(57)【要約】【課題】  調光時の瞬間的に画像が明るくなる現象を無くして自然な明るさの変化を得る。【解決手段】  所定の範囲で光量を変化可能な光源として半導体レーザー１１ａ〜１１ｃを備え、この光源の光路上に配置されて透過光量を変更可能な光量調整器としての液晶デバイスである液晶透過パネル１４を備え、これらの光源の光量と液晶デバイスの透過光量とを組み合わせて所定の出射光量とする制御手段として制御部２０を備えている。また、制御部２０は、光源である半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量を変化させるレーザー出力制御部２１と、光量調整器である液晶透過パネル１４の透過率を変化させる液晶透過率制御部２２とを備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の範囲で光量を変化可能な光源と、
前記光源の透過光量を変更可能な液晶デバイスと、
前記光源の光量と前記液晶デバイスの透過光量を組み合わせて所定の出射光量とする制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記光源における光量の増加開始点を前記液晶デバイスの透過光量降下開始点よりも遅くすることを特徴とする走査型表示装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記光源における光量の増加開始点を、前記液晶デバイスの透過光量降下の完了後とすることを特徴とする請求項１に記載の走査型表示装置。
【請求項３】
前記出射光量の光量を検出する光量検出器を備え、
前記制御手段は、前記液晶デバイスの透過光量降下開始を指示し、前記出射光量が所定の値を超えないように前記光源の光量を増加させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の走査型表示装置。
【請求項４】
前記光源は点光源であり、点光源の光軸を、水平方向走査と垂直方向走査とを組み合わせた二次元走査を行わせる偏向器を備えており、
前記制御手段は、前記液晶デバイスの透過光量降下を前記偏向器による垂直帰線期間開始後に開始することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の走査型表示装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記偏向器による垂直帰線期間内に前記光源の光量の増加を完了することを特徴とする請求項４に記載の走査型表示装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記液晶デバイスの透過光量増大の完了後、前記光源の光量を増加させることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の走査型表示装置。
【請求項７】
前記光源は半導体レーザーであり、所定の電流値の範囲に対応して光量が所定の範囲で線形に変化し、
前記液晶デバイスは、複数段階の透過率を設定可能であり、
前記制御手段は、液晶透過パネルの各段階の透過率ごとに前記半導体レーザーの光量が変化することで所定の範囲で線形の出射光量の変化を実現しており、
前記液晶デバイスの透過率を段階的に変化させて透過光量を降下させる開始点よりも前記半導体レーザーの光量増加開始を遅くすることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の走査型表示装置。
【請求項８】
前記偏向器は、光路上に配置された所定のミラーの傾斜角度を変化させることにより、Ｘ軸方向で往復方向に繰り返し走査させる偏向走査と、Ｙ軸方向で往復方向に繰り返し走査させる偏向走査とを実施することを特徴とする請求項７に記載の走査型表示装置。
【請求項９】
前記光源は、電流制御によって光量が変化することを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の走査型表示装置。
【請求項１０】
前記液晶デバイスは、印加する電圧によって相変化を誘引して透過率を変化させることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載の走査型表示装置。
【請求項１１】
所定の範囲で光量を変化可能な光源と、前記光源の透過光量を変更可能な液晶デバイスに対し、前記光源の光量と前記液晶デバイスの透過光量を組み合わせて所定の出射光量とする走査型表示方法であって、
前記液晶デバイスの透過光量の降下を開始させた後、前記光源における光量の増加を開始させることを特徴とする走査型表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走査型表示装置と走査型表示方法に関し、特に、光源と光量調整器とを備える走査型表示装置と走査型表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザー光線を用いた走査型投影機が利用されている。明暗を制御する「調光機能」を実現する場合、レーザー光源の場合、明るさを暗くする（レーザー出力を下げる）と、レーザーが安定して発振・発光できない「不安定領域」があり、実用的な「安定領域」だけを使用して所望の輝度を実現する必要がある。不安定領域を使用しない調光を実現する為には、透過率を変更できる液晶セルを併用する。レーザーの光路上に液晶セルを配置し、液晶セルの透過率を変化させれば、液晶セルを透過したレーザーの輝度は低くすることができるからである。この結果、レーザーの安定領域のみを利用して低輝度の調光を実現することができる。
【０００３】
特許文献１は、レーザー光を出射し、液晶パネルと偏向板を備える調光部を透過させるレーザー走査型表示装置を開示している。このレーザー走査型表示装置の場合、調光部への進入前と透過後のレーザー光の光強度を計測し、安定した光強度となるように制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−０７４８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
液晶パネルの透過率を段階的に変え、各段階毎にレーザー光の光強度を安定領域の範囲で変化させることで、高輝度から低輝度へと広い範囲で輝度調整可能となる。輝度を下げていく場合、液晶パネルの透過率を所定の段階とし、レーザー光を安定領域の範囲内で下げていく。例えば、レーザー光の光強度が安定領域の範囲で最も下がったら、液晶パネルの透過率を一段階下げるとともに、レーザー光の光強度を安定領域の範囲内で上げる。
【０００６】
一段階前の液晶パネルの透過率に最も低い光強度を乗じた値と、現在の液晶パネルの透過率に強度を上げた光強度を乗じた値とが一致するようにすれば、出射される光強度は連続的に下がっていく。
しかし、液晶パネルの透過率が所望の透過率へと変化するには所定の時間を要するのに対し、レーザー光の光強度が変化するのに要する時間は短く、液晶パネルの透過率が所望の透過率へと変化する前に、レーザー光の光強度が上がるため、瞬間的に画像が明るくなってしまうことがあった。
【０００７】
本発明は、調光時に瞬間的に画像が明るくなることを防止して自然な明るさの変化を得る。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、所定の範囲で光量を変化可能な光源と、前記光源の透過光量を変更可能な液晶デバイスと、前記光源の光量と前記液晶デバイスの透過光量を組み合わせて所定の出射光量とする制御手段とを備え、前記制御手段は、前記光源における光量の増加開始点を前記液晶デバイスの透過光量降下開始点よりも遅くする構成としてある。
【０００９】
前記構成において、光源は所定の範囲で光量を変化可能であり、液晶デバイスは光源の透過光量を変更可能である。そして、制御手段は、前記光源と前記液晶デバイスを制御し、前記光源の光量と前記液晶デバイスの透過光量とを組み合わせて所定の出射光量とする。ここで、前記光源の光量変化の応答速度は液晶デバイスの反応速度よりも早く、前記制御手段は、前記光源における光量の増加開始点を前記液晶デバイスの透過光量降下開始点よりも遅くする。
【００１０】
調光機能を実施するため、所定の出射光量を得ようとするとき、この出射光量に対応する前記液晶デバイスの透過光量の変化と前記光源の光量の変化の組み合わせが決まる。前記光液晶デバイスの透過光量の変化の反応速度よりも前記光源の光量の変化の反応速度が早いので、透過光量を減らし、光源の光量を上げる場合は、透過光量の低下の変化が間に合わないことになりかねない。しかし、前記光源における光量の増加開始点を前記液晶デバイスの透過光量降下開始点よりも遅くしているので、透過光量の低下の変化が間に合わなくなる事態を防止できる。
なお、透過光量とは、液晶デバイスを透過する光量を表すものであり、透過光量を実現するために液晶デバイスの透過率で調整する。
【００１１】
本発明の他の態様として、前記制御手段は、前記光源における光量の増加開始点を、前記液晶デバイスの透過光量降下の完了後とする構成としても良い。
【００１２】
前記構成において、前記液晶デバイスの透過光量降下の完了後に、前記光源における光量の増加を開始させる。液晶デバイスの透過率が変化するのに時間を要するとしても、透過光量の降下が完全に終わった後、前記光源における光量の増加を開始させれば、画面が明るくなってしまうことを防止できる。
本発明の他の態様として、前記出射光量の光量を検出する光量検出器を備え、前記制御手段は、前記液晶デバイスの透過光量降下開始を指示し、前記出射光量が所定の値を超えないように前記光源の光量を増加させる構成としても良い。
【００１３】
前記構成において、光量検出器は前記出射光量の光量を検出する。そして、前記制御手段は、前記液晶デバイスの透過光量降下開始を指示する。液晶デバイスは、この指示を受けて透過光量の降下を開始するが、所定の時間を要する。このため、制御手段は、前記出射光量が所定の値を超えないように前記光源の光量を徐々に増加させる。これにより、画面が明るくなってしまうことを防止できる。
【００１４】
本発明の他の態様として、前記光源は点光源であり、点光源の光軸を、水平方向走査と垂直方向走査とを組み合わせた二次元走査を行わせる偏向器を備えており、前記制御手段は、前記液晶デバイスの透過光量降下を前記偏向器による垂直帰線期間開始後に開始する構成としても良い。
前記構成において、偏向器を使用して、点光源の光軸を水平方向走査と垂直方向走査とを組み合わせた二次元走査を行わせることは良く行われる。このような二次元走査では、垂直帰線期間があり、その期間であれば、光源の射出光は見れず、この期間であれば、たとえ光量の変化が生じたとしても、視認することはできない。
例えば、時間差を設けて明るくなることを解消するためであっても、そのために要する時間の一部を垂直帰線期間内とすれば、このような現象は視認できない。垂直帰線期間をこの現象が生じる可能性のある時間に割り当てることにより、確実に視認できなくすることができる。
【００１５】
本発明の他の態様として、前記制御手段は、前記偏向器による垂直帰線期間内に前記光源の光量の増加を完了する構成としても良い。
前記構成において、出射光量を変化させて画像が明るくなる可能性がある期間を、垂直帰線期間内に確実に入り、かつ、完了させるので、画面が明るくなってしまうことを防止できる。
【００１６】
本発明の他の態様として、前記制御手段は、前記液晶デバイスの透過光量増大の完了後、前記光源の光量を増加させる構成としても良い。
【００１７】
前記構成において、前記液晶デバイスの透過光量を増大させるときには、光源の光量を減らす。しかし、液晶デバイスの透過光量を増大させるには所定の時間を要する。従って、光源の光量を減らしたとしても、すぐさま増大させようとしてしまうと、意に反して画面が明るくなってしまう。しかし、前記液晶デバイスの透過光量の増大の完了をまって前記光源の光量を増加させることにより、画面が明るくなってしまうことを防止できる。
【００１８】
本発明の他の態様として、前記光源は半導体レーザーであり、所定の電流値の範囲に対応して光量が所定の範囲で線形に変化し、前記液晶デバイスは、複数段階の透過率を設定可能であり、前記制御手段は、前記液晶透過パネルの各段階の透過率ごとに前記半導体レーザーの光量が変化することで所定の範囲で線形の出射光量の変化を実現しており、前記液晶デバイスの透過率を段階的に変化させて透過光量を降下させる開始点よりも前記半導体レーザーの光量増加開始を遅くする構成としても良い。
【００１９】
前記構成において、半導体レーザーの光源であれば、所定の電流値の範囲に対応して光量が所定の最小光量から所定の最大光量の範囲で線形に変化するし、液晶デバイスであれば、複数段階の透過率を設定可能である。そして、各段階の透過率ごとに前記半導体レーザーの光量が変化することで所定の範囲で線形の出射光量の変化を実現する。具体的には、前記液晶デバイスが透過率を段階的に変化させるタイミングにおいて、前記光源は前記最小光量から最大光量に、または、前記最大光量から最小光量へと変化する。そして、前記液晶デバイスの透過率を段階的に変化させて透過光量を降下させる開始点よりも前記半導体レーザーの光量増加開始を遅くする。このようにすれば、液晶デバイスによる透過光量の変化に所定の時間を要するとしても、光源の光量の変化は遅れて開始するので、画面が明るくなってしまうことを防止できる。
【００２０】
本発明の他の態様として、前記偏向器は、光路上に配置された所定のミラーの傾斜角度を変化させることにより、Ｘ軸方向で往復方向に繰り返し走査させる偏向走査と、Ｙ軸方向で往復方向に繰り返し走査させる偏向走査とを実施する構成としても良い。
前記構成において、前記偏向器は光路上に配置されており、所定のミラーの傾斜角度を変化させる。この傾斜角度を変化させて反射方向を変更することで、Ｘ軸方向で往復方向に繰り返し走査させる偏向走査と、Ｙ軸方向で往復方向に繰り返し走査させる偏向走査とを実施する。この場合、Ｘ軸方向で往復方向に繰り返し走査しながら、Ｙ軸方向で一方方向へと少しずつ移動していき、最後の走査を終えたらＹ軸方向において反対方向に戻り、この走査を繰り返すことで、二次元の所定の領域をカバーする。Ｙ軸方向において反対方向に戻る期間が、垂直帰線期間となる。
むろん、本発明は、装置として実現するのみならず、その方法として実現することもできる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、光源と液晶デバイスの動作速度の差異によって瞬間的に画像が明るくなる現象を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態にかかる走査型表示装置を適用したヘッドアップディスプレイにおける主要部のブロック図である。
【図２】制御部による出射光の制御を示すグラフである。
【図３】液晶透過パネルの透過率の変化を時間軸と共に表示したグラフである。
【図４】本発明を実施した場合の透過率と光量と出射光量の変化を示すグラフである。
【図５】本発明を実施した場合の透過率と光量と出射光量の変化を示すグラフである。
【図６】出射光量を明るい状態から暗い状態へ下げる際のフローチャートである。
【図７】出射光量を暗い状態から明るい状態へ上げる際のフローチャートである。
【図８】変形例にかかる本発明の走査型表示装置を適用したヘッドアップディスプレイにおける主要部のブロック図である。
【図９】第二実施例を実施した場合の透過率と光量と出射光量の変化を示すグラフである。
【図１０】第二実施例の制御に相当するフローチャートである。
【図１１】二次元平面内での光軸の移動を示す図である。
【図１２】水平駆動電圧と垂直駆動電圧を示す図である。
【図１３】垂直帰線期間と透過率の変更のタイミングを示す図である。
【図１４】出射光量を明るい状態から暗い状態へ下げる際のフローチャートである。
【図１５】出射光量を暗い状態から明るい状態へ上げる際のフローチャートである。
【図１６】描画制御に伴うタイミングチャートである。
【図１７】出射光量を明るい状態から暗い状態へ下げる際のフローチャートである。
【図１８】出射光量を暗い状態から明るい状態へ上げる際のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
第一実施例
以下、図面にもとづいて本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態にかかる走査型表示装置を適用したヘッドアップディスプレイにおける主要部のブロック図である。走査型表示装置は、車室内のダッシュボードに設置され、ダッシュボードの上面からフロントウィンドウにレーザー光を照射して所定の表示を行う。
【００２４】
同図において、１１ａ〜１１ｃは光源としての半導体レーザーであり、それぞれ赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のレーザー光を射出する。半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの正面には、それぞれハーフミラー１２ａ〜１２ｃが配置され、出射光の一部は９０度だけ光路を変化されて出射し、残りは直進する。ハーフミラー１２ａ〜１２ｃを直進したレーザー光は、その光路上に配置されている光量検出器としてのフォトディテクタ１３ａ〜１３ｃに入射する。フォトディテクタ１３ａ〜１３ｃは、ハーフミラー１２ａ〜１２ｃを通過した半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量（輝度に相当する）に対応する検出信号を出力する。図示していないが、フォトディテクタ１３ａ〜１３ｃの検出信号は後述する制御部２０に出力され、フィードバック制御によって半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの出力を所望の値となるように監視する。半導体レーザー１１ａ〜１１ｃは、所定の電流値の範囲に対応して光量が所定の最小光量から所定の最大光量の範囲で線形に変化する。
【００２５】
一方、ハーフミラー１２ａ〜１２ｃは、上述した９０度だけ光路を変化されたレーザー光を一つの光軸上に出射させるように配置されている。従って、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃから出射された赤、緑、青のレーザー光は、一つの光軸上に出射方向を向けられる。一つの光軸上に配向された各レーザー光（以下、統合してレーザー光と呼ぶことにする）は、光量調整器としての液晶透過パネル１４に入射されている。レーザー光の光路上に液晶透過パネル１４が配置されている。レーザー光は液晶透過パネル１４を透過するときに、同液晶透過パネル１４の透過率に対応して光量を減衰されて出射する。透過した光量を透過光量あるいは出射光量と呼ぶ。出射光の光路上には偏向器として傾斜方向を二次元的に変更可能な走査ミラー１５が配置されており、レーザー光は同走査ミラー１５の傾斜に応じて出射方向が変化させられるようになっている。液晶透過パネル１４は、複数段階の透過率を設定可能であり、各段階の透過率ごとに前記半導体レーザーの光量が変化することで所定の範囲で線形の出射光量の変化を実現する。なお、液晶透過パネル１４は本発明の液晶デバイスに相当する。
【００２６】
以上は本走査型表示装置１０における光学機器であり、これらの光学機器を電気的に制御する制御手段としての制御部２０を有している。制御部２０は、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量を制御するレーザー出力制御部２１と、液晶透過パネル１４の透過光量を制御する液晶透過率制御部２２と、偏向器である走査ミラー１５の傾斜を制御する走査ミラー制御部２３と、これらを総合的に制御する統合制御部２４とを備えている。なお、本ブロック図では、機能的にブロック化して表示しているが、実際には一つのＩＣであったり、一機能を共有する複数のＩＣで形成したりする。
【００２７】
このように、本走査型表示装置１０は、所定の範囲で光量を変化可能な光源として半導体レーザー１１ａ〜１１ｃを備え、この光源の光路上に配置されて透過光量を変更可能な液晶デバイスとしての液晶透過パネル１４を備え、これらの光源の光量と液晶デバイスの透過量とを組み合わせて所定の出射光量とする制御手段として制御部２０を備えている。また、制御部２０は、光源である半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量を変化させるレーザー出力制御部２１と、光量調整器である液晶透過パネル１４の透過率を変化させる液晶透過率制御部２２とを備えている。なお、本走査型表示装置１０で表示する手法が走査型表示方法である。
【００２８】
図２は、制御部による出射光量の制御を示すグラフである。
図２の左側の上段（図２（ａ））は、レーザー光の光量と透過率を示しており、図２の左側の下段（図２（ｂ））は、上段のレーザー光の光量と透過率に対応して出射される光量（出射光量）を示している。
図２（ａ）において、レーザー光の光量は太線の実線で示しており、鋸歯状に変化する状態を図示している。半導体レーザー１１ａ〜１１ｃは印加される電流にほぼ比例するように光量が変化するが、安定的に変化する領域（安定領域）があり、それ以下でもそれ以上でも不安定になる。このため、レーザー出力制御部２１は、安定領域で半導体レーザー１１ａ〜１１ｃを励振させることが可能な範囲で出力電流を変化させることができる。
【００２９】
一方、安定領域での光量の変化（最小光量から最大光量）だけでは希望する光量の変化を実現できない。特に、最小光量でも本走査型表示装置１０で必要な低い光量を実現することができない。このため、レーザー光の光路上に透過率を変更可能な液晶透過パネル１４を配置してあり、液晶透過率制御部２２が段階的に透過率を変化させている。図２（ａ）において、液晶透過パネル１４の透過率を太線の破線で示しており、階段状に段階的に変化する状態を図示している。液晶透過率制御部２２は同図に示すように透過率を１００％、８０％、６０％・・と２０％刻みで変更させることが可能となっている。
【００３０】
液晶透過パネル１４から出射されるレーザー光の光量は、レザー光の光量に透過率を乗じたものとなる。レーザー光が安定領域で２０％の光量変化が可能であるとすると、液晶透過パネル１４の透過率を一段階下げ、透過率を２０％少なくさせたとき、レーザー光の光量を安定領域で最小光量から最大光量に変化させれば、出射光量を連続的に変化させることができる。むろん、液晶透過パネル１４の透過率を一段階上げ、透過率を２０％多くさせたとき、レーザー光の光量を安定領域の最大光量から最小光量に変化させる場合も、出射光量を連続的に変化させることができる。
【００３１】
このように、液晶透過パネル１４で段階的に透過率を変化させる制御と、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量を変化させる制御とを組み合わせることで、図２（ｂ）に示すように、出射光量を連続的に変化させることができる。また、出射すべき光量が決まれば、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量と、液晶透過パネル１４の透過率とが決まるので、予め出射すべき光量に対応して、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量と液晶透過パネル１４の透過率との組合せを決定しておくことができる。
【００３２】
図２（ｂ）に示す出射光量は徐々に明るくなり、また、暗くなる状態を示している。しかし、液晶透過パネル１４の透過率を一段階変化させるタイミングにおいて、レーザー光の光量を最小光量から最大光量に変化させ、あるいは、その逆の変化をさせるが、このときに出射光量は瞬間的にはピーク状の変化を示す。
図２の右側の上段（図２（ｃ））は、光量を明るい状態から暗い状態へと変化させる際のレーザー光の光量と透過率を示している。図面上、右から左に向かう方向が時間軸となる。透過率を１００％とした状態でレーザー光の光量を徐々に下げてくるが、安定領域の範囲でしか光量を下げられないため、液晶透過パネル１４の透過率を８０％とするとともに、レーザー光の光量を安定領域の最小光量から最大光量へと変化させる。
タイミングｔ００において、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃと液晶透過パネル１４に対して同時に以上の変化を指示したとする。半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量は、指示が出されるタイミングｔ００からすぐさま最小光量から最大光量へと変化していく。指示と光量の変化の間にはほぼ遅れは生じない。そして、タイミングｔ０２において最大光量へと変化している。半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量は電流の変化によって変化するが、電流の変化と光量の変化には遅れを生じさせる要因はほぼ無い。
一方、液晶透過パネル１４の場合は印加する電圧値に対応して液晶の相変化を引き起こすことで透過率を変化させる。従って、透過率を変化させるために印加電圧を変化させたとしても所望の透過率となる相変化が誘引されるまでには時間がかかり、これが遅延の原因と考えられる。従って、タイミングｔ００において透過率を一段階下げるように印加電圧を変化させたとしても、透過率はすぐには変化せず、タイミングｔ０１において透過率が変化し始める。
すると、タイミングｔ００〜タイミングｔ０１の間では、液晶透過パネル１４の透過率が一定のまま、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量だけが徐々に変化していく。この結果、図２の右側の下段（図２（ｄ））に示すように、出射光量はタイミングｔ００までは徐々に暗くなってきたにもかかわらず、タイミングｔ００〜タイミングｔ０１の間で急激に増加してしまう。
タイミングｔ０１を過ぎる頃に液晶透過パネル１４の透過率が下がり始め、タイミングｔ０２に半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量が最大光量へ到達するまで、出射光量はやや減少する傾向を示す。その後、タイミングｔ０３となったときに液晶透過パネル１４の透過率は目標としていた８０％に到達し、以後はその値を保つことになるが、タイミングｔ０２からタイミングｔ０３にかけて出射光量は急激に下がる。そして、タイミングｔ０３において、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃと液晶透過パネル１４は遅延の影響を受けていない制御状態に戻ることになる。
このように、出射光量は、図２（ｄ）に示すように、徐々に下がっていくのではなく、タイミングｔ００〜ｔ０３においてピーク状に増大する現象が発生し、瞬間的に画像が明るくなってしまう。
一方、出射光量を暗から明に変化させる場合、液晶透過パネル１４については透過率を８０％から１００％へ変化させ、レーザー光の光量を最大光量から最小光量へと変化させる。この場合は、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量は即座に応答して最小光量へと変化し、液晶透過パネル１４の透過率はやや遅れて透過率が上がっていく。この結果、出射光量は瞬間的に暗くなった後、本来の光量へと戻ることになる。すなわち、出射光量には、ピーク状に減少するという現象が生じるので、光量の変化は明から暗に変化させる場合と逆の傾向を示す。しかし、瞬間的に暗くなる現象が視認者に対して与える違和感よりも、瞬間的に明るくなる現象が視認者に対して与える違和感が遙かに大きいことが分かっている。従って、本実施例では、明から暗へと変化するタイミングで対策を講じることとする。
【００３３】
図３は、液晶透過パネルの透過率の変化を時間軸と共に表示したグラフである。
同図は、縦軸に透過率（液晶透過率）を示し、横軸に時間軸を示している。このグラフに示すように、液晶透過率制御部２２が液晶透過パネル１４に対して透過率を変更させる制御信号を出力し、低い透過率（低）から目標となる高い透過率（高）に変化するまで約６．５ｍｓｅｃかかる。一方、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの出力変化に要する時間についてのグラフは示していないが、その性質上、レーザー出力制御部２１からの制御信号の出力に対する遅れはほぼないものと考えて良いからである。この意味で、光源としての半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量変化の応答速度は光量調整器としての液晶透過パネル１４の反応速度よりも十分に早い。
【００３４】
図４と図５は、本発明を実施した場合の透過率と光量と出射光量の変化を示すグラフである。また、図４は、出射光量を明るい状態から暗い状態へ下げる際のグラフであり、図５は、出射光量を暗い状態から明るい状態へ上げる際のグラフである。図４と図５において上段（図４（ａ）、図５（ａ））には半導体レーザーの光量を太線の実線で示すとともに透過率を太線の破線で示し、下段（図４（ｂ）、図５（ｂ））に出射光量を太線の実線で示している。
また、図６と図７は、本発明の制御に相当するフローチャートであり、図６は、出射光量を明るい状態から暗い状態へ下げる際の制御であり、図７は、出射光量を暗い状態から明るい状態へ上げる際の制御である。これらの制御を実現するのは統合制御部２４であり、統合制御部２４の制御に基づいてレーザー出力制御部２１や液晶透過率制御部２２が所定の制御信号を半導体レーザー１１ａ〜１１ｃと液晶透過パネル１４に出力する。なお、統合制御部２４内部には図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のコンピューターを構成する素子が含まれている。
【００３５】
まず、出射光量を明るい状態から暗い状態へ下げる際の制御を説明する。
出射光量を徐々に下げていくときは、液晶透過パネル１４の透過率を一定として半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量を下げていく。半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量が安定領域の最小光量になったら、液晶透過パネル１４の透過率を一段階下げ、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量を最大光量とする必要がある。
図６において、統合制御部２４のＣＰＵは、Ｓ１００にて、液晶透過パネル１４の透過率を下げる必要があると判断し、Ｓ１０２にて、液晶透過率の変更の制御を行う。具体的には、液晶透過率制御部２２に対して、図４（ａ）の右側の軸で示す低の透過率から高の透過率となるように液晶透過パネル１４に対して制御信号を出力させる。このタイミングが液晶デバイスの透過光量降下開始点となる。ＣＰＵは、Ｓ１０４にて、透過率の変更に要する時間が経過したか判断する。具体的には、透過率の変更に要する約６．５ｍｓｅｃだけ待機する。透過率の変更に要する時間は、一定のものとしても良いし、図示しない別のセンサーなどを利用して液晶透過パネル１４の状況を監視し、透過率が下がったことを検知するようにしても良い。
【００３６】
次に、ＣＰＵは、Ｓ１０６にて、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃ（図では、ＬＤと表示する）の出力の変更の制御を行う。具体的には、レーザー出力制御部２１に対して、所定の出力となるように半導体レーザー１１ａ〜１１ｃに対する駆動電流を変化させる。半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量を増加させるので、このタイミングが光源における光量の増加開始点となる。ＣＰＵは、Ｓ１０８にて、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの出力が目的の出力に到達したか判断する。半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの場合は制御信号の変化に対して即座に応答する性質を有しており、液晶透過パネル１４のような待機時間は基本的には不要である。なお、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの種類によっては待機時間を設ける方が良い場合もあるので、その場合にはＳ１０８にて所定時間だけ待機すればよい。
【００３７】
図４（ａ）を参照すると、出射光量を下げるためにレーザー１１ａ〜１１ｃの出力を下げていくと、タイミングｔ０の時点で、液晶透過パネル１４の透過率が一定であって、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量が安定領域の最小光量となり、ＣＰＵは、Ｓ１０２にて、液晶透過パネル１４に対して透過率を変更させるように制御信号が変化する。この時点では半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量は最低の状態を維持している。そして、６．５ｍｓｅｃ経過したタイミングｔ１において、ＣＰＵは、Ｓ１０６にて、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量を最大光量とさせる制御信号を出力させる。図４（ａ）では半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量が増大するのに時間を要しているように見えるが、実際には瞬時に上がっており、タイミングｔ１とタイミングｔ２との間隔は殆ど無い。
【００３８】
タイミングｔ０からタイミングｔ１にかけては、液晶透過パネル１４の透過率が徐々に下がる一方で、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量は一定であるから、出射光量は図４（ｂ）に示すように徐々に下がる。その後、タイミングｔ１からタイミングｔ２にかけて液晶透過パネル１４の透過率が一定を維持し、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量が急峻に増加するから、出射光量は図４（ｂ）に示すように上がる。従って、タイミングｔ０〜タイミングｔ２において、出射光量は一度下がった後、元に戻ることになるので、瞬間的に画像が明るくなる現象が発生しない。タイミングｔ０が透過光量降下開始点であり、タイミングｔ１が光量の増加開始点であるから、光源における光量の増加開始点を液晶デバイスの透過光量降下開始点よりも遅くしている。
【００３９】
図６に示す制御では、液晶透過パネル１４に対する制御を変更し、所定時間だけ待機した後、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃに対する制御を変更した。従って、出射光量を変化させるときに、出射光量に対応させた光量調整器の透過量の変化と光源の光量の変化に対応させた所定の時間差を発生している。また、光量調整器の透過量を変化させるときには、光源の光量を変化させるのであり、両者は組み合わせて制御する。この組合せに対応してこのような時間差を発生させている点で、この組み合わせに対応させた時間差を決定してあることになる。
【００４０】
本実施例では、光源は半導体レーザーレーザー１１ａ〜１１ｃを採用している。むろん、半導体レーザーレーザー１１ａ〜１１ｃに限られるものではなく、電流によって光量を増加させる光源であれば、本発明を適用可能な場合が多い。電流によって光量を増加させる光源の場合、電流の増減と光量の増減はほぼ同時に起こり、電流の制御に対して光量の変化が遅延することはほぼない。言い換えれば、電流の制御に対して光量の変化が遅延することはほぼないような光源であれば、本発明を適用可能である。
また、液晶デバイスは液晶透過パネル１４を採用している。液晶透過パネル１４をはじめとする液晶デバイスの場合、印加する電圧値に対応して所望の透過率となる相変化が誘引されるまでに時間がかかる。相変化は電流制御による光量の変化と比較すれば非常に多くの時間を要すると言える。調光は、このようなデバイス同士を組み合わせて実現しているので、両者の応答速度の差によって上述したような対策が必要となっている。この意味で、液晶デバイスは光量調整器に相当し、本発明で採用可能な光量調整器は、電流制御の光源を比較して遅延するデバイスであれば概ね適用可能と言える。
【００４１】
図７は、出射光量を暗いものから明るくしていく際の制御に対応している。
統合制御部２４のＣＰＵは、Ｓ１２０において、透過率を上げる必要があるか判断する。出射光量を上げるために半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量を徐々に上げていく。安定領域で最大光量となると、これ以上は半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量を上げられない。このため、液晶透過パネル１４の透過率を一段階上げ（透過光量を増す）、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量を最小光量へと下げる必要がある。
【００４２】
図５（ａ）に示すように、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量を上げていくが、これ以上は半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量を上げられなくなると、液晶透過パネル１４の透過率を一段階上げる必要が生じる。Ｓ１２０において、透過率を上げる必要があると判断されると、ＣＰＵは、Ｓ１２２にて、先に半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量を安定領域の最小光量へと下げるべく、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量を下げる制御信号を出力させる。その後、Ｓ１２４にて、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの出力が目的の出力に到達したか判断する。上述したように、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの場合は制御信号の変化に対して即座に応答する性質を有しており、液晶透過パネル１４のような待機時間は基本的には不要である。ただし、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの種類によっては待機時間を設ける方が良い場合もあるので、その場合にはＳ１２４にて所定時間だけ待機すればよい。
【００４３】
この後、ＣＰＵは、Ｓ１２６にて、透過率の変更の制御を行う。上述したように、液晶透過率制御部２２に対して、所定の透過率となるように液晶透過パネル１４に対して制御信号を出力させる。また、Ｓ１２８にて、透過率の変更に要する時間が経過したか判断する。具体的には、透過率の変更に要する約６．５ｍｓｅｃだけ待機する。透過率の変更に要する時間を、一定のものとするか、センサー等を利用して実際の変化を検出するかは適宜選択すればよい。
実際に透過率が上がる前に半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量は最小光量まで下がっているので、Ｓ１２８にて待機しなくても、瞬間的に画像が明るくなる現象は生じない。しかし、透過率を段階的に変化させる必要があるときに、その前後で出射光量を一定に保つためには、Ｓ１２８にて、所定時間だけ待機するのが好ましい。
【００４４】
図５（ａ）を参照すると、タイミングｔ３までは、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量を上げている。タイミングｔ３において、これ以上は半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量を上げられなくなるので、ＣＰＵは、Ｓ１２２にて、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量を下げる制御信号を出力させる。図５（ａ）では半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量が減少するのに時間を要しているように見えるが、実際には瞬時に下がっており、タイミングｔ３とタイミングｔ４との間隔は殆ど無い。タイミングｔ４にて、ＣＰＵは、Ｓ１２２にて、液晶透過パネル１４に対して透過率を変更させるように制御信号が変化する。この時点では半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量は最小光量の状態を維持しているが、６．５ｍｓｅｃ経過するタイミングｔ５までの間に透過率が徐々に上がるので、出射光量も徐々に上がっていく。
【００４５】
すなわち、タイミングｔ３からタイミングｔ４にかけて液晶透過パネル１４の透過率は一定を維持し、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量が急峻に減少するから、出射光量は図５（ｂ）に示すように下がる。次に、タイミングｔ４からタイミングｔ５にかけては、液晶透過パネル１４の透過率が徐々に上がる一方で、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量は一定であるから、出射光量は図５（ｂ）に示すように徐々に上がる。
なお、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量は急峻に減少するものの、液晶透過パネル１４の透過率が変化するには時間を要するので、この間は、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量を変化させないように制御している。
【００４６】
従って、タイミングｔ３〜タイミングｔ５において、出射光量は一度下がった後、元に戻ることになるので、瞬間的に画像が明るくなる現象が発生する余地はない。
【００４７】
第二実施例
図８は、変形例にかかる本発明の走査型表示装置を適用したヘッドアップディスプレイにおける主要部のブロック図である。
図１に示すものと相違するのは、液晶透過パネル１４と、走査ミラー１５との間の光路上にハーフミラー１２ｄが配置されると共に、このハーフミラー１２ｄによって一部抽出されるレーザー光の光量を検出するフォトディテクタ１３ｄを備え、同フォトディテクタ１３ｄの検出信号は他のフォトディテクタ１３ａ〜１３ｃの検出信号と同様に制御部２０に出力されている。このフォトディテクタ１３ｄは、出射光量の光量を検出して検出結果を制御手段に出力する光量検出器に相当する。
【００４８】
図９（ａ）（ｂ）は、第二実施例を実施した場合の透過率と光量と出射光量の変化を示すグラフであり、出射光量を明るい状態から暗い状態へ下げる際のグラフである。出射光量を暗い状態から明るい状態へ上げる際のグラフは省略する。
図１０は、第二実施例の制御に相当するフローチャートであり、出射光量を明るい状態から暗い状態へ下げる際と、出射光量を暗い状態から明るい状態へ上げる際の制御は同じである。
【００４９】
液晶透過パネル１４の透過率を一定のままとして、出射光量を明るい状態から暗い状態へ下げていくときは、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量を徐々に下げ行く。これは、Ｓ１３０にて、透過率を下げる必要がないと判断した状況であり、Ｓ１３１にて半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの出力を所望の値に変更するように指示し、Ｓ１３２にて半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの出力が変化するのを待機する。実際には極短時間に出力は変化するので次の処理へと進む。もし、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの出力が変化するのに時間を要する場合には、この処理で待機すればよい。
しかし、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの出力を下げていき、安定領域の最小光量になった場合、さらに出射光量を下げるときには、液晶透過パネル１４の透過率を一段階だけ下げるとともに、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量を最大光量に上げる。
【００５０】
ＣＰＵは、Ｓ１３０にて、透過率を下げる必要があると判断したら、Ｓ１３３にて、透過率の変更の制御を行う。上述したように、液晶透過率制御部２２に対して、所定の透過率となるように液晶透過パネル１４に対して制御信号を出力させる。
第一実施例では、ＣＰＵは、その後に透過率の変更に要する時間が経過したか判断していたが、第二実施例では、待機しない。ＣＰＵは、Ｓ１３４にて、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの出力を安定領域で最大光量に上げることを前提として、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの出力を変化させていく段階的な変化値を算出する。最小光量から最大光量に上げようとするときは徐々に上げていくので変化値は正の値であるし、最大光量から最小光量に下げようとするときは徐々に下げていくので変化値は負の値である。
【００５１】
今回は、最小光量から最大光量に上げるので変化値は正の値であり、ＣＰＵは、Ｓ１３５にて同変化値を半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの出力に反映させる。Ｓ１３６は、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの出力が変化するのを待機する処理であり、実際には待機することなく次の処理へと進む。
Ｓ１３７では、ＣＰＵは、フォトディテクタ１３ｄの検出信号に基づいて、実際の輝度（出射光量）が開始値を超えているか判断する。上述したように、透過率を変化させる前後で出射光量は同一となるべきである。開始値とは、透過率を変化させる前の出射光量の値であり、現在の実際の輝度（出射光量）が開始値を超えているようであれば、超えないと判断されるまで待機することになる。
【００５２】
Ｓ１３３にて透過率を一段階下げようとしているが、液晶透過パネル１４の実際の透過率が変化するまでには６．５ｍｓｅｃだけかかり、遅れが生じる。この間、Ｓ１３４にて半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量を上記変化値だけ変化させることを繰り返すが、同変化値だけ変更したときに出射光量が増えないように、Ｓ１３７の判断を行う。そして、現在の実際の輝度（出射光量）が開始値を超えていない状況を確認した上で、Ｓ１３８にて半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量が最終の目的光量に到達したか判断する。透過率を一段階下げるときは、最終の目的光量は安定領域の最大光量であるし、透過率を一段階上げるときは、最終の目的光量は安定領域の最小光量である。未到達の場合は、Ｓ１３４以下を繰り返すし、到達を確認できたら処理を終了する。
図９（ａ）を参照すると、液晶透過パネル１４の透過率は太線の破線で示しており、タイミングｔ６までは一定である。一方、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量は太線の実線で示しており、タイミングｔ６までは徐々に下がってきている。タイミングｔ６において、液晶パネル１４の透過率を一段階下げるように指示し、タイミングｔ６〜ｔ７の間において、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量を変化値だけ変化させてはフォトディテクタ１３ｄの検出信号に基づいて待機するという処理を繰り返している。出射光量は図９（ｂ）に示すように、このタイミングｔ６〜ｔ７の間で僅かに下がるものの、ほぼ一定を維持している。そして、タイミングｔ７となったときには、液晶パネル１４の透過率は一段階下がっているし、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量は最大光量になっており、以後は、出射光量を下げるべく、再び、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量を下げていく。
【００５３】
以上の処理は、透過光量を下げてから、光源の光量を上げる制御を繰り返し、光量検出器によって検出される出射光量を所定の出射光量（具体的には開始値）より大きくさせないようにしていることに相当する。
液晶透過パネル１４の透過光量の変化がやや遅れるとしても、Ｓ１３７にて開始値を超えないことを条件として半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量を少しずつ変化させているので、図２の右側に示すように瞬間的に画像が明るくなる現象が発生するということはない。
なお、暗い状態から明るい状態へと変化させていくときは、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量を下げ、透過率を上げていくため、透過率の変化が遅れるとしても、出射光量が急に上がってしまう現象は生じにくい。
【００５４】
第三実施例
ここで、図１と図８に示す走査ミラー１５と走査ミラー制御部２３について説明する。
半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光軸は一軸であり、二次元的に傾斜方向が変化する走査ミラー１５に照射されるようになっている。一方、走査ミラー制御部２３は走査ミラー１５の傾斜方向を制御しており、この走査ミラー１５で反射されるレーザー光が二次元平面内で所定の軌跡を描かせている。
【００５５】
図１１は、二次元平面内での光軸の移動を示す図である。
具体的には、図１１に示すように、Ｘ軸方向に往復する走査を行いつつ、Ｙ軸方向にも往復する走査を繰り返す。ただし、Ｙ軸方向への走査期間はＸ軸方向の走査の期間よりも長いので、光軸はＸ軸方向に振られながら、Ｙ軸方向に徐々に走査される。そして、Ｙ軸方向の終端に至ると、元の開始位置へと瞬時に復帰される。この動作を垂直帰線期間と呼んでいる。Ｘ軸方向においては、一方への移動時のみ発光し、逆方向への移動時は消灯する。この期間は水平帰線期間とも呼ぶ。垂直帰線期間においても消灯する。
【００５６】
走査ミラー制御部２３は走査ミラー１５の駆動部に対して所定の電圧を印加する。走査ミラー１５にはピエゾ素子のように印加される電圧に対応して変位する駆動素子がＸ軸方向用とＹ軸方向用とに配置されており、Ｘ軸方向用のピエゾ素子に印加する電圧を変化させれば光軸はＸ軸方向に振られ、Ｙ軸方向用のピエゾ素子に印加する電圧を変化させれば光軸はＹ軸方向に振られる。
【００５７】
図１２は水平駆動電圧と垂直駆動電圧を示す図である。
図１２を参照すると、上述した二次元平面での走査は、水平駆動電圧として正弦波のように変化する駆動電圧を印加すると共に、垂直駆動電圧として鋸波のように変化する駆動電圧を印加すれば実現できることが分かる。
レーザー光である光源は点光源であり、走査ミラー１５と走査ミラー制御部２３とにより、点光源の光軸を、水平方向走査と垂直方向走査とを組み合わせた二次元走査を行わせる偏向器を構成している。二次元走査を行うことにより、ＸＹ平面内の映像描画範囲で映像を描画することが可能となる。上述したように、偏向器は、光路上に配置された所定のミラーの傾斜角度を変化させることにより、Ｘ軸方向で往復方向に繰り返し走査させる偏向走査と、Ｙ軸方向で往復方向に繰り返し走査させる偏向走査とを実施する。
【００５８】
本実施例では、出射光量を変化させるときは、垂直帰線期間開始後に開始する。
図１３は、垂直帰線期間と透過率の変更のタイミングを示す図である。Ｙ軸方向の走査を基準とすると、描画期間と垂直帰線期間が交互に繰り返される。垂直帰線期間は消灯させるので、この間に上述したような透過率の変更を行うことで、瞬間的に画像が明るくなる現象の発生をより確実に防止できる。
【００５９】
図１４と図１５は、第三実施例の制御に相当するフローチャートであり、図１４は、出射光量を明るい状態から暗い状態へ下げる際の制御であり、図１５は、出射光量を暗い状態から明るい状態へ上げる際の制御である。
図１４において、統合制御部２４のＣＰＵは、Ｓ１４０にて、垂直帰線期間を検出したか判断する。具体的には、垂直帰線期間の検出をトリガとして、以下の処理を実行する。Ｓ１４２〜Ｓ１５０の処理は、図６に示すＳ１００〜Ｓ１０８の処理と全く同じである。垂直帰線期間が開始したときに出射光量を変化させており、この垂直帰線期間であれば半導体レーザー１１ａ〜１１ｃを消灯させているので、より確実に瞬間的に画像が明るくなる現象の発生を防止できる。なお、Ｓ１００〜Ｓ１０８や、Ｓ１４２〜Ｓ１５０において、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃを消灯させる処理について説明していないが、入力映像信号に基づいて映像を描画する制御において、水平帰線期間や垂直帰線期間での消灯が実現されている。
図１３（ａ）は垂直駆動電圧の変化を実線で示しており、鋸波状に変化している。徐々に電圧値が下がる期間が描画期間となっており、急峻に上昇する期間が垂直帰線期間である。図１３（ｂ）は透過率の変化を太線の破線で示している。垂直帰線期間の開始がトリガとなっており、垂直帰線期間の開始時から液晶透過パネル１４の透過率を一段階上昇させ始める。図に示すように、液晶透過パネル１４の透過率が一段階上昇するまでの時間は垂直帰線期間を超えており、垂直帰線期間の間に完了はしていない。それでも、図６に示すＳ１００〜Ｓ１０８の処理を実行しているので、瞬間的に画像が明るくなる現象の発生を防止できている。
図１５においても、統合制御部２４のＣＰＵは、Ｓ１６０にて、垂直帰線期間を検出したか判断し、垂直帰線期間の検出をトリガとして、以下の処理を実行する。また、Ｓ１６２〜Ｓ１７０の処理は、図７に示すＳ１２０〜Ｓ１２８の処理と全く同じである。
出射光量を暗い状態から明るい状態へ上げる際の制御では、瞬間的に画像が明るくなる現象が発生しにくい。しかし、Ｓ１７０の処理で示すように、透過率の変化が完了するまでは半導体レーザー１１ａ〜１１ｃを上げ始めないので、より確実に瞬間的に画像が明るくなる現象を防止できる。
このように、第三実施例では、上述した図６や図７に示す処理を開始させるタイミングを垂直帰線期間の開始タイミングに一致させることを特徴としている。
【００６０】
第四実施例
本実施例では、垂直帰線期間内をブランキング期間と考え、ブランキング期間中に液晶パネル１４の透過率を変更して半導体レーザー１１ａ〜１１ｃの光量を安定領域の範囲で最低から最大にまたは最大から最低に変化させる処理を完了させる。すなわち、この処理をおこなうときに、垂直帰線期間内に完了させる。第三実施例のものでは、適用される装置によっては必ずしも垂直帰線期間内に完了するとは限らない。
【００６１】
図１６は、描画制御に伴うタイミングチャートである。同図（ａ）は水平駆動電圧を示し、同図（ｂ）は半導体レーザー１１ａ〜１１ｃのオンとオフを制御する制御信号を示し、同図（ｃ）は垂直駆動電圧を示し、同図（ｄ）は透過率を示している。
入力映像信号に基づいて映像を描画するにあたり、同図（ａ）と同図（ｃ）で示す水平駆動電圧と垂直駆動電圧とで光軸を二次元平面内でＸ軸方向とＹ軸方向に走査するとともに、同図（ｂ）に示すように半導体レーザー１１ａ〜１１ｃのオンとオフを制御している状態が、表示されている。
同図（ｂ）に示すように、半導体レーザー１１ａ〜１１ｃのオン／オフは、水平駆動電圧に同期すると共に、垂直駆動電圧にも同期している。水平駆動電圧との関係では、水平駆動電圧が負の最小値から正の最大値に至る期間は半導体レーザー１１ａ〜１１ｃをオンとし、水平駆動電圧が正の最大値から負の最小値に至る期間は半導体レーザー１１ａ〜１１ｃをオフとして同期している。垂直駆動電圧との関係では、垂直駆動電圧が最大値から最小値へと減少していく期間では水平駆動電圧と同期して半導体レーザー１１ａ〜１１ｃはオンオフを繰り返しているものの、垂直駆動電圧が最小値から最大値へと増加する垂直帰線期間では水平駆動電圧と同期することなく半導体レーザー１１ａ〜１１ｃはオフ状態を継続する。垂直駆動電圧と同期してオフとなっている期間がブランキング期間である。また、同図（ｄ）で示すように、このブランキング期間が、透過率が一段階変化するのに十分な長さとなっている。
【００６２】
図１７と図１８は、第四実施例の制御に相当するフローチャートであり、図１７は、出射光量を明るい状態から暗い状態へ下げる際の制御であり、図１８は、出射光量を暗い状態から明るい状態へ上げる際の制御である。
図１７において、統合制御部２４のＣＰＵは、Ｓ１８０にて、垂直ブランキング期間開始を検出したか判断する。具体的には、垂直ブランキング期間の検出をトリガとして、Ｓ１８２〜Ｓ１９０の処理を実行して完了する。同処理は、図６に示すＳ１００〜Ｓ１０８の処理と全く同じである。垂直ブランキング期間が開始したときに透過率を一段階変化させる処理を実行している上、この間に半導体レーザー１１ａ〜１１ｃを消灯させているので、より確実に瞬間的に画像が明るくなる現象の発生を防止できる。また、垂直ブランキング期間は別途制御されているので、垂直ブランキング期間に同期するのは比較的たやすいという効果がある。
【００６３】
図１８においても、統合制御部２４のＣＰＵは、Ｓ２６０にて、垂直ブランキング期間開始を検出したか判断し、垂直ブランキング期間内にＳ２０２〜Ｓ２１０の処理を実行して完了する。なお、Ｓ２０２〜Ｓ２１０の処理は、図７に示すＳ１２０〜Ｓ１２８の処理と全く同じである。
出射光量を暗い状態から明るい状態へ上げる際の制御では、瞬間的に画像が明るくなる現象が発生しにくい。しかし、Ｓ２１０の処理で示すように、透過率の変化が完了するまでは半導体レーザー１１ａ〜１１ｃを上げ始めないので、より確実に瞬間的に画像が明るくなる現象を防止できる。
【００６４】
なお、本発明は前記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、
・前記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・前記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって前記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・前記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が前記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。
【符号の説明】
【００６５】
１０…走査型表示装置、１１ａ〜１１ｃ…半導体レーザー、１２ａ〜１２ｄ…ハーフミラー、１３ａ〜１３ｄ…フォトディテクタ、１４…液晶透過パネル、１５…走査ミラー、２０…制御部、２１…レーザー出力制御部、２２…液晶透過率制御部、２３…走査ミラー制御部、２４…統合制御部。
【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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【図１７】
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【図１８】
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