圖像投影裝置以及圖像投影裝置的調(diào)整方法和控制方法
【專利摘要】本發(fā)明將從光源射出的光束照射到被投影面上的準(zhǔn)確的位置。圖像投影裝置(1)具有:紅色激光器(11);掃描鏡部(20),其具有反射來自紅色激光器(11)的光束的掃描鏡(21),通過驅(qū)動(dòng)掃描鏡(21)來掃描光束,將圖像投影到屏幕(30)上;以及顯示控制部(60),其控制從紅色激光器(11)的光束的射出定時(shí)。顯示控制部(60)基于表示光束相對(duì)于掃描鏡(21)的位置偏差量、從紅色激光器(11)的光束的射出定時(shí)、被照射在該射出定時(shí)從紅色激光器(11)射出的光束的屏幕(30)上的照射位置之間的關(guān)系的函數(shù),根據(jù)預(yù)先得到的位置偏差量的值、和應(yīng)被照射光束的屏幕(30)上的目標(biāo)照射位置,決定與目標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng)的光束的射出定時(shí)。
【專利說明】
圖像投影裝置以及圖像投影裝置的調(diào)整方法和控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及圖像投影裝置以及圖像投影裝置的調(diào)整方法和控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為掃描光束的裝置,使用多面鏡或振鏡(galvano mirror)的光掃描裝置廣泛普 及。并且,還提出了應(yīng)用MEMS鏡裝置的光掃描裝置,MEMS鏡裝置是利用MEMS(Micro Electro Mechanical Systems:微機(jī)電系統(tǒng))技術(shù)制造的。MEMS鏡裝置是通過電磁力或靜電力等使掃 描鏡進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的裝置,是能夠掃描光束的微機(jī)電部件,其中,掃描鏡是利用硅等對(duì)彈性 部件等構(gòu)成部件進(jìn)行一體成型而得到的。
[0003] 在專利文獻(xiàn)1中提出了如下技術(shù):在利用MEMS鏡裝置對(duì)多個(gè)激光進(jìn)行掃描而在屏 幕上顯示圖像的圖像顯示裝置中,使用受光元件來檢測(cè)多個(gè)激光的光軸偏差。
[0004] 此外,在專利文獻(xiàn)2中提出了如下技術(shù):在利用掃描鏡對(duì)多個(gè)激光進(jìn)行掃描而將圖 像投影到屏幕上的圖像顯示裝置中,使用受光器來檢測(cè)光源的光軸的偏差,并根據(jù)檢測(cè)出 的偏差,校正激光的射出定時(shí)。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1:日本專利第4897941號(hào)公報(bào) [0008] 專利文獻(xiàn)2:日本專利第5167992號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010] 但是,在專利文獻(xiàn)2中,未考慮光軸的偏差、激光的射出定時(shí)、以及在被照射激光的 屏幕上的照射位置之間的關(guān)系,因此,無法將激光照射到屏幕上的準(zhǔn)確的位置。因此,例如 在由多個(gè)激光形成1個(gè)像素的情況下,多個(gè)激光在屏幕上的照射位置不一致,從而顯示在屏 幕上的像素模糊。
[0011] 此外,在專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中,為了檢測(cè)激光的光軸偏差,構(gòu)成為附加了專用 的受光元件或受光器,從而導(dǎo)致裝置的成本增高。
[0012] 本發(fā)明的目的在于提供一種能夠在不附加檢測(cè)光軸的偏差的受光元件的情況下, 將從光源射出的光束照射到被投影面上的準(zhǔn)確位置的圖像投影裝置以及圖像投影裝置的 調(diào)整方法和控制方法。
[0013] 用于解決課題的手段
[0014] 本發(fā)明的圖像投影裝置具有:光源,其射出光束;掃描鏡部,其具有反射從所述光 源射出的光束的掃描鏡,驅(qū)動(dòng)所述掃描鏡來掃描所述光束,由此將圖像投影到被投影面上; 以及控制部,其控制來自所述光源的光束的射出定時(shí),所述控制部基于表示所述光束相對(duì) 于所述掃描鏡的位置偏差量、來自所述光源的光束的射出定時(shí)、被照射在該射出定時(shí)從所 述光源射出的光束的所述被投影面上的照射位置之間的關(guān)系的函數(shù),根據(jù)預(yù)先得到的所述 位置偏差量的值、和應(yīng)被照射來自所述光源的光束的所述被投影面上的目標(biāo)照射位置,決 定與所述目標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng)的光束的射出定時(shí)。所述掃描鏡部通過使所述掃描鏡繞旋轉(zhuǎn)軸 旋轉(zhuǎn),掃描所述光束。來自所述光源的光束從與垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸的基準(zhǔn)光軸平行的方向 入射到所述掃描鏡。所述位置偏差量是與所述旋轉(zhuǎn)軸以及所述基準(zhǔn)光軸垂直的方向上的、 入射到所述掃描鏡的光束的光軸距離所述基準(zhǔn)光軸的位置偏差量。在從所述旋轉(zhuǎn)軸方向觀 察的情況下,所述掃描鏡部在所述被投影面上沿與所述基準(zhǔn)光軸平行的掃描方向掃描所述 光束,所述掃描鏡的非驅(qū)動(dòng)時(shí)的所述掃描鏡的法線與所述基準(zhǔn)光軸所成的角為45度,在設(shè) 從所述旋轉(zhuǎn)軸到所述被投影面的距離為S、所述位置偏差量為D、來自所述光源的光束的射 出定時(shí)為t、在所述射出定時(shí)t處所述掃描鏡相對(duì)于非驅(qū)動(dòng)時(shí)的旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)角為0(t)、 被照射在所述射出定時(shí)t射出的光束的所述被投影面上的所述掃描方向上的照射位置為X 時(shí),所述函數(shù)如下表示:
[0015] X= (S-D) ? tan(2 ? 9(t) )+D/tan(45_9(t))。
[0016] 本發(fā)明的圖像投影裝置具有:光源,其射出光束;掃描鏡部,其具有反射從所述光 源射出的光束的掃描鏡,驅(qū)動(dòng)所述掃描鏡來掃描所述光束,由此將圖像投影到被投影面上; 準(zhǔn)直透鏡,其被配置在所述光源與所述掃描鏡之間,對(duì)從所述光源射出的光束的擴(kuò)散角進(jìn) 行轉(zhuǎn)換;以及控制部,其控制來自所述光源的光束的射出定時(shí),所述控制部基于表示所述光 源相對(duì)于所述掃描鏡的位置偏差量、來自所述光源的光束的射出定時(shí)、被照射在該射出定 時(shí)從所述光源射出的光束的所述被投影面上的照射位置之間的關(guān)系的函數(shù),根據(jù)預(yù)先得到 的所述位置偏差量的值、和應(yīng)被照射來自所述光源的光束的所述被投影面上的目標(biāo)照射位 置,決定與所述目標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng)的光束的射出定時(shí)。所述掃描鏡部通過使所述掃描鏡繞 旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),掃描所述光束,所述準(zhǔn)直透鏡具有與垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸的基準(zhǔn)光軸一致的光 軸。所述位置偏差量是與所述旋轉(zhuǎn)軸以及所述基準(zhǔn)光軸垂直的方向上的、所述光源距離所 述基準(zhǔn)光軸的位置偏差量。在從所述旋轉(zhuǎn)軸方向觀察的情況下,所述掃描鏡部在所述被投 影面上沿與所述基準(zhǔn)光軸平行的掃描方向掃描所述光束。所述掃描鏡的非驅(qū)動(dòng)時(shí)的所述掃 描鏡的法線與所述基準(zhǔn)光軸所成的角為45度,在設(shè)從所述旋轉(zhuǎn)軸到所述被投影面的距離為 S、所述位置偏差量為Ds、來自所述光源的光束的射出定時(shí)為t、在所述射出定時(shí)t處所述掃 描鏡相對(duì)于非驅(qū)動(dòng)時(shí)的旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)角為9(t)、與所述基準(zhǔn)光軸平行的方向上的所述旋 轉(zhuǎn)軸和所述光源之間的距離為L(zhǎng)、與所述基準(zhǔn)光軸平行的方向上的所述準(zhǔn)直透鏡和所述光 源之間的距離為F、被照射在所述射出定時(shí)t射出的光束的所述被投影面上的所述掃描方向 上的照射位置為X時(shí),所述函數(shù)如下表示:
[0017] X= (S_(L ? tan(tan-HDs/F))_Ds)) ? tan(2 ? 9(t)+tan-HDs/F)) + (L ? tan(tan-1 (Ds/F))_Ds)/tan(45-9 (t))。
[0018] 本發(fā)明的圖像投影裝置具有:光源,其射出光束;掃描鏡部,其具有反射從所述光 源射出的光束的掃描鏡,驅(qū)動(dòng)所述掃描鏡來掃描所述光束,由此將圖像投影到被投影面上; 以及控制部,其控制從所述光源的光束的射出定時(shí),所述控制部該控制部基于表示所述光 束或所述光源相對(duì)于所述掃描鏡的位置偏差量、來自所述光源的光束的射出定時(shí)、被照射 在該射出定時(shí)從所述光源射出的光束的所述被投影面上的照射位置之間的關(guān)系的函數(shù),根 據(jù)預(yù)先得到的所述位置偏差量的值、和應(yīng)被照射來自所述光源的光束的所述被投影面上的 目標(biāo)照射位置,決定與所述目標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng)的光束的射出定時(shí)。所述控制部接收表示應(yīng) 投影到所述被投影面上的投影對(duì)象圖像的圖像信號(hào),基于該圖像信號(hào),使所述光源射出與 所述投影對(duì)象圖像的各像素對(duì)應(yīng)的光束,將所述各像素的所述被投影面上的位置作為所述 目標(biāo)照射位置,決定與所述各像素對(duì)應(yīng)的光束的射出定時(shí)。所述掃描鏡部通過使所述掃描 鏡繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),掃描所述光束。所述函數(shù)表示所述位置偏差量、所述射出定時(shí)、所述照射 位置、所述掃描鏡的相對(duì)于預(yù)先確定的基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)位置的偏差角之間的關(guān)系。所述控制部基 于所述函數(shù),根據(jù)預(yù)先得到的所述位置偏差量的值、預(yù)先得到的所述偏差角的值以及所述 目標(biāo)照射位置,決定與所述目標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng)的光束的射出定時(shí)。
[0019] 本發(fā)明的圖像投影裝置具有:光源部,其具有射出波長(zhǎng)彼此不同的光束的多個(gè)光 源;掃描鏡部,其具有反射從所述光源射出的光束的掃描鏡,驅(qū)動(dòng)所述掃描鏡來掃描來自所 述各光源的所述光束,由此將圖像投影到被投影面上;以及控制部,其控制來自所述各光源 的光束的射出定時(shí),按照每個(gè)所述光源,基于表示來自該光源的光束或該光源相對(duì)于所述 掃描鏡的位置偏差量、來自該光源的光束的射出定時(shí)、被照射在該射出定時(shí)從該光源射出 的光束的所述被投影面上的照射位置之間的關(guān)系的函數(shù),根據(jù)預(yù)先得到的所述位置偏差量 的值、和應(yīng)被照射來自該光源的光束的所述被投影面上的目標(biāo)照射位置,決定與所述目標(biāo) 照射位置對(duì)應(yīng)的光束的射出定時(shí)。所述掃描鏡部通過使所述掃描鏡繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),掃描來 自所述各光源的所述光束。所述函數(shù)表示所述位置偏差量、所述射出定時(shí)、所述照射位置、 所述掃描鏡相對(duì)于預(yù)先確定的基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)位置的偏差角之間的關(guān)系。所述控制部按照每個(gè)所 述光源,基于所述函數(shù),根據(jù)預(yù)先得到的所述位置偏差量的值、預(yù)先得到的所述偏差角的值 以及所述目標(biāo)照射位置,決定與所述目標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng)的光束的射出定時(shí)。
[0020] 本發(fā)明的圖像投影裝置具有:光源部,其具有射出波長(zhǎng)彼此不同的光束的第1光源 和第2光源;掃描鏡部,其具有反射從所述光源射出的光束的掃描鏡,驅(qū)動(dòng)所述掃描鏡來掃 描來自所述各光源的所述光束,由此,將圖像投影到被投影面上;控制部,其控制從所述各 光源的光束的射出定時(shí),基于表示來自所述第1光源的光束的射出定時(shí)、被照射在該射出定 時(shí)從所述第1光源射出的光束的所述被投影面上的照射位置之間的關(guān)系的第1函數(shù),根據(jù)應(yīng) 被照射來自所述第1光源的光束的所述被投影面上的目標(biāo)照射位置,決定與所述目標(biāo)照射 位置對(duì)應(yīng)的從所述第1光源的光束的射出定時(shí),該控制部基于表示來自所述第2光源的光束 或所述第2光源相對(duì)于所述掃描鏡的位置偏差量、來自所述第2光源的光束的射出定時(shí)、被 照射在該射出定時(shí)從所述第2光源射出的光束的所述被投影面上的照射位置之間的關(guān)系的 第2函數(shù),使用可調(diào)整的參數(shù)值作為所述位置偏差量,根據(jù)應(yīng)被照射來自所述第2光源的光 束的所述被投影面上的目標(biāo)照射位置,決定與所述目標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng)的來自所述第2光源 的光束的射出定時(shí);以及調(diào)整部,其調(diào)整由所述控制部使用的所述參數(shù)值。
[0021] 本發(fā)明的圖像投影裝置的調(diào)整方法是這樣的調(diào)整方法,該圖像投影裝置具有:光 源部,其具有射出波長(zhǎng)彼此不同的光束的第1光源和第2光源;掃描鏡部,其具有反射從所述 光源射出的光束的掃描鏡,驅(qū)動(dòng)所述掃描鏡來掃描來自所述各光源的所述光束,將圖像投 影到被投影面上;以及控制部,其控制來自所述各光源的光束的射出定時(shí),所述控制部基于 表示來自所述第1光源的光束的射出定時(shí)、被照射在該射出定時(shí)從所述第1光源射出的光束 的所述被投影面上的照射位置之間的關(guān)系的第1函數(shù),根據(jù)應(yīng)被照射來自所述第1光源的光 束的所述被投影面上的目標(biāo)照射位置,決定來自與所述目標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng)的所述第1光源 的光束的射出定時(shí),所述控制部基于表示來自所述第2光源的光束或所述第2光源相對(duì)于所 述掃描鏡的位置偏差量、來自所述第2光源的光束的射出定時(shí)、被照射在該射出定時(shí)從所述 第2光源射出的光束的所述被投影面上的照射位置之間的關(guān)系的第2函數(shù),使用可調(diào)整的參 數(shù)值作為所述位置偏差量,根據(jù)應(yīng)被照射來自所述第2光源的光束的所述被投影面上的目 標(biāo)照射位置,決定來自與所述目標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng)的所述第2光源的光束的射出定時(shí),該調(diào)整 方法包含以下步驟:射出步驟,所述控制部使所述第1光源和所述第2光源射出與所述被投 影面上的同一目標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng)的光束;以及調(diào)整步驟,調(diào)整所述參數(shù)值,使得被照射來自 所述第2光源的光束的所述被投影面上的照射位置與被照射來自所述第1光源的光束的所 述被投影面上的照射位置一致。
[0022] 本發(fā)明的圖像投影裝置的控制方法是具有這樣的控制方法,所述圖像投影裝置具 有:光源,其射出光束;以及掃描鏡部,其具有反射從所述光源射出的光束的掃描鏡,驅(qū)動(dòng)所 述掃描鏡來掃描所述光束,由此將圖像投影到被投影面上,所述控制方法包含:控制步驟, 控制來自所述光源的光束的射出定時(shí),基于表示所述光束或所述光源相對(duì)于所述掃描鏡的 位置偏差量、來自所述光源的光束的射出定時(shí)、被照射在該射出定時(shí)從所述光源射出的光 束的所述被投影面上的照射位置之間的關(guān)系的函數(shù),根據(jù)預(yù)先得到的所述位置偏差量的 值、和應(yīng)被照射來自所述光源的光束的所述被投影面上的目標(biāo)照射位置,決定與所述目標(biāo) 照射位置對(duì)應(yīng)的光束的射出定時(shí)。
[0023] 本發(fā)明的圖像投影裝置的控制方法是這樣的控制方法,所述圖像投影裝置具有: 光源部,其具有射出波長(zhǎng)彼此不同的光束的多個(gè)光源;以及掃描鏡部,其具有反射從所述光 源射出的光束的掃描鏡,驅(qū)動(dòng)所述掃描鏡來掃描來自所述各光源的所述光束,由此將圖像 投影到被投影面上,所述控制方法包含:控制步驟,控制來自所述各光源的光束的射出定 時(shí),按照每個(gè)所述光源,基于表示來自該光源的光束或該光源相對(duì)于所述掃描鏡的位置偏 差量、來自該光源的光束的射出定時(shí)、被照射在該射出定時(shí)從該光源射出的光束的所述被 投影面上的照射位置之間的關(guān)系的函數(shù),根據(jù)預(yù)先得到的所述位置偏差量的值、和應(yīng)被照 射來自該光源的光束的所述被投影面上的目標(biāo)照射位置,決定與所述目標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng)的 光束的射出定時(shí)。
[0024] 本發(fā)明的圖像投影裝置的控制方法是這樣的控制方法,所述圖像投影裝置具有: 光源部,其具有射出波長(zhǎng)彼此不同的光束的第1光源和第2光源;以及掃描鏡部,其具有反射 從所述各光源射出的光束的掃描鏡,驅(qū)動(dòng)所述掃描鏡來掃描來自所述各光源的所述光束, 由此將圖像投影到被投影面上,所述控制方法包含:控制步驟,控制來自所述各光源的光束 的射出定時(shí),基于表示來自所述第1光源的光束的射出定時(shí)、被照射在該射出定時(shí)從所述第 1光源射出的光束的所述被投影面上的照射位置之間的關(guān)系的第1函數(shù),根據(jù)應(yīng)被照射來自 所述第1光源的光束的所述被投影面上的目標(biāo)照射位置,決定來自與所述目標(biāo)照射位置對(duì) 應(yīng)的所述第1光源的光束的射出定時(shí),基于表示來自所述第2光源的光束或所述第2光源相 對(duì)于所述掃描鏡的位置偏差量、來自所述第2光源的光束的射出定時(shí)、被照射在該射出定時(shí) 從所述第2光源射出的光束的所述被投影面上的照射位置之間的關(guān)系的第2函數(shù),使用可調(diào) 整的參數(shù)值作為所述位置偏差量,根據(jù)應(yīng)被照射來自所述第2光源的光束的所述被投影面 上的目標(biāo)照射位置,決定來自與所述目標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng)的所述第2光源的光束的射出定時(shí); 以及調(diào)整步驟,調(diào)整在所述控制步驟中使用的所述參數(shù)值。
[0025] 發(fā)明的效果
[0026] 根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)墓庠瓷涑龅墓馐丈涞奖煌队懊嫔系臏?zhǔn)確的位置。
【附圖說明】
[0027] 圖1是概略地示出實(shí)施方式1的圖像投影裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0028] 圖2是概略地不出實(shí)施方式1中的光束掃描光學(xué)系統(tǒng)的圖。
[0029]圖3是用于說明實(shí)施方式1中的光軸偏差的圖。
[0030]圖4是用于說明存在光軸偏差的情況下的光束的照射位置的圖。
[0031]圖5是示出具有光軸偏差的光束、與沒有光軸偏差的光束各自在屏幕上的照射位 置的軌跡的概略圖。
[0032] 圖6是用于說明實(shí)施方式2中的存在光軸偏差和角度偏差的情況下的光束的照射 位置的圖。
[0033] 圖7是概略地示出實(shí)施方式3的圖像投影裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0034] 圖8是示出調(diào)整實(shí)施方式3的圖像投影裝置的參數(shù)值時(shí)的步驟的流程圖。
[0035] 圖9是示出實(shí)施方式3中的參數(shù)值的調(diào)整中使用的調(diào)整用圖像的概略圖。
[0036] 圖10是示出實(shí)施方式3中的參數(shù)值的調(diào)整中顯示的圖像的概略圖。
[0037] 圖11是概略地示出實(shí)施方式4的圖像投影裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0038]圖12是概略地不出實(shí)施方式5中的光束掃描光學(xué)系統(tǒng)的圖。
[0039] 圖13是用于說明實(shí)施方式5中的存在光源偏差的情況下的光束的照射位置的圖。
[0040] 圖14是用于說明實(shí)施方式6中的存在光源偏差和角度偏差的情況下的光束的照射 位置的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0042] 實(shí)施方式1.
[0043]圖1是概略地示出實(shí)施方式1的圖像投影裝置1的結(jié)構(gòu)的框圖。圖像投影裝置1是如 下裝置:根據(jù)所輸入的圖像信號(hào)I,在被投影面上對(duì)光束進(jìn)行光柵掃描,從而將圖像投影到 被投影面上。圖像投影裝置1例如是從透射型屏幕的背面?zhèn)韧队肮舛@示圖像的背投電視 機(jī)。但是,圖像投影裝置1不限于此,也可以是前投式投影儀、平視顯示器、頭戴式顯示器或 投影映射裝置等。
[0044]在圖1中,圖像投影裝置1具有光源部10、掃描鏡部20和顯示控制部60。此外,圖像 投影裝置1可具有屏幕30、鏡控制部40、激光器驅(qū)動(dòng)器50和緩沖存儲(chǔ)器70。光源部10具有射 出光束的光源11、12、13。例如在存在多個(gè)光源11、12、13的情況下,光源部10可具有合成光 學(xué)系統(tǒng)15。掃描鏡部20具有掃描鏡21。此外,掃描鏡部20可具有水平驅(qū)動(dòng)部22H、垂直驅(qū)動(dòng)部 22V或諧振點(diǎn)檢測(cè)部23。顯示控制部60具有射出定時(shí)決定部65。此外,顯示控制部60可具有 描繪控制部61、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部62、激光調(diào)制模式轉(zhuǎn)換部63、鏡定時(shí)控制部64或保存部66。
[0045]光源部10例如具有射出波長(zhǎng)彼此不同的光束的多個(gè)光源。這里,光源部10分別具 有射出作為光束的激光的紅色激光器11、綠色激光器12和藍(lán)色激光器13。紅色激光器11、綠 色激光器12和藍(lán)色激光器13分別根據(jù)從激光器驅(qū)動(dòng)器50提供的驅(qū)動(dòng)信號(hào),射出紅色、綠色 和藍(lán)色的光束。
[0046] 此外,光源部10具有合成光學(xué)系統(tǒng)15,該合成光學(xué)系統(tǒng)15對(duì)從紅色激光器11、綠色 激光器12和藍(lán)色激光器13射出的各色的光束進(jìn)行合成,生成1個(gè)光束(或1個(gè)激光)并輸出。 從合成光學(xué)系統(tǒng)15輸出的光束經(jīng)由作為光路變更部件的鏡、棱鏡、衍射光柵或透鏡等而被 射出到掃描鏡部20。
[0047] 另外,將來自合成光學(xué)系統(tǒng)15的光束引導(dǎo)至掃描鏡部20的部件不限于上述部件, 例如也可以是光纖。此外,也可以不使用光路變更部件,而以將來自合成光學(xué)系統(tǒng)15的光束 直接引導(dǎo)至掃描鏡部20的方式,配置合成光學(xué)系統(tǒng)15。
[0048]掃描鏡部20是對(duì)從合成光學(xué)系統(tǒng)15入射的光束進(jìn)行掃描的裝置。這里,掃描鏡部 20是MEMS鏡裝置。在圖1中,掃描鏡部20具有掃描鏡21、驅(qū)動(dòng)部22和諧振點(diǎn)檢測(cè)部23。
[0049]掃描鏡21對(duì)來自合成光學(xué)系統(tǒng)15的光束進(jìn)行反射。在圖1中,掃描鏡21對(duì)從紅色激 光器11、綠色激光器12和藍(lán)色激光器13射出的各色的光束進(jìn)行了反射。
[0050] 驅(qū)動(dòng)部22驅(qū)動(dòng)掃描鏡21,從而掃描各色的光束。并且,驅(qū)動(dòng)部22將圖像投影到屏幕 30上。
[0051] 具體而言,驅(qū)動(dòng)部22驅(qū)動(dòng)掃描鏡21來改變掃描鏡21的方向。由此,驅(qū)動(dòng)部22在屏幕 30上對(duì)從合成光學(xué)系統(tǒng)15射出的光束進(jìn)行掃描,從而在屏幕30上形成基于激光的顯示畫 面。
[0052]驅(qū)動(dòng)部22在屏幕30上,在相互垂直的水平掃描方向(第1掃描方向)和垂直掃描方 向(第2掃描方向)上掃描光束。在圖1中,驅(qū)動(dòng)部22具有水平驅(qū)動(dòng)部22H和垂直驅(qū)動(dòng)部22V。水 平驅(qū)動(dòng)部22H以使得在水平掃描方向上掃描光束的方式驅(qū)動(dòng)掃描鏡21。垂直驅(qū)動(dòng)部22V以使 得在垂直掃描方向上掃描光束的方式驅(qū)動(dòng)掃描鏡21。水平驅(qū)動(dòng)部22H和垂直驅(qū)動(dòng)部22V通過 鏡控制部40的控制,以使得在屏幕30上對(duì)光束進(jìn)行光柵掃描的方式使掃描鏡21動(dòng)作。此時(shí), 水平驅(qū)動(dòng)部22H對(duì)掃描鏡21進(jìn)行諧振驅(qū)動(dòng)。
[0053]諧振點(diǎn)檢測(cè)部23檢測(cè)水平驅(qū)動(dòng)部22H的諧振狀態(tài),將表示其檢測(cè)結(jié)果的檢測(cè)信號(hào) 提供給鏡控制部40。
[0054]屏幕30是通過被照射來自掃描鏡21的光束而被投影圖像的被投影面或圖像顯示 面。屏幕30也可以是具有被投影面或圖像顯示面的被投影部件或圖像顯示部件。
[0055]鏡控制部40控制掃描鏡部20。鏡控制部40例如具有伺服電路41、水平驅(qū)動(dòng)信號(hào)生 成部42、垂直驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部43、驅(qū)動(dòng)電路44和同步信號(hào)生成部45。
[0056]伺服電路41根據(jù)從掃描鏡部20的諧振點(diǎn)檢測(cè)部23提供的檢測(cè)信號(hào),控制水平驅(qū)動(dòng) 信號(hào)生成部42和垂直驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部43的動(dòng)作。伺服電路41以使得在屏幕30上對(duì)光束進(jìn)行 光柵掃描的方式控制水平驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部42和垂直驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部43。
[0057] 水平驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部42通過伺服電路41的控制,生成用于驅(qū)動(dòng)水平驅(qū)動(dòng)部22H的 水平驅(qū)動(dòng)信號(hào),輸出到驅(qū)動(dòng)電路44。
[0058] 垂直驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部43通過伺服電路41的控制,生成用于驅(qū)動(dòng)垂直驅(qū)動(dòng)部22V的 垂直驅(qū)動(dòng)信號(hào),輸出到驅(qū)動(dòng)電路44。
[0059]驅(qū)動(dòng)電路44將來自水平驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部42的水平驅(qū)動(dòng)信號(hào)放大到規(guī)定的電平,提 供給水平驅(qū)動(dòng)部22H。此外,驅(qū)動(dòng)電路44將來自垂直驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部43的垂直驅(qū)動(dòng)信號(hào)放大 到規(guī)定的電平,提供給垂直驅(qū)動(dòng)部22V。
[0060]同步信號(hào)生成部45根據(jù)由伺服電路41控制的掃描鏡21的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(水平驅(qū)動(dòng)信號(hào) 和垂直驅(qū)動(dòng)信號(hào)),生成同步信號(hào)。同步信號(hào)生成部45將所生成的同步信號(hào)提供給顯示控制 部60〇
[0061] 激光器驅(qū)動(dòng)器50是驅(qū)動(dòng)光源部10所包含的光源11、12、13的光源驅(qū)動(dòng)部。激光器驅(qū) 動(dòng)器50根據(jù)從顯示控制部60提供的表示各色的激光器的發(fā)光模式的驅(qū)動(dòng)信號(hào),生成用于驅(qū) 動(dòng)紅色激光器11、綠色激光器12和藍(lán)色激光器13的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。激光器驅(qū)動(dòng)器50將所生成的 驅(qū)動(dòng)信號(hào)分別提供給紅色激光器11、綠色激光器12和藍(lán)色激光器13。
[0062] 顯示控制部60根據(jù)所輸入的圖像信號(hào)I,控制從光源部10的光束的射出或發(fā)光。具 體而言,顯示控制部60例如接收表示要投影到屏幕30上的投影對(duì)象圖像的圖像信號(hào)I。并 且,顯示控制部60根據(jù)該圖像信號(hào)I,使各色的激光器射出與投影對(duì)象圖像的各像素對(duì)應(yīng)的 各色的光束。"投影對(duì)象圖像"是指要投影到屏幕30上的圖像。更具體而言,投影對(duì)象圖像由 在與水平掃描方向以及垂直掃描方向?qū)?yīng)的兩個(gè)方向上排列的多個(gè)像素構(gòu)成。并且,圖像 信號(hào)I表示構(gòu)成投影對(duì)象圖像的各像素的各色的灰度值。顯示控制部60按照每個(gè)顏色,根據(jù) 投影對(duì)象圖像的各像素的灰度值,使激光器射出用于形成各像素的光束。
[0063]所輸入的圖像信號(hào)I只要是顯示控制部60能夠處理的形式的信號(hào)即可。例如從具 有接收廣播波的功能的裝置(例如廣播接收器、電視接收機(jī))提供圖像信號(hào)I。或者,例如從 具有再現(xiàn)功能的裝置(例如光盤播放器、汽車導(dǎo)航裝置、游戲裝置)提供圖像信號(hào)I,該裝置 從光盤或硬盤等那樣的信息記錄介質(zhì)中讀出圖像信號(hào)?;蛘?,例如從經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(例如互聯(lián) 網(wǎng))下載圖像信息的信息處理裝置(例如個(gè)人計(jì)算機(jī))提供圖像信號(hào)I。
[0064]顯示控制部60使用從同步信號(hào)生成部45提供的同步信號(hào)進(jìn)行控制,使得從光源部 10的光束的射出與掃描鏡21的動(dòng)作同步。具體而言,例如,顯示控制部60根據(jù)同步信號(hào),控 制各像素的各色的光束的射出定時(shí),使得將從光源部10射出的與各像素對(duì)應(yīng)的各色的光束 照射到屏幕30上的應(yīng)形成各像素的位置。
[0065]顯示控制部60將與所輸入的圖像信號(hào)I對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)、或?qū)υ搱D像數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn) 換而得到的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)臨時(shí)存儲(chǔ)到緩沖存儲(chǔ)器70中。
[0066]在圖1中,顯示控制部60例如具有描繪控制部61、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部62、激光調(diào)制模式轉(zhuǎn) 換部63和鏡定時(shí)控制部64。
[0067] 描繪控制部61讀出緩沖存儲(chǔ)器70所存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)。然后,描繪控制部61將所讀 出的圖像數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部62。
[0068] 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部62將從描繪控制部61提供的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成位數(shù)據(jù)。然后,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 部62將已轉(zhuǎn)換為位數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)提供給激光調(diào)制模式轉(zhuǎn)換部63。
[0069]激光調(diào)制模式轉(zhuǎn)換部63將從數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部62提供的位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成表示激光器的發(fā) 光模式的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。然后,激光調(diào)制模式轉(zhuǎn)換部63將轉(zhuǎn)換后的驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供給激光器驅(qū)動(dòng) 器50。具體而言,激光調(diào)制模式轉(zhuǎn)換部63例如按照每個(gè)顏色,根據(jù)位數(shù)據(jù),生成與各像素的 灰度值對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。然后,激光調(diào)制模式轉(zhuǎn)換部63將同步信號(hào)作為基準(zhǔn),按照光柵掃描 的順序,逐個(gè)像素地將各像素的驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供給激光器驅(qū)動(dòng)器50。
[0070]鏡定時(shí)控制部64控制用于控制掃描鏡21的定時(shí)。
[0071 ]在以上的結(jié)構(gòu)中,光源部10、掃描鏡部20和屏幕30構(gòu)成光束掃描光學(xué)系統(tǒng)80。
[0072]圖2是概略地示出光束掃描光學(xué)系統(tǒng)80的圖。以下,使用圖2,說明來自光源部10的 光束的射出定時(shí)與屏幕30上的照射位置之間的關(guān)系。在以下的說明中,將圖2的紙面左右方 向稱作"水平方向",將與圖2的紙面垂直的方向稱作"垂直方向"。
[0073] 在圖2中,光源部10的合成光學(xué)系統(tǒng)15具有準(zhǔn)直透鏡15a、15b、15c和波長(zhǎng)選擇性棱 鏡15d、15e。準(zhǔn)直透鏡15a、15b、15c分別對(duì)從紅色激光器11、綠色激光器12、藍(lán)色激光器13射 出的束的擴(kuò)散角進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
[0074] 即,準(zhǔn)直透鏡15a對(duì)從紅色激光器11射出的光束的擴(kuò)散角進(jìn)行轉(zhuǎn)換。準(zhǔn)直透鏡15b 對(duì)從綠色激光器12射出的光束的擴(kuò)散角進(jìn)行轉(zhuǎn)換。準(zhǔn)直透鏡15c對(duì)從藍(lán)色激光器13射出的 光束的擴(kuò)散角進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
[0075] 波長(zhǎng)選擇性棱鏡15d具有使來自準(zhǔn)直透鏡15c的藍(lán)色的光束透過、并反射來自準(zhǔn)直 透鏡15b的綠色的光束的光學(xué)面。波長(zhǎng)選擇性棱鏡15e具有使來自波長(zhǎng)選擇性棱鏡15d的藍(lán) 色和綠色的光束透過、并反射來自準(zhǔn)直透鏡15a的紅色的光束的光學(xué)面。
[0076] 光源部10的各部件構(gòu)成為,使得從紅色激光器11、綠色激光器12和藍(lán)色激光器13 射出的紅色、綠色和藍(lán)色的光束成為由合成光學(xué)系統(tǒng)15合成在同一光軸A1上的1個(gè)光束L1。 這里,光軸A1在水平方向上延伸。
[0077]掃描鏡部20的掃描鏡21被配置成能夠繞旋轉(zhuǎn)軸(或旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸)AH旋轉(zhuǎn)。這里,旋 轉(zhuǎn)軸AH在垂直方向上延伸。
[0078]掃描鏡21和光源部10被配置成使得光束L1入射到旋轉(zhuǎn)軸AH上?;蛘?,掃描鏡21和 光源部10被配置成光軸A1與旋轉(zhuǎn)軸AH垂直。
[0079]光軸A1是入射到掃描鏡21的理想的光軸。以下,將光軸A1稱作"基準(zhǔn)光軸A1"。
[0080]此外,掃描鏡21被配置成能夠繞與旋轉(zhuǎn)軸AH垂直的旋轉(zhuǎn)軸(或旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸)AV進(jìn)行 旋轉(zhuǎn)。掃描鏡21和光源部10被配置成將光束L1入射到旋轉(zhuǎn)軸AVI。
[0081] 屏幕30在與掃描鏡21的旋轉(zhuǎn)軸AH隔開距離S的位置處,被配置成與基準(zhǔn)光軸A1平 行。此外,屏幕30被配置成與旋轉(zhuǎn)軸AH平行。屏幕30在水平方向和垂直方向上延伸。即,屏幕 30是包含水平方向的軸和垂直方向的軸的面。
[0082]在上述結(jié)構(gòu)中,來自光源部10的光束L1入射到掃描鏡部20的掃描鏡21。并且,已入 射到掃描鏡21的光束L1通過掃描鏡21朝屏幕30的方向偏轉(zhuǎn)。并且,偏轉(zhuǎn)的光束L1被照射到 屏幕30。
[0083]掃描鏡部20通過使掃描鏡21繞旋轉(zhuǎn)軸AH、AV旋轉(zhuǎn),在屏幕30上掃描光束L1。
[0084]具體而言,掃描鏡部20例如通過使掃描鏡21繞旋轉(zhuǎn)軸AH旋轉(zhuǎn),在屏幕30上沿與基 準(zhǔn)光軸A1平行的水平的掃描方向掃描光束L1。此外,掃描鏡部20例如通過使掃描鏡21繞旋 轉(zhuǎn)軸AV旋轉(zhuǎn),在屏幕30上沿與水平掃描方向垂直的垂直掃描方向掃描光束L1。
[0085] 這里,水平掃描方向和垂直掃描方向分別在水平方向和垂直方向上延伸。掃描鏡 部20使掃描鏡21繞旋轉(zhuǎn)軸AH、AV旋轉(zhuǎn),從而控制掃描鏡21的傾斜度。由此,掃描鏡部20進(jìn)行 被照射到屏幕30的光束L1的光柵掃描。
[0086] 如圖2中虛線所示,掃描鏡21被配置成在非驅(qū)動(dòng)時(shí),掃描鏡21的法線與基準(zhǔn)光軸A1 所成的角為45度。以下,將掃描鏡21的非驅(qū)動(dòng)時(shí)的旋轉(zhuǎn)位置稱作"初始旋轉(zhuǎn)位置"。當(dāng)掃描鏡 21處于初始旋轉(zhuǎn)位置時(shí),光束L1以45度的入射角入射到掃描鏡21。并且,光束L1繞旋轉(zhuǎn)軸AH 被偏轉(zhuǎn)到與基準(zhǔn)光軸A1成90度的方向(圖2的紙面上方)。然后,光束L1被照射到屏幕30上的 位置0。將此時(shí)的屏幕30上的光束L1的照射位置0設(shè)為基準(zhǔn)位置。
[0087] 這里,取水平掃描方向(或水平方向)為x軸、垂直掃描方向(或垂直方向)為y軸,用 坐標(biāo)(x,y)表示屏幕30上的位置。此外,將基準(zhǔn)位置0設(shè)為原點(diǎn)(0,0)。
[0088] 以下,說明從旋轉(zhuǎn)軸AH方向觀察圖2的光束掃描光學(xué)系統(tǒng)80時(shí)的、光束的水平掃描 方向的照射位置。
[0089] 掃描鏡21被驅(qū)動(dòng)成繞旋轉(zhuǎn)軸AH在預(yù)先確定的角度范圍內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)角0 (t)是 在時(shí)刻t處掃描鏡21從初始旋轉(zhuǎn)位置起繞旋轉(zhuǎn)軸AH的旋轉(zhuǎn)角。在本實(shí)施方式1中,旋轉(zhuǎn)角0 (t)用下述式(1)表示。旋轉(zhuǎn)角也被稱作位移角或驅(qū)動(dòng)角。
[0090] 9(t) = 9a ? sin(23i ? fh ? t)---(l)
[0091 ]在上述式(1)中,0a表示旋轉(zhuǎn)角的振幅。此外,fh表示掃描鏡21繞旋轉(zhuǎn)軸AH的往復(fù) 運(yùn)動(dòng)的頻率。具體而言,fh是在光柵掃描中驅(qū)動(dòng)掃描鏡21時(shí)的水平掃描頻率。在時(shí)刻t = 0 時(shí),掃描鏡21位于其往復(fù)運(yùn)動(dòng)的中心的旋轉(zhuǎn)位置。另外,在以下的說明中,將0(t)簡(jiǎn)單記作 0〇
[0092] X是被照射從某個(gè)激光器(光源11、12、13)在時(shí)刻t射出的光束的屏幕30上的水平 掃描方向的照射位置(掃描點(diǎn)的位置)。在用上述式(1)給出旋轉(zhuǎn)角9時(shí),X用下述式(2)表示。
[0093] X = S ? tan(2 ? 9)
[0094] =S ? tan(2 ? 9a ? sin(2Ji ? fh ? t))…(2)
[0095]照射位置Xi是第i個(gè)射出的光束在屏幕上的照射位置。假設(shè)在使激光器(光源11、 12、13)每隔固定的時(shí)間間隔At發(fā)光的情況下,照射位置&用下述式(3)表示。這里,i是從0 起每次增加1的整數(shù)。
[0096] Xi = S ? tan (2 ?9a,sin(23i,fh,i, At))---(3)
[0097] 根據(jù)上述式(3)可知,在使激光器(光源11、12、13)每隔固定的時(shí)間間隔At發(fā)光的 情況下,在屏幕30上,照射位置不是等間隔。因此,在實(shí)際對(duì)投影對(duì)象圖像進(jìn)行投影的情況 下,例如,如以下那樣決定射出定時(shí)。
[0098]在式(2)中,S、0a和fh是已知的常數(shù)。因此,如下述式(4)那樣將射出定時(shí)t表示為 照射位置X的函數(shù)。
[0099] t = f(X)---(4)
[0100] 在水平掃描方向上形成第0~N個(gè)像素的情況下,位置Xn是第n個(gè)(n = 0、l、? ? ?、 N)像素在屏幕30上的水平掃描方向的位置。用于形成第n個(gè)像素的射出定時(shí)tn用下式(5)給 出。
[0101] tn=f(Xn)---(5)
[0102] 即,在形成第n個(gè)像素的情況下,基于式(4),根據(jù)第n個(gè)像素在屏幕30上的位置Xn, 決定與第n個(gè)像素對(duì)應(yīng)的射出定時(shí)t n。
[0103] 這里,例如在基準(zhǔn)位置0形成1個(gè)像素、在其兩側(cè)以固定間隔AX各形成M個(gè)像素的 情況下,第n個(gè)(n = 〇、l、_ ? *、2M)像素在屏幕30上的水平掃描方向的位置Xn用下式(6)表 不。
[0104] Xn=-M ? AX+n ? AX---(6)
[0105] 圖3是概略地示出存在光軸偏差的情況下的光束掃描光學(xué)系統(tǒng)80的圖。以下,使用 圖3,說明存在光軸偏差的情況。
[0106] 在圖3中,入射到掃描鏡21的藍(lán)色激光器13(光源13)的光束的光軸A2在與水平掃 描方向?qū)?yīng)的方向上,從基準(zhǔn)光軸A1偏離位置偏差量D。與水平掃描方向?qū)?yīng)的方向是與旋 轉(zhuǎn)軸AH以及基準(zhǔn)光軸A1垂直的方向。即,與水平掃描方向?qū)?yīng)的方向是圖3的紙面上下方 向。即,藍(lán)色的光束的光軸A2具有距基準(zhǔn)光軸A1的位置偏差量D的光軸偏差。
[0107] 該情況下,紅色的光束和綠色的光束入射到旋轉(zhuǎn)軸AH上。該情況下,藍(lán)色的光束入 射到從旋轉(zhuǎn)軸AH偏離的位置。
[0108] 因此,在相同的定時(shí)射出了3色的光束的情況下,在屏幕30上,藍(lán)色的光束在水平 掃描方向的照射位置Xb從紅色的光束和綠色的光束在水平掃描方向的照射位置Xr、Xg偏 離。因此,在向屏幕30上的同一像素位置照射3色的光束來形成1個(gè)像素的情況下,顯示在屏 幕30上的像素模糊。
[0109] 圖4是用于說明存在光軸偏差的情況下的光束的照射位置X的圖。在圖4中,用虛線 表示的旋轉(zhuǎn)位置RP0表示掃描鏡21的初始旋轉(zhuǎn)位置。參照?qǐng)D4,對(duì)于具有光軸偏差D的藍(lán)色激 光器13(光源13),被照射在射出定時(shí)t射出的光束的屏幕30上的水平掃描方向的照射位置X 能夠用下述式(7)表示。
[0110] X=(S_D) ? tan(2 ? 9)+D/tan(45_9)
[0111] = (S_D) ? tan(2 ? 9a ? sin(2Ji ? fh ? t))+D/tan(45_9a ? sin(2Ji ? fh ? t))…(7)
[0112] 在上述式(7)中代入D = 0時(shí),得到?jīng)]有光軸偏差的情況下的式(2)。
[0113] 另外,在上述說明中,例示了藍(lán)色的光束具有光軸偏差的情況,但對(duì)于其他顏色也 同樣如此。即,對(duì)于紅色的光束和綠色的光束也同樣如此。
[0114]根據(jù)式(7)可知,在沒有光軸偏差的光束的照射位置與具有光軸偏差的光束的照 射位置之間,產(chǎn)生相對(duì)于9不固定或不具有線性的差。即,可知這種光束的照射位置的偏差 根據(jù)掃描鏡21的角度9或屏幕30的水平掃描方向的位置而各自不同。
[0115] 圖5是示出基于式(7)計(jì)算出的、具有光軸偏差D的光束和沒有光軸偏差的光束各 自在屏幕上30的照射位置的軌跡的概略圖。圖5的紙面左右方向與屏幕30的水平掃描方向 對(duì)應(yīng),紙面上下方向與屏幕30的垂直掃描方向?qū)?yīng)。在圖5中,示出了光束的水平掃描方向 的掃描,并且還示出了垂直掃描方向的掃描。在圖5中,白色圓形記號(hào)表示具有光軸偏差的 光束的照射位置,黑色方形記號(hào)表示不具有光軸偏差的光束的照射位置。這里,示出了在彼 此相同的定時(shí)以固定的時(shí)間間隔射出具有光軸偏差的光束和沒有光軸偏差的光束的情況 下的計(jì)算結(jié)果。如圖5所示,具有光軸偏差的光束與沒有光軸偏差的光束之間的偏差根據(jù)水 平掃描方向的位置而不同。
[0116] 例如,討論采用了如下結(jié)構(gòu)的情況:在屏幕30上的某個(gè)特定的位置配置受光器等 檢測(cè)部,通過該檢測(cè)部檢測(cè)光束間的相對(duì)位置偏差,根據(jù)檢測(cè)結(jié)果唯一地校正各激光器的 發(fā)光定時(shí)。在該結(jié)構(gòu)中,無法在整個(gè)掃描范圍內(nèi)將光束照射到準(zhǔn)確的位置?;蛘?,在該結(jié)構(gòu) 中,無法在整個(gè)掃描范圍內(nèi)消除像素的模糊。因此,在該結(jié)構(gòu)中,無法投影良好的圖像質(zhì)量 的圖像。
[0117] 本實(shí)施方式1基于以下觀點(diǎn):即使在存在光軸偏差的情況下,也將光束照射到屏幕 30上的準(zhǔn)確位置。并且,顯示控制部60基于式(7),決定從各色的激光器(光源11、12、13)的 光束的射出定時(shí)(或激光的發(fā)光定時(shí))?;蛘?,顯示控制部60基于式(7),決定各色的激光器 (光源11、12、13)的發(fā)光定時(shí)。
[0118] 以下,以藍(lán)色激光器13(光源13)為例,說明該射出定時(shí)的決定。
[0119]在式(7)中,S、0a和fh是已知的常數(shù)。并且,根據(jù)式(7),射出定時(shí)t能夠如下述式 (8)那樣表示為照射位置X和位置偏差量D的函數(shù)。
[0120] t = fi(X,D)---(8)
[0121] 函數(shù)t = fKX,D)表示位置偏差量D、射出定時(shí)t以及照射位置X之間的關(guān)系。顯示控 制部60基于函數(shù)tifKXj),根據(jù)預(yù)先得到的位置偏差量的值、和應(yīng)被照射光束的屏幕30 上的目標(biāo)照射位置,決定與目標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng)的光束的射出定時(shí)。位置偏差量的值例如預(yù) 先通過測(cè)量而得到。
[0122] 例如,說明這樣的情況:基于圖像信號(hào)I,使藍(lán)色激光器13(光源13)射出與投影對(duì) 象圖像的各像素對(duì)應(yīng)的光束。具體而言,顯示控制部60基于函數(shù)t = fKX,D),使用預(yù)先測(cè)量 的位置偏差量D的值,決定與各像素對(duì)應(yīng)的光束的射出定時(shí)。此時(shí),顯示控制部60將各像素 在屏幕30上的位置設(shè)為目標(biāo)照射位置。
[0123] 例如,說明在水平掃描方向上形成第0個(gè)~第n個(gè)像素的情況。位置Xn是第n個(gè)(n = 〇、1、_ ? *、N)像素在屏幕30上的水平掃描方向的位置。位置偏差量Db是藍(lán)色的光束的位 置偏差量。
[0124] 顯示控制部60根據(jù)函數(shù)t = fKX,D),如下述式(9b)那樣求出用于形成第n個(gè)像素 的藍(lán)色的光束的射出定時(shí)tbn。
[0125] tbn=fi(Xn,Db) ???(%)
[0126] 對(duì)于紅色激光器11(光源11)和綠色激光器12(光源12)也同樣如此。顯示控制部60 使用位置偏差量Dr、Dg,如下述式(9r)和式(9g)那樣求出用于形成第n個(gè)像素的紅色的光束 和綠色的光束的射出定時(shí)tr n、tgn。位置偏差量Dr是紅色的光束的位置偏差量的測(cè)量值。位 置偏差量Dg是綠色的光束的位置偏差量的測(cè)量值。
[0127] trn=fi(Xn,Dr)---(9r)
[0128] tgn=fi(Xn,Dg)…(9g)
[0129] 根據(jù)上述式(9r)、式(9g)和式(9b)可知,射出定時(shí)trn、tgn、tbn分別是與位置偏差 量Dr、Dg、Db對(duì)應(yīng)的定時(shí)。
[0130] 顯示控制部60根據(jù)如上述那樣決定的各色的各像素的射出定時(shí),生成各色的各像 素的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。該各色的各像素的驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)由激光器驅(qū)動(dòng)器50被提供給各色的激光器。 并且,各色的激光器(光源11、12、13)在與所提供的各像素的驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的射出定時(shí),射 出各像素的光束。由此,將各色的光束準(zhǔn)確地照射到屏幕30上的各像素位置。
[0131]在圖1的例子中,顯示控制部60具有射出定時(shí)決定部65和保存部66,作為用于決定 射出定時(shí)的功能塊。
[0132] 射出定時(shí)決定部65按照每個(gè)顏色,基于函數(shù)t = h (X,D),根據(jù)位置偏差量D的值、 和各像素的位置,決定用于形成各像素的光束的射出定時(shí)。位置偏差量D的值被保存在保存 部66中。
[0133] 這里,函數(shù)可以用表來表示。此外,函數(shù)也可以用公式表示。 因此,射出定時(shí)決定部65可以參照表來決定射出定時(shí)。此外,射出定時(shí)決定部65也可以計(jì)算 公式來決定射出定時(shí)。
[0134] 射出定時(shí)決定部65將所決定的各色的各像素的射出定時(shí)通知給激光調(diào)制模式轉(zhuǎn) 換部63。
[0135] 激光調(diào)制模式轉(zhuǎn)換部63根據(jù)從射出定時(shí)決定部65通知的、與各色的各像素的射出 定時(shí)對(duì)應(yīng)的定時(shí),輸出各色的各像素的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。此時(shí),激光調(diào)制模式轉(zhuǎn)換部63例如使用來 自鏡控制部40的同步信號(hào),以掃描鏡21位于往復(fù)運(yùn)動(dòng)的中心的定時(shí)(即0 = 0的定時(shí))為時(shí)刻 的基準(zhǔn)。
[0136] 保存部66保存由射出定時(shí)決定部65采用的各色的位置偏差量D的值。例如,測(cè)量者 或測(cè)量裝置測(cè)量各色的位置偏差量D。并且,將所得到的各色的測(cè)量值輸入到保存部 66。保 存部66保存所輸入的各色的測(cè)量值,作為各色的位置偏差量D的值。
[0137] 測(cè)量裝置可以被設(shè)置在圖像投影裝置1的外部。此外,測(cè)量裝置也可以包含在圖像 投影裝置1中。位置偏差量的測(cè)量例如在產(chǎn)品出廠前在工廠中進(jìn)行,也可以在產(chǎn)品出廠后進(jìn) 行。
[0138] 位置偏差量D的測(cè)量例如如以下那樣進(jìn)行。
[0139] 在掃描鏡21的非驅(qū)動(dòng)時(shí),使紅色激光器11 (光源11)射出光束。并且,測(cè)量屏幕30上 的光束的照射位置Xr。根據(jù)下述式(10),求出紅色的位置偏差量Dr。式(10)通過在式(7)中 代入X = Xr、0 = O、D = Dr而得到。
[0140] Xr = Dr---(10)
[0141] 對(duì)于綠色激光器12(光源12)和藍(lán)色激光器13(光源13)也同樣如此。分別測(cè)量照射 位置Xg、Xb來求出位置偏差量Dg、Db。
[0142] 另外,光束掃描光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不限于上述結(jié)構(gòu),可以適當(dāng)變更。此外,位置偏差 的種類不限于上述光軸偏差,也可以考慮其他位置偏差。
[0143] 如果光束掃描光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和考慮的位置偏差不同,則位置偏差量、射出定時(shí) 以及照射位置之間的關(guān)系也不同。因此,在射出定時(shí)的決定中使用的函數(shù)不限于上述結(jié)構(gòu), 根據(jù)光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和考慮的位置偏差適當(dāng)決定即可。
[0144] 此外,在射出定時(shí)的決定中使用的函數(shù)可以通過幾何學(xué)的計(jì)算來求出,也可以通 過實(shí)驗(yàn)求出。
[0145] 如以上說明的那樣,本實(shí)施方式1的圖像投影裝置1根據(jù)預(yù)先得到的位置偏差量D 的值、和應(yīng)被照射光束的屏幕30上的目標(biāo)照射位置,決定與目標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng)的光束的射 出定時(shí)t。光束的射出定時(shí)t的決定基于表示位置偏差量D、射出定時(shí)t以及照射位置X之間的 關(guān)系的函數(shù)。
[0146] 因此,根據(jù)本實(shí)施方式1,圖像投影裝置1能夠?qū)⒐馐丈涞狡聊?0上的準(zhǔn)確的位 置。此外,圖像投影裝置1能夠通過使用與光束的整個(gè)掃描范圍對(duì)應(yīng)的函數(shù),在整個(gè)掃描范 圍內(nèi)提高照射位置的精度。
[0147] 具體而言,圖像投影裝置1能夠在整個(gè)掃描范圍內(nèi),將所輸入的圖像信號(hào)I的各像 素的光束照射到屏幕30上的準(zhǔn)確的像素位置。并且,圖像投影裝置1能夠?qū)⒂蓤D像信號(hào)I表 示的投影對(duì)象圖像如實(shí)地投影到屏幕30上。
[0148] 此外,本實(shí)施方式1的圖像投影裝置1在使用多個(gè)顏色的光束來投影圖像的情況 下,基于函數(shù),決定各色的射出定時(shí)。由此,圖像投影裝置1能夠?qū)⒏魃墓馐丈涞狡聊?0 上的準(zhǔn)確的位置。
[0149] 例如,圖像投影裝置1在通過多個(gè)顏色的光束形成1個(gè)像素的情況下,能夠?qū)⒏魃?的光束準(zhǔn)確地照射到屏幕30上的相同像素位置。由此,圖像投影裝置1能夠減少投影到屏幕 30上的像素的模糊,能夠顯示更高品質(zhì)的彩色圖像。
[0150]實(shí)施方式2.
[0151]以下,說明實(shí)施方式2的圖像投影裝置2。該圖像投影裝置2相對(duì)于實(shí)施方式1的圖 像投影裝置1,在考慮掃描鏡的角度偏差來決定射出定時(shí)的方面不同,其他部分是相同的。 在以下的說明中,對(duì)與實(shí)施方式1同樣的部分省略或簡(jiǎn)化說明,對(duì)與實(shí)施方式1相同或?qū)?yīng) 的要素標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)。
[0152]與實(shí)施方式1相同或?qū)?yīng)的要素是光源部10、掃描鏡部20、屏幕30、鏡控制部40、激 光器驅(qū)動(dòng)器50、顯示控制部60和緩沖存儲(chǔ)器70。另外,掃描鏡21具有光軸偏差和角度偏差。 [0153]圖6是用于說明存在光軸偏差和角度偏差的情況下的光束的照射位置的圖。
[0154] 在圖6中,用點(diǎn)劃線示出的旋轉(zhuǎn)位置RP1表示掃描鏡21的基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)位置。基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn) 位置RP1是掃描鏡21的法線與基準(zhǔn)光軸A1所成的角為預(yù)先確定的基準(zhǔn)角度的旋轉(zhuǎn)位置。此 外,基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)位置RP1是作為射出定時(shí)的決定基準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)位置,是掃描鏡21的理想的初始旋 轉(zhuǎn)位置。這里,基準(zhǔn)角度是45度。
[0155] 用虛線表示的旋轉(zhuǎn)位置RP2表示掃描鏡21的初始旋轉(zhuǎn)位置。在圖6中,掃描鏡21的 初始旋轉(zhuǎn)位置RP2從基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)位置RP1偏離了偏差角00。即,初始旋轉(zhuǎn)位置RP2具有距基準(zhǔn)旋 轉(zhuǎn)位置RP1的偏差角 9〇的角度偏差。偏差角也被稱作偏移角。
[0156] 除了掃描鏡21具有角度偏差以外,圖6與圖4相同。藍(lán)色激光器13(光源13)的光束 的光軸A2具有位置偏差量D的光軸偏差。
[0157] 參照?qǐng)D6,對(duì)于具有光軸偏差的藍(lán)色激光器13 (光源13 ),被照射在射出定時(shí)t射出 的光束的屏幕30上的水平掃描方向的照射位置X能夠用下述式(11)表示。
[0158] X=(S-D) ? tan(2 ? (0〇+0))+D/tan(45-0〇-0)
[0159] = (S_D) ? tan(2 ? (9〇+0a ? sin(2Ji ? fh ? t)) )+D/tan(45_9〇-0a ? sin(2Ji ? fh ? t))…(11)
[0160] 在上述式(11)中代入D = 0和00 = 0時(shí),能夠得到?jīng)]有光軸偏差和角度偏差的情況 下的式(2)。
[0161] 另外,在上述說明中,例示了藍(lán)色的光束具有光軸偏差的情況,但對(duì)于其他顏色的 光束也同樣如此。即,對(duì)于紅色的光束和綠色的光束也同樣如此。
[0162] 本實(shí)施方式2基于以下觀點(diǎn):即使在存在光軸偏差和角度偏差的情況下,也將光束 照射到準(zhǔn)確的位置。并且,顯示控制部60基于式(11),決定從各色的激光器(光源11、12、13) 的光束的射出定時(shí)。以下,以藍(lán)色激光器13 (光源13)為例,說明該射出定時(shí)的決定。
[0163] 在式(11)中,S、0a和fh是已知的常數(shù)。并且,根據(jù)式(11),射出定時(shí)t能夠如下述式 (12)那樣表示為照射位置X、位置偏差量D和偏差角00的函數(shù)。
[0164] t = f2(X,D,0〇)---(12)
[0165] 函數(shù)t = f 2 (X,D,00)表示位置偏差量D、射出定時(shí)t、照射位置X以及偏差角00之間 的關(guān)系。顯示控制部60基于函數(shù)t = f2(X,D,0〇),根據(jù)預(yù)先得到的位置偏差量的值、預(yù)先得 到的偏差角的值、和應(yīng)被照射光束的屏幕30上的目標(biāo)照射位置,決定與目標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng) 的光束的射出定時(shí)。位置偏差量的值和偏差角的值例如預(yù)先通過測(cè)量而得到。
[0166] 例如,說明這樣的情況:基于圖像信號(hào)I,使藍(lán)色激光器13(光源13)射出與投影對(duì) 象圖像的各像素對(duì)應(yīng)的光束。具體而言,顯示控制部60基于函數(shù)t = f2(X,D,0〇),使用預(yù)先 測(cè)量的藍(lán)色的位置偏差量Db的值和偏差角的值,決定與各像素對(duì)應(yīng)的光束的射出定時(shí)。此 時(shí),顯示控制部60將各像素在屏幕30上的位置設(shè)為目標(biāo)照射位置。
[0167] 例如,說明在水平掃描方向上形成第0個(gè)~第n個(gè)像素的情況。位置Xn是第n個(gè)(n = 〇、1、_ ? *、N)像素在屏幕30上的水平掃描方向的位置。位置偏差量Db是藍(lán)色的光束的位 置偏差量。偏差角%是掃描鏡21的偏差角。
[0168] 顯示控制部60根據(jù)函數(shù)t = f2(X,D,0〇),如下述式(13b)那樣求出用于形成第n個(gè) 像素的藍(lán)色的光束的射出定時(shí)tbn。
[0169] tbn=f2(Xn,Db,9m)…(13b)
[0170] 對(duì)于紅色激光器11(光源11)和綠色激光器12(光源12)也同樣如此。顯示控制部60 使用位置偏差量Dr、Dg和偏差角的測(cè)量值0m,如下述式(13r)和式(13g)那樣求出用于形成 第n個(gè)像素的紅色的光束和綠色的光束的射出定時(shí)tr n、tgn。位置偏差量Dr是紅色的光束的 位置偏差量的測(cè)量值。位置偏差量Dg是綠色的光束的位置偏差量的測(cè)量值。
[0171] trn=f2(Xn,Dr,9m)---(13r)
[0172] tgn=f2(Xn,Dg,0m)---(13g)
[0173] 本實(shí)施方式2中,射出定時(shí)決定部65按照每個(gè)顏色,基于函數(shù)t = f2(X、D,00),根據(jù) 保存部66所保存的位置偏差量D的值和偏差角0m的值、以及各像素的位置,決定用于形成各 像素的光束的射出定時(shí)t。
[0174]保存部66除了保存各色的位置偏差量Dr、Dg、Db的值以外,還保存由射出定時(shí)決定 部65采用的偏差角0m的值。例如,測(cè)量者或測(cè)量裝置測(cè)量偏差角0m。并且,將所得到的偏差 角如1的測(cè)量值輸入到保存部66。保存部66保存所輸入的測(cè)量值,作為偏差角0m的值。測(cè)量裝 置可以被設(shè)置在圖像投影裝置1的外部。此外,測(cè)量裝置也可以包含在圖像投影裝置1中。偏 差角%的測(cè)量例如可以在產(chǎn)品出廠前在工廠中進(jìn)行,但也可以在產(chǎn)品出廠后進(jìn)行。
[0175] 偏差角0m的測(cè)量例如通過下述(a)~(c)中的任意一個(gè)方法進(jìn)行。其中,在下述(a) ~(c)的方法的說明中,將偏差角0m記述為00。
[0176] (a)在掃描鏡21的非驅(qū)動(dòng)時(shí),射出任意的顏色的光束。測(cè)量來自掃描鏡21的反射光 的方向與朝掃描鏡21的入射光的方向所成的角91。通過下述式(14),計(jì)算偏差角00。
[0177] 0〇 = (01-9〇)/2---(14)
[0178] (b)在掃描鏡21的非驅(qū)動(dòng)時(shí),射出任意的顏色的光束。測(cè)量來自掃描鏡21的反射光 的方向與屏幕30的法線方向所成的角92。通過下述式(15),計(jì)算偏差角00。
[0179] 0〇 = 02/2---(15)
[0180] (c)將任意顏色的光束作為基準(zhǔn),配置調(diào)整光學(xué)部件,使得對(duì)于基準(zhǔn)的光束,光軸 偏差為零。在該狀態(tài)下,在掃描鏡21的非驅(qū)動(dòng)時(shí),射出基準(zhǔn)的光束。并且,測(cè)量屏幕30上的照 射位置XI。通過下述式(16),計(jì)算偏差角00。
[0181] X1 = S ? tan(2 ? 9〇)."(16)
[0182] 位置偏差量的測(cè)量例如在測(cè)量出偏差角00之后,如下進(jìn)行。
[0183] 在掃描鏡21的非驅(qū)動(dòng)時(shí),使紅色激光器11 (光源11)射出光束。測(cè)量屏幕30上的光 束的照射位置Xr。根據(jù)下述式(17),求出紅色的光束的位置偏差量Dr。通過在式(11)中代入 父=父1~、9 = 0和0 = 〇1'而得到式(17)。
[0184] Xr=(S-Dr) ? tan(2 ? 9〇)+Dr/tan(45-9〇)---(17)
[0185] 對(duì)于綠色激光器12(光源12)和藍(lán)色激光器13(光源13)也同樣如此。分別測(cè)量照射 位置Xg、Xb來求出位置偏差量Dg、Db。
[0186] 如以上所說明的那樣,本實(shí)施方式2的圖像投影裝置2根據(jù)預(yù)先得到的位置偏差量 D的值、偏差角00的值、和應(yīng)被照射光束的屏幕30上的目標(biāo)照射位置,決定與目標(biāo)照射位置 對(duì)應(yīng)的光束的射出定時(shí)t。光束的射出定時(shí)t的決定基于表示位置偏差量D、射出定時(shí)t、照射 位置XI以及偏差角00之間的關(guān)系的函數(shù)。
[0187] 因此,根據(jù)本實(shí)施方式2,即使在存在掃描鏡21的角度偏差的情況下,圖像投影裝 置2也能夠?qū)⒐馐丈涞狡聊?0上的準(zhǔn)確的位置。并且,圖像投影裝置2能夠得到良好的圖 像。
[0188] 實(shí)施方式3.
[0189] 圖7是概略地示出實(shí)施方式3的圖像投影裝置3的結(jié)構(gòu)的框圖。以下,參照?qǐng)D7說明 圖像投影裝置3。在以下的說明中,對(duì)與實(shí)施方式1同樣的部分省略或簡(jiǎn)化說明,對(duì)與實(shí)施方 式1相同或?qū)?yīng)的要素標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)。
[0190]與實(shí)施方式1相同或?qū)?yīng)的要素是光源部10、掃描鏡部20、屏幕30、鏡控制部40、激 光器驅(qū)動(dòng)器50和緩沖存儲(chǔ)器70。顯示控制部60的要素中的描繪控制部61、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部62、激 光調(diào)制模式轉(zhuǎn)換部63、鏡定時(shí)控制部64和射出定時(shí)決定部65是與實(shí)施方式1相同或?qū)?yīng)的 要素。顯示控制部60的要素中的實(shí)施方式1的保存部66在實(shí)施方式3中置換為調(diào)整部67。另 外,在實(shí)施方式3中,作為顯示控制部的標(biāo)號(hào),使用與實(shí)施方式1相同的標(biāo)號(hào)60。
[0191] 如圖7所示,圖像投影裝置3具有與實(shí)施方式1的圖像投影裝置1大致相同的結(jié)構(gòu)。 但是,替代保存部66而具有調(diào)整部67。并且,射出定時(shí)決定部65在基于函數(shù)決定射出定時(shí) 時(shí),使用參數(shù)值作為位置偏差量的值。參數(shù)值是由調(diào)整部67調(diào)整的可調(diào)整的值。
[0192] 調(diào)整部67對(duì)由射出定時(shí)決定部65采用的參數(shù)值進(jìn)行調(diào)整。
[0193] 具體而言,調(diào)整部67例如基于由調(diào)整者或調(diào)整裝置進(jìn)行的調(diào)整操作,調(diào)整參數(shù)值。 并且,調(diào)整部67保存調(diào)整后的參數(shù)值。射出定時(shí)決定部65使用調(diào)整部67所保存的參數(shù)值。
[0194] 調(diào)整裝置可以被設(shè)置在圖像投影裝置3的外部。此外,調(diào)整裝置也可以包含在圖像 投影裝置3中。參數(shù)值的調(diào)整例如可以在產(chǎn)品出廠前在工廠中進(jìn)行,也可以在產(chǎn)品出廠后進(jìn) 行。
[0195] 這里,調(diào)整部67具有紅色、綠色和藍(lán)色的參數(shù)值DPr、參數(shù)值DPg和參數(shù)值DPb。即, 調(diào)整部67具有紅色的參數(shù)值DPr。調(diào)整部67具有綠色的參數(shù)值DPg。調(diào)整部67具有藍(lán)色的參 數(shù)值DPb。
[0196] 接著,說明參數(shù)值的調(diào)整。這里,以如下情況為例:以紅色的光束為基準(zhǔn)來調(diào)整藍(lán) 色的參數(shù)值DPb。
[0197] 圖像投影裝置3的光束掃描光學(xué)系統(tǒng)80被配置調(diào)整為:作為基準(zhǔn)的紅色的光束的 光軸與基準(zhǔn)光軸A1-致。因此,對(duì)于作為基準(zhǔn)的紅色的光束,位置偏差量Dr為零。并且,紅色 的參數(shù)值DPr被設(shè)定為零。
[0198] 調(diào)整部67對(duì)于屏幕30上的同一目標(biāo)照射位置,調(diào)整藍(lán)色的參數(shù)值DPb,使得被照射 藍(lán)色的光束的屏幕30上的照射位置與被照射作為基準(zhǔn)的紅色的光束的屏幕30上的照射位 置一致。
[0199] 例如,說明如下情況:使用紅色激光器11和藍(lán)色激光器13要投影的圖案相同的圖 像信號(hào)I作為調(diào)整用圖像。調(diào)整部67調(diào)整藍(lán)色的參數(shù)值DPb,使得在屏幕30上,由藍(lán)色激光器 13投影的圖案與由紅色激光器11投影的圖案一致。
[0200] 例如,在被照射藍(lán)色的光束的屏幕30上的照射位置對(duì)應(yīng)于藍(lán)色的光束的位置偏差 量的變化而在水平掃描方向上移動(dòng)的情況下,調(diào)整用圖像的圖案包含在垂直掃描方向上延 伸的直線圖案等具有垂直掃描方向的成分的圖像圖案。
[0201] 圖8是示出實(shí)施方式3的圖像投影裝置的調(diào)整參數(shù)值時(shí)的步驟的流程圖。圖9是示 出在參數(shù)值的調(diào)整中使用的調(diào)整用圖像的概略圖。圖10是示出在參數(shù)值的調(diào)整中顯示的圖 像的概略圖。以下,使用圖8、圖9和圖10,說明參數(shù)值的調(diào)整步驟。
[0202] 在步驟S10中,調(diào)整者或調(diào)整裝置將表示圖9所示的包含直線圖案91的調(diào)整用圖像 90的圖像信號(hào)I提供給顯示控制部60。
[0203]在步驟S20中,顯示控制部60生成與所提供的圖像信號(hào)I對(duì)應(yīng)的、紅色激光器11(光 源11)和藍(lán)色激光器13(光源13)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。顯示控制部60通過所生成的驅(qū)動(dòng)信號(hào),使紅色 激光器11和藍(lán)色激光器13發(fā)光。此時(shí),顯示控制部60在基于函數(shù)t = fKX,D)計(jì)算的射出定 時(shí),射出紅色的光束和藍(lán)色的光束。此時(shí),將紅色的參數(shù)值DPr設(shè)定為零。將藍(lán)色的參數(shù)值 DPb設(shè)定為初始值(例如零)。如圖10所示,在屏幕30上,對(duì)在垂直掃描方向上延伸的紅色的 直線圖案l〇lr、和在垂直掃描方向上延伸的藍(lán)色的直線圖案101b進(jìn)行顯示。
[0204] 在步驟S30中,調(diào)整者或調(diào)整裝置與顯示控制部60協(xié)作,調(diào)整藍(lán)色的參數(shù)值DPb,使 得在屏幕30上,紅色的直線圖案101r與藍(lán)色的直線圖案101b-致。具體而言,步驟S30包含 以下的步驟S31~S35。
[0205]在步驟S31中,調(diào)整者或調(diào)整裝置測(cè)量屏幕30上的藍(lán)色的直線圖案101b相對(duì)于紅 色的直線圖案l〇lr的偏差的量和方向。
[0206] 在步驟S32中,調(diào)整者或調(diào)整裝置根據(jù)步驟S31的測(cè)量結(jié)果,判斷是否存在偏差。當(dāng) 不存在偏差時(shí),結(jié)束調(diào)整。當(dāng)存在偏差時(shí),進(jìn)入步驟S33。
[0207] 在步驟S33中,調(diào)整者或調(diào)整裝置根據(jù)在步驟S31中測(cè)量的偏差的量和方向,決定 應(yīng)設(shè)定為藍(lán)色的參數(shù)值DPb的新值。然后,調(diào)整者或調(diào)整裝置將該新值輸入到顯示控制部60 的調(diào)整部67。
[0208]在步驟S34中,調(diào)整部67將藍(lán)色的參數(shù)值DPb變更為所輸入的值。
[0209]在步驟S35中,顯示控制部60使用變更后的參數(shù)值DPb,顯示調(diào)整用圖像。由此,在 屏幕30上,藍(lán)色的直線圖案101b朝紅色的直線圖案101r側(cè)移動(dòng)。在步驟S35之后,處理返回 步驟S31。
[0210] 在通過上述調(diào)整步驟調(diào)整了藍(lán)色的參數(shù)值DPb之后,利用與上述相同的方法,調(diào)整 綠色的參數(shù)值DPg,使得屏幕30上的紅色的直線圖案與綠色的直線圖案一致。但是,調(diào)整的 順序不限于此,也可以按照綠色、藍(lán)色的順序進(jìn)行調(diào)整。
[0211] 根據(jù)以上說明的本實(shí)施方式3,能夠得到與實(shí)施方式1相同的效果。此外,能夠通過 顯示在屏幕30上的圖像,更簡(jiǎn)單地調(diào)整射出定時(shí)。
[0212] 另外,在本實(shí)施方式3中,對(duì)于作為基準(zhǔn)的紅色,可以省略參數(shù)值DPr。射出定時(shí)決 定部65不將位置偏差量D設(shè)為變量。并且,可以基于表示射出定時(shí)t與照射位置X之間的關(guān)系 的函數(shù)t = f (X),決定射出定時(shí)。
[0213] 此外,在上述說明中,例示了以紅色的光束為基準(zhǔn)的情況,但也可以將綠色的光束 或藍(lán)色的光束作為基準(zhǔn)。
[0214] 此外,在上述說明中,例示了如下情況:配置調(diào)整光學(xué)系統(tǒng),使得對(duì)于作為基準(zhǔn)的 光束,位置偏差量為零。但是,也可以不將作為基準(zhǔn)的光束的位置偏差量嚴(yán)格地調(diào)整為零。
[0215] 例如,將不進(jìn)行嚴(yán)格的零調(diào)整的紅色的光束作為基準(zhǔn),相對(duì)調(diào)整綠色的光束和藍(lán) 色的光束。由此,也可以調(diào)整綠色的參數(shù)值DPg和藍(lán)色的參數(shù)值DPb。
[0216] 即使是這樣的相對(duì)的參數(shù)調(diào)整,圖像投影裝置3也能夠使3色的光束的照射位置在 屏幕30上一致。具體而言,圖像投影裝置3能夠在整個(gè)掃描范圍內(nèi),校正各色間的照射位置 的相對(duì)的位置偏差。由此,圖像投影裝置3能夠減少在屏幕30上顯示的像素的模糊。并且,圖 像投影裝置3能夠?qū)Ω咂焚|(zhì)的圖像進(jìn)行投影。
[0217]實(shí)施方式4.
[0218] 圖11是概略地示出實(shí)施方式4的圖像投影裝置4的結(jié)構(gòu)的框圖。該圖像投影裝置4 對(duì)實(shí)施方式2的圖像投影裝置組合了實(shí)施方式3的特征。在以下的說明中,對(duì)與實(shí)施方式2或 3同樣的部分省略或簡(jiǎn)略說明,對(duì)與實(shí)施方式2或3相同或?qū)?yīng)的要素標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)。
[0219] 與實(shí)施方式2或3相同或?qū)?yīng)的要素是光源部10、掃描鏡部20、屏幕30、鏡控制部 40、激光器驅(qū)動(dòng)器50和緩沖存儲(chǔ)器70。顯示控制部60具有與實(shí)施方式2相同或?qū)?yīng)的要素的 保存部66。顯示控制部60具有與實(shí)施方式3相同或?qū)?yīng)的要素的調(diào)整部67。
[0220] 與實(shí)施方式2同樣,圖像投影裝置4考慮光軸偏差和角度偏差來決定光束的射出定 時(shí)。與實(shí)施方式3同樣,圖像投影裝置4在射出定時(shí)的決定中使用可調(diào)整的參數(shù)值作為位置 偏差量。
[0221] 如圖11所示,圖像投影裝置4具有與實(shí)施方式2的圖像投影裝置2大致相同的結(jié)構(gòu), 但還具有調(diào)整部67。
[0222] 與實(shí)施方式2同樣,射出定時(shí)決定部65按照每個(gè)顏色,基于函數(shù)t = f2(X,D,0〇),決 定用于形成各像素的光束的射出定時(shí)。但是,在本實(shí)施方式4中,射出定時(shí)決定部65使用保 存部66所保存的偏差角00的值作為偏差角00。此外,射出定時(shí)決定部65使用調(diào)整部67所保 存的各色的參數(shù)值DPr、DPg、DPb作為各色的位置偏差量。
[0223]與實(shí)施方式2同樣,保存部66保存偏差角00的值。與實(shí)施方式2同樣地進(jìn)行偏差角0 〇的測(cè)量。但是,在本實(shí)施方式4中,保存部66不保存各色的位置偏差量Dr、Dg、Db。
[0224] 與實(shí)施方式3同樣,調(diào)整部67調(diào)整并保存各色的參數(shù)值0?^0?8、0?13。與實(shí)施方式3 同樣地進(jìn)行參數(shù)值DPr、DPg、DPb的調(diào)整。但是,在本實(shí)施方式4中,在顯示調(diào)整用圖像時(shí),使 用函數(shù)t = f2(X,D,90)。并且,使用保存部66所保存的值作為偏差角90。
[0225] 根據(jù)以上說明的本實(shí)施方式4,能夠得到與實(shí)施方式2以及3相同的效果。
[0226] 實(shí)施方式5.
[0227] 以下,說明實(shí)施方式5的圖像投影裝置5。該圖像投影裝置5與實(shí)施方式1的圖像投 影裝置1相比,光束掃描光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、位置偏差的種類和使用的函數(shù)不同。并且,圖像投 影裝置5的其他部分與圖像投影裝置1相同。在以下的說明中,對(duì)與實(shí)施方式1同樣的部分省 略或簡(jiǎn)化說明,對(duì)與實(shí)施方式1相同或?qū)?yīng)的要素標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)。
[0228]與實(shí)施方式1相同或?qū)?yīng)的要素是掃描鏡部20、屏幕30、鏡控制部40、激光器驅(qū)動(dòng) 器50、顯示控制部60和緩沖存儲(chǔ)器70。光源部510具有多個(gè)波長(zhǎng)光源511和準(zhǔn)直透鏡512。 [0229]圖12是概略地示出實(shí)施方式5中的光束掃描光學(xué)系統(tǒng)580的圖。
[0230]在圖12中,與實(shí)施方式1同樣,光束掃描光學(xué)系統(tǒng)580具有掃描鏡部20和屏幕30。此 外,與實(shí)施方式1同樣,設(shè)定了與旋轉(zhuǎn)軸AH垂直的基準(zhǔn)光軸Al。
[0231] 光束掃描光學(xué)系統(tǒng)580具有與實(shí)施方式1的光源部10不同的光源部510。光源部510 具有射出多個(gè)不同的波長(zhǎng)的光束的多個(gè)波長(zhǎng)光源511和準(zhǔn)直透鏡512。
[0232] 多個(gè)波長(zhǎng)光源511具有紅色激光器511R、綠色激光器511G和藍(lán)色激光器511B,作為 射出波長(zhǎng)彼此不同的光束的多個(gè)光源。
[0233] 準(zhǔn)直透鏡512配置在多個(gè)波長(zhǎng)光源511與掃描鏡21之間。準(zhǔn)直透鏡512對(duì)從多個(gè)波 長(zhǎng)光源511射出的各色的光束的擴(kuò)散角進(jìn)行轉(zhuǎn)換。準(zhǔn)直透鏡512具有與垂直于掃描鏡21的旋 轉(zhuǎn)軸AH的基準(zhǔn)光軸A1-致的光軸。此外,準(zhǔn)直透鏡512具有焦距f。
[0234] 紅色激光器511R、綠色激光器511G和藍(lán)色激光器511B在基準(zhǔn)光軸A1方向上被配置 在與準(zhǔn)直透鏡512隔開距離F的位置處。這里,距離F與準(zhǔn)直透鏡512的焦距f?相同。但是,距離 F不一定與焦距f相同,可以被設(shè)定為大于焦距f的值或小于焦距f的值。
[0235] 例如,距離F可以被設(shè)定為使得光束在屏幕30上會(huì)聚或縮窄的距離。此外,各色的 激光器5111?、5116、5118在基準(zhǔn)光軸41方向上被配置在從旋轉(zhuǎn)軸411隔開距離1的位置處。此 外,紅色激光器511R、綠色激光器511G和藍(lán)色激光器511B沿著與旋轉(zhuǎn)軸AH以及基準(zhǔn)光軸A1 垂直的方向(圖12的紙面上下方向)排列配置。
[0236] 這里,綠色激光器511G被配置在基準(zhǔn)光軸A1 (準(zhǔn)直透鏡512的光軸)上。并且,紅色 激光器511R和藍(lán)色激光器511B被配置在基準(zhǔn)光軸A1外。紅色激光器511R被配置在屏幕30 偵k藍(lán)色激光器511B被配置在屏幕30的相反側(cè)。紅色激光器511R和藍(lán)色激光器511B的位置 從基準(zhǔn)光軸A1偏離。即,紅色激光器511R和藍(lán)色激光器511B相對(duì)于基準(zhǔn)光軸A1具有光源偏 差。
[0237] 以下,關(guān)注藍(lán)色激光器511B,說明存在光源偏差的情況下的照射位置X。另外,對(duì)于 紅色激光器511R,能夠與藍(lán)色激光器511B同樣地考慮,因此,省略說明。
[0238] 在圖12中,藍(lán)色激光器511B的位置在與水平掃描方向?qū)?yīng)的方向上,從基準(zhǔn)光軸 A1偏離位置偏差量Ds。與水平掃描方向?qū)?yīng)的方向是與旋轉(zhuǎn)軸AH以及基準(zhǔn)光軸A1垂直的方 向。此外,與水平掃描方向?qū)?yīng)的方向是圖12的紙面上下方向。
[0239] 入射到掃描鏡21的藍(lán)色的光束與基準(zhǔn)光軸A1所成的角$根據(jù)距離F和位置偏差量 Ds,用下式(18)表示。入射到掃描鏡21的藍(lán)色的光束與基準(zhǔn)光軸A1所成的角是藍(lán)色的光束 入射到準(zhǔn)直透鏡512的入射角。
[0240] <J) = tan-1 (Ds/F)…(18)
[0241] 圖13是用于說明存在光源偏差的情況下的光束的照射位置X的圖。參照?qǐng)D13,對(duì)于 具有光源偏差Ds的藍(lán)色激光器13的光束,被照射在射出定時(shí)t射出的光束的屏幕30上的水 平掃描方向的照射位置X能夠用下式(19)表示。
[0242] X = (S_(L ? tan( )_Ds)) ? tan(2 ? 9+(}) ) + (L ? tan( )-Ds)/tan(45_9)、傘= tan-1(Ds/F)、9 = 0a ? sin(2Ji ? fh ? t)".(19)
[0243]根據(jù)上式(19)可知,在沒有光源偏差Ds的光束的照射位置X與具有光源偏差Ds的 光束的照射位置X之間,產(chǎn)生相對(duì)于掃描鏡21的角度0不固定或不具有線性的差。即,可知這 種光束的照射位置X的偏差根據(jù)掃描鏡21的角度0或屏幕30的水平掃描方向的位置而各自 不同。
[0244]例如,討論采用如下結(jié)構(gòu)的情況:在屏幕30上的某個(gè)特定位置配置受光器等檢測(cè) 部,通過該檢測(cè)部檢測(cè)光束間的相對(duì)位置偏差,根據(jù)檢測(cè)結(jié)果唯一地校正各激光器的發(fā)光 定時(shí)。在該結(jié)構(gòu)中,無法在整個(gè)掃描范圍內(nèi)將光束照射到準(zhǔn)確位置。或者,在該結(jié)構(gòu)中,無法 在整個(gè)掃描范圍內(nèi)消除像素的模糊。因此,在該結(jié)構(gòu)中,無法投影良好的圖像質(zhì)量的圖像。
[0245] 在本實(shí)施方式5中,顯示控制部60基于式(19),決定來自各色的激光器511R、511G、 511B的光束的射出定時(shí)t。
[0246] 在式(19)中,S、L、F、0a和fh是已知的常數(shù)。根據(jù)式(19),射出定時(shí)t能夠如下式 (20) 那樣表示為照射位置X和位置偏差量Ds的函數(shù)。
[0247] t = f3(X,Ds)."(20)
[0248]顯示控制部60根據(jù)預(yù)先得到的位置偏差量Ds的值和目標(biāo)照射位置,決定與該目標(biāo) 照射位置對(duì)應(yīng)的光束的射出定時(shí)t。光束的射出定時(shí)t的決定基于表示位置偏差量Ds、射出 定時(shí)t以及照射位置X之間的關(guān)系的函數(shù)t = f3(X,Ds)。上述位置偏差量Ds的值例如與實(shí)施 方式1同樣,能夠通過測(cè)量掃描鏡21的非驅(qū)動(dòng)時(shí)的照射位置X來求出。
[0249] 顯示控制部60例如對(duì)于各色,基于函數(shù)t = f3(X,Ds),決定射出定時(shí)。但是,對(duì)于沒 有光源偏差的顏色(圖12中是綠色),顯示控制部60不將位置偏差量Ds設(shè)為變量。并且,可以 基于表示射出定時(shí)t與照射位置X之間的關(guān)系的函數(shù),決定射出定時(shí)t。
[0250] 根據(jù)以上所說明的本實(shí)施方式5,即使在存在光源偏差的情況下,圖像投影裝置5 也能夠?qū)⒐馐丈涞狡聊?0上的準(zhǔn)確位置。并且,圖像投影裝置5能夠得到良好的圖像。此 外,根據(jù)圖12所示的本實(shí)施方式5的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),能夠簡(jiǎn)化圖像投影裝置1的光源部10 的結(jié)構(gòu)。
[0251] 另外,各色的光源的位置和配置順序不限于上述位置和配置順序,可以適當(dāng)變更。
[0252] 此外,也可以將本實(shí)施方式5中的光學(xué)系統(tǒng)和函數(shù)應(yīng)用于實(shí)施方式3。即,在實(shí)施方 式3中,可以替代圖3的光束掃描光學(xué)系統(tǒng)80,使用圖12的光束掃描光學(xué)系統(tǒng)580,替代函數(shù)t =;^(乂,0)而使用函數(shù)1 = €3(乂,〇8)。該情況下,例如通過與實(shí)施方式3相同的方法,以綠色的 光束為基準(zhǔn),調(diào)整紅色的光束和藍(lán)色的光束的參數(shù)值。
[0253] 實(shí)施方式6.
[0254] 以下,說明實(shí)施方式6的圖像投影裝置6。該圖像投影裝置6相對(duì)于實(shí)施方式5的圖 像投影裝置5,在考慮掃描鏡的角度偏差來決定射出定時(shí)的方面不同,其他部分是相同的。 在以下的說明中,對(duì)與實(shí)施方式5同樣的部分省略或簡(jiǎn)化說明,對(duì)與實(shí)施方式5相同或?qū)?yīng) 的要素標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)。
[0255] 與實(shí)施方式5相同或?qū)?yīng)的要素是光源部510、掃描鏡部20、屏幕30、鏡控制部40、 激光器驅(qū)動(dòng)器50、顯示控制部60和緩沖存儲(chǔ)器70。光源部510具有多個(gè)波長(zhǎng)光源511和準(zhǔn)直 透鏡512。
[0256] 圖14是用于說明存在光源偏差和角度偏差的情況下的光束的照射位置的圖。與實(shí) 施方式2同樣,在圖14中,掃描鏡21的初始旋轉(zhuǎn)位置RP2從基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)位置RP1偏離了偏差角 (偏移角) 9〇。即,初始旋轉(zhuǎn)位置RP2具有相對(duì)于基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)位置RP1的偏差角00的角度偏差。除 了掃描鏡21具有角度偏差的方面以外,圖14與圖13相同。藍(lán)色激光器511B具有相對(duì)于基準(zhǔn) 光軸A1的位置偏差量Ds的光源偏差。參照?qǐng)D14,對(duì)于具有光源偏差Ds的藍(lán)色激光器511B的 光束,被照射在射出定時(shí)t射出的光束的屏幕30上的水平掃描方向的照射位置X能夠用下式 (21) 表示。
[0257] X = (S-(L ? tan( <}) )-Ds)) ? tan(2 ? (9〇+9)+<J)) + (L, tan( <}) )-Ds)/tan(45-9〇-9)、傘= tan-HDs/F)、9 = 0a ? sin(2Ji ? fh ? t)".(21)
[0258] 在本實(shí)施方式6中,顯示控制部60基于式(21),決定來自各色的激光器511R、511G、 511B的光束的射出定時(shí)t。
[0259] 在式(21)中,S、L、F、0a和fh是已知的常數(shù)。根據(jù)式(21),射出定時(shí)t能夠如下述式 (22)那樣表示為照射位置Xs、位置偏差量D和偏差角00的函數(shù)。
[0260] t = f4(X,Ds,0〇)---(22)
[0261] 顯示控制部60根據(jù)預(yù)先得到的位置偏差量Ds的值、預(yù)先得到的偏差角00的值、和 應(yīng)被照射光束的屏幕30上的目標(biāo)照射位置,決定與該目標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng)的光束的射出定時(shí) t。光束的射出定時(shí)t的決定基于表示位置偏差量Ds、射出定時(shí)t、照射位置X以及偏差角00之 間的關(guān)系的函數(shù)丨=心0,〇 8,0〇)。上述位置偏差量〇8的值和偏差角0〇的值例如預(yù)先通過測(cè) 量而得到。
[0262] 顯示控制部60的具體結(jié)構(gòu)和處理內(nèi)容與實(shí)施方式2相同,因此,這里省略說明。
[0263] 偏差角00的測(cè)量例如通過下述(d)~(f)的中的任意方法進(jìn)行。
[0264] (d)在掃描鏡21的非驅(qū)動(dòng)時(shí),射出沒有光源偏差的激光器(這里為綠色激光器12) 的光束。測(cè)量來自掃描鏡21的反射光的方向與入射到掃描鏡21的入射光的方向所成的角0 1。通過上式(14),計(jì)算偏差角00。
[0265] (e)在掃描鏡21的非驅(qū)動(dòng)時(shí),射出沒有光源偏差Ds的激光器(這里為綠色激光器 511G)的光束。測(cè)量來自掃描鏡21的反射光的方向與屏幕30的法線方向所成的角02。通過上 式(15),計(jì)算偏差角00。
[0266] (f)在掃描鏡21的非驅(qū)動(dòng)時(shí),射出沒有光源偏差Ds的激光器(這里為綠色激光器 511G)的光束。測(cè)量屏幕30上的照射位置XI。根據(jù)上式(16),計(jì)算偏差角00。
[0267] 對(duì)于位置偏差量Ds的值,例如與實(shí)施方式2同樣,能夠在測(cè)量偏差角00之后,通過 測(cè)量掃描鏡21的非驅(qū)動(dòng)時(shí)的照射位置來求出。
[0268] 根據(jù)以上說明的本實(shí)施方式6,能夠得到與實(shí)施方式2以及5相同的效果。
[0269] 另外,也可以將本實(shí)施方式6中的光學(xué)系統(tǒng)和函數(shù)應(yīng)用于實(shí)施方式4。即,在實(shí)施方 式4中,可以替代光束掃描光學(xué)系統(tǒng)80而使用光束掃描光學(xué)系統(tǒng)580,替代函數(shù)t = f2(X,D,0 〇)而使用函數(shù)t = f4(X,Ds,00)。該情況下,例如通過與實(shí)施方式4相同的方法,以綠色的光 束為基準(zhǔn),調(diào)整紅色的光束和藍(lán)色的光束的參數(shù)值。
[0270] 在本發(fā)明的說明書中,"平行"不限于嚴(yán)格意義的平行,包含大致平行。即,在上述 各實(shí)施方式中,有時(shí)使用"平行"或"垂直"等示出部件間的位置關(guān)系或部件形狀的用語(yǔ)。它 們表示包含考慮到制造上的公差和組裝上的偏差等的范圍。因此,在權(quán)利要求中記載了表 示部件間的位置關(guān)系或部件形狀的情況下,表示包含考慮了制造上的公差或組裝上的偏差 等的范圍。
[0271] 在上述實(shí)施方式1~6中,圖像投影裝置1或顯示控制部60的功能可以僅通過電路 等硬件資源實(shí)現(xiàn),也可以通過硬件資源與軟件協(xié)作而實(shí)現(xiàn)。在后者的情況下,圖像投影裝置 1或顯示控制部60的功能例如通過由計(jì)算機(jī)執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序來實(shí)現(xiàn)。更具體而言,將在ROM (Read Only Memory)等記錄介質(zhì)中記錄的計(jì)算機(jī)程序讀出到主存儲(chǔ)裝置,由中央處理裝置 (CPU:Central Processing Unit)執(zhí)行來實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)程序可以被記錄在光盤等計(jì)算機(jī)可 讀取的記錄介質(zhì)中來提供,也可以經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)等通信線路來提供。
[0272] 此外,本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式,能夠在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)以各種方 式來實(shí)施。例如,各光源的顏色或波長(zhǎng)不限于上述顏色或波長(zhǎng),可以適當(dāng)變更。此外,光源的 個(gè)數(shù)不限于3個(gè),也可以是1個(gè)、2個(gè)或4個(gè)以上。
[0273] 標(biāo)號(hào)說明
[0274] 1、3、4:圖像投影裝置;10:光源部;11:紅色激光器;12:綠色激光器;13:藍(lán)色激光 器;20:掃描鏡部;21:掃描鏡;22:驅(qū)動(dòng)部;30:屏幕;40:鏡控制部;50:激光器驅(qū)動(dòng)器;60:顯 示控制部;65:射出定時(shí)決定部;66:保存部;67:調(diào)整部;70:緩沖存儲(chǔ)器。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種圖像投影裝置,其特征在于,其具有: 光源,其射出光束; 掃描鏡部,其具有反射從所述光源射出的光束的掃描鏡,驅(qū)動(dòng)所述掃描鏡來掃描所述 光束,由此將圖像投影到被投影面上;以及 控制部,其控制來自所述光源的光束的射出定時(shí),所述控制部基于表示所述光束相對(duì) 于所述掃描鏡的位置偏差量、來自所述光源的光束的射出定時(shí)、被照射在該射出定時(shí)從所 述光源射出的光束的所述被投影面上的照射位置之間的關(guān)系的函數(shù),根據(jù)預(yù)先得到的所述 位置偏差量的值、和應(yīng)被照射來自所述光源的光束的所述被投影面上的目標(biāo)照射位置,決 定與所述目標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng)的光束的射出定時(shí), 所述掃描鏡部通過使所述掃描鏡繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),掃描所述光束, 來自所述光源的光束從與垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸的基準(zhǔn)光軸平行的方向入射到所述掃描 鏡, 所述位置偏差量是與所述旋轉(zhuǎn)軸以及所述基準(zhǔn)光軸垂直的方向上的、入射到所述掃描 鏡的光束的光軸距離所述基準(zhǔn)光軸的位置偏差量, 在從所述旋轉(zhuǎn)軸方向觀察的情況下, 所述掃描鏡部在所述被投影面上沿與所述基準(zhǔn)光軸平行的掃描方向掃描所述光束, 所述掃描鏡的非驅(qū)動(dòng)時(shí)的所述掃描鏡的法線與所述基準(zhǔn)光軸所成的角為45度, 在設(shè)從所述旋轉(zhuǎn)軸到所述被投影面的距離為S、所述位置偏差量為D、來自所述光源的 光束的射出定時(shí)為t、從所述射出定時(shí)t的所述掃描鏡的非驅(qū)動(dòng)時(shí)的旋轉(zhuǎn)位置起的旋轉(zhuǎn)角為 9(t)、被照射在所述射出定時(shí)t射出的光束的所述被投影面上的所述掃描方向上的照射位 置為X時(shí), 所述函數(shù)如下表示: X=(S-D) · tan(2 · 9(t))+D/tan(45_9(t))〇2. -種圖像投影裝置,其特征在于,其具有: 光源,其射出光束; 掃描鏡部,其具有反射從所述光源射出的光束的掃描鏡,驅(qū)動(dòng)所述掃描鏡來掃描所述 光束,由此將圖像投影到被投影面上; 準(zhǔn)直透鏡,其被配置在所述光源與所述掃描鏡之間,對(duì)從所述光源射出的光束的擴(kuò)散 角進(jìn)行轉(zhuǎn)換;以及 控制部,其控制來自所述光源的光束的射出定時(shí),所述控制部基于表示所述光源相對(duì) 于所述掃描鏡的位置偏差量、來自所述光源的光束的射出定時(shí)、被照射在該射出定時(shí)從所 述光源射出的光束的所述被投影面上的照射位置之間的關(guān)系的函數(shù),根據(jù)預(yù)先得到的所述 位置偏差量的值、和應(yīng)被照射來自所述光源的光束的所述被投影面上的目標(biāo)照射位置,決 定與所述目標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng)的光束的射出定時(shí), 所述掃描鏡部通過使所述掃描鏡繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),掃描所述光束, 所述準(zhǔn)直透鏡具有與垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸的基準(zhǔn)光軸一致的光軸, 所述位置偏差量是與所述旋轉(zhuǎn)軸以及所述基準(zhǔn)光軸垂直的方向上的、所述光源距離所 述基準(zhǔn)光軸的位置偏差量, 在從所述旋轉(zhuǎn)軸方向觀察的情況下, 所述掃描鏡部在所述被投影面上沿與所述基準(zhǔn)光軸平行的掃描方向掃描所述光束, 所述掃描鏡的非驅(qū)動(dòng)時(shí)的所述掃描鏡的法線與所述基準(zhǔn)光軸所成的角為45度, 在設(shè)從所述旋轉(zhuǎn)軸到所述被投影面的距離為S、所述位置偏差量為Ds、來自所述光源的 光束的射出定時(shí)為t、從所述射出定時(shí)t的所述掃描鏡的非驅(qū)動(dòng)時(shí)的旋轉(zhuǎn)位置起的旋轉(zhuǎn)角為 9(t)、與所述基準(zhǔn)光軸平行的方向上的所述旋轉(zhuǎn)軸和所述光源之間的距離為L(zhǎng)、與所述基準(zhǔn) 光軸平行的方向上的所述準(zhǔn)直透鏡和所述光源之間的距離為F、被照射在所述射出定時(shí)t射 出的光束的所述被投影面上的所述掃描方向上的照射位置為X時(shí), 所述函數(shù)如下表示: X=(S-(L · tan(tan_1(Ds/F))-Ds · t an(2 · 9(t)+tan_1(Ds/F)) + (L · tan(t an-HDs/F))-Ds)tan(45_9(t))〇3. -種圖像投影裝置,其特征在于,其具有: 光源,其射出光束; 掃描鏡部,其具有反射從所述光源射出的光束的掃描鏡,驅(qū)動(dòng)所述掃描鏡來掃描所述 光束,由此將圖像投影到被投影面上;以及 控制部,其控制從所述光源的光束的射出定時(shí),所述控制部該控制部基于表示所述光 束或所述光源相對(duì)于所述掃描鏡的位置偏差量、來自所述光源的光束的射出定時(shí)、被照射 在該射出定時(shí)從所述光源射出的光束的所述被投影面上的照射位置之間的關(guān)系的函數(shù),根 據(jù)預(yù)先得到的所述位置偏差量的值、和應(yīng)被照射來自所述光源的光束的所述被投影面上的 目標(biāo)照射位置,決定與所述目標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng)的光束的射出定時(shí), 所述控制部接收表示應(yīng)投影到所述被投影面上的投影對(duì)象圖像的圖像信號(hào),基于該圖 像信號(hào),使所述光源射出與所述投影對(duì)象圖像的各像素對(duì)應(yīng)的光束,將所述各像素的所述 被投影面上的位置作為所述目標(biāo)照射位置,決定與所述各像素對(duì)應(yīng)的光束的射出定時(shí), 所述掃描鏡部通過使所述掃描鏡繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),掃描所述光束, 所述函數(shù)表示所述位置偏差量、所述射出定時(shí)、所述照射位置、所述掃描鏡的相對(duì)于預(yù) 先確定的基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)位置的偏差角之間的關(guān)系, 所述控制部基于所述函數(shù),根據(jù)預(yù)先得到的所述位置偏差量的值、預(yù)先得到的所述偏 差角的值以及所述目標(biāo)照射位置,決定與所述目標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng)的光束的射出定時(shí)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像投影裝置,其特征在于, 來自所述光源的光束從與垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸的基準(zhǔn)光軸平行的方向入射到所述掃描 鏡, 所述位置偏差量是與所述旋轉(zhuǎn)軸以及所述基準(zhǔn)光軸垂直的方向上的、入射到所述掃描 鏡的光束的光軸相對(duì)于所述基準(zhǔn)光軸的位置偏差量, 所述基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)位置是所述掃描鏡的法線與所述基準(zhǔn)光軸所成的角為預(yù)先確定的基準(zhǔn) 角度的旋轉(zhuǎn)位置, 所述偏差角是所述掃描鏡的非驅(qū)動(dòng)時(shí)的旋轉(zhuǎn)位置相對(duì)于所述基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)位置的偏差角。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像投影裝置,其特征在于, 在從所述旋轉(zhuǎn)軸方向觀察的情況下, 所述掃描鏡部在所述被投影面上沿與所述基準(zhǔn)光軸平行的掃描方向掃描所述光束, 所述基準(zhǔn)角度為45度, 在設(shè)從所述旋轉(zhuǎn)軸到所述被投影面的距離為S、所述位置偏差量為D、所述偏差角為Θ0、 來自所述光源的光束的射出定時(shí)為t、從所述射出定時(shí)t的所述掃描鏡的非驅(qū)動(dòng)時(shí)的旋轉(zhuǎn)位 置起的旋轉(zhuǎn)角為9(t)、被照射在所述射出定時(shí)t射出的光束的所述被投影面上的所述掃描 方向上的照射位置為X時(shí), 所述函數(shù)如下表示: X=(S-D) · tan(2 · (9〇+0(t))+D/tan(45-9〇-0(t))。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像投影裝置,其特征在于, 所述圖像投影裝置還具有準(zhǔn)直透鏡,所述準(zhǔn)直透鏡被配置在所述光源與所述掃描鏡之 間,對(duì)從所述光源射出的光束的擴(kuò)散角進(jìn)行轉(zhuǎn)換, 所述準(zhǔn)直透鏡具有與垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸的基準(zhǔn)光軸一致的光軸, 所述位置偏差量是與所述旋轉(zhuǎn)軸以及所述基準(zhǔn)光軸垂直的方向上的、所述光源相對(duì)于 所述基準(zhǔn)光軸的位置偏差量, 所述基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)位置是所述掃描鏡的法線與所述基準(zhǔn)光軸所成的角為預(yù)先確定的基準(zhǔn) 角度的旋轉(zhuǎn)位置, 所述偏差角是所述掃描鏡的非驅(qū)動(dòng)時(shí)的旋轉(zhuǎn)位置相對(duì)于所述基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)位置的偏差角。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像投影裝置,其特征在于, 在從所述旋轉(zhuǎn)軸方向觀察的情況下, 所述掃描鏡部在所述被投影面上沿與所述基準(zhǔn)光軸平行的掃描方向掃描所述光束, 所述基準(zhǔn)角度為45度, 在設(shè)從所述旋轉(zhuǎn)軸到所述被投影面的距離為S、所述位置偏差量為Ds、所述偏差角為Θ 〇、來自所述光源的光束的射出定時(shí)為t、在所述射出定時(shí)t處所述掃描鏡相對(duì)于非驅(qū)動(dòng)時(shí)的 旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)角為9(t)、與所述基準(zhǔn)光軸平行的方向上的所述旋轉(zhuǎn)軸和所述光源之間的 距離為L(zhǎng)、與所述基準(zhǔn)光軸平行的方向上的所述準(zhǔn)直透鏡和所述光源之間的距離為F、被照 射在所述射出定時(shí)t射出的光束的所述被投影面上的所述掃描方向上的照射位置為X時(shí), 所述函數(shù)如下表示: X=(S-(L · tan(tan_1(Ds/F))-Ds)) · t an(2 · (9〇+0(t))+tan_1(Ds/F)) + (L · tan(tan_1(Ds/F) )-Ds)/tan(45-9〇-9(t))o8. -種圖像投影裝置,其特征在于,其具有: 光源部,其具有射出波長(zhǎng)彼此不同的光束的多個(gè)光源; 掃描鏡部,其具有反射從所述光源射出的光束的掃描鏡,驅(qū)動(dòng)所述掃描鏡來掃描來自 所述各光源的所述光束,由此將圖像投影到被投影面上;以及 控制部,其控制來自所述各光源的光束的射出定時(shí),按照每個(gè)所述光源,基于表示來自 該光源的光束或該光源相對(duì)于所述掃描鏡的位置偏差量、來自該光源的光束的射出定時(shí)、 被照射在該射出定時(shí)從該光源射出的光束的所述被投影面上的照射位置之間的關(guān)系的函 數(shù),根據(jù)預(yù)先得到的所述位置偏差量的值、和應(yīng)被照射來自該光源的光束的所述被投影面 上的目標(biāo)照射位置,決定與所述目標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng)的光束的射出定時(shí), 所述掃描鏡部通過使所述掃描鏡繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),掃描來自所述各光源的所述光束, 所述函數(shù)表示所述位置偏差量、所述射出定時(shí)、所述照射位置、所述掃描鏡相對(duì)于預(yù)先 確定的基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)位置的偏差角之間的關(guān)系, 所述控制部按照每個(gè)所述光源,基于所述函數(shù),根據(jù)預(yù)先得到的所述位置偏差量的值、 預(yù)先得到的所述偏差角的值以及所述目標(biāo)照射位置,決定與所述目標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng)的光束 的射出定時(shí)。9. 一種圖像投影裝置,其特征在于,其具有: 光源部,其具有射出波長(zhǎng)彼此不同的光束的第1光源和第2光源; 掃描鏡部,其具有反射從所述光源射出的光束的掃描鏡,驅(qū)動(dòng)所述掃描鏡來掃描來自 所述各光源的所述光束,由此,將圖像投影到被投影面上; 控制部,其控制從所述各光源的光束的射出定時(shí),基于表示來自所述第1光源的光束的 射出定時(shí)、被照射在該射出定時(shí)從所述第1光源射出的光束的所述被投影面上的照射位置 之間的關(guān)系的第1函數(shù),根據(jù)應(yīng)被照射來自所述第1光源的光束的所述被投影面上的目標(biāo)照 射位置,決定與所述目標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng)的從所述第1光源的光束的射出定時(shí),該控制部基于 表示來自所述第2光源的光束或所述第2光源相對(duì)于所述掃描鏡的位置偏差量、來自所述第 2光源的光束的射出定時(shí)、被照射在該射出定時(shí)從所述第2光源射出的光束的所述被投影面 上的照射位置之間的關(guān)系的第2函數(shù),使用可調(diào)整的參數(shù)值作為所述位置偏差量,根據(jù)應(yīng)被 照射來自所述第2光源的光束的所述被投影面上的目標(biāo)照射位置,決定與所述目標(biāo)照射位 置對(duì)應(yīng)的來自所述第2光源的光束的射出定時(shí);以及 調(diào)整部,其調(diào)整由所述控制部使用的所述參數(shù)值。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像投影裝置,其特征在于, 所述掃描鏡部通過使所述掃描鏡繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),掃描來自所述各光源的所述光束, 所述第2函數(shù)表示所述位置偏差量、所述射出定時(shí)、所述照射位置、所述掃描鏡相對(duì)于 預(yù)先確定的基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)位置的偏差角之間的關(guān)系, 所述控制部基于所述第2函數(shù),根據(jù)所述參數(shù)值、預(yù)先得到的所述偏差角的值以及所述 目標(biāo)照射位置,決定與所述目標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng)的來自所述第2光源的光束的射出定時(shí)。11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的圖像投影裝置,其特征在于, 所述調(diào)整部對(duì)于所述被投影面上的同一目標(biāo)照射位置,調(diào)整所述參數(shù)值,使得被照射 來自所述第2光源的光束的所述被投影面上的照射位置與被照射來自所述第1光源的光束 的所述被投影面上的照射位置一致。12. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的圖像投影裝置,其特征在于, 所述控制部接收表示應(yīng)投影到所述被投影面上的投影對(duì)象圖像的圖像信號(hào),基于該圖 像信號(hào),使所述各光源射出與所述投影對(duì)象圖像的各像素對(duì)應(yīng)的光束,將所述各像素的所 述被投影面上的位置作為所述目標(biāo)照射位置,決定來自與所述各像素對(duì)應(yīng)的所述各光源的 光束的射出定時(shí), 所述調(diào)整部在作為所述圖像信號(hào)使用表示所述第1光源和所述第2光源投影的圖案相 同的調(diào)整用圖像的圖像信號(hào)的情況下,調(diào)整所述參數(shù)值,使得在所述被投影面上由所述第2 光源投影的圖案與由所述第1光源投影的圖案一致。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像投影裝置,其特征在于, 所述掃描鏡部在所述被投影面上沿彼此垂直的第1掃描方向和第2掃描方向掃描來自 所述各光源的光束, 被照射從所述第2光源射出的光束的所述被投影面上的照射位置對(duì)應(yīng)于所述位置偏差 量的變化,在所述第1掃描方向上移動(dòng), 所述調(diào)整用圖像的所述圖案包含在所述第2掃描方向上延伸的直線圖案。14. 一種圖像投影裝置的調(diào)整方法,該圖像投影裝置具有: 光源部,其具有射出波長(zhǎng)彼此不同的光束的第1光源和第2光源; 掃描鏡部,其具有反射從所述光源射出的光束的掃描鏡,驅(qū)動(dòng)所述掃描鏡來掃描來自 所述各光源的所述光束,將圖像投影到被投影面上;以及 控制部,其控制來自所述各光源的光束的射出定時(shí),所述控制部基于表示來自所述第1 光源的光束的射出定時(shí)、被照射在該射出定時(shí)從所述第1光源射出的光束的所述被投影面 上的照射位置之間的關(guān)系的第1函數(shù),根據(jù)應(yīng)被照射來自所述第1光源的光束的所述被投影 面上的目標(biāo)照射位置,決定來自與所述目標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng)的所述第1光源的光束的射出定 時(shí), 所述控制部基于表示來自所述第2光源的光束或所述第2光源相對(duì)于所述掃描鏡的位 置偏差量、來自所述第2光源的光束的射出定時(shí)、被照射在該射出定時(shí)從所述第2光源射出 的光束的所述被投影面上的照射位置之間的關(guān)系的第2函數(shù),使用可調(diào)整的參數(shù)值作為所 述位置偏差量,根據(jù)應(yīng)被照射來自所述第2光源的光束的所述被投影面上的目標(biāo)照射位置, 決定來自與所述目標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng)的所述第2光源的光束的射出定時(shí), 所述圖像投影裝置的調(diào)整方法的特征在于,包含以下步驟: 射出步驟,所述控制部使所述第1光源和所述第2光源射出與所述被投影面上的同一目 標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng)的光束;以及 調(diào)整步驟,調(diào)整所述參數(shù)值,使得被照射來自所述第2光源的光束的所述被投影面上的 照射位置與被照射來自所述第1光源的光束的所述被投影面上的照射位置一致。15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖像投影裝置的調(diào)整方法,其特征在于, 所述控制部接收表示應(yīng)投影到所述被投影面上的投影對(duì)象圖像的圖像信號(hào),基于該圖 像信號(hào),使所述各光源射出與所述投影對(duì)象圖像的各像素對(duì)應(yīng)的光束,將所述各像素的所 述被投影面上的位置作為所述目標(biāo)照射位置,決定來自與所述各像素對(duì)應(yīng)的所述各光源的 光束的射出定時(shí), 在所述射出步驟中,所述控制部作為所述圖像信號(hào)使用表示由所述第1光源和所述第2 光源投影的圖案相同的調(diào)整用圖像的圖像信號(hào),使所述第1光源和所述第2光源射出與所述 調(diào)整用圖像的各像素對(duì)應(yīng)的光束, 在所述調(diào)整步驟中,調(diào)整所述參數(shù)值,使得在所述被投影面上由所述第2光源投影的圖 案與由所述第1光源投影的圖案一致。16. -種圖像投影裝置的控制方法,所述圖像投影裝置具有: 光源,其射出光束;以及 掃描鏡部,其具有反射從所述光源射出的光束的掃描鏡,驅(qū)動(dòng)所述掃描鏡來掃描所述 光束,由此將圖像投影到被投影面上, 所述圖像投影裝置的控制方法的特征在于,包含: 控制步驟,控制來自所述光源的光束的射出定時(shí),基于表示所述光束或所述光源相對(duì) 于所述掃描鏡的位置偏差量、來自所述光源的光束的射出定時(shí)、被照射在該射出定時(shí)從所 述光源射出的光束的所述被投影面上的照射位置之間的關(guān)系的函數(shù),根據(jù)預(yù)先得到的所述 位置偏差量的值、和應(yīng)被照射來自所述光源的光束的所述被投影面上的目標(biāo)照射位置,決 定與所述目標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng)的光束的射出定時(shí)。17. -種圖像投影裝置的控制方法,所述圖像投影裝置具有: 光源部,其具有射出波長(zhǎng)彼此不同的光束的多個(gè)光源;以及 掃描鏡部,其具有反射從所述光源射出的光束的掃描鏡,驅(qū)動(dòng)所述掃描鏡來掃描來自 所述各光源的所述光束,由此將圖像投影到被投影面上, 所述圖像投影裝置的控制方法的特征在于,包含: 控制步驟,控制來自所述各光源的光束的射出定時(shí),按照每個(gè)所述光源,基于表示來自 該光源的光束或該光源相對(duì)于所述掃描鏡的位置偏差量、來自該光源的光束的射出定時(shí)、 被照射在該射出定時(shí)從該光源射出的光束的所述被投影面上的照射位置之間的關(guān)系的函 數(shù),根據(jù)預(yù)先得到的所述位置偏差量的值、和應(yīng)被照射來自該光源的光束的所述被投影面 上的目標(biāo)照射位置,決定與所述目標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng)的光束的射出定時(shí)。18. -種圖像投影裝置的控制方法,所述圖像投影裝置具有: 光源部,其具有射出波長(zhǎng)彼此不同的光束的第1光源和第2光源;以及 掃描鏡部,其具有反射從所述各光源射出的光束的掃描鏡,驅(qū)動(dòng)所述掃描鏡來掃描來 自所述各光源的所述光束,由此將圖像投影到被投影面上, 所述圖像投影裝置的控制方法的特征在于,包含: 控制步驟,控制來自所述各光源的光束的射出定時(shí),基于表示來自所述第1光源的光束 的射出定時(shí)、被照射在該射出定時(shí)從所述第1光源射出的光束的所述被投影面上的照射位 置之間的關(guān)系的第1函數(shù),根據(jù)應(yīng)被照射來自所述第1光源的光束的所述被投影面上的目標(biāo) 照射位置,決定來自與所述目標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng)的所述第1光源的光束的射出定時(shí), 基于表示來自所述第2光源的光束或所述第2光源相對(duì)于所述掃描鏡的位置偏差量、來 自所述第2光源的光束的射出定時(shí)、被照射在該射出定時(shí)從所述第2光源射出的光束的所述 被投影面上的照射位置之間的關(guān)系的第2函數(shù),使用可調(diào)整的參數(shù)值作為所述位置偏差量, 根據(jù)應(yīng)被照射來自所述第2光源的光束的所述被投影面上的目標(biāo)照射位置,決定來自與所 述目標(biāo)照射位置對(duì)應(yīng)的所述第2光源的光束的射出定時(shí);以及 調(diào)整步驟,調(diào)整在所述控制步驟中使用的所述參數(shù)值。
【文檔編號(hào)】H04N5/74GK105900166SQ201580003860
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2015年1月7日
【發(fā)明人】中井賢也, 竹下伸夫
【申請(qǐng)人】三菱電機(jī)株式會(huì)社