【手続補正書】
【提出日】平成21年12月4日(2009.12.4)
【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】
光源と、
ミラーを回動させて前記光源からの光束を走査する走査ユニットと、
使用者が画像の表示条件を入力するために操作される入力ユニットと、
該入力ユニットからの信号に応じて、前記走査ユニットにおける前記ミラーの回動角度を変更する制御手段とを有することを特徴とする走査型画像表示装置。
【請求項２】
前記表示条件は、表示画像のサイズ又はアスペクト比であることを特徴とする請求項１に記載の走査型画像表示装置。
【請求項３】
前記光源及び走査ユニットを収納し、前記走査ユニットから外部に射出する光束を通過させる射出口を有する筐体を有し、
前記制御手段は、前記射出口での照度を求め、該照度が特定値以下になるように前記ミラーの回動角度を制限することを特徴とする請求項１に記載の走査型画像表示装置。
【請求項４】
前記光束の光量を変化させる光量調節ユニットと、
前記光源、走査ユニット及び光量調節ユニットを収納し、前記走査ユニットから外部に射出する光束を通過させる射出口を有する筐体とを有し、
前記制御手段は、前記射出口での照度を求め、該照度が特定値以下になるように前記光量調節ユニットを制御することを特徴とする請求項１に記載の走査型画像表示装置。
【請求項５】
前記光束の光量を変化させる光量調節ユニットと、
前記画像が表示される表示面までの距離を検出する距離検出手段と、
前記表示面での背景照度を検出する背景照度検出手段とを有し、
前記制御手段は、前記検出された距離及び背景照度と前記走査ユニットにおける前記ミラーの回動角度に対応した前記光量調節ユニットの透過率を算出し、該透過率になるように前記光量調節ユニットを制御することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の走査型画像表示装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記ミラーの回動角度を変更する場合に、該変更後に得られる前記射出口での照度に基づいて、前記走査ユニットと前記光量調節ユニットの駆動順序を決定することを特徴とする請求項４又は５に記載の走査型画像表示装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記ミラーの回動角度を変更する場合に、該変更後の回動角度に対応する前記光量調節ユニットの透過率を求め、前記透過率が増加する場合は前記ミラーの回動角度を変更した後に前記光量調節ユニットを駆動し、前記透過率が減少する場合は前記光量調節ユニットを駆動した後に前記ミラーの回動角度を変更することを特徴とする請求項４又は５に記載の走査型画像表示装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記ミラーの回動角度と前記光量調節ユニットの透過率とに基づいて前記射出口での照度を求め、前記回動角度が変更されても該照度が変化しないように前記光量調節ユニットを制御することを特徴とする請求項４から７のいずれか１つに記載の走査型画像表示装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１つに記載の走査型画像表示装置と、
該走査型画像表示装置に画像信号を供給する画像供給装置とを有することを特徴とする画像表示システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
表示条件入力ユニット１３０は、液晶パネル等の表示デバイスにより構成され、コントローラ１２１と電気的に接続されている。表示条件入力ユニット１３０には、使用者がマニュアル操作によって表示条件としての表示画像のサイズやアスペクト比の設定値を入力するための表示条件入力ボタン１３０Ｚ１，１３０Ｚ２，１３０Ｈ１，１３０Ｈ２，１３０Ｖ１，１３０Ｖ２が配置（表示）される。表示条件入力ユニット１３０は、該ボタンの操作に応じた信号を出力する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
この状態から表示条件入力ボタン１３０Ｈ１を継続して押すと、水平方向のミラー回動角のみが小さくなり、走査ユニット１０５によるレーザ光の走査範囲が水平方向においてのみ小さくなる。この結果、画像領域は、Ｐ４の状態から水平方向においてのみ徐々にＰ３の状態まで縮小される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
ここで、上記「ズーム機能」を用いて表示画像のアスペクト比を保持したままサイズを変更した場合でも、射出窓１０６での光束の走査面積Ｓ（ｍ２）と射出窓１０６での照度Ａ（ｌｘ）は、以下の式（１）に示す関係を維持する。Ｌ（ｍＷ）は、装置から射出するフルホワイト表示状態での赤色、青色及び緑色レーザ光量の総和である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
次に、コントローラ１２１は、走査ユニット１０５が（θＨ，θＶ）＝（θＨｍ，θＶｍ）で駆動されているか否かを確認する（ステップ１０５）。（θＨｍ，θＶｍ）で駆動されている場合はステップ１０６に進み、そうでない場合はステップ１０４に戻る。そして、ステップ１０６では、光源駆動回路１２０を通じてレーザ光源を光量Ｌｓ＝Ｌ０（ｍＷ）で駆動し、スクリーン１０７に画像を表示させる。光量Ｌ０は、装置の仕様として決まっている値である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
一方、ステップ１０２で、前回の表示条件で画像を表示しない場合は、コントローラ１２１は、メモリ１２２からミラー回動角の初期設定値（θＨ０，θＶ０）を読み出す（ステップ１１０）。そして、該初期設定値を走査ユニット制御回路１４１に送り、走査ユニット１０５を（θＨ，θＶ）＝（θＨ０，θＶ０）で駆動させる（ステップ１１１）。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
次に、コントローラ１２１は、走査ユニット１０５が（θＨ，θＶ）＝（θＨ０，θＶ０）で駆動されているか否かを確認する（ステップ１１２）。（θＨ０，θＶ０）で駆動されている場合は、ステップ１０６に進み、そうでない場合はステップ１１１に戻る。そして、コントローラ１２１は、レーザ光源を光量Ｌｓ＝Ｌ０（ｍＷ）で駆動し、スクリーン１０７に画像を表示する（ステップ１０６）。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
次に、コントローラ１２１は、走査ユニット１０５が（θＨ，θＶ）＝（θＨ′，θＶ′）で駆動されているか否かを判別し（ステップ１１７）、（θＨ′，θＶ′）で駆動されている場合は、ステップ１０８に戻る。そうでない場合は、ステップ１１６に戻る。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
図６は、射出窓１０６での走査範囲の面積Ｓ（ｍ２）と、射出窓１０６での照度Ａ（ｌｘ）との関係をグラフで示したものである。「ズーム機能」及び「アスペクト比変換機能」によって射出窓１０６での走査範囲の面積Ｓは変化する。該走査面積Ｓは、表示条件入力ユニット１３０からの信号に基づいて、コントローラ１２１及び回動角設定回路１４０で設定したミラー回動角（θＨ，θＶ）の関数として計算される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
Ｌ／Ｓ＝Ａ＝一定値Ａ１≦特定値Ａ０  …（３）
すなわち、本実施例では、走査範囲の面積Ｓ（つまりは、画像のサイズ又はアスペクト比）を変更しても、射出窓１０６での照度Ａが実施例１で説明した特定値Ａ０以下である一定値Ａ１となるように、レーザ光の光量Ｌを定める。これにより、スクリーン１０７上の表示画像の明るさを画像のサイズ又はアスペクト比を変えても一定に保つことができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
前回の表示条件で画像を表示する場合、コントローラ１２１は、メモリ１２２から前回のミラー回動角と光量調節ユニット１６０の透過率の設定値（θＨｍ，θＶｍ，Ｔｍ）を読み出す（ステップ２０３）。そして、該設定値を走査ユニット制御回路１４１に送り、走査ユニット１０５を（θＨ，θＶ）＝（θＨｍ，θＶｍ）で駆動させる（ステップ２０４）。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８９】
次に、コントローラ１２１は、走査ユニット１０５が（θＨ，θＶ）＝（θＨｍ，θＶｍ）で駆動されているか否かを確認する（ステップ２０５）。（θＨｍ，θＶｍ）で駆動されている場合は、ステップ２０６に進み、そうでない場合はステップ２０４に戻る。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
一方、ステップ２０２で、前回の表示条件で画像を表示しない場合は、コントローラ１２１は、メモリ１２２からミラー回動角と光量調節ユニット１６０の透過率の初期設定値（θＨ０，θＶ０，Ｔ０）を読み出す（ステップ２１０）。そして、該初期設定値を走査ユニット制御回路１４１に送り、走査ユニット１０５を（θＨ，θＶ）＝（θＨ０，θＶ０）で駆動させる（ステップ２１１）。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】
次に、コントローラ１２１は、走査ユニット１０５が（θＨ，θＶ）＝（θＨ０，θＶ０）で駆動されているか否かを確認する（ステップ２１２）。（θＨ０，θＶ０）で駆動されている場合はステップ２１３に進み、そうでない場合はステップ２１１に戻る。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０３】
まず、コントローラ１２１は、新たなミラー回動角（θＨ′，θＶ′）に対応した光量調節ユニット１６０の透過率Ｔ′を算出する（ステップ２２３）。この透過率Ｔ′は、ミラー回動角（θＨ′，θＶ′）と透過率Ｔ′との関係を記憶したメモリ１２２から読み出してもよい。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０４】
そして、コントローラ１２１は、該算出した透過率Ｔ′が、変更前の透過率Ｔ以下か否かを判定する（ステップ２２４）。Ｔ′≦Ｔの場合、すなわち変更前の透過率Ｔのままでは射出窓１０６での照度Ａが図６のグラフに示した一定値Ａ１より高くなる場合は、まず光量調節ユニット１６０を透過率がＴ′となるように駆動する（ステップ２２５）。そして、透過率が透過率Ｔ′になったことを確認した後（ステップ２２６）に、走査ユニット１０５を（θＨ，θＶ）＝（θＨ′，θＶ′）で駆動する（ステップ２２７）。次に、コントローラ１２１は、走査ユニット１０５が（θＨ，θＶ）＝（θＨ′，θＶ′）で駆動されているか否かを判別し（ステップ２２８）、（θＨ′，θＶ′）で駆動されている場合は、ステップ２１７に戻る。そうでない場合は、ステップ２２７に戻る。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
一方、ステップ２２４において、Ｔ′＞Ｔの場合、すなわち変更前の透過率Ｔのままでは射出窓１０６での照度Ａが一定値Ａ１より低くなる場合は、まず走査ユニット１０５を（θＨ，θＶ）＝（θＨ′，θＶ′）で駆動する（ステップ２２９）。そして、走査ユニット１０５が（θＨ，θＶ）＝（θＨ′，θＶ′）で駆動されているか否かを判別し（ステップ２３０）、（θＨ′，θＶ′）で駆動されている場合は、ステップ２３１に進む。そうでない場合は、ステップ２２９に戻る。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２３】
図９は、本実施例のコントローラ１２１の動作を示すフローチャートである。以下、図９に従って、「装置の立ち上げ」、「背景照度に対応した透過率（光量）の自動設定」、「回動角の設定値の変更」、「回動角の設定値に応じた光量の設定」、「設定値の保存」及び「停止」の順に動作シーケンスを説明する。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２４】
「装置の立ち上げ」シーケンス（ステップ２０１〜２１６）は、実施例２と同じである。ステップ２１７で、装置の電源がオフされていないと判断した場合は、「背景照度に対応した透過率（光量）の自動設定」シーケンスに入る（ステップ３００）。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２６】
次に、コントローラ１２１は、ミラー回動角の設定値、投射距離及び背景照度の検出結果（θＨ，θＶ，ｄ，Ａ＊）に対応した光量調節ユニット１６０の透過率Ｔ＊を算出する（ステップ３０３）。この透過率Ｔ＊は、ミラー回動角の設定値、投射距離及び背景照度（θＨ，θＶ，ｄ，Ａ＊）と透過率Ｔ＊との関係を記憶したメモリ１２２から読み出してもよい。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２８】
「回動角の設定値に対応した光量の設定」シーケンスが終了すると、ステップ２１７を経て再び「背景照度に対応した透過率（光量）の自動設定」シーケンスに入る。ここで、投射距離ｄ又は背景照度Ａ＊が変化した場合は、その変化に応じて光量調節ユニット１６０の透過率Ｔ＊が変更される。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３１】
また、本実施例では、コントラストＣを３（固定値）とした場合について説明したが、例えば、不図示のコントラスト条件入力ユニットを設け、使用者が任意に入力した表示条件としてのコントラスト値をＣとしてもよい。この場合は、射出窓１０６での照度Ａが、一定値Ａ１（特定値Ａ０）を超えないように、コントラストＣの設定値に上限を設ける必要がある。このようにコントラスト調節機能を走査型画像表示装置に持たせることにより、表示画像の明るさ及びコントラストを使用者が任意に変更することができる。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３２】
以上説明したように、本実施例によれば、ミラー回動角を変更しても、表示画像の明るさを、使用環境の明るさに対して適切な又は使用者の任意のコントラストが得られる明るさに自動設定することができる。