扫描型显示装置制造方法及图纸

技术编号:14698098 阅读:20 留言:0更新日期:2017-02-24 03:56
本发明专利技术的扫描型显示装置在激光扫描型显示装置的高分辨率化之中使得像素的亮度和大小均匀,实现保持了显示图像品质的投影显示。在由扫描位置判定部(13)判定出的摆动反射镜(11、12)的水平扫描位置上加上来自抖动噪声生成部(21)的噪声,用标准化部(22)对加上了该噪声的水平扫描位置进行标准化,参照像素地址表(23)求取与由进行标准化而得的水平扫描位置对应的像素地址,从图像存储器(14)读取与该像素地址对应的图像数据,驱动用于放出激光的光源(17)来对上述激光进行调制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及扫描型的显示装置。
技术介绍
作为将激光对屏幕进行光栅扫描而投影来显示图像的显示装置,例如在专利文献1中公开了使用通过MEMS(MicroElectroMechanicalSystem:微机电系统)元件进行共振(水平方向)和非共振(垂直方向)摆动的微小反射镜,将光束光进行光栅扫描而在屏幕上投影图像时,用基于光束光的扫描位置的影像信息来对光束光的光强度进行调制的方法。因共振而摆动的微小反射镜根据使用条件而共振特性改变、摆动角变动,所以通过PLL(PhaseLockedLoop:锁相环路)控制来保持共振状态和摆动角,但共振周期会发生变动。因此,即使在共振周期总是变动的情况下,也能够实现保持了视角和分辨率的影像显示。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特许第4639973号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题得益于微小反射镜的共振频率的高频化和摆动量的扩大化,能够进行例如分辨率1024x768(XGA)、1280x768(WXGA:WideExtendedGraphicsArray,宽扩展图形阵列)的显示,但是同时与共振频率和分辨率匹配的激光调制频率的高频化成为必须,难以实现显示图像的品质提高、高亮度化和高分辨率化。例如,激光调制频率固定时,由于显示像素的分辨性能不足,根据水平扫描方向的扫描位置而产生运算误差导致的像素排列的不均匀性,像素宽度的不均匀性、像素缺失、亮度不均等课题。因此,本专利技术的目的在于,使得激光扫描型显示装置中,在微小反射镜的共振频率高频化和摆动量增大导致帧频率、分辨率和视角扩大时,即使激光调制频率固定,也能够进行保持了显示图像品质和亮度的高分辨率的显示。用于解决课题的方法用了解决上述课题,例如采用专利请求的范围所记载的结构。本专利技术为了解决上述课题而包括多种技术方案,举出本专利技术的一例为一种扫描型显示装置,利用摆动反射镜将根据所输入的图像数据进行了调制的激光在垂直方向和水平方向上扫描来进行投影,所述扫描型显示装置的特征在于,包括:存储上述输入图像数据的图像存储器;判定上述摆动反射镜的垂直方向和水平方向上的扫描位置的扫描位置判定部;激光控制部,其求取与由该扫描位置判定部判定出的上述扫描位置对应的像素地址,从上述图像存储器读取与该图像地址对应的图像数据;和光源控制驱动部,其基于从该图像存储器读取的图像数据,驱动用于发出上述激光的光源来对上述激光进行调制,上述激光控制部包括:生成噪声的抖动噪声生成部;标准化部,其在由上述扫描位置判定部判定出的上述摆动反射镜的水平扫描位置上加上来自上述抖动噪声生成部的噪声,对加上了该噪声的上述水平扫描位置进行标准化;和保持与水平扫描位置对应的像素地址的像素地址表,参照上述像素地址表求取与由上述标准化部进行了标准化而得的水平扫描位置对应的图像地址,从上述图像存储器读取与该像素地址对应的图像数据。专利技术效果根据本专利技术,在微小反射镜的共振频率高频化和摆动量增大导致帧频率、分辨率和视角扩大时,即使激光调制频率固定,也能够保存像素重心,并使得像素地址分配扩散、均等化,能够进行保持了显示图像品质和亮度的高分辨率的显示。附图说明图1是本专利技术的第1实施例的扫描型显示装置的框图。图2是本专利技术的第1实施例的激光控制部的详细框图。图3是表示本专利技术的第1实施例的像素地址LUT的一例的图。图4是表示本专利技术的第1实施例的像素丢失的图。图5是表示本专利技术的第1实施例的像素扩展的图。图6是本专利技术的第1实施例的时序图。图7是本专利技术的第2实施例的扫描型显示装置的框图。图8是本专利技术的第2实施例的像素插值和疏化抽取(間引き)的概念图。图9是本专利技术的第3实施例的扫描型显示装置的框图。图10是实施例的扫描型显示装置的位置构成图。具体实施方式用附图说明本专利技术的实施方式。其中,在各图或各实施例中,对具有相同的结构、功能和作用的要素附加相同的编号并省略重复的说明。而且,扫描型的投射型显示装置所特有的基本控制方法参照上述专利文献1等,在本实施例中省略详细说明。并且,在下面的实施例中限定了数值进行表示,但不限于此,反射镜个数和轴结构、摆动角度、影像的分辨率等大小可为任意,可根据适用的装置和用途而通过本实施例所示的方法来决定自然不言而喻。(实施例1)图1和图2是本实施例的投射型显示装置的框图。本实施例的投射型显示装置具有1280x768(水平1280像素、垂直768像素)的WXGA显示分辨率,使用容易进行光束的出射和高速地进行光量调制的半导体激光器作为光源17。而且,将具有约100MHz的固定频率的激光调制用时钟施加到光源17来以像素单位对激光进行调制。当然,也可以代替半导体激光器而将LED光源、使LED光源聚光成束状的光学部件和光量的调制部件同时使用。此外,2轴的摆动反射镜11、12具有φL=1.0mm的大小,且具有共振动作的高速侧11(以下称为H轴)和非共振动作的低速侧12(以下称为V轴)的摆动轴,使用H轴的驱动频率fhm=约30.0kHz的驱动信号Hdrive、V轴的驱动频率fvm=60Hz的驱动信号Vdrive,来在各自的摆动角±θh和±θv(光学抖动角±26度/±16度)的范围内被驱动。摆动反射镜的驱动方式是电磁感应、压电驱动、静电驱动等摆动反射镜的方式即可,可为任意方式。而且,摆动角根据本实施例的驱动信号Hdrive/Vdrive的振幅进行调节。并且,H轴侧的显示范围为摆动角的整个区域,即无回扫期间地使用。这里,为了说明,一般将光束的放射强度成为峰值或光轴上的值的1/e2(13.5%)的位置定义为斑直径(光束直径),斑直径为φ1mm以下的大小,是能够满足要显示的影像所要求的分辨率的大小。而且,发出光束的光源17包括发出各色可见光的激光的3个光源,以分别发出三原色的红(r)绿(g)蓝(b)的可见光,各可见光的波长为λr=640nm、λg=530nm、λb=450nm。以下说明本实施例的动作的概要。在图1中,系统控制部4被输入未图示的CPU的动作条件等各种设定信息μCOM和影像同步信号输入1、2,生成用于实现WXGA分辨率的控制信息——例如水平频率信息(H_Freq)、水平相位信息(H_phas)、垂直频率信息(V_Freq)、垂直相位信息(V_phas)并将它们输出。而且,系统控制部4生成写入信号Wadd并将其输出,该写入信号Wadd用于控制将输入到影像输入3的图像数据iVideo写入到图像存储器14。在此,图像存储器14使用RAM,所以以下将图像存储器14称为图像RAM14。当然也可以用RAM以外的存储器。共振(H轴)和非共振(V轴)摆动的反射镜11、12根据环境温度、激光强度、时效老化等使用条件而共振频率和摆动幅度(振幅)发生变动。反射镜控制部5进行反馈控制来抑制这样的变动而将共振频率和振幅保持为一定,以下说明其动作。反射镜控制部5输入来自系统控制部4的上述控制信息(水平频率/相位信息、垂直频率/相位频率)和来自扫描位置判定部13的、基于由反射镜11、12检测出的反射镜11、12的相位和振幅的信号。该信号是作为表示反射镜11、12的相位和振幅值的摆动状态信号的Hposition和Vposition,将其作为反馈信号输入至上述反射镜控制部5。而且,反射镜控制部5以控制信息(水平频率\本文档来自技高网...
扫描型显示装置

【技术保护点】
一种扫描型显示装置,利用摆动反射镜将根据所输入的图像数据进行了调制的激光在垂直方向和水平方向上扫描来进行投影,所述扫描型显示装置的特征在于,包括:存储所述输入图像数据的图像存储器;判定所述摆动反射镜的垂直方向和水平方向上的扫描位置的扫描位置判定部;激光控制部,其求取与由该扫描位置判定部判定出的所述扫描位置对应的像素地址,从所述图像存储器读取与该图像地址对应的图像数据;和光源控制驱动部,其基于从该图像存储器读取的图像数据,驱动用于发出所述激光的光源来对所述激光进行调制,所述激光控制部包括:生成噪声的抖动噪声生成部;标准化部,其在由所述扫描位置判定部判定出的所述摆动反射镜的水平扫描位置上加上来自所述抖动噪声生成部的噪声,对加上了该噪声的所述水平扫描位置进行标准化;和保持与水平扫描位置对应的像素地址的像素地址表,参照所述像素地址表求取与由所述标准化部进行了标准化而得的水平扫描位置对应的图像地址,从所述图像存储器读取与该像素地址对应的图像数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种扫描型显示装置,利用摆动反射镜将根据所输入的图像数据进行了调制的激光在垂直方向和水平方向上扫描来进行投影,所述扫描型显示装置的特征在于,包括:存储所述输入图像数据的图像存储器;判定所述摆动反射镜的垂直方向和水平方向上的扫描位置的扫描位置判定部;激光控制部,其求取与由该扫描位置判定部判定出的所述扫描位置对应的像素地址,从所述图像存储器读取与该图像地址对应的图像数据;和光源控制驱动部,其基于从该图像存储器读取的图像数据,驱动用于发出所述激光的光源来对所述激光进行调制,所述激光控制部包括:生成噪声的抖动噪声生成部;标准化部,其在由所述扫描位置判定部判定出的所述摆动反射镜的水平扫描位置上加上来自所述抖动噪声生成部的噪声,对加上了该噪声的所述水平扫描位置进行标准化;和保持与水平扫描位置对应的像素地址的像素地址表,参照所述像素地址表求取与由所述标准化部进行了标准化而得的水平扫描位置对应的图像地址,从所述图像存储器读取与该像素地址对应的图像数据。2.如权利要求1所述的扫描型显示装置,其特征在于:由所述标准化部得到的时间地址是附加由所述抖动噪声生成部生成的标准化噪声而进行标准化的。3.如权利要求1所述的扫描型显示装置,其特征在于:在作为标准化结果的所述时间地址上附加参照噪声而参...

【专利技术属性】
技术研发人员:小堀智生瀬尾欣穗大木佑哉大内敏
申请(专利权)人:日立麦克赛尔株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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