JP5471213B2 - 光走査装置 - Google Patents
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Description
本発明は、レーザ光源からの光を投影面に走査して画像を表示させる光走査装置に関する。
従来、レーザ光によって外部より入力された画像を投影する光走査装置で用いられるスキャナミラーなどの走査部は、アクチュエータによる駆動により共振することによって上下方向及び左右方向にレーザ光の走査を行い、画像を投影領域に形成するようにしている。そして、このような走査部は、ミラーの特性ばらつき、温度変動、ミラーと光源の位置変動、およびミラーとスクリーンの位置変動などによって位相、振幅、中心位置がずれるという特性を有しており、例えば、図１０（ａ）に示されるような表示対象データをスクリーンに投影するとき、位相ずれが生じていない場合には、図１０（ｂ）に示されるように、データ通りの映像が表示されるが、位相ずれが生じた場合には、図１１（ｃ）に示されるように、映像がぼけてしまったり、図１１（ｄ）に示されるように、映像が２重に視認されるなどの問題が生じていた。
このような問題を解決するために、例えば、光ビームが走査線上の特定位置を往復通過する２つの時刻をそれぞれ計測し１走査周期内における光ビームの変調開始時刻または終了時刻に対応するタイミングデータを算出するものがある（特許文献１）。
しかしながら、上記特許文献１に記載の方法では、光偏向器の駆動信号の周期が共振周波数を外れた場合に、その周期を変更するが、光ビームの駆動タイミングをこれに追随して更新する構成ではないため、画質が劣化するおそれがある。
本発明の課題は、走査部の駆動信号の周期を環境変化に応じて変更しても、画質の劣化を抑制することができる光走査装置を提供することである。
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、入力される画像信号に応じてレーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源より出射されたレーザ光を主走査方向及び副走査方向に走査する走査部と、
前記走査部が前記レーザ光を主走査方向に走査するためのパルス信号を生成する走査信号生成手段と、
前記走査信号生成手段により生成されたパルス信号に応じて、走査部を主走査方向に往復させる駆動手段と、を備え、
主走査方向に走査された前記レーザ光の軌跡を前記主走査方向と直交する副走査方向に並べるように、投影面に画像を形成する光走査装置において、
前記走査部によるレーザ光の主走査方向における走査位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段による検出結果に基づいて、主走査方向における走査周期を特定する走査周期特定手段と、
前記走査周期特定手段によって特定された走査周期に基づいて、レーザ光の走査が所定の基準位置を通過するタイミングであることを示す基準位置タイミングを決定する基準位置タイミング決定手段と、
前記走査周期特定手段によって特定された走査周期に基づいて、主走査方向における１走査周期におけるレーザ光が出力される時間である投影時間を決定する投影時間決定手段と、
前記走査周期特定手段によって特定された走査周期及び前記投影時間決定手段によって決定されたレーザ光の投影時間に基づいて、前記レーザ光の走査が前記所定の基準位置を通過してからレーザ光が出射開始されるまでの出射開始時間を決定する出射開始時間決定手段と、
前記基準位置タイミング決定手段によって決定された基準位置タイミングとなってから前記出射開始時間決定手段によって決定されたレーザ光の出射開始時間となったときに、前記投影時間決定手段によって決定された投影時間が経過するまで前記レーザ光源によりレーザ光を出力する制御を行うレーザ光出力制御手段と、
前記走査部による主走査方向におけるレーザ光の振幅を検出する振幅検出手段と、
前記振幅検出手段による検出結果に基づいて、レーザ光の振幅が所定の振幅よりも小さいときに、前記走査信号生成手段が生成するパルス信号の周波数を、前記レーザ光の振幅が前記所定の振幅以上となるように変更する周波数変更制御手段と、を備え、
前記走査周期特定手段は、前記周波数変更制御手段によって変更された後の走査周期を特定し、
前記出射開始時間決定手段は、前記走査周期における主走査往路及び主走査復路でのそれぞれの出射開始時間を決定し、
前記レーザ光出力制御手段は、前記主走査往路での出射開始時間となったときに、及び、前記主走査復路での出射開始時間となったときにそれぞれ前記投影時間決定手段によって決定された投影時間が経過するまで前記レーザ光源によりレーザ光を出力する制御を行うことを特徴とする。
前記レーザ光源より出射されたレーザ光を主走査方向及び副走査方向に走査する走査部と、
前記走査部が前記レーザ光を主走査方向に走査するためのパルス信号を生成する走査信号生成手段と、
前記走査信号生成手段により生成されたパルス信号に応じて、走査部を主走査方向に往復させる駆動手段と、を備え、
主走査方向に走査された前記レーザ光の軌跡を前記主走査方向と直交する副走査方向に並べるように、投影面に画像を形成する光走査装置において、
前記走査部によるレーザ光の主走査方向における走査位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段による検出結果に基づいて、主走査方向における走査周期を特定する走査周期特定手段と、
前記走査周期特定手段によって特定された走査周期に基づいて、レーザ光の走査が所定の基準位置を通過するタイミングであることを示す基準位置タイミングを決定する基準位置タイミング決定手段と、
前記走査周期特定手段によって特定された走査周期に基づいて、主走査方向における１走査周期におけるレーザ光が出力される時間である投影時間を決定する投影時間決定手段と、
前記走査周期特定手段によって特定された走査周期及び前記投影時間決定手段によって決定されたレーザ光の投影時間に基づいて、前記レーザ光の走査が前記所定の基準位置を通過してからレーザ光が出射開始されるまでの出射開始時間を決定する出射開始時間決定手段と、
前記基準位置タイミング決定手段によって決定された基準位置タイミングとなってから前記出射開始時間決定手段によって決定されたレーザ光の出射開始時間となったときに、前記投影時間決定手段によって決定された投影時間が経過するまで前記レーザ光源によりレーザ光を出力する制御を行うレーザ光出力制御手段と、
前記走査部による主走査方向におけるレーザ光の振幅を検出する振幅検出手段と、
前記振幅検出手段による検出結果に基づいて、レーザ光の振幅が所定の振幅よりも小さいときに、前記走査信号生成手段が生成するパルス信号の周波数を、前記レーザ光の振幅が前記所定の振幅以上となるように変更する周波数変更制御手段と、を備え、
前記走査周期特定手段は、前記周波数変更制御手段によって変更された後の走査周期を特定し、
前記出射開始時間決定手段は、前記走査周期における主走査往路及び主走査復路でのそれぞれの出射開始時間を決定し、
前記レーザ光出力制御手段は、前記主走査往路での出射開始時間となったときに、及び、前記主走査復路での出射開始時間となったときにそれぞれ前記投影時間決定手段によって決定された投影時間が経過するまで前記レーザ光源によりレーザ光を出力する制御を行うことを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光走査装置であって、
前記走査部は、前記レーザ光源より出射されたレーザ光を前記投影面に反射させるスキャナミラーの角度を変更することによりレーザ光の走査を行うものであり、
前記位置検出手段は、前記スキャナミラーの角度を検出することにより走査位置を検出することを特徴とする。
前記走査部は、前記レーザ光源より出射されたレーザ光を前記投影面に反射させるスキャナミラーの角度を変更することによりレーザ光の走査を行うものであり、
前記位置検出手段は、前記スキャナミラーの角度を検出することにより走査位置を検出することを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の光走査装置であって、
前記周波数変更制御手段は、前記走査部が共振する周波数を基準周波数として設定する基準周波数設定手段と、前記基準周波数を挟む所定範囲で周波数がウォブリングされるパルス信号を設定するウォブリング信号設定手段と、を有し、
ウォブリングされる前記基準周波数以外の何れかの周波数のパルス信号により前記走査部が共振することとなったときに、前記基準周波数設定手段によって、当該周波数を基準周波数に設定することにより、生成するパルス信号の周波数を変更することを特徴とする。
前記周波数変更制御手段は、前記走査部が共振する周波数を基準周波数として設定する基準周波数設定手段と、前記基準周波数を挟む所定範囲で周波数がウォブリングされるパルス信号を設定するウォブリング信号設定手段と、を有し、
ウォブリングされる前記基準周波数以外の何れかの周波数のパルス信号により前記走査部が共振することとなったときに、前記基準周波数設定手段によって、当該周波数を基準周波数に設定することにより、生成するパルス信号の周波数を変更することを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の光走査装置であって、
前記レーザ光源は、前記レーザ光の副走査方向において、前記レーザ光が走査される走査区間のうちの画像の表示を行う区間である投影区間に、前記入力された画像信号に応じたレーザ光の出射を行い、
前記ウォブリング信号設定手段は、前記レーザ光の副走査方向において、前記走査区間のうちの投影区間でない区間である非投影区間の走査中に、周波数がウォブリングされるパルス信号を設定することを特徴とする。
前記レーザ光源は、前記レーザ光の副走査方向において、前記レーザ光が走査される走査区間のうちの画像の表示を行う区間である投影区間に、前記入力された画像信号に応じたレーザ光の出射を行い、
前記ウォブリング信号設定手段は、前記レーザ光の副走査方向において、前記走査区間のうちの投影区間でない区間である非投影区間の走査中に、周波数がウォブリングされるパルス信号を設定することを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、入力される画像信号に応じてレーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源より出射されたレーザ光を主走査方向及び副走査方向に走査する走査部と、
前記走査部が前記レーザ光を主走査方向に走査するためのパルス信号を生成する走査信号生成手段と、
前記走査信号生成手段により生成されたパルス信号に応じて、走査部を主走査方向に往復させる駆動手段と、を備え、
主走査方向に走査された前記レーザ光の軌跡を前記主走査方向と直交する副走査方向に並べるように、投影面に画像を形成する光走査装置において、
前記走査部によるレーザ光の主走査方向における走査位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段による検出結果に基づいて、主走査方向における走査周期を特定する走査周期特定手段と、
前記走査周期特定手段によって特定された走査周期に基づいて、前記レーザ光の走査が所定の基準位置を通過するタイミングであることを示す基準位置タイミングを決定する基準位置タイミング決定手段と、
前記走査周期特定手段によって特定された走査周期に基づいて、主走査方向における１走査周期におけるレーザ光が出力される時間である投影時間を決定する投影時間決定手段と、
前記走査周期特定手段によって特定された走査周期及び前記投影時間決定手段によって決定されたレーザ光の投影時間に基づいて、前記レーザ光の走査が前記所定の基準位置を通過してからレーザ光が出射開始されるまでの出射開始時間を決定する出射開始時間決定手段と、
前記基準位置タイミング決定手段によって決定された基準位置タイミングとなってから前記出射開始時間決定手段によって決定されたレーザ光の出射開始時間となったときに、前記投影時間決定手段によって決定された投影時間が経過するまで前記レーザ光源によりレーザ光を出力する制御を行うレーザ光出力制御手段と、
前記走査部による主走査方向におけるレーザ光の振幅を検出する振幅検出手段と、
前記振幅検出手段による検出結果に基づいて、レーザ光の振幅が所定の振幅よりも小さいときに、前記走査信号生成手段が生成するパルス信号の周波数を、前記レーザ光の振幅が前記所定の振幅以上となるように変更する周波数変更制御手段と、を備え、
前記走査周期特定手段は、前記周波数変更制御手段によって変更された後の走査周期を特定し、
前記走査部は、前記レーザ光源より出射されたレーザ光を前記投影面に反射させるスキャナミラーの角度を変更することによりレーザ光の走査を行い、
前記位置検出手段は、前記スキャナミラーの角度を検出することにより走査位置を検出し、
前記周波数変更制御手段は、前記走査部が共振する周波数を基準周波数として設定する基準周波数設定手段と、前記基準周波数を挟む所定範囲で周波数がウォブリングされるパルス信号を設定するウォブリング信号設定手段を、を有し、
ウォブリングされる前記基準周波数以外の何れかの周波数のパルス信号により前記走査部が共振することとなったときに、前記基準周波数設定手段によって、当該周波数を基準周波数に設定することにより、生成するパルス信号の周波数を変更し、
前記レーザ光源は、前記レーザ光の副走査方向において、前記レーザ光が走査される走査区間のうちの画像の表示を行う区間である投影区間に、前記入力された画像信号に応じたレーザ光の出射を行い、
前記ウォブリング信号設定手段は、前記レーザ光の副走査方向において、前記走査区間のうちの投影区間でない区間である非投影区間の走査中に、周波数がウォブリングされるパルス信号を設定し、
前記出射開始時間決定手段は、前記走査周期における主走査往路及び主走査復路でのそれぞれの出射開始時間を決定し、
前記レーザ光出力制御手段は、前記主走査往路での出射開始時間となったときに、及び、前記主走査復路での出射開始時間となったときにそれぞれ前記投影時間決定手段によって決定された投影時間が経過するまで前記レーザ光源によりレーザ光を出力する制御を行うことを特徴とする。
前記レーザ光源より出射されたレーザ光を主走査方向及び副走査方向に走査する走査部と、
前記走査部が前記レーザ光を主走査方向に走査するためのパルス信号を生成する走査信号生成手段と、
前記走査信号生成手段により生成されたパルス信号に応じて、走査部を主走査方向に往復させる駆動手段と、を備え、
主走査方向に走査された前記レーザ光の軌跡を前記主走査方向と直交する副走査方向に並べるように、投影面に画像を形成する光走査装置において、
前記走査部によるレーザ光の主走査方向における走査位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段による検出結果に基づいて、主走査方向における走査周期を特定する走査周期特定手段と、
前記走査周期特定手段によって特定された走査周期に基づいて、前記レーザ光の走査が所定の基準位置を通過するタイミングであることを示す基準位置タイミングを決定する基準位置タイミング決定手段と、
前記走査周期特定手段によって特定された走査周期に基づいて、主走査方向における１走査周期におけるレーザ光が出力される時間である投影時間を決定する投影時間決定手段と、
前記走査周期特定手段によって特定された走査周期及び前記投影時間決定手段によって決定されたレーザ光の投影時間に基づいて、前記レーザ光の走査が前記所定の基準位置を通過してからレーザ光が出射開始されるまでの出射開始時間を決定する出射開始時間決定手段と、
前記基準位置タイミング決定手段によって決定された基準位置タイミングとなってから前記出射開始時間決定手段によって決定されたレーザ光の出射開始時間となったときに、前記投影時間決定手段によって決定された投影時間が経過するまで前記レーザ光源によりレーザ光を出力する制御を行うレーザ光出力制御手段と、
前記走査部による主走査方向におけるレーザ光の振幅を検出する振幅検出手段と、
前記振幅検出手段による検出結果に基づいて、レーザ光の振幅が所定の振幅よりも小さいときに、前記走査信号生成手段が生成するパルス信号の周波数を、前記レーザ光の振幅が前記所定の振幅以上となるように変更する周波数変更制御手段と、を備え、
前記走査周期特定手段は、前記周波数変更制御手段によって変更された後の走査周期を特定し、
前記走査部は、前記レーザ光源より出射されたレーザ光を前記投影面に反射させるスキャナミラーの角度を変更することによりレーザ光の走査を行い、
前記位置検出手段は、前記スキャナミラーの角度を検出することにより走査位置を検出し、
前記周波数変更制御手段は、前記走査部が共振する周波数を基準周波数として設定する基準周波数設定手段と、前記基準周波数を挟む所定範囲で周波数がウォブリングされるパルス信号を設定するウォブリング信号設定手段を、を有し、
ウォブリングされる前記基準周波数以外の何れかの周波数のパルス信号により前記走査部が共振することとなったときに、前記基準周波数設定手段によって、当該周波数を基準周波数に設定することにより、生成するパルス信号の周波数を変更し、
前記レーザ光源は、前記レーザ光の副走査方向において、前記レーザ光が走査される走査区間のうちの画像の表示を行う区間である投影区間に、前記入力された画像信号に応じたレーザ光の出射を行い、
前記ウォブリング信号設定手段は、前記レーザ光の副走査方向において、前記走査区間のうちの投影区間でない区間である非投影区間の走査中に、周波数がウォブリングされるパルス信号を設定し、
前記出射開始時間決定手段は、前記走査周期における主走査往路及び主走査復路でのそれぞれの出射開始時間を決定し、
前記レーザ光出力制御手段は、前記主走査往路での出射開始時間となったときに、及び、前記主走査復路での出射開始時間となったときにそれぞれ前記投影時間決定手段によって決定された投影時間が経過するまで前記レーザ光源によりレーザ光を出力する制御を行うことを特徴とする。
本発明によれば、走査部の駆動信号の周期を環境変化に応じて変更しても、画質の劣化を抑制することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、発明の範囲は図示例に限定されない。
また、以下の説明では、図１におけるプロジェクタ１００の左右方向をＸ方向、前後方向をＹ方向、高さ方向をＺ方向とする。
また、以下の説明では、図１におけるプロジェクタ１００の左右方向をＸ方向、前後方向をＹ方向、高さ方向をＺ方向とする。
プロジェクタ１００は、例えば、図１に示すように、テーブル１２０上に設置され、スクリーン１３０に向けて出射されたレーザ光が、投影部３８０によりプレゼンテーション等に用いる表示用の画像１３２Ａとして投影されるレーザプロジェクタである。
次いで、プロジェクタ１００は、例えば、図２に示すように、フロントエンド用のＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）３１０と、レーザ出射部３５０と、操作パネル３３０と、バックエンドブロック３４０と、ＲＯＭ３４４と、ビデオＲＡＭ３４５と、ＲＡＭ３４６と、を含んで構成される。
ＦＰＧＡ３１０は、タイミングコントローラ３１１と、データコントローラ３１２と、ビットデータ変換部３１３と、データ／階調変換部３１４と、を含むプログラミングが可能なＬＳＩ（Large Scale Integration）である。ＦＰＧＡ３１０は、バックエンドブロック３４０とともに、一時的にビデオＲＡＭ３４５に記憶される画像信号の表示制御を行う。
タイミングコントローラ３１１は、バックエンドブロック３４０に含まれるＣＰＵ３４１から送られる指令に基づいてデータコントローラ３１２を介してビデオＲＡＭ３４５に一時的に記憶されている画像信号を読み出す。そして、タイミングコントローラ３１１は、当該画像信号に含まれる同期信号（水平同期信号（HSYNC）、画素クロック信号（PCLK）等を含む）を取得する。さらに、タイミングコントローラ３１１は、当該同期信号に基づいて、後述のアクチュエータ３７４のモータ駆動のタイミングをコントロールする命令を生成し、当該命令を駆動ドライバ３７３に送信する。また、タイミングコントローラ３１１は、ＣＰＵ３４１から送られる打ち出しタイミング信号を受信したときに、後述のレーザ出射部３５０のレーザ出射を行う命令を生成し、当該命令をビットデータ変換器３１３に送信する。
データコントローラ３１２は、ビデオＲＡＭ３４５より読み出した画像信号をビットデータ変換器３１３に送出する。
ビットデータ変換器３１３は、タイミングコントローラ３１１からの命令に基づいて、データコントローラ３１２から送出された画像信号を、レーザ光によって投影するための形式に適合したデータに変換した後、当該画像信号をデータ／階調変換部３１４に送出する。
ビットデータ変換器３１３は、タイミングコントローラ３１１からの命令に基づいて、データコントローラ３１２から送出された画像信号を、レーザ光によって投影するための形式に適合したデータに変換した後、当該画像信号をデータ／階調変換部３１４に送出する。
データ／階調変換部３１４は、ビットデータ変換器３１３から出力されたデータを、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の３色として表示するための色の階調に変換し、変換後のそれぞれの信号を、レーザ出射部３５０に送出する。
レーザ出射部３５０は、レーザ制御回路３５１と、ＬＤ３６１，３６２と、偏光ビームスプリッタ３６３と、レーザ検出器３７０と、レンズ３７１と、スキャナミラー３７２と、駆動ドライバ３７３と、アクチュエータ３７４と、ミラーセンサ３７６と、調整部３７７と、を含んで構成される。
ＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）３６１は、緑色のレーザ光を出射するダイオードであり、ＬＤ３６２は、赤色及び青色のレーザ光を出射するダイオードであり、それぞれがレーザ制御回路３５１により制御される。
なお、本実施の形態に係るＬＤ３６２は、赤色のレーザ光を出射するＬＤと青色のレーザ光を出射するＬＤとが一体として構成されているが、別個に構成されているものでもよい。
このように、ＬＤ３６１，３６２は、入力される画像信号に応じてレーザ光を出射するレーザ光源を構成する。
なお、本実施の形態に係るＬＤ３６２は、赤色のレーザ光を出射するＬＤと青色のレーザ光を出射するＬＤとが一体として構成されているが、別個に構成されているものでもよい。
このように、ＬＤ３６１，３６２は、入力される画像信号に応じてレーザ光を出射するレーザ光源を構成する。
レーザ制御回路３５１は、データ／階調変換部３１４から送られる信号に基づいてＬＤ３６１，３６２の出射量／タイミング等を制御する。また、レーザ制御回路３５１は、後述のレーザ検出器３７０にて検出されるレーザ光の出力量よりレーザ光の出射状態を検知し、当該出射状態に基づいてＬＤ３６１，３６２の出射量の調整を行う。
偏光ビームスプリッタ３６３は、ＬＤ３６１から出射されるレーザ光の光路上に配置され、入射されたレーザ光をＰ偏光とＳ偏光とに分離する光学部材である。そして、偏光ビームスプリッタ３６３は、ＬＤ３６１から出射された緑色のレーザ光の一部をレンズ３７１に向けて透過させ、残りをレーザ検出器３７０に向けて反射させる。一方で、偏光ビームスプリッタ３６３は、ＬＤ３６２から出射された赤色及び青色のレーザ光の一部をレーザ検出器３７０に向けて透過させ、残りをレンズ３７１に向けて反射させる。
レーザ検出器３７０は、例えば、レーザ光の出力量（強度）を検出するセンサであり、ＬＤ３６２から出射されるレーザ光の光路上に配置されている。
レンズ３７１は、偏光ビームスプリッタ３６３を透過したレーザ光を集光する。
レンズ３７１は、偏光ビームスプリッタ３６３を透過したレーザ光を集光する。
スキャナミラー３７２は、後述のアクチュエータ３７４により所定の駆動力が付与されることにより共振し、この共振によって２軸方向に独立して回動するガルバノミラーであり、当該回動によりミラー傾斜角を水平方向及び垂直方向に調整することで、入射された光の反射方向を調整することができる。
そのため、例えば、図３のスクリーン１３０上に形成される走査領域に示されるように、レンズ３７１を透過したレーザ光の反射方向をスキャナミラー３７２により順次調整することで、レーザ光の走査が可能となる。
ここで、スキャナミラー３７２によるレーザ光の走査位置は、図３（ａ）に示されるように、走査往路においては、走査領域の左上隅部（始端部）より上下（Ｙ軸）方向（副走査方向）に緩やかに下りながら左右（Ｘ軸）方向（主走査方向）に変位し、側端部に到達したタイミングでＸ軸の進行方向が逆転し、走査領域の右下隅部（終端部）に到達するまでこの動作が繰り返される。
また、この動作において、レーザ光の走査位置が投影領域上を通過するときには、ＬＤ３６１，３６２よりレーザ光が出射されることにより、投影領域上に画像が表示される。そして、投影領域全体に亘って走査が終了した時点で１フレーム分の画像投影が完了する。このとき、レーザ光の主走査方向への走査においては、投影領域上を通過する区間である水平投影区間となる毎にレーザ光の出射／停止を繰り返す。
その後、レーザ光の走査位置は、図３（ｂ）に示されるように、走査領域の右下隅部に到達したタイミングで走査往路から走査復路に転換してＹ軸の進行方向が逆転し、急速に上昇しながらＸ軸方向に変位し、左上隅部に到達（帰還）するまでこの動作が繰り返される。
このように、スキャナミラー３７２は、レーザ光源より出射されたレーザ光を主走査方向及び副走査方向に走査する走査部を構成する。
そのため、例えば、図３のスクリーン１３０上に形成される走査領域に示されるように、レンズ３７１を透過したレーザ光の反射方向をスキャナミラー３７２により順次調整することで、レーザ光の走査が可能となる。
ここで、スキャナミラー３７２によるレーザ光の走査位置は、図３（ａ）に示されるように、走査往路においては、走査領域の左上隅部（始端部）より上下（Ｙ軸）方向（副走査方向）に緩やかに下りながら左右（Ｘ軸）方向（主走査方向）に変位し、側端部に到達したタイミングでＸ軸の進行方向が逆転し、走査領域の右下隅部（終端部）に到達するまでこの動作が繰り返される。
また、この動作において、レーザ光の走査位置が投影領域上を通過するときには、ＬＤ３６１，３６２よりレーザ光が出射されることにより、投影領域上に画像が表示される。そして、投影領域全体に亘って走査が終了した時点で１フレーム分の画像投影が完了する。このとき、レーザ光の主走査方向への走査においては、投影領域上を通過する区間である水平投影区間となる毎にレーザ光の出射／停止を繰り返す。
その後、レーザ光の走査位置は、図３（ｂ）に示されるように、走査領域の右下隅部に到達したタイミングで走査往路から走査復路に転換してＹ軸の進行方向が逆転し、急速に上昇しながらＸ軸方向に変位し、左上隅部に到達（帰還）するまでこの動作が繰り返される。
このように、スキャナミラー３７２は、レーザ光源より出射されたレーザ光を主走査方向及び副走査方向に走査する走査部を構成する。
駆動ドライバ３７３は、例えば、タイミングコントローラ３１１より送信される命令に応じて、アクチュエータ３７４に駆動周波数に対応するパルス信号を与えることで、スキャナミラー３７２によるレーザ光の走査を制御する。この駆動周波数は、後述する調整部３７７からの指令に応じて逐次変更される。
このように、駆動ドライバ３７３は、走査部がレーザ光を主走査方向に走査するためのパルス信号を生成する走査信号生成手段を構成する。
アクチュエータ３７４は、例えば、スキャナミラー３７２の２軸各々に接続された２つのパルスモータであり、それぞれが後述の駆動ドライバ３７３より指示される駆動周波数（共振周波数）に基づいて駆動し、スキャナミラー３７２を所定角回動させるように構成されている。
このように、アクチュエータ３７４は、走査信号生成手段により生成されたパルス信号に応じて、走査部を主走査方向に往復させる駆動手段を構成する。
このように、駆動ドライバ３７３は、走査部がレーザ光を主走査方向に走査するためのパルス信号を生成する走査信号生成手段を構成する。
アクチュエータ３７４は、例えば、スキャナミラー３７２の２軸各々に接続された２つのパルスモータであり、それぞれが後述の駆動ドライバ３７３より指示される駆動周波数（共振周波数）に基づいて駆動し、スキャナミラー３７２を所定角回動させるように構成されている。
このように、アクチュエータ３７４は、走査信号生成手段により生成されたパルス信号に応じて、走査部を主走査方向に往復させる駆動手段を構成する。
ミラーセンサ３７６は、例えば、スキャナミラー３７２の２軸方向の傾斜角（振れ角）を検出する傾斜角検出器であって、特に、主走査方向における傾斜角（走査位置）を検出可能に構成されている。また、この傾斜角の検出により主走査方向におけるレーザ光の振幅が特定可能である。そして、このミラー検出器３７６にて検出された傾斜角はアナログ電気信号として調整部３７７に入力される。
このように、ミラーセンサ３７６は、走査部によるレーザ光の主走査方向における走査位置を検出する位置検出手段を構成する。
また、ミラーセンサ３７６は、走査部による主走査方向におけるレーザ光の振幅を検出する振幅検出手段を構成する。
このように、ミラーセンサ３７６は、走査部によるレーザ光の主走査方向における走査位置を検出する位置検出手段を構成する。
また、ミラーセンサ３７６は、走査部による主走査方向におけるレーザ光の振幅を検出する振幅検出手段を構成する。
調整部３７７は、例えば、図示は省略するが、四則算用の演算器、コンパレータ、アナログ信号増幅用のアンプ、Ａ／Ｄ変換器、等を含んで構成され、ミラーセンサ３７６より
入力されるスキャナミラー３７２の傾斜角に関するアナログ電気信号について、増幅、四則算、比較等を介して所望の値に調整し、デジタル信号に変換してＣＰＵ３４１及び駆動ドライバ３７３に送信するように構成されている。
つまり、スキャナミラー３７２は、設置環境（例えば、温度，湿度，気圧等）によって共振する周波数が変動し、レーザ光の走査位置にずれが生じるおそれがあるため、ミラーセンサ３７６によりスキャナミラー３７２の傾斜角が検出されることにより、調整部３７７はスキャナミラー３７２の振幅を測定する。そして、調整部３７７は、測定したスキャナミラー３７２の振幅に基づいてウォブリングによってアクチュエータ３７４の駆動周波数がスキャナミラー３７２の共振する周波数となるように、駆動ドライバ３７３に駆動周波数を指示するデータを送信する。具体的には後述するが、調整部３７７は、ウォブリングを行うことによってスキャナミラー３７２の共振する周波数を探し当て、当該周波数を基準周波数として設定し、その後、この基準周波数を挟む所定範囲でウォブリングを行う。
また、調整部３７７は、ミラーセンサ３７６からの信号の主走査方向の周期を測定し、測定した周期に基づいて、スキャナミラー３７２が所定の基準位置を通過するタイミングであることを示す基準位置タイミングを決定する。この場合において、調整部３７７は、測定した周期に応じて、ミラーセンサ３７６からの信号の基準値を変更可能であって、水平投影区間における中心を基準位置に定めるために、１周期におけるミラーセンサ３７６からの信号のレベルが基準値を超える時間と基準値を下回る時間との比（デューティー比）が５０：５０となるように基準値を適宜調整する。そして、調整後の基準値とミラーセンサ３７６からの信号のレベルとが一致したタイミングを基準位置タイミングとして決定する。なお、基準値とミラーセンサ３７６からの信号のレベルとが一致するタイミングは１周期において２箇所あるが、いずれのタイミングを基準位置タイミングとして採用してもよい。
本実施の形態では、このようにしてミラーセンサ３７６からの信号の周期を測定することによりスキャナミラー３７２の周期を測定し、この測定結果に基づいて基準位置タイミングを決定しているので、実際のスキャナミラー３７２の動作に応じたタイミングでレーザ光の出射が可能となっている。ここで、例えば、駆動ドライバ３７３の駆動周波数に基づいて基準位置タイミングを決定するようにした場合、例えば、図１２（ａ）示されるように、駆動周波数をｆ０からｆ０´に変化させると、スキャナミラー３７２の周期は、図１２（ｂ）に示されるように、ｆ０からｆ０´となるまで、時間をかけて漸次が変動するため、駆動ドライバ３７３のパルスの周期とスキャナミラー３７２の周期との間に位相が生じる期間が発生することとなり、その期間においては、基準位置タイミングがスキャナミラー３７２の周期に対応せず、レーザ光の出射タイミングがずれてしまい、画像が乱れるという問題が生じてしまう。そこで、本実施の形態では、駆動ドライバ３７３の駆動周波数を変化させてもスキャナミラー３７２の周期の検出結果に基づいて基準位置タイミングを決定しているので、双方の周期の位相が生じたとしても、基準位置タイミングのずれが生じず、その結果、画像が乱れが抑制される。
そして、調整部３７７は、基準位置タイミングとなったときに基準位置タイミング信号をＣＰＵ３４１に送信する。
また、調整部３７７は、上述のようにして周期を測定した結果、共振周波数が変更された場合には、変更後の周期を示す信号をＣＰＵ３４１に送信する。
なお、このとき、周期の測定結果をサンプリングし、所定期間毎（例えば、１フレーム毎や所定走査回数毎）にサンプリングした周期の測定結果についての平均を算出し、算出された周期の平均を示す信号をＣＰＵ３４１に送信するようにしてもよい。
このように、調整部３７７は、位置検出手段による検出結果に基づいて、主走査方向における走査周期を特定する走査周期特定手段を構成する。
また、調整部３７７は、走査周期特定手段によって特定された走査周期に基づいて、レーザ光の走査が所定の基準位置を通過するタイミングであることを示す基準位置タイミングを決定する基準位置タイミング決定手段を構成する。
また、調整部３７７は、振幅検出手段による検出結果に基づいて、レーザ光の振幅が所定の振幅よりも小さいときに、走査信号生成手段が生成するパルス信号の周波数を、レーザ光の振幅が所定の振幅以上となるように変更する周波数変更制御手段を構成する。
また、調整部３７７は、走査部が共振する周波数を基準周波数として設定する基準周波数設定手段を構成する。
また、調整部３７７は、基準周波数を挟む所定範囲で周波数がウォブリングされるパルス信号を設定するウォブリング信号設定手段を構成する。
入力されるスキャナミラー３７２の傾斜角に関するアナログ電気信号について、増幅、四則算、比較等を介して所望の値に調整し、デジタル信号に変換してＣＰＵ３４１及び駆動ドライバ３７３に送信するように構成されている。
つまり、スキャナミラー３７２は、設置環境（例えば、温度，湿度，気圧等）によって共振する周波数が変動し、レーザ光の走査位置にずれが生じるおそれがあるため、ミラーセンサ３７６によりスキャナミラー３７２の傾斜角が検出されることにより、調整部３７７はスキャナミラー３７２の振幅を測定する。そして、調整部３７７は、測定したスキャナミラー３７２の振幅に基づいてウォブリングによってアクチュエータ３７４の駆動周波数がスキャナミラー３７２の共振する周波数となるように、駆動ドライバ３７３に駆動周波数を指示するデータを送信する。具体的には後述するが、調整部３７７は、ウォブリングを行うことによってスキャナミラー３７２の共振する周波数を探し当て、当該周波数を基準周波数として設定し、その後、この基準周波数を挟む所定範囲でウォブリングを行う。
また、調整部３７７は、ミラーセンサ３７６からの信号の主走査方向の周期を測定し、測定した周期に基づいて、スキャナミラー３７２が所定の基準位置を通過するタイミングであることを示す基準位置タイミングを決定する。この場合において、調整部３７７は、測定した周期に応じて、ミラーセンサ３７６からの信号の基準値を変更可能であって、水平投影区間における中心を基準位置に定めるために、１周期におけるミラーセンサ３７６からの信号のレベルが基準値を超える時間と基準値を下回る時間との比（デューティー比）が５０：５０となるように基準値を適宜調整する。そして、調整後の基準値とミラーセンサ３７６からの信号のレベルとが一致したタイミングを基準位置タイミングとして決定する。なお、基準値とミラーセンサ３７６からの信号のレベルとが一致するタイミングは１周期において２箇所あるが、いずれのタイミングを基準位置タイミングとして採用してもよい。
本実施の形態では、このようにしてミラーセンサ３７６からの信号の周期を測定することによりスキャナミラー３７２の周期を測定し、この測定結果に基づいて基準位置タイミングを決定しているので、実際のスキャナミラー３７２の動作に応じたタイミングでレーザ光の出射が可能となっている。ここで、例えば、駆動ドライバ３７３の駆動周波数に基づいて基準位置タイミングを決定するようにした場合、例えば、図１２（ａ）示されるように、駆動周波数をｆ０からｆ０´に変化させると、スキャナミラー３７２の周期は、図１２（ｂ）に示されるように、ｆ０からｆ０´となるまで、時間をかけて漸次が変動するため、駆動ドライバ３７３のパルスの周期とスキャナミラー３７２の周期との間に位相が生じる期間が発生することとなり、その期間においては、基準位置タイミングがスキャナミラー３７２の周期に対応せず、レーザ光の出射タイミングがずれてしまい、画像が乱れるという問題が生じてしまう。そこで、本実施の形態では、駆動ドライバ３７３の駆動周波数を変化させてもスキャナミラー３７２の周期の検出結果に基づいて基準位置タイミングを決定しているので、双方の周期の位相が生じたとしても、基準位置タイミングのずれが生じず、その結果、画像が乱れが抑制される。
そして、調整部３７７は、基準位置タイミングとなったときに基準位置タイミング信号をＣＰＵ３４１に送信する。
また、調整部３７７は、上述のようにして周期を測定した結果、共振周波数が変更された場合には、変更後の周期を示す信号をＣＰＵ３４１に送信する。
なお、このとき、周期の測定結果をサンプリングし、所定期間毎（例えば、１フレーム毎や所定走査回数毎）にサンプリングした周期の測定結果についての平均を算出し、算出された周期の平均を示す信号をＣＰＵ３４１に送信するようにしてもよい。
このように、調整部３７７は、位置検出手段による検出結果に基づいて、主走査方向における走査周期を特定する走査周期特定手段を構成する。
また、調整部３７７は、走査周期特定手段によって特定された走査周期に基づいて、レーザ光の走査が所定の基準位置を通過するタイミングであることを示す基準位置タイミングを決定する基準位置タイミング決定手段を構成する。
また、調整部３７７は、振幅検出手段による検出結果に基づいて、レーザ光の振幅が所定の振幅よりも小さいときに、走査信号生成手段が生成するパルス信号の周波数を、レーザ光の振幅が所定の振幅以上となるように変更する周波数変更制御手段を構成する。
また、調整部３７７は、走査部が共振する周波数を基準周波数として設定する基準周波数設定手段を構成する。
また、調整部３７７は、基準周波数を挟む所定範囲で周波数がウォブリングされるパルス信号を設定するウォブリング信号設定手段を構成する。
操作パネル３３０は、例えば、プロジェクタ１００の筐体部表面あるいは側面に設けられ、操作内容を表示するためのディスプレイ装置（図示省略）と、使用者がプロジェクタ１００に対する入力操作を実行するためのボタンやスイッチ（図示省略）と、を含んで構成される。そして、操作パネル３３０は、使用者による操作が実行されると、当該操作に応じた信号をＣＰＵ３４１に送信する。
バックエンドブロック３４０は、ＣＰＵ３４１と、ビデオＩ／Ｆ３４２と、外部Ｉ／Ｆ３４３と、を含んで構成されるプロジェクタ１００のバックエンド部分である。
ＣＰＵ３４１は、ＲＯＭ３４４に記憶された各種処理プログラムを読み出し、当該プログラムを実行して各部に出力信号を送信することにより、プロジェクタ１００の動作全般を統括制御する。
また、ＣＰＵ３４１は、調整部３７７から周期を示す信号を受信すると、後述するＲＯＭ３４４から打ち出しタイミング決定プログラム３４４ａを読み出し、ＬＤ３６１，３６２からのレーザ光による受信した周期を示す信号に対応する投影時間をＲＯＭ３４４から読み出して決定するとともに、レーザ光の出射タイミングを決定する。
また、ＣＰＵ３４１は、調整部３７７から基準位置タイミング信号を受信すると、ＲＯＭ３４４から基準位置タイミング信号受信時プログラム３４４ｂを読み出し、タイミングコントローラ３１１にレーザ光の出射タイミングを示す信号を出力するまでのタイミングの監視を開始する。
また、ＣＰＵ３４１は、所定時間毎に、ＲＯＭ３４４から打ち出しタイミング監視プログラム３４４ｃを読み出し、レーザ光の出射タイミングであるときに、タイミングコントローラ３１１にレーザ光の出射タイミングを示す信号を出力する。
また、ＣＰＵ３４１は、操作パネル３３０から送信される信号に基づいて、ビデオＩ／Ｆ３４２、外部Ｉ／Ｆ３４３を介してプロジェクタ１００に入力された画像信号に基づく映像の投影を制御する。つまり、ＣＰＵ３４１は、ＦＰＧＡ３１０のタイミングコントローラ３１１と相互に通信を行い、ビデオＲＡＭ３４５に一時的に保持されている画像信号に基づく映像の表示を制御する。
このように、ＣＰＵ３４１は、打ち出しタイミング決定プログラム３４４ａを実行することにより、走査周期特定手段によって特定された走査周期に基づいて、主走査方向における１走査周期におけるレーザ光が出力される時間である投影時間を決定する投影時間決定手段を構成する。
また、ＣＰＵ３４１は、打ち出しタイミング決定プログラム３４４ａを実行することにより、走査周期特定手段によって特定された走査周期及び投影時間決定手段によって決定されたレーザ光の投影時間に基づいて、レーザ光の走査が所定の基準位置を通過してからレーザ光が出射開始されるまでの出射開始時間を決定する出射開始時間決定手段を構成する。
また、ＣＰＵ３４１は、打ち出しタイミング監視プログラム３４４ｃを実行することにより、基準位置タイミング決定手段によって決定された基準位置タイミングとなってから出射開始時間決定手段によって決定されたレーザ光の出射開始時間となったときに、投影時間決定手段によって決定された投影時間が経過するまでレーザ光源によりレーザ光を出力する制御を行うレーザ光出力制御手段を構成する。
また、ＣＰＵ３４１は、調整部３７７から周期を示す信号を受信すると、後述するＲＯＭ３４４から打ち出しタイミング決定プログラム３４４ａを読み出し、ＬＤ３６１，３６２からのレーザ光による受信した周期を示す信号に対応する投影時間をＲＯＭ３４４から読み出して決定するとともに、レーザ光の出射タイミングを決定する。
また、ＣＰＵ３４１は、調整部３７７から基準位置タイミング信号を受信すると、ＲＯＭ３４４から基準位置タイミング信号受信時プログラム３４４ｂを読み出し、タイミングコントローラ３１１にレーザ光の出射タイミングを示す信号を出力するまでのタイミングの監視を開始する。
また、ＣＰＵ３４１は、所定時間毎に、ＲＯＭ３４４から打ち出しタイミング監視プログラム３４４ｃを読み出し、レーザ光の出射タイミングであるときに、タイミングコントローラ３１１にレーザ光の出射タイミングを示す信号を出力する。
また、ＣＰＵ３４１は、操作パネル３３０から送信される信号に基づいて、ビデオＩ／Ｆ３４２、外部Ｉ／Ｆ３４３を介してプロジェクタ１００に入力された画像信号に基づく映像の投影を制御する。つまり、ＣＰＵ３４１は、ＦＰＧＡ３１０のタイミングコントローラ３１１と相互に通信を行い、ビデオＲＡＭ３４５に一時的に保持されている画像信号に基づく映像の表示を制御する。
このように、ＣＰＵ３４１は、打ち出しタイミング決定プログラム３４４ａを実行することにより、走査周期特定手段によって特定された走査周期に基づいて、主走査方向における１走査周期におけるレーザ光が出力される時間である投影時間を決定する投影時間決定手段を構成する。
また、ＣＰＵ３４１は、打ち出しタイミング決定プログラム３４４ａを実行することにより、走査周期特定手段によって特定された走査周期及び投影時間決定手段によって決定されたレーザ光の投影時間に基づいて、レーザ光の走査が所定の基準位置を通過してからレーザ光が出射開始されるまでの出射開始時間を決定する出射開始時間決定手段を構成する。
また、ＣＰＵ３４１は、打ち出しタイミング監視プログラム３４４ｃを実行することにより、基準位置タイミング決定手段によって決定された基準位置タイミングとなってから出射開始時間決定手段によって決定されたレーザ光の出射開始時間となったときに、投影時間決定手段によって決定された投影時間が経過するまでレーザ光源によりレーザ光を出力する制御を行うレーザ光出力制御手段を構成する。
ビデオＩ／Ｆ３４２は、例えば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の画像出力装置１５０と接続し、画像出力装置１５０から出力される画像信号を入力するためのインターフェースである。
外部Ｉ／Ｆ３４３は、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）フラッシュメモリやＳＤメモリカード等のメモリカード１５１を装着可能な外部記憶メディア用のインターフェースであり、メモリカード１５１に記憶された画像信号を読み出してプロジェクタ１００に入力することができる。
ビデオＲＡＭ３４５は、ビデオＩ／Ｆ３４２や外部Ｉ／Ｆ３４３を介して入力された画像信号を一時的に記憶している。ビデオＲＡＭ３４５は、ＦＰＧＡ３１０による表示制御がなされる際に、タイミングコントローラ３１１により生成されるタイミングでデータコントローラ３１２により画像信号が読み出されるように構成されている。
ＲＯＭ３４４は、例えば、不揮発性のメモリであり、ＣＰＵ３４１により実行されるプログラムや当該プログラムの実行に必要な各種データ等の格納エリアを備えている。具体的には、ＲＯＭ３４４は、打ち出しタイミング決定プログラム３４４ａ、基準位置タイミング信号受信時プログラム３４４ｂ、打ち出しタイミング監視プログラム３４４ｃ等の制御プログラムを格納している。
ＲＡＭ３４６は、例えば、ＣＰＵ３４１のワークエリアとして用いられ、ＣＰＵ３４１によって各種プログラムが実行される際に生じる処理結果や、入力されたデータ等を記憶する。
ＲＡＭ３４６は、例えば、ＣＰＵ３４１のワークエリアとして用いられ、ＣＰＵ３４１によって各種プログラムが実行される際に生じる処理結果や、入力されたデータ等を記憶する。
次に、以上のような構成を有するプロジェクタ１００において、ＬＤ３６１，３６２からレーザ光を出射するタイミングを決定するための処理について説明する。ＣＰＵ３４１では、図４に示す打ち出しタイミング決定処理を行う。この打ち出しタイミング決定処理は、調整部３７７から周期信号を受信したときに起動される処理である。この処理は、打ち出しタイミング決定プログラム３４４ａが実行されることにより実現される。
まず、ＣＰＵ３４１は、調整部３７７から送信された周期信号に対応する投影時間を示すデータを、例えば、ＲＯＭ３４４に設けられたテーブルから読み出す(ステップＳ１０１)。この投影時間は、１周期におけるレーザ光の投影時間である。そして、ＣＰＵ３４１は、後述の図７に示すように、周期信号から特定される１周期の時間（Ｔ）と読み出された投影時間（２Ａ）とに基づいて、ブランキング時間を算出する（ステップＳ１０２）。ここで、ブランキング時間（Ｂ＋Ｃ）は、１周期における投影時間以外の時間である。また、ブランキング時間は、以下のようにして求められる。なお、ブランキング時間（Ｂ）は、走査領域左側の非投影領域を通過する時間を示し、ブランキング時間（Ｃ）は、走査領域右側の非投影領域を通過する時間を示している。
Ｂ＋Ｃ＝Ｔ−２Ａ・・・（１）
また、ブランキング時間（Ｂ）とブランキング時間（Ｃ）との関係は、
Ｂ＝Ｃ・・・（２）
となっている。
そして、ＣＰＵ３４１は、主走査往路の出射までの時間（Ｄ）を算出する（ステップＳ１０３）。主走査往路の出射までの時間（Ｄ）は、以下のようにして求める。
Ｄ＝Ａ／２＋Ｃ・・・（３）
なお、ここで、ミラーセンサ３７６の検出がスキャナミラー３７２の動作に対して所定の遅延（Δｔｄ）が生じる場合にはこれを考慮し、式（３）に遅延時間分であるΔｔｄをさらに引いてＤを求めるようにしてもよい。
Ｂ＋Ｃ＝Ｔ−２Ａ・・・（１）
また、ブランキング時間（Ｂ）とブランキング時間（Ｃ）との関係は、
Ｂ＝Ｃ・・・（２）
となっている。
そして、ＣＰＵ３４１は、主走査往路の出射までの時間（Ｄ）を算出する（ステップＳ１０３）。主走査往路の出射までの時間（Ｄ）は、以下のようにして求める。
Ｄ＝Ａ／２＋Ｃ・・・（３）
なお、ここで、ミラーセンサ３７６の検出がスキャナミラー３７２の動作に対して所定の遅延（Δｔｄ）が生じる場合にはこれを考慮し、式（３）に遅延時間分であるΔｔｄをさらに引いてＤを求めるようにしてもよい。
そして、ＣＰＵ３４１は、式（３）によって算出された主走査往路の出射までの時間（Ｄ）をＲＡＭ３４６に記憶する（ステップＳ１０４）。
次に、ＣＰＵ３４１は、主走査復路の出射までの時間（Ｅ）を算出する（ステップＳ１０５）。主走査復路の出射までの時間（Ｅ）は、以下のようにして求める。
Ｅ＝Ｄ＋Ａ＋Ｂ・・・（４）
そして、ＣＰＵ３４１は、式（４）によって算出された主走査復路の出射までの時間（Ｅ）をＲＡＭ３４６に記憶する（ステップＳ１０６）。
Ｅ＝Ｄ＋Ａ＋Ｂ・・・（４）
そして、ＣＰＵ３４１は、式（４）によって算出された主走査復路の出射までの時間（Ｅ）をＲＡＭ３４６に記憶する（ステップＳ１０６）。
次に、ＬＤ３６１，３６２からレーザ光を出射するタイミングの監視を開始するための処理について説明する。ＣＰＵ３４１では、図５に示す基準位置タイミング信号受信時処理を行う。この基準位置タイミング信号受信時処理は、調整部３７７から基準位置タイミング信号を受信したときに起動される処理である。この処理は、基準位置タイミング信号受信時プログラム３４４ｂが実行されることにより実現される。
まず、ＣＰＵ３４１は、打ち出しタイミング決定処理のステップＳ１０４においてＲＡＭ３４６に記憶された主走査往路の出射までの時間を往路打ち出しタイマとしてセットする（ステップＳ２０１）。そして、ＣＰＵ３４１は、打ち出しタイミング決定処理のステップＳ１０６においてＲＡＭ３４６に記憶された主走査復路の出射までの時間を復路打ち出しタイマとしてセットする（ステップＳ２０１）。このようにセットされた往路打ち出しタイマと復路打ち出しタイマは、所定時間（例えば、１ｍｓ）が経過する毎にその値が減算される。
次に、ＬＤ３６１，３６２からレーザ光を出射させるための処理について説明する。ＣＰＵ３４１では、図６に示す打ち出しタイミング監視処理を行う。この打ち出しタイミング監視処理は、所定時間毎（例えば、１ｍｓ）に起動される処理である。この処理は、打ち出しタイミング監視プログラム３４４ｃが実行されることにより実現される。
まず、ＣＰＵ３４１は、基準位置タイミング信号受信時処理のステップＳ２０１においてセットされた往路打ち出しタイマが０となったか否かを判定する（ステップＳ３０１）。そして、ＣＰＵ３４１は、往路打ち出しタイマが０となったと判定したときは（ステップＳ３０１：Ｙ）、タイミングコントローラ３１１に、主走査往路におけるレーザ光の出射タイミングであることを示す往路打ち出しタイミング信号を送信する（ステップＳ３０２）。このとき、ＣＰＵ３４１は、往路打ち出しタイミング信号に調整部３７７から送信された周期信号に対応するデータを含ませてタイミングコントローラ３１１に信号の送信を行う。これにより、タイミングコントローラ３１１は、レーザ出射部３５０に対して、レーザ光の出射を開始し、周期に応じたタイミングでレーザ光の出力が行われるように制御される。一方、往路打ち出しタイマが０となったと判定しないときは（ステップＳ３０１：Ｎ）、ステップＳ３０２の処理を実行することなく、ステップＳ３０３の処理を実行する。
次に、ＣＰＵ３４１は、基準位置タイミング信号受信時処理のステップＳ２０２においてセットされた復路打ち出しタイマが０となったか否かを判定する（ステップＳ３０３）。そして、ＣＰＵ３４１は、復路打ち出しタイマが０となったと判定したときは（ステップＳ３０３：Ｙ）、タイミングコントローラ３１１に、主走査復路におけるレーザ光の出射タイミングであることを示す復路打ち出しタイミング信号を送信し（ステップＳ３０４）、この処理を終了する。一方、ＣＰＵ３４１は、復路打ち出しタイマが０となったと判定しないときは（ステップＳ３０３：Ｎ）、ステップＳ３０４の処理を実行することなくこの処理を終了する。
次に、ＣＰＵ３４１は、基準位置タイミング信号受信時処理のステップＳ２０２においてセットされた復路打ち出しタイマが０となったか否かを判定する（ステップＳ３０３）。そして、ＣＰＵ３４１は、復路打ち出しタイマが０となったと判定したときは（ステップＳ３０３：Ｙ）、タイミングコントローラ３１１に、主走査復路におけるレーザ光の出射タイミングであることを示す復路打ち出しタイミング信号を送信し（ステップＳ３０４）、この処理を終了する。一方、ＣＰＵ３４１は、復路打ち出しタイマが０となったと判定しないときは（ステップＳ３０３：Ｎ）、ステップＳ３０４の処理を実行することなくこの処理を終了する。
次に、図７を参照して、以上のように制御されるプロジェクタ１００におけるＬＤ３６１，３６２のレーザ光の出射動作について説明する。
図７に示すように、スキャナミラー３７２は、アクチュエータ３７４の駆動により、図に示すような周期（Ｔ）にて水平方向の角度が変化する。
そして、調整部３７７は、ミラーセンサ３７６からの信号に基づいて、上述した基準値の調整を行った後、信号のレベルが基準値を下回るタイミングで、基準位置タイミングを示す基準位置タイミング信号をＣＰＵ３４１に送信する。
すると、ＣＰＵ３４１は、基準位置タイミングから主走査往路の出射までの時間（Ｄ）の経過後に、ＬＤ３６１，３６２からレーザ光が出射されるように制御を行う。これにより、投影時間（Ａ）の間、すなわち、水平投影区間において、ＬＤ３６１，３６２によるレーザ光の出射が行われる。また、ＣＰＵ３４１は、基準位置タイミングから主走査復路の出射までの時間（Ｅ）の経過後に、ＬＤ３６１，３６２からレーザ光が出射されるように制御を行う。これにより、投影時間（Ａ）の間、ＬＤ３６１，３６２によるレーザ光の出射が行われる。そして、主走査往路及び主走査復路におけるレーザ光の出射が行われた後は、ブランキング期間（Ｂ）又はブランキング期間（Ｃ）となる。なお、ブランキング期間（Ｂ）は、主走査復路における投影時間の経過後、走査領域の左端部となるまでの時間（ｔ２）と、走査領域の左端部から主走査往路における投影時間となるまでの時間（ｔ２）とからなっており、それぞれの時間は等しくなっている。ブランキング期間（Ｃ）も同様に、主走査往路における投影時間の経過後、走査領域の右端部となるまでの時間（ｔ１）と、走査領域の右端部から主走査復路における投影時間となるまでの時間（ｔ１）とからなっており、それぞれの時間は等しくなっている。
以上により、プロジェクタ１００は、スキャナミラー３７２の駆動周期に応じたタイミングでＬＤ３６１，３６２からレーザ光が出射されることとなり、スキャナミラー３７２の駆動周期が変化しても、これに応じたタイミングでレーザ光の出射が可能となるため、投射位相のズレが生じにくく、映像品質を良好に保つことができる。
そして、調整部３７７は、ミラーセンサ３７６からの信号に基づいて、上述した基準値の調整を行った後、信号のレベルが基準値を下回るタイミングで、基準位置タイミングを示す基準位置タイミング信号をＣＰＵ３４１に送信する。
すると、ＣＰＵ３４１は、基準位置タイミングから主走査往路の出射までの時間（Ｄ）の経過後に、ＬＤ３６１，３６２からレーザ光が出射されるように制御を行う。これにより、投影時間（Ａ）の間、すなわち、水平投影区間において、ＬＤ３６１，３６２によるレーザ光の出射が行われる。また、ＣＰＵ３４１は、基準位置タイミングから主走査復路の出射までの時間（Ｅ）の経過後に、ＬＤ３６１，３６２からレーザ光が出射されるように制御を行う。これにより、投影時間（Ａ）の間、ＬＤ３６１，３６２によるレーザ光の出射が行われる。そして、主走査往路及び主走査復路におけるレーザ光の出射が行われた後は、ブランキング期間（Ｂ）又はブランキング期間（Ｃ）となる。なお、ブランキング期間（Ｂ）は、主走査復路における投影時間の経過後、走査領域の左端部となるまでの時間（ｔ２）と、走査領域の左端部から主走査往路における投影時間となるまでの時間（ｔ２）とからなっており、それぞれの時間は等しくなっている。ブランキング期間（Ｃ）も同様に、主走査往路における投影時間の経過後、走査領域の右端部となるまでの時間（ｔ１）と、走査領域の右端部から主走査復路における投影時間となるまでの時間（ｔ１）とからなっており、それぞれの時間は等しくなっている。
以上により、プロジェクタ１００は、スキャナミラー３７２の駆動周期に応じたタイミングでＬＤ３６１，３６２からレーザ光が出射されることとなり、スキャナミラー３７２の駆動周期が変化しても、これに応じたタイミングでレーザ光の出射が可能となるため、投射位相のズレが生じにくく、映像品質を良好に保つことができる。
次に、図８を参照しながら、スキャナミラー３７２の特性について、説明する。
スキャナミラー３７２は、特定の駆動周波数（共振周波数）に対応するパルス信号がアクチュエータ３７４に与えられると、振幅（走査角）が大きくなるという特性を有しており、少ない電力でレーザ光の走査が可能である。このスキャナミラー３７２は、周囲温度によって共振する周波数が変化するという特性があり、図８に示すように、温度が低くなるにつれて共振する周波数は小さくなる。
このようなスキャナミラーを用いる場合において、駆動周波数を電流により調整を行うようにすると、調整可能な温度範囲は狭くなってしまい、例えば、スキャナミラー３７２の共振する周波数が温度Ａから温度Ｂに変化した場合には、そのスキャナミラー３７２の特性の変動による減衰分を補うことができるが、温度Ａから温度Ｃに変化した場合にはその減衰分を補うことができない。そこで、本実施形態では、後述するウォブリング制御を行うので、スキャナミラー３７２の周囲温度が大きく変化して共振する周波数が変化しても、その変化に対する追従が可能となっている。
このようなスキャナミラーを用いる場合において、駆動周波数を電流により調整を行うようにすると、調整可能な温度範囲は狭くなってしまい、例えば、スキャナミラー３７２の共振する周波数が温度Ａから温度Ｂに変化した場合には、そのスキャナミラー３７２の特性の変動による減衰分を補うことができるが、温度Ａから温度Ｃに変化した場合にはその減衰分を補うことができない。そこで、本実施形態では、後述するウォブリング制御を行うので、スキャナミラー３７２の周囲温度が大きく変化して共振する周波数が変化しても、その変化に対する追従が可能となっている。
次に、本実施形態におけるウォブリング制御について説明する。
ウォブリング制御は、例えば、調整部３７７に、共振周波数を挟む所定範囲で周波数がウォブリングされるパルス信号を設定する制御である。
具体的には、ウォブリング信号設定手段としての調整部３７７は、例えば、図９（ａ）に示すように、基準周波数ｆ０を挟む所定範囲（Δｆ）で周波数がウォブリングされるパルス信号であって、所定のウォブリング周期で周波数がウォブリングされるパルス信号を設定する。なお、周波数のウォブリングとは、例えば、基準周波数ｆ０を中心とした微小周波数範囲（Δｆ）内で、駆動信号（パルス信号）の周波数を時間的に変化させることである。このように、本実施の形態では、駆動周波数を微小周波数範囲で変化させるようにウォブリングさせているので、スキャナミラー３７２の共振する周波数に追従させるために駆動周波数を変化させても画像の乱れが生じにくくなっている。
そして、ウォブリングするように設定されたパルス信号を駆動ドライバ３７３が生成することで、ウォブリングされたパルス信号のうちの何れかのパルス信号の周波数を共振周波数に近似させて、パルス信号を生成する。なお、共振周波数に近似する周波数のパルス信号であれば、電磁駆動型走査ミラーの一例であるスキャナミラー３７２の左右の振り幅を共振周波数に準じたものとすることができる。
そして、ウォブリングするように設定されたパルス信号を駆動ドライバ３７３が生成することで、ウォブリングされたパルス信号のうちの何れかのパルス信号の周波数を共振周波数に近似させて、パルス信号を生成する。なお、共振周波数に近似する周波数のパルス信号であれば、電磁駆動型走査ミラーの一例であるスキャナミラー３７２の左右の振り幅を共振周波数に準じたものとすることができる。
例えば、ウォブリング信号設定手段としての調整部３７７は、非投影区間において周波数がウォブリングされたパルス信号を設定する。
具体的には、図９（ａ）に示すように、例えば、非投影区間を８分割し、８分割された非投影区間を１周期とするウォブリング周期で周波数をウォブリングさせて、その８分割された期間（第１期間から第８期間）毎に異なる周波数を設定する。そして、ウォブリングされたパルス信号のうち、非投影区間における第１期間と第５期間のパルス信号の周波数を基準周波数ｆ０に設定する。
なお、ここで、投影区間とは、レーザ光が図３に示される投影領域上において走査が行われる区間であり、非投影区間とは、走査領域における投影領域以外の非投影領域をレーザ光が走査される区間である。
また、図９に示される投影区間及び非投影区間は、副走査方向におけるものを示している。
具体的には、図９（ａ）に示すように、例えば、非投影区間を８分割し、８分割された非投影区間を１周期とするウォブリング周期で周波数をウォブリングさせて、その８分割された期間（第１期間から第８期間）毎に異なる周波数を設定する。そして、ウォブリングされたパルス信号のうち、非投影区間における第１期間と第５期間のパルス信号の周波数を基準周波数ｆ０に設定する。
なお、ここで、投影区間とは、レーザ光が図３に示される投影領域上において走査が行われる区間であり、非投影区間とは、走査領域における投影領域以外の非投影領域をレーザ光が走査される区間である。
また、図９に示される投影区間及び非投影区間は、副走査方向におけるものを示している。
そして、本実施の形態では、設置環境によってスキャナミラー３７２の共振する周波数が変動した場合には、調整部３７７は、ウォブリングの実行中において、基準周波数ｆ０以外の周波数におけるスキャナミラー３７２の共振を検出し、当該共振したときの周波数を基準周波数ｆ０に更新する制御が行われる。
より具体的には、図９（ｂ）の実線にて示されるように、調整部３７７は、基準周波数をｆ０ａとしてΔｆａの範囲でウォブリングを行っているときに、周波数がｆ０ｂとなったときにスキャナミラー３７２が共振したことを検出したとき、今回の非投影区間より、基準周波数をｆ０ｂに更新し、次回の非投影区間となるまで、駆動周波数をｆ０ｂに維持し続けるように制御する。そして、次回の非投影区間では、基準周波数をｆ０ｂとしてΔｆｂの範囲でウォブリングを行う。なお、調整部３７７は、スキャナミラー３７２が共振する周波数が基準周波数であるｆ０ａから変化がない場合には、図９（ｂ）の鎖線にて示されるように、今回の非投影区間においては、基準周波数をｆ０ａとしてΔｆａの範囲でのウォブリングを続行する。
この場合において、スキャナミラー３７２の振幅（走査角）が所定の上限値となったときに、これを基準周波数として設定するようにすれば、スキャナミラー３７２の振幅を一定に保つことができ、画像の乱れを生じにくくすることができる。具体的には、例えば、図１３に示されるように、周囲温度が温度Ｄから温度Ｅに変化し、スキャナミラー３７２の共振する駆動周波数が周波数ｄから周波数ｅに変化したとき、スキャナミラー３７２の振幅のピークが特性により周波数ｄと周波数ｅとで異なって、駆動周波数ｅにおけるスキャナミラー３７２の振幅のピークが上限値αを超えるような場合が生じたとしても、振幅の上限値αに対応する駆動周波数ｆ０´を基準周波数に設定することにより、スキャナミラー３７２の振幅を一定に保つことができ、画像の乱れを生じにくくすることができる。
より具体的には、図９（ｂ）の実線にて示されるように、調整部３７７は、基準周波数をｆ０ａとしてΔｆａの範囲でウォブリングを行っているときに、周波数がｆ０ｂとなったときにスキャナミラー３７２が共振したことを検出したとき、今回の非投影区間より、基準周波数をｆ０ｂに更新し、次回の非投影区間となるまで、駆動周波数をｆ０ｂに維持し続けるように制御する。そして、次回の非投影区間では、基準周波数をｆ０ｂとしてΔｆｂの範囲でウォブリングを行う。なお、調整部３７７は、スキャナミラー３７２が共振する周波数が基準周波数であるｆ０ａから変化がない場合には、図９（ｂ）の鎖線にて示されるように、今回の非投影区間においては、基準周波数をｆ０ａとしてΔｆａの範囲でのウォブリングを続行する。
この場合において、スキャナミラー３７２の振幅（走査角）が所定の上限値となったときに、これを基準周波数として設定するようにすれば、スキャナミラー３７２の振幅を一定に保つことができ、画像の乱れを生じにくくすることができる。具体的には、例えば、図１３に示されるように、周囲温度が温度Ｄから温度Ｅに変化し、スキャナミラー３７２の共振する駆動周波数が周波数ｄから周波数ｅに変化したとき、スキャナミラー３７２の振幅のピークが特性により周波数ｄと周波数ｅとで異なって、駆動周波数ｅにおけるスキャナミラー３７２の振幅のピークが上限値αを超えるような場合が生じたとしても、振幅の上限値αに対応する駆動周波数ｆ０´を基準周波数に設定することにより、スキャナミラー３７２の振幅を一定に保つことができ、画像の乱れを生じにくくすることができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、調整部３７７は、ミラーセンサ３７６によるスキャナミラー３７２の位置の検出結果に基づいて、主走査方向における走査周期を特定する。そして、調整部３７７は、特定した走査周期に基づいて、基準位置タイミングを決定する。そして、ＣＰＵ３４１は、調整部３７７によって特定された走査周期に基づいて、主走査方向における１走査周期における投影時間を決定する。そして、ＣＰＵ３４１は、特定された走査周期及び投影時間に基づいて、レーザ光の走査が基準位置を通過してからレーザ光が出射開始されるまでの時間を決定する。そして、ＣＰＵ３４１は、レーザ光の出射開始時間となったときに、投影時間が経過するまでレーザ光を出力する制御を行う。そして、調整部３７７は、ミラーセンサ３７６によるスキャナミラー３７２によるレーザ光の振幅の検出結果に基づいて、レーザ光の振幅が所定の振幅よりも小さいときに、駆動ドライバ３７３が生成するパルス信号の周波数を、レーザ光の振幅が所定の振幅以上となるように変更する。そして、調整部３７７は、周波数が変更された後の走査周期を特定する。その結果、設置環境などによってスキャナミラー３７２の共振する周波数が変化しても、適正に周波数の調整を行うことができ、しかも、周波数の変化に応じてＬＤ３６１，３６２の駆動タイミングを適正に調整することができるので、投射位相ズレを防ぎ、映像品質を良好に保つことができるとともに、より広い温度範囲での使用にも耐えうる。
また、本実施形態によれば、ミラーセンサ３７６は、スキャナミラー３７２の角度によって走査位置を検出するようにしたので、信号の時間的揺れ（ジッタ）が生じにくいので、より正確な走査位置の検出が可能となる。
また、本実施形態によれば、調整部３７７は、基準周波数を挟む所定範囲で駆動ドライバ３７３が生成する周波数をウォブリングさせる。そして、調整部３７７は、ウォブリングされる周波数のうち、基準周波数以外の周波数でスキャナミラー３７２が共振することとなったときに、当該周波数を基準周波数に設定することによって、生成するパルス信号の周波数を変更する。その結果、設置環境などによってスキャナミラー３７２の共振する周波数が変化しても、速やかに適正な共振周波数を探し当て、調整することができるので、映像品質をより高めることができる。
また、本実施形態によれば、非投影区間におけるレーザ光の走査中においてウォブリングを行うようにしたので、投影区間において走査周期が変化することがなく、映像品質の劣化を抑制できる。
なお、本実施形態では、ミラーセンサ３７６によるスキャナミラー３７２の走査位置の検出を、スキャナミラー３７２の傾斜角を検出することにより行ったが、例えば、スキャナミラー３７２と投影部３８０との間にハーフミラーを設け、スキャナミラー３７２にて反射したレーザ光の一部を投影部３８０に向けて透過させるとともに、残りをミラーセンサ３７６に向けて反射させる。そして、ミラーセンサ３７６は、例えば、ハーフミラーにて反射したレーザ光を受光し、スキャナミラー３７２の２軸方向の傾斜角（振れ角）を検出して行ってもよい。
また、スキャナミラー３７２の変位量を検出して行うものとしてもよい。
あるいは、投影部３８０に光センサを設け、当該光センサによるレーザ光の検出にて走査位置の検出を行うようにしてもよい。
また、これらの検出方法においては、何れも走査中心位置又はミラーセンサ３７６の変位の中心で検出することが好ましい。
また、スキャナミラー３７２の変位量を検出して行うものとしてもよい。
あるいは、投影部３８０に光センサを設け、当該光センサによるレーザ光の検出にて走査位置の検出を行うようにしてもよい。
また、これらの検出方法においては、何れも走査中心位置又はミラーセンサ３７６の変位の中心で検出することが好ましい。
また、本実施形態では、基準周波数を挟む所定範囲で周波数のウォブリングを行いながらスキャナミラー３７２が共振する周波数を検出し、基準周波数を設定するようにしたが、それ以外の方法によってスキャナミラー３７２が共振する周波数を検出するようにしてもよく、例えば、予め定められた複数種類の周波数を所定回数（１又は２以上）駆動ドライバ３７３にて出力させ、最も振幅の大きいものを検出するようにしてもよい。
また、本実施形態では、非投影区間においてウォブリングを行うようにしたが、１フレーム毎に周波数が変化されるようにウォブリングさせるようにしてもよい。また、非投影区間毎に複数種類の周波数を切り替えるように、基準周波数を挟む所定範囲で周波数をウォブリングさせるようにしてもよい。また、投影区間においてウォブリングを行うようにしてもよい。
１００ プロジェクタ（光走査装置）
１３０ スクリーン
３１０ ＦＰＧＡ
３１１ タイミングコントローラ
３１２ データコントローラ
３１３ ビットデータ変換器
３１４ データ／階調変換部
３４０ バックエンドブロック
３４１ ＣＰＵ（投影時間決定手段、出射開始時間決定手段、レーザ光出力制御手段）
３４４ ＲＯＭ
３４４ａ 打ち出しタイミング決定プログラム
３４４ｂ 基準位置タイミング信号受信時プログラム
３４４ｃ 打ち出しタイミング監視プログラム
３４５ ビデオＲＡＭ
３５０ レーザ出射部
３５１ レーザ制御回路
３６１ ＬＤ（レーザ光源）
３６２ ＬＤ（レーザ光源）
３７０ レーザ検出器（光検出部）
３７２ スキャナミラー（走査部）
３７３ 駆動ドライバ（走査信号生成手段）
３７４ アクチュエータ（駆動手段）
３７６ ミラーセンサ（位置検出手段、振幅検出手段）
３７７ 調整部（走査周期特定手段、基準位置タイミング決定手段、周波数変更制御手段、基準周波数設定手段、ウォブリング信号設定手段）
１３０ スクリーン
３１０ ＦＰＧＡ
３１１ タイミングコントローラ
３１２ データコントローラ
３１３ ビットデータ変換器
３１４ データ／階調変換部
３４０ バックエンドブロック
３４１ ＣＰＵ（投影時間決定手段、出射開始時間決定手段、レーザ光出力制御手段）
３４４ ＲＯＭ
３４４ａ 打ち出しタイミング決定プログラム
３４４ｂ 基準位置タイミング信号受信時プログラム
３４４ｃ 打ち出しタイミング監視プログラム
３４５ ビデオＲＡＭ
３５０ レーザ出射部
３５１ レーザ制御回路
３６１ ＬＤ（レーザ光源）
３６２ ＬＤ（レーザ光源）
３７０ レーザ検出器（光検出部）
３７２ スキャナミラー（走査部）
３７３ 駆動ドライバ（走査信号生成手段）
３７４ アクチュエータ（駆動手段）
３７６ ミラーセンサ（位置検出手段、振幅検出手段）
３７７ 調整部（走査周期特定手段、基準位置タイミング決定手段、周波数変更制御手段、基準周波数設定手段、ウォブリング信号設定手段）
Claims (5)
- 入力される画像信号に応じてレーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源より出射されたレーザ光を主走査方向及び副走査方向に走査する走査部と、
前記走査部が前記レーザ光を主走査方向に走査するためのパルス信号を生成する走査信号生成手段と、
前記走査信号生成手段により生成されたパルス信号に応じて、走査部を主走査方向に往復させる駆動手段と、を備え、
主走査方向に走査された前記レーザ光の軌跡を前記主走査方向と直交する副走査方向に並べるように、投影面に画像を形成する光走査装置において、
前記走査部によるレーザ光の主走査方向における走査位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段による検出結果に基づいて、主走査方向における走査周期を特定する走査周期特定手段と、
前記走査周期特定手段によって特定された走査周期に基づいて、前記レーザ光の走査が所定の基準位置を通過するタイミングであることを示す基準位置タイミングを決定する基準位置タイミング決定手段と、
前記走査周期特定手段によって特定された走査周期に基づいて、主走査方向における１走査周期におけるレーザ光が出力される時間である投影時間を決定する投影時間決定手段と、
前記走査周期特定手段によって特定された走査周期及び前記投影時間決定手段によって決定されたレーザ光の投影時間に基づいて、前記レーザ光の走査が前記所定の基準位置を通過してからレーザ光が出射開始されるまでの出射開始時間を決定する出射開始時間決定手段と、
前記基準位置タイミング決定手段によって決定された基準位置タイミングとなってから前記出射開始時間決定手段によって決定されたレーザ光の出射開始時間となったときに、前記投影時間決定手段によって決定された投影時間が経過するまで前記レーザ光源によりレーザ光を出力する制御を行うレーザ光出力制御手段と、
前記走査部による主走査方向におけるレーザ光の振幅を検出する振幅検出手段と、
前記振幅検出手段による検出結果に基づいて、レーザ光の振幅が所定の振幅よりも小さいときに、前記走査信号生成手段が生成するパルス信号の周波数を、前記レーザ光の振幅が前記所定の振幅以上となるように変更する周波数変更制御手段と、を備え、
前記走査周期特定手段は、前記周波数変更制御手段によって変更された後の走査周期を特定し、
前記出射開始時間決定手段は、前記走査周期における主走査往路及び主走査復路でのそれぞれの出射開始時間を決定し、
前記レーザ光出力制御手段は、前記主走査往路での出射開始時間となったときに、及び、前記主走査復路での出射開始時間となったときにそれぞれ前記投影時間決定手段によって決定された投影時間が経過するまで前記レーザ光源によりレーザ光を出力する制御を行うことを特徴とする光走査装置。 - 前記走査部は、前記レーザ光源より出射されたレーザ光を前記投影面に反射させるスキャナミラーの角度を変更することによりレーザ光の走査を行うものであり、
前記位置検出手段は、前記スキャナミラーの角度を検出することにより走査位置を検出することを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。 - 前記周波数変更制御手段は、前記走査部が共振する周波数を基準周波数として設定する基準周波数設定手段と、前記基準周波数を挟む所定範囲で周波数がウォブリングされるパルス信号を設定するウォブリング信号設定手段と、を有し、
ウォブリングされる前記基準周波数以外の何れかの周波数のパルス信号により前記走査部が共振することとなったときに、前記基準周波数設定手段によって、当該周波数を基準周波数に設定することにより、生成するパルス信号の周波数を変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の光走査装置。 - 前記レーザ光源は、前記レーザ光の副走査方向において、前記レーザ光が走査される走査区間のうちの画像の表示を行う区間である投影区間に、前記入力された画像信号に応じたレーザ光の出射を行い、
前記ウォブリング信号設定手段は、前記レーザ光の副走査方向において、前記走査区間のうちの投影区間でない区間である非投影区間の走査中に、周波数がウォブリングされるパルス信号を設定することを特徴とする請求項３に記載の光走査装置。 - 入力される画像信号に応じてレーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源より出射されたレーザ光を主走査方向及び副走査方向に走査する走査部と、
前記走査部が前記レーザ光を主走査方向に走査するためのパルス信号を生成する走査信号生成手段と、
前記走査信号生成手段により生成されたパルス信号に応じて、走査部を主走査方向に往復させる駆動手段と、を備え、
主走査方向に走査された前記レーザ光の軌跡を前記主走査方向と直交する副走査方向に並べるように、投影面に画像を形成する光走査装置において、
前記走査部によるレーザ光の主走査方向における走査位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段による検出結果に基づいて、主走査方向における走査周期を特定する走査周期特定手段と、
前記走査周期特定手段によって特定された走査周期に基づいて、前記レーザ光の走査が所定の基準位置を通過するタイミングであることを示す基準位置タイミングを決定する基準位置タイミング決定手段と、
前記走査周期特定手段によって特定された走査周期に基づいて、主走査方向における１走査周期におけるレーザ光が出力される時間である投影時間を決定する投影時間決定手段と、
前記走査周期特定手段によって特定された走査周期及び前記投影時間決定手段によって決定されたレーザ光の投影時間に基づいて、前記レーザ光の走査が前記所定の基準位置を通過してからレーザ光が出射開始されるまでの出射開始時間を決定する出射開始時間決定手段と、
前記基準位置タイミング決定手段によって決定された基準位置タイミングとなってから前記出射開始時間決定手段によって決定されたレーザ光の出射開始時間となったときに、前記投影時間決定手段によって決定された投影時間が経過するまで前記レーザ光源によりレーザ光を出力する制御を行うレーザ光出力制御手段と、
前記走査部による主走査方向におけるレーザ光の振幅を検出する振幅検出手段と、
前記振幅検出手段による検出結果に基づいて、レーザ光の振幅が所定の振幅よりも小さいときに、前記走査信号生成手段が生成するパルス信号の周波数を、前記レーザ光の振幅が前記所定の振幅以上となるように変更する周波数変更制御手段と、を備え、
前記走査周期特定手段は、前記周波数変更制御手段によって変更された後の走査周期を特定し、
前記走査部は、前記レーザ光源より出射されたレーザ光を前記投影面に反射させるスキャナミラーの角度を変更することによりレーザ光の走査を行い、
前記位置検出手段は、前記スキャナミラーの角度を検出することにより走査位置を検出し、
前記周波数変更制御手段は、前記走査部が共振する周波数を基準周波数として設定する基準周波数設定手段と、前記基準周波数を挟む所定範囲で周波数がウォブリングされるパルス信号を設定するウォブリング信号設定手段を、を有し、
ウォブリングされる前記基準周波数以外の何れかの周波数のパルス信号により前記走査部が共振することとなったときに、前記基準周波数設定手段によって、当該周波数を基準周波数に設定することにより、生成するパルス信号の周波数を変更し、
前記レーザ光源は、前記レーザ光の副走査方向において、前記レーザ光が走査される走査区間のうちの画像の表示を行う区間である投影区間に、前記入力された画像信号に応じたレーザ光の出射を行い、
前記ウォブリング信号設定手段は、前記レーザ光の副走査方向において、前記走査区間のうちの投影区間でない区間である非投影区間の走査中に、周波数がウォブリングされるパルス信号を設定し、
前記出射開始時間決定手段は、前記走査周期における主走査往路及び主走査復路でのそれぞれの出射開始時間を決定し、
前記レーザ光出力制御手段は、前記主走査往路での出射開始時間となったときに、及び、前記主走査復路での出射開始時間となったときにそれぞれ前記投影時間決定手段によって決定された投影時間が経過するまで前記レーザ光源によりレーザ光を出力する制御を行うことを特徴とする光走査装置。
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