JP2021033012A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スキャナの走査可能範囲に対して有効表示領域を大きく狭めることなく、基準光の光学素子による散乱の影響を低減し、表示画像のコントラストの悪化を抑制する。【解決手段】表示装置において、光源部は、画像信号に対応する画像光、および、画像光の調整に使用する基準光を射出する。走査部は、画像表示領域に画像光を走査し、非画像表示領域に基準光を走査する。光学素子には、走査部により走査された画像光および基準光が入射する。光学素子を透過した画像光は、スクリーンに照射される。第１遮光部は、走査部と光学素子との間に配置され、走査部により走査された基準光の一部を遮光し、光学素子への入射を防止する。また、第２遮光部は、光学素子よりもスクリーン側に配置され、光学素子を透過した基準光を遮光する。【選択図】図４

Description

本発明は、光源からの光を走査する表示装置に関する。

レーザ光を走査することにより画像を表示する装置が知られている。例えばレーザスキャン型投影装置では、変調されたレーザ光を走査ミラーで水平および垂直方向に走査することで、所望の画像を投射面に投影する。この種の装置では、光源として使用されるレーザ発光素子の個体バラツキや温度特性に起因して生じるホワイトバランスや輝度の変化を補正するために、光源から射出するレーザ光の光量を補正するための基準光を有効表示領域外に投射し、これを測定することでレーザ発光素子に入力する駆動電流を調整する制御が行われている。

例えば、特許文献１には、光源を駆動する光源駆動手段と、光源からの出射光をスキャンする反射ミラーと、スクリーン（有効表示領域）外で基準光を光センサにて検出し、基準光が一定になるように光源駆動手段を制御する補正手段と、基準光が有効表示領域へ投射されないようにする遮光板とを備える画像表示装置が開示されている。

特開２０１４−１８６０６８号公報

特許文献１の装置では、レーザ光のスキャン位置が左端もしくは右端に来た時に基準光が発光するようにしている。しかし、レーザ発光素子の応答速度の制約により、スキャン位置の左端もしくは右端においてのみ、ピンポイントで基準光を発光させることは困難であり、現実的には、基準光は有効表示領域外のある程度の領域を走査されることになる。

また、レーザ発光素子の入力電流を正確に補正するには、基準光として大光量から小光量をレーザ発光素子に発光させる必要がある。このため、基準光の発光領域が有効表示領域に近い場合、特に大光量の基準光を発光させる際に、例えば集光レンズなどの光学素子の表面で反射または散乱された基準光が有効表示領域に侵入し、表示画像のコントラストを悪化させてしまう。これを回避するには、有効表示領域と基準光の走査領域の間に十分なクリアランスを設ければ良いが、そうするとスキャナの走査可能範囲に対して有効表示領域が小さくなってしまう。

本発明の解決しようとする課題としては、上記のものが一例として挙げられる。本発明は、スキャナの走査可能範囲に対して有効表示領域を大きく狭めることなく、基準光の光学素子による散乱の影響を低減し、表示画像のコントラストの悪化を抑制することが可能な表示装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、表示装置であって、画像信号に対応する画像光、および、前記画像光の調整に使用する基準光を射出する光源部と、画像表示領域に前記画像光を走査し、非画像表示領域に前記基準光を走査する走査部と、前記走査部により走査された前記画像光および前記基準光が入射する光学素子と、前記光学素子を透過した前記画像光が照射されるスクリーンと、前記走査部と前記光学素子との間に配置され、前記走査部により走査された前記基準光の一部を遮光し、前記光学素子への入射を防止する第１遮光部と、前記光学素子よりも前記スクリーン側に配置され、前記光学素子を透過した前記基準光を遮光する第２遮光部と、を備える。

実施例の表示装置を適用したヘッドアップディスプレイの一例を示す。 表示装置の内部構成を示すブロック図である。 スクリーンに対してレーザ光を走査する様子を模式的に示す。 第１実施例による基準光の遮光方法を示す。 １つの遮光部を用いた場合の例を示す。 レーザ光がガウシアンビームである場合のビームプロファイルを示す。 第２実施例による基準光の遮光方向を示す。

本発明の１つの好適な実施形態では、表示装置は、画像信号に対応する画像光、および、前記画像光の調整に使用する基準光を射出する光源部と、画像表示領域に前記画像光を走査し、非画像表示領域に前記基準光を走査する走査部と、前記走査部により走査された前記画像光および前記基準光が入射する光学素子と、前記光学素子を透過した前記画像光が照射されるスクリーンと、前記走査部と前記光学素子との間に配置され、前記走査部により走査された前記基準光の一部を遮光し、前記光学素子への入射を防止する第１遮光部と、前記光学素子よりも前記スクリーン側に配置され、前記光学素子を透過した前記基準光を遮光する第２遮光部と、を備える。

上記の表示装置において、光源部は、画像信号に対応する画像光、および、画像光の調整に使用する基準光を射出する。走査部は、画像表示領域に画像光を走査し、非画像表示領域に基準光を走査する。光学素子には、走査部により走査された画像光および基準光が入射する。光学素子を透過した画像光は、スクリーンに照射される。第１遮光部は、走査部と光学素子との間に配置され、走査部により走査された基準光の一部を遮光し、光学素子への入射を防止する。また、第２遮光部は、光学素子よりもスクリーン側に配置され、光学素子を透過した基準光を遮光する。この表示装置によれば、走査部により走査された基準光の一部が第１遮光部により遮光されるので、光学素子による基準光の反射や散乱を抑制することができる。また、第１遮光部により遮光されなかった基準光は第２遮光部により遮光されるので、装置内部での迷光を低減することができる。

上記の表示装置の一態様では、前記光源部は、第１基準光と、前記第１基準光よりも光量が大きい第２基準光とを連続して射出し、前記走査部は、前記第１基準光を、前記第２基準光よりも前記画像表示領域側に走査する。この態様では、第１遮光部により遮光できずに光学素子に入射する基準光の光量を小さくすることができ、反射や散乱を小さくすることができる。

上記の表示装置の他の一態様では、前記第１遮光部は、少なくとも前記第２基準光の全体を遮光する。この態様では、第１遮光部は、光量が大きい第２基準光の全体を遮光するように配置される。好適な例では、前記第２基準光は、前記画像信号の輝度が１００％の時に画像光として発光すべき最大画像光量を有する。

上記の表示装置の他の一態様では、前記走査部は、前記画像光を第１領域に走査し、前記基準光を第２領域に走査し、前記第１領域と前記第２領域は所定の間隔をあけて隣り合っており、前記第１遮光部は、前記基準光が前記第２領域に走査される期間中の前記第１領域に最も近い位置に走査される第１タイミングにおいて、当該基準光の一部のみを遮光するように配置されている。この態様では、第１遮光部が画像光の一部を遮光してしまうことが防止される。好適には、前記第１遮光部は、前記第１タイミングにおいて、前記基準光の半分以上の光量を遮光する。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。
＜第１実施例］＞
［ヘッドアップディスプレイ］
まず、本発明の表示装置の実施例である投影装置を適用したヘッドアップディスプレイ（以下、「ＨＵＤ」と呼ぶ。）の一例を説明する。図１は、ＨＵＤ２００の概略構成を示す。図１に示すように、ＨＵＤ２００は、主に、投影装置１００と、凹面鏡１１０と、を備える。ＨＵＤ２００は、フロントウィンドウ２５と、天井部２７と、ボンネット２８と、ダッシュボード２９とを備える車両に取り付けられる。

投影装置１００は、ダッシュボード２９内に設けられ、現在地を含む地図情報や経路案内情報、走行速度、その他運転を補助する情報を示す表示画像を構成する光（以下、「画像光」と呼ぶ。）を、ダッシュボード２９内に設けられた凹面鏡１１０に向けて射出する。より詳しくは、投影装置１００は、画像光を、投影装置１００が備えるスクリーン１４に投影する。スクリーン１４に投影された画像光は、凹面鏡１１０に向けて射出される。

凹面鏡１１０は、投影装置１００から射出された画像光を、ダッシュボード２９に設けられた開口部８９に向けて反射し、フロントウィンドウ２５へ到達させる。この場合、凹面鏡１１０は、画像光が示す画像を拡大して反射する。フロントウィンドウ２５へ到達した画像光は、さらにフロントウィンドウ２５で反射して運転者の目の位置に到達する。このように、投影装置１００は、画像光を運転者の目の位置へ到達させて、運転者に虚像Ｉｖを視認させる。

［投影装置］
次に、投影装置１００について説明する。図２は、投影装置１００の内部構成を示すブロック図である。図２に示すように、投影装置１００は、画像信号入力部２と、映像処理部３と、フレームメモリ４と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）５と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｅｏｒｙ）６と、レーザドライバ７と、ＭＥＭＳドライバ８と、ＭＥＭＳミラー９５を有するレーザ光源部９と、集光レンズ１３と、スクリーン１４と、タイミングコントローラ２１と、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）２２と、を備える。

画像信号入力部２は、外部から入力される画像信号Ｓｉを受信して映像処理部３に出力する。映像処理部３は、画像信号入力部２から入力された画像データをフレームメモリ４に書き込み、ＭＥＭＳミラー９５の駆動タイミングに応じて随時読み出し、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色ごとに画像データの各ピクセルの輝度に対応する制御信号を順次レーザドライバ７に送信する。

タイミングコントローラ２１は、映像処理部３によるフレームメモリ４からの画像データの読み出しタイミングを制御する。また、タイミングコントローラ２１は、ＭＥＭＳミラー９５から出力される走査位置情報Ｓｃに基づいてＭＥＭＳドライバ８の動作タイミングも制御する。

ＲＯＭ５は、映像処理部３が動作するための制御プログラムやデータなどを記憶している。ＲＡＭ６には、映像処理部３が動作する際のワークメモリとして、各種データが逐次読み書きされる。

レーザドライバ７は、後述するレーザ光源部９に設けられるレーザ素子を駆動する信号を生成する。レーザドライバ７は、赤色レーザ駆動回路７１と、青色レーザ駆動回路７２と、緑色レーザ駆動回路７３と、を備える。

赤色レーザ駆動回路７１は、映像処理部３が出力する制御信号に基づき、赤色レーザ素子ＬＤ１を駆動する。青色レーザ駆動回路７２は、映像処理部３が出力する制御信号に基づき、青色レーザ素子ＬＤ２を駆動する。緑色レーザ駆動回路７３は、映像処理部３が出力する信号に基づき、緑色レーザ素子ＬＤ３を駆動する。

ＭＥＭＳドライバ８は、タイミングコントローラ２１が出力する信号に基づきＭＥＭＳミラー９５を制御する。ＭＥＭＳドライバ８は、サーボ回路と、ドライバ回路と、を備える。サーボ回路は、タイミングコントローラ２１からの信号に基づき、ＭＥＭＳミラー９５の動作を制御する。ドライバ回路は、サーボ回路が出力するＭＥＭＳミラー９５の制御信号を所定レベルに増幅して出力する。

レーザ光源部９は、レーザドライバ７から出力される駆動信号に基づいて、レーザ光を射出する。具体的に、レーザ光源部９は、赤色レーザ素子ＬＤ１と、青色レーザ素子ＬＤ２と、緑色レーザ素子ＬＤ３と、コリメータレンズ９１ａ〜９１ｃと、反射ミラー９２ａ〜９２ｃと、受光部２４と、を備える。レーザ光源部９は本発明の光源部の一例である。

赤色レーザ素子ＬＤ１は赤色のレーザ光（「赤色レーザ光Ｌｒ」とも呼ぶ。）を射出し、青色レーザ素子ＬＤ２は青色のレーザ光（「青色レーザ光Ｌｂ」とも呼ぶ。）を射出し、緑色レーザ素子ＬＤ３は緑色のレーザ光（「緑色レーザ光Ｌｇ」とも呼ぶ。）を射出する。コリメータレンズ９１ａ〜９１ｃは、それぞれ、赤色、青色および緑色のレーザ光Ｌｒ、Ｌｂ、Ｌｇを平行光にして、反射ミラー９２ａ〜９２ｃに射出する。反射ミラー９２ｂは、青色レーザ光Ｌｂを反射する。反射ミラー９２ｃは、青色レーザ光Ｌｂを透過させ、緑色レーザ光Ｌｇを反射する。反射ミラー９２ａは、赤色レーザ光Ｌｒの一部を反射し、残りの部分を透過させる。また、反射ミラー９２ａは、青色および緑色のレーザ光Ｌｂ、Ｌｇの一部を透過し、残りの部分を反射する。こうして反射ミラー９２ａを透過した赤色レーザ光Ｌｒならびに反射ミラー９２ａで反射された青色および緑色のレーザ光Ｌｂ、Ｌｇは、ＭＥＭＳミラー９５に入射する。また、赤色レーザ光Ｌｒ、青色レーザ光Ｌｂおよび緑色レーザ光Ｌｂの一部は、受光部２４に照射される。

受光部２４は、フォトディテクタにより構成され、赤色レーザ光Ｌｒ、青色レーザ光Ｌｂおよび緑色レーザ光Ｌｂの合成光を受光して、その合成光の強度に対応する電圧を示す信号ＳｄをＭＣＵ２２に出力する。ＭＣＵ２２は、受光部２４から出力される電圧値に基づいて、レーザドライバ７による各レーザ光源ＬＤ１〜ＬＤ３の発光を制御する。

レーザ光源部９からレーザ光が射出される位置には、集光レンズ１３とスクリーン１４とが設けられている。集光レンズ１３の近傍には第１遮光部８１が設けられており、スクリーン１４の近傍には第２遮光部８２が設けられている。

［レーザ光の走査］
次に、レーザの走査について説明する。図３（Ａ）は、スクリーン１４に対してレーザ光を走査する様子を模式的に示す。ＭＥＭＳミラー９５は、レーザ光源部９の光学系により合成されたレーザ光をスクリーン１４上に走査する。以下、ＭＥＭＳミラーを「スキャナ」とも表現する。光学系により合成されたレーザ光は、画像を表示するための画像光と、画像光の光量を調整するための光（以下、「基準光」と呼ぶ。）を含む。スキャナ９５は、画像光と基準光を含むレーザ光を集光レンズ１３上に射出する。なお、スキャナ（ＭＥＭＳミラー）９５は、本発明の走査部の一例である。

集光レンズ１３は、スキャナ９５により偏向されたレーザ光を、スクリーン１４上で平らな像面になるように集光する。詳しくは、集光レンズ１３は、スクリーン１４上に投影される画像の解像度を高めるため、レーザ光をスクリーン１４の表面上で所定のビーム径になるように集光する。即ち、レーザ光のビーム径は、スクリーン１４の表面付近で最小となり、集光レンズ１３の手前でのビーム径はスクリーンの表面付近でのビーム径よりも大きい。集光レンズ１３は、本発明の光学素子の一例である。

図３（Ａ）に示すように、スキャナ９５の走査可能範囲ＡＲは、スクリーン１４よりも広い。スクリーン１４の範囲は、投影装置１００の有効表示領域であり、画像光が走査される画像表示領域に相当する。レーザ光源部９は、レーザドライバ７からの駆動信号に基づき、スキャナ９５によりレーザ光がスクリーン１４上を走査される期間にレーザ光として画像光を出力し、レーザ光がスクリーン１４の外側、即ち、非画像表示領域における所定位置を走査される期間（以下、「基準光走査期間」とも呼ぶ。）にレーザ光として基準光を出力する。

具体的に、レーザ光源部９は、基準光走査期間に、画像信号の輝度が１００％の時に画像光として発光すべき最大画像光量、および、最大画像光量よりも少ない光量（例えば輝度５０％や輝度２０％時の光量）の基準光を射出する。受光部２４は、基準光走査期間内に受光した光量を検出する。ＭＣＵ２２は、受光部２４が基準光走査期間内に検出した光量を所定の基準光量と比較し、受光部２４が検出した光量が基準光量に近づくように各レーザ素子ＬＤ１〜ＬＤ３に供給する駆動電流の画像信号が示す輝度に対するゲインを、複数の輝度値について調整する。これにより、ＭＣＵ２２は、レーザ発光素子の個体バラツキや温度特性に起因して生じるホワイトバランスや輝度の変化を補正する。

図２、図３（Ａ）に示すように、集光レンズ１３の近傍には第１遮光部８１が設けられ、スクリーン１４の近傍には第２遮光部８２が設けられている。第１遮光部８１および第２遮光部８２は、光吸収部材により構成される。

第１遮光部８１は、集光レンズ１３の手前、且つ、レーザ光源部９が射出する基準光がスキャナ９５により走査されうる位置であって、第１遮光部８１の左端部が最も有効表示領域よりの基準光の光軸に重なる位置に配置されている。さらに、第１遮光部８１は、スクリーン１４上の有効表示領域に投射される画像光のビームを遮らない位置に配置されている。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）における第１遮光部８１を拡大した図である。第１遮光部８１は、基準光のうち、有効表示領域と反対側（図中の右側）の一部を遮光する。

第２遮光部８２は、スクリーン１４の表面付近であって、集光レンズ１３により基準光が略所定のビーム径に集光された位置に配置される。即ち、第２遮光部８２は、第１遮光部８１で遮光されなかった基準光の一部を遮光する。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）における第２遮光部８２を拡大した図である。第２遮光部８２は、基準光のうち、有効表示領域側（図中の左側）の一部を遮光する。これにより、基準光が迷光となって画像のコントラストを悪化させることを抑制する。

次に、第１遮光部８１および第２遮光部８２による基準光の遮光について詳しく説明する。図４（Ａ）は、基準光が有効表示領域に最も近い位置に走査されている瞬間の様子を示す平面図である。基準光のビーム幅を太い実線で示し、基準光の光軸を太い破線で示す。第１遮光部８１は、この瞬間に基準光の光軸までを遮光するように配置されている。即ち、第１遮光部８１は、基準光が有効表示領域に最も近い位置にある瞬間に、基準光の光軸から外側、即ち、有効表示領域と反対側（図中右側）の部分を遮光する位置に配置されている。このとき、基準光の有効表示領域側（図中左側）の一部は第１遮光部８１により遮光することができず、集光レンズ１３を透過する。しかし、この部分は、第２遮光部８２により遮光される。このように、基準光が有効表示領域に近い位置にある場合には、第１遮光部８１と第２遮光部８２により基準光が遮光される。

図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の状態から時間が進み、図４（Ａ）のときよりも基準光が有効表示領域から離れた位置に走査されているときの様子を示す平面図である。基準光のビーム幅を太い実線で示し、基準光の光軸を太い破線で示す。この状態では、基準光は有効表示領域から離れているため、基準光の全体が第１遮光部８１により遮光される。

このように、本実施例の投影装置１００は、基準光を２つの位置、即ち、基準光が集光される前の位置と集光された後の位置で遮光する第１遮光部８１および第２遮光部８２を備えることを特徴とする。具体的には、第１遮光部８１がスキャナ９５とスクリーン１４の間の光学素子（集光レンズ１３）に入射する基準光の一部を遮光し、光学素子に入射する基準光の光量を減ずるため、光学素子の表面で発生する反射や散乱の光量が減少し、表示画像への基準光の悪影響を抑制することができる。また、前記第１遮光部８１で遮光されなかった基準光の一部は、それが光学素子で集光された後の位置で第２遮光部８２により遮光される。これにより、画像光と基準光の走査位置を隣接させることが可能となり、スキャナ９５の走査可能範囲に対して有効表示領域を大きく狭める必要がなく、大きな画角で画像を表示することができる。

ここで補足的に、第１遮光部８１により、基準光の全部を遮光しないことの利点を説明する。第１遮光部８１のみにより基準光の全体を遮光しようとする場合、集光レンズ１３の手前の位置では、画像光、基準光とも集光前であるため、そのビーム径はスクリーン１４表面付近でのビーム径よりも大きい。このため、集光レンズ１３の手前の位置では、有効表示領域内の最も右端部の画像光のビーム径の裾野と、最も左端部の基準光のビーム径の裾野とが重なり合っている。従って、第１遮光部８１により基準光の全体を遮光しようとすると、第１遮光部８１により同時に画像光の一部も遮光してしまうことになる。これを避けるには、図５に示すように、画像光と基準光の走査位置を十分大きく離す必要がある。しかし、スキャナ９５の走査可能範囲は有限であるから、画像光と基準光の走査位置を十分大きく離すには、図５のように有効表示領域を狭めざるを得ない。

この点、本実施例の投影装置１００では、第１遮光部８１はその有効表示領域側の端部（左端部）が、最も有効表示領域に近い位置に射出された基準光の光軸に重なる位置まで伸びており、その基準光の光束の約５０％を遮断するが、その基準光の全光束は遮断しない。このため、第１遮光部８１を、有効表示領域内の最も端部の画像光のビーム径の裾野を遮断することなく配置することができる。これにより、仮に基準光として最大画像光量が出力される場合であっても、第１遮光部８１は集光レンズ１３に入射する基準光の光束の約５０％を遮断するため、集光レンズ１３の表面で発生する反射または散乱の光量を約５０％減少させることができ、表示画像への基準光の悪影響を抑制することができる。

［変形例］
次に、上記の実施例の変形例について説明する。
（変形例１）
上記の第１実施例では、第１遮光部８１は最も有効表示領域に近い位置で射出された基準光の光軸にまで重なる位置に配置されている。これに対し、変形例１では、第１遮光部８１は、最も有効表示領域に近い位置で射出された基準光のビーム径内に含まれる光を遮光するように配置される。

レーザ光は伝播方向に直交した面内においてビームプロファイルと呼ばれる光強度の分布を持つ。図６は、典型例として、レーザ光がガウシアンビームである場合のビームプロファイルを示す。ガウシアンビームでは、光軸上がもっとも光の強度が高く、強度分布は光軸を中心に対称となっている。一般的に、ビーム径は、光強度が最大強度の１／ｅ^２になる２点間の距離で定義される。即ち、ガウシアンビームでは、全光束の８６．５％がビーム径内に含まれることになる。ここでは、ガウシアンビーム以外のビーム径についても光軸を中心に全光束の８６．５％を含む範囲をビーム径として定義する。

即ち、レーザ光のビームプロファイルでは、光軸を中心とするビーム径内に全光束の８６．５％が集中するため、集光レンズ１３の表面で発生する反射または散乱の影響をより抑制しようとする場合、第１遮光部８１で基準光のビーム径内の全体を遮光する、言い換えると、基準光のビーム径外の画像光寄りの裾野領域は遮光しないことが好ましい。このため、第１実施例の第１遮光部８１が最も有効表示領域に近い位置で射出された基準光の光軸までを遮光するのに対して、変形例１では、第１遮光部８１は、当該基準光のビーム径内の全体の光束を遮光するように配置され、最も有効表示領域に近い位置で発光された基準光の全光束の８６．５％以上を遮光する。

この変形例１では、第１実施例よりも、有効表示領域がわずかに小さくなるものの、有効表示領域の確保と、基準光の悪影響の抑制性能の両立の観点においてバランスのよい設定を実現することができる。

（変形例２）
第１実施例では、第１遮光部８１が最も有効表示領域に近い位置で発光された基準光の光軸までを遮光し、変形例１では第１遮光部８１が基準光のビーム径までを遮光している。しかし、本発明の適用はこれらには限られず、第１遮光部８１が最も有効表示領域に近い位置で発光された基準光の一部のみを遮光し、第２遮光部８２が残りの基準光を遮光するものであればよい。

＜第２実施例＞
次に、本発明の投影装置１００の第２実施例について説明する。第２実施例の投影装置１００の構成は、第１実施例の投影装置１００と同様である。第１実施例では、第１遮光部８１が、最も有効表示領域に近い位置で射出された基準光の一部のみを遮光するものであった。これに対し、第２実施例では、映像処理部３の制御により、レーザ光源部９は、基準光として画像信号の輝度が１００％の時に画像光として発光すべき最大画像光量を有する第２基準光、および、最大画像光量よりも少ない光量（例えば輝度５０％の光量）を有する第１基準光を、基準光走査期間に連続して射出する。この際、レーザ光源部９は、最大画像光量よりも少ない光量を有する第１基準光を有効表示領域に近い位置で発光させ、最大画像光量を有する第２基準光を有効表示領域から遠い位置で発光させる。そして、第１遮光部８１は、少なくとも最大画像光量を有する第２基準光の全体を遮光する位置に配置される。なお、第１遮光部８１は、第２基準光の全体に加えて、第１基準光の一部を遮光してもよい。

図７は、第２実施例による基準光の遮光方法を示す。図示のように、第１遮光部８１および第２遮光部８２に走査される基準光の光量として、有効表示領域に近い側に走査される第１基準光の光量を輝度５０％とし、それより外側に走査される第２基準光の光量を輝度１００％とする。即ち、投影装置１００の映像処理部３は、有効表示領域に近い側に走査される第１基準光の光量を輝度５０％とし、それより有効表示領域から遠い側に走査される第２基準光の光量を輝度１００％とする。そして、第１遮光部８１は、最大画像光量、即ち、輝度１００％の第２基準光の全体を遮光する位置に配置される。

なお、第２実施例の説明においては、第２基準光の光量を画像信号の輝度が１００％の時に画像光として発光すべき最大画像光量とし、第１基準光の光量を最大画像光量の５０％の光量として説明しているが、それぞれの光量はこれに限定されず、第２基準光の光量が第１基準光の光量よりも大きければよい。例えば、第２基準光の光量は画像信号の輝度が７０％の時に画像光として発光すべき光量であり、第１基準光の光量は画像信号の輝度が４０％の時に画像光として発光すべき光量であってもよい。この場合でも第１遮光部８１により遮光されずに集光レンズ１３に入射する基準光の光量を低減することができる。

第２実施例によれば、第１遮光部８１により遮光されずに集光レンズ１３に入射する第２基準光は第１基準光よりも少ない光量となるため、集光レンズ１３における反射や散乱により表示画像に与える影響を小さくすることができる。また、この構成では、第１実施例ほどの高い組立て精度を必要とせずに、光量の大きい基準光が集光レンズ１３に入射しないようすることが可能となり、基準光の悪影響を抑制することができる。

３ 映像処理部
７ レーザドライバ
８ ＭＥＭＳドライバ
９ レーザ光源部
１３ 集光レンズ
１４ スクリーン
２１ タイミングコントローラ
２２ ＭＣＵ
２４ 受光部
８１ 第１遮光部
８２ 第２遮光部
９５ ＭＥＭＳミラー（スキャナ）
１００ 表示装置
１１０ 凹面鏡
２００ ヘッドアップディスプレイ

Claims (6)

1. 画像信号に対応する画像光、および、前記画像光の調整に使用する基準光を射出する光源部と、
   画像表示領域に前記画像光を走査し、非画像表示領域に前記基準光を走査する走査部と、
   前記走査部により走査された前記画像光および前記基準光が入射する光学素子と、
   前記光学素子を透過した前記画像光が照射されるスクリーンと、
   前記走査部と前記光学素子との間に配置され、前記走査部により走査された前記基準光の一部を遮光し、前記光学素子への入射を防止する第１遮光部と、
   前記光学素子よりも前記スクリーン側に配置され、前記光学素子を透過した前記基準光を遮光する第２遮光部と、
   を備える表示装置。
2. 前記光源部は、第１基準光と、前記第１基準光よりも光量が大きい第２基準光とを連続して射出し、
   前記走査部は、前記第１基準光を、前記第２基準光よりも前記画像表示領域側に走査する請求項１に記載の表示装置。
3. 前記第１遮光部は、少なくとも前記第２基準光の全体を遮光する請求項２に記載の表示装置。
4. 前記第２基準光は、前記画像信号の輝度が１００％の時に画像光として発光すべき最大画像光量を有する請求項２または３に記載の表示装置。
5. 前記走査部は、前記画像光を第１領域に走査し、前記基準光を第２領域に走査し、
   前記第１領域と前記第２領域は所定の間隔をあけて隣り合っており、
   前記第１遮光部は、前記基準光が前記第２領域に走査される期間中の前記第１領域に最も近い位置に走査される第１タイミングにおいて、当該基準光の一部のみを遮光するように配置されている請求項１乃至４のいずれか一項に記載の表示装置。
6. 前記第１遮光部は、前記第１タイミングにおいて、前記基準光の半分以上の光量を遮光する請求項５に記載の表示装置。