JP2012155020A - 走査型画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光源である半導体レーザを有する光源部と、光源から出射されたレーザ光を走査する走査部と、出射光量を制御する光源制御部と、光源の閾値電流値のプラス側近傍に設定した基準入力電流値と、この基準入力電流値に対する基準光量値とを記憶するとともに、映像出力電流値を補正するためのγテーブルを記憶する記憶部とを備え、光源制御部は、記憶部に記憶した基準入力電流値で光源から出射させたレーザ光の光量を画像形成に有効な有効走査範囲外の無効走査範囲で検出し、検出した光量が記憶部に記憶した基準光量値よりも所定値以上ずれている場合、基準光量値が得られる映像出力電流値を探索し、探索結果に基づいて前記γテーブルを変更することとした。
【選択図】図3
Description
本実施形態に係る画像表示装置は、走査部により走査されたレーザ光によって画像を表示するようにした走査型画像表示装置としている。すなわち、図1に示すように、供給される電流に応じた強度のレーザ光を出射する光源として半導体レーザを有する光源部と、前記光源から出射されたレーザ光を2次元走査する走査部と、前記光源に供給するバイアス電流と変調電流とを調整して前記光源からの出射光量を制御する光源制御部とを備えている。
まず、本実施形態に係るRSDの電気的構成及び光学的構成について、図2及び図3を用いて説明する。本実施形態に係るRSDは、投影対象を、観察者の少なくとも一方の眼10の網膜10bとし、光束としてのレーザ光を走査する走査部によって走査したレーザ光を、投射部により投射して網膜10bに入射することによって画像を表示する。つまり、RSDは、微弱な光を高速で走査しながら観察者の網膜10bに投射することで、網膜10b上に走査された光の残像を映像として観察者に認識させるのである。
RSDが備える走査部の動作等について、図4を参照しながら説明する。RSDにおいては、走査部による走査範囲として、水平方向及び垂直方向の各方向について、画像信号5Sに応じた画像表示(以下単に「画像表示」ともいう。)が行われる有効走査範囲と、この有効走査範囲に対して走査方向の両端側に位置し、画像表示が行われない無効走査範囲とが存在する。
ここで、光源部7が有する各色の半導体レーザ11a,12a,13aの特性について説明する。図5〜図8は、各色のレーザに供給される電流値と半導体レーザの発光量との関係を示す電流−発光量特性(I−L特性)を表している。図5〜図8に示すI−L曲線において、横軸は半導体レーザに供給される電流値(I)を示し、縦軸は半導体レーザの発光量(L)を示す。なお、発光量は半導体レーザが具備するPD(フォトダイオード)の値であるPD電圧値(単にPD値という場合もある)である。
本実施形態のRSDでは、各色の半導体レーザ11a,12a,13aの光量に関し、自動的に光出力の制御を行うAPCとして、最大電流の値Iaを所定の値となるように制御するAPC(以下「白レベルAPC」という。)と、バイアス電流の値Ibを所定の値となるように制御するAPC(以下「黒レベルAPC」という。)とが行われる。すなわち、白レベルAPCによれば、画像100%の状態における各色の半導体レーザ11a,12a,13aの光量(最大光量(白レベル))が所定の値となるように自動的に制御され、黒レベルAPCによれば、画像0%の状態における各色の半導体レーザ11a,12a,13aの光量(最小光量(黒レベル))が所定の値となるように自動的に制御される。このように、白レベルAPCと黒レベルAPCとが行われる場合、上述したような各色の半導体レーザ11a,12a,13aのI−L特性から、次のような現象が生じ得る。
8 駆動信号供給制御回路
11a,12a,13a 半導体レーザ(光源)
11b,12b,13b レーザドライバ(LDドライバ)
32 水平走査部
34 垂直走査部
85 画像出力制御部
Za1,Zb1 有効走査範囲
Za2,Zb2 無効走査範囲
Claims (4)
- 供給される電流に応じた強度のレーザ光を出射する光源として半導体レーザを有する光源部と、
前記光源から出射されたレーザ光を2次元走査する走査部と、
前記光源に供給するバイアス電流と変調電流とを調整して前記光源からの出射光量を制御する光源制御部と、
を備え、前記走査部により走査されたレーザ光によって画像を表示する走査型画像表示装置において、
前記光源の閾値電流値の増加側近傍に設定した基準入力電流値と、この基準入力電流値に対する基準光量値とを記憶するとともに、映像出力電流値を補正するためのγテーブルを記憶する記憶部をさらに備え、
前記光源制御部は、
前記記憶部に記憶した前記基準入力電流値で前記光源から出射させたレーザ光の光量を、画像形成に有効な有効走査範囲外の無効走査範囲で検出し、検出した光量が、前記記憶部に記憶した前記基準光量値よりも所定値以上ずれている場合、前記基準光量値が得られる映像出力電流値を探索し、探索結果に基づいて前記γテーブルを変更することを特徴とする走査型画像表示装置。 - 前記記憶部は、複数のγテーブルを予め記憶しており、
前記光源制御部は、
前記記憶部に記憶された前記複数のγテーブルの中から、探索して得られた前記映像出力電流値に応じて選択することにより前記γテーブルの変更を行うことを特徴とする請求項1に記載の走査型画像表示装置。 - 前記光源制御部は、
探索して得られた前記映像出力電流値に基づいて演算して得られる補正係数に基づく線形補間を行うことにより前記γテーブルの変更を行うことを特徴とする請求項1に記載の走査型画像表示装置。 - 前記光源制御部は、
前記基準光量値が得られる映像出力電流値を探索する際に、検出した前記光量が前記記憶部に記憶した前記基準光量値よりも小さい場合は前記映像出力電流を増加させ、検出した前記光量が前記記憶部に記憶した前記基準光量値よりも大きい場合は前記映像出力電流を減少させることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の走査型画像表示装置。
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