(57)【要約】【課題】光源の発光遅延に起因する問題の発生を抑制又は防止することができる投射装置を提供する。【解決手段】投射装置は、レーザ光を出射する複数の光源と、レーザ光を走査する走査部と、レーザ光の出力を制御する制御部とを備える。制御部は、第１走査範囲と第２走査範囲とを含む走査範囲において、第１走査範囲で出力が第１光量となる制御を行い、第２走査範囲で出力が第１光量より大きい第２光量となる制御を行う。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出射する複数の光源と、
前記レーザ光を走査する走査部と、
前記レーザ光の出力を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、第１走査範囲と第２走査範囲とを含む走査範囲において、前記第１走査範囲で前記出力が第１光量となる制御を行い、前記第２走査範囲で前記出力が前記第１光量より大きい第２光量となる制御を行う投射装置。
【請求項２】
投影面に投影する画像の画像情報を格納するメモリを備え、
前記制御部は、前記画像情報に基づいて前記レーザ光の出力を制御する請求項１に記載の投射装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記レーザ光の出射開始から前記出力が前記第１光量に達するまでの時間が前記出力が前記第１光量から減少し始めてから前記レーザ光の出射停止までの時間より短いことに基づき、前記走査範囲において、前記第１走査範囲で前記出力が第１光量となる制御を行い、前記第２走査範囲で前記出力が前記第１光量より大きい第２光量となる制御を行う請求項１又は請求項２に記載の投射装置。
【請求項４】
前記走査部は前記レーザ光を往復に走査し、
往路の前記第１走査範囲での前記レーザ光の出射開始位置及び出射停止位置を、それぞれ復路の前記第１走査範囲での前記レーザ光の出射停止位置及び出射開始位置に対応させる請求項１〜請求項３のいずれかに記載の投射装置。
【請求項５】
前記往路の前記第２走査範囲は、前記復路での前記出射開始から前記出力が前記第１光量に達するまでの間に前記復路の前記レーザ光が走査される第３走査範囲と重複する請求項４に記載の投射装置。
【請求項６】
複数の前記光源は第１光源と第２光源とを含み、前記第１光源が所定の光量を出力するまでに要する時間は前記第２光源よりも長く、
前記制御部は、前記第２光源よりも先に前記第１光源に駆動電流を供給する制御を行う請求項１に記載の投射装置。
【請求項７】
前記制御部は、複数の前記光源において前記レーザ光の出射開始から前記出力が前記第１光量に達するまでの各時間の時間差に基づいて、前記第１光源の光量及び前記第２光源の光量がそれぞれ前記所定の光量に対して前記所定割合に達する各時点が同じとなる制御を行う請求項６に記載の投射装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記所定の光量未満の光出力をさせる第１電流値の駆動電流を前記第２光源に供給した後、前記所定の光量の光出力をさせる第２電流値の駆動電流を前記第２光源に供給する請求項６又は請求項７に記載の投射装置。
【請求項９】
前記制御部は前記第２光源の前記駆動電流を前記所定の光量の光を出力させる電流値まで複数の段階に分けて増加させる請求項６〜請求項８のいずれかに記載の投射装置。
【請求項１０】
複数の前記光源の各々の光量を検出する光検出部の検出結果に基づいて、複数の前記光源の各々の前記時間を算出する算出部をさらに備える請求項６〜請求項９のいずれかに記載の投射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光投射によって投射面に映像を形成する光投射装置では、たとえば赤色、緑色、及び青色といった複数種類の半導体レーザ素子を用いて希望の色の光を投射している。ところが、半導体レーザ素子に駆動電流を印加しても、レーザ発振が可能な濃度のキャリアが生成されるまでに一定の時間を必要とする。そのため、発光遅延が生じて、駆動電流に対応する光量の光が出力されるまでの立ち上がり時間がかかる場合がある。なお、発光遅延とは、駆動電流の印加当初には半導体レーザ素子から低い光量の光しか出力されず、印加した駆動電流の電流値に対応する定常の光量の光が出力されるまでに時間がかかる現象である。特に、近年では、６００［ｎｍ］の赤色半導体レーザ素子、及び５００［ｎｍ］の緑色半導体レーザ素子などを用いたシステムが実用化されている。これらの半導体レーザ素子では、従来の１．３μｍ帯、１．５μｍ帯、又は７８０ｎｍ帯の半導体レーザ素子に比べて立ち上がり時間が生じ易い。これは、レーザ発振が可能な濃度のキャリアが生成されるまでにさらに時間を必要とする特性をこれらの半導体レーザ素子が有しているためである。
【０００３】
そのため、たとえば特許文献１では、発光開始時の駆動電流に補助電流を上乗せして印加することにより、半導体レーザ素子の発光遅延を補っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２０９３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、複数の半導体レーザ素子を備える光投射装置では、半導体レーザ素子の種類によって立ち上り時間がかかる程度が異なる。そのため、各半導体レーザ素子に異なる程度の発光遅延が発生すると、駆動電流に応じた光量の光が各半導体レーザ素子から出力されるタイミングがずれて、投射面に表示される映像のエッジ部分に色ムラが発生してしまう。たとえば複数種類の半導体レーザ素子のうち、赤色及び緑色の半導体レーザ素子には発光遅延が発生し易い傾向にある。そのため、各半導体レーザ素子を同時に発光して真白な映像を投射する場合、青色の半導体レーザ素子には発光遅延が生じないため、投射光に色ムラが発生し、特に映像のエッジ部分が青みがかった色になってしまう。
【０００６】
このような問題に対して、特許文献１では、程度が異なる複数種類の半導体レーザ素子の発光遅延を補うことについては何ら言及していない。また、特許文献１では、発光開始時の駆動電流に補助電流を上乗せするため、光量がオーバーシュートし易く、発光開始時の光量を調整することが難しい。さらに、補助電流分の電力消費が増えるという問題もあった。
【０００７】
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、光源の発光遅延に起因する問題の発生を抑制又は防止することができる投射装置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】
上記目的を達成するために、本発明の一の態様による投射装置は、レーザ光を出射する複数の光源と、前記レーザ光を走査する走査部と、前記レーザ光の出力を制御する制御部とを備え、前記制御部は、第１走査範囲と第２走査範囲とを含む走査範囲において、前記第１走査範囲で前記出力が第１光量となる制御を行い、前記第２走査範囲で前記出力が前記第１光量より大きい第２光量となる制御を行う構成（第１の構成）とされる。
【０００９】
上記第１の構成の投射装置は、投影面に投影する画像の画像情報を格納するメモリを備え、前記制御部は、前記画像情報に基づいて前記レーザ光の出力を制御する構成（第２の構成）とされてもよい。
【００１０】
上記第１又は第２の構成の投射装置は、前記制御部は、前記レーザ光の出射開始から前記出力が前記第１光量に達するまでの時間が前記出力が前記第１光量から減少し始めてから前記レーザ光の出射停止までの時間より短いことに基づき、前記走査範囲において、前記第１走査範囲で前記出力が第１光量となる制御を行い、前記第２走査範囲で前記出力が前記第１光量より大きい第２光量となる制御を行う構成（第３の構成）とされてもよい。
【００１１】
上記第１〜第３のいずれかの構成の投射装置は、前記走査部は前記レーザ光を往復に走査し、往路の前記第１走査範囲での前記レーザ光の出射開始位置及び出射停止位置を、それぞれ復路の前記第１走査範囲での前記レーザ光の出射停止位置及び出射開始位置に対応させる構成（第４の構成）とされてもよい。
【００１２】
上記第４の構成の投射装置は、前記往路の前記第２走査範囲は、前記復路での前記出射開始から前記出力が前記第１光量に達するまでの間に前記復路の前記レーザ光が走査される第３走査範囲と重複する構成（第５の構成）とされてもよい。
【００１３】
上記第５の構成の投射装置は、前記往路の前記第２走査範囲での走査距離は、前記復路の前記第３走査範囲での走査距離以下である構成（第６の構成）とされてもよい。
【００１４】
上記第４〜第６のいずれかの構成の投射装置は、前記制御部は、前記往路及び前記復路の前記第２走査範囲での累積光量を前記光源の出射遅延に起因して低下した累積光量と同じになるように制御を行う構成（第７の構成）とされてもよい。
【００１５】
上記第１〜第７のいずれかの構成の投射装置は、前記光源に駆動電流を供給する光源駆動部をさらに備え、 前記光源は半導体レーザ素子であって、前記光源駆動部は、出射停止の際に前記レーザ光の光量を急激に減少させる場合、前記半導体レーザ素子がレーザ発振モードのみで出射する電流値の下限を示す発振閾値電流以上の第１電流値から該発振閾値電流未満の第２電流値に前記駆動電流を減少させる構成（第８の構成）とされてもよい。
【００１６】
上記第１〜第８のいずれかの構成の投射装置は、前記制御部は、前記第２走査範囲での前記第２光量を複数の段階に分けて増加させる構成（第９の構成）とされてもよい。
【００１７】
上記第１〜第９のいずれかの構成の投射装置は、前記光源は半導体レーザ素子であって、前記第１走査範囲での前記出射開始迄の所定期間において、前記半導体レーザ素子がレーザ発振モードのみで出射する電流値未満の電流が前記半導体レーザ素子に印加される構成（第１０の構成）であってもよい。
【００１８】
上記第１０の構成の投射装置は、前記電流の供給時間は、前記半導体レーザ素子が出射を開始してから前記第１光量の光出力に達するまでに要する時間以上である構成（第１１の構成）であってもよい。
【００１９】
また、上記第１の構成の投射装置は、複数の前記光源は第１光源と第２光源とを含み、前記第１光源が所定の光量を出力するまでに要する時間は前記第２光源よりも長く、前記制御部は、前記第２光源よりも先に前記第１光源に駆動電流を供給する制御を行う構成（第１２の構成）であってもよい。
【００２０】
上記第１２の構成の投射装置は、前記制御部は、前記第１光源の光量と前記第２光源の光量とがそれぞれ所定の光量に達する各時点が同じとなる制御を行う構成（第１３の構成）であってもよい。
【００２１】
上記第１２の構成の投射装置は、前記制御部は、複数の前記光源において前記レーザ光の出射開始から前記出力が前記第１光量に達するまでの各時間の時間差に基づいて、前記第１光源の光量及び前記第２光源の光量がそれぞれ前記所定の光量に対して前記所定割合に達する各時点が同じとなる制御を行う構成（第１４の構成）であってもよい。
【００２２】
上記第１２〜第１４のいずれかの構成の投射装置は、前記制御部は、前記所定の光量未満の光出力をさせる第１電流値の駆動電流を前記第２光源に供給した後、前記所定の光量の光出力をさせる第２電流値の駆動電流を前記第２光源に供給する構成（第１５の構成）であってもよい。
【００２３】
上記第１２〜第１５のいずれかの構成の投射装置は、前記制御部は前記第２光源の前記駆動電流を前記所定の光量の光を出力させる電流値まで複数の段階に分けて増加させる構成（第１６の構成）であってもよい。
【００２４】
上記第１２〜第１６のいずれかの構成の投射装置は、複数の前記光源の各々の光量を検出する光検出部の検出結果に基づいて、複数の前記光源の各々の前記時間を算出する算出部をさらに備える構成（第１７の構成）であってもよい。
【００２５】
上記第１７の構成の投射装置は、前記制御部は、無効投射領域を走査する際に、複数の前記光源から前記レーザ光を出射させる制御を行う構成（第１８の構成）であってもよい。
【００２６】
上記第１８の構成の投射装置は、前記制御部は、無効投射領域を走査する際に、前記算出部は前記無効投射領域を走査する際の前記光検出部の検出結果に基づいて前記時間を決定する構成（第１９の構成）であってもよい。
【００２７】
上記第１２〜第１９のいずれかの構成の投射装置は、前記所定の光量は、白色光を出射するのに必要な光量である構成（第２０の構成）であってもよい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、光源の発光遅延に起因する問題の発生を抑制又は防止することができる投射装置を提供することができる。たとえば、複数の発光素子が光出力を行う際、発光素子毎の発光遅延の発生の違いにより発生する光の色ムラを改善できる。また、発光素子の発光開始時の発光遅延に起因する光量の低下を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】ＨＵＤ装置の概略図である。
【図２】プロジェクタユニットの構成例を示すブロック図である。
【図３】ＬＤの駆動電流に対する光出力特性を示すグラフである。
【図４Ａ】赤色ＬＤの光出力の応答特性を示すグラフである。
【図４Ｂ】緑色ＬＤの光出力の応答特性を示すグラフである。
【図４Ｃ】青色ＬＤの光出力の応答特性を示すグラフである。
【図５】コンバイナの投射面上で走査レーザ光の走査状況を示す図である。
【図６】第１実施形態に係るＬＤの光出力制御処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図７】全てのＬＤが同時に光出力を行う場合の走査レーザ光の光出力を示す模式図である。
【図８】第１実施形態に係るＬＤの光出力制御の一例を示すグラフである。
【図９】第１実施形態に係る光出力制御をする場合の走査レーザ光の光出力の一例を示す模式図である。
【図１０】第２実施形態に係るＬＤの光出力制御の一例を示すグラフである。
【図１１】第３実施形態に係るＬＤの光出力制御の一例を示すグラフである。
【図１２】第３実施形態に係るＬＤの光出力制御の他の一例を示すグラフである。
【図１３】連続して往復走査される走査光の走査範囲を局所的に示す模式図である。
【図１４】第４実施形態における赤色ＬＤの光出力制御の一例を示すグラフである。
【図１５Ａ】第４実施形態において第１走査位置から第２走査位置に走査される往路の走査光の光出力変化を示す図である。
【図１５Ｂ】第４実施形態において第２走査位置から第１走査位置に走査される復路の走査光の光出力変化を示す図である。
【図１５Ｃ】第４実施形態における第１走査位置及び第２走査位置間の走査光の見た目の光量変化を示す図である。
【図１６】第４実施形態に係るＬＤの光出力制御処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１７】定常の光量の光出力を行う場合でのＬＤの理想の光出力変化と往路及び復路の走査レーザ光での実際の光出力変化とを示す図である。
【図１８】第１走査位置側での立上走査範囲で光出力をなだらかに立ち上げる場合でのＬＤの理想の光出力変化と往路及び復路での実際の光出力変化とを示す図である。
【図１９】第２走査位置側での立上走査範囲で光出力をなだらかに立ち上げる場合でのＬＤの理想の光出力変化と往路及び復路での実際の光出力変化とを示す図である。
【図２０】第５実施形態における赤色ＬＤの光出力制御の一例を示すグラフである。
【図２１Ａ】第５実施形態において第１走査位置から第２走査位置に走査される往路の走査光の光出力変化を示す図である。
【図２１Ｂ】第５実施形態において第２走査位置から第１走査位置に走査される復路の走査光の光出力変化を示す図である。
【図２１Ｃ】第５実施形態における第１走査位置及び第２走査位置間の走査光の見た目の光量変化を示す図である。
【図２２】第６実施形態における緑色ＬＤの光出力制御の一例を示すグラフである。
【図２３Ａ】第６実施形態において第１走査位置から第２走査位置に走査される往路の走査光の光出力変化を示す図である。
【図２３Ｂ】第６実施形態において第２走査位置から第１走査位置に走査される復路の走査光の光出力変化を示す図である。
【図２３Ｃ】第６実施形態における第１走査位置及び第２走査位置間の走査光の見た目の光量変化を示す図である。
【図２４】赤色ＬＤの駆動電流に対する光出力特性を示すグラフである。
【図２５】第７実施形態における赤色ＬＤの光出力制御の一例を示すグラフである。
【図２６Ａ】第７実施形態において第１走査位置から第２走査位置に走査される往路の走査光の光出力変化を示す図である。
【図２６Ｂ】第７実施形態において第２走査位置から第１走査位置に走査される復路の走査光の光出力変化を示す図である。
【図２６Ｃ】第７実施形態における第１走査位置及び第２走査位置間の走査光の見た目の光量変化を示す図である。
【図２７】第７実施形態に係るＬＤの光出力制御処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照し、車両用のヘッドアップディスプレイ装置１００を例に挙げて説明する。なお、以下では、ヘッドアップディスプレイ装置１００をＨＵＤ（Head-Up Display）装置１００と呼ぶ。
【００３１】
＜第１実施形態＞
図１は、ＨＵＤ装置１００の概略図である。本実施形態のＨＵＤ装置１００は、車両２００に搭載されている。ＨＵＤ装置１００は、プロジェクタユニット１０１（光投射装置）からコンバイナ１０２に向けて走査レーザ光３００（走査光）を投射し、その投射像をユーザの視野内に重ねて表示する表示装置である。なお、図１において、一点鎖線の矢印４００は車両２００の運転席に座っているユーザの視線を示している。また、ＨＵＤ装置１００は、車両に限らず、他の乗り物（例えば航空機等）に搭載されてもよい。
【００３２】
コンバイナ１０２は、図１に示すように、車両２００のフロントガラス２０１の内面に貼り付けられている。このコンバイナ１０２は、プロジェクタユニット１０１の投射像をユーザの視野内に表示するための投射部材であり、たとえばハーフミラーなどの半透過性の反射材料を用いて形成されている。プロジェクタユニット１０１からコンバイナ１０２に走査レーザ光３００が投射されることによって、コンバイナ１０２の投射面１０２ａの所定領域に虚像（映像）が形成される。このために、車両２００の前方（すなわち視線４００の方向）を見ているユーザは、車両２００の前方の外界像とプロジェクタユニット１０１から投射される投射画像とを同時に視認することができる。
【００３３】
次に、プロジェクタユニット１０１について説明する。図２は、プロジェクタユニット１０１の構成例を示すブロック図である。図２に示すように、第１実施形態において、プロジェクタユニット１０１は、ハウジング１と、光学エンジン部２と、ＭＥＭＳエンジン部３とを備えている。
【００３４】
ハウジング１は光学エンジン部２及びＭＥＭＳエンジン部３を搭載している。また、ハウジング１には、ＭＥＭＳエンジン部３から出射される走査レーザ光３００を外部に出射するための窓部１ａ（光透過窓）が形成されている。窓部１ａは、たとえば、ガラス又は透光性の樹脂材料などを用いて形成されている。なお、ハウジング１のより詳細な構成については後に詳述する。
【００３５】
光学エンジン部２は、複数のレーザダイオード２１ａ〜２１ｃと、光学系２２と、フォトディテクタ２３ａ〜２３ｃとを含んで構成され、ＭＥＭＳエンジン部３に光を出射する。なお、以下では、レーザダイオード２１ａ〜２１ｃをそれぞれＬＤ（Laser Diode）２１ａ〜２１ｃと呼び、フォトディテクタ２３ａ〜２３ｃをそれぞれＰＤ（Photo Detector）２３ａ〜２３ｃと呼ぶ。なお、光学エンジン部２の構成は図２の例示に限定されない。たとえば、光学エンジン部２は、フォトディテクタ２３ａ〜２３ｃに代えて、光学系２２とＭＥＭＳエンジン部３との間に配置されるハーフミラー（たとえば透過率９９％）と、ハーフミラーの反射光の光出力を検出するＰＤ（光検出部）を含んでいてもよい。
【００３６】
ＬＤ２１ａは赤色レーザ光を出射する発光素子である。ＬＤ２１ｂは緑色レーザ光を出射する発光素子である。ＬＤ２１ｃは青色レーザ光を出射する発光素子である。
【００３７】
ここで、ＬＤ１１ａ〜１１ｃの駆動電流に対する光出力特性について説明しておく。なお、ここでは、ＬＤ１１ａを例に挙げて説明するが、他のＬＤ１１ｂ、１１ｃの駆動電流に対する光出力特性も同様であるため、それらの説明は割愛する。図３は、ＬＤ１１ａの駆動電流に対する光出力特性を示すグラフである。ＬＤ１１ａの光出力及びＬＤ１１ａに印加される駆動電流が図３において色付けした四角形状の範囲Ａｇ内になると、ＬＤ１１ａはレーザ発振モードとＬＥＤ発光モードとが混在した状態で発光する。従って、ＬＤ１１ａの光出力は不安定となる。また、グラフ上の点ＧＡ、ＧＢはそれぞれ範囲Ａｇ内のグラフの下限、上限である。光出力及び駆動電流が下限点ＧＡに対応する光出力ＰＡ及び電流値ＩＡ未満になると、ＬＤ１１ａはＬＥＤ発光モードで発光する。この場合、ＬＤ１１ａは、波長及び位相がレーザ発振モードよりも不揃いな出射光を出力するが、範囲Ａｇ内での発光よりも安定した発光を行う。また、光出力及び駆動電流が上限点ＧＢに対応する光出力ＰＢ及び電流値ＩＢよりも大きくなると、ＬＤ１１ａはＬＤ発振モードで発光する。この場合、ＬＤ１１ａは、安定したレーザ発振動作により、比較的波長及び位相の揃ったコヒーレント光を出力する。
【００３８】
次に、ＬＤ１１ａ〜１１ｃの光応答特性を説明する。図４Ａ〜図４Ｃは一定の駆動電流Ｉａ１〜Ｉｃ１を印加した各ＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力の応答特性を示すグラフである。図４Ａは、赤色ＬＤ２１ａの光出力の応答特性を示すグラフである。図４Ｂは、緑色ＬＤ２１ｂの光出力の応答特性を示すグラフである。図４Ｃは、青色ＬＤ２１ｃの光出力の応答特性を示すグラフである。なお、図４Ａ〜図４Ｃにおいて、時刻ｔＳは駆動電流の印加を開始（すなわち発光を開始）する時刻を示し、時刻ｔＥは駆動電流の印加を終了（すなわち発光を終了）する時刻を示す。これらは他の図でも同様である。
【００３９】
図４Ａ〜図４Ｃに示すように、各ＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力の応答特性は異なる。たとえば、各ＬＤ２１ａ〜２１ｃはそれぞれ駆動電流の印加開始時に発光遅延を生じる。発光遅延とは、各ＬＤ２１ａ〜２１ｃへの駆動電流の印加開始時には低い光量の光しか出力されず、印加した駆動電流の電流値Ｉａ１、Ｉｂ１、Ｉｃ１に対応する定常の光量Ｐａ１、Ｐｂ１、Ｐｃ１の光が出力されるまでに立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣがかかる現象である。立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣは、発光開始（駆動電流の印加開始）から駆動電流の電流値Ｉａ１、Ｉｂ１、Ｉｃ１に対応する光量Ｐａ１、Ｐｂ１、Ｐｃ１に光出力に達するまでの光応答時間であり、それらの時間長は各ＬＤ２１ａ〜２１ｃで異なる。以下に、ＬＤ２１ａ〜２１ｃが光量０の状態（すなわち光出力が０の状態）から白色表示を行う場合でのＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力の応答特性を説明する。
【００４０】
赤色ＬＤ２１ａでは、図４Ａに示すように、時刻ｔａ０（＝ｔＳ）にて一定の駆動電流Ｉａ１が印加されると、該駆動電流Ｉａ１に対応する定常の光量Ｐａ１で発光するまでに立ち上がり時間ＴＡ（＝ｔａ１−ｔａ０）を要する。すなわち、赤色ＬＤ２１ａの光出力は時刻ｔａ０から徐々に増加し、時刻ｔａ２にて定常の光量の半分０．５Ｐａ１となり、時刻ｔａ１にて定常の光量Ｐａ１となる。なお、定常の光量Ｐａ１はたとえばＬＤ２１ａ〜２１ｃが白色表示を行う場合のＬＤ２１ａの光量Ｐａ１である。このように、赤色ＬＤ２１ａは、ＬＤ２１ａ〜２１ｃのうち、光量が０の状態から定常の光量Ｐａ１の光を出力するまでに要する立ち上がり時間ＴＡが最も長い発光素子である。
【００４１】
また、緑色ＬＤ２１ｂでは、図４Ｂに示すように、時刻ｔｂ０（＝ｔＳ）にて一定の駆動電流Ｉｂ１が印加されると、該駆動電流Ｉｂ１に対応する定常の光量Ｐｂ１で発光するまでに立ち上がり時間ＴＢ（＝ｔｂ１−ｔｂ０）を要する。すなわち、緑色ＬＤ２１ａの光出力は、時刻ｔｂ０から増加して、時刻ｔｂ２にて定常の光量の半分０．５Ｐｂ１となり、時刻ｔｂ１にて定常の光量Ｐｂ１となる。なお、定常の光量Ｐｂ１はたとえばＬＤ２１ａ〜２１ｃが白色表示を行う場合のＬＤ２１ｂの光量Ｐｂ１である。但し、緑色ＬＤ２１ｂの立ち上がり時間ＴＢは、赤色ＬＤ２１ａの立ち上がり時間ＴＡよりも早い（０＜ＴＢ＜ＴＡ）。
【００４２】
一方、青色ＬＤ２１ｃでは、図４Ｃに示すように光出力の応答特性が非常に良好であり、時刻ｔｃ０（＝ｔＳ）にて一定の駆動電流Ｉｃ１が印加されると、直ちに該駆動電流Ｉｃ１に対応する定常の光量Ｐｃ１で発光する。すなわち、青色ＬＤ２１ｃは、立ち上がり時間ＴＣをほとんど要しない（ＴＣ≒０）。なお、定常の光量Ｐｃ１はたとえばＬＤ２１ａ〜２１ｃが白色表示を行う場合のＬＤ２１ｃの光量Ｐｃ１である。
【００４３】
次に、図２に戻って、光学エンジン部２について説明する。光学系１２は、コリメータレンズ２２１ａ〜２２１ｃと、ビームスプリッタ２２２ａ〜２２２ｃと、集光レンズ２２３と、を含んで構成されている。コリメータレンズ２２１ａ〜２２１ｃは、各ＬＤ２１ａ〜２１ｃから出射されるレーザ光を平行光に変換する光学素子である。また、ビームスプリッタ２２２ａ〜２２２ｃは、たとえばダイクロイックミラーなどの光学素子であり、特定の波長の光を反射し、他の波長の光を透過する。さらに、ビームスプリッタ２２２ａ〜２２２ｃはそれぞれコリメータレンズ２２１ａ〜２２１ｃから入射する光の一部を反射して残りの一部を透過する。ＰＤ２３ａ〜２３ｃはそれぞれ、ビームスプリッタ２２２ａ〜２２２ｃから入射する光の光出力を検出する光検出部であり、その検出結果に基づく光検出信号を後述するＣＰＵ５８に出力する。
【００４４】
ＬＤ２１ａから出射される赤色レーザ光は、コリメータレンズ２２１ａにより平行光に変換される。赤色レーザ光の一部は、ビームスプリッタ２２２ａで反射され、ビームスプリッタ２２２ｃを透過して集光レンズ２２３に至る。赤色レーザ光の残りの一部はビームスプリッタ２２２ａを透過してＰＤ２３ａに入射する。また、ＬＤ２１ｂから出射される緑色レーザ光は、コリメータレンズ２２１ｂにより平行光に変換される。緑色レーザ光の一部は、ビームスプリッタ２２２ｂで反射され、ビームスプリッタ２２２ａ及び２２２ｃを透過して集光レンズ２２３に至る。緑色レーザ光の残りの一部はビームスプリッタ２２２ｂを透過してＰＤ２３ｂに入射する。また、ＬＤ２１ｃから出射される青色レーザ光はコリメータレンズ２２１ｃにより平行光に変換される。青色レーザ光の一部は、ビームスプリッタ２２２ｃで反射され、集光レンズ２２３に至る。青色レーザ光の残りの一部はビームスプリッタ２２２ｃを透過してＰＤ２３ｃに入射する。集光レンズ２２３は、各ＬＤ２１ａ〜２１ｃからコリメータレンズ２２１ａ〜２２１ｃ及びビームスプリッタ２２２ａ〜２２２ｃを経て入射する各レーザ光をＭＥＭＳミラー３１の光反射面に収束させる。
【００４５】
ＭＥＭＳエンジン部３は、ＭＥＭＳミラー３１を含んで構成され、ＬＤ２１ａ〜２１ｃからコンバイナ１０２の投射面１０２ａに投射される走査レーザ光３００及びその光軸を揺動駆動して投射面１０２ａ上を走査させる走査光学ユニットである。ＭＥＭＳミラー３１は、集光レンズ２２３により収束されるレーザ光を反射する光学反射素子である。ＭＥＭＳミラー３１は、各レーザ光を走査レーザ光３００として反射する。この走査レーザ光３００は、ハウジング１の窓部１ａ及び後述する光出射口５０ａを通過してプロジェクタユニット１０１の外部に出射され、コンバイナ１０２上の投射面１０２ａに投射される。また、ＭＥＭＳミラー３１は、２軸方向に揺動駆動して走査レーザ光３００の光軸を変化させることにより、走査レーザ光３００を投射面１０２ａ上で走査する。このように、ＭＥＭＳミラー３１は、走査レーザ光３００の光軸をコンバイナ１０２の水平方向及び垂直方向に揺動駆動することによって、投射面１０２ａ上に投射される走査レーザ光３００を走査する。
【００４６】
図５は、コンバイナ１０２の投射面１０２ａ上での走査レーザ光３００及びその光軸の走査状況を示す図である。以下では、投射面１０２ａにおいて、投射面１０２ａの右側に向かう水平方向をＸ方向と呼び、投射面１０２ａの下側に向かう垂直方向をＹ方向と呼ぶことがある。これらは他の図でも同様である。
【００４７】
走査レーザ光３００は、投射面１０２ａ上において、ＭＥＭＳミラー３１の揺動駆動により、たとえば図５に示すように垂直方向Ｙの方向範囲を有して水平方向Ｘに往復走査される。すなわち、走査レーザ光３００の光軸は、Ｙ方向に向かうジグザグの往復走査と、−Ｙ方向に向かうジグザグの往復走査とを交互に行う。なお、以下では、図５の最も上側から最も下側に向かうＹ方向のジグザグの往復走査をトレースと呼ぶ。また、図５の最も下側から最も上側に向かう−Ｙ方向のジグザグの往復走査をリトレースと呼ぶ。
【００４８】
トレースでは、垂直方向Ｙに方向範囲を有して水平方向Ｘに往復走査される一群の走査レーザ光３００によって、映像が投射面１０２ａ上に形成される。すなわち、この映像は、所定のＹ方向成分を有する−Ｘ方向の走査と、所定のＹ方向成分を有するＸ方向の走査とが交互に行われた一群の走査レーザ光３００によって形成されている。なお、以下では、所定のＹ方向成分を有して−Ｘ方向に走査される走査レーザ光３００を往路の走査レーザ光３００ａと呼ぶ。また、所定のＹ方向成分を有してＸ方向に走査される走査レーザ光３００を復路の走査レーザ光３００ｂと呼ぶ。各走査レーザ光３００ａ、３００ｂの所定のＹ方向成分は、各走査レーザ光３００ａ、３００ｂのＹ方向の走査ピッチ（すなわち走査間隔）に応じて決定される。
【００４９】
図５において、投射面１０２ａのうちの一点鎖線で囲まれた領域は有効投射領域１０２ｂである。また、投射領域１０２ｂ以外の領域は無効投射領域１０２ｃである。有効投射領域１０２ｂは、トレース期間中に走査レーザ光３００による映像が形成可能な領域である。なお、リトレース期間中に映像は形成されない。また、無効投射領域１０２ｃは、トレース期間及びリトレース期間に映像が形成されない領域である。この領域１０２ｃでは、走査レーザ光３００の光軸は走査されるが、映像を形成するための走査レーザ光３００自身は投射されない。
【００５０】
次に、図２に戻ってプロジェクタユニット１０１の更なる構成を説明する。プロジェクタユニット１０１はさらに、本体筐体５０と、ＭＥＭＳミラードライバ５１と、ＬＤドライバ５２と、電源５３と、電源制御部５４と、操作部５５と、入出力Ｉ／Ｆ５６と、記憶部５７と、ＣＰＵ５８と、を備えている。
【００５１】
本体筐体５０はハウジング１、ＭＥＭＳミラードライバ５１、ＬＤドライバ５２、電源５３、電源制御部５４、操作部５５、入出力Ｉ／Ｆ５６、記憶部５７、及びＣＰＵ５８を搭載している。また、本体筐体５０には、光出射口５０ａが形成されている。ＭＥＭＳエンジン部３からハウジング１の窓部１ａを通過した走査レーザ光３００はさらに光出射口５０ａを通ってコンバイナ１０２に出射される。なお、この光出射口５０ａは開口であってもよいが、たとえばガラス又は透光性の樹脂材料などを用いて形成されることが望ましい。こうすれば、本体筐体５０の内部への塵埃及び水分（たとえば水滴、水気を含む空気）などの侵入を防止することができる。
【００５２】
ＭＥＭＳミラードライバ５１は、ＣＰＵ５８から入力される制御信号に基づいて、ＭＥＭＳミラー３１の駆動を制御する駆動制御部である。たとえば、ＭＥＭＳミラードライバ５１は、ＣＰＵ５８からの水平同期信号に応じてＭＥＭＳミラー３１を揺動駆動し、ＭＥＭＳミラー３１によるレーザ光の反射方向を投射面１０２ａの水平方向に偏向させる。また、ＭＥＭＳミラードライバ５１は、ＣＰＵ５８からの垂直同期信号に応じてＭＥＭＳミラー３１を揺動駆動し、ＭＥＭＳミラー３１によるレーザ光の反射方向を投射面１０２ａの垂直方向に偏向させる。
【００５３】
ＬＤドライバ５２は、各ＬＤ２１ａ〜２１ｃに駆動電流を供給する光源駆動部であり、各ＬＤ２１ａ〜２１ｃの発光及び光出力などの駆動制御を行う。ＬＤドライバ５２は、光出力制御ユニットの一部であり、たとえば、発振閾値電流値（たとえば右３の電流値ＩＢ）以上の駆動電流をＬＤ２１ａ〜２１ｃに供給してレーザ光を出力させる。電源５３は、たとえば車両２００の蓄電池（不図示）などの電力源から電力の供給を受ける電力供給部である。電源制御部５４は、電源５３から供給される電力をプロジェクタユニット１０１の各構成部に応じた所定の電圧値及び電流値に変換し、変換された電力を各構成部に供給する。操作部５５は、ユーザの操作入力を受け付ける入力ユニットである。入出力Ｉ／Ｆ５６は外部装置と有線通信又は無線通信するための通信インターフェースである。
【００５４】
記憶部５７は、不揮発性の記憶媒体であり、たとえば、プロジェクタユニット１０１の各構成部により用いられるプログラム及び制御情報を格納している。また、記憶部５７は、コンバイナ１０２に投射する映像情報、ＬＤ２１ａ〜２１ｃの動作特性及び光量補正（たとえば後述する光出力の応答特性）に関する情報なども格納している。
【００５５】
ＣＰＵ５８は、記憶部５７に格納されたプログラム及び制御情報などを用いて、プロジェクタユニット１０１の各構成部を制御する制御部である。ＣＰＵ５８は、図２に示すように映像処理部５８１と、光出力制御部５８２と、算出部５８３と、を有している。このＣＰＵ５８は、光出力制御ユニットの一部である。
【００５６】
映像処理部５８１は、記憶部５７に格納されたプログラム、入出力Ｉ／Ｆ５６から入力される情報、及び記憶部５７に格納された情報などに基づく映像情報を生成する。さらに、映像処理部５８１は、生成した映像情報を赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の映像データに変換する。変換された３色の映像データは光出力制御部５８２に出力される。
【００５７】
光出力制御部５８２は、ＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力制御を行う。たとえば、光出力制御部５８２は、映像処理部５８１から出力される映像データ（すなわち投射面１０２ａ上に形成される映像の映像情報）をメモリ（不図示）に取り込んで画像解析を行う。すなわち、投射面１０２ａに形成する映像の色情報、及び輝度情報などを解析する。また、光出力制御部５８２は、この解析結果、及び、ＬＤ２１ａ〜２１ｃの動作特性に関する情報などに基づいて複数のＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力を制御する。光出力制御部５８２は、たとえば、３色の映像データを画像解析した結果に基づいて各ＬＤ２１ａ〜２１ｃの光制御信号を生成し、ＬＤドライバ５２に出力する。各光制御信号に基づいて各ＬＤ２１ａ〜２１ｃから出射される各レーザ光がＭＥＭＳミラー３１の駆動によって２次元的に走査されることにより、映像情報に基づく映像（投射画像）がフロントガラス２０１上のコンバイナ１０２に投射される。
【００５８】
算出部５８３は、ＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力の応答特性などに基づいて様々な演算を行う。たとえば、算出部５８３は、ＰＤ２３ａ〜２３ｃの検出結果に基づいて、ＬＤ２１ａ〜２１ｃの各々の立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣを算出する。そして、算出部５８３は、立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣを用いて、各ＬＤ２１ａ〜２１ｃに駆動電流Ｉａ１、Ｉｂ１、Ｉｃ１を印加する時刻（発光開始時刻）ｔａ０、ｔｂ０、ｔｃ０及びこれらの時間差などを算出する。
【００５９】
次に、ＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力制御処理について説明する。図６は、第１実施形態に係るＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力制御処理の一例を説明するためのフローチャートである。なお、下記のＳ１０１〜Ｓ１０６はリトレース期間中に行われ、Ｓ１０７はトレース期間中に行われる。なお、図６に例示される光出力制御処理は、後述する第２及び第３実施形態にも適用される。
【００６０】
まず、リトレース期間において走査レーザ光３００の光軸が無効投射領域１０２ｃを走査する際に、光出力制御部５８２は各ＬＤ２１ａ〜２１ｃに所定の駆動電流Ｉａ１〜Ｉｃ１を所定時間印加する。すなわち、光出力制御部５８２は、各ＬＤ２１ａ〜２１ｃに所定の光量（たとえばＰａ１、Ｐｂ１、Ｐｃ１）の光出力を行わせる（Ｓ１０１）。なお、駆動電流Ｉａ１〜Ｉｃ１の印加時間はそれぞれ、各ＬＤ２１ａ〜２１ｃの立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣよりも長い時間長であればよい。そして、ＰＤ２３ａ〜２３ｃが各ＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力を検出する（Ｓ１０２）。算出部５８３は、ＰＤ２３ａ〜２３ｃの検出結果に基づいて、各ＬＤ２１ａ〜２１ｃの立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣを算出する（Ｓ１０３）。そして、算出部５８３は、最も長い立ち上がり時間ＴＡと他の立ち上がり時間ＴＢ、ＴＣとの時間差ＴＢ１（＝ＴＡ−ＴＢ）、ＴＣ１（＝ＴＡ−ＴＣ≒ＴＡ）を算出する（Ｓ１０４）。さらに、算出部５８３は、時間差ＴＢ１、ＴＣ１に基づいてＬＤ２１ｂ、２１ｃの発光開始時刻ｔｂ０、ｔｃ０を求める（Ｓ１０５）。光出力制御部５８２は、映像処理部５８１から出力される映像データをメモリ（不図示）に取り込み、該映像データに基づいてトレース期間にて投射面１０２ａに投射する映像の画像解析を行う（Ｓ１０６）。すなわち、トレース期間で形成する映像の色情報、及び輝度情報などを解析する。
【００６１】
次に、トレース期間において、光出力制御部５８２は、画像解析の結果、算出部５８３の算出結果、及び記憶部５７に格納されている情報などに基づいてＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力制御を行う（Ｓ１０６）。
【００６２】
なお、上述の光出力制御処理においてＳ１０４は、光出力制御部５８２が最も立ち上がり時間が長いＬＤを特定した後に行われてもよい。この場合、特定されたＬＤと他のＬＤとの時間差が求められる。通常、赤色ＬＤ２１ａの立ち上がり時間ＴＡが最も長いが、ＬＤ２１ａ〜２１ｃの立ち上がり時間Ｔｂ、ＴＣが素子の状態（温度変換、劣化など）に起因して変化することがある。従って、上述のように光出力制御部５８２が最も立ち上がり時間が長いＬＤを特定する素子特定部として機能すれば、ＬＤ２１ｂの立ち上がり時間ＴＢ又はＬＤ２１ｃの立ち上がり時間ＴＣが最も長くなった場合であっても、光出力制御部５８２は同様の光出力制御を行うことができる。すなわち、ＬＤ２１ａ〜２１ｃがそれぞれ定常の光量Ｐａ１、Ｐｂ１、Ｐｃ１となる時刻ｔａ１、ｔｂ１、ｔｃ１が同じ時刻となるように、光出力制御を行うことができる。
【００６３】
次に、光量が０の状態（すなわち光出力が０の状態）から白色表示を行う場合でのＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力制御について、比較例と実施例とを挙げて詳述する。
【００６４】
＜比較例＞
まず、比較例を説明する。上述のように、発光開始時の立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣは各ＬＤ２１ａ〜２１ｃによって異なる（図４Ａ〜図４Ｃ参照）。従って、ＬＤ２１ａ〜２１ｃが同時に光出力を行うと発光開始時刻ｔＳから所定期間において明確な色ムラが生じる。図７は、全てのＬＤ２１ａ〜２１ｃが同時に光出力を行う場合の走査レーザ光３００の光出力を示す模式図である。図７において、位置ＬＳ、Ｌｂ、Ｌａ、ＬＥは走査レーザ光３００の走査方向における該走査レーザ光３００の光スポット３００ｃの中心位置を示している。位置ＬＳはＬＤ２１ａ〜２１ｃの発光開始時刻ｔＳにおける光スポット３００ｃの中心位置である。位置ＬｂはＬＤ２１ｂの時刻ｔｂ１における光スポット３００ｃの中心位置である。位置ＬａはＬＤ２１ａの時刻ｔａ１における光スポット３００ｃの中心位置である。位置ＬＥはＬＤ２１ａ〜２１ｃの発光停止時刻ｔＥにおける光スポット３００ｃの中心位置である。なお、これらは後述する図９でも同様である。
【００６５】
投射面１０２ａに投射される走査レーザ光３００は、図７のように、位置ＬＳ〜Ｌａ間において明確な色ムラが生じる。なお、位置ＬＳ〜Ｌａ間は、各ＬＤ２１ａ〜２１ｃの発光開始時刻ｔＳから赤色ＬＤ２１ａの立ち上がり時間ＴＡを経た時刻ｔａ１までの期間ＴＡに対応している。すなわち、発光開始時刻ｔＳでの位置ＬＳでは、走査レーザ光３００はほとんど青色成分しかない。位置ＬＳから位置Ｌｂまでの間では、走査レーザ光３００の赤色成分及び緑色成分が徐々に増加するが、青色成分は定常の光量Ｐｃ１である。位置Ｌｂになると、緑色成分は駆動電流Ｉｂ１に応じた定常の光量Ｐｂ１となるが、走査レーザ光３００の赤色成分の光量はまだ小さく定常の光量Ｐａ１未満である。そして、位置Ｌｂから位置Ｌａまでの間では走査レーザ光３００の赤色成分が増加し、位置Ｌａにおいて赤色成分は駆動電流Ｉａ１に応じた定常の光量Ｐａ１となる。
【００６６】
＜実施例＞
次に、実施例を説明する。図８は、第１実施形態に係るＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力制御の一例を示すグラフである。また、図９は、第１実施形態に係る光出力制御をする場合の走査レーザ光３００の光出力の一例を示す模式図である。
【００６７】
図８に示すように、本実施形態では、ＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力により映像を形成する際、ＬＤ２１ａ〜２１ｃがそれぞれ駆動電流Ｉａ１、Ｉｂ１、Ｉｃ１に応じた定常の光量Ｐａ１、Ｐｂ１、Ｐｃ１となる時刻ｔａ１、ｔｂ１、ｔｃ１（≒ｔｃ０）が同じ時点となるように、ＬＤ２１ａ〜２１ｃに駆動電流Ｉａ１、Ｉｂ１、Ｉｃ１が印加される。すなわち、光出力制御部５８２は、ＬＤ２１ａ〜２１ｃの各々の立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣの時間差に基づいて、ＬＤ２１ａ〜２１ｃのうち、立ち上がり時間ＴＡが最も長いＬＤ２１ａへの駆動電流の印加を開始する時点ｔａ０を他のＬＤ２１ｂ、２１ｃへの駆動電流の印加を開始する時点ｔｂ０、ｔｃ０よりも早くする。また、光出力制御部５８２は、立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣの時間差に基づいて、ＬＤ２１ａから定常の光量Ｐａ１の光を出力させる駆動電流Ｉａ１をＬＤ２１ａに印加する時点ｔａ０を他のＬＤ２１ｂ、２１ｃからそれぞれ定常の光量Ｐｂ１、Ｐｃ１の光を出力させる駆動電流Ｉｂ１、Ｉｃ１を該ＬＤ２１ｂ、２１ｃにそれぞれ印加する時点ｔｂ０、ｔｃ０よりも早くする。そして、光出力制御部５８２は、ＬＤ２１ａの光量が定常の光量Ｐａ１に達する時点ｔａ１と、ＬＤ２１ｂ、２１ｃの光量がそれぞれ定常の光量Ｐｂ１、Ｐｃ１に達する時点ｔｂ１、ｔｃ１とを同じ時点にする。
【００６８】
この場合、時点ｔａ０が光出力制御の開始時刻ｔＳに設定される。緑色ＬＤ２１ｂには、赤色ＬＤ２１ａの発光開始時刻ｔａ０（すなわち時点ｔＳ）から時間差ＴＢ１（＝ＴＡ−ＴＢ）後の時点ｔｂ０に駆動電流Ｉｂ１が印加されて、緑色ＬＤ２１ｂの発光が開始される。また、青色ＬＤ２１ｃには、発光開始時刻ｔＳから時間差ＴＣ１（＝ＴＡ）後の時点ｔｃ１（＝ｔａ１）に駆動電流Ｉｃ１が印加されて、青色ＬＤ２１ｃの発光が開始される。
【００６９】
こうすれば、図９のように、位置ＬＳ〜Ｌａにおいて走査レーザ光３００に生じる色ムラは、各ＬＤ２１ａ〜ＬＤ２１ｃを同時発光する場合（図７参照）と比較して大幅に軽減される。すなわち、発光開始時刻ｔＳ直後の位置ＬＳから位置Ｌｂまでの間において、走査レーザ光３００は少ない赤色成分しか有していないため、その色ムラは目立たない。また、位置Ｌｂになると、緑色ＬＤ２１ｂが発光を開始するが、走査レーザ光３００の赤色成分及び緑色成分はまだ少ない。そして、位置Ｌｂから位置Ｌａまでの間では走査レーザ光３００の赤色成分及び緑色成分が増加する。位置Ｌａでは青色ＬＤ２１ｃが発光を開始し、赤色成分、緑色成分、及び青色成分は、各ＬＤ２１ａ〜２１ｃに印加される駆動電流Ｉａ１、Ｉｂ１、Ｉｃ１に対応する定常の光量Ｐａ１、Ｐｂ１、Ｐｃ１となる。
【００７０】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、ＬＤ２１ａ〜２１ｃがそれぞれ定常の光量の半分０．５Ｐａ１、０．５Ｐｂ１、０．５Ｐｃ１となる時刻ｔａ２、ｔｂ２、ｔｃ２（≒ｔｃ０）が同じ時刻となるように、光出力制御部５８２はＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力制御を行う。それ以外は第１実施形態と同様である。以下では、第１実施形態と異なる構成について説明する。また、第１実施形態と同様の構成部には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００７１】
図１０は、第２実施形態に係るＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力制御の一例を示すグラフである。なお、図１０は、たとえばＬＤ２１ａ〜２１ｃが光量０の状態から白色表示を行う場合でのＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力の応答特性を示している。図１０に示すように、ＬＤ２１ａから定常の光量Ｐａ１の光を出力させる駆動電流Ｉａ１をＬＤ２１ａに印加する時点ｔａ０は、立ち上がり時間の半分（ＴＡ／２）、（ＴＢ／２）、（ＴＣ／２）に基づいて、他のＬＤ２１ｂ、２１ｃからそれぞれ定常の光量Ｐｂ１、Ｐｃ１の光を出力させる駆動電流Ｉｂ１、Ｉｃ１を該ＬＤ２１ｂ、２１ｃにそれぞれ印加する時点ｔｂ０、ｔｃ０よりも早くなっている。
【００７２】
また、図１０に示すように、駆動電流Ｉａ１、Ｉｂ１、Ｉｃ１はそれぞれ、時刻ｔａ２、ｔｂ２、ｔｃ２が同じ時刻となるようにＬＤ２１ａ〜２１ｃに印加される。すなわち、光出力制御部５８２は、ＬＤ２１ａ〜２１ｃの各々の立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣの時間差に基づいて、ＬＤ２１ａが定常の光量の半分０．５Ｐａ１に達する時点ｔａ２と、ＬＤ２１ｂが定常の光量の半分０．５Ｐｂ１に達する時点ｔｂ２と、時点ｔｃ２（＝ｔｃ０）とを同じにする。言い換えると、光出力制御部５８２は、ＬＤ２１ａ〜２１ｃの各々の立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢの時間差に基づいて、ＬＤ２１ａの光量が定常の光量Ｐａ１に対して５０％の割合に達する時点ｔａ２と、ＬＤ２１ｂの光量が定常の光量Ｐｂ１に対して５０％の割合に達する時点ｔｂ２とを同じにする。なお、ＬＤ２１ｃは立ち上がり時間ＴＣをほぼ有しないため、ＬＤ２１ｃの定常の光量の半分が０．５Ｐｃ１に達する時点ｔｃ２（すなわち定常の光量Ｐｃ１に対する割合が５０％に達する時点）は時刻ｔｃ０と同じであるとみなせる。
【００７３】
この場合、まず、最も立ち上がり時間が長いＬＤ２１ａの発光開始時刻ｔａ０が光出力の制御開始時刻ｔＳに設定される。そして、赤色ＬＤ２１ａに駆動電流Ｉａ１が印加されて発光が開始される。緑色ＬＤ２１ｂには、赤色ＬＤ２１ａの発光開始時刻ｔａ０から時間ＴＢ２（＝（ＴＡ−ＴＢ）／２）後の時刻ｔｂ０に駆動電流Ｉｂ１が印加されて、緑色ＬＤ２１ｂの発光が開始される。青色ＬＤ２１ｃは立ち上がり時間ＴＣをほとんど要しない（すなわちＴＣ≒０）である。そのため、青色ＬＤ２１ｃには、発光開始時刻ｔＳから時間ＴＣ２（＝ＴＡ／２）後の時刻ｔａ２に駆動電流Ｉｃ１が印加されて、青色ＬＤ２１ｃの発光が開始される。
【００７４】
なお、本実施形態では時刻ｔａ２、ｔｂ２、ｔｃ２を同じ時点にした例を説明したが、本発明はこの例示に限定されない。時刻ｔｂ２、ｔｃ２は、時刻ｔａ２よりも遅く且つ時刻ｔａ１よりも早い時点としてもよい。すなわち、立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣの時間差に基づいて、ＬＤ２１ａの光量が第１光量Ｐａ１に対して所定割合に達する時点と、ＬＤ２１ｂ、２１ｃの光量がそれぞれ第１光量Ｐｂ１、Ｐｃ１に対して上記所定割合に達する時点とを同じにしてもよい。
【００７５】
このようにしても、ＬＤ２１ａの発光開始時刻ｔａ０から時刻ｔａ１までの期間ＴＡにおいて走査レーザ光３００に生じる色ムラは、各ＬＤ２１ａ〜ＬＤ２１ｃを同時発光する場合（図７参照）と比較してより大幅に軽減できる。
【００７６】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態では、立ち上がり時間ＴＡが最も長い赤色ＬＤ２１ａ以外の緑色ＬＤ２１ｂ、青色ＬＤ２１ｃに印加する駆動電流Ｉｂ１、Ｉｃ１を段階的に増加させることによって、走査レーザ光３００に生じる色ムラを軽減する。それ以外は第１実施形態と同様である。以下では、第１及び第２実施形態と異なる構成について説明する。また、第１及び第２実施形態と同様の構成部には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００７７】
図１１は、第３実施形態に係るＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力制御の一例を示すグラフである。なお、図１１は、たとえばＬＤ２１ａ〜２１ｃが光量０の状態から白色表示を行う場合でのＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力の応答特性を示している。また、図１１では、駆動電流Ｉａ１、Ｉｂ１、Ｉｃ１の印加開始時刻ｔａ０、ｔｂ０、ｔｃ０はそれぞれ同じ時刻ｔＳである。時刻ｔＳ〜ｔＥまでの期間において赤色ＬＤ２１ａには、一定の駆動電流Ｉａ１が印加される。一方、同期間において緑色ＬＤ２１ｂ及び青色ＬＤ２１ｃには２段階に分けて増加する駆動電流が印加される。ただし、この場合も、ＬＤ２１ａから定常の光量Ｐａ１の光を出力させる駆動電流Ｉａ１をＬＤ２１ａに印加する時点ｔａ０は、他のＬＤ２１ｂ、２１ｃからそれぞれ定常の光量Ｐｂ１、Ｐｃ１の光を出力させる駆動電流Ｉｂ１、Ｉｃ１を該ＬＤ２１ｂ、２１ｃにそれぞれ印加する時点ｔｂ２ａ、ｔｃ２ａよりも早くされる。
【００７８】
すなわち、光出力制御部５８２は緑色ＬＤ２１ｂに対し、時刻ｔｂ０（＝ｔＳ）にて定常の光量Ｐｂ１未満の光量（たとえば０．５Ｐｂ１）に対応する電流値（たとえば０．５Ｉｂ１）の駆動電流を印加する。その後、光出力制御部５８２はＬＤ２１ｂに対し、ＬＤ２１ａの光量が定常値の半分０．５Ｐａ１となる時刻ｔｂ２ａ（＝ｔａ０＋ＴＡ／２）において、定常の光量Ｐｂ１に対応する電流値Ｉｂ１の駆動電流を印加する。
【００７９】
同様に、光出力制御部５８２はＬＤ２１ｃに対し、時刻ｔｃ０（＝ｔＳ）にて定常の光量Ｐｃ１未満の光量（たとえば０．５Ｐｃ１）に対応する電流値（たとえば０．５Ｉｃ１）の駆動電流を印加する。その後、光出力制御部５８２はＬＤ２１ｃに対し、ＬＤ２１ａの光量が定常値の半分０．５Ｐａ１となる時刻ｔｃ２ａ（＝ｔａ０＋ＴＡ／２）において、定常の光量Ｐｃ１に対応する電流値Ｉｃ１の駆動電流を印加する。
【００８０】
なお、駆動電流Ｉｂ１、Ｉｃ１を２段階で増加させる場合、図１１のように、ＬＤ２１ｂ、ＬＤ２１ｃに印加する電流値を増加させる時刻ｔｂ２ａ、ｔｃ２ａはＬＤ２１ａが定常の光量の半分０．５Ｐａ１となる時刻ｔａ２（＝ｔＳ＋ＴＡ／２）と同じ時刻またはその前後であることが望ましい。こうすれば、ＬＤ２１ａの立ち上がり時間ＴＡ（すなわち時刻ｔａ０から時刻ｔａ１までの期間）におけるＬＤ２１ｂ、ＬＤ２１ｃの光出力変化をＬＤ２１ａの光出力変化に近づけることができる。
【００８１】
＜第３実施形態の変形例＞
図１２は、第３実施形態の変形例に係るＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力制御の一例を示すグラフである。なお、図１２は、たとえばＬＤ２１ａ〜２１ｃが光量０の状態から白色表示を行う場合でのＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力の応答特性を示している。図１２に示すように、緑色ＬＤ２１ｂに印加する駆動電流は電流値Ｐｂ１まで３以上の複数の段階に分けて増加してもよい。同様に、青色ＬＤ２１ｃに印加する駆動電流も電流値Ｐｃ１まで３以上の複数の段階に分けて増加してもよい。ただし、この場合も、ＬＤ２１ａから定常の光量Ｐａ１の光を出力させる駆動電流Ｉａ１をＬＤ２１ａに印加する時点ｔａ０は、他のＬＤ２１ｂ、２１ｃからそれぞれ定常の光量Ｐｂ１、Ｐｃ１の光を出力させる駆動電流Ｉｂ１、Ｉｃ１を該ＬＤ２１ｂ、２１ｃにそれぞれ印加する時点ｔｂ１、ｔｃ１よりも早くされる。
【００８２】
さらに、図１１及び図１２のように、ＬＤ２１ｂ、ＬＤ２１ｃに印加する電流値を複数の段階に分けて増加させる場合、各段階における電流値の増加量は同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、増加するタイミングの間隔は一定であってもよいし異なっていてもよい。これらの増加量及び増加するタイミングは、立ち上がり時間ＴＡ間におけるＬＤ２１ａの光出力変化（すなわち光量の増加傾向）に近似させて設定することが好ましい。このようにすれば、ＬＤ２１ａの立ち上がり時間ＴＡにおけるＬＤ２１ｂ、ＬＤ２１ｃの光出力変化をＬＤ２１ａの光出力変化により近づけて近似させることができる。従って、ＬＤ２１ａ〜２１ｃの発光開始から全てのＬＤ２１ａ〜２１ｃが定常の光量となる期間において走査レーザ光３００に生じる色ムラ（たとえばホワイトバランスの崩れ）の発生を大幅に抑制或いは防止することができる。
【００８３】
＜第１〜第３実施形態のまとめ＞
以上に説明した第１〜第３実施形態によれば、プロジェクタユニット１は、複数のＬＤ２１ａ〜２１ｃと、光出力制御ユニットと、を備える。光出力制御ユニットは、複数のＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力を制御する光出力制御部５８２を備える。複数のＬＤ２１ａ〜２１ｃによって光量が０の状態から白色表示を行う場合、光出力制御部５８２は、複数のＬＤ２１ａ〜２１ｃのうち、白色表示の光量Ｐａ１を出力するまでに要する立ち上がり時間ＴＡが最も長いＬＤ２１ａから白色表示の光量Ｐａ１の光を出力させる駆動電流Ｉａ１を該ＬＤ２１ａに印加する時点ｔａ０を他のＬＤ２１ｂ、２１ｃから白色表示の光量Ｐｂ１、Ｐｃ１の光を出力させる駆動電流Ｉｂ１、Ｉｃ１を該ＬＤ２１ｂ、２１ｃに印加する時点（たとえば図８及び図１０のｔｂ０、ｔｃ０、図１１のｔｂ２ａ、ｔｃ２ａ、図１２のｔｂ１、ｔｃ１）よりも早くする。（第２１の構成）
【００８４】
上記第２１の構成によれば、ＬＤ２１ａ〜２１ｃのうち、白色表示の光量Ｐａ１を出力するまでに要する立ち上がり時間ＴＡが最も長いＬＤ２１ａから白色表示の光量Ｐａ１の光を出力させる駆動電流Ｉａ１を該ＬＤ２１ａに印加する時点ｔａ０は、他のＬＤ２１ｂ、２１ｃから白色表示の光量Ｐｂ１、Ｐｃ１の光を出力させる駆動電流Ｉｂ１、Ｉｃ１を該ＬＤ２１ｂ、２１ｃに印加する時点（たとえば図８及び図１０のｔｂ０、ｔｃ０、図１１のｔｂ２ａ、ｔｃ２ａ、図１２のｔｂ１、ｔｃ１）よりも早くされる。そのため、ＬＤ２１ａが白色表示の光量Ｐａ１の光を出力する時点ｔａ１をＬＤ２１ｂ、２１ｃが白色表示の光量Ｐｂ１、Ｐｃ１の光を出力する時点ｔｂ１、ｔｃ１に近づけることができる。従って、複数のＬＤ２１ａ〜２１ｃが白色表示を行う際、ＬＤ２１ａ〜２１ｃ毎の発光遅延の違いにより発生する色ムラを改善することができる。
【００８５】
また、発光色の異なる複数のＬＤ２１ａ〜２１ｃの上記立ち上がり時間ＴＡにおける光３００の色ムラを改善できるので、該光３００の色調のバランス（たとえばホワイトバランス）の劣化も抑制できる。
【００８６】
また、上記第２１の構成のプロジェクタユニット１の上記光出力制御ユニットにおいて、光出力制御部５８２は、ＬＤ２１ａ〜２１ｃの各々の立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣの時間差に基づく光出力の制御により、ＬＤ２１ａの光量が白色表示の光量Ｐａ１に達する時点ｔａ１と、他のＬＤ２１ｂ、２１ｃの光量が白色表示の光量Ｐｂ１、Ｐｃ１に達する時点ｔｂ１，ｔｃ１とを同じにしてもよい。（第２２の構成）
【００８７】
上記第２２の構成によれば、ＬＤ２１ａが白色表示の光量Ｐａ１の光を出力する時点ｔａ１と、ＬＤ２１ｂ、２１ｃが白色表示の光量Ｐｂ１、Ｐｃ１の光を出力する時点ｔｂ１、ｔｃ１とが同じになるように光出力制御される。そのため、ＬＤ２１ａ〜２１ｃから出力される光３００の立ち上がり時間ＴＡにおける色ムラをより改善することができる。
【００８８】
或いは、上記第２１の構成のプロジェクタユニット１の上記光出力制御ユニットにおいて、光出力制御部５８２は、複数のＬＤ２１ａ〜２１ｃの各々の立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣの時間差に基づいて、ＬＤ２１ａの光量が白色表示の光量Ｐａ１に対して所定割合に達する時点と、ＬＤ２１ｂ、２１ｃの光量がそれぞれ白色表示の光量Ｐｂ１、Ｐｃ１に対して上記所定割合に達する時点とを同じにしてもよい。（第２３の構成）
【００８９】
さらに、上記第２３の構成において、上記所定割合は５０％であってもよい。（第２４の構成）
【００９０】
上記第２３、及び第２４の構成によれば、ＬＤ２１ａの立ち上がり時間ＴＡにおける時間平均的な色ムラを改善することができる。従って、複数のＬＤ２１ａ〜２１ｃから出力される光３００の色調のバランス（たとえばホワイトバランス）の劣化も抑制できる。
【００９１】
また、上記第２１〜第２４のいずれかの構成のプロジェクタユニット１の上記光出力制御ユニットにおいて、光出力制御部５８２は、白色表示の光量Ｐｂ１、Ｐｃ１未満の光量（たとえば０．５Ｐｂ１、０．５Ｐｃ１）の光出力をＬＤ２１ｂ、２１ｃにさせる第１電流値（たとえば０．５Ｉｂ１、０．５Ｉｃ１）の駆動電流をＬＤ２１ｂ、２１ｃに印加した後、白色表示の光量Ｐｂ１、Ｐｃ１の光出力をＬＤ２１ｂ、２１ｃにさせる第２電流値Ｉｂ１、Ｉｃ１の駆動電流をＬＤ２１ｂ、２１ｃに印加してもよい。（第２５の構成）
【００９２】
上記第２５の構成によれば、ＬＤ２１ｂ、２１ｃは、白色表示の光量Ｐｂ１、Ｐｃ１よりも低い光量（たとえば０．５Ｐｂ１、０．５Ｐｃ１）の光出力を行った後、白色表示の光量Ｐｂ１、Ｐｃ１の光出力を行う。従って、発光開始から白色表示の光量Ｐｂ１、Ｐｃ１の光出力を行うまでの期間ＴＢ、ＴＣにおけるＬＤ２１ｂ、２１ｃの光量変化を上記立ち上がり時間ＴＡにおけるＬＤ２１ａの光量変化に近づけることができる。よって、複数のＬＤ２１ａ〜２１ｃから出力される光３００の色ムラ及び色調のバランス劣化をより低減することができる。
【００９３】
また、上記第２１〜第２５のいずれかの構成のプロジェクタユニット１の上記光出力制御ユニットにおいて、光出力制御部５８２はＬＤ２１ｂ、２１ｃの駆動電流を白色表示の光量Ｐｂ１、Ｐｃ１の光をＬＤ２１ｂ、２１ｃから出力させる電流値Ｉｂ１、Ｉｃ１まで複数の段階に分けて増加させる構成としてもよい（図１１、図１２参照）。（第２６の構成）
【００９４】
上記第２６の構成によれば、発光開始から白色表示の光量Ｐｂ１、Ｐｃ１の光出力を行うまでの期間ＴＢ、ＴＣにおけるＬＤ２１ｂ、２１ｃの光量変化を上記立ち上がり時間ＴＡにおけるＬＤ２１ａの光量変化にさらに近づけることができる。従って、複数のＬＤ２１ａ〜２１ｃから出力される光３００の色ムラ及び色調のバランス劣化をさらに低減することができる。
【００９５】
また、上記第２１〜第２６のいずれかの構成のプロジェクタユニット１の上記光出力制御ユニットは、複数のＬＤ２１ａ〜２１ｃの各々の光量を検出するＰＤ２３ａ〜２３ｃの検出結果に基づいて複数のＬＤ２１ａ〜２１ｃの各々の立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣを算出する算出部５８３をさらに備えてもよい。（第２７の構成）
【００９６】
上記第２７の構成によれば、複数のＬＤ２１ａ〜２１ｃの各々の光量を適宜検出でき、光出力制御部５８２は該検出結果に基づく立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣを用いて複数のＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力を制御できる。従って、たとえば素子温度の変化又は素子の劣化などによって、各ＬＤ２１ａ〜２１ｃの立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣが変化しても、光出力制御部５８２は該変化に応じた光出力制御を行うことができる。
【００９７】
さらに、上記第２７の構成のプロジェクタユニット１の上記光出力制御ユニットにおいて、光出力制御部５８２は、投射面１０２ａに投射及び走査されて該投射面１０２ａ上に映像を形成する走査レーザ光３００を複数のＬＤ２１ａ〜２１ｃから出力させ、映像が形成されない投射面１０２ａ上の無効投射領域１０２ｃを走査レーザ光３００が走査する際、光出力制御部５８２は複数のＬＤ２１ａ〜２１ｃを発光させ、算出部５８３は走査レーザ光３００が無効投射領域１０２ｃを走査する際のＰＤ２３ａ〜２３ｃの検出結果に基づいて立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣを算出させてもよい。（第２８の構成）
【００９８】
上記第２８の構成によれば、走査レーザ光３００が投射面１０２ａ上の無効投射領域１０２ｃを走査する際に複数のＬＤ２１ａ〜２１ｃの各々の光量を適宜検出でき、その結果に基づいて各ＬＤ２１ａ〜２１ｃの立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣを算出できる。従って、各ＬＤ２１ａ〜２１ｃの実際の状態に適した光出力の制御を行うことによって、走査レーザ光３００の色ムラを改善でき、投射面１０２ａに形成される映像の品質を向上させることができる。
【００９９】
また、上記第２１〜第２８のいずれかの構成のプロジェクタユニット１の上記光出力制御ユニットにおいて、複数のＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力により形成される映像の映像情報を格納するメモリ（不図示）をさらに備え、光出力制御部５８２は、映像情報を解析し、該解析の結果に基づいて複数のＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力を制御する構成としてもよい。（第２９の構成）
【０１００】
上記第２９の構成によれば、投射面１０２ａ上に形成される映像の映像情報の解析結果に基づいてＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力を制御できる。
【０１０１】
＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態について説明する。第４実施形態では、第１実施形態と異なり、往路の走査レーザ光３００ａにおいて複数のＬＤ２１ａ〜２１ｃの立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣに起因して光量が不足する部分を、復路の走査レーザ光３００ｂの光量で補完する。以下では、第１実施形態と異なる構成について説明する。また、第１〜第３実施形態と同様の構成部には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【０１０２】
図１３は、連続して往復走査される走査レーザ光３００の走査範囲を局所的に示す模式図である。図１３は、たとえば図５の実線Ａで囲まれた投射面１０２ａ上の範囲を示している。図１３に示すように、各走査レーザ光３００のＹ方向の走査ピッチ（すなわち走査間隔）は、往路の走査レーザ光３００ａのスポット径３０２ａ、及び、復路の走査レーザ光３００ｂのスポット径３０２ｂよりも小さい。そのため、連続して往復走査される走査レーザ光３００ａ、３００ｂの一部は互いに重なる。
【０１０３】
図１３の斜線部はそれぞれ往路の走査レーザ光３００ａの走査範囲３０１ａ、復路の走査レーザ光３００ｂの走査範囲３０１ｂであり、両者は重複走査範囲３０１ｃで重なっている。また、以下では、各走査レーザ光３００ａ、３００ｂのビームスポット３０２ａ、３０２ｂのＸ方向における中心位置を走査位置と呼ぶ。第１走査位置Ｈ１は、往路の走査レーザ光３００ａの発光開始時点での走査位置であり、復路の走査レーザ光３００ｂの発光停止時点での走査位置である。また、第２走査位置Ｈ２は、往路の走査レーザ光３００ａの発光停止時点での走査位置であり、復路の走査レーザ光３００ｂの発光開始時点での走査位置である。
【０１０４】
ここで、前述のように複数のＬＤ２１ａ〜２１ｃはそれぞれ発光開始時に立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣを有している。そのため、走査レーザ光３００には発光時の走査位置から立ち上がり時間経過後の所定位置までの間で色ムラが発生する。本発明では、連続して往復走査される走査レーザ光３００ａ、３００ｂの一部が重なり合う領域（すなわち重複走査範囲３０１ｃ）において低下している光量を互いに補完して、このような色ムラを軽減又は防止する。すなわち、往路の走査レーザ光３００ａにおいて複数のＬＤ２１ａ〜２１ｃの立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣに起因して光量が不足する部分を、復路の走査レーザ光３００ｂの光量で補完する。同様に、復路の走査レーザ光３００ｂにおいて複数のＬＤ２１ａ〜２１ｃの立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣに起因して光量が不足する部分を、往路の走査レーザ光３００ａの光量で補完する。
【０１０５】
以下では、光量の平均化を利用して走査レーザ光３００ａの不足光量を補う原理を説明するが、この原理を理解し易くするため、走査レーザ光３００の赤色成分（すなわち赤色ＬＤ２１ａ）の光出力制御について主に説明する。但し、走査レーザ光３００の他の色成分（すなわち緑色ＬＤ２１ｂ、青色ＬＤ２１ｃ）の光出力制御も同様に行われる。
【０１０６】
まず、往路及び復路の走査レーザ光３００ａ、３００ｂの光出力は第１走査位置Ｈ１及び第２走査位置Ｈ２間において同様に制御される。図１４は、第４実施形態における赤色ＬＤ２１ａの光出力制御の一例を示すグラフである。図１４は、往路及び復路の走査レーザ光３００ａ、３００ｂの発光開始から発光停止までの間の赤色ＬＤ２１ａの光出力制御を示している。
【０１０７】
図１４において、時点ｔＳは、投射面１０２に映像情報に基づく投射画像を形成するための走査レーザ光３００の赤色成分の投射（すなわちＬＤ２１ａの発光）が開始される時点である。時点ｔＳは、往路の走査レーザ光３００ａのビームスポット３０２ａのＸ方向の中心位置が第１走査位置Ｈ１にある時点に対応し、復路の走査レーザ光３００ｂのビームスポット３０２ｂのＸ方向の中心位置が第２走査位置Ｈ２にある時点に対応する。また、時点ｔＥはＬＤ２１ａの発光を停止する時点である。時点ｔＥは、往路のビームスポット３０２ａのＸ方向の中心位置が第２走査位置Ｈ２にある時点に対応し、復路のビームスポット３０２ｂのＸ方向の中心位置が第１走査位置Ｈ１にある時点に対応する。
【０１０８】
また、時点ｔａ１は、時点ｔＳから立ち上がり時間ＴＡ後の時点であり、ＬＤ２１ａの光出力が一定の駆動電流Ｉａ１に対応する定常の光量Ｐａ１に達する時点である。時点ｔａ３は時点ｔＥよりも立ち上がり時間ＴＡと同じ時間前の時点である。時点ｔａ４は、時点ｔＥよりも補光時間ΔＴａ前の時点であり、光量Ｐａ１よりも補光光量ΔＰａ大きい光量Ｐａ２の光をＬＤ２１ａから出力させる時点である。ＬＤ２１ａには、時点ｔＳ〜ｔａ４間において電流値Ｉａ１の駆動電流が印加され、時点ｔａ４〜ｔＥ間において電流値Ｉａ２の駆動電流が印加される。図１４では、補光時間ΔＴａをたとえば０．５ＴＡとし、補正光量ΔＰａをたとえば０．５Ｐａ１としている。ただし、これらの例示に限定されず、補光時間ΔＴａは立ち上がり時間ＴＡ以下であればよく（０＜ΔＴａ≦ＴＡ）、光量Ｐａ２は光量Ｐａ１の２倍以下であればよい（すなわち、ΔＰａ＝Ｐａ２−Ｐａ１において０＜ΔＰａ≦Ｐａ１）。
【０１０９】
次に、図１４のような光出力制御を行った場合に投射面１０２ａを見た人間が感じる第１走査位置Ｈ１及び第２走査位置Ｈ２間の走査レーザ光３００の見た目の光量を説明する。なお、以下では、図１４と同様に走査レーザ光３００の赤色成分の見た目の光量について説明するが、他の色成分（すなわち緑色成分、青色成分）の見た目の光量も同様に感じられることは言うまでもないであろう。
【０１１０】
図１５Ａ〜図１５Ｃは、第４実施形態における第１走査位置Ｈ１及び第２走査位置Ｈ２間の走査レーザ光３００の見た目の光量を説明するための図である。図１５Ａは、第４実施形態において第１走査位置Ｈ１から第２走査位置Ｈ２に走査される往路の走査レーザ光３００ａの光出力変化を示す図である。図１５Ｂは、第４実施形態において第２走査位置Ｈ２から第１走査位置Ｈ１に走査される復路の走査レーザ光３００ｂの光出力変化を示す図である。図１５Ｃは、第４実施形態における第１走査位置Ｈ１及び第２走査位置Ｈ２間の走査レーザ光３００の見た目の光量変化を示す図である。
【０１１１】
なお、図１５Ａ〜図１５Ｃにおいてグラフの横軸は、図１４とは異なり、走査レーザ光３００の走査位置を示していることに注意すべきである。そのため、往路の走査レーザ光３００ａに係る図１５Ａの光出力及び駆動電流のグラフ形状、及び横軸の方向は、復路の走査レーザ光３００ｂに係る図１５Ｂのそれらとは反転している。また、図１５Ｃのグラフは、前述の光量の平均化の効果によって人間が感じる第１走査位置Ｈ１及び第２走査位置Ｈ２間の重複走査範囲３０１Ｃ（図１３参照）における見た目の光量を表している。
【０１１２】
走査位置Ｈ３は、第１走査位置Ｈ１での発光開始から立ち上がり時間ＴＡ後での往路の走査レーザ光３００ａの走査位置を示す。また、走査位置Ｈ６は、第２走査位置Ｈ２での発光停止よりも補光時間ΔＴａ前での往路の走査レーザ光３００ａの走査位置を示す。往路の走査レーザ光３００ａにおいて、走査位置Ｈ１〜Ｈ３間は立ち上げ時間ＴＡにおける走査範囲ＨＡ（以下、立上走査範囲ＨＡと呼ぶ）に対応し、走査位置Ｈ２〜Ｈ６間は発光停止前の補光時間ΔＴａにおける走査範囲（以下、補光走査範囲ΔＨａと呼ぶ）に対応している。
【０１１３】
また、走査位置Ｈ４は、第２走査位置Ｈ２での発光開始から立ち上がり時間ＴＡ後での復路の走査レーザ光３００ｂの走査位置を示す。また、走査位置Ｈ５は、第１走査位置Ｈ１での発光停止よりも補光時間ΔＴａ前での復路の走査レーザ光３００ｂの走査位置を示す。復路の走査レーザ光３００ｂにおいて、走査位置Ｈ２〜Ｈ４間は立上走査範囲ＨＡに対応し、走査位置Ｈ１〜Ｈ５間は補光走査範囲ΔＨａに対応している。
【０１１４】
往路及び復路の走査レーザ光３００ａ、３００ｂにおいて、補光走査範囲ΔＨａでの光量Ｐａ２は駆動電流Ｉａ１に対応する光量Ｐａ１よりも補光光量ΔＰａ大きくなっている。また、往路の走査レーザ光３００ａでの走査位置Ｈ１〜Ｈ３間、及び、復路の走査レーザ光３００ｂでの走査位置Ｈ２〜Ｈ４間の距離は同じＨＡである。また、往路の走査レーザ光３００ａでの走査位置Ｈ２〜Ｈ６間、及び、復路の走査レーザ光３００ｂでの走査位置Ｈ１〜Ｈ５間のＸ方向の距離は同じΔＨａである。前述のように０＜ΔＴａ≦ＴＡであるため、距離ΔＨａは距離ＨＡ以下とされる（０＜ΔＨａ≦ＨＡ）。
【０１１５】
往路及び復路の走査レーザ光３００ａ、３００ｂが走査されると、人間の視覚では、走査位置Ｈ１〜Ｈ２間の光量は図１５Ｃのグラフのように感じられる。すなわち、往路の走査レーザ光３００ａの立上走査範囲ＨＡ（走査位置Ｈ１〜Ｈ３間）で不足する光量は復路の走査レーザ光３００ｂの補光走査範囲ΔＨａ（走査位置Ｈ１〜Ｈ５間）の補正光量ΔＰａで補われる。また、復路の走査レーザ光３００ｂの立上走査範囲ＨＡ（走査位置Ｈ２〜Ｈ４間）で不足する光量は往路の走査レーザ光３００ａの補光走査範囲ΔＨａ（走査位置Ｈ２〜Ｈ６間）の補正光量ΔＰａで補われる。従って、走査位置Ｈ１〜Ｈ３間と走査位置Ｈ２〜Ｈ４間とにおいて人間が視覚で感じる光量を、定常の光量Ｐａ１に近づけることができる。よって、ＬＤ２１ａの発光開始時の発光遅延に起因する光量の低下を改善することができる。
【０１１６】
まず、ＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力制御処理について説明する。図１６は、第４実施形態に係るＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力制御処理の一例を説明するためのフローチャートである。なお、下記の処理において、Ｓ２０１〜Ｓ２０４はリトレース期間中に行われ、Ｓ２０５はトレース期間中に行われる。なお、図１６に例示される光出力制御処理は、後述する第５及び第６実施形態にも適用される。
【０１１７】
まず、リトレース期間において、走査レーザ光３００の光軸が無効投射領域１０２ｃを走査する際に、光出力制御部５８２は駆動電流Ｉａ１〜Ｉｃ１の印加によりＬＤ２１ａ〜２１ｃを所定の光量（たとえばＰａ１、Ｐｂ１、Ｐｃ１）で発光させる（Ｓ２０１）。なお、駆動電流Ｉａ１〜Ｉｃ１の印加時間はそれぞれ、各ＬＤ２１ａ〜２１ｃの立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣよりも長い時間長であればよい。各ＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力はそれぞれＰＤ２３ａ〜２３ｃで検出される（Ｓ２０２）。算出部５８３は、ＰＤ２３ａ〜２３ｃの検出結果に基づいて、各ＬＤ２１ａ〜２１ｃの立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣを算出する（Ｓ２０３）。また、光出力制御部５８２は、映像処理部５８１から出力される映像データをメモリ（不図示）に取り込み、該映像データに基づいてトレース期間にて投射面１０２ａに投射する投射画像の画像解析を行う（Ｓ２０４）。すなわち、トレース期間で形成する投射画像の色情報、及び輝度情報などを解析する。
【０１１８】
次に、トレース期間において、光出力制御部５８２は、画像解析の結果、算出部５８３の算出結果、及び記憶部５７から読みだした複数のＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力補正情報などに基づいて、複数のＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力制御を行う（Ｓ２０５）。なお、光出力補正情報は、記憶部５７に格納されており、複数のＬＤ２１ａ〜２１ｃの立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣにおける光量不足を補償するために用いられるデータ（たとえば、後述する補光時間ΔＴａ及び補正光量ΔＰａなど）を格納している情報である。そして、処理はＳ２０１に戻る。
【０１１９】
以上では、往路及び復路の走査レーザ光３００ａ、３００ｂの光出力が重複走査範囲３０１ｃ（図１３参照）にて平均化されることにより、定常の光量Ｐａ１、Ｐｂ１、Ｐｃ１を有する理想の光出力が行われる場合について説明した。図１７は、定常の光量Ｐａ１の光出力を行う場合でのＬＤ２１ａの理想の光出力変化と往路及び復路の走査レーザ光３００ａ、３００ｂでの実際の光出力変化とを示す図である。なお、図１７はＬＤ２１ａの走査レーザ光３００の光出力変化を示している。ＬＤ２１ｂ、ＬＤ２１ｃの場合も同様であるため、これらの説明は割愛する。また、図１７の上段のグラフは理想の光出力における光量変化を示し、中段のグラフは第１走査位置Ｈ１から第２走査位置Ｈ２に走査される往路の走査レーザ光３００ａでの実際の光出力変化を示し、下段のグラフは第２走査位置Ｈ２から第１走査位置Ｈ１に走査される復路の走査レーザ光３００ｂでの実際の光出力変化を示す。
【０１２０】
図１７の上段のグラフに示すように、第１及び第２走査位置Ｈ１、Ｈ２における理想の光出力の立ち上がりはどちらも急激に増加している。このような光出力を行う場合、第１及び第２走査位置Ｈ１、Ｈ２における実際の光出力での発光開始の際の立ち上りを急激に増加させ且つ発光停止の際の立ち下りを急激に減少させる必要がある。すなわち、発光開始の際には、発振閾値電流Ｉｓ以上の駆動電流（後述の図２４参照）をＬＤ２１ａに供給して、走査レーザ光３００を光量Ｐａ１にまで急激に増加させる。また、発光停止の際には、ＬＤ２１ａに供給する駆動電流を発振閾値電流Ｉｓ以上の電流値から発振閾値電流Ｉｓ未満の電流値に減少させて、走査レーザ光３００を光量Ｐａ１から急激に減少させる。
【０１２１】
しかしながら、発光開始時に光量を急激に増加させると、発光遅延に起因する光量の低下（所謂、立ちなまり）が生じる。そのため、往路の走査レーザ光３００ａの立上走査範囲ＨＡ（走査位置Ｈ１〜Ｈ３間）での光出力の光量は図１７の中段のグラフに示すように不足して光量Ｐａ１よりも低くなる。同様に、復路の走査レーザ光３００ｂの立上走査範囲ＨＡ（走査位置Ｈ２〜Ｈ４間）での光量も図１７の下段のグラフに示すように不足して光量Ｐａ１よりも低くなる。従って、往路の走査レーザ光３００ａの補光走査範囲ΔＨａ（走査位置Ｈ２〜Ｈ６間）では光量Ｐａ２＝（Ｐａ１＋ΔＰａ）で光出力を行い、復路の走査レーザ光３００ｂの補光走査範囲ΔＨａ（走査位置Ｈ１〜Ｈ５間）では光量Ｐａ２で光出力を行う。このような光出力を行うことにより、往路の走査レーザ光３００ａの立上走査範囲ＨＡ（走査位置Ｈ１〜Ｈ３間）で不足する光量は、復路の走査レーザ光３００ｂの補正光量ΔＰａと平均化されることにより補われる。また、復路の走査レーザ光３００ｂの立上走査範囲ＨＡ（走査位置Ｈ２〜Ｈ４間）で不足する光量は、往路の走査レーザ光３００ａの補正光量ΔＰａと平均化されることにより補われる。従って、図１７の上段のグラフに示す理想の光出力は、重複走査範囲３０１ｃ（図１３参照）における往路及び復路の走査レーザ光３００ａ、３００ｂの光出力の平均化により実現される。
【０１２２】
なお、図１７の例示とは異なり、第１及び第２走査位置Ｈ１、Ｈ２のうちの少なくとも一方での理想の光出力の立ち上がりが実際の光出力で発光遅延が発生しない程度になだらかであれば、該一方の走査位置で発光が開始される実際の走査レーザ光３００では発光遅延が発生しない。従って、該一方の走査位置での発光停止の際の立ち下り（光量の減少）も同程度になだらかにできる。以下に、これらの場合について説明する。
【０１２３】
＜第４実施形態の変形例＞
まず、第１走査位置Ｈ１側での理想の光出力の立ち上がりがなだらかになる場合について説明する。図１８は、第１走査位置Ｈ１側での立上走査範囲ＨＡ１（走査位置Ｈ１〜Ｈ０ａ間）で光出力をなだらかに立ち上げる場合でのＬＤ２１ａの理想の光出力変化と往路及び復路での実際の光出力変化とを示す図である。なお、図１８は、走査レーザ光３００の投射面１０２上の走査方向での走査位置に対するＬＤ２１ａの光出力の光量変化を示している。ＬＤ２１ｂ、ＬＤ２１ｃの場合も同様であるため、これらの説明は割愛する。また、図１８の上段のグラフは理想の光出力における光量変化を示し、中段のグラフは第１走査位置から第２走査位置に走査される往路の走査レーザ光３００ａでの実際の光出力変化を示し、下段のグラフは第２走査位置から第１走査位置に走査される復路の走査レーザ光３００ｂでの実際の光出力変化を示す。
【０１２４】
図１８の上段のグラフに示すように、走査位置Ｈ１側での理想の光出力の立ち上がりは、その光量が０から定常の光量Ｐａ１に達するまでの立上走査範囲ＨＡ１（走査位置Ｈ１〜Ｈ０ａ間）ではなだらかに変化する。すなわち、立上走査範囲ＨＡ１の幅（走査距離）は実際の走査レーザ光３００で発光遅延が発生した場合での立上走査範囲ＨＡの幅よりも広い。言い換えると、第１走査位置Ｈ１側において、理想の光出力の立ち上がりは実際の光出力での発光遅延に起因する立ち上がり時間ＴＡよりも遅くなっている。このような場合、往路の走査レーザ光３００ａの立ち上がり（走査位置Ｈ１〜Ｈ０ａ間の光出力変化）では、発光遅延が発生せず、それに起因する光量の不足も発生しない。そのため、往路の走査レーザ光３００ａの発光開始時の光出力は理想の光出力と同程度になだらかに変化する。また、復路の走査レーザ光３００ｂの発光停止前の走査位置Ｈ１〜Ｈ０ａ間での光出力も理想の光出力と同様になだらかに変化する。
【０１２５】
一方、図１８において、第２走査位置Ｈ２での理想の光出力の立ち上がりは図１７と同様に急激に増加している。このような場合、往路の走査レーザ光３００ａの立ち下がりを急激に減少させる。また、復路の走査レーザ光３００ｂの立ち上がりは急激に増加させこととなるが、発光遅延に起因する光量の低下（所謂、立ちなまり）が生じる。そのため、復路の走査レーザ光３００ｂの立上走査範囲ＨＡ（走査位置Ｈ２〜Ｈ４間）での光量は図１８の下段のグラフに示すように不足して光量Ｐａ１よりも低くなる。従って、往路の走査レーザ光３００ａの発光停止直前の補光走査範囲ΔＨａ（走査位置Ｈ２〜Ｈ６間）では光量Ｐａ２＝（Ｐａ１＋ΔＰａ）で光出力を行うことにより、復路の走査レーザ光３００ｂの立上走査範囲ＨＡ（走査位置Ｈ２〜Ｈ４間）で不足する光量を往路の走査レーザ光３００ａの補正光量ΔＰａで補う。すなわち、図１８の上段のグラフに示す第２走査位置Ｈ２での理想の光出力は、重複走査範囲３０１ｃ（図１３参照）における往路の走査レーザ光３００ａの発光停止直前の走査範囲Ｈ２〜Ｈ４での光出力と復路の走査レーザ光３００ｂの発光開始直後の走査範囲Ｈ２〜Ｈ４での光出力との平均化により実現される。
【０１２６】
＜第４実施形態の他の変形例＞
次に、第２走査位置Ｈ２側での理想の光出力の立ち上がりがなだらかになる場合について説明する。図１９は、第２走査位置Ｈ２側での立上走査範囲ＨＡ２（走査位置Ｈ２〜Ｈ０ｂ間）で光出力をなだらかに立ち上げる場合でのＬＤ２１ａの理想の光出力変化と往路及び復路での実際の光出力変化とを示す図である。なお、図１９は、走査レーザ光３００の投射面１０２上の走査方向での走査位置に対するＬＤ２１ａの光出力の光量変化を示している。ＬＤ２１ｂ、ＬＤ２１ｃの場合も同様であるため、これらの説明は割愛する。また、図１９の上段のグラフは理想の光出力における光量変化を示し、中段のグラフは第１走査位置から第２走査位置に走査される往路の走査レーザ光３００ａでの実際の光出力変化を示し、下段のグラフは第２走査位置から第１走査位置に走査される復路の走査レーザ光３００ｂでの実際の光出力変化を示す。
【０１２７】
図１９の上段のグラフに示すように、第１走査位置Ｈ１での理想の光出力の立ち上がりは図１７と同様に急激に増加している。このような場合、往路の走査レーザ光３００ａの立ち上がりは急激に増加させることとなるが、発光遅延に起因する光量の低下（所謂、立ちなまり）が生じる。そのため、往路の走査レーザ光３００ａの立上走査範囲ＨＡ（走査位置Ｈ１〜Ｈ３間）での光量は図１９の中段のグラフに示すように不足して光量Ｐａ１よりも低くなる。従って、復路の走査レーザ光３００ｂの発光停止直前の補光走査範囲ΔＨａ（走査位置Ｈ１〜Ｈ５間）では光量Ｐａ２＝（Ｐａ１＋ΔＰａ）で光出力を行うことにより、往路の走査レーザ光３００ａの立上走査範囲ＨＡ（走査位置Ｈ１〜Ｈ３間）で不足する光量を復路の走査レーザ光３００ｂの補正光量ΔＰａで補う。すなわち、図１９の上段のグラフに示す第１走査位置Ｈ１での理想の光出力は、重複走査範囲３０１ｃ（図１３参照）における往路の走査レーザ光３００ａの発光開始直後の走査範囲Ｈ１〜Ｈ３での光出力と復路の走査レーザ光３００ｂの発光停止直前の走査範囲Ｈ１〜Ｈ３での光出力との平均化により実現される。
【０１２８】
一方、図１９において、走査位置Ｈ２側での理想の光出力の立ち上がりは、その光量が０からレーザ発振モードでの一定の光量Ｐａ１に達するまでの立上走査範囲ＨＡ２（走査位置Ｈ２〜Ｈ０ｂ間）ではなだらかに変化する。すなわち、立上走査範囲ＨＡ２の幅（走査距離）は実際の走査レーザ光３００で発光遅延が発生した場合での立上走査範囲ＨＡの幅よりも広い。言い換えると、第２走査位置Ｈ２側において、理想の光出力の立ち上がりは実際の光出力での発光遅延に起因する立ち上がり時間ＴＡよりも遅くなっている。このような光出力を行う場合、復路の走査レーザ光３００ｂの立ち上がり（走査位置Ｈ２〜Ｈ０ｂ間の光出力変化）では、発光遅延が発生せず、それに起因する光量の不足も発生しない。そのため、復路の走査レーザ光３００ｂの発光開始時の光出力は理想の光出力と同程度になだらかに変化する。また、往路の走査レーザ光３００ａの発光停止前の走査位置Ｈ２〜Ｈ０ｂ間での光出力も理想の光出力と同様になだらかに変化する。
【０１２９】
なお、第１走査位置Ｈ１側及び第２走査位置Ｈ２側の両方での理想の光出力の立ち上がりがなだらかになる場合には、実際の光出力での発光開始の際に発光遅延は生じない。そのため、往路及び復路の走査レーザ光３００ａ、３００ｂの光出力変化は理想の光出力変化と同じになる。
【０１３０】
＜第５実施形態＞
次に、第５実施形態について説明する。第５実施形態では、補正光量ΔＰａ及び補光時間ΔＴａが、ＬＤ２１ａ〜２１ｂの立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣにおいて不足する光量の累積量Ｓ１に応じて決定される。以下では、第４実施形態と異なる構成について説明する。また、第１〜第４実施形態と同様の構成部には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【０１３１】
図２０は、第５実施形態における赤色ＬＤ２１ａの光出力制御の一例を示すグラフである。なお、以下では、ＬＤ２１ａの光出力制御を例に挙げて説明をしているが、他のＬＤ２１ｂ、２１ｃも同様に制御できる。
【０１３２】
図２０では、往路及び復路の走査レーザ光３００ａ、３００ｂの発光開始から発光停止までの間の赤色ＬＤ２１ａの光出力制御を示している。図２０において、不足量Ｓ１は立ち上がり時間ＴＡにおいて発光遅延により不足（低下）した光量の累積量である。すなわち、不足量Ｓ１は、駆動電流Ｉａ１に対応する定常の光量Ｐａ１と実際の光量Ｐａとの光量差（Ｐａ１−Ｐａ）の立ち上がり時間ＴＡにおける時間積分量である。また、補正量Ｓ２は、補光時間ΔＴａにおける補正光量ΔＰａを時間積分した累積光量である。
【０１３３】
図２０に示すように、ＬＤ２１ａの光出力は、補正量Ｓ２が不足量Ｓ１と同じになるように制御される。言い換えると、Ｓ１＝Ｓ２＝ΔＰａ×ΔＴａを満たすように、補正光量ΔＰａ及び補光時間ΔＴａが設定される。なお、その設定方法は特に限定しない。たとえば、この条件を満たす範囲内で補正光量ΔＰａ及び補光時間ΔＴａを設定してもよい。或いは、補正光量ΔＰａ及び補光時間ΔＴａのうちの一方を固定値とし、他方を上記条件に基づいて適宜決定してもよい。
【０１３４】
次に、図２０のような光出力制御を行った場合に投射面１０２ａを見た人間が感じる第１走査位置Ｈ１及び第２走査位置Ｈ２間の走査レーザ光３００の見た目の光量を説明する。なお、以下では、図２０と同様に走査レーザ光３００の赤色成分の見た目の光量について説明するが、他の色成分（すなわち緑色成分、青色成分）の見た目の光量も同様に感じられることは言うまでもないであろう。
【０１３５】
図２１Ａ〜図２１Ｃは、第５実施形態における第１走査位置Ｈ１及び第２走査位置Ｈ２間の走査レーザ光３００の見た目の光量を説明するための図である。図２１Ａは、第５実施形態において第１走査位置Ｈ１から第２走査位置Ｈ２に走査される往路の走査レーザ光３００ａの光出力変化を示す図である。図２１Ｂは、第５実施形態において第２走査位置Ｈ２から第１走査位置Ｈ１に走査される復路の走査レーザ光３００ｂの光出力変化を示す図である。図２１Ｃは、第５実施形態における第１走査位置Ｈ１及び第２走査位置Ｈ２間の走査レーザ光３００の見た目の光量変化を示す図である。
【０１３６】
なお、図２１Ａ〜図２１Ｃにおいてグラフの横軸は、図２０とは異なり、走査レーザ光３００のＸ方向の位置を示していることに注意すべきである。そのため、往路の走査レーザ光３００ａに係る図２１Ａの光出力及び駆動電流のグラフ形状、及び横軸の方向は、復路の走査レーザ光３００ｂに係る図２１Ｂのそれらとは反転している。また、図２１Ｃのグラフは、前述の光量の平均化の効果によって人間が感じる第１走査位置Ｈ１及び第２走査位置Ｈ２間の重複走査範囲３０１Ｃ（図１３参照）における見た目の光量を表している。
【０１３７】
図２１Ａ及び図２１Ｂにおいて、不足量ｓ１は、立ち上がり時間ＴＡにおいて発光遅延により不足した光量の走査距離ＨＡに対する積分量であり、図２０の不足量Ｓ１に対応している。また、補正量ｓ２は、補光時間ΔＴａにおける補正光量ΔＰａの走査距離ΔＨａに対する積分量であり、図２０の補正量Ｓ２に対応している。
【０１３８】
往路及び復路の走査レーザ光３００ａ、３００ｂが走査されると、人間の視覚では、走査位置Ｈ１〜Ｈ２間の光量は図２１Ｃのグラフのように感じられる。すなわち、往路の走査レーザ光３００ａの立上走査範囲ＨＡ（すなわち走査位置Ｈ１〜Ｈ３間）での不足量ｓ１は復路の走査レーザ光３００ｂの補光走査範囲ΔＨａ（すなわち走査位置Ｈ１〜Ｈ５間）での補正量ｓ２で補われる。また、復路の走査レーザ光３００ｂの立上走査範囲ＨＡ（すなわち走査位置Ｈ２〜Ｈ４間）での不足量ｓ１は往路の走査レーザ光３００ａの補光走査範囲ΔＨａ（すなわち走査位置Ｈ２〜Ｈ６間）での補正量ｓ２で補われる。従って、走査位置Ｈ１〜Ｈ３間と走査位置Ｈ２〜Ｈ４間とにおいて人間が視覚で感じる光量を、定常の光量Ｐａ１に近づけることができる。よって、ＬＤ２１ａの発光開始時の発光遅延に起因する光量の低下を改善することができる。
【０１３９】
なお、上述の例示では、図２０における不足量Ｓ１が補正量Ｓ２と同じになるように、ＬＤ２１ａを制御しているが本発明はこの例示に限定されない。図２１Ａ〜図２１Ｃにおける不足量ｓ１が補正量ｓ２と同じになるように、ＬＤ２１ａを制御してもよい。また、前述したように、緑色ＬＤ２１ｂ及び青色ＬＤ２１ｃも同様に光出力制御される。従って、上述の光出力制御によって、往路及び復路の走査レーザ光３００ａ、３００ｂが重複する重複走査範囲３０１ｃのＸ方向のエッジ部分、すなわち、走査位置Ｈ１〜Ｈ３間の走査範囲と走査位置Ｈ２〜Ｈ５間の走査範囲における各ＬＤ２１ａ〜２１ｃの発光遅延に起因する色ムラを軽減又は防止することができる。
【０１４０】
＜第６実施形態＞
次に、第６実施形態について説明する。なお、第６実施形態は、緑色ＬＤ２１ｂを例示して説明するが、他のＬＤ２１ａ、２１ｃについても同様である。図２２は、第６実施形態における緑色ＬＤ２１ｂの光出力制御の一例を示すグラフである。図２２に示すように、第６実施形態では、緑色ＬＤ２１ｂの立ち上がり時間ＴＢを３つの分割時間ΔＴｂに等分割し、各分割時間ΔＴｂにおいて不足する光量を３段階の補正光量ΔＰｂ１〜ΔＰｂ３に分けて補償する。以下では、第４及び第５実施形態と異なる構成について説明する。また、第１〜第５実施形態と同様の構成部には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【０１４１】
図２２において、各分割時間ΔＴｂの時間長は同じである。時点ｔｂ５は時点ｔＳからΔＴｂ後の時点であり、光量Ｐｂ３の光がＬＤ２１ｂから出力される。時点ｔｂ６は時点ｔＳから２ΔＴｂ後の時点であり、光量Ｐｂ２の光がＬＤ２１ｂから出力される。時点ｔｂ１は時点ｔＳから立ち上がり時間ＴＢ（＝３ΔＴｂ）後の時点であり、一定の駆動電流Ｉｂ１に対応する定常の光量Ｐｂ１の光がＬＤ２１ｂから出力される。なお、各光量は０＜Ｐｂ３＜Ｐｂ２＜Ｐｂ１である。
【０１４２】
時点ｔｂ３は時点ｔＥよりも３ΔＴｂ前の時点であり、時点ｔｂ７は時点ｔＥよりも２ΔＴｂ前の時点であり、時点ｔｂ８は時点ｔＥよりもΔＴｂ前の時点である。時点ｔｂ３〜時点ｔｂ７において光出力制御部５８２は、ＬＤ２１ｂに駆動電流Ｉｂ２を印加し、光量Ｐｂ４（＝Ｐｂ１＋ΔＰｂ１）の光をＬＤ２１ｂから出力させる。また、時点ｔｂ７〜時点ｔｂ８において光出力制御部５８２は、ＬＤ２１ｂに駆動電流Ｉｂ３を印加し、光量Ｐｂ５（＝Ｐｂ４＋ΔＰｂ２）の光をＬＤ２１ｂから出力させる。また、時点ｔｂ８〜時点ｔＥでは、ＬＤ２１ｂに駆動電流Ｉｂ４を印加し、光量Ｐｂ６（＝Ｐｂ５＋ΔＰｂ３）の光をＬＤ２１ｂから出力させる。なお、各光量はＰｂ１＜Ｐｂ４＜Ｐｂ５＜Ｐｂ６である。
【０１４３】
また、各補正光量ΔＰｂ１〜ΔＰｂ３はＬＤ２１ｂの立ち上がり時間ＴＢにおける光出力変化に応じて決定される。特に、これらは各補正光量ΔＰｂ１〜ΔＰｂ３の階段状の変化を立ち上がり時間ＴＢにおける光出力変化に近づけることが好ましい。たとえば、時点ｔｂ３〜時点ｔｂ７間の補正光量ΔＰｂ１は、時点ｔｂ６〜時点ｔｂ１間の光出力変化に応じて０＜ΔＰｂ１≦｜Ｐｂ１−Ｐｂ２｜の範囲内の数値に設定され、図２２では｜Ｐｂ１−Ｐｂ２｜／２に設定されている。また、時点ｔｂ７〜時点ｔｂ８間の補正光量ΔＰｂ２は、時点ｔｂ５〜時点ｔｂ６間の光出力変化に応じて０＜ΔＰｂ２≦｜Ｐｂ２−Ｐｂ３｜の範囲内の数値に設定され、図２２では｜Ｐｂ２−Ｐｂ３｜／２に設定されている。また、時点ｔｂ８〜時点ｔＥ間の補正光量ΔＰｂ３は、時点ｔＳ〜時点ｔｂ５間の光出力変化に応じて０＜ΔＰｂ３≦Ｐｂ３の範囲内の数値に設定され、図２２では（Ｐｂ３）／２に設定されている。
【０１４４】
次に、図２２のような光出力制御を行った場合に投射面１０２ａを見た人間が感じる第１走査位置Ｈ１及び第２走査位置Ｈ２間の走査レーザ光３００の見た目の光量を説明する。なお、以下では、図２２と同様に走査レーザ光３００の緑色成分の見た目の光量について説明するが、他の色成分（すなわち赤色成分、青色成分）の見た目の光量も同様に感じられることは言うまでもないであろう。
【０１４５】
図２３Ａ〜図２３Ｃは、第６実施形態における第１走査位置Ｈ１及び第２走査位置Ｈ２間の走査レーザ光３００の見た目の光量を説明するための図である。図２３Ａは、第６実施形態において第１走査位置Ｈ１から第２走査位置Ｈ２に走査される往路の走査レーザ光３００ａの光出力変化を示す図である。図２３Ｂは、第６実施形態において第２走査位置Ｈ２から第１走査位置Ｈ１に走査される復路の走査レーザ光３００ｂの光出力変化を示す図である。図２３Ｃは、第６実施形態における第１走査位置Ｈ１及び第２走査位置Ｈ２間の走査レーザ光３００の見た目の光量変化を示す図である。
【０１４６】
なお、図２３Ａ〜図２３Ｃにおいてグラフの横軸は、図２２とは異なり、走査レーザ光３００のＸ方向の位置を示していることに注意すべきである。そのため、往路の走査レーザ光３００ａに係る図２３Ａの光出力及び駆動電流のグラフ形状、及び横軸の方向は、復路の走査レーザ光３００ｂに係る図２３Ｂのそれらとは反転している。また、図２３Ｃでは、前述の光量の平均化の効果によって人間が感じる第１走査位置Ｈ１及び第２走査位置Ｈ２間の重複走査範囲３０１Ｃ（図１３参照）における見た目の光量を表している。
【０１４７】
第１走査位置Ｈ１は、ＬＤ２１ｂの往路の走査レーザ光３００ａの発光開始時点での走査位置であり、ＬＤ２１ｂの復路の走査レーザ光３００ｂの発光停止時点での走査位置でもある。また、第２走査位置Ｈ２は、ＬＤ２１ｂの往路の走査レーザ光３００ａの発光停止時点での走査位置であり、ＬＤ２１ｂの復路の走査レーザ光３００ｂの発光開始時点での走査位置でもある。走査位置Ｈ３は、往路の走査レーザ光３００ａにおいて第１走査位置Ｈ１での発光開始から立ち上がり時間ＴＢ後での走査位置であり、復路の走査レーザ光３００ｂにおいて第１走査位置Ｈ１での発光停止よりも３ΔＴｂ（＝ＴＢ）前での走査位置でもある。また、走査位置Ｈ４は、往路の走査レーザ光３００ａにおいて第２走査位置Ｈ２での発光停止よりも３ΔＴｂ（＝ＴＢ）前での走査位置であり、復路の走査レーザ光３００ｂにおいて第１走査位置Ｈ１での発光開始から立ち上がり時間ＴＢ後での走査位置でもある。
【０１４８】
ＬＤ２１ｂの往路の走査レーザ光３００ａにおいて、走査位置Ｈ８は、第２走査位置Ｈ２での発光停止よりも２ΔＴｂ前での走査位置を示す。走査位置Ｈ１０は、第２走査位置Ｈ２での発光停止よりも分割時間ΔＴｂ前での走査位置を示す。往路の走査レーザ光３００ａにおいて、走査位置Ｈ１〜Ｈ３間は立上走査範囲ＨＢに対応し、走査位置Ｈ２〜Ｈ４間は補光走査範囲ΔＨｂに対応している。
【０１４９】
また、ＬＤ２１ｂの復路の走査レーザ光３００ｂにおいて、走査位置Ｈ７は、第１走査位置Ｈ１での発光停止よりも２ΔＴｂ前での走査位置を示す。走査位置Ｈ１０は、第２走査位置Ｈ２での発光停止よりも分割時間ΔＴｂ前での走査位置を示す。復路の走査レーザ光３００ｂにおいて、走査位置Ｈ２〜Ｈ４間は立上走査範囲ＨＢに対応し、走査位置Ｈ１〜Ｈ３間は補光走査範囲ΔＨｂに対応している。
【０１５０】
往路の走査レーザ光３００ａでの走査位置Ｈ１〜Ｈ３間、及び、復路の走査レーザ光３００ｂでの走査位置Ｈ２〜Ｈ４間の距離は同じＨＢである。また、往路の走査レーザ光３００ａでの走査位置Ｈ２〜Ｈ１０間、走査位置Ｈ８〜Ｈ１０間、及び走査位置Ｈ４〜Ｈ８間と、復路の走査レーザ光３００ｂでの走査位置Ｈ３〜Ｈ７間、走査位置Ｈ７〜Ｈ９間、及び走査位置Ｈ１〜Ｈ９間とでのＸ方向の距離はいずれも同じΔＨｂである。
【０１５１】
往路及び復路の走査レーザ光３００ａ、３００ｂが走査されると、人間の視覚では、走査位置Ｈ１〜Ｈ２間の光量は図２３Ｃのグラフのように感じられる。すなわち、走査位置Ｈ１〜Ｈ３間において、往路の走査レーザ光３００ａの立上走査範囲ＨＢで不足する光量は復路の走査レーザ光３００ｂの補光走査範囲ΔＨｂでの補正光量ΔＰｂ１〜ΔＰｂ３によって均一に補われる。また、走査位置Ｈ２〜Ｈ４間において、復路の走査レーザ光３００ｂの立上走査範囲ＨＢで不足する光量は往路の走査レーザ光３００ａの補光走査範囲ΔＨｂでの補正光量ΔＰｂ１〜ΔＰｂ３によって均一に補われる。従って、走査位置Ｈ１〜Ｈ３間と走査位置Ｈ２〜Ｈ４間とにおいて人間が視覚で感じる光量を、一定の駆動電流Ｉｂ１に対応する定常の光量Ｐｂ１に近づけることができる。よって、ＬＤ２１ｂの発光開始時の発光遅延に起因する光量の低下を改善することができる。
【０１５２】
また、前述したように、赤色ＬＤ２１ａ及び青色ＬＤ２１ｃも同様に光出力制御される。従って、上述の光出力制御によって、往路及び復路の走査レーザ光３００ａ、３００ｂが重複する重複走査範囲３０１ｃのＸ方向のエッジ部分、すなわち、走査位置Ｈ１〜Ｈ３間の走査範囲と走査位置Ｈ２〜Ｈ４間の走査範囲における各ＬＤ２１ａ〜２１ｃの発光遅延に起因する色ムラを軽減又は防止することができる。
【０１５３】
なお、補正光量ΔＰｂ１〜ΔＰｂ３は、図２２及び図２３Ａ〜図２３Ｃでは３段階に分割したが、この例示に限定されず、２又は４以上の複数の段階に分割してもよい。分割数が多くなるほど処理数は増えるが色ムラをより均一に精度良く改善することができる。
【０１５４】
＜第７実施形態＞
次に、第７実施形態について説明する。第７実施形態では、定常の光量Ｐａ１〜Ｐｃ１に対応する電流値Ｉａ１、Ｉｂ１、Ｉｃ１の駆動電流を各ＬＤ２１ａ〜２１ｃに印加する前に、各ＬＤ２１ａ〜２１ｃの発振閾値電流Ｉｓ未満の微小電流値Ｉｐの予備電流を印加する。以下では、第４〜第６実施形態と異なる構成について説明する。また、第１〜第６実施形態と同様の構成部には同じ符号を付し、その説明を省略する。また、以下では、第７実施形態について、赤色ＬＤ２１ａの光出力制御を例に挙げて説明するが、他のＬＤ２１ｂ、２１ｃの光出力制御も同様に行うことができる。
【０１５５】
まず、赤色半導体レーザ素子２１ａの電流−光出力特性について説明する。図２４は、赤色ＬＤ２１ａの駆動電流に対する光出力特性を示すグラフである。図２４に示すように、素子温度が２５度の場合、赤色ＬＤ２１ａは実線のグラフで描かれた電流−光出力特性に示す。実線のグラフの屈曲点に対応する電流値Ｉｓは赤色ＬＤ２１ａの発振閾値電流Ｉｓを示す。発振閾値電流Ｉｓは、赤色ＬＤ２１ａがレーザ発振モードのみで発光する電流値の下限を示す電流値であり、図３の電流値ＩＢに対応する。すなわち、赤色ＬＤ２１ａは、発振閾値電流Ｉｓ以上の電流値が印加されると、安定したレーザ発振動作により、比較的波長及び位相の揃ったコヒーレント光を出力する。一方、赤色ＬＤ２１ａは、発振閾値電流Ｉｓ未満の電流値が印加されると、発光モードは変化して出射光の波長及び位相も不揃いになっていく。ただし、ＬＤ２１ａに発振閾値電流Ｉｓ以上の駆動電流を印加する前に、発振閾値電流Ｉｓ未満の電流値ＩｐをＬＤ２１ａに印加しておくと、発光遅延が抑制されて立ちあがり時間ＴＡが格段に速くなる。本実施形態では、この現象を利用して、ＬＤ２１ａ〜ＬＤ２１ｃの発光開始時の発光遅延に起因する光量の低下を改善している。すなわち、図５のような走査範囲での走査レーザ光３００ａ、３００ｂの発光開始直後の所定期間（後述する印加時間Ｔｐ）において、発振閾値電流Ｉｓ未満の電流値Ｉｐの予備電流をＬＤ２１ａ〜２１ｃに印加する。
【０１５６】
なお、電流値Ｉｐは発振閾値電流Ｉｓから大きく離す必要はなく、僅かに小さい電流値であればよい。また、図２４に示すように、ＬＤ２１ａの電流−光出力特性は素子温度、素子の劣化に起因して変化する。そのため、予備電流の電流値Ｉｐはこれらの条件に対応する電流−光出力特性（特に発振閾値電流Ｉｓ）に応じて決定される。
【０１５７】
図２５は、第７実施形態における赤色ＬＤ２１ａの光出力制御の一例を示すグラフである。図２５では、往路及び復路の走査レーザ光３００ａ、３００ｂの発光開始から発光停止までの間の赤色ＬＤ２１ａの光出力制御を示している。図２５において、時点ｔａ９は、時点ｔＳから印加時間Ｔｐ後の時点であり、光量Ｐａ１の光をＬＤ２１ａから出力させる時点である。また、時点ｔａ１０は、時点ｔＥよりも補光時間ΔＴａ（＝Ｔｐ）前の時点であり、光量Ｐａ１よりも補光光量ΔＰａ大きい光量Ｐａ２の光をＬＤ２１ａから出力させる時点である。
【０１５８】
ＬＤ２１ａには、発光開始直後の時点ｔＳ〜ｔａ９間の所定期間Ｔｐにおいて電流値Ｉｐの予備電流が印加される。また、時点ｔａ９〜ｔａ１０間では電流値Ｉａ１の駆動電流が印加され、時点ｔａ３〜ｔＥ間では電流値Ｉａ２の駆動電流が印加される。なお、電流値Ｉｐの予備電流をＬＤ２１ａに印加する印加時間Ｔｐは、ＬＤ２１ａの立ち上がり時間ＴＡ以上であればよい。Ｔｐ≧ＴＡであれば、時刻ｔａ２において電流値Ｉａ１（≫Ｉｐ）の駆動電流をＬＤ２１ａに印加しても、発光遅延を大幅に抑制又は防止することができる。一方、Ｔｐ＜ＴＡにすると、時点ｔａ２において発光遅延が発生してしまう。
【０１５９】
次に、図２５のような光出力制御を行った場合に投射面１０２ａを見た人間が感じる第１走査位置Ｈ１及び第２走査位置Ｈ２間の走査レーザ光３００の見た目の光量を説明する。なお、以下では、図２５と同様に走査レーザ光３００の赤色成分の見た目の光量について説明するが、他の色成分（すなわち緑色成分、青色成分）の見た目の光量も同様に感じられることは言うまでもないであろう。
【０１６０】
図２６Ａ〜図２６Ｃは、第７実施形態における第１走査位置Ｈ１及び第２走査位置Ｈ２間の走査レーザ光３００の見た目の光量を説明するための図である。図２６Ａは、第７実施形態において第１走査位置Ｈ１から第２走査位置Ｈ２に走査される往路の走査レーザ光３００ａの光出力変化を示す図である。図２６Ｂは、第７実施形態において第２走査位置Ｈ２から第１走査位置Ｈ１に走査される復路の走査レーザ光３００ｂの光出力変化を示す図である。図２６Ｃは、第７実施形態における第１走査位置Ｈ１及び第２走査位置Ｈ２間の走査レーザ光３００の見た目の光量変化を示す図である。
【０１６１】
なお、図２６Ａ〜図２６Ｃにおいてグラフの横軸は、図２５とは異なり、走査レーザ光３００のＸ方向の位置を示していることに注意すべきである。そのため、往路の走査レーザ光３００ａに係る図２６Ａの光出力及び駆動電流のグラフ形状、及び横軸の方向は、復路の走査レーザ光３００ｂに係る図２６Ｂのそれらとは反転している。また、図２６Ｃでは、前述の光量の平均化の効果によって人間が感じる第１走査位置Ｈ１及び第２走査位置Ｈ２間の重複走査範囲３０１Ｃ（図１３参照）における見た目の光量を表している。
【０１６２】
走査位置Ｈ１１は、往路の走査レーザ光３００ａにおいて第１走査位置Ｈ１での発光開始から印加時間Ｔｐ後での走査位置であり、復路の走査レーザ光３００ｂにおいて第１走査位置Ｈ１での発光停止よりも補光時間ΔＴａ（＝Ｔｐ）前での走査位置でもある。また、走査位置Ｈ１２は、往路の走査レーザ光３００ａにおいて第２走査位置Ｈ２での発光停止よりも補光時間ΔＴａ前での走査位置であり、復路の走査レーザ光３００ｂにおいて第２走査位置Ｈ２での発光開始から印加時間Ｔｐ後での走査位置でもある。往路の走査レーザ光３００ａにおいて、走査位置Ｈ１〜Ｈ１１間は印加時間Ｔｐにおける走査範囲（以下、印加走査範囲と呼ぶ）に対応し、走査位置Ｈ２〜Ｈ１２間は発光停止前の補光時間ΔＴａにおける走査範囲（すなわち補光走査範囲ΔＨｐ）に対応している。また、復路の走査レーザ光３００ｂにおいて、走査位置Ｈ２〜Ｈ１２間は印加時間Ｔｐにおける印加走査範囲に対応し、走査位置Ｈ１〜Ｈ１１間は発光停止前の補光時間ΔＴａにおける補光走査範囲ΔＨｐに対応している。
【０１６３】
往路及び復路の走査レーザ光３００ａ、３００ｂにおいて、補光走査範囲ΔＨｐでの光量Ｐａ２は駆動電流Ｉａ１に対応する光量Ｐａ１よりも補光光量ΔＰａ大きくなっている。また、前述のようにΔＴａ＝Ｔｐである。そのため、往路の走査レーザ光３００ａでの走査位置Ｈ１〜Ｈ１１間、及び、復路の走査レーザ光３００ｂでの走査位置Ｈ２〜Ｈ１２間の距離は同じＨｐである。また、往路の走査レーザ光３００ａでの走査位置Ｈ２〜Ｈ１２間、及び、復路の走査レーザ光３００ｂでの走査位置Ｈ１〜Ｈ１１間のＸ方向の距離も同じＨｐである。
【０１６４】
往路及び復路の走査レーザ光３００ａ、３００ｂが走査されると、人間の視覚では、走査位置Ｈ１〜Ｈ２間の光量は図２６Ｃのグラフのように感じられる。すなわち、往路の走査レーザ光３００ａの印加走査範囲で不足する光量は復路の走査レーザ光３００ｂの補光走査範囲ΔＨｐの補正光量ΔＰａで補われる。また、復路の走査レーザ光３００ｂの印加走査範囲で不足する光量は往路の走査レーザ光３００ａの補光走査範囲ΔＨｐの補正光量ΔＰａで補われる。従って、走査位置Ｈ１〜Ｈ１１間と走査位置Ｈ２〜Ｈ１２間とにおいて人間が視覚で感じる光量を一定の駆動電流Ｉａ１に対応する定常の光量Ｐａ１に近づけることができ、走査位置Ｈ１〜Ｈ３間における見た目の光量をＰａ１とすることも可能である。
【０１６５】
なお、本実施形態では、印加時間Ｔｐにて電流値Ｉｐの予備電流を印加する構成を全てのＬＤ２１ａ〜２１ｃに適用しているが、本発明はこの例示に限定されない。この構成は、複数のＬＤ２１ａ〜２１ｃのうちの少なくとも１つ（特に立ち上がり時間が最も長い赤色ＬＤ２１ａ）に適用されてもよい。
【０１６６】
次に、ＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力制御処理について説明する。図２７は、第７実施形態に係るＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力制御処理の一例を説明するためのフローチャートである。なお、下記のＳ３０１〜Ｓ３０５はリトレース期間中に行われ、Ｓ３０６はトレース期間中に行われる。
【０１６７】
まず、リトレース期間において、走査レーザ光３００の光軸が無効投射領域１０２ｃを走査する際に、光出力制御部５８２は各ＬＤ２１ａ〜２１ｃに所定の駆動電流Ｉａ１〜Ｉｃ１を印加して、ＬＤ２１ａ〜２１ｃを所定の光量（たとえばＰａ１、Ｐｂ１、Ｐｃ１）で発光させる（Ｓ３０１）。なお、駆動電流Ｉａ１〜Ｉｃ１の印加時間はそれぞれ、各ＬＤ２１ａ〜２１ｃの立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣよりも長い時間長であればよい。各ＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力はそれぞれＰＤ２３ａ〜２３ｃで検出される（Ｓ３０２）。算出部５８３は、ＰＤ２３ａ〜２３ｃの検出結果に基づいて、各ＬＤ２１ａ〜２１ｃの立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣを算出する（Ｓ３０３）。さらに、算出部５８３は、Ｓ３０３の結果に基づいて各ＬＤ２１ａ〜２１ｃに印加する電流値Ｉｐの予備電流の印加時間Ｔｐを設定する（Ｓ３０４）。また、光出力制御部５８２は、映像処理部５８１から出力される映像データをメモリ（不図示）に取り込み、該映像データに基づいてトレース期間にてコンバイナ１０２に投射する投射画像の画像解析を行う（Ｓ３０５）。すなわち、トレース期間で形成する投射画像の色情報、及び輝度情報などを解析する。
【０１６８】
次に、トレース期間において、光出力制御部５８２は、画像解析の結果、算出部５８３の算出結果、及び記憶部５７から読みだした光出力補正情報などに基づいて、複数のＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力制御を行う（Ｓ３０６）。
【０１６９】
＜第４〜第７実施形態のまとめ＞
以上に説明した第４〜第７実施形態によれば、プロジェクタユニット１０１は、光量Ｐａ１、Ｐｂ１、Ｐｃ１（第１光量）の走査レーザ光３００を出力するＬＤ２１ａ〜ＬＤ２１ｃと、投射面１０２ａ上にて方向範囲を有して所定方向（たとえばＸ方向）に走査レーザ光３００を往復走査するＭＥＭＳエンジン部３と、ＬＤ２１ａ〜ＬＤ２１ｃの光出力を制御する光出力制御部５８２と、を備え、光出力制御部５８２は、発光停止の際に走査レーザ光３００の光量を急激に減少させる場合、発光開始から発光停止までの間に走査レーザ光３００が走査される走査範囲３０１ａ、３０１ｂ（第１走査範囲）のうちの発光停止位置直前の補光走査範囲ΔＨａ（第２走査範囲）での第２光量（Ｐａ２、Ｐｂ４〜６など）を光量Ｐａ１、Ｐｂ１、Ｐｃ１よりも大きくする構成とされる。（第３０の構成）
【０１７０】
上記第３０の構成によれば、投射面１０２ａ上にて往復走査される走査レーザ光３００において、発光停止の際に走査レーザ光３００の光量を急激に減少させる場合、発光開始から発光停止までの間に走査レーザ光３００が走査される走査範囲３０１ａ、３０１ｂ（第１走査範囲）のうちの発光停止位置直前の補光走査範囲ΔＨａ（第２走査範囲）における光量Ｐａ２、Ｐｂ４〜６など（第２光量）が光量Ｐａ１、Ｐｂ１、Ｐｃ１（第１光量）よりも大きくされる。ここで、走査レーザ光３００は往復走査されるため、発光停止の際に走査レーザ光３００の光量を急激に減少させる場合、通常、次の走査レーザ光３００では発光開始の際に光量を急激に増加させることとなり、発光遅延に起因する光量の低下（所謂、立ちなまり）が生じる。一方、上記構成によれば、往路及び復路のうちの一方の走査レーザ光３００ａ又は３００ｂにて発光開始の際に発光遅延に起因して光量Ｐａ１、Ｐｂ１、Ｐｃ１よりも低下した光量を他方の走査レーザ光３００ｂ又は３００ａの発光停止位置直前の補光走査範囲ΔＨａでの光量Ｐａ２、Ｐｂ４〜６など（第２光量）で補うことができる。従って、人間が視覚で感じる走査レーザ光３００の光量低下を軽減することができる。よって、ＬＤ２１ａ〜２１ｃの発光開始時の発光遅延に起因する光量の低下を改善することができる。
【０１７１】
また、上記第３０の構成のプロジェクタユニット１０１において、投射面１０２ａ上に形成される画像情報（映像データ）を格納するメモリ（不図示）をさらに備え、光出力制御部５８２は、画像情報を解析し、該解析の結果に基づいて光出力を制御する構成としてもよい。（第３１の構成）
【０１７２】
上記第３１の構成によれば、投射面１０２ａ上に形成される画像情報の解析結果に基づいてＬＤ２１ａ〜２１ｃの光出力を制御できる。
【０１７３】
また、上記第３１又は第３２の構成の上記構成のプロジェクタユニット１０１において、光出力制御部５８２は、発光開始から光量Ｐａ１、Ｐｂ１、Ｐｃ１（第１光量）の光出力に達するまでの立ち上り時間ＴＡよりも走査レーザ光３００の光量の減少開始から発光停止までの立ち下り時間が短い場合、光量Ｐａ２、Ｐｂ４〜６など（第２光量）を光量Ｐａ１、Ｐｂ１、Ｐｃ１よりも大きくする構成としてもよい。（第３３の構成）
【０１７４】
上記第３３の構成によれば、発光開始の際の立ち上り時間ＴＡよりも発光停止の際の立ち下り時間が短い場合、発光停止の際に走査レーザ光３００ａ又は３００ｂの光量が急激に減少している。そのため、通常、次の走査レーザ光３００ｂ又は３００ａの発光開始の際には発光遅延に起因する光量の低下が発生するが、この光量の低下を光量Ｐａ２、Ｐｂ４〜６など（第２光量）で補うことができる。
【０１７５】
また、上記第３０〜第３３のいずれかの構成のプロジェクタユニット１０１において、光出力制御部５８２は、往路の走査レーザ光３００ａでの走査範囲３０１ａの発光開始位置及び発光停止位置をそれぞれ復路の走査レーザ光３００ｂでの走査範囲３０１ｂの発光停止位置及び発光開始位置に対応させる構成としてもよい。（第３４の構成）
【０１７６】
上記第３４の構成によれば、往路及び復路のうちの一方の走査レーザ光３００ａ又は３００ｂにて発光開始の際に発光遅延に起因して光量Ｐａ１、Ｐｂ１、Ｐｃ１（第１光量）よりも低下した光量を他方の走査レーザ光３００ｂ又は３００ａの第２光量（Ｐａ２、Ｐｂ４〜６など）でより確実に補うことができる。
【０１７７】
また、上記第３４の構成のプロジェクタユニット１０１において、方向範囲を有する所定方向（たとえばＸ方向）において、往路の走査レーザ光３００ａでの補光走査範囲ΔＨａは、復路の走査レーザ光３００ｂにおいて発光開始から光量Ｐａ１、Ｐｂ１、Ｐｃ１（第１光量）の光出力に達までの間に復路の走査レーザ光３００ｂが走査される立上走査範囲ＨＡ、ＨＢ（第３走査範囲）と重複する構成としてもよい。さらに、復路の走査レーザ光３００ｂでの補光走査範囲ΔＨａは、往路の走査レーザ光３００ａにおいて発光開始から光量Ｐａ１、Ｐｂ１、Ｐｃ１の光出力に達までの間に往路の走査レーザ光３００ａが走査される立上走査範囲ＨＡ、ＨＢと重複する構成としてもよい。（第３５の構成）
【０１７８】
上記第３５の構成によれば、補光走査範囲ΔＨａを立上走査範囲ＨＡ、ＨＢに重複させることができる。なお、補光走査範囲ΔＨａでは走査レーザ光３００の光量が光量Ｐａ１、Ｐｂ１、Ｐｃ１（第１光量）よりも大きくなり、立上走査範囲ＨＡ、ＨＢでは、発光遅延に起因して走査レーザ光３００の光量が光量Ｐａ１、Ｐｂ１、Ｐｃ１よりも低下する。従って、立上走査範囲ＨＡ、ＨＢに光量Ｐａ１、Ｐｂ１、Ｐｃ１よりも大きい光量の走査レーザ光３００を確実に投射することができる。
【０１７９】
また、上記第３４又は第３５の構成のプロジェクタユニット１０１において、方向範囲を有する所定方向（たとえばＸ方向）において、往路の走査レーザ光３００ａでの補光走査範囲ΔＨａでの走査距離は、復路の走査レーザ光３００ｂでの立上走査範囲ＨＡ、ＨＢでの走査距離以下である構成としてもよい。さらに、復路の走査レーザ光３００ｂでの補光走査範囲ΔＨａでの走査距離は、往路の走査レーザ光３００ａの立上走査範囲ＨＡ、ＨＢでの走査距離以下である構成としてもよい。（第３６の構成）
【０１８０】
上記第３６の構成によれば、走査範囲３０１ａ、３０１ｂのうち、発光遅延に起因して光量が低下する立上走査範囲ＨＡ、ＨＢ以外の走査範囲に光量Ｐａ１、Ｐｂ１、Ｐｃ１（第１光量）よりも大きい光量Ｐａ２、Ｐｂ４〜６など（第２光量）の走査レーザ光３００を投射しないようにすることができる。
【０１８１】
また、上記第３４〜第３６のいずれかの構成のプロジェクタユニット１０１において、光出力制御部５８２は、往路及び復路の走査レーザ光３００ａ、３００ｂにおける補光走査範囲ΔＨａでの累積光量Ｓ２、ｓ２をＬＤ２１ａ〜２１ｃの発光遅延に起因して低下した光量の累積量Ｓ１、ｓ１と同じにさせる構成としてもよい。（第３７の構成）
【０１８２】
上記第３７の構成によれば、発光遅延に起因して低下した光量の累積量Ｓ１、ｓ１を補光走査範囲ΔＨａでの累積光量Ｓ２、ｓ２で補完することによって、人間が視覚で感じる発光遅延に起因する走査レーザ光３００ａ、３００ｂの光量低下をより効果的に改善又は解消することができる。
【０１８３】
また、上記第３０〜第３７のいずれかの構成のプロジェクタユニット１０１は、ＬＤ２１ａ〜２１ｃに駆動電流を供給するＬＤドライバ５２をさらに備え、ＬＤ２１ａ〜２１ｃは半導体レーザ素子であって、ＬＤドライバ５２は、発光停止の際に走査レーザ光３００の光量を急激に減少させる場合、ＬＤ２１ａ〜２１ｃがレーザ発振モードのみで発光する電流値の下限を示す発振閾値電流Ｉｓ以上の第１電流値から該発振閾値電流Ｉｓ未満の第２電流値に駆動電流を減少させる構成としてもよい。（第３８の構成）
【０１８４】
上記第３８の構成によれば、レーザ発振モードのみで発光するＬＤ２１ａ〜２１ｃから出射される走査レーザ光３００の光量を急激に減少させることができる。
【０１８５】
また、上記第３０〜第３８のいずれかの構成のプロジェクタユニット１０１において、光出力制御部５８２は、補光走査範囲ΔＨａでの光量Ｐｂ４〜６（たとえば図２２参照）を複数の段階に分けて増加させる構成としてもよい。（第３９の構成）
【０１８６】
上記第３９の構成によれば、発光遅延に起因して低下した光量の分布に応じて走査レーザ光３００を投射することができる。従って、ＬＤ２１ａ〜２１ｃの発光開始時の発光遅延に起因する光量の低下をより均一に改善することができる。
【０１８７】
また、上記第３０〜第３９のいずれかの構成のプロジェクタユニット１０１において、ＬＤ２１ａ〜２１ｃは半導体レーザ素子であって、第１走査範囲３０１ａ、３０１ｂでの走査レーザ光３００ａ、３００ｂの発光開始直後の所定期間Ｔｐにおいて、ＬＤ２１ａ〜２１ｃがレーザ発振モードのみで発光する電流値の下限を示す発振閾値電流Ｉｓ未満の電流値Ｉｐの予備電流がＬＤ２１ａ〜２１ｃに印加される構成としてもよい。（第４０の構成）
【０１８８】
上記第４０の構成によれば、発振閾値電流Ｉｓ未満の電流値Ｉｐの予備電流を予めＬＤ２１ａ〜２１ｃに印加しておくことによって、ＬＤ２１ａ〜２１ｃの発光遅延を抑制又は防止することができる。
【０１８９】
さらに、上記第４０の構成の上記構成のプロジェクタユニット１０１は、予備電流（電流値Ｉｐ）の印加時間Ｔｐは、ＬＤ２１ａ〜２１ｃが発光開始してから光量Ｐａ１、Ｐｂ１、Ｐｃ１（第１光量）の光出力に達するまでに要する立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣ以上である構成としてもよい。（第４１の構成）
【０１９０】
上記第４１の構成によれば、電流値Ｉｐの予備電流の印加時間Ｔｐを立ち上がり時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣ以上とするので、ＬＤ２１ａ〜２１ｃの発光遅延を防止することができる。
【０１９１】
また、第４〜第７実施形態によれば、プロジェクタユニット１０１は、レーザ光３００を放射するＬＤ２１ａ〜２１ｃと、レーザ光３００を走査するＭＥＭＳエンジン部３と、前記ＬＤ２１ａ〜２１ｃの光量を制御する光出力制御部５８２と、を備え、前記光出力制御部５８２は、往路及び復路において前記ＬＤ２１ａ〜２１ｃの発光の開始及び停止を行い、往路及び復路の少なくとも一方のＬＤ２１ａ〜２１ｃの発光の開始から停止までの間の走査範囲は、前記発光の開始から前記光量が第１光量Ｐａ１、Ｐｂ１、Ｐｃ１になるまでの間の立上走査範囲ＨＡ（第１走査範囲）と、前記光量が前記第１光量Ｐａ１、Ｐｂ１、Ｐｃ１で走査される往路のＨ３〜Ｈ６間、復路のＨ４〜Ｈ５間（第２走査範囲）と、前記光量が前記第１光量Ｐａ１、Ｐｂ１、Ｐｃ１よりも大きい第２光量（Ｐａ２、Ｐｂ４〜６など）になってから前記発光の停止までの間の補光走査範囲ΔＨａ（第３走査範囲）と、を含み、前記補光走査範囲ΔＨａの長さは立上走査範囲ＨＡの長さ以下である構成とされる。（第４２の構成）
【０１９２】
また、上記第４２の構成のプロジェクタユニット１０１は、上記投射画像の画像情報を格納する記憶部５７をさらに備え、前記光出力制御部５８２は、前記画像情報を解析し、前記解析の結果に基づいて前記光量を制御する構成とされる。（第４３の構成）
【０１９３】
また、上記第４２又は第４３の構成のプロジェクタユニット１０１は、往路の立上走査範囲ＨＡにおける発光開始位置及び発光停止位置はそれぞれ復路の前記補光走査範囲ΔＨａにおける前記発光停止位置及び前記発光開始位置に対応する構成とされる。（第４４の構成）
【０１９４】
また、上記第４４の構成のプロジェクタユニット１０１は、往路の前記レーザ光３００ａの前記立上走査範囲ＨＡは、復路の前記レーザ光３００ｂの前記補光走査範囲ΔＨａと重複する構成とされる。（第４５の構成）
【０１９５】
また、上記第４４又は第４５の構成のプロジェクタユニット１０１は、往路の前記レーザ光３００ａの前記補光走査範囲ΔＨａの長さは、復路の前記レーザ光３００ｂの前記立上走査範囲ＨＡの長さ以下である構成とされる。（第４６の構成）
【０１９６】
また、上記第４４〜第４６の構成のプロジェクタユニット１０１は、前記光出力制御部５８２は、前記少なくとも一方の前記レーザ光３００での前記補光走査範囲ΔＨａにおける累積光量を、前記少なくとも一方の前記レーザ光３００を出力する発光素子の発光遅延に起因して低下した光量の累積量と同じにさせる構成とされる。（第４７の構成）
【０１９７】
また、上記第４７の構成のプロジェクタユニット１０１は、前記レーザ光３００を出力する発光素子に駆動電流を供給するＬＤドライバ５２をさらに備え、前記発光素子は半導体レーザ素子であって、前記ＬＤドライバ５２は、前記少なくとも一方の前記レーザ光３００での前記補光走査範囲ΔＨａにおいて、前記半導体レーザ素子がレーザ発振モードのみで発光する電流値の下限を示す発振閾値電流Ｉｓ以上の第１電流値から該発振閾値電流Ｉｓ未満の第２電流値に前記駆動電流を減少させる構成とされる。（第４８の構成）
【０１９８】
また、上記第４７又は第４８の構成のプロジェクタユニット１０１は、前記発光素子は半導体レーザ素子であって、前記立上走査範囲ＨＡでの前記レーザ光３００の発光が開始された後の所定期間Ｔｐにおいて、前記半導体レーザ素子がレーザ発振モードのみで発光する電流値の下限を示す発振閾値電流Ｉｓ未満の電流値Ｉｐの予備電流が前記半導体レーザ素子に印加される構成とされる。（第４９の構成）
【０１９９】
また、上記第４９の構成のプロジェクタユニット１０１は、前記予備電流（電流値Ｉｐ）の印加時間Ｔｐは、前記半導体レーザ素子の発光開始から前記光量が前記第１光量Ｐａ１、Ｐｂ１、Ｐｃ１に達するまでに要する時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣ以上である構成とされる。（第５０の構成）
【０２００】
また、上記第４２〜第５０の構成のプロジェクタユニット１０１は、前記光出力制御部５８２は、前記補光走査範囲ΔＨａでの前記第２光量（Ｐａ２、Ｐｂ４〜６など）を複数の段階に分けて増加させる構成とされる。（第５１の構成）
【０２０１】
以上、本発明の実施形態について説明した。なお、上述の実施形態は例示であり、その各構成要素や各処理の組み合わせに色々な変形が可能であり、本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【０２０２】
たとえば、上述の第１〜第７実施形態において、ＣＰＵ５８が有する構成要素５８１〜５８３の一部又は全ては、機能的構成要素であってもよいし、電気回路、装置、デバイスなどの物理的な構成要素であってもよい。また、構成要素５８１〜５８３の少なくとも一部はＣＰＵ５８から独立する構成要素であってもよい。
【０２０３】
また、上述の第１〜第７実施形態では、ＨＵＤ装置１００のレーザプロジェクタ１０１を挙げて説明しているが、本発明の適用範囲はこれらの例示に限定されない。本発明は、発光波長の異なる複数の光源の光出力制御を行う装置であれば広く適用可能である。
【符号の説明】
【０２０４】
１００            ヘッドアップディスプレイ装置（ＨＵＤ装置）
１０１              プロジェクタユニット
１０２              コンバイナ
２００            車両
２０１              フロントガラス
３００            走査レーザ光
４００            ユーザの視線
１                ハウジング
１ａ                窓部
２                  光学エンジン部
２１ａ〜２１ｃ        レーザダイオード（ＬＤ）
２２                  光学系
２２１ａ〜２２１ｃ      コリメータレンズ
２２２ａ〜２２２ｃ      ビームスプリッタ
２２３                  集光レンズ
２３ａ〜２３ｃ        フォトディテクタ（ＰＤ）
３                  ＭＥＭＳエンジン部
３１                  ＭＥＭＳミラー
５０                本体筐体
５０ａ                光出射口
５１                ＭＥＭＳミラードライバ
５２                ＬＤドライバ
５３                電源
５４                電源制御部
５５                操作部
５６                入出力Ｉ／Ｆ
５７                記憶部
５８                ＣＰＵ
５８１                映像処理部
５８２                光出力制御部
５８３                算出部
【図１】
2017072827.tif 000003
【図２】
2017072827.tif 000004
【図３】
2017072827.tif 000005
【図４Ａ】
2017072827.tif 000006
【図４Ｂ】
2017072827.tif 000007
【図４Ｃ】
2017072827.tif 000008
【図５】
2017072827.tif 000009
【図６】
2017072827.tif 000010
【図７】
2017072827.tif 000011
【図８】
2017072827.tif 000012
【図９】
2017072827.tif 000013
【図１０】
2017072827.tif 000014
【図１１】
2017072827.tif 000015
【図１２】
2017072827.tif 000016
【図１３】
2017072827.tif 000017
【図１４】
2017072827.tif 000018
【図１５Ａ】
2017072827.tif 000019
【図１５Ｂ】
2017072827.tif 000020
【図１５Ｃ】
2017072827.tif 000021
【図１６】
2017072827.tif 000022
【図１７】
2017072827.tif 000023
【図１８】
2017072827.tif 000024
【図１９】
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【図２０】
2017072827.tif 000026
【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２１Ｃ】
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【図２２】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２３Ｃ】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２６Ｃ】
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【図２７】
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