JP2014129072A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車外に出力されるレーザー光等の光源からの光が人の眼に入射することを防止することができる画像表示装置を提供する。
【解決手段】光束を出力する光源部１３０と、入力画像データに基づいて光源部を駆動させる光源駆動部１１６と、主走査方向及び副走査方向に駆動されることで、光源部１３０からの光束をラスター走査するよう反射する走査ミラー部２００と、画像表示装置１００が搭載される車両が移動しているか否かを示す情報に基づいて、光束の出力状態を制御する出力制御部１８２と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像表示装置に関し、具体的には、レーザー走査型のプロジェクションディスプレーに関する。

レーザー光を走査ミラーで反射させ、光線のラスター走査により投射面に画像を表示させる画像表示装置が知られている（例えば特表２０１０−５３９５２５号）。すなわち、レーザー走査型のプロジェクションディスプレーは、走査ミラーを左右に往復揺動させて水平方向の走査線を描くと同時に、画像を構成する走査線の数に合わせて走査ミラーを垂直方向に往復揺動させる。
このような画像表示装置は、半導体レーザーダイオードやＭＥＭＳミラーを利用することによって非常に小型化できる可能性があり、ヘッドアップディスプレイやヘッドマウントディスプレイなど様々な応用製品が現在開発されてきている。

ところで、レーザー走査型のプロジェクションディスプレーの利用形態として自動車に搭載することが想定される。この場合、レーザー走査型のプロジェクションディスプレーを自動車のダッシュボードに設置し、フロントガラスをコンバイナとして利用したり（または、フロントガラスにホログラムコンバイナを別途貼り付けてもよい）、フロントガラス近傍にコンバイナを設たりする。

レーザー走査型のプロジェクションディスプレーから発射されたレーザー光は、フロントガラス（コンバイナ）での反射を介して運転者の眼に入射して網膜上に像を結ぶ。同時に、フロントガラス１１には外界からの光も入射して透過していく。したがって、外界からの光Ｌ２と画像表示装置１００の画像光束Ｌ１とがオーバーレイ（重畳）し、運転者Ｐの視界には外界の実景と画像表示装置１００によって発射された画像とが同時に見えることになる。

特表２０１０−５３９５２５号公報

プロジェクションディスプレーから発射されたレーザー光はフロントガラスでの反射を介して運転者の眼に入射するのであるが、レーザー光の全量がフロントガラスで反射するわけではない。すなわち、フロントガラスを透過してそのまま上方に向かい、車外に射出される分がある（図１１参照）。したがって、車外に出力されるレーザー光等の光源からの光が人の眼に入射することを防止することが望まれる。

そこで、本発明は、
画像表示装置において、
光束を出力する光源部と、
入力画像データに基づいて前記光源部を駆動させる光源駆動部と、
主走査方向及び副走査方向に駆動されることで、前記光源部からの光束をラスター走査するよう反射する走査ミラー部と、
前記画像表示装置が搭載される車両が移動しているか否かを示す情報に基づいて、光束の出力状態を制御する出力制御部と、を備える
ことを特徴とする画像表示装置を提供する。

また、本発明は、
光束を出力する光源部と、
入力画像データに基づいて前記光源部を駆動させる光源駆動部と、
主走査方向及び副走査方向に駆動されることで、前記光源部からの光束をラスター走査するよう反射する走査ミラー部と、
前記近接センサによって物体の存在が検出されたか否かを示す情報に基づいて、前記光束の出力状態を制御する出力制御部と、を備える
ことを特徴とする画像表示装置を提供する。

このような構成によれば、車外に出力されるレーザー光等の光源からの光が人の眼に入射することを防止することできる。

画像表示装置の典型的使用例を示す図。 画像表示装置の全体構成を示す機能ブロック図。 映像信号の処理の流れを示す図。 画像データの構成を説明するための図。 光射出ユニットの斜視図。 走査ミラー部の構造を示す図。 光射出ユニットから発射された画像光束Ｌ１が見る人の眼に到達するまでの光路を示す図。 動作例１の動作を示すフローチャート。 動作例２の動作を示すフローチャート。 動作例３の動作を示すフローチャート。 課題を説明するための図。

本発明の実施形態を図示するとともに図中の各要素に付した符号を参照して説明する。
（第１実施形態）
本発明の画像表示装置に係る第１実施形態について説明する。
図１は、本発明が想定する画像表示装置１００の典型的使用例である。なお、フロントガラス１１にコンバイナとしての機能を持たせた例について説明するが、フロントガラスの近傍に別途、コンバイナを設ける構成でもよい。
画像表示装置１００は、レーザー光を走査ミラーで反射させ、光線のラスター走査により投射面に画像を表示（描画）させるものである。
図１において、画像表示装置１００は、自動車１０に搭載されている。
画像表示装置１００からは所望の画像を表示させるように調整された画像光束Ｌ１が発射（出力）される。
この画像光束Ｌ１は、フロントガラス（コンバイナ）１１での反射を介して運転者Ｐの眼に入射し、網膜上に像を結ぶ。
同時に、フロントガラス１１には外界からの光Ｌ２も入射して透過していく。
したがって、外界からの光Ｌ２と画像表示装置１００の画像光束Ｌ１とがオーバーレイ（重畳）し、運転者Ｐの視界には外界の実景と画像表示装置１００によって発射された画像とが同時に見えることになる。

図２は、画像表示装置１００の全体構成を示す機能ブロック図である。
画像表示装置１００は、画像信号処理部１１０と、光射出ユニット１２０と、結像光学系１５０と、タイミング処理部１６０と、中央制御部１８０と、近接センサ３００と、を備える。
各機能部の構成および動作を以下に説明する。

画像信号処理部１１０は、ビデオインターフェース１１１と、ビデオデコーダ１１２と、メモリコントローラ１１３と、フレームメモリ１１４と、データバッファ１１５と、光源駆動部１１６と、を備える。

ビデオインターフェース１１１を介して、画像信号処理部１１０に原画像信号が入力される。
画像ソースは限定されず種々考えられるが、例えば、カーナビゲーション装置からの画像信号や車両からの速度表示信号などがあり、その他、場合によっては、テレビ放送や記録メディアから読み出した画像再生信号なども考えられうる。
ビデオデコーダ１１２は、画像種別に応じてその原画像信号をデコード処理する。
例えば、原画像信号がアナログ画像信号（コンポーネント映像信号）である場合には、デコード処理により、原画像信号を、３色（ＲＧＢ）のデジタル色信号で構成されるデジタル画像信号と、水平同期信号と垂直同期信号とを含む同期信号と、に分離する。

メモリコントローラ１１３は、書込み部１１３Ｗと読出し部１１３Ｒとを有する。
図３は、映像信号の処理の流れを示す図である。
書込み部１１３Ｗは、ビデオデコーダ１１２で処理した映像信号をフレームメモリ１１４に一旦書き込んでバッファさせる。そして、読出し部１１３Ｒは、指定されたドットクロックに基づいてフレームメモリ１１４から画像データを主走査線の一ラインずつ読み出す。
このとき、読出し部１１３Ｒは、レーザー走査型のプロジェクションディスプレーに適したタイミングで画像データを読み出すとともに後段に出力する。すなわち、読出し部１１３Ｒは、タイミング処理部１６０で調整されたタイミング信号（ドットクロック、表示期間指示信号）に合わせて画像データを読み出す。このように読み出された画像データはデータバッファ１１５に一時保持される。

データバッファ１１５には一ラインずつ読み出された画像データが一時保持され、さらに、画像データは順に光源駆動部１１６に出力される。

光源駆動部１１６は、Ｄ／Ａ変換部を備え、画像データに応じて光射出ユニット１２０の光源である各半導体レーザーダイオードに駆動電流を印加して各半導体レーザーダイオードを所望の輝度で発光させる。
光射出ユニット１２０の光源としては、ＲＧＢ３色を得るため、赤色レーザーダイオード、青色レーザーダイオード、および、緑色レーザーダイオードが設けられている（具体的な構造は図５を参照）。それに合わせて、光源駆動部１１６としても、赤色ドライバ１１６Ｒと、緑色ドライバ１１６Ｇと、青色ドライバ１１６Ｂと、を備えている。

なお、当然のことであるが、画像データを構成する各画素データは、図４に示すように、画素ごとにＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色で構成される色情報を有する。
それぞれのドライバ１１６Ｒ、１１６Ｇ、１１６Ｂはおのおの各画素の各色の情報に応じて半導体レーザーダイオードに電流を印加することで、色情報に応じた輝度で各半導体レーザーダイオードを発光させる。

光射出ユニット１２０は、光源部１３０と、走査ミラー部２００と、を備える。
図５は、光射出ユニット１２０の斜視図であり、光源部１３０と走査ミラー部２００とは一例としてユニット化されている。
光源部１３０は、３色のレーザーダイオード１３２Ｒ、１３２Ｇ、１３２Ｂと、複数のミラー１３３Ａ、１３３Ｂ、１３３Ｃ、１３３Ｄと、複数の集光レンズ１３４と、を有する。
レーザーダイードとしては、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色のレーザー（レーザー光）をそれぞれ出力する、赤色レーザーダイオード１３２Ｒ、緑色レーザーダイオード１３２Ｇおよび青色レーザーダイオード１３２Ｂが設けられている。
なお、本実施形態は、３色より多いレーザーダイオードを用いた構成にも適用可能であるし、１色や２色のレーザーダイオードを用いた構成にも適用可能である。

ミラー１３３Ｂ、１３３Ｃはそれぞれ所定の波長の色を透過または反射させるダイクロイックミラーである。
光源部１３０が出力する光の経路を簡単に説明すると、第１ミラー１３３Ａは緑色レーザーダイオード１３２Ｇが出力する緑色レーザーを直角に反射して反射光を赤色レーザーの光路に導く。
第２ミラー１３３Ｂは、赤色レーザーダイオード１３２Ｒが出力する赤色レーザーを透過させるとともに緑色レーザーを反射して両者を合波する。
第３ミラー１３３Ｃは、前記第２ミラー１３３Ｂからの光を透過させるとともに、青色レーザーダイオード１３２Ｂが出力する青色レーザーを反射する。
これにより三つのレーザー光を一軸に合波した光束として、最後に第４ミラー１３３Ｄによって前記光束を走査ミラー部２００に所定の角度で入射させる。
なお、光路上に集光レンズ１３４が適宜配置されており、レーザー光を集光させる。
各集光レンズの光学特性および配置位置は、次段の結像光学系１５０との関係で決定される。

なお、図５において、光射出ユニット１２０の背面側に回路基板が設けられ、この回路基板上に画像信号処理部１１０、タイミング処理部１６０および中央制御部１８０が組み込まれており、例えば全体としてモジュール化されている。

次に、走査ミラー部２００の構成を説明する。
走査ミラー部２００は、いわゆるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）デバイスであって、半導体集積回路の加工技術を応用して製造される。
走査ミラー部２００は、互いに直交する二つの揺動軸を有する二軸駆動可能であって、一面にミラーを有する。ミラーを揺動させることにより、光源部１３０から出力された、三つのレーザー光を一軸に合波した光束である画像光束をラスタースキャン（ラスター走査）するよう反射する。

走査ミラー部２００の典型的構造について、図６を参照して説明する。
図６において、（Ａ）は走査ミラー部２００の平面図であり、（Ｂ）は断面模式図である。なお、断面模式図においては、見易いように、一部のハッチングは省略した。また、説明の都合上、図６（Ａ）における上下方向をｙ軸方向、左右方向をｘ軸方向として説明する。

走査ミラー部２００は、光を主走査方向および副走査方向に偏向させるように二軸駆動する光偏向素子２１０と、光偏向素子２１０を支える支持基台部２５０と、を備える。
光偏向素子２１０は、Ｓｉ（シリコン）ウェハから周知の半導体プロセスで作製される。光偏向素子２１０は、図６（Ａ）においてｘ軸方向の両端に配置された二つの支持部２２０Ｌ、２２０Ｒと、前記二つの支持部２２０Ｌ、２２０Ｒの間において全体として副走査方向に揺動する副走査揺動体部２３０と、二つ支持部２２０Ｌ、２２０Ｒと副走査揺動体部２３０とを繋ぐ二つのアーム２４０Ｌ、２４０Ｒと、を有する。二つのアーム２４０Ｌ、２４０Ｒは、上下方向のほぼ中央で支持部２２０Ｌ、２２０Ｒと副走査揺動体部２３０とを繋ぎ、これにより、副走査揺動軸Ｘｓを揺動軸として副走査揺動体部２３０が揺動可能になっている。

次に、副走査揺動体部２３０は、枠を構成する枠体２３１と、枠体２３１の枠内において枠体２３１から離間した状態で支持された主走査揺動片部２３２と、枠体２３１の内縁と主走査揺動片部２３２とを繋ぐ四つのＬ型梁部２３３Ａ、２３３Ｂ、２３３Ｃ、２３３Ｄと、四つの圧電素子２３４Ａ、２３４Ｂ、２３４Ｃ、２３４Ｄと、ミラー２３５と、二つの磁石２３６Ｕ、２３６Ｄと、を備える。

Ｌ型梁部２３３Ａ、２３３Ｂ、２３３Ｃ、２３３Ｄは、枠体２３１のうちのｙ軸に平行な内辺と、主走査揺動片部２３２のｘ軸に平行な辺と、を連結している。このとき、Ｌ型梁部２３３Ａ、２３３Ｂ、２３３Ｃ、２３３Ｄは、主走査揺動片部２３２の左右中央に近接した位置において主走査揺動片部２３２と連結されている。これにより、主走査揺動軸Ｙｓを揺動軸として主走査揺動片部２３２が揺動可能になっている。

そして、四つＬ型梁部２３３Ａ、２３３Ｂ、２３３Ｃ、２３３Ｄにおいて、ｘ軸に平行な部分に圧電素子２３４Ａ、２３４Ｂ、２３４Ｃ、２３４Ｄが配置されている。圧電素子２３４Ａ、２３４Ｂ、２３４Ｃ、２３４Ｄは、詳しくは図示しないが、下部電極と上部電極との間に圧電体膜を挟んだ積層構造である。

ミラー２３５は、主走査揺動片部２３２の一面に形成されている。ミラー２３５は、反射率の高い金属（例えばＡｌやＡｕ）の蒸着によって形成できる。
ここまでの構造で明らかなように、ミラー２３５は、アーム２４０Ｌ、２４０Ｒによる支持によって副走査方向に揺動するとともに、Ｌ型梁部２３３Ａ、２３３Ｂ、２３３Ｃ、２３３Ｄの支持によって主走査方向にも揺動できる。

二つの磁石２３６Ｕ、２３６Ｄは、主走査揺動片部２３２においてｙ軸に沿った上下にそれぞれ配置されている。ミラー２３５が形成された面を表面とすると、磁石２３６Ｕ、２３６Ｄは副走査揺動体部２３０の裏面に貼設されている。

支持基台部２５０は、台部２５１と、二つの電磁コイル２５２Ｕ、２５２Ｄと、を有する。電磁コイル２５２Ｕ、２５２Ｄは、それぞれ磁石２３６Ｕ、２３６Ｄと対になるように配置されている。

次に、電気的配線について説明する。
４つの圧電素子２３４Ａ、２３４Ｂ、２３４Ｃ、２３４Ｄが設けられているところ、二つの圧電素子２３４Ａ、２３４Ｂで主走査揺動片部２３２に振動を誘起し、二つの圧電素子２３４Ｃ、２３４Ｄで主走査揺動片部２３２の振動を検出する。すなわち、図６（Ａ）において、主走査揺動軸Ｙｓを間にして左側に配置されている二つの駆動用圧電素子２３４Ａ、２３４Ｂには駆動信号を印加する。すると、左側の二つの駆動用圧電素子２３４Ａ、２３４Ｂの振動がＬ型梁部２３３Ａ、２３３Ｂを介して主走査揺動片部２３２に伝達され、主走査揺動片部２３２が主走査揺動軸Ｙｓを揺動軸として揺動する。また、主走査揺動軸Ｙｓを間にして右側に配置されている二つの検出用圧電素子２３４Ｃ、２３４Ｄで主走査揺動片部２３２の振動を検出する。
ここで、検出用圧電素子２３４Ｃ、２３４Ｄから得られる振動検出信号に対して所定の位相差をもった駆動電圧信号を駆動用圧電素子２３４Ａ、２３４Ｂにフィードバックすることにより、主走査揺動片部２３２を共振駆動させることができる。
また、検出用圧電素子２３４Ｃ、２３４Ｄから得られる振動検出信号が、ミラー２３５が揺動していないことを示している場合は、出力制御部１８２は、光源部１３０からの光束の強度を弱くするか、又は、光源部１３０からの光束の出力を停止することが好ましい。これは、ミラー２３５が揺動していない時は光が一点に集中し、強力なレーザー光が目に入ってしまう恐れがあるためである。

また、電磁コイル２５２Ｕ、２５２Ｄには、所定周期で副走査揺動体部２３０を揺動させる駆動電流を印加する。
これにより、電磁コイル２５２Ｕ、２５２Ｄと磁石２３６Ｕ、２３６Ｄとが反発および接近を交互に繰り返し、副走査揺動体部２３０が副走査揺動軸Ｘｓを揺動軸として揺動する。
副走査方向の揺動は、非共振駆動であり、画像データの垂直駆動の周期に合わせて調整される。

次に、結像光学部１５０について説明する。
図７は、光射出ユニット１２０から発射された画像光束Ｌ１が見る運転者Ｐの眼ＰＥに到達するまでの光路を概略的に示した図である。
なお、結像光学部１５０の構成は、光射出ユニット１２０から射出された画像光束Ｌ１を見る人の眼に導くものであればよく、特定の構成に限定されるものではない。
結像光学部１５０は、平面ミラー１５１と、マイクロレンズアレイ１５２と、平面ミラー１５３と、凹面ミラー１５４と、を備える。また、図７には、コンバイナ（ｃｏｍｂｉｎｅｒ）としてのフロントガラス１１を合わせて示している。

マイクロレンズアレイ１５２は、光透過型であって、マイクロレンズをマトリックス状に配列したものである。マイクロレンズアレイ１５２は、レーザー特有のスペックルを低減する効果があり、放射角や色ムラを考慮して最適設計されている。そして、このマイクロレンズアレイ１５２によってレーザー光を拡散（放射）することにより、単位面積当たりのレーザー強度が小さくなる。これにより、眼に対する負担が軽くなり、光束が眼に入射しても安全である。

走査ミラー部２００で反射された光束Ｌ１は、マイクロレンズアレイ１５２上で一旦中間像を結ぶ。その後、平面ミラー１５３、凹面ミラー１５４、フロントガラス１１での反射を介して画像光束Ｌ１は見る者の眼に届く。また、コンバイナとしてのフロントガラス１１において、画像光束Ｌ１と外界からの実景とがオーバーレイされる。

ここで、画像表示装置１００のレーザー射出口に近位して近接センサ３００が配設されている。近接センサ３００は、例えば、いわゆる人感センサであり、赤外線等を用いて人など物体の接近を検知するものである。近接センサ３００は、例えば、光源とフォトセンサとを有する構成とできる。近接センサ３００は、画像光束Ｌ１が射出される方向と同じ方向に検出方向を持ち、したがって、フロントガラス１１に人や物体が近づいたことを検出するものである。近接センサ３００による検出信号は、中央制御部１８０に出力される。なお、近接センサ３００は車外に設けてもよい。

次に、タイミング処理部１６０について説明する。
タイミング処理部１６０は、ミラー駆動制御回路１６１と、振動検出部１６２と、タイミング調整部１７０と、を備える。
ここで、タイミング処理が必要な事項としては、走査ミラー部２００の主走査駆動制御、走査ミラー部２００の副走査駆動制御、および、画像信号処理部１１０での画像処理タイミングを走査ミラー部２００の駆動に合わせるためのタイミング信号の生成、がある。

ミラー駆動制御回路１６１は、走査ミラー部２００の主走査駆動制御を行う主走査駆動制御部１６１Ｈと、走査ミラー部２００の副走査駆動制御を行う副走査駆動制御部１６１Ｖと、を備える。

走査ミラー部２００の主走査駆動制御について説明すると、走査ミラー部２００の検出用圧電素子２３４Ｃ、２３４Ｄからの検出信号を振動検出部１６２で検出する。振動検出部１６２は、例えば、増幅回路やフィルタで構成することができる。検出された振動検出信号Ｓｎを主走査駆動制御部１６１Ｈにフィードバックし、走査ミラー部２００が主走査方向で共振するように位相調整を行い、主走査駆動制御信号ＳＨとして駆動用圧電素子２３４Ａ、２３４Ｂに印加する。これにより、走査ミラー部２００を主走査方向においては共振駆動させる。

一方、副走査駆動制御部１６１Ｖは、画像データの垂直駆動の周期に合わせて走査ミラー部２００を副走査方向に非共振駆動させる。副走査方向の振動周波数は、例えば、ＶＧＡであれば６０Ｈｚである。副走査駆動制御部１６１Ｖは、主走査駆動制御部１６１Ｈから出力される主走査駆動信号ＳＨとタイミングを合わせながら、６０Ｈｚで走査ミラー部２００を副走査方向で揺動させる副走査駆動信号ＳＶを出力する。

タイミング調整部１７０は、メモリコントローラの動作を走査ミラー部の駆動に合わせるようにタイミング処理する。具体的には、走査ミラー部の主走査方向の共振周波数を逓倍し、ドットクロックを生成する。ドットクロックは、タイミング信号として、読出し部１１３Ｒ、ＲＧＢデータバッファ１１５、光源駆動部１１６に供給される。

このように生成されたタイミング信号（ドットクロック、表示期間指示信号）に基づいて描画が行われる動作を順に説明する。
まず、読出し部１１３Ｒは、ドットクロックのタイミングで画像データを一ラインずつ読み出してＲＧＢデータバッファ１１５に出力する。このＲＧＢデータバッファ１１５に一時保持された画像データが順送りに光源駆動部１１６に送られる。すると、各色の半導体レーザーダイオードそれぞれが画像データで指示された輝度で発光駆動される。各色の輝度、主走査、副走査の駆動が同期することにより、各画素が適切に描画され、これによって、所望の画像データが描画されることになる。

次に、中央制御部１８０の動作について説明する。
中央制御部１８０は、画像表示装置１００全体の動作を制御している。
特に本実施形態においては、中央制御部１８０は、出力制御部１８２を有する。
出力制御部１８２は、車両の状態や周辺の状況をモニタし、車両状態および周辺状況に応じてレーザー発光のオン／オフ動作を制御する。中央制御部１８０には、車両状態および周辺状況をモニタするため、車両信号、位置情報信号および近接センサ３００からのセンサ信号が入力される。

車両信号とは、車両状態をモニタするための信号であり、例えば、車両の速度を示す速度信号、給油口の開閉状態を示す信号、窓の開閉状態を示す信号などが車両信号に含まれる。
位置情報信号とは、例えばカーナビゲーション装置から得られるものであり、ＧＰＳにて特定された現在地の座標に加えて、本実施形態においては、車両が位置している（又は近傍している）施設情報を含むものである。なお、現在地の座標を取得し、その座標と地図情報とを参照することによって、車両が位置している施設情報を施設情報を特定することができる。
車両が位置している施設の情報とは、ガソリンスタンド、駐車場、ドライブスルー店舗、といった施設の情報である。

出力制御部１８２は、車外にいる人の眼にレーザー光が入射する可能性があるような場合には、レーザー発光をオフにする。出力制御部１８２による具体的な制御動作は、フローチャートを参照しながら説明する。

フローチャートを参照して出力制御部の動作を説明する。
（動作例１）
図８に動作例１を示す。
動作例１においては、車両が停車している場所に応じて、レーザー発光のオン／オフ制御を行う。
出力制御部は、車両が停止しているかどうかをモニタしている。
車両が停止しているかどうかは、例えば、車両の速度検出信号を参照することで判断できる。また、ＧＰＳにて特定された現在地の座標が変化しないときに停止していると判断してもよい。

車両が走行しているとき、言い換えると、車両が停車していないときには（ＳＴ１１０：ＮＯ）、光源駆動を許可する（ＳＴ１５０）。これは、車両が走行しているときには、フロントガラス越しに車内を覗き込むような姿勢を取る人間がいるとは考えにくいからである。この場合、通常動作となり、半導体レーザーダイオード１３２Ｒ、１３２Ｇ、１３２Ｂからの光が運転者等の眼に入射して像を形成する。

一方、車両が停車している場合（ＳＴ１１０：ＹＥＳ）、さらに、車両が停車している場所を特定する動作を行う。すなわち、カーナビゲーション装置からの位置情報を参照して（ＳＴ１２０）、車両の停車位置が特定留意地であるかどうかを判断する。

ここで、特定留意地とは、フロントガラスの前に人が顔を突き出すような状況が想定し得る場所であり、特定留意地は予め出力制御部に登録（記憶）されているものとする。例えば、ガソリンスタンドやドライブスルーがその例である。その他にも、ユーザが任意の場所を特定留意地として設定登録できるようにしてもよい。例えば、自宅の駐車場では子供がフロントガラスを覗き込む恐れがあるとすれば、ユーザは自宅駐車場を特定留意地として設定登録してもよい。

車両の停車位置が特定留意地に該当しなければ（ＳＴ１３０：ＮＯ）、出力制御部は、通常動作として光源駆動を許可する。一方、車両の停車位置が特定留意地に該当した場合（ＳＴ１３０：ＹＥＳ）、出力制御部は、光源駆動部１１６の動作を停止させる（ＳＴ１０７）。すると、半導体レーザーダイオード１３２Ｒ、１３２Ｇ、１３２Ｂの発光が停止されることになる。
（なお、半導体レーザーダイオード１３２Ｒ、１３２Ｇ、１３２Ｂをまだ発光させていない場合は、発光させることを許可しない、ということになる。）

このような動作例１によれば、車外の人の眼にレーザー光が入射する恐れがあるような場所では半導体レーザーダイオード１３２Ｒ、１３２Ｇ、１３２Ｂの発光が止められる。したがって、レーザー光がフロントガラスを通過して車外に射出されるというようなことは無いのであるから、車外に出力されるレーザー光等の光源からの光が人の眼に入射することを防止することができる。なお、ＳＴ１３０に基づく処理を省略して、車両が特定留意地以外に停止した場合でも光源の駆動を停止するようにしてもよい。この場合でも車外に出力されるレーザー光等の光源からの光が人の眼に入射することを防止することができるが、ＳＴ１３０に基づく処理を行えば、必要ない場合において光源の駆動を停止することがない、という更なる効果がある。

（動作例２）
図９に動作例２を示す。
動作例２においては、特定留意動作による判断を加えて最適化を図っている。動作例１と同じ処理については同じ符号を付した。なお、一例として、動作例１の特定留意地に基づく判断に加えて、さらに、特定留意動作による判断を行っている。
動作例２においては、車両の停車位置が特定留意地であった場合には（ＳＴ１３０：ＹＥＳ）、さらに、車両信号を参照して（ＳＴ１３１）、特定留意動作が行われたかどうかを判断する（ＳＴ１３２）。

ここで、特定留意動作とは、その動作のあとにはフロントガラスの前に人が顔を突き出すような状況が想定し得るような動作であり、特定留意動作は予め出力制御部に登録されているものとする。特定留意動作とは、例えば、車両の給油口を開く動作や、車両の窓を開ける動作である。
例えば、特定留意地（ガソリンスタンド）に停車し、かつ、給油口を開いたとすれば、車両の回りには人が居り、このあとフロントガラスの前に人が顔を突き出す可能性がある。また、例えば、特定留意地（ドライブスルー）に停車し、かつ、窓を開けたとすれば、やはり、車両の回りに人が居り、このあとフロントガラスの前に人が顔を突き出す可能性がある。したがって、特定留意地で停車していること、かつ、特定留意動作を行ったこと、が検出された場合には、出力制御部は光源の駆動を停止させる。

この動作例２においては、特定留意地に停車したことが検出されたとしても（ＳＴ１３０：ＹＥＳ）、それだけでは光源駆動を停止させない。例えば、ガソリンスタンド（またはガソリンスタンドの付近）に停車したとしても、給油等の作業とは関係なく、単にその場所に停車しただけ、ということもあり得る。このような場合にまで画像表示を停止していては不便となる。そこで、動作例２においては、場所と動作とが特別に留意すべきものであった場合にだけ、光源駆動を停止させることとし、レーザー発光のオン／オフ制御をより適切に行えるようにしている。
動作例２によれば、安全性と便利さとをより両立させることができる。

（動作例３）
図１０に動作例３を示す。
動作例３においては、近接センサによる検出結果を参照して、レーザー発光のオン／オフ制御を行う。すなわち、車両が停止している場合（ＳＴ２１０：ＹＥＳ）、出力制御部は、近接センサからのセンサ信号を参照して（ＳＴ２２０）、フロントガラス付近に人（または物体）が存在していないかどうかを判断する（ＳＴ２３０）。そして、近接センサによって人（物体）が検出された場合には（ST２３０：YES）、レーザー発光を止める（ST２４０）。
この動作例３では、車外に人がいるかどうかをより直接的に検出している。したがって、フロントガラス越しに人が顔を突き出したような場合にはそれを検出し、レーザー発光を確実に止めることができる。

動作例１、２では特定留意地や特定留意動作に基づいて光源駆動のオン／オフを制御していたところ、特定留意地や特定留意動作として登録されていないような事態には対応できないという心配はある。この点、動作例３は、車外においてレーザー光の射出方向に人がいるかどうかを直接的に検出しているのであるから、車外に出力されるレーザー光等の光源からの光が人の眼に入射することを防止する効果は高くなる。なお、動作例３においては、ＳＴ２１０における処理は省略してもよい。

（変形例）
上記の動作例においては、光源駆動を停止するとしたが、全ての半導体レーザーダイオード１３２Ｒ、１３２Ｇ、１３２Ｂの発光を止めてしまうのではなく、安全性が確保できる範囲内でレーザー光の強度を弱めるようにしてもよいことはもちろんである。例えば、光源駆動部１１６から光源部１３０への印加電流値を通常動作時よりも小さくしてもよく、例えば、半分にしてもよい。これによれば、車外の人の眼に光が入射しても、眼に対する負担は軽減される。あるいは、赤色光、緑色光および青色光のうちの一つ以上を停止させてもよい。例えば、緑色光および青色光の発光を停止させ、赤色光だけを発光させるとしてもよい。または、赤色光、緑色光および青色光のうちの一つ以上を停止させ、かつ、発光する光については弱くしてもよい。例えば、赤色半導体レーザーダイオード１３２Ｒだけを駆動し、かつ、その駆動電流も小さくする。これによれば、車外の人の眼に対する負担がさらに軽減される。また、光路に出入りするシャッタを設けて光を遮って、画像表示装置の外部に光を出力しないようにしてもよい。本発明において光の出力を停止するとは、シャッタ等を設けて光を遮ることも含むものである。

なお、本発明は上記実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
上記説明では、走査ミラー部としては、一体で二軸駆動が可能なＭＥＭＳミラーを例示したが、水平方向に揺動するミラーと垂直方向に揺動するミラーとが別体になっているなど、上記の例示に限定されず種々変更が可能である。
また、上述の各動作例や変形例を組み合わせてもよい。
また、本発明は中央制御部１８０の機能をコンピュータに実現させるためのプログラムを含むものである。これらのプログラムは、記録媒体から読み取られてコンピュータに取り込まれてもよいし、通信ネットワークを介して伝送されてコンピュータに取り込まれてもよい。

画像表示装置は、ヘッドアップディスプレイとしての車載タイプのみならず、ヘルメット内蔵型や眼鏡タイプなどのヘッドマウントディスプレイなどに応用してもよい。
（つまり、本発明は４輪の自動車に搭載された場合だけを想定しているわけではない。）
例えば、ヘルメット内蔵型の画像表示装置を想定し、オートバイの運転者がこのヘルメットを着用して外出したとすれば、これまで説明したのと同じ問題が発生し、そして、そのような問題は本発明によって同じように解決されることが理解されるであろう。

１０・・・自動車、１１・・・フロントガラス、１００・・・画像表示装置、１１０・・・画像信号処理部、１１６・・・光源駆動部、１２０・・・光射出ユニット、１３０・・・光源部、１５０・・・結像光学系、１６０・・・タイミング処理部、１８０・・・中央制御部、１８２・・・出力制御部、２００・・・走査ミラー部、３００・・・近接センサ。

Claims (7)

1. 画像表示装置において、
   光束を出力する光源部と、
   入力画像データに基づいて前記光源部を駆動させる光源駆動部と、
   主走査方向及び副走査方向に駆動されることで、前記光源部からの光束をラスター走査するよう反射する走査ミラー部と、
   前記画像表示装置が搭載される車両が移動しているか否かを示す情報に基づいて、光束の出力状態を制御する出力制御部と、を備える
   ことを特徴とする画像表示装置。
2. 前記出力制御部は、前記画像表示装置が特定留意地に止まっている場合、前記画像表示装置が移動している場合よりも前記光源部からの光束の強度を弱くするか、又は、前記光源部からの光束の出力を停止する請求項１記載の画像表示装置。
3. 光路に出入りするシャッタを備え、
   前記出力制御部は、前記画像表示装置が搭載される車両が特定留意地に止まっている場合、前記シャッタを光路に挿入することで光束の出力を停止する請求項１記載の画像表示装置。
4. 前記特定留意地は、ガソリンスタンド、駐車場、又はドライブスルー店舗である
   請求項２又は３に記載の画像表示装置。
5. 前記出力制御部は、前記画像表示装置が搭載される車両に対して特定留意動作が行われたか否かを示す情報に基づいて、光束の出力状態を制御する
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
6. 前記特定留意動作は、車両の給油口を開く動作、又は、車両の窓を開ける動作である
   請求項５に記載の画像表示装置。
7. 光束を出力する光源部と、
   入力画像データに基づいて前記光源部を駆動させる光源駆動部と、
   主走査方向及び副走査方向に駆動されることで、前記光源部からの光束をラスター走査するよう反射する走査ミラー部と、
   前記近接センサによって物体の存在が検出されたか否かを示す情報に基づいて、前記光束の出力状態を制御する出力制御部と、を備える
   ことを特徴とする画像表示装置。