JP2008310295A - 画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像表示装置は、互いに直交する第1軸および第2軸の回りにミラー部(可動部)を揺動させる第1および第2のアクチュエータを備え、ミラー部の揺動振動に関する共振周波数近傍の周波数成分を有する駆動信号に基づき第1のアクチュエータを駆動して第1軸回りにミラー部を揺動振動させることにより、ミラー部で反射される光線をラスター走査に係る水平方向に走査する。そして、駆動信号として用いられる基準駆動信号に基づき第1のアクチュエータを駆動してミラー部を揺動振動させた場合に生じる表示画像の歪みに関して、この歪みを補正するための補正信号(b)に基づき基準駆動信号(a)を調製して駆動信号(c)を生成する。その結果、水平方向(主走査方向)の歪みを簡易に補正できる。
【選択図】図11
Description
<画像表示装置の構成>
図1は、本発明の第1実施形態に係る画像表示装置100Aの外観を示す図である。
図4は、光スキャナ1の要部構成を示す平面図である。また、図5は、図4のV−V位置から見た断面図である。
図7は、光スキャナ1を水平方向に駆動する水平駆動系40を説明するための図である。
図10は、水平駆動制御部6aの要部構成を示すブロック図である。
本発明の第2実施形態に係る画像表示装置100Bは、図1〜3に示す第1実施形態の画像表示装置100Aと類似の構成を有しているが、水平駆動制御部の構成が異なっている。
一般に時定数が大きい共振特性を有する機械振動系においても同様であるが、画像表示装置100Bにおいて、駆動信号発生部62(図10)から図11(a)に示す単振動の駆動信号が出力されるとともに、補正信号発生部63から例えば図17(a)に示すステップ状の補正信号が出力される場合には、図17(b)に示すように機械振動系に関する機械時定数τの応答遅れを持つ光スキャナ1の光走査出力に係るエンベロープENaの応答が得られる。
本発明の第3実施形態に係る画像表示装置100Cは、図1、3に示す第1・第2実施形態の画像表示装置100A、100Bと類似の構成を有しているが、光スキャナの構成が異なっている。
図22は、本発明の第3実施形態に係る光スキャナ101の要部構成を示す平面図である。
・上記の各実施形態においては、図11(a)に示すような単振動の基準駆動信号を用いるのは必須でなく、図23(a)に示すような一定の周波数を有する矩形状の基準駆動信号を用いるようにしても良い。このような矩形状の基準駆動信号を用いる場合には、図11(c)の駆動信号WFに対応する駆動信号として図23(b)に示すパルス幅変調(PWM)の信号を用いることで、ラスター走査における水平方向(主走査方向)の歪みを補正できることとなる。
6 光スキャナ制御部
6a、60a 水平駆動制御部
6b 垂直駆動制御部
9 スクリーン
11、110 ミラー部
13a、13b、14a、14b、121、122 トーションバー
30 圧電素子31〜34を合成結合した圧電素子
30c 等価回路
31〜38 圧電素子
40、40A 水平駆動系
50 光源
61 水平駆動回路
62 駆動信号発生部
63 補正信号発生部
100A〜100C 画像表示装置
150 アクチュエータ部
EN、ENa、ENb エンベロープ
fom 機械共振周波数
Ga〜Gf 調整信号
RS ラスター走査
Ta 画像表示期間
Tb 垂直ブランキング期間
WF 駆動信号
WH 補正信号
Claims (10)
- 光線のラスター走査により所定の投影面への画像表示が可能な画像表示装置であって、
(a)所定の光源から発せられた光線を反射する反射面を有する可動部を、第1軸の回りに揺動させる第1のアクチュエータと、
(b)前記可動部を、前記第1軸と略直角に交差する第2軸の回りに揺動させる第2のアクチュエータと、
(c)前記可動部の揺動振動に関する共振周波数の近傍の周波数成分を有する駆動信号に基づき前記第1のアクチュエータを駆動して前記第1軸回りに前記可動部を揺動振動させることにより、前記反射面で反射される光線を前記ラスター走査に係る主走査方向に走査する主走査手段と、
(d)前記第2のアクチュエータを駆動して前記第2軸回りに前記可動部を揺動させることにより、前記反射面で反射される光線を前記ラスター走査に係る副走査方向に走査する副走査手段と、
を備え、
前記主走査手段は、
(c-1)前記駆動信号として用いられる基準駆動信号に基づき前記第1のアクチュエータを駆動して前記可動部を揺動振動させた場合に生じる前記所定の投影面での表示画像の歪みに関して、前記歪みを補正するための補正信号を生成する補正信号生成手段と、
(c-2)前記補正信号に基づき前記基準駆動信号を調製し、前記駆動信号を生成する調製手段と、
を有することを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1に記載の画像表示装置において、
前記補正信号の周波数成分に関して支配的な周波数帯域fcは、前記共振周波数をfomとし、前記共振周波数に係る共振特性の品質係数をQとすると、
fc≒fom/(2Q)、またはfc<fom/(2Q)
を満たしていることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1に記載の画像表示装置において、
前記補正信号の周波数成分に関して支配的な周波数帯域fcは、前記第1のアクチュエータを駆動する駆動回路の電気特性と前記可動部の揺動振動に係る機械特性とを合成した周波数特性において規定される所定の周波数通過帯域をfaとすると、
fc≒fa/2、またはfc<fa/2
を満たしていることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の画像表示装置において、
前記第1のアクチュエータおよび/または前記第2のアクチュエータは、圧電アクチュエータを含んでいるとともに、
前記圧電アクチュエータを駆動する駆動回路は、少なくとも1の受動素子を有し、前記少なくとも1の受動素子と前記圧電アクチュエータの電気特性とにより前記共振周波数に略等しい共振周波数を有する共振回路として構成されていることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項4に記載の画像表示装置において、
前記1の受動素子は、インダクタンス素子であることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の画像表示装置において、
前記副走査手段では、前記所定の投影面への画像表示を行う表示期間の走査と、前記画像表示を行わない非表示期間の走査とが繰り返されるとともに、
前記補正信号生成手段は、
前記非表示期間の走査から前記表示期間の走査への切替えの際に生じる過渡的な応答を前記非表示期間内に収束させる特定の信号を含んだ補正信号を生成する手段、
を有することを特徴とする画像表示装置。 - 請求項6に記載の画像表示装置において、
前記特定の信号により、前記表示期間における応答が前記表示期間の開始時点から前記駆動信号に追従することを特徴とする画像表示装置。 - 光線のラスター走査により所定の投影面への画像表示が可能な画像表示装置であって、
(a)所定の光源から発せられた光線を反射する第1の反射面を有する第1可動部を、第1軸の回りに揺動させる第1のアクチュエータと、
(b)前記第1の反射面で反射された光線を反射する第2の反射面を有する第2可動部を、第2軸の回りに揺動させる第2のアクチュエータと、
(c)前記第1可動部の揺動振動に関する共振周波数の近傍の周波数成分を有する駆動信号に基づき前記第1のアクチュエータを駆動して前記第1軸回りに前記第1可動部を揺動振動させることにより、前記第1の反射面で反射される光線を前記ラスター走査に係る主走査方向に走査する主走査手段と、
(d)前記第2のアクチュエータを駆動して前記第2軸回りに前記第2可動部を揺動させることにより、前記第2の反射面で反射される光線を前記ラスター走査に係る副走査方向に走査する副走査手段と、
を備え、
前記主走査手段は、
(c-1)前記駆動信号として用いられる基準駆動信号に基づき前記第1のアクチュエータを駆動して前記第1可動部を揺動振動させた場合に生じる前記所定の投影面での表示画像の歪みに関して、前記歪みを補正するための補正信号を生成する補正信号生成手段と、
(c-2)前記補正信号に基づき前記基準駆動信号を調製し、前記駆動信号を生成する調製手段と、
を有することを特徴とする画像表示装置。 - 光線のラスター走査により所定の投影面への画像表示が可能な画像表示装置であって、
(a)所定の光源から発せられた光線を反射する第1の反射面を有する第1可動部を、第1軸の回りに揺動させる第1のアクチュエータと、
(b)前記第1の反射面で反射された光線を反射する第2の反射面を有する第2可動部を、第2軸の回りに揺動させる第2のアクチュエータと、
(c)前記第2可動部の揺動振動に関する共振周波数の近傍の周波数成分を有する駆動信号に基づき前記第2のアクチュエータを駆動して前記第2軸回りに前記第2可動部を揺動振動させることにより、前記第2の反射面で反射される光線を前記ラスター走査に係る主走査方向に走査する主走査手段と、
(d)前記第1のアクチュエータを駆動して前記第1軸回りに前記第1可動部を揺動させることにより、前記第1の反射面で反射される光線を前記ラスター走査に係る副走査方向に走査する副走査手段と、
を備え、
前記主走査手段は、
(c-1)前記駆動信号として用いられる基準駆動信号に基づき前記第2のアクチュエータを駆動して前記第2可動部を揺動振動させた場合に生じる前記所定の投影面での表示画像の歪みに関して、前記歪みを補正するための補正信号を生成する補正信号生成手段と、
(c-2)前記補正信号に基づき前記基準駆動信号を調製し、前記駆動信号を生成する調製手段と、
を有することを特徴とする画像表示装置。 - 光線のラスター走査により所定の投影面への画像表示が可能な画像表示装置であって、
(a)所定の光源から発せられた光線を反射する反射面を有する可動部を第1軸の回りに揺動させる第1揺動手段と、前記可動部を前記第1軸と略直角に交差する第2軸の回りに揺動させる第2揺動手段とを有するアクチュエータ部と、
(b)前記可動部の揺動振動に関する共振周波数の近傍の周波数成分を有する駆動信号に基づき前記第1揺動手段を用いて前記第1軸回りに前記可動部を揺動振動させることにより、前記反射面で反射される光線を前記ラスター走査に係る主走査方向に走査する主走査手段と、
(c)前記第2揺動手段を用いて前記第2軸回りに前記可動部を揺動させることにより、前記反射面で反射される光線を前記ラスター走査に係る副走査方向に走査する副走査手段と、
を備え、
前記主走査手段は、
(b-1)前記駆動信号として用いられる基準駆動信号に基づき前記第1揺動手段を用いて前記可動部を揺動振動させた場合に生じる前記所定の投影面での表示画像の歪みに関して、前記歪みを補正するための補正信号を生成する補正信号生成手段と、
(b-2)前記補正信号に基づき前記基準駆動信号を調製し、前記駆動信号を生成する調製手段と、
を有することを特徴とする画像表示装置。
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