(57)【要約】  本発明の画像表示装置（１００）は、光束を出力するＲＧＢレーザーダイオード（１０５）と、入力画像データに基づきＲＧＢレーザーダイオード（１０５）を駆動させるレーザードライバ（１０４）と、駆動電圧に応じた角度で光束を反射することにより、光束を走査する走査ミラー（２００）と、を備える画像表示装置であって、駆動電圧を印加されないときに走査ミラー（２００）が停止する静的角度、又は、水平面に対する角度に基づいて、バイアス電圧を走査ミラー（２００）に印加するスキャナ制御部（１０８）と、を備える。
2015125190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光束を出力する光源部と、
入力画像データに基づき前記光源部を駆動させる光源駆動部と、
駆動電圧に応じた角度で前記光束を反射することにより、前記光束を走査する走査ミラーと、を備える画像表示装置であって、
前記駆動電圧を印加されないときに前記走査ミラーが停止する静的角度、又は、水平面に対する角度に基づいて、バイアス電圧を前記走査ミラーに印加するバイアス印加部と、
を備える画像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像表示装置であって、
前記静的角度を検出する静的角度検出部をさらに備え、
前記バイアス印加部は、前記静的角度検出部により検出された前記静的角度に基づくバイアス電圧を前記駆動電圧に加える
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像表示装置であって、
前記画像表示装置は、
前記走査ミラーの反射面の裏面に設けられており、前記駆動電圧に応じて前記反射面の向きを変更する駆動用コイルと、
前記駆動用コイルの周囲に磁界を発生させるマグネットと、を備え、
前記静的角度検出部は、
前記走査ミラーの反射面の裏面に設けられ、前記マグネットの磁界強度を検出するホール素子を有し、
前記ホール素子により検出される磁界強度に基づいて、前記静的角度を検出する
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載の画像表示装置であって、
水平面に対する角度を入力する角度入力部と、
水平面に対する角度とバイアス電圧の強度との関係を表す角度−バイアス電圧テーブルを記憶する記憶部と、を備え、
前記バイアス印加部が、前記角度入力部に入力された角度と、前記角度−バイアス電圧テーブルに基づいて、前記駆動電圧にバイアス電圧を加える
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項５】
請求項１に記載の画像表示装置であって、
前記画像表示装置の水平面に対する角度を検出する角度検出部と、
水平面に対する角度とバイアス電圧の強度との関係を表す角度−バイアス電圧テーブルを記憶する記憶部と、を備え、
前記バイアス印加部が、前記角度検出部により検出された角度と、前記角度−バイアス電圧テーブルに基づいて、前記駆動電圧にバイアス電圧を加える
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
光束を出力する光源部と、入力画像データに基づき前記光源部を駆動させる光源駆動部と、駆動電圧に応じた角度で前記光束を反射することにより前記光束を走査する走査ミラーと、を備える画像表示装置における画像表示方法であって、
前記駆動電圧を印加されないときに前記走査ミラーが停止する静的角度、又は、水平面に対する角度を取得し、
前記静的角度又は水平面に対する角度に基づいて、前記駆動電圧に加えるバイアス電圧を算出し、
前記バイアス電圧が加えられた前記駆動電圧を前記走査ミラーに印加することにより、前記光束を走査させる
ことを特徴とする画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置および画像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザー光を反射させて走査することで画像を投影表示するレーザースキャン方式の画像表示装置が知られている（例えば、特許文献１、２）。レーザースキャン方式の画像表示装置は、自動車のウィンドシールドやコンバイナなどに画像を投影表示するＨＵＤ（Head Up Display）やプロジェクター等として利用されている。レーザースキャン方式の画像表示装置では、走査ミラーによりレーザー光を反射させ、走査ミラーの反射面の向きを水平方向及び垂直方向に変化させることにより、レーザー光を走査している。【０００３】
特許文献１に記載の画像表示装置では、走査ミラーの垂直方向の駆動電圧にマイナスのバイアス電圧をかけることにより、投影画像の中心位置を下方にずらしている。
また、特許文献２に記載の画像表示装置では、走査ミラーの反射面の裏面にホール素子を備えて、ホール素子により測定される磁界強度に基づいて反射面の角度を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３１０１９６号公報
【特許文献２】特開２０００−０８１５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
画像表示装置を水平面上に設置した場合、停止している走査ミラーの反射面の法線は、水平面と平行になるはずである。しかし、走査ミラーは自重を有するため、走査ミラーの反射面は画像表示装置を水平に設置したとしても傾くことになる。また、走査ミラーの反射面の傾きは、画像表示装置を設置した設置角度に応じて変化することになる。走査ミラーの反射面が設計値から傾くと、投影画像は設計値の位置からずれてしまう。【０００６】
特許文献１に記載の方法で、バイアス電圧をかけて投影画像の中心を設計値の位置に調整しようとすると、製造段階において目視しながらバイアス電圧の強度を個体ごとに調整する必要があるので、調整の手間がかかるためコスト高となっていた。また、経時変化によりずれ量が変化した場合には、事後的に調整を行うことが困難であった。【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、画像を投影するときに、投影画像の中心が設計位置に来るように調整できる画像表示装置および画像表示方法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】
【０００８】
本発明の画像表示装置は、
光束を出力する光源部と、
入力画像データに基づき前記光源部を駆動させる光源駆動部と、
駆動電圧に応じた角度で前記光束を反射することにより、前記光束を走査する走査ミラーと、を備える画像表示装置であって、
前記駆動電圧を印加されないときに前記走査ミラーが停止する静的角度、又は、水平面に対する前記画像表示装置の角度に基づいて、バイアス電圧を前記走査ミラーに印加するバイアス印加部と、
を備える。【０００９】
本発明の画像表示方法は、
光束を出力する光源部と、入力画像データに基づき前記光源部を駆動させる光源駆動部と、駆動電圧に応じた角度で前記光束を反射することにより前記光束を走査する走査ミラーと、を備える画像表示装置における画像表示方法であって、
前記駆動電圧を印加されないときに前記走査ミラーが停止する静的角度、又は、水平面に対する角度を取得し、
前記静的角度又は水平面に対する角度に基づいて、前記駆動電圧に加えるバイアス電圧を算出し、
前記バイアス電圧が加えられた前記駆動電圧を前記走査ミラーに印加することにより、前記光束を走査させる
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、画像を投影するときに、投影画像の中心が設計位置に来るように調整できる画像表示装置および画像表示方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１にかかる画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１にかかる画像表示装置の走査ミラーの構成を表す斜視図である。
【図３】実施の形態１にかかる画像表示装置の走査ミラーの構成を表す断面図である。
【図４】実施の形態１にかかる画像表示装置における、走査ミラーのＦＰＣ基板の裏面の構成を示す斜視図である。
【図５】実施の形態１にかかる画像表示装置において、走査ミラーの反射面が磁界と平行な状態を示す図である。
【図６】実施の形態１にかかる画像表示装置において、走査ミラーの反射面が磁界に対して角度を持つ状態を示す図である。
【図７】実施の形態１にかかる画像表示装置において、ホール素子の磁界検出軸が磁界と直交する状態からずれた状態を示す図である。
【図８】実施の形態１にかかる画像表示装置において、バイアス電圧を印加する前後での駆動電圧の変化を示す図である。
【図９】実施の形態１にかかる画像表示装置の設計値における反射面の向きを示す図である。
【図１０】実施の形態１にかかる画像表示装置において、反射面の向きが設計値からずれた状態を示す図である。
【図１１】実施の形態１にかかる画像表示装置が上に傾いて設置された場合の反射面の向きを示す図である。
【図１２】実施の形態１にかかる画像表示装置が下に傾いて設置された場合の反射面の向きを示す図である。
【図１３】実施の形態１にかかる画像表示装置における投影画像のずれについて説明する図である。
【図１４】実施の形態１にかかる画像表示方法を示すフローチャートである。
【図１５】実施の形態２にかかる画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】実施の形態３にかかる画像表示装置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】
【００１２】
［実施の形態１］
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態の画像表示装置１００の構成を示すブロック図である。
画像表示装置１００は、ＤＤＲ（Double Data Rate）メモリ１０１と、フラッシュメモリ１０２と、画像処理部１０３と、レーザードライバ１０４と、ＲＧＢレーザーダイオード１０５と、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）１０６と、マイコン１０７と、スキャナ制御部１０８と、垂直スキャナドライバ１０９と、水平スキャナドライバ１１０と、走査ミラー２００と、を備える。なお、表示する画像の垂直方向をＶ（Vertical）軸方向とも称し、画像の水平方向をＨ（Horizontal）軸方向とも称する。
【００１３】
ＤＤＲメモリ１０１は、画像処理部１０３に入力される画像データを一時的に保存するフレームバッファである。ＤＤＲメモリ１０１は、ＤＤＲ２やＤＤＲ３、その他のＳＤＲＡＭでもよい。
フラッシュメモリ１０２は、画像処理部１０３の動作に必要なデータやプログラムなどを記憶する不揮発性記憶部である。
【００１４】
画像処理部１０３は、ＤＤＲメモリ１０１から入力された画像データに対してデータの並び替え等の処理を行って、レーザードライバ１０４およびスキャナ制御部１０８に出力する。画像処理部１０３は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアで実現されてもよいし、フラッシュメモリ１０２に記憶されたプログラムとＣＰＵ（Central Processing Unit）とにより実現されてもよい。
【００１５】
レーザードライバ１０４は、画像処理部１０３から供給される入力画像データに応じて、ＲＧＢレーザーダイオード１０５を駆動する。レーザードライバ１０４は、画像処理部１０３が決定したタイミングで、入力画像データに基づきＲＧＢレーザーダイオード１０５を駆動する光源駆動部である。光源駆動部は、入力画像データに基づき光源部を駆動させる。
【００１６】
ＲＧＢレーザーダイオード１０５は、レーザードライバ１０４の駆動により、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のレーザー光を発光する。ＲＧＢレーザーダイオード１０５は、光束であるレーザー光を出力する光源部である。ＲＧＢレーザーダイオード１０５は、各色の発光強度と発光時間を制御することにより、投影画像に用いられる種々の色を作り出す。
【００１７】
マイコン１０７は、スキャナ制御部１０８を動作させるための駆動信号を生成し、生成された駆動信号をスキャナ制御部１０８に出力する。
ＥＥＰＲＯＭ１０６は、スキャナ制御部１０８の動作に必要なデータやプログラムなどを記憶する不揮発性記憶部である。
【００１８】
スキャナ制御部１０８は、走査ミラー２００の振れ角および走査の周波数等の制御を行う。スキャナ制御部１０８は、走査ミラー２００が所望の振れ角および周波数等を得られるように、駆動電圧の波形の生成を行う。スキャナ制御部１０８は、ＦＰＧＡ等のハードウェアで実現されてもよいし、フラッシュメモリ１０２に記憶されたプログラムとＣＰＵとにより実現されてもよい。
【００１９】
走査ミラー２００は、駆動電圧に応じた角度で光束を反射することにより、光束を走査する。走査ミラー２００は、水平スキャナ１１１と、垂直スキャナ１１２と、を有する。垂直スキャナ１１２は垂直方向に、水平スキャナ１１１は水平方向に光束を走査する。
【００２０】
垂直スキャナドライバ１０９は、画像処理部１０３から供給される垂直駆動信号に応じて、垂直スキャナ１１２を揺動させる。水平スキャナドライバ１１０は、スキャナ制御部１０８から供給される水平駆動信号に応じて、水平スキャナ１１１を揺動させる。
【００２１】
垂直スキャナ１１２は、ＲＧＢレーザーダイオード１０５から照射されたレーザー光を反射し、垂直スキャナドライバ１０９からの信号に基づいて揺動することにより垂直方向に光束を走査する光スキャナである。水平スキャナ１１１は、ＲＧＢレーザーダイオード１０５から照射されたレーザー光を反射し、水平スキャナドライバ１１０からの信号に基づいて揺動することにより水平方向に光束を走査する光スキャナである。
【００２２】
この例では、水平スキャナ１１１が、ＲＧＢレーザーダイオード１０５からのレーザー光を反射し、垂直スキャナ１１２が、水平スキャナ１１１からの反射光をさらに反射することで、投影面へ投影画像を描画している。垂直スキャナ１１２および水平スキャナ１１１が、垂直方向および水平方向に往復走査する光スキャナを構成しているとも言える。例えば、垂直スキャナ１１２と水平スキャナ１１１を１つの２軸（２次元）光スキャナとしてもよい。垂直スキャナ１１２および水平スキャナ１１１は、圧電膜式、コイル駆動方式等の種々の方式を用いることができる。
【００２３】
図２〜図４を用いて、走査ミラー２００の構成を説明する。図２〜図４に示される走査ミラー２００は、１軸方向に光束を走査することができる構成となっている。
図２は、画像表示装置１００の走査ミラー２００の構成を表す斜視図である。図２は、走査ミラー２００を前面側から見た状態を示す。図３は、画像表示装置１００の走査ミラー２００の構成を表す断面図である。図４は、走査ミラー２００の裏面の構成を示す斜視図である。
【００２４】
走査ミラー２００は、ケース２０６と、ＦＰＣ（Flexible printed circuits）基板２２０と、マグネット２０４と、ヨーク２０５と、を有する。
図３に示すように、ケース２０６内に、マグネット２０４と、ヨーク２０５と、が収納されている。マグネット２０４は磁界を発生させる。ヨーク２０５はマグネット２０４の周囲に設けられている。ヨーク２０５は、マグネット２０４が発生する磁界を反射鏡２３０の周囲へと集中させる。ケース２０６の前面には、ＦＰＣ基板２２０が取り付けられている。
【００２５】
図４に示すように、ＦＰＣ基板２２０は、フレーム部２２１と、ベース２２２と、梁２２３と、端子２２４と、配線２２５と、を有する。フレーム部２２１、ベース２２２、および梁２２３は、一体的に形成されている。フレーム部２２１の内側に、ベース２２２が梁２２３を介して支持されている。ベース２２２およびフレーム部２２１は、ポリイミド板等の裏打ち材によって補強されていてもよい。梁２２３は、ベース２２２とフレーム部２２１との間に設けられており、ベース２２２を、ミラー回転軸３００を中心として揺動可能な状態で支持している。
【００２６】
図３に示すように、ベース２２２の前面には反射鏡２３０が設けられており、背面には駆動用コイル２０２とホール素子２０３とが設けられている。反射鏡２３０は、光を反射する反射面２０１を有する。駆動用コイル２０２は、ホール素子２０３の周囲を囲むように設けられている。反射鏡２３０、ベース２２２、駆動用コイル２０２、およびホール素子２０３により、ミラー部２１０が構成される。ミラー部２１０において、駆動用コイル２０２がベース２２２の背面側に設けられていて背面側が重くなるので、重力によってベース２２２は背面側に傾きやすい。
【００２７】
端子２２４および配線２２５は銅などの導電性部材により形成されており、外部回路からの電気信号を駆動用コイル２０２と導く回路と、ホール素子２０３からの検出信号を外部回路へと導く回路とを構成する。端子２２４には外部回路が接続され、端子２２４から入力された電気信号は配線２２５を通って駆動用コイル２０２へと入力される。また、ホール素子２０３から出力された検出信号は、配線２２５、端子２２４を介して外部回路に出力される。
【００２８】
スキャナ制御部１０８から駆動用コイル２０２に電圧が印加されると、駆動用コイル２０２はマグネット２０４が発生させる磁界からローレンツ力を受けるので、駆動電圧に応じてベース２２２の向きが変更されて、ベース２２２がミラー回転軸３００を中心として揺動する。
【００２９】
ホール素子２０３は、図４に示すように、ベース２２２の裏面に設けられ、マグネット２０４の磁界強度を検出する。画像表示装置１００は、ホール素子２０３により検出される磁界強度に基づいて、静的角度を検出する。ホール素子２０３が、静的角度検出部として機能する。静的角度とは、駆動電圧を印加されないときに走査ミラー２００が停止する角度をいう。
【００３０】
図５〜図７を用いて、ホール素子２０３が走査ミラー２００の回転角を検出する仕組みを説明する。
図５に示すように、ヨーク２０５を用いて、マグネット２０４が発生する磁界３２０を走査ミラー２００のミラー部２１０へと集中させる。ミラー部２１０は、ミラー回転軸３００を中心として揺動する。ミラー部２１０は、反射面２０１と、反射面２０１の反対側の面に設けられたホール素子２０３と、を有する。ホール素子２０３は、その検出面の法線方向の磁界を検出することができる。図５においては、ホール素子２０３の磁界検出軸３１０は、紙面右方向を向いており、磁界検出軸３１０と磁界３２０が直交しているので、ホール素子２０３により検出される磁界はゼロである。
【００３１】
図６に示すように、ミラー部２１０が回転して反射面２０１が上方に傾いたとき、ホール素子２０３の磁界検出軸３１０と磁界３２０とがなす角度が図５の状態からずれる。
図７に示すように磁界３２０に直交する軸３３０と磁界検出軸３１０がなす角度がθ（°）のときに、ホール素子の出力電圧Ｖｈ（Ｖ）は、磁束密度をＢ（Ｔ）、ホール電流をＩｈ（Ａ）、係数をＫ（Ｖ・Ａ−１・Ｔ−１）とすると、Ｖｈ＝Ｋ・Ｉｈ・Ｂ・ｓｉｎθで算出される。
【００３２】
スキャナ制御部１０８は、ホール素子２０３により検出された静的角度に基づくバイアス電圧を駆動電圧に加える。画像表示装置１００では、スキャナ制御部１０８は、バイアス電圧を印加するバイアス印加部として機能している。スキャナ制御部１０８は、駆動電圧を印加されないときに走査ミラー２００が停止する静的角度、又は、水平面に対する角度に基づいて、バイアス電圧を走査ミラー２００に印加してもよい。ここでいう水平面に対する角度とは、一般的に画像表示装置１００が設置された設置角度により決まる、走査ミラー２００の反射面中心軸と水平面の角度である。図７に示すように磁界３２０に直交する軸３３０と磁界検出軸３１０がなす角度がθ（°）のときに、走査ミラー２００の駆動感度をＫ（°／Ｖ）とすると、バイアス電圧Ｖｂ（Ｖ）は、Ｖｂ＝θ／Ｋと算出される。
【００３３】
図８は、バイアス電圧を印加する前後での駆動電圧の変化を示す図である。図８（ａ）はバイアス電圧を印加する前の駆動電圧を示しており、図８（ｂ）はバイアス電圧を印加した後の駆動電圧を示している。図８（ｂ）では、図８（ａ）と比較してバイアス電圧Ｖｂの分だけ駆動電圧が低下している。
なお、バイアス電圧はプラスマイナスの極性は問わない。駆動電圧の波形は、例えば、正弦波、ランプ波形等を用いることができる。
【００３４】
走査ミラー２００の機械的中心軸６０１が水平面と平行となるように画像表示装置１００を設置した場合、図９に示すように、停止している走査ミラー２００の反射面２０１の法線は、水平面と平行になるはずである。機械的中心軸６０１は、画像表示装置１００が投影する投影画像の縦方向の中心の設計位置を示す軸である。しかし、走査ミラー２００において、駆動用コイル２０２が反射面２０１と反対の背面側に設けられているため、背面側が重くなる。したがって、図１０に示すように、走査ミラー２００の反射面２０１は、機械的中心軸６０１が水平面と平行になるように画像表示装置１００を設置したとしても、重力によって傾くことになる。このときの反射面２０１の中心に位置する法線を反射面中心軸６０２とする。
【００３５】
また、走査ミラー２００の反射面中心軸６０２が水平面と平行となるように画像表示装置１００を常に設置できるわけではなく、傾いた設置面上に設置せざるを得ない場合もある。図１１に示すように、画像表示装置１００のレーザー光を出射する側が上方を向くように傾いて設置されている場合は、走査ミラー２００の反射面中心軸６０２はより上方に傾く。逆に、図１２に示すように、画像表示装置１００のレーザー光を出射する側が下方を向くように傾いて設置されている場合は、走査ミラー２００の反射面中心軸６０２はより下方に傾く。このように、走査ミラー２００の反射面２０１の傾きは、画像表示装置１００の設置条件により変化することになる。
【００３６】
走査ミラー２００の反射面中心軸６０２が機械的中心軸６０１から上方に傾くと、図１３に示すように、投影画像も設計位置より上方にずれる。この投影画像のずれは、画像表示装置１００の個体ごとに異なり、経時変化によるずれ量も個体ごとに異なる。
【００３７】
図１３に示された投影画像の設計位置からのずれを補正するための、画像表示装置１００における画像表示方法について説明する。
図１４は、画像表示装置１００を用いた画像表示方法を示すフローチャートである。
ホール素子２０３が、駆動電圧を印加されないときに走査ミラー２００が停止する静的角度を検出する（ＳＴ４０１）。
【００３８】
次に、ホール素子２０３により検出された静的角度が、反射面２０１が機械的中心軸６０１と垂直となる中心角度からずれているか判定する（ＳＴ４０２）。静的角度が中心角度からずれていない場合（ＳＴ４０２  ＮＯ）、走査ミラー２００による光束の走査を開始する（ＳＴ４０６）。静的角度が中心角度からずれている場合（ＳＴ４０２  ＹＥＳ）、検出された静的角度に基づいて駆動電圧に加えるバイアス電圧を算出する（ＳＴ４０３）。
【００３９】
次に、スキャナ制御部１０８は、算出されたバイアス電圧を駆動電圧に加える（ＳＴ４０４）。
次に、スキャナ制御部１０８は、バイアス電圧が加えられた駆動電圧を走査ミラー２００に印加することにより、光束を走査させる（ＳＴ４０５）。
なお、バイアス電圧を加えた後に、バイアス電圧により走査ミラー２００の反射面２０１が中心角度と一致するかを、走査ミラー２００からの検出信号により確認する工程を追加してもよい。
【００４０】
本実施の形態の画像表示装置１００によれば、走査ミラー２００の静止状態における反射面２０１の傾きをホール素子により２０３により検出して、その傾きを補正するために必要なバイアス電圧を算出し、バイアス電圧を加えた駆動電圧を走査ミラーに加えることができる。これにより、画像表示装置１００は、画像を投影するときに、投影画像の中心が設計位置に来るように調整することができる。
【００４１】
［実施の形態２］
図１５を用いて、本実施の形態にかかる画像表示装置７００について説明する。
画像表示装置７００は、角度入力部７０１を有する点が、実施の形態１にかかる画像表示装置１００とは異なる。
角度入力部７０１は、画像表示装置７００の設置角度によって生じる、走査ミラー２００の反射面中心軸６０１と水平面とがなす角度が入力される。反射面中心軸６０１と水平面とがなす画像表示装置７００の角度は、角度計測器を用いて測定され、画像表示装置７００の使用前に角度入力部７０１に入力される。または、画像表示装置７００の設置角度を入力することにより、入力角度に対応付けられた反射面中心軸６０１と水平面との角度が角度入力部７０１に入力されるようにしてもよい。
【００４２】
フラッシュメモリ１０２は、水平面に対する角度とバイアス電圧の強度との関係を表す角度−バイアス電圧テーブルを記憶している。角度−バイアス電圧テーブルは、走査ミラー２００の反射面中心軸６０１と水平面とがなす角度がある角度の場合に、どの大きさのバイアス電圧を加えれば投影画像を設計位置に補正することができるかをテーブルにしたものである。
スキャナ制御部１０８は、角度入力部７０１に入力された角度と、角度−バイアス電圧テーブルに基づいて、駆動電圧にバイアス電圧を加える。
【００４３】
画像表示装置７００では、走査ミラー２００の反射面２０１の静的角度を知ることなく投影画像の位置を補正できる。そのため、ホール素子２０３等の角度センサを走査ミラー２００に設ける必要がないので、走査ミラー２００の低コスト化を図ることができる。
【００４４】
［実施の形態３］
図１６を用いて、本実施の形態にかかる画像表示装置８００について説明する。
画像表示装置８００は、角度検出部８０１を有する点が、実施の形態１にかかる画像表示装置１００とは異なる。
角度検出部８０１は、画像表示装置８００の設置角度によって生じる、走査ミラー２００の反射面中心軸６０１と水平面とがなす角度を検出する。角度検出部８０１としては、ジャイロ等の角度センサが用いられる。角度検出部８０１は、例えば画像表示装置８００の設置角度を検出し、検出した設置角度に基づいて走査ミラー２００の反射面中心軸６０１と水平面とがなす角度を検出する。
【００４５】
フラッシュメモリ１０２は、角度とバイアス電圧の強度との関係を表す角度−バイアス電圧テーブルを記憶している。
スキャナ制御部１０８は、角度検出部８０１により検出された角度と、角度−バイアス電圧テーブルに基づいて、駆動電圧にバイアス電圧を加える。
【００４６】
画像表示装置８００では、走査ミラー２００の反射面２０１の静的角度を知ることなく投影画像の位置を補正できる。そのため、ホール素子２０３等の角度センサを走査ミラー２００に設ける必要がないので、走査ミラー２００の低コスト化を図ることができる。
また、実施の形態２にかかる画像表示装置７００と比較すると、画像表示装置８００の水平面に対する角度を事前に測定する必要がなく、画像表示装置８００が自ら水平面に対する角度を検出するので、投影画像の中心位置の補正が簡単にできる。
【００４７】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、走査ミラー２００の中心角度からのずれについて、垂直スキャナ１１２を例として説明したが、水平スキャナ１１１についても同様の方法により、投影画像の中心位置を調整することができる。
【００４８】
この出願は、２０１４年２月２０日に出願された日本出願特願２０１４−０３０１２６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。
【符号の説明】
【００４９】
１００、７００、８００  画像表示装置
１０１  メモリ
１０２  フラッシュメモリ
１０３  画像処理部
１０４  レーザードライバ
１０５  レーザーダイオード
１０７  マイコン
１０８  スキャナ制御部
１０９  垂直スキャナドライバ
１１０  水平スキャナドライバ
１１１  水平スキャナ
１１２  垂直スキャナ
２００  走査ミラー
２０１  反射面
２０２  駆動用コイル
２０３  ホール素子
２０４  マグネット
２０５  ヨーク
２１０  ミラー部
２３０  反射鏡
７０１  角度入力部
８０１  角度検出部
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年6月30日(2016.6.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光束を出力する光源部と、
入力画像データに基づき前記光源部を駆動させる光源駆動部と、
駆動電圧に応じた角度で前記光束を反射することにより、前記光束を走査する走査ミラーと、
水平面に対する角度を入力する角度入力部と、
水平面に対する角度とバイアス電圧の強度との関係を表す角度−バイアス電圧テーブルを記憶する記憶部と、
前記角度入力部に入力された水平面に対する角度と、前記角度−バイアス電圧テーブルに基づいて、バイアス電圧を前記走査ミラーに印加するバイアス印加部と、
を備える画像表示装置。
【請求項２】
前記角度入力部は、前記画像表示装置の設置角度、または前記画像表示装置の設置角度によって生じる前記走査ミラーの反射面中心軸と水平面とがなす角度が入力され、
前記角度−バイアス電圧テーブルは、前記角度入力部に入力された前記画像表示装置の設置角度に対応付けられた前記走査ミラーの反射面中心軸と水平面とがなす角度、または前記角度入力部に入力された前記走査ミラーの反射面中心軸と水平面とがなす角度と、バイアス電圧の強度との関係を表す
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
光束を出力する光源部と、
入力画像データに基づき前記光源部を駆動させる光源駆動部と、
駆動電圧に応じた角度で前記光束を反射することにより、前記光束を走査する走査ミラーと、
水平面に対する角度を検出する角度検出部と、
水平面に対する角度とバイアス電圧の強度との関係を表す角度−バイアス電圧テーブルを記憶する記憶部と、
前記角度検出部に検出された水平面に対する角度と、前記角度−バイアス電圧テーブルに基づいて、バイアス電圧を前記走査ミラーに印加するバイアス印加部と、
を備える画像表示装置。
【請求項４】
前記角度検出部は、水平面に対する前記画像表示装置の設置角度を検出し、
前記角度−バイアス電圧テーブルは、前記角度検出部が検出した前記画像表示装置の設置角度に対応付けられた前記走査ミラーの反射面中心軸と水平面とがなす角度とバイアス電圧の強度との関係を表す
請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
光束を出力する光源部と、入力画像データに基づき前記光源部を駆動させる光源駆動部と、駆動電圧に応じた角度で前記光束を反射することにより前記光束を走査する走査ミラーと、水平面に対する角度を入力する角度入力部と、水平面に対する角度とバイアス電圧の強度との関係を表す角度−バイアス電圧テーブルを記憶する記憶部と、を備える画像表示装置における画像表示方法であって、
前記角度入力部に入力された水平面に対する角度を取得し、
前記水平面に対する角度と、前記角度−バイアス電圧テーブルに基づいて、前記駆動電圧に加えるバイアス電圧を算出し、
前記バイアス電圧が加えられた前記駆動電圧を前記走査ミラーに印加することにより、前記光束を走査させる
ことを特徴とする画像表示方法。
【請求項６】
光束を出力する光源部と、入力画像データに基づき前記光源部を駆動させる光源駆動部と、駆動電圧に応じた角度で前記光束を反射することにより前記光束を走査する走査ミラーと、水平面に対する角度を検出する角度検出部と、水平面に対する角度とバイアス電圧の強度との関係を表す角度−バイアス電圧テーブルを記憶する記憶部と、を備える画像表示装置における画像表示方法であって、
前記角度検出部により検出された水平面に対する角度を取得し、
前記水平面に対する角度と、前記角度−バイアス電圧テーブルに基づいて、前記駆動電圧に加えるバイアス電圧を算出し、
前記バイアス電圧が加えられた前記駆動電圧を前記走査ミラーに印加することにより、前記光束を走査させる
ことを特徴とする画像表示方法。
【国際調査報告】
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