JP6715484B2 - 画像表示システム、画像表示方法、画像表示プログラム、移動体 - Google Patents

Description

本開示は、一般に画像表示システム、画像表示方法、画像表示プログラム、及び移動体に関する。より詳細には、本開示は、光の走査により画像を表示する画像表示システム、画像表示方法、及び画像表示プログラム、並びに、当該画像表示システムを備える移動体に関する。

特許文献１は、レーザ投射表示装置（画像表示システム）を開示する。特許文献１のレーザ投射表示装置は、レーザ光源とこれを駆動するレーザドライバと、レーザドライバに表示用の画像信号を供給する画像処理部と、を備える。

特開２０１７−７８８１１号公報

特許文献１では、レーザ光源を利用している。レーザ光源は、駆動電流を流し始めてから輝度が目標値に達するまでの時間（光の立ち上がり特性）にばらつきがある。

課題は、光源の光の立ち上がり特性に起因する影響を低減できる、画像表示システム、画像表示方法、画像表示プログラム、及び移動体を提供することである。

本開示の一態様に係る画像表示システムは、光源装置の光源からの光を走査して画像を形成する画像表示システムであり、入力部と制御部とを備える。前記入力部は、前記光源の輝度の指示値を示す画像信号を受け取る。前記制御部は、前記入力部で受け取った前記画像信号が示す前記指示値に基づいて前記光源の輝度の目標値を決定する。前記光源装置は、波長が異なる光を放射する複数の前記光源を有する。前記画像信号は、前記複数の光源にそれぞれ対応する複数の前記指示値を含む。前記制御部は、前記画像信号に基づいて前記複数の光源の少なくとも一つの対象の光源を発光させる際に前記目標値を前記指示値と異なる調整値に予め規定されている前記調整値と前記指示値との関係に基づいて設定して、前記対象の光源の立ち上がりを前記複数の光源のうちの基準とする光源の光の立ち上がりに一致させる調整処理を行う。

本開示の一態様に係る画像表示方法は、光源装置が有する波長が異なる光を放射する複数の光源からの光を走査して画像を形成する画像表示方法であって、第１ステップと第２ステップとを含む。前記第１ステップは、前記複数の光源にそれぞれ対応する複数の指示値を含む画像信号を受け取るステップである。前記第２ステップは、前記画像信号に基づいて前記複数の光源の少なくとも一つの対象の光源を発光させる際に前記対象の光源の輝度の目標値を、前記画像信号が示す前記指示値とは異なる調整値に、予め規定されている前記調整値と前記指示値との関係に基づいて設定して、前記対象の光源の立ち上がりを前記複数の光源のうちの基準とする光源の光の立ち上がりに一致させるステップである。

本開示の一態様に係る画像表示プログラムは、コンピュータシステムに、前記画像表示方法を実行させるプログラムである。

本開示の一態様に係る移動体は、前記画像表示システムと、前記画像表示システムが搭載される本体と、を備える。

本開示の態様によれば、光源の光の立ち上がり特性に起因する影響を低減できる、という利点がある。

図１は、一実施形態の画像表示システムのブロック図である。 図２は、上記画像表示システムの動作の説明図である。 図３は、上記画像表示システムを備える移動体（自動車）の概念図である。 図４は、上記画像表示システムを用いた場合のユーザの視野を示す概念図である。 図５は、上記画像表示システムを含む表示システムの説明図である。 図６は、上記画像表示システムの変形例の動作の説明図である。

１．実施形態
１．１ 概要
図１は、一実施形態の画像表示システム１１０を示す。画像表示システム１１０は、光源装置２０の光源（第１光源２１、第２光源２２、第３光源２３）からの光を走査して画像を形成する。画像表示システム１１０は、光源２１〜２３の輝度（発光量）の指示値を示す画像信号（映像信号）Ｇ１０を受け取る入力部Ｆ１１と、入力部Ｆ１１で受け取った画像信号Ｇ１０が示す指示値に基づいて光源２１〜２３の輝度の目標値を決定する制御部Ｆ１２と、を備える。制御部Ｆ１２は、画像信号Ｇ１０に基づいて光源２１〜２３を発光させる際に目標値を指示値と異なる調整値に設定する調整処理を行う。

このように、調整処理では、画像信号Ｇ１０に基づいて光源２１〜２３を発光させる際の目標値が指示値ではなく、指示値と異なる調整値に設定される。そのため、光源の光の立ち上がりを、目標値が指示値に等しい場合と異ならせることができる。つまり、調整処理によって、光源の立ち上がりの調整が可能となる。そのため、画像表示システム１１０では、光源の光の立ち上がり特性に起因する影響を低減できる。

１．２ 構成
以下、画像表示システム１１０について更に詳細に説明する。画像表示システム１１０は、例えば、図３に示すように、自動車（移動体）１００の車体（本体）１００ａに搭載される表示システム１０に利用される。表示システム１０は、例えば、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ：Head-Up Display）である。この表示システム１０は、自動車１００の車体１００ａのウインドシールド１０１に下方から画像を投影するように、自動車１００の車室内に設置されている。図３では、ウインドシールド１０１の下方のダッシュボード１０２内に、表示システム１０が配置されている。表示システム１０からウインドシールド１０１に画像が投影されると、反射部材としてのウインドシールド１０１で反射された画像がユーザ２００（運転者）に視認される。つまり、自動車１００（移動体）は、表示システム１０と、反射部材（ここでは、ウインドシールド１０１）と、を備えている。反射部材は、光透過性を有し、表示システム１０から出射された光を反射する。

表示システム１０によれば、ユーザ２００は、自動車１００の前方（車外）に設定された対象空間４００に投影された虚像３１０を、ウインドシールド１０１越しに視認する。ここでいう「虚像」は、表示システム１０から出射される光がウインドシールド１０１等の反射物にて発散するとき、その発散光線によって、実際に物体があるように結ばれる像を意味する。そのため、ユーザ２００は、図４に示すように、自動車１００の前方に広がる実空間に重ねて、表示システム１０にて投影される虚像３１０を見ることができる。したがって、表示システム１０によれば、例えば、車速情報、ナビゲーション情報、歩行者情報、前方車両情報、車線逸脱情報、及び車両コンディション情報等の、種々の運転支援情報を、虚像３１０として表示し、ユーザ２００に視認させることができる。これにより、ユーザ２００は、ウインドシールド１０１の前方に視線を向けた状態から僅かな視線移動だけで、運転支援情報を視覚的に取得することができる。図４では、虚像３１０は、ナビゲーション情報であり、一例として、右への車線変更を示す矢印を表示している。これにより、ユーザ２００は、ウインドシールド１０１の前方に視線を向けた状態から僅かな視線移動だけで、運転支援情報を視覚的に取得することができる。

表示システム１０では、対象空間４００に形成される虚像３１０は、表示システム１０の光軸５００に交差する仮想面５０１上に形成される。本実施形態では、光軸５００は、自動車１００の前方の対象空間４００において、自動車１００の前方の路面６００に沿っている。そして、虚像３１０が形成される仮想面５０１は、光軸５００に対して傾いている。光軸５００に対する仮想面５０１の傾きの角度は、特に限定されない。また、仮想面５０１は、光軸５００に対して傾いている必要はなく垂直であってもよい。

次に、表示システム１０の構成について説明する。表示システム１０は、図５に示すように、画像表示システム１１０と、投影部１２０と、を備える。

画像表示システム１１０は、図１に示すように、光源装置２０と、駆動部３０と、光学系４０と、処理部５０と、を備える。

光源装置２０は、画像を形成するための光を放射する。光源装置２０は、複数（本実施形態では、３つ）の光源（２１〜２３）を備えている。以下、必要に応じて、光源２１を第１光源２１、光源２２を第２光源２２、光源２３を第３光源２３という。第１光源２１と、第２光源２２と、第３光源２３とは、いずれも、レーザ光を出力するレーザ（例えば半導体レーザ）である。ここで、第１光源２１は、赤色のレーザ光を出力する赤色レーザダイオードである。第２光源２２は、緑色のレーザ光を出力する緑色レーザダイオードである。第３光源２３は、青色のレーザ光を出力する青色レーザダイオードである。

駆動部３０は、光源装置２０の複数の光源（第１〜第３光源２１〜２３）を駆動するための回路（駆動回路）である。本実施形態では、光源は、半導体レーザであるから、駆動部３０にはレーザドライバが用いられる。より詳細には、駆動部３０は、処理部５０から与えられる光源の輝度の目標値を示す輝度信号（図２のＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３参照）に応じた駆動電流を光源に出力して、光源を発光させる。

光学系４０は、光源装置２０からの光により画像を形成するために用いられる。光学系４０は、コリメートレンズ４１１，４１２，４１３と、ミラー４２１，４２２，４２３と、反射ミラー４３と、走査ミラー４４とを含む。コリメートレンズ４１１，４１２，４１３は、光源２１，２２，２３からの光をコリメートするために用いられる。ミラー４２１，４２２，４２３は、光源２１，２２，２３からの光のうちコリメートレンズ４１１，４１２，４１３を通った光を反射ミラー４３に向けて反射するために用いられる。反射ミラー４３は、ミラー４２１，４２２，４２３からの光を走査ミラー４４に向けて反射する。走査ミラー４４は、二次元的に光を走査する、ラスタスキャン（Raster scan)を行うための装置である。本実施形態では、走査ミラー４４は、光源装置２０からの光を水平方向（Ｈ方向）と垂直方向（Ｖ方向）との２方向に走査可能である。走査ミラー４４は、一例としては、２軸の回転機構を有するＭＥＭＳミラーである。なお、走査ミラー４４は、ポリゴンミラーであってもよい。なお、光学系４０は、ビームスプリッタを更に備えていてよい。ビームスプリッタにより、各光源２１，２２，２３からの光をフォトダイオードに与えることで、各光源２１，２２，２３の輝度に基づくフィードバック制御が可能になる。

処理部５０は、画像表示システム１１０の動作を制御する電気回路（処理回路）である。処理部５０は、特に、駆動部３０及び走査ミラー４４を制御するように構成される。処理部５０は、与えられた画像信号Ｇ１０に応じて、駆動部３０及び走査ミラー４４を制御して、画像信号Ｇ１０に対応する画像を形成する。処理部５０は、例えば、１以上のプロセッサ（マイクロプロセッサ）と１以上のメモリとを含むコンピュータシステムにより実現され得る。つまり、１以上のプロセッサが１以上のメモリに記憶された１以上のプログラムを実行することで、処理部５０として機能する。１以上のプログラムは、メモリに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。また、処理部５０は、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）及び／又はＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）等により実現されてもよい。

処理部５０は、図１に示すように、入力部Ｆ１１と、制御部Ｆ１２と、を備える。入力部Ｆ１１及び制御部Ｆ１２は実体のある構成を示しているわけではなく、処理部５０によって実現される機能を示している。

入力部Ｆ１１は、外部装置から画像信号Ｇ１０を受け取るように構成される。画像信号Ｇ１０は、虚像３１０として表示するための画像のデータを示す。画像信号Ｇ１０は、画像を構成する各画素の輝度の指示値を含む。本実施形態では、一つの画素は、赤、緑、青の３色で構成されている。よって、画像信号Ｇ１０は、画像を構成する各画素の３色の輝度の指示値を含む。このように、画像信号Ｇ１０は、複数の光源２１〜２３にそれぞれ対応する複数の指示値を含む。例えば、輝度の諧調が２５６諧調であれば、指示値は、８ビットのビット列であり、その値は０〜２５５である。なお、外部装置は、例えば、自動車１００に搭載されるナビゲーションシステム等である。

制御部Ｆ１２は、入力部Ｆ１１で受け取った画像信号Ｇ１０が示す指示値に基づいて光源の輝度の目標値を決定する。本実施形態では、制御部Ｆ１２は、光源２１〜２３のそれぞれについて、画像信号Ｇ１０が示す指示値に基づいて目標値を決定する。本実施形態では、処理部５０は走査ミラーによりラスタスキャンを行うから、画像を構成する画素にはそれぞれ一定の時間が割り当てられる。よって、制御部Ｆ１２は、特定の画素に割り当てられた時間において、目標値を特定の画素に対応する指示値に基づいて決定する。これにより、処理部５０は、図２に示すように、画像信号Ｇ１０から各光源の輝度を指示する輝度信号Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３を生成して駆動部３０に与える。

ここで、制御部Ｆ１２は、通常処理と、調整処理とを行う機能を有している。通常処理は、光源の輝度の目標値を画像信号Ｇ１０が示す光源の輝度の指示値に設定する処理である。調整処理は、画像信号Ｇ１０に基づいて光源を発光させる際に目標値を指示値と異なる調整値に設定する処理である。ここで、調整値は、指示値より大きい。そして、制御部Ｆ１２は、調整処理では、光源の発光が所定時間の間継続されると目標値を指示値に設定する。例えば、制御部Ｆ１２は、指示値が光源の消光状態に対応する値から光源の発光状態に対応する値に変わる際に、光源を発光させる。例えば、輝度の諧調が２５６諧調である場合、光源の消光状態に対応する値は０であり、光源の発光状態に対応する値は１〜２５５である。

以下、図２を参照して、制御部Ｆ１２の動作について説明する。図２では、理解の促進を図るためだけに、画像信号Ｇ１０は、期間（時点Ｔ１０〜時点Ｔ１３）に含まれる画素列において、画素の色を同じ白色とする例を示す。ここでは、第１光源２１の輝度の指示値をＶ１１、第２光源２２の輝度の指示値をＶ１２、第３光源２３の輝度の指示値をＶ１３としている。勿論、実際は、期間（時点Ｔ１０〜時点Ｔ１３）に含まれる画素列において、各光源の輝度の指示値は一定ではなく変化し得る。

本実施形態では、制御部Ｆ１２は、第１光源２１に関しては通常処理を行う。これにより、第１光源２１の輝度の目標値は、画像信号Ｇ１０が示す光源の輝度の指示値に設定される。例えば、制御部Ｆ１２は、図２に示すように、画像信号Ｇ１０から、第１光源２１の輝度を指示する輝度信号Ｓ１１を生成して駆動部３０に与える。輝度信号Ｓ１１は、その値（目標値）が画像信号Ｇ１０の指示値Ｖ１１に設定されている。駆動部３０は、輝度信号Ｓ１１に基づいて第１光源２１に駆動電流を出力する。図２では、Ｌ１１は、第１光源２１の輝度の変化を示している。

一方、制御部Ｆ１２は、第２光源２２については調整処理を行う。これにより、第２光源２２の輝度の目標値は、画像信号Ｇ１０に基づいて光源を発光させる際に、指示値と異なる調整値に設定される。例えば、制御部Ｆ１２は、図２に示すように、画像信号Ｇ１０から、第２光源２２の輝度を指示する輝度信号Ｓ１２を生成して駆動部３０に与える。輝度信号Ｓ１２の値（目標値）は、指示値Ｖ１２と異なる調整値Ｖ１２１に設定されている（図２の時点Ｔ１０〜Ｔ１１）。ここで、調整値Ｖ１２１は、指示値Ｖ１２よりも大きい。そして、制御部Ｆ１２は、第２光源２２の発光が所定時間（時点Ｔ１０〜Ｔ１２）の間継続されると目標値を指示値Ｖ１２に設定する。ここで、所定時間は、画像信号Ｇ１０で定義される画像を構成する一画素に対応する単位時間の整数倍の時間（例えば、５画素分の時間）である。また、制御部Ｆ１２は、調整処理では、目標値を調整値Ｖ１２１から指示値Ｖ１２まで段階的に変更する。図２では、制御部Ｆ１２は、目標値を調整値Ｖ１２１から、調整値Ｖ１２１と指示値Ｖ１２との間の値Ｖ１２２にしたのちに、指示値Ｖ１２に変更している。このとき、制御部Ｆ１２は、単位時間に同期するタイミング（時点Ｔ１１）で目標値を変更する。つまり、制御部Ｆ１２は、画素に同期して目標値を変更する。これによって、同一画素内で輝度が変動することを抑制している。そのため、調整処理に起因する目標値の変更に伴う光源２２の輝度の変化を目立たなくできる。図２では、Ｌ１２は、輝度信号Ｓ１２に対応する第２光源２２の輝度の変化を示している。一方、Ｌ１２０は、通常処理の輝度信号（目標値が指示値Ｖ１２に固定されている輝度信号）に対応する第２光源２２の輝度の変化を示す。Ｌ１２及びＬ１２０から明らかなように、調整処理では、光源の光の立ち上がりを、目標値が指示値に等しい場合と異ならせることができる。つまり、調整処理によって、光源の立ち上がりの調整が可能となる。ここでは、調整値Ｖ１２１が指示値Ｖ１２よりも大きいため、調整処理では第２光源２２の立ち上がりが通常処理の場合よりも早くなっている。

また、制御部Ｆ１２は、第３光源２３についても調整処理を行う。これにより、第３光源２３の輝度の目標値は、画像信号Ｇ１０に基づいて光源を発光させる際に、指示値と異なる調整値に設定される。例えば、制御部Ｆ１２は、図２に示すように、画像信号Ｇ１０から、第３光源２３の輝度を指示する輝度信号Ｓ１３を生成して駆動部３０に与える。ここで、輝度信号Ｓ１３の値（目標値）は、指示値Ｖ１３と異なる調整値Ｖ１３１に設定されている（図２の時点Ｔ１０〜Ｔ１１）。調整値Ｖ１３１は、指示値Ｖ１３よりも大きい。そして、制御部Ｆ１２は、第３光源２３の発光が所定時間（時点Ｔ１０〜Ｔ１２）の間継続されると目標値を指示値Ｖ１３に設定する。また、制御部Ｆ１２は、調整処理では、目標値を調整値Ｖ１３１から指示値Ｖ１３まで段階的に変更する。図２では、制御部Ｆ１２は、目標値を調整値Ｖ１３１から、調整値Ｖ１３１と指示値Ｖ１３との間の値Ｖ１３２にしたのちに、指示値Ｖ１３に変更している。図２では、Ｌ１３は、輝度信号Ｓ１３に対応する第３光源２３の輝度の変化を示している。一方、Ｌ１３０は、通常処理の輝度信号（目標値が指示値Ｖ１３に固定されている輝度信号）に対応する第３光源２３の輝度の変化を示す。Ｌ１３及びＬ１３０から明らかなように、調整処理では、光源の光の立ち上がりを、目標値が指示値に等しい場合と異ならせることができる。つまり、調整処理によって、光源の立ち上がりの調整が可能となる。ここでは、調整値Ｖ１３１が指示値Ｖ１３よりも大きいため、調整処理では第３光源２３の立ち上がりが通常処理の場合よりも早くなっている。

このように、制御部Ｆ１２は、第２光源２２及び第３光源２３については調整処理を行う。ただし、第２光源２２及び第３光源２３についての調整処理は同じではない。制御部Ｆ１２は、調整処理では、複数の光源のうち調整処理の対象となる光源から放射される光の波長に応じて調整値と指示値との関係を変更している。例えば、波長が短い光を放射する半導体レーザは光の立ち上がりがより遅くなる傾向にある。本実施形態の場合、第１光源２１は光の立ち上がりが第２光源２２より早く、第２光源２２は光の立ち上がりが第３光源２３より早い。よって、指示値が同じ場合に第３光源２３の調整値のほうが第２光源２２の調整値よりも大きくなるように、第２光源２２及び第３光源２３それぞれの調整値と指示値との関係が規定されている。そして、第２光源２２の調整値及び第３光源２３の調整値は、第２光源２２の光の立ち上がり及び第３光源２３の光の立ち上がりが、第１光源２１の光の立ち上がりに近付くように、設定されている。調整値をどの程度の値に設定するかは、光源の光の立ち上がりに基づいて設定され得る。例えば、対象の光源の調整値は、対象の光源の立ち上がりが基準とする光源の光の立ち上がりに一致するように定められる。

制御部Ｆ１２によれば、調整処理を行うことで、第２光源２２の光の立ち上がり及び第３光源２３の光の立ち上がりを第１光源２１の光の立ち上がりに近付けている。これによって、色の再現性の向上が期待できる。これに対して、調整処理を行わない場合、第１光源２１の光が立ち上がった際に、第２光源２２及び第３光源２３の光がまだ十分に立ち上がっていない。そのため、極端にいえば、画素の色が白ではなく、赤から白へ変化するように見える。したがって、画像表示システム１１０によれば、波長が異なる光を放射する光源の光の立ち上がり特性の差に起因する影響を低減できて、色の再現性を向上できる。

ここで、制御部Ｆ１２は、予備発光を実行しない。予備発光は、画像信号Ｇ１０に基づいて光源２１〜２３を発光させる前（つまり、時点Ｔ１０の前）に光源２１〜２３を発光させる処理である。要するに、この予備発光は、本来は光源２１〜２３を発光させない期間に光源２１〜２３を非常に低い輝度で発光させておく処理である。予備発光を行えば、光源２１〜２３の立ち上がり応答の改善が図れる。ただし、本来は光源２１〜２３を発光させない期間に光源２１〜２３を発光させることから、ノイズ（黒浮き）が生じる可能性がある。このようなノイズ（黒浮き）は、特に、自動車１００の夜間の視認性に影響を与えやすい。本実施形態では、制御部Ｆ１２は、調整処理により立ち上がり特性に起因する影響を低減しているから、予備発光を実行する必要がなく、予備発光に起因する黒浮きの発生を低減できる。

また、処理部５０は、入力部Ｆ１１で受け取った画像信号Ｇ１０から水平同期信号及び垂直同期信号を生成して走査ミラー４４に与える。このように、処理部５０は、画像信号Ｇ１０から各光源の輝度を指示する輝度信号Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３を生成して駆動部３０に与えるとともに、画像信号Ｇ１０から水平同期信号及び垂直同期信号を生成して走査ミラー４４に与える。これによって、処理部５０は、画像信号Ｇ１０に対応する画像を形成する。

投影部１２０は、画像表示システム１１０で形成される画像に対応する虚像３１０を対象空間４００に投影するために用いられる。投影部１２０は、図５に示すように、第１光学部材１２１と、第２光学部材１２２と、を備える。言い換えれば、投影部１２０は、第１光学部材１２１と第２光学部材１２２とからなる光学系である。第１光学部材１２１は、画像表示システム１１０からの光（表示面に表示される画像を構成する光）を第２光学部材１２２に向けて反射する。第２光学部材１２２は、第１光学部材１２１からの光を、ウインドシールド１０１（図５参照）に向けて反射する。すなわち、投影部１２０は、画像表示システム１１０で形成される画像を、ウインドシールド１０１に投影することで、対象空間４００に虚像３１０を投影する。

以上述べたように、画像表示システム１１０によれば、光源の光の立ち上がり特性に起因する影響を低減できる。特に、光源装置２０と駆動部３０との距離が大きくなると、光源２１〜２３への駆動電流の到達が遅くなって光の立ち上がりが遅れる場合がある。画像表示システム１１０によれば、このような光源装置２０と駆動部３０との距離に起因する光源の光の立ち上がりの変動も抑制できる。

画像表示システム１１０では、処理部５０が、入力部Ｆ１１と、制御部Ｆ１２と、を備える。そして、処理部５０は、１以上のプロセッサと１以上のメモリとを含むコンピュータシステムにより実現されている。つまり、処理部５０は、１以上のプロセッサがプログラム（画像表示プログラム）を実行することにより実現される。つまり、画像表示プログラムは、コンピュータシステムに、下記の画像表示方法を実行させるプログラムである。画像表示方法は、光源装置２０の光源２１〜２３からの光を走査して画像を形成する方法であって、第１ステップと第２ステップとを含む。第１ステップは、光源２１〜２３の輝度の指示値を示す画像信号Ｇ１０を受け取るステップである。第２ステップは、画像信号Ｇ１０に基づいて光源２１〜２３を発光させる際に光源２１〜２３の輝度の目標値を画像信号Ｇ１０が示す指示値と異なる調整値に設定するステップである。別の観点から言えば、画像表示プログラムは、１以上のプロセッサにより実行されると、１以上のプロセッサに、第１指示と、第２指示とを与える。第１指示は、光源２１〜２３の輝度の指示値を示す画像信号Ｇ１０を受け取る指示である。第２指示は、画像信号Ｇ１０に基づいて光源２１〜２３を発光させる際に光源２１〜２３の輝度の目標値を画像信号Ｇ１０が示す指示値と異なる調整値に設定する指示である。このような画像表示方法及び画像表示プログラムによれば、画像表示システム１１０と同様に、光源の光の立ち上がり特性に起因する影響を低減できる。

２．変形例
本開示の実施形態は、上記実施形態に限定されない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下に、上記実施形態の変形例を列挙する。

例えば、図６は、画像表示システム１１０の変形例の制御部Ｆ１２の動作を示す。図６では、理解の促進を図るためだけに、画像信号は、期間（時点Ｔ２０〜時点Ｔ２３）に含まれる画素列において、画素の色を同じ白色とする例を示す。ここでは、第１光源２１の輝度の指示値をＶ２１、第２光源２２の輝度の指示値をＶ２２、第３光源２３の輝度の指示値をＶ２３としている。勿論、実際は、期間（時点Ｔ２０〜時点Ｔ２３）に含まれる画素列において、各光源の輝度の指示値は一定ではなく変化し得る。

この変形例では、制御部Ｆ１２は、第３光源２３に関しては通常処理を行う。これにより、第３光源２３の輝度の目標値は、画像信号が示す光源の輝度の指示値に設定される。例えば、制御部Ｆ１２は、図６に示すように、画像信号から、第３光源２３の輝度を指示する輝度信号Ｓ２３を生成して駆動部３０に与える。輝度信号Ｓ２３は、その値（目標値）が画像信号の指示値Ｖ２３に設定されている。駆動部３０は、輝度信号Ｓ２３に基づいて第３光源２３に駆動電流を出力する。図６では、Ｌ２３は、第３光源２３の輝度の変化を示している。

一方、制御部Ｆ１２は、第２光源２２については調整処理を行う。これにより、第２光源２２の輝度の目標値は、画像信号に基づいて光源を発光させる際に、指示値と異なる調整値に設定される。例えば、制御部Ｆ１２は、図６に示すように、画像信号から、第２光源２２の輝度を指示する輝度信号Ｓ２２を生成して駆動部３０に与える。輝度信号Ｓ２２の値（目標値）は、指示値Ｖ２２と異なる調整値Ｖ２２１に設定されている（図６の時点Ｔ２０〜Ｔ２１）。ここで、調整値Ｖ２２１は、指示値Ｖ２２よりも小さい。そして、制御部Ｆ１２は、第２光源２２の発光が所定時間（時点Ｔ２０〜Ｔ２２）の間継続されると目標値を指示値Ｖ２２に設定する。また、制御部Ｆ１２は、調整処理では、目標値を調整値Ｖ２２１から指示値Ｖ２２まで段階的に変更する。図６では、制御部Ｆ１２は、目標値を調整値Ｖ２２１から、調整値Ｖ２２１と指示値Ｖ２２との間の値Ｖ２２２にしたのちに、指示値Ｖ２２に変更している。図６では、Ｌ２２は、輝度信号Ｓ２２に対応する第２光源２２の輝度の変化を示している。一方、Ｌ２２０は、通常処理の輝度信号（目標値が指示値Ｖ２２に固定されている輝度信号）に対応する第２光源２２の輝度の変化を示す。Ｌ２２及びＬ２２０から明らかなように、調整処理では、光源の光の立ち上がりを、目標値が指示値に等しい場合と異ならせることができる。つまり、調整処理によって、光源の立ち上がりの調整が可能となる。ここでは、調整値Ｖ２２１が指示値Ｖ２２よりも小さいため、調整処理では第２光源２２の立ち上がりが通常処理の場合よりも遅くなっている。

また、制御部Ｆ１２は、第１光源２１についても調整処理を行う。これにより、第１光源２１の輝度の目標値は、画像信号に基づいて光源を発光させる際に、指示値と異なる調整値に設定される。例えば、制御部Ｆ１２は、図６に示すように、画像信号から、第１光源２１の輝度を指示する輝度信号Ｓ２１を生成して駆動部３０に与える。ここで、輝度信号Ｓ２１の値（目標値）は、指示値Ｖ２１と異なる調整値Ｖ２１１に設定されている（図６の時点Ｔ２０〜Ｔ２１）。調整値Ｖ２１１は、指示値Ｖ２１よりも小さい。そして、制御部Ｆ１２は、第１光源２１の発光が所定時間（時点Ｔ２０〜Ｔ２２）の間継続されると目標値を指示値Ｖ２１に設定する。また、制御部Ｆ１２は、調整処理では、目標値を調整値Ｖ２１１から指示値Ｖ２１まで段階的に変更する。図６では、制御部Ｆ１２は、目標値を調整値Ｖ２１１から、調整値Ｖ２１１と指示値Ｖ２１との間の値Ｖ２１２にしたのちに、指示値Ｖ２１に変更している。図６では、Ｌ２１は、輝度信号Ｓ２１に対応する第１光源２１の輝度の変化を示している。一方、Ｌ２１０は、通常処理の輝度信号（目標値が指示値Ｖ２１に固定されている輝度信号）に対応する第１光源２１の輝度の変化を示す。Ｌ２１及びＬ２１０から明らかなように、調整処理では、光源の光の立ち上がりを、目標値が指示値に等しい場合と異ならせることができる。つまり、調整処理によって、光源の立ち上がりの調整が可能となる。ここでは、調整値Ｖ２１１が指示値Ｖ２１よりも大きいため、調整処理では第１光源２１の立ち上がりが通常処理の場合よりも遅くなっている。

このように、制御部Ｆ１２は、第１光源２１及び第２光源２２については調整処理を行う。そして、第１光源２１及び第２光源２２の調整値は、第１光源２１の光の立ち上がり及び第２光源２２の光の立ち上がりが、第３光源２３の光の立ち上がりに近付くように、設定されている。これによって、色の再現性の向上が期待できる。これに対して、調整処理を行わない場合、第１光源２１の光が立ち上がった際に、第２光源２２及び第３光源２３の光がまだ十分に立ち上がっていない。そのため、極端にいえば、画素の色が白ではなく、赤から白へ変化するように見える。したがって、画像表示システム１１０の変形例によっても、波長が異なる光を放射する光源の光の立ち上がり特性の差に起因する影響を低減できて、色の再現性を向上できる。

上記実施形態及び変形例では、制御部Ｆ１２は、複数の光源２１〜２３のうちの２つに関して調整処理を行う。別の変形例では、制御部Ｆ１２は、光源２２については調整処理を行わずに光源２１及び光源２３の２つについて調整処理を行ってよい。この場合、光源２１の調整処理では、調整値を指示値より小さくし、光源２３の調整処理では、調整値を指示値より大きくして、光源２１〜２３の立ち上がりを揃えるようにしてもよい。

また、必要に応じて、制御部Ｆ１２は、複数の光源２１〜２３の全てに関して調整処理を行ってもよい。また、複数の光源２１〜２３のうちの１つだけに関して調整処理を行ってもよい。要するに、制御部Ｆ１２は、複数の光源２１〜２３の少なくとも一つに関して調整処理を行えばよい。

また、調整処理において、調整値を指示値より大きくするか小さくするかは、適宜変更可能である。つまり、制御部Ｆ１２は、複数の光源のうち調整処理の対象となる光源から放射される光の波長に応じて調整値と指示値との関係を変更してよい。

また、光源装置２０の光源は、レーザに限定されず、発光ダイオード（ＬＥＤ）であってもよい。

また、複数の光源２１〜２３から放射される光の色は、赤、緑、青の３色に限定されない。光の色は、画像表示システム１１０の用途等に応じて適宜選択され得る。また、光源装置２０が備える光源の数は、３つではなく、２又は４以上であってよい。また、光の色の数も、３つではなく、２又は４以上であってよい。光源装置２０は、必ずしも、波長が異なる光を放射する複数の光源２１〜２３を有している必要はない。光源装置２０が備える光源の数は、１つであってよいし、光の色の数も、１つであってよい。

画像表示システム１１０又は画像表示方法の実行主体は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示におけるシステム又は方法の実行主体としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されていてもよいが、電気通信回線を通じて提供されてもよい。また、プログラムは、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１乃至複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。また、画像表示システム１１０の処理部５０の機能は、複数のシステム（装置）に分散して設けられてもよい。処理部５０の少なくとも一部の機能は、例えば、クラウド（クラウドコンピューティング）やサーバによって実現されてもよい。

また、表示システム１０は、移動体（自動車１００）の進行方向の前方に設定された対象空間４００に虚像３００を投影する構成に限らず、例えば、移動体の進行方向の側方、後方、又は上方等に虚像３１０を投影してもよい。また、表示システム１０は、自動車１００に用いられるヘッドアップディスプレイに限らず、例えば、二輪車、電車、航空機、建設機械、及び船舶等、自動車１００以外の移動体にも適用可能である。さらに、表示システム１０は、移動体に限らず、例えば、アミューズメント施設で用いられてもよい。また、表示システム１０は、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ：Head Mounted Display）等のウェアラブル端末、医療設備、又は据置型の装置として用いられてもよい。

３．態様
上記実施形態及び変形例から明らかなように、本開示は、下記の第１〜第１３の態様を含む。以下では、実施形態との対応関係を明示するためだけに、符号を括弧付きで付している。

第１の態様の画像表示システム（１１０）は、光源装置（２０）の光源（２１〜２３）からの光を走査して画像を形成する画像表示システムであって、入力部（Ｆ１１）と、制御部（Ｆ１２）と、を備える。前記入力部（Ｆ１１）は、前記光源（２１〜２３）の輝度の指示値を示す画像信号（Ｇ１０）を受け取る。前記制御部（Ｆ１２）は、前記入力部（Ｆ１１）で受け取った前記画像信号（Ｇ１０）が示す前記指示値に基づいて前記光源（２１〜２３）の輝度の目標値を決定する。前記制御部（Ｆ１２）は、前記画像信号（Ｇ１０）に基づいて前記光源（２１〜２３）を発光させる際に前記目標値を前記指示値（Ｖ１２，Ｖ１３；Ｖ２１，Ｖ２２）と異なる調整値（Ｖ１２０，Ｖ１３０；Ｖ２１０，Ｖ２２０）に設定する調整処理を行う。第１の態様によれば、光源（２１〜２３）の光の立ち上がり特性に起因する影響を低減できる。

第２の態様の画像表示システム（１１０）は、第１の態様との組み合わせにより実現され得る。第２の態様では、前記調整値（Ｖ１２０，Ｖ１３０；Ｖ２１０，Ｖ２２０）は、前記指示値（Ｖ１２，Ｖ１３；Ｖ２１，Ｖ２２）より大きい。第２の態様によれば、光源（２１〜２３）の光の立ち上がりを早めることができる。

第３の態様の画像表示システム（１１０）は、第１又は第２の態様との組み合わせにより実現され得る。第３の態様では、前記光源（２１〜２３）は、レーザである。第３の態様によれば、画像の品質の向上が図れる。

第４の態様の画像表示システム（１１０）は、第１〜第３の態様のいずれか一つとの組み合わせにより実現され得る。第４の態様では、前記制御部（Ｆ１２）は、前記調整処理では、前記光源（２１〜２３）の発光が所定時間の間継続されると前記目標値を前記指示値（Ｖ１２，Ｖ１３；Ｖ２１，Ｖ２２）に設定する。第４の態様によれば、光源（２１〜２３）の光の立ち上がり特性に起因する影響を低減できる。

第５の態様の画像表示システム（１１０）は、第４の態様との組み合わせにより実現され得る。第５の態様では、前記所定時間は、前記画像を構成する一画素に対応する単位時間の整数倍の時間である。第５の態様によれば、同一画素内で輝度が変動することを抑制できる。

第６の態様の画像表示システム（１１０）は、第５の態様との組み合わせにより実現され得る。第６の態様では、前記制御部（Ｆ１２）は、前記調整処理では、前記目標値を前記調整値（Ｖ１２０，Ｖ１３０；Ｖ２１０，Ｖ２２０）から前記指示値（Ｖ１２，Ｖ１３；Ｖ２１，Ｖ２２）まで段階的に変更する。第６の態様によれば、光源（２１〜２３）の光の立ち上がり特性に起因する影響を低減できる。

第７の態様の画像表示システム（１１０）は、第６の態様との組み合わせにより実現され得る。第７の態様では、前記制御部（Ｆ１２）は、前記単位時間に同期するタイミングで前記目標値を変更する。第７の態様によれば、同一画素内で輝度が変動することを抑制できる。

第８の態様の画像表示システム（１１０）は、第１〜第７の態様のいずれか一つとの組み合わせにより実現され得る。第８の態様では、前記制御部（Ｆ１２）は、前記画像信号（Ｇ１０）に基づいて前記光源（２１〜２３）を発光させる前に前記光源（２１〜２３）を発光させる予備発光を実行しない。第８の態様によれば、黒浮きの発生を低減しながらも、光源（２１〜２３）の光の立ち上がり特性に起因する影響を低減できる。

第９の態様の画像表示システム（１１０）は、第１〜第８の態様のいずれか一つとの組み合わせにより実現され得る。第９の態様では、前記光源装置（２０）は、波長が異なる光を放射する複数の前記光源（２１〜２３）を有する。前記画像信号（Ｇ１０）は、前記複数の光源（２１〜２３）にそれぞれ対応する複数の前記指示値を含む。前記制御部（Ｆ１２）は、前記複数の光源（２１〜２３）の少なくとも一つに関して前記調整処理を行う。第９の態様によれば、複数の光源（２１〜２３）の光の立ち上がり特性の差に起因する影響を低減できる。

第１０の態様の画像表示システム（１１０）は、第９の態様との組み合わせにより実現され得る。第１０の態様では、前記制御部（Ｆ１２）は、前記調整処理では、前記複数の光源（２１〜２３）のうち前記調整処理の対象となる光源から放射される光の波長に応じて前記調整値（Ｖ１２０，Ｖ１３０；Ｖ２１０，Ｖ２２０）と前記指示値（Ｖ１２，Ｖ１３；Ｖ２１，Ｖ２２）との関係を変更する。第１０の態様によれば、複数の光源（２１〜２３）の光の立ち上がり特性の差に起因する影響を低減できる。

第１１の態様の画像表示方法は、光源装置（２０）の光源（２１〜２３）からの光を走査して画像を形成する画像表示方法であって、第１ステップと第２ステップとを含む。前記第１ステップは、前記光源（２１〜２３）の輝度の指示値を示す画像信号（Ｇ１０）を受け取るステップである。前記第２ステップは、前記画像信号（Ｇ１０）に基づいて前記光源（２１〜２３）を発光させる際に前記光源（２１〜２３）の輝度の目標値を、前記画像信号（Ｇ１０）が示す前記指示値（Ｖ１２，Ｖ１３；Ｖ２１，Ｖ２２）とは異なる調整値（Ｖ１２０，Ｖ１３０；Ｖ２１０，Ｖ２２０）に設定するステップである。第１１の態様によれば、光源（２１〜２３）の光の立ち上がり特性に起因する影響を低減できる。

第１２の態様の画像表示プログラムは、コンピュータシステムに、第１１の態様の画像表示方法を実行させる、プログラムである。第１２の態様によれば、光源（２１〜２３）の光の立ち上がり特性に起因する影響を低減できる。

第１３の態様の移動体（１００）は、第１〜第１０の態様のいずれか一つの画像表示システム（１１０）と、前記画像表示システム（１１０）が搭載される本体（１００ａ）と、を備える。第１３の態様によれば、光源（２１〜２３）の光の立ち上がり特性に起因する影響を低減できる。

１００ 自動車（移動体）
１００ａ 車体（本体）
１１０ 画像表示システム
２０ 光源装置
２１，２２，２３ 光源
Ｆ１１ 入力部
Ｆ１２ 制御部
Ｇ１０ 画像信号
Ｖ１１，Ｖ１２，Ｖ１３，Ｖ２１，Ｖ２２，Ｖ２３ 指示値
Ｖ１２０，Ｖ１３０，Ｖ２１０，Ｖ２２０ 調整値

Claims (12)

1. 光源装置の光源からの光を走査して画像を形成する画像表示システムであって、
   前記光源の輝度の指示値を示す画像信号を受け取る入力部と、
   前記入力部で受け取った前記画像信号が示す前記指示値に基づいて前記光源の輝度の目標値を決定する制御部と、
   を備え、
   前記光源装置は、波長が異なる光を放射する複数の前記光源を有し、
   前記画像信号は、前記複数の光源にそれぞれ対応する複数の前記指示値を含み、
   前記制御部は、前記画像信号に基づいて前記複数の光源の少なくとも一つの対象の光源を発光させる際に前記目標値を前記指示値と異なる調整値に予め規定されている前記調整値と前記指示値との関係に基づいて設定して、前記対象の光源の立ち上がりを前記複数の光源のうちの基準とする光源の光の立ち上がりに一致させる調整処理を行う、
   画像表示システム。
2. 前記調整値は、前記指示値より大きい、
   請求項１の画像表示システム。
3. 前記光源は、レーザである、
   請求項１又は２の画像表示システム。
4. 前記制御部は、前記調整処理では、前記光源の発光が所定時間の間継続されると前記目標値を前記指示値に設定する、
   請求項１〜３のいずれか一つの画像表示システム。
5. 前記所定時間は、前記画像を構成する一画素に対応する単位時間の整数倍の時間である、
   請求項４の画像表示システム。
6. 前記制御部は、前記調整処理では、前記目標値を前記調整値から前記指示値まで段階的に変更する、
   請求項５の画像表示システム。
7. 前記制御部は、前記単位時間に同期するタイミングで前記目標値を変更する、
   請求項６の画像表示システム。
8. 前記制御部は、前記画像信号に基づいて前記光源を発光させる前に前記光源を発光させる予備発光を実行しない、
   請求項１〜７のいずれか一つの画像表示システム。
9. 前記制御部は、前記調整処理では、前記複数の光源のうち前記調整処理の対象となる光源から放射される光の波長に応じて前記調整値と前記指示値との関係を変更する、
   請求項１の画像表示システム。
10. 光源装置が有する波長が異なる光を放射する複数の光源からの光を走査して画像を形成する画像表示方法であって、
    前記複数の光源にそれぞれ対応する複数の指示値を含む画像信号を受け取る第１ステップと、
    前記画像信号に基づいて前記複数の光源の少なくとも一つの対象の光源を発光させる際に、前記対象の光源の輝度の目標値を、前記画像信号が示す指示値と異なる調整値に、予め規定されている前記調整値と前記指示値との関係に基づいて設定して、前記対象の光源の立ち上がりを前記複数の光源のうちの基準とする光源の光の立ち上がりに一致させる第２ステップと、
    を含む、
    画像表示方法。
11. コンピュータシステムに、
    請求項１０の画像表示方法を実行させる、
    画像表示プログラム。
12. 請求項１〜９のいずれか一つの画像表示システムと、
    前記画像表示システムが搭載される本体と、
    を備える、
    移動体。

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