(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置情報を生成するためにスキャニングミラーの循環運動を検出する工程と、
前記位置情報に対応する信号をフーリエ変換し、複数の高調波の複素係数である戻り値の高調波係数を出力する工程と、
誤差の値を取得するために前記戻り値の高調波係数を高調波係数の目標値と比較する工程と、
前記誤差の値に応じて、異なる比率で複数の駆動信号の高調波係数を変更する工程と、
を備えており、
高い機械的利得となる駆動信号の高調波係数は、低い機械的利得となる駆動信号の高調波係数よりも緩やかに変更されることを特徴とする制御方法。
【請求項２】
前記異なる比率が、それぞれ固定値で指定されることを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
【請求項３】
前記異なる比率が、スキャニングミラー伝達関数に反比例することを特徴とする請求項２に記載の制御方法。
【請求項４】
前記異なる比率が、反復演算によって決定されることを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
【請求項５】
異なる比率で複数の駆動信号の高調波係数を変更する工程は、ニュートン法の離散的な近似を適用することを備えていることを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
【請求項６】
前記駆動信号の高調波係数から時間領域における波形を生成する工程と、
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において前記スキャニングミラーの利得変動を削減するために前記時間領域における波形を補償回路の中に通す工程と、
をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
【請求項７】
前記駆動信号の高調波係数が定義されている前記周波数帯域の範囲外にある共振周波数でスペクトルエネルギを除去するために前記時間領域における波形をフィルタの中に通す工程をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の制御方法。
【請求項８】
前記時間領域における波形をアナログ駆動信号に変換する工程と、
前記スキャニングミラーを前記アナログ信号で駆動する工程と、
をさらに備えていることを特徴とする請求項７に記載の制御方法。
【請求項９】
高速走査軸と位置検出器を有する低速走査軸とを有しているスキャニングミラーと、
前記位置検出器から受信した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に周波数領域での信号処理を行う外側制御ループと、
前記駆動信号の前記高調波係数が定義されている周波数帯域の範囲内の周波数でのスキャニングミラー共振振動モードでの利得変動を削減するために時間領域での信号処理を行う内側制御ループと、
を備えていることを特徴とする装置。
【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共振振動モードでの利得変動を削減するために橋絡Ｔ形補償器を備えていることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記内側制御ループは、前記駆動信号の前記高調波周波数が定義された前記周波数帯域の範囲外にある一つ以上の共振周波数でスペクトルエネルギを除去するためのフィルタリングを備えていることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記内側制御ループは、前記高速走査軸上のスキャニングミラーの運動に対応するスペクトルエネルギを除去するために、最小平均自乗（ＬＭＳ）トーンキャンセリング回路をさらに備えており、
前記最小平均自乗（ＬＭＳ）トーンキャンセリング回路は、同相回路および直交回路を含んでおり、
同相回路は、加算器と、乗算器と、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）と、比例ブロック（Ｐ）、積分器ブロック（Ｉ）、および微分ブロック（Ｄ）を含む比例／積分／微分（ＰＩＤ）コントローラとを含んでおり、
直交回路は、加算器と、乗算器と、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）と、比例ブロック（Ｐ）、積分器ブロック（Ｉ）、および微分ブロック（Ｄ）を含む比例／積分／微分（ＰＩＤ）コントローラとを含んでいることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記外側ループは、演算の繰り返しごとに等しくない量を用いて前記駆動信号の高調波係数を変更するための反復高調波決定ブロックを含むことを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１４】
前記駆動信号の高調波係数の各々がスキャニングミラーの周波数応答の逆数に比例する量を用いて変更されることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記反復高調波決定ブロックは、前記駆動信号の高調波係数の各々を変更するためにニュートン法の離散的な近似を利用することを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
通信送受信機と、
スキャニングミラーと、
周波数領域での信号処理を行う外側ループ及び時間領域での信号処理を行う内側ループを有している低速走査スキャニングミラー制御システムと、
を備えていることを特徴とする携帯可能な機器。
【請求項１７】
前記外側ループは、ニュートン法の離散的な近似を使用してスキャニングミラーの駆動信号の高調波係数を決定することを特徴とする請求項１６に記載の携帯可能な機器。
【請求項１８】
前記内側ループは、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使用される周波数帯域の範囲内でスキャニングミラー共振振動モードで利得変動を低減するために補償回路を備えていることを特徴とする請求項１６に記載の携帯可能な機器。
【請求項１９】
前記内側ループは、高速走査周波数でのスペクトルエネルギを除去するための最小平均自乗（ＬＭＳ）トーンキャンセリング回路を備えており、
前記最小平均自乗（ＬＭＳ）トーンキャンセリング回路は、同相回路および直交回路を含んでおり、
同相回路は、加算器と、乗算器と、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）と、比例ブロック（Ｐ）、積分器ブロック（Ｉ）、および微分ブロック（Ｄ）を含む比例／積分／微分（ＰＩＤ）コントローラとを含んでおり、
直交回路は、加算器と、乗算器と、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）と、比例ブロック（Ｐ）、積分器ブロック（Ｉ）、および微分ブロック（Ｄ）を含む比例／積分／微分（ＰＩＤ）コントローラとを含んでいることを特徴とする請求項１６に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提示する。ミラーは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する。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
【図１】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１の走査軌跡を生じる光線偏向波形を示す図である。
【図３】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の平面図である。
【図４】図３の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３の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３のＭＥＭＳスキャニングミラーの線形応答を示す図である。
【図７】高調波係数重み付け配列を使用して高調波係数を反復的に決定するスキャニングミラーの低速走査制御ループを示す図である。
【図８】ニュートン法の近似を使用して高調波係数を反復的に決定するスキャニングミラーの低速走査制御ループを示す図である。
【図９】デジタル信号プロセッサを含むスキャニングミラーの制御ループを示す図である。
【図１０】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である。
【図１１】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である。
【図１２】橋絡Ｔ形補償器の動作を示す根軌跡図である。
【図１３】高速走査トーン除去ブロックを示す図である。
【図１４】図１１の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１５】図１１の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１６】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１７】本発明の種々の実施形態による携帯可能な機器を示す図である。
【図１８】本発明の種々の実施形態による方法のフローチャートである。
【図１９】本発明の種々の実施形態による方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
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、本発明の種々の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）を示す。図１に示されるように、走査線投影システム１００は、レーザ光線であることが可能な光線１１２を放射する能力をもつレーザダイオードなどのようなレーザ光源でもよい光源１１０を含む。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正弦波パターンを示すが、下から上へのフライバックを示さない。
【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、１３４で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変更する。
【００１０】
例示を簡単にするため、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周波数と高速走査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のように制限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、外部の磁場源（図示せず）は、駆動コイルに磁場をかける。外部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は、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、二つの軸上の所望の角運動を示す。
【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軸の時期駆動（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に示されたスキャニングミラーは、「コイル駆動ミラー」、より具体的には、コイルが磁場の存在下で移動するので、「可動コイル」設計の実施例である。他の実施形態では、ミラーは、一つ以上の固定磁石がこのミラーに取り付けられており、コイルは静止している。さらなる実施形態では、他のタイプの駆動機構部（例えば、容量駆動方式ＭＥＭＳミラー）が利用される。ミラーを運動させるために使用される駆動機構部のタイプは、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変更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変更される。さらに、各高調波信号は、異なる比率（「学習レート、学習比率」）で変更されることがある。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変更される（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、高調波係数重み付け配列を使用して高調波係数を反復的に（演算の繰り返しによって）決定する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７００は、反復高調波係数決定ブロック７１０と、入力波形発生器７１２と、デジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）７２０と、低域通過フィルタ７３０および７４０と、スキャニングミラー７３２と、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）７５０と、加算バッファ７６０と、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）ブロック７７０とを含む。スキャニングミラー７３２は、図３に関連して前述された実施例を含むどのようなスキャニングミラーでもよい。
【００２２】
動作中に、高調波駆動係数が入力波形発生器７１２に供給される。高調波駆動係数は、
【数１】
0005543468.tif 000002
（１）
として表現され、ここで、ｎは高調波数、
【数２】
0005543468.tif 000003
は複素数、ＤＲは実数、および、ｉＤＩは虚数を表す。入力波形発生器７１２は、高速フーリエ逆変換（ＩＦＦＴ）または等価なものを実行し、高調波駆動係数から時間領域におけるデジタル波形を発生し、この時間領域におけるデジタル波形は、ＤＡＣ７２０および低域通過フィルタ７３０によってアナログ信号に変換される。生じたアナログ低速走査信号は、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含む。これらのセンサは、低速走査方向での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を有していることがある。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、加算バッファ７６０は、信号対雑音比（ＳＮＲ）を増加させるためＮサイクルに亘って低速走査位置波形を加算（または平均化）する。低速位置波形は、本発明の範囲から逸脱することなく、いくつかのサイクル数に亘って平均化することができる。平均化された低速走査位置波形は、ＦＦＴ７７０によって処理され、
【数３】
0005543468.tif 000004
（２）
として表現される戻り（リターン）高調波係数を生じ、ここで、ｎは高調波数、
【数４】
0005543468.tif 000005
は複素数、ＲＲは実数、ｉＲＩは虚数を表す。繰り返し演算の高調波係数決定ブロック７１０は、戻り高調波係数
【数５】
0005543468.tif 000006
を高調波係数目標値および高調波係数重み付け配列αｎと共に受信する。高調波係数目標値は、
【数６】
0005543468.tif 000007
（３）
として表現され、ここで、ｎは高調波数、
【数７】
0005543468.tif 000008
は複素数、ＴＲは実数、ｉＴＩは虚数を表す。繰り返し演算の高調波係数決定ブロック７１０は、
【数８】
0005543468.tif 000009
（４）
として戻り係数の中の誤差を決定し、その後、
【数９】
0005543468.tif 000010
（５）
として高調波駆動係数を更新し、ここで、式（５）中の上付き文字ｋは、ｋ番目の反復を指し、上付き文字ｋ＋１は、繰り返された次の演算を指し、βは、０から１の範囲に入るグローバル利得値（学習レート）である。アルファαｎは、誤差量Ｅｎの連続的な削減のため適切な振幅および位相スケーリング（ベクトル方向）を提供する静的重み付け配列である。
【００２５】
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、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。
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］
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αｎ（Ａｌｐｈａ（ｎ））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。
【数１０】
0005543468.tif 000011
／／１次高調波への正規化
【数１１】
0005543468.tif 000012
／／各離散高調波（周波数）での線形利得の逆数
【００２６】
なお、Ａｌｐｈａ（アルファ）重み付けは、必ずしもＭＥＭＳの利得属性に準拠しなくてもよい。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変更することができ、合成システムの合成利得は、αｎ（Ａｌｐｈａ（ｎ））を計算するため使用することができる。
【００２７】
式（５）に示された高調波駆動係数更新と入力波形発生器７１２の動作とは、以下の擬似コードにしたがって実行することが可能であり、ここで、Ｒｅｔｕｒｎ（ｎ）は、
【数１２】
0005543468.tif 000013
であり、Ｄｏｌｄ（ｎ）は、
【数１３】
0005543468.tif 000014
であり、Ｄｎｅｗ（ｎ）は、
【数１４】
0005543468.tif 000015
であり、Ｔａｒｇ（ｎ）は、
【数１５】
0005543468.tif 000016
であり、Ｔｉｍｅｐｔｓは、ランプ波形の中の点の数に対応する整数である。
Ｌｏｏｐ  ｕｎｔｉｌ  ｒａｍｐ  ｉｓ  ｓｍｏｏｔｈ（ｌｉｎｅａｒ）  ／／メインループ
ｆｏｒ  ｎ＝１：ｎｕｍ＿ｔｕｎｅ＿ｈａｒｍｏｎｉｃｓ  ／／本実施例では１７高調波
Ｄｎｅｗ（ｎ）＝Ｄｏｌｄ（ｎ）＋（Ｂｅｔａ＊Ａｌｐｈａ（ｎ）＊（Ｔａｒｇ（ｎ）−Ｒｅｔｕｒｎ（ｎ）））；  ／／主繰り返し演算式（５）
ｅｎｄ  ｆｏｒ
ＤｎｅｗＡｍｐ＝ａｂｓ（Ｄｎｅｗ）；  ／／各駆動係数の絶対値
Ｄｎｅｗｐｈｚ＝ａｔａｎ（ｉｍａｇ（Ｄｎｅｗ），ｒｅａｌ（Ｄｎｅｗ））；  ／／各駆動係数の位相
Ｆｏｒ  ｔｔ＝１：（ｔｉｍｅｐｔｓ）；  ／／新しい係数から時間領域におけるランプを構築する
ｔｉｍｅ（ｔｔ）＝ｔｔ／（ｔｉｍｅｐｔｓ；  ／／  １周期に正規化する
Ｖｏｔｅｍｐ＝０；
ｆｏｒ  ｎ＝１：ｎｕｍ＿ｈａｒｍｏｎｉｃｓ  ／／時間領域の中の高調波の和
Ｖｏｔｅｍｐ＝Ｖｏｔｅｍｐ＋（ＤｎｅｗＡｍｐ（ｎ）＊ｓｉｎ（（ｎ＊ｗ＊ｔｉｍｅ（ｔｔ））＋Ｄｎｅｗｐｈｚ（ｎ）））；
ｅｎｄ  ｆｏｒ
Ｖｏ（ｔｔ）＝Ｖｏｔｅｍｐ；
ｅｎｄ  ｆｏｒ
Ｖｏｌｔｄｒｉｖｅ＝Ｖｏ；  ／／時間領域におけるランプ駆動の配列
Ｄｏｌｄ＝Ｄｎｅｗ
ｅｎｄ  ｌｏｏｐ  ／／メインループ
【００２８】
図８は、ニュートン法による近似化手法を使用して高調波係数を繰り返し演算によって決定する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８００は、入力波形発生器７１２と、デジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）７２０と、低域通過フィルタ７３０および７４０と、スキャニングミラー７３２と、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）７５０と、加算バッファ７６０と、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）ブロック７７０とを含み、図７に関連してこれらのすべてが説明される。
【００２９】
低速走査制御ループ８００は、ニュートン法の高調波係数決定ブロック８１０をさらに含む。図７におけるブロック７１０と同様に、ブロック８１０は、戻り高調波係数
【数１６】
0005543468.tif 000017
および、目標値
【数１７】
0005543468.tif 000018
を受信し、高調波駆動係数
【数１８】
0005543468.tif 000019
を生じる。ニュートン法のブロック８１０は、ブロック８１０が重み付け配列を受信しない点でブロック７１０とは異なる。その代わりに、ブロック８１０は、後述されるように、各高調波係数の学習レートを適応的に変更する。
【００３０】
数値解析では、ニュートン法は、実数値関数の零（または根）への連続的なより優れた近似を見つけるために役立つ。現在の問題に適用されるように、ニュートン法は、
【数１９】
0005543468.tif 000020
（６）
として表すことができる。
現在の問題に適用されるようなニュートン法の離散的な近似は、
【数２０】
0005543468.tif 000021
（７）
として表すことができ、ここで、
【数２１】
0005543468.tif 000022
は、繰り返された前の演算における駆動の変化を表現し、
【数２２】
0005543468.tif 000023
（８）
は、ｎ番目の高調波に対するｋ番目の繰り返し演算における利得（重み付け）を表現する。なお、式７の中の
【数２３】
0005543468.tif 000024
は、式５の中のαｎ（Ａｌｐｈａ）を置き換え、さらにこの
【数２４】
0005543468.tif 000025
は駆動係数の前の変化と戻り係数の前の変化との関数である。したがって、各高調波係数の重み付けは、図８によって表現された実施形態では適応的であり、これに対し、各高調波係数の重み付けは、図７によって表現された実施形態では固定される。一部の実施形態では、固定Ａｌｐｈａ値および
【数２５】
0005543468.tif 000026
の両方は、各演算の繰り返しで新しい重み付け係数を計算するため使用される。
【００３１】
以下のアルゴリズムは、各繰り返し演算の中のニュートン法の離散的な近似値の使用を実証する。
ｆｏｒ  ｎ＝ｎｕｍ＿ｔｕｎｅ＿ｈａｒｍｏｎｉｃｓ
／／駆動波形が戻り値（リターン）と同相であるように各高調波の位相をシフトする／／
【数２６】
0005543468.tif 000027
／／誤差と誤差の振幅とを計算する
【数２７】
0005543468.tif 000028
【数２８】
0005543468.tif 000029
／／戻り値および旧デルタＤの振幅を計算する
【数２９】
0005543468.tif 000030
【数３０】
0005543468.tif 000031
誤差が１ビット未満である場合、
／／誤差は収束しているので、デルタ駆動に零をセットし、
／／新利得に旧利得をセットする
【数３１】
0005543468.tif 000032
【数３２】
0005543468.tif 000033
旧デルタ駆動が零であり、誤差が大きい場合、
／／記憶した利得を使用して新駆動を更新する。
【数３３】
0005543468.tif 000034
【数３４】
0005543468.tif 000035
【数３５】
0005543468.tif 000036
旧デルタ駆動が零ではなく、戻り値（リターン）が零である場合、
／／２の倍率で旧駆動を増加させ、旧利得係数を記憶する
【数３６】
0005543468.tif 000037
【数３７】
0005543468.tif 000038
【数３８】
0005543468.tif 000039
さもなくば、
／／例外なく、ニュートンの反復法を実行する
【数３９】
0005543468.tif 000040
【数４０】
0005543468.tif 000041
【数４１】
0005543468.tif 000042
ｅｎｄ  ｆｏｒ
【００３２】
繰り返し演算（反復）は、周期的に実行されることがある。例えば、上述のアルゴリズムは、毎秒１回ずつ、または、何秒もの間に１回ずつ実行されることがある。
【００３３】
図７および８に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、いずれかの形で実施されることがある。例えば、ハードウェアおよび／またはソフトウェアのいずれかの組み合わせが、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解決法が実施される。例えば、一つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）またはフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）が図示されたブロックの殆どまたは全部を実施することがある。
【００３４】
他の実施形態では、プロセッサは、図７および８と関連付けられた動作（アクション）を行うため命令を実行する。例えば、図９は、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）を含む低速走査制御ループを示す。ＤＳＰ９１０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、ＤＳＰ９１０は、市販されているプロセッサでもよく、または、カスタムプロセッサでもよい。さらに、ＤＳＰ９１０は、独自の集積回路でもよく、または、ＡＳＩＣに含まれている「コア」でもよい。
【００３５】
ＤＳＰ９１０は、ＡＤＣ７５０からデジタル化されたサンプルを受信し、ランプ波形のためのデジタルデータをＤＡＣ７２０に供給する。ＤＳＰ９１０は、図７または図８に示された実施形態にしたがって繰り返しによる高調波係数調節を行う。具体的に、ＤＳＰ９１０は、各高調波係数に異なる学習レートを供給するための固定重み付け配列を使用することがあり、または、ＤＳＰ９１０は、高調波係数各々のために適応した学習レートを使用することがある。
【００３６】
メモリ９２０は、命令が記憶されるコンピュータ読み取り可能な媒体である。例えば、メモリ９２０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）のような不揮発性メモリでもよく、または、フラッシュメモリのような不揮発性メモリでもよい。一部の実施形態では、ＤＳＰ９１０およびメモリ９２０は、ＡＳＩＣのような共通の集積回路の中に含まれている。メモリ９２０は、ディスク（ハード、ソフト、コンパクト、若しくは、それ以外のディスク）のような配布に適した媒体でもよく、または、ダウンロード可能なファイル付きのサーバでもよい。
【００３７】
ＤＳＰ９１０は、メモリ９２０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、繰り返された高調波係数決定実施形態のいずれかがＤＳＰ９１０によって実行されることがある。さらに、ＤＳＰ９１０は、ミラー利得の配列に関連して前述されたようなスキャニングミラー７３２の応答を特徴付けることがある。
【００３８】
図１０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１０のシステムは、「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変更するために低利得「内側ループ」を含む。内側ループは、時間領域で動作し、実質的にリアルタイムで更新し、一方、外側ループは、周波数領域で動作し、より低速で更新する。
【００３９】
内側ループは、加算器１０１２と、補償器１０２０と、ＤＡＣ７２０と、低域通過フィルタ７３０および７４０と、スキャニングミラー７３２と、ＡＤＣ７５０と、高速走査トーン除去ブロック１０４０と、付加トーン除去ブロック１０５０と、利得段１０６０とによって形成される。補償器１０２０は、スキャニングミラーの伝達関数の利得および位相特性を補償するため、したがって、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変更するために含まれている。補償器１０２０は、任意の順序のアナログまたはデジタルフィルタを含むどのような形でもよい。実施例の補償器は、さらに後述される。内側ループは、本発明の範囲から逸脱することなく、どのようなタイプの補償回路でも含むことができる。補償回路のタイプおよび順序は、少なくとも部分的にスキャニングミラーの伝達関数に基づいて決定されることがある。一部の実施形態では、補償器１０２０は、アナログ回路として実施され、ＤＡＣ７２０は、信号経路の中で補償器１０２０より前にある。
【００４０】
外側ループは、入力波形発生器７１２と、加算器１０１２と、補償器１０２０と、ＤＡＣ７２０と、低域通過フィルタ７３０および７４０と、スキャニングミラー７３２と、ＡＤＣ７５０と、加算バッファ７６０と、ＦＦＴ７７０と、高調波係数決定ブロック１０１０とによって形成される。
【００４１】
高調波係数決定ブロックは、係数決定ブロック７１０（図７）または８１０（図８）のいずれでもよい。例えば、一部の実施形態では、高調波係数決定ブロック１０１０は、各高調波係数の学習レートを決定するために重み付け配列を利用することがあり、そして、他の実施形態では、係数決定ブロック１０１０は、ニュートン法の近似を使用して学習レートを適応的に決定することがある。
【００４２】
図１１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１１の制御システムは、図１０の補償器１０２０の代わりに、橋絡Ｔ形補償器１０２２およびフィルタ１０３０を示す。橋絡Ｔ形補償器は、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。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。
【００４３】
本発明の種々の実施形態では、橋絡Ｔ形補償器１０２２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１０２２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、高調波係数ブロック１０１０によって取り扱われる利得変動を削減する。橋絡Ｔ形補償器１０２２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。
【００４４】
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。
【００４５】
次に、図１１を再び参照すると、フィルタ１０３０は、信号経路の中で橋絡Ｔ補償器の後にある。フィルタ１０３０は、高調波駆動係数によって占め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調整されたノッチフィルタまたは低域通過フィルタでもよい。例えば、一部の実施形態では、フィルタ１０３０は、６．５ｋＨｚ副振動モード（図６）を濾波するため６．５ｋＨｚに調整されたノッチフィルタでもよい。他の実施形態では、フィルタ１０３０は、望ましくないスペクトルエネルギを除去するため適した遮断周波数を有している低域通過フィルタでもよい。種々の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１０３０は、これらの６．５ｋＨｚ以外の周波数でスペクトルエネルギを除去するためさらに調整されることがある。
【００４６】
内側ループは、高速走査トーン除去ブロック１０４０をさらに含む。高速走査除去ブロック１０４０は、スキャニングミラー内の意図しない電気的および／または機械的クロストークから生じ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１０４０は、高速走査軸上でスキャニングミラーを励起するため使用される高速走査トーンのコピーを受信する。高速走査トーンの除去ブロックの実施例は図１３に示される。図１３は、複素信号サンプル上で動作するように同相および直交回路を含む最小平均自乗（ＬＭＳ）トーンキャンセラを示す。同相回路は、加算器１３１０および１３７０と、乗算器１３２０および１３８０と、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１３３０と、比例ブロック（Ｐ）、積分器ブロック（Ｉ）および微分ブロック（Ｄ）を含む比例／積分／微分（ＰＩＤ）コントローラとを含む。
【００４７】
動作中に、乗算器１３８０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、１３１２にＩチャンネル出力を生成する。Ｉチャンネル出力は、乗算器１３２０によってＩチャンネル高速走査基準トーンと混合され、この結果がＬＰＦ１３３０によって低域通過濾波される。ＬＰＦ１３３０のＤＣ出力は、高速走査周波数でのスペクトル内容を表現する誤差項である。ＰＩＤコントローラは、この誤差を零にするために駆動する。ＰＩＤブロックの出力は、１３７０で加算され、この結果は、ミキサ１３８０によって元の高速走査周波数まで混合され、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。
【００４８】
一部の実施形態では、高速走査トーンの除去ブロック１０４０は、比例ブロック（Ｐ）または微分ブロック（Ｄ）を利用しない。これらの実施形態では、積分ブロック（Ｉ）は、高速走査トーンのスペクトル内容を再生する出力に達するように誤差項を積分する。
【００４９】
次に、図１０を再び参照すると、付加トーンの除去ブロック１０５０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ある。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１０５０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１０４０および１０５０の一方または両方は、ノッチフィルタまたはＬＭＳトーンキャンセラを含むことがある。ＬＭＳトーンキャンセラは、位相遅延を加えないので、ループ内の位相余裕を持続する。利得ブロック１０６０は、内側ループ・データ・ストリームと外側ループ・データ・ストリームとを１０１２で合成する前に内側フィードバックループに利得を与える。
【００５０】
図１４および１５は、図１１の内側ループのための開ループ応答および閉ループ応答を示す。図面に示されるように、橋絡Ｔ形補償器は、閉ループ応答を変更し、それによって、ループの安全性を改善する。このループ安定性（即ち、位相余裕）の改善は、低速走査の望ましくない周波数成分が低速走査の駆動信号に現れるのを防止する改善である。この位相改善は、低速走査の周波数での虚数のスキャニングミラーの極の急激な１８０度の位相遷移を取り除き、かつ、より広い周波数領域に広がる二つの実数極の緩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。
【００５１】
図１６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す。図１６に示されたシステムは、図１０に示されたすべてを含み、スイッチ１６１０をさらに含む。スイッチ１６１０が位置１６１４にあるとき、図１６のシステムは、図１０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１６１０が位置１６１２にあるとき、内側ループは迂回され、その結果、図１６のシステムは、図７および８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。
【００５２】
一部の実施形態では、図１６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１６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わることもある。
【００５３】
図１７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１７００は、通信機能の有無にかかわらず携帯可能な投影機器であることがある。例えば、一部の実施形態では、携帯可能な機器１７００は、その他の機能がほとんどまたは全く無い投影機器であってもよい。さらに、例えば、一部の実施形態では、携帯可能な機器１７００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）、グローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）受信機などを含む通信のため使用可能な機器でもよい。さらに、携帯可能な機器１７００は、ワイヤレス（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。
【００５４】
携帯可能な機器１７００は、光１７０８を使って画像を作成するためにスキャニング投影機器１７０１を含む。前述された投影システムの他の実施形態と同様に、携帯可能な機器１７００は、スキャニングミラーおよび低速走査の制御システム付きのプロジェクタを含む。
【００５５】
一部の実施形態では、携帯可能な機器１７００は、アンテナ１７０６および電子コンポーネント１７０５を含む。一部の実施形態では、電子コンポーネント１７０５は、受信機を含み、他の実施形態では、電子コンポーネント１７０５は、送信機を含む。例えば、ＧＰＳ実施形態では、電子コンポーネント１７０５は、ＧＰＳ受信機でもよい。これらの実施形態では、スキャニング投影機器１７０１によって表示された画像は、携帯可能な機器の位置に関係することがある。さらに、例えば、電子コンポーネント１７０５は、双方向通信に適した送受信機でもよい。これらの実施形態では、携帯可能な機器１７００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）などでもよい。
【００５６】
携帯可能な機器１７００は、メモリカードのスロット１７０４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１７０４に挿入されたメモリカードは、スキャニング投影機器１７０１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ある。メモリカードのスロット１７０４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、例示的であることが意図されている。
【００５７】
携帯可能な機器１７００は、データコネクタ１７２０をさらに含む。一部の実施形態では、データコネクタ１７２０は、一本以上のケーブルに接続され、スキャニング投影機器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１７２０は、ビデオデータを供給する機器のコネクタと直接的に結合することがある。
【００５８】
図１８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１８００、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１８００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１８００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１８００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１８に記載された一部の動作は、方法１８００から省かれる。
【００５９】
方法１８００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によって特徴付けられた工程ブロック１８１０から始めて示される。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ある。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までを含む共振振動モードを見出すことが期待される大きい周波数範囲に広がる。この結果は、図６に示された応答に類似した応答である。
【００６０】
工程１８２０で、スキャニングミラー応答の逆数に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。工程１８３０で、重み付け配列は、フィードバックループ内の高調波駆動係数の学習レートに重みを付けるため使用される。高調波駆動係数は、低速走査方向にスキャニングミラーの角度の変位を生じさせるために使用される。これは、反復的な高調波駆動係数決定ブロック７１０（図７）の動作に対応する。
【００６１】
工程１８４０で、高調波駆動係数によって占められた周波数範囲内のスキャニングミラーの共振振動モードの補償を含む第２のフィードバックループが時間領域の中で作動させられる。例えば、橋絡Ｔ形補償器１０２２（図１１）は、７９５Ｈｚで見つけられた共振振動モードを補償する。第２のフィードバックループは、望ましくないトーン（例えば、高速スキャン周波数トーン）を除去するためにＬＭＳ適応トーンキャンセリングと共に他の副共振振動モードのための付加的なフィルタリングをさらに含むことがある。
【００６２】
図１９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１９００、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１９００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１９００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１９００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１９に記載された一部の動作は、方法１９００から省かれる。
【００６３】
方法１９００は、スキャニングミラーの循環運動が検出され、位置情報を生じる工程ブロック１９１０から始めて示される。一部の実施形態では、これは、ＭＥＭＳスキャニングミラーの角度変位を検出する圧電抵抗位置センサに対応する。工程１９２０で、ＦＦＴが位置情報の周波数内容を記述するリターン高調波係数を生じるため実行される。一部の実施形態では、位置情報の複数のフレームは、ＦＦＴを実行する前に平均化される。
【００６４】
工程１９３０で、リターン高調波係数は、誤差値を取得するため高調波係数の目標値と比較される。このことは、ここまでの図面に関して前述されるように、
【数２６】
0005543468.tif 000043
および
【数２７】
0005543468.tif 000044
を比較することに対応する。１９４０で、複数の駆動係数が誤差値に応じて変更される。複数の駆動係数のうちの各々は、異なる比率（レート）で変更される。例えば、ミラー応答の逆数に比例する重み付け配列は、学習レートをセットするため使用されることがある。さらに、例えば、ニュートン法の離散的な近似は、駆動係数の学習レートを適応的に変更するため使用されることがある。
【００６５】
工程１９５０で、時間領域における波形が駆動係数から作り出される。このことは、駆動係数毎に時間領域における波形を作成し、これらの時間領域における波形を加算すること、または、逆ＦＦＴなどを実行することによって行われてもよい。工程１９６０で、時間領域における波形は、駆動係数によって占められた周波数帯域においてミラーの共振モードを補償するため、橋絡Ｔ形補償器を介して渡され、そして、工程１９７０で、スキャニングミラーは時間領域における波形を用いて駆動される。
【００６６】
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】
0005543468.tif 000045
【図２】
0005543468.tif 000046
【図３】
0005543468.tif 000047
【図４】
0005543468.tif 000048
【図５】
0005543468.tif 000049
【図６】
0005543468.tif 000050
【図７】
0005543468.tif 000051
【図８】
0005543468.tif 000052
【図９】
0005543468.tif 000053
【図１０】
0005543468.tif 000054
【図１１】
0005543468.tif 000055
【図１２】
0005543468.tif 000056
【図１３】
0005543468.tif 000057
【図１４】
0005543468.tif 000058
【図１５】
0005543468.tif 000059
【図１６】
0005543468.tif 000060
【図１７】
0005543468.tif 000061
【図１８】
0005543468.tif 000062
【図１９】
0005543468.tif 000063