JP2009278270A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成でレーザの出力光量の変動を補正する。
【解決手段】投影面に照射されるレーザ光の走査位置を検出する走査位置検出部と、検出された走査位置に基づき走査タイミングを指示する同期信号を生成し、生成した同期信号に基づき、レーザ光により、投影面において画像の所定領域に対応する部分が走査されているか否かを補正領域検出部４１２により検出する。補正量導出部４１３は、補正領域検出部４１２により、投影面において画像の所定領域に対応する部分が走査されていると検出されるときに、検出されるレーザ光の光量と、所定領域の画像を表示するためにレーザから出力されるべき所定光量との差分に基づき、階調信号を補正し、補正後の階調信号をを用いてレーザを駆動する。
【選択図】図３

Description

この発明は、画像表示装置に関し、特に、レーザ光を被投影面に照射して画像を表示するための画像表示装置に関する。

レーザ光をスクリーン、壁などの被投影面に照射して画像を表示する画像表示装置として、いわゆるレーザプロジェクタがある。レーザプロジェクタでは、フルカラーで画像を再現するには、赤色、緑色、青色の三原色のレーザ光を準備することが必要である。このようなレーザ光を用いた画像表示に係る構成は、次のようなものが提案されている。

特許文献１は、光源の駆動タイミングと変調のタイミングとの同期をとる構成が開示される。そのために、光量を検知するための特別のパターンを準備するが、このパターンが投影されることを防止する構成を開示する。

特許文献２は、光スポットの走査の位置ずれに関する情報を取得する構成を開示する。
特許文献３では、２次元に走査して画像を表示する場合に、走査手段および光源手段が故障したことを、受光手段からの出力信号に基づき検出して、光源手段の駆動を制御する構成を開示する。

特許文献４は、複数光源による光スポットの位置を補正する構成を開示する。
特許文献５は、同期信号を精度よく検出することができ、良好な画質の画像を表示し、観察することができる装置を開示する。
特開２００３−００５１１０号公報 特開２００７−１１４５２６号公報 特開２００７−００３６８７号公報 特開２００５−２４２０３６号公報 特開２００５−０７７４３１号公報

レーザプロジェクタ装置などのように、レーザ光を被投影面に照射して画像を表示する装置は、光源として、たとえばレーザダイオードを備える。レーザダイオードは、長時間通電された場合には、レーザダイオード自体の温度が変化するので、その温度変化に伴い応答特性が変化することが知られている。つまり、駆動のためにレーザダイオードに印加される電流レベルに対する光の出力量は、温度上昇に伴い低下する。その結果、常温時で所定階調について得られたはずの光量を、温度上昇時には得ることができず、表示画像の画質は低下する。したがって、このような応答特性の変化にかかわらず、簡単な構成で表示画像の画質を適切に維持することが望まれていた。

これに対して、特許文献１は、特別なパターン情報を準備して、当該パターン情報に従いレーザダイオードを駆動することにより出力された光量をモニタし、そのモニタ結果に基づきレーザダイオードの駆動電流の基準値を更新することを提案する。しかし、特別なパターン情報を準備する必要がある。また、当該パターン情報に従う画像が表示されないような特別な制御が必要となる、など構成が複雑である。

また、上述の特許文献２〜５においては、光源の出力変動を補正するための具体的な技術は開示されていない。

それゆえに、この発明の目的は、簡単な構成でレーザの出力光量の変動を補正する画像表示装置を提供することである。

この発明のある局面に従うと、レーザ光を垂直および水平方向に走査しながら投影面に照射して画像を表示する画像表示装置は、駆動信号に基づき駆動されて、画像データに従う階調信号に基づく光量を有するレーザ光を出力するレーザと、投影面に照射されるレーザ光の走査位置を検出する走査位置検出部と、走査位置検出部により検出された走査位置に基づき、レーザの駆動タイミングを指示する垂直同期信号および水平同期信号を生成して出力する垂直水平同期信号生成部と、垂直水平同期信号生成部により生成された垂直および水平同期信号、ならびに画像データに従い画素同期信号を生成し、生成した画素同期信号を前記駆動信号として出力する駆動信号生成部と、垂直および水平同期信号、ならびに画素同期信号を入力し、入力した同期信号に基づき、レーザ光により、投影面において画像の所定領域に対応する部分が走査されているか否かを検出する領域検出部と、レーザが出力するレーザ光の光量を検出する光量検出部と、階調信号を補正する信号補正部とを備える。

信号補正部は、領域検出部により、レーザ光により投影面において画像の所定領域に対応する部分が走査されていると検出されるときに、光量検出部によって検出される光量と、所定領域の画像を表示するためにレーザから出力されるべき所定光量との差分に基づき、階調信号を補正し、補正後の階調信号を前記レーザに出力する。

好ましくは、走査位置検出部は、レーザから前記投影面の所定走査位置に向けて照射されるレーザ光の光路において、レーザ光を検出する光検出部を含み、光検出部によってレーザ光が検出された時点からの経過時間と、所定走査位置とに基づき、レーザ光による投影面における走査位置を検出する。

好ましくは、領域検出部は、入力した同期信号に基づき、レーザ光が照射される投影面における位置を、垂直および水平方向に従う座標で検出する座標検出部と、所定領域に対応する部分を指示する所定の座標と、座標検出部により検出された座標とを比較し、比較結果を出力する座標比較部とを含み、比較結果は、レーザ光により、投影面において画像の所定領域に対応する部分が走査されているか否かを指示する。

好ましくは、信号補正部は、領域検出部により、レーザ光により投影面において画像の所定領域に対応する部分が走査されていると検出されるときに、差分と、常温時においてレーザが出力するレーザ光が有する光量と階調信号のレベルとの相関関係を示す所定の特性値とに従い、階調信号を補正する。

好ましくは、画像データは、表示するべきコンテンツに対応するソース画像のデータと、画像表示装置に外部から指示を与えるために表示される画像表示装置に固有のインターフェイスの画像のデータとを含み、所定領域はインターフェイスの画像に対応する領域を指す。

好ましくは、インターフェイスの画像に対応する領域は、ソース画像とインターフェイスの画像とを区分するために、インターフェイスの画像を囲む枠状の領域を指す。

好ましくは、インターフェイスの画像に対応する領域は、インターフェイスの画像の背景となるべき画像を表示する領域を指す。

好ましくは、所定領域は、インターフェイスの画像に対応する領域の一部または全部を指す。

本発明によれば、表示するべき画像の所定領域における既知の画像データを用いて、レーザの駆動信号を補正することができる。これによって、所定領域を除く他の領域の画像を表示するためのレーザ光出力期間において、レーザの出力光量の変動が生じても、出力変動を補正して、レーザ光出力制御の精度を向上させることができる。その結果、出力変動を補正するための特別な画像パターンを準備しなくとも、レーザの出力変動によって生じる表示画像の階調表現誤差が低減されるので、構成を簡単にしながら表示画像の品質を高めることができる。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部分には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

図１には本実施の形態に係る画像表示装置の概略構成が示される。画像表示装置は、光源より出力された光を、投影面１１２上において、二次元的に走査することにより、画像データに従う画像を形成し表示する。走査する方向は、水平走査方向と垂直走査方向からなる。表示動作において、画像表示装置は、光源であるレーザダイオード（以下、ＬＤ（Laser Diode）という）の出力の変動を補正する。

ここでは、説明を簡単にするために、投影面１１２の表示領域と画像データが指す画像の形状およびサイズは対応関係を有する。両者は、直交する２本の線分（Ｘ軸とＹ軸とする）によって規定される２次元座標の平面領域であるとする。Ｘ軸が延びる方向は水平走査方向に対応し、Ｙ軸が延びる方向は垂直走査方向に対応する。

本実施の形態では、画像表示装置による表示動作においては、たとえば図１０（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、画像は、投影面１１２上のソース画像表示領域６２とＵＩ（User Interface）表示領域６３において表示される。ソース画像表示領域６２には、表示するべきコンテンツ（放送番組、映画等）に独自の画像が表示される。ＵＩ表示領域６３には、ユーザが当該画像表示装置を操作するための指示データの画像が表示される。ユーザは、ＵＩ表示領域６３に表示されている当該指示データを入力することによって、画像表示装置を操作することができる。

ＵＩ表示領域６３では、画像表示装置のメモリに予め格納された固有の画像（以下、固有画像と呼ぶ）のデータに従い、固有画像が表示される。ＵＩ表示領域６３はＬＤの出力の変動を補正するために用いられる補正領域６４を有する。

補正領域６４は、図１６（Ａ）と（Ｂ）のように、ＵＩ表示領域６３をソース画像表示領域６２と区分するために、ＵＩ表示領域６３を囲む枠状の領域（図中、斜線で示す領域）を指す。または、図１６（Ｃ）のように、ＵＩ表示領域６３内において指示データの画像の背景となるべき画像を表示する領域（図中、斜線で示す領域）を指す。

なお、説明を簡単にするために、本実施の形態では、領域の配置は図１０（Ａ）のようであると想定する。

画像表示装置は、固有画像に従いレーザ光を投影面１１２において走査する期間の一部、すなわち補正領域６４の画像データを変調した結果に基づきＬＤを発光駆動していると検出されるときにおいて補正動作を行なう。つまり、画像データ上の補正領域に対応する特定の位置に存在する特定パターンに従いレーザを照射するタイミングを検出し、検出したタイミングにおいて光量をモニタし、モニタ結果に基づきレーザを駆動するための信号（レーザ駆動信号という）を補正する。補正は、この特定パターンに対応する補正領域６４の画像表示のために照射されるレーザ光の強度を測定し、その測定結果に基づきレーザの出力レベルが、補正領域６４の画素値に応じた適正なレベルとなるように、レーザ駆動信号を補正する。これにより、レーザの出力変動が補正される。ここでは、レーザ光の強度は輝度に相当し、照射光量によって示される。

図１を参照して画像表示装置は、光源として赤色レーザ光を出力するＬＤである赤レーザ３５４、緑色レーザ光を出力するＬＤである緑レーザ３５６および青色レーザ光を出力するＬＤである青レーザ３５７を備える。さらに、各レーザから出力された３つのレーザ光を入力して合成して出力する光合成部３６１２、光合成部３６１２から出力された合成後の光（３色の光が混合した光）を入力し、入力した光を２方向に分割して出力するビームスプリッタ３６３、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）を利用して振動されるミラー３７２、ＰＤ（Photo Diode）からなるフォトディテクタ３７０およびシステム制御部４００を備える。

ミラー３７２は、ＭＥＭＳによって振動させられることにより、ミラー面に入射し、ミラー面で反射するレーザ光の投影面１１２におけるスポットの移動を実現する。つまり、ミラー３７２は、システム制御部４００から与えられるミラー駆動信号４４０により振動させられる。振動によって、ミラー面に入射するレーザ光の反射角度が変更させられるので、ミラー３７２において反射して投影面１１２に照射されるレーザ光のスポットの位置が制御される。画像表示動作においては、ミラー３７２は、与えられるミラー駆動信号４４０に基づき振動させられる。振動に連動して、ミラー面において反射して投影面１１２に照射されるレーザ光のスポットはＸ軸およびＹ軸に従う方向に移動させられる。これにより、図１に示すように、投影面１１２の左上端（座標の原点）から右下端にかけて矢印方向にスポットが移動して、画像が投影面１１２に表示される。

ビームスプリッタ３６３は、光合成部３６１２から出力されるレーザ光を入力し、分光し、分光された後の一方のレーザ光をミラー３７２に出力し、他方のレーザ光をフォトディテクタ３７０に出力する。ビームスプリッタ３６３からミラー３７２側に出力されるレーザ光は、投影面１１２において画像を表示のための十分な光量を有する。

フォトディテクタ３７０は、レーザ光を入力すると、光電変換により、入力したレーザ光の光量に応じたレベルの電流信号である光検出信号３９０を、システム制御部４００に出力する。光検出信号３９０はレーザ光の強度を示す。

図２（Ａ）と（Ｂ）には、本実施の形態に係るフォトディテクタ３７０の構成例が示される。図２（Ａ）を参照してフォトディテクタ３７０は、赤色の波長の光、緑色の波長の光および青色の波長の光のそれぞれに対応して、対応する光を検出するための領域３８１、３８２および３８３を有する。これら領域のそれぞれは、フォトダイオード３８４とカラーフィルタ３８５が一体的に構成されてなる。具体的には、各領域においては、フォトダイオード３８４の受光面に、カラーフィルタ３８５が一体的に装着されている。各領域のカラーフィルタは、当該領域に対応した波長の光のみを通過させるための特性を有している。したがって、各領域には、対応する色の光のみが当該カラーフィルタ３８５を通過して、フォトダイオード３８４によって検出される。領域３８１〜３８３おいてフォトダイオード３８４によって検出された光は、その受光量に応じた電流信号である光検出信号３９１〜３９３に変換されて出力される。光検出信号３９０は光検出信号３９１〜３９３を含む。

ここでは、補正領域６４の画素は、赤、緑および青の３原色からなると想定しているので、フォトディテクタ３７０は図２（Ａ）の構成としたが、これに限定されない。たとえば、図２（Ｂ）に示されるような簡単化された構成としてもよい。

図２（Ｂ）では、フォトディテクタ３７０は、カラーフィルタ３８５に代替して画像表示装置が有するＬＤが照射する波長の光をすべて透過させる特性を有したフィルタ３８６を備えて、フィルタ３８６とフォトダイオード３８４によって構成されてもよい。フォトダイオード３８４の受光面に当該フィルタ３８６が一体的に形成される。この場合には、後述の光出力補正部４０４は、各ＬＤの駆動信号の補正量をそれぞれ異なる時間に検出し、更新をするように動作する。

図３を参照して、システム制御部４００は大きく分けて光源制御部４０１、投影面１１２におけるレーザ光の走査を制御する走査制御部４０２、統括制御部４０３およびタイミング制御部４２２を備える。

光源制御部４０１は、光出力補正部４０４、レーザ３５４、３５６および３５７のそれぞれの駆動を制御するレーザ制御部４１１、変調部４２１およびメモリ４２０を含む。光出力補正部４０４は、補正領域検出部４１２および補正量導出部４１３を含む。

走査制御部４０２は、ミラー３７２を振動させてミラー面の傾きを制御するためのミラー駆動制御部４１６を含む。

統括制御部４０３は、他の各部を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）４１８およびメモリ４２０を含む。ＣＰＵ４１８は、タイミング制御部４２２、走査制御部４０２および光源制御部４０１の各部を制御する機能を有する。

タイミング制御部４２２は、後述するクロック回路４２２１およびミラーモニタ部４２２２を含む。

画像表示装置は、統括制御部４０３に関連して操作パネル４３０および外部メモリＩ／Ｆ（インターフェイスの略）４３１をさらに備える。操作パネル４３０は、ユーザが装置の動作を制御するための指示をＣＰＵ４１８に入力するために操作されるボタン、スイッチなどからなる。外部メモリＩ／Ｆ４３１は、図示のない外部のメモリから読出されたデータ４３３を入力してＣＰＵ４１８に与える。ＣＰＵ４１８は、入力したデータ４３３をメモリ４２０に格納する。データ４３３は、図１６（Ａ）〜（Ｃ）に示すような領域６２の画像を表示するための画像データを指す。

光出力補正部４０４は、タイミング制御部４２２から与えられる位置信号４２３、ＣＰＵ４１８による制御信号ならびにフォトディテクタ３７０から与えられる光検出信号３９０に基づき、レーザ制御部４１１の動作を制御する。

画像を表示するとき、ＣＰＵ４１８によりメモリ４２０から領域６２〜６４の画像データが読出される。メモリ４２０の画像データは画素単位での階調を指す階調データ、フレームレート、画像サイズ、画像解像度、水平走査１ライン分の画素数などのデータからなる。

ＣＰＵ４１８が、内部で発生させたクロックＣＬＫに同期してメモリ４２０から読出した階調データを変調部４２１に与える。変調部４２１は、与えられる階調データを変調した後にレーザ制御部４１１に与える。また、タイミング制御部４２２により生成される後述の画素同期信号５２３は変調部４２１を介して変調がされた後にレーザ制御部４１１に与えられる。したがって、レーザ制御部４１１は、与えられる階調データに従う変調後の信号４５１、４５２および４５３に基づき各ＬＤの発光量を制御するとともに、与えられる変調後の画素同期信号５２３に同期して各ＬＤの発光タイミングを制御する。

タイミング制御部４２２は、ミラー３７２を振動させるための信号を生成し、ミラー駆動制御部４１６に与える。ミラー駆動制御部４１６は、与えられる信号に基づきミラー３７２を制御する信号を生成し、ミラー３７２に出力する。当該制御信号によってミラー３７２の振動が制御される。また、タイミング制御部４２２はレーザ光の投影面１１２における走査位置、すなわちＬＤの発光が照射するべき位置を指す位置信号４２３を検出し、補正領域検出部４１２に出力する。

位置信号４２３の検出について説明する。画像表示装置は、光源と、光源より出力された光を投影面１１２上でＸＹ２次元方向に走査する走査デバイスを備える。具体的には、光源はレーザ３５４、３５６および３５７であり、走査デバイスはミラー３７２に相当する。

投影面１１２上で光ビームがＸＹ２次元方向に移動するようにミラー３７２を振動させて、光スポットが水平ラインを重ねながら矩形領域を形成するような軌跡を取るように、光スポットを走査する。図４を参照すると、投影面１１２の左上端から右下端方向に走査を進めるとした場合に、光源から出力された光スポットが（Ｘ０，Ｙ０）、（Ｘ１，Ｙ０）、（Ｘ２，Ｙ０）、…、（Ｘｍ、Ｙ０）、（Ｘｍ、Ｙ１）、…、（Ｘ０，Ｙ１）、（Ｘ０，Ｙ２）…と通過するように、走査が行なわれる。ここで、この走査する領域の一部が投射領域（画像を表示するための領域）に相当する。

投射領域は、画像データの画素pixel（０，０）〜pixel（ｍ，ｎ）に対応する複数の区画で構成されると想定する。各画素に対応する区画を光が走査するタイミングで、各画素に応じた階調に従う光を出力するように光源を駆動することにより、投影面１１２において画像が形成される。このように本実施の形態では、投影面１１２における光の走査に従い光源が駆動される。以下、これを具体的に説明する。

図５を参照して、ミラー駆動制御部４１６は、ドライバ回路４１６１、クロック分周部４１６２、ＤＡＣ（デジタルアナログコンバータ）４１６３およびメモリ４１６４、ならびにメモリ４１６４に関して設けられるＩ／Ｆ（インターフェイスの略）４１６５を備える。ミラー駆動制御部４１６による、ミラー３７２の振動を制御する信号の生成について説明する。

ミラー駆動制御部４１６は、ミラー３７２を振動させるための駆動信号４４０として、水平方向にミラー３７２を振動させるための水平駆動信号４４１と、垂直方向にミラー３７２を振動させるための垂直駆動信号４４２とを生成し出力する。

図６には、水平駆動信号４４１と垂直駆動信号４４２と同期信号のタイミングチャートが模式的に示される。

まず、水平駆動信号４４１の生成について説明する。
ミラー３７２を水平方向に共振駆動させるために、クロック分周部４１６２は、タイミング制御部４２２のクロック回路４２２１から供給されるクロック４４３を入力し、入力したクロック４４３を所定の分周比に従い分周して出力する。これにより、ミラー３７２を水平方向に振動周波数である共振周波数と同じ周波数を有する矩形波信号が生成されて、ドライバ回路４１６１へ出力される。ドライバ回路４１６１は、与えられる矩形波信号を入力し、増幅、波形成形などし、水平駆動信号４４１（図６参照）を生成し出力する。ここで、ミラー３７２の水平方向の共振周波数は、ミラー３７２に固有の値であり、画像表示装置が投影面１１２に映し出す画像の解像度に応じた共振周波数となっている。したがって、クロック分周部４１６２の分周比は、ＣＰＵ４１８がメモリ４２０から読出した画像の解像度データに応じて予め決められている。

垂直駆動信号４４２の生成について説明する。
ミラー３７２は、垂直方向の振動に関して、ＤＣ（直流電流）信号に従い駆動される。垂直方向１往復走査に相当する駆動パターンデータＤＰＤはメモリ４１６４に予め格納されている。駆動パターンデータＤＰＤを図７に模式的に示す。駆動パターンデータＤＰＤは、１フレームの走査時間ＦＴに対応付けられた駆動信号レベルのデータを示す。１フレーム走査時間ＦＴは開始および終了時点（図７の時点ＳＴおよびＥＴ）で指示されて、メモリ４２０から読出したフレームレートに従い決定される。フレーム走査時間ＦＴの開始時点（図７の時点ＳＴ）においては、投影面１１２における光のスポットは、図４の（Ｘ０、Ｙ０）に位置し、駆動信号レベルが駆動波形の底に相当する値を指示する時点（図７の時点ＢＴ）においては、図４の（Ｘｍ、Ｙｎ）に位置する。

メモリ４１６４から、Ｉ／Ｆ４１６５が、クロック分周部４１６２から入力するクロック４４４に同期して駆動パターンデータＤＰＤを読出す。読出された駆動パターンデータＤＰＤは、ＤＡＣ４１６３に与えられる。ＤＡＣ４１６３は、クロック分周部４１６２から入力するクロック４４４に同期して、駆動パターンデータＤＰＤをアナログ信号に変換してドライバ回路４１６１に出力する。ドライバ回路４１６１は、ＤＡＣ４１６３から与えられる駆動パターン信号を入力して、クロック４４４に同期して入力信号を波形成形、増幅などして出力する。この結果、ドライバ回路４１６１からは垂直駆動信号４４２（図６を参照）が生成されて出力される。

ここで、クロック４４４は、タイミング制御部４２２から供給されるクロック信号４４３をクロック分周部４１６２によって分周することにより生成されたものである。クロック４４４は、１／フレームレートの時間内（図７の１フレーム走査時間ＦＴに相当する）に、上述の駆動パターンデータＤＰＤを用いてミラー３７２を往復動作させることができるような周波数の信号である。また、駆動パターンデータＤＰＤは、投影面１１２を光のスポットが垂直方向に走査中の期間において、リニアにミラー３７２を動作させるための波形形状を有する。具体的には、図７に示すように、垂直方向に１往復走査する期間（周期）の終わりに、水平駆動信号との同期を取るための期間ＳＳＴが存在する。

図８を参照して、タイミング制御部４２２が有するミラーモニタ部４２２２について説明する。

ミラーモニタ部４２２２は、垂直位置検出部４２２３、水平位置検出部４２２４、垂直同期信号生成部４２２５、水平同期信号生成部４２２６および画素同期信号生成部４２２７を備える。

画像表示装置には、ミラー３７２に関連して、ミラー３７２の動きをモニタするためにフォトディテクタ４２２８が設けられる。フォトディテクタ４２２８は、図２（Ｂ）と同様の構成を有し、図９に示すように、ミラー３７２において反射した光が投影面１１２に進行する光路の途上に設けられる。

水平位置検出部４２２４による水平方向の光走査位置の検出について説明する。
フォトディテクタ４２２８は、投影面１１２上の水平方向の所定の走査位置（以下、所定水平位置という）に向けて、ミラー３７２から反射した光が進む光路上に固定して設けられている。フォトディテクタ４２２８が取付けられるべき位置は、実験などにより予め検出されたものである。

フォトディテクタ４２２８は、投影面１１２の所定水平位置に向けて出力された光ビームを受光すると、応じて検出信号を水平位置検出部４２２４に出力する。水平位置検出部４２２４は、フォトディテクタ４２２８から当該検出信号を入力すると、入力したタイミングを所定水平位置に光スポットが照射されたタイミングであると検出する。ここで、ミラー３７２は共振駆動されるため、水平位置検出部４２２４は、予め記憶しておいたデータＤ１と、フォトディテクタ４２２８を光が通過したときからの経過時間とに基づき、投影面１１２における現在の光ビームの水平方向のスポット位置を検出することができる。データＤ１は、投影面１１２上の所定水平位置を指示するデータである。また、経過時間はＣＰＵ４１８から与えられるクロックＣＬＫに基づき計時される。クロックＣＬＫはＣＰＵ４１８がメモリ４２０から読出した画像データの解像度、フレームレートのデータに基づき生成して出力する。したがって、水平位置検出部４２２４が検出する位置は、図４の左側の位置（Ｘ０、Ｙ０）〜（Ｘｍ、Ｙｍ）のいずれかの位置を指す。

垂直位置検出部４２２３は、投影面１１２における垂直方向の現在のスポット位置を検出する。垂直位置検出部４２２３は、クロック４４４に同期してメモリ４１６４から時系列に順次に読出される垂直駆動パターンデータＤＰＤを入力し、入力する垂直駆動パターンデータＤＰＤが有する時間データに基づき、垂直方向の現在のスポット位置を検出する。この時間データは、図７の横軸の時間成分に対応するデータを指す。

以上のように、ミラー３７２の共振振動による投影面１１２における光の走査位置を検出することができる。

次に、光源の駆動タイミングを指示するための垂直同期信号５２１、水平同期信号５２２および画素同期信号５２３の生成方法について説明する。

垂直同期信号生成部４２２５は、垂直同期信号５２１を生成して出力する。具体的には、垂直同期信号生成部４２２５は、垂直位置検出部４２２３から出力された垂直走査位置検出信号と、水平位置検出部４２２４から出力された水平走査位置検出信号とを入力し、入力したこれら信号に基づき、投影面１１２の垂直最上部（水平同期取り区間に相当）に光スポットを位置させるようにミラー３７２が位置しており、かつ１フレームの走査時間が経過しており、所定水平位置を光が通過したことが検出されていると検出したとき、パルス信号を出力する。このパルス信号は、図６の垂直走査期間ＶＴＳを指示する垂直同期信号Ｖに相当する。

水平同期信号生成部４２２６は水平同期信号５２２を生成して出力する。具体的には、水平同期信号生成部４２２６は、水平位置検出部４２２４から出力された水平走査位置検出信号を入力し、入力した信号に基づき、所定水平位置を光ビームが通過したことを検出した時点から、入力するクロックＣＬＫが計時する所定の遅延時間が経過したときパルス信号を出力する。このパルス信号は、図６の水平走査期間ＨＴＳを指示する水平同期信号Ｈに相当する。

水平同期信号を生成するために用いる、この遅延時間は、画像表示装置毎に有しているテーブル４２２９から読出したデータに基づき決定される。つまり、水平同期信号生成部４２２６のテーブル４２２９には、水平駆動信号４４１の周波数それぞれと、対応する遅延時間のデータとが予め格納されている。水平同期信号生成部４２２６は、ミラーモニタ部４２２２から入力する水平駆動信号４４１を入力し、その周波数を検出し、検出した周波数に基づきテーブル４２２９を検索して対応する遅延時間のデータを読出す。

画素同期信号生成部４２２７は、画素同期信号５２３を生成して出力する。画素同期信号５２３は図６のクロックパルス信号Ｐで示される。図４を参照すると、画素同期信号５２３は、表示するべき画像を構成する各画素pixel（0,0）〜pixel（m,n）の値を、変調部４２１により変調した結果に従いＬＤを駆動するタイミングを示す信号を指す。

具体的には、画素同期信号生成部４２２７は、上述した水平駆動信号４４１を入力し、入力した水平駆動信号４４１の周波数を検出する。そして、検出した周波数に基づき、光スポットが投影面１１２の水平走査１ラインを通過するのに要する時間ｔを検出する。そして、検出した時間ｔを水平走査１ライン分の画素数で割った（除した）時間を検出する。検出した当該時間は、クロックパルス幅に相当する。なお、クロックパルス幅を検出するのに用いる水平走査１ライン分の画素数は、ＣＰＵ４１８がメモリ４２０から読出した画素数データ４３３１により指示される。

画素同期信号生成部４２２７は、水平同期信号生成部４２２６から出力される水平同期信号５２２を入力する。入力した水平同期信号５２２に基づきパルス信号（図６の水平同期信号Ｈ）を検出する毎に、上述のクロックパルス幅に従うクロックパルス信号Ｐを連続して生成し出力する。したがって、このクロックパルス信号Ｐは、図６の１水平走査期間ＨＴＳにおいて水平走査１ラインの画素数分だけ出力される。

図１０を参照して、補正領域検出部４１２の構成について説明する。補正領域検出部４１２は、補正量導出部４１３を動作させるタイミングをコントロールするために、座標比較部５００、補正領域指定レジスタ部５０１、Ｙカウンタ５０２およびＸカウンタ５０３を備える。補正領域検出部４１２は、補正量の導出に使用する画素パターン領域である補正領域６４のデータを変調した結果に基づきＬＤを駆動するタイミングを検出する。

補正領域指定レジスタ部５０１は、投影面１１２に照射される１フレームの画像ごとに、補正領域６４を指示するための信号５１０、５１１および５１２を出力する。信号５１０、５１１および５１２のそれぞれは、赤、緑および青のそれぞれのレーザ光の信号に対応する。

座標比較部５００は、図５に示すように、赤色、緑色および青色のそれぞれのレーザ光に対応して座標比較器６０１、６０２および６０３を備える。

Ｙカウンタ５０２およびＸカウンタ５０３それぞれは、投影面１１２におけるＹ軸が延びる垂直方向およびＸ軸が延びる水平方向それぞれに従う走査位置を画素単位で指定するための信号５０４および５０５を出力する。信号５０４および５０５で指定される走査位置は、投影面１１２に照射されるべきレーザ光のスポット位置に対応する。

Ｙカウンタ５０２は、１フレームの走査期間（１垂直走査期間）を指示する垂直同期信号５２１を入力するリセット端子５２０を有し、そして、Ｘ軸方向における１水平走査期間を指示するための水平同期信号５２２を入力する毎にカウント動作をしてカウント値を指す出力信号５０４を座標比較部５００に出力する。動作において、リセット端子５２０に垂直同期信号５２１が与えられて１フレームの画像表示の終了が指示されると、Ｙカウンタ５０２のカウント値はリセットされて、出力信号５０４はリセットされる。

Ｘカウンタ５０３は、１水平走査期間を指示する水平同期信号５２２を入力するリセット端子５３０を有し、そして、走査すべき画素の位置を指示するための画素同期信号５２３を入力する毎にカウント動作をしてカウント値を指す出力信号５０５を座標比較部５００に出力する。動作において、リセット端子５３０に水平同期信号５２２が与えられて１水平走査期間の終了が指示されると、Ｘカウンタ５０３のカウント値はリセットされて、出力信号５０５はリセットされる。

垂直同期信号５２１、水平同期信号５２２および画素同期信号５２３はタイミング制御部４２２から与えられる、現在の画像の走査位置を画素単位で指す画像データに基づく位置信号４２３に対応する。位置信号４２３は、画素（図４のpixel（0,0）〜（m,n）のいずれかの画素）を表示する場合において、投影面１１２におけるレーザ光のスポット位置を指示する。したがって、出力信号５０４と５０５によって、投影面１１２におけるレーザ光が照射するべき位置（スポット位置）が出力信号５０５と５０４が指すカウント値に対応のアドレス（ｘ、ｙ）で指示される。

座標比較部５００は図１１に示すように、補正領域指定レジスタ部５０１、ならびに赤色レーザ光、緑色レーザ光および青色レーザ光のそれぞれに対応した座標比較器６０１、６０２および６０３のそれぞれを有する。各比較器には、出力信号５０４と５０５が並行して与えられる。また、座標比較器６０１、６０２および６０３には、補正領域指定レジスタ部５０１から補正領域６４を指示する投影面１１２におけるアドレス（ｘ、ｙ）を指す信号５１０、５１１および５１２のそれぞれが与えられる。補正領域レジスタ部５０１は、図示のない内部のレジスタに予め格納された図１６（Ａ）の領域６４の投影面１１２における対応部分の座標を指示するアドレス（ｘ、ｙ）を読出して、信号５１０、５１１および５１２として出力する。

ここでは、画像はフレーム単位で表示される。たとえば、画像は１秒間あたり６０枚のフレームから構成されて、各フレームは、図１６（Ａ）の配置に従う領域６２、６３および６４を有する。ここでは、説明を簡単するためにフレームは直交するＸ軸およびＹ軸で規定される２次元平面の矩形状の画像に相当し、投影面１１２も矩形状であると想定する。

座標比較器６０１、６０２および６０３それぞれは、信号５１０、５１１および５１２が指す補正領域６４に対応する部分のアドレス（ｘ、ｙ）と、信号５０４および５０５によって指示される現在のレーザ光の投影面１１２におけるスポット位置に対応のアドレス（ｘ、ｙ）とを比較する。比較結果に基づき、補正量を導出すべきタイミングを指示する補正タイミング指示信号５０６、５０７および５０８を生成し、出力する。座標比較器６０１、６０２および６０３それぞれは、垂直同期信号５２１が与えられており、垂直同期信号５２１が指示する１フレームの表示が終了する（１垂直走査期間終了）毎に、出力信号がリセットされる。

具体的には、上述の比較結果に基づき、上述の両アドレスは一致することを検出すると、すなわち投影面１１２の補正領域６４に対応する部分が、現在、レーザ光によって走査されていると検出すると、補正タイミング指示信号５０６〜５０８をレベル“Ｈ”にして出力する。両アドレスは一致しないと検出すると、すなわち投影面１１２の補正領域６４に対応する部分以外の領域が、現在、レーザ光によって走査されていると検出すると、補正タイミング指示信号５０６〜５０８をレベル“Ｌ”にして出力する。したがって、補正タイミング指示信号５０６〜５０８のそれぞれのレベル“Ｈ”の期間は、補正領域６４に対応する特定の位置に存在する特定パターンに従いＬＤが駆動されてレーザ光を照射するべきタイミングを指示する。この期間では、対応する色のレーザ光を照射するＬＤの出力の変動を補正するタイミングであることが指示される。

図１２には、補正領域検出部４１３が検出する補正領域の一例が示されて、図１３には、図１２の補正領域を検出する際の補正領域検出部４１３の動作を説明するためのタイミングチャートが示される。図１２を参照して、フレームは（Ｐｘｓ，Ｐｙ）と（Ｐｘｅ，Ｐｙ）との２点の座標を結んだ線分上の画素の並びで指示される補正領域７００を有すると想定する。ここでは説明のために補正領域７００を単純化して示したが、補正領域７００についての処理は補正領域６４について同様に適用できる。

図１３を参照すると、Ｘ軸方向の走査を指示する信号５０５においては、１フレームの走査期間において投影面１１２のＸ軸方向の座標ＰｘｓおよびＰｘｅを定期的に通過する。また、Ｙ軸方向の走査を指示する信号５０４は、１フレームを走査する期間において、図１３のように変化する。したがって、たとえば座標比較器６０１から出力される図１３の信号５０６は、図１２の補正領域７００を指示する期間のみにおいてレベル“Ｈ”となり、その他の期間においてはレベル“Ｌ”となって出力される。このレベル“Ｈ”となっている期間が、補正領域７００を指示する期間である。すなわち、画像データ上の補正領域７００に対応する特定の位置に存在する特定パターンに従いＬＤが駆動されてレーザ光を照射するタイミングを指示する期間として、補正量導出部４１３に通知される。他の信号５０７および５０８についても同様である。

図１４（Ａ）と（Ｂ）を参照し、補正量導出部４１３について説明する。補正量導出部４１３は、レーザ駆動信号の補正量を導出するために、増幅部５０９、ならびに赤色レーザ３５４、緑色レーザ３５６および青色レーザ３５７のそれぞれに対応して補正量導出器５８１、５８２および５８３を有する。各補正量導出器は、テーブル５７１〜５７３のそれぞれを格納し、対応する色の光の座標比較器から出力された信号５０６、５０７、５０８のそれぞれを入力する。また、対応の色の光の光検出信号３９１、３９２および３９３が、増幅部５０９を介して増幅された後に与えられる。増幅後の光検出信号３９１、３９２および３９３は電圧信号を指す。さらに、各補正量導出器には、メモリ４２０に予め格納された基準データが変調部４２１によって読出されて基準信号４９１、４９２および４９３に変換されて与えられる。

動作において、補正量導出器５８１、５８２および５８３のそれぞれは、光検出信号３９１、３９２および３９３のそれぞれと、基準信号４９１、４９２および４９３のそれぞれとの信号レベルの差分を検出し、当該差分に基づきテーブル５７１〜５７３のそれぞれを検索する。検索によりテーブルから読出したデータは、補正量指示信号５９１、５９２および５９３のそれぞれとして出力される。テーブル５７１〜５７３のデータについては後述する。

ここで、補正量導出器５８１、５８２および５８３による補正量導出の手順について説明する。補正量導出器５８１、５８２および５８３のそれぞれは同様の構成および動作をするので、ここでは、補正量導出器５８１を例に、図１５を参照して説明する。

補正量導出器５８１は、入力する補正タイミングを指示する信号５０６がレベル“Ｈ”の期間において補正量を新たに導出するように動作する（図１５の補正量更新期間６０１を参照）。補正量更新期間６０１においては、補正量導出器５８１は、フォトディテクタ３７０から出力された光検出信号３９１と、与えられる基準信号４９１とを比較し、比較結果が示す両方の信号レベルの差分に基づいて補正量を生成して、補正量指示信号５９１として、レーザ制御部４１１に出力する。補正量更新期間６０１において導出された補正量は、直後の補正量ホールド期間（図１５の期間６０２）においては保持されて出力される。次の補正量更新期間６０１が開始されるまでは、当該補正量は保持される。

したがって、画像データ上の補正領域７００にレーザ光を照射するタイミングが指示されるごとに、新たな補正量が導出される。ここで、補正領域７００における画素を構成する各色のレーザ光の階調レベルは予め決められているので、基準信号４９１は、この予め決まった階調レベルを指示する電圧信号である。補正量導出器５８１は、光検出信号３９１と基準信号４９１との電圧レベル同士を比較し、その差分に応じた電圧信号を補正量指示信号５９１として出力する。

ここで、図１７を参照して、補正量導出器５８１による補正量の決定の手順について説明する。図１７には、ＬＤのスロープ効率（出力する光強度／駆動電流Ｉ（ｍＡ））が示される。図１７に示すようにＬＤに印加される閾値電流およびスロープ効率（出力する光強度／駆動電流Ｉ（ｍＡ））は、ＬＤ素子自体の温度変化の影響で変化する。つまり、ＬＤは、通電されている時間が長くなるに従いジャンクション部で発熱が起こり素子自体の温度が上昇する。この温度上昇に従い出力可能な最大光強度が低下し、ＬＤの動作範囲は小さくなる。この動作範囲は、画像表示においては階調を制御するための階調制御領域Ｅ１、Ｅ２に相当する。図１７では、ＬＤが常温時にはスロープ効率は直線Ｈ１に従い変化するが、温度上昇時にはスロープ効率は直線Ｈ２に従い変化する。

したがって、たとえば画像を画像データが指示する階調データに従い０〜２５５階調に従い表示すると想定した場合に、常温時には、ＬＤは閾値電流Ｉ１を印加すると発光を開始し、以降、駆動電流Ｉを増加させることで、最大２５５階調（最大輝度ＭＡＸ）までを表示することができる。閾値電流Ｉ１からこの最大階調を表示するときの印加電流までの範囲を階調制御領域Ｅ１と称し、階調制御領域Ｅ１が示す範囲で駆動電流Ｉを制御することで階調“０”から階調“２５５”までを表示することができる。

一方、長時間通電などによりＬＤ自体の温度が上昇するとスロープ効率は直線Ｈ２に従うように変化する。つまり、ＬＤは閾値電流Ｉ２（＞Ｉ１）を印加すると発光を開始する。したがって、温度上昇時に、駆動電流Ｉを階調制御領域Ｅ１内において制御しても所望の階調を表示することはできない。たとえば、階調“２５５”を表示するために階調制御領域Ｅ１内の最大駆動電流Ｉを印加したとしても、ＬＤの照射光の光強度ＬはＣＮ（＜ＭＡＸ）しか得られず、差分Ｄ（ＭＡＸ−ＣＮ）だけ強度は低下する。したがって、温度上昇時に、常温時の特性である直線Ｈ１に従い駆動電流Ｉを制御したも、画像データにより指定される階調に従って画像を表示することができず、表示画像の画質は劣化する。

これを回避するために、本実施の形態では、補正量更新期間６０１ごとに、各ＬＤの駆動電流Ｉを補正する。つまり、補正領域６４の画像は所定階調で表示されることを利用して、当該画像を表示するためにＬＤから実際に出射された光量を指す光検出信号３９１〜３９３と、当該所定階調に従い画像を表示するために必要とされるＬＤからの出射光量を指す基準信号４９１〜４９３との差分（図１１の差分Ｄに相当）を、補正量導出部４１３によって検出し、検出した差分に応じた調整量Ｄ１（図１１を参照）を用いて駆動電流Ｉを補正する。

補正量導出部４１３の補正量導出器５８１〜５８３のそれぞれはテーブル５７１、５７２および５７３それぞれに、上述の差分（図１１の差分Ｄに相当）を指す複数の差分データ５７４と、各差分データ５７４に対応して調整量データ５７５（調整量ＤＸに相当）を予め格納する。

図１７に示す駆動電流Ｉと光強度Ｌの常温時の相関関係（直線Ｈ１で示す関係）を指す特性値は実験などにより検出されて、検出した値に基づき各種差分のデータ５７４と、対応する調整量のデータ５７５とが検出されて、テーブル５７１、５７２および５７３に予め格納される。補正量導出器５８１〜５８３のそれぞれは、光検出信号３９１、３９２、３９３と、直線Ｈ２に従う基準信号４９１〜４９３との差分を検出して、検出した差分に基づきテーブル５７１〜５７３のそれぞれを検索し、対応する調整量データ５７５を読出す。そして読出した調整量データ５７５を指示する補正量指示信号５９１〜５９３を生成して出力する。これにより、補正量指示信号５９１〜５９３を用いて、ＬＤの駆動信号についてＬＤの温度変化などの特性に起因した出力変動を補うことができる。

図１８を参照してレーザ制御部４１１は、レーザ３５４、３５６および３５７に対応してＲ用制御部４４１、Ｇ用制御部４４２およびＢ用制御部４４３を含む。Ｒ用制御部４４１、Ｇ用制御部４４２およびＢ用制御部４４３は同じ構成および動作をするので、ここでは、Ｒ用制御部４４１について説明する。

Ｒ用制御部４４１は、新たな補正量を指示する補正量指示信号５９１を入力すると、前回の補正量更新期間６０１に検出されて与えられて保持していた補正量を破棄して、今回、新たに入力した補正量指示信号５９１が指示する補正量に従い、階調データ４５１が指示するＬＤの駆動電流Ｉを更新して（たとえば、増加させて）、更新後の駆動電流Ｉを赤レーザ３５４に出力する。新たに入力した補正量指示信号５９１が指示する補正量は保持される。これにより、赤レーザ３５４は、図１７に示す階調制御領域Ｅ２において階調制御が可能なように駆動電流Ｉが供給される。したがって、ソース画像表示領域６２を含む投影面１１２の全ての表示領域において、表示画像の正確な階調表示が可能となり、画質劣化を回避できる。

図１９には、本実施の形態に係る処理手順のフローチャートが示される。このフローチャートに従うプログラムは、予めメモリ４２０に格納されており、ＣＰＵ４１８が当該プログラムをメモリから読出し、実行することにより、画像表示装置の各部が制御されて、当該フローチャートに従う処理が実現される。このフローチャートは画像を構成するフレーム毎に繰返される。

まず、ＣＰＵ４１８は、メモリ４２０から、領域６２〜６４に対応する画像データを、読出して、各部に与える。これにより、投影面１１２に対して、変調部４２１による変調後の当該画像データに従ったレーザ光の照射がなされて、図１６（Ａ）の画像が表示される（ステップＳ３）。

次に、信号５０４および５０５が、補正領域検出部４１２のＹカウンタ５０２およびＸカウンタ５０３のカウント動作によって生成される。これにより、投影面１１２における現在のレーザ光のスポット位置の検出がされる（ステップＳ５）。

続いて、座標比較部５００は、補正領域指定レジスタ部５０１からの入力信号５１０〜５１２および、信号５０４および５０５とに基づき、現在、投影面１１２におけるレーザ光のスポット位置が、補正領域６４に該当するかを検出する（ステップＳ７）。現在は、補正領域６４を照射するタイミング（期間）ではないと検出されると（ステップＳ７でＮＯ）、処理は、後述のステップＳ１５の処理に移る。

一方、補正領域６４を照射するタイミング（期間）であることが検出されると（ステップＳ７でＹＥＳ）、補正量導出部４１３によって補正量が導出されて、導出された補正量を指す補正量指示信号５９１〜５９３はレーザ制御部４１１に与えられる（ステップＳ９）。

レーザ制御部４１１は、赤色光、緑色光および青色光のそれぞれのレーザ３５４、３５６および３５７について、変調部４２１を介して与えられる画像データの階調が指示する信号４５１〜４５３と、補正量指示信号５９１〜５９３とに基づき、駆動電流Ｉを調整する（ステップＳ１１）。次の補正領域が検出されるまでは、すなわち次の補正量更新期間６０１が検出するまでは、補正量指示信号５９１〜５９３が指示する補正量が保持される（ステップＳ１３）。

続いてＣＰＵ４１８は、タイミング制御部４２２が出力する垂直同期信号５２１に基づき１フレームの走査が終了したか否かを検出する（ステップＳ１５）。１フレームの走査の終了でないと検出されると、次の補正領域６４の画像データを変調した結果に基づきＬＤが駆動される期間を検出するために、処理はステップＳ５に移る。したがって、補正領域６４を光スポットが走査する期間が検出される毎に、補正量導出部４１３によって検出される補正量は更新される。

一方、１フレームの走査が終了したと検出されると（ステップＳ１５でＹＥＳ）、一連の処理は終了する。

本実施の形態によれば、画像表示装置の固有画像に含まれている既知の画素パターンを用いてＬＤの駆動電流Ｉを調整することができる。これによって、表示領域６２のレーザ光投射期間においてＬＤの出力変動が生じても、たとえばＬＤの特性ゆえに出力変動が生じてもそれを補正して、レーザ光出力制御の精度を向上させることができる。その結果、ＬＤの出力変動によって生じる表示画像の階調表現誤差が低減されて、表示画像の品質を高めることができる。

本実施の形態では、ＵＩ表示領域６３の枠である補正領域６４またはＵＩ表示領域６３の背景画像の補正領域を例示したが、これら領域の全てに限定されず、これら補正領域のの一部を選択して補正領域に割当てもよい。つまり、画像表示装置固有のインターフェース画像あるいはインターフェース画像の全部または一部を割当てるようにしてもよい。

また、図１６（Ａ）〜（Ｃ）のいずれの補正領域を用いるかは、画像表示装置の操作パネル４３０をユーザが操作して、ＣＰＵ４１８に対して選択的に切替え指示を与えるようにしてもよい。

または、補正領域はＬＤの発光色（赤、緑、青）毎にそれぞれ個別に割当ててもよい。または、１フレームに複数回補正を行なえるように複数の補正領域を配置してもよい。

また、本実施の形態では、フレーム毎に補正量指示信号５９１〜５９３を導出しているが、これに限定されない。たとえば、複数フレームにわたって検出した補正領域での光量に基づき、複数フレーム毎に補正量指示信号５９１〜５９３を変更するように構成してもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本実施の形態に係る画像表示装置の概略構成図である。 （Ａ）と（Ｂ）は、本実施の形態に係るフォトディテクタの構成の一例を説明する図である。 本実施の形態に係るシステム制御部の機能構成を示す図である。 本実施の形態に係る光スポットの走査について説明する図である。 本実施の形態に係るミラー駆動制御部の構成を示す図である。 本実施の形態に係る駆動信号と同期信号のタイミングを示す図である。 本実施の形態に係る駆動パターンデータについて示す図である。 本実施の形態に係るミラーモニタ部の構成を示す図である。 本実施の形態に係るミラーに関連して設けられるフォトディテクタを説明する図である。 本実施の形態に係る補正領域検出部の構成例を示す図である。 本実施の形態に係る座標比較部の構成を示す図である。 本実施の形態に係る補正領域検出部が検出する補正領域の一例を示す図である。 図１２の補正領域を検出する際の補正領域検出部の動作を示すタイミングチャートである。 （Ａ）と（Ｂ）は本実施の形態に係る補正量導出部の構成を示す図である。 本実施の形態に係る補正量の更新と保持のタイミングを示す図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は投影面における補正領域の配置を示す図である。 本実施の形態に係るレーザダイオードの特性を説明する図である。 本実施の形態に係るレーザ制御部の構成例を示す図である。 本実施の形態に係る処理フローチャートである。

符号の説明

６４，７００ 補正領域、３７０ フォトディテクタ、４０１ 光源制御部、４０２ 走査制御部、４０３ 統括制御部、４０４ 光出力補正部、４１２ 補正領域検出部、４１３ 補正量導出部、４１１ レーザ制御部、４１６ ミラー駆動制御部、４２２ タイミング制御部、５００ 座標比較部、５０１ 補正領域指定レジスタ部、５０２ Ｙカウンタ、５０３ Ｘカウンタ、４２２１ クロック回路、４２２２ ミラーモニタ部。

Claims (8)

1. レーザ光を垂直および水平方向に走査しながら投影面に照射して画像を表示する画像表示装置であって、
   駆動信号に基づき駆動されて、画像データに従う階調信号に基づく光量を有するレーザ光を出力するレーザと、
   前記投影面に照射される前記レーザ光の走査位置を検出する走査位置検出部と、
   前記走査位置検出部により検出された前記走査位置に基づき、前記レーザの駆動タイミングを指示する垂直同期信号および水平同期信号を生成して出力する垂直水平同期信号生成部と、
   前記垂直水平同期信号生成部により生成された垂直および水平同期信号、ならびに前記画像データに従い画素同期信号を生成し、生成した前記画素同期信号を前記駆動信号として出力する駆動信号生成部と、
   前記垂直および水平同期信号、ならびに前記画素同期信号を入力し、入力した同期信号に基づき、前記レーザ光により、前記投影面において前記画像の所定領域に対応する部分が走査されているか否かを検出する領域検出部と、
   前記レーザが出力する前記レーザ光の光量を検出する光量検出部と、
   前記階調信号を補正する信号補正部とを備え、
   前記信号補正部は、
   前記領域検出部により、前記レーザ光により前記投影面において前記画像の所定領域に対応する部分が走査されていると検出されるときに、前記光量検出部によって検出される前記光量と、前記所定領域の画像を表示するために前記レーザから出力されるべき所定光量との差分に基づき、前記階調信号を補正し、補正後の前記階調信号を前記レーザに出力する、画像表示装置。
2. 前記走査位置検出部は、前記レーザから前記投影面の所定走査位置に向けて照射される前記レーザ光の光路において、前記レーザ光を検出する光検出部を含み、
   前記光検出部によって前記レーザ光が検出された時点からの経過時間と、前記所定走査位置とに基づき、前記レーザ光による前記投影面における走査位置を検出する、請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記領域検出部は、
   前記入力した同期信号に基づき、前記レーザ光が照射される前記投影面における位置を、前記垂直および水平方向に従う座標で検出する座標検出部と、
   前記所定領域に対応する前記部分を指示する所定の座標と、前記座標検出部により検出された座標とを比較し、比較結果を出力する座標比較部とを含み、
   前記比較結果は、前記レーザ光により、前記投影面において前記画像の所定領域に対応する部分が走査されているか否かを指示する、請求項１または２に記載の画像表示装置。
4. 前記信号補正部は、
   前記領域検出部により、前記レーザ光により前記投影面において前記画像の所定領域に対応する部分が走査されていると検出されるときに、前記差分と、常温時において前記レーザが出力するレーザ光が有する前記光量と前記階調信号のレベルとの相関関係を示す所定の特性値とに従い、前記階調信号を補正する、請求項１から３のいずれかに記載の画像表示装置。
5. 前記画像データは、表示するべきコンテンツに対応するソース画像のデータと、前記画像表示装置に外部から指示を与えるために表示される前記画像表示装置に固有のインターフェイスの画像のデータとを含み、
   前記所定領域は前記インターフェイスの画像に対応する領域を指す、請求項１から４のいずれかに記載の画像表示装置。
6. 前記インターフェイスの画像に対応する領域は、前記ソース画像と前記インターフェイスの画像とを区分するために、前記インターフェイスの画像を囲む枠状の領域を指す、請求項５に記載の画像表示装置。
7. 前記インターフェイスの画像に対応する領域は、前記インターフェイスの画像の背景となるべき画像を表示する領域を指す、請求項項５に記載の画像表示装置。
8. 前記所定領域は、前記インターフェイスの画像に対応する領域の一部または全部を指す、請求項項５から７のいずれかに記載の画像表示装置。

Images