JP6613984B2 - 描画装置及び描画方法 - Google Patents
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Description
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、レーザ光の出力値を調整するためのレーザ光が漏れても表示画像の視認性への影響が少ない描画装置及び描画方法を提供することを目的とする。
(実施の形態1)
本実施の形態1に係る描画装置又は描画方法は、ブランキング領域内の、画像描画領域に連続する領域又は画像描画領域の近傍の領域において、画像描画領域の端部における表示色に基づいて、特性検出レーザ光を出力させるものである。これにより、特性検出レーザ光が仮に漏れることがあっても、表示画像と特性検出レーザ光の漏れによる迷光との色の差が小さく、特性検出レーザ光の漏れによる、表示画像の視認性への影響を少なくすることができる。
図1は、本実施の形態1に係る描画装置1の概略構成を示すブロック図である。
描画装置1は、例えば、車両に主に搭載され、ユーザである運転者等に各種情報を虚像として提示するヘッドアップディスプレイ装置である。
描画装置1は、制御部10、レーザ光源部20、スキャナ部30などを備える。
レーザモジュール21は、赤色レーザダイオード211R、緑色レーザダイオード211G、青色レーザダイオード211B、各レーザダイオード211R、211G、211Bにそれぞれ対応するダイクロイックミラー212R、212G、212Bなどを有する。レーザダイオード211から出力された各色のレーザ光は、ダイクロイックミラー212によって合波されてスキャナ部30に出力される。
レーザドライバ22は、制御部10からのレーザ駆動信号に基づいてレーザダイオード211を駆動する。
なお、レーザダイオード211及びダイクロイックミラー212の配置は図2に示したものに限らず、スキャナ部30及びフォトダイオード23に同様の出力がなされれば良い。
スキャナ31は、レーザ光を反射して垂直方向に走査する垂直ミラー311、レーザ光を反射して水平方向に走査する水平ミラー312などを有する。垂直ミラー311及び水平ミラー312は、MEMS(micro electro mechanical system)ミラーなどにより構成される。
スキャナ31を垂直ミラー311及び水平ミラー312で構成する場合に、一般的には、垂直ミラー311はスキャナドライバ32によって制御される走査角及び揺動周波数で動作し、水平ミラー312は揺動周波数が高いために共振による走査角及び揺動周波数で動作する。なお、水平ミラー312は垂直ミラー311と同様にスキャナドライバ32によって制御される走査角及び揺動周波数で動作するようにしても良い。
画像処理部11は、入力した表示画像データに対して、描画の形状や明るさなどの調整を行う。
また、描画制御部121は、ラインカウンタ(図示せず)を有しており、出力中の表示画像データのライン(画素行)数をカウントし、出力中のラインが画像描画領域なのか、ブランキング領域なのかなどを判断する。
具体的には、出力調整制御部122は、画像描画領域の端部における表示色に基づく特性検出レーザ光を、画像描画領域の外側であって、当該画像描画領域の上下左右の任意の位置において出力させるように、描画制御部121を制御する。
また、出力調整制御部122は、フォトダイオード23が検出した特性検出レーザ光の強度に基づいて、レーザ光源部20の状態を判断し、描画するときのレーザダイオード211の駆動電流値を決定してレーザドライバ22を制御するAPC処理を行う。
図3は、本実施の形態1に係る特性検出レーザ光の出力位置を説明するための図である。
走査領域7は、スキャナ31によりレーザ光を走査することができる領域であり、上述したように画像描画領域71とブランキング領域72とに区分される。画像描画領域71は表示画像を描画するためのレーザ光が出力される矩形領域である。ブランキング領域72は表示画像を描画するためのレーザ光が出力されない領域である。ここでは、ブランキング領域72は、上ブランキング領域72U、下ブランキング領域72D、左ブランキング領域72L、右ブランキング領域72Rで構成されるものとする。
なお、図4中の太線は、画像描画領域71とブランキング領域72との境界を分りやすく示すためのものであって、実際にはこのような太線は存在しない。
また、出力調整制御部122が、画素行91における表示色が、各レーザダイオード211のレーザ光のいずれかの色R、G、Bと同一色又は同系色である場合、例えば、赤色又は赤系の色(右上から左下へのハッチングで示す。)である場合に、画素行91に連続する(隣接する)下ブランキング領域72Dの上端の画素行101において赤色の特性検出レーザ光の出力させるためのデータを生成する。
そして、画素行101において、赤色レーザダイオード211Rだけが特性検出レーザ光を出力する。
また、出力調整制御部122は、画素行91において、例えば、表示色が赤色又は赤系の色である画素が所定の割合以上、例えば、90〜95%程度以上含まれているならば、画素行101において赤色の特性検出レーザ光の出力させるためのデータを生成して、赤色レーザダイオード211Rに特性検出レーザ光を出力させても良い。
なお、特性検出レーザ光は遮蔽板などにより遮蔽されているので、原則的には画素行101において、特性検出レーザ光がスクリーン6上に描画することはない。
また、出力調整制御部122が、画素列92における表示色が、例えば、緑色又は緑系の色(左上から右下へのハッチングで示す。)である場合に、画素列92に連続する(隣接する)右ブランキング領域72Rの左端の画素列102において緑色の特性検出レーザ光の出力させるためのデータを生成する。そして、画素列102において、緑色レーザダイオード211Gだけが特性検出レーザ光を出力する。
また、出力調整制御部122が、画素行91における表示色が、例えば、青色又は青系の色(クロスのハッチングで示す。)と赤色又は赤系の色とである場合に、画素行91に連続する(隣接する)下ブランキング領域72Dの上端の画素行101において青色の特性検出レーザ光の出力させるためのデータと、赤色の特性検出レーザ光の出力させるためのデータとを生成する。そして、画素行101において、青色レーザダイオード211Bと、赤色レーザダイオード211Rとがこの順番で特性検出レーザ光を出力する。
図7に示した例では、表示画像データに基づいて、描画のためのレーザ光が、画像描画領域71の下端の画素行91を含む表示画像を描画する。
また、出力調整制御部122が、画素行91における表示色が、例えば、赤色又は赤系の色である場合に、画素行91の近傍の下ブランキング領域72Dの上端から1画素行だけ内側の画素行103において赤色の特性検出レーザ光の出力させるためのデータを生成する。そして、画素行103において、赤色レーザダイオード211Rだけが特性検出レーザ光を出力する。
また、出力調整制御部122が、画素列92における表示色が、例えば、赤色又は赤系の色である場合に、画素列92の近傍の右ブランキング領域72Rの左端から1画素行だけ内側の画素列104において赤色の特性検出レーザ光の出力させるためのデータを生成する。そして、画素列104において、赤色レーザダイオード211Rだけが特性検出レーザ光を出力する。
実施の形態1に係る描画装置1又は描画方法では、画像描画領域71の端部における表示色に基づいて、特性検出レーザ光を出力させたが、本実施の形態2に係る描画装置又は描画方法は、画像描画領域71の内側における表示色に基づいて、特性検出レーザ光を出力させるものである。これにより、画像描画領域71の端部において、レーザダイオード211のレーザ光の色と同一色又は同系色の表示がされない場合があっても、APC処理を適宜行うことができる。
なお、本実施の形態2に係る描画装置の構成は、実施の形態1に係る描画装置1の構成と同様で良く、ここでは、その図示及び説明を省略する。
図9に示した例では、表示画像データに基づいて、描画のためのレーザ光が、画像描画領域71の下端から1画素行内側の画素行93を含む表示画像を描画する。しかしながら、画像描画領域71の下端の画素行91には、表示画像データがなく、描画のためのレーザ光は画素行91では出力されず、もちろん、何も描画しない。
なお、画像描画領域71の下端よりも内側の画素行は、画像描画領域71の下端から1画素行内側の画素行93以外にも、レーザ光(又は、特性検出レーザ光)の走査密度などに応じて、画像描画領域71の下端から2〜5画素行内側の画素行であっても良い。
図11に示した例では、出力調整制御部122は、画像描画領域71の下端よりも内側の画素行93の表示色に基づいて、下ブランキング領域72Dの内側の画素行103において特性検出レーザ光の出力させるためのデータを生成する。そして、画素行103において、レーザダイオード211R、211、G211Bのいずれかが特性検出レーザ光を出力する。
図11、12に示す例では、表示画像を描画する画素行又は画素列と、特性検出レーザ光を出力する画素行又は画素列との間隔は、レーザ光(又は、特性検出レーザ光)の走査密度などに応じて、2〜5画素行又は2〜5画素列空いていても良い。
また、実施の形態1、2に係る描画装置1は、出力調整制御部122は、表示画像の端部の近傍に、表示色と同一色又は同系色の特性検出レーザ光を出力させることが好ましい。
また、実施の形態1、2に係る描画装置1は、出力調整制御部122は、複数行(例えば、画素行101、103)又は複数列(例えば、画素列102、104)繰り返して、特性検出レーザ光を出力させることも可能である。
(付記1)
レーザ光を出力するレーザ光源部と、
前記レーザ光を反射して走査する走査ミラー部と、
表示画像データに基づいて、前記レーザ光の出力値を制御する描画制御部(映像出力部)と、
前記出力値を調整するための特性検出レーザ光の発光を制御をする出力調整制御部(APC発光制御部)とを備え、
前記出力調整制御部は、表示画像の端部に係る前記表示画像データに基づいて、前記特性検出レーザ光を出力させる
描画装置。
レーザ光を出力するレーザ光源部と、
前記レーザ光を反射して走査する走査ミラー部と、
表示画像データに基づいて、前記走査ミラー部が走査する範囲に対して前記レーザ光により表示画像を描画するように、前記レーザ光源部の前記レーザ光の出力値を制御する描画制御部と、
前記走査ミラー部が走査する範囲内の前記表示画像を描画する範囲外において、前記出力値を調整するための特性検出レーザ光を出力するように、前記レーザ光源部を制御する出力調整制御部とを備え、
前記出力調整制御部は、前記表示画像の端部に係る前記表示画像データに基づいて、前記特性検出レーザ光を出力させる
描画装置。
10 制御部
11 画像処理部
12 レーザ光源制御部
121 描画制御部
122 出力調整制御部
13 スキャナ制御部
20 レーザ光源部
30 スキャナ部
311 垂直ミラー
312 水平ミラー
7 走査領域
71 画像描画領域
72 ブランキング領域
91、93、101、103 画素行
92、94、102、104 画素列
Claims (5)
- レーザ光を出力するレーザ光源部と、
前記レーザ光を反射して走査する走査ミラー部と、
表示画像データに基づいて、前記走査ミラー部が走査する範囲における描画領域に対して前記レーザ光により表示画像を描画するように、前記レーザ光源部の前記レーザ光の出力値を制御する描画制御部と、
前記走査ミラー部が走査する範囲のうち前記描画領域の外側の領域において、前記出力値を調整するための特性検出レーザ光を出力するように、前記レーザ光源部を制御する出力調整制御部とを備え、
前記出力調整制御部は、前記描画領域の端部における前記表示画像の表示色に基づいて、前記特性検出レーザ光を出力させる
描画装置。 - 前記出力調整制御部は、前記描画領域の端部に連続させて、前記表示色と同一色又は同系色の前記特性検出レーザ光を出力させる、
請求項1に記載の描画装置。 - 前記出力調整制御部は、前記描画領域の端部の近傍に、前記表示色と同一色又は同系色の前記特性検出レーザ光を出力させる、
請求項1に記載の描画装置。 - 前記出力調整制御部は、複数行又は複数列繰り返して、前記特性検出レーザ光を出力させる
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の描画装置。 - 表示画像データを入力するステップと、
前記表示画像データに基づいてレーザ光の出力値を制御して、前記レーザ光が走査される範囲における描画領域に表示画像を描画するステップと、
前記レーザ光が走査される範囲のうち前記描画領域の外側の領域において、前記出力値を調整するための特性検出レーザ光を出力するステップとを有し、
前記特性検出レーザ光を出力するステップは、
前記描画領域の端部における前記表示画像の表示色に基づいて、前記特性検出レーザ光を出力する
描画装置が実行する描画方法。
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