JP6120611B2 - ビーム走査型表示装置 - Google Patents
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Description
ビーム光の走査期間の複数のタイミングで前記ミラー駆動部の駆動補正値がもとめられ、補正された前記反射角度可変ミラー傾き角度でビーム光が走査されるようにした。
図1は、本実施例の照射装置の構成図である。実施例の照射装置は、レーザモジュール10と駆動基板11から構成される。レーザモジュール10はレーザ光源1、反射角度可変ミラー2を有している。駆動基板11はミラー駆動部4、レーザ光源駆動部5、光量受光部6、歪補正演算部7、同期信号生成部8、制御信号生成部9からなる。
上述した距離と傾きの検出原理では、レーザ光の走査方向に光量検出センサ3を2つのみ配置し説明したが、それに限定されるものではなく、2点以上配置してもよい。環境によりいずれか1つの光量検出センサ3に局所的に光が照射される場合が考えられる。もし、光量検出センサ3を2つのみ配置していた場合、一つのセンサが飽和してしまい、傾きや距離の検出が難しくなる場合もある。光量検出センサ3が複数あれば、出力飽和した光量検出センサ3を参照しないようにすることができ、検出精度の低下を防止することができる。
図10(a)(b)(c)はスクリーンが傾いた時の反射角度可変ミラーによる歪補正方法を示した図である。図10(a)はスクリーンが傾いた際のレーザのドット密度を示しており、図10(b)は傾きを補正する水平方向の補正信号を示している。また図10(c)、図10(d)は傾きを補正する垂直方向の補正方法例を示している図である。
2 反射角度可変ミラー
3 光量検出センサ
4 ミラー駆動部
5 レーザ光源駆動部
6 光量受光部
7 歪補正演算部
8 同期信号生成部
9 制御信号生成部
10 レーザモジュール
11 駆動基板
12 スクリーン
13 外光値格納部
14 外光除去部
15 レーザ強度調整部
16 外光除去手段
17 色補正演算部
18 距離/傾き補正演算部
19 形状情報演算部
100 ミラー駆動部制御信号
101 レーザ光源駆動部制御信号
200 同期信号
203 レーザ駆動信号
201 水平方向駆動信号
202 垂直駆動信号
Claims (11)
- 光源からのビーム光を2次元走査してスクリーンに映像表示をおこなうビーム走査型表示装置において、
前記光源を駆動する光源駆動部と、
前記光源からのビーム光を、傾き角度に応じて反射して、前記スクリーンに対して前記2次元走査としてビーム走査をおこなう反射角度可変ミラーと、
前記反射角度可変ミラーのビーム走査方向に所定間隔をもって少なくとも2つ配置され、前記ビーム光の前記スクリーンの照射点からの反射光の光量を検出する光検出手段と、
近接する2つの異なる走査タイミングで、前記光検出手段により検出された前記反射光の光量と、この時の前記反射角度可変ミラーの前記傾き角度とから、前記スクリーンの前記照射点までの照射距離と前記照射点でのスクリーン傾きとを算出して前記反射角度可変ミラーの前記傾き角度の駆動補正値を算出する歪補正演算部と、
前記駆動補正値に基づいて前記反射角度可変ミラーの前記傾き角度を制御するミラー駆動部とを備え、
前記ビーム光を前記スクリーンに走査する期間内の複数のタイミングの各々のタイミングで、前記2つの異なる走査タイミングでの検出に基づいて、前記駆動補正値が算出され、前記駆動補正値により補正された前記反射角度可変ミラーの前記傾き角度で前記ビーム光が走査され、
前記歪補正演算部は、前記スクリーンの2次元走査の領域及び期間における前記照射距離及び前記スクリーン傾きの違いに応じた照射映像の歪みを、均一に近付けるように補正するための、前記反射角度可変ミラーの前記駆動補正値を算出する
ことを特徴とするビーム走査型表示装置。 - 請求項1に記載のビーム走査型表示装置において、
前記駆動補正値による前記反射角度可変ミラーの駆動補正は、前記反射角度可変ミラーの角速度を変化させることによりおこなう
ことを特徴とするビーム走査型表示装置。 - 請求項1に記載のビーム走査型表示装置において、
前記駆動補正値による前記反射角度可変ミラーの駆動補正は、前記走査の際の前記反射角度可変ミラーの前記傾き角度の範囲を変化させることによりおこなう
ことを特徴とするビーム走査型表示装置。 - 請求項1に記載のビーム走査型表示装置において、
前記ビーム光を走査して前記反射角度可変ミラーの前記駆動補正値を算出する検出期間と、
前記検出期間で算出した前記駆動補正値に基づいて前記反射角度可変ミラーの前記傾き角度を制御して前記ビーム光を走査し前記スクリーンに映像表示をおこなう表示走査期間と、を有する
ことを特徴とするビーム走査型表示装置。 - 請求項4に記載のビーム走査型表示装置において、
前記検出期間では、前記表示走査期間よりも前記ビーム光の走査速度を遅くして前記反射角度可変ミラーを駆動する
ことを特徴とするビーム走査型表示装置。 - 請求項1に記載のビーム走査型表示装置において、
前記歪補正演算部は、さらに、前記光検出手段により検出された前記反射光の光量と、この時の前記反射角度可変ミラーの前記傾き角度とから、光強度値を算出し、前記光強度値に基づいて、前記光源からのビーム光を調整するように前記光源を補正駆動するための駆動補正値を算出し、
前記光源駆動部は、前記光源の駆動補正値に基づいて前記光源を補正駆動する
ことを特徴とするビーム走査型表示装置。 - 請求項6に記載のビーム走査型表示装置において、
前記光源は、RGB色ごとのRGB光源を有し、
前記歪補正演算部は、前記RGB色ごとに前記光強度値を算出し、前記RGB色ごとの前記光強度値に基づいて、前記RGB色ごとの前記RGB光源の前記駆動補正値を算出し、
前記光源駆動部は、前記RGB色ごとの前記駆動補正値に基づいて前記RGB色ごとの前記RGB光源をそれぞれ補正駆動する
ことを特徴とするビーム走査型表示装置。 - 請求項4に記載のビーム走査型表示装置において、
前記検出期間には、外光の光強度を検出する外光除去期間を含み、
前記ビーム光の前記スクリーンからの前記反射光の光強度から前記外光の光強度を減じて、外光除去後の前記反射光の光強度とし、前記外光除去後の前記反射光の光強度に基づいて、前記反射角度可変ミラーの前記駆動補正値を算出する
ことを特徴とするビーム走査型表示装置。 - 請求項8に記載のビーム走査型表示装置において、
前記歪補正演算部は、前記外光除去期間に検出した前記外光の光強度を記憶する外光格納部を有し、
前記外光除去期間に、前記光検出手段を通じて検出した前記外光の光強度を前記外光格納部に記憶し、
前記ビーム光を走査して前記反射角度可変ミラーの前記駆動補正値を算出する前記検出期間に、前記光検出手段を通じて検出した前記ビーム光の前記スクリーンからの前記反射光の光強度から前記外光格納部に記憶される前記外光の光強度を減じて、外光除去後の前記反射光の光強度とし、前記外光除去後の反射光に基づいて、前記反射角度可変ミラーの前記駆動補正値を算出する
ことを特徴とするビーム走査型表示装置。 - 請求項1に記載のビーム走査型表示装置において、
前記光源はRGB光源と赤外レーザとから構成され、
前記光検出手段は赤外波長域の光を検出する受光素子を有し、
前記赤外レーザを前記スクリーンに走査し前記照射点までの照射距離及び前記照射点でのスクリーン傾きを検出する
ことを特徴とするビーム走査型表示装置。 - 請求項10に記載のビーム走査型表示装置において、
前記反射角度可変ミラーは、前記照射距離及び前記スクリーン傾きの検出時に、前記ビーム光を前記スクリーンに対し1次元方向にのみ走査する
ことを特徴とするビーム走査型表示装置。
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