CN109756714A - 图像投影装置以及图像投影方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种图像投影装置以及图像投影方法,其目的在于,提高激光照射位置的精度。图像投影装置具有:光照射部,其照射激光;光扫描部,其将上述激光反射并进行光扫描,由此将图像投影于绘图区域;光检测部,其配置于上述绘图区域外,且包括在上述光扫描的垂直扫描方向上配置于不同位置的第一受光区域和第二受光区域;以及摆角校正部,其根据上述第一受光区域的上述激光的检测次数以及上述第二受光区域的上述激光的检测次数,来校正上述光扫描部在垂直扫描方向上的摆角。
Description
技术领域
本发明涉及一种图像投影装置以及图像投影方法。
背景技术
以往,已知一种通过将激光进行二维扫描而将图像投影到屏幕的图像投影装置(所谓激光投影仪)。在这种图像投影装置中,驱动将激光反射的MEMS(Micro ElectroMechanical Systems:微机电系统)反射镜,依次改变其反射方向,由此将激光进行二维扫描。
在这种图像投影装置中,在MEMS镜的水平驱动中通常使用较高速的谐振驱动。但是,在使用谐振驱动的情况下,在驱动信号与MEMS镜的位移之间产生相位差。在产生该相位差的情况下,在映现于屏幕的投影图像中也产生水平扫描方向的相位偏移。因此,以往,已知一种消除这种水平扫描方向的相位偏移的技术。
专利文献1:日本特开2002-365568号公报
发明内容
在此,在使用MEMS镜的图像投影装置中,不仅是水平扫描方向的相位偏移,还有时由温度、气压等的影响而MEMS镜的摆角发生变动。当MEMS镜的摆角(deflection angle)发生变动时,在映现于屏幕的投影图像中发生尺寸变动。
然而,在以往的技术中,即使能够检测和校正水平扫描方向的相位偏移,也无法校正水平扫描方向的摆角变动、垂直扫描方向的摆角变动,从而难以提高激光照射位置的精度。
公开的技术是鉴于上述情形而完成的,其目的在于,提高激光照射位置的精度。
本发明是一种图像投影装置,具有:光照射部(120),其照射激光;光扫描部(310),其将上述激光反射并进行光扫描,由此将图像投影于绘图区域(510);光检测部(600),其配置于上述绘图区域(510)外,且包括在上述光扫描的垂直扫描方向上配置于不同位置的第一受光区域(610)和第二受光区域(620);以及摆角校正部(274),其根据上述第一受光区域(610)的上述激光的检测次数以及上述第二受光区域(620)的上述激光的检测次数,来校正上述光扫描部(310)在垂直扫描方向上的摆角。
此外,为了更容易理解而附加了上述括弧内的参照附图标记,仅是一例,并不限定于图示的方式。
本发明能够提高激光照射位置的精度。
附图说明
图1是说明第一实施方式的图像投影装置的结构概要的图。
图2是表示第一实施方式的图像投影装置的结构的图。
图3是说明第一实施方式的光扫描部的图。
图4是说明屏幕中的光传感器的配置的图。
图5是说明第一实施方式的光传感器的结构的图。
图6是说明第一实施方式的系统控制器的功能的图。
图7是表示第一实施方式的校正表的一例的图。
图8是说明第一实施方式的水平校正电路的功能的图。
图9是表示第一实施方式的判断表的一例的图。
图10是说明第一实施方式的图像投影装置的校正处理的流程图。
图11是说明第一实施方式的垂直摆角校正部的处理的流程图。
图12是说明第一实施方式的水平校正电路的处理的流程图。
图13是表示水平校正电路的校正方法的具体例的第一图。
图14是表示水平校正电路的校正方法的具体例的第二图。
图15是表示水平校正电路的校正方法的具体例的第三图。
图16是表示水平校正电路的校正方法的具体例的第四图。
图17是表示第二实施方式的图像投影装置的结构的图。
图18是说明第二实施方式的基准检测电路的图。
图19是表示基准检测电路的动作的时序图。
具体实施方式
(第一实施方式)
以下,参照附图说明第一实施方式。图1是说明第一实施方式的图像投影装置的结构概要的图。图1的(a)是表示图像投影装置的外观(正面)的图,图1的(b)是表示图像投影装置的内部结构的A-A截面图。
如图1的(a)所示,在本实施方式的图像投影装置100的壳体110的正面(图中X轴正方向的面)设置有屏幕500。屏幕500为“投影面”的一例。另外,如图1的(b)所示,在图像投影装置100的壳体110的内部设置有LD模块120、光扫描部130以及光学系统140。在图1的(b)示出的示例中,光学系统140具有反射镜141、反射镜142、反射镜143以及凹面镜144。
这样构成的图像投影装置100使从LD模块120出射的激光在光扫描部130和光学系统140中反射,并且照射到屏幕500而进行光扫描,由此使屏幕500投影图像。驱动光扫描部130的MEMS镜(MEMS mirror)310(参照图2和图3)并依次变更激光的反射方向,来实现该光扫描。
作为图像投影装置1,例如可举出车载用平视显示器。在该情况下,例如,图像投影装置100埋设在车辆驾驶座前方的仪表盘内。而且,图像投影装置1使车辆前窗显示投影于屏幕500的各种信息(例如速度计、路线引导等)的显示图像,由此能够使驾驶员观看该显示图像。
接着,参照图2进一步说明本实施方式的图像投影装置100。图2是表示第一实施方式的图像投影装置的结构的图。
本实施方式的图像投影装置100具备电路部200、光源部121、光扫描部130、光学系统140、屏幕500、光传感器600以及温度传感器700。
电路部200控制光源部121和光扫描部130。光源部121照射激光。光扫描部130具备MEMS镜310,扫描从光源部121照射的激光。使用图3在后文中说明光扫描部130的具体结构。
光学系统140使由光扫描部130扫描的激光投影于屏幕500。光传感器600检测投影于屏幕500的激光。
温度传感器700为检测图像投影装置1周围温度的传感器。在本实施方式中,温度传感器700在后述的水平校正电路250的处理结果的变动因素中包含温度的情况下使用。另外,例如将光电二极管使用于光传感器600的情况下,激光通过光电二极管之后输出信号为止的时间(反应时间)发生延迟。
反应时间的延迟根据光电二极管周边温度而发生变化,因此也可以使用温度传感器700检测光电二极管周边温度而校正反应时间的延迟。在该情况下,温度传感器700优选设置于光电二极管近旁。
以下,进一步说明上述结构。
本实施方式的电路部200具备系统控制器210、缓冲电路220、镜驱动电路(mirrordrive circuit)230、激光器驱动电路240以及水平校正电路250。
系统控制器210将角度控制信号提供给镜驱动电路230。另外,系统控制器210将数字影像信号提供给激光器驱动电路240。另外,本实施方式的系统控制器210进行MEMS镜310的垂直扫描方向上的摆角的校正。在后文中详细说明系统控制器210。
当缓冲电路220被输入从光扫描部130输出的传感器信号等时,输出到系统控制器210。
镜驱动电路230根据来自系统控制器210的角度控制信号,将驱动信号提供给压电制动器331、332、341、342(参照图3),由此使MEMS镜310进行水平驱动和垂直驱动。
激光器驱动电路240根据来自系统控制器210的影像信号,将驱动电流提供给光源部121,由此出射激光。
水平校正电路250校正MEMS镜310在水平扫描方向上的摆角和相位偏移。此外,相位偏移表示由提供给MEMS镜310的驱动信号与MEMS镜310的位移之间的相位差产生的、投影于屏幕500的图像的水平扫描方向的偏差。在后文中详细说明水平校正电路250。
本实施方式的光源部121具备LD模块120以及减光滤光片(neutral densityfilter)122。LD模块120为“光照射部”的一例,具有激光器120R、激光器120G、激光器120B。
激光器120R、120G、120B根据从系统控制器210提供的驱动电流,出射激光。激光器120R例如为红色半导体激光器,出射波长λR(例如,640nm)的光。
激光器120G例如为绿色半导体激光器,出射波长λG(例如,530nm)的光。激光器120G例如为蓝色半导体激光器,出射波长λB(例如,445nm)的光。从激光器120R、120G、120B出射的各波长的光由分色镜(dichroic mirror)等合成,通过减光滤光片122减光到预定的光量后入射到光扫描部130的MEMS镜310。
本实施方式的光扫描部130使MEMS镜310进行水平驱动和垂直驱动,由此在水平扫描方向和垂直扫描方向上对激光进行扫描。
关于入射到MEMS镜310的激光,通过对MEMS镜310进行水平驱动和垂直驱动,一边变更其反射方向一边还通过光学系统140反复进行反射之后,照射到屏幕500。由此,在屏幕500上进行激光的光扫描,使屏幕500投影图像。
本实施方式的光学系统140和屏幕500与在图1中说明的部分相同。
本实施方式的光传感器600设置于屏幕500上,在激光的水平扫描的去路(第一方向)和归路(第二方向)上分别检测照射到光传感器600的激光。
另外,本实施方式的光传感器600例如具有多个光电二极管(PD;Photodiode)610、620。在本实施方式中,根据基于多个光电二极管的激光的检测结果,进行MEMS镜310的水平扫描方向上的摆角和相位偏移的校正以及垂直扫描方向的摆角的校正。在后文中详细说明光传感器600。
接着,参照图3说明本实施方式的光扫描部130。图3是说明第一实施方式的光扫描部的图。
本实施方式的光扫描部130具备MEMS镜310、扭杆(torsion bar)321、扭杆322、压电制动器(piezoelectric actuator)331、压电制动器332、压电制动器341、压电制动器342、位移传感器351、位移传感器352以及位移传感器353。
MEMS镜310为本发明的“光扫描部”的一例。由一对扭杆321、322可转动地轴支承MEMS镜310的两侧。在与配置有扭杆321、322的方向(图中Z轴方向)正交的方向(图中Y轴方向)上,以隔着MEMS镜310的方式配置有一对压电制动器331、332。关于压电制动器331、332,板状弹性体与压电元件形成层叠结构,压电元件接受驱动电压而弯曲变形,由此能够使MEMS镜310在水平方向(图中Y轴方向)上进行转动(水平驱动)。光扫描部130使用谐振驱动使MEMS镜310进行水平驱动,由此能够进行激光的高速的水平扫描。
在压电制动器331、332的外侧配置有压电制动器341、342。关于压电制动器341、342,板状弹性体与压电元件形成层叠结构,压电元件接受驱动电压而弯曲变形,由此能够使MEMS镜310在垂直方向(图中Z轴方向)上进行转动(垂直驱动)。此外,将非谐振驱动(例如锯齿波驱动)使用于MEMS镜310的垂直驱动。
位移传感器351为检测MEMS镜310的水平方向的斜率的传感器。位移传感器352和353为检测MEMS镜310的垂直方向的斜率的传感器。这些多个位移传感器351、352、353的检测信号例如经由缓冲电路220反馈至系统控制器210。
位移传感器351的检测信号例如也可以在决定激光发射定时时使用。另外,位移传感器352、353的检测信号例如也可以在以MEMS镜310的垂直方向的摆角成为预期范围的方式进行控制时、校正其它投影图像时使用。
更具体地说,位移传感器352、353的检测信号使用于对后述的垂直扫描方向的MEMS镜310的摆角进行粗调,位移传感器351的检测信号使用于对后述的水平扫描方向的MEMS镜310的摆角进行粗调。
接着,参照图4说明本实施方式的光传感器600的设置位置。图4是说明屏幕中的光传感器的配置的图。
本实施方式的光传感器600配置于图像在屏幕500中的绘图区域510的外侧(消隐区域(blanking area))中、绘图区域510的左下侧。此外,屏幕500为激光的扫描区域,绘图区域510为用于投影输入到图像投影装置100的图像的区域。
另外,在图4的示例中,设为光传感器600配置于绘图区域510的下侧,但是并不限定于此。光传感器600也可以配置于绘图区域510的下侧的消隐区域中绘图区域510的水平扫描方向的中心部分。另外,光传感器600也可以配置于绘图区域510上侧的消隐区域。另外,光传感器600也可以配置于绘图区域510左侧或右侧的消隐区域。
本实施方式的光传感器600将扫描消隐区域的激光L作为基准光线,对水平扫描方向的摆角和相位偏差进行校正以及对垂直扫描方向的摆角进行校正。另外,本实施方式的光传感器600检测在垂直扫描方向上分别照射到不同位置的多个基准光线L。
此外,在本实施方式中,例如每隔一个帧照射一束基准光线L,在水平方向上扫描屏幕500。在本实施方式中,例如照射到消隐区域的基准光线L的个数也可以使用20帧左右而设为大约20个左右。
接着,参照图5说明本实施方式的光传感器600。图5是说明第一实施方式的光传感器的结构的图。
本实施方式的光传感器600具有形成第一受光区域的PD(Photodiode:光电二极管)610以及形成第二受光区域的PD 620。
在本实施方式的光传感器600中,PD 610和PD 620被配置成在MEMS镜310的垂直扫描方向上重叠。也就是说,本实施方式的光传感器600为包含在垂直扫描方向上配置于不同位置的第一受光区域和第二受光区域的光检测部。
此外,在图5中,箭头V所示的方向为MEMS镜310的垂直扫描方向,箭头H所示的方向为MEMS镜310的水平扫描方向。
本实施方式的PD 610和PD 620使用于校正MEMS镜310在垂直扫描方向上的摆角,PD 620使用于校正MEMS镜310在水平扫描方向上的摆角和相位偏移。
在本实施方式的光传感器600中,PD 610和PD 620被配置成在垂直扫描方向上宽度Ov重叠。在以下的说明中,将PD 610中与宽度Ov对应的区域称为重叠区域611,将PD 620中与宽度Ov对应的区域称为重叠区域621。
本实施方式的重叠区域611和重叠区域621为在垂直扫描方向上由照射到不同位置的多个基准光线进行扫描的受光区域。重叠区域611、621在某一基准光线扫描重叠区域611、621的情况下,重叠区域611、621分别检测该基准光线。
另外,在PD 610中,在由基准光线扫描重叠区域611以外的区域612的情况下,PD620不检测该基准光线。同样地,在PD 620中,在基准光线扫描重叠区域621以外的区域622的情况下,PD 610不检测该基准光线。
因而,当MEMS镜310在垂直扫描方向上的摆角发生变动时,PD 610的区域612的基准光线的检测次数、重叠区域611、621的基准光线的检测次数、区域622的基准光线的检测次数中的任一个发生变化。因此,在本实施方式中,根据这些检测次数的变化,校正MEMS镜310在垂直扫描方向上的摆角。
此外,在本实施方式中,设为使用多个基准光线扫描重叠区域611和重叠区域621,但是并不限定于此。对重叠区域611和重叠区域621进行扫描的基准光线不一定是多个,也可以是单个。
另外,本实施方式的PD 610和PD 620优选分别形成的受光区域在垂直扫描方向上连续,但是也可以是不连续。也就是说,本实施方式的PD 610和PD 620在垂直扫描方向上配置于不同位置即可,在PD 610和PD 620各自中也可以不存在重叠区域611和重叠区域621。
在由PD 610和PD 620形成的受光区域在垂直扫描方向上并不连续的情况下,也可以根据由PD 610形成的第一受光区域内的基准光线的检测次数以及由PD 620形成的第二受光区域内的基准光线的检测次数的变化,校正MEMS镜310在垂直扫描方向上的摆角。
另外,本实施方式的PD 620例如也可以具有在水平扫描方向上排列的多个PD623、PD 264。
在本实施方式中,通过在水平扫描方向上配置多个PD 623(第三受光区域)、PD624(第四受光区域),能够提高基准光线在水平扫描方向上的照射位置的检测精度。例如在本实施方式中,在基准光线扫描PD 623的期间,从PD 623输出与基准光线的光量对应的信号,在基准光线扫描PD 624的期间,从PD 624输出与基准光线的光量对应的信号。
因而,本实施方式的PD 620在并不从PD 623输出信号而开始从PD 624输出信号时,也可以作为检测出该基准光线,从PD 620输出表示检测出基准光线这一情况的信号。
如果这样构成PD 620,则能够检测出基准光线照射到PD 620中的、PD 623与PD624的边界这一情况,能够提高基准光线在水平扫描方向上的照射位置的检测精度。
接着,参照图6说明本实施方式的系统控制器210的功能。图6是说明第一实施方式的系统控制器的功能的图。
本实施方式的系统控制器210具有光量调整部211、垂直粗调部212、水平粗调部213、垂直摆角校正部214以及图像输出部215。
光量调整部211调整从光源部121的激光器120R、120G、120B出射的光量。
垂直粗调部212进行MEMS镜310在垂直扫描方向上的摆角的粗调。具体地说,垂直粗调部212经由缓冲电路220获取从光扫描部130的位移传感器352、353输出的检测信号。而且,垂直粗调部212控制镜驱动电路230,使得使检测信号所示的值接近预先设定的目标值。
水平粗调部213进行MEMS镜310在水平扫描方向上的摆角的粗调。具体地说,水平粗调部213经由缓冲电路220获取从光扫描部130的位移传感器351输出的检测信号。而且,水平粗调部213控制镜驱动电路230,使得使检测信号所示的值接近预先设定的目标值。
垂直摆角校正部214根据在光传感器600中PD 610检测基准光线的次数以及PD620检测基准光线的次数,校正MEMS镜310在垂直扫描方向上的摆角。在后文中详细说明垂直摆角校正部214。
图像输出部215将输入到系统控制器210的图像数据输出到激光器驱动电路240,使图像数据投影于屏幕500。
以下,说明垂直摆角校正部214。本实施方式的垂直摆角校正部214具有检测判定部271、检测次数保持部272、校正表存储部273以及摆角校正部274。
检测判定部271判定光传感器600的PD 610和PD 620是否分别检测出基准光线。
在本实施方式中,当PD 610检测出基准光线时,从PD 610输出的信号从高电平(以下,H电平)变为低电平(以下,L电平)。另外,在本实施方式中,当PD 620检测出基准光线时,从PD 620输出的信号从H电平变为L电平。
因而,本实施方式的检测判定部271在从PD 610输出的信号从H电平变为L电平时,判定为PD 610检测出基准光线。另外,检测判定部271在从PD 620输出的信号从H电平变为L电平时,判定为PD 620检测出基准光线。
检测次数保持部272保持由检测判定部271判定为PD 610、PD 620分别检测出基准光线的次数。
校正表存储部273存储有校正表275。本实施方式的校正表275为将PD 610进行的基准光线的检测次数和PD 620进行的基准光线的检测次数的组合与MEMS镜310在垂直扫描方向上的摆角的校正方法彼此相对应的信息。在后文中详细说明校正表275。
摆角校正部274根据由检测次数保持部272保持的PD 610、PD 620分别对基准光线的检测次数以及校正表275,决定摆角的校正方法。而且,摆角校正部274根据所决定的校正方法,通过镜驱动电路230校正MEMS镜310在垂直扫描方向上的摆角。
接着,参照图7说明本实施方式的校正表275。图7是表示第一实施方式的校正表的一例的图。
本实施方式的校正表275预先被附加到系统控制器210。本实施方式的校正表275作为信息项目而具有状态、PD 620的检测次数、PD 610的检测次数以及校正方法。在校正表275中,项目“状态”、项目“PD 620的检测次数”和项目“PD 610的检测次数”、项目“校正方法”彼此相对应。
项目“状态”的值为用于确定MEMS镜310在垂直扫描方向上的摆角的状态的值。
项目“PD 620的检测次数”的值表示将保持在检测次数保持部272中的PD 620的基准光线的检测次数与预先设定的PD 620的检测次数的预期值进行比较而得到的结果。项目“PD 610的检测次数”的值表示将保持在检测次数保持部272中的PD 610的基准光线的检测次数与预先设定的PD 610的检测次数的预期值进行比较而得到的结果。
项目“校正方法”的值表示与项目“PD 620的检测次数”的值和项目“PD 610的检测次数”的值的组合对应的、MEMS镜310在垂直扫描方向上的摆角的校正方法。
在图7示出的校正表275中,状态1表示PD 610的基准光线的检测次数和PD 620的基准光线的检测次数分别与预期值相同的状态。在状态1的情况下,不进行摆角的校正。
在校正表275中,状态2表示PD 620的基准光线的检测次数与预期值相同,且PD610的基准光线的检测次数多于预期值的状态。
该状态2表示以下状态:垂直扫描方向的摆角变小,入射到重叠区域611、621的基准光线并未入射到PD 620(重叠区域621)而仅入射到PD 610,但是PD 620检测出从该基准光线泄漏的光。
另外,状态2表示以下状态:垂直扫描方向的摆角变小,并未入射到重叠区域611、621而仅入射到PD 620的基准光线入射到PD 610,PD 610检测出该基准光线,并且入射到PD620的基准光线的个数并未改变。因而,作为校正方法而“放大摆角”与该状态2对应。
在校正表275中,状态3表示PD 620的基准光线的检测次数与预期值相同,且PD610的基准光线的检测次数少于预期值的状态。该状态3表示以下状态:垂直扫描方向的摆角变大,入射到PD 620的基准光线的数量并未改变,但是入射到PD 610的基准光线的个数减少。因而,作为校正方法而“缩小摆角”与该状态3对应。
在校正表275中,状态4表示PD 620的基准光线的检测次数多于预期值,且PD 610对基准光线的检测次数与预期值相同的状态。
该状态4包含以下情况:垂直扫描方向的摆角变大,因此入射到PD 610的基准光线入射到PD 610外,但是PD 610检测出该基准光线的光,因此PD 610的检测次数并未改变。另外,状态4包含以下情况:垂直扫描方向的摆角变大,因此未入射到PD 620的基准光线入射到PD 620,并且入射到PD 610的基准光线的个数不发生变化。
因而,作为校正方法而“缩小摆角”与该状态4对应。
在校正表275中,状态5表示PD 610、PD 620两者检测出的基准光线的检测次数多于预期值的状态。
该状态5可考虑为摆角变小,并且在绘图区域510内产生了偏移(offset)的状态。因而,作为校正方法而“通知错误”与状态5对应。
在校正表275中,状态6表示PD 620的基准光线的检测次数多于预期值,且PD 610的基准光线的检测次数少于预期值的状态。该状态6表示摆角放大,入射到一方的受光区域的基准光线的个数增加而入射到另一方的受光区域的基准光线的个数减少这种简单的摆角变动的状态。
因而,作为校正方法而“缩小摆角”与状态6对应。
在校正表275中,状态7表示PD 620的基准光线的检测次数少于预期值,且PD 610的基准光线的检测次数与预期值相同的状态。该状态7表示摆角缩小,且入射到PD 620的基准光线的个数减少的状态。
因而,作为校正方法而“放大摆角”与状态7对应。
在校正表275中,状态8表示PD 620的基准光线的检测次数少于预期值,且PD 610的基准光线的检测次数大于预期值的状态。该状态8表示摆角放大,且入射到一方的受光区域的基准光线的个数增加而入射到另一方的受光区域的基准光线的个数减少这种简单的摆角变动的状态。
因而,作为校正方法而“放大摆角”与状态8对应。
在校正表275中,状态9表示PD 610、PD 620的基准光线的检测次数均少于预期值的状态。该状态9包含在PD 610、PD 620两者均未被入射基准光线的情况、PD 610、PD 620的任一个被入射比预期值少的个数的基准光线的情况。
也就是说,在状态9中考虑摆角是否大幅放大或是否大幅缩小。因而,作为校正方法而“返回至粗调”与状态9对应。
接着,参照图8说明本实施方式的水平校正电路250。图8是说明第一实施方式的水平校正电路的功能的图。
本实施方式的水平校正电路250确定在基准光线的水平扫描的去路上由光传感器600检测出的像素以及在归路上由光传感器60检测出的像素。在以下的说明中,将在去路上检测出的像素称为第一像素,将在归路上检测出的像素称为第二像素。
另外,本实施方式的水平校正电路250根据第一像素与预定值的偏差以及第二像素与预定值的偏差,分别检测并校正激光在水平扫描方向上的相位偏移和MEMS镜310的摆角变动。
本实施方式的水平校正电路250具备获取部251、平均化部252、计算部253、检测部254、校正部255、预定值存储部256以及判断表存储部257。
获取部251获取光传感器600的检测结果。具体地说,获取部251从系统控制器210获取第一像素的像素计数值(第一像素计数值)和第二像素的像素计数值(第二像素计数值)作为光传感器600的检测结果。
也就是说,系统控制器210作为如下的确定部而发挥功能:由光传感器600检测出的激光为照射到屏幕500的像素中第几个照射的像素。
此外,也可以由水平校正电路250具有该功能。另外,在光传感器600能够检测出在水平方向上连续的多个像素的情况下,系统控制器210例如也可以将光传感器600最初检测出的像素确定为第一像素或第二像素。
在本实施方式中,获取部251反复(预定数量)获取第一像素计数值和第二像素计数值。例如,在设有光传感器600的绘图区域外的区域,每隔一个帧进行基于基准光线的水平扫描。因此,光传感器600每隔一个帧检测出第一像素和第二像素,每隔一个帧获取第一像素计数值和第二像素计数值。
平均化部252分别计算由获取部251获取的预定数量的第一像素计数值的平均值以及由获取部251多次获取的预定数量的第二像素计数值的平均值。
计算部253分别计算出第一像素计数值与第二像素计数值之和以及差。特别是,在本实施方式中,计算部253随着平均化部252进行平均化处理,分别计算出第一像素计数值的平均值与第二像素计数值的平均值之和以及差。
检测部254根据与第一像素的预定值的偏差以及与第二像素的预定值的偏差,分别检测出激光在水平扫描方向上的相位偏移以及MEMS镜310的摆角变动。更具体地说,检测部254随着平均化部252进行平均化处理,根据由计算部253计算出的和与预定值的偏差以及由计算部253计算出的差与预定值的偏差,分别检测出激光是否产生水平扫描方向的相位偏移以及MEMS镜310的摆角是否产生变动。
校正部255在由检测部254检测出激光在水平扫描方向上产生了相位偏移的情况下,根据该相位偏移的量(即,像素与预定值的偏差量,校正该相位偏移。
例如,校正部255从系统控制器210接收激光的照射开始定时,对该照射开始定时进行与相位偏移量对应的变更,使该照射开始定时返回至系统控制器210。或者,校正部255也可以向系统控制器210指示根据相位偏移量来变更激光照射开始定时。由此,变更从LD模块120出射的激光的出射开始定时,校正激光在水平扫描方向上的相位偏移。
另外,校正部255在由检测部254检测出MEMS镜310的摆角产生了变动的情况下,根据该摆角变动的量(即,像素与预定值的偏差量),校正该摆角变动。例如,校正部255从系统控制器210接收MEMS镜310的水平摆角增益,对该水平摆角增益进行与摆角变动量相应的变更,将该水平摆角增益返回至系统控制器210。或者,校正部255也可以向系统控制器210指示根据摆角变动量来变更MEMS镜310的水平摆角增益。由此,对MEMS镜310的摆角进行变更,校正MEMS镜310的摆角变动。
预定值存储部256存储在水平扫描的去路上应该由光传感器600检测出的第一像素的像素计数值的预定值以及在水平扫描的归路上应该由光传感器600检测出的第二像素的像素计数值的预定值。
具体地说,预定值存储部256存储第一像素计数值与第二像素计数值之和的预定值以及第一像素计数值与第二像素计数值的差的预定值。在激光在水平扫描方向上的相位偏移和MEMS镜310的摆角变动均未产生时,对这些预定值设定基于应该由光传感器600检测出的像素计数值的值。
此外,预定值存储部256也可以按由温度传感器700检测出的每个温度来存储预定值(或预定值的校正值)。在该情况下,检测部254也可以使用与由温度传感器700检测出的温度对应的预定值,分别检测出是否产生了激光在水平扫描方向上相位偏移以及是否产生了MEMS镜310的摆角变动。由此,能够根据预定值来抵消由温度影响引起的来自光传感器600的脉冲定时的变化。
判断表存储部257存储判断表258。判断表258是根据第一像素计数值和第二像素计数值分别判断是否产生了激光在水平扫描方向上的相位偏移以及是否产生了MEMS镜310在水平扫描方向上的摆角变动的表。在后文中详细说明判断表258。
此外,在本实施方式中,在将水平扫描的去路和归路分别构成为能够设定激光的照射开始定时的情况下,校正部255也可以根据激光在水平扫描方向上的相位偏移量,校正水平扫描的去路和归路上的各激光照射开始定时。
本实施方式的水平校正电路250例如具备CPU(Central Processing Unit:中央处理器)、ROM(Read Only Memory:只读存储器)、RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)等结构部。即,水平校正电路250的各功能通过水平校正电路250所具备的各结构部来实现。例如,预定值存储部256和判断表存储部257通过水平校正电路250所具备的ROM等来实现。另外,获取部251、平均化部252、计算部253、检测部254以及校正部255通过在水平校正电路250中由CPU执行记录于ROM等的程序来实现。该程序可以预先在导入到水平校正电路250的状态下与水平校正电路250一起提供,也可以与水平校正电路250分开地从外部提供并导入到水平校正电路250。在后者的情况下,该程序可以由外部存储介质(例如USB存储器、存储卡、CD-ROM等)提供,也可以从网络(例如因特网等)上的服务器下载而提供。此外,水平校正电路250的一部分或全部也可以通过硬件来实现。另外,水平校正电路250也可以物理地由多个电路构成。
接着,参照图9说明本实施方式的判断表258。图9是表示第一实施方式的判断表的一例的图。
本实施方式的判断表258作为信息项目而包含条件和判断值,这些项目彼此相对应。另外,在判断表258中,项目“条件”与项目“和”和项目“差”相对应。项目“判断值”与项目“摆角变动”和项目“相位偏移”彼此相对应。
项目“和”的值表示第一像素计数值与第二像素计数值之和是否从预定值发生了偏移。例如,在项目“和”的值为“○”的情况下,表示并未从预定值发生偏移,在项目“和”的值为“×”的情况下,表示从预定值发生了偏移。
项目“差”的值表示第一像素计数值与第二像素计数值的差是否从预定值发生了偏移。在项目“差”的值为“○”的情况下,表示并未从预定值发生偏移,在项目“差”的值为“×”的情况下,表示从预定值发生了偏移。
项目“摆角变动”的值表示MEMS镜310的摆角是否发生了变动。例如,在项目“摆角变动”的值为“有”的情况下,表示发生了摆角变动,在项目“摆角变动”的值为“无”的情况下,表示并未发生摆角变动。
项目“相位偏移”的值表示是否产生了激光在水平扫描方向上的相位偏移。例如,在项目“相位偏移”的值为“有”的情况下,表示产生了相位偏移,在项目“相位偏移”的值为“无”的情况下,表示并未产生相位偏移。
例如在图9的示例中,在项目“和”与“差”两者均为“○”的情况下,对项目“摆角变动”与“相位偏移”分别设定“无”。另外,在图9的示例中,在项目“和”的值为“○”且项目“差”的值为“×”的情况下,对项目“摆角变动”的值设定“无”,对项目“相位偏移”的值设定“有”。另外,在图9的示例中,在项目“和”的值为“×”且项目“差”的值为“○”的情况下,对项目“摆角变动”的值设定“有”,对项目“相位偏移”的值设定“无”。另外,在图9的示例中,在项目“和”的值与项目“差”的值两者均为“×”的情况下,对项目“摆角变动”与项目“相位偏移”的各值设定“有”。
在由检测部254判断是否产生了摆角变动和相位偏移时参照本实施方式的判断表258。检测部254通过参照判断表258,根据去路的像素计数值与归路的像素计数值之和以及去路的像素计数值与归路的像素计数值的差,能够容易地判断是否发生了MEMS镜310的摆角变动以及激光在水平扫描方向上的相位偏移。
接着,说明本实施方式的图像投影装置100中的垂直扫描方向的摆角的校正以及水平扫描方向的摆角和相位偏移的校正。
图10是说明第一实施方式的图像投影装置的校正处理的流程图。
当启动时,本实施方式的图像投影装置100通过系统控制器210的光量调整部211从激光器120B照射预定光量的基准光线(步骤S1001)。具体地说,系统控制器210对激光器驱动电路240指示从激光器120B照射预定光量的基准光线。
接着,图像投影装置100通过系统控制器210的垂直粗调部212对垂直扫描方向的摆角进行粗调(步骤S1002)。接着,系统控制器210判断垂直扫描方向的粗调是否完成(步骤S1003)。
具体地说,系统控制器210进行使来自位移传感器352、353的检测信号所示的值接近预先设定的目标值的控制,在预定期间由光传感器600检测出基准光线的情况下,判断为已经完成了粗调。
在步骤S1003中,在并未完成粗调的情况下,系统控制器210作为错误而通知图像投影装置100的状态(步骤S1004),并结束处理。
在步骤S1003中,在完成了粗调的情况下,图像投影装置100通过系统控制器210的水平粗调部213进行水平扫描方向的粗调(步骤S1005)。接着,系统控制器210判断是否完成了水平扫描方向的粗调(步骤S1006)。
步骤S1006中的判断方法与步骤S1003相同。在步骤S1006中,在未完成粗调的情况下,图像投影装置100进入到步骤S1004。
在步骤S1006中,在完成了粗调的情况下,图像投影装置100通过系统控制器210的垂直摆角校正部214对MEMS镜310在垂直扫描方向上的摆角进行校正(步骤S1007)。在后文中详细说明步骤S1007。
接着,图像投影装置100通过水平校正电路250对MEMS镜310在水平扫描方向上的摆角和相位偏移进行校正(步骤S1008)。在后文中详细说明步骤S1008。
接着,图像投影装置100通过光量调整部211从激光器120R、120G照射预定光量的基准光线(步骤S1009)。
接着,图像投影装置100通过系统控制器210的图像输出部215,根据所输入的图像数据使图像投影于屏幕500(步骤S1010)。
接着,图像投影装置100判断电源是否被关闭(步骤S1011)。在步骤S1011中,在电源被关闭的情况下,图像投影装置100结束处理。
在步骤S1011中,在电源未被关闭的情况下,系统控制器210判断是否经过了预定时间(步骤S1012)。在步骤S1012中,在未经过预定时间的情况下,图像投影装置100返回至步骤S1011。
在步骤S1012中,在经过了预定时间的情况下,图像投影装置100返回至步骤S1007。
这样,在本实施方式中,在对垂直扫描方向的摆角进行校正之后,对水平扫描方向的摆角和相位偏移进行校正。
因而,在本实施方式中,在由PD 620检测出基准光线的状态下,能够进行基于水平校正电路250的水平扫描方向的校正。
另外,在本实施方式中,在对垂直扫描方向和水平扫描方向分别进行粗调之后,对垂直扫描方向的摆角进行校正。因而,根据本实施方式,在将基准光线照射到MEMS镜310的状态下,能够进行基于垂直摆角校正部214的垂直扫描方向的摆角的校正。
以下,参照图11说明本实施方式的垂直摆角校正部214的处理。图11是说明第一实施方式的垂直摆角校正部处理的流程图。图11示出的处理详细示出图10的步骤S1007。
本实施方式的垂直摆角校正部214通过检测判定部271判断是否检测出来自PD610的信号输出(步骤S1101)。换言之,检测判定部271判断基准光线是否扫描了PD 610。
在步骤S1101中,在检测出来自PD 610的信号输出的情况下,垂直摆角校正部214通过检测次数保持部272保持PD 610检测出基准光线这一情况(步骤S1102),进入到后述的步骤S1104。换言之,检测次数保持部272将基于PD 610的基准光线的检测次数增加一次。
在步骤S1101中,在并未检测出来自PD 610的信号输出的情况下,垂直摆角校正部214判断从照射基准光线起是否经过了预定时间(步骤S1103)。在步骤S1103中,在未经过预定时间的情况下,垂直摆角校正部214返回至步骤S1101。
在步骤S1103中,在经过了预定时间的情况下,垂直摆角校正部214通过检测判定部271判断是否检测出来自PD 620的信号输出(步骤S1104)。换言之,检测判定部271判断基准光线是否扫描了PD 620。
在步骤S1104中,在检测出来自PD 620的信号输出的情况下,垂直摆角校正部214通过检测次数保持部272保持PD 620检测出基准光线这一情况(步骤S1105),进入到后述的步骤S1106。换言之,检测次数保持部272将基于PD 620的基准光线的检测次数增加一次。
在步骤S1104中,在未检测出来自PD 610的信号输出的情况下,垂直摆角校正部214判断从照射基准光线起是否经过了预定时间(步骤S1106)。在步骤S1106中,在未经过预定时间的情况下,垂直摆角校正部214返回至步骤S1104。
在步骤S1106中,在经过了预定时间的情况下,垂直摆角校正部214通过检测判定部271判断PD 610和PD 620的至少一个是否检测出基准光线(步骤S1107)。换言之,检测判定部271判断由检测次数保持部272保持的PD 610和PD 620的检测次数中的至少一方是否增加。
在步骤S1107中,在PD 610、PD 620均未检测出基准光线的情况下,进入到图10的步骤S1104。
在步骤S1107中,在PD 610、PD 620的至少一方检测出基准光线的情况下,垂直摆角校正部214判断预定个数的基准光线的从步骤S1101至步骤S1106为止的处理是否完成(步骤S1108)。在步骤S1108中,在预定个数的基准光线的照射并未完成的情况下,垂直摆角校正部214变更基准光线的照射位置(步骤S1109),返回至步骤S1101。
此外,在本实施方式中,也可以预先设定使用于由垂直摆角校正部214对垂直扫描方向的摆角的校正中的基准光线的个数。
在步骤S1108中,在针对规定个数的基准光线完成了相应的处理的情况下,摆角校正部274将由检测次数保持部272保持的PD 610的基准光线的检测次数以及PD 620的基准光线的检测次数与各预期值进行比较(步骤S1110)。
此外,在本实施方式中,也可以预先由摆角校正部274设定PD 610的基准光线的检测次数的预期值以及PD 620的基准光线的检测次数的预期值。
接着,垂直摆角校正部214通过摆角校正部274,参照校正表275,参照PD 610的检测次数和PD 620的检测次数与其各自的预期值的关系以及对应的校正方法(步骤S1111)。
具体地说,摆角校正部274例如根据PD 610的检测次数与PD 610的预期值的比较结果以及PD 620的检测次数与PD 620的预期值的比较结果,确定校正表275中的状态。而且,摆角校正部274在校正表275中参照与确定的状态对应的校正方法。
接着,垂直摆角校正部214判断所参照的校正方法是否为错误通知(步骤S1112)。在步骤S1112中,是错误通知的情况下,图像投影装置100进入到图10的步骤S1004。
在步骤S1112中,不是错误通知的情况下,垂直摆角校正部214判断校正方法是否为“返回至粗调”(步骤S1113)。在步骤S1113中,在校正方法为“返回至粗调”的情况下,图像投影装置100进入到图10的步骤S1002。
在步骤S1113中,在校正方法不是“返回至粗调”的情况下,摆角校正部274根据所参照的校正方法,校正MEMS镜310在垂直扫描方向上的摆角(步骤S1114),进入到图10的步骤S1008。
具体地说,摆角校正部274对镜驱动电路230进行使MEMS镜310在垂直扫描方向上的摆角放大、缩小的指示等。
接着,参照图12说明本实施方式的水平校正电路250的校正。图12是说明第一实施方式的水平校正电路的处理的流程图。图12详细示出图10的步骤S1008。
本实施方式的图像投影装置100的水平校正电路250通过获取部251从系统控制器210获取光传感器600的检测结果(步骤S1201)。
此外,光传感器600的检测结果是在垂直摆角校正部214对垂直扫描方向的摆角进行校正之后、基于照射的基准光线的水平扫描的去路上获取的第一像素计数值以及在归路上获取的第二像素计数值。因而,由本实施方式的图像投影装置100照射的基准光线包含用于对MEMS镜310在垂直扫描方向上的摆角进行校正的预定数量的基准光线以及用于对MEMS镜310在水平扫描方向上的摆角和相位偏移进行校正的预定数量的基准光线。
接着,在水平校正电路250中,平均化部252判断是否通过获取部251取得了预定数量的光传感器600的检测结果(步骤S1202)。在步骤S1202中,在未取得预定数量的光传感器600的检测结果的情况下,水平校正电路250返回至步骤S501。
在步骤S1202中,在取得了预定数量的光传感器600的检测结果的情况下,平均化部252进行平均化处理(步骤S1203)。具体地说,平均化部252分别计算出预定数量的第一像素计数值的平均值以及预定数量的第二像素计数值的平均值。而且,计算部253分别计算出第一像素计数值的平均值与第二像素计数值的平均值之和以及差(步骤S1204)。
接着,水平校正电路250中,检测部254根据在步骤S1204中计算出的和以及差、存储于预定值存储部256的预定值以及判断表258,分别检测出激光在水平扫描方向上的相位偏移和MEMS镜310的摆角是否发生了变动(步骤S1205)。
接着,水平校正电路250通过校正部255判断是否检测出MEMS镜310的摆角变动(步骤S1206)。
在步骤S1206中,在并未检测出摆角变动的情况下,水平校正电路250进入到后述的步骤S1208。
在步骤S1206中,在检测出MEMS镜310的摆角变动的情况下,校正部255校正MEMS镜310的摆角变动(步骤S1207),进入到后述的步骤S1208。
水平校正电路250通过校正部255判断是否检测出激光在水平扫描方向上的相位偏移(步骤S1208)。
在步骤S1208中,在并未检测出相位偏移的情况下,水平校正电路250进入到图10的步骤S1009。
在步骤S1208中,在检测出相位偏移的情况下,水平校正电路250通过校正部255校正激光在水平扫描方向上的相位偏移(步骤S1209),进入到图10的步骤S1009。
以下,参照图13和图16具体地说明水平校正电路250的校正。
图13是表示水平校正电路的校正方法的具体例的第一图。
图13示出的示例是摆角变动和相位偏移均未产生的事例。在本例中,第一像素计数值为“504”,第二像素计数值为“504”。在该情况下,计算部253计算“1008”作为两者之和。另外,计算部253计算“0”作为两者的差。即,由计算部253计算出的和以及差均与存储于预定值存储部256的预定值相同。在该情况下,检测部254根据判断表258判断为“摆角变动和相位偏移均未产生”。因此,校正部255不进行校正。
图14是表示水平校正电路的校正方法的具体例的第二图。图14示出的示例是仅产生一个像素量的相位偏移的事例。
在本例中,第一像素计数值为“503”,第二像素计数值为“505”。在该情况下,计算部253计算“1008”作为两者之和。另外,计算部253计算“-2”作为两者的差。即,由计算部253计算出的和与存储于预定值存储部256的预定值相同,但是由计算部253计算出的差与存储于预定值存储部256的预定值不同。在该情况下,检测部254根据判断表258判断为“并未发生摆角变动,但发生了相位偏移”。因此,校正部255进行一个像素量的相位偏移的校正。
图15是表示水平校正电路的校正方法的具体例的第三图。图15示出的示例是仅发生一个像素量的摆角变动的事例。
在本例中,第一像素计数值为“503”,第二像素计数值为“503”。在该情况下,计算部253计算“1006”作为两者之和。另外,计算部253计算“0”作为两者的差。即,由计算部253计算出的和与存储于预定值存储部256的预定值不同,但是由计算部253计算出的差与存储于预定值存储部256的预定值相同。在该情况下,检测部254根据判断表258判断为“发生了摆角变动,但未发生相位偏移”。因此,由校正部255仅对一个像素量的摆角变动进行校正。
图16是表示基于水平校正电路的校正方法的具体例的第四图。图16示出的示例是产生了一个像素量的相位偏移以及一个像素量的摆角变动的事例。
在本例中,第一像素计数值为“502”,第二像素计数值为“504”。在该情况下,计算部253计算“1006”作为两者之和。另外,计算部253计算“-2”作为两者的差。即,由计算部253计算出的和以及差均与存储于预定值存储部256的预定值不同。在该情况下,检测部254根据判断表258判断为“产生了摆角变动和相位偏移两者”。因此,由校正部255进行一个像素量的相位偏移的校正以及一个像素量的摆角变动的校正两者。
这样,根据本实施方式,计算出第一像素计数值与第二像素计数值之和以及差,针对每个和以及差,根据与预定值的偏差的有无,分别检测相位偏移以及摆角变动。因而,根据本实施方式的图像投影装置100,至少预先设定和以及差的各预定值即可,能够通过较简单的结构来检测并校正MEMS镜310在水平扫描方向上的摆角的变动以及相位偏移。
另外,在本实施方式中,在光传感器600中在垂直扫描方向上设置了局部重叠的两个受光区域。在本实施方式中,通过该结构,能够根据PD 610的基准光线的检测次数与预期值的关系以及PD 620的基准光线的检测次数与预期值的关系,判断并校正在垂直扫描方向上摆角变动的有无。因而,根据本实施方式,能够通过简单的结构来检测并校正MEMS镜310在垂直扫描方向和水平扫描方向上的摆角的变动。
因此,根据本实施方式,能够提高激光照射位置的精度。
(第二实施方式)
以下,参照附图说明第二实施方式。通过MEMS控制器和CPU实现系统控制器210的功能这一点,第二实施方式与第一实施方式不同。因此,在以下的第二实施方式的说明中,仅说明与第一实施方式不同的特征,对具有与第一实施方式相同的功能结构的部分附加与在第一实施方式的说明中使用的附图标记相同的附图标记,省略其说明。
图17是表示第二实施方式的图像投影装置的结构的图。
本实施方式的图像投影装置100A具备电路部200A、光源部121、光扫描部130、光学系统140、屏幕500、光传感器600、温度传感器700以及基准检测电路800。
电路部200A具备CPU 210A、缓冲电路220、镜驱动电路230、激光器驱动电路240、水平校正电路250以及MEMS控制器260。
CPU 210A控制MEMS控制器260。具体地说,CPU 210A根据从基准检测电路800输出的信号,执行用于校正MEMS镜310在垂直扫描方向上的摆角的处理。校正MEMS镜310在垂直扫描方向上的摆角的处理与由第一实施方式的系统控制器210执行的处理相同。
另外,在本实施方式中,将MEMS镜310在垂直扫描方向上的摆角的校正结果以及水平校正电路250对MEMS镜310在水平扫描方向上的摆角和相位偏移的校正结果通知给MEMS控制器260。
MEMS控制器260控制镜驱动电路230、激光器驱动电路240。另外,MEMS控制器260根据从CPU 210A通知的各种校正结果,控制MEMS镜310的驱动。并且,MEMS控制器260对镜驱动电路230和激光器驱动电路240进行使基准光线进行照射的指示,并且将表示指示了照射基准光线这一情况的信号输出到基准检测电路800。
基准检测电路800根据从MEMS控制器260输出的信号以及从PD 610输出的信号,将从PD 610输出的信号作为能够由CPU 210A检测的定时的信号而输出到CPU 210A。在后文中详细说明基准检测电路800。
在本实施方式的图像投影装置100A中,从PD 610输出的信号被输入到基准检测电路800,基准检测电路800的输出被提供给CPU 210A。另外,在本实施方式的图像投影装置100A中,从PD 620输出的信号被输入到MEMS控制器260。
以下,参照图18说明本实施方式的基准检测电路800。图18是说明第二实施方式的基准检测电路的图。
本实施方式的基准检测电路800具有逆变器810以及锁存(latch)电路820。
在本实施方式的基准检测电路800中,在逆变器810中被输入从MEMS控制器260输出的信号即APC_ENB信号。APC_ENB信号为通知照射了基准光线这一情况的信号。
在锁存电路820中被输入逆变器810的输出信号以及从PD 610输出的信号即S1信号。从锁存电路820输出的S2信号被提供给CPU 210A。
以下,参照图19说明本实施方式的基准检测电路800的动作。图19是表示基准检测电路的动作的时序图。
在图19的示例中,在定时T1中,APC_ENB信号从L电平反转为H电平,在定时T3中,从H电平反转为L电平。也就是说,在图19中,示出在从定时T1至定时T3为止的期间照射基准光线这一情况。
在定时T1中,信号S1保持H电平不变,PD 610在定时T1中并不检测基准光线。因而,S2信号也保持H电平不变。
在定时T2中,当PD 610检测出基准光线时,从PD 610输出的S1信号从H电平反转为L电平。而且,当基于基准光线的PD 610的扫描结束时,S1信号从L电平反转为H电平,维持H电平。
在定时T2中,当S1信号成为L电平时,锁存电路820的输出信号即S2信号从H电平反转为L电平。而且,当APC_ENB信号在定时T3中从H电平反转为L电平时,S2信号从L电平反转为H电平。
这样,在基准检测电路800中,在照射基准光线的期间,基准检测电路800的输出信号即S2信号维持L电平。也就是说,本实施方式的基准检测电路800是如下的锁存部:在由PD610检测出基准光线之后,在照射该基准光线的期间,将S2信号维持为与PD 610的输出信号即S1信号相同的电平。
CPU 210A将从基准检测电路800输出的S2信号成为L电平的次数计数为PD 610对基准光线的检测次数。因而,在本实施方式中,在CPU 210A的分辨率低于MEMS控制器260的情况下,也能够使CPU 210A检测基准光线扫描了PD 610这一情况。
因而,在本实施方式中,能够通过CPU 210A执行校正MEMS镜310在垂直扫描方向上的摆角的处理。
此外,在本实施方式中,设为由锁存电路820保持从PD 610输出的S1信号,但是并不限定于此。例如,也可以由MEMS控制器260的寄存器保持从PD 610输出的S1信号。
在该情况下,MEMS控制器260也可以直到被输入表示由PD 610接着检测出基准光线这一情况的输出信号即S1信号为止的期间,使寄存器保持S1信号。另外,MEMS控制器260也可以直到读取寄存器的信息为止的期间保持S1信号。读取寄存器的信息的期间是指,在由PD 610检测出基准光线之后照射该基准光线的期间。
另外,在本实施方式中,在由MEMS控制器260保持S1信号的情况下,不需要基准检测电路800,因此能够设为更简单的结构。
以上,根据各实施方式来说明了本发明,但是本发明并不限定于上述实施方式示出的要求。关于这些要点,在不改变本发明的宗旨的范围内能够进行变更,能够根据其应用方式而适当地决定。
符号说明
100、100A:图像投影装置;120:LD模块;130:光扫描部;140:光学系统;200、200A:电路部;210:系统控制器;211:光量调整部;212:垂直粗调部;213:水平粗调部;214:垂直摆角校正部;215:图像输出部;220:缓冲电路;230:镜驱动电路;240:激光器驱动电路;310:MEMS镜;500:屏幕;600:光传感器;610、620:PD;700:温度传感器;800:基准检测电路。
Claims (10)
1.一种图像投影装置,其特征在于,具有:
光照射部,其照射激光;
光扫描部,其将上述激光反射并进行光扫描,由此将图像投影于绘图区域;
光检测部,其配置于上述绘图区域外,且包括在上述光扫描的垂直扫描方向上配置于不同位置的第一受光区域和第二受光区域;以及
摆角校正部,其根据上述第一受光区域的上述激光的检测次数以及上述第二受光区域的上述激光的检测次数,来校正上述光扫描部在垂直扫描方向上的摆角。
2.根据权利要求1所述的图像投影装置,其特征在于,
上述第一受光区域和上述第二受光区域被配置成在上述垂直扫描方向上连续。
3.根据权利要求2所述的图像投影装置,其特征在于,
上述第一受光区域和上述第二受光区域被配置成在上述垂直扫描方向上局部重叠。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的图像投影装置,其特征在于,
上述图像投影装置具有存储部,该存储部存储有将如下关系的组合与每个上述组合的校正方法对应起来的信息:上述第一受光区域的上述激光的检测次数和上述第一受光区域所对应的预期值之间的关系、上述第二受光区域的上述激光的检测次数和上述第二受光区域所对应的预期值之间的关系,
上述摆角校正部参照存储于上述存储部的信息,通过与如下结果的组合对应的校正方法来校正上述垂直扫描方向的摆角:将上述第一受光区域的上述激光的检测次数和上述第一受光区域所对应的预期值进行比较而得到的结果、将上述第二受光区域的上述激光的检测次数和上述第二受光区域所对应的预期值进行比较而得到的结果。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的图像投影装置,其特征在于,
上述图像投影装置具有:
检测部,其根据上述激光在第一方向上进行水平扫描时由上述第二受光区域检测出的第一像素与预定值的偏差以及上述激光在第二方向上进行水平扫描时由上述第二受光区域检测出的第二像素与预定值的偏差,检测出上述激光在水平扫描方向上的相位偏移以及上述光扫描部在水平扫描方向上的摆角的变动;以及
校正部,其分别校正由上述检测部检测出的上述相位偏移以及上述摆角的变动。
6.根据权利要求5所述的图像投影装置,其特征在于,
在上述摆角校正部校正上述垂直扫描方向上的摆角之后,上述校正部校正水平扫描方向上的上述相位偏移和上述摆角的变动。
7.根据权利要求5所述的图像投影装置,其特征在于,
上述第二受光区域由在上述水平扫描方向上并行排列的第三受光区域和第四受光区域构成,在上述激光扫描上述第三受光区域和上述第四受光区域的边界时,输出表示检测出上述第一像素和上述第二像素这一情况的信号。
8.根据权利要求1所述的图像投影装置,其特征在于,
上述图像投影装置具有检测信号保持部,该检测信号保持部保持从上述第一受光区域输出的、表示上述第一受光区域检测出上述激光这一情况的检测信号的结果,
上述摆角校正部根据由上述检测信号保持部保持的上述结果,获取上述第一受光区域的检测次数。
9.根据权利要求8所述的图像投影装置,其特征在于,
上述检测信号保持部由锁存电路部构成,
上述锁存电路部保持上述结果直到上述激光的照射停止为止,
上述第一受光区域的检测次数基于从上述锁存电路部输出的信号。
10.一种图像投影装置的图像投影方法,该图像投影装置具有:
光照射部,其照射激光;
光扫描部,其将上述激光反射并进行光扫描,由此将图像投影于绘图区域;以及
光检测部,其配置于上述绘图区域外,且包含在上述光扫描的垂直扫描方向上配置于不同位置的第一受光区域和第二受光区域,
其特征在于,
上述图像投影装置根据上述第一受光区域的上述激光的检测次数以及上述第二受光区域的上述激光的检测次数,来校正上述光扫描部在垂直扫描方向上的摆角。
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