本發明專利技術提供一種使光束2維掃描而在屏幕上進行影像顯示的光束掃描型顯示裝置，其對照射對象面為傾斜面、曲面和凹凸面時投射影像的畸變進行修正。本發明專利技術的光束掃描型顯示裝置構成為包括使光束掃描的反射角度可變反射鏡；光檢測單元，其在反射鏡的光束掃描方向上隔開規定間隔地配置至少2個，檢測屏幕反射光的光量；畸變修正運算部，其根據在2個不同的掃描時刻用光檢測單元檢測出的反射光的光量和此時的反射鏡傾斜角度，計算照射距離和屏幕傾角，求出反射鏡的驅動修正值；和反射鏡驅動部，其根據驅動修正值控制反射鏡的傾斜角度，在光束的掃描期間的多個時刻求出反射鏡驅動部的驅動修正值，以修正后的反射鏡傾斜角度使光束掃描。
【技術實現步驟摘要】
光束掃描型顯示裝置
本專利技術涉及二維照射光束進行圖像顯示的照射顯示裝置，涉及檢測被照射面的傾角和面形狀來進行圖像畸變修正的技術。
技術介紹
近年來，使用LED等發光元件或激光光源作為RGB三原色(紅、綠、藍)的光源，對這些光源的出射光進行光柵掃描形成圖像的投影型影像顯示裝置(以下稱為“投影儀”)受到關注。該投影儀例如由RGB三原色的三個激光光源、使各個激光光源的出射光成為大致平行光的準直透鏡、將大致平行化后的各色的激光合成的合成棱鏡、使合成后的激光二維掃描的MEMS反射鏡等反射角度可變反射鏡構成。各色的激光光源根據形成的圖像與反射角度可變反射鏡的傾斜角度同步地調制驅動，調制后的激光在反射角度可變反射鏡上反射并在照射屏幕上掃描而進行圖像顯示。因為激光是大致平行光，所以即使到投影面的距離發生變化虛焦模糊也較少，能夠顯示良好的圖像。 但是，實際的激光具有光束腰，此外，因為反射角度可變反射鏡的角速度是一定的，所以以與規定的照射距離不同的距離顯示的情況下，激光的光束光斑的大小與圖像的像素間距不一致，不能獲得良好的圖像。特別是對照射屏幕傾斜地照射激光的情況下，會產生梯形畸變等圖像畸變。因此，為了顯示良好的圖像，要求測定至照射屏幕的照射距離，根據距離進行修正。專利文獻I中，公開了設置檢測光斑的光量重心的二維光位置傳感器(PSD)，用上述傳感器接受通過反射角度可變反射鏡掃描的激光的被投影面上的反射散射光，根據獲得的位置信息運算圖像投影裝置本體與被投影物之間的距離，基于運算結果使發散角變更單元光束腰的位置最優化的結構，根據該結構，能夠投影良好的圖像。專利文獻1:日本特開2008-268645號公報
技術實現思路
但是，專利文獻I公開的技術中，公開了通過使用二維光位置傳感器(PSD)的三角測量的方法測定照射距離，需要將來自照射屏幕的反射光向二維光位置傳感器(PSD)導光的空間，存在照射裝置大型化的問題。此外，修正對象只公開了平坦的照射面，沒有考慮具有凹凸面的照射面和照射面的顏色不均。進而，存在照射對象面是曲面的情況或有凹凸的情況下投影的影像伸縮所以難以進行畸變的修正的問題。本專利技術的目的在于解決上述課題，提供能夠更加節省空間地測定照射距離，且檢測多種照射面形狀進行圖像修正的光束掃描型顯示裝置。為了解決上述課題，本專利技術的光束掃描型顯示裝置，使來自光源的光束2維掃描而在屏幕上進行影像顯示，包括:光源驅動部，其驅動上述光源；反射角度可變反射鏡，其使來自上述光源的光束反射來進行光束掃描；光檢測單元，其在上述反射角度可變反射鏡的光束掃描方向上隔開規定間隔地配置至少2個，檢測上述光束的屏幕反射光的光量；畸變修正運算部，其根據在2個不同的掃描時刻用上述光檢測單元檢測出的反射光的光量和此時的上述反射角度可變反射鏡的反射鏡傾斜角度，計算至照射點的照射距離和照射點的屏幕傾角，求出上述反射角度可變反射鏡的驅動修正值；和反射鏡驅動部，其根據上述驅動修正值控制上述反射角度可變反射鏡的傾斜角度，在光束的掃描期間的多個時刻求出上述反射鏡驅動部的驅動修正值，以修正后的上述反射角度可變反射鏡傾斜角度使光束掃描。進而，上述畸變修正運算部根據用上述光檢測單元檢測出的反射光的光量和此時的上述反射角度可變反射鏡的反射鏡傾斜角度計算光強度值，上述光源驅動部基于上述計算出的光強度值進行修正驅動。根據本專利技術，檢測出照射對象面(屏幕)的顏色不均和凹凸形狀而進行影像修正，所以能夠顯示畸變較少的照射影像。【附圖說明】圖1是本實施例的照射裝置的結構圖。圖2是表示在屏幕12上顯示矩形圖形時的影像畸變的圖。圖3是檢測屏幕12傾斜Φ的情況下的距離和傾角的原理的圖。圖4是將照射對象面附近放大后的圖。圖5是表示包括反射率不同的面的屏幕12的圖。圖6是表示進行顏色不均修正的畸變修正運算部7的結構例的圖。圖7是表示檢測期間與掃描期間的關系的圖。圖8 (a)是表示除去外部光的單元的圖。圖8 (b)是說明外部光除去的動作時序的圖。圖9是表示兩個光量檢測傳感器3之間的距離與強度差的關系的圖。圖10 (a)是表示屏幕傾斜時的激光的點密度的圖。圖10 (b)是表示對傾角進行修正的水平方向的修正信號的圖。圖10 (C)是表示對傾角進行修正的垂直方向的修正方法的圖。圖10 (d)是表示對傾角進行修正的垂直方向的修正方法的其他示例的圖。符號說明I 激光光源2 反射角度可變反射鏡3 光量檢測傳感器4 反射鏡驅動部5 激光光源驅動部6 光量受光部7 畸變修正運算部8 同步信號生成部9 控制信號生成部10 激光模塊11驅動基板12屏幕13外部光值存儲部14外部光除去部15激光強度調整部16外部光除去單元17顏色修正運算部18距離/傾角修正運算部19 形狀信息運算部100 反射鏡驅動部控制信號101激光光源驅動部控制信號200 同步信號203激光驅動信號 201水平方向驅動信號202 垂直驅動信號。【具體實施方式】以下，用【附圖說明】本專利技術的實施例。圖1是本實施例的照射裝置的結構圖。實施例的照射裝置由激光模塊10和驅動基板11構成。激光模塊10具有激光光源1、反射角度可變反射鏡2。驅動基板11由反射鏡驅動部4、激光光源驅動部5、光量受光部6、畸變修正運算部7、同步信號生成部8、控制信號生成部9構成。光量檢測傳感器3設置在激光模塊10的殼體外側，傳感器的入射面朝向屏幕12偵1K光量檢測傳感器3相對于反射角度可變反射鏡2的垂直方向掃描軸在水平方向(以下稱為水平方向)或相對于垂直掃描軸在垂直方向(以下稱為垂直方向)中的某一方，隔開規定的間隔地配置至少兩個傳感器，詳情在后文說明。此處，在水平方向、垂直方向雙方配置傳感器的情況下，不需要在垂直、水平雙方各設置兩個傳感器，能夠通過共用一個傳感器用三個光量檢測傳感器3實施本專利技術。此外光量檢測傳感器3也可以使用透鏡。因為通過將在對象物上擴散的光聚光能夠接收較強的光，所以能夠延長測定距離。接著說明驅動基板11和激光模塊10的動作。驅動基板11的控制信號生成部9根據照射裝置的輸入影像信號生成反射鏡驅動部控制信號100和激光光源驅動部控制信號101。生成的激光光源驅動部控制信號101和由同步信號生成部8生成的同步信號200被輸入激光光源驅動部5。在激光光源驅動部5中，根據輸入的激光光源驅動部控制信號101和同步信號200生成激光驅動信號203，通過激光驅動信號203的信號電平及其施加時間調整激光光源I的光量。反射鏡驅動部控制信號100和同步信號200被輸入反射鏡驅動部4。反射鏡驅動部4根據反射鏡驅動部控制信號100和同步信號200生成水平方向驅動信號201和垂直驅動信號202。水平方向驅動信號201和垂直驅動信號202分別控制反射角度可變反射鏡2的水平方向和垂直方向的傾斜角度。如上所述，通過驅動基板11的動作同步控制激光光源I的出射光量和反射角度可變反射鏡2的傾斜角度，使激光二維掃描。由此，在照射對象面(屏幕12)上形成影像。此外，圖1中只記載了一個激光光源1，而通過使用R、G、B三色的激光光源能夠實現彩色影像。如上所述地在照射對象面(屏幕12)上進行影像顯示，但是有時會因照射對象面的面形狀或面傾斜使照射影像產生畸變。本實施例中，用傳感器計算照射對象物(屏幕12)的距本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種光束掃描型顯示裝置，使來自光源的光束2維掃描而在屏幕上進行影像顯示，該光束掃描型顯示裝置的特征在于，包括：光源驅動部，其驅動所述光源；反射角度可變反射鏡，其使來自所述光源的光束反射來進行光束掃描；光檢測單元，其在所述反射角度可變反射鏡的光束掃描方向上隔開規定間隔地配置至少2個，檢測所述光束的屏幕反射光的光量；畸變修正運算部，其根據在2個不同的掃描時刻用所述光檢測單元檢測出的反射光的光量和此時的所述反射角度可變反射鏡的反射鏡傾斜角度，計算至照射點的照射距離和照射點的屏幕傾角，求出所述反射角度可變反射鏡的驅動修正值；和反射鏡驅動部，其根據所述驅動修正值控制所述反射角度可變反射鏡的傾斜角度，在光束的掃描期間的多個時刻求出所述反射鏡驅動部的驅動修正值，以修正后的所述反射角度可變反射鏡傾斜角度使光束掃描。
【技術特征摘要】
2013.02.27 JP 2013-0365841.一種光束掃描型顯示裝置，使來自光源的光束2維掃描而在屏幕上進行影像顯示，該光束掃描型顯示裝置的特征在于，包括: 光源驅動部，其驅動所述光源； 反射角度可變反射鏡，其使來自所述光源的光束反射來進行光束掃描； 光檢測單元，其在所述反射角度可變反射鏡的光束掃描方向上隔開規定間隔地配置至少2個，檢測所述光束的屏幕反射光的光量； 畸變修正運算部，其根據在2個不同的掃描時刻用所述光檢測單元檢測出的反射光的光量和此時的所述反射角度可變反射鏡的反射鏡傾斜角度，計算至照射點的照射距離和照射點的屏幕傾角，求出所述反射角度可變反射鏡的驅動修正值；和 反射鏡驅動部，其根據所述驅動修正值控制所述反射角度可變反射鏡的傾斜角度， 在光束的掃描期間的多個時刻求出所述反射鏡驅動部的驅動修正值，以修正后的所述反射角度可變反射鏡傾斜角度使光束掃描。2.如權利要求1所述的光束掃描型顯示裝置，其特征在于: 所述反射鏡驅動 修正通過改變反射鏡角速度來改變規定時刻的所述反射角度可變反射鏡的角度來進行。3.如權利要求1所述的光束掃描型顯示裝置，其特征在于: 所述反射鏡驅動修正通過改變所述反射角度可變反射鏡的偏轉角范圍來改變規定時刻的所述反射角度可變反射鏡的角度來進行。4.如權利要求1所述的光束掃描型顯示裝置，其特征在于，包括: 使光束掃描而求出所述反射角度可變反射鏡的驅動修正值的檢測期間；和 根據在所述檢測期間求出的驅動修正值控制所述反射角度可變反射鏡的傾斜角度，使光束掃描而進行影像顯示的顯示掃描期間。5.如權利要求4所述的光束掃描型顯示裝置，其特征在于: 在所述檢測期間，減慢掃描速度來驅動所述反射角...
【專利技術屬性】
技術研發人員：山本將史，瀬尾欣穗，別井圭一，
申請(專利權)人：日立麥克賽爾株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP
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