0.4。
[0043]图6示出根据本发明的各种实施例的通过DAC时钟周期的