WO2016203992A1 - 投影装置および投影方法、投影モジュール、電子機器、並びにプログラム - Google Patents

投影装置および投影方法、投影モジュール、電子機器、並びにプログラム Download PDF

Info

Publication number
WO2016203992A1
WO2016203992A1 PCT/JP2016/066572 JP2016066572W WO2016203992A1 WO 2016203992 A1 WO2016203992 A1 WO 2016203992A1 JP 2016066572 W JP2016066572 W JP 2016066572W WO 2016203992 A1 WO2016203992 A1 WO 2016203992A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
laser beam
unit
correction coefficient
test
light output
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/066572
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
中村 仁
Original Assignee
ソニー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ソニー株式会社 filed Critical ソニー株式会社
Priority to CN201680034053.2A priority Critical patent/CN107924657A/zh
Priority to US15/575,597 priority patent/US20180192018A1/en
Publication of WO2016203992A1 publication Critical patent/WO2016203992A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3191Testing thereof
    • H04N9/3194Testing thereof including sensor feedback
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10Scanning systems
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10Scanning systems
    • G02B26/101Scanning systems with both horizontal and vertical deflecting means, e.g. raster or XY scanners
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/30Collimators
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/02Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes by tracing or scanning a light beam on a screen
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3129Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] scanning a light beam on the display screen
    • H04N9/3135Driving therefor
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141Constructional details thereof
    • H04N9/315Modulator illumination systems
    • H04N9/3161Modulator illumination systems using laser light sources
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3179Video signal processing therefor
    • H04N9/3182Colour adjustment, e.g. white balance, shading or gamut
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3179Video signal processing therefor
    • H04N9/3188Scale or resolution adjustment

Definitions

  • the present technology relates to a projection device, a projection method, a projection module, an electronic device, and a program, and in particular, a projection device and a projection method, a projection module, an electronic device, and an image that can improve the image quality of an image projected by the projection device Regarding the program.
  • the drive mirror that reflects the laser beam is driven, and the laser beam reflected from the drive mirror is irradiated to each position on the screen.
  • spot light which is spot-like light is projected to each position on the screen by irradiation of the laser beam. That is, an image having a plurality of spot lights as pixels is projected on the screen.
  • the conventional projection apparatus irradiates a laser beam at a predetermined interval.
  • the image quality of the image projected on the screen has deteriorated due to the interference between the spot lights.
  • the resolution of the projection apparatus using the techniques of Patent Documents 1 and 2 is determined by the scanning speed of the drive mirror.
  • the resolution of the image projected by the projection device has a limit that limits the scanning speed of the drive mirror.
  • the present technology has been made in view of such a situation, and in particular, can improve the image quality of an image projected by a projection apparatus.
  • a projection apparatus projects a light source unit that generates a laser beam according to a pixel signal of an input image, and projects the laser beam generated from the light source unit onto a screen while scanning. Based on a difference between one scanning unit, a detection unit that detects a light output of the laser beam generated by the light source unit, a light output detected by the detection unit, and an expected value of the light output of the laser beam.
  • a correction coefficient calculation unit for calculating a correction coefficient for correcting the light output of the laser beam, a correction unit for correcting a pixel signal in the input image based on the correction coefficient, and the laser beam generation unit.
  • a test light emission control unit that controls generation of a laser beam for test light emission for calculating the correction coefficient
  • the correction coefficient calculation unit includes the test light emission unit. Controlled by the light emission control unit, the test light emission position is set at random, and the light output of the laser beam for test light emission is controlled in conjunction with the projected image projected from the laser beam generation unit. When a laser beam for light emission is generated, the projection device calculates a correction coefficient for correcting a difference from an expected value of the light output of the laser beam based on the light output detected by the detection unit.
  • the test light emission control unit is configured to control the laser beam generation unit to calculate the correction coefficient when the position scanned on the screen by the scanning unit is a blanking region with respect to a projection image. It is possible to generate a laser beam for test light emission.
  • the test light emission control unit randomly sets any one of a plurality of partial areas included in the blanking area as a test light emission position, and the position scanned on the screen by the scanning unit is projected.
  • the laser beam generation unit is controlled to generate a test emission laser beam for calculating the correction coefficient. Can be.
  • an average value calculation unit that calculates an average value of the luminance of pixels on the screen in units of frames can be further included.
  • the test light emission control unit may control the laser beam generation unit to generate a test light emission laser beam for calculating the correction coefficient with a luminance based on the average value. .
  • the test light emission control unit controls the laser beam generation unit to calculate the correction coefficient with the light emission intensity according to the color tendency of the image projected on the screen by the input image signal.
  • a laser beam for light emission can be generated.
  • the test light emission control unit controls the laser beam generation unit based on the light emission frequency and temperature of the laser beam generation unit, and generates a test light emission laser beam for calculating the correction coefficient. Can be.
  • the detection unit may include a light amount detection unit that detects the light amount of the laser beam, and the light output of the laser beam is detected based on the light amount detected by the light amount detection unit. Can be.
  • the correction coefficient calculation unit obtains a difference between the light output of the laser beam detected by the detection unit and the expected value of the light output of the laser beam projected on the screen, and the difference
  • the correction coefficient for converting the pixel signal to be projected into a pixel signal corresponding to the light output actually projected by the laser beam generated by the laser beam generator is calculated as a correction value. Can do.
  • the correction unit corrects a pixel signal projected on the screen with a correction coefficient that is the correction value, and supplies the corrected pixel signal to the laser beam generation unit, and the laser beam generation unit
  • the laser beam may be generated based on the corrected pixel signal.
  • the correction coefficient calculation unit updates the correction coefficient by repeatedly calculating the correction coefficient based on the difference between the expected value of the light output of the laser beam and the light output detected by the detection unit. You can make it.
  • the correction unit corrects the pixel signal in the input image with the updated correction coefficient, and supplies the corrected pixel signal to the laser beam generation unit.
  • the laser beam generation unit The laser beam can be generated based on the corrected pixel signal.
  • the laser beam generation unit, the collimator lens, and the light source unit are provided for each of RGB, the detection unit detects each light output of the RGB, and the correction coefficient calculation unit The difference between each RGB light output detected by the detection unit and the expected value of the light output is obtained, and a correction coefficient for correcting the pixel signal projected on the screen is calculated based on the difference.
  • the correction unit may correct the pixel signal of the input image signal by converting the pixel signal based on the correction coefficient.
  • the correction coefficient calculation unit obtains a difference between each RGB light output detected by the detection unit and an expected value of the light output, and is projected on the screen based on the difference.
  • the correction coefficient can be updated by repeatedly calculating a correction coefficient for correcting the pixel signal.
  • a projection method is a light source unit that generates a laser beam according to a pixel signal of an input image, and projects the laser beam generated from the light source unit onto a screen while scanning and reflecting the laser beam.
  • the detection unit that detects the light output of the laser beam generated by the light source unit, the light output detected by the detection unit, and the expected value of the laser beam output
  • a correction coefficient calculation unit that calculates a correction coefficient for correcting the laser beam output; a correction unit that corrects a pixel signal in the input image based on the correction coefficient; and the laser beam generation unit that controls the correction.
  • a test light emission control unit that controls generation of a laser beam for test light emission for calculating a coefficient
  • the correction coefficient calculation unit includes the test light emission control unit.
  • the test light emission position is set at random by the control unit, and is controlled in conjunction with the projected image on which the light output of the laser beam for test light emission is projected.
  • a projection method of a projection apparatus that calculates a correction coefficient for correcting a difference from an expected value of the light output of the laser beam based on the light output detected by the detection unit when the laser beam is generated
  • the light source unit generates a laser beam corresponding to a pixel signal of an input image
  • the scanning unit projects the laser beam generated from the light source unit while reflecting the laser beam on the screen while scanning.
  • a correction coefficient for correcting the laser beam output is calculated based on a difference from an expected value of the laser beam output, the correction unit corrects a pixel signal in the input image based on the correction coefficient
  • the test A projection method including a step of controlling the generation of a laser beam for test emission for controlling the laser beam generation unit to calculate the correction coefficient, and calculating the correction coefficient;
  • the processing is controlled by the processing of the step of controlling the test light emission, the test light emission position is set at random, and the light output of the laser beam for test light emission is controlled in conjunction with the projected image,
  • the laser beam for test emission is generated from the laser beam generator, the laser beam is generated based on the light output detected by the detector.
  • a program includes a light source unit that generates a laser beam according to a pixel signal of an input image, and a laser beam that is generated from the light source unit and that is projected onto a screen while scanning. Based on a difference between a scanning unit, a detection unit that detects a light output of the laser beam generated by the light source unit, a light output detected by the detection unit, and an expected value of the light output of the laser beam
  • a correction coefficient calculation unit that calculates a correction coefficient for correcting the light output of the laser beam, a correction unit that corrects a pixel signal in the input image based on the correction coefficient, and the laser beam generation unit , Causing the computer to function as a test light emission control unit that controls generation of a laser beam for test light emission for calculating the correction coefficient, and performing the correction
  • the number calculating unit is controlled by the test light emission control unit, the test light emission position is set at random, and is controlled in conjunction with the projection image on which the light output of the laser beam for test light emission is projected,
  • a projection module projects a light source unit that generates a laser beam according to a pixel signal of an input image, and projects the laser beam generated from the light source unit on a screen while scanning and reflecting the laser beam. Based on a difference between one scanning unit, a detection unit that detects a light output of the laser beam generated by the light source unit, a light output detected by the detection unit, and an expected value of the light output of the laser beam.
  • a correction coefficient calculation unit for calculating a correction coefficient for correcting the light output of the laser beam, a correction unit for correcting a pixel signal in the input image based on the correction coefficient, and the laser beam generation unit.
  • a test light emission control unit that controls generation of a laser beam for test light emission for calculating the correction coefficient, and the correction coefficient calculation unit includes: Controlled by the test light emission control unit, the test light emission position is set at random, and the light output of the laser beam for test light emission is controlled in conjunction with the projected image, and from the laser beam generation unit, When a laser beam for test light emission is generated, the projection module calculates a correction coefficient for correcting a difference from an expected value of the light output of the laser beam based on the light output detected by the detection unit.
  • An electronic apparatus projects a light source unit that generates a laser beam according to a pixel signal of an input image, and projects the laser beam generated from the light source unit on a screen while reflecting and scanning. Based on a difference between one scanning unit, a detection unit that detects a light output of the laser beam generated by the light source unit, a light output detected by the detection unit, and an expected value of the light output of the laser beam A correction coefficient calculation unit for calculating a correction coefficient for correcting the light output of the laser beam, a correction unit for correcting a pixel signal in the input image based on the correction coefficient, and the laser beam generation unit.
  • a test light emission control unit that controls generation of a laser beam for test light emission for calculating the correction coefficient
  • the correction coefficient calculation unit includes the test light emission unit. Controlled by the light emission control unit, the test light emission position is set at random, and the light output of the laser beam for test light emission is controlled in conjunction with the projected image projected from the laser beam generation unit.
  • the electronic apparatus calculates a correction coefficient for correcting a difference from an expected value of the light output of the laser beam based on the light output detected by the detection unit when a laser beam for light emission is generated.
  • a laser beam corresponding to a pixel signal of an input image is generated by a light source unit, and the laser beam generated from the light source unit is reflected and scanned by one scanning unit while being scanned.
  • the light output of the laser beam projected onto the light source unit and detected by the light source unit is detected by the detection unit, and the light output detected by the detection unit and the light output of the laser beam by the correction coefficient calculation unit are detected.
  • a correction coefficient for correcting the light output of the laser beam is calculated based on the difference from the expected value, and the pixel signal in the input image is corrected based on the correction coefficient by the correction unit.
  • the laser beam generator is controlled to control the generation of a test light emission laser beam for calculating the correction coefficient.
  • the correction coefficient calculation unit is controlled by the test light emission control unit, the test light emission position is set at random, and the light output of the laser beam for test light emission is controlled in conjunction with the projected image being projected.
  • the correction for correcting the difference from the expected value of the light output of the laser beam based on the light output detected by the detector A coefficient is calculated.
  • the projection device may be an independent device or a block that functions as a projection device.
  • an image projected by the projection device can be improved in image quality.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of a general-purpose personal computer. It is a figure explaining the structural example of an electronic device.
  • FIG. 1 shows a configuration example of a projection system 1 to which the present technology is applied.
  • the projection system 1 includes a projection device 11, a host controller 12, a distance measuring unit 13, and a screen 14.
  • the projection system 1 suppresses interference between spot lights, which are spot-like lights projected (projected) as pixels at each position on the screen 14, and allows the projection image projected on the screen 14 to be projected. It is intended to improve the image quality.
  • the projection apparatus 11 controls the irradiation of the laser beam based on the distance to the screen 14, the position on the screen 14 on which the spot light is projected, and the like, so that the spot lights on the screen 14 are connected to each other. Deter interference.
  • the host controller 12 controls the projection device 11 to irradiate the screen 14 with a laser beam, thereby projecting a projection image having spot light on the screen 14 as each pixel.
  • the host controller 12 supplies the projection apparatus 11 with the distance (information indicating) to the screen 14 (hereinafter also simply referred to as screen distance) supplied from the distance measuring unit 13.
  • the screen distance (distance to the screen 14) supplied from the host controller 12 is referred to when laser beam irradiation is controlled.
  • the distance measuring unit 13 measures the screen distance and supplies the measurement result to the host controller 12.
  • the distance measuring unit 13 is provided near the irradiation port of the projection apparatus 11 that irradiates the laser beam. Therefore, the screen distance is a distance from the irradiation port of the projection device 11 to the screen 14.
  • the distance measuring unit 13 may have any configuration as long as the screen distance can be measured, and the measuring method is not limited.
  • the screen distance can be measured by adopting a laser range finder as the distance measuring unit 13 and measuring the time from when the laser beam is irradiated until the reflected light is detected.
  • the screen distance of the screen distance is measured by stereo processing that measures the distance from the parallax between the cameras using the captured images obtained by the imaging of the plurality of cameras. Measurement may be performed.
  • the distance measuring unit 13 may be incorporated in the projection device 11, for example.
  • the screen 14 projects a projection image using spot light corresponding to the laser beam as a pixel by the laser beam emitted from the projection device 11.
  • FIG. 2A shows an example of a plurality of spot lights S1 to S8 projected on the screen 14 at different timings.
  • FIG. 2B shows an example when only spot lights S1, S3, S6, and S8 that do not overlap each other are projected among the spot lights S1 to S8.
  • a part of the spot light S1 overlaps with a part of the spot light S2 adjacent on the right side in the figure, and therefore, between the spot light S1 and the spot light S2, There is light interference.
  • the projection apparatus 11 only causes the laser beams corresponding to each of the spot lights S1, S3, S6, and S8 among the spot lights S1 to S8 to cause a situation where interference between the spot lights occurs. It is preventing.
  • FIG. 3 shows another example when the projection device 11 controls the irradiation of the laser beam to suppress the interference between the spot lights.
  • 3A shows an example of a plurality of spot lights S1 to S8 projected on the screen 14 at different timings, as in FIG. 2A.
  • FIG. 3B shows spot lights S1, S3, S6, and S8 that do not overlap with each other, as well as spot lights S2, S4, S5, and so on that have been adjusted to such an extent that they do not affect the spot lights S1, S3, S6, and S8.
  • An example of S7 is shown.
  • spot light S1 and spot light S2 spot light S2 and spot light S3, spot light S3 and spot light S4, spot light S5 and spot light S6, spot light S6 and spot light S7, spot light S7 and Light interference occurs between the spot lights S8.
  • the projection apparatus 11 adjusts the brightness of the spot lights S2, S4, S5, and S7 to a brightness equal to or lower than a predetermined threshold (for example, the brightness is adjusted to 0), thereby causing interference between the spot lights. We are trying to prevent the situation that happens.
  • spot lights S1 to S8 are projected on the screen 14 as pixels of the projected image.
  • the projection device 11 projects a projection image 14a using a laser beam as a light source onto the screen 14.
  • the projection device 11 includes a controller 21, a laser driver 22, a mirror driver 23, laser light source units 24R, 24G, and 24B, a mirror 25, dichroic mirrors 26-1 and 26-2, a drive mirror 27, and an optical lens 28. Composed.
  • an input image signal is supplied to the controller 21 as image data of the projection image 14a projected on the screen 14 from the host controller 21 of FIG.
  • the controller 21 Based on the input image signal supplied from the host controller 12, the controller 21 generates pixel data for each color (red, green, and blue) of each pixel constituting the projection image 14a by interpolation, and a mirror driver. 23 is supplied to the laser driver 22 in synchronization with the mirror synchronization signal acquired from 23.
  • the mirror synchronization signal is a signal for driving the mirror driver 23 in synchronization with the input image signal.
  • a control signal is supplied from the host controller 12 to the controller 21, and the controller 21 performs control according to the control signal.
  • the laser driver 22 generates a drive signal corresponding to the pixel value for each pixel of the projection image 14a based on the pixel data for each color supplied from the controller 21, and supplies the drive signal to the laser light source units 24R, 24G, and 24B. . That is, for example, the laser driver 22 supplies a drive signal corresponding to the pixel value of the red pixel data to the laser light source unit 24R, and supplies a drive signal corresponding to the pixel value of the green pixel data to the laser light source unit 24G. Then, a drive signal corresponding to the pixel value of the blue pixel data is supplied to the laser light source unit 24B.
  • the mirror driver 23 scans the laser beam in the horizontal direction (left-right direction in the figure) and the vertical direction (up-down direction in the figure) of the screen 14, and the horizontal scan signal and the vertical scan signal based on the resonance frequency of the drive mirror 27. Is supplied to the drive mirror 27. Further, the mirror driver 23 has a light receiving portion (not shown) that detects a part of the laser beam reflected by the drive mirror 27. Then, the mirror driver 23 adjusts the horizontal scan signal and the vertical scan signal based on the detection result of the light receiving unit, and feeds back the detection signal according to the detection result of the light receiving unit to the controller 21.
  • the laser light source units 24R, 24G, and 24B each output a laser beam of a corresponding color (wavelength light) according to a drive signal supplied from the laser driver 22.
  • the laser light source unit 24R outputs a red laser beam at a level corresponding to the pixel value of the red pixel data.
  • the laser light source unit 24G outputs a green laser beam at a level corresponding to the pixel value of the green pixel data
  • the laser light source unit 24B outputs a blue laser beam at a level corresponding to the pixel value of the blue pixel signal. Output the beam.
  • the laser light source units 24R, 24G, and 24B are also simply referred to as the laser light source unit 24.
  • the mirror 25 reflects the red laser beam output from the laser light source unit 24R.
  • the dichroic mirror 26-1 reflects the green laser beam output from the laser light source unit 24G and transmits the red laser beam reflected by the mirror 25.
  • the dichroic mirror 26-2 reflects the blue laser beam output from the laser light source unit 24B, the red laser beam reflected by the mirror 25, and the green laser beam reflected by the dichroic mirror 26-1. Permeate.
  • the mirror 25 and the dichroic mirrors 26-1 and 26-2 are arranged in combination so that the optical axes of the laser beams output from the laser light source units 24R, 24G, and 24B are coaxial.
  • the drive mirror 27 is a minute mirror formed by, for example, MEMS (Micro Electro Mechanical Systems), and is driven according to a horizontal scan signal and a vertical scan signal supplied from the mirror driver 23. That is, for example, the drive mirror 27 reflects the laser beam output from each of the laser light source units 24R, 24G, and 24B, and these laser beams are scanned (scanned) in the horizontal direction and the vertical direction of the screen 14. To drive.
  • MEMS Micro Electro Mechanical Systems
  • the optical lens 28 is disposed on the optical path of the laser beam from the drive mirror 27 toward the screen 14 and corrects the optical path of the laser beam.
  • the projection apparatus 11 can adopt a configuration in which the laser driver 22 and the mirror driver 23 are integrated into the controller 21. Further, the projection device 11 may be configured such that the optical lens 28 is not disposed on the optical path of the laser beam.
  • the projection apparatus 11 projects the two-dimensional projection image 14a on the screen 14 by driving the drive mirror 27 and scanning the laser beam. Further, as a laser beam scanning method by the drive mirror 27, for example, there are a raster scanning method and a Lissajous scanning method. In the projection apparatus 11, for example, raster scanning is adopted.
  • FIG. 5 the scanning trajectory of the laser beam by raster scanning is shown on the projection image 14a, the horizontal scan signal H-Scan is shown below the projection image 14a, and on the left side of the projection image 14a, A vertical scan signal V-Scan is shown.
  • the horizontal scan signal H-Scan is, for example, a signal having a sinusoidal waveform oscillating at about 20 kHz according to the resonance frequency of the drive mirror 27.
  • the frequency of the horizontal scan signal H-Scan is the horizontal synchronization of the projection image 14a. It becomes 1/2 of the frequency.
  • the vertical scan signal V-Scan is, for example, a signal having a sawtooth waveform that vibrates at 60 Hz, which is a frequency corresponding to the frame period of the projection image 14a.
  • the laser beam is not emitted in the scanning locus in the vicinity of both ends of the horizontal scanning signal H-Scan, and the folded portion of the scanning locus can be prevented from being used to project the projection image 14a.
  • a section in which the vertical scan signal V-Scan has a waveform that rises substantially vertically, that is, the scanning locus of the laser beam is from the lower end (position at the end of scanning) to the upper end (position at the start of the next scanning).
  • the laser beam is not emitted in the blanking interval, which is an interval that changes sharply.
  • the drive mirror 27 is driven according to such a horizontal scan signal H-Scan and a vertical scan signal V-Scan, so that the laser beam is scanned with a scanning locus as shown on the projection image 14a. As shown, the laser beam is scanned in both directions. In other words, the scanning direction of the laser beam is reversed for each row of the scanning line directed in the horizontal direction. For this reason, in the projection apparatus 11, it is necessary to perform a process of rearranging the input image signal for each row of the scanning line, or to change the data access direction with respect to the input image signal.
  • the scanning speed of the laser beam increases at the center of the projection image 14a, but decreases near the end of the projection image 14a.
  • the projection apparatus 11 adjustment is performed to reduce the output of the laser beam and make the luminance uniform in the vicinity of the end of the projection image 14a.
  • the projection apparatus 11 may adjust the rate of the input image signal as necessary.
  • the interval between the scanning lines in the horizontal direction is not uniform.
  • an image is formed by a pixel array in which pixels are arranged in a grid pattern. Therefore, an input image signal in accordance with the image signal standard is determined according to a scanning locus of a laser beam in accordance with a sine wave. Output, a deviation occurs for each pixel in the projection image 14a.
  • the number of drive mirrors 27 is one is shown. However, drive mirrors that respectively scan the horizontal and vertical scanning trajectories may be provided. Good.
  • FIG. 6A shows the scanning trajectory of the laser beam
  • FIG. 6B shows the scanning trajectory of the laser beam and the pixel array in accordance with the image signal standard.
  • 6A and 6B show an example when the folded portion of the scanning locus is used to project the projection image 14a.
  • rectangular dots arranged at a predetermined pitch on the scanning trajectory of the laser beam are the horizontal scan signal with respect to the trajectory of the sinusoidal horizontal scan signal H-Scan. It shows the spot position carved with the video clock synchronized with H-Scan. That is, each spot position indicates a position where the laser beam is irradiated at different timings according to the video clock and the spot light is projected.
  • the scanning speed of the laser beam increases at the center of the projection image 14 a (screen 14), decreases near the end of the projection image 14 a, and between the scanning lines extending in the horizontal direction.
  • the intervals of are non-uniform. Therefore, as shown in FIG. 6A, the density of the spot positions on the screen 14 is low (coarse) in the center of the projection image 14a, while it is higher (closer) near the end, and between the spot positions.
  • the vertical spacing is non-uniform.
  • the round dots arranged in a lattice form represent pixels arranged in a pixel arrangement according to the image signal standard.
  • the spot position according to the scanning trajectory of the laser beam is greatly different from the pixel arrangement according to the image signal standard, and is not uniform in terms of timing. For this reason, when projecting the projected image 14a, a deviation occurs for each pixel.
  • the projection apparatus 11 performs interpolation processing for interpolating projection pixels projected onto the spot position from the reference pixels (pixel values thereof) using the pixels constituting the image data supplied as the input image signal as reference pixels. I am doing so. Thereby, it is possible to avoid the occurrence of deviation for each pixel in the projection image 14a.
  • the spot position SP shown in FIG. In the projection device 11 the pixel value of the projection pixel projected on the spot position SP is generated from the pixel values of the four reference pixels P1 to P4 near the spot position SP by two-dimensional interpolation according to the spot position SP. Interpolation processing is performed. By performing such an interpolation process for all spot positions, it is possible to avoid a shift for each pixel in the projection image 14a.
  • the pattern for selecting the reference pixels to be referred to when interpolating the projected pixels is not limited to the pattern for selecting the four reference pixels P1 to P4 as shown in FIG. 6B, and more reference pixels. Various patterns such as selecting can be adopted.
  • FIG. 7 shows in more detail the peripheral configuration of the laser light source units 24R, 24G, and 24B, the mirror 25, the dichroic mirrors 26-1 and 26-2, the drive mirror 27, and the optical lens 28 in the general projection apparatus 11.
  • FIG. 7 shows in more detail the peripheral configuration of the laser light source units 24R, 24G, and 24B, the mirror 25, the dichroic mirrors 26-1 and 26-2, the drive mirror 27, and the optical lens 28 in the general projection apparatus 11.
  • a configuration example is shown.
  • the configuration other than the configuration shown in FIG. 7 is the same as that of the projection apparatus 11 in FIG.
  • the laser light source units 24R, 24G, and 24B include laser beam generation units 24Ra, 24Ga, and 24Ba of respective wavelengths and collimator lenses 24Rb, 24Gb, and 24Bb, respectively. That is, in the laser light source units 24R, 24G, and 24B, the laser beam generation units 24Ra, 24Ga, and 24Ba generate laser beams having wavelengths that are specific to the respective colors, and the collimator lenses 24Rb, 24Gb, and 24Bb are lasers having the respective wavelengths. Collimate the beam and output it.
  • the laser beam generators 24Ra, 24Ga, 24Ba and the collimator lenses 24Rb, 24Gb, 24Bb do not need to be distinguished from each other in color (wavelength), the laser beam generator 24a and the collimator lens are simply used. It shall be called 24b.
  • the red laser beam generated by the laser beam generator 24Ra is appropriately adjusted by the collimator lens 24Rb and then reflected by the mirror 25.
  • the light enters the dichroic mirror 26-1 from above in FIG.
  • the dichroic mirror 26-1 After the emission direction of the green laser beam generated by the laser beam generating unit 24Ga is appropriately adjusted by the collimator lens 24Gb based on the green pixel signal (Video Data Current Green), the dichroic mirror 26-1 The light is reflected and enters the dichroic mirror 26-2 from above in FIG. At this time, the dichroic mirror 26-1 transmits the red laser beam incident from above in FIG. 7, and thereby the red laser beam enters the dichroic mirror 26-2 from above in FIG.
  • the green pixel signal Video Data Current Green
  • the dichroic mirror 26-2 After the emission direction of the blue laser beam generated by the laser beam generator 24Ba is appropriately adjusted by the collimator lens 24Bb based on the blue pixel signal (Video Data Current Blue), the dichroic mirror 26-2 The light is reflected and enters the drive mirror 27 from above in FIG. At this time, the dichroic mirror 26-2 transmits the red and green laser beams incident from above in FIG. 7, so that the blue, red, and green laser beams are transmitted from above in FIG. Is incident on. As a result, the red, green, and blue (RGB) laser beams are incident on the drive mirror 27 in a combined state, and are thus controlled as one scanning line.
  • RGB red, green, and blue
  • the number of scanning lines for image output here is determined by the relationship of the scanning speed of the drive mirror 27 to the frame rate of the input image.
  • the horizontal scanning cycle is 20 kHz, if one frame cycle is 60 Hz, there are 666 horizontal scanning lines in a round trip per frame.
  • the vertical scanning blanking time is 10%
  • the number of horizontal scanning lines that can be used to display the projected image 14a per frame is about 600, and the maximum vertical resolution is specified.
  • the swing angle of the vertical drive mirror 27 needs to be widened so that the upper and lower scanning lines are separated.
  • the beam is too wide, the upper and lower beams are separated and a gap between scanning lines is formed in the image. Therefore, it is desirable to adjust to an optimum swing angle according to the beam spot diameter.
  • the interval Vline_step between the vertical lines needs to be a necessary and sufficient interval with respect to the designed beam spot diameter, as shown in the right part of FIG. That is, three elliptical beam spots on Nline (Nth line) in the right part of FIG. 8 and three beam spots on (N + 1) line (N + 1th line) are in the vertical direction. It is necessary that the interval does not overlap too much and does not become a gap larger than a predetermined interval.
  • the horizontal resolution of the projection image 14a is determined by the swing angle of the drive mirror 27 in the horizontal direction, the beam spot diameter, and the beam modulation speed.
  • the swing angle is different from the beam spot diameter and the beam modulation speed. It needs to be wide enough. That is, as shown in the right part of FIG. 8, as shown by the three beam spots of Nline and (N + 1) line, the gap does not overlap in the horizontal direction and is not less than a predetermined interval. It is necessary that the interval does not become.
  • the horizontal angle of view in the left part of FIG. 8 is HFOV (Horizontal Field Of View (mm)).
  • the scanning speed of the drive mirror 27 is limited, and as the resolution increases, it becomes difficult to achieve a scanning speed that matches the resolution.
  • each laser light source unit 24R, 24G, 24B is changed from one system to two systems or more so that the respective scanning trajectories are shifted in the vertical direction, and the resolution is improved by increasing the scanning trajectories. It is done.
  • the projection apparatus 11 to which the present technology of FIG. 9 is applied is different from the general projection apparatus 11 of FIG. 7 in that the laser beams of the laser light source units 24R, 24G, and 24B are used as shown in FIG.
  • the system is changed from one system to two systems or more so that the respective scanning trajectories are shifted in the vertical direction on the screen 14.
  • the laser light source units 24R, 24G, and 24B are different from the laser light source units 24R, 24G, and 24B in FIG. 2, Video Data Current2Green1,2 and Video2Data Current Blue1,2) are input, and two (two) laser beams having a predetermined deviation width in the vertical direction are emitted from each.
  • the RGB pixel signals (Video Data Current Red 1, 2, Video Data Current Green 1, 2, Video Data Current Blue 1, 2) are, for example, the pixel signals (Video Data Current Red 1, Video 1, shown on the left side of FIG. Data Current Green1, Video Data Current Blue1) forms a scanning trajectory scan1 composed of pixel signals of line2, as shown in the right part of FIG. Similarly, as shown in the right part of FIG. 10, the scanning trajectory composed of the pixel signals of line 3 by the pixel signals (Video Data Current Red 2, Video Data Current Green 2, and Video Data Current Blue 2) shown in the left part of FIG. The formation of scan2 is formed.
  • the deviation amount of the scanning trajectories scan1 and scan2 is 1/2 (0.5 offset) of the vertical scanning interval (VerticalVer1 line distance) of the scanning trajectory scan1. It adjusts so that it may be formed. By adjusting in this way, the scanning trajectories scan1 and scan2 can be scanned evenly.
  • the scanning trajectory can be increased N times.
  • N 4
  • four scanning trajectories can be provided as shown in FIG.
  • the four scanning trajectories are set in the vertical direction by setting a 1/4 deviation amount with respect to the vertical scanning interval (Vertical ⁇ 1 line distance) of one scanning trajectory. Are arranged at equal intervals.
  • the laser beam generator 24a includes a monolithic multi-beam LD (Laser Diode) composed of two laser diodes LD1 and LD2 in order to shift the scanning trajectory with high accuracy and maintain the amount of deviation.
  • the optical axis is adjusted by the laser diodes LD1 and LD2.
  • Monolithic multi-beam LDs are laser diodes LD1 and LD2 made of a plurality of light emitting elements having a light emitting function of a stripe structure on a semiconductor substrate by photolithography. Since the structure of the laser diodes LD1 and LD2 which are light emitting elements having the stripe structure is integrated with high accuracy, the relative position of the light emitting point can be adjusted with high accuracy. ing.
  • the light emitting point interval between the laser diodes LD1 and LD2 appears as a shift on the screen 14. If the deviation on the screen 14 is large, the area where the resolution is improved in the scanning trajectory 2 becomes narrow, so that the angle of view of the projected image 14a is reduced and the brightness of the projected image 14a is reduced by increasing the blanking time. End up.
  • each laser spot SP1 on the screen 14 is displayed.
  • the ranges scanned by the scanning trajectory Scan1 and the scanning trajectory Scan2 are the ranges Sc1 and Sc2, respectively, and the resolution is doubled in the region where the ranges Sc1 and Sc2 overlap.
  • this deviation amount offset becomes a horizontal deviation amount, the ranges Sc1 and Sc2 scanned by the scanning trajectory Scan1 and the scanning trajectory Scan2 do not overlap on the left and right on the screen 14, respectively.
  • Regions Scan1 offset and Scan2 offset are formed.
  • the resolution reduction regions Scan1 offset and Scan2 offset corresponding to the offset width are regions in which the image quality is lowered because both the resolution and the brightness are reduced to half of the overlapping range of the ranges Sc1 and Sc2.
  • the beam emission point interval d since the beam emission point interval d is close, the heats of the beams interfere with each other and the emission power is reduced. Considering these, it is desirable that the optimum interval of the light emitting point interval d is, for example, about 5 to 50 ⁇ m.
  • optical adjustment is necessary to adjust the amount of deviation generated by the dimension between the laser diodes LD1 and LD2 to the desired deviation of the scanning trajectory.
  • the adjustment method which fixes with a point is mentioned.
  • the two scanning trajectories scan a position shifted by 1/2 line with respect to each other's scanning trajectory.
  • the vertical lines can be filled with different scanning trajectories.
  • This adjustment is performed for each RGB laser beam generator 24a to realize an RGB beam group having two different scanning orbits.
  • Each beam shifted in the horizontal and vertical directions is individually modulated with the pixel signal at each position.
  • the design is made such that the intervals between the light spots of the laser spots sp1 and sp2 projected on the screen 14 by the laser diodes LD1 and LD2 of the laser beam generator 24a coincide with the vertical line deviation. You may do it.
  • the shift amount d 10 um as the minimum dimension that can be realized as the distance between the laser diodes LD1 and LD2, the dimension is further determined in consideration of the optical magnification.
  • m is a vertical scanning line interval coefficient for adjusting the interval between the vertical scanning lines.
  • the intervals between the light spots of the laser spots sp1 and sp2 projected on the screen 14 by the laser diodes LD1 and LD2 of the laser beam generation unit 24a coincide with the vertical line deviation. It may be rotated and arranged in an oblique direction.
  • both the horizontal and vertical scanning areas are blanked in the resolution-decreasing areas Scan1 offset and Scan2 offset.
  • the image memory required for correcting the projected image 14a desirably has a vertical shift amount of 1/2 line.
  • the configuration of the laser beam generator 24a may not be a monolithic multi-beam LD, and a plurality of laser diodes LD1 and LD2 may be used in a state where single beam diodes provided individually are bonded with an adhesive. In principle, it is possible to improve the vertical resolution.
  • the fixing of the adhesive actually fluctuates due to thermal expansion due to temperature, and the emission directions of the laser diodes LD1 and LD2 that should have shifted are shifted randomly, for example, as shown in the right part of FIG.
  • the laser spots sp11 ′ and sp12 ′ are set on the screen 14 even though the emission directions of the laser diodes LD1 and LD2 are set to be the laser spots sp11 and sp12.
  • both will independently shift individually.
  • the range of the vertical scanning line interval coefficient m in (m + 1 / N) line described above is determined by the realized vertical resolution, that is, the number of lines in the vertical direction.
  • Vline_single the number of scanning lines in the VFOV (within the image output range)
  • Vline_multi (Vline_single-m) ⁇ N.
  • the upper limit value of the vertical scanning line interval coefficient m is expressed as (Vline_single-m) ⁇ N ⁇ Vline_single under the condition that a resolution equal to or higher than Vline_single is obtained.
  • M ⁇ Vline_single (1-1 / N).
  • the resolution can be improved without changing the scanning speed of the drive mirror 27, and a higher-definition projected image 14a can be displayed.
  • it is possible to increase the resolution of the projected image projected by the projection apparatus, and it is possible to achieve high image quality.
  • each laser light source part 24R, 24G, 24B is one system, even if it comprises laser light source part 24R, 24G, 24B as shown in FIG. Accordingly, for example, the laser spot may be irradiated as shown in FIG.
  • FIG. 18 shows examples of laser spots scr, scg, and scb irradiated to the screen 14 by the laser light source units 24R, 24G, and 24B of FIG. 7, and each square indicates a pixel position. ing.
  • the laser spot scr is used as a reference, an offset offset 1 between the laser spot scr and the laser spot scg and an offset offset 2 between the laser spot scr and the laser spot scb are generated.
  • the offsets offset1 and offset2 are expressed as (1, 1) and (1, -2), respectively, in terms of coordinates with the laser spot scr as the origin.
  • the laser beam generator 24a should have been provided in the original adjusted state, but this is indicated by the laser beam generator 24a ′.
  • the adjustment deviation d may be provided.
  • a shift of Offset Beam shift
  • the offsets (offset1, offset2) as shown in FIG. 18 are measured, and the offsets offset1, offset2 of the laser light source units 24G, 24B and the laser spot scr irradiated by the laser light source unit 24R are used as a reference. It is also possible to correct the deviation of the optical axes of the laser light source units 24R, 24G, and 24B by correcting the pixel signals that should actually exist at the positions to be irradiated with the laser spots scg and scb, respectively. Good.
  • the laser light source units 24R, 24G, and 24B emit test light to detect the optical axis shift, and the pixel formed by the laser spot irradiated by the laser light source unit 24R is used as a reference.
  • the pixel signals at the positions obtained by the relative offset 1 and offset 2 are projected as laser spots irradiated by the laser light source units 24G and 24B, thereby correcting the respective deviations of the laser light source units 24R, 24G and 24B.
  • FIG. 1 A configuration example of the second embodiment of the projection apparatus 11 of the present technology shown in FIG. 1 will be described. 20, components having the same functions as those of the projection apparatus 11 of FIG. 4 are denoted by the same reference numerals and the same names, and description thereof will be omitted as appropriate.
  • the projection apparatus 11 shown in FIG. 20 is different from the projection apparatus 11 shown in FIG. 4 in that a beam splitter 101 and a controller 106 are provided in place of the dichroic mirror 26-2 and the controller 21, and a photo detector (PD ) 102, a switching unit 103, a TIA (Trance Impedance Amplifier) 104, and an ADC (Analog Digital Converter) 105.
  • a beam splitter 101 and a controller 106 are provided in place of the dichroic mirror 26-2 and the controller 21, and a photo detector (PD ) 102, a switching unit 103, a TIA (Trance Impedance Amplifier) 104, and an ADC (Analog Digital Converter) 105.
  • the beam splitter 101 reflects a part of the red laser beam toward the PD 102, reflects a part of the green laser beam toward the PD 102, and transmits a part of the blue laser beam toward the PD 102.
  • the PD 102 is divided into a total of four 2 ⁇ 2 regions 102 a to 102 d in the horizontal direction and the vertical direction, each of which generates a signal current corresponding to the amount of light. Are output to the switches 103a to 103d.
  • the ellipse in the PD 102 indicates the spot shape of the laser beam incident on the PD.
  • the switching unit 103 includes switches 103a to 103d, and is controlled by the controller 106 to control each on or off. As a result, the respective signal currents in the regions 102 a to 102 d of the PD 102 are switched and output to the TIA 104.
  • the TIA 104 is controlled by the controller 106, converts the signal current into a signal voltage at a predetermined rate, and outputs the signal voltage to the ADC 105.
  • the ADC 105 converts a signal voltage composed of an analog signal supplied from the TIA 104 into a digital signal and supplies the digital signal to the controller 106.
  • the controller 106 basically has the same function as the controller 21, but has a further function for controlling the switching unit 103 to ADC 105 and correcting the deviation. More specifically, the controller 106 includes an LD control unit 106a, an average value calculation unit 106b, a test light emission control unit 106c, a mirror control unit 106d, a memory 106e, and a correction value calculation unit 106f.
  • the LD control unit 106a uses the correction value stored in the memory 106e to correct the optical axis shift of the laser light source units 24R, 24G, and 24B calculated by the correction value calculation unit 106f.
  • the laser driver 22 is controlled so that the pixel signal at the pixel position is corrected to the pixel signal at the pixel position that is actually shifted and projected by shifting the optical axis.
  • the LD control unit 106a corrects the difference between the detection value and the expected value in the light output of the laser light source units 24R, 24G, and 24B calculated by the correction value calculation unit 106f stored in the memory 106e.
  • the laser driver 22 is controlled so that the pixel signal at the pixel position in the input image signal is emitted so that the light output of the actually projected pixel becomes the light output as expected. That is, the LD control unit 106a corrects the optical axis deviation and the optical output by using two correction values, ie, a correction value for correcting the optical axis deviation and a correction value for correcting the optical output.
  • the laser driver 22 is controlled to emit laser beams from the laser light source units 24R, 24G, and 24B.
  • the average value calculation unit 106b calculates the average value of the luminance of each pixel signal output from the LD control unit 106a and supplies the average value to the test light emission control unit 106c.
  • the test light emission control unit 106c specifies the operation direction of the drive mirror 27 based on the mirror synchronization signal supplied from the mirror control unit 106d and controlled by the mirror driver 23, and performs the test light emission for calculating the correction value.
  • the timing is determined, and a command is output to the LD control unit 106a so that the test light emission is performed at the light emission intensity corresponding to the average value of the luminance of the frames supplied from the average value calculation unit 106b.
  • the test light emission control unit 106c controls the on / off of the switches 103a to 103d in the switching unit 103, controls the amplification rate of the TIA 104, and further controls the ADC 105 to measure the voltage signal measurement timing.
  • the correction value calculation unit 106f is configured to output each laser beam based on the signal voltage of each of the regions 102a to 102d measured by the ADC 105 received by the PD 102 by the test light emission of each of the laser light source units 24R, 24G, and 24B. , The offset is obtained from the mutual positional relationship, a correction value for correcting the optical axis deviation corresponding to the offset is calculated, and stored in the memory 106e as correction information. Further, the correction value calculation unit 106f is based on the signal voltage of each of the regions 102a to 102d measured by the ADC 105 received by the PD 102 by the test light emission of each of the laser light source units 24R, 24G, and 24B. The light output is specified, a correction value for correcting the difference between the actually projected light output and the expected value is calculated according to the difference (deviation) from the expected value, and stored in the memory 106e as correction information.
  • the processing starts from a state in which the drive mirror 27 is tilted so that it can be projected onto the tip of the scanning trajectory. Is done.
  • the test light emission control unit 106c randomly sets the test light emission position.
  • the test light emission position is set to one of the blanking areas around the projection image 14 a by the operation of the drive mirror 27.
  • the region Z1 in which the projected image 14a can be configured is a region around the region Z2 in which the image is actually configured, and for example, any one of the regions Z11 to Zn Is set as the test emission position. That is, the area other than the area Z2 in the area Z1 is an area that is difficult for the viewer to be aware of when viewing, and thus is difficult to recognize even when irradiated with a laser spot for test light emission. Therefore, for example, any one of the regions Z11 to Zn is randomly set as a test light emission position.
  • step S12 the test light emission control unit 106c and the LD control unit 106a make an inquiry to the mirror control unit 106d and specify the scanning position from the current irradiation direction of the drive mirror 27.
  • step S13 the test light emission control unit 106c determines whether or not the scanning position is the display area of the projection image 14a. In step S13, when the scanning position is the display area of the projection image 14a, the process proceeds to step S14.
  • step S14 the LD control unit 106a corrects the pixel position to be projected as the input image signal according to the deviation of the optical axes of the laser light source units 24R, 24G, and 24B based on the correction value stored in the memory 106e. To do.
  • step S15 the average value calculation unit 106b extracts the luminance from the image signal at the corrected pixel position and adds the luminance to calculate the average value of the luminance of the pixel signal of one frame.
  • step S16 the LD control unit 106a controls the laser driver 22 to cause the laser light source units 24R, 24G, and 24B to emit pixel signals whose pixel positions are corrected based on the input image signal.
  • step S17 the mirror control unit 106d determines whether or not scanning of one frame has been completed. If not, the process returns to step S12. That is, the processes in steps S12 to S34 are repeated until the process for one frame is completed. In step S17, when it is considered that the processing for one frame has been completed, at that timing, the irradiation direction of the drive mirror 27 is changed by a predetermined angle to the frame head position in preparation for the image output of the next frame. Advances to step S35.
  • step S35 the LD control unit 106a determines whether an instruction to stop image output control has been issued. If there is no instruction to stop, the process returns to step S11. If it is determined in step S35 that an instruction to stop image output has been issued, the process ends.
  • step S18 if the scanning position is not the display area of the projection image 14a in step S13, the process proceeds to step S18.
  • step S18 the test light emission control unit 106c determines whether or not the scanning position specified by the inquiry to the mirror control unit 106d is within the region determined as the test light emission position.
  • step S18 If it is determined in step S18 that the specified scanning position is not within the region determined as the test light emission position, the test light emission is not performed, and the process proceeds to step S17.
  • step S18 If it is determined in step S18 that it is the test light emission position, the process proceeds to step S19.
  • step S19 the LD control unit 106a determines whether any one of the laser light source units 24R, 24G, and 24B needs to execute test light emission for LD power control.
  • step S19 for example, when test light emission for LD power control is not performed in the same frame, it is determined that it is necessary to execute test light emission for LD power control. In such a case, the process proceeds to step S20.
  • the test light emission control unit 106c controls the average value calculation unit 106b to calculate the average value of the luminance of the pixel values in the same frame so far, and based on the average value of the luminance, Specify emission intensity. That is, for example, as shown in FIG. 24, the test light emission control unit 106c performs the light emission intensity (Test emission power) in the test light emission with respect to the average value of the pixel values in the same frame (Output) Video avg (%)). (mV)) may be set. That is, the average value of the luminance of the pixel values of the frame is low, and in the case of a dark image as a whole, the intensity of the test light emission is set to be low and dark. In the case of a bright image as a whole, the test light emission intensity is set to be high and bright. By setting the light emission intensity in this way, it is possible to set the brightness that makes it difficult for the viewer to recognize that the test light emission has occurred.
  • the test light emission control unit 106c causes all of the regions 102a to 102d of the PD 102 to be measured without causing the laser light source unit 24 to be measured to emit light in any of the laser light source units 24R, 24G, and 24B. Measure the signal current in the region. That is, in this case, the test light emission control unit 106c sets all the switches 103a to 103d in the switching unit 103 to ON so that the total of the regions 102a to 102d to be measured can be measured, and at the corresponding timing, the ADC 105 To measure the signal voltage and acquire the measurement result.
  • step S22 the test light emission control unit 106c causes the laser light source unit 24 to be measured to emit light.
  • step S23 the test light emission control unit 106c, in any of the laser light source units 24R, 24G, and 24B, all the regions 102a to 102d of the PD 102 to be measured when the laser light source unit 24 to be measured emits light. Measure the signal current. Also at this time, the test light emission control unit 106c sets all of the switches 103a to 103d in the switching unit 103 to ON so as to measure all signal currents in the regions 102a to 102d to be measured, and corresponding timings. , The ADC 105 is controlled to measure the signal voltage, and the measurement result is obtained.
  • step S24 the correction value calculation unit 106f calculates the difference between the expected value and the measurement result with respect to the power (light output) of the laser beam when the test light is emitted. That is, the correction value calculation unit 106f thins out the offset value of the non-light emitting state from the measured value of the light emitting state, calculates a correction value (correction coefficient) using the difference from the expected value, and stores it in the memory 106e.
  • step S25 the LD control unit 106a corrects the light emission power based on the correction value (correction coefficient) obtained from the difference from the expected value stored in the memory 106e, and the process proceeds to step S17. Thereafter, this correction value (correction coefficient) is sequentially updated by repeating the LD power control test light emission.
  • the correction value calculation unit 106f uses, as a correction coefficient, a value by which the pixel signal is added by an amount corresponding to the difference obtained by this LD power control test emission. Calculate and store in the memory 106e. Then, the LD control unit 106a reads the correction coefficient stored in the memory 106e and adds the correction coefficient to the pixel signal in the input image signal, thereby converting the pixel signal into an actually required power (light output). Thus, the laser light source unit 24 modulates the output. By such control, the power (light output) of the laser beam output from the laser light source unit 24 is corrected.
  • the brightness (light output) of the projected image does not differ from the brightness expected by the pixel signal. It becomes possible to project on the screen 14 with brightness faithful to the signal. As a result, the projected image 14a projected by the projection device 11 can be improved in image quality.
  • step S19 If it is determined in step S19 that it is not necessary to execute the test light emission for LD power control, the process proceeds to step S26.
  • step S26 the test light emission control unit 106c determines whether it is necessary to perform optical axis correction in any of the laser light source units 24R, 24G, and 24B. For example, the presence / absence of optical axis correction is determined based on whether or not optical axis correction has been performed within the same frame. If the optical axis correction has already been performed within the same frame, it is determined that it is not necessary. The process proceeds to step S17.
  • step S26 determines whether it is necessary to perform optical axis correction. If it is determined in step S26 that it is necessary to perform optical axis correction, the process proceeds to step S27.
  • step S27 the test light emission control unit 106c does not cause any one of the laser light source units 24R, 24G, and 24B to emit light, and the regions 102a to 102d of the PD 102 to be measured are measured without emitting light. Measure the signal current in either area. That is, in this case, the test light emission control unit 106c sets only the corresponding switch of the switches 103a to 103d in the switching unit 103 to be ON so that any one of the measurement target regions 102a to 102d can be measured. At this timing, the ADC 105 is controlled to measure the signal voltage, and the measurement result is acquired.
  • the test light emission control unit 106c causes one of the laser light source units 24R, 24G, and 24B to emit light from the laser light source unit 24 to be measured.
  • the power of the test light emission is fixed and can be measured under the same conditions in each measurement of the regions 102a to 102d of the PD 102. Stable measurement can be realized by reducing the light emission power to reduce the visibility and switching the gain of the detection system to a high gain.
  • the power of the test light emission can be executed with the brightness synchronized with the projection image 14a as in the process of step S20.
  • step S29 the test light emission control unit 106c, when any one of the laser light source units 24R, 24G, and 24B emits light, the region 102a to 102d of the PD 102 that is an unmeasured measurement target when the measurement target laser light source unit 24 emits light. Measure any of the signal currents. Also at this time, the test light emission control unit 106c sets only the corresponding switches of the switches 103a to 103d in the switching unit 103 to be on so that the signal current in any of the regions 102a to 102d to be measured can be measured. At the corresponding timing, the ADC 105 is controlled to measure the signal voltage, and the measurement result is obtained.
  • step S30 the test light emission control unit 106c determines whether or not the correction values of the laser light source units 24R, 24G, and 24B can be calculated. That is, it is possible to calculate a correction value when the test light emission is performed for each of the laser light source units 24R, 24G, and 24B and the measurement results for each of the regions 102a to 102d are obtained in the PD 102. Therefore, based on whether or not a value consisting of a total of twelve parameters, which are the measurement results of the regions 102a to 102d of the PD 102, is measured at the time of each test light emission of the laser light source units 24R, 24G, and 24B. It is determined whether the correction value can be calculated.
  • step S30 for example, if it is determined that the correction value cannot be calculated, that is, if a total of 12 parameters are not prepared, the process proceeds to step S17.
  • step S30 for example, if it is determined that the correction value can be calculated, that is, if a total of 12 parameters are prepared, the process proceeds to step S31.
  • step S31 the correction value calculation unit 106f calculates the barycentric position of each laser spot of the laser light source units 24R, 24G, and 24B on the PD 102.
  • the shape of the laser spot on the PD 102 is, for example, an elliptical shape as shown in the lower left part of FIG.
  • the major axis of the ellipse in the lower left part of FIG. 21 is By and the minor axis is known as Bx, the initial values of the regions 102a to 102d in the PD 102 in FIG.
  • the barycentric position (X, Y) (Bx ⁇ Xoff / TTL, By ⁇ Yoff / TTL).
  • Xoff is ((A + B) ⁇ (C + D))
  • Yoff is ((A + D) ⁇ (B + C))
  • TTL A + B + C + D It is.
  • the correction value calculation unit 106f calculates the above-described center-of-gravity position for each of the laser spots sp1, sp2, and sp3 on the PD 102 of the laser light source units 24R, 24G, and 24B. .
  • step S32 the correction value calculation unit 106f calculates the past and current differences in the barycentric positions of the laser spots sp1, sp2, and sp3 on the PD 102 of the laser light source units 24R, 24G, and 24B.
  • the difference is the difference ⁇ sp1, ⁇ sp2 between the centroid position of the laser spots sp1, sp2, sp3 measured in the past test emission and the centroid position of the laser spots sp1, sp2, sp3 measured in the current test emission. , ⁇ sp3.
  • the differences ⁇ sp1, ⁇ sp2, and ⁇ sp3 do not occur, and this process is skipped and the process is performed at the second and subsequent test emission.
  • step S33 the correction value calculation unit 106f calculates (updates) a coefficient that becomes a correction value based on the difference.
  • step S34 the correction value calculation unit 106f causes the memory 106e to store a set of correction values including the obtained correction coefficients as correction information.
  • the barycentric positions of the laser spots sp1, sp2, and sp3 on the PD 102 of the laser light source units 24R, 24G, and 24B are sp1 (x1, y1), sp2 (x2, y2), and sp3 (x3, y3), respectively.
  • the correction value is obtained as follows.
  • the coordinates of the laser spots sp2 and sp3 are sp1 (0, 0), sp2 (x2-x1, y2-y1) and sp3 (x3-x1, respectively). y3-y1).
  • the pixel positions sc1, sc2, and sc3 when the origin is the pixel position corresponding to sp1 in the projected image 14a on the screen 14 corresponding to the laser spots sp1, sp2, and sp3 on the PD 102 are the pixel position sc1 ( 0, 0), sc2 (comp2x, comp2y), and sc3 (comp3x, comp3y).
  • comp2x is the x coordinate of the pixel position sc2 on the screen 14 projected by the laser beam of the laser spot sp2 on the PD 102
  • comp2y is the y coordinate
  • comp3x and comp3y are the x coordinate and y coordinate of the pixel position sc3 on the screen 14 projected by the laser beam of the laser spot sp3 on the PD 102.
  • correction values Cr, Cg, and Cb that are conversion coefficients to pixel positions to be projected by the laser light source units 24R, 24G, and 24B are Cr (0, 0) and Cg (comp2x / (x2-x1), respectively. , Comp2y / (y2-y1)), Cb (comp3x / (x3-x1), comp3y / (y3-y1)).
  • correction values Cr, Cg, and Cb that are conversion coefficients obtained in this way are obtained as correction values in the first process.
  • the laser spots sp1 ′, sp2 ′, and sp3 ′ on the PD 102 of the laser light source units 24R, 24G, and 24B that are obtained by new test light emission are respectively represented by sp1 ′ (x1 ′, y1 ′), and sp2 ′.
  • sp1 ′, sp2 ′, and sp3 ′ on the PD 102 of the laser light source units 24R, 24G, and 24B that are obtained by new test light emission are respectively represented by sp1 ′ (x1 ′, y1 ′), and sp2 ′.
  • the past laser spots sp1, sp2, sp3 are sp1 (x1, y1), sp2 (x2, y2), sp3 (x3, y3), respectively. ).
  • the coordinates of the new laser spots sp1 ′ (x1 ′, y1 ′), sp2 ′ (x2 ′, y2 ′), sp3 ′ (x3 ′, y3 ′) are as follows when the sp1 ′ is the origin (0, 0): It is converted into sp1 ′ (0,0), sp2 ′ (x2′ ⁇ x1 ′, y2′ ⁇ x1 ′), sp3 ′ (x3′ ⁇ x1 ′, y3′ ⁇ y1 ′).
  • the correction values Cr, Cg, and Cb are updated to Cr ′ (0, 0), Cg ′ ( ⁇ x2 ⁇ comp2x / (x2 ⁇ x1), ⁇ y2 ⁇ comp2y / (y2 ⁇ y1)), Cb, respectively.
  • ' ⁇ x3 ⁇ comp3x / (x3 ⁇ x1), ⁇ y3 ⁇ comp3y / (y3 ⁇ y1)).
  • the LD control unit 106a sets the correction values Cr, Cg, and Cb by the processing in step S15. , Cr (crx, cry), Cg (cgx, cgy), and Cb (cbx, cby), respectively, the pixel positions to be actually emitted are (x, y), (x ⁇ cgx, y ⁇ cgy), ( x ⁇ cbx, y ⁇ cby).
  • the correction value is calculated according to the relationship between the gravity center positions of the optical axes of the laser light source units 24R, 24G, and 24B, that is, the offset, and the pixel position corresponding to the input image signal is calculated. It is possible to correct the deviation of the optical axis. Further, the correction value is repeatedly measured according to the difference from the past position by repeatedly measuring the center of gravity position of each of the optical axes of the laser light source units 24R, 24G, and 24B. Even if there is a change in the deviation of the optical axis, an appropriate correction value can be set.
  • the projection image 14a projected by the projection device 11 is obtained. High image quality can be achieved.
  • processing is performed with a time chart as shown in FIG. That is, for the corresponding beam spots sp1, sp2, and sp3 by the test light emission of the laser light source units 24R, 24G, and 24B, the processing of steps S20 to S25 at time t11 to t12, time t13 to t14, and time t15 to t16, respectively. Is repeated, and measurement results at four locations in the regions 102a to 102d in the PD 102 are obtained, and correction values can be calculated (updated) by the processing of steps S26 to S29 at times t17 to t18.
  • the pulse width when the laser light source units 24R, 24G, and 24B emit light is a signal corresponding to the modulation stability of the laser beam generation unit 24a and the light amounts of the regions 102a to 102d of the PD 102. It is necessary to determine the relationship with the response speed when measuring the voltage. That is, for example, as shown in the left part of FIG. 27, since the pulse waveform is unstable at times t1 to t2, in such a characteristic, a pulse having a long stable state is obtained at times t1 to t3. It is desirable to measure in a waveform. However, as shown in the right part of FIG. 27, the measurement may be performed in this time zone as long as the measurement is possible as long as the waveform is stable even at a short time t11 to t12.
  • the light emission intensity is set based on the average pixel value in the frame at the time of the test light emission.
  • other methods may be used as long as the light emission intensity is difficult to be recognized by the viewer.
  • it may be changed according to the scene expressed by the projection image 14a. For example, when displaying fireworks rising in the night sky, the intensity may be relatively strong.
  • the light emission intensity may be increased for bright images, and the light emission intensity may be decreased for dark images.
  • the test light emission value may be individually set according to the output image. That is, for example, in the case of a bright green image, the green (G) test emission intensity may be increased and the other red (R) and blue (B) emission intensity may be decreased.
  • the emission intensity may be determined using only the green image with the highest sensitivity. In addition, by periodically changing the position of the test light emission, it is possible to suppress periodic repeated light emission at the same position and to reduce the visibility of the human eye.
  • the test light emission frequency may be changed according to the laser beam issuance frequency and the temperature of the laser beam generator 24a.
  • the test light emission may be frequently performed when the temperature is high, and the frequency of the test light emission may be decreased when the temperature is low.
  • an example of correcting two deviations of “axial deviation” and “deviation (difference) from the expected value of optical output” has been described.
  • the projection apparatus 11 in the projection system 1 has been described as an example. However, any configuration other than the projection system 1 may be used as long as the projection apparatus 11 can project, for example, the projection apparatus 11.
  • the projected image 14a may be projected onto the front window of an automobile, or may be projected onto an HUD (Head-Up-Display) used by a pilot such as an aircraft.
  • HUD Head-Up-Display
  • ⁇ Example executed by software> By the way, the series of processes described above can be executed by hardware, but can also be executed by software.
  • a program constituting the software may execute various functions by installing a computer incorporated in dedicated hardware or various programs. For example, it is installed from a recording medium in a general-purpose personal computer or the like.
  • FIG. 28 shows a configuration example of a general-purpose personal computer.
  • This personal computer incorporates a CPU (Central Processing Unit) 1001.
  • An input / output interface 1005 is connected to the CPU 1001 via a bus 1004.
  • a ROM (Read Only Memory) 1002 and a RAM (Random Access Memory) 1003 are connected to the bus 1004.
  • the input / output interface 1005 includes an input unit 1006 including an input device such as a keyboard and a mouse for a user to input an operation command, an output unit 1007 for outputting a processing operation screen and an image of the processing result to a display device, programs, and various types.
  • a storage unit 1008 including a hard disk drive for storing data, a LAN (Local Area Network) adapter, and the like are connected to a communication unit 1009 that executes communication processing via a network represented by the Internet.
  • magnetic disks including flexible disks
  • optical disks including CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory), DVD (Digital Versatile Disc)), magneto-optical disks (including MD (Mini Disc)), or semiconductors
  • a drive 1010 for reading / writing data from / to a removable medium 1011 such as a memory is connected.
  • the CPU 1001 is read from a program stored in the ROM 1002 or a removable medium 1011 such as a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, or a semiconductor memory, installed in the storage unit 1008, and loaded from the storage unit 1008 to the RAM 1003. Various processes are executed according to the program.
  • the RAM 1003 also appropriately stores data necessary for the CPU 1001 to execute various processes.
  • the CPU 1001 loads the program stored in the storage unit 1008 to the RAM 1003 via the input / output interface 1005 and the bus 1004 and executes the program, for example. Is performed.
  • the program executed by the computer (CPU 1001) can be provided by being recorded on the removable medium 1011 as a package medium, for example.
  • the program can be provided via a wired or wireless transmission medium such as a local area network, the Internet, or digital satellite broadcasting.
  • the program can be installed in the storage unit 1008 via the input / output interface 1005 by attaching the removable medium 1011 to the drive 1010. Further, the program can be received by the communication unit 1009 via a wired or wireless transmission medium and installed in the storage unit 1008. In addition, the program can be installed in advance in the ROM 1002 or the storage unit 1008.
  • the program executed by the computer may be a program that is processed in time series in the order described in this specification, or in parallel or at a necessary timing such as when a call is made. It may be a program for processing.
  • the configuration excluding the screen 14 of the projection system 1 is a projection system module having a configuration of about one chip.
  • it may be incorporated in an electronic device such as a mobile phone, a smartphone, a portable terminal, or a portable imaging device, and for example, an image stored in each electronic device or an image received by communication may be projected. .
  • FIG. 29 shows a configuration example of an electronic apparatus including a projection system module 1111 in which functions as the projection system 1 excluding the screen 14 of FIG. 1 are modularized into one chip.
  • the functions and configurations of the CPU 1031 to the removable medium 1041 are substantially the same as those of the CPU 1001 to the removable medium 1011, and thus description thereof will be omitted.
  • the CPU 1031 to the removable media 1041 of the electronic device in FIG. 29 are generally miniaturized with better portability than the CPU 1001 to the removable media 1011.
  • the projection system module 1111 has the same function as that of the projection system 1 shown in FIG.
  • the system means a set of a plurality of components (devices, modules (parts), etc.), and it does not matter whether all the components are in the same housing. Accordingly, a plurality of devices housed in separate housings and connected via a network and a single device housing a plurality of modules in one housing are all systems. .
  • the present technology can take a cloud computing configuration in which one function is shared by a plurality of devices via a network and is jointly processed.
  • each step described in the above flowchart can be executed by one device or can be shared by a plurality of devices.
  • the plurality of processes included in the one step can be executed by being shared by a plurality of apparatuses in addition to being executed by one apparatus.
  • this technique can also take the following structures.
  • a light source unit that generates a laser beam according to a pixel signal of an input image;
  • One scanning unit that projects the laser beam generated from the light source unit onto the screen while scanning and reflecting the laser beam;
  • a detector for detecting a light output of the laser beam generated by the light source unit;
  • a correction coefficient calculation unit that calculates a correction coefficient for correcting the light output of the laser beam based on a difference between the light output detected by the detection unit and an expected value of the light output of the laser beam;
  • a correction unit that corrects a pixel signal in the input image based on the correction coefficient;
  • a test emission controller that controls the generation of a laser beam for test emission for controlling the laser beam generator and calculating the correction coefficient,
  • the correction coefficient calculation unit is controlled by the test light emission control unit, the test light emission position is set at random, and is controlled in conjunction with the projection image on which the light output of the laser beam for test light emission is projected, When the laser beam for test emission is generated from the
  • the test light emission control unit calculates the correction coefficient by controlling the laser beam generation unit when the position scanned on the screen by the scanning unit is a blanking region with respect to a projection image.
  • the projection apparatus according to ⁇ 1> wherein a laser beam for test light emission is generated.
  • the test light emission control unit randomly sets any one of a plurality of partial areas included in the blanking area as a test light emission position, When the position scanned on the screen by the scanning unit is a blanking region with respect to a projection image and is a region set as the test emission position, the correction is performed by controlling the laser beam generation unit.
  • the projection apparatus according to ⁇ 1> or ⁇ 2>, wherein a laser beam for test emission for calculating a coefficient is generated.
  • the laser beam generation unit further includes an average value calculation unit that calculates an average value of the luminance of the pixels on the screen in units of frames
  • the test light emission control unit controls the laser beam generation unit to generate a test light emission laser beam for calculating the correction coefficient at a luminance based on the average value.
  • the projection apparatus in any one of. ⁇ 5>
  • the test light emission control unit controls the laser beam generation unit to calculate the correction coefficient with the light emission intensity corresponding to the color tendency of the image projected on the screen by the input image signal.
  • the projection apparatus according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, wherein a laser beam for test light emission is generated.
  • the test light emission control unit controls the laser beam generation unit based on the light emission frequency and temperature of the laser beam generation unit, and calculates a correction coefficient for the test light emission laser beam.
  • the projection device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>.
  • the correction coefficient calculation unit includes: A difference between the optical output of the laser beam detected by the detection unit and the expected value of the optical output of the laser beam projected on the screen is obtained, and a pixel signal to be projected based on the difference Is calculated as a correction value by using a correction coefficient for converting into a pixel signal corresponding to an optical output onto which the laser beam generated by the laser beam generator is actually projected.
  • the correction unit corrects the pixel signal projected on the screen with a correction coefficient that is the correction value, and supplies the corrected pixel signal to the laser beam generation unit,
  • the projection apparatus according to ⁇ 8>, wherein the laser beam generation unit generates the laser beam based on the corrected pixel signal.
  • the correction coefficient calculation unit repeatedly calculates the correction coefficient based on a difference between an expected value of the light output of the laser beam and a light output detected by the detection unit, whereby the correction coefficient is calculated.
  • the projection device according to ⁇ 8>.
  • the correction unit corrects the pixel signal in the input image with the updated correction coefficient, and supplies the corrected pixel signal to the laser beam generation unit.
  • the projection apparatus according to ⁇ 10>, wherein the laser beam generation unit generates the laser beam based on the corrected pixel signal.
  • the laser beam generator, the collimator lens, and the light source unit are provided for each of RGB,
  • the detection unit detects each RGB light output,
  • the correction coefficient calculation unit obtains a difference between each of the RGB light outputs detected by the detection unit and an expected value of the light output, and calculates a pixel signal projected on the screen based on the difference. Calculate the correction coefficient to be corrected,
  • the projection device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 11>, wherein the correction unit corrects the pixel signal of the input image signal by converting the pixel signal based on the correction coefficient.
  • the correction coefficient calculation unit obtains a difference between each RGB light output detected by the detection unit and an expected value of the light output, and is projected on the screen based on the difference.
  • a light source unit that generates a laser beam according to a pixel signal of an input image;
  • One scanning unit that projects the laser beam generated from the light source unit onto the screen while scanning and reflecting the laser beam;
  • a detector for detecting a light output of the laser beam generated by the light source unit;
  • a correction coefficient calculation unit that calculates a correction coefficient for correcting the laser beam output based on a difference between the light output detected by the detection unit and an expected value of the laser beam output;
  • a correction unit that corrects a pixel signal in the input image based on the correction coefficient;
  • a test emission controller that controls the generation of a laser beam for test emission for controlling the laser beam generator and calculating the correction coefficient,
  • the correction coefficient calculation unit is controlled by the test light emission control unit, the test light emission position is set at random, and is controlled in conjunction with the projection image on which the light output of the laser beam for test light emission is projected, When the laser beam
  • the expected value of the light output of the laser beam based on the light output detected by the detection unit
  • a projection method that calculates a correction coefficient that corrects the difference from the projection.
  • a light source unit that generates a laser beam according to a pixel signal of an input image
  • One scanning unit that projects the laser beam generated from the light source unit onto the screen while scanning and reflecting the laser beam
  • a detector for detecting a light output of the laser beam generated by the light source unit
  • a correction coefficient calculation unit that calculates a correction coefficient for correcting the light output of the laser beam based on a difference between the light output detected by the detection unit and an expected value of the light output of the laser beam
  • a correction unit that corrects a pixel signal in the input image based on the correction coefficient
  • Controlling the laser beam generation unit to cause the computer to function as a test light emission control unit that controls generation of a laser beam for test light emission for calculating the correction coefficient
  • the correction coefficient calculation unit is controlled by the test light emission control unit, the test light emission position is set at random, and is controlled in conjunction with the projection image on which the light output of the laser beam for test light emission is projected, When the laser beam for test emission is generated from the laser beam generator, a
  • a light source unit that generates a laser beam according to a pixel signal of an input image
  • One scanning unit that projects the laser beam generated from the light source unit onto the screen while scanning and reflecting the laser beam
  • a detector for detecting a light output of the laser beam generated by the light source unit
  • a correction coefficient calculation unit that calculates a correction coefficient for correcting the light output of the laser beam based on a difference between the light output detected by the detection unit and an expected value of the light output of the laser beam
  • a correction unit that corrects a pixel signal in the input image based on the correction coefficient
  • a test emission controller that controls the generation of a laser beam for test emission for controlling the laser beam generator and calculating the correction coefficient
  • the correction coefficient calculation unit is controlled by the test light emission control unit, the test light emission position is set at random, and is controlled in conjunction with the projection image on which the light output of the laser beam for test light emission is projected, When the laser beam for test emission is generated from the laser beam generator, a correction coefficient for correcting a difference from the expected
  • 1 projection system 11 projection device, 12 host controller, 13 distance measurement unit, 14 screen, 14a projection image, 21 controller, 22 laser driver, 23 mirror driver, 24R, 24G, 24B laser light source unit, 24a, 24Ra, 24Ga, 24Ba laser beam generator, 24b, 24Rb, 24Gb, 24Bb collimator lens, 25 mirror, 26-1, 26-2 dichroic mirror, 27 drive mirror, 28 optical lens, 101 beam splitter, 102 photo detector (PD), 102a to 102d Area, 103 switching unit, 103a to 103d switch, 104 TIA (Trance Impedance Amplifier), 105 ADC (Analog Digital Converter), 106 controller, 106a LD controller, 106b average calculation unit, 106c test firing control unit, 106d mirror controller, 106e memory, 106f correction value calculation unit

Abstract

本技術は、光出力の期待値からの差分を補正することができるようにする投影装置および投影方法、投影モジュール、電子機器、並びにプログラムに関する。 プロジェクション装置における光源からのレーザビームをテスト発光させて、その光出力と、光出力の期待値との差分から補正係数を求め、画素信号を補正係数により補正することで、補正された画素信号を出力することで、光出力と、その期待値との差分を補正する。この際、走査位置が、投影画像におけるブランキング領域内であって、ランダムに設定されるようにすると共に、発光強度を投影される画像に合わせたものにする。ことで、視聴者にテスト発光を意識させないようにすることができる。本技術は、プロジェクション装置に適用することができる。

Description

投影装置および投影方法、投影モジュール、電子機器、並びにプログラム
 本技術は、投影装置および投影方法、投影モジュール、電子機器、並びにプログラムに関し、特に、プロジェクション装置により投影される画像を高画質化できるようにした投影装置および投影方法、投影モジュール、電子機器、並びにプログラムに関する。
 従来、例えば、スクリーンを対象として、正弦波状にレーザビームを往復させる走査を行うプロジェクション装置が存在する(例えば、特許文献1参照)。
 このプロジェクション装置によれば、レーザビームを反射する駆動ミラーが駆動され、駆動ミラーから反射したレーザビームが、スクリーン上の各位置に照射される。
 これにより、スクリーン上の各位置には、レーザビームの照射により、スポット状の光であるスポット光が投影される。すなわち、スクリーン上には、複数のスポット光をそれぞれ画素とする画像が投影される。
 なお、レーザビームは、駆動ミラーの共振周波数に対応した走査速度で走査されるため、その走査速度は、スクリーンの中央で最も速くなり、スクリーンの端になるほど遅くなる。また、従来のプロジェクション装置は、予め決められた間隔で、レーザビームを照射する。
 このため、スクリーンの端に行くほどに、スポット光どうしが近接するものとなり、また、スポット光の幅は広くなる。
 このため、従来のプロジェクション装置によれば、上述のように、スクリーンの端に行くほどに、スポット光どうしが近接し、スポット光の幅は広くなるため、スポット光どうしの干渉がスクリーン上で生じ得る。
 結果として、スポット光どうしの干渉により、スクリーン上に投影される画像の画質が劣化してしまっていた。
 そこで、スポット光どうしの干渉を低減することで、スクリーン上に投影される画像の画質を向上させるようにする技術が提案されている(特許文献2参照)。
特開2003-021800号公報 特開2014-071244号公報
 ところで、特許文献1,2の技術を用いたプロジェクション装置の解像度は、駆動ミラーの走査速度が律速となる。
 従って、現状の駆動ミラーの走査速度で実現される投影画像を超えた解像度を実現するには、駆動ミラーの走査速度をさらに向上させる必要がある。
 しかしながら、駆動ミラーの走査速度には限界があり、結果として、プロジェクション装置により投影される画像の解像度には、駆動ミラーの走査速度を律速とする限界があった。
 また、特許文献1,2の技術を用いたプロジェクション装置では、RGBの光源のそれぞれの光軸のずれにより色のにじみが出てしまう恐れがあった。
 本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、特に、プロジェクション装置により投影される画像を高画質化できるようにするものである。
 本技術の一側面の投影装置は、入力画像の画素信号に応じたレーザビームを発生する光源ユニットと、前記光源ユニットより発生されたレーザビームを反射しつつ、走査しながらスクリーン上に投影する1つの走査部と、前記光源ユニットにより発生される前記レーザビームの光出力を検出する検出部と、前記検出部により検出された光出力と、前記レーザビームの光出力の期待値との差分に基づいて、前記レーザビームの光出力を補正する補正係数を算出する補正係数算出部と、前記補正係数に基づいて、前記入力画像における画素信号を補正する補正部と、前記レーザビーム発生部を制御して、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームの発生を制御するテスト発光制御部とを含み、前記補正係数算出部は、前記テスト発光制御部により制御されて、テスト発光位置がランダムに設定され、前記テスト発光用のレーザビームの光出力が投影している投影画像に連動して制御され、前記レーザビーム発生部より、前記テスト発光用のレーザビームが発生されたとき、前記検出部により検出された光出力に基づいて、前記レーザビームの光出力の期待値との差分を補正する補正係数を算出する投影装置である。
 前記テスト発光制御部には、前記走査部により前記スクリーン上で走査されている位置が、投影画像に対するブランキング領域であるとき、前記レーザビーム発生部を制御して、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームの発生させるようにすることができる。
 前記テスト発光制御部には、前記ブランキング領域に含まれる、複数の一部領域のいずれかをランダムにテスト発光位置として設定し、前記走査部により前記スクリーン上で走査されている位置が、投影画像に対するブランキング領域であって、前記テスト発光位置として設定された領域であるとき、前記レーザビーム発生部を制御して、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームの発生させるようにすることができる。
 前記テスト発光以外のレーザビームが前記レーザビーム発生部より発生されるとき、前記スクリーン上の画素の輝度のフレーム単位の平均値を算出する平均値算出部をさらに含ませるようにすることができ、前記テスト発光制御部には、前記レーザビーム発生部を制御して、前記平均値に基づいた輝度で、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームを発生させるようにすることができる。
 前記テスト発光制御部には、前記レーザビーム発生部を制御して、入力画像信号により前記スクリーン上に投影される画像の色の傾向に応じた発光強度で、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームを発生させるようにすることができる。
 前記テスト発光制御部には、前記レーザビーム発生部の発光頻度、および温度に基づいて、前記レーザビーム発生部を制御させて、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームの発生させるようにすることができる。
 前記検出部には、前記レーザビームの光量を検出する光量検出部を含ませるようにすることができ、前記光量検出部により検出された光量に基づいて、前記レーザビームの光出力を検出させるようにすることができる。
 前記補正係数算出部には、前記検出部において検出された前記レーザビームの前記光出力と、前記スクリーン上に投影される前記レーザビームの光出力の前記期待値との差分を求めさせ、前記差分に基づいて、投影すべき画素信号を、前記レーザビーム発生部により発生されるレーザビームが実際に投影される光出力に対応した画素信号に変換する補正係数を補正値として算出させるようにすることができる。
 前記補正部には、前記スクリーン上に投影される画素信号を、前記補正値である補正係数により補正させ、補正された前記画素信号を、前記レーザビーム発生部に供給させ、前記レーザビーム発生部には、補正された前記画素信号に基づいて、前記レーザビームを発生させるようにすることができる。
 前記補正係数算出部には、前記レーザビームの光出力の期待値と、前記検出部において検出された光出力との差分に基づいて、前記補正係数を繰り返し算出することで、前記補正係数を更新させるようにすることができる。
 前記補正部には、前記入力画像における前記画素信号を、更新された、前記補正係数により補正させ、補正された画素信号を、前記レーザビーム発生部に供給させ、前記レーザビーム発生部には、補正された画素信号に基づいて、前記レーザビームを発生させるようにすることができる。
 前記レーザビーム発生部、前記コリメータレンズ、および前記光源ユニットは、RGBのそれぞれについて設けられており、前記検出部には、前記RGBのそれぞれの光出力を検出させ、前記補正係数算出部には、前記検出部により検出された、RGBのそれぞれの光出力と、光出力の期待値との差分を求めさせ、前記差分に基づいて、前記スクリーン上に投影される画素信号を補正する補正係数を算出させ、前記補正部には、前記入力画像信号の画素信号を、前記補正係数に基づいて、変換することで補正させるようにすることができる。
 前記補正係数算出部には、前記検出部により検出された、RGBのそれぞれの光出力と、前記光出力の期待値との差分を求めさせ、前記差分に基づいて、前記スクリーン上に投影される画素信号を補正する補正係数を繰り返し算出することで、前記補正係数を更新させるようにすることができる。
 本技術の一側面の投影方法は、入力画像の画素信号に応じたレーザビームを発生する光源ユニットと、前記光源ユニットより発生されたレーザビームを反射しつつ、走査しながらスクリーン上に投影する1つの走査部と、前記光源ユニットにより発生される前記レーザビームの光出力を検出する検出部と、前記検出部により検出された光出力と、前記レーザビーム出力の期待値との差分に基づいて、前記レーザビーム出力を補正する補正係数を算出する補正係数算出部と、前記補正係数に基づいて、前記入力画像における画素信号を補正する補正部と、前記レーザビーム発生部を制御して、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームの発生を制御するテスト発光制御部とを含み、前記補正係数算出部は、前記テスト発光制御部により制御されて、テスト発光位置がランダムに設定され、前記テスト発光用のレーザビームの光出力が投影している投影画像に連動して制御され、前記レーザビーム発生部より、前記テスト発光用のレーザビームが発生されたとき、前記検出部により検出された光出力に基づいて、前記レーザビームの光出力の期待値との差分を補正する補正係数を算出する投影装置の投影方法であって、前記光源ユニットが、入力画像の画素信号に応じたレーザビームを発生し、前記走査部が、前記光源ユニットより発生されたレーザビームを反射しつつ、走査しながらスクリーン上に投影し、前記検出部が、前記光源ユニットにより発生される前記レーザビームの光出力を検出し、前記補正係数算出部が、前記検出部により検出された光出力と、前記レーザビーム出力の期待値との差分に基づいて、前記レーザビーム出力を補正する補正係数を算出し、前記補正部が、前記補正係数に基づいて、前記入力画像における画素信号を補正し、前記テスト発光制御部が、前記レーザビーム発生部を制御して、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームの発生を制御するステップを含む投影方法であり、前記補正係数を算出するステップの処理は、前記テスト発光を制御するステップの処理により制御されて、テスト発光位置がランダムに設定され、前記テスト発光用のレーザビームの光出力が投影している投影画像に連動して制御され、前記レーザビーム発生部より、前記テスト発光用のレーザビームが発生されたとき、前記検出部により検出された光出力に基づいて、前記レーザビームの光出力の期待値との差分を補正する補正係数を算出する投影方法である。
 本技術の一側面のプログラムは、入力画像の画素信号に応じたレーザビームを発生する光源ユニットと、前記光源ユニットより発生されたレーザビームを反射しつつ、走査しながらスクリーン上に投影する1つの走査部と、前記光源ユニットにより発生される前記レーザビームの光出力を検出する検出部と、前記検出部により検出された光出力と、前記レーザビームの光出力の期待値との差分に基づいて、前記レーザビームの光出力を補正する補正係数を算出する補正係数算出部と、前記補正係数に基づいて、前記入力画像における画素信号を補正する補正部と、前記レーザビーム発生部を制御して、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームの発生を制御するテスト発光制御部としてコンピュータを機能させ、前記補正係数算出部は、前記テスト発光制御部により制御されて、テスト発光位置がランダムに設定され、前記テスト発光用のレーザビームの光出力が投影している投影画像に連動して制御され、前記レーザビーム発生部より、前記テスト発光用のレーザビームが発生されたとき、前記検出部により検出された光出力に基づいて、前記レーザビームの光出力の期待値との差分を補正する補正係数を算出するためのプログラムである。
 本技術の一側面の投影モジュールは、入力画像の画素信号に応じたレーザビームを発生する光源ユニットと、前記光源ユニットより発生されたレーザビームを反射しつつ、走査しながらスクリーン上に投影する1つの走査部と、前記光源ユニットにより発生される前記レーザビームの光出力を検出する検出部と、前記検出部により検出された光出力と、前記レーザビームの光出力の期待値との差分に基づいて、前記レーザビームの光出力を補正する補正係数を算出する補正係数算出部と、前記補正係数に基づいて、前記入力画像における画素信号を補正する補正部と、前記レーザビーム発生部を制御して、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームの発生を制御するテスト発光制御部とを含み、前記補正係数算出部は、前記テスト発光制御部により制御されて、テスト発光位置がランダムに設定され、前記テスト発光用のレーザビームの光出力が投影している投影画像に連動して制御され、前記レーザビーム発生部より、前記テスト発光用のレーザビームが発生されたとき、前記検出部により検出された光出力に基づいて、前記レーザビームの光出力の期待値との差分を補正する補正係数を算出する投影モジュールである。
 本技術の一側面の電子機器は、入力画像の画素信号に応じたレーザビームを発生する光源ユニットと、前記光源ユニットより発生されたレーザビームを反射しつつ、走査しながらスクリーン上に投影する1つの走査部と、前記光源ユニットにより発生される前記レーザビームの光出力を検出する検出部と、前記検出部により検出された光出力と、前記レーザビームの光出力の期待値との差分に基づいて、前記レーザビームの光出力を補正する補正係数を算出する補正係数算出部と、前記補正係数に基づいて、前記入力画像における画素信号を補正する補正部と、前記レーザビーム発生部を制御して、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームの発生を制御するテスト発光制御部とを含み、前記補正係数算出部は、前記テスト発光制御部により制御されて、テスト発光位置がランダムに設定され、前記テスト発光用のレーザビームの光出力が投影している投影画像に連動して制御され、前記レーザビーム発生部より、前記テスト発光用のレーザビームが発生されたとき、前記検出部により検出された光出力に基づいて、前記レーザビームの光出力の期待値との差分を補正する補正係数を算出する電子機器である。
 本技術の一側面においては、光源ユニットにより、入力画像の画素信号に応じたレーザビームが発生させ、1つの走査部により、前記光源ユニットより発生されたレーザビームが反射されつつ、走査されながらスクリーン上に投影され、検出部により、前記光源ユニットにより発生される前記レーザビームの光出力が検出され、補正係数算出部により、前記検出部により検出された光出力と、前記レーザビームの光出力の期待値との差分に基づいて、前記レーザビームの光出力を補正する補正係数が算出され、補正部により、前記補正係数に基づいて、前記入力画像における画素信号が補正され、テスト発光制御部により、前記レーザビーム発生部が制御されて、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームの発生が制御され、前記補正係数算出部により、前記テスト発光制御部により制御されて、テスト発光位置がランダムに設定され、前記テスト発光用のレーザビームの光出力が投影している投影画像に連動して制御され、前記レーザビーム発生部より、前記テスト発光用のレーザビームが発生されたとき、前記検出部により検出された光出力に基づいて、前記レーザビームの光出力の期待値との差分を補正する補正係数が算出される。
 本技術の一側面の投影装置は、それぞれ独立した装置であっても良いし、投影装置として機能するブロックであっても良い。
 本技術の一側面によれば、プロジェクション装置により投影される画像を高画質化することが可能となる。
本技術を適用したプロジェクションシステムの構成例を示すブロック図である。 スポット光どうしの干渉を抑止するときの一例を示す図である。 スポット光どうしの干渉を抑止するときの他の一例を示す図である。 図1のプロジェクション装置の第1の実施の形態の構成例を示すブロック図である。 ラスタスキャンについて説明するための図である。 レーザビームの走査軌跡と画像信号規格に従った画素配列との関係について説明するための図である。 一般的なプロジェクション装置におけるレーザ光源部24R,24G,24Bの周辺の構成を説明する図である。 一般的なプロジェクション装置における1系統のレーザビームを発生するレーザ光源部24R,24G,24Bの周辺の構成による投影画像の解像度を説明する図である。 本技術を適用したプロジェクション装置におけるレーザ光源部24R,24G,24Bの周辺の構成を説明する図である。 本技術を適用したプロジェクション装置における2系統のレーザビームを発生するレーザ光源部24R,24G,24Bの周辺の構成による投影画像の解像度を説明する図である。 本技術を適用したプロジェクション装置における4系統のレーザビームを発生するレーザ光源部24R,24G,24Bの周辺の構成による投影画像の解像度を説明する図である。 レーザビーム発生部の構成例を説明する図である。 レーザビーム発生部の2のレーザダイオードのずれ量と解像度の関係を説明する図である。 レーザビーム発生部の2のレーザダイオードのずれ量の設定方法を説明する図である。 レーザビーム発生部の2のレーザダイオードのずれ量の設定方法を説明する図である。 レーザビーム発生部の2のレーザダイオードのずれ量の設定方法を説明する図である。 レーザビーム発生部の2のレーザダイオードのずれ量を個別に設定する場合と、固定する場合とのずれの発生の違いを説明する図である。 レーザ光源部24の光軸のずれにより生じるレーザスポットのずれを説明する図である。 レーザ光源部24R,24G,24Bのそれぞれの光軸のずれにより生じるレーザスポットのずれを説明する図である。 図1のプロジェクション装置の第2の実施の形態の構成例を示すブロック図である。 図20のプロジェクション装置におけるPDの詳細な構成を説明する図である。 図20のプロジェクション装置における発光制御処理を説明するフローチャートである。 テスト発光位置を説明する図である。 テスト発光の発光強度の設定方法を説明する図である。 レーザ光源部24R,24G,24Bのそれぞれのテスト発光時のPD上のレーザスポットの位置を説明する図である。 レーザ光源部24R,24G,24Bのそれぞれのテスト発光と、補正値を算出するタイミングを説明する図である。 テスト発光のパルス波形を説明する図である。 汎用のパーソナルコンピュータの構成例を説明する図である。 電子機器の構成例を説明する図である。
 <プロジェクションシステムの構成例>
 図1は、本技術を適用したプロジェクションシステム1の構成例を示している。
 プロジェクションシステム1は、プロジェクション装置11、ホストコントローラ12、距離測定部13、及びスクリーン14から構成される。
 なお、このプロジェクションシステム1は、スクリーン14上の各位置に、画素として投影(投射)されるスポット状の光であるスポット光どうしの干渉を抑止して、スクリーン14上に投影される投影画像の画質を向上させるようにするものである。
 すなわち、例えば、プロジェクション装置11は、スクリーン14までの距離や、スポット光が投影されるスクリーン14上の位置等に基づいて、レーザビームの照射を制御することにより、スクリーン14上でのスポット光どうしの干渉を抑止する。
 なお、スクリーン14において、スポット光どうしの干渉は、スクリーン14までの距離が短いほどに、スポット光が投影されるスクリーン14上の位置が端であるほどに発生し易いことがわかっている。尚、スポット光どうしの干渉については、図6を参照して詳述する。
 ホストコントローラ12は、プロジェクション装置11を制御して、スクリーン14上にレーザビームを照射させることにより、スクリーン14上のスポット光を各画素とする投影画像を投影させる。
 また、ホストコントローラ12は、距離測定部13から供給される、スクリーン14までの距離(を示す情報)(以下、単に、スクリーン距離ともいう)を、プロジェクション装置11に供給する。
 プロジェクション装置11において、ホストコントローラ12から供給されるスクリーン距離(スクリーン14までの距離)は、レーザビームの照射を制御する際に参照される。
 距離測定部13は、スクリーン距離を測定し、その測定結果を、ホストコントローラ12に供給する。
 なお、距離測定部13は、プロジェクション装置11の、レーザビームを照射する照射口の近くに設けられているものとする。したがって、スクリーン距離とは、プロジェクション装置11の照射口から、スクリーン14までの距離である。
 また、距離測定部13としては、スクリーン距離を測定可能であれば、どのような構成であってもよく、その測定方法も限定されない。
 すなわち、例えば、距離測定部13として、レーザレンジファインダを採用し、レーザ光を照射したときから、その反射光を検出するまでの時間を計測することにより、スクリーン距離を測定することができる。
 その他、例えば、距離測定部13として、複数台のカメラを採用し、複数台のカメラの撮像により得られた撮像画像を用いて、カメラどうしの視差から距離を測定するステレオ処理により、スクリーン距離の測定を行うようにしてもよい。
 なお、距離測定部13は、例えば、プロジェクション装置11に内蔵されているようにしてもよい。
 スクリーン14は、プロジェクション装置11から照射されるレーザビームにより、そのレーザビームに対応するスポット光を画素とした投影画像を投影する。
 <スポット光どうしの干渉の抑止について>
 次に、図2を参照して、プロジェクション装置11が、レーザビームの照射を制御して、スポット光どうしの干渉を抑止するときの一例について説明する。
 図2のAには、それぞれ異なるタイミングでスクリーン14上に投影された複数のスポット光S1乃至S8の一例が示されている。
 図2のBには、スポット光S1乃至S8のうち、互いに重複しないスポット光S1,S3,S6,S8のみが投影されたときの一例が示されている。
 図2のAに示されるように、例えば、スポット光S1の一部は、図中右側に隣接するスポット光S2の一部と重複しているため、スポット光S1とスポット光S2の間では、光の干渉が生じている。
 同様にして、スポット光S2とスポット光S3、スポット光S3とスポット光S4、スポット光S5とスポット光S6、スポット光S6とスポット光S7、スポット光S7とスポット光S8の間では、それぞれ、光の干渉が生じている。
 したがって、例えば、プロジェクション装置11は、スポット光S1乃至S8のうち、スポット光S1,S3,S6,S8のそれぞれに対応するレーザビームの照射のみを行うことにより、スポット光どうしの干渉が生じる事態を防止している。
 この場合、スクリーン14には、図2のBに示されるように、投影画像の画素として、スポット光S1,S3,S6,S8のみが投影される。
 次に、図3は、プロジェクション装置11が、レーザビームの照射を制御して、スポット光どうしの干渉を抑止するときの他の一例を示している。
 図3のAには、図2のAと同様に、それぞれ異なるタイミングでスクリーン14上に投影された複数のスポット光S1乃至S8の一例が示されている。
 図3のBには、互いに重複しないスポット光S1,S3,S6,S8とともに、スポット光S1,S3,S6,S8に影響を与えない程度に輝度が調整されたスポット光S2,S4,S5,S7の一例が示されている。
 図3のAにおいて、スポット光S1とスポット光S2、スポット光S2とスポット光S3、スポット光S3とスポット光S4、スポット光S5とスポット光S6、スポット光S6とスポット光S7、スポット光S7とスポット光S8の間では、それぞれ、光の干渉が生じている。
 したがって、例えば、プロジェクション装置11は、スポット光S2,S4,S5,S7の輝度を、予め決められた閾値以下の輝度に調整(例えば、輝度を0に調整)することにより、スポット光どうしの干渉が生じる事態を防止するようにしている。
 この場合、スクリーン14には、図3のBに示されるように、投影画像の画素として、スポット光S1乃至S8が投影される。
 <本技術を適用したプロジェクション装置11の第1の実施の形態の構成例>
 次に、図4を参照して、図1の本技術のプロジェクション装置11の第1の実施の形態の構成例について説明する。
 このプロジェクション装置11は、レーザビームを光源とした投影画像14aをスクリーン14に投影する。また、プロジェクション装置11は、コントローラ21、レーザドライバ22、ミラードライバ23、レーザ光源部24R,24G、及び24B、ミラー25、ダイクロイックミラー26-1,26-2、駆動ミラー27、並びに光学レンズ28から構成される。
 コントローラ21には、例えば、図1のホストコントローラ21から、スクリーン14上に投影される投影画像14aの画像データとして、入力画像信号が供給される。
 コントローラ21は、ホストコントローラ12から供給される入力画像信号に基づいて、投影画像14aを構成する各画素の、色(赤色、緑色、及び青色)ごとの画素データを、補間により生成し、ミラードライバ23から取得したミラー同期信号に同期してレーザドライバ22に供給する。なお、ミラー同期信号とは、入力画像信号に同期してミラードライバ23を駆動させるための信号をいう。さらに、コントローラ21には、ホストコントローラ12から制御信号が供給され、コントローラ21は、その制御信号に応じた制御を行う。
 レーザドライバ22は、コントローラ21から供給される、色毎の画素データに基づき、投影画像14aの画素ごとの画素値に応じた駆動信号を生成し、レーザ光源部24R,24G、及び24Bに供給する。すなわち、例えば、レーザドライバ22は、赤色の画素データの画素値に応じた駆動信号をレーザ光源部24Rに供給し、緑色の画素データの画素値に応じた駆動信号をレーザ光源部24Gに供給し、青色の画素データの画素値に応じた駆動信号をレーザ光源部24Bに供給する。
 ミラードライバ23は、スクリーン14の水平方向(図中左右方向)および垂直方向(図中上下方向)にレーザビームをスキャンさせるために、駆動ミラー27の共振周波数に基づいた水平スキャン信号および垂直スキャン信号を生成して、駆動ミラー27に供給する。また、ミラードライバ23は、駆動ミラー27により反射されたレーザビームの一部を検出する受光部(図示せず)を有している。そして、ミラードライバ23は、受光部の検出結果に基づいて水平スキャン信号及び垂直スキャン信号を調整したり、受光部の検出結果に従った検出信号をコントローラ21にフィードバックしたりする。
 レーザ光源部24R,24G、及び24Bは、レーザドライバ22から供給される駆動信号に従って、それぞれ対応する(波長の光の)色のレーザビームを出力する。例えば、レーザ光源部24Rは、赤色の画素データの画素値に応じたレベルで赤色のレーザビームを出力する。同様に、レーザ光源部24Gは、緑色の画素データの画素値に応じたレベルで緑色のレーザビームを出力し、レーザ光源部24Bは、青色の画素信号の画素値に応じたレベルで青色のレーザビームを出力する。
 なお、以下では、レーザ光源部24R,24G、及び24Bを、それぞれ区別する必要がない場合、それらを単にレーザ光源部24ともいう。
 ミラー25は、レーザ光源部24Rから出力される赤色のレーザビームを反射する。ダイクロイックミラー26-1は、レーザ光源部24Gから出力される緑色のレーザビームを反射するとともに、ミラー25により反射された赤色のレーザビームを透過させる。ダイクロイックミラー26-2は、レーザ光源部24Bから出力される青色のレーザビームを反射するとともに、ミラー25により反射された赤色のレーザビーム、及び、ダイクロイックミラー26-1により反射された緑色のレーザビームを透過させる。なお、ミラー25、並びに、ダイクロイックミラー26-1及び26-2は、レーザ光源部24R,24G、及び24Bから出力されたレーザビームの光軸が同軸となるように組み合わされて配置されている。
 駆動ミラー27は、例えば、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)により形成された微小なミラーであり、ミラードライバ23から供給される水平スキャン信号及び垂直スキャン信号に従って駆動する。すなわち、例えば、駆動ミラー27は、レーザ光源部24R,24G、及び24Bのそれぞれから出力されたレーザビームを反射して、それらのレーザビームがスクリーン14の水平方向および垂直方向にスキャン(走査)されるように駆動する。
 光学レンズ28は、駆動ミラー27からスクリーン14に向かうレーザビームの光学経路上に配置されており、レーザビームの光路を補正する。
 なお、プロジェクション装置11は、レーザドライバ22及びミラードライバ23がコントローラ21に統合される構成を採用することができる。また、プロジェクション装置11は、レーザビームの光学経路上に光学レンズ28が配置されない構成としてもよい。
 このように、プロジェクション装置11は、駆動ミラー27を駆動して、レーザビームをスキャン(走査)することにより、スクリーン14上に二次元の投影画像14aを投影する。また、駆動ミラー27によるレーザビームのスキャン方法としては、例えば、ラスタスキャンという方法と、リサージュスキャンという方法があるが、プロジェクション装置11では、例えばラスタスキャンが採用される。
 <ラスタスキャンについて>
 図5を参照して、ラスタスキャンについて説明する。
 図5では、投影画像14a上にラスタスキャンによるレーザビームの走査軌跡が示されており、投影画像14aの下方に、水平スキャン信号H-Scanが示されており、投影画像14aの左方に、垂直スキャン信号V-Scanが示されている。
 水平スキャン信号H-Scanは、例えば、駆動ミラー27の共振周波数に従った約20kHzで振動する正弦波の波形をした信号であり、水平スキャン信号H-Scanの周波数は、投影画像14aの水平同期周波数の1/2となる。垂直スキャン信号V-Scanは、例えば、投影画像14aのフレーム周期に応じた周波数である60Hzで振動する鋸波の波形をした信号である。
 なお、水平スキャン信号H-Scanの両端近傍における走査軌跡において、レーザビームは非発光とされ、走査軌跡の折り返し部分は、投影画像14aを投影するのには使用されないようにすることができる。また、垂直スキャン信号V-Scanが略垂直に立ち上がる波形となっている区間、即ち、レーザビームの走査軌跡が下端(走査終了時の位置)から上端(次の走査開始時の位置)に向かって急峻に変化する区間である帰線区間において、レーザビームは非発光とされる。
 このような水平スキャン信号H-Scan及び垂直スキャン信号V-Scanに従って駆動ミラー27が駆動することにより、投影画像14a上に示すような走査軌跡でレーザビームが走査される。図示するように、レーザビームは双方向に走査される。即ち、水平方向に向かう走査線の一行ごとにレーザビームの走査方向が逆方向となる。このため、プロジェクション装置11では、走査線の1行ごとに入力画像信号を並べ替える処理を行ったり、入力画像信号に対するデータのアクセス方向を変更する必要がある。
 また、図5における水平スキャン信号H-Scanの下方に示すように、レーザビームの走査速度は、投影画像14aの中央において大きくなる一方、投影画像14aの端近傍において小さくなる。これにより、投影画像14aに輝度のムラが発生することが想定されるため、プロジェクション装置11では、投影画像14aの端近傍においてレーザビームの出力を低下させて輝度を均一にする調整が行われる。同様に、プロジェクション装置11は、必要に応じて、入力画像信号のレートを調整してもよい。
 さらに、レーザビームが正弦波に従って走査されるため、水平方向に向かう走査線どうしの間隔が不均一なものとなる。一般的に、画像信号規格では、画素が格子状に配置された画素配列で画像が構成されるため、画像信号規格に従った入力画像信号を、正弦波に従ったレーザビームの走査軌跡に応じて出力すると、投影画像14aにおいて画素ごとにズレが発生することになる。尚、図4のプロジェクション装置11においては、駆動ミラー27は、1個である例について示されているが、水平方向、および垂直方向の走査軌道をそれぞれ走査する駆動ミラーをそれぞれ設けるようにしてもよい。
 <レーザビームの走査軌跡と画像信号規格に従った画素配列との関係について>
 図6を参照して、レーザビームの走査軌跡と画像信号規格に従った画素配列との関係について説明する。
 図6のAには、レーザビームの走査軌跡が示されており、図6のBには、レーザビームの走査軌跡と画像信号規格に従った画素配列とが重ね合わされて示されている。なお、図6のA及び図6のBには、走査軌跡の折り返し部分を、投影画像14aを投影するのに使用しているときの一例を示している。
 図6のA及び図6のBにおいて、レーザビームの走査軌跡上に所定のピッチで配置されている矩形のドットは、正弦波的な水平スキャン信号H-Scanの軌道に対して、水平スキャン信号H-Scanに同期したビデオクロックで刻まれたスポット位置を表している。即ち、スポット位置は、それぞれ、ビデオクロックに従った異なるタイミングでレーザビームが照射され、スポット光が投影される位置を示している。
 図5を参照して上述したように、レーザビームの走査速度は、投影画像14a(スクリーン14)の中央において大きくなる一方、投影画像14aの端近傍において小さくなるとともに、水平方向に向かう走査線どうしの間隔は不均一なものとなる。そのため、図6のAに示すように、スクリーン14上におけるスポット位置の密度は、投影画像14aの中央において低く(粗く)なる一方、端近傍になるほど高く(密に)なるとともに、スポット位置どうしの垂直方向の間隔は不均一なものとなる。
 また、図6のBにおいて、格子状に配置された丸型のドットは、画像信号規格に従った画素配列で配置される画素を表している。図6のBに示すように、レーザビームの走査軌跡に従ったスポット位置は、画像信号規格に従った画素の配置と大きく異なるものとなり、タイミング的にも不均一なものとなる。このため、投影画像14aを投影する際に、画素ごとにズレが発生することになる。
 そこで、プロジェクション装置11では、入力画像信号として供給される画像データを構成する画素を参照画素とし、その参照画素(の画素値)から、スポット位置に投影される投影画素を補間する補間処理を行うようにしている。これにより、投影画像14aにおいて画素ごとにズレが発生することを回避することができる。
 例えば、図6のBに示すスポット位置SPについて説明する。プロジェクション装置11では、スポット位置SPの近傍にある4つの参照画素P1乃至P4の画素値から、スポット位置SPに応じた二次元補間によって、スポット位置SPに投影される投影画素の画素値を生成する補間処理が行われる。このような補間処理を、全てのスポット位置に対して行うことで、投影画像14aにおいて画素ごとにズレが発生することが回避される。
 なお、投影画素を補間する際に参照される参照画素を選択するパターンは、図6のBに示されるような4つの参照画素P1乃至P4を選択するパターンに限定されず、さらに多くの参照画素を選択する等の様々なパターンを採用することができる。
 <解像度について>
 次に、上述した本技術を適用したプロジェクション装置11における解像度について説明するにあたって、まず、図7を参照して、一般的なプロジェクション装置11における解像度について説明する。図7は、一般的なプロジェクション装置11におけるレーザ光源部24R,24G,24B、ミラー25、ダイクロイックミラー26-1,26-2、駆動ミラー27、並びに光学レンズ28の周辺の構成をより詳細に示した構成例を示している。尚、ここでは、図7で示される構成以外の構成については、図4におけるプロジェクション装置11と同一であるものとする。
 より詳細には、レーザ光源部24R,24G,24Bは、それぞれ各波長のレーザビーム発生部24Ra,24Ga,24Ba、およびコリメータレンズ24Rb,24Gb,24Bbを備えている。すなわち、レーザ光源部24R,24G,24Bでは、それぞれレーザビーム発生部24Ra,24Ga,24Baが、各色に特有の波長のレーザビームを発生し、コリメータレンズ24Rb,24Gb,24Bbは、それぞれの波長のレーザビームをコリメートして出力する。尚、レーザビーム発生部24Ra,24Ga,24Ba、並びに、コリメータレンズ24Rb,24Gb,24Bbについては、それぞれ色(波長)を特に区別する必要が無い場合、単に、レーザビーム発生部24a、並びに、コリメータレンズ24bと称するものとする。
 そして、赤色の画素信号(Video Data Current Red)に基づいて、レーザビーム発生部24Raにより発生された赤色のレーザビームがコリメータレンズ24Rbにより出射方向が適切に調整された後、ミラー25により反射され、図7の上方からダイクロイックミラー26-1に入射する。
 また、緑色の画素信号(Video Data Current Green)に基づいて、レーザビーム発生部24Gaにより発生された緑色のレーザビームがコリメータレンズ24Gbにより出射方向が適切に調整された後、ダイクロイックミラー26-1により反射され、図7の上方からダイクロイックミラー26-2に入射する。このとき、ダイクロイックミラー26-1は、図7の上方から入射される赤色のレーザビームを、透過させ、これにより、赤色のレーザビームが図7の上方からダイクロイックミラー26-2に入射する。
 さらに、青色の画素信号(Video Data Current Blue)に基づいて、レーザビーム発生部24Baにより発生された青色のレーザビームがコリメータレンズ24Bbにより出射方向が適切に調整された後、ダイクロイックミラー26-2により反射され、図7の上方から駆動ミラー27に入射する。このとき、ダイクロイックミラー26-2は、図7の上方から入射される赤色および緑色のレーザビームを、透過させ、これにより、青色、赤色および緑色のレーザビームが、図7の上方から駆動ミラー27に入射する。結果として、赤色、緑色、および青色(RGB)のレーザビームは、合波された状態で、駆動ミラー27により入射されることになるので、1本の走査線として制御される。
 ところで、ここで画像出力の走査線本数は、入力画像のフレームレートに対する駆動ミラー27の走査速度の関係で決まる。水平走査の周期が20kHzの場合、1frame周期を60Hzとすると1frameあたり往復で666本の水平走査線が存在することになる。
 このうち垂直走査のブランキング時間を10%とすると1frameあたりの投影画像14aの表示に使用可能な水平走査線数は約600本となり、垂直方向の最大解像度が特定される。このとき垂直方向の駆動ミラー27の振り角は上下の走査線が分離されるように広げる必要がある。ただし、広げすぎると上下のビームが分離され画像に走査線の隙間ができるためビームスポット径に応じた最適な振り角に調整することが望ましい。
 例えば、図8の左部で示されるように、投影画像14aの垂直解像度(垂直方向のライン数)をVres、垂直画角をVFOV(Vertical Field of View(mm))とするとき、垂直ライン間の間隔Vline_stepは、Vline_step=VFOV/Vres(mm)となる。ここで、垂直ライン間の間隔Vline_stepは、図8の右部で示されるように、設計したビームスポット径に対して必要十分な間隔である必要がある。すなわち、図8の右部におけるNline(N番目のライン)における楕円形状の3個のビームスポットと、(N+1)line(N+1番目のライン)における3個のビームスポットが垂直方向に重なり過ぎず、かつ、所定の間隔以上の隙間とならない間隔である必要がある。
 また、投影画像14aの水平方向の解像度は、水平方向の駆動ミラー27の振り角とビームスポット径及びビームの変調速度で決まるものであるが、ビームスポット径とビーム変調速度に対して振り角が十分広い必要がある。すなわち、図8の右部で示されるように、Nline、および(N+1)lineの3個の各ビームスポットで示されるように、水平方向に重なり過ぎず、かつ、所定の間隔以上の隙間とならない間隔である必要がある。尚、図8の左部における水平画角は、HFOV(Horizontal Field of View(mm))となる。
 この条件において720p(水平方向1280pixel×垂直方向720pixel)の投影画像14aを出力しようとした場合、垂直解像度が600lineで制限されるため元の画像信号を無圧縮で出力することはできない。そこで、画像信号を720lineから600lineに圧縮して投影画像14aを出力すると画像信号の垂直解像度が低下してしまい画質低下となる。また、720 lineをスケーリング無しに出力しようとすると駆動ミラー27の走査速度を+20%程度向上させる必要がある。
 しかしながら、駆動ミラー27の走査速度には、限界があり、高解像度化を進めると、解像度に合わせた走査速度とすることは難しくなる。
 そこで、各レーザ光源部24R,24G,24Bのレーザビームを1系統から2系統以上にし、それぞれの走査軌道が垂直方向にずれるように構成し、走査軌道を増やすことで解像度を向上させることが考えられる。
 <本技術を適用したプロジェクション装置11の構成例>
 次に、図9を参照して、本技術を適用したプロジェクション装置11におけるレーザ光源部24R,24G,24B、ミラー25、ダイクロイックミラー26-1,26-2、駆動ミラー27、並びに光学レンズ28の周辺の構成について説明する。尚、図9において、図4,図7における構成と同一の機能を備えた構成については、同一の符号、および同一の名称を付すものとし、適宜その説明は省略するものとする。
 すなわち、図9の本技術を適用したプロジェクション装置11において、図7の一般的なプロジェクション装置11と異なる点は、図9で示されるように、各レーザ光源部24R,24G,24Bのレーザビームを1系統から2系統以上にし、それぞれの走査軌道がスクリーン14上で垂直方向にずれるように構成されている点である。
 図9の左部で示されるように、レーザ光源部24R,24G,24Bは、図7におけるレーザ光源部24R,24G,24Bとは異なり、それぞれ2系統のRGBの画素信号(Video Data Current Red1,2,Video Data Current Green1,2,Video Data Current Blue1,2)が入力され、それぞれから垂直方向に所定のずれ幅を持った2系統の(2本の)レーザビームを出射する。
 この場合、図9の右部で示されるように、2本の走査軌道(RGB line scanning)scan1,scan2が形成される。
 ここで、RGBの画素信号(Video Data Current Red1,2,Video Data Current Green1,2,Video Data Current Blue1,2)は、例えば、図10の左部で示される画素信号(Video Data Current Red1,Video Data Current Green1,Video Data Current Blue1)により、図10の右部で示されるように、line2の画素信号からなる走査軌道scan1が形成される。同様に、図10の左部で示される画素信号(Video Data Current Red2,Video Data Current Green2,Video Data Current Blue2)により、図10の右部で示されるように、line3の画素信号からなる走査軌道scan2を形成が形成される。
 この場合、走査軌道scan1,scan2のずれ量が、例えば、図10の右部で示されるように、走査軌道scan1の垂直方向の走査間隔(Vertical 1 line distance)の1/2(0.5 offset)となるように形成されるように調整する。このように調整することで、走査軌道scan1,scan2は、均等に走査することが可能となる。
 結果として、2系統の走査軌道により、垂直方向の解像度を、理論的には最大で略2倍にすることが可能となる。
 同様に、レーザ光源部24において出射されるレーザビームをN本発生させるようにすることで、走査軌道をN倍にすることができる。例えば、N=4の場合、図11で示されるように、走査軌道を4本にすることが可能となる。この場合、1つの走査軌道の垂直方向の走査間隔(Vertical 1 line distance)に対して、1/4のずれ量(1/4line)で設定することで、4本の走査軌道は、それぞれ垂直方向に等間隔に配置される。
 <レーザビーム発生部24aの構成例>
 次に、図12を参照して、2系統のレーザビームを発生する場合のレーザビーム発生部24aの構成例について説明する。
 レーザビーム発生部24aは、図12で示されるように、走査軌道を高精度にずらし、ずれ量を維持するために、2のレーザダイオードLD1,LD2からなるモノリシックマルチビームLD(Laser Diode)から構成されており、このレーザダイオードLD1,LD2により光軸が調整される。
 モノリシックマルチビームLDは、半導体基板上にフォトリソグラフィによりストライプ構造の発光機能を持つ複数の発光素子からなるレーザダイオードLD1,LD2を作り込んだものである。このストライプ構造の発光素子であるレーザダイオードLD1,LD2の方向が高精度に調整された状態で一体構造とされているので、発光点の相対位置を高精度に調整することが可能な構成とされている。
 従って、モノリシックマルチビームLDにおいては、レーザダイオードLD1,LD2間の発光点間隔がスクリーン14上のずれとなって現れる。スクリーン14上のずれが大きいと2の走査軌道で解像度を向上する領域が狭くなるため、投影画像14aの画角が小さくなり、またブランキング時間が増えることで投影画像14aの明るさが低下してしまう。
 ここで、図12,図13で示されるように、レーザダイオードLD1,LD2の発光点間隔がd(um)であり、光学倍率がMtであるとき、スクリーン14上での、それぞれのレーザスポットSP1,SP2のずれ量offsetは、図13で示されるようにoffset=d×Mtとなる。ここで走査軌道Scan1と走査軌道Scan2により走査される範囲は、それぞれ範囲Sc1,Sc2となり、この範囲Sc1,Sc2が重なる領域において、解像度が2倍にされる。しかしながら、このずれ量offsetが水平方向のずれ量となったとき、スクリーン14上の左右に、走査軌道Scan1と走査軌道Scan2により走査される範囲Sc1,Sc2が重ならない、それぞれoffset幅分の解像度低下領域Scan1 offset,Scan2 offsetができてしまう。このoffset幅分の解像度低下領域Scan1 offset,Scan2 offsetは、解像度、明るさともに、範囲Sc1,Sc2が重なる範囲の半分に低下するため画質が低下する領域となる。
 高解像度の領域のみを使用する場合、この解像度低下領域Scan1 offset,Scan2 offsetにより、水平方向のブランキング時間が増えて、明るさ(lm)の低下につながる。このため、発光点間隔dが、より狭くなるようにして、ブランキング時間をできるだけ低減することが望ましい。
 一方でビーム発光点間隔dが近いことで互いのビームの熱が干渉し、発光パワーが低下する影響もあるため最適化する必要がある。これらを考慮した場合、発光点間隔dの最適な間隔は、例えば、5乃至50um程度とすることが望ましい。
 モノリシックマルチビームLDからなるレーザビーム発生部24aでは、レーザダイオードLD1,LD2間の寸法で発生するずれ量を所望の走査軌道のずれに調整する光学調整が必要である。
 より具体的には、例えば、図14で示されるように、レーザビーム発生部24aを回転して垂直方向のスクリーン14上のスポットSp1,Sp2のずれ量が1/2line(=0.5line)になる点で固定する調整方法が挙げられる。ここで、垂直方向の画角が450mmとして投影画像14aの水平走査ライン数(垂直解像度)が600lineとしたとき、1lneの間隔Vline_stepは、Vline_step=450mm/600line=0.75mm/lineとなる。
 この場合、2の走査軌道の垂直方向の間隔を1/2lineすなわち0.75mm/2≒0.375mmに調整することで、2の走査軌道は互いの走査軌道に対して1/2lineずれた位置を走査し、垂直line間を、相互に別の走査軌道で埋めることができる。
 この調整を各RGBのレーザビーム発生部24a毎に実施し、2の異なる走査軌道をもつRGBビーム群を実現する。それぞれ水平方向、および、垂直方向にずれた各ビームは、各位置にあった画素信号で個別変調される。
 また、図15で示されるように、レーザビーム発生部24aのレーザダイオードLD1,LD2のそれぞれによりスクリーン14上に投影されるレーザスポットsp1,sp2の発光点間隔を垂直lineずれに一致するよう設計するようにしてもよい。
 ここで、レーザダイオードLD1,LD2の間隔として実現可能な最小寸法としてずれ量dを10umとした場合、さらに、光学倍率を考慮して寸法が決定される。例えば、光学倍率をMtとしたときに、Mt×d=m×Vline_step+1/2Vline_stepの関係を考慮するとずれ量dは、d=(m+1/2)Vline_step/Mtとなる。ここで、mは、垂直走査線間の間隔を調整する垂直走査線間隔係数である。このときずれ量dを、より狭くすることで、解像度低下領域Scan1 offset,Scan2 offsetを小さくすることができ、解像度を向上することが可能となる。尚、この方式の場合、ビーム間のずれは、水平方向は小さく、垂直方向に(m+1/2)line分のずれとなる。
 さらに、図16の左下部における矢印で示されるように、レーザビーム発生部24aのレーザダイオードLD1,LD2それぞれによりスクリーン14上に投影されるレーザスポットsp1,sp2の発光点間隔を垂直lineずれに一致するよう回転させて斜め方向に配置するようにしてもよい。
 この場合、解像度低下領域Scan1 offset,Scan2 offsetは水平及び垂直の走査領域のブランキングの両方が増えることになる。投影画像14aを補正するために必要とされる画像メモリは、図14で示されるように、垂直方向のずれ量が1/2lineとなることが望ましい。
 尚、レーザビーム発生部24aの構成としては、モノリシックマルチビームLDでなくてもよく、レーザダイオードLD1,LD2が、それぞれ個別に設けられたシングルビームダイオードを接着剤により接着した状態で複数用いるようにすることでの垂直解像度を向上することも原理的には可能である。
 ただし、この場合、実際には接着剤の固定が温度による熱膨張などで変動し、ずらしたはずのレーザダイオードLD1,LD2の出射方向がランダムにシフトし、例えば、図17の右部で示されるように、各ビームに対してそれぞれのずれ量に応じた補正が必要となる恐れがある。すなわち、図17の右部においては、スクリーン14上において、レーザスポットsp11,sp12となるようにレーザダイオードLD1,LD2の出射方向が設定されていたにも拘わらず、レーザスポットsp11’,sp12’で示されるように、双方が独立して個別にシフトしてしまう恐れがある。
 これに対してモノリシックマルチビームLDを使用したレーザビーム発生部24aの場合、温度によりずれたとしても同じモノリシックマルチビームLDを使用したレーザダイオードLD1,LD2間の出射方向については、一定の間隔が維持されており、ビーム同士はビームの相対位置が高精度に合っている。このため、ずれが発生しても、図17の左部で示されるように、スクリーン14上において、本来はレーザスポットsp1,sp2に投影されるように調整されていても、レーザスポットsp1’,sp2’へと変化するのみで、相互関係は維持されるので、補正による調整がより容易である。
 また、上述した、(m+1/N)lineにおける、垂直走査線間隔係数mの範囲は、実現される垂直解像度、すなわち、垂直方向のライン数から決まる。
 例えば、1種類の走査軌道で投影画像14aを描くのに使用可能な垂直方向の走査線本数をVline_single(VFOV(画像出力範囲内)の走査線本数)とするとき、複数の系統のレーザビームによる走査で実現可能な走査線本数Vline_multiは、Vline_multi(line)=(Vline_single-m)×Nのように表される。
 ここで、垂直走査線間隔係数mの上限値は、Vline_single以上の解像度が得られる条件とすると、(Vline_single-m)×N≧Vline_singleと表されることになるので、垂直走査線間隔係数mは、m≦Vline_single(1-1/N)として表現されることになる。ここで、垂直走査線間隔係数mの下限値は、走査線本数が最大になる条件なのでm=0となる。
 以上の構成により、駆動ミラー27の走査速度を変えることなく、解像度を向上させることが可能となり、より高精細な投影画像14aを表示することが可能となる。結果として、プロジェクション装置により投影される投影画像を高解像度化することが可能となり、高画質化を実現することが可能となる。
 <RGBの光軸のずれについて>
 次に、各レーザ光源部24R,24G,24Bの各光軸間のずれについて説明する。
 以上においては、各レーザ光源部24R,24G,24Bを2系統以上にすることで、駆動ミラーの走査速度を変えることなく解像度を向上させる例について説明してきた。しかしながら、各レーザ光源部24R,24G,24Bを組み上げると、実際には、それぞれの光軸にはずれが生じるのが一般的であり、各色の光源を2系統以上にすると、にじみによる影響がより大きくなる恐れがある。
 すなわち、各レーザ光源部24R,24G,24Bが1系統である場合、図7で示されるようにレーザ光源部24R,24G,24Bを構成し、それぞれの光軸を調整しても、ずれが生じることにより、例えば、レーザスポットが、それぞれ図18で示されるように照射されることがある。
 図18は、図7のレーザ光源部24R,24G,24Bによりスクリーン14に照射される、それぞれのレーザスポットscr,scg,scbの例を示しており、各マス目は画素(pixel)位置を示している。例えば、レーザスポットscrを基準とする場合、レーザスポットscrとレーザスポットscgとのオフセットoffset1、およびレーザスポットscrとレーザスポットscbとのオフセットoffset2が生じる。
 このオフセットoffset1,offset2は、レーザスポットscrを原点とした座標で表現すると、それぞれ(1,1),(1,-2)と表現される。
 より具体的には、例えば、図19の左部で示されるように、本来の調整された状態でレーザビーム発生部24aが設けられたはずであるが、これがレーザビーム発生部24a’で示されるように調整ずれdが発生した状態で設けられることがある。これにより、スクリーン14までの光学倍率をMtとするとスクリーン14上での、それぞれのビームスポットspa,spa’間にはOffset(Beam shift)(=Offset=d×Mt)からなるずれが生じる。従って、このようなずれが、レーザ光源部24R,24G,24Bのそれぞれで生じることで、例えば、本来は、同一の位置に投影されるべきレーザスポットsc1,sc2,sc3が、図19の右部で示されるように、異なる位置に投影されることがある。
 例えば、投影画像14aが、水平画角が800mm、垂直画角が450mm、720p(水平方向1280pixel×垂直720pixel(1pixel=0.625mm))であって、光学倍率500の系における光源の2umのずれ量dは、スクリーン上では1.0mmとなり3.2pixelのずれとして現れることになるので、大きな画質劣化となる。
 そこで、例えば、図18で示されるようなオフセット(offset1,offset2)を測定し、レーザ光源部24Rにより照射される、レーザスポットscrを基準として、レーザ光源部24G,24Bの、オフセットoffset1,offset2とされる位置に現実に存在すべき画素の信号を、それぞれレーザスポットscg,scbで照射するように補正することで、レーザ光源部24R,24G,24Bの光軸のずれを補正するようにしてもよい。
 <本技術を適用したプロジェクション装置11の第2の実施の形態の構成例>
 次に、図20を参照して、レーザ光源部24R,24G,24Bをテスト発光させて、光軸のずれを検出し、レーザ光源部24Rにより照射されるレーザスポットにより形成される画素を基準としたとき、相対的なoffset1,offset2により求められる位置の画素信号を、レーザ光源部24G,24Bにより照射されるレーザスポットとして投影することで、レーザ光源部24R,24G,24Bのそれぞれのずれを補正するようにした、図1の本技術のプロジェクション装置11の第2の実施の形態の構成例について説明する。尚、図20において、図4のプロジェクション装置11と同一の機能を備えた構成については、同一の符号、および同一の名称を付すものとし、適宜説明は省略するものとする。
 すなわち、図20のプロジェクション装置11において、図4におけるプロジェクション装置11と異なる構成は、ダイクロイックミラー26-2、およびコントローラ21に代えて、ビームスプリッタ101およびコントローラ106を設けるようにし、さらに、フォトディテクタ(PD)102、切替部103、TIA(Trance Impedance Amplifier)104、およびADC(Analog Digital Converter)105を設けた点である。
 ビームスプリッタ101は、赤色のレーザビームの一部をPD102に向けて反射し、緑色のレーザビームの一部をPD102に向けて反射し、青色のレーザビームの一部をPD102に向けて透過する。
 PD102は、例えば、図21で示されるように、水平方向および垂直方向に2×2の領域102a乃至102dに合計4分割されており、それぞれが光量に応じた信号電流を発生し、切替部103のスイッチ103a乃至103dに出力する。尚、PD102中の楕円は、PDに入射するレーザビームのスポット形状を示している。
 切替部103は、スイッチ103a乃至103dからなり、コントローラ106により制御されて、それぞれのオン、またはオフが制御される。これにより、PD102の領域102a乃至102dのそれぞれの信号電流を切り替えてTIA104に出力する。
 TIA104は、コントローラ106により制御されて、所定のレートで、信号電流を信号電圧に変換してADC105に出力する。
 ADC105は、TIA104より供給されてくるアナログ信号からなる信号電圧をデジタル信号に変換してコントローラ106に供給する。
 コントローラ106は、基本的にコントローラ21と同一の機能を備えたものであるが、切替部103乃至ADC105を制御し、ずれを補正するためのさらなる機能を備えている。より具体的には、コントローラ106は、LD制御部106a、平均値算出部106b、テスト発光制御部106c、ミラー制御部106d、メモリ106e、および補正値算出部106fを備えている。
 LD制御部106aは、メモリ106eに記憶された、補正値算出部106fにより算出されたレーザ光源部24R,24G,24Bの光軸のずれを補正するための補正値を用いて、入力画像信号における画素位置の画素信号を、光軸がずれることで、実際にずれて投影される画素位置の画素信号に補正して発光させるようにレーザドライバ22を制御する。また、LD制御部106aは、メモリ106eに記憶された、補正値算出部106fにより算出されたレーザ光源部24R,24G,24Bの光出力における検出値と、期待値との差分を補正するための補正値を用いて、入力画像信号における画素位置の画素信号を、実際に投影される画素の光出力を期待値通りの光出力になるように発光させるようにレーザドライバ22を制御する。すなわち、LD制御部106aは、光軸のずれを補正する補正値と、光出力を補正するための補正値との2つの補正値を利用して、光軸ずれと光出力とを補正するように、レーザドライバ22を制御して、レーザ光源部24R,24G,24Bよりレーザビームを発光させる。
 平均値算出部106bは、LD制御部106aにより出力される画素信号のフレーム単位の輝度の平均値を算出し、テスト発光制御部106cに供給する。
 テスト発光制御部106cは、ミラー制御部106dより供給される、ミラードライバ23が制御されるミラー同期信号に基づいて、駆動ミラー27の動作方向を特定し、補正値を算出するためのテスト発光すべきタイミングを決定して、平均値算出部106bより供給されるフレームの輝度の平均値に応じた発光強度で、テスト発光するようにLD制御部106aに指令を出力する。このとき、テスト発光制御部106cは、切替部103におけるスイッチ103a乃至103dのオン、またはオフを制御し、TIA104の増幅レートを制御し、さらに、ADC105に電圧信号の測定タイミングを制御する。
 補正値算出部106fは、レーザ光源部24R,24G,24Bのそれぞれのテスト発光によりPD102で受光されるADC105により測定された領域102a乃至102dのそれぞれの領域の信号電圧に基づいて、それぞれのレーザビームの位置を特定し、相互の位置関係からオフセットを求め、オフセットに応じた光軸ずれを補正する補正値を算出して、補正情報としてメモリ106eに記憶させる。また、補正値算出部106fは、レーザ光源部24R,24G,24Bのそれぞれのテスト発光によりPD102で受光されるADC105により測定された領域102a乃至102dのそれぞれの領域の信号電圧に基づいて、レーザビームの光出力を特定し、期待値との差分(ずれ)に応じて、実際に投影される光出力と、期待値との差分を補正する補正値を算出して、補正情報としてメモリ106eに記憶させる。
 <発光制御処理>
 次に、図22のフローチャートを参照して、図20のプロジェクション装置11における発光制御処理について説明する。
 入力画像信号が入力され、順次画素信号に応じたラスタスキャンによる走査によるスクリーン上の投影を開始するにあたり、駆動ミラー27が走査軌道の先端部に投影できる状態に傾けられている状態から処理が開始される。
 ステップS11において、テスト発光制御部106cは、テスト発光位置をランダムに設定する。テスト発光位置は、駆動ミラー27の動作により投影画像14aの周囲のブランキング領域のいずれかに設定する。例えば、図23で示されるように、投影画像14aを構成が可能な領域Z1のうち、実際に画像が構成される領域Z2の周囲の領域であり、例えば、領域Z11乃至Znのうちのいずれかの領域が、テスト発光位置に設定される。すなわち、領域Z1内における領域Z2以外の領域は、視聴する際に視聴者により意識され難い領域であるので、テスト発光されるレーザスポットが照射されても認識され難い。そこで、例えば、この領域Z11乃至Znのいずれかの領域が、ランダムにテスト発光位置として設定される。
 ステップS12において、テスト発光制御部106cおよびLD制御部106aは、ミラー制御部106dに問い合わせて、現在の駆動ミラー27の照射方向から走査位置を特定する。
 ステップS13において、テスト発光制御部106cは、走査位置が投影画像14aの表示領域であるか否かを判定する。ステップS13において、走査位置が投影画像14aの表示領域であった場合、処理は、ステップS14に進む。
 ステップS14において、LD制御部106aは、メモリ106eに記憶されている補正値に基づいて、レーザ光源部24R,24G,24Bの光軸のずれに応じて入力画像信号として投影すべき画素位置を補正する。
 ステップS15において、平均値算出部106bは、補正された画素位置の画像信号より輝度を抽出し、1フレームの画素信号の輝度の平均値を算出するために加算する。
 ステップS16において、LD制御部106aは、レーザドライバ22を制御して、入力画像信号に基づいて、画素位置が補正された画素信号を、レーザ光源部24R,24G,24Bで発光させる。
 ステップS17において、ミラー制御部106dは、1フレームの走査が完了したか否かを判定し、完了していない場合、処理は、ステップS12に戻る。すなわち、1フレーム分の処理が完了するまで、ステップS12乃至S34の処理が繰り返される。そして、ステップS17において、1フレーム分の処理が完了したと見なされると、そのタイミングで、駆動ミラー27の照射方向を次フレームの画像出力に備えてフレーム先頭位置、に所定角度だけ変化させ、処理は、ステップS35に進む。
 また、ステップS35において、LD制御部106aは、画像出力制御の停止指示が出ているか否かを判定し、停止指示がない場合、処理は、ステップS11に戻る。そして、ステップS35において、画像出力の停止指示が出たと判定された場合、処理は終了する。
 一方、ステップS13において、走査位置が投影画像14aの表示領域ではない場合、処理は、ステップS18に進む。
 ステップS18において、テスト発光制御部106cは、ミラー制御部106dへの問い合わせにより特定された走査位置がテスト発光位置として決定された領域内であるか否かを判定する。
 ステップS18において、特定された走査位置がテスト発光位置として決定された領域内ではないと判定された場合、テスト発光は行われず、処理は、ステップS17に進む。
 ステップS18において、テスト発光位置であると判定された場合、処理は、ステップS19に進む。
 ステップS19において、LD制御部106aは、レーザ光源部24R,24G,24Bのいずれかにおいて、LDパワー制御用のテスト発光を実行する必要があるか否かを判定する。ステップS19において、例えば、同一フレーム内でLDパワー制御用のテスト発光がなされていないとき、LDパワー制御用のテスト発光を実行する必要があると判定される。このような場合、処理は、ステップS20に進む。
 ステップS20において、テスト発光制御部106cは、平均値算出部106bを制御して、これまでの同一フレーム内における画素値の輝度の平均値を算出させ、輝度の平均値に基づいてテスト発光時の発光強度を特定する。すなわち、テスト発光制御部106cは、例えば、図24で示されるように、同一フレームにおける画素値の輝度の平均値(Output Video avg(%))に対して、テスト発光における発光強度(Test emission power(mV))を設定するようにしてもよい。すなわち、このようにフレームの画素値の輝度の平均値が低く、全体として暗い画像の場合については、テスト発光の強度も低く暗めに設定されるようにし、逆に、輝度の平均値が高く、全体として明るい画像の場合については、テスト発光の強度も高く明るめに設定されるようにする。このように発光強度を設定することで、視聴者に、テスト発光があったことを、より認識されにくい明るさに設定することが可能となる。
 ステップS21において、テスト発光制御部106cは、レーザ光源部24R,24G,24Bのいずれかにおいて、測定対象となるレーザ光源部24を発光させることなく、測定対象となるPD102の領域102a乃至102dのすべての領域の信号電流を測定する。すなわち、この場合、テスト発光制御部106cは、測定対象となる領域102a乃至102dの合計を測定できるように、切替部103におけるスイッチ103a乃至103dの全てをオンに設定すると共に、対応するタイミングにおいてADC105を制御して信号電圧を測定させ、測定結果を取得する。
 ステップS22において、テスト発光制御部106cは、測定対象となるレーザ光源部24を発光させる。
 ステップS23において、テスト発光制御部106cは、レーザ光源部24R,24G,24Bのいずれかにおいて、測定対象となるレーザ光源部24が発光したときの、測定対象となるPD102の領域102a乃至102dのすべての信号電流を測定する。このときも、テスト発光制御部106cは、測定対象となる領域102a乃至102dのすべての信号電流を測定できるように、切替部103におけるスイッチ103a乃至103dの全てをオンに設定すると共に、対応するタイミングにおいてADC105を制御して信号電圧を測定させ、測定結果を取得する。
 ステップS24において、補正値算出部106fは、テスト発光させたときのレーザビームのパワー(光出力)に対する期待値と測定結果の差分を演算する。すなわち、補正値算出部106fは、発光状態の測定値から未発光状態のoffset値を間引き、さらに、期待値との差分を用いて補正値(補正係数)を計算し、メモリ106eに記憶する。
 ステップS25において、LD制御部106aは、メモリ106eに記憶された期待値との差分から求められる補正値(補正係数)に基づいて、発光パワーを補正し、処理は、ステップS17に進む。以降においては、LDパワー制御用テスト発光が繰り返されることにより、この補正値(補正係数)が、順次、更新されることになる。
 より具体的な手法としては、例えば、以降の処理においては、補正値算出部106fは、このLDパワー制御用テスト発光により求められた差分に相当する分だけ画素信号を加算する値を補正係数として算出して、メモリ106eに記憶する。そして、LD制御部106aが、メモリ106eに記憶されている補正係数を読み出して、入力画像信号における画素信号に加算することで、実際に必要なパワー(光出力)が得られる画素信号に変換して、レーザ光源部24において変調出力させるようにする。このような制御により、レーザ光源部24により出力されるレーザビームのパワー(光出力)が補正される。
 このようにレーザ光源部24のパワー(光出力)が制御されることにより、投影画像の明るさ(光出力)が、画素信号により期待される明るさと異なるものになるようなことがなくなり、画素信号に忠実な明るさでスクリーン14上に投影することが可能となる。結果として、プロジェクション装置11により投影される投影画像14aを高画質化させることが可能となる。
 ステップS19において、LDパワー制御用のテスト発光を実行する必要がないと判定された場合、処理は、ステップS26に進む
 ステップS26において、テスト発光制御部106cは、レーザ光源部24R,24G,24Bのいずれかにおいて、光軸補正を実行する必要があるか否かを判定する。例えば、同一フレーム内で、光軸補正がなされているか否かに基づいて光軸補正の有無が判定され、同一フレーム内で既に光軸補正がなされているような場合、必要ないと判定されて、処理は、ステップS17に進む。
 一方、ステップS26において、光軸補正を実行する必要があると判定された場合、処理は、ステップS27に進む。
 ステップS27において、テスト発光制御部106cは、レーザ光源部24R,24G,24Bのいずれか、測定対象となるレーザ光源部24を発光させることなく、未測定の測定対象となるPD102の領域102a乃至102dのいずれかの領域の信号電流を測定する。すなわち、この場合、テスト発光制御部106cは、測定対象となる領域102a乃至102dのいずれかを測定できるように、切替部103におけるスイッチ103a乃至103dの対応するスイッチのみをオンに設定すると共に、対応するタイミングにおいてADC105を制御して信号電圧を測定させ、測定結果を取得する。
 ステップS28において、テスト発光制御部106cは、レーザ光源部24R,24G,24Bのいずれか、測定対象となるレーザ光源部24を発光させる。テスト発光のパワーは、固定でPD102の領域102a乃至102dの各測定において同一の条件で測定できるようにする。視認性を下げるために発光パワーを下げ、検出系のゲインを高ゲイン切り替えることで安定した測定が実現できる。テスト発光のパワーはステップS20の処理と同じく、投影画像14aに同期した明るさで実行することも可能である。
 ステップS29において、テスト発光制御部106cは、レーザ光源部24R,24G,24Bのいずれか、測定対象となるレーザ光源部24が発光したときの、未測定の測定対象となるPD102の領域102a乃至102dのいずれかの信号電流を測定する。このときも、テスト発光制御部106cは、測定対象となる領域102a乃至102dのいずれかの信号電流を測定できるように、切替部103におけるスイッチ103a乃至103dの対応するスイッチのみをオンに設定すると共に、対応するタイミングにおいてADC105を制御して信号電圧を測定させ、測定結果を取得する。
 ステップS30において、テスト発光制御部106cは、レーザ光源部24R,24G,24Bの補正値を算出することが可能であるか否かを判定する。すなわち、レーザ光源部24R,24G,24Bのそれぞれについてテスト発光され、さらに、PD102において領域102a乃至102dのそれぞれについての測定結果が求められた状態であるとき補正値を算出することが可能となる。したがって、レーザ光源部24R,24G,24Bのそれぞれのテスト発光時の、PD102の領域102a乃至102dのそれぞれの測定結果である合計12個のパラメータからなる値が測定されているか否かに基づいて、補正値が算出可能であるか否かが判定される。
 ステップS30において、例えば、補正値が算出可能ではないと判定された場合、すなわち、合計12個のパラメータが揃っていない場合、処理は、ステップS17に進む。
 ステップS30において、例えば、補正値が算出可能と判定された場合、すなわち、合計12個のパラメータが揃っている場合、処理は、ステップS31に進む。
 ステップS31において、補正値算出部106fは、PD102上におけるレーザ光源部24R,24G,24Bのそれぞれのレーザスポットの重心位置を算出する。レーザスポットのPD102上の形状は、例えば、図21の左下部で示されるような楕円形状であることがわかっている。例えば、図21の左下部における楕円形における長径がByであり、短径がBxとしてわかっているものとする場合、かつ、図21におけるPD102における領域102a乃至102dのそれぞれの初期値がA乃至Dであるものとした場合、重心位置(X,Y)は、(X,Y)=(Bx×Xoff/TTL,By×Yoff/TTL)として求められる。ここで、Xoffは、((A+B)-(C+D))であり、Yoffは、((A+D)-(B+C))であり、TTL=A+B+C+Dである。
 補正値算出部106fは、例えば、図25の右部で示されるように、レーザ光源部24R,24G,24BのPD102上のレーザスポットsp1,sp2,sp3のそれぞれについて、上述した重心位置を算出する。
 ステップS32において、補正値算出部106fは、レーザ光源部24R,24G,24BのPD102上のレーザスポットsp1,sp2,sp3の重心位置の過去と現在の差分を算出する。ここで、差分は、過去のテスト発光で測定されたレーザスポットsp1,sp2,sp3の重心位置と、今回のテスト発光で測定されたレーザスポットsp1,sp2,sp3の重心位置との差分Δsp1,Δsp2,Δsp3を求める。ただし、最初の処理では、過去のレーザスポットの重心位置が存在しないため、差分Δsp1,Δsp2,Δsp3は発生せず、この処理はスキップされて、2回目以降のテスト発光時の処理となる。
 ステップS33において、補正値算出部106fは、差分に基づいて補正値となる係数を算出(更新)する。
 ステップS34において、補正値算出部106fは、求められた補正係数からなる補正値の組を補正情報としてメモリ106eに記憶させる。
 より詳細には、レーザ光源部24R,24G,24BのPD102上のレーザスポットsp1,sp2,sp3の重心位置が、それぞれsp1(x1,y1),sp2(x2,y2),sp3(x3,y3)である場合、以下のように補正値が求められる。
 すなわち、レーザスポットsp1を原点(0,0)にするとき、レーザスポットsp2,sp3の座標は、それぞれsp1(0,0),sp2(x2-x1,y2-y1),sp3(x3-x1,y3-y1)で表される。
 ここでは、PD102上のレーザスポットsp1,sp2,sp3に対応するスクリーン14上の投影画像14aにおけるsp1に対応する画素位置を原点とするときの画素位置sc1,sc2,sc3は、それぞれ画素位置sc1(0,0),sc2(comp2x,comp2y),sc3(comp3x,comp3y)であるものとする。
 ここで、comp2xは、PD102上のレーザスポットsp2のレーザビームで投影されるスクリーン14上の画素位置sc2のx座標であり、同様に、comp2yは、そのy座標である。同様に、comp3x,comp3yは、PD102上のレーザスポットsp3のレーザビームで投影されるスクリーン14上の画素位置sc3のx座標およびy座標である。
 このとき、レーザ光源部24R,24G,24Bがそれぞれ投影すべき画素位置への変換係数となる補正値Cr,Cg,Cbは、それぞれCr(0,0)、Cg(comp2x/(x2-x1),comp2y/(y2-y1))、Cb(comp3x/(x3-x1),comp3y/(y3-y1))とされる。
 このように求められた変換係数となる補正値Cr,Cg,Cbが最初の処理で補正値として求められる。
 また、上述した、ステップS32において求められる差分Δsp1,Δsp2,Δsp3は以下のように求められる。
 尚、以降においては、新たなテスト発光で求められるレーザ光源部24R,24G,24BのPD102上のレーザスポットsp1’,sp2’,sp3’を、それぞれsp1’(x1’,y1’),sp2’(x2’,y2’),sp3’(x3’,y3’)とし、過去のレーザスポットsp1,sp2,sp3を、それぞれsp1(x1,y1),sp2(x2,y2),sp3(x3,y3)として説明を進めるものとする。
 新たなレーザスポットsp1’(x1’,y1’),sp2’(x2’,y2’),sp3’(x3’,y3’)の座標は、sp1’を原点(0,0)とした場合、sp1’(0,0),sp2’(x2’-x1’,y2’-x1’),sp3’(x3’-x1’,y3’-y1’)に変換される。
 これにより、差分Δsp1,Δsp2,Δsp3は、sp1’が基準とされることにより、Δsp1(0,0),Δsp2(Δx2=(x2’-x1’)-(x2-x1),Δy2=(y2’-y1’)-(y2-y1)),Δsp3(Δx3=(x3’-x1’)-(x3-x1),Δy3=(y3’-y1’)-(y3-y1))となる。
 この結果、補正値Cr,Cg,Cbは、それぞれ更新されて、Cr’(0,0)、Cg’(Δx2×comp2x/(x2-x1),Δy2×comp2y/(y2-y1))、Cb’(Δx3×comp3x/(x3-x1),Δy3×comp3y/(y3-y1))とされる。
 さらに、レーザ光源部24R,24G,24Bにおいて、入力画像信号の画素位置が、それぞれ(x,y)である場合、ステップS15の処理により、LD制御部106aは、補正値Cr,Cg,Cbが、それぞれCr(crx,cry),Cg(cgx,cgy),Cb(cbx,cby)である場合、実際発光すべき画素位置を(x,y)、(x×cgx,y×cgy)、(x×cbx,y×cby)とすることで補正する。
 以上の処理により、レーザ光源部24R,24G,24Bの光軸のぞれぞれの重心位置間の関係、すなわち、オフセットに応じて、補正値を算出して、入力画像信号に対応した画素位置を補正することにより、光軸のずれを補正することが可能となる。さらに、補正値は、レーザ光源部24R,24G,24Bの光軸のぞれぞれの重心位置を繰り返し測定し、過去の位置との差分に応じて更新するようにしているので、温度変化など光軸のずれに変化が生じるようなことがあっても、適切な補正値を設定することが可能となる。結果として、RGBのレーザ光源部24R,24G,24Bの光軸のずれにより生じる色のにじみなどによる画質の低下を抑制することが可能となり、結果として、プロジェクション装置11により投影される投影画像14aを高画質化することが可能となる。
 また、この場合、例えば、図26で示されるようなタイムチャートで処理がなされることになる。すなわち、レーザ光源部24R,24G,24Bのそれぞれのテスト発光による対応するビームスポットsp1,sp2,sp3について、時刻t11乃至t12,時刻t13乃至t14,時刻t15乃至t16のそれぞれでステップS20乃至S25の処理が繰り返されて、PD102における領域102a乃至102dの4か所の測定結果が求められ、時刻t17乃至t18において、ステップS26乃至S29の処理により補正値を算出(更新)するようにすることができる。
 さらに、テスト発光において、レーザ光源部24R,24G,24Bを発光させる際のパルス幅については、レーザビーム発生部24aの変調の安定性と、PD102の領域102a乃至102dのそれぞれの光量に応じた信号電圧を測定する際の応答速度との関係により決定する必要がある。すなわち、例えば、図27の左部で示されるように、時刻t1乃至t2においては、パルス波形が不安定であるため、このような特性である場合、時刻t1乃至t3として、安定状態が長いパルス波形にして測定をすることが望ましい。ただし、図27の右部で示されるように、短時間である時刻t11乃至t12であっても波形として安定していれば、測定が可能である限り、この時間帯での測定でもよい。
 以上においては、テスト発光に際して、その発光強度を、そのフレームにおける平均画素値に基づいて設定する例について説明してきたが、視聴者に認識し難い発光強度にすることができれば、その他の方法でもよく、例えば、投影画像14aにより表現されるシーンに応じて変化させるようにしてもよく、例えば、夜空に上がる花火を表示するような場合については、比較的強い強度にしてもよい。
 また、明るい画像の際には発光強度を高くし、暗い画像の際には発光強度を低くするようにしてもよい。さらに、各RGBでテスト発光を切り替える場合、それぞれ出力画像に応じて個別にテスト発光値が設定されるようにしてもよい。すなわち、例えば、明るい緑色の画像のときには、緑色(G)のテスト発光強度を強くし、その他の赤色(R)および青色(B)の発光強度は弱くするようにしてもよい。さらに、人間の目の視感度から考慮して、最も感度の高い緑色の画像のみで発光強度を決定するようにしてもよい。また、テスト発光の位置をランダムに変更することで同一位置での周期的な繰り返し発光を抑制し、人間の目の視認性を低下させることが可能となる。
 さらに、光軸のずれは、高温であるほど大きくなる傾向があるため、レーザビームの発行頻度や、レーザビーム発生部24aの温度に応じて、テスト発光の発生頻度を変化させるようにしてもよく、例えば、高温の場合については、頻繁にテスト発光を行い、低温の場合については、テスト発光の頻度を低下させるようにしてもよい。さらに、本実施の形態の構成例では、”軸ずれ”、および、”光出力の期待値とのずれ(差分)”の2つのずれを補正する例について説明してきたが、”軸ずれ”、および、”光出力の期待値とのずれ(差分)”の少なくともいずれかを補正するだけでも、投影画像を高画質化することは可能であり、このうち”光出力の期待値とのずれ(差分)”を補正するだけであれば、PD102は、4分割する必要はなく、全体として光量に応じた信号電圧が測定できればよい。
 また、以上においては、プロジェクションシステム1におけるプロジェクション装置11を例として説明してきたが、プロジェクション装置11により投影可能なものであれば、プロジェクションシステム1以外の構成であってもよく、例えば、プロジェクション装置11により投影画像14aを自動車のフロントウィンドウに投影したり、航空機などの操縦士などが使用するHUD(Head Up Display)に投影するようにしてもよい。
 <ソフトウェアにより実行させる例>
 ところで、上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、記録媒体からインストールされる。
 図28は、汎用のパーソナルコンピュータの構成例を示している。このパーソナルコンピュータは、CPU(Central Processing Unit)1001を内蔵している。CPU1001にはバス1004を介して、入出力インタ-フェイス1005が接続されている。バス1004には、ROM(Read Only Memory)1002およびRAM(Random Access Memory)1003が接続されている。
 入出力インタ-フェイス1005には、ユーザが操作コマンドを入力するキーボード、マウスなどの入力デバイスよりなる入力部1006、処理操作画面や処理結果の画像を表示デバイスに出力する出力部1007、プログラムや各種データを格納するハードディスクドライブなどよりなる記憶部1008、LAN(Local Area Network)アダプタなどよりなり、インターネットに代表されるネットワークを介した通信処理を実行する通信部1009が接続されている。また、磁気ディスク(フレキシブルディスクを含む)、光ディスク(CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)を含む)、光磁気ディスク(MD(Mini Disc)を含む)、もしくは半導体メモリなどのリムーバブルメディア1011に対してデータを読み書きするドライブ1010が接続されている。
 CPU1001は、ROM1002に記憶されているプログラム、または磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリ等のリムーバブルメディア1011ら読み出されて記憶部1008にインストールされ、記憶部1008からRAM1003にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM1003にはまた、CPU1001が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
 以上のように構成されるコンピュータでは、CPU1001が、例えば、記憶部1008に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース1005及びバス1004を介して、RAM1003にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
 コンピュータ(CPU1001)が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディア1011に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することができる。
 コンピュータでは、プログラムは、リムーバブルメディア1011をドライブ1010に装着することにより、入出力インタフェース1005を介して、記憶部1008にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部1009で受信し、記憶部1008にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM1002や記憶部1008に、あらかじめインストールしておくことができる。
 なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
 <プロジェクションシステムモジュールとして電子機器に適用する例>
 さらに、以上においては、プロジェクションシステム1が単独で構成される例について説明してきたが、例えば、プロジェクションシステム1のスクリーン14を除いた構成を1チップ程度の構成からなるプロジェクションシステムモジュールとするようにして、携帯電話機、スマートフォン、携帯端末、携帯型の撮像装置などの電子機器に組み込むようにし、例えば、それぞれの電子機器に記憶されている画像や通信により受信される画像を投影するようにしてもよい。
 図29は、図1のスクリーン14を除いたプロジェクションシステム1としての機能が1チップにモジュール化されたプロジェクションシステムモジュール1111を含む電子機器の構成例を示したものである。ここで、CPU1031乃至リムーバブルメディア1041の機能および構成は、CPU1001乃至リムーバブルメディア1011と略同機能であるので、その説明は省略するものとする。ただし、図29における電子機器のCPU1031乃至リムーバブルメディア1041は、CPU1001乃至リムーバブルメディア1011より携帯性に優れた小型化されたものとされるのが一般的である。尚、プロジェクションシステムモジュール1111については、図1のプロジェクションシステム1と同一の機能であるので、その説明は省略するものとする。
 また、本明細書において、システムとは、複数の構成要素(装置、モジュール(部品)等)の集合を意味し、すべての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、1つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている1つの装置は、いずれも、システムである。
 なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
 例えば、本技術は、1つの機能をネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
 また、上述のフローチャートで説明した各ステップは、1つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
 さらに、1つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その1つのステップに含まれる複数の処理は、1つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
 尚、本技術は、以下のような構成も取ることができる。
<1> 入力画像の画素信号に応じたレーザビームを発生する光源ユニットと、
 前記光源ユニットより発生されたレーザビームを反射しつつ、走査しながらスクリーン上に投影する1つの走査部と、
 前記光源ユニットにより発生される前記レーザビームの光出力を検出する検出部と、
 前記検出部により検出された光出力と、前記レーザビームの光出力の期待値との差分に基づいて、前記レーザビームの光出力を補正する補正係数を算出する補正係数算出部と、
 前記補正係数に基づいて、前記入力画像における画素信号を補正する補正部と、
 前記レーザビーム発生部を制御して、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームの発生を制御するテスト発光制御部とを含み、
 前記補正係数算出部は、前記テスト発光制御部により制御されて、テスト発光位置がランダムに設定され、前記テスト発光用のレーザビームの光出力が投影している投影画像に連動して制御され、前記レーザビーム発生部より、前記テスト発光用のレーザビームが発生されたとき、前記検出部により検出された光出力に基づいて、前記レーザビームの光出力の期待値との差分を補正する補正係数を算出する
 投影装置。
<2> 前記テスト発光制御部は、前記走査部により前記スクリーン上で走査されている位置が、投影画像に対するブランキング領域であるとき、前記レーザビーム発生部を制御して、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームの発生させる
 <1>に記載の投影装置。
<3> 前記テスト発光制御部は、前記ブランキング領域に含まれる、複数の一部領域のいずれかをランダムにテスト発光位置として設定し、
 前記走査部により前記スクリーン上で走査されている位置が、投影画像に対するブランキング領域であって、前記テスト発光位置として設定された領域であるとき、前記レーザビーム発生部を制御して、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームの発生させる
 <1>または<2>に記載の投影装置。
<4> 前記テスト発光以外のレーザビームが前記レーザビーム発生部より発生されるとき、前記スクリーン上の画素の輝度のフレーム単位の平均値を算出する平均値算出部をさらに含み、
 前記テスト発光制御部は、前記レーザビーム発生部を制御して、前記平均値に基づいた輝度で、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームを発生させる
 <1>および<3>のいずれかに記載の投影装置。
<5> 前記テスト発光制御部は、前記レーザビーム発生部を制御して、入力画像信号により前記スクリーン上に投影される画像の色の傾向に応じた発光強度で、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームを発生させる
 <1>乃至<4>のいずれかに記載の投影装置。
<6> 前記テスト発光制御部は、前記レーザビーム発生部の発光頻度、および温度に基づいて、前記レーザビーム発生部を制御して、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームの発生させる
 <1>乃至<5>のいずれかに記載の投影装置。
<7> 前記検出部は、
  前記レーザビームの光量を検出する光量検出部を含み、
  前記光量検出部により検出された光量に基づいて、前記レーザビームの光出力を検出する
 <1>乃至<6>のいずれかに記載の投影装置。
<8> 前記補正係数算出部は、
  前記検出部において検出された前記レーザビームの前記光出力と、前記スクリーン上に投影される前記レーザビームの光出力の前記期待値との差分を求め、前記差分に基づいて、投影すべき画素信号を、前記レーザビーム発生部により発生されるレーザビームが実際に投影される光出力に対応した画素信号に変換する補正係数を補正値として算出する
 <1>乃至<7>のいずれかに記載の投影装置。
<9> 前記補正部は、前記スクリーン上に投影される画素信号を、前記補正値である補正係数により補正し、補正された前記画素信号を、前記レーザビーム発生部に供給し、
 前記レーザビーム発生部は、補正された前記画素信号に基づいて、前記レーザビームを発生する
 <8>に記載の投影装置。
<10> 前記補正係数算出部は、前記レーザビームの光出力の期待値と、前記検出部において検出された光出力との差分に基づいて、前記補正係数を繰り返し算出することで、前記補正係数を更新する
 <8>に記載の投影装置。
<11> 前記補正部は、前記入力画像における前記画素信号を、更新された、前記補正係数により補正し、補正された画素信号を、前記レーザビーム発生部に供給し、
 前記レーザビーム発生部は、補正された画素信号に基づいて、前記レーザビームを発生する
 <10>に記載の投影装置。
<12> 前記レーザビーム発生部、前記コリメータレンズ、および前記光源ユニットは、RGBのそれぞれについて設けられており、
 前記検出部は、前記RGBのそれぞれの光出力を検出し、
 前記補正係数算出部は、前記検出部により検出された、RGBのそれぞれの光出力と、光出力の期待値との差分を求め、前記差分に基づいて、前記スクリーン上に投影される画素信号を補正する補正係数を算出し、
 前記補正部は、前記入力画像信号の画素信号を、前記補正係数に基づいて、変換することで補正する
 <1>乃至<11>のいずれかに記載の投影装置。
<13> 前記補正係数算出部は、前記検出部により検出された、RGBのそれぞれの光出力と、前記光出力の期待値との差分を求め、前記差分に基づいて、前記スクリーン上に投影される画素信号を補正する補正係数を繰り返し算出することで、前記補正係数を更新する
 <12>に記載の投影装置。
<14> 入力画像の画素信号に応じたレーザビームを発生する光源ユニットと、
 前記光源ユニットより発生されたレーザビームを反射しつつ、走査しながらスクリーン上に投影する1つの走査部と、
 前記光源ユニットにより発生される前記レーザビームの光出力を検出する検出部と、
 前記検出部により検出された光出力と、前記レーザビーム出力の期待値との差分に基づいて、前記レーザビーム出力を補正する補正係数を算出する補正係数算出部と、
 前記補正係数に基づいて、前記入力画像における画素信号を補正する補正部と、
 前記レーザビーム発生部を制御して、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームの発生を制御するテスト発光制御部とを含み、
 前記補正係数算出部は、前記テスト発光制御部により制御されて、テスト発光位置がランダムに設定され、前記テスト発光用のレーザビームの光出力が投影している投影画像に連動して制御され、前記レーザビーム発生部より、前記テスト発光用のレーザビームが発生されたとき、前記検出部により検出された光出力に基づいて、前記レーザビームの光出力の期待値との差分を補正する補正係数を算出する投影装置の投影方法であって、
 前記光源ユニットが、入力画像の画素信号に応じたレーザビームを発生し、
 前記走査部が、前記光源ユニットより発生されたレーザビームを反射しつつ、走査しながらスクリーン上に投影し、
 前記検出部が、前記光源ユニットにより発生される前記レーザビームの光出力を検出し、
 前記補正係数算出部が、前記検出部により検出された光出力と、前記レーザビーム出力の期待値との差分に基づいて、前記レーザビーム出力を補正する補正係数を算出し、
 前記補正部が、前記補正係数に基づいて、前記入力画像における画素信号を補正し、
 前記テスト発光制御部が、前記レーザビーム発生部を制御して、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームの発生を制御するステップを含む投影方法であり、
 前記補正係数を算出するステップの処理は、前記テスト発光を制御するステップの処理により制御されて、テスト発光位置がランダムに設定され、前記テスト発光用のレーザビームの光出力が投影している投影画像に連動して制御され、前記レーザビーム発生部より、前記テスト発光用のレーザビームが発生されたとき、前記検出部により検出された光出力に基づいて、前記レーザビームの光出力の期待値との差分を補正する補正係数を算出する
 投影方法。
<15> 入力画像の画素信号に応じたレーザビームを発生する光源ユニットと、
 前記光源ユニットより発生されたレーザビームを反射しつつ、走査しながらスクリーン上に投影する1つの走査部と、
 前記光源ユニットにより発生される前記レーザビームの光出力を検出する検出部と、
 前記検出部により検出された光出力と、前記レーザビームの光出力の期待値との差分に基づいて、前記レーザビームの光出力を補正する補正係数を算出する補正係数算出部と、
 前記補正係数に基づいて、前記入力画像における画素信号を補正する補正部と、
 前記レーザビーム発生部を制御して、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームの発生を制御するテスト発光制御部としてコンピュータを機能させ、
 前記補正係数算出部は、前記テスト発光制御部により制御されて、テスト発光位置がランダムに設定され、前記テスト発光用のレーザビームの光出力が投影している投影画像に連動して制御され、前記レーザビーム発生部より、前記テスト発光用のレーザビームが発生されたとき、前記検出部により検出された光出力に基づいて、前記レーザビームの光出力の期待値との差分を補正する補正係数を算出する
 ためのプログラム。
<16> 入力画像の画素信号に応じたレーザビームを発生する光源ユニットと、
 前記光源ユニットより発生されたレーザビームを反射しつつ、走査しながらスクリーン上に投影する1つの走査部と、
 前記光源ユニットにより発生される前記レーザビームの光出力を検出する検出部と、
 前記検出部により検出された光出力と、前記レーザビームの光出力の期待値との差分に基づいて、前記レーザビームの光出力を補正する補正係数を算出する補正係数算出部と、
 前記補正係数に基づいて、前記入力画像における画素信号を補正する補正部と、
 前記レーザビーム発生部を制御して、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームの発生を制御するテスト発光制御部とを含み、
 前記補正係数算出部は、前記テスト発光制御部により制御されて、テスト発光位置がランダムに設定され、前記テスト発光用のレーザビームの光出力が投影している投影画像に連動して制御され、前記レーザビーム発生部より、前記テスト発光用のレーザビームが発生されたとき、前記検出部により検出された光出力に基づいて、前記レーザビームの光出力の期待値との差分を補正する補正係数を算出する
 投影モジュール。
<17> 入力画像の画素信号に応じたレーザビームを発生する光源ユニットと、
 前記光源ユニットより発生されたレーザビームを反射しつつ、走査しながらスクリーン上に投影する1つの走査部と、
 前記光源ユニットにより発生される前記レーザビームの光出力を検出する検出部と、
 前記検出部により検出された光出力と、前記レーザビームの光出力の期待値との差分に基づいて、前記レーザビームの光出力を補正する補正係数を算出する補正係数算出部と、
 前記補正係数に基づいて、前記入力画像における画素信号を補正する補正部と、
 前記レーザビーム発生部を制御して、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームの発生を制御するテスト発光制御部とを含み、
 前記補正係数算出部は、前記テスト発光制御部により制御されて、テスト発光位置がランダムに設定され、前記テスト発光用のレーザビームの光出力が投影している投影画像に連動して制御され、前記レーザビーム発生部より、前記テスト発光用のレーザビームが発生されたとき、前記検出部により検出された光出力に基づいて、前記レーザビームの光出力の期待値との差分を補正する補正係数を算出する
 電子機器。
 1 プロジェクションシステム, 11 プロジェクション装置, 12 ホストコントローラ, 13 距離測定部, 14 スクリーン, 14a 投影画像, 21 コントローラ, 22 レーザドライバ, 23 ミラードライバ, 24R,24G,24B レーザ光源部, 24a,24Ra,24Ga,24Ba レーザビーム発生部, 24b,24Rb,24Gb,24Bb コリメータレンズ, 25 ミラー, 26-1,26-2 ダイクロイックミラー, 27 駆動ミラー, 28 光学レンズ, 101 ビームスプリッタ, 102 フォトディテクタ(PD), 102a乃至102d 領域, 103 切替部, 103a乃至103d スイッチ, 104 TIA(Trance Impedance Amplifier), 105 ADC(Analog Digital Converter), 106 コントローラ, 106a LD制御部, 106b 平均値算出部, 106c テスト発光制御部, 106d ミラー制御部, 106e メモリ, 106f 補正値算出部

Claims (17)

  1.  入力画像の画素信号に応じたレーザビームを発生する光源ユニットと、
     前記光源ユニットより発生されたレーザビームを反射しつつ、走査しながらスクリーン上に投影する1つの走査部と、
     前記光源ユニットにより発生される前記レーザビームの光出力を検出する検出部と、
     前記検出部により検出された光出力と、前記レーザビームの光出力の期待値との差分に基づいて、前記レーザビームの光出力を補正する補正係数を算出する補正係数算出部と、
     前記補正係数に基づいて、前記入力画像における画素信号を補正する補正部と、
     前記レーザビーム発生部を制御して、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームの発生を制御するテスト発光制御部とを含み、
     前記補正係数算出部は、前記テスト発光制御部により制御されて、テスト発光位置がランダムに設定され、前記テスト発光用のレーザビームの光出力が投影している投影画像に連動して制御され、前記レーザビーム発生部より、前記テスト発光用のレーザビームが発生されたとき、前記検出部により検出された光出力に基づいて、前記レーザビームの光出力の期待値との差分を補正する補正係数を算出する
     投影装置。
  2.  前記テスト発光制御部は、前記走査部により前記スクリーン上で走査されている位置が、投影画像に対するブランキング領域であるとき、前記レーザビーム発生部を制御して、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームの発生させる
     請求項1に記載の投影装置。
  3.  前記テスト発光制御部は、前記ブランキング領域に含まれる、複数の一部領域のいずれかをランダムにテスト発光位置として設定し、
     前記走査部により前記スクリーン上で走査されている位置が、投影画像に対するブランキング領域であって、前記テスト発光位置として設定された領域であるとき、前記レーザビーム発生部を制御して、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームの発生させる
     請求項2に記載の投影装置。
  4.  前記テスト発光以外のレーザビームが前記レーザビーム発生部より発生されるとき、前記スクリーン上の画素の輝度のフレーム単位の平均値を算出する平均値算出部をさらに含み、
     前記テスト発光制御部は、前記レーザビーム発生部を制御して、前記平均値に基づいた輝度で、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームを発生させる
     請求項1に記載の投影装置。
  5.  前記テスト発光制御部は、前記レーザビーム発生部を制御して、入力画像信号により前記スクリーン上に投影される画像の色の傾向に応じた発光強度で、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームを発生させる
     請求項1に記載の投影装置。
  6.  前記テスト発光制御部は、前記レーザビーム発生部の発光頻度、および温度に基づいて、前記レーザビーム発生部を制御して、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームの発生させる
     請求項1に記載の投影装置。
  7.  前記検出部は、
      前記レーザビームの光量を検出する光量検出部を含み、
      前記光量検出部により検出された光量に基づいて、前記レーザビームの光出力を検出する
     請求項1に記載の投影装置。
  8.  前記補正係数算出部は、
      前記検出部において検出された前記レーザビームの前記光出力と、前記スクリーン上に投影される前記レーザビームの光出力の前記期待値との差分を求め、前記差分に基づいて、投影すべき画素信号を、前記レーザビーム発生部により発生されるレーザビームが実際に投影される光出力に対応した画素信号に変換する補正係数を補正値として算出する
     請求項1に記載の投影装置。
  9.  前記補正部は、前記スクリーン上に投影される画素信号を、前記補正値である補正係数により補正し、補正された前記画素信号を、前記レーザビーム発生部に供給し、
     前記レーザビーム発生部は、補正された前記画素信号に基づいて、前記レーザビームを発生する
     請求項8に記載の投影装置。
  10.  前記補正係数算出部は、前記レーザビームの光出力の期待値と、前記検出部において検出された光出力との差分に基づいて、前記補正係数を繰り返し算出することで、前記補正係数を更新する
     請求項8に記載の投影装置。
  11.  前記補正部は、前記入力画像における前記画素信号を、更新された、前記補正係数により補正し、補正された画素信号を、前記レーザビーム発生部に供給し、
     前記レーザビーム発生部は、補正された画素信号に基づいて、前記レーザビームを発生する
     請求項10に記載の投影装置。
  12.  前記レーザビーム発生部、前記コリメータレンズ、および前記光源ユニットは、RGBのそれぞれについて設けられており、
     前記検出部は、前記RGBのそれぞれの光出力を検出し、
     前記補正係数算出部は、前記検出部により検出された、RGBのそれぞれの光出力と、光出力の期待値との差分を求め、前記差分に基づいて、前記スクリーン上に投影される画素信号を補正する補正係数を算出し、
     前記補正部は、前記入力画像信号の画素信号を、前記補正係数に基づいて、変換することで補正する
     請求項1に記載の投影装置。
  13.  前記補正係数算出部は、前記検出部により検出された、RGBのそれぞれの光出力と、前記光出力の期待値との差分を求め、前記差分に基づいて、前記スクリーン上に投影される画素信号を補正する補正係数を繰り返し算出することで、前記補正係数を更新する
     請求項12に記載の投影装置。
  14.  入力画像の画素信号に応じたレーザビームを発生する光源ユニットと、
     前記光源ユニットより発生されたレーザビームを反射しつつ、走査しながらスクリーン上に投影する1つの走査部と、
     前記光源ユニットにより発生される前記レーザビームの光出力を検出する検出部と、
     前記検出部により検出された光出力と、前記レーザビーム出力の期待値との差分に基づいて、前記レーザビーム出力を補正する補正係数を算出する補正係数算出部と、
     前記補正係数に基づいて、前記入力画像における画素信号を補正する補正部と、
     前記レーザビーム発生部を制御して、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームの発生を制御するテスト発光制御部とを含み、
     前記補正係数算出部は、前記テスト発光制御部により制御されて、テスト発光位置がランダムに設定され、前記テスト発光用のレーザビームの光出力が投影している投影画像に連動して制御され、前記レーザビーム発生部より、前記テスト発光用のレーザビームが発生されたとき、前記検出部により検出された光出力に基づいて、前記レーザビームの光出力の期待値との差分を補正する補正係数を算出する投影装置の投影方法であって、
     前記光源ユニットが、入力画像の画素信号に応じたレーザビームを発生し、
     前記走査部が、前記光源ユニットより発生されたレーザビームを反射しつつ、走査しながらスクリーン上に投影し、
     前記検出部が、前記光源ユニットにより発生される前記レーザビームの光出力を検出し、
     前記補正係数算出部が、前記検出部により検出された光出力と、前記レーザビーム出力の期待値との差分に基づいて、前記レーザビーム出力を補正する補正係数を算出し、
     前記補正部が、前記補正係数に基づいて、前記入力画像における画素信号を補正し、
     前記テスト発光制御部が、前記レーザビーム発生部を制御して、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームの発生を制御するステップを含む投影方法であり、
     前記補正係数を算出するステップの処理は、前記テスト発光を制御するステップの処理により制御されて、テスト発光位置がランダムに設定され、前記テスト発光用のレーザビームの光出力が投影している投影画像に連動して制御され、前記レーザビーム発生部より、前記テスト発光用のレーザビームが発生されたとき、前記検出部により検出された光出力に基づいて、前記レーザビームの光出力の期待値との差分を補正する補正係数を算出する
     投影方法。
  15.  入力画像の画素信号に応じたレーザビームを発生する光源ユニットと、
     前記光源ユニットより発生されたレーザビームを反射しつつ、走査しながらスクリーン上に投影する1つの走査部と、
     前記光源ユニットにより発生される前記レーザビームの光出力を検出する検出部と、
     前記検出部により検出された光出力と、前記レーザビームの光出力の期待値との差分に基づいて、前記レーザビームの光出力を補正する補正係数を算出する補正係数算出部と、
     前記補正係数に基づいて、前記入力画像における画素信号を補正する補正部と、
     前記レーザビーム発生部を制御して、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームの発生を制御するテスト発光制御部としてコンピュータを機能させ、
     前記補正係数算出部は、前記テスト発光制御部により制御されて、テスト発光位置がランダムに設定され、前記テスト発光用のレーザビームの光出力が投影している投影画像に連動して制御され、前記レーザビーム発生部より、前記テスト発光用のレーザビームが発生されたとき、前記検出部により検出された光出力に基づいて、前記レーザビームの光出力の期待値との差分を補正する補正係数を算出する
     ためのプログラム。
  16.  入力画像の画素信号に応じたレーザビームを発生する光源ユニットと、
     前記光源ユニットより発生されたレーザビームを反射しつつ、走査しながらスクリーン上に投影する1つの走査部と、
     前記光源ユニットにより発生される前記レーザビームの光出力を検出する検出部と、
     前記検出部により検出された光出力と、前記レーザビームの光出力の期待値との差分に基づいて、前記レーザビームの光出力を補正する補正係数を算出する補正係数算出部と、
     前記補正係数に基づいて、前記入力画像における画素信号を補正する補正部と、
     前記レーザビーム発生部を制御して、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームの発生を制御するテスト発光制御部とを含み、
     前記補正係数算出部は、前記テスト発光制御部により制御されて、テスト発光位置がランダムに設定され、前記テスト発光用のレーザビームの光出力が投影している投影画像に連動して制御され、前記レーザビーム発生部より、前記テスト発光用のレーザビームが発生されたとき、前記検出部により検出された光出力に基づいて、前記レーザビームの光出力の期待値との差分を補正する補正係数を算出する
     投影モジュール。
  17.  入力画像の画素信号に応じたレーザビームを発生する光源ユニットと、
     前記光源ユニットより発生されたレーザビームを反射しつつ、走査しながらスクリーン上に投影する1つの走査部と、
     前記光源ユニットにより発生される前記レーザビームの光出力を検出する検出部と、
     前記検出部により検出された光出力と、前記レーザビームの光出力の期待値との差分に基づいて、前記レーザビームの光出力を補正する補正係数を算出する補正係数算出部と、
     前記補正係数に基づいて、前記入力画像における画素信号を補正する補正部と、
     前記レーザビーム発生部を制御して、前記補正係数を算出するためのテスト発光用のレーザビームの発生を制御するテスト発光制御部とを含み、
     前記補正係数算出部は、前記テスト発光制御部により制御されて、テスト発光位置がランダムに設定され、前記テスト発光用のレーザビームの光出力が投影している投影画像に連動して制御され、前記レーザビーム発生部より、前記テスト発光用のレーザビームが発生されたとき、前記検出部により検出された光出力に基づいて、前記レーザビームの光出力の期待値との差分を補正する補正係数を算出する
     電子機器。
PCT/JP2016/066572 2015-06-19 2016-06-03 投影装置および投影方法、投影モジュール、電子機器、並びにプログラム WO2016203992A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201680034053.2A CN107924657A (zh) 2015-06-19 2016-06-03 投影装置、投影方法、投影模块、电子装置以及程序
US15/575,597 US20180192018A1 (en) 2015-06-19 2016-06-03 Projection device and projection method, projection module, electronic device, and program

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-124108 2015-06-19
JP2015124108A JP2017009758A (ja) 2015-06-19 2015-06-19 投影装置および投影方法、投影モジュール、電子機器、並びにプログラム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016203992A1 true WO2016203992A1 (ja) 2016-12-22

Family

ID=57545681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/066572 WO2016203992A1 (ja) 2015-06-19 2016-06-03 投影装置および投影方法、投影モジュール、電子機器、並びにプログラム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20180192018A1 (ja)
JP (1) JP2017009758A (ja)
CN (1) CN107924657A (ja)
WO (1) WO2016203992A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6766662B2 (ja) * 2017-01-25 2020-10-14 株式会社リコー 画像処理装置、画像投影装置、および画像処理方法
CN109917537A (zh) * 2018-11-30 2019-06-21 南京智博医疗器械有限公司 一种共焦扫面显微镜光源调制方法
CN109557652B (zh) * 2018-11-30 2024-04-05 南京博视医疗科技有限公司 一种共焦扫面显微镜光源调制方法
JP2021015227A (ja) * 2019-07-12 2021-02-12 株式会社日立エルジーデータストレージ レーザ投射表示装置及びレーザ光源の駆動方法
CN110996081B (zh) * 2019-12-06 2022-01-21 北京一数科技有限公司 一种投影画面校正方法、装置、电子设备及可读存储介质
JP6966144B1 (ja) * 2020-03-30 2021-11-10 国立大学法人福井大学 光ビーム放射装置およびそれを用いた光ビーム投影装置
WO2022000185A1 (zh) * 2020-06-29 2022-01-06 华为技术有限公司 微机电扫描镜的控制方法、控制装置以及系统
CN111650744B (zh) * 2020-08-04 2020-10-30 成都极米科技股份有限公司 振镜的参数调节方法、装置、设备及可读存储介质

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003005110A (ja) * 2001-06-22 2003-01-08 Canon Inc 2次元光走査装置
JP2010107615A (ja) * 2008-10-29 2010-05-13 Sanyo Electric Co Ltd 画像投写装置
JP2010175671A (ja) * 2009-01-28 2010-08-12 Seiko Epson Corp 画像形成装置
JP2014130256A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Jvc Kenwood Corp 画像表示装置、画像表示方法及びプログラム
JP2014174292A (ja) * 2013-03-08 2014-09-22 Hitachi Media Electoronics Co Ltd レーザ投射表示装置およびそのレーザ駆動制御方法
JP2015031782A (ja) * 2013-08-01 2015-02-16 株式会社リコー 画像表示装置
JP2015108750A (ja) * 2013-12-05 2015-06-11 株式会社日立エルジーデータストレージ レーザ投射表示装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9936176B2 (en) * 2014-01-07 2018-04-03 Mitsubishi Electric Corporation Image protection device and adjustment method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003005110A (ja) * 2001-06-22 2003-01-08 Canon Inc 2次元光走査装置
JP2010107615A (ja) * 2008-10-29 2010-05-13 Sanyo Electric Co Ltd 画像投写装置
JP2010175671A (ja) * 2009-01-28 2010-08-12 Seiko Epson Corp 画像形成装置
JP2014130256A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Jvc Kenwood Corp 画像表示装置、画像表示方法及びプログラム
JP2014174292A (ja) * 2013-03-08 2014-09-22 Hitachi Media Electoronics Co Ltd レーザ投射表示装置およびそのレーザ駆動制御方法
JP2015031782A (ja) * 2013-08-01 2015-02-16 株式会社リコー 画像表示装置
JP2015108750A (ja) * 2013-12-05 2015-06-11 株式会社日立エルジーデータストレージ レーザ投射表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN107924657A (zh) 2018-04-17
JP2017009758A (ja) 2017-01-12
US20180192018A1 (en) 2018-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016203993A1 (ja) 投影装置および投影方法、投影モジュール、電子機器、並びにプログラム
WO2016203991A1 (ja) 投影装置、投影モジュールおよび電子機器
WO2016203992A1 (ja) 投影装置および投影方法、投影モジュール、電子機器、並びにプログラム
US9298013B2 (en) Image display device
US7619599B2 (en) Optical scanning device, method of controlling optical scanning device, and image display apparatus
JP5956949B2 (ja) 画像表示装置
US8866803B2 (en) Image display device displaying image by applying laser light
JP2007025522A (ja) 画像表示装置及び画像表示装置の制御方法
JP6613984B2 (ja) 描画装置及び描画方法
JP2018010100A (ja) レーザ投射表示装置
JP2006323355A (ja) 光走査装置、光走査装置の制御方法及び画像表示装置
JP2007047243A (ja) 画像表示装置及び画像表示装置の制御方法
JP2009222973A (ja) 画像投射装置
JP5234514B2 (ja) 画像形成装置
US20140002804A1 (en) Laser Scanning Projection System with Reduced Speckle Contrast and Speckle Contrast Reducing Method
JP2007025191A (ja) 画像表示装置及び画像表示装置の制御方法
JP4910321B2 (ja) 画像表示装置及び画像表示装置の制御方法
JP6295967B2 (ja) 描画装置及び描画方法
JP4654832B2 (ja) 画像表示装置及び画像表示装置の制御方法
WO2017094205A1 (ja) 描画装置及び描画方法
KR102210710B1 (ko) 레이저 디스플레이 장치 및 레이저 디스플레이 장치의 동작방법
JP2007264076A (ja) 画像投射装置
WO2017037965A1 (ja) 描画装置及び描画方法
JP2014010261A (ja) 画像表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16811467

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16811467

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1