(57)【要約】【課題】好適に投影画像を表示できるレーザプロジェクタを実現する。【解決手段】レーザプロジェクタ１００は、クロック信号の分解能に起因して、電磁駆動型走査ミラー４の固有の共振周波数を有するパルス信号を生成できないが、クロック信号の分解能に応じて生成可能なパルス信号であって、共振周波数の特性に限りなく近似した基本周期（ＰＲＤbase）と基本パルス幅（ＰＷbase）を有するパルス信号を生成することができ、また、その近似したパルス信号に含まれてしまう誤差分を補正するためのパルス信号を生成することができるので、共振周波数に準じた左右の振り幅で電磁駆動型走査ミラー４を駆動させることが可能となり、スクリーンＳに投影画像を好適に表示することができる。【選択図】図１
2010271433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を照射するレーザ光源と、
前記レーザ光源からのレーザ光を投影面上の主走査方向および副走査方向に走査する走査手段と、
前記走査手段が前記レーザ光を主走査方向に走査するためのパルス信号を生成する走査信号生成手段と、
前記走査信号生成手段により生成されたパルス信号に応じて、前記走査手段を主走査方向に往復させる駆動手段と、
を備え、主走査方向に走査された前記レーザ光の軌跡を前記主走査方向と直交する副走査方向に並べるように、前記投影面に画像を形成するレーザプロジェクタにおいて、
共振周波数の周期に基づき、所定のクロック信号の分解能に応じて生成可能なパルス信号の基本周期と、前記共振周波数の周期と前記基本周期との差分に相当する周期誤差を累積して前記クロック信号の分解能に応じて生成可能な補正周期量を設定する周期設定手段を備え、
前記走査信号生成手段は、前記周期設定手段により設定された前記基本周期のパルス信号を生成するとともに、前記補正周期量とするために前記周期誤差を累積した第一の累積数ごとに、前記基本周期に前記補正周期量を加算したパルス信号を生成することを特徴とするレーザプロジェクタ。
【請求項２】
所定のパルス幅に基づき、所定のクロック信号の分解能に応じて生成可能なパルス信号の基本パルス幅と、前記共振周波数に対応して良好なパルス幅と前記基本パルス幅との差分に相当するパルス幅誤差を累積して前記クロック信号の分解能に応じて生成可能な補正パルス幅量を設定するパルス幅設定手段を備え、
前記走査信号生成手段は、前記パルス幅設定手段により設定された前記基本パルス幅のパルス信号を生成するとともに、前記補正パルス幅量とするために前記パルス幅誤差を累積した第二の累積数ごとに、前記基本パルス幅に前記補正パルス幅量を加算したパルス信号を生成することを特徴とする請求項１に記載のレーザプロジェクタ。
【請求項３】
前記共振周波数を挟む所定範囲で周波数がウォブリングされるパルス信号を設定するウォブリング信号設定手段を備え、
前記走査信号生成手段は、前記ウォブリング信号設定手段により設定されたパルス信号を生成することを特徴とする請求項１又は２に記載のレーザプロジェクタ。
【請求項４】
前記走査手段がレーザ光を主走査方向に走査しつつ、始端から終端の副走査方向に走査位置が切り替えられて前記投影面に画像が形成される投影区間と、前記終端から前記始端に戻る副走査方向へ前記走査手段による走査位置が切り替えられる非投影区間と、を有し、
前記ウォブリング信号設定手段は、前記投影区間と前記非投影区間とからなる１フレーム毎に周波数が異なるパルス信号を設定することを特徴とする請求項３に記載のレーザプロジェクタ。
【請求項５】
前記走査手段がレーザ光を主走査方向に走査しつつ、始端から終端の副走査方向に走査位置が切り替えられて前記投影面に画像が形成される投影区間と、前記終端から前記始端に戻る副走査方向へ前記走査手段による走査位置が切り替えられる非投影区間と、を有し、
前記ウォブリング信号設定手段は、前記非投影区間において周波数がウォブリングされるパルス信号を設定することを特徴とする請求項３に記載のレーザプロジェクタ。
【請求項６】
前記走査手段がレーザ光を主走査方向に走査しつつ、始端から終端の副走査方向に走査位置が切り替えられて前記投影面に画像が形成される投影区間と、前記終端から前記始端に戻る副走査方向へ前記走査手段による走査位置が切り替えられる非投影区間と、を有し、
前記ウォブリング信号設定手段は、前記非投影区間毎に異なる周波数のパルス信号を設定することを特徴とする請求項３に記載のレーザプロジェクタ。
【請求項７】
前記走査手段がレーザ光を主走査方向に走査しつつ、始端から終端の副走査方向に走査位置が切り替えられて前記投影面に画像が形成される投影区間と、前記終端から前記始端に戻る副走査方向へ前記走査手段による走査位置が切り替えられる非投影区間と、を有し、
前記ウォブリング信号設定手段は、前記投影区間と前記非投影区間とからなる１フレーム期間を１周期とするように、周波数がウォブリングされたパルス信号を設定することを特徴とする請求項３に記載のレーザプロジェクタ。
【請求項８】
レーザ光を照射するレーザ光源と、
前記レーザ光源からのレーザ光を投影面上の主走査方向および副走査方向に走査する走査手段と、
前記走査手段が前記レーザ光を主走査方向に走査するためのパルス信号を生成する走査信号生成手段と、
前記走査信号生成手段により生成されたパルス信号に応じて、前記走査手段を主走査方向に往復させる駆動手段と、
を備え、主走査方向に走査された前記レーザ光の軌跡を前記主走査方向と直交する副走査方向に並べるように、前記投影面に画像を形成するレーザプロジェクタにおいて、
共振周波数の周期に基づき、所定のクロック信号の分解能に応じて生成可能なパルス信号の基本周期と、前記共振周波数の周期と前記基本周期との差分に相当する周期誤差を累積して前記クロック信号の分解能に応じて生成可能な補正周期量を設定する周期設定手段と、
所定のパルス幅に基づき、所定のクロック信号の分解能に応じて生成可能なパルス信号の基本パルス幅と、前記共振周波数に対応して良好なパルス幅と前記基本パルス幅との差分に相当するパルス幅誤差を累積して前記クロック信号の分解能に応じて生成可能な補正パルス幅量を設定するパルス幅設定手段と、
前記共振周波数を挟む所定範囲で周波数がウォブリングされるパルス信号を設定するウォブリング信号設定手段と、を備え、
前記走査信号生成手段は、前記周期設定手段により設定された前記基本周期のパルス信号を生成するとともに、前記補正周期量とするために前記周期誤差を累積した第一の累積数ごとに、前記基本周期に前記補正周期量を加算したパルス信号を生成することと、前記パルス幅設定手段により設定された前記基本パルス幅のパルス信号を生成するとともに、前記補正パルス幅量とするために前記パルス幅誤差を累積した第二の累積数ごとに、前記基本パルス幅に前記補正パルス幅量を加算したパルス信号を生成することと、前記ウォブリング信号設定手段により設定されたパルス信号を生成することを特徴とするレーザプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光源からの光を投影面に走査して画像を表示させるレーザプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザを光源とするレーザプロジェクタとして、例えば、共振ミラーによる反射によって、レーザ光源からのレーザ光を２軸方向に走査してスクリーンに照射し、画像を投影する技術が知られている。
【０００３】
また、共振ミラーを振動させる駆動信号のデューティ比と信号振幅の何れかを変更することで、共振ミラーの振り幅を調整する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２７５７５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術の場合、共振ミラーを駆動させる駆動信号の精度は、クロック信号の分解能に依存するので、その駆動信号の周波数と共振ミラーを最適に駆動する共振周波数とに差異が生じてしまうことがある。
そして、共振周波数とずれがある駆動信号で共振ミラーを駆動させた場合、共振ミラーの振り幅が小さくなってしまうなどして、スクリーンに投影される画像の画質が低下してしまうことがあるという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、好適に投影画像を表示できるレーザプロジェクタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
レーザ光を照射するレーザ光源と、
前記レーザ光源からのレーザ光を投影面上の主走査方向および副走査方向に走査する走査手段と、
前記走査手段が前記レーザ光を主走査方向に走査するためのパルス信号を生成する走査信号生成手段と、
前記走査信号生成手段により生成されたパルス信号に応じて、前記走査手段を主走査方向に往復させる駆動手段と、
を備え、主走査方向に走査された前記レーザ光の軌跡を前記主走査方向と直交する副走査方向に並べるように、前記投影面に画像を形成するレーザプロジェクタにおいて、
前記走査手段が最適な主走査方向の走査を可能にする共振周波数の周期に基づき、所定のクロック信号の分解能に応じて生成可能なパルス信号の基本周期と、前記共振周波数の周期と前記基本周期との差分に相当する周期誤差を累積して前記クロック信号の分解能に応じて生成可能な補正周期量を設定する周期設定手段を備え、
前記走査信号生成手段は、前記周期設定手段により設定された前記基本周期のパルス信号を生成するとともに、前記補正周期量とするために前記周期誤差を累積した第一の累積数ごとに、前記基本周期に前記補正周期量を加算したパルス信号を生成することを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレーザプロジェクタにおいて、
前記共振周波数に対応して良好なパルス幅に基づき、所定のクロック信号の分解能に応じて生成可能なパルス信号の基本パルス幅と、前記共振周波数に対応して良好なパルス幅と前記基本パルス幅との差分に相当するパルス幅誤差を累積して前記クロック信号の分解能に応じて生成可能な補正パルス幅量を設定するパルス幅設定手段を備え、
前記走査信号生成手段は、前記パルス幅設定手段により設定された前記基本パルス幅のパルス信号を生成するとともに、前記補正パルス幅量とするために前記パルス幅誤差を累積した第二の累積数ごとに、前記基本パルス幅に前記補正パルス幅量を加算したパルス信号を生成することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のレーザプロジェクタにおいて、
前記共振周波数を挟む所定範囲で周波数がウォブリングされるパルス信号を設定するウォブリング信号設定手段を備え、
前記走査信号生成手段は、前記ウォブリング信号設定手段により設定されたパルス信号を生成することで、ウォブリングされたパルス信号のうちの何れかを前記共振周波数に近似させたパルス信号を生成することを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のレーザプロジェクタにおいて、
前記走査手段がレーザ光を主走査方向に走査しつつ、始端から終端の副走査方向に走査位置が切り替えられて前記投影面に画像が形成される投影区間と、前記終端から前記始端に戻る副走査方向へ前記走査手段による走査位置が切り替えられる非投影区間と、を有し、
前記ウォブリング信号設定手段は、前記投影区間と前記非投影区間とからなる１フレーム毎に周波数が異なるパルス信号を設定することを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載のレーザプロジェクタにおいて、
前記走査手段がレーザ光を主走査方向に走査しつつ、始端から終端の副走査方向に走査位置が切り替えられて前記投影面に画像が形成される投影区間と、前記終端から前記始端に戻る副走査方向へ前記走査手段による走査位置が切り替えられる非投影区間と、を有し、
前記ウォブリング信号設定手段は、前記非投影区間において周波数がウォブリングされたパルス信号を設定することを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項３に記載のレーザプロジェクタにおいて、
前記走査手段がレーザ光を主走査方向に走査しつつ、始端から終端の副走査方向に走査位置が切り替えられて前記投影面に画像が形成される投影区間と、前記終端から前記始端に戻る副走査方向へ前記走査手段による走査位置が切り替えられる非投影区間と、を有し、
前記ウォブリング信号設定手段は、前記非投影区間毎に異なる周波数のパルス信号を設定することを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項３に記載のレーザプロジェクタにおいて、
前記走査手段がレーザ光を主走査方向に走査しつつ、始端から終端の副走査方向に走査位置が切り替えられて前記投影面に画像が形成される投影区間と、前記終端から前記始端に戻る副走査方向へ前記走査手段による走査位置が切り替えられる非投影区間と、を有し、
前記ウォブリング信号設定手段は、前記投影区間と前記非投影区間とからなる１フレーム期間を１周期とするように、周波数がウォブリングされたパルス信号を設定することを特徴とする。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、
レーザ光を照射するレーザ光源と、
前記レーザ光源からのレーザ光を投影面上の主走査方向および副走査方向に走査する走査手段と、
前記走査手段が前記レーザ光を主走査方向に走査するためのパルス信号を生成する走査信号生成手段と、
前記走査信号生成手段により生成されたパルス信号に応じて、前記走査手段を主走査方向に往復させる駆動手段と、
を備え、主走査方向に走査された前記レーザ光の軌跡を前記主走査方向と直交する副走査方向に並べるように、前記投影面に画像を形成するレーザプロジェクタにおいて、
前記走査手段が最適な主走査方向の走査を可能にする共振周波数の周期に基づき、所定のクロック信号の分解能に応じて生成可能なパルス信号の基本周期と、前記共振周波数の周期と前記基本周期との差分に相当する周期誤差を累積して前記クロック信号の分解能に応じて生成可能な補正周期量を設定する周期設定手段と、
前記共振周波数に対応して良好なパルス幅に基づき、所定のクロック信号の分解能に応じて生成可能なパルス信号の基本パルス幅と、前記共振周波数に対応して良好なパルス幅と前記基本パルス幅との差分に相当するパルス幅誤差を累積して前記クロック信号の分解能に応じて生成可能な補正パルス幅量を設定するパルス幅設定手段と、
前記共振周波数を挟む所定範囲で周波数がウォブリングされるパルス信号を設定するウォブリング信号設定手段と、を備え、
前記走査信号生成手段は、前記周期設定手段により設定された前記基本周期のパルス信号を生成するとともに、前記補正周期量とするために前記周期誤差を累積した第一の累積数ごとに、前記基本周期に前記補正周期量を加算したパルス信号を生成することと、前記パルス幅設定手段により設定された前記基本パルス幅のパルス信号を生成するとともに、前記補正パルス幅量とするために前記パルス幅誤差を累積した第二の累積数ごとに、前記基本パルス幅に前記補正パルス幅量を加算したパルス信号を生成することと、前記ウォブリング信号設定手段により設定されたパルス信号を生成することで、ウォブリングされたパルス信号のうちの何れかを前記共振周波数に近似させたパルス信号を生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、レーザプロジェクタが、所定のクロック信号の分解能に起因して、走査手段が最適な主走査方向の走査を可能にする共振周波数に対応する周期のパルス信号を生成できなくても、クロック信号の分解能に応じて生成可能なパルス信号であり、例えば、共振周波数の特性に限りなく近似した基本周期を有するパルス信号を生成することができ、また、その生成したパルス信号に含まれてしまう誤差分をクロック信号の分解能に応じて生成可能な補正パルス幅量であって、共振周波数の周期と基本周期との差分に相当する周期誤差を第一の累積数、累積してなる補正パルス幅量によって補正することができるので、走査手段を好適に走査させて、投影面に投影画像を好適に表示することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るレーザプロジェクタの要部構成を示すブロック図である。
【図２】電磁駆動型走査ミラーの構造を示す斜視図である。
【図３】レーザプロジェクタの駆動信号生成部の構成を示すブロック図である。
【図４】駆動信号生成部の周期補正部の構成を示すブロック図である。
【図５】駆動信号生成部のパルス幅補正部の構成を示すブロック図である。
【図６】レーザプロジェクタがスクリーンに画像を投影する際にパルス信号を切り替えるタイミングに関する説明図である。
【図７】レーザプロジェクタによる投影区間と、非投影区間に関する説明図である。
【図８】周波数のウォブリングに関する説明図である。
【図９】周波数がウォブリングされたパルス信号の一例を示す説明図である。
【図１０】周波数がウォブリングされたパルス信号の一例を示す説明図である。
【図１１】周波数がウォブリングされたパルス信号の一例を示す説明図である。
【図１２】周波数がウォブリングされたパルス信号の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、発明の範囲は図示例に限定されない。
【００１８】
（実施形態１）
レーザプロジェクタ１００は、図１に示すように、筐体１００ａ内に、操作部１、レーザ光を照射するレーザ光源２、レーザ光源２からのレーザ光を合波するミラー部３、レーザ光源２からのレーザ光を投影面であるスクリーンＳ上に走査する電磁駆動型走査ミラー４、所定の周波数の駆動信号を生成する駆動信号生成部６、駆動信号生成部６により生成された駆動信号に基づいて電磁駆動型走査ミラー４を駆動するミラー駆動部７、スクリーンＳに走査する画像の画像データを記憶する画像メモリ８、画像データに基づいてレーザ光源２を駆動する光源駆動部９、制御部１０等を備えて構成される。
【００１９】
レーザ光源２は、例えば、半導体レーザ（ＬＤ：Laser Diode）であり、画像メモリ８における画像データに基づく光源駆動部９の駆動により、それぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のレーザ光を出力する。
【００２０】
ミラー部３は、例えば、特定の波長の光を透過して、それ以外の波長の光を反射するダイクロイックミラー等であり、複数のレーザ光源２からの各色レーザ光を合波して１軸の光軸を有するレーザ光とし、そのレーザ光を電磁駆動型走査ミラー４に出射する。
【００２１】
電磁駆動型走査ミラー４は、電磁的な駆動によって、レーザ光源２からのレーザ光を二次元方向に反射させ、スクリーンＳにレーザ光を投射して走査する走査手段として機能する。この電磁駆動型走査ミラー４は、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems：微小電気機械システム）技術を利用した電磁駆動型のＭＥＭＳミラーを用いるものとする。ＭＥＭＳミラーは、マイクロマシニング技術を利用して、シリコンウエハ上に機械的な機構と電気回路とを集積することにより製造される微小な装置であり、このＭＥＭＳミラーを用いることにより、装置全体の小型化を図ることができる。
【００２２】
電磁駆動型走査ミラー４としてのＭＥＭＳミラーは、図２に示すように、レーザ光を反射するミラー基板３１、ミラー基板３１を囲むように形成された内側フレーム３２、内側フレーム３２を囲むように形成された外側フレーム３３を備えている。
ミラー基板３１は、内側軸３４によって内側フレーム３２の内側に支持され、内側軸３４の軸周りに揺動可能となっている。また、内側フレーム３２は、内側軸３４と直交する方向の外側軸３５によって外側フレーム３３の内側に支持され、外側軸３５の軸周りに揺動可能となっている。
ミラー基板３１の表面の略中央部にはミラーＭが設けられており、ミラーＭを囲む周縁部に平面状のコイル３１１が形成されている。また、内側フレーム３２の表面の周縁部には平面状のコイル３１２が形成されており、各コイル３１１、３１２の両端は電極３６に電気的に接続されている。
また、外側フレーム３３の側面には、２対の永久磁石３７、３８が、Ｎ極とＳ極とが互いに対向するように配置されている。なお、対を成す永久磁石３７は、内側軸３４の軸線方向に対向しており、対を成す永久磁石３８は、外側軸３５の軸線方向に対向している。
【００２３】
駆動信号生成部６は、制御部１０による制御に応じて、電磁駆動型走査ミラー４を主走査方向と、主走査方向と直交する副走査方向に駆動させるための駆動信号を生成する。
特に、駆動信号生成部６は、走査信号生成手段として機能し、電磁駆動型走査ミラー４がレーザ光を左右方向に主走査するための駆動信号であるパルス信号を生成する。また、駆動信号生成部６は、電磁駆動型走査ミラー４がレーザ光を上下方向に副走査するための駆動信号を生成する。
なお、電磁駆動型走査ミラー４による左右方向の主走査は速く、上下方向の副走査は遅いものであり、左右方向に１往復の主走査が行われた後のタイミングに、下方向に一段ずれる副走査が行われるようになっている。ただし、最下行の主走査を行った後は、最上行の主走査を行うために上方向に比較的早く戻る副走査が行われる。
【００２４】
ここで、駆動信号生成部６を具体的に説明する。
駆動信号生成部６は、例えば、図３に示すように、基準となる所定のクロック信号が入力される信号生成部６１と、信号生成部６１に周期設定データを入力する周期補正部６２と、信号生成部６１にパルス幅設定データを入力するパルス幅補正部６３と、デューティ指示信号に基づくパルス幅指示信号をパルス幅補正部６３に入力するパルス幅演算部６４等を備えている。
【００２５】
信号生成部６１は、制御部１０による制御に応じて、入力されるクロック信号、周期設定データ、パルス幅設定データに基づき、電磁駆動型走査ミラー４がレーザ光を左右方向に主走査するためのパルス信号を生成し、ミラー駆動部７に出力する。
なお、信号生成部６１は、生成して更新した更新パルス信号を周期補正部６２とパルス幅補正部６３にフィードバックする。
【００２６】
周期補正部６２は、例えば、図４に示すように、補正周期演算部６２ａと、補正タイミング生成部６２ｂと、を備えている。
周期補正部６２は、制御部１０による制御によって、周期指示信号ＰＲＤに基づく基本周期信号ＰＲＤbaseに対応する基本周期に関するデータを、補正周期演算部６２ａが周期設定データとして信号生成部６１に出力する。なお、基本周期とは、電磁駆動型走査ミラー４の固有の共振周波数の周期に限りなく近似したものである。
また、周期補正部６２は、制御部１０による制御によって、周期指示信号ＰＲＤに基づく周期誤差信号ＰＲＤeを補正タイミング生成部６２ｂでカウントして所定数（第一の累積数）となる補正タイミングに対応し、周期誤差信号ＰＲＤeを所定数累積した補正周期量Δpに関するデータを、補正周期演算部６２ａが周期設定データとして信号生成部６１に出力する。
【００２７】
パルス幅補正部６３は、例えば、図５に示すように、補正パルス幅演算部６３ａと、補正タイミング生成部６３ｂと、を備えている。
パルス幅補正部６３は、制御部１０による制御によって、パルス幅指示信号ＰＷに基づく基本パルス信号ＰＷbaseに対応する基本パルス幅に関するデータを、補正パルス幅演算部６３ａがパルス幅設定データとして信号生成部６１に出力する。なお、基本パルス幅とは、電磁駆動型走査ミラー４の固有の共振周波数のパルス幅に限りなく近似したものである。
また、パルス幅補正部６３は、制御部１０による制御によって、パルス幅指示信号ＰＷに基づくパルス幅誤差信号ＰＷeを補正タイミング生成部６３ｂでカウントして所定数（第二の累積数）となる補正タイミングに対応し、パルス幅誤差信号ＰＷeを所定数累積した補正パルス幅量Δwに関するデータを、補正パルス幅演算部６３ａがパルス幅設定データとして信号生成部６１に出力する。
【００２８】
ミラー駆動部７は、電磁駆動型走査ミラー４の電極３６に接続され、駆動信号生成部６において生成された駆動信号に基づき電磁駆動型走査ミラー４を駆動する。特に、ミラー駆動部７は、駆動信号生成部６において生成されたパルス信号に応じて、電磁駆動型走査ミラー４を主走査方向（左右方向）に往復させる駆動手段として機能する。
【００２９】
そして、電磁駆動型走査ミラー４における、コイル３１１、３１２の両端の電極３６に駆動信号に応じた駆動電圧を印加して駆動電流を流すと、永久磁石３７、３８によって発生する磁界との相互作用によりローレンツ力が生じ、内側軸３４と外側軸３５を軸心としてミラー基板３１及び内側フレーム３２がそれぞれ傾斜する。
従って、電磁駆動型走査ミラー４に流す駆動電流を制御することで、電磁駆動型走査ミラー４を、内側軸３４と外側軸３５を軸心とする直交する２つの方向（左右方向及び上下方向）に自在に揺動させることができる。
この電磁駆動型走査ミラー４に所定の周期で変動する駆動信号であるパルス信号を流すと、電磁駆動型走査ミラー４は、そのパルス信号の周期（周波数）に応じた所定の周期で振動することとなる。特に、共振周波数ｆ０で駆動した場合、電磁駆動型走査ミラー４はその電流値における最大の振れ角で揺動するため、低電力で最も効率よく大きな画像を表示させることができる。つまり、電磁駆動型走査ミラー４を共振周波数ｆ０のパルス信号で駆動した場合、最適な主走査方向の走査が可能になる。
【００３０】
操作部１は、筐体１００ａの表面に設けられており、レーザプロジェクタ１００がスクリーンＳに対して設置された距離や角度などの各種データの入力や、操作入力等を受け付けて、そのデータや操作信号を制御部１０に出力する。
【００３１】
画像メモリ８は、スクリーンＳに表示させる画像の画像データを記憶する。なお、画像データの供給源はこれに限らず、筐体１００ａに接続されたＰＣ（Personal Computer）、ビデオカメラ等の各種の記憶装置に記憶された画像データを用いてもよい。
【００３２】
光源駆動部９は、画像メモリ８から読み出した画像データに基づきレーザ光源２を駆動し、画素毎のレーザ光を調整して、ミラー部３で合波されるレーザ光の色を切り替える。
【００３３】
制御部１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＣＰＵ１０１のワークエリアとして利用されるＲＡＭ（Random Access Memory）１０２、各種データやプログラム等を格納するＲＯＭ（Read Only Memory）１０３、クロック信号生成部１０４等を備えて構成される。
クロック信号生成部１０４は、所定の分解能を有するクロック信号を生成し、ＣＰＵ１０１や駆動信号生成部６に出力する。
【００３４】
ＣＰＵ１０１は、レーザプロジェクタ１００の各部から入力される入力信号に応じて、ＲＯＭ１０３に格納された各種プログラムを実行するとともに、実行にかかるプログラムに基づいて各部に出力信号を出力することにより、レーザプロジェクタ１００の動作全般を統括制御する。
【００３５】
ＲＯＭ１０３は、プログラム格納エリアに、パルス信号設定プログラム１０３ａ、周期設定プログラム１０３ｂ、パルス幅設定プログラム１０３ｃ、ウォブリング信号設定プログラム１０３ｄ等を格納している。
また、ＲＯＭ１０３には、電磁駆動型走査ミラー４が最適な主走査方向の走査を可能にする共振周波数に関するデータ、例えば、共振周波数に対応する良好なパルス幅のデータが記憶されている。なお、共振周波数に対応する良好なパルス幅とは、その共振周波数で電磁駆動型走査ミラー４を駆動させた際に、電磁駆動型走査ミラー４がより良好に駆動することに適したパルス幅のことであり、電磁駆動型走査ミラー４を駆動させる共振周波数における最適なパルス幅（デューティ比）、又は最適とみなせる好適なパルス幅（デューティ比）であるといえる。
【００３６】
パルス信号設定プログラム１０３ａは、例えば、ＣＰＵ１０１に、駆動信号生成部６が生成するパルス信号のパルスパターンを設定する機能を実現させるためのプログラムである。
ＣＰＵ１０１は、パルス信号設定プログラム１０３ａの実行において、駆動信号生成部６が生成するパルス信号の周期とパルス幅を変調させるなど、パルス信号のパルスパターンを変化させる。
ＣＰＵ１０１は、かかるパルス信号設定プログラム１０３ａを実行することにより、パルス信号設定手段として機能する。
【００３７】
周期設定プログラム１０３ｂは、例えば、ＣＰＵ１０１に、共振周波数の周期に基づき、所定のクロック信号の分解能に応じて生成可能なパルス信号の基本周期と、共振周波数の周期と基本周期との差分に相当する周期誤差を所定数（第一の累積数）累積した補正周期量であって、クロック信号の分解能に応じて生成可能な補正周期量を設定する機能を実現させるためのプログラムである。
ＣＰＵ１０１は、周期設定プログラム１０３ｂの実行において、駆動信号生成部６が生成するパルス信号であって、所定のクロック信号の分解能に応じて周期を変調させたパルス信号を設定する。
ＣＰＵ１０１は、かかる周期設定プログラム１０３ｂを実行することにより、周期設定手段として機能する。この周期設定手段はパルス信号設定手段の一部であるといえる。
【００３８】
なお、周期設定手段としてのＣＰＵ１０１は、共振周波数の周期を有するパルス信号を設定することが理想であるが、駆動信号生成部６は、所定のクロック信号を基準にパルス信号を生成することになっているため、ＣＰＵ１０１は、クロック信号の分解能で生成可能なパルス信号を設定しなければならない。
そこで、周期設定手段としてのＣＰＵ１０１は、所定のクロック信号の分解能に応じて生成可能なパルス信号の周期であって、共振周波数の周期に近似する基本周期（ＰＲＤbase）と、そのクロック信号の分解能では表現できない誤差であって共振周波数の周期と基本周期との差分に相当する周期誤差（ＰＲＤｅ）を、所定数（第一の累積数）累積することでクロック信号の分解能に応じて生成可能となる補正周期量（Δp）を演算等により求めて、その基本周期（ＰＲＤbase）と補正周期量（Δp）に基づき、パルス信号の周期を設定するようになっている。
【００３９】
そして、駆動信号生成部６は、周期設定手段としてのＣＰＵ１０１により設定された基本周期（ＰＲＤbase）のパルス信号を生成するとともに、補正周期量（Δp）とするために周期誤差（ＰＲＤｅ）を累積した第一の累積数ごとに、基本周期に補正周期量を加算したパルス信号を生成する。
【００４０】
パルス幅設定プログラム１０３ｃは、例えば、ＣＰＵ１０１に、共振周波数に対応して良好なパルス幅に基づき、所定のクロック信号の分解能に応じて生成可能なパルス信号の基本パルス幅と、共振周波数に対応して良好なパルス幅と基本パルス幅との差分に相当するパルス幅誤差を所定数（第二の累積数）累積した補正パルス幅量であって、クロック信号の分解能に応じて生成可能な補正パルス幅量を設定する機能を実現させるためのプログラムである。
ＣＰＵ１０１は、パルス幅設定プログラム１０３ｃの実行において、駆動信号生成部６が生成するパルス信号であって、所定のクロック信号の分解能に応じてパルス幅を変調させたパルス信号を設定する。
ＣＰＵ１０１は、かかるパルス幅設定プログラム１０３ｃを実行することにより、パルス幅設定手段として機能する。このパルス幅設定手段はパルス信号設定手段の一部であるといえる。
【００４１】
なお、パルス幅設定手段としてのＣＰＵ１０１は、共振周波数に対応する最適なパルス幅を有するパルス信号を設定することが理想であるが、駆動信号生成部６は、所定のクロック信号を基準にパルス信号を生成することになっているため、ＣＰＵ１０１は、クロック信号の分解能で生成可能なパルス信号を設定しなければならない。
そこで、パルス幅設定手段としてのＣＰＵ１０１は、所定のクロック信号の分解能に応じて生成可能なパルス信号のパルス幅であって、共振周波数に対応する最適なパルス幅に近似する基本パルス幅（ＰＷbase）と、そのクロック信号の分解能では表現できない誤差であって共振周波数に対応して良好なパルス幅と基本パルス幅との差分に相当するパルス幅誤差（ＰＷｅ）を、所定数（第二の累積数）累積することでクロック信号の分解能に応じて生成可能となる補正パルス幅量（Δw）を演算等により求めて、その基本パルス幅（ＰＷbase）と補正パルス幅量（Δw）に基づき、パルス信号のパルス幅を設定するようになっている。
【００４２】
そして、駆動信号生成部６は、パルス幅設定手段としてのＣＰＵ１０１により設定された基本パルス幅（ＰＷbase）のパルス信号を生成するとともに、補正パルス幅量（Δw）とするためにパルス幅誤差（ＰＷｅ）を累積した第二の累積数ごとに、基本パルス幅に補正パルス幅量を加算したパルス信号を生成する。
【００４３】
ウォブリング信号設定プログラム１０３ｄは、例えば、ＣＰＵ１０１に、共振周波数を挟む所定範囲で周波数がウォブリングされるパルス信号を設定する機能を実現させるためのプログラムである。
ＣＰＵ１０１は、ウォブリング信号設定プログラム１０３ｄの実行において、駆動信号生成部６が生成するパルス信号であって、所定のウォブリング周期で周波数がウォブリングされるパルス信号を設定する。
ＣＰＵ１０１は、かかるウォブリング信号設定プログラム１０３ｄを実行することにより、ウォブリング信号設定手段として機能する。このウォブリング信号設定手段はパルス信号設定手段の一部であるといえる。
【００４４】
次に、レーザプロジェクタ１００が、スクリーンＳに画像を投影する際、好適に画像を表示するためにパルスパターンを変化させてパルス信号を切り替えるタイミングについて、図６を参照して説明する。
【００４５】
図６に示すように、レーザプロジェクタ１００は、周期設定手段としてのＣＰＵ１０１によって設定された、所定のクロック信号の分解能に応じて生成可能な基本周期（ＰＲＤbase）を有し、且つ、パルス幅設定手段としてのＣＰＵ１０１によって設定された、所定のクロック信号の分解能に応じて生成可能な基本パルス幅（ＰＷbase）を有するパルス信号を駆動信号生成部６が生成し、そのパルス信号を駆動信号として電磁駆動型走査ミラー４を駆動させ、レーザ光の走査を行ってスクリーンＳに画像を表示する。
【００４６】
そして、所定のクロック信号の分解能に応じて生成可能な補正周期量（Δp）を得るために周期誤差（ＰＲＤｅ）を累積した第一の累積数に相当する周期誤差信号をカウントする度に、基本周期（ＰＲＤbase）に補正周期量（Δp）を加算したパルス信号を生成する。
なお、第一の累積数ごとに生成される、基本周期（ＰＲＤbase）に補正周期量（Δp）を加算したパルス信号を出力するタイミングは、補正タイミング生成部６２ｂ（図４参照）が第一の累積数の周期誤差信号をカウントした際に出力される周期補正信号（図６参照）に基づいている。
【００４７】
また、所定のクロック信号の分解能に応じて生成可能な補正パルス幅量（Δw）を得るためにパルス幅誤差（ＰＷｅ）を累積した第二の累積数に相当するパルス幅誤差信号をカウントする度に、基本パルス幅（ＰＷbase）に補正パルス幅量（Δw）を加算したパルス信号を生成する。
なお、第二の累積数ごとに生成される、基本パルス幅（ＰＷbase）に補正パルス幅量（Δw）を加算したパルス信号を出力するタイミングは、補正タイミング生成部６３ｂ（図５参照）が第二の累積数のパルス幅誤差信号をカウントした際に出力されるパルス幅補正信号（図６参照）に基づいている。
【００４８】
このように、本発明に係るレーザプロジェクタ１００における駆動信号生成部６は、クロック信号の分解能に応じて生成可能であって、電磁駆動型走査ミラー４の固有の共振周波数特性に限りなく近似したパルス信号である、基本周期（ＰＲＤbase）と基本パルス幅（ＰＷbase）を有するパルス信号を生成することができ、さらに、その近似したパルス信号に含まれる誤差分を補正するため、基本周期（ＰＲＤbase）に補正周期量（Δp）を加算したパルス信号と、基本パルス幅（ＰＷbase）に補正パルス幅量（Δw）を加算したパルス信号を生成することができる。
そして、駆動信号生成部６が生成したパルス信号により電磁駆動型走査ミラー４を駆動させることで、電磁駆動型走査ミラー４の左右の振り幅を共振周波数に準じたものとすることができるので、スクリーンＳに投影画像を好適に表示することが可能になる。
【００４９】
つまり、このレーザプロジェクタ１００は、クロック信号の分解能に起因して、電磁駆動型走査ミラー４の固有の共振周波数を有するパルス信号を生成できないが、クロック信号の分解能に応じて生成可能なパルス信号であって、共振周波数の特性に限りなく近似した基本周期（ＰＲＤbase）と基本パルス幅（ＰＷbase）を有するパルス信号を生成することができ、また、その近似したパルス信号に含まれてしまう誤差分を補正するためのパルス信号を生成することができるので、共振周波数に準じた左右の振り幅で電磁駆動型走査ミラー４を駆動させることが可能となり、スクリーンＳに投影画像を好適に表示することができる。
よって、レーザプロジェクタ１００に、高精度のクロック信号が得られる構成や機能を付与することなく、共振周波数に準じた左右の振り幅で電磁駆動型走査ミラー４を駆動させることができ、スクリーンＳに投影画像を好適に表示することができる。
【００５０】
（実施形態２）
次に、本発明に係るレーザプロジェクタ１００の実施形態２について説明する。なお、実施形態１と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【００５１】
まず、レーザプロジェクタ１００において、レーザ光の走査位置が切り替えられる区間について説明する。
図７に示すように、レーザプロジェクタ１００における電磁駆動型走査ミラー４によってレーザ光の走査が行われる区間には、電磁駆動型走査ミラー４がレーザ光を左右方向（主走査方向）に走査しつつ、フレームの始端である最上行側からフレームの終端である最下行側の上下方向（副走査方向）に走査位置が切り替えられて、スクリーンＳに画像が形成される投影区間（区間ａ）と、終端である最下行側から始端である最上行側に戻る上下方向へ電磁駆動型走査ミラー４による走査位置が切り替えられる非投影区間（区間ｂ）と、がある。なお、電磁駆動型走査ミラー４による走査が最上行（「＋θ」の位置）から最下行（「−θ」の位置）に移行する間における、最上行より僅かに下側の行と最下行より僅かに上側の行との間が、実際にレーザ光が走査されて画像が形成される投影区間（区間ａ）となっている。
そして、この投影区間（区間ａ）と非投影区間（区間ｂ）とからなる１フレームの画像を連続して投影することで、スクリーンＳに画像が表示される。
【００５２】
次に、電磁駆動型走査ミラー４の駆動信号であるパルス信号の周波数をウォブリングさせることについて説明する。
【００５３】
ウォブリング信号設定手段としてのＣＰＵ１０１は、例えば、図８に示すように、共振周波数ｆ０を挟む所定範囲（Δｆ）で周波数がウォブリングされるパルス信号であって、所定のウォブリング周期で周波数がウォブリングされるパルス信号を設定する。なお、周波数のウォブリングとは、例えば、共振周波数ｆ０を中心とした微小周波数範囲（Δｆ）内で、駆動信号（パルス信号）の周波数を時間的に変化させることである。
そして、ウォブリングするように設定されたパルス信号を駆動信号生成部６が生成することで、ウォブリングされたパルス信号のうちの何れかのパルス信号の周波数を共振周波数ｆ０に近似させて、パルス信号を生成する。なお、共振周波数ｆ０に近似する周波数のパルス信号であれば、電磁駆動型走査ミラー４の左右の振り幅を共振周波数に準じたものとすることができる。
【００５４】
例えば、ウォブリング信号設定手段としてのＣＰＵ１０１は、投影区間（区間ａ）と非投影区間（区間ｂ）とからなる１フレーム毎に周波数が異なるパルス信号を設定する。
具体的には、図９に示すように、例えば、１２フレーム分の期間を１周期とするウォブリング周期で周波数をウォブリングさせて、フレーム毎に異なる周波数を設定することで、ウォブリングされたパルス信号のうち、１フレーム目と７フレーム目のパルス信号の周波数を共振周波数ｆ０に近似させる。
【００５５】
また、ウォブリング信号設定手段としてのＣＰＵ１０１は、非投影区間（区間ｂ）において周波数がウォブリングされたパルス信号を設定する。
具体的には、図１０に示すように、例えば、非投影区間（区間ｂ）を８分割し、８分割された非投影区間（区間ｂ）を１周期とするウォブリング周期で周波数をウォブリングさせて、その８分割された期間（第一期間から第八期間）毎に異なる周波数を設定することで、ウォブリングされたパルス信号のうち、非投影区間（区間ｂ）における第一期間と第五期間のパルス信号の周波数を共振周波数ｆ０に近似させる。
【００５６】
また、ウォブリング信号設定手段としてのＣＰＵ１０１は、非投影区間（区間ｂ）毎に異なる周波数のパルス信号を設定する。
具体的には、図１１に示すように、例えば、非投影区間（区間ｂ）毎に６種の周波数を切り替えるように、共振周波数ｆ０を挟む所定範囲で周波数をウォブリングさせるパルス信号を設定することで、投影区間（区間ａ）におけるパルス信号の周波数を共振周波数ｆ０に近似させる。
【００５７】
また、ウォブリング信号設定手段としてのＣＰＵ１０１は、投影区間（区間ａ）と非投影区間（区間ｂ）とからなる１フレーム期間を１周期とするように、周波数がウォブリングされたパルス信号を設定する。
具体的には、図１２に示すように、例えば、共振周波数ｆ０を挟む所定範囲で周波数をウォブリングさせるパルス信号を設定し、ウォブリングによって低周波数から高周波数へ周波数が変調される際や、高周波数から低周波数へ周波数が変調される際に、一時的に共振周波数ｆ０とするようにして、パルス信号の周波数を共振周波数ｆ０に近似させる。
【００５８】
このように、本発明に係るレーザプロジェクタ１００において、共振周波数ｆ０を挟む所定範囲（Δｆ）で周波数をウォブリングさせて、ウォブリングされたパルス信号のうちの何れかを共振周波数ｆ０に近似させたパルス信号として生成することができる。
そして、駆動信号生成部６が生成したパルス信号により電磁駆動型走査ミラー４を駆動させることで、電磁駆動型走査ミラー４の左右の振り幅を共振周波数に準じたものとすることができるので、スクリーンＳに投影画像を好適に表示することが可能になる。
【００５９】
なお、電磁駆動型走査ミラー４の共振周波数ｆ０は、周囲の温度変化などによって変動することがあるが、微小周波数範囲でのウォブリングを行うことにより、電磁駆動型走査ミラー４の振り幅を維持しつつ、共振周波数ｆ０に駆動信号のパルス周波数が一致するように周波数追従できるため、上記のような変動があっても投影画像を好適に保つことができる。
【００６０】
なお、本発明の適用は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、実施形態１における処理（共振周波数の特性に限りなく近似した基本周期（ＰＲＤbase）と基本パルス幅（ＰＷbase）を有するパルス信号を生成する処理）に、実施形態２における処理（共振周波数を挟む所定範囲で周波数をウォブリングさせて、ウォブリングされたパルス信号のうちの何れかを共振周波数ｆ０に近似させたパルス信号として生成する処理）を組み合わせて行うことに限らず、例えば、実施形態１における処理と、実施形態２における処理を、それぞれ独立して行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１      操作部
２      レーザ光源
３      ミラー部
４      電磁駆動型走査ミラー（走査手段）
６      駆動信号生成部（走査信号生成手段）
６１    信号生成部
６２    周期補正部
６３    パルス幅補正部
７      ミラー駆動部（駆動手段）
８      画像メモリ
９      光源駆動部
１０    制御部
１０１  ＣＰＵ（周期設定手段、パルス幅設定手段）
１０２  ＲＡＭ
１０３  ＲＯＭ
１０３ａ  パルス信号設定プログラム
１０３ｂ  周期設定プログラム
１０３ｃ  パルス幅設定プログラム
１０３ｄ  ウォブリング信号設定プログラム
１００  レーザプロジェクタ
Ｓ      スクリーン（投影面）
【図１】
2010271433.tif 000003
【図２】
2010271433.tif 000004
【図３】
2010271433.tif 000005
【図４】
2010271433.tif 000006
【図５】
2010271433.tif 000007
【図６】
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【図７】
2010271433.tif 000009
【図８】
2010271433.tif 000010
【図９】
2010271433.tif 000011
【図１０】
2010271433.tif 000012
【図１１】
2010271433.tif 000013
【図１２】
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