(57)【要約】  本発明は、光の利用効率が低くなるという問題を解決することが可能なプロジェクタを提供する。  スクリーン（１０）には、入射光に応じた可視光を発生させるカラーストライプが周期的に配置されている。レーザ光源部（１１）は、光ビームを出射する。レーザ走査部（１２）は、前記レーザ光源部（１１）からの前記光ビームで前記スクリーン（１０）における前記カラーストライプが配置された領域を走査する。光検出部（１３）は、前記光ビームに対する前記スクリーン（１０）からのフィードバック光を検出する。制御部（１４）は、前記光検出部（１３）の検出結果に基づいて、前記レーザ光源部（１１）の発光タイミング及び発光期間を調節して、前記各カラーストライプ内に光パルスが入射されるように前記光ビームを前記レーザ光源部（１１）から出射させる。
2012081308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光に応じた可視光を発生させるカラーストライプが周期的に配置されたスクリーンと、
光ビームを出射する光源と、
前記光ビームで、前記スクリーンにおける前記カラーストライプが配置された領域を走査する投射部と、
前記光ビームに対する前記スクリーンからのフィードバック光を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記光源の発光タイミングおよび発光期間を調節して、各カラーストライプ内に光パルスが入射されるように前記光ビームを前記光源から出射させる制御部と、を有するプロジェクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
前記制御部は、前記光源から前記光ビームとして連続光を出射させるとともに、前記投射部に前記スクリーンを各カラーストライプと交差する方向に走査させ、当該走査における前記検出結果に基づいて、各光パルスのそれぞれの出射タイミングおよびパルス幅を示す制御情報を生成し、当該制御情報に応じて前記光源の発光タイミングおよび発光期間を調節する、プロジェクタ。
【請求項３】
請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
前記制御部は、前記検出結果に基づいて、各光パルスの出射タイミングおよびパルス幅の関係と、各光パルスのパルス幅とを求め、当該求めた関係およびパルス幅に応じて前記制御情報を生成する、プロジェクタ。
【請求項４】
請求項３に記載のプロジェクタにおいて、
前記検出部は、前記フィードバック光として、各カラーストライプからの複数のサブフィードバック光を検出し、
前記制御部は、前記方向のｉ番目のカラーストライプからのサブフィードバック光の検出タイミングをｔｉ、当該サブフィードバック光の検出幅をｄｉ、前記ｉ番目のカラーストライプに入射する光パルスの出射タイミングをａｉ、各光パルスのパルス幅をＷとすると、前記関係を、
【数１】
2012081308.tif 000009
と求める、プロジェクタ。
【請求項５】
請求項３に記載のプロジェクタにおいて、
前記検出部は、前記フィードバック光として、前記複数のカラーストライプのうちの予め定められた複数の検出用ストライプからの複数のサブフィードバック光を検出し、
前記制御部は、前記方向のｉ番目の検出用ストライプからのフィードバック光の検出タイミングをｔｉ、当該フィードバック光の検出幅をｄｉ、前記ｉ番目の検出用ストライプから、次の検出用ストライプの手前のカラーストライプまでにある対象カラーストライプの数をｎ、前記ｉ番目の検出用ストライプから数えてｊ番目にある対象カラーストライプに入射する光パルスの出射タイミングをａｊｉ、各光パルスのパルス幅をＷとすると、前記関係を、
【数２】
2012081308.tif 000010
と求める、プロジェクタ。
【請求項６】
請求項５に記載のプロジェクタにおいて、
前記スクリーンは、前記カラーストライプとして、前記可視光の波長がそれぞれ異なる複数のサブカラーストライプが所定の順番で周期的に配置され、
前記検出用ストライプは、前記サブカラーストライプのうち、所定の波長の可視光を発生するサブカラーストライプである、プロジェクタ。
【請求項７】
請求項３に記載のプロジェクタにおいて、
前記スクリーンでは、各カラーストライプの間に入射光を遮光するブラックストライプが配置され、
前記検出部は、前記フィードバック光として、各ブラックストライプからの複数のサブフィードバック光を検出し、
前記制御部は、前記方向のｉ番目のブラックストライプからのサブフィードバック光の検出タイミングをｔｉ、当該サブフィードバック光の検出幅をｄｉ、前記ｉ番目のブラックストライプの次のカラーストライプに入射する光パルスの出射タイミングをｂｉ、各光パルスのパルス幅をＷとすると、前記関係を、
【数３】
2012081308.tif 000011
と求める、プロジェクタ。
【請求項８】
請求項３ないし７のいずれか１項に記載のプロジェクタにおいて、
前記制御部は、前記検出結果に基づいて、前記スクリーンにおける前記光ビームの入射位置の移動最大速度Ｖを求め、各カラーストライプの幅をＲ、各ブラックストライプの幅をＱ、前記光ビームのビーム径をＤとしたき、各光パルスのパルス幅Ｗを、Ｑ＞Ｄの場合、Ｗ＝（Ｒ＋２Ｄ）／Ｖと求め、Ｑ＜Ｄの場合、Ｗ＝（Ｒ＋２Ｑ−Ｄ）／Ｖと求める、プロジェクタ。
【請求項９】
請求項３ないし７のいずれか１項に記載のプロジェクタにおいて、
前記制御部は、前記スクリーンにおける前記光ビームの入射位置の移動最大速度Ｖを求め、各カラーストライプの幅をＲ、前記光ビームのビーム径をＤとしたき、各光パルスのパルス幅Ｗを（Ｒ−Ｄ）／Ｖと求める、プロジェクタ。
【請求項１０】
請求項３ないし７のいずれか１項に記載のプロジェクタにおいて、
前記制御部は、前記光源および前記投射部を用いて、前記関係を有する複数の調整用光パルスで、各調整用光パルスのパルス幅を増加させながら前記方向に繰り返し走査させ、各走査における前記検出部の検出結果に基づいて、各光パルスのパルス幅を求める、プロジェクタ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のプロジェクタにおいて、
前記検出部は、前記各走査において、前記フィードバック光として、各カラーストライプからの複数の第２サブフィードバック光を検出し、
前記制御部は、各第２サブフィードバック光の検出期間の中で、前回の走査における検出期間より増加していないものがあった場合、現在の走査における各調整用光パルスのパルス幅を各光パルスのパルス幅として求める、プロジェクタ。
【請求項１２】
請求項１０に記載のプロジェクタにおいて、
前記検出部は、前記各走査において、前記フィードバック光として、各カラーストライプからの複数の第２サブフィードバック光を検出し、
前記制御部は、走査ごとの各第２サブフィードバック光の輝度の総和の増加率が線形とならない場合、現在の走査における各調整用光パルスのパルス幅を各光パルスのパルス幅として求める、プロジェクタ。
【請求項１３】
請求項２ないし１２のいずれか１項に記載のプロジェクタにおいて、
前記制御部は、前記光源の発光タイミングおよび発光期間を調節しつつ、入力映像信号に応じた走査を前記投射部に実行させ、当該走査における前記検出結果に基づいて、前記制御情報を補正する、プロジェクタ。
【請求項１４】
入射光に応じた可視光を発生させるカラーストライプが周期的に配置されたスクリーンと、光ビームを出射する光源と、前記光ビームで、前記スクリーンにおける前記カラーストライプが配置された領域を走査する投射部と、を有するプロジェクタの制御方法であって、
前記光ビームに対する前記スクリーンからのフィードバック光を検出し、
当該検出結果に基づいて、前記光源の発光タイミングおよび発光期間を調節して、各カラーストライプ内に光パルスが入射されるように前記光ビームを前記光源から出射させる、制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ビームでスクリーンを走査することで画像を表示するプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ビームで蛍光スクリーンを走査することで画像を表示する走査型プロジェクタが注目されている。このような走査型プロジェクタでは、蛍光スクリーンを走査する走査手段として、ガルバノミラーのような共振走査素子が使用されることが多い。共振走査素子は、高速な走査を行うことができるという利点があるが、その一方で、周囲の温度などによって走査速度や走査振幅が変化しやすいため、スクリーン上の適切な入射位置に光ビームを入射することは容易ではない。【０００３】
これに対して、スクリーン上の光ビームの入射位置を調整することが可能な走査ビーム表示システムが特許文献１に記載されている。【０００４】
特許文献１の走査ビーム表示システムで使用される蛍光スクリーンでは、複数の蛍光ストライプが周期的に配置され、各蛍光ストライプの間に光ビームを反射するサーボ基準マークが配置される。【０００５】
走査ビーム表示システムは、複数の光パルスからなる光ビームを光源から出射させ、その光ビームで、上記の蛍光スクリーンを蛍光ストライプと直交する方向に走査し、各蛍光ストライプの蛍光体を励起することで画像を表示する。【０００６】
また、走査ビーム表示システムは、光源の発光タイミングを走査ごとに変化させることで、スクリーンにおける光パルスの入射位置を走査ごとに変化させる。光パルスの入射位置が変化すると、サーボ基準マークに入射される光の光量が変化するので、サーボ基準マークからのフィードバック光の振幅も変化する。走査ビーム表示システムは、このフィードバック光の振幅の変化を検出し、その検出結果に応じて、光源の発光タイミングを調整することで、光パルスが蛍光ストライプに入射するように、光パルスの入射位置を調整する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００９−５３９１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
共振走査素子の走査速度が変化すると、一定のパルス幅を有する光パルスが光源から出射されても、その光パルスによるスクリーン上の照射領域が変化する。【０００９】
特許文献１の走査ビーム表示システムでは、光源の発光タイミングを調整しているが、光源の発光期間は調整されてなく、走査速度が変化した場合でも同じパルス幅の光パルスが照射される。このため、光パルスの照射領域が必要以上に大きくなり、光パルスによるスクリーン上の照射領域が蛍光ストライプからはみ出てしまい、光の利用効率が低減するという問題がある。【００１０】
本発明の目的は、上記の課題である、光の利用効率が低くなるという問題を解決することが可能なプロジェクタおよび制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によるプロジェクタは、入射光に応じた可視光を発生させるカラーストライプが周期的に配置されたスクリーンと、光ビームを出射する光源と、前記光ビームで、前記スクリーンにおける前記カラーストライプが配置された領域を走査する投射部と、前記光ビームに対する前記スクリーンからのフィードバック光を検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて、前記光源の発光タイミングおよび発光期間を調節して、各カラーストライプ内に光パルスが入射されるように前記光ビームを前記光源から出射させる制御部と、を有する。【００１２】
また、本発明による制御方法は、入射光に応じた可視光を発生させるカラーストライプが周期的に配置されたスクリーンと、光ビームを出射する光源と、前記光ビームで、前記スクリーンにおける前記カラーストライプが配置された領域を走査する投射部と、を有するプロジェクタの制御方法であって、前記光ビームに対する前記スクリーンからのフィードバック光を検出し、当該検出結果に基づいて、前記光源の発光タイミングおよび発光期間を調節して、各カラーストライプ内に光パルスが入射されるように前記光ビームを前記光源から出射させる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、光の利用効率を高くすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態のプロジェクタを示す図である。
【図２】スクリーンの具体的な構成例を示す図である。
【図３】プロジェクタの動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】表示用光パルスの出射タイミングおよびパルス幅の相互関係を求める算出方法の一例を説明するための図である。
【図５】表示用光パルスの出射タイミングおよびパルス幅の相互関係を求める算出方法の他の例を説明するための図である。
【図６】表示用光パルスの出射タイミングおよびパルス幅の相互関係を求める算出方法の他の例を説明するための図である。
【図７】表示用光パルスの出射タイミングおよびパルス幅を決定するためのパラメータを示す図である。
【図８】レーザ光でスクリーンを走査する様子を示す図である。
【図９】マルチプロジェクタシステムの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、同じ機能を有するものには同じ符号を付け、その説明を省略する場合がある。
【００１６】
図１は、本発明の第１の実施形態のプロジェクタを示す図である。図１に示すプロジェクタ１は、光ビームであるレーザ光でスクリーンの背面を走査することで画像を表示する走査型リアプロジェクタであり、スクリーン１０と、レーザ光源部１１と、レーザ投射部１２と、光検出部１３と、制御部１４とを備える。
【００１７】
スクリーン１０では、入射光に応じた可視光を発生させるカラーストライプが面内方向に周期的に配置され、各カラーストライプの間には、入射光を遮光するブラックストライプが配置されている。
【００１８】
図２は、スクリーン１０の一部の具体的な構成を示す図である。図２に示すように、スクリーン１０では、カラーストライプ２１が周期的に配置され、各カラーストライプの間にはブラックストライプ２２が配置されている。
【００１９】
カラーストライプ２１は、蛍光体で形成される領域であり、入射光に応じて蛍光を発生してスクリーンの前面に出射する領域である。なお、蛍光の波長は、可視光領域にあるものとする。
【００２０】
図２では、カラーストライプ２１として、蛍光の波長がそれぞれ異なる３つのサブカラーストライプであるカラーストライプ２１Ａ、２１Ｂおよび２１Ｃとが、この順番で特定の方向に並んでいる。例えば、カラーストライプ２１Ａは、赤色の蛍光を発生させ、カラーストライプ２１Ｂは、緑色の蛍光を発生させ、カラーストライプ２１Ｃは、青色の蛍光を発生させる。また、各カラーストライプ２１は、レーザ投射部１２による水平走査方向がカラーストライプ２１の長手方向と交差するように、水平方向に並んでいるものとする。
【００２１】
なお、スクリーン１０に照射されるレーザ光が可視光線（波長：３８０ｎｍ〜７３０ｎｍ程度）の場合、カラーストライプ２１は、蛍光体の代わりに光拡散材で形成されてもよい。この場合、カラーストライプ２１は、レーザ光を拡散させることで、表示用の可視光を発生させ、スクリーン１０の前面に出射する。
【００２２】
ブラックストライプ２２は、レーザ光を吸収または反射させることにより、レーザ光をスクリーン１０の前面に透過させないように遮光する領域である。なお、反射とは、拡散反射や再帰反射などを含む。
【００２３】
また、カラーストライプ２１およびブラックストライプ２２の少なくとも一方は、レーザ光を反射（拡散反射や再帰反射を含む）させるか、レーザ光を他の波長の光に変換して拡散させ、その反射光または拡散光の少なくも一部を、フィードバック光として光検出部１３に導くように構成される。ここで、他の波長の光は、例えば、カラーストライプ２１で発生する蛍光である。
【００２４】
図１の説明に戻る。レーザ光源部１１は、半導体レーザ素子または固体レーザ素子で構成された光源であり、レーザ光を出射する。
【００２５】
レーザ投射部１２は、ＬＤ光源部１１から出射されたレーザ光で、スクリーン１０の背面におけるカラーストライプが配置された領域を走査することで、スクリーン１０に画像を表示する。また、レーザ投射部１２は、スクリーン１０を、少なくとも水平方向に走査すればよく、画像の垂直方向の描画は１次元ＳＬＭ（spatial light modulator：空間光変調器）などで行われてもよい。また、レーザ光でスクリーン１０を走査するための走査手段としては、ガルバノミラーのような共振光走査素子が望ましい。
【００２６】
光検出部１３は、光電気変換デバイスで構成され、スクリーン１０に投射されたレーザ光に対するスクリーン１０からのフィードバック光を検出する検出部である。光電気変換デバイスとしては、ＡＰＤ（avalanche photodiode：アバランシェフォトダイオード）などのＰＤ（photodiode：フォトダイオード）が挙げられる。
【００２７】
制御部１４は、スクリーン１０における画像の表示領域やレーザ光源部１１の発光タイミングなどを調節するキャリブレーションを行う。例えば、制御部１４は、光検出部１３の検出結果に基づいて、スクリーン１０における各カラーストライプ２１内に光パルスが入射されるように、レーザ光源部１１の発光タイミングおよび発光期間を調節する。
【００２８】
キャリブレーションが終了すると、制御部１４は、キャリブレーションの結果に従って各カラーストライプ２１内に光パルスが入射されるようにレーザ光をレーザ光源部１１から出射させつつ、入力映像信号に応じた走査をレーザ投射部１２に実行させて、入力映像信号に応じた画像をスクリーン１０に表示する。
【００２９】
次にプロジェクタ１の動作について説明する。
【００３０】
図３は、プロジェクタ１の動作を説明するためのフローチャートである。
【００３１】
プロジェクタ１が起動されると、制御部１４は、キャリブレーションを実行する。例えば、プロジェクタ１は電源投入用のスイッチ（不図示）を備えており、そのスイッチがオンになると、制御部１４は、プロジェクタ１が起動したと判断して、キャリブレーションを実行する。
【００３２】
キャリブレーションでは、先ず、制御部１４は、レーザ投射部１２の走査振幅を調整して、画像の表示領域を調整する（ステップＳ３０１）。
【００３３】
続いて、制御部１４は、レーザ投射部１２の水平走査周波数と入力映像信号の水平同期信号とを同期させる位相合わせを行う（ステップＳ３０２）。
【００３４】
その後、制御部１４は、レーザ光源部１１からレーザ光として連続光を出射させるとともに、レーザ投射部１２にスクリーン１０を水平走査方向に走査させ、その走査における光検出部１３の検出結果に基づいて、各カラーストライプ２１内に入射する光パルスのそれぞれの出射タイミングおよびパルス幅を示す制御情報を生成する照射タイミング合わせを行い、キャリブレーションを終了する（ステップＳ３０３）。
【００３５】
そして、制御部１４は、レーザ光源部１１およびレーザ投射部１２を用いて、ステップＳ３０３で生成した制御情報に基づいてレーザ光源部１１の発光タイミングおよび発光期間を調節しつつ、入力映像信号に応じた走査を行い、入力映像信号に応じた画像をスクリーン１０に表示する（ステップＳ３０４）。なお、表示画像の輝度は、光パルスの振幅を調整することで変更できる。
【００３６】
次に、制御部１４による照射タイミング合わせについてより詳細に説明する。
【００３７】
照射タイミング合わせでは、先ず、制御部１４は、レーザ光源部１１およびレーザ投射部１２を用いて、連続光でスクリーン１０を水平走査方向に走査し、その走査における光検出部１３による検出結果に基づいて、各カラーストライプ２１に入射する光パルスである表示用光パルスの出射タイミングおよびパルス幅の相互関係を求める。
【００３８】
図４は、表示用光パルスの出射タイミングおよびパルス幅の相互関係を求める第１の算出方法を説明するための図である。
【００３９】
図４で示す例では、光検出部１３は、スクリーン１０からのフィードバック光として、各カラーストライプ２１からの複数の光パルスであるサブフィードバック光を検出する。
【００４０】
ここで、光検出部１３による、水平走査方向のｉ番目のカラーストライプ２１からのサブフィードバック光の検出タイミング（検出開始時刻）をｔｉ、その検出幅をｄｉとする。また、各カラーストライプ２１に入射する各表示用光パルスのパルス幅を、同一の値Ｗとし、ｉ番目のカラーストライプ２１に入射する表示用光パルスの出射タイミングをａｉとする。この場合、制御部１４は、表示用光パルスの出射タイミングおよびパルス幅の相互関係を、
【００４１】
【数１】
2012081308.tif 000003
【００４２】
と求める。
【００４３】
図５は、表示用光パルスの出射タイミングおよびパルス幅の相互関係を求める第２の算出方法を説明するための図である。
【００４４】
図５で示す例では、光検出部１３は、フィードバック光として、カラーストライプ２１のうちの予め定められた複数の検出用ストライプからの光パルスである複数のサブフィールド光を検出する。
【００４５】
ここで、光検出部１３による、水平走査方向のｉ番目の検出用ストライプからのサブフィードバック光の検出タイミングをｔｉ、その検出幅をｄｉとする。また、ｉ番目の検出用ストライプから、次の検出用ストライプの手前のカラーストライプまでにあるカラーストライプである対象カラーストライプの数をｎ、各カラーストライプ２１に入射する表示用光パルスのパルス幅を、同一の値Ｗとし、ｉ番目の検出用ストライプから数えてｊ番目にある対象カラーストライプに入射する表示用光パルスの出射タイミングをａｊｉとする。
【００４６】
この場合、制御部１４は、表示用光パルスの出射タイミングおよびパルス幅の相互関係を、
【００４７】
【数２】
2012081308.tif 000004
【００４８】
と求める。
【００４９】
上記の第２の算出方法において、例えば、検出用ストライプをカラーストライプ２１Ａ、２１Ｂおよび２１Ｃのうちの所定のカラーストライプとした場合、表示用光パルスの出射タイミングおよびパルス幅の相互関係は、ｎ＝３なので、
【００５０】
【数３】
2012081308.tif 000005
2012081308.tif 000006
2012081308.tif 000007
【００５１】
となる。
【００５２】
図６は、表示用光パルスの出射タイミングおよびパルス幅の相互関係を求める第３の算出方法を説明するための図である。
【００５３】
図６で示す例では、光検出部１３は、フィードバック光として、各ブラックストライプ２２から光パルスである複数のサブフィードバック光を検出する。
【００５４】
ここで、光検出部１３による、水平走査方向のｉ番目のブラックストライプからのサブフィードバック光の検出タイミングをｔｉ、その検出幅をｄｉとする。また、各カラーストライプ２１に入射する各表示用光パルスのパルス幅を、同一の値Ｗとし、ｉ番目のカラーストライプに入射する表示用光パルスの出射タイミングをｂｉとする。この場合、制御部１４は、表示用光パルスの出射タイミングおよびパルス幅の相互関係を、
【００５５】
【数４】
2012081308.tif 000008
【００５６】
と求める。
【００５７】
制御部１４が上記の第１〜第３の算出方法により、表示用光パルスの出射タイミングおよびパルス幅の相互関係を求めた場合、図４〜図６で示したように、各カラーストライプに表示用光パルスを入射することができる。
【００５８】
また、全ての検出幅ｄｉに対して、ｄｉ＞Ｗとなるようにすれば、表示用光パルスをカラーストライプ内に収めることができる。このため、制御部１４は、パルス幅Ｗを予め十分小さく設定すれば、表示用光パルスが所望のカラーストライプからはみ出て、他のカラーストライプやブラックストライプに入射されることを抑制することができ、光の利用効率を高くすることができる。
【００５９】
しかしながら、パルス幅が小さいと、画像の輝度が低下することがある。このため、制御部１４は、表示用光パルスの出射タイミングおよびパルス幅の相互関係を求めると、表示用光パルスのパルス幅を最適化するために、さらに、各表示用光パルスのパルス幅を求める。
【００６０】
例えば、制御部１４は、レーザ光源部１１およびレーザ投射部１２を用いて、上記の相互関係を有する複数の調整時光パルスからなるパルス列でスクリーン１０を水平走査方向に走査させ、その走査における光検出部１３による検出結果に基づいて、各表示用光パルスのパルス幅を決定する。
【００６１】
より具体的には、制御部１４は、上記のパルス列でスクリーン１０を、パルス列内の調光用光パルスのパルス幅を段階的に増加させながら繰り返し水平走査方向に走査させ、各走査における検出結果に基づいて、表示用光パルスのパルス幅を決定する。なお、各走査におけるパルス列内の調光用光パルスは、同一のパルス幅を有するものとする。
【００６２】
ここで、光検出部１３は、各カラーストライプ２１のそれぞれからのフィードバック光を検出するとする。このとき、制御部１４は、各サブフィードバック光の複数の検出期間の中で、前回の走査時の検出期間より増加していないものがあったときに、現在の走査時の調整用光パルスのパルス幅を、表示用光パルスのパルス幅として決定する。
【００６３】
あるサブフィードバック光の検出期間が増加しなかった場合、そのサブフィードバック光に対応する調光用光パルスがカラーストライプ２１からはみ出たことになる。このため、上記の方法では、調光用光パルスのいずれかがカラーストライプ２１からはみ出たときの、調整用光パルスのパルス幅が表示用光パルスのパルス幅として決定されるので、カラーストライプ２１に入射される光パルスの光量を最も大きくすることができる。このため、表示画像の輝度を最大にしつつ、レーザ光の利用効率を低減することが可能になる。
【００６４】
また、光検出部１３が各カラーストライプ２１のそれぞれからのフィードバック光を検出する場合、制御部１４は、各サブフィードバック光の輝度の総和を求め、その輝度の総和の走査ごとに増加率が線形とならない場合、現在の走査時の調整用光パルスのパルス幅を、表示用光パルスのパルス幅として決定してもよい。
【００６５】
この場合、輝度の増加率が低くなったときの調整用光パルスのパルス幅が、表示用光パルスのパルス幅となるので、レーザ光の利用効率を最も高くし、その最も高い利用効率の中で、表示画像の輝度を最大にすることができる。
【００６６】
また、上記の方法とは別に、制御部１４は、出射タイミングおよびパルス幅の相互関係を求めたときと同じ走査における検出結果に基づいて、スクリーン１０におけるレーザ光の入射位置の移動速度の最大値である移動最大速度Ｖを求め、その移動最大速度Ｖに基づいて、表示用光パルスのパルス幅を求めてもよい。
【００６７】
この場合、図７に示したように、各カラーストライプ２１の幅をＲ、各ブラックストライプ２２の幅をＱ、レーザ光のビーム径をＤとすると、制御部１４は、各パルス幅Ｗを、Ｑ＞Ｄの場合、Ｗ＝（Ｒ＋２Ｄ）／Ｖと決定し、Ｑ＜Ｄの場合、Ｗ＝（Ｒ＋２Ｑ−Ｄ）／Ｖとする。なお、各カラーストライプ２１の幅Ｒ、各ブラックストライプ２２の幅Ｑ、および、レーザ光のビーム径Ｄは固定値であり、制御部１４にて予め保持されているものとする。この場合、表示画像の輝度を最大にしつつ、レーザ光の利用効率を低減することが可能になる。
【００６８】
また、制御部１４は、各パルス幅Ｗを、Ｗ＝（Ｒ−Ｄ）／Ｖとしてもよい。この場合、
レーザ光の利用効率が最も高くし、その利用効率において、表示画像の輝度を最大にすることができる。
【００６９】
制御部１４は、上記のように表示用光パルスの出射タイミングおよびパルス幅の相互関係と、表示用光パルスのパルス幅とを求めると、その相互関係およびパルス幅に基づいて、表示用光パルスの出射タイミングおよびパルス幅を示す制御情報を生成する。例えば、制御部１４は、その求めたパルス幅を相互関係に代入して、出射タイミングを求め、その求めたパルス幅および出射タイミングを示す制御情報を生成する。
【００７０】
制御部１４は、制御情報を生成すると、その制御情報を保持するか、制御部１４外のメモリ（図示せず）などに制御情報を記録する。
【００７１】
図８は、上記のように構成されたプロジェクタ１において、レーザ光でスクリーン１０を走査する様子を示す図である。図８において、レーザ走査部３０は、図１に示した、レーザ光源部１１、レーザ投射部１２、光検出部１３および制御部１４を備えるものである。
【００７２】
図８で示す例では、画像の描画開始位置は表示領域３１の左上とされている。レーザ走査部３０から投射されたレーザ光は、スクリーン１０上をカラーストライプ２１の長手方向と交差する方向に移動する。スクリーン１０上のレーザ光の入射位置は、軌跡３２のように、表示領域内を左端から右端へ移動し、右端に達すると、そこで折り返され、左端へ移動する。そして、レーザ光の入射位置は、左端で折り返され、再度右端へと移動する。このような走査が上側から下側に向かって連続して行われる。
【００７３】
なお、本実施形態のプロジェクタ１では、カラーストライプ２１の長手方向が垂直方向を向いており、レーザ走査部３０は、スクリーン１０を水平方向に走査することで、レーザ光の入射位置をカラーストライプ２１の長手方向と交差する方向に移動させている。しかしながら、プロジェクタ１では、カラーストライプ２１の長手方向が水平方向に向いており、レーザ走査部３０は、スクリーン１０を垂直方向に走査することで、レーザ光の入射位置をカラーストライプ２１の長手方向と交差する方向に移動させてもよい。
【００７４】
以上説明したように本実施形態によれば、光検出部１３の検出結果に基づいて、各カラーストライプ内に光パルスが入射されるように、レーザ光源部１１の発光タイミングおよび発光期間が調節されるので、プロジェクタ１の走査速度が変化しても、光パルスをカラーストライプ２１内に収めることが可能になり、レーザ光源部１１からのレーザ光の利用効率を高くすることが可能になる。
【００７５】
次に本発明の第２の実施形態について説明する。
【００７６】
本実施形態では、キャリブレーションが終了し、入力映像信号に応じた走査が行われている間に、制御部１４は、表示用光パルスの出射タイミングおよびパルス幅を調整する。
【００７７】
制御部１４は、キャリブレーションが終了すると、レーザ光源部１１およびレーザ投射部１２に対して、表示用光パルスからなるパルス列による、入力映像信号に応じた走査を実行させる。
【００７８】
このとき、制御部１４は、その走査時における光検出部１３の検出結果に基づいて、スクリーン１０におけるレーザ光の移動最大速度Ｖを求め、その移動最大速度Ｖに基づいて、制御情報を補正する。例えば、制御部１４は、移動最大速度Ｖから移動最大速度Ｖから表示用光パルスのパルス幅および出射タイミングを求め、制御情報が示すパルス幅および出射タイミングを、その求めたパルス幅および出射タイミングに補正する。
【００７９】
なお、制御情報を補正するタイミングは、表示画像の１フレームごとでもよいし、予め定められた複数フレームごとでもよいし、１水平走査ごとでもよい。また、移動最大速度Ｖから表示用光パルスのパルス幅および出射タイミングを求める方法は、第１の実施形態で説明した方法と同じ方法でよい。
【００８０】
本実施形態によれば、入力映像信号に応じた走査中に、制御情報が補正されるので、入力映像信号に応じた走査中に走査速度が変化しても、表示画像の輝度を最適な値にすることができる。
【００８１】
以上説明した各実施形態において、図示した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。
【００８２】
例えば、プロジェクタ１は、図９で示すような、マルチプロジェクタシステムのプロジェクタ１−１〜１−９に適用されてもよい。ここで、マルチプロジェクタシステムは、プロジェクタ１−１〜１−９のそれぞれの投射画像をスクリーン上に並んで表示して、大きな表示画像を形成させるものである。なお、マルチプロジェクタシステムのプロジェクタの数は、図９では９個だけだが、実際には複数あればよい。
【００８３】
プロジェクタ１がマルチプロジェクタシステムに適用された場合、プロジェクタ１には、フィードバック光の生成のためなどの特別なマークを表示領域以外の箇所に設ける必要がないため、各投射画像の境界に継ぎ目のないシームレスなマルチプロジェクタシステムを構成することができる。
【００８４】
この出願は、２０１０年１２月１３日に出願された日本出願特願２０１０−２７６８３５号公報を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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