(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動電流に応じて出射する光量を変化させるレーザー光源部と、
映像階調信号、電流ゲイン信号、および電流オフセット信号を出力する映像処理部と、
前記映像階調信号、前記電流ゲイン信号、および前記電流オフセット信号に基づいて、前記駆動電流を出力するレーザードライバと、
映像の明るさを指定する調光レベルを複数の調光モードのいずれかに割り当て、割り当てた前記調光モード内においてモード内レベルに割り当てる調光レベル処理部と、を備え、
前記映像処理部は、
所定の調光モードと前記所定の調光モードに隣接する調光モードとの間、および、所定のモード内レベルと前記所定のモード内レベルに隣接するモード内レベルとの間で、映像の各階調値に対応する輝度が連続的になるように、階調オフセット及び階調ゲインの値を決定した前記映像階調信号を出力する映像階調値出力部と、
前記調光モードに応じた前記電流ゲイン信号を出力する電流ゲイン出力部と、
前記調光モードに応じた前記電流オフセット信号を出力する電流オフセット出力部と、
を有することを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の映像表示装置であって、
前記映像階調値出力部は、
第１の調光モードの最も明るいモード内レベルに対する前記階調オフセットの量を、前記第１の調光モードより明るい第２の調光モードの最も暗いモード内レベルに対する前記階調オフセットの量以上にする、
ことを特徴とする映像表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の映像表示装置であって、
前記映像階調値出力部は、
第１のモード内レベルより暗い、前記第１のモード内レベルと同じ調光モードの第２のモード内レベルに対する前記階調オフセットの量を、前記第１のモード内レベルに対する前記階調オフセットの量以下にする、
ことを特徴とする映像表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載の映像表示装置であって、
前記映像階調値出力部は、
第１のモード内レベルより暗い、前記第１のモード内レベルと同じ調光モードの第２のモード内レベルに対する前記階調ゲインを、前記第１のモード内レベルに対する前記階調ゲイン以下にする、
ことを特徴とする映像表示装置。
【請求項５】
請求項１に記載の映像表示装置であって、
前記レーザー光源部が出力するレーザー光の光量を検出する光検出器と、
前記光検出器が検出した光量に基づいて、前記階調ゲインおよび前記階調オフセットの量のうち少なくとも１つを更新する補正処理部と、
を有することを特徴とする映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像表示装置に関するものである。本発明は2016年7月7日に出願された日本国特許の出願番号2016-135072の優先権を主張し、文献の参照による織り込みが認められる指定国については、その出願に記載された内容は参照により本出願に織り込まれる。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、「複数の調光制御手段を用いて投影光の調光制御を行う際に、投影光の明るさが瞬間的に増大するのを回避することが可能なプロジェクタおよびヘッドアップディスプレイ装置」が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１９５１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１で開示される方法では、減光フィルタの透過率の変更により映像の明るさを変更可能であるが、減光フィルタや、減光フィルタを駆動するための駆動部が必要であり、映像表示装置が肥大化してしまうという問題がある。【０００５】
また、利用者が違和感を覚えることなく映像の明るさを変更可能とするためには、各階調値の明るさが連続的となるように、光の出射光量を制御することが重要となる。【０００６】
そこで本発明は、装置の小型化を図り、映像の各階調値の明るさを徐々に変えることができる技術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】
【０００７】
本願は、上記課題の少なくとも一部を解決する手段を複数含んでいるが、その例を挙げるならば、以下の通りである。上記課題を解決すべく、本発明に係る映像表示装置は、駆動電流に応じて出射する光量を変化させるレーザー光源部と、映像階調信号、電流ゲイン信号、および電流オフセット信号を出力する映像処理部と、前記映像階調信号、前記電流ゲイン信号、および前記電流オフセット信号に基づいて、前記駆動電流を出力するレーザードライバと、映像の明るさを指定する調光レベルを複数の調光モードに分割し、分割した前記調光モード内においてモード内レベルに分割する調光レベル処理部と、を備え、前記映像処理部は、前記調光モードと前記モード内レベルとに基づいて、映像の階調値をスケーリングおよびオフセットした前記映像階調信号を出力する映像階調値出力部と、前記調光モードに応じた前記電流ゲイン信号を出力する電流ゲイン出力部と、前記調光モードに応じた前記電流オフセット信号を出力する電流オフセット出力部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、装置の小型化を図り、映像の各階調値の明るさを徐々に変えることができる。上記した以外の課題、構成、および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施の形態に係る映像表示システムの構成例を示した図である。
【図２】レーザー光源部のブロック構成例を示した図である。
【図３】制御部のブロック構成例を示した図である。
【図４】レーザードライバのブロック構成例を示した図である。
【図５】映像処理部のブロック構成例を示した図である。
【図６】調光レベルに対する、映像信号の最大階調値と０でない最小階調値との出力輝度のグラフである。
【図７】調光モードのモード内レベルに対応する階調オフセットおよび階調ゲインの別の設定方法を示した図である。
【図８】調光モードのモード内レベルに対応する階調オフセットおよび階調ゲインの別の設定方法を示した図である。
【図９】第２の実施の形態に係る映像表示システムの構成例を示した図である。
【図１０】制御部のブロック構成例を示した図である。
【図１１】補正処理部のブロック構成例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。レーザー光源は、レーザー光源に流れる電流量によって、その発光量が制御される。レーザー光源に流れる電流Ｉが所定の発振閾値Ｉｔｈ以下の場合、レーザー光源はわずかに発光するが、その発光量は当該レーザー光源の最大定格出力と比べて非常に小さい。電流Ｉが発振閾値Ｉｔｈ以上の場合、レーザー光源の出射光量は、「Ｉ−Ｉｔｈ」に略比例する。
【００１１】
このようにレーザー光源は、レーザー光源に流れる電流Ｉが発振閾値Ｉｔｈ以下の場合と、発振閾値Ｉｔｈ以上の場合とによって、電流の変化に対する出射光量の変化が大きく異なるという性質を有している。つまり、レーザー光源に流れる電流と出射光量は、非線形な関係を持つ。
【００１２】
レーザー走査型の映像表示装置では、表示する映像の階調値に応じて、レーザー光源を駆動する電流値を制御することで、映像表示が可能である。レーザー光源における電流と出射光量は、上記のように非線形な関係を持つため、各階調値で所望の出力輝度となるようにするには、予め階調値から電流値に変換するためのテーブルを用意する必要がある。
【００１３】
また、以下で説明する本発明に係る映像表示装置は、オフセット電流と、映像信号に応じてオフセット電流に加算する加算電流との、２種類の電流によりレーザー光源に流す電流量ＩＬＤを設定している。そのため、オフセット電流を「Ｉｏｆｆｓｅｔ」、ゲインを「Ｇａｉｎ」、レーザー駆動用の映像階調信号の値を「Ｘ」とすると、レーザー光源に流す電流量ＩＬＤは、次の式（１）で示される。
【００１４】
ＩＬＤ＝Ｉｏｆｆｓｅｔ＋Ｇａｉｎ×Ｘ  …（１）
【００１５】
Ｘを表現する情報量（ビット数）は限られており、レーザー光源に流す電流と出射光量は、上記したように非線形な関係を持つ。従って、表示すべき最低輝度を表示可能な最大電流を、レーザー光源にオフセット電流として流しておくことで、出射光量が大きく変化する電流域で多くの階調数を表現することが可能となる。映像表示装置は、「Ｉｏｆｆｓｅｔ」のルックアップテーブル（以下、ＬＵＴと呼ぶことがある）と、「Ｇａｉｎ」のＬＵＴと、映像の階調値をレーザー駆動用の映像階調信号に変換するＬＵＴと、を備えている。
【００１６】
映像表示装置では、利用シーンに応じて映像の明るさを変更可能であることが望まれる。例えば、レーザー走査型の映像表示装置を車載のヘッドアップディスプレイで利用する場合などにおいては、日中に映像を視認可能で、かつ真夜中の眩惑を防ぐため、映像の明るさは、広い範囲で変更可能であることが望まれる。より具体的には、晴天時の昼の照度は、１００，０００［ｌｘ］程度であり、夜街灯下の照度が１００［ｌｘ］程度であることを鑑みれば、１０００：１以上の比率で変更可能であることが望まれる。
【００１７】
表示する映像の明るさレベル（以下では調光レベルと呼ぶことがある）に応じて、レーザー光源に流す電流が異なるため、前述のテーブルは、調光レベルごとに変更する必要がある。映像表示装置が表示する調光レベルを広輝度範囲で、かつ例えば３００段階等の多段階で変更可能とする場合、調光レベル毎に独立して前述のテーブルを用意することは、映像表示装置の処理負荷が高く、好ましくない。従って本発明では、調光レベルを大まかな輝度範囲である複数のグループ（以下では調光モードと呼ぶ）に分け、調光モード毎に基準テーブルを用意する。また、基準テーブルのＬＵＴを補正することで、各調光レベルに対するテーブルを用意する。
【００１８】
調光レベルを徐々に変えていく場合、調光モードが切り替わるタイミングで、基準テーブルが切り替わる。特に、基準テーブルは、オフセット電流のＬＵＴを備えており、調光モードによって表示すべき最低輝度が異なるため、オフセット電流も異なる。このオフセット電流の変化を考慮することなく、レーザー光源の駆動を行うと、映像の明るさを徐々に変えていくときに、基準テーブルが変わるタイミングで、オフセット電流が変わり、低階調値の明るさが突然大きく変わるという問題が発生する。減光フィルタの追加等により映像表示装置を肥大化せず、利用者が違和感を覚えることなく映像の明るさを変更可能とするためには、調光レベルを徐々に変えていくときに、各階調値の明るさが連続的となるように、レーザー光源を制御することが重要となる。
【００１９】
図１は、第１の実施の形態に係る映像表示システム１の構成例を示した図である。図１に示すように、映像表示システム１は、映像表示装置２と、スクリーン３とを有している。
【００２０】
映像表示装置２は、レーザー光をスクリーン３上に走査して映像を表示するレーザー走査型映像表示装置である。映像表示装置２は、制御部１０と、レーザー光源部２０と、走査部３０とを有している。
【００２１】
制御部１０には、スクリーン３に表示する映像の映像信号と、スクリーン３に表示する映像を制御する制御信号とが入力される。制御信号には、例えば、映像の明るさを調整するための信号が含まれている。映像の明るさは、例えば、ユーザによって指定される。制御部１０は、映像信号および制御信号に応じた駆動電流を、レーザー光源部２０に出力する。
【００２２】
レーザー光源部２０には、制御部１０から出力された駆動電流が入力される。レーザー光源部２０は、入力された駆動電流に応じたレーザー光を走査部３０に出射する。
【００２３】
走査部３０は、走査素子３１を有している。走査素子３１は、レーザー光源部２０から出射されたレーザー光をスクリーン３へ反射するミラー面を有している。
【００２４】
走査素子３１のミラー面は、２軸で回転し、レーザー光をスクリーン３上で２次元走査する。例えば、走査素子３１のミラー面は、レーザー光をスクリーン３上でｙ方向（垂直方向）に走査する回転軸（以下、第１軸と呼ぶことがある）と、ｘ方向（水平方向）に走査する回転軸（以下、第２軸と呼ぶことがある）とで回転する。第１軸と第２軸は、例えば、直交している。
【００２５】
ここで、スクリーン３に表示する映像のフレームレートを「ｆ」、ｘ方向の画素数を「Ｈ」、ｙ方向の画素数を「Ｖ」とする。走査部３０は、走査素子３１の第１軸（ｙ方向走査用の軸）を回転させ、レーザー光を１フレーム期間「１／ｆ」の間に、ｙ方向へ１回走査する。また、走査部３０は、第２軸（ｘ方向走査用の軸）を回転させ、レーザー光を１フレーム期間「１／ｆ」の間に、ｘ方向へＶ回走査する。ｙ方向およびｘ方向の走査タイミングは、レーザー光源部２０のレーザー光を変調する映像信号に同期される。
【００２６】
このようにして、映像表示装置２は、ｘ方向にＨ画素、ｙ方向にＶ画素を有する１フレーム分の走査を行い、この１フレーム分の走査を繰り返す。これにより、スクリーン３には、映像信号に応じた映像Ｉ１が表示される。
【００２７】
なお、走査素子３１の第１軸および第２軸の一方または両方は、スクリーン３上の走査パターンに応じて、一方向のみ（例えば、右回転のみ）に回転する場合と、両方向に繰り返し回転する（例えば、３６０度未満で左回転と右回転とを繰り返す）場合とがある。
【００２８】
また、図１では、走査部３０は、走査素子３１を有するとしたが、これに限定されるものではない。例えば、走査部３０は、それぞれがミラー面を備える２つの走査素子を有し、２つの走査素子は、それぞれが１つの回転軸を有していてもよい。これら２つの回転軸は、前述した第１軸および第２軸に対応し、２つの走査素子のそれぞれのミラー面は、その回転により、レーザー光をスクリーン３上でｙ方向およびｘ方向に走査する。
【００２９】
図２は、レーザー光源部２０のブロック構成例を示した図である。図２に示すように、レーザー光源部２０は、レーザー光源４１ａ，４１ｂ，４１ｃと、ダイクロイックミラー４２ａ，４２ｂとを有している。以下では、レーザー光源４１ａ，４１ｂ，４１ｃを互いに区別する必要がない場合は、まとめてレーザー光源４１と記載する。
【００３０】
レーザー光源４１ａ，４１ｂ，４１ｃは、例えば、レーザーダイオード（ＬＤ）である。レーザー光源４１ａ，４１ｂ，４１ｃは、図１に示した制御部１０から出力される駆動電流によって、レーザー光を出射する。
【００３１】
レーザー光源４１ａ，４１ｂ，４１ｃのそれぞれは、異なる色のレーザー光を出射する。例えば、レーザー光源４１ａは、「Ｒ（赤）」のレーザー光を出射し、レーザー光源４１ｂは、「Ｇ（緑）」のレーザー光を出射し、レーザー光源４１ｃは、「Ｂ（青）」のレーザー光を出射する。なお、いずれのレーザー光源４１ａ，４１ｂ，４１ｃが、いずれの色のレーザー光を出射しても構わない。
【００３２】
ダイクロイックミラー４２ａ，４２ｂは、レーザー光源４１が出射した光を合波する。レーザー光源４１およびダイクロイックミラー４２ａ，４２ｂは、３色のレーザー光が略同一光軸で略同一方向に進行するように配置される。
【００３３】
なお、上記では、レーザー光源部２０は、「Ｒ，Ｇ，Ｂ」の３色のレーザー光を利用して、映像Ｉ１のフルカラー表示を行うが、これに限定されるものではない。レーザー光源部２０は、光学系を簡略化して、１色あるいは２色のレーザー光を用いて、映像Ｉ１を表示してもよい。または、レーザー光源部２０は、光出力強度を高めるため、一色につき複数個のレーザー光源を利用してもよい。
【００３４】
図３は、制御部１０のブロック構成例を示した図である。図３に示すように、制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５１と、映像処理部５２と、レーザードライバ５３とを有している。
【００３５】
ＣＰＵ５１には、制御信号が入力される。ＣＰＵ５１は、入力された制御信号に基づいて、映像処理部５２の動作を制御する映像処理部制御信号を生成する。ＣＰＵ５１は、生成した映像処理部制御信号を映像処理部５２に出力する。
【００３６】
映像処理部５２には、映像信号が入力される。映像信号には、映像の階調値が含まれている。階調値は、例えば、０から２５５までの整数である。もちろん、階調値は、前述の値の範囲に限られない。また、階調値は、実数であってもよい。
【００３７】
映像処理部５２は、映像信号およびＣＰＵ５１から出力された映像処理部制御信号を基に、レーザードライバ駆動信号を生成する。レーザードライバ駆動信号には、後述するが、映像階調信号、電流ゲイン信号、および電流オフセット信号が含まれる。映像処理部５２は、生成したレーザードライバ駆動信号を、レーザードライバ５３に出力する。
【００３８】
レーザードライバ５３は、映像処理部５２から出力されたレーザードライバ駆動信号を基に、駆動電流を生成する。レーザードライバ５３は、生成した駆動電流をレーザー光源部２０へ出力する。レーザー光源部２０は、レーザードライバ５３から出力された駆動電流に応じた発光強度で発光する。
【００３９】
図４は、レーザードライバ５３のブロック構成例を示した図である。図４に示すように、レーザードライバ５３は、電流ゲイン回路６１と、電流オフセット回路６２と、電流加算回路６３とを有している。レーザードライバ５３は、オフセット電流と、映像信号に応じたオフセット電流に加算する電流との、２種類の電流により、レーザー光源部２０に流す駆動電流の電流量を設定する。
【００４０】
レーザードライバ５３は、映像処理部５２から、レーザードライバ駆動信号（図３参照）として、映像階調信号と、電流ゲイン信号と、電流オフセット信号とを受信する。以下では、映像階調信号は、０以上１０２３以下の整数であるとして説明するが、本発明はこれに限られず、０以上２５５以下の整数等、別の範囲の整数でもよいし、実数でもよい。
【００４１】
電流オフセット回路６２は、電流オフセット信号を基に、レーザー光源部２０に流す下限の電流（オフセット電流）を決定する。
【００４２】
電流ゲイン回路６１は、映像階調信号および電流ゲイン信号を基に、オフセット電流に対する加算電流を決定する。加算電流は、例えば、映像階調信号の値と、電流ゲイン信号の値との積に比例する電流である。
【００４３】
電流加算回路６３は、オフセット電流と加算電流とを加算し、レーザー光源部２０の駆動電流として出力する。駆動電流は、電流オフセット回路６２から出力されるオフセット電流を「Ｉｏｆｆｓｅｔ」、電流ゲイン信号の値を「Ｇａｉｎ」、映像階調信号の値を「Ｘ」とすると、上記の式（１）で示される。レーザードライバ５３は、式（１）で示される駆動電流を、レーザー光源部２０へ出力する。
【００４４】
図５は、映像処理部５２のブロック構成例を示した図である。図５に示すように、映像処理部５２は、階調ゲインＬＵＴ８１と、階調ゲイン乗算回路８２と、階調オフセットＬＵＴ８３と、階調オフセット加算回路８４と、映像階調ＬＵＴ８５と、電流ゲインＬＵＴ８６と、電流オフセットＬＵＴ８７と、を備えている。映像処理部５２は、レーザードライバ駆動信号（図３参照）として、映像階調信号と、電流ゲイン信号と、電流オフセット信号とを出力する。なお、図５には、ＣＰＵ５１も合わせて示している。ＣＰＵ５１は、調光レベル処理部７１を備えている。
【００４５】
ＣＰＵ５１は、調光レベルＮｄｉｍを含む制御信号を外部から受信する。制御信号に含まれている調光レベルＮｄｉｍは、例えば、０から２９９までの整数であり、値が小さいほど映像表示装置２の出力輝度が大きくなる。つまり、調光レベルＮｄｉｍがＮｄｉｍ＝ｉの場合の映像最大階調値（映像信号の階調値＝２５５）の出力輝度をＬ（ｉ）とすると、Ｌ（ｉ＋１）÷Ｌ（ｉ）は１以下である。また、Ｌ（ｉ）は、Ｌ（ｉ＋１）÷Ｌ（ｉ）の値が、所定の値よりも大きくなるように設定される。
【００４６】
調光レベル処理部７１は、受信した調光レベルＮｄｉｍ（例えば、０〜２９９）から、調光モードＮｍと、モード内レベルＮｎとを算出する。ここで、調光モードＮｍは、映像表示装置２の出力輝度の大まかな範囲を表す値であり、例えば、０，１，２の値を取る。調光モードＮｍは、値が小さいほど、映像表示装置２の出力輝度が大きくなることを表す。
【００４７】
モード内レベルＮｎは、調光モードＮｍが指示する輝度範囲の中において、映像表示装置２の出力輝度を細かく設定する値であり、例えば、０から９９までの整数をとる。調光レベル処理部７１は、調光モードＮｍおよびモード内レベルＮｎを、次の式（２）および式（３）によって算出する。
【００４８】
Ｎｍ＝Ｆｌｏｏｒ［Ｎｄｉｍ÷１００］  …（２）
【００４９】
Ｎｎ＝Ｎｄｉｍ−１００×Ｎｍ  …（３）
【００５０】
ここで、Ｆｌｏｏｒ［ｘ］はｘ以下の整数である。すなわち、調光レベルＮｄｉｍは、複数の調光モードＮｍに分割され、分割された調光モードＮｍ内において、モード内レベルＮｎに分割される。ＣＰＵ５１は、算出した調光モードＮｍと、モード内レベルＮｎとを映像処理部５２に送信する。
【００５１】
映像処理部５２は、映像信号と、ＣＰＵ５１から受信した調光モードＮｍおよびモード内レベルＮｎとを利用して、以下のように映像階調信号を算出する。
【００５２】
まず、映像処理部５２は、調光モードＮｍおよびモード内レベルＮｎを引数として、階調ゲインＬＵＴ８１により階調ゲインを決定する。階調ゲインは、映像信号の階調値をスケーリングする比率を示す。
【００５３】
階調ゲイン乗算回路８２は、映像信号と階調ゲインＬＵＴ８１から出力される階調ゲインとを乗算し、ゲイン乗算済階調値として出力する。
【００５４】
次に、映像処理部５２は、調光モードＮｍおよびモード内レベルＮｎを引数として、階調オフセットＬＵＴ８３により階調オフセットを決定する。階調オフセットは、ゲイン乗算済階調値に対して所定のオフセットを加算する量を示す。
【００５５】
階調オフセット加算回路８４は、ゲイン乗算済階調値と階調オフセットとを加算し、オフセット加算済階調値として算出する。
【００５６】
さらに、映像処理部５２は、調光モードＮｍおよびオフセット加算済階調値から、映像階調ＬＵＴ８５により映像階調信号を決定する。ここで、映像階調ＬＵＴ８５は、調光モードＮｍ毎に設定された、オフセット加算済階調値を映像階調信号「Ｘ」に換算するＬＵＴである。これにより、映像信号の階調値と出射光量は、略線形な関係に補正される。
【００５７】
映像処理部５２は、上述した映像階調信号の算出に加えて、電流ゲイン信号と、電流オフセット信号とを算出する。具体的には、映像処理部５２は、調光モードＮｍを引数として、電流ゲインＬＵＴ８６により電流ゲイン信号を決定する。また、映像処理部５２は、調光モードＮｍを引数として、電流オフセットＬＵＴ８７により電流オフセット信号を決定する。
【００５８】
ここで、電流ゲインＬＵＴ８６は、調光モードＮｍを電流ゲイン信号に変換するＬＵＴである。例えば、電流ゲインＬＵＴ８６は、Ｎｍ＝０のとき、ある正の値である「ｇａｉｎ０」の電流ゲイン信号を出力し、Ｎｍ＝１のとき、ある正の値である「ｇａｉｎ１」の電流ゲイン信号を出力し、Ｎｍ＝２のとき、ある正の値である「ｇａｉｎ２」の電流ゲイン信号を出力する。
【００５９】
また、電流オフセットＬＵＴ８７は、調光モードＮｍを電流オフセット信号に変換するＬＵＴである。例えば、電流オフセットＬＵＴ８７は、Ｎｍ＝０のとき、ある正の値である「ｏｆｆｓｅｔ０」の電流オフセット信号を出力し、Ｎｍ＝１のとき、ある正の値である「ｏｆｆｓｅｔ１」の電流オフセット信号を出力し、Ｎｍ＝２のとき、ある正の値である「ｏｆｆｓｅｔ２」の電流オフセット信号を出力する。
【００６０】
図６は、調光レベルＮｄｉｍに対する、映像信号の最大階調値（階調値＝２５５）と０でない最小階調値（階調値＝１、以下では非零最小階調値と呼ぶ）との出力輝度のグラフである。図６に示す横軸は、調光レベルＮｄｉｍを示し、縦軸はレーザー光源部２０から出力される光の輝度を示している。
【００６１】
図６に示すように、「０〜２９９」の調光レベルＮｄｉｍは、「０，１，２」の調光モードＮｍと、「０〜９９」のモード内レベルＮｎとに分けられる。映像信号が最大階調値（２５５）のときの出力輝度は、波形Ｗ１に示すように、調光モードＮｍが大きくなるにつれ、また、モード内レベルＮｎが大きくなるにつれ、小さくなる。また、映像信号が非零最小階調値（１）のときの出力輝度も、波形Ｗ２に示すように、調光モードＮｍが大きくなるにつれ、また、モード内レベルＮｎが大きくなるにつれ、小さくなる。
【００６２】
図６の斜線で示す３つの三角形のそれぞれの調光レベルＮｄｉｍにおける高さは、図５の階調オフセットＬＵＴ８３から出力される階調オフセットによって決まる。階調オフセットの値は、図５で説明したように、調光モードＮｍおよびモード内レベルＮｎによって決まる。階調オフセットの値は、モード内レベルＮｎが大きくなるにつれ、小さくなる（例えば、３つの三角形のそれぞれの調光レベルＮｄｉｍにおける高さは、モード内レベルＮｎが大きくなるにつれ、小さくなっている）。
【００６３】
階調ゲインＬＵＴ８１から出力される階調ゲインの値は、図５で説明したように、調光モードＮｍおよびモード内レベルＮｎによって決まる。階調ゲインの値は、モード内レベルＮｎが大きくなるにつれ、小さくなる。
【００６４】
例えば、Ｎｍ＝０、Ｎｎ＝０のときの階調ゲインの値は、「４」より小さく、かつ「４」に近い値である。最大階調値（２５５）におけるＮｍ＝０、Ｎｎ＝０のときの映像階調ＬＵＴ８５から出力される映像階調信号「Ｘ」は、最大階調値（２５５）と、階調ゲイン（前述の「４」に近い値）との乗算値に、Ｎｍ＝０、Ｎｎ＝０のときの階調オフセットＬＵＴ８３の値を加算した値であって、かつ映像階調ＬＵＴ８５で補正された値となる。また、Ｎｍ＝０、Ｎｎ＝９９のときの階調ゲインの値は、例えば、「２」より小さい値である。すなわち、階調ゲインの値は、例えば、Ｎｍ＝０において、Ｎｎが大きくなるにつれ、「４」より小さく、かつ「４」に近い値から、「２」より小さい値に変化する。同様に階調ゲイン値は、Ｎｍ＝１，２においても、モード内レベルＮｎが大きくなるにつれ、小さくなる。
【００６５】
図５の電流ゲインＬＵＴ８６から出力される電流ゲイン信号の値は、図５で説明したように、調光モードＮｍによって決まる。図６の例では、電流ゲイン信号の値は、Ｎｍ＝０のとき、「ｇａｉｎ０」とし、Ｎｍ＝１のとき、「ｇａｉｎ１」とし、Ｎｍ＝２のとき、「ｇａｉｎ２」としている。
【００６６】
図５の電流オフセットＬＵＴ８７から出力される電流オフセット信号の値は、図５で説明したように、調光モードＮｍによって決まる。図６の例では、電流オフセット信号の値は、Ｎｍ＝０のとき、「ｏｆｆｓｅｔ０」とし、Ｎｍ＝１のとき、「ｏｆｆｓｅｔ１」とし、Ｎｍ＝２のとき、「ｏｆｆｓｅｔ２」としている。
【００６７】
電流ゲイン信号および電流オフセット信号は、前述したように調光モードＮｍによって定まる。従って、調光モードＮｍが同じであれば、映像階調信号「Ｘ」が「１０２３」であるときの出力輝度９１ａ，９１ｂ，９１ｃは、それぞれモード内レベルＮｎに依らず一定である。
【００６８】
また、電流オフセット信号は、前述したように調光モードＮｍによって定まる。従って、調光モードＮｍが同じであれば、電流オフセット信号によって定まるオフセット電流をレーザー光源部２０に流したときの出力輝度９２ａ，９２ｂ，９２ｃは、それぞれモード内レベルＮｎに依らず一定である。
【００６９】
電流オフセット信号は、出力輝度９２が、各調光モードにおける最大モード内レベル「Ｎｎ＝９９」の非零最小階調値（１）の所望出力輝度以下となるように設定される。これにより、各調光モード内において出力する最小輝度の光を出力可能となる。
【００７０】
また、電流ゲイン信号は、出力輝度９１が、各調光モードにおける最小モード内レベル「Ｎｎ＝０」の最大階調値（２５５）の所望出力輝度以上となるように設定される。好適には、電流ゲイン信号は、出力輝度９１が、各調光モードにおける最小モード内レベル「Ｎｎ＝０」の最大階調値（２５５）の所望出力輝度と等しくなるように設定される。これにより、各調光モード内において出力する最大輝度の光を出力可能となる。
【００７１】
調光レベルＮｄｉｍを複数の調光モードＮｍに分割し、調光モードＮｍ毎に電流オフセット信号および電流ゲイン信号を設定することで、各調光レベルにおける映像信号の最大階調値（２５５）の映像階調信号と、非零最小階調値（１）の映像階調信号との差を、所定の値以上にすることができる。また、各調光レベルで表現可能な階調数を所定の数以上にすることができる。
【００７２】
また、映像階調信号を表現する情報量（ビット数）は限られている。また、レーザーダイオードに流す電流と出射光量は、前述したように非線形な関係を持つ。そのため、各調光モードにおいて出力する最小輝度の光を出力可能な範囲で、最大の電流オフセット信号を各調光モードで設定することにより、出射光量が大きく変化する電流域で多くの階調数を表現することが可能となる。
【００７３】
レーザーダイオードは、流れる電流が発振閾値以上であるか否かに依らず発光する。従って、レーザーダイオードは、電流オフセット信号で定まるオフセット電流が流れることによって発光し、調光モードによって電流オフセット信号が異なるため、オフセット電流をレーザー光源部２０に流したときの出力輝度は、調光モードによって異なる。また、調光モードによって電流ゲイン信号および電流オフセット信号が異なるため、映像階調信号が「１０２３」であるときの出力輝度は、調光モードによって異なる。
【００７４】
調光レベルを徐々に変えたときに、映像の各階調値の明るさが突然大きく変わることなく徐々に変わるようにするため、映像処理部５２は、以下のように階調オフセットおよび階調ゲインを設定する。
【００７５】
各調光モードの最大モード内レベル「Ｎｎ＝９９」に対する階調オフセットは、所定の値より小さい値とする。好適には０とする。また、各調光モードの最大モード内レベル「Ｎｎ＝９９」に対する階調ゲインは、階調ゲインおよび階調オフセットによって定まる最大階調値（階調値＝２５５）の出力輝度が、所望の出力輝度となるように設定される。
【００７６】
調光モードＮｍ＝１および調光モードＮｍ＝２の最小モード内レベルＮｎ＝０に対する階調オフセットは、それぞれの調光レベルＮｄｉｍの非零最小階調値（階調値＝１）の出力輝度が、調光モードＮｍ＝０および調光モードＮｍ＝１の最大モード内レベルＮｎ＝９９における非零最小階調値（階調値＝１）の出力輝度と等しく（略等しいを含む、以下同じ）なるように設定される。調光モードＮｍ＝０の最小モード内レベルＮｎ＝０に対する階調オフセットは、所定の値に設定される。また、各調光モードの最小モード内レベルＮｎ＝０に対する階調ゲインは、階調ゲインおよび階調オフセットによって定まる最大階調値（階調値＝２５５）の出力輝度が、所望の出力輝度となるように設定される。
【００７７】
調光モードＮｍのモード内レベルＮｎに対応する階調オフセットの値をＯｆｆ（Ｎｍ，Ｎｎ）とすると、０≦Ｎｎ≦９８に対して、Ａｂｓ［Ｏｆｆ（Ｎｍ，Ｎｎ＋１）−Ｏｆｆ（Ｎｍ，Ｎｎ）］が所定の値よりも小さくなるようにＯｆｆ（Ｎｍ，Ｎｎ）を設定する。ここで、Ａｂｓ［ｘ］はｘの絶対値である。
【００７８】
例えば、Ａｂｓ［Ｏｆｆ（Ｎｍ，Ｎｎ＋１）−Ｏｆｆ（Ｎｍ，Ｎｎ）］が、モード内レベルＮｎに依らず一定（略一定を含む、以下同じ）の値となるように、Ｏｆｆ（Ｎｍ，Ｎｎ＋１）を設定することが可能である。または、Ｏｆｆ（Ｎｍ，Ｎｎ＋１）÷Ｏｆｆ（Ｎｍ，Ｎｎ）が、モード内レベルＮｎに依らず一定の値となるように、Ｏｆｆ（Ｎｍ，Ｎｎ＋１）を設定することが可能である。
【００７９】
また、１≦Ｎｎ≦９８に対して、調光モードＮｍのモード内レベルＮｎに対応する階調ゲインの値は、階調ゲインおよび階調オフセットによって定まる映像最大階調値（２５５）の出力輝度が、所望の出力輝度となるように設定される。
【００８０】
上記の階調オフセットおよび階調ゲインの設定により、調光レベルＮｄｉｍを徐々に変えたときに、映像最大階調値（２５５）および非零最小階調値（１）の出力輝度が突然大きく変わることなく徐々に変わるようになる。映像信号の階調値に対する出力光強度のガンマ補正が「γ＝１」の場合、上記により映像の階調値が１若しくは２５５以外の場合でも、出力輝度が突然大きく変わることなく徐々に変わるようになる。ガンマ補正が「γ≠１」の場合、ガンマ補正関数の非線形性により、映像の階調値が１若しくは２５５以外の場合には出力輝度に飛びが発生する。従って、この飛びがなくなるように、階調値を補正するとよい。
【００８１】
図７は、調光モードＮｍのモード内レベルＮｎに対応する階調オフセットおよび階調ゲインの別の設定方法を示した図である。調光モードＮｍのモード内レベルＮｎにおける最大階調値の出力輝度１０１および非零最小階調値の出力輝度１０２を、Ｌｍａｘ（Ｎｍ，Ｎｎ）およびＬｍｉｎ（Ｎｍ，Ｎｎ）とする。階調オフセットおよび階調ゲインは、各調光モードＮｍの各モード内レベルＮｎにおいて、最大階調値の出力輝度１０１が所望の出力輝度で、さらにＬｍａｘ（Ｎｍ，Ｎｎ）÷Ｌｍｉｎ（Ｎｍ，Ｎｎ）が調光モードＮｍおよびモード内レベルＮｎに依らず一定となるように設定される。
【００８２】
これにより、調光レベルＮｄｉｍを徐々に変えたときに、Ｌｍａｘ（Ｎｍ，Ｎｎ）÷Ｌｍｉｎ（Ｎｍ，Ｎｎ）を一定に保ちながら、映像の各階調値の出力輝度が突然大きく変わることなく徐々に変わるようにすることが可能である。
【００８３】
図８は、調光モードＮｍのモード内レベルＮｎに対応する階調オフセットおよび階調ゲインの別の設定方法を示した図である。ｋ＝０、１に対して、調光モード「ｋ」のモード内レベル「９９」における最大階調値の輝度と、調光モード「ｋ＋１」のモード内レベル「０」における最大階調値の輝度とが等しく、調光モード「ｋ」のモード内レベル「９９」における非零最小階調値の輝度と、調光モード「ｋ＋１」のモード内レベル「０」における非零最小階調値の輝度とが等しくなるように、階調オフセットおよび階調ゲインを設定する。また、各調光モードにおいて、モード内レベルが０から増加するにつれて、非零最小階調値の輝度が、例えば指数関数的等、連続的かつ急速に出力輝度１１１に収束するように、階調オフセットを設定する。
【００８４】
これにより、０若しくは９９以外のモード内レベルにおいて、表現可能な階調数を増やしながら、映像の各階調値の出力輝度が突然大きく変わることなく徐々に変わるようにすることが可能である。
【００８５】
以上説明したように、映像表示装置２は、駆動電流に応じて出射する光量を変化させるレーザー光源部２０と、映像階調信号、電流ゲイン信号、および電流オフセット信号を出力する映像処理部５２と、映像階調信号、電流ゲイン信号、および電流オフセット信号に基づいて、駆動電流を出力するレーザードライバ５３と、映像の明るさを指定する調光レベルＮｄｉｍを複数の調光モードＮｍに分割し、分割した調光モードＮｍ内においてモード内レベルＮｎに分割する調光レベル処理部７１と、を備える。そして、映像処理部５２は、調光モードＮｍとモード内レベルＮｎとに基づいて、映像の階調値をスケーリングおよびオフセットした映像階調信号を出力する階調ゲインＬＵＴ８１、階調ゲイン乗算回路８２、階調オフセットＬＵＴ８３、および階調オフセット加算回路８４と、調光モードＮｍに応じた電流ゲイン信号を出力する電流ゲインＬＵＴ８６と、調光モードＮｍに応じた電流オフセット信号を出力する電流オフセットＬＵＴ８７と、を有する。
【００８６】
これにより、映像表示装置２は、装置の小型化を図り、映像の各階調値の明るさを徐々に変えることができる。例えば、映像表示装置２は、明るさを調整するための減光フィルタや、減光フィルタを駆動するための駆動部が不要である。
【００８７】
また、階調オフセットＬＵＴ８３は、第１の調光モードの最も明るいモード内レベルに対する階調オフセットの量を、第１の調光モードより明るい第２の調光モードの最も暗いモード内レベルに対する階調オフセットの量以上にする。例えば、階調オフセットＬＵＴ８３は、図６において、調光モード「Ｎｍ＝１」のモード内レベル「Ｎｎ＝０」に対する階調オフセットの量（斜線で示す三角形の高さ）を、調光モード「Ｎｍ＝０」のモード内レベル「Ｎｎ＝９９」に対する階調オフセットの量以上にする。これにより、映像表示装置２は、装置の小型化を図り、映像の各階調値の明るさを徐々に変えることができる。
【００８８】
また、階調オフセットＬＵＴ８３は、第１のモード内レベルより暗い、第１のモード内レベルと同じ調光モードの第２のモード内レベルに対する階調オフセットの量を、第１のモード内レベルに対する階調オフセットの量以下にする。例えば、階調オフセットＬＵＴ８３は、調光モード「Ｎｍ＝１」のモード内レベル「Ｎｎ＝５０」に対する階調オフセットの量を、調光モード「Ｎｍ＝１」のモード内レベル「Ｎｎ＝４９」に対する階調オフセットの量以下にする。これにより、映像表示装置２は、装置の小型化を図り、映像の各階調値の明るさを徐々に変えることができる。
【００８９】
また、階調ゲインＬＵＴ８１は、第１のモード内レベルより暗い、第１のモード内レベルと同じ調光モードの第２のモード内レベルに対するスケーリングの倍率を、第１のモード内レベルに対するスケーリングの倍率以下にする。例えば、階調ゲインＬＵＴ８１は、調光モード「Ｎｍ＝１」のモード内レベル「Ｎｎ＝５０」に対する階調ゲインの量を、調光モード「Ｎｍ＝１」のモード内レベル「Ｎｎ＝４９」に対する階調ゲインの量以下にする。これにより、映像表示装置２は、装置の小型化を図り、映像の各階調値の明るさを徐々に変えることができる。
【００９０】
上記の映像処理部５２の説明では、映像処理部５２は、ＬＵＴを利用して、階調ゲインと、階調オフセットと、映像階調信号と、電流ゲイン信号と、電流オフセット信号とを決定するとして説明したが、本発明はこれに限られない。映像処理部５２は、階調ゲインと、階調オフセットと、映像階調信号と、電流ゲイン信号と、電流オフセット信号とのうち、少なくとも１つを、ＬＵＴを利用することなく、四則演算等により算出してもよい。
【００９１】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態では、レーザー光源部２０の出射光の一部を光検出器で検出する。そして、映像表示装置２は、光検出器の検出結果に基づいて、映像処理部５２によるレーザードライバ駆動信号を補正する。これにより、レーザー光源部２０の特性が変化したとしても、映像の明るさを精度よく変更することが可能になる。
【００９２】
図９は、第２の実施の形態に係る映像表示システム１の構成例を示した図である。図９において、図１と同じものには同じ符号が付してある。図９の映像表示システム１は、図１に対し、ビームスプリッタ１２１と、光検出器１２２と、制御部１２３とを有している。
【００９３】
ビームスプリッタ１２１は、レーザー光源部２０が出射した光の一部を反射し、残りの一部を透過する。
【００９４】
光検出器１２２は、ビームスプリッタ１２１を透過したレーザー光の強度を検出し、検出したレーザー光の強度を示す光検出結果信号を制御部１２３に出力する。
【００９５】
制御部１２３は、光検出器１２２によって検出された光検出結果信号に基づいて、後述するレーザードライバ駆動信号を補正する。
【００９６】
図１０は、制御部１２３のブロック構成例を示した図である。図１０において、図３と同じものには同じ符号が付してある。制御部１２３は、図３に示した制御部１０に対し、補正処理部１３１をさらに有している。
【００９７】
補正処理部１３１には、光検出器１２２から出力される光検出結果信号が入力される。補正処理部１３１は、光検出結果信号に基づいて、映像処理部５２から出力されるレーザードライバ駆動信号を補正する。
【００９８】
図１１は、補正処理部１３１のブロック構成例を示した図である。図１１には、補正処理部１３１の他に、図５に示したＣＰＵ５１と、映像処理部５２とが示してある。図１１に示すように、補正処理部１３１は、電流ゲイン・オフセット補正処理部１４１と、映像階調補正処理部１４２と、階調ゲイン・オフセット補正処理部１４３とを有している。
【００９９】
電流ゲイン・オフセット補正処理部１４１は、光検出器１２２から出力される光検出結果信号を基に、電流ゲインＬＵＴ８６および電流オフセットＬＵＴ８７を補正するための信号である電流ゲイン・オフセット補正信号を生成する。電流ゲイン・オフセット補正処理部１４１は、生成した電流ゲイン・オフセット補正信号を、電流ゲインＬＵＴ８６および電流オフセットＬＵＴ８７に出力する。
【０１００】
映像階調補正処理部１４２は、光検出器１２２から出力される光検出結果信号を基に、映像階調ＬＵＴ８５を補正するための信号である映像階調補正信号を生成する。映像階調補正処理部１４２は、生成した映像階調補正信号を、映像階調ＬＵＴ８５に出力する。
【０１０１】
階調ゲイン・オフセット補正処理部１４３は、光検出器１２２から出力される光検出結果信号を基に、階調ゲインＬＵＴ８１および階調オフセットＬＵＴ８３を補正するための信号である階調ゲイン・オフセット補正信号を生成する。階調ゲイン・オフセット補正処理部１４３は、生成した階調ゲイン・オフセット補正信号を、階調ゲインＬＵＴ８１および階調オフセットＬＵＴ８３に出力する。
【０１０２】
次に、光検出器１２２の検出結果を基にしたレーザードライバ駆動信号の補正方法に関して説明する。映像表示装置２は、以下の３段階で補正を行う。
【０１０３】
第１段階として、補正処理部１３１は、例えば、図６の出力輝度９１ａ〜９１ｃおよび出力輝度９２ａ〜９２ｃを所定の輝度にするために、電流ゲイン信号および電流オフセット信号の補正を行う。そのために、映像処理部５２は、各調光モードＮｍに対して、第１のレーザー光源駆動電流および第２のレーザー光源駆動電流を、それぞれ第１の時刻および第２の時刻にレーザードライバ５３に出力する。
【０１０４】
電流ゲイン・オフセット補正処理部１４１は、第１の時刻および第２の時刻における光検出結果信号が、所定の輝度を示す信号値と異なっている場合、光検出結果信号が所定の輝度を示す信号値に近づくように電流ゲイン・オフセット補正信号を生成する。
【０１０５】
例えば、第１のレーザー光源駆動電流として、電流ゲイン信号および電流オフセット信号は、各モードの現在の値を利用し、映像階調信号は、「１０２３」を利用することが可能である。また、第２のレーザー光源駆動電流として、電流ゲイン信号および電流オフセット信号は、各モードの現在の値を利用し、映像階調信号は、０若しくは１を利用することが可能である。別の第２のレーザー光源駆動電流として、電流オフセット信号は、各モードの現在の値を利用し、電流ゲイン信号は、「０」を利用し、映像階調信号は、所定の値を利用することが可能である。
【０１０６】
上記の第１のレーザー光源駆動電流および第２のレーザー光源駆動電流を利用した場合、電流ゲイン・オフセット補正処理部１４１は、第２の時刻における光検出結果信号が所定の輝度を示す信号値に近づくように電流オフセット信号を増減する電流ゲイン・オフセット補正信号を生成する。また、電流ゲイン・オフセット補正処理部１４１は、第１の時刻における光検出結果信号が所定の輝度を示す信号値に近づくように、電流ゲイン信号を増減する電流ゲイン・オフセット補正信号を生成する。
【０１０７】
上記では、第２の時刻における光検出結果信号を基に、電流オフセット信号を補正する信号を生成し、第１の時刻における光検出結果信号を基に、電流ゲイン信号を補正する信号を生成したが、本発明はこれに限られず、第１の時刻および第２の時刻における光検出結果信号の両方を基に、電流オフセット信号および電流ゲイン信号のそれぞれを補正する信号を生成してもよい。
【０１０８】
第２段階として、補正処理部１３１は、調光モード「Ｎｍ＝ｋ」の最大モード内レベル「Ｎｎ＝９９」における映像信号の最大階調値（２５５）の輝度と、調光モード「Ｎｍ＝ｋ＋１」の最小モード内レベル「Ｎｎ＝０」における映像信号の最大階調値（２５５）の輝度とが等しくなるように、映像階調ＬＵＴ８５の補正を行う。そのために、映像処理部５２は、第３のレーザー光源駆動電流および第４のレーザー光源駆動電流を、それぞれ第３の時刻および第４の時刻にレーザードライバ５３に出力する。
【０１０９】
補正処理部１３１は、例えば、各調光モードＮｍの各モード内レベルＮｎにおいて、映像信号の階調値が最大階調値（２５５）である場合に、映像階調ＬＵＴ８５に入力する階調値が所定の値となるように補正する。
【０１１０】
第３のレーザー光源駆動電流として、電流ゲイン信号および電流オフセット信号は、調光モード「Ｎｍ＝ｋ」の現在の値を利用し、映像階調信号は、調光モード「Ｎｍ＝ｋ」の最大モード内レベル「Ｎｎ＝９９」において映像信号の階調値が最大階調値（２５５）である場合の映像階調信号を利用する。また、第４のレーザー光源駆動電流として、電流ゲイン信号および電流オフセット信号は、調光モード「Ｎｍ＝ｋ＋１」の現在の値を利用し、映像階調信号は、調光モード「Ｎｍ＝ｋ＋１」の最小モード内レベル「Ｎｎ＝０」において映像信号の階調値が最大階調値（２５５）である場合の映像階調信号を利用する。
【０１１１】
映像階調補正処理部１４２は、第３の時刻および第４の時刻における光検出結果信号が同一（略同一を含む、以下同じ）となるように、映像階調補正信号を生成する。
【０１１２】
例えば、映像階調補正処理部１４２は、第３の時刻および第４の時刻における光検出結果信号の比較により、第３の時刻における輝度の方が、第４の時刻における輝度より大きいと判別した場合、第３の時刻における輝度を小さくするように、映像階調ＬＵＴ８５を補正する映像階調補正信号を生成する。映像階調補正処理部１４２は、第３の時刻における輝度の方が、第４の時刻における輝度より小さいと判別した場合、第３の時刻における輝度を大きくするように、映像階調ＬＵＴ８５を補正する映像階調補正信号を生成する。
【０１１３】
第３段階として、補正処理部１３１は、調光モード「Ｎｍ＝ｋ」の最大モード内レベル「Ｎｎ＝９９」における映像信号の非零最小階調値（１）の輝度と、調光モード「Ｎｍ＝ｋ＋１」の最小モード内レベル「Ｎｎ＝０」における映像信号の非零最小階調値（１）の輝度とが等しくなるように、階調ゲインＬＵＴ８１および階調オフセットＬＵＴ８３の補正を行う。そのために、映像処理部５２は、第５のレーザー光源駆動電流および第６のレーザー光源駆動電流を、それぞれ第５の時刻および第６の時刻にレーザードライバ５３に出力する。
【０１１４】
例えば、第５のレーザー光源駆動電流として、電流ゲイン信号および電流オフセット信号は、調光モード「Ｎｍ＝ｋ」の現在の値を利用し、映像階調信号は、調光モード「Ｎｍ＝ｋ」の最大モード内レベル「Ｎｎ＝９９」において映像信号の階調値が非零最小階調値（１）である場合の映像階調信号を利用することが可能である。別の第５のレーザー光源駆動電流として、電流オフセット信号は、調光モード「Ｎｍ＝ｋ」の現在の値を利用し、電流ゲイン信号は「０」を利用し、映像階調信号は、所定の値を利用することが可能である。また、第６のレーザー光源駆動電流として、電流ゲイン信号および電流オフセット信号は、調光モード「Ｎｍ＝ｋ＋１」の現在の値を利用し、映像階調信号は、調光モード「Ｎｍ＝ｋ＋１」の最小モード内レベル「Ｎｎ＝０」において映像信号の階調値が非零最小階調値（１）である場合の映像階調信号を利用することが可能である。
【０１１５】
階調ゲイン・オフセット補正処理部１４３は、第５の時刻および第６の時刻における光検出結果信号が同一となるように、階調ゲイン・オフセット補正信号を生成する。
【０１１６】
例えば、階調ゲイン・オフセット補正処理部１４３は、第５の時刻および第６の時刻における光検出結果信号の比較により、第６の時刻における輝度の方が第５の時刻における輝度より小さいと判別した場合、第６の時刻における輝度を大きくするように、階調ゲイン・オフセット補正信号を生成する。具体的には、階調ゲイン・オフセット補正処理部１４３は、調光モード「Ｎｍ＝ｋ＋１」の最小モード内レベル「Ｎｎ＝０」に対応する階調オフセットＬＵＴ８３の値を大きくする階調ゲイン・オフセット補正信号を生成する。また、階調ゲイン・オフセット補正処理部１４３は、調光モード「Ｎｍ＝ｋ＋１」の最小モード内レベル「Ｎｎ＝０」において、映像信号の階調値が最大階調値（２５５）である場合に、映像階調ＬＵＴ８５に入力する階調値が所定の値となるように、調光モード「Ｎｍ＝ｋ＋１」の最小モード内レベル「Ｎｎ＝０」に対応する階調ゲインＬＵＴ８１の値を小さくする階調ゲイン・オフセット補正信号を生成する。
【０１１７】
上記の補正方法により、調光モード「Ｎｍ＝ｋ」の最大モード内レベル「Ｎｎ＝９９」と、調光モード「Ｎｍ＝ｋ＋１」の最小モード内レベル「Ｎｎ＝０」とにおいて、映像信号の階調値が最大階調値（２５５）のときと、非零最小階調値（１）のときとの輝度が等しくなる。上記以外の、他の調光レベルや他の階調値においても、映像の明るさを徐々に変えたときに、明るさが突然大きく変わることなく徐々に変わるようにするため、映像階調ＬＵＴ８５は、映像階調補正信号に基づいて、映像階調ＬＵＴ８５全体の形状を補正するとよい。例えば、映像階調ＬＵＴ８５に入力する階調値が、最小モード内レベル「Ｎｎ＝０」における映像信号の最大階調値（２５５）の場合では補正がなく、最大モード内レベル「Ｎｎ＝９９」における映像信号の最大階調値（２５５）の場合では上記の第２段階記載の補正となるように、映像階調ＬＵＴ８５に入力する階調値に応じて線形補間・補外あるいは所定の関数で補間・補外するとよい。また、階調ゲインＬＵＴ８１および階調オフセットＬＵＴ８３は、階調ゲイン・オフセット補正信号に基づいて、階調ゲインＬＵＴ８１および階調オフセットＬＵＴ８３全体の形状を補正するとよい。例えば、最大モード内レベル「Ｎｎ＝９９」では補正がなく、最小モード内レベル「Ｎｎ＝０」では上記の第３段階記載の補正となるように、モード内レベルに応じて線形補間あるいは所定の関数で補間するとよい。
【０１１８】
以上説明したように、映像表示装置２は、レーザー光源部２０が出力したレーザー光の光量を検出する光検出器１２２と、光検出器１２２が検出したレーザー光の光量を基に、スケーリングの倍率およびオフセットの量のうち少なくとも１つを更新する補正処理部１３１とを有する。これにより、映像表示装置２は、レーザー光源部２０の特性が変化しても、映像の明るさを精度よく補正することができ、映像の明るさを変えたときの、映像の各階調値の明るさの連続性を高めることができる。
【０１１９】
本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施の形態は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【０１２０】
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、またはＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。
【０１２１】
また、制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【０１２２】
１…映像表示システム、２…映像表示装置、３…スクリーン、１０…制御部、２０…レーザー光源部、３０…走査素子、４１ａ〜４１ｃ…レーザー光源、４２ａ，４２ｂ…ダイクロイックミラー、５１…ＣＰＵ、５２…映像処理部、５３…レーザードライバ、６１…電流ゲイン回路、６２…電流オフセット回路、６３…電流加算回路、７１…調光レベル処理部、８１…階調ゲインＬＵＴ、８２…階調ゲイン乗算回路、８３…階調オフセットＬＵＴ、８４…階調オフセット加算回路、８５…映像階調ＬＵＴ、８６…電流ゲインＬＵＴ、８７…電流オフセットＬＵＴ、１２１…ビームスプリッタ、１２２…光検出器、１２３…制御部、１３１…補正処理部、１４１…電流ゲイン・オフセット補正処理部、１４２…映像階調補正処理部、１４３…階調ゲイン・オフセット補正処理部。
【図１】
0006744404.tif 000002
【図２】
0006744404.tif 000003
【図３】
0006744404.tif 000004
【図４】
0006744404.tif 000005
【図５】
0006744404.tif 000006
【図６】
0006744404.tif 000007
【図７】
0006744404.tif 000008
【図８】
0006744404.tif 000009
【図９】
0006744404.tif 000010
【図１０】
0006744404.tif 000011
【図１１】
0006744404.tif 000012