光传感器10检测该光强度，经由放大器9取得(Stll3)。基于该取得的光强度，进行是否变更电流控制范围2的处理，变更的情况下从上述多个固定LUT中选择与新的电流控制范围对应的LUT(StlH)。其中，基于光强度判断是否变更电流控制范围2，可以由发光控制部22进行，或者也可以从发光控制部22对CPU12发送光强度信息，由CPU12判断。以下，与之前的图7同样地经过Stll9和Stl20后，返回Stl02反复动作。
[0116]由此，预先生成了基于适用于调光时的电流控制范围的LUT，所以激光投影显示装置能够在保持显示灰度等级数的同时立刻切换图像的亮度。当然，能够与此前的实施例同样地减少因温度的变化弓丨起的显示图像的白平衡变化。
[0117]【实施例4】
[0118]实施例4的通常动作用处理与上述实施例1?3不同。具体而言，实施例4中，在通常动作用处理中，也在回扫期间设定与显示期间不同的电流控制范围和放大器9的放大率中的任一者。通过这样控制，在通常动作用处理中，能够对应激光进行不能用光传感器10取得的非常微弱的发光的电流控制范围。此外，能够高精度地检测激光进行光传感器10的检测极限附近的微弱的发光的阈值电流附近的发光。
[0119]以下，参考图3、图13和图14说明在该通常动作用处理中，也在回扫期间设定与显示期间不同的电流控制范围和放大器9的放大率中的任一者的结构作为本发明的实施例4。其中，对于与实施例1?3具有相同的结构、功能的部分附加相同的符号，省略其详细说明。
[0120]图13是表示半导体激光器的光量-正向电流特性的一例的特性图。半导体激光器如图13所示，具有以某一个阈值电流Ithl为边界、光量急剧增加的特性。此外，相对于电流的光量的变化量不是一定的，具有Rl描绘的非线性的特性。此处，考虑设显示图像中的电流控制范围是形成非常暗的图像时使用的电流控制范围3的情况。该电流控制范围3中的光量LaO至光量Lal是不能用光传感器10取得的非常微弱的光量。
[0121]不能用光传感器10取得光量LaO至光量Lal的情况下，在通常动作用处理中，也在回扫期间设定与显示期间不同的电流控制范围和放大器9的放大率，基于获得的数据变更显示期间的电流控制范围。即，在图13中，为了变更电流控制范围3使得光量不具有温度特性，使用成为能够用光传感器10取得的光量LbO和光量Lbl的电流控制范围4取得数据。
[0122]以下，说明在通常动作用处理中使用电流控制范围4变更电流控制范围3的流程。显示期间结束，进入回扫期间后，使电流控制范围从显示期间的电流控制范围即电流控制范围3变更，设定为电流控制范围4。变更电流控制范围后，从发光控制部22对电流增益电路24发送激光器中流过的电流成为IbO和Ibl的图像信号作为图像信号，用光传感器10检测其光强度，经由放大器9对发光控制部22供给，取得光强度信号LbO和Lbl。根据取得的LbO和Lbl，发光控制部22或CPU12用直线近似计算出阈值电流Ithl的电流值。预先在未图示的存储区域中存储Ic = Ithl-1al的固定常数Ic。如上所述能够在每次计算出阈值电流Ithl时，用固定常数Ic决定Ial的值。IaO通过对Ial减去规定的数求出。由此，能够对于激光进行不能用光传感器10取得的非常微弱的发光的电流控制范围3，基于用不同的电流控制范围即电流控制范围4算出的阈值电流Ithl，变更为使光量不具有温度特性。
[0123]接着，用图3和图14，说明高精度地检测激光进行光传感器10的检测极限附近的微弱的发光的阈值电流附近的发光的情况。
[0124]如上所述，图3是表示半导体激光器的光量-正向电流特性的一例的特性图。半导体激光器如图3所示，具有以某一个阈值电流Ithl为边界、光量急剧增加的特性。此处，高精度地检测阈值电流Ithl的电流值对于决定电流控制范围I是重要的。于是，决定电流控制范围I时，优选使用阈值电流Ithl附近的、光量在光传感器10的检测极限附近的电流值即电流12，检测微弱的光量Ls。但是，光量Ls是微弱的，所以用与检测光量Lm时的放大器9的放大率相同的放大率难以高精度地检测。因此，在通常动作用处理中，也在回扫期间设定与显示期间不同的放大器9的放大率，从而能够检测微弱的光量Ls。此外，该方法不仅能够适用于实施例4，也能够适用于实施例1至3。
[0125]接着，用图14说明通常动作处理中的具体的时序图。
[0126]图14是表示实施例4的整体处理的时序图，表示了垂直同步信号、放大率设定信号、电流控制范围、放大率、激光器发光、调光请求信号、使用LUT。其中，此处，图14的时序图的调光动作用处理与实施例1相同。
[0127]图14中，在帧f0的回扫期间进行调光动作用处理时，从帧fl至帧f4的回扫期间进行通常动作用处理，帧fl和帧f3设放大器9的放大率为放大率1，帧f2和帧f4设放大器9的放大率为放大率3。其中，帧fO的调光动作用处理和帧Π的通常动作用处理与实施例I相同。
[0128]在帧f2的回扫期间，帧f2的显示期间结束后，发光控制部22对将来自光传感器10的输出放大的放大器9，从与显示期间的电流控制范围即电流控制范围I对应的放大率I变更，设定为用于检测微弱的光量Ls及其附近的光量的放大率3。之后，使激光器以电流控制范围I中的微弱的光强度发光，用光传感器10检测该光强度，经由放大器9取得。通过这样改变放大率，能够检测上述电流12附近的光量。
[0129]基于该取得的光强度，进行是否变更电流控制范围I的处理，在显示期间开始前，使放大率从用于检测微弱的光量Ls及其附近的光量的放大率3变更，设定为与电流控制范围I对应的放大率I。这样，通过使放大率与取得的光量相应地变化，能够高精度地检测微弱的光量。这意味着电流控制范围的精度、和更新的LUT的精度提高。
[0130]如上所述，根据本实施例，通过在通常动作用强度变更处理中，也在回扫期间设定与显示期间不同的电流控制范围和放大器9的放大率中的任一者，能够在通常动作用处理中，对应激光进行不能用光传感器10取得的非常微弱的发光的电流控制范围。此外，能够高精度地检测激光进行光传感器10的检测极限附近的微弱的发光的阈值电流附近的发光。
[0131]符号说明
[0132]L...投影仪单元、2…图像处理部、3…帧存储器、4…激光器驱动器、5…激光源、6...反射镜、7…MEMS扫描反射镜、8…MEMS驱动器、9…放大器、10…光传感器、11...照度传感器、12…CPU、13…显示图像、20...图像修正部、21...时序调整部、22...发光控制部、23...线存储器、24…电流增益电路、25…阈值电流调整电路、26…实际流过的电流值、27…LUT选择信号、28…LUT更新信号、29...修正后图像信号、Rl…半导体激光器的光量-正向电流特性、Tl…目标特性。
【主权项】
1.一种激光投影显示装置，其投射基于图像信号的多种颜色的激光来显示基于所述图像信号的图像，所述激光投影显示装置的特征在于，包括: 激光源，其发生所述多种颜色的激光； 激光源驱动部，其驱动该激光源使其发生基于所述图像信号的激光； 扫描部，其使所述激光源发生的激光根据所述图像信号的同步信号进行扫描而投影； 光传感器，其检测所述激光源发生的激光的光量；和 图像处理部，其根据所述光传感器检测出的激光的光量处理所述图像信号并将其供给至所述激光源驱动部， 所述图像处理部，在所述图像信号的回扫期间，对多个亮度水平取得用于使所述光传感器检测出的激光的光量成为各规定值的数据，在投影显示所述图像信号时根据所述数据对要供给至所述激光源驱动部的图像信号进行处理。
2.如权利要求1所述的激光投影显示装置，其特征在于: 所述图像处理部，在所述图像信号的回扫期间，在与作为当前正在显示的显示图像的亮度的第一亮度不同的第二亮度中，对多个亮度水平取得用于使所述光传感器检测出的激光的光量成为各规定值的数据，在以所述第二亮度投影显示所述图像信号时，根据所述数据对要供给至所述激光源驱动部的图像信号进行处理。
3.如权利要求2所述的激光投影显示装置，其特征在于: 包括检测该激光投影显示装置周边的明亮度的照度传感器， 所述图像处理部根据所述照度传感器检测出的明亮度将显示的图像的亮度从所述第一亮度变更为第二亮度。
4.如权利要求2所述的激光投影显示装置，其特征在于: 所述图像处理部根据所述激光投影装置的用户的指示将显示的图像的亮度从所述第一亮度变更为第二亮度。
5.如权利要求2所述的激光投影显示装置，其特征在于: 所述图像处理部使表示所述光传感器检测出的激光的光量的信号的增益，以使所述激光的光量成为各规定值的方式对要供给至所述激光源的图像信号进行处理。
6.如权利要求5所述的激光投影显示装置，其特征在于: 所述图像处理部中的所述增益在所述图像信号的显示期间和回扫期间不同。
7.如权利要求2所述的激光投影显示装置，其特征在于: 所述第一亮度是用于在周边较亮的状态时显示图像的通常动作的亮度， 所述第二亮度是用于在周边较暗的状态时显示图像的调光动作的亮度。
8.如权利要求2所述的图像显示装置，其特征在于: 所述图像处理部在作为数据表的LUT中存储并更新为了设定在以所述第二亮度显示时要供给至激光源的图像信号而取得的数据。
9.如权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于: 所述激光源驱动部对所述激光源进行电流驱动， 所述图像处理部求出所述激光源发生的光的光量成为规定的下限值的所述电流的阈值，以在所述激光源被低于该阈值的电流驱动的情况下将从该阈值减去规定值后的电流值作为上限进行驱动的方式，对要供给至所述激光源驱动部的图像信号进行处理。
【专利摘要】在本发明的使激光源根据图像信号发生的激光扫描而投射来进行图像显示的激光投影显示装置中，使通常动作时的亮度和比其暗的调光动作时的亮度的双方的灰度等级良好，减少白平衡的变化。该激光投影显示装置包括检测激光源发生的激光的光量的光传感器；和根据检测出的激光的光量处理图像信号并将其供给至激光源驱动部的图像处理部，图像处理部，在图像信号的回扫期间，在与作为当前正在显示的显示图像的亮度的第一亮度不同的第二亮度中，取得用于使光传感器检测出的激光的光量成为各规定值的数据，在以所述第二亮度投影显示所述图像信号时根据所述数据对要供给至所述激光源驱动部的图像信号进行处理。
【IPC分类】H04N9-73, G02B26-10, H04N9-31
【公开号】CN104702927
【申请号】CN201410738800
【发明人】大木佑哉, 春名史雄, 瀬尾欣穗, 大内敏
【申请人】日立乐金光科技株式会社
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2014年12月5日
【公告号】US20150161926