(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置信号を生成するために、スキャニングミラーの角運動を検出する工程と、
スキャニングミラーからの戻り値に対応する高調波係数を表わす複数のＤＣ信号を発生させるために、前記位置信号を乗算器に入力して複数の高調波トーンとの演算処理を行う工程と、
誤差値を取得するために、前記戻り値に対応する前記高調波係数を高調波係数目標値と比較する工程と、
前記誤差値に応じて、複数の駆動信号の高調波係数の同相成分と直角位相成分とを修正する工程と、
高調波関連駆動信号を発生させるために、前記複数の駆動信号の高調波係数の同相成分と直角位相成分と前記複数の高調波トーンとの演算処理を行う工程と、
を備えて構成されていることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記複数の駆動信号の高調波係数の同相成分と直角位相成分とを修正する工程が、異なる比率による前記複数の駆動信号の高調波係数の修正を備えており、
前記異なる比率は、スキャニングミラーの伝達関数に逆比例するように関連していることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
高い機械的利得の領域の中の前記複数の駆動信号の高調波係数は、低い機械的利得の領域の中の複数の駆動信号の高調波係数より緩やかに修正されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
スキャニングミラー駆動信号を生成するために、前記複数の高調波関連駆動信号を合算する工程と、
前記スキャニングミラー駆動信号で前記スキャニングミラーを駆動する工程と、
をさらに備えていることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
スキャニングミラー駆動信号を生成するために、前記複数の高調波関連駆動信号を合算する工程と、
前記駆動信号の高調波係数が定義されている周波数帯域で前記スキャニングミラーの共振モードでの利得変動を低減させるために、補償回路に前記スキャニングミラー駆動信号を通過させる工程と、
をさらに備えていることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記駆動信号の高調波係数が定義されている周波数帯域の範囲外の共振周波数でスペクトルエネルギーを除去するために、フィルタに前記スキャニングミラー駆動信号を通過させる工程をさらに備えていることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記スキャニングミラー駆動信号で前記スキャニングミラーを駆動する工程をさらに備えていることを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
装置であって、
高速走査軸と低速走査軸とを備えており、前記低速走査軸が位置検出器を備えているスキャニングミラーと、
前記位置検出器から送信される位置情報に応答して駆動信号の高調波係数を決定するための複数の最小平均自乗（ＬＭＳ）トーン加算器を備えている制御ループと、
を備えており、
前記最小平均自乗（ＬＭＳ）トーン加算器は、同相回路及び直角位相回路を含んでおり、
前記同相回路が、合算器、乗算器、低域通過フィルタ、及び比例／積分／微分方式のコントローラを含んでおり、
前記直角位相回路が、合算器、乗算器、低域通過フィルタ、及び比例／積分／微分方式のコントローラを含んでいることを特徴とする装置。
【請求項９】
前記駆動信号の高調波係数が定義されている周波数帯域の中の周波数で、スキャニングミラーの共振振動モードでの利得変動を低減させる補償回路を有している内側制御ループをさらに備えていることを特徴とする請求項８記載の装置。
【請求項１０】
前記内側制御ループは、前記スキャニングミラーの共振振動モードでの利得変動を低減させる橋絡Ｔ型補償器を含んでいることを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記内側制御ループは、前記駆動信号の高調波係数が定義されている周波数帯域の範囲外にある一以上の共振周波数でスペクトルエネルギーを除去するためのフィルタを含んでいることを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１２】
前記高速走査軸におけるスキャニングミラー運動に応じてスペクトルエネルギーを除去するために、前記内側ループは、最小平均自乗（ＬＭＳ）トーン消去器をさらに備えており、
前記最小平均自乗（ＬＭＳ）トーン消去器は、同相回路及び直交回路を含んでおり、
前記同相回路が、合算器、乗算器、低域通過フィルタ、及び比例／積分／微分方式のコントローラを含んでおり、
前記直交回路が、合算器、乗算器、低域通過フィルタ、及び比例／積分／微分方式のコントローラを含んでいることを特徴とする請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
前記複数の前記最小平均自乗（ＬＭＳ）トーン加算器は、前記駆動信号の高調波係数を異なる比率で修正するように動作し、
それぞれの前記駆動信号の高調波係数は、スキャニングミラー周波数応答の逆数に比例した量で修正されることを特徴とする請求項８記載の装置。
【請求項１４】
高い機械的利得の領域の中の駆動信号の高調波係数は、低い機械的利得の領域の中の駆動信号の高調波係数より緩やかに修正されることを特徴とする請求項８記載の装置。
【請求項１５】
それぞれの前記前記最小平均自乗（ＬＭＳ）トーン加算器は、前記位置情報を高調波周波数でのトーンと乗算するために、前記乗算器を備えていることを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１６】
それぞれの前記前記最小平均自乗（ＬＭＳ）トーン加算器は、高調波係数の目標値を前記乗算器の出力と比較するために、前記合算器をさらに備えていることを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
それぞれの前記前記最小平均自乗（ＬＭＳ）トーン加算器は、
前記合算器に反応するデジタルフィルタと、
前記高調波周波数でのトーンを前記デジタルフィルタの出力と乗算する第２乗算器と、
をさらに備えていることを特徴とする請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
携帯可能な装置であって、
通信用の送受信機器と、
スキャニングミラーと、
複数の最小平均自乗（ＬＭＳ）トーン加算器を備えている低速走査のスキャニングミラー制御システムであって、前記スキャニングミラーからの位置信号を乗算器に入力して複数の高調波トーンとの演算処理を行い、且つ低速走査駆動信号を発生させるために前記複数の最小平均自乗（ＬＭＳ）トーン加算器からの出力を合算するスキャニングミラー制御システムと、
を備えており、
前記最小平均自乗（ＬＭＳ）トーン加算器は、同相回路及び直角位相回路を含んでおり、
前記同相回路が、合算器、乗算器、低域通過フィルタ、及び比例／積分／微分方式のコントローラを含んでおり、
前記直角位相回路が、合算器、乗算器、低域通過フィルタ、及び比例／積分／微分方式のコントローラを含んでいることを特徴とする携帯可能な機器。
【請求項１９】
前記スキャニングミラーのための補償回路を含む内側ループをさらに備えていることを特徴とする請求項１８記載の携帯可能な機器。
【請求項２０】
前記補償回路が、前記スキャニングミラーの低速走査軸を駆動するために利用される周波数帯域の中でスキャニングミラー共振モードでの利得変動を低減させることを特徴とする請求項１９記載の携帯可能な機器。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
走査された光線は、携帯可能なマイクロプロジェクタ、自動車用ヘッドアップディスプレイ、およびヘッド着用ディスプレイのような用途を含む多種多様の用途のための表示画像を生成するため使用される。表示は、所望の視野を範囲に含むように変調光線を偏向させるために、ミラー（反射鏡）の角運動を使用して作成される。二つの直交軸の周りでミラーを運動させることにより、小型かつ移動可能な外装の中に見慣れたラスター表示の外観を提供する矩形状視野を作成することが可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
所望の角運動を正確に生成するためミラーの偏向を制御することは、重大な工学的課題を創出する。これは、ミラーが種々の共振周波数で振動モードを示す機械的機器であるという事実に一部起因している。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
【図１】図１は、本発明の種々の実施形態による走査線投影システムを示す図である。
【図２】図２は、図１の走査軌跡を生じる光線の偏向波形を図示する。
【図３】図３は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）のスキャニングミラーを備えたスキャニングプラットフォームの平面図である。
【図４】図４は、図３で示すＭＥＭＳスキャニングミラーの振動モードを示す図である。
【図５】図５は、図３で示すＭＥＭＳスキャニングミラーの振動モードを示す図である。
【図６】図６は、図３で示すＭＥＭＳスキャニングミラーの線形応答を示す図である。
【図７】図７は、最小平均自乗（ＬＭＳ）高調波コントローラを備えたスキャニングミラー低速走査制御ループを示す図である。
【図８】図８は、ＬＭＳ高調波コントローラを示す図である。
【図９】図９は、ＬＭＳトーン加算器を示す図である。
【図１０】図１０、は高調波係数重み付け配列を利用したＬＭＳ高調波コントローラを備えたスキャニングミラー低速走査制御ループを示す図である。
【図１１】図１１は、高調波係数重み付け配列を利用したＬＭＳ高調波コントローラを示す図である。
【図１２】図１２は、高調波係数の重み付けを利用したＬＭＳトーン加算器を示す図である。
【図１３】図１３は、デジタル信号プロセッサを備えたスキャニングミラーの制御ループを示す図である。
【図１４】図１４は、２つのループを含んだスキャニングミラー低速走査制御システムを示す図である。
【図１５】図１５は、２つのループを含んだスキャニングミラー低速走査制御システムを示す図である。
【図１６】図１６は橋絡Ｔ型補償器の動作を示す根軌跡図を示す図である。
【図１７】図１７は高速走査トーンキャンセラブロックを図示する。
【図１８】図１８は、図１０に示した内側フィードバックループの開ループ応答を示す図である。
【図１９】図１９は、図１０に示した内側フィードバックループの閉ループ応答を示す図である。
【図２０】図２０は、一重／二重ループ組み合わせ型低速走査制御システムを示す図である。
【図２１】図２１は、本発明の様々な実施形態による携帯可能な機器を示す図である。
【図２２】図２２は、本発明の様々な実施形態による方法のフローチャートを図示する。
【図２３】図２３は、本発明の様々な実施形態による方法のフローチャートを図示する。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
（態様の詳細な説明）  以下の詳細な説明では、例示として、発明が実施される特定の実施形態を示す添付図面を参照する。これらの実施形態は、当業者が発明を実施することを可能にするため十分詳細に記載される。発明の種々の実施形態は、異なっているが、必ずしも相互に排他的でないことが理解されるべきである。例えば、一実施形態と関連して本明細書中に記載される特有の特徴、構造、または、特性は、発明の精神および範囲から逸脱することなく他の実施形態の範囲内で実施されてもよい。さらに、開示された各実施形態の範囲内での個別の要素の位置または配置が発明の精神および範囲から逸脱することなく変更されてもよいことが理解されるべきである。以下の詳細な説明は、したがって、限定的な意味で解釈されるべきでなく、本発明の範囲は、請求項に権利が与えられた均等物の全範囲と共に、適切に解釈された請求項だけによって定められる。図面中、同様の符号は、いくつかの図を通じて、同一または類似の機能を指す。
【０００５】
図１は本発明の様々な実施形態による走査線投影システム （走査ビーム投影システム）を図示する。図１で示すように走査線投影システム１００は光源１１０を含む。光源１１０は、レーザ光線等である光線１１２を放射することができるレーザダイオード等のレーザ光源でよい。光線１１２は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）に基づいたスキャナなどを含むスキャニングプラットフォーム（走査のための基本構造）１１４に衝突し、スキャニングミラー（光線を走査している反射鏡）１１６で反射し、制御された出力光線１２４を発生する。スキャニングミラー制御回路１３０は、スキャニングミラー１１６の角運動を制御するため一つ以上の駆動信号を供給し、出力光線１２４に投影面１２８上でラスタースキャン１２６を発生させる。
【０００６】
一部の実施形態では、ラスタースキャン１２６は、高速走査軸（水平軸）上の正弦波成分と、低速走査軸（垂直軸）上の鋸歯状波成分とを組み合わせることにより形成される。これらの実施形態では、制御された出力光線１２４は、正弦波パターンで前後左右に掃引し、鋸歯状波パターンで垂直方向（上から下）に掃引（スイープ）し、フライバック中（下から上）は空白で表示される。図１は、光線が垂直方向に上から下へ掃引するときの高速走査の正弦波パターンを示すが、下から上へのフライバックは示さない。
【０００７】
スキャニングミラー１１６は、スキャニングミラー制御回路１３０によって供給される信号に応じて偏向され、ミラーの位置情報は、手段１３４によってスキャニングミラー制御回路１３０に戻される。ミラーの位置情報は、垂直低速走査方向、水平高速走査方向、または、両方向での角度位置を記述することがある。スキャニングミラー制御回路１３０は、位置情報を受信し、適切な駆動信号を決定し、スキャニングミラー１１６を駆動する。
【０００８】
図２は図１で示すラスタ走査軌跡を導く光線の偏向波形を図示する。垂直偏向波形２１０は鋸歯状波形であり、水平偏向波形２２０は正弦波形である。この鋸歯状垂直偏向波形２１０はラスタ走査１２６の上部から底部への掃引（スイープ）に対応する降下部を含み、さらに底部から上部へのフライバックに対応する上昇部をも含む。このフライバック後に垂直スイープは各軌道で実質的に同じ経路を辿る。
図２は、図１のラスタースキャンの軌道を生じる光線の偏向波形（ビーム偏向波形）を示す。垂直偏向波形２１０は鋸歯状波形であり、水平偏向波形２２０は正弦波波形である。鋸歯状垂直偏向波形２１０は、上から下へのラスタースキャン１２６の掃引に対応する立ち下がり部分を含み、下から上へのフライバックに対応する立ち上がり部分をさらに含む。フライバック後、垂直掃引は、各軌跡上で実質的に同じ経路を横切る。
【０００９】
図２の波形は、スキャニングミラー（光線を走査している反射鏡）に供給された駆動信号に対する所望のミラーの偏向を表すことに注意することが重要である。スキャニングミラーが共振のない完全に平坦な自然応答を有する場合、スキャニングミラー制御回路１３０は、図示されるように信号２１０および２２０を駆動できる。現実の実施では、スキャニングミラー１１６は、複数の別個の振動モードをもつ共振特性を有する。スキャニングミラー制御回路１３０は、スキャニングミラー１１６を図２に示された波形に応じて偏向させ、それによって、ラスタースキャン１２６を生成するため制御された光線１２４を掃引する目的で駆動信号を修正する。
【００１０】
図を簡素化するため、図１および２は、各低速走査サイクルのための比較的少数の高速走査サイクルを示す。一部の実施形態では、非常に多数の高速走査サイクルが各低速走査サイクルに対して存在する。例えば、低速走査の掃引は、ほぼ６０Ｈｚで動作することがあり、高速走査の掃引は、上方の１８ｋＨｚで動作する。当業者は、本発明の種々の実施形態が低速走査の周波数と高速走査の周波数との間の関係と無関係にいずれかの走査システムに有利に適用されることを認識するであろう。
【００１１】
図１および２は、低速走査の偏向のための鋸歯状波形を示すが、発明の種々の実施形態はこれらに限定されるものではない。例えば、低速走査の偏向波形は、本発明の範囲から逸脱することなく、三角形、制限された高調正弦波、または、いずれかの他の形状でもよい。
【００１２】
図３は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）スキャニングミラーを備えるスキャニングプラットフォーム（走査プラットフォーム、走査のための基本構造）の平面図である。スキャニングプラットフォーム１１４は、ジンバル３４０およびスキャニングミラー１１６を含む。ジンバル３４０は、湾曲部３１０および３１２によってスキャニングプラットフォーム１１４に連結され、スキャニングミラー１１６は、湾曲部３２０および３２２によってジンバル３４０に連結されている。ジンバル３４０は、駆動ライン３５０に接続された駆動コイルを有している。駆動ライン３５０の中に追い込まれる電流は、駆動コイルに電流を生じる。スキャニングプラットフォーム１１４は、一つ以上の集積化圧電抵抗位置センサをさらに組み込む。一部の実施形態では、スキャニングプラットフォーム１１４は、軸毎に一つの位置センサを含む。相互接続部３６０のうちの二つは、駆動ライン３５０に連結されている。残りの相互接続部は、軸毎に集積化位置センサが設けられている。
【００１３】
動作中には、外部の磁場源（図示せず）は、駆動コイルに磁場を印加する。外部の磁場源によって駆動コイルにかけられた磁場は、コイルの平面内に成分をもち、二つの駆動軸に対しておよそ４５°に方向付けられている。コイル巻線の中の面内電流は、面内磁場と相互作用し、導体に面外ローレンツ力を生じる。駆動電流は、ジンバル３４０上にループを形成するので、電流は、走査軸を越えて符号を反転する。即ち、ローレンツ力はまた、走査軸を越えて符号を反転し、磁場の面内で磁場に垂直にトルクを生じる。この合成トルクは、トルクの周波数内容に依存して二つの走査方向に応答を生じさせる。
【００１４】
印加されたトルクの周波数成分は、水平ミラー共振（〜１８ｋＨｚ）を励起し、垂直ミラー運動（６０Ｈｚ、１２０Ｈｚ、１８０Ｈｚ、．．．）のランプ駆動を行うように選択される。ミラー１１６およびジンバル３４０の周波数応答特性は、トルク成分をそれぞれの運動に分離するために作用する。
【００１５】
スキャナの二つの共振振動モードが、図４および５に示される。図４に示された第１のモードは、シンバル構造体全体の垂直共振モードであり、図５に示された第２のモードは、スキャニングミラー１１６の水平共振モードである。図４に示された垂直共振モードでは、ジンバル３４０は、湾曲部３１０および３１２の上で回転し、図５に示された水平共振モードでは、ミラー１１６は湾曲部３２０および３２２上で回転する。多くの他の振動モードが存在することがあるが、これらの二つは、二つの軸上の望ましい角運動を示す。
【００１６】
種々の共振モードの周波数は、選択された設計基準に基づいて変化することがある。例えば、図５に示された共振モードの周波数は、スキャニングミラー１１６の内部質量を変更することにより、または、湾曲部３１０および３１２の性質を変化させることにより増減されることがある。同様に、図４に示された共振モードの周波数は、湾曲部３２０および３２２の性質を変更することにより、またはジンバル３４０およびスキャニングミラー１１６の内部質量を変化させることにより増減されることがある。異なる共振特性を備えるＭＥＭＳミラーの実施例は、ランダル  ビー．スピローグ（Ｒａｎｄａｌｌ  Ｂ．Ｓｐｒａｇｕｅ）ら、「走査線ディスプレイミラーのための２軸の磁気駆動（Ｂｉ−ａｘｉａｌ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｄｒｉｖｅ  ｆｏｒ  Ｓｃａｎｎｅｄ  Ｂｅａｍ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｍｉｒｒｏｒｓ，）」Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ，５７２１号，１（２００５年１月２４日）、  ＤＯＩ：１０．１１１７／１２．５９６９４２、オンライン公開日：２００５年２月２８日、に記載されている。当業者であれば、共振属性を備えるスキャニングミラーが本発明の種々の実施形態と共に利用できることを認識するであろう。
【００１７】
図３から図５にかけて示すスキャニングミラーは“コイル駆動式ミラー”の１例であり、特に「移動コイル」設計の一例である。なぜなら、コイルは磁界の存在下で移動するからである。他の実施形態においては、ミラーはそこに固定された１以上の磁石を有する。コイルは静止状態である。さらに別の実施形態では他のタイプの駆動機構が利用される（例：容量性駆動ＭＥＭＳミラー）。ミラー運動を励起するように利用される駆動機構のタイプは本発明を限定するものではない。
【００１８】
図６は、図３のＭＥＭＳスキャニングミラーの線形応答を示す。スキャニングミラーは、７９５Ｈｚに主低速共振を示し、１８ｋＨｚに主高速共振を示す。７９５Ｈｚの主低速走査共振は、図４に示されるように、ジンバル３４０を低速走査（垂直）方向に発振させる。１８ｋＨｚの主高速走査共振は、図５に示されるように、スキャニングミラーを高速走査（平行）方向に発振させる。１．９ｋＨｚ、２．９ｋＨｚ、および６．５ｋＨｚの副次的振動モードは、一般には望ましくない水平運動／垂直運動の組み合わせを生じる。
【００１９】
種々の共振振動モードは、スキャニングミラー制御回路１３０に様々な課題をもたらす。例えば、ランプ波形２１０（傾斜波形２１０，図２）を作り出すため、スキャニングミラー制御回路は、７９５Ｈｚの共振から離れて６０Ｈｚの高調波（６０Ｈｚ、１２０Ｈｚ、１８０Ｈｚ、．．．）を駆動することがある。７９５Ｈｚでミラーによって示される機械的利得は、ある高調波で振動を引き起こし、それによって、ランプを歪める。
【００２０】
本発明の種々の実施形態は、付加的な運動歪みを生じる高い機械的利得および非線形特性の存在下で所望のスキャニングミラーの挙動を作り出すために、スキャニングミラー駆動信号を修正するフィードバックループを提供する。一部の実施形態では、高調波駆動信号の各々の振幅および位相は、測定されたミラーの挙動に応答して修正される。さらに、各高調波信号は、異なる比率（「学習レート、学習比率」）で修正されることがある。一般に、高い機械的利得の領域の中の高調波信号は、低い機械的利得の領域の中の高調波信号より緩やかに修正される（より低い学習レートを有している）。一部の実施形態では、学習レートは適応的である。
【００２１】
図７は最小平均自乗（ＬＭＳ）高調波コントローラ（最小平均自乗法に基づく高調波の制御手段）を備えたスキャニングミラー低速走査制御ループを図示している。この低速走査制御ループ７００は、ＬＭＳ高調波コントローラ７１０、デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）７２０、低域通過フィルタ（ローパスフィルタ）７３０と７４０、スキャニングミラー７３２、及びアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）７５０を備えている。スキャニングミラー７３２はいかなる種類のスキャニングミラーであってもよく、例えば図３において例示したものでよい。
【００２２】
動作中には、ＬＭＳ高調波コントローラ７１０は、デジタル低速走査駆動信号を生成するために調和的に関連するデジタルの時間領域信号を発生させて合算する。このデジタル低速走査駆動信号はＤＡＣ７２０によってアナログ信号に変換され、７３０で低域通過フィルタ処理がなされる。得られたアナログの低速走査信号は、スキャニングミラー７３２を駆動する。
【００２３】
スキャニングミラー７３２は、低速走査方向に位置検出器を備えている。これらセンサは、低速走査方向にある実際のミラーの角度変位に対応する信号を供給する。アナログ低速走査位置信号は、センサから低域通過フィルタ７４０に供給される。低域通過フィルタ７４０は、何らかの適当な遮断周波数（カットオフ周波数）を有することができる。例えば、スキャニングミラー７３２が図６に示された応答に類似した応答を有するとき、フィルタ遮断周波数は、ミラーのより高い周波数の振動モードから生じる何らかの信号エネルギを除去するために数ｋＨｚの程度でもよい。
【００２４】
低域通過濾波された低速走査位置信号は、ＡＤＣ７５０によってデジタル形式に変換され、得られたデジタル低速走査位置信号は、ＬＭＳ高調波コントローラ７１０に供給される。ＬＭＳ高調波コントローラ７１０は、高調波トーンと高調波係数の目標値とを受信する。この高調波係数の目標値は以下の式で表される。
【数１】
0005543470.tif 000002
（３）
ここでｋは高調波数であり、
【数２】
0005543470.tif 000003
は複素数であり、ＴＲは実数であり、ｉＴＩは虚数である。ＬＭＳ高調波コントローラ７１０は
【数３】
0005543470.tif 000004
の値に近づく係数を有した高調波トーンの合算値として駆動信号を発生させる。
【００２５】
図８は、ＬＭＳ高調波コントローラを示している。ＬＭＳ高調波コントローラ７１０はＬＭＳトーン加算器８１０、８２０、８３０及び８４０を備えており、一つのトーン加算機が合算されるｎ個のトーン（一定の周波数の信号）のそれぞれに対応している。ＬＭＳトーン加算器８１０（第一のトーン加算器）は、６０Ｈｚのトーンと、対応する係数である
【数４】
0005543470.tif 000005
と、デジタル低速走査位置信号とを受信する。ＬＭＳトーン加算器８２０（第二のトーン加算器）は１２０Ｈｚのトーンと、対応する係数である
【数５】
0005543470.tif 000006
と、デジタル低速走査位置信号とを受信する。ＬＭＳトーン加算器８３０（第三のトーン加算器）は１８０Ｈｚのトーンと、対応する係数である
【数６】
0005543470.tif 000007
と、デジタル低速走査位置信号とを受信する。ＬＭＳトーン加算器８４０（ｎ番目のトーン加算器）は６０Ｈｚのｎ倍のトーンと、対応する係数である
【数７】
0005543470.tif 000008
と、デジタル低速走査位置信号とを受信する。合算器８５０は、トーン加算器によって発生された高調波の関連信号を合算し、デジタル低速走査駆動信号を発生させる。
【００２６】
動作中には、各ＬＭＳトーン加算器は、低速走査位置信号のスペクトル成分（基本波の高調波）を目標値と比較する。トーン加算器の数は、デジタル低速走査駆動信号における高調波の信号の数と等しい。任意の数の高調波と任意の数のトーン加算器とを本発明の範囲内で含むことができる。例えば本発明の一部の実施形態では、１０ユニット（単位数）のトーン加算器が利用可能であり、高調波は６０Ｈｚから６００Ｈｚの範囲となることがある。他の実施形態では１７ユニットのトーン加算器が利用可能であり、高調波は６０Ｈｚから１．０２ｋＨｚとなることがある。利用される高調波の数は駆動信号の忠実度と複雑度の実現との間の二律背反を表している。
【００２７】
図７の例は、６０Ｈｚの基本波及びその高調波を図示するが、本発明の様々な実施形態はそれらに限定されない。例えば鋸歯状低速走査偏向は６０Ｈｚ以外の基本周波数を有することができるが、この場合には高調波トーンは６０Ｈｚの倍数以外の周波数となるであろう。また例えば低速走査軌道は、正弦曲線の合算から構築できる任意の信号となることができる。
【００２８】
図９はＬＭＳトーン加算器を図示する。このＬＭＳトーン加算器８１０は、複素信号のサンプルで動作するための、同相回路及び直角位相回路を含んでいる。この同相回路は、合算器９１４と９３０、乗算器９１０と９３２、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）９１２、並びに比例ブロック（Ｐ）、積分ブロック（Ｉ）及び微分ブロック（Ｄ）を含む比例／積分／微分方式の（ＰＩＤ）コントローラを含む。この直角位相回路は、合算器９６４と９８０、乗算器９６０と９８２、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）９６２、並びに比例ブロック（Ｐ）、積分ブロック（Ｉ）及び微分ブロック（Ｄ）を含む比例／積分／微分方式の（ＰＩＤ）コントローラを含む。同相チャンネルと直角位相チャンネルの出力は、合算器９９０で組み合わされて、高調波出力信号を生成する。図９は、図８の第一のＬＭＳトーン加算器（８１０）を図示している。このトーン加算器は、６０Ｈｚのトーンと、６０Ｈｚの目標値の係数とを受け取り、６０Ｈｚの駆動信号を発生させる。その他のＬＭＳトーン加算器は同一の機能ブロックを含み、異なる高調波のためのトーンと目標値とを受信する。
【００２９】
動作中には、乗算器９１０と９６０とは、低速走査位置信号と、６０Ｈｚのトーンの同相成分及び直角位相成分とを混合し、６０Ｈｚにおける信号スペクトルをＤＣに変換する。位相の情報は直角位相の操作を介して保存される。低域通過フィルタ９１２と９６２は６０Ｈｚ以外の高調波に対応するスペクトルエネルギーを除去する。フィルタ９１２と９６２のＤＣ出力は、スキャニングミラーからの「戻り値」高調波係数である
【数８】
0005543470.tif 000009
を表す。この戻り値の高調波係数は以下の式で表される。
【数９】
0005543470.tif 000010
ここでｋは高調波数であり、
【数１０】
0005543470.tif 000011
は複素数であり、ＲＲは実数であり、ｉＲＩは虚数である。これらＤＣ値は、目標値と比較され（目標値から減算され）、その差はＰＩＤコントローラに適用される誤差信号（誤差）である。ＰＩＤコントローラは、同相の誤差と直角位相の誤差とをゼロに駆動するように操作する。ＰＩＤブロックの出力は、以下の式で表される複素数の高調波駆動係数を発生させるために、位置９３０と９８０で合算される。
【数１１】
0005543470.tif 000012
ここでｋは高調波数であり、
【数１２】
0005543470.tif 000013
は複素数であり、ＤＲは実数であり、ｉＤＩは虚数である。高調波駆動係数は６０Ｈｚまで乗算器９３２と９８２によって混合して戻され、６０Ｈｚ駆動信号の同相成分と直角位相成分とを発生させ、９９０の処理で組み合わされる。
【００３０】
一部の実施形態では、ＬＭＳトーン加算器８１０は比例ブロック（Ｐ）又は微分ブロック（Ｄ）を利用しない。これらの実施形態では、積分ブロック（Ｉ）が誤差の項を積分して出力信号を算出する。
【００３１】
図１０に、高調波係数の重み付け配列を利用しているＬＭＳ高調波コントローラを備えたスキャニングミラーの低速走査制御ループを示す。低速走査制御ループ１０００はデジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）７２０、低域通過フィルタ７３０と７４０、スキャニングミラー７３２並びにアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）７５０を含む。これらの全ては図７について前述している。
【００３２】
低速走査制御ループ１０００は、ＬＭＳ高調波コントローラ１０１０もまた含んでいる。図７のＬＭＳ高調波コントローラ７１０と同様に、ＬＭＳ高調波コントローラ１０１０は、デジタル低速走査位置信号と高調波係数の目標値である
【数１３】
0005543470.tif 000014
を受信し、デジタル低速走査駆動信号を発生させる。ＬＭＳ高調波コントローラ１０１０は、ＬＭＳ高調波コントローラ７１０とは異なり、高調波係数重み付け配列をまた受信し、各高調波係数のために異なる「学習レート（学習比率）」を提供する。アルファαｋは重み付け配列であり、誤差の量の継続的な低減のために、適切な振幅と位相の拡大縮小（ベクトル方向）を提供する。
【００３３】
一部の実施形態では、重み付け配列は、主周波数（６０Ｈｚ）で１に正規化されたミラーの利得（伝達関数）の逆関数である。一つ以上のミラーが特徴付けされることが可能であり、重み付け配列は測定された伝達関数から決定される。代替的には、ミラーの線形伝達関数は、機器起動時または機器の動作中に測定し、学習させることが可能である。例えば、１７高調波に対する６０Ｈｚ間隔の測定されたミラーの利得（図６を参照のこと）を以下の通り仮定する。
【００３４】
ＭｉｒｒｏｒＧａｉｎ（ミラー利得）＝［０．０５６２，０．０５９５，０．０６３０，０．０６５３，０．０６６８，０．０７２４，０．０８１２，０．０９１２，０．１１２２，０．１４９６，０．２５１１，１．０，１．０，０．２５１１，０．１４１２，０．０９４４，０．０６６８］
【００３５】
ここで、ミラーの利得の最初の項目（エントリ）は、６０Ｈｚでの利得に対応し、ミラーの利得の最後の項目は、１．０２ｋＨｚでの利得に対応する。これらは、実数係数（振幅のみ）として示されるが、複素数値（振幅および位相）でもよい。重み付け配列αｋ（Ａｌｐｈａ（ｋ））は、以下のアルゴリズムを使用して決定することができる。
【００３６】
【数１４】
0005543470.tif 000015
／／１次高調波への正規化
【数１５】
0005543470.tif 000016
／／各離散高調波（周波数）での線形利得の逆数
【００３７】
Ａｌｐｈａ（アルファ）重み付けは、必ずしもＭＥＭＳの利得属性に従う必要はないことは重要である。ＭＥＭＳ伝達関数は閉ループフィードバックシステムによって修正することができ、合成されたシステムの合成利得はαｋ（Ａｌｐｈａ（ｋ））を計算するために使用することができる。
【００３８】
図１１は、高調波係数の重み付け配列を利用したＬＭＳ高調波コントローラを示している。ＬＭＳ高調波コントローラ１０１０は、ＬＭＳトーン加算器１１１０、１１２０、１１３０及び１１４０並びに合算器８５０を含んでいる。ＬＭＳトーン加算器１１１０、１１２０、１１３０及び１１４０は、ＬＭＳトーン加算器１１１０、１１２０、１１３０及び１１４０が高調波係数の重み付け配列を受信することを除けば、図８のＬＭＳトーン加算器に対応するものである。
【００３９】
図１２は、高調波係数による重み付けを使用するＬＭＳトーン加算器を示す。ＬＭＳトーン加算器１１１０は、図９で示す全ての構成要素を含んでいる。これに加えて、ＬＭＳトーン加算器１１１０は、係数の重み付けブロック１２１０及び１２２０を備えていることを示している。係数の重み付けブロック１２１０及び１２２０は、エラー信号（誤差信号）に対して拡大縮小処理（スケーリング処理）を提供し、これにより各ＬＭＳトーン加算器に対応する駆動係数のための異なる学習レートを持つことを許容する。
【００４０】
図７から図１２にかけて示された機能ブロックは、本発明の範囲から逸脱することなく、如何様にも実施することができる。例えば、ハードウェア及び／又はソフトウェアのどのような組み合わせであっても利用可能であり、いずれかの集積化のレベルと共に利用されることがある。一部の実施形態では、完全なハードウェアソリューション（ハードウェアによる問題解決）が実施される。例えば一以上の特定用途向けの集積回路（ＡＳＩＣ）またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（アレイ上に並んだセルと配線用素子で構成されているＬＳＩ、ＦＰＧＡ）は、ほとんどの図示されたブロックまたは全ての図示されたブロックを実行することができる。
【００４１】
他の実施形態では、プロセッサが、図７から図１２と関連づけられた動作（アクション）を行うための命令を実行する。例えば、図１３は、デジタル信号プロセッサ（ＤＰＳ）を含む低速走査制御ループを示している。ＤＰＳ１３１０は、本明細書中に記載された動作を行うことができるどのようなタイプのプロセッサでもよい。例えば、ＤＰＳ１３１０は、市販されているプロセッサであってもよく、または特定用途向けののプロセッサ（カスタムプロセッサ）であってもよい。さらにＤＰＳ１３１０は、独立型の集積回路であっても、またＡＳＩＣに含まれている「コア」であってもよい。
【００４２】
ＤＰＳ１３１０は、ＡＤＣ７５０からデジタル化サンプルを受信し、ランプ波形のためのデジタルデータをＤＡＣ７２０に供給する。ＤＳＰ１３１０は、図７または図１０に示された実施形態に従って、ＬＭＳ高調波制御機能を果たす。特に、ＤＳＰ１３１０は、各高調波係数に対して異なる学習レートを提供するために固定された重み付け配列を利用することが可能であり、また利用しないことも可能である。
【００４３】
メモリ１３２０は、命令が記憶されているコンピュータが読み取り可能な媒体である。例えばメモリ１３２０は、スタティックもしくはダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭまたはＤＲＡＭ）のような揮発性メモリであっても、またはフラッシュメモリのような非揮発性メモリであってもよい。一部の実施形態では、ＤＰＳ１３１０及びメモリ１３２０は、ＡＳＩＣのような一般的な集積回路に含まれている。メモリ１３２０は、ディスク（ハードディスク、ソフトディスク、コンパクトディスクもしくはそれ以外のディスク）のような配布に適した媒体であっても、またはダウンロード可能なファイルを備えたサーバであってもよい。
【００４４】
ＤＰＳ１３１０は、メモリ１３２０からの命令にアクセスし、本発明の種々の方法実施形態を実行する。例えば、任意のＬＭＳ高調波制御の実施形態は、ＤＳＰ１３１０によって実行されることがある。さらに、ＤＳＰ１３１０は、ミラー利得の配列に関して前述したスキャニングミラー７３２の応答を特徴づけることができる。
【００４５】
図１４は、２つのループを含んだスキャニングミラーの低速走査制御システムを示している。図１４に示すシステムは、「外側ループ」によって示されるようにスキャニングミラーの伝達関数を修正するための低利得の「内側ループ」を含む。内側ループは合算器１４１２、補償器１４２０、ＤＡＣ７２０、低域通過フィルタ７３０及び７４０、スキャニングミラー７３２、ＡＤＣ７５０、高速走査トーン除去ブロック１４４０、追加のトーン（付加トーン）除去ブロック１４５０並びに利得ステージ１４６０によって形成されている。補償器１４２０はスキャニングミラー伝達関数利得と位相の特性を補償し、外側ループによって検出されるスキャニングミラーの伝達関数を修正するために含まれている。補償器１４２０は、任意の順序のアナログフィルタまたはデジタルフィルタを含んだいかなる形態であってもよい。例示的な補償器を以下でさらに解説する。内側ループは本発明の範囲から逸脱しない範囲でいかなるタイプの補償回路であっても含むことができる。補償回路の型式及び順序は、スキャニングミラーの伝達関数に少なくとも部分的に基づいて決定することができる。一部の実施形態では、補償器１４２０はアナログ回路として利用可能であり、ＤＡＣ７２０は信号経路において補償器１４２０に先行する。
【００４６】
外側ループは、合算器１４１２、補償器１４２０、ＤＡＣ７２０、低域通過フィルタ７３０及び７４０、スキャニングミラー７３２、ＡＤＣ７５０、及びＬＭＳ高調波コントローラ１４１０により形成される。ＬＭＳ高調波コントローラ１４１０は、ＬＭＳ高調波コントローラ７１０（図７）であっても、ＬＭＳ高調波コントローラ１０１０（図１０）であってもよい。例えば、一部の実施形態では、高調波コントローラ１４１０は重み付け配列を利用するか若しくは利用せずに、低速走査駆動信号の各高調波の構成要素の学習レートを修正する。
【００４７】
図１５は、二つのループを含むスキャニングミラーの低速走査制御システムを示す。図１５の制御システムは、図１４の補償器１４２０の代替品として、橋絡Ｔ型補償器１４２２とフィルタ１４３０とを示す。橋絡Ｔ型補償器は、ねじれ共振によって引き起こされた運動制御システムの不安定性を取り除くために役立つ。橋絡Ｔ形補償器は、グレゴリー  ジェイ．  シュナイダー（Ｇｒｅｇｏｒｙ  Ｊ．  Ｓｃｈｎｅｉｄｅｒ）「サーボの中のタイミング共振（Ｔａｍｉｎｇ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｎ  Ｓｅｒｖｏｓ）」Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｄｅｓｉｇｎ，１９８５年２月７日発行を参照のこと。
【００４８】
本発明の種々の実施形態では、橋絡Ｔ形補償器１４２２は、低速走査駆動と干渉する帯域内のミラーの共振を補償する。例えば、図６を再び参照すると、スキャニングミラーの線形応答は、高調波駆動信号の周波数範囲内にある７９５Ｈｚで共振を示す。橋絡Ｔ形補償器１４２２は、この帯域内の共振を補償するために調整され、それによって、ＬＭＳ高調波コントローラ１４１０によって取り扱われる利得変動を低減する。橋絡Ｔ形補償器１４２２は、有限インパルス応答（ＦＩＲ）デジタルフィルタとして実施されることがある。
【００４９】
図１６は橋絡Ｔ型補償器１４２０の動作を示す根軌跡図である。２つのスキャニングミラー極は、図６において７９５Ｈｚに示された共振を引き起こす。橋絡Ｔ型補償器は実数軸に２つの極を提供し、２つのスキャニングミラーの極を打ち消すために２つのゼロ値を与える。一部の実施形態では、橋絡Ｔ型のゼロ値は、スキャニングミラーの極に直接的に重ね合わされ、また一部の実施形態では、橋絡Ｔ型のゼロ値は、スキャニングミラーの極と同じ角度オフセットに存在する。橋絡Ｔ型のゼロ値を図１６に示すように配置することで、位相マージン（位相余裕）が増加される。これらのゼロ値は、ミラーの極のように実数軸からより小さい角度で、より小さな半径に置かれ、ゼロ値に対してミラーの極に対するよりもさらに低いＱ及び周波数の両方をもたらす。
図１２は、橋絡Ｔ形補償器１０２２の動作を示す根軌跡図である。二つのスキャニングミラーの極は、図６において７９５Ｈｚに示された共振を引き起こす。橋絡Ｔ形補償器は、実軸に二つの極を与え、二つのスキャニングミラーの極を打ち消すために二つの零値を与える。一部の実施形態では、橋絡Ｔ形の零値は、スキャニングミラーの極に直接的に重ね合わされ、一部の実施形態では、橋絡Ｔ形の零値は、スキャニングミラーの極と同じ角度オフセットにある。図１２に示される様に橋絡Ｔ形の零値を置くことにより、位相余裕は増加される。零値は、ミラーの極のように実軸からより低い角度およびより小さい半径で置かれ、零値に対してミラーの極より低いＱおよび周波数の両方をもたらす。
【００５０】
次に、図１５を再び参照すると、フィルタ１４３０は、信号経路の橋絡Ｔ型補償器の後ろにある。フィルタ１４３０は、高調波駆動係数によって湿られた周波数帯域の外側にある共振モードの周波数でスペクトルエネルギを除去するために調整されたノッチフィルタまたは低域通過フィルタであってもよい。例えば、一部の実施形態では、フィルタ１４３０は、６．５ｋＨｚに調整されたノッチフィルタであり、６．５ｋＨｚの副次振動モード（図６）を濾波する。他の実施形態では、フィルタ１４３０は、望ましくないスペクトルエネルギを除去するために適した遮断周波数（カットオフ周波数）を有している低域通過フィルタであってもよい。様々なスキャニングミラーの設計は、６．５ｋＨｚ以外の周波数で副共振を示すことがあり、フィルタ１４３０は、これらの６．５ｋＨｚ以外の周波数でスペクトルエネルギーを除去するために調整されることがある。
【００５１】
内側ループは、高速走査トーン除去ブロック１４４０をさらに含む。高速走査トーン除去ブロック１４４０は、スキャニングミラー内の意図しない電気的及び／又は機械的クロストークに起因する高速走査周波数でスペクトルエネルギを除去する。高速走査トーン除去ブロック１４４０は、高速走査軸上でスキャニングミラーを励起するために使用される高速走査トーンのコピーを受信する。高速走査トーン除去ブロックの実施例が、図１７に示される。図１７は、複素信号サンプル上で動作するための同相回路及び直交回路を含む最小平均自乗（ＬＭＳ）トーンキャンセラ（トーン消去器）を示している。この同相回路は、合算器１７１０および１７７０と、乗算器１７２０および１７８０と、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１７３０と、比例ブロック（Ｐ）、積分ブロック（Ｉ）及び微分ブロック（Ｄ）を含む比例／積分／微分方式（ＰＩＤ）のコントローラとを含む。
【００５２】
動作中に、乗算器１７８０の出力は、入力信号上に存在する高速走査クロストークのＩチャンネルを再生する。再生されたＩチャンネルは、入力信号から減算されて、１８１２でＩチャンネル出力を生成する。このＩチャンネル出力は、乗算器１８２０によってＩチャンネル高速走査基準トーンと混合され、その結果がＬＰＦ１８３０によって低域通過濾波の処理がなされる。ＬＰＦ１８３０のＤＣ出力は、高速走査周波数でのスペクトル内容を表す誤差の項である。ＰＩＤコントローラはこの誤差をゼロにするために駆動する。ＰＩＤブロックの出力は、１８７０において合算され、その結果は、ミキサ１８８０によって高速走査周波数まで混合して戻され、入力信号上に存在する高速走査クロストークのＩチャンネルを再生する。Ｑチャンネル回路は、直前に記載されたＩチャンネルと同じ形式で動作する。
【００５３】
一部の実施形態では、高速走査トーンの除去ブロック１４４０は、比例ブロック（Ｐ）または微分ブロック（Ｄ）のいずれも利用しない。これら実施例においては、積分ブロック（Ｉ）は、高速走査トーンスペクトル内容を再生する出力に到達するために、誤差の項を積分する。
【００５４】
次に、図１４を再び参照すると、付加トーンの除去ブロック１４５０は、他のトーンのためのトーン除去をさらに実行することができる。例えば１．９ｋＨｚ共振（図６）から生じるトーンは、付加トーン除去ブロック１４５０によって除去されることがある。一部の実施形態では、トーン除去ブロック１４４０及び／又は１４５０は、ノッチフィルタまたはＬＭＳトーン消去器（ＬＭＳトーンキャンセラ）を含むことができる。このＬＭＳトーン消去器は、位相遅延をくわえない。よって、ループ内の位相余裕を持続する。利得ブロック１４６０は、内側ループのデータストリーム及び外側ループのデータストリームを１４１２で合成する前に内側フィードバックループに利得を提供する。
【００５５】
図１８と図１９は、図１５の内側ループのための開ループ応答及び閉ループ応答を示している。これらの図に示すように、橋絡Ｔ型補償器は、閉ループ応答を修正（変更）し、それによってループ安定性を向上させる。このループの安定性の改善（すなわち位相余裕）は、低速走査の好ましくない周波数成分が低速走査駆動信号に現れることを防止する改善である。この位相改善は、低速走査周波数での虚数のスキャニングミラーの極の急激な１８０°の位相遷移を取り除き、且つ、さらに広い周波数領域に広がる二つの実数極のゆるやかに変化する位相応答を導入するので、この位相改善が起こる。
【００５６】
図２０は一重／二重ループ組み合わせ型の低速走査制御システムを示している。図２０に示されているシステムは、図４で示された要素全てを含んでおり、さらにスイッチ２０１０を含んでいる。スイッチ２０１０が位置２０１４に存在するとき、図２０のシステムは、図１４のシステムと同様に、二つのループを用いて動作する。スイッチ２０１０が位置２０１２に存在するとき、内側ループは迂回（バイパス）され、その結果、図２０のシステムは、図７と図１０に示されたループと類似した一重ループを用いて動作する。
【００５７】
一部の実施形態では、図２０のシステムは、スキャニングミラーを特徴付けるために一つのループを用いて動作し、その後、スキャニングミラーの運動を制御する間に二つのループを用いて動作することがある。図２０のシステムは、動作条件に基づいて外側ループと二つのループとの間で繰り返し切り換えられることも可能である。
【００５８】
図２１は、本発明の種々の実施形態による携帯可能な機器を示す。携帯可能な機器２１００は携帯可能な投影装置であることが可能であり、通信機能はあっても無くてもよい。例えば、一部の実施形態では、携帯可能な機器２１００は、他の機能をほとんど持たないか全く持たない携帯型投影装置でよい。さらに、例えば一部の実施形態では、携帯可能な機器２１００は、例えば携帯電話機、スマートフォン、パーソナル・デジタルアシスタント（ＰＤＡ）、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信器などを含む通信のため使用可能な機器であってもよい。さらに、携帯可能な機器２１００は、無線（例えば、ＷｉＭａｘ）またはセルラー接続を介してより大型のネットワークに接続されることがあり、あるいは、この機器は、規制されていないスペクトル（例えば、ＷｉＦｉ）接続を介してデータメッセージまたはビデオコンテンツを受け取ることが可能である。
【００５９】
携帯可能な機器２１００は、光２０１８を使って画像を作成するための走査型投影機器２１０１を含む。上述の投影システムの他の実施形態と同様に、携帯可能な機器２１００はスキャニングミラー及び低速走査制御システムを備えた投影機を含む。
【００６０】
一部の実施形態では、携帯可能な機器２１００は、アンテナ２１０６と電子部品２１０５とを含む。また一部の実施形態では、電子部品２１０５は受信器を含み、実施形態によっては電子部品２１０５は送信器を含む。例えばＧＰＳを利用した実施形態では電子部品２１０５は、ＧＰＳ受信器でもよい。これらの実施形態では、走査型投影装置２１０１によって表示される画像は、携帯可能な機器の位置に関係することがある。また例えば電子部品２０１５は、双方向通信に適した送受信機器でもよい。これらの実施形態では、携帯可能な機器２１００は携帯電話機、双方向無線機、ネットワークインターフェイスカード（ＮＩＣ）などであってもよい。
【００６１】
携帯可能な機器２１００は、メモリカードのスロット２１０４をさらに含む。一部の実施形態では、メモリカードのスロット２１０４に挿入されたメモリカードは、走査型投影装置２１０１によって表示されるべきビデオデータのソースを提供することができる。メモリカードのスロット２１０４は、例えば、マルチメディアメモリカード（ＭＭＣ）、メモリスティックＤＵＯ（登録商標）、セキュアデジタル（ＳＤ）メモリ、および、スマートメディアカードを含むどのようなタイプの固体メモリ機器を受容してもよい。前述のリストは、網羅的ではなく、例示的であり、本発明を限定するものではない。
【００６２】
携帯可能な機器２１００は、データコネクタ２１２０をさらに含む。一部の実施形態では、データコネクタ２１２０は、一本以上のケーブルに接続され、走査型投影機器１７０１による投影用のアナログまたはデジタルのビデオデータを受信することが可能である。他の実施形態では、データコネクタ２１２０は、ビデオデータを調達する機器のコネクタと直接的に結合することがある。
【００６３】
図２２は、本発明の種々の実施形態によるフローチャートである。一部の実施形態では、方法２２００、または、この方法の一部は、実施形態がここまでの図面に示された走査線投影システムによって実行される。他の実施形態では、方法２２００の全部または一部は、電子システム内のハードウェア／ソフトウェアの組み合わせによって実行される。方法２２００は、この方法を実行する特別なタイプの装置によって限定されない。方法２２００の中の種々の動作は、提示された順序で実行されてもよく、または、異なった順序で実行されてもよい。さらに、一部の実施形態では、図２２に記載された一部の動作は、方法２２００から省略されている。
【００６４】
方法２２００は、ブロック２２１０（工程２２１０）から開始する。ブロック２２１０では、スキャニングミラーが異なる周波数でミラーを励起し、応答を測定することを特徴としている。この測定された応答は、どのような周波数の範囲に亘ってもよい。例えば、一部の実施形態では、応答は、低速走査駆動係数によって網羅された周波数範囲に亘って測定されることができる。同様に、例えば一部の実施形態では、励起は、高速走査共振振動モードに至るまでを含む、共振モードが見出されることが予測される大きな周波数範囲をカバーする。その結果は、図６に示された応答に類似した応答となるであろう。
【００６５】
ブロック２２２０で、スキャニングミラー応答の逆数と比例する重み付け配列が決定される。これは、前述のミラー利得の配列の計算に対応する。ブロック２２３０で、重み付け配列は、コントローラ１０１０（図１０）のようなＬＭＳ高調波コントローラの高調波駆動係数の学習レートを重み付け処理するために利用される。高調波駆動係数は、低速走査方向のスキャニングミラーの角度変位を発生させるために利用される。これは図１０から図１２にかけて図示するＬＭＳ高調波コントローラとＬＭＳトーン加算器の動作に対応する。
【００６６】
ブロック２２４０では、第二のフィードバックループが動作する。この第二フィードバックループは、高調波駆動係数によって占められた周波数帯域の範囲内でのスキャニングミラーの共振モードのための補償を含んでいる。例えば、橋絡Ｔ型補償器１４２２（図１５）は、７９５Ｈｚで発見される共振モードを補償する。第二のフィードバックループは他の副共振モードのための追加フィルタリングも含むことができ、望ましくないトーン（例：高速走査周波数トーン）を除去するために消去するＬＭＳトーンをも含むことがある。
【００６７】
図２３は、本発明の種々の実施形態によるフローチャートである。一部の実施形態では、方法２３００またはその方法の一部は、実施形態がここまでの図面に示された走査線投影システムによって実行される。他の実施形態では、方法２３００の全部またはその一部は、電子システムの中のハードウェア／ソフトウェアの組み合わせによって実行される。方法２３００は、この方法を実行する特別なタイプの装置によって限定されない。方法２３００の様々な機能は、提示されている順序で実行されても、異なる順序で実行されても、実施が可能である。さらに一部の実施形態では、図２３で示す機能の一部は、方法２３００から省略されてもよい。
【００６８】
方法２３００は、スキャニングミラーの角運動が検出され、位置信号を生じるブロック２３１０で開始する。一部の実施形態では、これはＭＥＭＳスキャニングミラーの角変位を検出する圧電抵抗位置センサに対応する。ブロック２３２０で、位置信号は、複数の高調波関連トーンとが混合され、戻り値の高調波係数を表すＤＣ信号が生成される。
【００６９】
ブロック２３２０で、高調波係数の戻り値は、高調波係数目標値と比較され、誤差値が取得される。これは前記の図に関して前述したように
【数１６】
0005543470.tif 000017
と
【数１７】
0005543470.tif 000018
の比較に対応する。ブロック２３４０で、複数の駆動係数は誤差値（エラー値）に対応して修正される。一部の実施形態では、それぞれの駆動係数は異なる割合（比率）で修正される。例えばミラー応答の逆数に比例する重み付け配列は学習レートを設定するのに利用できる。
【００７０】
ブロック２３５０で、複数の駆動係数は、複数の高調波関連トーンと混合されて、複数の高調波関連駆動信号を発生させる。ブロック２３６０で、その複数の高調波関連駆動信号は合算されて、スキャニングミラー駆動信号を発生させる。
【００７１】
ブロック２３７０でスキャニングミラー駆動信号は、橋絡Ｔ型補償器を通過し、駆動係数によって占められた周波数帯域で、ミラーの共振モードを補償する。ブロック２３８０でスキャニングミラーはスキャニングミラー駆動信号により駆動される。
【００７２】
本発明は、ある種の実施形態と併せて説明されているが、当業者が容易に理解するように、変更および変形が、発明の範囲から逸脱することなく行われてもよいことが理解されるべきである。このような変更および変形は、発明の範囲および請求項の範囲内に含まれると考えられる。
【図１】
0005543470.tif 000019
【図２】
0005543470.tif 000020
【図３】
0005543470.tif 000021
【図４】
0005543470.tif 000022
【図５】
0005543470.tif 000023
【図６】
0005543470.tif 000024
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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