(57)【要約】【課題】フィルタが切り換わるタイミングを高精度に検出できるようにする。【解決手段】表示装置１は、光を出力する光源１１と、互いに異なる透過率を有する複数の領域を備える減光部１２と、光が透過する減光部１２の領域を切り換える切換部１３と、映像を表示するための描画領域２２と描画領域２２とは異なる判定領域２３とを含む走査領域２１を光により所定のフレームレートで複数回走査する走査部１４と、判定領域２３に照射される光の光量を検出するセンサ１５と、検出された光量の変化の時間的特徴に基づいて、光が２種類の減光部１２の領域の境界部を透過した境界タイミングを判定する境界判定部１６とを備える。【選択図】図１
2018045226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出力する光源と、
互いに異なる透過率を有する複数の領域を備える減光部と、
前記光が透過する前記減光部の領域を切り換える切換部と、
映像を表示するための第１の領域と前記第１の領域とは異なる第２の領域とを含む走査領域を前記光により所定のフレームレートで複数回走査する走査部と、
前記第２の領域に照射される前記光の光量を検出するセンサと、
検出された前記光量の変化の時間的特徴に基づいて、前記光が２種類の前記減光部の領域の境界部を透過した境界タイミングを判定する第１の判定部と、
を備える表示装置。
【請求項２】
前記境界タイミングに基づいて、前記第１の領域に照射される前記光の光量が前記減光部の領域の前記透過率に適合するように前記光源の出力を制御する制御部と、
を更に備える請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１の判定部は、前記センサにより検出された前記光量が閾値以上になっている第１の時間間隔を取得し、１つのフレーム内における前記第１の時間間隔の変化に基づいて前記境界タイミングを判定する、
請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第１の判定部は、前記センサにより検出された前記光量が閾値以上となったことを示す光検出タイミングを取得し、１つのフレーム内において時間的に隣接する２つの前記光検出タイミング間の時間間隔である第２の時間間隔の変化に基づいて前記境界タイミングを判定する、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第１の判定部は、複数のフレーム間において、第１のフレームで閾値以上の前記光量が検出されなくなってから、前記第１のフレームの次に生成される第２のフレームで閾値以上の前記光量が検出されるまでの第３の時間間隔の変化に基づいて前記境界タイミングを判定する、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第２の領域は、前記第１の領域より走査方向上流側に位置する、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第１の判定部は、前記境界タイミングを含む境界フレームを判定する、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記センサによる検出結果に基づいて各フレームの同期タイミングを判定する第２の判定部、
を更に備える請求項１〜７のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の表示装置を備える移動体。
【請求項１０】
光を出力するステップと、
前記光が透過する、互いに異なる透過率を有する複数の領域を備える減光部を切り換えるステップと、
映像を表示するための第１の領域と前記第１の領域とは異なる第２の領域とを含む走査領域を前記光により所定のフレームレートで複数回走査するステップと、
前記第２の領域に照射される前記光の光量を検出するステップと、
検出された前記光量の変化の時間的特徴に基づいて、前記光が２種類の前記減光部の領域の境界部を透過した境界タイミングを判定するステップと、
を含む表示方法。
【請求項１１】
光を出力する光源と、互いに異なる透過率を有する複数の領域を備える減光部と、前記光が透過する前記減光部の領域を切り換える切換部と、映像を表示するための第１の領域と前記第１の領域とは異なる第２の領域とを含む走査領域を前記光により所定のフレームレートで複数回走査する走査部と、前記第２の領域に照射される前記光の光量を検出するセンサとを備える表示装置を制御するプロセッサに、
検出された前記光量の変化の時間的特徴に基づいて、前記光が２種類の前記減光部の領域の境界部を透過した境界タイミングを判定する処理、
を実行させる表示装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、表示方法、表示装置の制御プログラム、及び移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ走査方式により映像を表示する、プロジェクタ、ヘッドアップディスプレイ等の表示装置がある。レーザ走査方式とは、レーザ光等の走査光により所定の走査領域を繰り返し走査することにより所定のスクリーンに映像を表示する方式である。このような表示装置において、目的とする映像の輝度を調節するために、走査光の出力を変化させたり、透過する走査光の光量を減少させる減光フィルタを利用したりすることが行われる。
【０００３】
プロジェクタにおいてレーザ光の光路に対して減光フィルタを適切な位置に移動させることができるようにすることを目的として、減光フィルタと共に移動する反射部を備え、減光フィルタと反射部とを移動させながら反射部による反射光を検出し、反射光の検出結果に基づいて減光フィルタを移動させる際の基準位置を設定する構成が開示されている（特許文献１）。
【０００４】
プロジェクタにおいて大型化を抑制することを目的として、レーザ光の透過率を段階的に変化させて投影される画像の明るさを粗調整する減光フィルタ部と、レーザ光の出力調整を行いレーザ光の光量を変化させて投影される画像の明るさを微調整するレーザ制御部とを備える構成が開示されている（特許文献２）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
減光フィルタを用いて走査光の光量を調節する場合、走査光の光路上に配置される減光フィルタを切り換える時（互いに異なる透過率を有する複数の減光フィルタを切り換える時、１つの減光フィルタを挿入／抜去する時等）に、走査光の光量が急激に変化する。走査光の光量の急激な変化は映像の輝度の急激な変化を招き、映像を視認しているユーザに不快感を与える要因となる。このような不具合は走査光の光量の調節を減光フィルタの切り換えだけに頼るのではなく、光源の出力制御により走査光の光量を徐々に変化させること等により軽減することができる。しかし、このような制御を実現しようとする場合には、減光フィルタの切り換えにより光量が変化するタイミングを高精度に検出することが必要となる。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、減光フィルタの切り換えにより光量が変化するタイミングを高精度に検出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一形態である表示装置は、光を出力する光源と、互いに異なる透過率を有する複数の領域を備える減光部と、前記光が透過する前記減光部の領域を切り換える切換部と、映像を表示するための第１の領域と前記第１の領域とは異なる第２の領域とを含む走査領域を前記光により所定のフレームレートで複数回走査する走査部と、前記第２の領域に照射される前記光の光量を検出するセンサと、検出された前記光量の変化の時間的特徴に基づいて、前記光が２種類の前記減光部の領域の境界部を透過した境界タイミングを判定する第１の判定部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、減光フィルタの切り換えにより光量が変化するタイミングを高精度に検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態に係る表示装置の機能的構成を例示するブロック図である。
【図２】図２は、実施の形態に係る表示装置のハードウェア構成を例示する図である。
【図３】図３は、実施の形態に係るフィルタユニットの構成を例示する図である。
【図４】図４は、実施の形態の他の例に係るフィルタユニットの構成を例示する図である。
【図５】図５は、実施の形態に係るフォトセンサの構成を例示する図である。
【図６】図６は、実施の形態に係るＰＤ信号及び同期検出信号を例示する図である。
【図７】図７は、実施の形態に係る走査領域の構成を例示する図である。
【図８】図８は、実施の形態においてフィルタユニットのポジションが移行しない場合のＰＤ信号及び同期検出信号を例示する図である。
【図９】図９は、実施の形態の第１の例においてフィルタユニットのポジションがＰｏｓ１からＰｏｓ２に移行する場合のＰＤ信号及び同期検出信号を例示する図である。
【図１０】図１０は、実施の形態の第２の例においてフィルタユニットのポジションがＰｏｓ１からＰｏｓ２に移行する場合のＰＤ信号及び同期検出信号を例示する図である。
【図１１】図１１は、実施の形態においてフィルタユニットのポジションがＰｏｓ２からＰｏｓ１に移行する場合のＰＤ信号及び同期検出信号を例示する図である。
【図１２】図１２は、実施の形態に係る同期判定部による同期判定処理の流れを例示するフローチャートである。
【図１３】図１３は、実施の形態に係る境界判定部による境界判定処理の流れを例示するフローチャートである。
【図１４】図１４は、実施の形態におけるフィルタユニットのポジションの移行及びレーザ光の出力調整による描画領域の輝度の変化を例示する図である。
【図１５】図１５は、実施の形態に係る移動体の構成を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、表示装置、表示方法、表示装置の制御プログラム、及び移動体の実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
図１は、実施の形態に係る表示装置１の機能的構成を例示するブロック図である。本実施の形態に係る表示装置１はレーザ走査方式により映像を表示する装置であり、例えばプロジェクタ、ヘッドアップディスプレイ等であり得る。レーザ走査方式とは、レーザ光等の走査光により所定の走査領域２１を繰り返し走査することにより所定のスクリーンに映像を表示する方式である。
【００１２】
表示装置１は光源１１、減光部１２、切換部１３、走査部１４、センサ１５、境界判定部１６（第１の判定部）、制御部１７、及び同期判定部１８（第２の判定部）を含む。
【００１３】
光源１１は走査光としてのレーザ光を出力するユニットである。光源１１は例えばＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）等の発光素子、発光素子に電流を供給する電源、出力されたレーザ光の反射、集光、平行化等を行う光学素子等を利用して構成され得る。光源１１の具体的構成は特に限定されるべきものではなく、公知又は新規な要素を適宜利用して構築され得るものである。
【００１４】
減光部１２は光源１１から出力されたレーザ光の光量を減少させるユニットである。減光部１２は互いに透過率が異なる複数の領域を備えている。当該領域は例えばＮＤ（Neutral  Density）フィルタ等の減光フィルタを利用して構成される。減光部１２の具体的構成は特に限定されるべきものではなく、公知又は新規な要素を適宜利用して構築され得るものである。
【００１５】
切換部１３は光源１１から出力されたレーザ光が透過する減光部１２内の領域を所定の条件に基づいて切り換えるユニットである。切換部１３は、例えば光路上に配置される複数種の減光フィルタを切り換えること、１つの減光フィルタを光路に挿入又は光路から抜去すること等により、レーザ光が透過する領域を切り換える。切換部１３は例えば電動モータ、リンク機構、電動モータを制御する制御ユニット等を利用して構成され得る。切換部１３の具体的構成は特に限定されるべきものではなく、公知又は新規な要素を適宜利用して構築され得るものである。
【００１６】
走査部１４は光源１１から出力されたレーザ光により走査領域２１を走査するユニットである。走査部１４は走査領域２１を所定のフレームレートで複数回走査する。走査部１４は例えばミラー、レンズ等の光学素子、光学素子を変位させるＭＥＭＳ（Micro  Electro  Mechanical  Systems）等を利用して構成され得る。走査部１４の具体的構成は特に限定されるべきものではなく、公知又は新規な要素を適宜利用して構築され得るものである。
【００１７】
走査領域２１は所定の材料からなるスクリーン上に設定され、走査部１４により射出方向が調節されたレーザ光が照射される領域である。本実施の形態に係る走査領域２１は映像を表示するための描画領域２２（第１の領域）と、描画領域２２とは異なる判定領域２３（第２の領域）とを含む。
【００１８】
センサ１５は判定領域２３に設置され、判定領域２３に照射されたレーザ光の光量を検出するユニットである。センサ１５は例えば光電変換素子、増幅回路等を利用して構成され得る。センサ１５の具体的構成は特に限定されるべきものではなく、公知又は新規な要素を適宜利用して構築され得るものである。なお、センサ１５は必ずしも走査領域２１中の判定領域２３に設置される必要はなく、判定領域２３に照射されるレーザ光の光量を検出できる箇所であれば光路中のどこに設置されてもよい。
【００１９】
境界判定部１６はセンサ１５により検出された光量の変化の時間的特徴に基づいて、レーザ光が減光部１２内における互いに透過率が異なる２つの領域の境界部を通過したタイミング（以下、境界タイミングと称する）を判定するユニットである。光量の変化の時間的特徴に基づく境界タイミングの具体的な判定方法については後に詳述する。境界判定部１６は例えばＣＰＵ（Central  Processing  Unit：プロセッサ）、メモリに記憶されＣＰＵを制御するプログラム、各種ロジック回路等を利用して構成され得る。境界判定部１６の具体的構成は特に限定されるべきものではなく、公知又は新規な要素を適宜利用して構築され得るものである。
【００２０】
制御部１７は境界判定部１６により判定された境界タイミングに基づいて、描画領域２２に照射されるレーザ光の光量が減光部１２に適合するように光源１１の出力を制御するユニットである。制御部１７は例えばＣＰＵ、メモリに記憶されＣＰＵを制御するプログラム、各種ロジック回路等を利用して構成され得る。制御部１７は光源１１の出力だけでなく、表示装置１が実行する他の処理（例えば画像形成処理、減光部１２の切り換え処理、レーザ光の走査処理等）の制御を行ってもよい。制御部１７の具体的構成は特に限定されるべきものではなく、公知又は新規な要素を適宜利用して構築され得るものである。
【００２１】
同期判定部１８はセンサ１５による検出結果に基づいて各フレームの同期タイミングを判定するユニットである。同期タイミングは各フレームに一意に対応するタイミングを示す情報であり、各フレームの同期タイミングを監視することにより、例えば走査部１４の動作の正常性の確認、画像形成処理の高精度化等を実現することができる。同期判定部１８は例えばＣＰＵ、メモリに記憶されＣＰＵを制御するプログラム、各種ロジック回路等を利用して構成され得る。同期判定部１８の具体的構成は特に限定されるべきものではなく、公知又は新規な要素を適宜利用して構築され得るものである。
【００２２】
上記表示装置１によれば、判定領域２３において検出されたレーザ光の光量の変化の時間的特徴に基づいて境界タイミングが判定される。これにより、減光フィルタの切り換えによりレーザ光の光量が変化するタイミングを高精度で検出することができ、描画領域２２に対する制御を迅速且つ的確に行うことが可能となる。
【００２３】
図２は、実施の形態に係る表示装置１のハードウェア構成を例示する図である。本例に係る表示装置１は光源ユニット５０、フィルタユニット６１、ＭＥＭＳミラー６５、スクリーン７１、フォトセンサ７５、凹面ミラー８１、及びコントロールユニット８３を含む。
【００２４】
光源ユニット５０はレーザ光６０を出力するユニットであり、赤色ＬＥＤ５１、緑色ＬＥＤ５２、青色ＬＥＤ５３、ダイクロイックミラー５５，５６、及びカラーセンサ５８、を含む。赤色ＬＥＤ５１は赤色のレーザ光を出力する。緑色ＬＥＤ５２は緑色のレーザ光を出力する。青色ＬＥＤ５３は青色のレーザ光を出力する。ダイクロイックミラー５５，５６は各ＬＥＤ５１〜５３から出力された各色のレーザ光を所定の比率で反射及び透過することにより、各色のレーザ光を１つのレーザ光６０に集約する。集約されたレーザ光６０の一部はカラーセンサ５８に受光される。カラーセンサ５８は赤色、緑色、及び青色の各レーザ光を電気信号に変更し、電気信号は表示装置１の全体的な制御を行うコントロールユニット８３に出力される。レーザ光６０の出力（光量）、色彩等はコントロールユニット８３により制御される。
【００２５】
減光部１２としてのフィルタユニット６１は互いに透過率が異なる複数のフィルタ６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ（減光フィルタ）を含み、レーザ光６０が透過するフィルタ６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃを任意に切り換えることが可能なユニットである。本実施の形態に係るフィルタユニット６１は３種類のＮＤ型のフィルタ６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃを含む。第１のフィルタ６１Ａの透過率をＴ１、第２のフィルタ６１Ｂの透過率をＴ２、第３のフィルタ６１Ｃの透過率をＴ３とするとき、Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３の関係が成り立つ。第１〜第３のフィルタ６１Ａ〜６１Ｃにより、互いに透過率が異なる３つの領域が形成されている。本実施の形態に係る各フィルタ６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃは水平方向に配列され、水平方向にスライドする。コントロールユニット８３からの制御信号により、レーザ光６０の光路上に配置されるフィルタ６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃが切り換えられる。
【００２６】
ＭＥＭＳミラー６５はいずれかのフィルタ６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃを透過したレーザ光６０をスクリーン７１に向けて照射する。ＭＥＭＳミラー６５はスクリーン７１上に設定された走査領域２１がレーザ光６０により走査されるように動作する。ＭＥＭＳミラー６５の動作はコントロールユニット８３により制御される。
【００２７】
スクリーン７１上の走査領域２１がレーザ光６０により所定のフレームレートで繰り返し走査されることにより、スクリーン７１上には映像（動画及び静止画を含む）が表示される。本実施の形態に係るスクリーン７１は透明な材料から構成されている。そのため、スクリーン７１に表示された映像（照射されたレーザ光６０）はスクリーン７１の裏面（レーザ光６０が照射される面とは反対側の面）側に透過する。スクリーン７１の裏面側には凹面ミラー８１が配置されている。凹面ミラー８１はスクリーン７１を透過したレーザ光６０を反射し、スクリーン７１に表示された映像を所定の部分、例えば自動車のフロントガラス、大型スクリーン等に投影する。
【００２８】
スクリーン７１上にはフォトセンサ７５が設置されている。フォトセンサ７５はＭＥＭＳミラー６５からスクリーン７１上に照射されたレーザ光６０の光量に応じた電流を出力する。フォトセンサ７５から出力された電流はコントロールユニット８３に入力され、画像形成処理、レーザ光６０の出力処理、走査処理等を制御に利用される。
【００２９】
コントロールユニット８３は表示装置１の制御を行うユニットであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）等を利用して構成される。ＣＰＵは表示装置１の全体制御を行うものであり、ＲＯＭに記憶された制御プログラムに従い、ＲＡＭをワーキングエリアとして所定の制御演算処理を行う。ＡＳＩＣは画像形成処理等の特定の用途向けのＩＣ（Integrated  Circuit）である。
【００３０】
図３は、実施の形態に係るフィルタユニット６１の構成を例示する図である。本実施の形態に係るフィルタユニット６１は３種類のフィルタ６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ、枠体６２、棒状部材６３、及び駆動部６４を含む。各フィルタ６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃは枠体６２の内部に固定されている。枠体６２は棒状部材６３に固定されている。棒状部材６３は駆動部６４に連結している。駆動部６４は電動モータ等の動力源により、棒状部材６３を水平方向、すなわち各フィルタ６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃの配列方向に沿ってスライドさせる。駆動部６４の動作はコントロールユニット８３により制御される。駆動部６４の動作により、レーザ光６０の光路上に配置されるフィルタ６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃが切り換えられる。
【００３１】
図３において３つのポジションが例示されている。第１のポジション（Ｐｏｓ１）はレーザ光６０の光路上に最も高い透過率Ｔ１を有する第１のフィルタ６１Ａの中央部が位置している状態を示している。第２のポジション（Ｐｏｓ２）はレーザ光６０の光路上に中間の透過率Ｔ２を有する第２のフィルタ６１Ｂの中央部が位置している状態を示している。第３のポジション（Ｐｏｓ３）はレーザ光６０の光路上に最も低い透過率Ｔ３を有する第３のフィルタ６１Ｃの中央部が位置している状態を示している。
【００３２】
Ｐｏｓ１からＰｏｓ２に移行する間に第１のフィルタ６１Ａと第２のフィルタ６１Ｂとの境界部９１がレーザ光６０の光路上を通過する。Ｐｏｓ２からＰｏｓ３に移行する間に第２のフィルタ６１Ｂと第３のフィルタ６１Ｃとの境界部９２がレーザ光６０の光路上を通過する。これらの境界部９１，９２がレーザ光６０の光路上を通過する時に、スクリーン７１に照射されるレーザ光６０の光量は急激に変化する。Ｐｏｓ３からＰｏｓ２への移行時及びＰｏｓ２からＰｏｓ１への移行時についても同様である。
【００３３】
図４は、実施の形態の他の例に係るフィルタユニット６１´の構成を例示する図である。本例に係る減光部１２としてのフィルタユニット６１´は、１種類のフィルタ６１Ｄ（減光フィルタ）、透過部６６、枠体６２、棒状部材６３、及び駆動部６４を含む。フィルタ６１Ｄは所定の透過率（減光作用を奏する透過率）を有し、枠体６２の内部に固定されている。透過部６６は枠体６２の内部が空洞となった部分である。フィルタ６１Ｄ及び透過部６６により、互いに透過率が異なる２つの領域が形成されている。
【００３４】
枠体６２は棒状部材６３に固定されている。棒状部材６３は駆動部６４に連結している。駆動部６４は電動モータ等の動力源により、棒状部材６３を水平方向、すなわちフィルタ６１Ｄ及び透過部６６の配列方向に沿ってスライドさせる。駆動部６４の動作はコントロールユニット８３により制御される。駆動部６４の動作により、レーザ光６０の光路上に配置されるフィルタ６１Ｄ及び透過部６６が切り換えられる。
【００３５】
図４において２つのポジションが例示されている。第１のポジション（ＰｏｓＡ）はレーザ光６０の光路上に透過部６６の中央部が位置している状態を示している。第２のポジション（ＰｏｓＢ）はレーザ光６０の光路上にフィルタ６１Ｄの中央部が位置している状態を示している。
【００３６】
ＰｏｓＡからＰｏｓＢに又はＰｏｓＢからＰｏｓＡに移行する間に、透過部６６とフィルタ６１Ｄとの境界部９３がレーザ光６０の光路上を通過する。この境界部９３がレーザ光６０の光路上を通過する時に、スクリーン７１に照射されるレーザ光６０の光量は急激に変化する。
【００３７】
図４に示すフィルタユニット６１´のように、減光フィルタに代えて透過部６６を利用することにより、低コストで製品を実現することができる。なお、透過部６６の代わりにガラス等の透明基板を利用してもよい。減光フィルタと透過部６６とを利用する場合には、減光フィルタの光屈折作用等により減光フィルタと透過部６６との間に光学的条件の差が生じてしまう場合があるが、透明基板を利用することにより、このような光学的条件の差を緩和することができる。
【００３８】
なお、上記においては、減光部１２の構成例として３種類のフィルタ６１Ａ〜６１Ｃを利用する構成（図３）及び透過部６６を利用する構成（図４）を示したが、減光部１２の構成はこれらに限られるものではない。例えば、両構成の組み合わせ、より多種の減光フィルタを利用する構成等であってもよい。
【００３９】
図５は、実施の形態に係るフォトセンサ７５の構成を例示する図である。フォトセンサ７５はＰＤ（Photo  Diode）７６及び増幅回路７７を含む。ＰＤ７６は受光した光の光量に応じた電気信号を出力する半導体デバイスである。レーザ光６０が走査方向８５に移動してＰＤ７６上を通過する際に、ＰＤ７６からレーザ光６０の光量に応じた電気信号が出力される。増幅回路７７はＰＤ７６から出力された電気信号を増幅してコントロールユニット８３に出力する。
【００４０】
図６は、実施の形態に係るＰＤ信号及び同期検出信号を例示する図である。ＰＤ信号はＰＤ７６が出力する電気信号、すなわち電位の変化を示している。レーザ光６０の走査の過程においてレーザ光６０がＰＤ７６上を通過する際にレーザ光６０の光量に応じて電位が上昇する。同期検出信号はＰＤ信号の電位が閾値電位Ｖｔｈより小さいときにＨ（High）となり、ＰＤ信号の電位が閾値電位Ｖｔｈ以上であるときにＬ（Low）となる信号である。同期検出信号を監視することにより、フレームの同期タイミングを判定することができる。各フレームの同期タイミングを監視することにより、走査処理の正常性の確認、画像形成処理の精度の向上等を行うことができる。
【００４１】
図６中、実線の信号線はレーザ光６０の光量が比較的大きい場合の信号を示し、破線の信号線はレーザ光６０の光量が比較的小さい場合の信号を示している。ＰＤ信号の変化速度（単時間あたりの電位の変化量）は光量が小さい場合よりも光量が大きい場合の方が大きくなる。これに伴い、光量が大きい場合の同期検出信号のパルス幅Ｔｗは光量が小さい場合の同期検出信号のパルス幅Ｔｗ´より大きくなる。
【００４２】
図７は、実施の形態に係る走査領域２１の構成を例示する図である。走査領域２１はレーザ光６０が照射される領域である。レーザ光６０は走査領域２１内を所定の走査方向８５に走査する。本実施の形態に係る走査方向８５は走査領域２１の上端部を始点とし、下端部を終点とする。レーザ光６０は走査領域２１を主走査方向に１回走査する間に副走査方向に振動しながら複数回走査する。レーザ光６０が終点に達したら再度始点から走査が開始される。始点から終点までの１回の走査により１つのフレームが形成され、１つのフレームにより１つの画像（静止画）が形成される。所定のフレームレートで複数回の走査を行う（複数のフレームを形成する）ことにより、スクリーン７１上に所定の映像が形成される。
【００４３】
走査領域２１は描画領域２２及び判定領域２３を含む。描画領域２２は映像を表示するための領域である。判定領域２３は各フレームの同期タイミング及び境界タイミングを判定するための領域である。境界タイミングはフィルタ６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃが切り換えられたタイミング、すなわちレーザ光６０が各フィルタ６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃの境界部９１，９２を透過したタイミングである。本実施の形態においては、判定領域２３は描画領域２２より走査方向８５上流側に位置する。判定領域２３には通常映像は表示されない。フォトセンサ７５は判定領域２３内に配置される。本実施の形態においては、１つのフレームにおいてレーザ光６０がフォトセンサ７５上を５回走査する。これにより、１つのフレームにおいてレーザ光６０の光量を示す最大５つのデータが取得される。
【００４４】
図８は、実施の形態においてフィルタユニット６１のポジションが移行しない場合のＰＤ信号及び同期検出信号を例示する図である。同図の上部には複数のフレーム間におけるＰＤ信号及び同期検出信号が例示され、下部には１つのフレーム（第３フレーム）内におけるＰＤ信号及び同期検出信号が例示されている。
【００４５】
図８に示すように、各フレームにおいてＰＤ信号の５つの立ち上がりが検出される。これは各フレームにおいてフォトセンサ７５が５回走査されることによる。本例ではこれら５つの立ち上がりの全ての電位が閾値電位Ｖｔｈ以上となっているため、５つの同期検出信号が検出される。
【００４６】
図８の上部において、フレーム毎のＰＤ信号の５つの立ち上がり及びフレーム毎の５つの同期検出信号が示されている。レーザ光６０の走査制御、レーザ光６０の出力制御等が正常に行われている場合、第１フレームにおいて最後に同期検出信号が検出されてから第２フレームにおいて最初に同期検出信号が検出されるまでの間隔Ｔｆ１は、他のフレームにおける同様の間隔Ｔｆ２，Ｔｆ３，・・と一致する。以下、複数のフレーム間において、最初のフレームにおいて最後に同期検出信号が検出されてから次のフレームにおいて最初に同期検出信号が検出されるまでの間隔Ｔｆ１，Ｔｆ２，Ｔｆ３，・・を纏めてフレーム間同期間隔Ｔｆ（第３の時間間隔）と記載する場合がある。フレーム間同期間隔Ｔｆを監視することにより、レーザ光６０の走査処理、レーザ光６０の出力処理等の正常性を判定することができる。
【００４７】
図８の下部において、第３フレーム内におけるＰＤ信号の５つの立ち上がり及びこれらに対応する５つの同期検出信号が示されている。本例ではフィルタ６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃが切り換えられないため、レーザ光６０の走査速度が一定であり且つレーザ光６０の出力が一定であれば、フォトセンサ７５に照射されるレーザ光６０の光量は一定となる。このとき、同期検出信号の同期パルス幅Ｔｗ１，Ｔｗ２，Ｔｗ３，Ｔｗ４，Ｔｗ５は一定となる。以下、同期検出信号の同期パルス幅Ｔｗ１，Ｔｗ２，Ｔｗ３，Ｔｗ４，Ｔｗ５等を纏めて同期パルス幅Ｔｗ（第１の時間間隔）と記載する場合がある。また、第３フレーム内において時間的に隣接する２つの同期検出信号の立ち下がりエッジ（光検出タイミング）間の間隔Ｔｌ１，Ｔｌ２，Ｔｌ３，Ｔｌ４も一定となる。以下、１つのフレーム内における同期検出信号の立ち下がりエッジ間の間隔Ｔｌ１，Ｔｌ２，Ｔｌ３，Ｔｌ４等を纏めてフレーム内同期間隔Ｔｌ（第２の時間間隔）と記載する場合がある。
【００４８】
図９は、実施の形態の第１の例においてフィルタユニット６１のポジションがＰｏｓ１からＰｏｓ２に移行する場合のＰＤ信号及び同期検出信号を例示する図である。Ｐｏｓ１はレーザ光６０が第１のフィルタ６１Ａを透過する位置であり、Ｐｏｓ２はレーザ光６０が第２のフィルタ６１Ｂを透過する位置である（図３参照）。すなわち、図９はフォトセンサ７５に照射されるレーザ光６０の光量が減少するようにフィルタユニット６１の位置が移行する場合を示している。また、本第１の例は、Ｐｏｓ１からＰｏｓ２まで１０フレームかけて移行し、第３フレームにおいてレーザ光６０が第１のフィルタ６１Ａと第２のフィルタ６１Ｂとの境界部９１を透過する場合であって、レーザ光６０が境界部９１を透過する際にＰＤ信号の電位が閾値電位Ｖｔｈより小さくなる場合を示している。
【００４９】
図９の上部において、第３フレームにおいてＰＤ信号の電位が急激に減少して閾値電位Ｖｔｈより小さくなり、その後第１０フレームまで電位が閾値電位Ｖｔｈより小さい状態が維持されることが示されている。このとき、第１フレーム及び第２フレームのフレーム間同期間隔Ｔｆ１，Ｔｆ２が検出された後、第３フレーム以降のフレーム間同期間隔Ｔｆ３，・・は検出されない。これは第４フレーム以降に同期検出信号が検出されないからである。
【００５０】
図９の下部において、レーザ光６０が境界部９１を透過した境界タイミングを含む第３フレーム内におけるＰＤ信号及び同期検出信号の変化が示されている。本例では、第３フレーム内のＰＤ信号の５つの立ち上がりのうち、１番目及び２番目の立ち上がりの各電位は閾値電位Ｖｔｈ以上であり、３番目以降の立ち上がりの各電位は閾値電位Ｖｔｈより小さくなっている。そのため、ＰＤ信号の１番目及び２番目の立ち上がりに対応する２つの同期検出信号は検出されるが、ＰＤ信号の３番目以降の立ち上がりに対応する同期検出信号は検出されない。そのため、１番目のフレーム内同期間隔Ｔｌ１は検出されるが、２番目移行のフレーム内同期間隔Ｔｌ２，・・は検出されない。また、同期検出信号の２番目の同期パルス幅Ｔｗ２は１番目の同期パルス幅Ｔｗ１より小さくなる。これはＰＤ信号の２番目の立ち上がりの電位が１番目の立ち上がりの電位より小さいため、ＰＤ信号の２番目の立ち上がりの電位が閾値電位Ｖｔｈ以上となっている時間は１番目の立ち上がりの電位が閾値電位Ｖｔｈ以上となっている時間より短いからである。
【００５１】
以上のように、図９に示す第１の例においては、同期パルス幅Ｔｗ、フレーム内同期間隔Ｔｌ、又はフレーム間同期間隔Ｔｆの変化が、透過率が減少する方向へのフィルタの切り換え時に対応する下記条件（減少境界条件）を満たすか否かを監視することにより、Ｐｏｓ１からＰｏｓ２へ移行する過程においてレーザ光６０が境界部９１を透過した境界タイミング、及び境界タイミングを含む境界フレーム（本例では第３フレーム）を判定することができる。
・同期パルス幅Ｔｗが徐々に小さくなり、最終的に検出されなくなる。
・フレーム内同期間隔Ｔｌが少なくとも１回検出された後、最終的に検出されなくなる。
・Ｐｏｓ１からＰｏｓ２への移行期間（１０フレーム）内にフレーム間同期間隔Ｔｆが少なくとも１回検出された後、最終的に検出されなくなる。
【００５２】
なお、上記判定は、上記条件の全てを満たすか否かだけでなく、上記条件の一部を満たすか否かに基づいて行われてもよい。また、上記以外の条件を加えてもよい。
【００５３】
図１０は、実施の形態の第２の例においてフィルタユニット６１のポジションがＰｏｓ１からＰｏｓ２に移行する場合のＰＤ信号及び同期検出信号を例示する図である。本第２の例はレーザ光６０が境界部９１を透過する際にＰＤ信号の電位が閾値電位Ｖｔｈ以上を維持する点で、図９に示す第１の例と相違する。
【００５４】
図１０の上部において、第３フレームにおいてＰＤ信号の電位が減少するが、第３フレームから第１０フレームまでＰＤ信号の電位が閾値電位Ｖｔｈ以上を保っている状態が示されている。このとき、Ｐｏｓ１からＰｏｓ２までの移行期間（１０フレーム）内における全てのフレーム間同期間隔Ｔｆ１〜Ｔｆ９が検出されるが、境界フレームの前後でフレーム間同期間隔Ｔｆが変動する。本例においては、第３フレームに対応するフレーム間同期間隔Ｔｆ３と第２フレームに対応するフレーム間同期間隔Ｔｆ２との間で相違が生じる。
【００５５】
図１０の下部において、レーザ光６０が境界部９１を透過した透過タイミングを含む第３フレーム内におけるＰＤ信号及び同期検出信号の変化が示されている。本例では、第３フレーム内のＰＤ信号の５つの立ち上がりのうち３番目の立ち上がりにおいて電位が減少しているが、３番目以降の各電位が閾値電位Ｖｔｈ以上を維持している。そのため、ＰＤ信号の１番目から５番目までの各立ち上がりに対応する５つの同期検出信号が検出され、１番目から４番目のフレーム内同期間隔Ｔｌ１〜Ｔｌ４が検出される。このとき、同期検出信号の１番目から４番目までの各同期パルス幅Ｔｗ１〜Ｔｗ４は徐々に小さくなり、４番目及び５番目の各同期パルス幅Ｔｗ４，Ｔｗ５は略同値となる。これはＰＤ信号の１番目から４番目までの４つの立ち上がりの各電位が徐々に小さくなっているため、ＰＤ信号の１番目から４番目までの４つの立ち上がりの各電位が閾値電位Ｖｔｈ以上となっている時間が徐々に短くなるからである。また、３番目及び４番目の同期パルス幅Ｔｗ３，Ｔｗ４が１番目及び２番目の同期パルス幅Ｔｗ１，Ｔｗ２より小さくなっているため、２番目及び３番目のフレーム内同期間隔Ｔｌ２，Ｔｌ３は１番目のフレーム内同期間隔Ｔｌ１より大きくなる。
【００５６】
以上のように、図１０に示す第２の例においては、同期パルス幅Ｔｗ、フレーム内同期間隔Ｔｌ、又はフレーム間同期間隔Ｔｆの変化が、透過率が減少する方向へのフィルタの切り換え時に対応する下記条件（減少境界条件）を満たすか否かを監視することにより、Ｐｏｓ１からＰｏｓ２へ移行する過程においてレーザ光６０が境界部９１を透過した境界タイミング、及び境界タイミングを含む境界フレーム（本例では第３フレーム）を判定することができる。
・同期パルス幅Ｔｗが徐々に小さくなる。
・フレーム内同期間隔Ｔｌが徐々に大きくなる。
・Ｐｏｓ１からＰｏｓ２への移行期間（１０フレーム）内にフレーム間同期間隔Ｔｆが変動する。
【００５７】
なお、上記判定は、上記条件の全てを満たすか否かだけでなく、上記条件の一部を満たすか否かに基づいて行われてもよい。また、上記以外の条件を加えてもよい。
【００５８】
図１１は、実施の形態においてフィルタユニット６１のポジションがＰｏｓ２からＰｏｓ１に移行する場合のＰＤ信号及び同期検出信号を例示する図である。すなわち、図１１はフォトセンサ７５に照射されるレーザ光６０の光量が増加するようにフィルタユニット６１の位置が移行する場合を示している。また、本例は、Ｐｏｓ２からＰｏｓ１まで１０フレームかけて移行し、第３フレームにおいてレーザ光６０が第１のフィルタ６１Ａと第２のフィルタ６１Ｂとの境界部９１を透過する場合である。
【００５９】
図１１の上部及び下部において、第３フレームにおいてＰＤ信号の電位が増加し、同期検出信号の３番目の同期パルス幅Ｔｗ３が１番目及び２番目の同期パルス幅Ｔｗ１，Ｔｗ２より大きくなっていることが示されている。また、４番目及び５番目の同期パルス幅Ｔｗ４，Ｔｗ５は３番目の同期パルス幅Ｔｗ３より大きくなっている。これに伴い、３番目以降のフレーム内同期間隔Ｔｌ３，Ｔｌ４は１番目及び２番目のフレーム内同期間隔Ｔｌ１，Ｔｌ２より小さくなる。また、境界フレームの前後でフレーム間同期間隔Ｔｆが変動する。本例においては、第３フレームに対応するフレーム間同期間隔Ｔｆ３と第２フレームに対応するフレーム間同期間隔Ｔｆ２との間で相違が生じる。
【００６０】
以上のように、図１１に示す例においては、同期パルス幅Ｔｗ、フレーム内同期間隔Ｔｌ、又はフレーム間同期間隔Ｔｆの変化が、透過率が増加する方向へのフィルタの切り換え時に対応する下記条件（増加境界条件）を満たすか否かを監視することにより、Ｐｏｓ２からＰｏｓ１へ移行する過程においてレーザ光６０が境界部９１を透過した境界タイミング、及び境界タイミングを含む境界フレーム（本例では第３フレーム）を判定することができる。
・同期パルス幅Ｔｗが徐々に大きくなる。
・フレーム内同期間隔Ｔｌが徐々に小さくなる。
・Ｐｏｓ２からＰｏｓ１への移行期間（１０フレーム）内にフレーム間同期間隔Ｔｆが変動する。
【００６１】
なお、上記判定は、上記条件の全てを満たすか否かだけでなく、上記条件の一部を満たすか否かに基づいて行われてもよい。また、上記以外の条件を加えてもよい。
【００６２】
以上のように、センサ１５（フォトセンサ７５）により検出されたレーザ光６０の光量の変化の時間的特徴に基づいて、レーザ光６０が境界部９１，９２を透過した境界タイミングを判定することができる。本実施の形態においては、フレーム間同期間隔Ｔｆ、同期パルス幅Ｔｗ、又はフレーム内同期間隔Ｔｌの変化を監視し、所定の条件に適合するか否かを判定することにより、境界タイミング及び境界タイミングを含む境界フレームを判定することができる。また、行われたフィルタの切り換えが、光量が減少する方向への切り換えなのか、光量が増加する方向への切り換えなのかを判定することができる。
【００６３】
なお、上述したような境界タイミング又は境界フレームを判定するための条件（減少境界条件及び増加境界条件）は例示であり、上記に限られるものではない。境界タイミング又は境界フレームを判定するための条件は使用する機器、環境等に応じて変化するものであり、予め調査、設定等されておくべきものである。また、本実施の形態においては、判定領域２３が描画領域２２より走査方向上流側に配置されている例を示したが、判定領域２３の位置はこれに限られるものではない。例えば、判定領域２３は描画領域２２より走査方向下流側に配置されてもよい。
【００６４】
コントロールユニット８３（制御部１７）を制御する制御プログラムはコントロールユニット８３内のＲＯＭ等に予め組み込まれて提供され得る。また、制御プログラムはインストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。また、制御プログラムをインターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、制御プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供又は配布するように構成してもよい。
【００６５】
図１２は、実施の形態に係る同期判定部１８による同期判定処理の流れを例示するフローチャートである。同期判定処理は各フレームの同期タイミングを検出することにより、走査処理の正常性を判断したり、同期タイミングに同期して画像形成処理を最適化したりするための処理である。同期判定処理は主に画像形成処理の実行中に行われる。
【００６６】
同期判定部１８は走査領域２１が繰り返し走査されている間に取得されるセンサ１５の検出結果に基づいて、フレーム間同期間隔Ｔｆ、フレーム内同期間隔Ｔｌ、及び同期パルス幅Ｔｗを検出する（Ｓ１０１〜Ｓ１０３）。ここで検出されるフレーム間同期間隔Ｔｆ、フレーム内同期間隔Ｔｌ、及び同期パルス幅Ｔｗは後述する境界判定処理においても利用される。
【００６７】
同期判定部１８は判定領域２３に設置されたセンサ１５によりレーザ光６０が検出されたタイミングをフレームの同期タイミングであると判定する（Ｓ１０４）。走査部１４は同期タイミングに基づいてＭＥＭＳミラー６５の駆動条件等を調整する（Ｓ１０５）。制御部１７は開始タイミングに基づいて画像の書き出しタイミングを調整する（Ｓ１０６）。
【００６８】
その後、同期判定部１８はフレーム間同期間隔Ｔｆが閾値以下であるか否かを判定する（Ｓ１０７）。この閾値は例えばフレームレートに対応する値であり得る。フレーム間同期間隔Ｔｆが閾値以下である場合（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）には、走査処理は正常に行われていると判断され、ステップＳ１０１に戻る。一方、フレーム間同期間隔Ｔｆが閾値より大きい場合（Ｓ１０７：Ｎｏ）には、走査処理に異常が発生したと判断され、所定のエラー処理が実行される（Ｓ１０８）。
【００６９】
図１３は、実施の形態に係る境界判定部１６による境界判定処理の流れを例示するフローチャートである。境界判定処理はレーザ光６０が透過するフィルタ６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃを切り換える（フィルタユニット６１のポジションを変化させる）フィルタ切換処理を行う際に実行される。本実施の形態においては、センサ１５（フォトセンサ７５）が境界判定処理及び上記同期判定処理において共用されるため、境界判定処理が実行されるときには同期判定処理は停止される。
【００７０】
境界判定部１６はフィルタ切換処理に割り当てられる最大時間Ｔｍａｘを設定する（Ｓ２０１）。最大時間Ｔｍａｘは任意に設定されるべきものであるが、例えばあるフィルタ（例えばフィルタ６１Ａ）から他のフィルタ（例えばフィルタ６１Ｂ）への切り換えが完了するまでのフレーム数（例えば１０フレーム）に対応する時間等であり得る。その後、切換部１３（駆動部６４）は各フィルタ６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃの移動を開始する（Ｓ２０２）。
【００７１】
その後、境界判定部１６はフレーム間同期間隔Ｔｆ、フレーム内同期間隔Ｔｌ、及び同期パルス幅Ｔｗの変化が減少境界条件に適合しているか否かを判定する（Ｓ２０３）。フレーム間同期間隔Ｔｆ、フレーム内同期間隔Ｔｌ、及び同期パルス幅Ｔｗの変化が減少境界条件に適合している場合（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）には、高透過率を有するフィルタ（例えばフィルタ６１Ａ）から低透過率を有するフィルタ（例えばフィルタ６１Ｂ）への切り換えが行われたと判定し（Ｓ２０４）、フィルタユニット６１が所定のポジション（例えばＰｏｓ２）に移動するまで待機する（Ｓ２０５）。その後、制御部１７（コントロールユニット８３）は切り換えられた後のフィルタ（例えばフィルタ６１Ｂ）の透過率に適合するように光源１１（光源ユニット５０）の出力を制御する（Ｓ２０６）。
【００７２】
フレーム間同期間隔Ｔｆ、フレーム内同期間隔Ｔｌ、及び同期パルス幅Ｔｗの変化が減少境界条件に適合していない場合（Ｓ２０３：Ｎｏ）には、境界判定部１６はフレーム間同期間隔Ｔｆ、フレーム内同期間隔Ｔｌ、及び同期パルス幅Ｔｗの変化が増加境界条件に適合しているか否かを判定する（Ｓ２０７）。フレーム間同期間隔Ｔｆ、フレーム内同期間隔Ｔｌ、及び同期パルス幅Ｔｗの変化が増加境界条件に適合している場合（Ｓ２０７：Ｙｅｓ）には、低透過率を有するフィルタ（例えばフィルタ６１Ｂ）から高透過率を有するフィルタ（例えばフィルタ６１Ａ）への切り換えが行われたと判定し（Ｓ２０８）、フィルタユニット６１が所定のポジション（例えばＰｏｓ１）に移動するまで待機する（Ｓ２０９）。その後、制御部１７は切り換えられた後のフィルタ（例えばフィルタ６１Ａ）の透過率に適合するように光源１１の出力を制御する（Ｓ２１０）。
【００７３】
フレーム間同期間隔Ｔｆ、フレーム内同期間隔Ｔｌ、及び同期パルス幅Ｔｗの変化が増加境界条件に適合していない場合（Ｓ２０７：Ｎｏ）には、境界判定処理の開始時からの経過時間Ｔが最大時間Ｔｍａｘより大きいか否かが判定される（Ｓ２１１）。経過時間Ｔが最大時間Ｔｍａｘより大きくない場合（Ｓ２１１：Ｎｏ）には、再度ステップＳ２０３が実行される。経過時間Ｔが最大時間Ｔｍａｘより大きい場合（Ｓ２１１：Ｙｅｓ）には、フィルタの切り換え処理に異常が発生したと判断され、所定のエラー処理が実行される（Ｓ２１２）。
【００７４】
図１４は、実施の形態におけるフィルタユニット６１のポジションの移行及びレーザ光６０の出力調整による描画領域２２の輝度の変化を例示する図である。同図は、フィルタユニット６１のポジションをＰｏｓ１からＰｏｓ２を経てＰｏｓ３へ移行すると共にレーザ光６０の出力を調整することにより、描画領域２２の輝度を徐々に低下させる場合を示している。フィルタユニット６１がＰｏｓ１の範囲内にある（レーザ光６０が第１のフィルタ６１Ａを透過している）間はレーザ光６０の出力を徐々に低下させることにより描画領域２２の輝度を徐々に低下させることができる。しかし、Ｐｏｓ１からＰｏｓ２へ移行する瞬間、レーザ光６０はその出力が低い状態で境界部９１を透過することになるため、描画領域２２の輝度は大きく低下する。このとき、レーザ光６０の出力を第２のフィルタ６１Ｂの透過率に適合するように素早く増加させることが求められる。上記本実施の形態によれば、レーザ光６０が境界部９１を透過する境界タイミングを的確に判定することができるので、レーザ光６０の出力を迅速に増加させ、描画領域２２の輝度の急激な変動を最小限に抑えることが可能となる。Ｐｏｓ２からＰｏｓ３へ移行する場合、Ｐｏｓ３からＰｏｓ２を経てＰｏｓ１へ移行する場合等においても同様である。
【００７５】
上記のように、本実施の形態に係る表示装置１によれば、センサ１５により検出されたレーザ光６０の光量の変化の時間的特徴に基づいて境界タイミングを判定することができる。具体的には、フレーム間同期間隔Ｔｆ、同期パルス幅Ｔｗ、又はフレーム内同期間隔Ｔｌの変化を監視し、所定の条件に適合するか否かを判定することにより、境界タイミング及び境界タイミングを含む境界フレームを迅速且つ高精度に判定することができる。また、行われたフィルタの切り換えが、光量が減少する方向への切り換えなのか、光量が増加する方向への切り換えなのかを判定することが可能となる。また、同期判定処理及び境界判定処理において共通のセンサ１５を使用することができるため（必ずしも共通である必要はないが）、コストの増加、回路の複雑化等を避けることが可能となる。
【００７６】
図１５は、実施の形態に係る移動体１０１の構成を例示する図である。本実施の形態に係る移動体１０１は、本実施の形態に係る表示装置１をＨＵＤ（Head  Up  Display）装置として利用した自動車である。表示装置１はダッシュボード内に設置されている。表示装置１から発せられる画像光である投射光Ｌは光透過反射部材であるフロントガラス１１１に反射され、運転者１２１に向かって進行する。これにより、運転者１２１はナビゲーション情報、速度情報、交通情報等を含む画像を虚像として視認することができる。なお、フロントガラス１１１より内側の部分（ダッシュボード上等）に光透過反射部材であるコンバイナを設置し、コンバイナによって反射された投射光Ｌによって運転者１２１に虚像を視認させるように構成してもよい。
【００７７】
なお、上記移動体１０１としての自動車は、表示装置１を搭載した移動体の一例である。表示装置１を搭載した移動体は上記に限られるものではなく、例えば飛行機、船舶、自動二輪車等であってもよい。
【００７８】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記実施の形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図するものではない。この新規な実施の形態はその他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更、及び組み合わせを行うことができる。この実施の形態及びその変形は発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７９】
１  表示装置
１１  光源
１２  減光部
１３  切換部
１４  走査部
１５  センサ
１６  境界判定部（第１の判定部）
１７  制御部
１８  同期判定部（第２の判定部）
２１  走査領域
２２  描画領域（第１の領域）
２３  判定領域（第２の領域）
５０  光源ユニット
５１  赤色ＬＥＤ
５２  緑色ＬＥＤ
５３  青色ＬＥＤ
５５，５６  ダイクロイックミラー
５８  カラーセンサ
６０  レーザ光
６１，６１´  フィルタユニット
６１Ａ  第１のフィルタ
６１Ｂ  第２のフィルタ
６１Ｃ  第３のフィルタ
６２  枠体
６３  棒状部材
６４  駆動部
６５  ＭＥＭＳミラー
７１  スクリーン
７５  フォトセンサ
７６  フォトダイオード（ＰＤ）
７７  増幅回路
８１  凹面ミラー
８５  走査方向
９１，９２  境界部
１０１  移動体
１１１  フロントガラス
１２１  運転者
Ｌ  投射光
Ｔｆ  フレーム間同期間隔（第３の時間間隔）
Ｔｌ  フレーム内同期間隔（第２の時間間隔）
Ｔｗ  同期パルス幅（第１の時間間隔）
Ｖｔｈ  閾値電位
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８０】
【特許文献１】特開２０１４−１９７０５７号公報
【特許文献２】特開２０１４−１９４４９３号公報
【図１】
2018045226.tif 000003
【図２】
2018045226.tif 000004
【図３】
2018045226.tif 000005
【図４】
2018045226.tif 000006
【図５】
2018045226.tif 000007
【図６】
2018045226.tif 000008
【図７】
2018045226.tif 000009
【図８】
2018045226.tif 000010
【図９】
2018045226.tif 000011
【図１０】
2018045226.tif 000012
【図１１】
2018045226.tif 000013
【図１２】
2018045226.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2018045226.tif 000016
【図１５】
2018045226.tif 000017