JP6696313B2

JP6696313B2 - 補正装置、補正方法及びプログラム

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Publication number: JP6696313B2
Application number: JP2016120376A
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Inventors: 克宏小池
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Description

本発明は、光源から出射されるレーザ光の調整に関する。

複数のレーザ光源から出射したレーザ光を合成して画像を表示する画像表示装置が知られている。特許文献１は、ＭＥＭＳとレーザ光源を用いた画像表示装置において、レーザ光源に供給する映像信号に高周波信号を重畳することにより、低輝度領域での白バランス制御を精度良く行う手法を記載している。

特開２０１５−２２０９６号公報

複数のレーザ光源から出射されたレーザ光を合成して画像を表示する画像表示装置においては、各レーザ光源から出射される光の光軸を一致させるために光軸の調整が必要となる。この点、特許文献１は、複数のレーザ光源間で発生する光軸ずれを検出、補正することについては何ら記載されていない。

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、画像を描画しながら、複数色のレーザ光源からの光の光軸ずれを同時に検出し、補正することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、補正装置であって、映像信号とは異なる周波数の重畳信号を前記映像信号に重畳して駆動信号を生成し、当該駆動信号で複数のレーザ光源を駆動する光源駆動部と、前記複数のレーザ光源から出射される光を合成する合成部と、前記合成部により合成された光を受光し、受光位置に応じた受光信号を出力する受光部と、前記受光信号を分離する分離部と、前記分離部により分離された信号に基づいて、前記複数のレーザ光源のうちの少なくとも１つのレーザ光源の光軸ずれを補正する補正部と、を備えることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、補正装置により実行される補正方法であって、映像信号とは異なる周波数の重畳信号を前記映像信号に重畳して駆動信号を生成し、当該駆動信号で複数のレーザ光源を駆動する光源駆動工程と、前記複数のレーザ光源から出射される光を合成する合成工程と、前記合成工程により合成された光を受光し、受光位置に応じた受光信号を出力する受光工程と、前記受光信号を分離する分離工程と、前記分離工程により分離された信号に基づいて、前記複数のレーザ光源のうちの少なくとも１つのレーザ光源の光軸ずれを補正する補正工程と、を備えることを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、コンピュータを備える補正装置により実行されるプログラムであって、映像信号とは異なる周波数の重畳信号を前記映像信号に重畳して駆動信号を生成し、当該駆動信号で複数のレーザ光源を駆動する光源駆動工程、前記複数のレーザ光源からの光を合成した合成光の受光部における受光位置に応じた受光信号を取得する受光工程、前記受光信号を分離する分離工程、前記分離工程により分離された信号に基づいて、前記複数のレーザ光源のうちの少なくとも１つのレーザ光源の光軸ずれを補正する補正工程、を前記コンピュータに実行させることを特徴とする。

実施例に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。光軸ずれ検出部の構成を示すブロック図である。ビーム位置検出素子の構成を示す。光軸補正処理のフローチャートである。

本発明の１つの好適な実施形態では、補正装置は、映像信号とは異なる周波数の重畳信号を前記映像信号に重畳して駆動信号を生成し、当該駆動信号で複数のレーザ光源を駆動する光源駆動部と、前記複数のレーザ光源から出射される光を合成する合成部と、前記合成部により合成された光を受光し、受光位置に応じた受光信号を出力する受光部と、前記受光信号を分離する分離部と、前記分離部により分離された信号に基づいて、前記複数のレーザ光源のうちの少なくとも１つのレーザ光源の光軸ずれを補正する補正部と、を備える。

上記の補正装置において、光源駆動部は、映像信号とは異なる周波数の重畳信号を映像信号に重畳して駆動信号を生成し、当該駆動信号で複数のレーザ光源を駆動する。合成部は複数のレーザ光源から出射される光を合成する。受光部は合成部により合成された光を受光し、受光位置に応じた受光信号を出力する。分離部は受光信号を分離し、補正部は、分離された信号に基づいて、少なくとも１つのレーザ光源の光軸ずれを補正する。これにより、複数のレーザ光源から出射された光の光軸を一致させることができる。

好適には、前記光源駆動部は、前記映像信号の周波数よりも高い周波数の重畳信号を前記映像信号に重畳する。また、好適には、前記光源駆動部は、前記複数のレーザ光源を、それぞれ異なる周波数の重畳信号が重畳された駆動信号で駆動する。

上記の補正装置の他の一態様は、前記合成部により合成された光を走査して、前記映像信号に対応する画像を描画する描画部を備え、前記補正部は、前記描画部により前記画像が描画されている間に、前記複数のレーザ光源のうち少なくとも１つのレーザ光源の光軸ずれを補正する。この態様では、映像信号に対応する画像を描画しながら、レーザ光源の光軸ずれの補正を行うことができる。

上記の補正装置の他の一態様は、前記合成部により合成された光の一部を反射又は透過させる光学部材を備え、前記受光部は、前記光学部材が反射又は透過させた光を受光する。

上記の補正装置の他の一態様では、前記分離部は、前記重畳信号の周波数に対応する周波数の信号を抽出する１又は複数のフィルタにより構成される。この態様では、重畳信号の周波数に基づいて受光信号が分離される。

上記の補正装置の他の一態様では、前記光源駆動部は、前記映像信号の解像度に応じて、前記駆動信号に重畳する重畳信号の周波数を変更し、前記分離部は、前記映像信号の解像度に応じて、前記受光信号を分離する周波数を変更する。この態様では、映像信号の解像度に応じて重畳信号の周波数及び受光信号を分離する周波数が変更される。

好適には、上記の補正装置は、前記複数のレーザ光源を基に構成された画像をユーザの眼の位置から虚像として視認させるヘッドアップディスプレイに搭載される。

本発明の他の好適な実施形態では、補正装置により実行される補正方法は、映像信号とは異なる周波数の重畳信号を前記映像信号に重畳して駆動信号を生成し、当該駆動信号で複数のレーザ光源を駆動する光源駆動工程と、前記複数のレーザ光源から出射される光を合成する合成工程と、前記合成工程により合成された光を受光し、受光位置に応じた受光信号を出力する受光工程と、前記受光信号を分離する分離工程と、前記分離工程により分離された信号に基づいて、前記複数のレーザ光源のうちの少なくとも１つのレーザ光源の光軸ずれを補正する補正工程と、を備える。この方法によっても、複数のレーザ光源から出射された光の光軸を一致させることができる。

本発明の他の好適な実施形態では、コンピュータを備える補正装置により実行されるプログラムは、映像信号とは異なる周波数の重畳信号を前記映像信号に重畳して駆動信号を生成し、当該駆動信号で複数のレーザ光源を駆動する光源駆動工程、前記複数のレーザ光源からの光を合成した合成光の受光部における受光位置に応じた受光信号を取得する受光工程、前記受光信号を分離する分離工程、前記分離工程により分離された信号に基づいて、前記複数のレーザ光源のうちの少なくとも１つのレーザ光源の光軸ずれを補正する補正工程、を前記コンピュータに実行させる。このプログラムをコンピュータで実行することにより、複数のレーザ光源から出射された光の光軸を一致させることができる。このプログラムは、記憶媒体に記憶して取り扱うことができる。

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。
［装置構成］
図１は、本発明の補正装置を適用した画像表示装置の構成を示す。画像表示装置１００は、好適には、入力された映像信号に対応する画像を、ユーザの眼の位置から虚像として視認させるヘッドアップディスプレイに搭載される。画像表示装置１００は、外部から入力された映像信号に対応する画像をスクリーン１９に表示する。詳しくは、画像表示装置１００は、制御部５と、ＭＥＭＳ（ＭｉｃｒｏＥｌｅｃｔｒｏＭｅｃｈａｉｃａｌＳｙｓｔｅｍｓ）ドライバ６と、色信号分離部７と、レーザ駆動部１０と、赤、緑、青のレーザダイオード（以下、「ＬＤ」と呼ぶ。）１３ｒ、１３ｇ、１３ｂと、コリメータレンズ１４ｒ、１４ｇ、１４ｂと、ダイクロイックミラー１５、１６と、ビームスプリッタ１７と、ＭＥＭＳミラー１８と、スクリーン１９と、光軸ずれ検出部２０とを備える。

外部から入力された映像信号は、カラーの映像信号であり、色信号分離部７に入力される。色信号分離部７は、映像信号を、赤（Ｒ）映像信号、緑（Ｇ）映像信号及び青（Ｂ）映像信号に分離し、レーザ駆動部１０に供給する。

レーザ駆動部１０は、赤高周波重畳部１１ｒと、緑高周波重畳部１１ｇと、青高周波重畳部１１ｂと、レーザドライバ１２とを備える。色信号分離部７から供給された赤映像信号、緑映像信号及び青映像信号は、それぞれ赤高周波重畳部１１ｒ、緑高周波重畳部１１ｇ及び青高周波重畳部１１ｂへ入力される。赤高周波重畳部１１ｒは、赤映像信号に対して、その周波数よりも高い周波数の高周波信号を重畳し、赤駆動信号としてレーザドライバ１２へ供給する。緑高周波重畳部１１ｇは、緑映像信号に対して、その周波数よりも高い周波数の高周波信号を重畳し、緑駆動信号としてレーザドライバ１２へ供給する。青高周波重畳部１１ｂは、青映像信号に対して、その周波数よりも高い周波数の高周波信号を重畳し、青駆動信号としてレーザドライバ１２へ供給する。

レーザドライバ１２は、入力された赤駆動信号、緑駆動信号及び青駆動信号に基づいて、赤ＬＤ１３ｒ、緑ＬＤ１３ｇ及び青ＬＤ１３ｂを駆動し、それぞれ赤レーザ光、緑レーザ光及び青レーザ光を出射させる。

赤ＬＤ１３ｒから出射した赤レーザ光は、コリメータレンズ１４ｒにより平行光とされ、ダイクロイックミラー１５で反射され、ダイクロイックミラー１６を透過してビームスプリッタ１７へ入射する。緑ＬＤ１３ｇから出射した緑レーザ光は、コリメータレンズ１４ｇにより平行光とされ、ダイクロイックミラー１５、１６を透過してビームスプリッタ１７へ入射する。青ＬＤ１３ｂから出射した青レーザ光は、コリメータレンズ１４ｂにより平行光とされ、ダイクロイックミラー１６で反射されてビームスプリッタ１７へ入射する。ビームスプリッタ１７は、入射した赤レーザ光、緑レーザ光及び青レーザ光の一部を透過して光軸ずれ検出部２０へ送り、残りを反射してＭＥＭＳミラー１８へ送る。

ＭＥＭＳミラー１８は、ＭＥＭＳドライバ６により駆動されて回動し、ビームスプリッタ１７から入射した赤レーザ光、緑レーザ光及び青レーザ光を走査して、入力された映像信号に対応するカラー画像をスクリーン１９上に描画する。

光軸ずれ検出部２０は、ＲＧＢ各色のレーザ光の光軸ずれを検出する役割を有し、ビーム位置検出素子（ＰＳＤ：ＰｏｓｉｔｉｏｎＳｅｎｓｉｔｉｖｅＤｅｔｅｃｔｏｒ）２１と、バンドパスフィルタ２２と、光軸ずれ量算出部２３とを備える。ビームスプリッタ１７に入射する赤レーザ光、緑レーザ光及び青レーザ光の光軸は相互に多少のずれを有するため、スクリーン１９に描画された画像では赤、緑及び青の画像が多少のずれを有する。光軸ずれ検出部２０は、ビーム位置検出素子２１に入射した赤レーザ光、緑レーザ光及び青レーザ光の光軸ずれを検出し、検出信号Ｓｄを制御部５へ送る。なお、光軸ずれ検出部２０の詳細については後述する。

制御部５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成され、画像表示装置１００の全体を制御する。まず、制御部５は、制御信号Ｓ_ｃ１により、レーザ駆動部１０を制御する。具体的には、制御部５は、レーザ駆動部１０内の赤高周波重畳部１１ｒ、緑高周波重畳部１１ｇ及び青高周波重畳部１１ｂが重畳する高周波の周波数を制御する。ここで、制御部５は、赤高周波重畳部１１ｒが赤映像信号に重畳する赤高周波信号の周波数を赤映像信号自身の周波数よりも高く設定する。同様に、制御部５は、緑高周波重畳部１１ｇが緑映像信号に重畳する緑高周波信号の周波数を緑映像信号自身の周波数よりも高く設定し、青高周波重畳部１１ｂが青映像信号に重畳する青高周波信号の周波数を青映像信号の周波数よりも高く設定する。さらに、制御部５は、赤高周波信号、緑高周波信号及び青高周波信号を異なる周波数に設定する。これにより、後述するように、光軸ずれ検出部２０内のバンドパスフィルタで、各色レーザ光の高周波成分を分離することが可能となる。

また、制御部５は、制御信号Ｓ_ｃ２をＭＥＭＳドライバ６に送り、ＭＥＭＳミラー１８による各色レーザ光の走査範囲や走査タイミングなどを制御する。これにより、スクリーン１９上に描画される画像のサイズや位置が制御される。また、制御部５は、制御信号Ｓ_ｃ３を光軸ずれ検出部２０のバンドパスフィルタ２２に供給し、バンドパスフィルタ２２の通過帯域を制御する。さらに、制御部５は、光軸ずれ検出部２０から供給される検出信号Ｓｄに基づいてレーザ駆動部１０内のレーザドライバ１２を制御し、赤ＬＤ１３ｒ、緑ＬＤ１３ｇ及び青ＬＤ１３ｂの発光タイミングを調整することにより、赤レーザ光、緑レーザ光及び青レーザ光の光軸を一致させる。これを「光軸補正」と呼ぶ。

上記の構成において、レーザ駆動部１０は本発明における光源駆動部の一例であり、ダイクロイックミラー１５、１６は本発明における合成部の一例であり、ビーム位置検出素子２１は本発明における受光部の一例であり、バンドパスフィルタ２２は本発明における分離部の一例であり、光軸ずれ量算出部２３及び制御部５は本発明における補正部の一例である。また、ＭＥＭＳミラー１８は本発明における描画部の一例であり、ビームスプリッタ１７は本発明における光学部材の一例である。

［光軸補正］
次に、光軸補正について詳しく説明する。本実施例では、レーザ駆動部１０において、各色の映像信号に異なる周波数の高周波信号を重畳する。一方、光軸ずれ検出部２０では、１つのビーム位置検出素子２１で同時にＲＧＢ各色のレーザ光を受光し、バンドパスフィルタ２２が各色の高周波信号の成分を分離する。そして、光軸ずれ量算出部２３が、各色毎に光軸ずれ量を算出する。これにより、各色のレーザ光を同時に出射させ、画像を描画している状態であっても、各色毎に光軸ずれ量を検出することができる。

図２は、光軸ずれ検出部２０の構成を示すブロック図である。ビーム位置検出素子２１の受光面には、各色レーザ光によるスポットが形成される。ここで、各色レーザ光には、レーザ駆動部１０の各高周波重畳部１１ｒ、１１ｇ及び１１ｂが重畳した高周波信号の成分が含まれている。図３（Ａ）は、ビーム位置検出素子２１上に形成された各色レーザ光のスポットを模式的に示す。この例では、ビーム位置検出素子２１の受光面４０上に赤レーザ光スポット４１ｒ、緑レーザ光スポット４１ｇ及び青レーザ光スポット４１ｂが形成されている。ビーム位置検出素子２１は、光起電効果により、レーザ光の照射位置に応じた電流を発生させる。図３（Ａ）のように各色レーザ光を同時に受光した場合、ビーム位置検出素子２１は、受光した光に基づいて、受光面３４を規定するＸＹ平面における受光信号Ｓ_ｘ１、Ｓ_ｘ２、Ｓ_ｙ１、Ｓ_ｙ２を出力する。

前述のように、レーザ駆動部１０で各色の映像信号に重畳される高周波信号の周波数は異なっているので、バンドパスフィルタ２２は、ビーム位置検出素子２１から出力される受光信号Ｓ_ｘ１、Ｓ_ｘ２、Ｓ_ｙ１、Ｓ_ｙ２のそれぞれから、赤成分、緑成分及び青成分を分離する。具体的に、バンドパスフィルタ２２は、受光信号Ｓ_ｘ１を処理するバンドパスフィルタ２２_ｘ１と、受光信号Ｓ_ｘ２を処理するバンドパスフィルタ２２_ｘ２と、受光信号Ｓ_ｙ１を処理するバンドパスフィルタ２２_ｙ１と、受光信号Ｓ_ｙ２を処理するバンドパスフィルタ２２_ｙ２とを備える。バンドパスフィルタ２２_ｘ１は、受光信号Ｓ_ｘ１から赤成分Ｓ_ｘ１ｒと、緑成分Ｓ_ｘ１ｇと、青成分Ｓ_ｘ１ｂとを分離して光軸ずれ量算出部２３へ供給する。バンドパスフィルタ２２_ｘ２は、受光信号Ｓ_ｘ２から赤成分Ｓ_ｘ２ｒと、緑成分Ｓ_ｘ２ｇと、青成分Ｓ_ｘ２ｂとを分離して、光軸ずれ量算出部２３へ供給する。バンドパスフィルタ２２_ｙ１は、受光信号Ｓ_ｙ１から赤成分Ｓ_ｙ１ｒと、緑成分Ｓ_ｙ１ｇと、青成分Ｓ_ｙ１ｂとを分離して、光軸ずれ量算出部２３へ供給する。バンドパスフィルタ２２_ｙ２は、受光信号Ｓ_ｙ２から赤成分Ｓ_ｙ２ｒと、緑成分Ｓ_ｙ２ｇと、青成分Ｓ_ｙ２ｂとを分離して、光軸ずれ量算出部２３へ供給する。

光軸ずれ量算出部２３は、各色のレーザ光について光軸ずれ量を算出する。即ち、光軸ずれ量算出部２３は、受光信号の赤成分Ｓ_ｘ１ｒ、Ｓ_ｘ２ｒ、Ｓ_ｙ１ｒ、Ｓ_ｙ２ｒに基づいて赤レーザ光の光軸ずれ量を算出し、受光信号の緑成分Ｓ_ｘ１ｇ、Ｓ_ｘ２ｇ、Ｓ_ｙ１ｇ、Ｓ_ｙ２ｇに基づいて緑レーザ光の光軸ずれ量を算出し、受光信号の青成分Ｓ_ｘ１ｂ、Ｓ_ｘ２ｂ、Ｓ_ｙ１ｂ、Ｓ_ｙ２ｂに基づいて青レーザ光の光軸ずれ量を算出し、それらを検出信号Ｓｄとして制御部５へ供給する。

図３（Ｂ）は、ビーム位置検出素子２１として改良表面分割型ＰＳＤを用いた場合の受光面図を示す。この例では、ビーム位置検出素子２１は、抵抗部３３と、抵抗部３３に内接する四角形として規定された受光面３４と、電極（アノード）Ｘ_１、Ｘ_２、Ｙ_１、Ｙ_２とを有する。この構成では、電極Ｘ_１に流れる電流値を「Ｉ_ｘ１」、電極Ｘ_２に流れる電流値を「Ｉ_ｘ２」、電極Ｙ_１に流れる電流値を「Ｉ_ｙ１」、電極Ｙ_２に流れる電流値を「Ｉ_ｙ２」とし、抵抗部３３のＸ軸及びＹ軸での長さをそれぞれ「Ｌｘ」及び「Ｌｙ」とすると、受光面３４上の中心位置からのＸ軸上での光軸ずれ量「ｘ」及びＹ軸上での光軸ずれ量「ｙ」は、以下の式（１）及び（２）により表される。

よって、光軸ずれ量算出部２３は、バンドパスフィルタ２２により生成された検出信号の赤成分、緑成分及び青成分のそれぞれについて電流値を求め、式（１）、（２）に代入することにより、光軸ずれ量（ｘ，ｙ）を算出する。具体的には、光軸ずれ量算出部２３は、受光信号の赤成分Ｓ_ｘ１ｒ、Ｓ_ｘ２ｒ、Ｓ_ｙ１ｒ、Ｓ_ｙ２ｒから、赤成分の電流値Ｉ_ｘ１ｒ、Ｉ_ｘ２ｒ、Ｉ_ｙ１ｒ、Ｉ_ｙ２ｒを求め、これらを式（３）、（４）に代入して赤成分の光軸ずれ量（ｘ_ｒ，ｙ_ｒ）を求める。

また、光軸ずれ量算出部２３は、受光信号の緑成分Ｓ_ｘ１ｇ、Ｓ_ｘ２ｇ、Ｓ_ｙ１ｇ、Ｓ_ｙ２ｇから、緑成分の電流値Ｉ_ｘ１ｇ、Ｉ_ｘ２ｇ、Ｉ_ｙ１ｇ、Ｉ_ｙ２ｇを求め、これらを式（５）、（６）に代入して緑成分の光軸ずれ量（ｘ_ｇ，ｙ_ｇ）を求める。

さらに、光軸ずれ量算出部２３は、受光信号の青成分Ｓ_ｘ１ｂ、Ｓ_ｘ２ｂ、Ｓ_ｙ１ｂ、Ｓ_ｙ２ｂから、青成分の電流値Ｉ_ｘ１ｂ、Ｉ_ｘ２ｂ、Ｉ_ｙ１ｂ、Ｉ_ｙ２ｂを求め、これらを式（７）、（８）に代入して青成分の光軸ずれ量（ｘ_ｂ，ｙ_ｂ）を求める。
なお、ビーム位置検出素子２１は、図３（Ｂ）に示した改良表面分割型ＰＳＤに限らず、表面分割型ＰＳＤなどの他の構成であってもよい。

制御部５は、光軸ずれ量算出部２３から供給された各色レーザ光の光軸ずれ量に基づいて、レーザドライバ１２を制御して各色ＬＤ１３ｒ、１３ｇ、１３ｂの点灯タイミングを調整することにより、各色レーザ光の光軸を一致させる。具体的に、制御部５は、各色ＬＤ１３ｒ、１３ｇ、１３ｂの点灯タイミングを補正することで各色の光軸ずれ量をそれぞれ対応する光軸ずれ基準値に戻すことができる場合には、各光軸ずれ量をそれぞれ対応する光軸ずれ基準値に戻すように各色ＬＤ１３ｒ、１３ｂ、１３ｂの点灯タイミングを変更する光軸補正（「絶対光軸補正」とも呼ぶ。）を行う。一方、制御部５は、絶対光軸補正ができない場合には、各色レーザ光のビーム位置検出素子２１上での光軸の相対位置が基準状態での各光軸の相対位置と同じになるように、赤、緑、青のいずれか１つのレーザ光を基準として他の２つのレーザ光の点灯タイミングを補正する光軸補正（「相対光軸補正」とも呼ぶ。）を行い、かつ、必要な画像補正処理を行う。

本実施例の光軸補正において、制御部５は、入力される映像信号の解像度に応じて、各高周波重畳部１１ｒ、１１ｇ、１１ｂで重畳する高周波信号の周波数を変更する。光軸ずれ検出部２０のビーム位置検出素子２１は、高い周波数の信号を入力すると、出力信号のレベルが小さくなる傾向がある。このため、入力される映像信号の解像度に対して必要以上に高い周波数の高周波信号を重畳すると、出力信号レベルの低下により光軸ずれ量の検出精度が低下する恐れがある。従って、本実施例では、入力される映像信号の解像度に応じて重畳する高周波信号の周波数を適切に変更することにより、光軸ずれ量の検出精度が低下することを防止する。

［光軸補正処理］
次に、本実施例における光軸補正処理の流れについて説明する。図４は、光軸補正処理のフローチャートである。この処理は、主としてＣＰＵなどのコンピュータを備える制御部５が予め用意されたプログラムを実行することにより実施される。

まず、外部から映像信号が入力されると、制御部５は、ＲＧＢ各色の高周波重畳部１１ｒ、１１ｇ、１１ｇを制御して、色信号分離部７により分離された各色の映像信号に対して高周波信号を重畳する（ステップＳ１１）。次に、制御部５は、高周波信号が重畳されてなる各色の駆動信号によりレーザドライバ１２を制御し、各色のＬＤ１３ｒ、１３ｇ、１３ｂからレーザ光を出射させる（ステップＳ１２）。

各色のレーザ光は、前述のようにビームスプリッタ１７により分離され、その一部がビーム位置検出素子２１により受光される。制御部５は、ステップＳ１１で各高周波重畳部１１ｒ、１１ｇ、１１ｇに設定した高周波の周波数成分を抽出するようにバンドパスフィルタ２２の通過帯域を設定し、ビーム位置検出素子２１が生成した受光信号をフィルタリングして受光信号の赤成分、緑成分及び青成分を抽出する（ステップＳ１３）。

次に、光軸ずれ量算出部２３は、ＲＧＢ各色毎に光軸ずれ量を算出して制御部５へ供給する（ステップＳ１４）。制御部５は、各色毎の光軸ずれ量に基づいて前述のように光軸補正を実行する（ステップＳ１５）。こうして、ＲＧＢ各色のレーザ光の光軸が一致するように補正がなされる。

以上のように、本実施例では、入力された映像信号に対応する画像を描画しながらＲＧＢ各色のレーザ光の光軸ずれを補正するので、レーザ光で画像を描画する際の無駄がなくなる。即ち、利用者に見せないエリアで光軸補正のために各色のレーザを１つずつ順に点灯させる必要が無くなる。よって、ＭＥＭＳミラー１８によるスクリーン１９上の描画可能エリアを有効に使えるようになる。そのため、本実施例に係る画像表示装置では、光束を上げることが可能になり、より高い輝度の表示を行えるようになる。また、光軸ずれ検出部２０の構成を簡素化することができ、装置の小型化及びコストダウンが可能となる。

［変形例］
上記の実施例では、各色の映像信号に重畳する信号を高周波信号としているが、これは必ずしも必須ではなく、映像信号より低周波の信号を重畳してもよい

上記の実施例では、ビームスプリッタ１７により反射した光ビームによりスクリーンに画像を描画し、ビームスプリッタ１７を透過した光ビームを利用して光軸ずれを検出している。その代わりに、ビームスプリッタ１７を透過した光ビームによりスクリーンに画像を描画し、ビームスプリッタ１７により反射された光ビームを利用して光軸ずれを検出することとしてもよい。

５制御部
７色信号分離部
１０レーザ駆動部
１１高周波重畳部
１２レーザドライバ
１８ＭＥＭＳミラー
２０光軸ずれ検出部
２１ビーム位置検出素子
２２バンドパスフィルタ
２３光軸ずれ量算出部
１００画像表示装置

Claims

映像信号とは異なる周波数の重畳信号を前記映像信号に重畳して駆動信号を生成し、当該駆動信号で複数のレーザ光源を駆動する光源駆動部と、
前記複数のレーザ光源から出射される光を合成する合成部と、
前記合成部により合成された光を受光し、受光位置に応じた受光信号を出力する受光部と、
前記受光信号を分離する分離部と、
前記分離部により分離された信号に基づいて、前記複数のレーザ光源のうちの少なくとも１つのレーザ光源の光軸ずれを補正する補正部と、
を備えることを特徴とする補正装置。
前記光源駆動部は、前記映像信号の周波数よりも高い周波数の重畳信号を前記映像信号に重畳することを特徴とする請求項１に記載の補正装置。
前記光源駆動部は、前記複数のレーザ光源を、それぞれ異なる周波数の重畳信号が重畳された駆動信号で駆動することを特徴とする請求項１又は２に記載の補正装置。
前記合成部により合成された光を走査して、前記映像信号に対応する画像を描画する描画部を備え、
前記補正部は、前記描画部により前記画像が描画されている間に、前記複数のレーザ光源のうち少なくとも１つのレーザ光源の光軸ずれを補正することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の補正装置。
前記合成部により合成された光の一部を反射又は透過させる光学部材を備え、
前記受光部は、前記光学部材が反射又は透過させた光を受光することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の補正装置。
前記分離部は、前記重畳信号の周波数に対応する周波数の信号を抽出する１又は複数のフィルタにより構成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の補正装置。
前記光源駆動部は、前記映像信号の解像度に応じて、前記駆動信号に重畳する重畳信号の周波数を変更し、
前記分離部は、前記映像信号の解像度に応じて、前記受光信号を分離する周波数を変更することを特徴とする請求項６に記載の補正装置。
前記複数のレーザ光源を基に構成された画像をユーザの眼の位置から虚像として視認させるヘッドアップディスプレイに搭載されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の補正装置。
補正装置により実行される補正方法であって、
映像信号とは異なる周波数の重畳信号を前記映像信号に重畳して駆動信号を生成し、当該駆動信号で複数のレーザ光源を駆動する光源駆動工程と、
前記複数のレーザ光源から出射される光を合成する合成工程と、
前記合成工程により合成された光を受光し、受光位置に応じた受光信号を出力する受光工程と、
前記受光信号を分離する分離工程と、
前記分離工程により分離された信号に基づいて、前記複数のレーザ光源のうちの少なくとも１つのレーザ光源の光軸ずれを補正する補正工程と、
を備えることを特徴とする補正方法。
コンピュータを備える補正装置により実行されるプログラムであって、
映像信号とは異なる周波数の重畳信号を前記映像信号に重畳して駆動信号を生成し、当該駆動信号で複数のレーザ光源を駆動する光源駆動工程、
前記複数のレーザ光源からの光を合成した合成光の受光部における受光位置に応じた受光信号を取得する受光工程、
前記受光信号を分離する分離工程、
前記分離工程により分離された信号に基づいて、前記複数のレーザ光源のうちの少なくとも１つのレーザ光源の光軸ずれを補正する補正工程、
を前記コンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
請求項１０に記載のプログラムを記憶した記憶媒体。