图像显示装置和图像扫描装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种图像显示装置和图像扫描装置。这一图像显示装置包括：光源，发射激光光束；扫描镜，通过摆动而垂直和水平扫描激光光束，从而投射图像；以及扫描控制部，针对投射图像的上侧的长度和投射图像的下侧的长度彼此不同的畸变，使投影图像的长度减小一侧上扫描镜的水平扫描幅度相对大于投影图像的长度增加一侧上扫描镜的水平扫描幅度。本发明专利技术能够通过简单的方法控制扫描操作来校正投影图像的畸变。

【技术实现步骤摘要】
图像显示装置和图像扫描装置
本专利技术涉及均通过水平和垂直扫描来显示图像的图像显示装置和图像扫描装置。
技术介绍
均通过将激光光束投射到投影面上而在投影面上显示图像的诸如激光投影仪之类的各种图像显示装置被付诸实际使用。这种图像显示装置垂直和水平地扫描激光光束，以将图像投影到诸如屏幕之类的投影面。当投射并显示图像的图像显示装置在相对于投影光轴倾斜的投影面上投射图像时，例如产生原本具有矩形形状的图像显示为梯形形状的这种畸变。存在多种用于校正投影图像的这一畸变的方法。一种用于校正投影图像的这一畸变的方法例如在特表2000-509522号公报、日本专利特开2006-350370号公报以及特表2008-547054号公报中公开。特表2000-509522号公报描述了一种用于在倾斜的投影面上显示视频图像的装置。这一装置包括：光源，用于发射用来连续照射能被调制的视频图像的图像点的基本平行的光束；偏转装置，用于在两维中扫描光束；以及控制装置，根据通过至少相对于投影面的倾斜计算出的图像畸变校正而获得的函数（function），来控制用于光束的强度调制以及光束的偏转。这一装置重新计算线间隔和图像点的密度，并以重新计算出的线间隔和图像点的密度来显示图像。日本专利特开2006-350370号公报描述了一种系统，其包括：电子校正单元，用于接收输入图像数据并产生预矫正图像数据；图像投影仪，用于从电子校正单元接收图像数据，并投影对应于预矫正图像数据的预矫正光学图像或者由投影光学畸变补偿的预矫正图像；以及光学反射组件，位于预矫正光学图像的光路中以将光学图像投影到投影屏幕上。该系统的电子校正单元编码图像数据以预矫正输入图像数据的几何形状，以从显示的光学图像中消除与图像投影仪和反射组件的镜关联的光学畸变和几何畸变。该系统被配置为在预矫正图像通过投影仪被投射到屏幕上时消除光学畸变和几何畸变。特表2008-547054号公报公开了一种装置，其包括用于发射激光光束的激光器、扫描器、用于通过具有一幅度的驱动信号来驱动第一扫描镜的驱动电路、用于为每条扫描线确定驱动信号的幅度的反馈电路以及用于校正图像畸变的控制器。该装置被配置为通过调节被施加以扫视形成图像的每条扫描线的激光光束的驱动信号的幅度，使得投影图像的多条扫描线的长度彼此相等，从而校正图像投影系统中的图像畸变。该装置通过调节扫描线的长度来校正图像畸变。如上所述，提出了一种用于通过处理图像数据使投影图像相反地畸变而校正投影图像的畸变的方法。但是，常规上，图像数据校正计算处理的负担不利地增加。
技术实现思路
为了解决上述问题，已提出本专利技术，且本专利技术的一目的在于通过简单的方法控制扫描操作来校正投影图像的畸变。根据本专利技术第一方案的图像显示装置包括：光源，发射激光光束；扫描镜，通过摆动而垂直和水平扫描激光光束，从而投射图像；以及扫描控制部，针对投射图像的上侧的长度和投射图像的下侧的长度彼此不同的畸变，使所述投影图像的长度减小一侧上扫描镜的水平扫描幅度相对大于所述投影图像的长度增加一侧上扫描镜的水平扫描幅度。如上所述，根据本专利技术第一方案的图像显示装置设置有扫描控制部，针对投射图像的上侧的长度和投射图像的下侧的长度彼此不同的畸变，该扫描控制部使得投影图像的长度减小一侧上扫描镜的水平扫描幅度相对大于投影图像的长度增加一侧上扫描镜的水平扫描幅度，从而可以通过用于控制扫描镜的水平扫描幅度的简单方法来校正投影图像的畸变。换句话说，可以通过用于控制使得投影图像的长度减小一侧上水平扫描幅度比投影图像的长度增加一侧上水平扫描幅度更大的简单方法，用于控制使得投影图像的长度增加一侧上水平扫描幅度比投影图像的长度减小一侧上水平扫描幅度更小的简单方法，或者这些方法的组合，来校正投影图像的畸变。在根据第一方案的上述图像显示装置中，扫描控制部优选地被配置为在从投影图像的上侧到投影图像的下侧的垂直扫描与从投影图像的下侧到投影图像的上侧的垂直扫描之间进行切换，并操作扫描镜。根据该结构，垂直扫描可以根据水平扫描中水平扫描幅度的控制被切换到适当方向上的垂直扫描。在这种情况下，扫描控制部优选地被配置为将垂直扫描方向切换到从扫描镜的水平扫描幅度相对减小的一侧到扫描镜的水平扫描幅度相对增加的一侧的方向。由于装置所施加电压/电流的上限、驱动器增益的限制或类似物，随着MEMS（微机电系统）扫描镜或类似物的幅度变小，响应通常更好。因此，如在本专利技术中那样，垂直扫描从水平扫描幅度相对减小的一侧到水平扫描幅度相对增加一侧进行，从而水平扫描幅度可以在垂直扫描的末端增加，进而可以在图像帧扫描的消隐时段（blankingperiod）期间驱动扫描镜以减小水平扫描幅度。因此，可以在消隐时段期间以良好的响应控制扫描镜的水平扫描幅度。在从投影图像的上侧到投影图像的下侧的垂直扫描与从投影图像的下侧到投影图像的上侧的垂直扫描之间切换的上述结构中，图像显示装置优选地还包括图像处理部，该图像处理部根据垂直扫描方向改变投影图像的视频数据的传输顺序。根据该结构，可以在切换垂直扫描方向时容易地防止投影图像的反转。在根据第一方案的上述图像显示装置中，扫描控制部优选地被配置为执行增加投影图像的长度减小一侧上水平扫描幅度的控制以及减小投影图像的长度增加一侧上水平扫描幅度的控制中的至少其中一个。根据该结构，可以容易地使得投影图像的长度减小一侧上扫描镜的水平扫描幅度相对大于投影图像的长度增加一侧上扫描镜的水平扫描幅度。在根据第一方案的上述图像显示装置中，扫描控制部优选地被配置为生成在一帧中随时间变化的驱动信号，并且控制扫描镜的水平扫描幅度以减小畸变量。根据该结构，可以根据投影图像的畸变形状，利用一帧中随时间变化的驱动信号来执行水平扫描幅度的控制。在这种情况下，扫描控制部优选地被配置为生成信号幅度、占空比、信号周期和非信号时段中的至少一个随时间变化的驱动信号，并控制扫描镜的水平扫描幅度。根据该接哦故，通过适于驱动和控制扫描镜的各种方法，生成一帧中随时间变化的驱动信号，并可以控制水平扫描幅度。在生成在一帧中信号幅度、占空比、信号周期和非信号时段中的至少一个随时间变化的驱动信号的上述结构中，在一帧中随时间变化的驱动信号包括幅度调制驱动信号、脉冲宽度调制驱动信号、频率调制驱动信号和间歇驱动信号。根据该结构，可以容易地生成信号幅度、占空比、信号周期和非信号时段中的至少一个随时间变化的驱动信号。在根据第一方案的上述图像显示装置中，扫描控制部优选地被配置为在投影图像的多个帧之间的消隐时段期间执行减小扫描镜的水平扫描幅度的控制。根据该结构，与扫描镜的水平扫描幅度在消隐时段期间增加的情况相比，可以以良好的响应控制扫描镜的水平扫描幅度。在从投影图像的上侧到投影图像的下侧的垂直扫描与从投影图像的下侧到投影图像的上侧的垂直扫描之间进行切换的上述结构中，扫描控制部优选地被配置为基于用户设定操作来切换垂直扫描方向。根据该结构，例如，用户可以确定适当的垂直扫描方向，同时确认垂直扫描方向被切换的显示状态。在从投影图像的上侧到投影图像的下侧的垂直扫描与从投影图像的下侧到投影图像的上侧的垂直扫描之间进行切换的上述结构中，扫描控制部优选地被配置为切换垂直扫描方向，使得扫描镜的水平扫描幅度不断增加地变化的时段长于扫描镜的水平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像显示装置，包括：光源，发射激光光束；扫描镜，通过摆动而垂直和水平扫描激光光束，从而投射图像；以及扫描控制部，针对投射图像的上侧的长度和投射图像的下侧的长度彼此不同的畸变，使所述投影图像的长度减小一侧上所述扫描镜的水平扫描幅度相对大于所述投影图像的长度增加一侧上所述扫描镜的水平扫描幅度。

【技术特征摘要】
2012.09.19 JP 2012-2060301.一种图像显示装置，包括：光源，发射激光光束；扫描镜，通过摆动而垂直和水平扫描激光光束，从而进行图像的投影；以及扫描控制部，针对投影图像的上侧的长度和投影图像的下侧的长度彼此不同的畸变，使所述投影图像的长度减小一侧上所述扫描镜的水平扫描幅度相对大于所述投影图像的长度增加一侧上所述扫描镜的水平扫描幅度；所述扫描控制部被配置为以从投影图像的上侧到投影图像的下侧的垂直扫描以及从投影图像的下侧到投影图像的上侧的垂直扫描中任一方式进行图像投影，在消隐时段中操作扫描镜以使激光光束返回到扫描开始点，所述扫描控制部被配置为将用于绘制图像的垂直扫描方向切换为从所述扫描镜的水平扫描幅度相对减小的一侧到所述扫描镜的水平扫描幅度相对增加的一侧的方向。2.根据权利要求1所述的图像显示装置，还包括图像处理部，所述图像处理部根据垂直扫描方向改变所述投影图像的视频数据的传输顺序。3.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中：所述扫描控制部被配置为执行增加所述投影图像的长度减小一侧上水平扫描幅度的控制以及减小所述投影图像的长度增加一侧上水平扫描幅度的控制中的至少其中一个。4.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中：所述扫描控制部被配置为生成在一帧中随时间变化的驱动信号，并且控制所述扫描镜的水平扫描幅度以减小畸变量。5.根据权利要求4所述的图像显示装置，其中：所述扫描控制部被配置为生成信号幅度、占空比、信号周期和非信号时段中的至少一个随时间变化的驱动信号，并控制所述扫描镜的水平扫描幅度。6.根据权利要求5所述的图像显示装置，其中：所述在一帧中随时间变化的驱动信号包括幅度调制驱动信号、脉冲宽度调制驱动信号、频率调制驱动信号和间歇驱动信号。7.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中：所述扫描控制部被配置为在所述投影图像的多个帧之间的消隐时段期间执行减小所述扫描镜的水平扫描幅度的控制。8.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中：所述扫描控制部被配置为基于用户设定操作来切换垂直扫描方向。9.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中：所述扫描控制部被配置为切换垂直扫描...

【专利技术属性】
技术研发人员：近冈笃彦，
申请(专利权)人：船井电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP