JP2014130288A - Image display device - Google Patents

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Seishi Tabata
清史 田端
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image display device which requires less time to be ready for displaying an image, and to provide an image display method and a program.SOLUTION: An image display device 100 includes; a light source unit 110 capable of generating a laser beam in accordance with an input image signal using a plurality of laser diodes 111; and a scanning mirror unit 120 capable of displaying an image by oscillating in an H-axis direction, corresponding to the horizontal direction of an image corresponding to the image signal, and in a V-axis direction, corresponding to the vertical direction of the image, to reflect the laser beam generated by the light source unit 110 and scan a projection surface therewith. When temperature of each of the plurality of laser diodes 111 is within a first temperature range, the light source unit 110 generates the laser beam using only some of the plurality of laser diodes 111.

Description

本発明は、画像表示装置に関する。   The present invention relates to an image display device.

光源から投射されたレーザ光を走査ミラーで反射させ、反射された光線で投射面をラスタ走査することにより、投射面に画像を表示させるレーザ走査型の画像表示装置が知られている。このレーザ走査型の画像表示装置は、水平方向の走査線を描く際に走査ミラーを左右に往復揺動させるとともに、画像を構成する走査線の数にあわせて走査ミラーを垂直方向に揺動させる。近年では、この走査ミラーとして例えばMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)ミラーを利用することでレーザ走査型の画像表示装置は小型化され、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。   2. Description of the Related Art A laser scanning type image display apparatus that displays an image on a projection surface by reflecting laser light projected from a light source with a scanning mirror and raster-scanning the projection surface with the reflected light beam is known. This laser scanning type image display device reciprocally swings the scanning mirror left and right when drawing horizontal scanning lines, and swings the scanning mirror vertically according to the number of scanning lines constituting the image. . In recent years, for example, a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) mirror is used as the scanning mirror to reduce the size of a laser scanning image display device, and various application products such as a head-up display and a head-mounted display have been developed. ing.

特許文献1には、複数色のレーザ、典型的にはRGB3色のレーザ光源(レーザダイオード)を備え、画像を構成する画素のRGBレベルに応じて、3つのレーザダイオードを発光させ、これらを合波することにより、カラー画像を表示可能な画像表示装置が開示されている。   Patent Document 1 is provided with lasers of a plurality of colors, typically RGB three-color laser light sources (laser diodes), which emit three laser diodes according to the RGB levels of the pixels constituting the image, and combine them. An image display device capable of displaying a color image by wave is disclosed.

特願2012−147736号Japanese Patent Application No. 2012-147736

レーザダイオードは、レーザダイオードメーカによって動作保証温度が設定されていることが多い。動作保証温度とは、レーザダイオードが動作温度とは正常に動作すべき限界温度のことであって、上限温度、下限温度によって示される。動作保証温度外での動作は、レーザダイオードに、寿命の減少等の悪影響をもたらす。画像表示装置は、車載など確実かつ高寿命な動作が求められる用途に用いられることが多いため、特に動作保証温度を考慮する必要がある。   In many cases, the laser diode manufacturer sets a guaranteed operating temperature for the laser diode. The operation guarantee temperature is a limit temperature at which the laser diode should operate normally, and is indicated by an upper limit temperature and a lower limit temperature. Operation outside the guaranteed operating temperature has an adverse effect on the laser diode, such as a reduction in lifetime. Since image display devices are often used for applications that require reliable and long-life operation such as in-vehicle use, it is particularly necessary to consider the guaranteed operating temperature.

しかしながら、動作保証温度を考慮すると、高温又は低温において画像表示装置が起動された場合、直ちにレーザダイオードを動作させることができず、結果として画像表示までに時間がかかるという問題があった。   However, considering the operation guarantee temperature, when the image display device is started at a high temperature or a low temperature, the laser diode cannot be operated immediately, and as a result, there is a problem that it takes time to display an image.

本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、画像表示に要する時間を縮減できる画像表示装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to provide an image display apparatus capable of reducing the time required for image display.

そこで、本発明は、複数のレーザダイオードを用いて、入力された画像信号に基づいたレーザ光を出力することが可能な光源部と、前記画像信号に基づく画像の水平方向に対応するH軸方向と、前記画像の垂直方向に対応するV軸方向とに振動し、前記光源部が出力したレーザ光を反射させて投影面を走査することにより、画像を表示可能な走査ミラー部と、を有し、前記光源部は、前記複数のレーザダイオードそれぞれの温度が第1の温度範囲内である場合、前記複数のレーザダイオードの内の一部のレーザダイオードのみを用いてレーザ光を出力する画像表示装置を提供する。   Accordingly, the present invention provides a light source unit capable of outputting laser light based on an input image signal using a plurality of laser diodes, and an H-axis direction corresponding to the horizontal direction of the image based on the image signal. And a scanning mirror unit that vibrates in the V-axis direction corresponding to the vertical direction of the image, reflects the laser beam output from the light source unit, and scans the projection surface, thereby displaying an image. When the temperature of each of the plurality of laser diodes is within a first temperature range, the light source unit outputs an image using only a part of the plurality of laser diodes. Providing equipment.

画像表示に要する時間を縮減できる画像表示装置を提供することができる。   It is possible to provide an image display device capable of reducing the time required for image display.

実施の形態にかかる画像表示装置100の構成を示す図である。1 is a diagram showing a configuration of an image display device 100 according to an embodiment. 実施の形態にかかる画像表示装置100の構成を示す図である。1 is a diagram showing a configuration of an image display device 100 according to an embodiment. 実施の形態にかかる画像表示装置100のレーザダイオード111を冷却した場合における、レーザダイオード111の温度を示す図である。It is a figure which shows the temperature of the laser diode 111 at the time of cooling the laser diode 111 of the image display apparatus 100 concerning Embodiment. 実施の形態にかかる画像表示装置100の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the image display apparatus 100 concerning embodiment.

以下に図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態を説明する。かかる実施形態に示す具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Specific numerical values and the like shown in the embodiment are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.

はじめに、図1及び図2を用いて、本発明の実施の形態にかかる画像表示装置100の構成について説明する。画像表示装置100は、例えば、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、レーザ型プロジェクタ等のレーザ型の表示装置である。   First, the configuration of the image display apparatus 100 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The image display device 100 is a laser-type display device such as a head-up display, a head-mounted display, or a laser-type projector, for example.

図1に示すように、画像表示装置100は、光源部110、走査ミラー部120、検出部103を有する。   As illustrated in FIG. 1, the image display apparatus 100 includes a light source unit 110, a scanning mirror unit 120, and a detection unit 103.

光源部110は、入力された画像信号に基づいて、レーザ光源を駆動して、後段の走査ミラー部120に対しレーザ光を出力する。光源部110は、例えばマイクロコンピュータ等を備え、下記の一連の処理を実施する。   The light source unit 110 drives a laser light source based on the input image signal, and outputs laser light to the scanning mirror unit 120 at the subsequent stage. The light source unit 110 includes, for example, a microcomputer and performs the following series of processes.

光源部110には、図示しないビデオインターフェースを介して原画像信号が入力される。光源部110は、画像種別に応じて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データと、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。   An original image signal is input to the light source unit 110 via a video interface (not shown). The light source unit 110 decodes the original image signal according to the image type. For example, when the original image signal is an analog image signal (component video signal), the original image signal is converted into digital image data composed of digital color signals of three colors (RGB) and a horizontal synchronization signal by decoding processing. And a synchronizing signal including a vertical synchronizing signal.

光源部110は、デコード処理した画像データをバッファに一旦書き込んだ後、レーザ走査型の画像表示装置に適したタイミングで、バッファから画像データを主走査線の一ラインずつ読み出し、後段に出力する。すなわち光源部110は、後述する走査ミラー部の水平方向の揺動に基づいて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。   The light source unit 110 once writes the decoded image data in the buffer, then reads the image data from the buffer line by line on the main scanning line at a timing suitable for the laser scanning type image display device, and outputs it to the subsequent stage. That is, the light source unit 110 reads out image data in accordance with a timing signal (dot clock, display period instruction signal) adjusted based on horizontal swing of a scanning mirror unit to be described later.

光源部110は図示しないD/A変換部を備え、読み出した画像データを構成する3色(RGB)に応じて、レーザ光源に駆動電流を印加して、3色(RGB)のレーザ光源を所望の輝度で発光させる。   The light source unit 110 includes a D / A conversion unit (not shown), and applies a drive current to the laser light source according to the three colors (RGB) constituting the read image data to obtain a laser light source of three colors (RGB). It emits light with the brightness of.

図2に示すように、光源部110は、RGB3色を得るため、レーザ光源として、赤色レーザダイオード111R、青色レーザダイオード111B、および、緑色レーザダイオード111Gを備えている。各レーザダイオードは、図示しない赤色ドライバ、緑色ドライバ、青色ドライバにより駆動される。   As shown in FIG. 2, the light source unit 110 includes a red laser diode 111R, a blue laser diode 111B, and a green laser diode 111G as laser light sources in order to obtain three colors of RGB. Each laser diode is driven by a red driver, a green driver, and a blue driver (not shown).

画像データを構成する各画素データは、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。赤色ドライバ、緑色ドライバ、青色ドライバは、それぞれ各画素の各色の輝度情報に応じて各色のレーザダイオード111に電流を印加する。なお、黒を描画する際には各レーザを非発光とすることが好ましい。このようにして黒を描画すれば、レーザ走査型の画像表示装置は、描画エリア全てをバックライトにより常に発光させる液晶ディスプレイ等に比較して、消費電力を抑制することができる。   Each pixel data constituting the image data has color information composed of three colors of R (red), G (green), and B (blue) for each pixel. The red driver, the green driver, and the blue driver apply current to the laser diode 111 of each color according to the luminance information of each color of each pixel. Note that it is preferable that each laser does not emit light when drawing black. If black is drawn in this way, the laser scanning image display device can reduce power consumption as compared with a liquid crystal display or the like that always emits light to the entire drawing area by a backlight.

光源部110はさらに、赤色レーザダイオード111R、青色レーザダイオード111B、および、緑色レーザダイオード111Gの温度を検出する温度センサを有し、マイクロコンピュータが検出値を取得可能に構成される。   The light source unit 110 further includes a temperature sensor that detects the temperatures of the red laser diode 111R, the blue laser diode 111B, and the green laser diode 111G, and is configured so that the microcomputer can acquire the detection value.

光源部110はさらに、ミラー112R、112G、112Bを備える。ミラー112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。ダイクロイックミラーは、一方の面に入射した光をほぼ反射するとともに、他方の面に入射した光をほぼ透過させる性質をもつ。複数のミラー112を組み合わせることにより、3色のレーザ光を一軸に合波した光束として、走査ミラー部120に所定の角度で入射させる。なお、光路上に図示しない集光レンズが適宜配置され、レーザ光を集光させてもよい。   The light source unit 110 further includes mirrors 112R, 112G, and 112B. Each of the mirrors 112 is a dichroic mirror that transmits or reflects a color having a predetermined wavelength. The dichroic mirror has a property of substantially reflecting light incident on one surface and substantially transmitting light incident on the other surface. By combining a plurality of mirrors 112, the laser beams of three colors are incident on the scanning mirror unit 120 at a predetermined angle as a light beam combined on one axis. A condensing lens (not shown) may be appropriately disposed on the optical path to collect the laser light.

また、光源部110は、水平方向の振動における往路及び復路の両方で描画する場合、描画データの並び変えを行う。また、後述するMEMSデバイスの振幅による画像歪みや、車載時のガラスの曲面による歪みの補正を行ってもよい。また、各レーザの投射軸の補正や、描画開始位置の調整を行ってもよい。   In addition, the light source unit 110 rearranges drawing data when drawing in both the forward path and the return path in horizontal vibration. Moreover, you may correct | amend the image distortion by the amplitude of the MEMS device mentioned later, and the distortion by the curved surface of the glass at the time of vehicle mounting. In addition, the projection axis of each laser may be corrected and the drawing start position may be adjusted.

以上のように、本実施形態において、光源部110は、画像処理部やレーザ駆動部、制御部としての機能も有しているものとするが、これらは一体となっていてもよいし、それぞれ別体になっていてもよい。   As described above, in the present embodiment, the light source unit 110 also has functions as an image processing unit, a laser driving unit, and a control unit, but these may be integrated, It may be a separate body.

次に、走査ミラー部120の構成について説明する。走査ミラー部200は、いわゆるMEMSデバイスであって、圧電素子により駆動されるミラーと、圧電素子に所定のタイミングで電流を印加してミラーを駆動する制御部と、を備える。ミラーは、互いに直交する2つの揺動軸を有し、2方向にミラーを揺動させることにより画像光束をラスタスキャンさせる。以下、説明の都合上、画像の水平方向(主走査方向)のスキャンに対応するミラーの揺動軸をH軸、画像の上下方向(副走査方向)のスキャンに対応するミラーの揺動軸をV軸として説明する。   Next, the configuration of the scanning mirror unit 120 will be described. The scanning mirror unit 200 is a so-called MEMS device, and includes a mirror driven by a piezoelectric element, and a control unit that drives the mirror by applying a current to the piezoelectric element at a predetermined timing. The mirror has two swing axes orthogonal to each other, and the image light beam is raster-scanned by swinging the mirror in two directions. Hereinafter, for convenience of explanation, the mirror swing axis corresponding to the horizontal scan (main scanning direction) of the image is the H-axis, and the mirror swing axis corresponding to the vertical scan (sub-scanning direction) of the image is shown. This will be described as the V axis.

ミラーのH軸方向、すなわち主走査方向の揺動は、本実施形態においては共振振動である。なお、他の発振源をもとに揺動されてもよいが、その場合であっても共振周波数に近い周波数であることが好ましい。一方、V軸方向、すなわち副走査方向の揺動は、非共振駆動である、光源部110が有する制御部は、V軸方向の振動周期を、H軸の揺動に同期させ画像信号のフレームレートに合わせて調整する。   In the present embodiment, the oscillation of the mirror in the H-axis direction, that is, the main scanning direction is resonance oscillation. The oscillation may be performed based on another oscillation source, but even in that case, the frequency is preferably close to the resonance frequency. On the other hand, the swing in the V-axis direction, that is, the sub-scanning direction is non-resonant drive. The control unit included in the light source unit 110 synchronizes the vibration cycle in the V-axis direction with the swing of the H-axis, and Adjust according to the rate.

ここで、本発明の課題について、再度詳細に説明する。レーザダイオード111の動作保証温度は、色によって大きく異なっている。例えば、青色レーザを出力するレーザダイオード111Bの動作保証温度は上限80度、下限−10度である。また、赤色レーザを出力するレーザダイオード111Rの動作保証温度は上限60度、下限−10度である。緑色レーザを出力するレーザダイオード111Gの動作保証温度は上限60度、下限0度である。   Here, the problem of the present invention will be described again in detail. The guaranteed operating temperature of the laser diode 111 varies greatly depending on the color. For example, the guaranteed operating temperature of the laser diode 111B that outputs blue laser is an upper limit of 80 degrees and a lower limit of -10 degrees. The guaranteed operating temperature of the laser diode 111R that outputs the red laser is an upper limit of 60 degrees and a lower limit of -10 degrees. The guaranteed operating temperature of the laser diode 111G that outputs the green laser has an upper limit of 60 degrees and a lower limit of 0 degrees.

画像表示装置100においては、レーザダイオード111の温度がレーザダイオード111の動作保証温度の上限より高い状態で画像表示装置100が起動すると、図示しない冷却素子等(例えばペルチェ素子)によって、光源部110等(特にレーザダイオード111)の冷却が開始される。   In the image display device 100, when the image display device 100 is activated in a state where the temperature of the laser diode 111 is higher than the upper limit of the operation guaranteed temperature of the laser diode 111, the light source unit 110 or the like is provided by a cooling element (not shown) or the like (for example, Peltier element). Cooling of the laser diode 111 is started.

図3に、周辺温度が85度において画像表示装置100が起動し、冷却素子により冷却が行われた場合の、レーザダイオード111の温度変化を示す。このグラフにおいて、縦軸は温度変化を表している。すなわち、縦軸の0度においては、レーザダイオード111の温度は85度である。縦軸の−25度においては、レーザダイオード111の温度は60度である。   FIG. 3 shows a temperature change of the laser diode 111 when the image display apparatus 100 is started at the ambient temperature of 85 degrees and is cooled by the cooling element. In this graph, the vertical axis represents the temperature change. That is, at 0 degrees on the vertical axis, the temperature of the laser diode 111 is 85 degrees. At −25 degrees on the vertical axis, the temperature of the laser diode 111 is 60 degrees.

図3のグラフによれば、RGBすべてのレーザダイオード111が動作保証温度に達するのは、動作保証温度の上限が最も低いレーザダイオード111R(赤)、及びレーザダイオード111G(緑)が、動作保証温度の上限60度に達する時点である。すなわち、画像表示装置100は、起動から約120秒後にようやく、フルカラー画像表示を開始することが可能になる。   According to the graph of FIG. 3, the laser diodes 111R (red) and the laser diode 111G (green) having the lowest upper limit of the guaranteed operating temperature reach the guaranteed operating temperatures of all the RGB laser diodes 111. Is the time when the upper limit of 60 degrees is reached. That is, the image display apparatus 100 can start full-color image display only after about 120 seconds from the activation.

しかしながら、画像表示装置は、車載など迅速な動作が求められる用途に用いられることが多いため、このような画像表示までのタイムラグは可及的に縮減することが望まれる。   However, since the image display apparatus is often used for applications that require a quick operation such as in-vehicle, it is desired that the time lag until such image display is reduced as much as possible.

以上を前提として、図4のフローチャートを用いて、本実施の形態における画像表示装置100の特徴的な動作について説明する。   Based on the above, the characteristic operation of the image display apparatus 100 in the present embodiment will be described using the flowchart of FIG.

(S101:いずれかのレーザダイオード111のみが動作保証範囲内であるか判定)
光源部110は、温度センサより、レーザダイオード111R、レーザダイオード111G、レーザダイオード111Bのそれぞれの温度を取得する。また、光源部110は、これらのレーザダイオード111の動作保証温度を示す情報を予め内部に保持しているものとする。ここで、いずれかのレーザダイオード111が動作保証温度内である一方、他のレーザダイオード111が動作保証温度外である場合、S102の処理を行う。つまり、レーザダイオード111R、レーザダイオード111G、レーザダイオード111Bそれぞれの温度が、一部のレーザダイオード(ここではレーザダイオード111B)のみが動作保証されている温度範囲内(本実施形態では60度から80度の範囲)である場合、光源部110は、S102の処理を行う。その他の場合、S103の処理を行う。
(S101: Determine whether only one of the laser diodes 111 is within the guaranteed operating range)
The light source unit 110 acquires the temperatures of the laser diode 111R, the laser diode 111G, and the laser diode 111B from the temperature sensor. Further, it is assumed that the light source unit 110 stores therein information indicating the guaranteed operating temperature of the laser diode 111 in advance. If one of the laser diodes 111 is within the guaranteed operating temperature while the other laser diode 111 is outside the guaranteed operating temperature, the process of S102 is performed. That is, the temperature of each of the laser diode 111R, the laser diode 111G, and the laser diode 111B is within a temperature range in which only a part of the laser diodes (here, the laser diode 111B) is guaranteed to operate (in this embodiment, 60 degrees to 80 degrees). ), The light source unit 110 performs the process of S102. In other cases, the process of S103 is performed.

(S102:動作保証範囲内に入ったレーザダイオード111を使用し表示)
光源部110は、動作保証温度内であると判定されたレーザダイオード111を使用して、画像表示を開始する。例えば、各レーザダイオードの温度が60度から80度の範囲内であり、レーザダイオード111Bだけが動作保証温度内である場合は、駆動可能な青色レーザだけを用いて、「お待ちください」等のメッセージ、ロゴ等のオープニング画面等、あらかじめ用意された画像を描画する。ここで表示すべき画像は、RGBそれぞれの単色で構成されたものを3種類用意しておいてもよい。あるいは、あらかじめ用意されたモノクロ画像を、単色で表示することとしてもよい。
(S102: Display using laser diode 111 that is within the guaranteed operating range)
The light source unit 110 starts image display using the laser diode 111 determined to be within the guaranteed operating temperature. For example, if the temperature of each laser diode is in the range of 60 to 80 degrees C and only the laser diode 111B is within the guaranteed operating temperature, use only a blue laser that can be driven and a message such as "Please wait" Draw images prepared in advance, such as opening screens such as logos. Here, three types of images to be displayed may be prepared in a single color of RGB. Alternatively, a monochrome image prepared in advance may be displayed in a single color.

あるいは、あらかじめ用意された画面ではなく、通常と同じ画面、例えば通常フルカラー行われる速度表示等を、単色で表示してもよい。具体的には、通常の画面を表示するための入力された画像信号(RGB信号)をモノクロ画像信号に変換し、一部のレーザダイオード(ここではレーザダイオード111B)のみを用いて、そのモノクロ画像に基づいたレーザ光を出力して、モノクロ画像を表示することができる。   Alternatively, instead of a screen prepared in advance, a normal screen, for example, a speed display that is normally performed in full color may be displayed in a single color. Specifically, an input image signal (RGB signal) for displaying a normal screen is converted into a monochrome image signal, and the monochrome image is obtained by using only a part of the laser diodes (here, the laser diode 111B). A monochrome image can be displayed by outputting a laser beam based on the above.

以上のように、レーザダイオード111R、レーザダイオード111G、レーザダイオード111Bそれぞれの温度が、一部のレーザダイオード(ここではレーザダイオード111B)のみが動作保証されている温度範囲内である場合、光源部110は、その一部のレーザダイオードのみを用いてレーザ光を出力する。   As described above, when the temperature of each of the laser diode 111R, the laser diode 111G, and the laser diode 111B is within a temperature range in which only some laser diodes (here, the laser diode 111B) are guaranteed to operate, the light source unit 110 Outputs laser light using only some of the laser diodes.

(S103:全てのレーザダイオード111が動作保証範囲内であるか判定)
光源部110は、全てのレーザダイオード111が動作保証温度内である場合、S104の処理を行う。一方、全てのレーザダイオード111が動作保証温度外である場合、S105に移る。
(S103: Determine whether all laser diodes 111 are within the guaranteed operating range)
When all the laser diodes 111 are within the guaranteed operating temperature, the light source unit 110 performs the process of S104. On the other hand, when all the laser diodes 111 are outside the guaranteed operating temperature, the process proceeds to S105.

(S104:全てのレーザダイオード111を使用しフルカラー表示)
光源部110は、全てのレーザダイオード111を用いたフルカラー表示を開始する。例えば、駆動可能な単色レーザだけを用いて、あらかじめ用意された画像を描画していた場合は、かかる画像の表示を終了し、RGBフルカラーによる通常の画面表示に移行する。あるいは、通常の画面を単色で表示していた場合は、引き続きRGBフルカラーによる通常の画面表示を行う。つまり、光源部110は、全てのレーザダイオード111それぞれの温度が、それぞれの動作保証範囲内となる温度範囲内(本実施形態では0度から60度の範囲)である場合、全てのレーザダイオード111を用いて、入力された画像信号に基づいたレーザ光を出力することとなる。
(S104: Full color display using all laser diodes 111)
The light source unit 110 starts full-color display using all the laser diodes 111. For example, when an image prepared in advance is drawn using only a drivable monochromatic laser, the display of the image is terminated, and a normal screen display using RGB full color is performed. Alternatively, if the normal screen is displayed in a single color, the normal screen display in RGB full color is continued. That is, in the light source unit 110, when the temperature of all the laser diodes 111 is within the temperature range that is within the operation guarantee range (in the present embodiment, the range of 0 to 60 degrees), Is used to output laser light based on the input image signal.

なお、一般に、画像表示装置100が起動した後は、冷却素子等によるレーザダイオード111の温度維持がなされる。よって、全てのレーザダイオード111が動作保証範囲内に至った後は、画像表示装置100が動作を停止しない限り、レーザダイオード111が動作保証範囲外に至ることはない。しかし、冷却装置の故障等に備え、定期的にS101のチェックを行い、必要に応じS102の処理に遷移するよう構成してもよい。   In general, after the image display apparatus 100 is started, the temperature of the laser diode 111 is maintained by a cooling element or the like. Therefore, after all the laser diodes 111 are within the guaranteed operating range, the laser diode 111 does not go out of the guaranteed operating range unless the image display apparatus 100 stops operating. However, in preparation for a failure of the cooling device or the like, it may be configured to periodically check S101 and transition to the processing of S102 if necessary.

(S105:待機)
全てのレーザダイオード111が動作保証温度外である場合は、何らの画像表示も実行できないから、光源部110は、いずれかのレーザダイオード111が動作保証温度内まで冷却されるまで待機する。具体的には、光源部110は、定期的にS101の処理を実行する。
(S105: Standby)
If all the laser diodes 111 are outside the operation guarantee temperature, no image display can be executed, and the light source unit 110 waits until any laser diode 111 is cooled to within the operation guarantee temperature. Specifically, the light source unit 110 periodically executes the process of S101.

再び図3を用いて、本実施の形態による効果について説明する。本実施の形態によれば、いずれかのレーザダイオード111が動作保証温度内に入った時点で、そのレーザダイオード111による単色の画像表示を開始できる。図3の例では、画像表示装置100の起動から約15秒後に、レーザダイオード111B(青)が動作保証温度の上限である80度まで冷却されるため、単色による表示を開始できる。   The effect by this Embodiment is demonstrated using FIG. 3 again. According to this embodiment, when any one of the laser diodes 111 falls within the guaranteed operating temperature, the monochrome image display by the laser diode 111 can be started. In the example of FIG. 3, since the laser diode 111B (blue) is cooled to 80 degrees, which is the upper limit of the guaranteed operating temperature, about 15 seconds after the image display device 100 is activated, display in a single color can be started.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、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。例えば、上述の実施例では、高温のレーザダイオード111が冷却されていく場合を例として説明した。しかしながら本発明はこれに限定されず、動作保証温度外の低温から、レーザダイオード111が加温されていく場合にも、同様の処理を適用することが可能である。例えば、本実施形態のレーザダイオード111においては、全てのレーザダイオード111それぞれの温度が、−10度から0度の範囲内である場合、レーザダイオード111B及びレーザダイオード111Rのみを用いてレーザ光を出力するようにしてもよい。なお、各レーザダイオードは近接して設けられることが多く、その場合は、各レーザダイオードの温度はほぼ等しくなる。その場合は、温度センサは一つでもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the case where the high-temperature laser diode 111 is cooled has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the same processing can be applied when the laser diode 111 is heated from a low temperature outside the operation guarantee temperature. For example, in the laser diode 111 of the present embodiment, when the temperature of all the laser diodes 111 is within a range of −10 degrees to 0 degrees, laser light is output using only the laser diode 111B and the laser diode 111R. You may make it do. Note that the laser diodes are often provided close to each other, and in this case, the temperatures of the laser diodes are substantially equal. In that case, one temperature sensor may be sufficient.

また、上述の実施例では、1つのレーザダイオード111が最初に動作保証温度内に到達する場合を例として説明した。しかしながら本発明はこれに限定されず、複数のレーザダイオード111が動作保証温度内に到達しつつも、他のレーザダイオード111が動作保証温度外である場合にも適用可能である。この場合、光源部110は、動作保証温度内にあるいずれかのレーザダイオード111を用いて、単色表示を行うことができる。また、予め複数色で構成された画像を用意しておき、S102において、動作保証温度内に到達した複数のレーザダイオード111を用いて、当該画像を表示するよう構成してもよい。   In the above-described embodiment, the case where one laser diode 111 first reaches the guaranteed operating temperature is described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is also applicable to cases where a plurality of laser diodes 111 reach the guaranteed operating temperature and other laser diodes 111 are outside the guaranteed operating temperature. In this case, the light source unit 110 can perform monochromatic display using any one of the laser diodes 111 within the guaranteed operating temperature. Alternatively, an image composed of a plurality of colors may be prepared in advance, and the image may be displayed using a plurality of laser diodes 111 that have reached the guaranteed operating temperature in S102.

また、上述の実施の形態では、本発明を主にハードウェアの構成として説明したが、これに限定されるものではなく、任意の処理を、CPU(Central Processing Unit)にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。この場合、コンピュータプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non−transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)、CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(random access memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。   In the above-described embodiment, the present invention has been mainly described as a hardware configuration. However, the present invention is not limited to this, and a CPU (Central Processing Unit) executes a computer program for arbitrary processing. Can also be realized. In this case, the computer program can be stored and provided to the computer using various types of non-transitory computer readable media. Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media. Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (for example, flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (for example, magneto-optical disks), CD-ROMs (Read Only Memory), CD-Rs, CD-R / W, semiconductor memory (for example, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable PROM), flash ROM, RAM (Random Access Memory)). The program may also be supplied to the computer by various types of transitory computer readable media. Examples of transitory computer readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves. The temporary computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.

100 画像表示装置
110 光源部
111 レーザダイオード
112 ダイクロイックミラー
120 走査ミラー部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Image display apparatus 110 Light source part 111 Laser diode 112 Dichroic mirror 120 Scanning mirror part

Claims (5)

複数のレーザダイオードを用いて、入力された画像信号に基づいたレーザ光を出力することが可能な光源部と、
前記画像信号に基づく画像の水平方向に対応するH軸方向と、前記画像の垂直方向に対応するV軸方向とに振動し、前記光源部が出力したレーザ光を反射させて投影面を走査することにより、画像を表示可能な走査ミラー部と、を有し、
前記光源部は、前記複数のレーザダイオードそれぞれの温度が第1の温度範囲内である場合、前記複数のレーザダイオードの内の一部のレーザダイオードのみを用いてレーザ光を出力する、
画像表示装置。
A light source unit capable of outputting laser light based on an input image signal using a plurality of laser diodes;
It vibrates in the H-axis direction corresponding to the horizontal direction of the image based on the image signal and the V-axis direction corresponding to the vertical direction of the image, and scans the projection plane by reflecting the laser light output from the light source unit. A scanning mirror unit capable of displaying an image,
The light source unit outputs laser light using only a part of the laser diodes when the temperature of each of the plurality of laser diodes is within a first temperature range;
Image display device.
前記光源部は、前記複数のレーザダイオードそれぞれの温度が、前記第1の温度範囲とは異なる第2の温度範囲内である場合、前記複数のレーザダイオードを用いて、入力された前記画像信号に基づいたレーザ光を出力する
請求項1記載の画像表示装置。
When the temperature of each of the plurality of laser diodes is within a second temperature range different from the first temperature range, the light source unit uses the plurality of laser diodes to input the image signal. The image display apparatus according to claim 1, wherein a laser beam based on the output is output.
前記光源部は、前記一部のレーザダイオードのみを用いてレーザ光を出力する場合、予め用意された単色の画像信号に基づいたレーザ光を出力する
請求項1又は2記載の画像表示装置。
The image display apparatus according to claim 1, wherein the light source unit outputs laser light based on a single-color image signal prepared in advance when outputting laser light using only the part of the laser diodes.
前記光源部は、前記一部のレーザダイオードのみを用いてレーザ光を出力する場合、入力された前記画像信号をモノクロ変換し、そのモノクロ変換した画像信号に基づいたレーザ光を出力する
請求項1又は2記載の画像表示装置。
2. The light source unit, when outputting laser light using only the part of the laser diodes, performs monochrome conversion on the input image signal and outputs laser light based on the monochrome converted image signal. Or the image display apparatus of 2.
前記第1の温度範囲は、前記複数のレーザダイオードの内の前記一部のレーザダイオードの保証温度範囲内であり、かつ、前記複数のレーザダイオードの内の他のレーザダイオードの保証温度範囲外である、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像表示装置。
The first temperature range is within a guaranteed temperature range of the part of the plurality of laser diodes and outside a guaranteed temperature range of the other laser diodes of the plurality of laser diodes. is there,
The image display apparatus of any one of Claims 1-4.
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