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TW201403125A - 將一光束對準的方法及面鏡裝置 - Google Patents

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TW201403125A
TW201403125A TW102114112A TW102114112A TW201403125A TW 201403125 A TW201403125 A TW 201403125A TW 102114112 A TW102114112 A TW 102114112A TW 102114112 A TW102114112 A TW 102114112A TW 201403125 A TW201403125 A TW 201403125A
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Bosch Gmbh Robert
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Abstract

本發明係有關於一種將一光束(30)對準的方法，包括以下步驟：用一第一面鏡元件(32)及一第二面鏡元件(34)使該光束(30)轉向，其中，以一第一偏轉角圍繞一第一旋轉軸(38)調整該第一面鏡元件(32)，以一第二偏轉角圍繞一相對該第一旋轉軸(38)有所傾斜的第二旋轉軸(40)調整該第二面鏡元件(34)，以一第三偏轉角(α)圍繞一相對該第二旋轉軸(40)有所傾斜的第三旋轉軸(39)對該第二面鏡元件(34)進行額外調整，以一針對該第三偏轉角(α)而設定之第一補償角圍繞該第一面鏡元件(32)之第一面鏡法線(58)對該第一面鏡元件(32)進行調整，以及/或者以一針對該第三偏轉角(α)而設定之第二補償角圍繞該第二面鏡元件(34)之第二面鏡法線(59)對該第二面鏡元件(34)進行調整。本發明亦有關於一種面鏡裝置。

Description

將一光束對準的方法及面鏡裝置
本發明係有關於一種將一光束對準的方法。本發明亦有關於一種面鏡裝置。
圖1為一傳統面鏡設備之示意圖。
圖1所示傳統面鏡設備具有一可圍繞第一旋轉軸10受到調整的第一面鏡元件12以及一可圍繞第二旋轉軸14受到調整的第二面鏡元件16。第二旋轉軸14垂直於第一旋轉軸10。此二面鏡元件12與16以某種方式相對佈置，使得第一面鏡元件12所引開之光束18射到第二面鏡元件16。利用此二面鏡元件12及16來將光束18對準光入射面20，以便例如投射一影像。
本發明提供一種具有申請專利範圍第1項之特徵的光束對準方法、一種具有申請專利範圍第7項之特徵的影像投影方法、一種具有申請專利範圍第8項之特徵的面鏡裝置、一種具有申請專利範圍第15項之特徵的行動電話以及一種具有申請專利範圍第16項之特徵的個人數位輔助設備。
本發明使一反射至該二面鏡元件上的光束(除以該第一偏轉角及該第二偏轉角發生偏轉外)以該第三偏轉角發生偏轉/轉向/翻轉，其中，同時可利用以該第一補償角對該第一面鏡元件實施調整以及/或者以該 第二補償角對該第二面鏡元件實施調整來在將該反射之光束對準一較佳之入射點過程中提高校準精度/目標精度。此項優點亦可描述為：出現於所掃描之面上及/或所投影之影像上的扭曲/變形可因以該第一補償角對該第一面鏡元件實施調整以及/或者以該第二補償角對該第二面鏡元件實施調整而得到減輕。
舉例而言，以該第三偏轉角來使該反射之光束發生額外轉向可防止本發明所投影之影像部分射到/射向該投影用面鏡裝置之放置面。因此，圍繞該第三旋轉軸對該第二面鏡元件進行額外調整來使該光束以該第三偏轉角轉向，有助於為觀察者提供完整的投影影像。同時，以該第一補償角對該第一面鏡元件進行額外調整以及/或者以該第二補償角對該第二面鏡元件進行額外調整可提高解析度/影像清晰度。因此，本發明有助於提高投影影像的視覺效果。
本發明的有利實施方式參閱附屬項。
10‧‧‧第一旋轉軸
12‧‧‧第一面鏡元件
14‧‧‧第二旋轉軸
16‧‧‧第二面鏡元件
18‧‧‧光束
20‧‧‧光入射面
30‧‧‧光束
32‧‧‧第一面鏡元件
34‧‧‧地二面鏡元件
36‧‧‧光入射面
38‧‧‧第一旋轉軸
39‧‧‧第三旋轉軸
40‧‧‧第二旋轉軸
42‧‧‧影像
42a‧‧‧點/光點
44‧‧‧影像
44a‧‧‧點/光點
46‧‧‧線條
46a‧‧‧點/光點/入射點
46b‧‧‧最高點
46c‧‧‧最低點
48‧‧‧線條
48a‧‧‧點/光點/入射點
48b‧‧‧最高點
48c‧‧‧最低點
50‧‧‧豎軸/重力軸，豎向空間方向
52‧‧‧線條
52a‧‧‧點/光點/入射點
52b‧‧‧最左邊投影點
52c‧‧‧最右邊投影點
54‧‧‧線條
54a‧‧‧點/光點/入射點
54b‧‧‧最左邊投影點
54c‧‧‧最右邊投影點
56‧‧‧水平軸，水平空間方向
58‧‧‧第一面鏡法線
59‧‧‧第二面鏡法線
D‧‧‧變形
Dhor‧‧‧水平變形
Dhor-l‧‧‧朝左的水平變形
Dhor-r‧‧‧朝右的水平變形
Dvert‧‧‧豎向變形
Dvert-down‧‧‧朝下的豎向變形
Dvert-up‧‧‧朝上的豎向變形
xl‧‧‧分散寬度
xmax‧‧‧最大距離分量
xmax-l‧‧‧最大距離分量
xmax-r‧‧‧最大距離分量
xmin‧‧‧最小距離分量
xr‧‧‧分散寬度
ydown‧‧‧分散寬度
ymax‧‧‧最大距離分量
ymax-down‧‧‧最大距離分量
ymax-up‧‧‧最大距離分量
ymin‧‧‧最小距離分量
yup‧‧‧分散寬度
α‧‧‧第三偏轉角
β‧‧‧補償角
γ‧‧‧水平補償角
δ‧‧‧豎向補償角
圖1為一傳統面鏡設備的示意圖；圖2a至2f為相應面鏡元件、所投影之光點以及用於闡述該光束對準方法之第一實施方式的座標系統；及圖3a及3b為兩用於闡述該光束對準方法之第二實施方式的座標系統。
下面利用附圖對本發明的其他特徵及優點進行詳細說明。
圖2a至2f為相應面鏡元件、所投影之光點以及用於闡述該光束對準方法之第一實施方式的座標系統。
圖2a為該光束對準方法的第一處理步驟。其中，用第一面鏡元件32及第二面鏡元件34來使光束30(如雷射束)轉向。第一面鏡元 件32與第二面鏡元件34以某種方式相對定向，使得第一面鏡元件32之反射射向第二面鏡元件34，特別是射向第二面鏡元件34之反射面。此處所描述之方法並不僅限於該二面鏡元件32及34的上述定向方案。該二面鏡元件32與34亦可以某種方式相對定向，使得第二面鏡元件34之反射射向第一面鏡元件32，特別是射向第一面鏡元件32之反射面。
藉由該二面鏡元件32及34所轉向之光束30對準光入射面36。特定言之，該方法係用光束30掃描光入射面36的一面積。掃描該光入射面36的至少一分區時，(以至少一不等於零的第一偏轉角)圍繞第一旋轉軸38調整第一面鏡元件32，(以至少一不等於零的第二偏轉角)圍繞第二旋轉軸40調整第二面鏡元件34。可自一具有規定步長的取值範圍為該第一偏轉角及/或該第二偏轉角依次取值。第二旋轉軸40相對第一旋轉軸38傾斜定向。第二旋轉軸40較佳垂直於第一旋轉軸38。特定言之，第一旋轉軸38可為水平軸(以便產生豎向偏轉)，第二旋轉軸40可為立軸(用於水平偏轉)。但下文將述之該方法的可執行性並不僅限於該二旋轉軸38及40之上述方案。
圖2a亦示出一由點/光點42a構成的虛擬(假想)影像42，只要實施了前述處理步驟，該影像便會出現於光入射面36上。
圖2b為下一處理步驟，該處理步驟係在(以該不等於零的第一偏轉角)圍繞第一旋轉軸38調整第一面鏡元件32且(以該不等於零的第二偏轉角)圍繞第二旋轉軸40調整第二面鏡元件34的過程中實施。其中，還以一(不等於零)的第三偏轉角α圍繞第三旋轉軸39對第二面鏡元件34進行額外調整，該第三旋轉軸相對第二旋轉軸40傾斜定向。特定言之，該第三旋轉軸39可平行於第一旋轉軸38。但下文將述之該方法的可執行性並不僅限於第三旋轉軸39與第一旋轉軸38之平行定向方案。以該(不等於零的)第三偏轉角α對第二面鏡元件34進行額外調整可起到使得藉由對 準之光束30而掃描的面以及/或者藉由對準之光束30而投影的影像發生翻轉/轉動的作用。
舉例而言，面鏡元件32及34通常佈置於一位於放置面上的殼體內。該殼體特定言之可具有相對較小的延伸度。此種殼體通常佈置/擺放於一延伸度大於殼體尺寸的放置面上。先前技術中，藉由面鏡元件32、34所定向之光束30在此情況下至少有時候會射向該放置面，而非期望之光入射面36。該殼體例如可為行動電話外殼或者(便攜式)個人數位輔助設備(mobile assistant、PDA、Personal Digital Assistant)的殼體。先前技術中，將行動電話或(便攜式)個人數位輔助設備擺放於桌面上通常會導致所投影之影像至少部分射向桌面。
該方法以該第三偏轉角α對第二面鏡元件34進行額外調整來使所掃描之面/投影之影像發生翻轉，其可實施為：在(面鏡元件32及34)之(未繪示)放置面的上方對該對準之光束30進行定向並使其射到期望之光入射面36(例如，一壁或螢幕)。以該(不等於零的)第三偏轉角α對第二面鏡元件34進行額外調整後，可利用第二面鏡元件34來使所掃描之面/投影之影像發生翻轉。如此便毋需再以該第三偏轉角α圍繞第一旋轉軸38或第三旋轉軸39對第一面鏡元件32進行額外調整，此種額外調整會使第一面鏡元件32之反射的光入射點進一步朝第二面鏡元件34轉向。因此，亦可以某種方式使得所掃描之面/投影之影像發生有益之翻轉，使得第二面鏡元件34的反射面並不增大。
圖2b亦示出一由點/光點44a構成的虛擬(假想)影像44，只要實施了前述處理步驟，該影像便會出現。如圖所示，此種翻轉可造成所掃描之面/投影之影像發生變形。下一處理步驟可至少部分對此種變形加以補償/平衡：如圖2c及2d所示，藉由該光束對準方法所投影之影像的變 形可透過一豎向變形Dvert及一水平變形Dhor來描述。
圖2c示出兩相鄰且水平定向之線條46及48，該等線條用作藉由該光束對準方法所投影之影像的局部。依據方程式(Gl 1)來定義豎向變形Dvert：(Gl 1)Dvert=(ymax-ymin)/ymax，其中，ymax為第一水平定向之線條46之點/光點/入射點46a與第二水平定向之線條48之點/光點/入射點48a的沿豎向空間方向之最大距離分量，ymin為第一水平定向之線條46之點/光點46a與第二水平定向之線條48之點/光點48a的沿豎向空間方向之最小距離分量。此處之沿豎向空間方向的最大距離分量ymax及/或沿豎向空間方向的最小距離分量ymin較佳係指(點/光點46a與點/光點48a之間的例如一距離向量)之平行於豎軸/重力軸50的距離分量。(特定言之，豎軸/重力軸50可平行於第一旋轉軸38或第二旋轉軸40定向)。
藉由該光束對準方法所投影之影像的變形亦可透過一朝上的豎向變形Dvert-up及一朝下的豎向變形Dvert-down來描述。只要第二水平定向之線條48位於第一水平定向之線條46上方，則可依據方程式(Gl 2)來描述朝上的豎向變形Dvert-up：(Gl 2)Dvert-up=yup/ymax-up，其中，ymax-up為第一水平定向之線條之最高點46b與第二水平定向之線條48之最高點48b的沿豎向空間方向(平行於豎軸/重力軸50)之最大距離分量，yup為第二水平定向之線條之點48a沿豎向空間方向(平行於豎軸/重力軸50)的分散寬度。
同樣，可依據方程式(Gl 3)來定義朝下的豎向變形Dvert-down：(Gl 3)Dvert-down=ydown/ymax-down，其中，ymax-down為第一水平定向之線條46之最低點46c與第二水平定向 之線條48之最低點48c的沿豎向空間方向(平行於豎軸/重力軸50)之最大距離分量，ydown為第一水平定向之線條46之點46a沿豎向空間方向(平行於豎軸/重力軸50)的分散寬度。
圖2d為藉由該光束對準方法所投影之影像的兩相鄰且豎向定向之線條52及54。圖2d中同樣繪有水平軸56。依據方程式(Gl 4)來定義水平變形Dhor：(Gl 4)Dhor=(Xmax-Xmin)/Xmax，其中，xmax為第一豎向定向之線條52之點/光點/入射點52a與第二豎向定向之線條54之點/光點/入射點54a的沿水平空間方向之最大距離分量，ymin為第一豎向定向之線條52之點/光點52a與第二豎向定向之線條54之點/光點54a的沿水平空間方向之最小距離分量。(沿水平空間方向之最大距離分量xmax及/或沿水平空間方向之最小距離分量xmin較佳係指點/光點52a與點/光點54a之間的一距離向量之平行於水平軸56的距離分量。特定言之，水平軸56可平行於第一旋轉軸38或第二旋轉軸40定向)。
藉由該光束對準方法所投影之影像的變形亦可透過一朝左的水平變形Dhor-l及一朝右的水平變形Dhor-r來描述。只要第二豎向定向之線條54位於第一豎向定向之線條52右邊，則可依據方程式(Gl 5)來描述朝左的水平變形Dhor-l：(Gl 5)D hor-l =x l /x max-l ，其中，xmax-l為第一豎向定向之線條52之最左邊投影點52b與第二豎向定向之線條54之最左邊投影點54b的沿水平空間方向(平行於水平軸56)之最大距離分量，xl為第一豎向定向之線條52之點52a沿水平空間方向(平行於水平軸56)的分散寬度。
還可依據方程式(Gl 6)來定義朝右的水平變形Dhor-r：(Gl 5)Dhor-r=Xr/Xmax-r， 其中，xmax-r為第一豎向定向之線條52之最右邊投影點52c與第二豎向定向之線條54之最右邊投影點54c的沿水平空間方向(平行於水平軸56)之最大距離分量，xr為第二豎向定向之線條54之點54a沿水平空間方向(平行於水平軸56)的分散寬度。
為減輕該方法所投影之影像的變形，該方法包括另一處理步驟，係在調整第二面鏡元件34的過程中以該第三偏轉角α圍繞第三旋轉軸39對第二面鏡元件34進行額外調整。為此，以一針對該第三偏轉角α而設定之(不等於零的)第一補償角圍繞該第一面鏡元件32之第一面鏡法線58對該第一面鏡元件32進行調整，以及/或者以一針對該第三偏轉角α而設定之(不等於零的)第二補償角圍繞該第二面鏡元件34之第二面鏡法線59對該第二面鏡元件34進行調整。特定言之，面鏡元件32或34之面鏡法線58或59可指垂直於相應面鏡元件32或34之反射式光入射面的軸線。
圍繞相應面鏡法線58或59對至少一面鏡元件32及34進行額外調整後，以該第三偏轉角α調整該第二面鏡元件34所造成的傳統上的變形能夠至少部分地得到校正。此時，儘管所投影之影像發生翻轉，其精度/解析度亦得到保證。
採用傳統方式時，投影影像翻轉所造成的影像變形可能使影像嚴重扭曲，特別是在以相對較大的第三偏轉角α發生翻轉的情況下，因為變形度可能與第三偏轉角α成正比。然而，為防止佈置於桌上之微鏡裝置所投影的影像射向桌面，以相對較大的第三偏轉角α實施翻轉通常係必要之舉。因此，採用傳統方式時可能會出現豎向變形Dvert達到15%甚至更大且水平變形Dhor達到10%甚至更大的影像變形。採用本發明之光束對準方法後，即使以相對較大的第三偏轉角α調整第二面鏡元件34，亦能可靠防止發生此種大幅變形。
此外，該光束對準方法能在毋需進行電性之影像校正/影像 補償的情況下可靠防止出現豎向及/或水平變形Dvert及Dhor，而用於減輕豎向及/或水平變形Dvert及Dhor的傳統方式則通常需要計算新的與第三偏轉角α相匹配之第一偏轉角及/或第二偏轉角。先前技術中的此種電性影像校正通常會降低影像解析度並造成投影之影像降維。採用本發明之方法時不會出現此種缺點。此外，需要使用相對複雜的電子設備來執行電性影像校正，且需為其配設相對較大的儲存容量來重新計算第一偏轉角、第二偏轉角及/或待投影影像之像素座標。而本發明之光束對準方法亦可藉由一低成本且所占結構空間較小的電子設備實施。
根據該方法的一種較佳實施方式，(以該第三偏轉角α圍繞第三旋轉軸39對第二面鏡元件34進行額外調整的過程中)以該針對該第三偏轉角α而設定之第一補償角圍繞該第一面鏡元件32之第一面鏡法線58對該第一面鏡元件32進行額外調整。(幾乎與此)同時，以該針對該第三偏轉角α而設定之第一補償角圍繞該第二面鏡元件34之第二面鏡法線59對該第二面鏡元件34進行調整。此種以相應設定之補償角來共同調整該二面鏡元件32及34的方案可對該光束偏轉方法所投影之影像其矯正作用。遂可提高該投影影像所帶給觀察者的舒適度及清晰度。
實施該方法時可固定給出該第一補償角及/或該第二補償角。亦可以至少將該(最新設置之)第三偏轉角α考慮在內的方式規定該第一補償角及/或該第二補償角。較佳在實施該方法過程中應用不同的第三偏轉角α。根據一種有利改良方案，亦可以將該第一偏轉角及/或該第二偏轉角同樣考慮在內的方式規定該第一補償角及/或該第二補償角。
較佳將該水平補償角設定或規定為第一補償角或第二補償角，使得由該對準之光束30的點/光點46a及48a所構成的兩相鄰且水平定向之線條46及48在光入射面36上的豎向變形Dvert、Dvert-down及/或Dvert-up得到減輕。作為替代或補充方案，可將一豎向補償角設定或規定為第一補償角 或第二補償角，使得由該對準之光束30的點/光點52a及54a所構成的兩相鄰且豎向定向之線條52及54在光入射面36上的水平變形Dhor、Dhor-r及/或Dhor-l得到減輕或最小化。特定言之，可以某種方式規定該豎向補償角及/或該水平補償角，使得至少一豎向變形Dvert、Dvert-down及/或Dvert-up以及/或者至少一水平變形Dhor、Dhor-r及/或Dhor-l實現最小化。
對該二面鏡元件32及34的支座(如投影器模組)相對該等面鏡元件之殼體進行調整，便能簡單地實現圍繞相應面鏡法線58及59對該二面鏡元件32及34進行共同調整。此種方式能圍繞相應面鏡法線58及59對該二面鏡元件32及34進行迅速調整。
圖2e及2f為兩用於闡述該處理步驟之結果的直角座標系。圖2e及2f所示座標系的橫座標為該共同的補償角β(以度計)。圖2e及2f所示座標系的縱座標為變形值D(以百分比計)。
圖2e繪有豎向變形Dvert、朝上的豎向變形Dvert-up及朝下的豎向變形Dvert-down。如圖所示，變形值Dvert、Dvert-down及Dvert-up在某個補償角β上具有有效最小值。
圖2f之座標系中繪有水平變形Dhor、朝左的水平變形Dhor-l及朝右的水平變形Dhor-r。如圖所示，變形值Dhor、Dhor-r及Dhor-l隨補償角β的增大而減小。因此，可針對該等變形值而規定一將變形值Dhor、Dhor-r及/或Dhor-l保持於相對較小水平的補償角β。
圖3a及3b為兩用於闡述該光束對準方法之第二實施方式的座標系統。
圖3a及3b所示方法具有前述之處理步驟。與前述之方法不同，此處之實施方式中分別以不同的補償角γ及δ圍繞相應面鏡法線58及59對面鏡元件32及34進行調整。
圖3a係以一用作第一補償角或第二補償角的水平補償角γ 來調整面鏡元件32及34。(水平補償角γ係指某個面鏡元件32或34的補償角，該面鏡元件的第一或第二旋轉軸38或40水平定向、即平行於水平軸56。)橫座標表示水平補償角γ(以度計)，縱座標表示變形值D(以百分比計)。如圖所示，可透過調整水平補償角γ將豎向變形值Dvert、Dvert-down及/或Dvert-up調節至一共同的最小值，而水平變形Dhor則在水平補償角γ變化過程中(基本)保持恆定。
圖3b為採用一用作第一補償角或第二補償角的豎向補償角δ的影響。(豎向補償角δ係指某個面鏡元件32或34的補償角，該面鏡元件的第一或第二旋轉軸38或40平行於豎軸/重力軸50。)橫座標表示豎向補償角δ(以度計)，縱座標表示變形值D(以百分比計)。如圖3b所示，水平變形值Dhor、Dhor-r及/或Dhor-l隨豎向補償角δ的增大而減小，而豎向變形Dvert則在豎向補償角δ變化過程中(基本)保持恆定。
以不同的補償角γ及δ分別調整面鏡元件32及34具有以下優點：可透過獨立地規定不同的補償角γ及δ來限制豎向變形Dvert、Dvert-down及/或Dvert-up以及水平變形Dhor、Dhor-r及/或Dhor-l。面鏡元件32或34為實施豎向掃描而進行旋轉，即以豎向定向之旋轉軸38或40進行旋轉，可減輕水平變形Dhor、Dhor-r及/或Dhor-l，面鏡元件32或34為實施水平掃描而進行旋轉，即以豎向定向之旋轉軸38或40進行旋轉，可將豎向變形Dvert、Dvert-down及/或Dvert-up降至一相對較小的值。
此外，與相對該殼體而言對該二面鏡元件32及34之支座進行共同調整的機構相比，用於以不同的補償角γ及δ圍繞相應面鏡法線58及59獨立調整該二面鏡元件32及34的機構更輕且更小。因此，實施此實施方式時能降低實施該方法所用面鏡裝置的重量、大小及/或所占結構空間。
以上係利用一投射由光點構成的影像之方法來對該光束對 準方法進行說明。需要指出的是，該方法的可執行性並不僅限於投射由光點構成的影像。
可藉由一面鏡裝置來實施該光束對準方法的該等實施方式。該裝置較佳具有一可圍繞第一旋轉軸受到調整的第一面鏡元件以及一可圍繞第二旋轉軸受到調整的第二面鏡元件，該第二旋轉軸相對該第一旋轉軸傾斜佈置，其中，該第一面鏡元件可與該第二面鏡元件以某種方式相對定向，使得該第一面鏡元件之反射射向該第二面鏡元件，或者該第二面鏡元件之反射射向該第一面鏡元件。此外，該第二面鏡元件可(在以一第一偏轉角圍繞該第一旋轉軸調整該第一面鏡元件且以一第二偏轉角圍繞該第二旋轉軸調整該第二面鏡元件的過程中)以一第三偏轉角圍繞一第三旋轉軸受到額外調整，該第三旋轉軸相對該第二旋轉軸傾斜定向。此外(在以該第三偏轉角圍繞該第三旋轉軸對該第二面鏡元件進行額外調整的過程中)，該第一面鏡元件可以一針對該第三偏轉角而設定之第一補償角圍繞該第一面鏡元件之第一面鏡法線受到調整以及/或者該第二面鏡元件可以一針對該第三偏轉角而設定之第二補償角圍繞該第二面鏡元件之第二面鏡法線受到調整。
(在以該第三偏轉角圍繞該第三旋轉軸對該第二面鏡元件進行額外調整的過程中)，該第一面鏡元件以該針對該第三偏轉角而設定之第一補償角圍繞該第一面鏡法線受到調整與該第二面鏡元件以該針對該第三偏轉角而設定之第二補償角圍繞該第二面鏡法線受到調整較佳可同時/共同進行。但該面鏡裝置的可執行性並不僅限於該改良方案。
該面鏡裝置較佳包括一控制單元，用於以至少將該第三偏轉角考慮在內的方式規定該第一補償角及/或該第二補償角。特定言之，該控制單元可設計為以額外地將該第一偏轉角及/或該第二偏轉角考慮在內的方式規定該第一補償角及/或該第二補償角。
有利者係可(利用該控制單元)將一水平補償角設定或規定為第一補償角或第二補償角，使得(前述之)豎向變形Dvert、Dvert-up及/或Dvert-down得到減輕。作為補充或替代方案，亦可(利用該控制單元)將一豎向補償角設定或規定為第一補償角或第二補償角，使得(前述之)水平變形Dhor、Dhor-l及/或Dhor-r得到減輕。
特定言之，該有利之面鏡裝置可採用某種設計方案，使得該等面鏡元件中的一個面鏡元件具有較小的調整幅度及較慢的調整速度，其頻率例如約為60Hz。另一面鏡元件則具有較大的調整幅度及較快的調整速度。該較慢面鏡元件例如可受到水平調整，而該較快面鏡元件可受到豎向調整。同樣，該較慢面鏡元件亦可受到豎向調整，而該較快面鏡元件則用來使光線發生水平偏轉。
特定言之，該有利之面鏡裝置能夠以低於5%的豎向及/或水平變形度投射影像。需要指出的是，減輕變形度並不僅限於特定值。
除前述之有利功能外，亦可實施一電子校正方法以進一步減輕所投影之影像的變形度。有鑒於此，本文所描述之各有利功能可與多個傳統校正方法相結合。
特定言之，該用於實施上述功能的面鏡裝置可構建為微鏡、投影器及/或掃描器。因此，本發明之技術可應用於多種不同場合。
特定言之，可將該有利面鏡元件裝入行動電話或(便攜式)個人數位輔助設備(mobile assistant、PDA、Personal Digital Assistant)。此類設備經常需要擺放於一面積相對更大的台面上，因此，利用上述功能便能以遠離該擺放面的方式投影一影像，同時使所投影之影像獲得較佳之解析度。
此處亦需指出，該有利面鏡裝置可實現相對較小的體積。此點有利於將其裝入行動電話或個人數位輔助設備。但該面鏡裝置之用途並 不僅限於行動電話或個人數位輔助設備。
此外亦需指出，該光束對準方法的可執行性並不僅限於使用某個面鏡元件。
30‧‧‧光束
32‧‧‧第一面鏡元件
34‧‧‧地二面鏡元件
36‧‧‧光入射面
38‧‧‧第一旋轉軸
39‧‧‧第三旋轉軸
40‧‧‧第二旋轉軸
44‧‧‧影像
44a‧‧‧點/光點
58‧‧‧第一面鏡法線
59‧‧‧第二面鏡法線
α‧‧‧第三偏轉角

Claims (16)

  1. 一種將一光束(30)對準的方法，步驟如下：用一第一面鏡元件(32)及一第二面鏡元件(34)使該光束(30)轉向，其中，該第一面鏡元件(32)與該第二面鏡元件(34)以某種方式相對定向，使得該第一面鏡元件(32)之反射射向該第二面鏡元件(34)或者使得該第二面鏡元件之反射射向該第一面鏡元件，其中，以一第一偏轉角圍繞一第一旋轉軸(38)調整該第一面鏡元件(32)，以一第二偏轉角圍繞一相對該第一旋轉軸(38)有所傾斜的第二旋轉軸(40)調整該第二面鏡元件(34)；其特徵在於以下步驟，在以該第一偏轉角圍繞該第一旋轉軸(38)調整該第一面鏡元件(32)且以該第二偏轉角圍繞該第二旋轉軸(40)調整該第二面鏡元件(34)的過程中，以一第三偏轉角(α)圍繞一第三旋轉軸(39)對該第二面鏡元件(34)進行額外調整，該第三旋轉軸相對該第二旋轉軸(40)傾斜定向；及在以該第三偏轉角(α)圍繞該第一旋轉軸(38)對該第二面鏡元件(34)進行額外調整的過程中，以一針對該第三偏轉角(α)而設定之第一補償角(β，γ，δ)圍繞該第一面鏡元件(32)之第一面鏡法線(58)對該第一面鏡元件(32)進行調整，以及/或者以一針對該第三偏轉角(α)而設定之第二補償角(β，γ，δ)圍繞該第二面鏡元件(34)之第二面鏡法線(59)對該第二面鏡元件(34)進行調整。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，在以該第三偏轉角(α)圍繞該第三旋轉軸(39)對該第二面鏡元件(34)進行額外調整的過程中，以該針對該第三偏轉角(α)而設定之第一補償角(β，γ，δ)圍繞該第一面鏡元件(32)之第一面鏡法線(58)對該第一面鏡元件(32)進行調整，以及以該針對該第三偏轉角(α)而設定之第二補償角(β，γ，δ)圍繞該第二面鏡元件(34)之第二面鏡法線(59)對該第二面鏡元件(34)進 行調整。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其中，以至少將該第三偏轉角(α)考慮在內的方式規定該第一補償角(β，γ，δ)及/或該第二補償角(β，γ，δ)。
  4. 如申請專利範圍第3項之方法，其中，以將該第一偏轉角及/或該第二偏轉角同樣考慮在內的方式規定該第一補償角(β，γ，δ)及/或該第二補償角(β，γ，δ)。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其中，將一水平補償角(β，γ)設定或規定為第一補償角(β，γ，δ)或第二補償角(β，γ，δ)，使得由該對準之光束(30)的光點(46a，48a)所構成的兩相鄰且水平定向之線條(46，48)在一光入射面(36)上的豎向變形Dvert得到減輕，其中，該豎向變形Dvert定義如下Dvert=(ymax-ymin)/ymax，其中，ymax為該第一水平定向之線條(46)之光點(46a)與該第二水平定向之線條(48)之光點(48a)的沿豎向空間方向(50)之最大距離分量，ymin為該第一水平定向之線條(46)之光點(46a)與該第二水平定向之線條(48)之光點(48a)的沿豎向空間方向(50)之最小距離分量。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其中，將一豎向補償角(β，δ)設定或規定為第一補償角(β，γ，δ)或第二補償角(β，γ，δ)，使得由該對準之光束(30)的光點(52a，54a)所構成的兩相鄰且豎向定向之線條(52，54)在一光入射面(36)上的水平變形Dhor得到減輕，其中，該水平變形Dhor定義如下Dhor=(Xmax-Xmin)/Xmax，其中，xmax為該第一豎向定向之線條(52)之光點(52a)與該第二豎向定向之線條(54)之光點(54a)的沿水平空間方向(56)之最大距離分量， ymin為該第一豎向定向之線條(52)之光點(52a)與該第二豎向定向之線條(54)之光點(54a)的沿水平空間方向(56)之最小距離分量。
  7. 一種投影一影像的方法，其中，利用如前述申請專利範圍中任一項之方法來將該光束(30)對準。
  8. 一種面鏡裝置，包括：一可圍繞一第一旋轉軸(38)受到調整的第一面鏡元件(32)以及一可圍繞一第二旋轉軸(40)受到調整的第二面鏡元件(34)，該第二旋轉軸相對該第一旋轉軸(38)傾斜佈置，其中，該第一面鏡元件(32)可與該第二面鏡元件(34)以某種方式相對定向，使得該第一面鏡元件(32)之反射射向該第二面鏡元件(34)，或者該第二面鏡元件之反射射向該第一面鏡元件，其特徵在於，在以一第一偏轉角圍繞該第一旋轉軸(38)調整該第一面鏡元件(32)且以一第二偏轉角圍繞該第二旋轉軸(40)調整該第二面鏡元件(34)的過程中，該第二面鏡元件(34)可以一第三偏轉角(α)圍繞一第三旋轉軸(39)受到額外調整，該第三旋轉軸相對該第二旋轉軸(40)傾斜定向；且其中，在以該第三偏轉角(α)圍繞該第一旋轉軸(38)對該第二面鏡元件(34)進行額外調整的過程中，該第一面鏡元件(32)可以一針對該第三偏轉角(α)而設定之第一補償角(β，γ，δ)圍繞該第一面鏡元件(32)之第一面鏡法線(58)受到調整，以及/或者該第二面鏡元件(34)可以一針對該第三偏轉角(α)而設定之第二補償角(β，γ，δ)圍繞該第二面鏡元件(34)之第二面鏡法線(59)受到調整。
  9. 如申請專利範圍第8項之面鏡裝置，其中，在以該第三偏轉角(α)圍繞該第三旋轉軸(39)對該第二面鏡元件(34)進行額外調整的過程中，該第一面鏡元件(32)可以該針對該第三偏轉角(α)而設定之第一補償 角(β，γ，δ)圍繞該第一面鏡元件(32)之第一面鏡法線(58)受到調整，以及該第二面鏡元件(34)可以該針對該第三偏轉角(α)而設定之第二補償角(β，γ，δ)圍繞該第二面鏡元件(34)之第二面鏡法線(59)受到調整。
  10. 如申請專利範圍第8或9項之面鏡裝置，其中，該面鏡裝置包括一控制單元，該控制單元用於以至少將該第三偏轉角(α)考慮在內的方式規定該第一補償角(β，γ，δ)及/或該第二補償角(β，γ，δ)。
  11. 如申請專利範圍第10項之面鏡裝置，其中，該控制單元設計為，以額外地將該第一偏轉角及/或該第二偏轉角考慮在內的方式規定該第一補償角(β，γ，δ)及/或該第二補償角(β，γ，δ)。
  12. 如申請專利範圍第8至9項中任一項之面鏡元件，其中，一水平補償角(β，γ)可設定或規定為第一補償角(β，γ，δ)或第二補償角(β，γ，δ)，使得由該對準之光束(30)的光點(46a，48a)所構成的兩相鄰且水平定向之線條(46，48)在一光入射面(36)上的豎向變形Dvert得到減輕，其中，該豎向變形Dvert定義如下Dvert=(ymax-ymin)/ymax，其中，ymax為該第一水平定向之線條(46)之光點(46a)與該第二水平定向之線條(48)之光點(48a)的沿豎向空間方向(50)之最大距離分量，ymin為該第一水平定向之線條(46)之光點(46a)與該第二水平定向之線條(48)之光點(48a)的沿豎向空間方向(50)之最小距離分量。
  13. 如申請專利範圍第8至9項中任一項之面鏡元件，其中，一豎向補償角(β，δ)可設定或規定為第一補償角(β，γ，δ)或第二補償角(β，γ，δ)，使得由該對準之光束(30)的光點(52a，54a)所構成的兩相鄰且豎向定向之線條(52，54)在一光入射面(36)上的水平變形Dhor得到減輕，其中，該水平變形Dhor定義如下 Dhor=(Xmax-Xmin)/Xmax，其中，xmax為該第一豎向定向之線條(52)之光點(52a)與該第二豎向定向之線條(54)之光點(54a)的沿水平空間方向(56)之最大距離分量，xmin為該第一豎向定向之線條(52)之光點(52a)與該第二豎向定向之線條(54)之光點(54a)的沿水平空間方向(56)之最小距離分量。
  14. 如申請專利範圍第8至9項中任一項之面鏡元件，其中，該面鏡裝置構建為微鏡、投影器及/或掃描器。
  15. 一種行動電話，包含如申請專利範圍第8至14項中任一項之面鏡元件。
  16. 一種個人數位輔助設備，包含如申請專利範圍第8至14項中任一項之面鏡元件。
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