(57)【要約】【課題】網膜走査ディスプレイ装置などの画像表示装置において、画像の画質を保つよう、画像光の水平走査方向と垂直走査方向とを精度良く直交させるために、走査光を測定し、２次元走査系における２つの走査方向の間の位置関係を精度良く求めることができる走査光測定装置、並びに走査光を測定することで、画像の表示を制御する画像表示制御装置、及び画像表示制御方法を提供する。【解決手段】撮像部６により第１走査部４、及び第２走査部５のうちのいずれかにより走査されたビームＢＭが撮像される。第１走査部４により第１方向に走査されたビームＢＭの傾きと第２走査部５により第２方向に走査されたビームＢＭの傾きとが算出される。算出された傾きから撮像範囲ＩＡ内における第１方向と第２方向との間の角度が算出される。【選択図】        図１
2011070058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査されたビームを測定する走査光測定装置において、
あらかじめ設定された所定の撮像範囲において、走査されたビームを撮像する撮像部と、
第１方向に走査されたビームが前記撮像部により撮像されたときに、前記撮像部の出力信号から前記撮像範囲内における第１方向に走査されたビームの傾きを算出する第１算出部と、
第２方向に走査されたビームが前記撮像部により撮像されたときに、前記撮像部の出力信号から前記撮像範囲内における第２方向に走査されたビームの傾きを算出する第２算出部と、
前記第１算出部により算出された傾きと前記第２算出部により算出された傾きとから、前記第１方向と前記第２方向との間の角度を算出する角度算出部と、を備えることを特徴とする走査光測定装置。
【請求項２】
前記撮像部は、前記撮像範囲の第１撮像基準方向及び前記第１撮像基準方向に直交する第２撮像基準方向において配設され、前記撮像範囲内で走査されたビームの強度を検出する複数の受光素子を有し、
前記第１算出部は、前記複数の受光素子により検出された前記第１方向に走査されたビームの強度の前記第１撮像基準方向における第１強度分布において所定の第１強度を有する前記第１撮像基準方向における２つの第１位置の間の所定の位置の点を第１特徴点として決定し、前記第１撮像基準方向において決定された複数の前記第１特徴点を結ぶ近似的な第１直線関数の傾きから前記第１方向に走査されたビームの前記撮像範囲内における傾きを算出し、
前記第２算出部は、前記複数の受光素子により検出された前記第２方向に走査されたビームの強度の前記第２撮像基準方向における第２強度分布において所定の第２強度を有する前記第２撮像基準方向における２つの第２位置の間の所定の位置の点を第２特徴点として決定し、前記第２撮像基準方向において決定された複数の前記第２特徴点を結ぶ近似的な第２直線関数の傾きから前記第２方向に走査されたビームの前記撮像範囲内における傾きを算出することを特徴とする請求項１に記載の走査光測定装置。
【請求項３】
入射したビームを反射して、第１方向に走査する第１走査部と、入射したビームを反射して、第２方向に走査する第２走査部とを備えた画像表示制御装置において、
あらかじめ設定された所定の撮像範囲において、走査されたビームを撮像する撮像部と、
第１方向に走査されたビームが前記撮像部により撮像されたときに、前記撮像部の出力信号から前記撮像範囲内における第１方向に走査されたビームの傾きを算出する第１算出部と、
第２方向に走査されたビームが前記撮像部により撮像されたときに、前記撮像部の出力信号から前記撮像範囲内における第２方向に走査されたビームの傾きを算出する第２算出部と、
前記第１算出部により算出された傾きと前記第２算出部により算出された傾きとから前記第１方向と前記第２方向との間の角度を算出する角度算出部と、
前記角度算出部により算出される角度が直角になるように前記両走査部の少なくとも一方の走査部を制御する制御部と、を備えることを特徴とする画像表示制御装置。
【請求項４】
前記撮像部は、前記撮像範囲の第１撮像基準方向及び前記第１撮像基準方向に直交する第２撮像基準方向において配設され、前記撮像範囲内で走査されたビームの強度を検出する複数の受光素子を有し、
前記第１算出部は、前記複数の受光素子により検出された前記第１方向に走査されたビームの強度の前記第１撮像基準方向における第１強度分布において所定の第１強度を有する前記第１撮像基準方向における２つの第１位置の間の所定の位置の点を第１特徴点として決定し、前記第１撮像基準方向において決定された複数の前記第１特徴点を結ぶ近似的な第１直線関数の傾きから前記第１方向に走査されたビームの前記撮像範囲内における傾きを算出し、
前記第２算出部は、前記複数の受光素子により検出された前記第２方向に走査されたビームの強度の前記第２撮像基準方向における第２強度分布において所定の第２強度を有する前記第２撮像基準方向における２つの第２位置の間の所定の位置の点を第２特徴点として決定し、前記第２撮像基準方向において決定された複数の前記第２特徴点を結ぶ近似的な第２直線関数の傾きから前記第２方向に走査されたビームの前記撮像範囲内における傾きを算出することを特徴とする請求項３に記載の画像表示制御装置。
【請求項５】
入射したビームを反射して、第１方向に走査する第１走査部と、入射したビームを反射して、第２方向に走査する第２走査部とを備えた画像表示装置に使用される画像表示制御方法において、
あらかじめ設定された所定の撮像範囲において、走査されたビームを撮像する撮像ステップと、
第１方向に走査されたビームが前記撮像ステップにより撮像されたときに、前記撮像ステップの撮像結果を示す信号から前記撮像範囲内における第１方向に走査されたビームの傾きを算出する第１算出ステップと、
第２方向に走査されたビームが前記撮像ステップにより撮像されたときに、前記撮像ステップの撮像結果を示す信号から前記撮像範囲内における第２方向に走査されたビームの傾きを算出する第２算出ステップと、
前記第１算出ステップにより算出された傾きと前記第２算出ステップにより算出された傾きとから前記第１方向と前記第２方向との間の角度を算出する角度算出ステップと、
前記角度算出ステップにより算出される角度が直角になるように前記両走査部の少なくとも一方の走査部を制御する制御ステップと、を備えることを特徴とする画像表示制御方法。
【請求項６】
前記撮像ステップは、前記第１方向に走査されたビーム、及び前記第２方向に走査されたビームのうちのいずれかの強度を検出する強度検出ステップを有し、
前記第１算出ステップは、前記強度検出ステップにより検出された前記第１方向に走査されたビームの強度の第１撮像基準方向における第１強度分布において所定の第１強度を有する前記第１撮像基準方向における２つの第１位置の間の所定の位置の点を第１特徴点として決定し、前記第１撮像基準方向において決定された複数の前記第１特徴点を結ぶ近似的な第１直線関数の傾きから前記第１方向に走査されたビームの前記撮像範囲内における傾きを算出し、
前記第２算出ステップは、前記強度検出ステップにより検出された前記第２方向に走査されたビームの強度の前記第１撮像基準方向に直交する第２撮像基準方向における第２強度分布において所定の第２強度を有する前記第２撮像基準方向における２つの第２位置の間の所定の位置の点を第２特徴点として決定し、前記第２撮像基準方向において決定された複数の前記第２特徴点を結ぶ近似的な第２直線関数の傾きから前記第２方向に走査されたビームの前記撮像範囲内における傾きを算出することを特徴とする請求項５に記載の画像表示制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２次元走査系において走査光を測定する走査光測定装置、及び網膜走査ディスプレイ装置などの画像表示装置において、走査光を測定することで、画像の表示を制御する画像表示制御装置、並びに画像表示制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像情報に基づいた画像光による画像が外光による外景とともに観察者により視認されるように構成されたシースルー型ヘッドマウントディスプレイが知られている。その一例として、網膜走査型ディスプレイが存在する。網膜走査型ディスプレイは、観察者の頭部近傍に装着され、画像光を観察者の眼に導き、観察者の網膜上で２次元方向に走査することにより、コンテンツ情報に対応する画像が観察者により視認されるように構成されたものである。
【０００３】
図１４は、特許文献１に開示されている網膜走査型ディスプレイの２次元走査系の構成を示す概略図である。図１４に示すように、網膜走査ディスプレイ２０１は、伝送ケーブル２５０と、水平走査部２６０と、リレー光学系２７０と、垂直走査部２８０と、リレー光学系２９０とを備える。
【０００４】
伝送ケーブル２５０は、画像光を水平走査部２６０に導く。水平走査部２６０は、画像光を画像表示のために水平方向に往復走査する。リレー光学系２７０は、水平走査部２６０と垂直走査部２８０との間に設けられ、水平走査部２６０により走査された画像光を、垂直走査部２８０に導く。垂直走査部２８０は、水平走査部２６０で水平方向に走査された画像光を垂直方向に往復走査する。リレー光学系２９０は、水平方向と垂直方向とに走査（２次元的に走査）された画像光を瞳孔Ｅａへ出射する。
【０００５】
水平走査部２６０は、共振型偏向素子２６１と、水平走査制御回路２６２と、を備えている。共振型偏向素子２６１は、画像光を水平方向に走査するための反射面を有する。水平走査制御回路２６２は、共振型偏向素子２６１を共振させる。リレー光学系２７０は、水平走査部２６０と垂直走査部２８０との間で画像光を中継する。共振型偏向素子２６１によって水平方向に走査された光は、リレー光学系２７０によって垂直走査部２８０内の偏向素子２８１の反射面に収束される。
【０００６】
垂直走査部２８０は、偏向素子２８１と、垂直走査制御回路２８２と、を備えている。偏向素子２８１は、リレー光学系２７０により導かれた画像光を垂直方向に走査する。垂直走査制御回路２８２は、偏向素子２８１を揺動させる。共振型偏向素子２６１により水平方向に走査され、偏向素子２８１によって垂直方向に走査された画像光は、２次元的に走査された走査画像光としてリレー光学系２９０へ出射される。
【０００７】
リレー光学系２９０は、垂直走査部２８０と装着者の瞳孔Ｅａとの間で画像光を中継する。共振型偏向素子２６１により水平方向に走査され、偏向素子２８１によって垂直方向に走査された画像光は、リレー光学系２９０によって装着者の瞳孔Ｅａに収束される。このようにして、装着者は画像情報に対応する画像を視認することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２５６４１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に開示されている網膜走査型ディスプレイにおいて、水平走査部２６０による画像光の走査方向と垂直走査部２８０による画像光の走査方向とが直交しない場合、装着者により視認される画像の画質が低下してしまう。従って、走査光を測定することで、水平走査部２６０による画像光の水平走査方向と垂直走査部２８０による画像光の垂直走査方向とが直交しているか否かを判断することが必要となる。しかし、特許文献１に開示されている網膜走査ディスプレイに代表されるような２次元走査系において、画像光の水平走査方向と垂直走査方向とが直交しているか否かを判断するための走査光測定方法は現在まで確立されておらず、網膜走査型ディスプレイにおける画像の画質を一定以上に保つことができないという問題があった。
【００１０】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、網膜走査ディスプレイ装置などの画像表示装置において、画像の画質を保つよう、画像光の水平走査方向と垂直走査方向とを精度良く直交させるために、走査光を測定し、２次元走査系における２つの走査方向の間の位置関係を精度良く求めることができる走査光測定装置、並びに走査光を測定することで、画像の表示を制御する画像表示制御装置、及び画像表示制御方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明は、走査されたビームを測定する走査光測定装置において、あらかじめ設定された所定の撮像範囲において、走査されたビームを撮像する撮像部と、第１方向に走査されたビームが前記撮像部により撮像されたときに、前記撮像部の出力信号から前記撮像範囲内における第１方向に走査されたビームの傾きを算出する第１算出部と、第２方向に走査されたビームが前記撮像部により撮像されたときに、前記撮像部の出力信号から前記撮像範囲内における第２方向に走査されたビームの傾きを算出する第２算出部と、前記第１算出部により算出された傾きと前記第２算出部により算出された傾きとから、前記第１方向と前記第２方向との間の角度を算出する角度算出部と、を備えることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の発明において、前記撮像部は、前記撮像範囲の第１撮像基準方向及び前記第１撮像基準方向に直交する第２撮像基準方向において配設され、前記撮像範囲内で走査されたビームの強度を検出する複数の受光素子を有し、前記第１算出部は、前記複数の受光素子により検出された前記第１方向に走査されたビームの強度の前記第１撮像基準方向における第１強度分布において所定の第１強度を有する前記第１撮像基準方向における２つの第１位置の間の所定の位置の点を第１特徴点として決定し、前記第１撮像基準方向において決定された複数の前記第１特徴点を結ぶ近似的な第１直線関数の傾きから前記第１方向に走査されたビームの前記撮像範囲内における傾きを算出し、前記第２算出部は、前記複数の受光素子により検出された前記第２方向に走査されたビームの強度の前記第２撮像基準方向における第２強度分布において所定の第２強度を有する前記第２撮像基準方向における２つの第２位置の間の所定の位置の点を第２特徴点として決定し、前記第２撮像基準方向において決定された複数の前記第２特徴点を結ぶ近似的な第２直線関数の傾きから前記第２方向に走査されたビームの前記撮像範囲内における傾きを算出することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３記載の本発明は、入射したビームを反射して、第１方向に走査する第１走査部と、入射したビームを反射して、第２方向に走査する第２走査部とを備えた画像表示制御装置において、あらかじめ設定された所定の撮像範囲において、走査されたビームを撮像する撮像部と、第１方向に走査されたビームが前記撮像部により撮像されたときに、前記撮像部の出力信号から前記撮像範囲内における第１方向に走査されたビームの傾きを算出する第１算出部と、第２方向に走査されたビームが前記撮像部により撮像されたときに、前記撮像部の出力信号から前記撮像範囲内における第２方向に走査されたビームの傾きを算出する第２算出部と、前記第１算出部により算出された傾きと前記第２算出部により算出された傾きとから前記第１方向と前記第２方向との間の角度を算出する角度算出部と、前記角度算出部により算出される角度が直角になるように前記両走査部の少なくとも一方の走査部を制御する制御部と、を備えることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項４記載の本発明は、請求項３に記載の発明において、前記撮像部は、前記撮像範囲の第１撮像基準方向及び前記第１撮像基準方向に直交する第２撮像基準方向において配設され、前記撮像範囲内で走査されたビームの強度を検出する複数の受光素子を有し、前記第１算出部は、前記複数の受光素子により検出された前記第１方向に走査されたビームの強度の前記第１撮像基準方向における第１強度分布において所定の第１強度を有する前記第１撮像基準方向における２つの第１位置の間の所定の位置の点を第１特徴点として決定し、前記第１撮像基準方向において決定された複数の前記第１特徴点を結ぶ近似的な第１直線関数の傾きから前記第１方向に走査されたビームの前記撮像範囲内における傾きを算出し、前記第２算出部は、前記複数の受光素子により検出された前記第２方向に走査されたビームの強度の前記第２撮像基準方向における第２強度分布において所定の第２強度を有する前記第２撮像基準方向における２つの第２位置の間の所定の位置の点を第２特徴点として決定し、前記第２撮像基準方向において決定された複数の前記第２特徴点を結ぶ近似的な第２直線関数の傾きから前記第２方向に走査されたビームの前記撮像範囲内における傾きを算出することを特徴とするものである。
【００１５】
請求項５記載の本発明は、入射したビームを反射して、第１方向に走査する第１走査部と、入射したビームを反射して、第２方向に走査する第２走査部とを備えた画像表示装置に使用される画像表示制御方法において、あらかじめ設定された所定の撮像範囲において、走査されたビームを撮像する撮像ステップと、第１方向に走査されたビームが前記撮像ステップにより撮像されたときに、前記撮像ステップの撮像結果を示す信号から前記撮像範囲内における第１方向に走査されたビームの傾きを算出する第１算出ステップと、第２方向に走査されたビームが前記撮像ステップにより撮像されたときに、前記撮像ステップの撮像結果を示す信号から前記撮像範囲内における第２方向に走査されたビームの傾きを算出する第２算出ステップと、前記第１算出ステップにより算出された傾きと前記第２算出ステップにより算出された傾きとから前記第１方向と前記第２方向との間の角度を算出する角度算出ステップと、前記角度算出ステップにより算出される角度が直角になるように前記両走査部の少なくとも一方の走査部を制御する制御ステップと、を備えることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項６記載の本発明は、請求項５に記載の発明において、前記撮像ステップは、前記第１方向に走査されたビーム、及び前記第２方向に走査されたビームのうちのいずれかの強度を検出する強度検出ステップを有し、前記第１算出ステップは、前記強度検出ステップにより検出された前記第１方向に走査されたビームの強度の第１撮像基準方向における第１強度分布において所定の第１強度を有する前記第１撮像基準方向における２つの第１位置の間の所定の位置の点を第１特徴点として決定し、前記第１撮像基準方向において決定された複数の前記第１特徴点を結ぶ近似的な第１直線関数の傾きから前記第１方向に走査されたビームの前記撮像範囲内における傾きを算出し、前記第２算出ステップは、前記強度検出ステップにより検出された前記第２方向に走査されたビームの強度の前記第１撮像基準方向に直交する第２撮像基準方向における第２強度分布において所定の第２強度を有する前記第２撮像基準方向における２つの第２位置の間の所定の位置の点を第２特徴点として決定し、前記第２撮像基準方向において決定された複数の前記第２特徴点を結ぶ近似的な第２直線関数の傾きから前記第２方向に走査されたビームの前記撮像範囲内における傾きを算出することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の走査光測定装置によれば、第１算出部により算出された傾きと第２算出部により算出された傾きとから、角度算出部により第１方向と第２方向との間の角度を算出することができる。従って、２次元走査系における２つの走査方向の間の位置関係を精度良く求めることができる。
【００１８】
請求項２記載の走査光測定装置によれば、第１撮像基準方向における第１強度分布と第２撮像基準方向における第２強度分布とから、第１特徴点と第２特徴点とが各々決定され、撮像範囲内における第１方向に走査されたビームの傾きと第２方向に走査されたビームの傾きとが算出される。従って、第１方向と第２方向との間の角度を精度良く算出することができ、２次元走査系における２つの走査方向の間の位置関係を精度良く求めることができる。
【００１９】
請求項３記載の画像表示制御装置によれば、第１算出部により算出された傾きと第２算出部により算出された傾きとから、角度算出部により第１方向と第２方向との間の角度を算出することができる。そして、角度算出部により算出される角度が直角になるように両走査部の少なくとも一方の走査部が制御される。従って、該画像表示制御装置が網膜走査ディスプレイ装置などの画像表示装置に用いられた場合、画像光の水平走査方向と垂直走査方向とを精度良く直交させることができ、画像の画質を保つことができる。
【００２０】
請求項４記載の画像表示制御装置によれば、第１撮像基準方向における第１強度分布と第２撮像基準方向における第２強度分布とから、第１特徴点と、第２特徴点とが各々決定され、撮像範囲内における第１方向に走査されたビームの傾きと第２方向に走査されたビームの傾きとが算出される。従って、第１方向と第２方向との間の角度を精度良く算出することができ、２次元走査系における２つの走査方向の間の位置関係を精度良く求めることができる。よって、該画像表示制御装置が網膜走査ディスプレイ装置などの画像表示装置に用いられた場合、画像光の水平走査方向と垂直走査方向とを精度良く直交させることができ、画像の画質を保つことができる。
【００２１】
請求項５記載の画像表示制御方法によれば、第１算出ステップにより算出された傾きと第２算出ステップにより算出された傾きとから、角度算出ステップにより第１方向と第２方向との間の角度を算出することができる。そして、角度算出ステップにより算出される角度が直角になるように両走査部の少なくとも一方の走査部が制御される。従って、該画像表示制御方法が網膜走査ディスプレイ装置などの画像表示装置に用いられた場合、画像光の水平走査方向と垂直走査方向とを精度良く直交させることができ、画像の画質を保つことができる。
【００２２】
請求項６記載の画像表示制御方法によれば、第１撮像基準方向における第１強度分布と第２撮像基準方向における第２強度分布とから、第１特徴点と、第２特徴点とが各々決定され、撮像範囲内における第１方向に走査されたビームの傾きと第２方向に走査されたビームの傾きとが算出される。従って、第１方向と第２方向との間の角度を精度良く算出することができ、２次元走査系における２つの走査方向の間の位置関係を精度良く求めることができる。よって、該画像表示制御方法が網膜走査ディスプレイ装置などの画像表示装置に用いられた場合、画像光の水平走査方向と垂直走査方向とを精度良く直交させることができ、画像の画質を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像表示制御装置１の外観を示す上面図である。
【図２Ａ】本実施形態に係る第１走査部４の外観を示す斜視図である。
【図２Ｂ】本実施形態に係る第２走査部５によるビームＢＭの走査を説明するための説明図である。
【図３】本実施形態に係る撮像部６の構成を説明するための説明図である。
【図４】本実施形態に係る走査位置調整部８の外観を示す側面図である。
【図５】上記画像表示制御装置１の電気的構成を示す図である。
【図６】メイン処理におけるステップＳ１からステップＳ６までの処理を示すフローチャートである。
【図７】メイン処理におけるステップＳ７からステップＳ１３までの処理を示すフローチャートである。
【図８】図６に示したステップＳ５の処理を示すフローチャートである。
【図９】図７に示したステップＳ１１の処理を示すフローチャートである。
【図１０】第１算出部７１による撮像範囲ＩＡ内におけるビームＢＭの傾き算出処理を説明するために撮像範囲ＩＡの一部を切り出して示す図である。
【図１１】第２算出部７２による撮像範囲ＩＡ内におけるビームＢＭの傾き算出処理を説明するために撮像範囲ＩＡの一部を切り出して示す図である。
【図１２Ａ】走査位置調整部８により、第２走査部５がα方向に移動された場合のビームＢＭの撮像範囲ＩＡにおける移動を示す図である。
【図１２Ｂ】走査位置調整部８により、第２走査部５がβ方向に移動された場合のビームＢＭの撮像範囲ＩＡにおける移動を示す図である。
【図１２Ｃ】走査位置調整部８により、第２走査部５がγ方向に移動された場合のビームＢＭの撮像範囲ＩＡにおける移動を示す図である。
【図１２Ｄ】走査位置調整部８による第２走査部５のβ方向への移動と第２走査部５が移動された際のビームＢＭの撮像画像ＳＩの撮像範囲ＩＡ内における移動との対応関係を説明する説明図である。
【図１３】第１方向ＤＦに走査されたビームＢＭの横方向ＳＤにおける位置ＳＤＸに対する光強度ＩＮＴの分布を示す図である。
【図１４】網膜走査型ディスプレイの２次元走査系の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて詳細に説明する
【００２５】
［装置外観］
図１は、本実施形態の画像表示制御装置１の外観を示す上面図である。図１に示すように、画像表示制御装置１は、測定部２と、処理部３と、を備える。測定部２は、第１走査部４と、第２走査部５と、撮像部６と、算出部７と、走査位置調整部８と、撮像位置調整部９と、ワーク１０と、を備える。処理部３は、第１走査部４と、第２走査部５と、撮像部６と、算出部７と、走査位置調整部８と、撮像位置調整部９と、に接続される。本実施形態における画像表示制御装置１が、本発明の画像表示制御装置の一例である。本実施形態における測定部２が、本発明の走査光測定装置の一例である。
【００２６】
第１走査部４、及び第２走査部５は、各々、図２Ａ、及び図２Ｂに示すような光走査装置により構成される。第１走査部４は、図２Ａに示すように、反射ミラー部４１と梁４２と駆動部４３とを備える。反射ミラー部４１は、図２Ａに示すように入射したビームＢＭを反射可能である。梁４２は、図２Ａに示すように反射ミラー部４１に連結される。駆動部４３は、梁４２上に設けられる。駆動部４３は、圧電体を備える。駆動部４３の圧電体に周期的に変化する電圧の駆動信号が供給されることで、駆動部４３は、駆動される。駆動部４３が駆動されることで、梁４２が揺動軸線ＡＸ１回りに振動される。梁４２が揺動軸線ＡＸ１回りに振動することで、梁４２に連結している反射ミラー部４１が揺動軸線ＡＸ１回りに揺動する。このようにして、反射ミラー部４１が揺動することで、第１走査部４は、反射ミラー部４１の反射面４１Ａに入射したビームＢＭを反射して、第１方向に走査する。第２走査部５は、図２Ｂに示すように、第１走査部４と同様に、反射ミラー部５１を備える。第２走査部５は、第１走査部４と同様にして駆動される。第２走査部５が駆動されると反射ミラー部５１が揺動軸線ＡＸ２回りに揺動される。反射ミラー部５１が揺動軸線ＡＸ２回りに揺動されると、反射ミラー部５１は、反射面５１Ａに入射したビームＢＭを反射して、第２方向に走査する。なお、図１、図２Ｂに示すように、以後、揺動軸線ＡＸ２に平行な方向をＺ軸、反射ミラー部５１の反射面５１Ａに平行な面上で、且つＺ軸に垂直な方向をＸ軸、反射面５１Ａに垂直な方向をＹ軸とする。また、以後、図２Ｂに示すように、Ｘ軸が回転軸となる回転方向をα方向、Ｙ軸が回転軸となる回転方向をβ方向、Ｚ軸が回転軸となる回転方向をγ方向とする。
【００２７】
ビームＢＭは、図１に示すように、画像表示制御装置１の外部に設けられた光源から発せられ、画像表示制御装置１の外部に設けられた光ファイバＦＢ、及びコリメート光学系ＣＬなどを介して、第１走査部４に供給される。第１走査部４に供給されるビームＢＭは、コリメート光学系ＣＬにより平行光化された平行光線束である。なお、ビームＢＭは、図２Ａ、及び図２Ｂに示すようにビーム径を有する。第１走査部４に供給されたビームＢＭは、第１走査部４において反射される。第１走査部４により反射されたビームＢＭは、第２走査部５に供給される。第２走査部５に供給されたビームＢＭは、第２走査部５により反射される。第２走査部５により反射されたビームＢＭは、撮像部６に供給される。なお、ビームＢＭの中心線は、第１走査部４の反射ミラー部４１の中心ＣＴに供給され、且つ第１走査部４と第２走査部５とは、光学的に互いに共役な位置関係に配置されている。従って、第１走査部４、及び第２走査部５のうちのいずれかが駆動され、ビームＢＭがいずれかの走査部により走査される場合においても、ビームＢＭの中心線ＣＢは、第１走査部４、及び第２走査部５の各々の反射ミラー部の中心を通る。
【００２８】
撮像部６は、供給されたビームＢＭを撮像範囲ＩＡ内において撮像する。撮像部６は、図３に示すように、撮像範囲ＩＡ内において縦方向ＬＤ、及び横方向ＳＤにそれぞれ配列された複数の受光素子ＬＲを備えるＣＣＤにより構成されている。撮像部６は、入射したビームＢＭの強度、及び位置を検出可能である。撮像部６が、複数の受光素子ＬＲを備えるＣＣＤにより構成されることから、第１走査部４、及び第２走査部５のいずれかにより走査されたビームＢＭを広範囲に撮像することが可能となる。算出部７は、撮像部６に接続される。算出部７は、撮像部６により撮像された光束から、第１方向、及び第２方向に走査された光束の傾き、並びに第１方向と第２方向との間の角度を算出する。本実施形態における第１走査部４が、本発明の第１走査部の一例である。本実施形態における第２走査部５が、本発明の第２走査部の一例である。本実施形態における撮像部６が、本発明の撮像部の一例である。本実施形態における受光素子ＬＲが、本発明の受光素子の一例である。
【００２９】
走査位置調整部８は、図４に示すように、把持部８Ａと位置調整部８Ｂとを備え、画像表示制御装置１の装置フレームに固定される。把持部８Ａは、第２走査部５を把持する。位置調整部８Ｂは、把持部８Ａに連結される。位置調整部８Ｂは、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、α方向、β方向、及びγ方向の６軸方向に把持部８Ａを動かすことができる。位置調整部８Ｂが把持部８Ａを６軸方向に動かすことで、把持部８Ａにより把持された第２走査部５が６軸方向に移動される。同様にして、撮像位置調整部９は、撮像部６に連結され、撮像部６を図１に示す撮像部６の３軸方向であるＸＸ軸、ＹＹ軸、及びＺＺ軸に動かすことができる。
【００３０】
ワーク１０は、第１走査部４を固定し、第２走査部５を位置調整可能に支持する。ワーク１０は、画像表示制御装置１の装置フレームに固定される。
【００３１】
［電気的構成］
本実施形態に係る画像表示制御装置１の電気的構成について、図５を参照して説明する。図５において、矢印付きの実線は、電気的な接続を示す。図５において、矢印なしの実線は、図１に示したような機械的な連結を示す。処理部３は、図５に示すように、撮像位置制御部３１と、走査位置制御部３２と、駆動制御部３３とを備える。算出部７は、図５に示すように、第１算出部７１と、第２算出部７２と、角度算出部７３とを備える。処理部３、及び算出部７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含むコンピュータにより構成される。
【００３２】
撮像位置制御部３１は、撮像されたビームＢＭの強度、及び撮像部６の撮像範囲内における位置に関する情報を撮像部６から受け取る。撮像位置制御部３１は、第１走査部４または第２走査部５により走査されたビームＢＭが撮像範囲内に入らなかった場合に、撮像位置調整部９に対し、調整指令信号を供給する。撮像位置調整部９は、供給された調整指令信号に基づき、撮像部６の位置を調整する。このように、撮像部６の位置が調整されることにより、第１走査部４または第２走査部５により走査されたビームＢＭが確実に撮像範囲ＩＡ内に入る。
【００３３】
第１算出部７１は、第１走査部４により走査されたビームＢＭの強度、及び撮像部６の撮像範囲ＩＡ内における位置に関する情報を撮像部６から受け取る。第１算出部７１は、受け取った情報から、撮像範囲ＩＡ内における第１走査部４により走査されたビームＢＭの傾きを算出する。第２算出部７２は、第２走査部５により走査されたビームＢＭの強度、及び撮像部６の撮像範囲ＩＡ内における位置に関する情報を撮像部６から受け取る。第２算出部７２は、受け取った情報から、撮像範囲ＩＡ内における第２走査部５により走査されたビームＢＭの傾きを算出する。角度算出部７３は、第１算出部７１により算出された傾きと第２算出部７２により算出された傾きとから撮像範囲ＩＡ内における第１方向と第２方向との間の角度を算出する。本実施形態における第１算出部７１が、本発明の第１算出部の一例である。本実施形態における第２算出部７２が、本発明の第２算出部の一例である。本実施形態における角度算出部７３が、本発明の角度算出部の一例である。
【００３４】
走査位置制御部３２は、角度算出部７３により算出された第１方向と第２方向との間の角度に基づき、走査位置調整部８に所定の調整信号を供給する。走査位置調整部８は供給された調整信号に基づき駆動される。走査位置調整部８が駆動されることにより、第２走査部５が位置調整される。本実施形態における走査位置調整部８、及び走査位置制御部３２が、本発明の制御部の一例である。
【００３５】
駆動制御部３３は、第１走査部４、及び第２走査部５のいずれかの駆動部に駆動信号を供給する。第１走査部４、及び第２走査部５のいずれかの駆動部は、供給された駆動信号に基づき、駆動される。第１走査部４の駆動部、及び第２走査部５の駆動部が駆動されることにより、第１走査部４、及び第２走査部５は、図２Ａ及び図２Ｂに示したように、各々、入射したビームＢＭを反射して、走査する。
【００３６】
［動作制御］
次に、図面を参照して、画像表示制御装置１の動作制御について説明する。図６、及び図７は、画像表示制御装置１の動作制御を示すフローチャートである。一連の動作制御は処理部３、または算出部７のＣＰＵにより実行される。
【００３７】
図６に示す処理では、使用者が画像表示制御装置１に設けられた画像表示制御スイッチをＯＮすることで開始され、先ず、第１走査部４が駆動される（ステップＳ１、以後Ｓ１と記す）。この際、第２走査部５は、停止されている。ビームＢＭは、第１走査部４により走査された後、第２走査部５の反射ミラー部により反射される。第２走査部５の反射ミラー部により反射されたビームＢＭは、撮像部６により撮像される（Ｓ２）。Ｓ２において、ビームＢＭが撮像部６により撮像されることで、ビームＢＭの強度が検出される。本実施形態におけるステップＳ２が、本発明の撮像ステップ、及び強度検出ステップの一例である。
【００３８】
ビームＢＭが撮像されると、ビームＢＭが撮像範囲ＩＡ内に入っているか否かが撮像位置制御部３１により判断される（Ｓ３）。具体的には、撮像部６の撮像範囲ＩＡ内の受光素子ＬＲのうち所定の数以上の受光素子によりビームＢＭが検知された場合に、ビームＢＭが撮像範囲ＩＡ内に入っていると判断される。撮像部６の撮像範囲ＩＡ内の受光素子ＬＲのうち所定の数未満の受光素子によりビームＢＭが検知された場合に、ビームＢＭが撮像範囲ＩＡ内に入っていないと判断される。
【００３９】
ビームＢＭが撮像範囲ＩＡ内に入っていないと判断されると（Ｓ３：Ｎｏ）、撮像位置調整部９により、撮像部６がＸＸ軸、ＹＹ軸、及びＺＺ軸方向の３軸方向に位置調整される（Ｓ４）。撮像部６が位置調整されると、処理がＳ２に移り、ビームＢＭが撮像される。Ｓ３において、ビームＢＭが撮像範囲ＩＡ内に入っていると判断されると（Ｓ３：Ｙｅｓ）、撮像部６の位置調整が終了され、撮像部６の位置が決定される。このように、ビームＢＭが撮像範囲ＩＡ内に入っていると判断されるまで、撮像部６が位置調整されることにより、確実にビームＢＭが撮像範囲ＩＡ内に入る。
【００４０】
撮像部６の位置が決定されると、第１算出部７１により、撮像範囲ＩＡ内におけるビームＢＭの傾きが算出される（Ｓ５）。図８は、Ｓ５における第１算出部７１によるビームＢＭの傾き算出処理を示すフローチャートである。図１０は、第１走査部４により第１方向ＤＦに走査され、撮像部６により撮像されたビームＢＭの撮像範囲ＩＡの一部の範囲における撮像画像ＦＩを示す図である。図８に示す傾き算出処理では、図１０に示すように、先ず、所定の強度を有する横方向ＳＤにおける位置１ＳＡ、２ＳＡ、・・、ＭＳＡ、及び位置１ＳＢ、２ＳＢ、・・、ＭＳＢが決定される（ＳＡ１）。ここで、整数Ｍは、撮像部６が撮像範囲ＩＡ内において縦方向ＬＤに有する受光素子ＬＲの個数である。なお、図１０は、撮像範囲ＩＡの一部を拡大して示す図であり、整数Ｊは１から整数Ｍ内の範囲の任意の整数である。位置１ＳＡ、２ＳＡ、・・、ＭＳＡ、及び位置１ＳＢ、２ＳＢ、・・、ＭＳＢが決定されると、横方向ＳＤにおける特徴点１ＳＣ、２ＳＣ、・・、ＭＳＣが決定される（ＳＡ２）。横方向ＳＤにおける特徴点１ＳＣ、２ＳＣ、・・、ＭＳＣが決定されると、最小二乗法により、特徴点１ＳＣ、２ＳＣ、・・、ＭＳＣを結ぶ近似的な一次関数の傾きＧＳが算出される。なお、当然のことであるが、「特徴点を結ぶ」との表現は、近似的な一次関数が厳密に全ての特徴点を通ることを意味している訳ではない。近似的な一次関数の傾きＧＳが算出されると、算出された一次関数の傾きＧＳがビームＢＭの撮像範囲ＩＡ内における傾きＧＳとして決定される。以上のようにして、ビームＢＭの撮像範囲ＩＡ内における傾きＧＳが算出される（ＳＡ３）。本実施形態におけるステップＳ５が、本発明の第１算出ステップの一例である。本実施形態における第１方向ＤＦが、本発明における第１方向の一例である。本実施形態における横方向ＳＤが、本発明における第１撮像基準方向の一例である。
【００４１】
図６に示すＳ５において、ビームＢＭの傾きＧＳが算出されると、第１走査部４が停止される（Ｓ６）。図６に示すＳ６において第１走査部４が停止されると、図７に示すＳ７に処理が移り、第２走査部５が駆動される（Ｓ７）。第２走査部５が駆動されると、ビームＢＭは、第１走査部４により反射された後、第２走査部５の反射ミラー部により走査される。第２走査部５の反射ミラー部により走査されたビームＢＭは、撮像部６により撮像される（Ｓ８）。
【００４２】
ビームＢＭが撮像されると、ビームＢＭが撮像範囲ＩＡ内に入っているか否かが撮像位置制御部３１により判断される（Ｓ９）。具体的には、撮像部６の撮像範囲ＩＡ内の受光素子ＬＲのうち所定の数以上の受光素子によりビームＢＭが検知された場合に、ビームＢＭが撮像範囲ＩＡ内に入っていると判断される。撮像部６の撮像範囲ＩＡ内の受光素子ＬＲのうち所定の数未満の受光素子によりビームＢＭが検知された場合に、ビームＢＭが撮像範囲ＩＡ内に入っていないと判断される。
【００４３】
ビームＢＭが撮像範囲ＩＡ内に入っていないと判断されると（Ｓ９：Ｎｏ）、撮像位置調整部９により、撮像部６の位置が調整される（Ｓ１０）。撮像部６の位置が調整されると、処理がＳ８に移り、ビームＢＭが撮像される。Ｓ９において、ビームＢＭが撮像範囲ＩＡ内に入っていると判断されると（Ｓ９：Ｙｅｓ）、撮像部６の位置調整が終了され、撮像部６の位置が決定される。このように、ビームＢＭが撮像範囲ＩＡ内に入っていると判断されるまで、撮像部６の位置が調整されることにより、確実にビームＢＭが撮像範囲ＩＡ内に入る。
【００４４】
撮像部６の位置が決定されると、第２算出部７２により、撮像範囲ＩＡ内におけるビームＢＭの傾きが算出される（Ｓ１１）。図９は、Ｓ１１における第２算出部７２によるビームＢＭの傾き算出処理を示すフローチャートである。図１１は、第２走査部５により第２方向ＤＳに走査され、撮像部６により撮像されたビームＢＭの撮像範囲ＩＡの一部の範囲における撮像画像ＳＩを示す図である。図９に示す傾き算出処理では、図１１に示すように、先ず、所定の強度を有する縦方向ＬＤにおける位置１ＬＡ、２ＬＡ、・・、ＮＬＡ、及び位置１ＬＢ、２ＬＢ、・・、ＮＬＢが決定される（ＳＢ１）。ここで、整数Ｎは、撮像部６が撮像範囲ＩＡ内において横方向ＳＤに有する受光素子ＬＲの個数である。なお、図１１は、撮像範囲ＩＡの一部を拡大して示す図であり、整数Ｋは１から整数Ｎ内の範囲の任意の整数である。位置１ＬＡ、２ＬＡ、・・、ＮＬＡ、及び位置１ＬＢ、２ＬＢ、・・、ＮＬＢが決定されると、縦方向ＬＤにおける特徴点１ＬＣ、２ＬＣ、・・、ＮＬＣが決定される（ＳＢ２）。縦方向ＬＤにおける特徴点１ＬＣ、２ＬＣ、・・、ＮＬＣが決定されると、最小二乗法により、特徴点１ＬＣ、２ＬＣ、・・、ＮＬＣを結ぶ近似的な一次関数の傾きＧＬが算出される。なお、当然のことであるが、「特徴点を結ぶ」との表現は、近似的な一次関数が厳密に全ての特徴点を通ることを意味している訳ではない。近似的な一次関数の傾きＧＬが算出されると、算出された一次関数の傾きＧＬがビームＢＭの撮像範囲ＩＡ内における傾きＧＬとして決定される。以上のようにして、ビームＢＭの撮像範囲ＩＡ内における傾きＧＬが算出される（ＳＢ３）。本実施形態におけるステップＳ１１が、本発明の第２算出ステップの一例である。本実施形態における第２方向ＤＳが、本発明における第２方向の一例である。本実施形態における縦方向ＬＤが、本発明における第２撮像基準方向の一例である。
【００４５】
図７に示すＳ１１において、ビームＢＭの傾きＧＬが算出されると、角度算出部７３により、第１算出部７１により算出された傾きＧＳと第２算出部７２により算出された傾きＧＬとから撮像範囲ＩＡ内における第１方向と第２方向との間の角度が算出される（Ｓ１２）。角度が算出されると、走査位置制御部３２により算出された角度が所定の角度範囲９０±０．１６７度内の値か否かが判断される（Ｓ１３）。算出された角度が所定の角度範囲内の値でないと判断されると（Ｓ１３：Ｎｏ）、走査位置調整部８により第２走査部５の位置が調整される（Ｓ１４）。本実施形態におけるステップＳ１２が、本発明の角度算出ステップの一例である。本実施形態におけるステップＳ１３、及びＳ１４が、本発明の制御ステップの一例である。
【００４６】
Ｓ１４の走査位置調整部８による第２走査部５の位置調整処理について図１２Ａ、図１２Ｂ、及び図１２Ｃなどを用いて詳細に説明する。走査位置調整部８は、図１、及び図２Ｂにおいて示したＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ｘ軸回りのα方向、Ｙ軸回りのβ方向、及びＺ軸回りのγ方向の６軸方向に第２走査部５を移動させることができる。
【００４７】
図１２Ａ、図１２Ｂ、及び図１２Ｃを用いて、走査位置調整部８による第２走査部５の移動と第２走査部５が移動された際のビームＢＭの撮像画像ＳＩの撮像範囲ＩＡ内における移動との対応関係を説明する。図１２Ａ、図１２Ｂ、及び図１２Ｃにおいて、撮像画像ＢＩ、及び撮像画像ＡＩは、いずれも図１１において示した第２走査部５により第２方向ＤＳに走査され、撮像部６により撮像されたビームＢＭの撮像範囲ＩＡの一部の範囲における撮像画像ＳＩである。なお、図１２Ａ、及び図１２Ｃにおいて双方向矢印付きの実線により示される第２方向ＤＳは、第２走査部５が位置調整される前後の第２走査部５によるビームＢＭの走査方向を示す。また、図１２Ｂにおいて、双方向矢印付きの二点鎖線により示される第２方向ＤＳは、第２走査部５が位置調整される前の第２走査部５によるビームＢＭの走査方向を示す。図１２Ｂにおいて、双方向矢印付きの実線により示される第２方向ＤＳは、第２走査部５が位置調整された後の第２走査部５によるビームＢＭの走査方向を示す。
【００４８】
図１２Ａは、走査位置調整部８により、第２走査部５がα方向に移動された場合のビームＢＭの撮像範囲ＩＡにおける移動を示す図である。図１２Ａに示すように第２走査部５がα方向に移動されると、ビームＢＭは、撮像範囲ＩＡ内において、二点鎖線により示される撮像画像ＢＩの位置から実線により示される撮像画像ＡＩの位置への移動のように縦方向ＬＤへ移動される。
【００４９】
図１２Ｂは、走査位置調整部８により、第２走査部５がβ方向に移動された場合のビームＢＭの撮像範囲ＩＡにおける移動を示す図である。図１２Ｂに示すように第２走査部５がβ方向に移動されると、ビームＢＭは、撮像範囲ＩＡ内において、二点鎖線により示される撮像画像ＢＩの位置から実線により示される撮像画像ＡＩの位置への移動のように回転移動される。
【００５０】
図１２Ｃは、走査位置調整部８により、第２走査部５がγ方向に移動された場合のビームＢＭの撮像範囲ＩＡにおける移動を示す図である。図１２Ｃに示すように第２走査部５がγ方向に移動されると、ビームＢＭは、撮像範囲ＩＡ内において、二点鎖線により示される撮像画像ＢＩの位置から実線により示される撮像画像ＡＩの位置への移動のように横方向ＳＤへ移動される。
【００５１】
図１２Ａ、図１２Ｂ、及び図１２Ｃを総括するに、本実施形態において、第１方向ＤＦと第２方向ＤＳとを直交させるためには、図１２Ｂに示したような撮像範囲ＩＡ内の回転移動が行われる必要がある。従って、走査位置調整部８による第２走査部５の位置調整処理において、第２走査部５のβ方向への移動が主に行われる。しかし、このように第２走査部５のβ方向への移動だけで、第２走査部５の位置調整処理が完全に遂行されるには、図１、及び図２Ｂにおいて示したような第２走査部５の座標系と走査位置調整部８の座標系とが完全に一致している必要がある。よって、第２走査部５の座標系と走査位置調整部８の座標系とがわずかでもずれている可能性がある場合、走査位置調整部８により、β方向の移動だけでなく、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、α方向、及びγ方向の移動も行われる必要がある。このように、細かに走査位置調整部８により、第２走査部５が６軸方向に移動されることにより、第１方向と第２方向とを確実に直交させることができる。
【００５２】
走査位置調整部８による第２走査部５のβ方向への移動について、図１２Ｄを用いて更に詳細に説明する。図１２Ｄにおいて、双方向矢印付きの実線により示される第１方向ＤＦは、図６に示したＳ１における第１走査部４によるビームＢＭの走査方向を示す。図１２Ｄにおいて、双方向矢印付きの二点鎖線により示される第２方向ＤＳは、第２走査部５が位置調整される前の第２走査部５によるビームＢＭの走査方向を示す。図１２Ｄにおいて、双方向矢印付きの実線により示される第２方向ＤＳは、第２走査部５が位置調整された後の第２走査部５によるビームＢＭの走査方向を示す。図１２Ｄにおいて、撮像画像ＦＩは、第１走査部４により第１方向ＤＦに走査され、Ｓ２において撮像部６により撮像されたビームＢＭの撮像範囲ＩＡの一部の範囲における撮像画像を示す。撮像画像ＢＩ、及び撮像画像ＡＩは、いずれも第２走査部５により第２方向ＤＳに走査され、Ｓ８において撮像部６により撮像されたビームＢＭの撮像範囲ＩＡの一部の範囲における撮像画像を示す。なお、図１２Ｄに示すように、必ずしも撮像範囲ＩＡ内の同じ範囲に撮像画像ＦＩと撮像画像ＢＩ、ＡＩとが撮像されるとは限らない。また、第１走査部４、及び第２走査部５に走査範囲が存在することから、図１２Ｄに示すように、撮像範囲ＩＡ内において、必ずしも撮像画像ＦＩと撮像画像ＢＩ、ＡＩとが交差するとは限らない。しかし、撮像されたビームＢＭの位置は、処理部３のＲＡＭに逐次記憶されることから、上記のような場合においても、撮像範囲内における第１方向と第２方向との間の角度を算出することは可能である。
【００５３】
図１２Ｄに示すように、撮像画像ＦＩと撮像画像ＢＩとが略直交していない場合、即ち、図７に示したＳ１３において算出された角度が所定の角度範囲９０±０．１６７度内の値でないと判断される場合、Ｓ１４において走査位置調整部８により第２走査部５の位置が調整される。この調整の際に、走査位置調整部８により第２走査部５がβ方向に移動されると、ビームＢＭは、図１２Ｄに示すように、撮像範囲ＩＡ内において、二点鎖線により示される撮像画像ＢＩの位置から実線により示される撮像画像ＡＩの位置への移動のように回転移動される。このようにビームＢＭが撮像範囲ＡＩ内において回転移動されることで、撮像画像ＦＩと撮像画像ＡＩとを直交させることができる。即ち、第１方向ＤＦと第２方向ＤＳとを直交させることができる。
【００５４】
第２走査部５の位置が調整されると、処理がＳ１１に移り、ビームＢＭの傾きＧＬが算出される。Ｓ１３において、算出された角度が所定の角度範囲内の値であると判断されると（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、第２走査部５の位置が決定される。第２走査部５の位置が決定されると、画像表示制御スイッチがＯＦＦにされ、処理が終了する。
【００５５】
［使用例］
本実施形態に係る画像表示制御装置１は、網膜走査型ディスプレイやレーザプリンタ等の画像表示装置に適用可能である。画像表示制御装置１がこれらの装置に用いられることにより、画像の画質を一定以上に保つことが可能となる。
【００５６】
（変形例）
本実施形態において、第１方向ＤＦに走査されたビームＢＭは、所定の強度を有する横方向ＳＤにおける位置１ＳＡ、２ＳＡ、・・、ＭＳＡ、及び位置１ＳＢ、２ＳＢ、・・、ＭＳＢが決定され、決定された位置から横方向ＳＤにおける特徴点１ＳＣ、２ＳＣ、・・、ＭＳＣが決定され、決定された特徴点から最小二乗法によりビームＢＭの撮像範囲ＩＡ内における傾きＧＳが算出されていた。第２方向ＤＳに走査されたビームＢＭの撮像範囲ＩＡ内における傾きＧＬも同様にして算出されていた。この算出方法は、ビームＢＭがいわゆるガウシアンビームであり、図１３に示すようなガウシアン状の光強度分布を示す場合に特に有効と言える。図１３は、第１方向ＤＦに走査されたビームＢＭの横方向ＳＤにおける位置ＳＤＸに対する光強度ＩＮＴの分布を示す図である。本実施形態において先ず図１３に示す所定の強度ＩＴＹを有する位置ＳＸ、及び位置ＳＹが決定される。そして、位置ＳＸと位置ＳＹとの中間位置ＳＩＭが特徴点として決定される。特徴点として決定された中間位置ＳＩにおけるビームＢＭの強度ＩＭＸは、ビームＢＭがガウシアンビームの場合、ビームＢＭの強度の最大値とほぼ一致する。従って、特徴点として決定された中間位置ＳＩＭは、ビームＢＭの特徴を示す点として適していると言える。本実施形態ではこのようにして特徴点の決定、及びビームの撮像範囲内における傾きの算出がなされていたが、これに限らず、例えば、単純に縦方向ビームの強度が最も高い位置が特徴点として決定され、決定された特徴点からビームの撮像範囲内における傾きの算出がなされもよい。
【００５７】
本実施形態において、図１０、及び図１１に示すように、第１走査部４は、ビームＢＭをいわば垂直走査し、第２走査部５は、ビームＢＭを水平走査していた。しかし、これに限らず、第１走査部が水平走査をし、第２走査部が垂直走査をするようにしてもよい。この場合、本実施形態におけるＳＡ１〜ＳＡ３に相当する処理は、縦方向における特徴点を決定することで、光束の傾きを算出する処理であり、ＳＢ１〜ＳＢ３に相当する処理は、横方向における特徴点を決定することで、光束の傾きを算出する処理である。
【００５８】
本実施形態において、第１走査部４は、駆動部４３に圧電体が用いられる圧電駆動方式により駆動されていた。しかし、これに限らず、例えば、反射ミラーの裏側に設けられたコイルに周期的に変化する電流の駆動信号が供給され、反射ミラーの一方から他方に供給される磁界とコイルに供給された電流との相互作用により反射ミラーが揺動される周知のムービンコイル型式の電磁駆動により第１走査部が駆動されてもよい。また、第２走査部も、圧電駆動、及び電磁駆動のいずれにより駆動されてもよい。また、例えば、第１走査部は、圧電駆動され、第２走査部は、電磁駆動されるといったように、第１走査部と第２走査部とで駆動方式が異なっていてもよい。
【００５９】
本実施形態において、走査位置調整部８により第２走査部５の位置調整のみが行われていたが、これに限らず、第１走査部の位置調整が行われてもよい。しかし、本実施形態において示した画像表示制御方法によれば、第２走査部のみが位置調整されることで、第１方向と第２方向とを直交させることができる。従って、第１走査部と第２走査部とが位置調整される場合と比較して、簡易な工程で可及的に速やかに第１方向と第２方向とを直交させることができる
【００６０】
本実施形態において、画像表示制御は処理部３によりなされていたが、これに限らず、例えば、ユーザが算出された角度をもとに走査位置調整部を用い第２走査部の位置調整を行うことで画像表示制御がなされてもよい。
【００６１】
本実施形態において、走査位置制御部３２により算出された角度が所定の角度範囲９０±０．１６７度内の値か否かによって、第２走査部５の位置調整が必要か否かが判断されていたが、所定の角度範囲は９０±０．１６７の範囲に限らず、撮像部の分解能を超えない範囲であれば、どのような範囲であってもよい。
【００６２】
本実施形態において、撮像位置調整部９は、撮像部６をＸＸ軸、ＹＹ軸、及びＺＺ軸方向の３軸方向に位置調整していた。しかし、これに限らず、例えば、撮像位置調整部は、撮像部を６軸方向に位置調整してもよい。この場合、回転移動による撮像部の位置調整が行われた際には、撮像部がどの方向に何度回転されたかに関する位置調整情報が画像表示制御装置のＲＡＭなどに記憶され、第１走査部または第２走査部の位置調整の際に、記憶されている撮像部の位置調整情報がフィードバックされる必要がある。
【符号の説明】
【００６３】
１  画像表示制御装置
２  測定部
３  処理部
３２  走査位置制御部
４  第１走査部
５  第２走査部
６  撮像部
７  算出部
７１  第１算出部
７２  第２算出部
７３  角度算出部
８  走査位置調整部
９  撮像位置調整部
ＢＭ  ビーム
ＩＡ  撮像範囲
ＬＤ  縦方向
ＳＤ  横方向
ＬＲ  受光素子
ＤＦ  第１方向
ＤＳ  第２方向
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１３】
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【図１４】
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