CN101715091B - 显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示装置，当将影像投影显示在曲面上时，实现没有畸变的影像显示。为此，通过根据输出表示到对象物的距离的距离信息的测定部件，和从该测定部件得到的距离信息，高精度地检测出曲面形状，与检测出的曲面形状吻合地使显示图像的像素配置不均等地再配置，输出至少与曲面畸变对应地校正了的影像信息，当将影像投影显示在曲面上时，能实现没有畸变的影像显示。

Description

显示装置

技术领域

本发明涉及照射振动的光束，投射显示在对象物上的显示装置。

背景技术

已有的投射装置，用投射透镜，将影像投射在屏幕等的作为被投射物的对象物上。

与此不同，用MEMS元件和激光的显示装置变得为人们所知，已经在专利文献1中揭示了。

又，至今，人们已经提出了许多测距方法和装置，作为用光的方法，光脉冲飞行时间测量法等是已知的。又，由于近年来的MEMS(Micro Electro Mechanical Systems(微机电系统))技术和半导体激光器技术的提高和小型·低成本化，不仅是业务用途而且也正在研讨向民生用品的发展。

例如，在非专利文献1中介绍了提高测量精度的技术，在非专利文献2中介绍了用光脉冲飞行时间测量法的MEMS和用激光的距离图像传感器。

[非专利文献1]OMRON TECHNICS Vol.44 No.1(通卷149号)2004

[非专利文献2]http://www.signal.co.jp/vbc/mems/app/itsm01_1.html(日本信号株式会社)

[专利文献1]日本特开2006-343397号专利公报(第10页，第1图)

发明内容

如上述专利文献1等中揭示的那样，可以构成用1轴或2轴往复振动的MEMS镜，将由MEMS镜反射的光束作为投射光投射显示在对象物上的图像显示装置。

这时，由于近年来的半导体技术的提高，在提高激光器光源的输出能量和光电变换以及提高可见光内的振荡波长的选择性方面正在进展，使图像显示装置低成本地提高色再现范围和高亮度化也正在变得容易。

又，因为是光束，所以具有即便在任何距离也能够得到对焦了的图像显示的特征，即便投射显示在不仅具有平面形状而且具有种种凹凸形状的物体上，也能够显示对焦了的没有模糊的图像。

但是，由于上述特征，存在着当实际上投射显示在凹凸形状的表面上时，形成由凹凸之间的深度差引起了畸变的显示图像的情形。这是因为投射距离以及放大显示投射图像等。

又，上述图像显示装置，因为构造简单所以容易小型化，通过搬运可以在种种不同的地方进行投射显示。因此，投射对象除了凹凸形状外，也可以设想表面的色调和光泽等种种不同。

本发明的目的是提供可以提高上述图像装置的利用形态和便利性，当将影像投射显示在曲面上时，高精度地检测出曲面形状，与检测出的曲面形状(畸变)相符地将显示图像的像素配置不均等地再配置(畸变逆校正)，实现没有畸变的影像显示的显示装置。

为了构成本发明的显示装置，测定到被投射物的距离和形状。

当被投射物静止着，距离一定时，可以说只要能够用投射时不成为问题的精度进行距离等的测定就行，但是例如，当被投射物是移动地变化的物体时，必须考虑测定所需的时间。

从而，构成为可以高速地进行该测定，即便对动态地变化的被投射物进行投射，也可以将投射影像作为正常的物体进行投射。

用于该测量的测量装置(或者，测定装置)，按由开始信号生成部件生成的时序，和检测来自对象物的反射光的光量检测部件和大小比较部件检测出反射光的反射时序，由光源驱动部件驱动光源。

进而，使用从开始时序计数基准时钟数的时钟计数部件，得到由计数部件计数出的反复次数n和在各反射时序的时钟计数值。用反复次数n对上述时钟计数值进行平均化，显示出从反射时序到下一个反射时序的，预先已经知道的电路的传输延迟时间、和与光速及到反射对象物的距离相应的光的移动时间，进而通过除去已知的电路传输延迟时间求得光的移动时间即到反射对象物的距离。用本反射次数的大小决定平均值的精度即距离的测量精度。根据反射次数的不同大小，分别输出距离信息。

进而，保持由光量检测部件检测出的反射光的强弱，根据该反射光的强弱信息，特定对象物的光反射率。

本发明的第1显示装置，具有上述测量装置，进而，具有在1轴或2轴摇动的反射镜、驱动它的水平·垂直摇动驱动部件、得到水平同步信号(Hsync)，垂直同步信号(Vsync)，显示视频信号的水平·垂直摇动驱动部件、和控制视频信号的PWM调制信号和上述开始时序的地址生成部件，将来自光源的光束经过反射镜投射在投射对象物上。

另一方面，在投射对象物反射的光束成分到达上述光量检测部件。这里，因为在2轴摇动反射镜，在投射对象物上二维光栅扫描光束，所以在投射对象物上的二维光栅扫描了的各个地点(局域)的光束成分反射到光量检测部件。

在该结构中，分成作为测量装置进行动作的时间和作为单色的影像显示装置进行动作的时间加以使用。当然，如果是用与显示用途不同的波长成分的光源形成测量装置的结构，则也可以做成同时进行测量和影像显示。生成各个局域中的距离信息和反射率信息。

但是，当以影像显示所需的速度摇动反射镜时，因为光束位置随着时间经过而移动，所以对上述反复次数n产生限制。所以，希望分别实施测量和影像显示。

本发明的第2显示装置，具有上述测量装置和显示装置，进而，构成为光源由R/G/B这样3原色数量形成。因此，当然由3原色形成的影像显示在作为测量装置的时间中，用R/G/B的各个光源进行距离测量和面反射率测量。这里，是按R/G/B光分别评价面反射率，掌握投射对象物的颜色信息的结构。

进而，得到上述测量了的各个局域中的距离信息和反射率信息，用局域反射率确定部件和局域距离确定部件确定局域信息，由曲面形状判定部件，通过使表示投射对象物上的投射位置的水平·垂直地址和局域信息对应，决定曲面形状。

另一方面，由曲面畸变校正部件，用决定了的曲面形状校正输入视频信号的像素重心生成显示视频信号。

在已有的投射装置中，因为用投射透镜，所以需要进行对焦动作以使该投射透镜的投射影像在被投射物聚焦地成像。

但是，在上述显示装置中，因为例如，用激光等的光束显示影像，所以即便不进行在已有的投影装置中进行的那样的对焦动作，也能够在被投射物上显示投射影像。

但是，当被投射物是曲面，或者是具有凹凸的投射面的物体时，有时在外观上观测的投射影像发生畸变或歪曲。

从而，如上述的那样，通过使用曲面畸变校正部件，用测定了到被投射物的距离信息，校正影像信息，进行校正使得在外观上观测的投射影像不发生畸变或歪曲。

在上述中，给校正畸变等的部件加上了“曲面畸变校正部件”的名称，但是该曲面畸变校正部件不限定于曲面，根据到不是平面的被投射物的距离、形状的信息进行校正，以使投射影像不发生畸变或扭曲。

如果根据上述第1显示装置，则能够将影像显示装置转用作测量装置。又，因为能够从2点之间的深度差算出它的面倾斜信息，所以还可以补偿由面倾斜引起的光反射量。

如果根据上述第2显示装置，则能够将3原色的影像显示装置转用作测量装置。进而，通过使用测定的投射对象物的曲面信息，进行重心校正并显示影像信号，能够实现与投射对象物的曲面信息相符合的影像显示。进而，能够从每个R/G/B的反射率，判断投射对象的颜色信息，通过与投射对象的颜色信息吻合地校正并投射影像信号，还能够容易地实现高图像质量化。

又，下面用别的表达形式说明本发明的结构。

在具有光源、驱动上述光源的光源驱动部件、反射来自上述光源的照射光作为投射光投射在对象物上的反射镜、以使上述反射镜以非共振模式振动的方式驱动上述反射镜的反射镜驱动部件、将与要被投射上述投射光的对象物中的位置坐标对应的地址信息输入到上述反射镜驱动部件的地址生成部件、和至少控制上述光源驱动部件、上述反射镜驱动部件和上述地址生成部件的控制部件的显示装置中，设置输出表示到对象物的距离的距离信息的测定部件、和输出至少与曲面畸变对应地校正了的影像信息的曲面畸变校正部件，上述曲面畸变校正部件，在输入来自上述地址生成部件的上述地址信息和来自上述测定部件的上述距离信息后，将校正了的影像信息输出到上述光源驱动部件，来自由上述光源驱动部件驱动的上述光源的照射光投射在对象物上。

又，上述测定部件具有将上述投射光投射在由上述地址生成部件指示的上述对象物上的任意点上，得到反射后的反射光检测出反射光量的光量检测部件、和运算从上述光量检测部件输出的信号的运算部件，上述运算部件根据从上述光量检测部件输出的信号，运算到由上述对象物上的上述地址生成部件指示的点的距离作为距离信息进行输出。

又，设置判定上述对象物的表面形状的曲面形状判定部件、和根据来自上述光量检测部件的输出输出表示反射率的反射率信息的反射率信息检测部件，所述曲面形状判定部件，根据来自上述地址生成部件的上述地址信息、来自上述反射率信息检测部件的反射率信息、和来自上述运算部件的距离信息，输出包含上述对象物表面的畸变信息的曲面信息、上述对象物表面的凹凸信息、和上述对象物表面的反射率信息。

又，从曲面形状判定部件输出的上述曲面信息、上述凹凸信息和上述反射率信息输入到上述曲面畸变校正部件，显示由上述曲面畸变校正部件校正了的影像信息。

又，上述光源具有发出至少3原色的R/G/B光的光源，以对每个R/G/B成分分别进行测定的方式构成上述各部件，按每个光成分，从上述曲面形状判定部件输出投射对象物的上述曲面信息、上述凹凸信息和上述反射率信息，显示根据上述曲面信息、上述凹凸信息或反射率信息校正了的影像。

又，设置进行与从上述曲面形状判定部件输出的对象物的上述曲面信息，上述凹凸信息对应地，使上述影像信息的像素配置沿水平方向或垂直方向伸缩的处理、根据反射率信息进行明暗校正的处理、和进行生成上述显示影像信息的曲面畸变校正处理的校正部件，在使上述影像信息成为与上述对象物的形状对应地校正了的影像信号后，在对象物上显示出来。

又，上述测定部件具有生成指示上述光源驱动部件的驱动开始时序的开始时序信号的开始信号生成部件、至少检测从上述光源射出的光的来自对象物的反射光的光量检测部件、得到来自上述光量检测部件的检测信号生成反射时序信号的比较部件、从开始时序信号计数基准时钟数的时钟计数部件、通过对上述反射时序信号进行计数，计数上述反射光的反复次数n的反复计数部件、在上述反射时序信号的时序保持上述时钟计数部件的时钟计数值的保持部件、和根据来自上述反复计数部件的反复次数n和来自上述保持部件的时钟计数值运算距离的运算部件，用驱动开始时序信号和反射时序信号驱动光源，上述运算部件根据上述反复次数n、上述时钟计数值和基准时钟周期，输出表示到对象物的距离的距离信息。

又，在上述测定部件的上述运算部件中，按照下列运算公式，求得距离L。

L＝(3×10⁸)×(1/F)×(count(n)/n)/2[m]

其中，

F：基准时钟的频率[Hz]

n：反复次数

count(n)：时钟计数值(但是，是在反复次数n之间计数的时钟的次数值)

又，上述光源是形成光束，照射在对象物上的LED光源，激光器光源。

又，当上述测定部件测定距离时，使测定距离的测距期间与时间不同地进行测定，根据测定的距离信息，调制驱动上述光源驱动部件，在对象物上显示影像信息。

上述第1测定装置是能够求得光的移动时间即到反射对象物的距离的所谓的光飞行时间测量方法中的一种。但是，通过增加本反射次数，可以提高平均值的精度即距离测量精度。即，可以将相对于得到所希望的测量精度所需的分辨性能的频率充分低的频率用于基准时钟。能够用廉价的电路系统构筑具有高精度测距的测量装置。

如果根据本发明，则例如当将影像投影显示在曲面上时，能够实现没有畸变的影像显示等，能够提高上述图像装置的利用形态和便利性。

附图说明

图1是表示根据本发明的第1实施例的测量装置的构成图。

图2是补充说明根据本发明的第1实施例的时序图。

图3是补充说明根据本发明的第1实施例的时序图。

图4是表示根据本发明的第2实施例的测量装置和使用它的显示装置的构成图。

图5是补充说明根据本发明的第2实施例的动作的构成图。

图6是补充说明根据本发明的第2实施例的时序图。

图7是补充说明根据本发明的第2实施例的时序图。

图8是表示根据本发明的第3实施例的测量装置和使用它的显示装置的构成图。

图9是补充说明根据本发明的第3实施例的构成图。

其中：

1……开始信号，2……基准时钟，3……开始信号生成单元，4……时钟数计数单元，5……时序信号加法单元，6……光源驱动单元，7……光源，8……光量检测单元，9……准直透镜，10……对象物，11……检出光量加法器，12……信号放大单元(AMP)，13……比较器，14……反射光量取样保持单元，15……反复次数计数单元，16……计数值取样保持单元，17……运算器，18……反射量信息，19……距离信息d_h，20……距离信息d_m，21……距离信息d_1，22……水平同步信号(Hsync)，23……垂直同步信号(Vsync)，24……显示视频信号，25……像素地址生成单元，26……水平·垂直摇动驱动单元，27……由水平摇动单元构成的反射镜，28……垂直摇动单元，29……投射对象物，30……光束的轨迹，31……有效显示区域，32……输入视频信号，33……局域反射率确定单元，34……局域距离确定单元，35……曲面形状判定单元，36……曲面畸变校正单元，37……CPU

具体实施方式

下面，使用附图说明本发明。

[实施例1]

当说明显示装置的实施例时，首先说明测量装置的实施例。

图1是表示根据本发明的第1实施例的测量装置的框图。图2和3是在测定距离w和测定距离w+Δw中的时序图。

在图1中，1是开始信号start，2是基准时钟clock，3是开始信号生成单元，4是时钟数计数单元，5是时序信号加法单元，6是光源驱动单元，7是光源，8是由多个构成的光量检测单元，9是准直透镜，10和10′是测量的对象物，11是检出光量加法器，12是信号放大单元AMP，13是比较器，14是反射光量取样保持单元，15是反复次数计数单元，16是计数值取样保持单元，17是运算器，18是反射量信息，19，20，21分别是检测精度不同的距离信息d_h，d_m，d_1。37是作为控制单元的中央控制装置(简称为CPU)，控制上述各个构成单元。下面，图4，图8，图9的CPU37也同样地控制在各图中记载的构成单元，部件等。

如果例示它们的精度差异，则距离信息d_h是使距离信息的测定精度为高精度进行测定得到的距离信息。其次，距离信息d_m是使距离信息的测定精度为比d_h低的中精度进行测定得到的距离信息。再次，距离信息d_1是使距离信息的测定精度为比d_m低的低精度进行测定得到距离信息。

这些距离信息d_h，d_m，d_1，如上述那样，距离的测定精度不同，但是因为测定距离所需的期间，时间，反射光的反射次数不同，所以根据到对象物的距离大小，对象物表面的状态，对象物中的显示面大小的不同，适宜地切换进行测定，能够使用这些距离信息。

(实施例的前提)

这里，在本实施例中，将光束，并且容易高速地进行光量调制的激光器光源用作光源进行说明。当然，也可以将LED，超高压水银灯，无电极灯中的任何一个与会聚成光束状的光学部件和光量的调制部件一起使用，这是不言而喻的。

用使用2个光量检测单元8的构成进行表示，但是当然，也可以是1个或多个。又，为了说明起见，令距离w为0.5m，Δw为1mm，基准时钟clock为300MHz，但是当然也可以用除此以外的数据。本实施例的测距方法的原理是一般知道的光脉冲飞行法，没有特别谈到它的原理，而只表示它的实现方法。

(实施例的动作说明)

在开始信号生成单元3中，从未图示的外部，得到开始信号start信号，与300MHz的clock信号的前沿相位同步，生成开始脉冲信号sp。开始脉冲信号sp的脉冲宽度只要是比光往复距离w的飞行时间Tw充分短的时间就行。如果是本实施例的w＝0.5m，则往复1m所需的飞行时间Tw，因为光速为3.0×10⁸[m/s]，所以只要在约3.3nsec以下就行。

在时钟数计数单元4中，进行将开始脉冲信号sp作为clear(清除)信号的初始化处理和对clock(时钟)的前沿进行计数count。

在时序信号加法单元5中，将开始脉冲信号sp的脉冲时序和后述的从反射脉冲生成的反复脉冲信号detect的脉冲时序加起来，生成相加脉冲信号mp。

在光源驱动单元6中，在相加脉冲信号mp的脉冲时序，使激光器元件的光源7脉冲振荡。为了使它的输出光成为平行光，需要时也可以附加准直透镜9。因此，脉冲光在位于距离w之处的对象物10反射回到由多个构成的光量检测单元8。这里，光量检测单元8也可以形成具有只接受光源7的波长成分那样的辨别性的结构，防止接受与反射光无关的光成分而进行误动作。

在检出光量加法器11和信号放大单元AMP12中，将单个或多个光量检测单元8的输出值加起来并进行信号放大。因此，即便由于反射光的方向性，各个光量检测单元8的检测结果不同，也能够由任何一个光量检测单元8捕捉到而发挥功能。

用比较器13，对信号放大结果进行大小比较，在具有反射光的时序，输出反复脉冲信号detect。同时，将信号放大结果保持在反射光量取样保持单元14中。

在反复次数计数单元15中，进行将开始脉冲信号sp作为clear信号的初始化处理，并且对反复脉冲信号detect的前沿进行计数，得到反复次数n。进而，在计数值取样保持单元16中，对反复脉冲信号detect的前沿时序的上述时钟计数count值进行取样count(n)，并保持它。

在运算器17中，用反复次数n对时钟计数count(n)值进行了平均化的数据，显示出从反射时序到下一个反射时序中的，预先已经知道的电路的传输延迟时间、和与光速及到反射对象物的距离相应的光的移动时间，进而通过除去已知的电路传输延迟时间求得光的移动时间即到反射对象物的距离w。这里，因为反复次数n越多，可以得到越高的距离检测精度，所以得到用大中小的反复次数n确定了检测精度的距离信息d_h，d_m，d_1。

进而，反射光量取样保持单元14的信号放大结果，将由光量检测部件检测出的反射光强弱，即，对象物的光反射率作为反射量信息18来特定。

此外，也可以将上述反射光量取样保持单元14称为反射率信息检测部件，又将反射量信息18称为反射率信息。

下面，使用图2，3，详述上述结构。图2是距离w＝0.5m时的各部位的时序图。这里，为了使说明简单化，表示在各电路元件的传输时间为0时间的理想条件下进行动作的情形。

因为往复距离为2w＝1m，往复时间(光脉冲飞行时间)Tw为1/(3.0×10⁸)秒，与基准时钟300MHz的周期一致，所以形成与基准时钟一致的加法脉冲信号mp。即，反复次数n和时钟计数count(n)，与反复次数n的大小无关，相一致地进行动作。在n次反复中，反复时间为表示Tw和n之积的Tw×n。

从而，对上述反复脉冲信号detect的前沿进行计数得到的1000次反复所需的时间为在Tw的1/(3.0×10⁸)秒(即，约3.33nsec)上乘作为n的1000次的积，约为3.33μsec。

另一方面，在图3中表示了位于距离w+Δw的对象物10′的情形。光脉冲飞行时间因距离增加了Δw而增加TΔw。例如，在Δw＝0.5mm时，为3.33psec，通过1000次反复，累积时间为3.33nsec与所谓1clock量的增加相当。即，1000次反复时的时钟计数值成为1001次。

同样，当Δw＝1.0mm时，时钟计数值为1002次。另一方面，当Δw＝-0.5mm时，为999次。因此，当1000反复时，能够以±0.5mm的精度，测定距离Δw。如果是2000次，则为±0.25mm的精度。相反地，当减少反复次数时，在500次为±1.0mm的精度，在10次为±50.0mm的精度。

关于上述，为了慎重起见进行记载时，对上述反复脉冲信号detect的前沿进行计数得到的1000次反复所需的时间为在Tw+TΔw的约3.33nsec+3.33psec上乘作为n的1000次的积，约3.33333μsec。

因此，对距离w＝0.5m时的1000次反复，距离w+Δw时的1000次反复所需的时间增加了作为约3.33psec的1000次份的累积时间的3.33nsec，这与基准时钟300MHz的1clock量的增加相当。

由此，例如，反复次数为1000，如果求得来自位于未知距离的对象物的时钟计数count(n)，则能够用下列公式求得未知距离L[m]。

L＝(3×10⁸)×(1/(300×10⁶))×(count(n)/1000/2[m]

从上述公式判断为了进一步提高距离的测定精度，要提高count(n)计数，为此，要使反复次数比1000更大。

又，需要注意上述公式是将基准时钟为300MHz作为前提的。从而通过提高基准时钟，能够提高测定精度，这时，通过适当地改变上述公式的(1/(300×10⁶))的值，能够进行对应。

以上，在本实施例中，限定于某个时钟频率和距离，没有延迟的理想的电路进行了表示，但是当然不限于此，通过在反复时间中加入反复次数数量的预先已知的电路延迟，换算时钟数，就能够进行对应。又，也可以通过反复次数的增减和与测定距离的组合，使所用的基准时钟的频率最佳化。

(实施例1的效果)

根据上述的本发明的第1实施例的测量装置，是能够求得光的移动时间即到对象物的距离的所谓的光飞行时间测量方法中的一种。但是，通过增加本反射次数，可以提高平均值的精度即距离的测量精度。

即，可以将相对于得到所要的测量精度所需的分辨性能的频率十分低的频率用于基准时钟。能够用廉价的电路系统构成具有高精度测距的测量装置。

[实施例2]

图4是表示根据本发明的第2实施例的显示装置的框图。

在图4中，22是水平同步信号(Hsync)，23是垂直同步信号(Vsync)，24是显示视频信号，25是像素地址生成单元，26是水平·垂直摇动驱动单元，27是由水平摇动单元构成的反射镜，28是垂直摇动单元，29是投射对象物。

图5表示光源7的光束在2轴振动的反射镜27反射的束状的光束在投射对象物29上移动的轨迹的状态和反射回到光量检测单元8的状态的一个例子。30是光束的轨迹，31是有效显示区域。

图6和图7表示距离w和距离w+Δw时的动作时序图。

在本实施例中，没有谈及反射镜27的形状，1轴，2轴等的构成和反射镜动作方式等。为了使说明简单起见，在本实施例中，作为反射镜27，限定于方形的微小反射镜在2轴振动(摇动)的面板进行表示。当然，也可以具有其它构成。又，反射镜27是用公知的技术的驱动方式，没有特别地谈及。又，在第1实施例中所示的相同标号的部位是进行相同动作的部件，省略对它们的重复说明。

在地址生成单元25中，得到水平同步信号(Hsync)22、垂直同步信号(Vsync)23，用在后述的图9中所示的结构生成的显示视频信号24、和反射镜27的水平摇动的基准时序Hstart，生成反射镜27的水平摇动地址Hadd和垂直摇动地址Vadd，并且生成显示视频信号的灰度等级数的调制信号视频PWM。

又，当测距时，输出开始时序信号start。又，调制信号视频PWM与在第1实施例中所示的测距期间分时附加地进行动作。与第1实施例不同之处是光量检测单元8的检测对象是光源7的光束内，经过反射镜27达到投射对象物29并反射了的光束成分。

这里，作为反射镜27的振动方向与光束的扫描轨迹30的关系，将上下方向的振动定为V振动，左右方向的振动定为H振动进行说明。又，H振动在共振模式中进行摇动动作，V振动在移动期间和保持期间中形成的非共振模式中进行摇动动作，H振动比V振动快得很多地进行动作。例如，当以60Hz的更新速度显示与VGA(640个像素×480行)图像相当的图像时，具有H振动在15kHz以上，V振动在30Hz以上的关系，在V振动的半周期中，H振动发生250次以上。

在本实施例中，为了使说明简单起见，表示H振动发生2.5次的情形。又，在图中的光束的扫描轨迹16中，作为以基准振动进行动作时的时间标度，对V振动一并记为Line_0，Line_1，Line_2，Line_3，Line_4，对H振动一并记为h0，h1，h2，h3，h4。当然，H振动也可以是非共振模式。

当在投射对象物29上扫描光束时，由于表面的倾斜和凹凸形状，根据扫描位置，投射距离即光束的飞行时间不同。

例如，在扫描到投射对象物29的表面中央(Line_2，h2)的时刻ta，距离为w(＝1m)，另一方面，在扫描到投射面的端部(Line_4，h3)的时刻tb，距离为w+Δw(＝1m+1mm)时，如图6，7所示，能够用与第1实施例中所示的图2，3相同的关系进行说明。

但是，在本实施例的情形中，根据光束和作为被投射物的投射对象29的角度和反射率的关系，反射光的方向和反射量各种各样，甚至存在着用光量检测单元8不能够检测出的状态。因此，当测距时，也可以用能够确保反射的材料覆盖投射对象29来应对。

又，当测距时，也可以通过使水平摇动为非共振模式，使光束的投射位置固定在各扫描位置上进行测量。当然，也可以具有共振模式，但是这时，要牺牲在各扫描位置上对光束的反射次数的限定即测定精度。例如，在距离w时300MHz的基准时钟clock和1个像素的扫描时间(1/30MHz)的情形中，能够确保各像素10次的反复测定即±50.0mm的精度。。

图9表示图像畸变校正的框图。32是输入视频信号的输入端子，33是局域反射率确定单元，34是局域距离确定单元，35是曲面形状判定单元，36是曲面畸变校正单元。

用局域反射率确定单元33、局域距离确定单元34和曲面形状判定单元35，得到而确定通过上述处理能够得到的，投射对象29的各个位置上的反射量信息18和距离信息d_h，d_m，d_1，从水平摇动地址Hadd和垂直摇动地址Vadd确定并登记投射对象29的坐标，决定表面形状的凹凸，曲面信息和反射率。进而，在曲面畸变校正单元36中用曲面信息和反射率，再分配输入视频信号的像素配置并且校正信号振幅，通过曲面畸变的逆校正生成显示视频信号24。

这里，像素的曲面校正处理是与公知的技术对应的，所以不特别谈及它。

(实施例2的效果)

如果根据本实施例，则能够将影像显示装置转用作测距和反射率的测量装置。因此，能够测量投射对象29的凹凸关系和曲面信息(畸变信息)，并且，当用曲面信息对输入视频信号进行逆校正得到的显示视频信号，投射在投射对象29上时，用与曲面凹凸吻合的显示能够再现没有畸变的影像。进而，即便存在反射率的不均匀，通过在光束的强弱中进行逆校正，能够确保均等的亮度。又，因为能够从2点之间的深度差算出它的面倾斜信息，所以也可以补偿由面倾斜引起的光反射量。

[实施例3]

(第3显示装置)

图8是表示根据本发明的第3实施例的显示装置的框图。在图8中，包括在本发明的第1和第2实施例中所示的测量装置和显示装置，进而，光源7具有至少R/G/B的3原色成分，光源驱动单元6用与上述同样的驱动方法独立或同时驱动R/G/B的各个光源7。图9与上述实施例2相同。但是光量检测单元8构成为，除了光的强弱外，区分R/G/B光成分对它们进行检测。当然，也可以只是光的强弱。

(实施例3的效果)

如果根据以上所示的第3实施例的显示装置，则按R/G/B光成分，除了投射对象29的凹凸信息外，还可以测量各光成分的每一个的反射率即投射对象29的颜色信息。进而，因为利用光量检测单元8的颜色辨别性，用R/G/B光可以同时并且独立地进行测距，所以即便是反复次数n，检测精度也可以提高3倍。又，通过与投射对象29的表面色吻合地，使显示视频信号的色分配最佳化，能够进行颜色的强弱校正，例如，即便是存在颜色不均匀的表面也可以进行白色显示。

又，因为测距和颜色不均匀测定与影像显示期间时间不同，可以随时进行，所以能够随时掌握并逆校正投射对象29的形状，进行显示。因此，即便在除了显示装置本体的移动外，投射对象29移动了时，也能够立即进行与变化了的曲面形状吻合的显示。进而，也可以构成为在显示装置上附加加速度传感器等的移动检测器，检测全体的移动，进行测距动作。

由此，即便将显示装置和投射对象29移动了，也可以识别变化了的曲面形状并进行逆校正了的影像显示。

上述实施例还能够应用于用LED和激光器光源的背面投射或前面投射型的图像显示装置和使用被拍摄物体的距离信息进行摄像的摄像装置。

又，可以是用MEMS技术进行投射显示，但是不限定于此。例如，也可以是设置将来自光源的照射光作为所谓点投射在对象物上的结构，由上述地址生成部件生成与该点的坐标对应的地址，进行扫描，驱动，作为显示面进行显示。作为它的例子，能够举出用光纤引导上述光源的照射光，投射在对象物上，扫描，驱动该光纤形成显示面等。

Claims (10)

1.一种显示装置，具有

光源；

驱动所述光源的光源驱动部件；

反射来自所述光源的照射光作为投射光投射在对象物上的反射镜；

以使所述反射镜以非共振模式振动的方式驱动所述反射镜的反射镜驱动部件；

将与要被投射所述投射光的对象物中的位置坐标对应的地址信息输入到所述反射镜驱动部件的地址生成部件；和

至少控制所述光源驱动部件、所述反射镜驱动部件和所述地址生成部件的控制部件，其特征在于：具有

利用光飞行时间测量方法输出表示到对象物的距离的距离信息的测定部件；和

输出至少与曲面畸变对应地校正了的影像信息的曲面畸变校正部件，

所述曲面畸变校正部件，在输入来自所述地址生成部件的所述地址信息和来自所述测定部件的所述距离信息后，将校正了的影像信息输出到所述光源驱动部件，

来自由所述光源驱动部件驱动的所述光源的照射光投射在对象物上。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述测定部件具有

将所述投射光投射在由所述地址生成部件指示的所述对象物上的任意点上，得到反射后的反射光检测出反射光量的光量检测部件；和

运算从所述光量检测部件输出的信号的运算部件，

所述运算部件根据从所述光量检测部件输出的信号，运算到所述对象物上的由所述地址生成部件指示的点的距离作为距离信息进行输出。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于：设置

判定所述对象物的表面形状的曲面形状判定部件；和

根据来自所述光量检测部件的输出，输出表示反射率的反射率信息的反射率信息检测部件，

所述曲面形状判定部件，根据来自所述地址生成部件的所述地址信息、来自所述反射率信息检测部件的反射率信息和来自所述运算部件的距离信息，输出包含所述对象物表面的畸变信息的曲面信息、所述对象物表面的凹凸信息和所述对象物表面的反射率信息。

4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于：

从曲面形状判定部件输出的所述曲面信息、所述凹凸信息和所述反射率信息输入到所述曲面畸变校正部件，

显示由所述曲面畸变校正部件校正了的影像信息。

5.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于：

所述光源具有发出至少3原色的R/G/B光的光源，

以对每个R/G/B成分分别进行测定的方式构成所述各部件，

按每个光成分，从所述曲面形状判定部件输出投射对象物的所述曲面信息、所述凹凸信息和所述反射率信息，

显示根据所述曲面信息、所述凹凸信息或反射率信息校正了的影像。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于：设置校正部件，其进行与从所述曲面形状判定部件输出的对象物的所述曲面信息，所述凹凸信息对应地，使所述影像信息的像素配置沿水平方向或垂直方向伸缩的处理，根据反射率信息进行明暗校正的处理，和进行生成所述显示影像信息的曲面畸变校正处理，

在使所述影像信息成为与所述对象物的形状对应地校正了的影像信号后，在对象物上显示出来。

7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述测定部件具有

生成指示所述光源驱动部件的驱动开始时序的开始时序信号的开始信号生成部件；

至少检测从所述光源射出的光的来自对象物的反射光的光量检测部件；

得到来自所述光量检测部件的检测信号生成反射时序信号的比较部件；

从开始时序信号计数基准时钟数的时钟计数部件；

通过对所述反射时序信号进行计数，计数所述反射光的反复次数n的反复计数部件；

在所述反射时序信号的时序保持所述时钟计数部件的时钟计数值的保持部件；和

根据来自所述反复计数部件的反复次数n和来自所述保持部件的时钟计数值运算距离的运算部件，

用驱动开始时序信号和反射时序信号驱动光源，所述运算部件根据所述反复次数n、所述时钟计数值和基准时钟周期，输出表示到对象物的距离的距离信息。

8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于：

在所述测定部件的所述运算部件中，按照下列运算公式，求得距离L，

L＝(3×10⁸)×(1/F)×(count(n)/n)/2 [m]

其中，

F：基准时钟的频率[Hz]，

n：反复次数，

count(n)：时钟计数值，是在反复次数n之间计数的时钟的次数值。

9.根据权利要求1到8的任意一项所述的显示装置，其特征在于：

所述光源是形成光束，照射在对象物上的LED光源或激光器光源。

10.根据权利要求1到8的任意一项所述的显示装置，其特征在于：

当所述测定部件测定距离时，与影像显示期间时间不同地进行测定，

根据测定的距离信息，调制驱动所述光源驱动部件，

在对象物上显示影像信息。

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