JP2017028147A - レーザー光源装置及びレーザー走査型表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】
使用温度などが変化した場合であっても所望の光強度のレーザー光を出射することができ、レーザー光の階調分解能を高く維持する。
【解決手段】
複数の光源11毎に、レーザー発振電流閾値Ithよりも大きい第一電流値Ixと、レーザー発振電流閾値Ithよりも小さい第二電流値Iyと、を決定し、少なくとも第一電流値Ixと、第二電流値Iy以下の第三電流値Izとにより構成されるパルス信号Qを光源11に供給し、階調レベルGに応じて、少なくともパルス信号Q内の第一電流値Ixのデューティー比を変化させることで複数の光源11を階調制御する。複数の光源11それぞれのレーザー光Kの光強度Lを検出し、この光強度Lに基づいて、階調レベルG毎のパルス信号Qにおける少なくとも前記デューティー比を調整し、階調レベルG毎の複数の光源11の混色比を略均一にする。
【選択図】図2
使用温度などが変化した場合であっても所望の光強度のレーザー光を出射することができ、レーザー光の階調分解能を高く維持する。
【解決手段】
複数の光源11毎に、レーザー発振電流閾値Ithよりも大きい第一電流値Ixと、レーザー発振電流閾値Ithよりも小さい第二電流値Iyと、を決定し、少なくとも第一電流値Ixと、第二電流値Iy以下の第三電流値Izとにより構成されるパルス信号Qを光源11に供給し、階調レベルGに応じて、少なくともパルス信号Q内の第一電流値Ixのデューティー比を変化させることで複数の光源11を階調制御する。複数の光源11それぞれのレーザー光Kの光強度Lを検出し、この光強度Lに基づいて、階調レベルG毎のパルス信号Qにおける少なくとも前記デューティー比を調整し、階調レベルG毎の複数の光源11の混色比を略均一にする。
【選択図】図2
Description
本発明は、画像生成用のレーザー光を出力制御するレーザー光源装置、及びレーザー光により画像を生成するレーザー走査型表示装置に関するものである。
レーザー光源は、レーザー光を出射する際に発生する駆動熱や、外気温の変化等に起因して、レーザー光源の電流−光強度の特性(光強度特性:供給される電流と出射される光の光強度との関係)が変化してしまうことから、所望の光強度を得るためにレーザー光源に所定の電流を供給しても、所望の光強度を得ることができず、望んだ表示輝度で画像を表示できないといった問題が生じる。
そこで、特許文献1に開示されているレーザー光源装置は、光検出部で検出される実際のレーザー光の光強度に基づいて、レーザー光源の光強度特性を演算し、演算結果に基づいてレーザー光源へ供給する電流を調整している。
しかしながら、レーザー光源に用いられる半導体レーザーは、低電流で駆動すると自然放出光を発し、所定のレーザー発振電流閾値以上の電流を流すことで、レーザー光を発するレーザー発振が起こる。このレーザー発振電流閾値付近の電流をレーザー光源に流した場合、レーザー光源から出射される光の光強度のばらつきが大きく、レーザー発振電流閾値付近の電流によってレーザー光源を安定して駆動させることが困難である。
そこで、特許文献2に開示されているレーザー光源装置は、レーザー発振電流閾値を検出し、このレーザー発振電流閾値より大きい電流値を間欠的にオンさせるパルス信号で光源を駆動することで、低い光強度のレーザー光を出射させている。
しかしながら、所定の電流値を間欠的にオンさせるパルス信号では、レーザー光の階調分解能を高くできないという問題があった。
したがって、本発明の第一の目的は、使用温度などが変化した場合であっても所望の光強度のレーザー光を出射することができ、レーザー光の階調分解能を高く維持することができるレーザー光源装置及びレーザー走査型表示装置を提供することである。
本発明は、前述した課題を解決するため、
複数段階からなる階調レベルに応じたレーザー光を出射するレーザー光源装置であって、発光色の異なる前記レーザー光を出射する複数の光源と、前記複数の光源それぞれのレーザー発振電流閾値を推定する電流閾値推定手段と、前記電流閾値推定手段が推定した前記レーザー発振電流閾値に基づき、前記複数の光源毎に、前記レーザー発振電流閾値よりも大きい第一電流値と、前記レーザー発振電流閾値よりも小さい第二電流値と、を決定する電流値決定手段と、少なくとも前記第一電流値と、前記第二電流値以下の第三電流値とにより構成されるパルス信号を前記光源に供給し、前記階調レベルに応じて、少なくとも前記パルス信号内の前記第一電流値のデューティー比を変化させることで前記複数の光源を階調制御する階調制御手段と、前記複数の光源を前記第一電流値以上で駆動した際のそれぞれの前記レーザー光の光強度を検出する光強度検出部と、前記光強度検出部が検出した前記光強度に基づいて、前記階調レベル毎の前記パルス信号における少なくとも前記デューティー比を調整し、前記階調レベル毎の前記複数の光源の混色比を略均一にする調色制御手段と、を備える。
複数段階からなる階調レベルに応じたレーザー光を出射するレーザー光源装置であって、発光色の異なる前記レーザー光を出射する複数の光源と、前記複数の光源それぞれのレーザー発振電流閾値を推定する電流閾値推定手段と、前記電流閾値推定手段が推定した前記レーザー発振電流閾値に基づき、前記複数の光源毎に、前記レーザー発振電流閾値よりも大きい第一電流値と、前記レーザー発振電流閾値よりも小さい第二電流値と、を決定する電流値決定手段と、少なくとも前記第一電流値と、前記第二電流値以下の第三電流値とにより構成されるパルス信号を前記光源に供給し、前記階調レベルに応じて、少なくとも前記パルス信号内の前記第一電流値のデューティー比を変化させることで前記複数の光源を階調制御する階調制御手段と、前記複数の光源を前記第一電流値以上で駆動した際のそれぞれの前記レーザー光の光強度を検出する光強度検出部と、前記光強度検出部が検出した前記光強度に基づいて、前記階調レベル毎の前記パルス信号における少なくとも前記デューティー比を調整し、前記階調レベル毎の前記複数の光源の混色比を略均一にする調色制御手段と、を備える。
本発明は、使用温度などが変化した場合であっても所望の光強度のレーザー光を出射することができ、レーザー光の階調分解能を高く維持することができる。
以下、添付の図面に基づいて、本発明のレーザー走査型表示装置の一実施形態について説明する。
図1は、本実施形態のレーザー走査型表示装置1の構成を示す図である。
本実施形態のレーザー走査型表示装置1は、レーザー光Kを出射するレーザー光出射部10と、レーザー光出射部10から出射されたレーザー光Kを走査する走査部20と、走査部20が走査したレーザー光Kを受光して面上に画像を実像として表示するスクリーン30と、から構成される。レーザー走査型表示装置1は、画像を示す画像信号を入力し、この画像信号に基づいた画像を表示する。なお、本実施形態のレーザー走査型表示装置1は、グラフィックコントローラとしての機能を有していてもよく、この場合、所定の情報を示す情報信号を入力し、情報信号に基づいたレーザー走査型表示装置1(後述する制御部14)が画像データを生成し、画像を表示する。
本実施形態のレーザー走査型表示装置1は、レーザー光Kを出射するレーザー光出射部10と、レーザー光出射部10から出射されたレーザー光Kを走査する走査部20と、走査部20が走査したレーザー光Kを受光して面上に画像を実像として表示するスクリーン30と、から構成される。レーザー走査型表示装置1は、画像を示す画像信号を入力し、この画像信号に基づいた画像を表示する。なお、本実施形態のレーザー走査型表示装置1は、グラフィックコントローラとしての機能を有していてもよく、この場合、所定の情報を示す情報信号を入力し、情報信号に基づいたレーザー走査型表示装置1(後述する制御部14)が画像データを生成し、画像を表示する。
スクリーン30は、例えば、マイクロレンズアレイなどの透過型の拡散性を有するスクリーンからなる。走査部20は、スクリーン30の垂直方向及び水平方向の2次元方向にレーザー光Kを走査する。なお、スクリーン30上の一部の領域である表示領域30aに走査されたレーザー光Kは、視認者により視認されるが、この表示領域30a以外のスクリーン30上の領域に走査されたレーザー光Kは、レーザー光出射部10の図示しない筐体の一部などで遮断され、視認者により視認されない。
図1のレーザー光出射部10は、例えば、青色、緑色、赤色の異なる色のレーザー光Kを出射する複数の半導体レーザー光源からなる光源11と、レーザー光Kの光強度を検出するフォトダイオードなどからなる光強度検出部12と、光源11の温度を検出する温度検出部13と、光源11の駆動を制御する制御部14と、を備えている。制御部14は、例えば、各光源11を、256の階調レベルGで制御可能であり、走査部20の走査に合わせたタイミングで、各光源11を駆動することで、画像の各ピクセルを所望の色/所望の光強度のレーザー光Kで表示する。なお、本実施形態の光源11は、青色、緑色、赤色の3原色のレーザー光Kを出射するものであったが、例えば、白色、黄色などを加えた4色以上のレーザー光Kを出射可能であってもよく、また、2色のレーザー光Kを出射するものであってもよい。
図1のレーザー光出射部10は、例えば、青色、緑色、赤色の異なる色のレーザー光Kを出射する複数の半導体レーザー光源からなる光源11と、レーザー光Kの光強度を検出するフォトダイオードなどからなる光強度検出部12と、光源11の温度を検出する温度検出部13と、光源11の駆動を制御する制御部14と、を備えている。制御部14は、例えば、各光源11を、256の階調レベルGで制御可能であり、走査部20の走査に合わせたタイミングで、各光源11を駆動することで、画像の各ピクセルを所望の色/所望の光強度のレーザー光Kで表示する。なお、本実施形態の光源11は、青色、緑色、赤色の3原色のレーザー光Kを出射するものであったが、例えば、白色、黄色などを加えた4色以上のレーザー光Kを出射可能であってもよく、また、2色のレーザー光Kを出射するものであってもよい。
光強度検出部12は、光源11が出射したレーザー光Kの光強度を検出し、光強度検出信号を制御部14に出力する。光強度検出部12は、例えば、スクリーン30上の表示領域30a以外の領域、または走査部20からスクリーン30の表示領域30a以外に向かうレーザー光Kの光路上、または、レーザー光出射部10と走査部20との間を進行するレーザー光Kの一部を分割した走査部20に向かわない前記一部のレーザー光Kの光路上、などに配置される。
温度検出部(温度検出手段)13は、例えば、光源11の近傍に配置され、光源11の温度を検出し、温度検出信号を制御部14に出力する。なお、温度検出部13は、レーザー走査型表示装置1内側または外側の、光源11から離れた位置に配置されていてもよい。この場合、後述する制御部14は、前記温度検出信号に基づいて、光源11の温度を推定可能なプログラムを有する。もっとも、温度検出部13は、光源11の温度が推定できる構成であればよい。具体的に例えば、温度検出部13は、レーザー光出射部10内の所定の回路の電流値を検出する電流検出部(図示しない)で代替されてもよく、後述する制御部14は、前記電流検出部からの電流検出信号に基づき、所定位置の温度を推定し、この所定位置の温度から光源11の温度を推定してもよい。
制御部14は、例えば、一つ以上のマイクロコントローラ、FPGA(Field Programmable Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等からなり、レーザー走査型表示装置1の動作に必要なプログラムやデータを記憶し、プログラムを実行することでレーザー走査型表示装置1の各部を制御する。制御部14は、出射するレーザー光Kの色が異なる光源11毎に、例えば、256段階の階調レベルGと各光源11を駆動する電流制御データIとを関連付けた光源制御データ(図示しない)を記憶しており、この光源制御データを参照して、各光源11を駆動することで、画像の各ピクセルを青色256階調、緑色256階調、赤色256階調によるカラー表示を可能とする。なお、本実施形態の制御部14は、本発明の、光源11それぞれの電流閾値Ithを推定する電流閾値推定手段、およびこの電流閾値推定手段が推定した電流閾値Ithに基づき、複数の光源11毎に、電流閾値Ithよりも大きい第一電流値Ixと、電流閾値Ithよりも小さい第二電流値Iyと、を決定する電流値決定手段、および少なくとも第一電流値Ixと、第二電流値Iy以下の第三電流値Izとにより構成されるパルス信号Qを光源11に供給し、階調レベルGに応じて、少なくともパルス信号Q内の第一電流値Ixのデューティー比を変化させることで複数の光源11を階調制御する階調制御手段、および光強度検出部12が検出した光強度Lに基づいて、階調レベルGx〜Gz毎のパルス信号Qにおける少なくともデューティー比を調整し、階調レベルGx〜Gz毎の複数の光源11の混色比を略均一にする調色制御手段、およびレーザー光Kの走査位置に関する情報を取得する走査情報取得手段の機能も有する。制御部14は、これら機能の一部の機能をレーザー光源装置10の外部に分割して有していてもよい。
図2は、電流制御データIとレーザー光Kの光強度Lとを対応付けた光強度特性Pであり、階調レベルGに電流制御データIとを対応付けて図示し、前記光源制御データを模式的に示した図である。
制御部14は、階調レベルG0から最大の階調レベルGmまでの階調領域Hを、例えば、光強度LmからLxまでのレーザー光Kを出射させる最大の階調レベルGmから階調レベルGx+1までの第一階調領域H1と、電流閾値Ithで実現可能な光強度Lthを含む光強度LxからLyまでのレーザー光Kを出射させる階調レベルGxから階調レベルGzまでの第二階調領域H2と、光強度Lyからゼロまでのレーザー光Kを出射させる階調レベルGz−1から階調レベルG0までの第三階調領域H3と、に分類する。
制御部14は、階調レベルG0から最大の階調レベルGmまでの階調領域Hを、例えば、光強度LmからLxまでのレーザー光Kを出射させる最大の階調レベルGmから階調レベルGx+1までの第一階調領域H1と、電流閾値Ithで実現可能な光強度Lthを含む光強度LxからLyまでのレーザー光Kを出射させる階調レベルGxから階調レベルGzまでの第二階調領域H2と、光強度Lyからゼロまでのレーザー光Kを出射させる階調レベルGz−1から階調レベルG0までの第三階調領域H3と、に分類する。
制御部14は、第一階調領域H1の階調レベルGm〜Gx+1と、第三階調領域H3の階調レベルGz−1〜G0と、において、光源11を、階調レベルGに応じて、電流の大きさを変化させるパルス振幅変調(PAM:Pulse Ampulitude Modulation)方式にて駆動する。一方、制御部14は、第二階調領域H2の階調レベルGx〜Gzにおいて、光源11を、第一電流値Ixと第二電流値Iy以下の第三電流値Izとによるパルス信号Qで駆動し、階調レベルGに応じて、画像の1つのピクセルを生成する期間内の第一電流値Ixのデューティー比を変化させるパルス幅変調(PWM:Pulse Width Modulation)方式、及びパルス信号Q内における第一電流値Ixとは別のもう一方の第三電流値Izを第二電流値Iy〜ゼロまでの間で変化させるパルス振幅変調(PAM:Pulse Ampulitude Modulation)方式の併用にて駆動する。
図3は、第二階調領域H2の階調レベルGx〜Gzにおいて、制御部14が1ピクセルの表示を行うための光源11の駆動信号を示す。図3(a)は、第二階調領域H2のうち、階調レベルGが比較的低い階調レベルGaである場合のパルス信号Qを示し、図3(b)は、第二階調領域H2のうち、階調レベルGが前記階調レベルGaより高い階調レベルGbである場合のパルス信号Qを示している。すなわち、制御部14は、図3に示すように、第二階調領域H2の階調レベルGx〜Gzにおいては、光源11を第一電流値Ixと第二電流値Iy以下の第三電流値Izとからなる周期的なパルス信号Qで駆動し、少なくとも1つのピクセルを生成する期間内の第一電流値Ixのデューティー比を調整することで、光源11の各階調レベルGx〜Gzにおけるホワイトバランス(混色比)を調整する。なお、パルス信号Q内における第一電流値Ixとは別のもう一方の第三電流値Izの大きさを、各階調レベルGx〜Gzで調整することで、光源11の各階調レベルGx〜Gzにおけるホワイトバランス(混色比)をより精度よく調整することができる。
図4は、変化した光源11の光強度特性P1を示す図である。光源11の光強度特性Pは、使用環境温度や経年変化などにより変化する。これにより前記光源制御データの階調レベルGと電流制御データIとの対応がずれてしまう。これにより、青色、緑色、赤色の各光源11の各階調レベルGにおける混色比が崩れてしまう。本実施形態のレーザー走査型表示装置1は、以下に説明する『補正処理』を実行することで、前記光源制御データを補正し、各階調レベルGにおける混色比を保つことができる。
図5は、本実施形態のレーザー走査型表示装置1が行う『補正処理』のフローチャートである。この補正処理は、例えば、所定の周期毎に定期的に実行される、または、光源11の光強度特性Pの変化を監視しておき、この光強度特性Pに変化があった場合に実行される。
ステップS1において、制御部14は、光源制御データを読み出し、最高階調レベルGmに対応した電流制御データImにて、複数の光源11を順次点灯させ、それぞれの光源11が出射したレーザー光Kの光強度Lを光強度検出部12で検出する。
ステップS2において、制御部14は、光強度検出部12で検出した各色のレーザー光Kの光強度Lに基づき、各色の光源11毎に予め設定された光強度Lmになる電流制御データImを求め、決定された電流制御データImを、各色の光源11のホワイトバランス(混色比)が合うように調整する。これにより、最高階調レベルGmに対応する電流制御データImが決定する。
ステップS3において、制御部14は、電流制御データIを十分に低い値から徐々に増加させながら、光強度検出部12から光強度Lを取得し、光強度Lの変化量が所定の値を超えたときにおける電流制御データIを電流閾値Ithと判断する。なお、電流閾値Ithの検出方法は、これに限定されず、ステップ2で決定した最大光強度Lmと最大電流制御データImとの関係から電流閾値Ithを推定してもよい。
ステップS4において、制御部14は、ステップS3で決定した電流閾値Ithに基づいて、予め定められた第一電流差Iaだけ電流閾値Ithより大きい電流制御データIxを第一電流値Ix(図4のIx1)に決定し、一方、予め定められた第二電流差Ibだけ電流閾値Ithより小さい電流制御データIyを第二電流値Iy(図4のIy1)に決定する。なお、電流閾値Ithと第一電流値Ixとの差である第一電流差Iaと、電流閾値Ithと第二電流値Iyとの差である第二電流差Ibとは、同じ大きさの電流差であるが、それぞれ別の大きさであってもよい。
ステップS5おいて、制御部14は、ステップS4で決定した電流制御データI(第一電流値Ix)にて、複数の光源11を順次点灯させ、それぞれの光源11が出射したレーザー光Kの光強度Lxを光強度検出部12で検出する。
ステップS6において、制御部14は、光強度検出部12で検出した各色のレーザー光Kの光強度Lxに基づき、各色の光源11のホワイトバランスが合うように、前記光源駆動データにおける第一電流値Ixの前記デューティー比または/およびパルス信号Q内における第一電流値Ixとは別のもう一方の第三電流値Izを第二電流値Iy〜ゼロまでの間で調整する。これにより、各色の光源11の第二階調領域H2における最高階調レベルGxに対応する光源駆動データ(第一電流値Ix、第三電流値Iz、デュ―ティー比)が決定する。
つづいて、ステップS7おいて、制御部14は、ステップS4で決定した電流制御データI(第二電流値Iy)にて、複数の光源11を順次点灯させ、それぞれの光源11が出射したレーザー光Kの光強度Lyを光強度検出部12で検出する。
ステップS8において、制御部14は、光強度検出部12で検出した各色のレーザー光Kの光強度Lyに基づき、各色の光源11のホワイトバランスが合うように、前記光源駆動データにおける第一電流値Ixの前記デューティー比または/およびパルス信号Q内における第一電流値Ixとは別のもう一方の第三電流値Izを第二電流値Iy〜ゼロまでの間で調整する。これにより、各色の光源11の第二階調領域H2における最低階調レベルGzに対応する光源駆動データ(第一電流値Ix、第三電流値Iz、デューティー比)が決定する。
ステップS9において、制御部14は、第二階調領域H2における最高階調レベルGxと、最低階調レベルGzとの間の階調レベルGx−1〜Gz+1の前記光源駆動データを決定する。具体的には、制御部14は、各色の光源11の最高階調レベルGxの光源駆動データ(第一電流値Ix、第三電流値Iz、デューティー比)と、最低階調レベルGzの光源駆動データ(第一電流値Ix、第三電流値Iz、デューティー比)と、を線形補間することにより、階調レベルGx−1〜Gz+1の前記光源駆動データ(第一電流値Ix、第三電流値Iz、デューティー比)を決定する。
ステップS10において、制御部14は、第一階調領域H1における最高階調レベルGmと、第二階調領域H2における最高階調レベルGxとの間の階調レベルGm−1〜Gx+1の光源駆動データ(電流制御データI)を決定する。具体的には、制御部14は、各色の光源11の第一階調領域H1における最高階調レベルGmの光源駆動データ(電流制御データIm)と、第二階調領域H2における最高階調レベルGxの光源駆動データ(第一電流値Ix)と、を線形補間することにより、第一階調領域H1の階調レベルGm−1〜Gx+1の光源駆動データ(電流制御データI)を決定する。
ステップS11において、制御部14は、第二階調領域H2における最低階調レベルGzと、第三階調領域H3における最低階調レベルG0との間の階調レベルGz−1〜G1の光源駆動データ(電流制御データI)を決定する。具体的には、制御部14は、各色の光源11の第二階調領域H2における最低階調レベルGzの光源駆動データ(第二電流値Iy)と、第三階調領域H3における最低階調レベルG0の光源駆動データ(ゼロ)と、を線形補間することにより、第三階調領域H3の階調レベルGz−1〜G1の光源駆動データ(電流制御データI)を決定する。
以上に説明したように、本実施形態のレーザー光出射部(レーザー光源装置)10は、複数段階からなる階調レベルGに応じたレーザー光Kを出射するレーザー光源装置10であって、発光色の異なるレーザー光Kを出射する複数の光源11と、複数の光源11それぞれのレーザー発振電流閾値(電流閾値)Ithを推定する電流閾値推定手段(制御部)14と、電流閾値推定手段(制御部)14が推定したレーザー発振電流閾値Ithに基づき、複数の光源11毎に、レーザー発振電流閾値Ithよりも大きい第一電流値Ixと、レーザー発振電流閾値Ithよりも小さい第二電流値Iyと、を決定する電流値決定手段(制御部)14と、少なくとも第一電流値Ixと、第二電流値Iy以下の第三電流値Izとにより構成されるパルス信号Qを光源11に供給し、階調レベルGに応じて、少なくともパルス信号Q内の第一電流値Ixのデューティー比を変化させることで複数の光源11を階調制御する階調制御手段(制御部)14と、複数の光源11を第一電流値Ix以上で駆動した際のそれぞれのレーザー光Kの光強度Lを検出する光強度検出部12と、光強度検出部12が検出した光強度Lに基づいて、階調レベルG毎のパルス信号Qにおける少なくとも前記デューティー比を調整し、階調レベルG毎の複数の光源11の混色比を略均一にする調色制御手段(制御部)14と、を備える。すなわち、本実施形態のレーザー光源装置10は、レーザー発振電流閾値Ithを検出し、これを基準として第一電流値Ixと第二電流値Iyを決定し、レーザー発振電流閾値Ithから離れた第一電流値Ixと第二電流値Iy以下の第三電流値Izとを用いて光源11を駆動するため、光源11の駆動が不安定になりにくく、所望の光強度Lのレーザー光Kを得やすくなる。また、制御部14は、第一電流値Ixと第三電流値Izとによる2値のパルス信号Qで階調制御するため、高い階調分解能を得ることができる。
また、調色制御手段(制御部)14は、光強度検出部12が検出した光強度Lに基づいて、階調レベルGx〜Gz毎のパルス信号Qにおけるデューティー比および第三電流値Izの大きさを調整し、階調レベルGx〜Gz毎の複数の光源11の混色比を略均一にする。
また、調色制御手段(制御部)14は、大小2つの階調レベルGx,Gzにおけるデューティー比または/および第三電流値Izの大きさに基づき、大小2つの階調レベルGx,Gzの間の階調レベルGx−1〜Gz+1におけるデューティー比または/および第三電流値Izの大きさを決定する。
なお、上記実施形態の補正処理では、制御部14は、第一電流値Ixで各光源11を駆動した際の各色のレーザー光Kの光強度Lx(ステップS5)に基づき、各色の光源11のホワイトバランスが合うように、前記光源駆動データを調整していたが、第一電流値Ix以上の任意の電流値で各光源11を駆動した際の各色のレーザー光Kの光強度Lに基づき、各色の光源11のホワイトバランスが合うように、前記光源駆動データを調整してもよい。なお、最高階調レベルGmに対応した電流制御データImで各光源11を駆動した際の各色のレーザー光Kの光強度Lmに基づき、各色の光源11のホワイトバランスが合うように、前記光源駆動データを調整することが好ましい。また、制御部14は、温度検出部(温度検出手段)13により光源11の温度を推定し、この光源11の温度に基づき、各色の光源11のホワイトバランスが合うように、前記光源駆動データを調整してもよい。
1 レーザー走査型表示装置
10 レーザー光出射部(レーザー光源装置)
11 光源
12 光強度検出部
13 温度検出部
14 制御部(電流閾値推定手段、電流値決定手段、階調制御手段、
調色制御手段、走査情報取得手段)
20 走査部
30 スクリーン
G 階調レベル
H 階調領域
I 電流制御データ
Ix 第一電流値(電流制御データ)
Iy 第二電流値(電流制御データ)
Iz 第三電流値
Ith 電流閾値(レーザー発振電流閾値)
K レーザー光
L 光強度
P 光強度特性
10 レーザー光出射部(レーザー光源装置)
11 光源
12 光強度検出部
13 温度検出部
14 制御部(電流閾値推定手段、電流値決定手段、階調制御手段、
調色制御手段、走査情報取得手段)
20 走査部
30 スクリーン
G 階調レベル
H 階調領域
I 電流制御データ
Ix 第一電流値(電流制御データ)
Iy 第二電流値(電流制御データ)
Iz 第三電流値
Ith 電流閾値(レーザー発振電流閾値)
K レーザー光
L 光強度
P 光強度特性
Claims (6)
- 複数段階からなる階調レベルに応じたレーザー光を出射するレーザー光源装置であって、
発光色の異なる前記レーザー光を出射する複数の光源と、
前記複数の光源それぞれのレーザー発振電流閾値を推定する電流閾値推定手段と、
前記電流閾値推定手段が推定した前記レーザー発振電流閾値に基づき、前記複数の光源毎に、前記レーザー発振電流閾値よりも大きい第一電流値と、前記レーザー発振電流閾値よりも小さい第二電流値と、を決定する電流値決定手段と、
少なくとも前記第一電流値と、前記第二電流値以下の第三電流値とにより構成されるパルス信号を前記光源に供給し、前記階調レベルに応じて、少なくとも前記パルス信号内の前記第一電流値のデューティー比を変化させることで前記複数の光源を階調制御する階調制御手段と、
前記複数の光源を前記第一電流値以上で駆動した際のそれぞれの前記レーザー光の光強度を検出する光強度検出部と、
前記光強度検出部が検出した前記光強度に基づいて、前記階調レベル毎の前記パルス信号における少なくとも前記デューティー比を調整し、前記階調レベル毎の前記複数の光源の混色比を略均一にする調色制御手段と、を備える、
ことを特徴とするレーザー光源装置。 - 前記調色制御手段は、前記光強度検出部が検出した前記光強度に基づいて、前記階調レベル毎の前記パルス信号における前記デューティー比および前記第三電流値の大きさを調整し、前記階調レベル毎の前記複数の光源の混色比を略均一にする、
ことを特徴とする請求項1に記載のレーザー光源装置。 - 前記調色制御手段は、大小2つの前記階調レベルにおける前記デューティー比または/および前記第三電流値の大きさに基づき、前記大小2つの階調レベルの間の前記階調レベルにおける前記デューティー比または/および前記第三電流値の大きさを決定する、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のレーザー光源装置。 - 前記光源の温度を検出する温度検出部をさらに備え、
前記調色制御手段は、前記温度検出部が検出した前記光源の温度に基づいて、前記階調レベル毎の前記パルス信号における前記デューティー比または/および前記第三電流値の大きさを調整する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のレーザー光源装置。 - 前記レーザー光を走査する位置に関する情報を取得する走査情報取得手段をさらに備え、
前記階調制御手段は、前記レーザー光の走査位置が視認者に視認されない位置である間に、前記光強度検出部で検出させる前記レーザー光を前記光源に出射させる、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のレーザー光源装置。 - 請求項1乃至5のいずれかに記載のレーザー光源装置と、
前記レーザー光源装置が出射した前記レーザー光を走査することで画像を生成する走査部と、を備える、
ことを特徴とするレーザー走査型表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015146783A JP2017028147A (ja) | 2015-07-24 | 2015-07-24 | レーザー光源装置及びレーザー走査型表示装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019128419A (ja) * | 2018-01-23 | 2019-08-01 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 画像表示装置 |
CN116997051A (zh) * | 2023-09-27 | 2023-11-03 | 中科(深圳)无线半导体有限公司 | 一种led调光方法和装置 |
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2015
- 2015-07-24 JP JP2015146783A patent/JP2017028147A/ja active Pending
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