(57)【要約】【課題】ノッチフィルタを用いて光走査素子の駆動信号を生成する際に、当該ノッチフィルタのパラメータを高速に決定することができる駆動信号発生器及びそれを備えた光走査装置並びに画像表示装置を提供する。【解決手段】駆動信号生成部１６から駆動信号Ｓ１を出力して反射ミラー５ａを揺動させているときに、光走査素子５の固有共振によって発生するリンギングの位相をリンギング検出部１４により検出し、当該リンギングの位相に応じて、フィルタ特性調整部１３によりフィルタ部１２のノッチフィルタ１２ａにおける減衰域の尖鋭度を変更する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周期的な駆動信号を生成するための基礎波形信号のデータを記憶する基礎波形記憶手段と、
前記基礎波形記憶手段から前記基礎波形信号のデータを読み出し、当該基礎波形信号にノッチフィルタ処理を行なって駆動波形信号を生成するフィルタ手段と、
前記フィルタ手段で生成した駆動波形信号のデータを記憶する駆動波形記憶手段と、
前記駆動波形信号のデータを前記駆動波形記憶手段から読み出してアナログ変換することにより前記駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、を備え、前記駆動信号により光走査素子の反射ミラーを非共振モードで強制的に揺動させる駆動信号発生器であって、
前記駆動処理手段によって前記反射ミラーを揺動させているときに、前記光走査素子の固有共振によって発生するリンギングの位相を検出するリンギング検出手段と、
前記リンギング検出手段で検出したリンギングの位相に応じて、前記ノッチフィルタにおける減衰域の尖鋭度を調整するフィルタ特性調整手段と、を備えたことを特徴とする駆動信号発生器。
【請求項２】
前記フィルタ特性調整手段は、前記ノッチフィルタにおける減衰域の中心周波数を前記リンギング検出手段で検出したリンギングの周波数よりも高く設定した状態で、前記ノッチフィルタにおける減衰域の尖鋭度を変化させたとき、前記リンギングの位相が遅れるときには前記尖鋭度を減少させ、前記リンギングの位相が進むときには前記尖鋭度を増加させることを特徴とする請求項１に記載の駆動信号発生器。
【請求項３】
前記フィルタ特性調整手段は、前記ノッチフィルタにおける減衰域の中心周波数を前記リンギング検出手段で検出したリンギングの周波数よりも低く設定した状態で、前記ノッチフィルタにおける減衰域の尖鋭度を変化させたとき、前記リンギングの位相が遅れるときには前記尖鋭度を増加させ、前記リンギングの位相が進むときには前記尖鋭度を減少させることを特徴とする請求項１又は２に記載の駆動信号発生器。
【請求項４】
前記リンギング検出手段は、前記リンギングの周波数を検出し、
前記フィルタ特性調整手段は、前記リンギング検出手段で検出したリンギングの位相及び周波数に応じて、前記ノッチフィルタにおける減衰域の尖鋭度を調整することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動信号発生器。
【請求項５】
前記フィルタ特性調整手段は、前記光走査素子の反射ミラーを揺動中に、前記ノッチフィルタにおける減衰域の尖鋭度の調整を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の駆動信号発生器。
【請求項６】
前記フィルタ特性調整手段は、前記光走査素子の反射ミラーの揺動開始時に、前記ノッチフィルタ減衰域の尖鋭度の調整を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の駆動信号発生器。
【請求項７】
前記ノッチフィルタにおける減衰域の中心周波数又は尖鋭度の調整を開始するための操作手段を備え、
前記フィルタ特性調整手段は、前記操作手段が操作されたときに、前記ノッチフィルタにおける減衰域の尖鋭度の調整を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の駆動信号発生器。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の前記光走査素子及び前記駆動信号発生器と、前記光走査素子により走査させるレーザ光を出射する光出射部とを備えた光走査装置。
【請求項９】
画像信号に応じた強度の画像光を出射する光出射部と、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の前記光走査素子及び前記駆動信号発生器と、
前記光走査素子の走査方向と交差する方向に光を走査する第２光走査素子と、
前記第２光走査素子を駆動する第２駆動信号を生成する第２駆動手段と、を備え、
前記画像光を前記光走査素子と前記第２光走査素子とで２次元走査して画像を表示することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１０】
前記光走査素子と前記第２光走査素子とで走査した画像光をユーザの少なくとも一方の眼の網膜に投影する接眼光学系を備えたことを特徴とする請求項９に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動信号発生器及びそれを備えた光走査装置並びに画像表示装置に関し、特に、光走査素子の反射ミラーを非共振モードで強制的に駆動する駆動信号であって周期的な駆動信号を生成するための基礎波形にノッチフィルタ処理を行なった駆動信号を生成する駆動信号発生器及びそれを備えた光走査装置並びに画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ガルバノミラーなどの光走査素子を用いて光を走査する光走査装置が知られている。
【０００３】
この光走査装置を利用した画像表示装置として、例えば、画像信号に基づいて生成したレーザ光（以下、「画像光」とも呼ぶ。）を光走査装置により２次元走査して画像を表示する光走査型画像表示装置が知られている。
【０００４】
この種の光走査型画像表示装置では、画像光を第１の光走査素子の反射ミラーで水平方向に走査し、第２の光走査素子の反射ミラーで垂直方向に走査を行なうことで、画像を表示する。
【０００５】
例えば、下記特許文献１に記載の画像表示装置では、第１の光走査素子の反射ミラーを共振モードで揺動させることにより画像光を水平方向に往復走査し、第２の光走査素子の反射ミラーを非共振モードで鋸波状に駆動させることにより画像光を垂直方向へ走査する。
【０００６】
垂直方向の走査は、このように光走査素子の反射ミラーを鋸波状に駆動することによって行なうものであるが、光走査素子の反射ミラーは弾性のある梁部材を介して固定部材に揺動可能に支持されているため、反射ミラー及び梁部材で決まる固有の共振周波数が存在する。
【０００７】
従って、光走査素子の反射ミラーを駆動する信号波形に光走査素子固有の共振周波数が含まれていると、光走査素子において共振振動が発生する。そして、この共振振動により反射ミラーの揺動に高周波成分（リンギングの成分）が重畳してしまい、光走査を適切に行なうことができない事態が生じる（図１１参照。）。
【０００８】
そこで、従来の光走査装置や画像表示装置では、光走査素子の反射ミラーを非共振モードで強制的に駆動する駆動信号であって、鋸波形状の波形（以下、「鋸波形」とする。）信号にノッチフィルタ等によるフィルタリング処理を行なった駆動信号を生成する（特許文献２参照。）ことにより、共振振動を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−２７６３９９号公報
【特許文献２】特開２００４−３６１９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、ノッチフィルタを用いて光走査素子の共振周波数成分を低減した駆動信号を生成する場合、当該ノッチフィルタにおける減衰域の尖鋭度Ｑ（Quality factor）を調整する必要があり、その調整に時間がかかってしまう。
【００１１】
そこで、本発明は、光走査素子の反射ミラーを非共振モードで強制的に駆動する駆動信号をノッチフィルタを用いて生成する際に、当該ノッチフィルタの尖鋭度Ｑを迅速に調整することができる駆動信号発生器及びそれを備えた光走査装置並びに画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に係る発明は、周期的な駆動信号を生成するための基礎波形信号のデータを記憶する基礎波形記憶手段と、前記基礎波形記憶手段から前記基礎波形信号のデータを読み出し、当該基礎波形信号にノッチフィルタ処理を行なって駆動波形信号を生成するフィルタ手段と、前記フィルタ手段で生成した駆動波形信号のデータを記憶する駆動波形記憶手段と、前記駆動波形信号のデータを前記駆動波形記憶手段から読み出してアナログ変換することにより前記駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、を備え、前記駆動信号により光走査素子の反射ミラーを非共振モードで強制的に揺動させる駆動信号発生器であって、前記駆動処理手段によって前記反射ミラーを揺動させているときに、前記光走査素子の固有共振によって発生するリンギングの位相を検出するリンギング検出手段と、前記リンギング検出手段で検出したリンギングの位相に応じて、前記ノッチフィルタにおける減衰域の尖鋭度を調整するフィルタ特性調整手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の駆動信号発生器において、前記フィルタ特性調整手段は、前記ノッチフィルタにおける減衰域の中心周波数を前記リンギング検出手段で検出したリンギングの周波数よりも高く設定した状態で、前記ノッチフィルタにおける減衰域の尖鋭度を変化させたとき、前記リンギングの位相が遅れるときには前記尖鋭度を減少させ、前記リンギングの位相が進むときには前記尖鋭度を増加させることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の駆動信号発生器において、前記フィルタ特性調整手段は、前記ノッチフィルタにおける減衰域の中心周波数を前記リンギング検出手段で検出したリンギングの周波数よりも低く設定した状態で、前記ノッチフィルタにおける減衰域の尖鋭度を変化させたとき、前記リンギングの位相が遅れるときには前記尖鋭度を増加させ、前記リンギングの位相が進むときには前記尖鋭度を減少させることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか1項に記載の駆動信号発生器において、前記リンギング検出手段は、前記リンギングの周波数を検出し、前記フィルタ特性調整手段は、前記リンギング検出手段で検出したリンギングの位相及び周波数に応じて、前記ノッチフィルタにおける減衰域の尖鋭度を調整することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の駆動信号発生器において、前記フィルタ特性調整手段は、前記光走査素子の反射ミラーを揺動中に、前記ノッチフィルタにおける減衰域の尖鋭度の調整を行うことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項６に係る発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の駆動信号発生器において、前記フィルタ特性調整手段は、前記光走査素子の反射ミラーの揺動開始時に、前記ノッチフィルタ減衰域の尖鋭度の調整を行うことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項７に係る発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の駆動信号発生器において、前記ノッチフィルタにおける減衰域の尖鋭度の調整を開始するための操作手段を備え、
前記フィルタ特性調整手段は、前記操作手段が操作されたときに、前記ノッチフィルタにおける減衰域の尖鋭度の調整を行うことを特徴とする。
【００１９】
また、請求項８に係る発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の前記光走査素子及び前記駆動信号発生器と、前記光走査素子により走査させるレーザ光を出射する光出射部とを備えた光走査装置とした。
【００２０】
また、請求項９に係る発明は、画像信号に応じた強度の画像光を出射する光出射部と、請求項１〜７のいずれか１項に記載の前記光走査素子及び前記駆動信号発生器と、前記光走査素子の走査方向と交差する方向に光を走査する第２光走査素子と、前記第２光走査素子を駆動する第２駆動信号を生成する第２駆動手段と、を備え、前記画像光を前記光走査素子と前記第２光走査素子とで２次元走査して画像を表示することを特徴とする画像表示装置とした。
【００２１】
また、請求項１０に係る発明は、請求項９に記載の画像表示装置において、前記光走査素子と前記第２光走査素子とで走査した画像光をユーザの少なくとも一方の眼の網膜に投影する接眼光学系を備えたたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、光走査素子の反射ミラーを非共振モードで強制的に駆動する駆動信号をノッチフィルタを用いて生成する際に、当該ノッチフィルタにおける減衰域の尖鋭度Ｑを迅速に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】光走査装置の構成を示す説明図である。
【図２】光走査装置の駆動信号発生器が出力する駆動信号の波形を示す図である。
【図３】駆動信号の生成方法を説明するための図である。
【図４】駆動信号の生成方法を説明するための図である。
【図５】最適周波数よりも低い中心周波数に設定したノッチフィルタにおいて尖鋭度を変化させたときのリンギング波形の変化を示す図である。
【図６】最適周波数よりも高い中心周波数に設定したノッチフィルタにおいて尖鋭度を変化させたときのリンギング波形の変化を示す図である。
【図７】尖鋭度の調整処理の流れを示す図である。
【図８】網膜走査ディスプレイの構成を示す説明図である。
【図９】網膜走査ディスプレイの走査部の動作説明図である。
【図１０】網膜走査ディスプレイにおける垂直駆動信号発生器の構成図である。
【図１１】光走査素子固有の共振により発生するリンギング波形を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本発明に好適な実施形態について図面に基づいて説明する。以下の説明では、本発明の駆動信号発生器の実施形態を光走査装置及び画像表示装置に適用した例について説明する。
【００２５】
［１．光走査装置］
まず、本発明の駆動信号発生器を光走査装置に適用した例について説明する。
【００２６】
図１に示すように、光走査装置１は、当該光走査装置１全体を制御し、画像信号Ｓに応じた駆動信号Ｓａを出力する制御部２と、この制御部２から出力される駆動信号Ｓａに基づき画像信号Ｓに応じたレーザ光（画像光）を出射する光出射部３と、この光出射部３から出射されたレーザ光を走査する光走査部４と、ユーザにより操作可能な操作部７とを備えている。
【００２７】
光走査部４は、ガルバノミラーなどの光走査素子５（偏向素子）とこの光走査素子５を駆動させるための駆動信号Ｓ１を生成する駆動信号発生器６などを含んでおり、制御部２から入力される制御信号（同期信号、パラメータ調整信号、ＯＮ／ＯＦＦ信号など）に基づいて動作する。なお、光走査素子５は、光出射部３から出射されるレーザ光を走査するようにその反射ミラー５ａ（偏向面）を非共振モードで強制的に揺動（回転）することができるものであれば、圧電駆動、電磁駆動、静電駆動等いずれの駆動方式によるものであってもよい。
【００２８】
（駆動信号発生器６の構成）
駆動信号発生器６は、光走査素子５の反射ミラー５ａを非共振モードで強制的に駆動する駆動信号であって、周期的な駆動信号を生成するための基礎波形信号にノッチフィルタ処理を行なった鋸波形の駆動信号Ｓ１を生成するものであり、以下のように構成される。なお、この駆動信号Ｓ１は、図２に示すように、最小レベルから最大レベルまで移行する期間に比べ、最大レベルから最小レベルへ移行する期間が十分に短い信号である。この基礎波形信号は、直線変化する鋸波形信号（図３（ａ）参照。）にローパスフィルタ処理（図３（ｂ）参照。）を行って生成されている。なお、本実施形態においては、鋸波形の駆動信号Ｓ１を図３（ｃ）に示すような波形とするがこれに限られず、三角波、台形波、正弦波などの略直線的な傾斜を有し周期性を持つ波形についても適用することができる。
【００２９】
この駆動信号発生器６は、図１に示すように、駆動処理部１０、基礎波形記憶部１１、フィルタ部１２、フィルタ特性調整部１３、リンギング検出部１４、駆動波形記憶部１５、駆動信号生成部１６を備えている。
【００３０】
基礎波形記憶部１１には、直線変化する鋸波形信号Ｓ１０にローパスフィルタ処理を施した基礎波形信号Ｓ１１のデータを予め記憶させている。例えば、図３に示すように、直線変化する鋸波形信号Ｓ１０（図３（ａ）参照。）に対し１８次のローパスフィルタによるフィルタ処理を行なうことにより基礎波形信号Ｓ１１を生成し、この基礎波形信号Ｓ１１を所定のサンプリング周波数でサンプリングしてＡ／Ｄ変換したデータを基礎波形信号Ｓ１１のデータとして基礎波形記憶部１１に予め記憶している。
【００３１】
例えば、光走査素子５固有の共振特性として、１次共振がｆ１［Ｈｚ］、２次以上の共振がｆ２［Ｈｚ］以上であるとすると、このローパスフィルタ処理は、ｆ２（＞ｆ１）［Ｈｚ］以上の周波数を減衰させることにより、光走査素子５固有の共振特性のうち２次以上の共振による影響を抑制する。
【００３２】
フィルタ部１２は、駆動処理部１０によって基礎波形記憶部１１から読み出された基礎波形信号Ｓ１１のデータが入力され、図４に示すように、基礎波形信号Ｓ１１に所定のパラメータでローパスフィルタ処理とノッチフィルタ処理とを行なって駆動波形信号Ｓ１２を生成する。
【００３３】
例えば、光走査素子５固有の共振特性として、１次共振がｆ１［Ｈｚ］、２次以上の共振がｆ２［Ｈｚ］以上であるとすると、このノッチフィルタ処理は、ｆ１［Ｈｚ］の周波数を中心として減衰させることにより、光走査素子５固有の共振特性のうち１次の共振による影響を抑制する。
【００３４】
ここで、２次ノッチフィルタによるフィルタ処理は以下の（式１）による演算を行なうことによって実現している。このノッチフィルタ処理は、分子の次数が分母の次数以上でなければ行なうことができないことから、フィルタ部１２では、図４（ｂ）に示すように、２次のノッチフィルタ処理に加え、２次ローパスフィルタ処理を行なっている。従って、駆動波形信号Ｓ１２は、鋸波形信号Ｓ１０に２０次ローパスフィルタと２次ノッチフィルタ処理が施された信号となる。
【００３５】
【数１】
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【００３６】
このように、光走査素子５の１次共振を２次ノッチフィルタ処理で抑制することにしていることから、ローパスフィルタのカットオフ周波数をｆ１［Ｈｚ］以下とすることに比べ、駆動信号Ｓ１の直線性を向上させることができる。
【００３７】
ここで、フィルタ部１２で用いるパラメータは、フィルタ特性調整部１３で決定されて、フィルタ部１２へ入力される。フィルタ特性調整部１３が調整するパラメータは、ノッチフィルタ１２ａの減衰域における中心周波数ｆｏと尖鋭度Ｑ（Quality Factor）である。このフィルタ特性調整部１３の処理動作については後に詳説する。
【００３８】
フィルタ部１２は上述のように基礎波形信号Ｓ１１にノッチフィルタ処理及びローパスフィルタ処理を行なって駆動波形信号Ｓ１２を生成すると、この駆動波形信号Ｓ１２のデータを駆動波形記憶部１５に記憶する。
【００３９】
駆動信号生成部１６は、駆動処理部１０により駆動波形記憶部１５から所定の周波数のクロックＣＬＫで読み出された駆動波形信号Ｓ１２のデータが入力され、内部のＤ／Ａ変換器１５ａによりアナログ変換することによって駆動信号Ｓ１を生成する。駆動信号生成部１６は生成した駆動信号Ｓ１を光走査素子５に入力して、光走査素子５の反射ミラー５ａを非共振モードで強制的に駆動する。
【００４０】
そして、光走査装置１は、画像信号Ｓに応じて光出射部３から出射した光を光走査素子５の反射ミラー５ａによって走査する。なお、駆動処理部１０は、基礎波形記憶部１１から鋸波形信号Ｓ１０のデータを読み出して駆動信号Ｓ１を駆動信号生成部１６により生成させる処理を繰り返すことにより鋸波形の駆動信号Ｓ１を駆動信号生成部１６から連続して出力するようにしており、これにより光出射部３から出射された光が連続して所定方向に光走査素子５により繰り返し走査されることになる。
【００４１】
このように本実施形態に係る光走査装置１では、光走査素子５の反射ミラー５ａを非共振モードで強制的に駆動する駆動信号Ｓ１であって、鋸波形信号Ｓ１０にローパスフィルタ処理及びノッチフィルタ処理を行なった駆動信号Ｓ１を生成する駆動信号発生器６を有している。
【００４２】
特に、この駆動信号発生器６は、鋸波形信号Ｓ１０にローパスフィルタ処理を施した基礎波形信号Ｓ１１のデータを予め基礎波形記憶部１１に記憶しておき、この基礎波形信号Ｓ１１にノッチフィルタ処理及びローパスフィルタ処理を行なって駆動波形信号Ｓ１２を生成する。
【００４３】
従って、駆動信号発生器６によるローパスフィルタ処理の演算時間を省略又は低減することができる。特に、高次のローパスフィルタ処理（例えば、上述した２０次のローパスフィルタ処理。）を行なうときに必要となる膨大な演算時間を省略又は低減することができる。
【００４４】
しかも、フィルタ部１２は、フィルタ特性調整部１３により調整したパラメータでノッチフィルタ処理を行なって基礎波形信号Ｓ１１を生成するようにしている。これにより、ローパスフィルタ処理に比べてパラメータを変動させる必要性が高いノッチフィルタ処理を、必要に応じて変動させたパラメータで行なうことができる。しかも、フィルタ特性調整部１３が決定するパラメータを光走査素子５固有の共振特性に応じたパラメータとすることにより、光走査素子５固有の共振周波数に個体差があるときにでも、その対応が可能となる。
【００４５】
フィルタ部１２によりノッチフィルタ処理を行なうことで、記憶容量の低減を図ることができる。すなわち、ローパスフィルタ処理及びノッチフィルタ処理を施したデータを予め記憶手段に記憶する場合には、異なるパラメータでノッチフィルタ処理を施したデータが複数必要となる。しかし、本実施形態においては駆動信号Ｓ１を生成する際にノッチフィルタ処理を行なうので、記憶手段に記憶するデータ量を低減することができる。
【００４６】
このように、本実施形態に係る駆動信号発生器６では、フィルタ部１２でノッチフィルタ処理を行い、しかも、フィルタ特性調整部１３でそのノッチフィルタ１２ａのパラメータの調整を行うようにしており、以下に具体的にそのパラメータ決定方法を説明する。
【００４７】
（フィルタ特性調整部１３の動作原理）
まず、フィルタ特性調整部１３におけるノッチフィルタ１２ａのパラメータ決定方法の原理について説明する。
【００４８】
まず、光走査素子５に生じるリンギング（共振振動）を最も低減することができる駆動信号Ｓ１を生成するノッチフィルタ１２ａのパラメータが、減衰域の中心周波数ｆｏが８９８［Ｈｚ］、尖鋭度Ｑが３９としたとする。なお、減衰域の中心周波数ｆｏは、光走査素子５固有の共振周波数ｆ１と同一又はその近傍とすることにより、光走査素子５に生じるリンギング（共振振動）を最も低減することができる。
【００４９】
そして、ノッチフィルタ１２ａにおける減衰域の中心周波数ｆｏを最適値８９８［Ｈｚ］（以下、「最適値ｆａ」とも呼ぶ。）よりも２［Ｈｚ］低い８９６［Ｈｚ］とし、減衰域の尖鋭度Ｑを３３，３９，４５と変化させたときに光走査素子５の反射ミラー５ａに生じるリンギング波形は、図５に示すように変化した。
【００５０】
かかる結果から、中心周波数ｆｏが最適値ｆａよりも低いときに、減衰域の尖鋭度Ｑがその最適値３９（以下、「最適値Ｑａ」とも呼ぶ。）よりも小さいとリンギング波形の位相が遅れ、減衰域の尖鋭度Ｑが最適値Ｑａよりも大きいとリンギング波形の位相が進むことがわかった。
【００５１】
また、ノッチフィルタ１２ａにおける減衰域の中心周波数ｆｏを最適値８９８［Ｈｚ］よりも２［Ｈｚ］高い９００［Ｈｚ］とし、減衰域の尖鋭度Ｑを３３，３９，４５と変化させたとき光走査素子５の反射ミラー５ａに生じるリンギング波形は、図６に示すように変化した。
【００５２】
かかる結果から、減衰域の中心周波数ｆｏが最適値ｆａよりも高いときに、減衰域の尖鋭度Ｑがその最適値３９（以下、「最適値Ｑａ」とも呼ぶ。）よりも小さいと位相が進み、減衰域の尖鋭度Ｑが最適値Ｑａよりも大きいと位相が遅れることがわかった。
【００５３】
以上からノッチフィルタ１２ａにおける減衰域の中心周波数ｆｏ及び尖鋭度Ｑと駆動波形信号Ｓ１２との関係は次のようにまとめることができる。
【表１】
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【００５４】
そこで、本実施形態にかかる駆動信号発生器６では、光走査素子５固有の一次共振周波数ｆ１とノッチフィルタ１２ａにおける減衰域の中心周波数ｆｏとを比較し、さらに、リンギングの位相を検出して、その位相に基づいて、ノッチフィルタ１２ａにおける減衰域の尖鋭度Ｑを調整するようにしている。また、ノッチフィルタ１２ａにおける減衰域の中心周波数ｆｏは、リンギングの周波数（以下、「リンギング周波数ｆｇ」とする。）を検出し、当該リンギング周波数ｆｇと周波数を一致させて調整するようにしている。
【００５５】
以下、ノッチフィルタ１２ａのパラメータ（尖鋭度Ｑ及び中心周波数ｆｏ）の調整方法について図７を参照して具体的に説明する。
【００５６】
まず、駆動処理部１０は、フィルタ特性調整部１３を制御して、フィルタ部１２のノッチフィルタ１２ａにおける減衰域の尖鋭度Ｑ及び中心周波数ｆｏを任意のＱｘ及びｆｘに設定する（ステップＳ３１）。なお、この中心周波数ｆｘは、光走査素子５固有の共振周波数の範囲が事前にある程度わかっているときには、駆動処理部１０にその範囲を設定しておき、当該範囲よりも低い周波数又は高い周波数を選択することが望ましい。また、このパラメータ調整処理をすでに行ったときには、駆動処理部１０にそのときのリンギング周波数ｆｇを記憶しておき、当該リンギング周波数ｆｇよりも低い周波数又は高い周波数を選択することが望ましい。このようにすることにより、ノッチフィルタ１２ａに設定する中心周波数ｆｘがリンギング周波数ｆｏと一致することを避けることができる。
【００５７】
次に、駆動処理部１０は、光走査素子５を駆動する。すなわち、駆動処理部１０は、基礎波形記憶部１１、フィルタ部１２、駆動波形記憶部１５及び駆動信号生成部１６を制御して、駆動信号Ｓ１を駆動信号生成部１６から光走査素子５に出力させる（ステップＳ３２）。
【００５８】
このステップＳ３２の具体的な動作は次の通りである。まず、駆動処理部１０は、基礎波形記憶部１１から基礎波形信号Ｓ１１を読み出して、フィルタ部１２に入力する。このフィルタ部１２において基礎波形信号Ｓ１１にノッチフィルタ処理及びローパスフィルタ処理を施した駆動波形信号Ｓ１２が生成され、駆動処理部１０はこの駆動波形信号Ｓ１２のデータを駆動波形記憶部１５に記憶する。このときフィルタ部１２ではステップＳ３１で設定された尖鋭度Ｑｘ及び中心周波数ｆｘでノッチフィルタ処理が実行される。駆動処理部１０は、駆動波形記憶部１５に記憶した駆動波形信号Ｓ１２のデータを所定クロックで読み出して、駆動信号生成部１６に入力する。駆動信号生成部１６では、駆動波形信号Ｓ１２のデータを繰り返しアナログ変換することで周期的な駆動信号Ｓ１を生成して、光走査素子５を駆動する。
【００５９】
このように光走査素子５の駆動を開始した後、リンギング検出部１４は、光走査素子５のリンギング状態を検出する（ステップＳ３３）。すなわち、リンギング検出部１４は、光走査素子５の反射ミラー５ａの揺動波形を取得し、この揺動波形に含まれるリンギング波形をバンドパスフィルタ処理等により抽出し、当該リンギング波形を内部の記憶部に記憶する。さらに、リンギング検出部１４は、抽出したリンギング波形の周波数であるリンギング周波数ｆｇを検出し、当該検出したリンギング周波数ｆｇの情報をフィルタ特性調整部１３へ出力する。なお、反射ミラー５ａの揺動状態の検出は、例えば、反射ミラー５ａを駆動する梁部材の変位を圧電素子等で検出し、この圧電素子が生成する電圧をリンギング検出部１４で検出することによって行うことができる。また、電極を反射ミラー５ａの底部等に取り付け、当該電極に対向する光走査素子５の本体に電極を取り付けて、これらの電極間に生じる静電容量を検出するようにすることで反射ミラー５ａの揺動波形Ｓ２０の取得を行うようにしてもよい。
【００６０】
次に、駆動処理部１０は、フィルタ特性調整部１３を制御して、フィルタ部１２に設定した尖鋭度Ｑｘの値を変更する（ステップＳ３４）。すなわち、駆動処理部１０は、フィルタ部１２に設定した尖鋭度Ｑｘを増加又は減少させる処理を行う。
【００６１】
このようにフィルタ部１２に設定した尖鋭度Ｑｘの値を変更したフィルタ部１２でフィルタ処理された駆動波形信号Ｓ１２に基づいた駆動信号Ｓ１で光走査素子５の駆動を開始した後、リンギング検出部１４は、光走査素子５のリンギング状態を検出する（ステップＳ３５）。すなわち、リンギング検出部１４は、ステップＳ３３の処理と同様に、反射ミラー５ａの揺動波形に含まれるリンギング波形を抽出して内部の記憶部に記憶し、リンギング周波数ｆｇを検出してフィルタ特性調整部１３へ出力する。さらに、リンギング検出部１４は、内部の記憶部に前回記憶したリンギング波形と今回記憶したリンギング波形とを比較し、リンギングの位相変化を検出して、当該リンギングの位相変化の情報をフィルタ特性調整部１３へ出力する。この「リンギングの位相変化の情報」は、前回のリング波形に比べて今回のリンギング波形の位相が進んでいるか遅れているかの情報と位相差の情報である。
【００６２】
フィルタ特性調整部１３は、リンギング検出部１４からリンギング周波数ｆｇの情報が入力されると、当該リンギング周波数ｆｇとフィルタ部１２に設定している中心周波数ｆｘとを比較する。そして、中心周波数ｆｘがリンギング周波数ｆｇよりも高いか低いかを判定する（ステップＳ３６）。
【００６３】
この処理において、中心周波数ｆｘがリンギング周波数ｆｇよりも高いと判定すると、フィルタ特性調整部１３は、前回のリンギング波形に対して今回のリンギング波形の位相が進んでいるか遅れているかを判定する（ステップＳ３７）。この判定は、リンギング検出部１４から通知されるリンギングの位相変化の情報に基づいて行われる。
【００６４】
フィルタ特性調整部１３は、前回のリンギング波形に対して今回のリンギング波形の位相が遅れていると判定すると、フィルタ部１２に設定した尖鋭度Ｑｘの値を減少させる（ステップＳ４０）。一方、今回のリンギング波形の位相が進んでいると判定すると、フィルタ特性調整部１３は、フィルタ部１２に設定した尖鋭度Ｑｘの値を増加させる（ステップＳ３８）。なお、尖鋭度Ｑｘを増加するときの増加量及び尖鋭度Ｑｘを減少するときの減少量は、予め決められた設定値である。例えば、この設定値を「１」とすると、尖鋭度Ｑが「４５」のときに、その増減量は「１」となる。また、増減量を固定値とするのではなく、リンギング検出部１４から出力されるリンギングの位相差の大きさに応じて増減量を変えるようにしてもよい。
【００６５】
また、ステップＳ３６において、中心周波数ｆｘがリンギング周波数ｆｇよりも低いと判定すると、フィルタ特性調整部１３は、ステップＳ３７の処理と同様に、前回のリンギング波形に対して今回のリンギング波形の位相が進んでいるか遅れているかを判定する（ステップＳ３９）。
【００６６】
フィルタ特性調整部１３は、前回のリンギング波形に対して今回のリンギング波形の位相が遅れていると判定すると、フィルタ部１２に設定した尖鋭度Ｑｘの値を増加させる（ステップＳ３８）。一方、今回のリンギング波形の位相が進んでいると判定すると、フィルタ特性調整部１３は、フィルタ部１２に設定した尖鋭度Ｑｘの値を減少させる（ステップＳ４０）。
【００６７】
ステップＳ３８，Ｓ４０の処理が終了すると、駆動処理部１０は、今回のリンギング波形の振幅が所定範囲内に収まっているか否かを判定する（ステップＳ４１）。リンギング検出部１４がリンギング波形を取得したとき、リンギング検出部１４から駆動処理部１０に対してリンギング波形の振幅情報が出力されるように構成しており、駆動処理部１０はこの振幅情報に基づいて今回のリンギング波形の振幅が所定範囲内に収まっているか否かを判定する。
【００６８】
今回のリンギング波形の振幅が所定範囲内に収まっていると判定すると（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、駆動処理部１０は、フィルタ部１２に設定した中心周波数ｆｘをリンギング周波数ｆｇに合わせて（ステップＳ４２）、パラメータ調整処理を終了する。一方、今回のリンギング波形の振幅が所定範囲内に収まっていないと判定すると（ステップＳ４１：ＮＯ）、駆動処理部１０は、ステップＳ３５からの処理を繰り返す。
【００６９】
以上のように、本実施形態に係る駆動信号発生器６では、光走査素子５固有の一次共振周波数ｆ１とノッチフィルタ１２ａにおける減衰域の中心周波数ｆｏとを比較し、さらに、リンギングの位相を検出して、その位相に基づいて、ノッチフィルタ１２ａにおける減衰域の尖鋭度Ｑを最適値Ｑａになるように調整する。また、ノッチフィルタ１２ａにおける減衰域の中心周波数ｆｏは、リンギング周波数ｆｇと周波数を一致させて調整するようにして最適値ｆａとなるように調整する。
【００７０】
従って、光走査素子の反射ミラーを非共振モードで強制的に駆動する駆動信号Ｓ１をノッチフィルタを用いて生成する際に、総当たり的な手法（中心周波数ｆｏの値と尖鋭度Ｑの値をそれぞれ様々な値にして生成した駆動信号Ｓ１のそれぞれに対してリンギングの波形を検出し、最適なパラメータを設定する手法）に比べ、ノッチフィルタのパラメータを高速に決定することができる。
【００７１】
また、フィルタ特性調整部１３において、光走査素子５の特性に応じてノッチフィルタ１２ａのパラメータを動的に決定するので、修理等で光走査素子５を交換したときや光走査装置１を生産するときの作業等を容易に行なうことができる。
【００７２】
このパラメータ調整処理は、レーザ光の走査の開始時に行われる。すなわち、光出射部３から出射したレーザ光を光走査素子５で走査する前であって光走査素子５の反射ミラー５ａの揺動開始時に、駆動処理部１０はフィルタ特性調整部１３を制御して、パラメータ調整処理を実行させる。かかる動作により、光走査素子５によるレーザ光の走査の精度をその走査開始時から高めることができる。
【００７３】
また、パラメータ調整処理は、操作部７へ所定の操作がされたときに実行されるようにしてもよい。必要に応じてパラメータ調整処理を実行させることで消費電力を抑えることができ、しかも、レーザ光の走査中にリンギングの影響がでてしまうことを防止することができる。
【００７４】
このパラメータ調整処理は、光出射部３から出射したレーザ光を光走査素子５で走査中に定期的に実行することもできる。ただし、レーザ光の走査の開始時にこのパラメータ調整処理を実行してリンギング波形の情報をリンギング検出部１４内の記憶部に記憶させておき、レーザ光を光走査素子５で走査中にステップＳ３５〜Ｓ４１までの処理を実行することが望ましい。かかる動作により、周囲温度の変化や光走査素子５の連続駆動によって当該光走査素子５固有の共振周波数が変化するような場合であっても、光走査素子５のリンギング波形を継続して所定範囲内に抑えることができ、光走査素子５によるレーザ光の走査の精度を向上させることができる。
【００７５】
［２．画像表示装置］
次に、本発明の駆動信号発生器を画像表示装置に適用した例について説明する。ここでは、画像表示装置の一例として網膜走査ディスプレイについて説明する。この網膜走査ディスプレイは、走査した画像光をユーザの少なくとも一方の眼の網膜に投射してユーザに画像を視認させる画像表示装置である。
【００７６】
本実施形態に係る網膜走査ディスプレイ１００では、後述する垂直駆動信号発生器９３が上述する駆動信号発生器６に対応するものであり、同様の動作をするものであり、まず、網膜走査ディスプレイ１００の概略構成について説明した後に、垂直駆動信号発生器９３を中心としてその動作を説明する。
【００７７】
（網膜走査ディスプレイ１００の概略構成）
図８に示すように、網膜走査ディスプレイ１００は、信号供給回路１８と、光出射部２０と、走査部３０と、操作部４０と、光ファイバケーブル５０と、ハーフミラー３１とを備えて構成される。
【００７８】
信号供給回路１８は、画像信号Ｓに基づいて、画像を形成するための要素となる各信号を画素単位で生成する。すなわち、信号供給回路１８は、画像信号Ｓに基づいて、Ｒ（赤色）駆動信号６０ｒ，Ｇ（緑色）駆動信号６０ｇ，Ｂ（青色）駆動信号６０ｂを生成して出力し、また、信号供給回路１８は、水平走査部８０を制御する水平制御信号６１と、垂直走査部９０を制御する垂直制御信号６２とをそれぞれ出力する。
【００７９】
光出射部２０では、信号供給回路１８から出力される信号に応じて強度変調されたレーザ光（以下、「画像光」ともいう。）を出射する。具体的には、Ｒレーザドライバ６６，Ｇレーザドライバ６７，Ｂレーザドライバ６８により各駆動信号６０ｒ，６０ｇ，６０ｂに応じた強度のレーザ光をＲレーザ６３，Ｇレーザ６４，Ｂレーザ６５から出射させる。各レーザ６３，６４，６５より出射されたレーザ光はコリメート光学系７１，７２，７３により平行光にコリメートされ、ダイクロイックミラー７４，７５，７６により、各レーザ光が波長に関して選択的に反射・透過されて結合光学系７７に達し、集光されて光ファイバケーブル５０へ出射される。
【００８０】
走査部３０では、光出射部２０から出射されたレーザ光を２次元走査する。具体的には、光出射部２０から光ファイバケーブル５０を介して出射されたレーザ光をコリメート光学系７９で平行光化した後、このレーザ光を水平走査部８０及び垂直走査部９０で水平方向及び垂直方向に２次元走査し、第２リレー光学系９５を介して瞳孔１０１ａへ向けて出射する。このレーザ光により網膜１０１ｂ上に画像信号Ｓに応じた画像が投影され、ユーザは画像信号Ｓに応じた画像を認識する。
【００８１】
なお、第２リレー光学系９５から出射されるレーザ光は、眼１０１の前方に位置させたハーフミラー３１で反射され、また、外光２００はハーフミラー３１を透過してユーザの瞳孔１０１ａに入射させるようにしており、これによりユーザは外光に基づく外景にレーザ光に基づく画像を重ねた画像を視認することができる。また、第２リレー光学系９５においては、レンズ９５ａによって、それぞれのレーザ光がそのレーザ光の中心線を相互に略平行にされ、かつそれぞれ収束レーザ光に変換される。そして、レンズ９５ｂによってそれぞれほぼ平行なレーザ光となると共に、これらのレーザ光の中心線がユーザの瞳孔１０１ａに収束するように変換される。また、水平走査部８０と垂直走査部９０との間でレーザ光を中継する第１リレー光学系８５は、水平走査部８０における光走査素子８１の反射ミラーによって水平方向に走査されたレーザ光を垂直走査部９０における光走査素子９１の反射ミラーに収束させる機能を有している。なお、レンズ９５ｂは投射部として、走査部３０によって走査されたレーザ光をユーザの眼１０１に入射させて、前記ユーザの網膜１０１ｂ上に画像信号Ｓに応じた画像を投影する接眼光学系として機能する。
【００８２】
ここで、水平走査部８０は、表示すべき画像の１走査線ごとに、レーザ光を水平方向に水平走査する光学系であり、ガルバノミラーなどの反射ミラー８２を有する共振型の光走査素子８１（第２光走査素子の一例）と、この光走査素子８１を共振駆動する水平駆動信号発生器８３（第２駆動手段の一例）と、光走査素子８１の反射ミラー８２の揺動状態を検出する揺動検出回路８４とを備えている。また、垂直走査部９０は、表示すべき画像の１フレームごとに、レーザ光を最初の水平走査線から最後の水平走査線に向かって垂直に垂直走査する光学系であり、ガルバノミラーなどの反射ミラー９２を有する光走査素子９１（光走査素子の一例）と、この光走査素子９１の反射ミラー９２を非共振状態で揺動させる駆動信号Ｓ１０１を垂直制御信号６２に基づいて生成する垂直駆動信号発生器９３を備えている。なお、光走査素子８１，９１は、ここではガルバノミラーを用いることとするが、レーザ光を走査するようにその反射ミラー（偏向面）を揺動又は回転させられるものであれば、圧電駆動、電磁駆動、静電駆動等いずれの駆動方式によるものであってもよい。
【００８３】
図９には、水平走査部８０及び垂直走査部９０の光走査素子８１，９１による最大走査範囲Ｗ（図９に示す水平走査最大範囲Ｘａ及び垂直走査最大範囲Ｙａにより形成される範囲）と有効走査範囲Ｚ（図９に示す水平有効走査範囲Ｘ１及び垂直有効走査範囲Ｙ１により形成される範囲）との関係が示されている。ここで、「最大走査範囲」とは、水平走査部８０の光走査素子８１及び垂直走査部９０の光走査素子９１が画像光を走査できる最大の範囲を意味する。
【００８４】
水平駆動信号発生器８３，垂直駆動信号発生器９３は、信号供給回路１８より出力される水平制御信号６１，垂直制御信号６２に基づいて、光走査素子８１，９１を駆動する。そして、光走査素子８１及び光走査素子９１の最大走査範囲Ｗのうち、有効走査範囲Ｚに光走査素子８１及び光走査素子９１の走査位置があるタイミングで光出射部２０から画像信号に応じて強度変調された画像光が出射される。これにより、光走査素子８１及び光走査素子９１によって画像光が有効走査範囲Ｚで走査され、１フレーム分の画像光が有効走査範囲Ｚ内で走査される。この走査が１フレームの画像ごとに繰り返される。なお、図９には、光出射部２０から画像光が常時出射されたと仮定したときに光走査素子８１及び光走査素子９１によって走査される画像光の軌跡γが仮想的に示されている。ただし、光走査素子８１による水平走査方向Ｘの走査数は、１フレームあたり数百又は千程度あり、図９では画像光の軌跡γを簡略して記載している。
【００８５】
（垂直駆動信号発生器９３の構成及び動作）
ここで、網膜走査ディスプレイ１００の特徴的部分である垂直駆動信号発生器９３の構成及び動作を中心に、以下図１０を参照して詳細に説明する。
【００８６】
垂直駆動信号発生器９３は、光走査素子９１の反射ミラー９２を非共振モードで強制的に駆動する駆動信号であって、直線変化する鋸波形信号にローパスフィルタ処理及びノッチフィルタ処理を行なった駆動信号Ｓ１０１を生成し、光走査素子９１の反射ミラー９２を鋸波状に揺動（図９参照）するものであり、以下のように構成される。
【００８７】
すなわち、図１０に示すように、垂直駆動信号発生器９３は、駆動処理部１７０と、基礎波形記憶部１７１と、フィルタ部１７２、フィルタ特性調整部１７３、リンギング検出部１７４、駆動波形記憶部１７５、駆動信号生成部１７６を備えている。なお、駆動処理部１７０と、基礎波形記憶部１７１、フィルタ部１７２、フィルタ特性調整部１７３、リンギング検出部１７４、駆動波形記憶部１７５及び駆動信号生成部１７６は、それぞれ駆動処理部１０、基礎波形記憶部１１、フィルタ部１２、フィルタ特性調整部１３、リンギング検出部１４、駆動波形記憶部１５及び駆動信号生成部１６と同様の処理を行うものである。
【００８８】
基礎波形記憶部１７１には、鋸波形信号Ｓ１０と同様に直線変化する鋸波形信号に、ローパスフィルタ処理（例えば、１８次のローパスフィルタによるフィルタ処理）を施した基礎波形信号Ｓ１１１のデータを予め記憶させている。基礎波形記憶部１７１に記憶した基礎波形信号Ｓ１１１のデータは駆動処理部１７０により読み出されてフィルタ部１７２に入力される。フィルタ部１７２は、この基礎波形信号Ｓ１１１に所定のパラメータでノッチフィルタ処理を行なって駆動波形信号Ｓ１１２を生成する。
【００８９】
ここで、フィルタ部１７２で用いるパラメータは、フィルタ特性調整部１７３で決定されて、フィルタ部１７２へ入力される。このフィルタ特性調整部１７３が決定するパラメータは光走査素子９１固有の共振特性に応じたパラメータとしており、光走査素子９１固有の共振周波数に個体差があるときにでも、その対応が可能としている。
【００９０】
このフィルタ特性調整部１７３は、リンギング検出部１７４から出力される光走査素子９１のリンギング波形に基づいて、フィルタ部１７２のパラメータを決定する。このフィルタ特性調整部１７３は、上記光走査装置１のフィルタ特性調整部１３と同様に、パラメータ調整処理を実行可能としており、この処理によりノッチフィルタ１７２ａにおける減衰域の尖鋭度Ｑ及び中心周波数ｆｏを決定可能としている。なお、パラメータ調整処理は、フィルタ特性調整部１３の処理と同様の処理であり、ここでの説明は省略する。
【００９１】
リンギング検出部１７４は、光走査素子９１の反射ミラー９２の揺動波形を取得し、この揺動波形に含まれるリンギング波形をバンドパスフィルタ処理等により抽出し、当該リンギング波形を内部の記憶部に記憶する。さらに、リンギング検出部１７４は、抽出したリンギング波形の周波数ｆｇを検出し、当該検出したリンギング周波数ｆｇの情報をフィルタ特性調整部１７３へ出力する。さらに、リンギング検出部１７４は、内部の記憶部に前回記憶したリンギング波形と今回記憶したリンギング波形とを比較し、リンギングの位相変化を検出して、当該リンギングの位相変化の情報をフィルタ特性調整部１７３へ出力する。なお、反射ミラー９２の揺動状態の検出は、例えば、反射ミラー９２を駆動する梁部材の変位を圧電素子等で検出し、この圧電素子が生成する電圧をリンギング検出部１７４で検出することによって行うことができる。また、電極を反射ミラー９２の底部等に取り付け、当該電極に対向する光走査素子９１の本体に電極を取り付けて、これらの電極間に生じる静電容量を検出するようにして反射ミラー９２の揺動状態の検出を行ってもよい。
【００９２】
駆動信号生成部１７６は、駆動波形信号Ｓ１１２のデータを所定の周波数のクロックＣＬＫ０で駆動波形記憶部１７５から読み出して内部のＤ／Ａ変換器によりアナログ変換することにより駆動信号Ｓ１０１を生成する。ここで、クロックＣＬＫ０は、信号供給回路１８により生成されて駆動信号生成部１７６へ通知されるクロック信号である。信号供給回路１８は、揺動検出回路８４により検出した光走査素子８１の揺動周波数に基づいて、クロックＣＬＫ０を生成して駆動信号生成部１７６へ通知する。これにより水平走査周波数が変わったことにより垂直走査周波数（フレーム周波数）を変えなければならないときでも、基礎波形記憶部１７１に記憶する鋸波形信号Ｓ１１０のデータを変える必要がなくなり、記憶容量の増加を抑制することができる。
【００９３】
なお、駆動処理部１７０は、クロックＣＬＫ０の周波数が所定値以上変動すると、基礎波形信号Ｓ１１１のデータをクロックＣＬＫ０で基礎波形記憶部１７１から読み出して、フィルタ部１７２へ入力し、当該フィルタ部１７２から出力される駆動波形信号Ｓ１１２のデータを駆動波形記憶部１７５に記憶して、駆動波形信号Ｓ１１２を更新する。これにより、リンギングを精度よく抑制する駆動信号Ｓ１０１を駆動信号生成部１７６から出力させることができる。
【００９４】
その後、駆動信号生成部１７６は生成した駆動信号Ｓ１０１を光走査素子９１に入力して、光走査素子９１の反射ミラー９２を非共振モードで強制的に駆動する。
【００９５】
駆動処理部１７０は、基礎波形記憶部１７１から鋸波形信号Ｓ１１０のデータを読み出して駆動信号Ｓ１０１を生成する処理を連続して繰り返すことにより複数の鋸波形の駆動信号Ｓ１０１を出力するようにしており、これにより光出射部２０から出射されたレーザ光が連続して垂直方向に繰り返し走査される。
【００９６】
なお、網膜走査ディスプレイ１００では、信号供給回路１８からの垂直制御信号６２に基づき、垂直駆動信号発生器９３におけるフィルタ部１７２のパラメータの調整処理（図７の処理と同様の処理）を、光出射部２０から画像信号Ｓに応じたレーザ光を出射する前であって垂直駆動信号発生器９３によって光走査素子９１の駆動を開始した直後に行い、フィルタ部１７２のパラメータが設定された後に、光出射部２０から画像信号Ｓに応じたレーザ光を出射する。
【００９７】
また、操作部４０へのユーザによる操作があったときに、信号供給回路１８からの垂直制御信号６２に基づき、垂直駆動信号発生器９３におけるフィルタ部１７２のパラメータの設定を実行させる。なお、光出射部２０から画像信号Ｓに応じたレーザ光を出射しているときにも、信号供給回路１８からの垂直制御信号６２に基づき、垂直駆動信号発生器９３におけるフィルタ部１７２のパラメータの設定を実行させることができる。
【００９８】
以上、本発明の実施形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。
【００９９】
本発明を、上述してきた実施形態を通して説明したが、本実施形態の駆動信号発生器６及びそれを備えた光走査装置１並びに垂直駆動信号発生器９３を備えた画像表示装置によれば、以下の効果が期待できる。
【０１００】
（１）周期的な駆動信号Ｓ１，Ｓ１０１を生成するための基礎波形信号Ｓ１１，Ｓ１１１のデータを記憶する基礎波形記憶部１１，１７１と、この基礎波形記憶部１１，１７１から基礎波形信号Ｓ１１，Ｓ１１１のデータを読み出し、当該基礎波形信号Ｓ１１，Ｓ１１１にノッチフィルタ処理を行なって駆動波形信号を生成するフィルタ部１２，１７２と、このフィルタ部１２で生成した駆動波形信号Ｓ１２，Ｓ１１２のデータを記憶する駆動波形記憶部１５，１７５と、この駆動波形信号Ｓ１２，Ｓ１１２のデータを駆動波形記憶部１５，１７５から読み出してアナログ変換することにより駆動信号Ｓ１，Ｓ１０１を生成する駆動信号生成部１６，１７６とを備え、駆動信号Ｓ１，Ｓ１０１により光走査素子５，９１の反射ミラー５ａ，９２を非共振モードで強制的に揺動させる駆動信号発生器６，９３であって、駆動処理部１０，１７０によって反射ミラー５ａ，９２を揺動させているときに、光走査素子５，９１の固有共振によって発生するリンギングの位相を検出するリンギング検出部１４，１７４と、このリンギング検出部１４，１７４で検出したリンギングの位相に応じて、ノッチフィルタ１２ａ，１７２ａにおける減衰域の尖鋭度を調整するフィルタ特性調整部１３，１７３と備えているので、光走査素子５，９１の反射ミラー５ａ，９２を非共振モードで強制的に駆動する駆動信号Ｓ１，Ｓ１０１をノッチフィルタ１２ａ，１７２ａを用いて生成する際に、ノッチフィルタ１２ａ，１７２ａにおける減衰域の尖鋭度Ｑを迅速に調整することができる。
【０１０１】
（２）また、フィルタ特性調整部１３，１７３は、ノッチフィルタ１２ａ，１７２ａにおける減衰域の中心周波数ｆｏをリンギング検出部１４，１７４で検出したリンギングの周波数よりも高く設定した状態で、ノッチフィルタ１２ａ，１７２ａにおける減衰域の尖鋭度を変化させたとき、リンギングの位相が遅れるときには尖鋭度Ｑを減少させ、リンギングの位相が進むときには尖鋭度Ｑを増加させるので、ノッチフィルタ１２ａ，１７２ａにおける減衰域の尖鋭度Ｑをより迅速に調整することができる。
【０１０２】
（３）また、フィルタ特性調整部１３，１７３は、ノッチフィルタ１２ａ，１７２ａにおける減衰域の中心周波数ｆｏをリンギング検出部１４，１７４で検出したリンギングの周波数よりも低く設定した状態で、ノッチフィルタ１２ａ，１７２ａにおける減衰域の尖鋭度Ｑを変化させたとき、リンギングの位相が遅れるときには尖鋭度Ｑを増加させ、リンギングの位相が進むときには尖鋭度Ｑを減少させるので、ノッチフィルタ１２ａ，１７２ａにおける減衰域の尖鋭度Ｑをより迅速に調整することができる。
【０１０３】
（４）また、リンギング検出部１４，１７４は、リンギングの周波数を検出し、フィルタ特性調整部１３，１７３は、リンギング検出部１４，１７４で検出したリンギングの位相及び周波数に応じて、ノッチフィルタ１２ａ，１７２ａにおける減衰域の尖鋭度Ｑを調整するので、リンギングの周波数がばらつく場合に有効である。すなわち、光走査素子９１固有の共振周波数に個体差があるときにでも、ノッチフィルタ１２ａ，１７２ａにおける減衰域の尖鋭度Ｑを精度よく調整することができる。
【０１０４】
（５）また、フィルタ特性調整部１３，１７３は、光走査素子５，９１の反射ミラー５ａ，９２を揺動中に、ノッチフィルタ１２ａ，１７２ａの中心周波数又は減衰域の尖鋭度の調整を行うので、周囲温度の変化や光走査素子５，９１の連続駆動によって当該光走査素子５，９１固有の共振周波数が変化するような場合であっても、光走査素子５，９１のリンギング波形を継続して所定範囲内に抑えることができ、光走査素子５，９１によるレーザ光の走査の精度を向上させることができる。
【０１０５】
（６）また、フィルタ特性調整部１３，１７３は、光走査素子５，９１の反射ミラー５ａ，９２の揺動開始時に、ノッチフィルタ１２ａ，１７２ａの中心周波数ｆｏ又は減衰域の尖鋭度Ｑの調整を行うので、光走査素子５，９１によるレーザ光の走査の精度をその走査開始時から高めることができる。
【０１０６】
（７）また、ノッチフィルタ１２ａ，１７２ａの中心周波数ｆｏ又は減衰域の尖鋭度Ｑの調整を開始するための操作部７，４０を備え、フィルタ特性調整部１３，１７３は、前記操作手段が操作されたときに、ノッチフィルタ１２ａ，１７２ａの中心周波数ｆｏ又は減衰域の尖鋭度Ｑの調整を行うので、必要に応じて調整処理が行うことで消費電力を抑えることができる。
【符号の説明】
【０１０７】
１  光走査装置
２  制御部
３，２０  光出射部
４，３０  光走査部
５，８１，９１  光走査素子
６  駆動信号発生器
７，４０  操作部
１０，１７０  駆動処理部
１１，１７１  基礎波形記憶部
１２，１７２  フィルタ部
１２ａ，１７２ａ  ノッチフィルタ
１３，１７３  フィルタ特性調整部
１４，１７４  リンギング検出部
１５，１７５  駆動波形記憶部
１６，１７６  駆動信号生成部
９３  垂直駆動信号発生器
１００  網膜走査ディスプレイ
【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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【図１０】
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【図１１】
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