[发明专利]用于显示器或其他应用的基于二维多边形扫描仪的光束扫描

说明书

优先权声明和相关专利申请

本专利文件要求2008年7月25日提交的题为“BEAM SCANNING BASED ON TWO-DIMENSIONAL POLYGON SCANNER FOR DISPLAY AND OTHER APPLICATIONS(根据显示器或其他应用的二维多边形扫描仪的光束扫描)”的第12/180,114号美国专利申请的权益和优先权。

背景技术

本专利文件涉及通过使用多边形扫描仪扫描一根或多根光束的技术、装置和系统。

图像和视频显示器、印刷系统和成像装置及系统可以被设计成在屏幕上扫描一根或多根光束。多边形扫描仪可以用于这种显示系统。例如，一些基于多边形的显示系统通过使用多边形扫描仪来水平地扫描光束和使用垂直扫描仪来垂直地扫描光束，使用携带图像信息的一根或多根调制光束来在屏幕上产生图像。这种扫描仪系统可以用于除显示系统以外的系统中。

发明内容

本文档提供了以具有以不同斜面角倾斜的不同反射多边形面的二维多边形扫描仪为基础的扫描光束系统的技术、装置和设计，以使用所述多边形扫描仪的旋转来将一根或多根光束水平地扫描在表面上，如显示屏或印刷表面或成像表面。在实现中，通过所述二维多边形扫描仪可以使所述一个根和多根光束与水平扫描同步地在所述表面上的位置中垂直地步进。

在一个方面，提供扫描光束系统为包括：光模块，其可操作来产生被调制成携带图像信息的多根光束，以根据二维扫描图案在表面扫描以便在所述表面上产生所述图像。所述光模块包括位于所述光束的光路中的多边形扫描仪。所述多边形扫描仪包括旋转轴线和多个多边形面，所述多边形扫描仪围绕所述旋转轴线旋转以将所述光束水平地扫描在所述表面上，所述多个多边形面的尺寸被确定成同时接收所述光束并且所述多个多边形面包括分别以不同面倾斜角关于旋转轴线倾斜的多个反射多边形面，以将所述光束分别水平地扫描在所述表面上的不同垂直位置处。所述光模块还包括：置于所述光束的光路中的垂直调整器，以控制和调整所述光束在所述表面上的垂直位置；和控制单元，其将所述垂直调整器控制在固定位置处，以当所述多边形扫描仪水平地扫描所述光束以在所述表面上产生平行水平线时将所述光束置于在所述表面上的各个固定的垂直位置处。

在另一个方面，扫描光束系统包括：光模块，其可操作来产生被调制成携带图像的多根光束，以在表面上扫描，以便在所述表面上产生所述图像。该光模块包括位于所述光束的光路中的多边形扫描仪并且多边形包括旋转轴线和多个多边形面，所述多边形扫描仪围绕所述旋转轴线旋转以将所述光束水平地扫描在所述表面上，所述多个多边形面的尺寸被确定成同时接收所述光束并且所述多个多边形面对光束的光是反射的。所述多边形面分别以不同倾斜角关于旋转轴倾斜，以将所述光束分别水平地扫描在所述表面上的不同垂直位置处。该光模块还包括：置于所述光束的光路中的垂直调整器，控制和调整所述光束在所述表面上的垂直位置；和扫描控制机构，使所述垂直调整器与所述多边形扫描仪同步以调整所述光束在所述表面上的垂直位置，以使一个帧与随后的帧空间交错，该一个帧是在所述多边形扫描仪的一次完整旋转中分别由所述多边形面产生的所述表面上顺序的多组同时发生的水平扫描线，每个多边形面产生一组，随后的帧是在所述多边形扫描仪的紧随的完整旋转中分别由所述多边形面产生的所述表面上顺序的多组同时发生的水平扫描线，每个多边形面产生一组。

在另一方面，在扫描光束系统中扫描光束的方法包括：产生被调制成携带图像的多根光束以在表面扫描，以便在所述表面上产生所述图像；和使用位于所述光束的光路中的多边形扫描仪来在所述表面上水平地扫描所述光束。所述多边形扫描仪包括旋转轴线和多边形面，所述多边形扫描仪围绕所述旋转轴线旋转，所述多边形面的尺寸被确定成同时接收所述光束并且所述多边形面对光束的光是反射性的。所述多边形面分别以不同倾斜角关于所述旋转轴线倾斜，以将所述光束分别水平地扫描在所述表面上的不同垂直位置处，以产生一个帧，该一个帧是在所述多边形扫描仪的一次完整旋转中分别由所述多边形面产生的所述表面上顺序的多组同时发生的水平扫描线，每个多边形面产生一组。该方法包括当在所述表面上正水平扫描每根光束且每根光束的光被投射到所述表面上时，将每根光束的垂直位置保持在固定位置处，而不沿着所述垂直方向扫描每根光束，所述垂直方向沿着多边形的旋转轴线。