图像显示装置和具有投影仪功能的电子装置制造方法

图像显示装置和具有投影仪功能的电子装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种图像显示装置和具有投影仪功能的电子装置。这一图像显示装置包括：多个激光光束源部，输出彼此不同的多个颜色成分的激光光束；合成光束生成部，合成所述多个颜色成分的激光光束；控制部，控制所述激光光束源部的输出；以及驱动电流校正部，估计每个激光光束源部的阈值电流的变化，并基于估计的阈值电流的变化来校正驱动电流。根据本发明，即使当激光光束源部的阈值电流由于温度变化而改变，也可以有效地抑制激光光束源部的光输出变化，并且可以保持白平衡。
【专利说明】图像显示装置和具有投影仪功能的电子装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种图像显示装置和具有投影仪功能的电子装置，二者均合成不同颜色成分的多个激光光束来投射彩色图像。
【背景技术】
[0002]诸如激光投影仪之类的各种图像显示装置被投入实际使用，这些图像显示装置均合成红色成分(R)、绿色成分(G)和蓝色成分(B)的激光光束以在投影面上投射并显示彩色图像。为了以高色彩再现性投射并显示彩色图像，这种图像显示装置必须创建通过合成R、G和B的激光光束获得的光束的颜色状态。
[0003]被采用作为用于每一颜色的激光光束源的激光二极管(LD)具有这样的特性:当驱动电流达到至少阈值电流且之后光输出(激光光束的光量)随驱动电流的增加而增加时，开始激光光束的输出。因而，LD是光输出根据驱动电流的供应量而改变的发光元件，但是改变光输出的另一个因素是温度变化。这是因为LD的阈值电流根据温度而改变，且阈值电流由于LD自身产生的热而变化，因而光输出改变。这导致白平衡受到损失。
[0004]参考图7描述了驱动电流、阈值电流和光输出之间的关系。在图7 (a)中，驱动电流最初小于阈值电流(例如为零)，之后在时段Ta中，持续供应等于或大于阈值电流的特定量的驱动电流，然后在时段Tb中，持续供应小于时段Ta中的驱动电流并且等于或大于阈值电流的特定量的驱动电流。当该模式下的驱动电流被供应到LD中时，如图7 (b)和图7(c)所示，在时段Ta中，LD的阈值电流随时间增加，且光输出随之逐渐减小并稳定在小于目标值的值。在之后的时段Tb中，与时段Ta中类似，LD的阈值电流随时间减小，且光输出随之逐渐增加并稳定在小于目标值的值。
[0005]作为抑制光输出的这一变化的技术，存在APC (自动功率控制)。在APC中，例如，来自LD的光输出(激光光束的光量)被检测并与目标值进行比较，且驱动电流的供应量被控制为使得检测值达到目标值，从而抑制光输出的变化。
[0006]日本专利特开平9-058048号公报(1997)公开了这样一种技术，其在光源打开和关闭时测量光输出变化特性，从测量结果获得衰减率和恢复率，并且根据第(m+1)个像素的图像密度数据以及第m个像素的累加数据来确定第(m+1)个像素的校正数据。在这一技术中，没有考虑衰减率收敛的情况。
[0007]日本专利特开昭59-163950号公报(1984)公开了这样一种技术,其测量光强度的时间变化特性，并校正电流以消除输入调制信号的时间点上光强度的变化量。这一技术仅解决了输出的减小，但没有考虑输出的恢复。
[0008]日本专利特开2002-254697号公报公开了一种技术,其检测线前后的光输出变化，当光输出变化特定量或更多时叠置电流，并在光输出变化小于特定量时防止电流叠置。在这一技术中，将图像数据中的变化假设为等于以恒定电流操作装置情况下的输出变化来执行处理。
[0009]当每次扫描水平方向(X方向)上的一条线而执行APC时，例如，经常发射用户所不需要的光。另外，当为了尽可能多地抑制不需要的光的发射而对每个帧时段执行APC时，例如，生成来自LD的光输出关闭的消隐时段(blanking period),从而需要考虑在消隐时段之后光输出的增加。

【发明内容】

[0010]为了解决上述问题，已提出本发明，且本发明的一目的在于提出这样一种技术，其能够保持白平衡，同时有效地抑制来自图像显示装置中的激光光束源部的光输出的变化。
[0011]根据本发明第一方案的图像显示装置包括:多个激光光束源部，输出彼此不同的多个颜色成分的激光光束；合成光束生成部，合成所述多个颜色成分的激光光束；控制部，控制所述激光光束源部的输出；以及驱动电流校正部，估计每个激光光束源部的阈值电流的变化，并基于估计的阈值电流的变化来校正驱动电流。
[0012]如上所述，根据第一方案的图像显示装置设置有驱动电流校正部，其估计每个激光光束源部的阈值电流中的变化，并基于估计的阈值电流的变化来校正驱动电流，从而可以通过估计每个激光光束源部的阈值电流的变化并在反映这一变化的同时校正驱动电流来有效地抑制来自激光光束源部的光输出的变化。因而，可以保持白平衡。
[0013]在根据第一方案的上述图像显示装置中，驱动电流校正部优选地被配置为通过计算每个规定时间的阈值电流的改变量并对阈值电流的改变量求和，来估计阈值电流的变化。根据该结构，可以通过计算每个规定时间的阈值电流的改变量(差)并对其求和这样的方法来准确地估计阈值电流的变化，从而可以有效地抑制来自激光光束源部的光输出的变化。
[0014]在这种情况下，驱动电流校正部优选地被配置为通过将每个规定时间的阈值电流的改变量加到目前的阈值电流来更新阈值电流，从而估计阈值电流中的变化。根据该结构，通过将每个规定时间的阈值电流的改变量(差)加起来而获得的目前的阈值电流不时地被更新，从而估计变化，因而可以根据驱动电流为每个规定时间准确地估计阈值电流的变化。
[0015]在根据第一方案的上述图像显示装置中，驱动电流校正部优选地被配置为采用一帧的投射开始位置处的阈值电流作为阈值电流的初始值。根据该结构，在激光光束的输出停止的消隐时段之后，可以逐帧地初始化阈值电流的估计误差。
[0016]根据第一方案的上述图像显示装置优选为还包括变化特性获取部，该变化特性获取部测量在所述激光光束源部的每一个均以具有规定测量模式的驱动电流操作时每个所述激光光束源部的输出的变化，并基于测量的输出的变化来获取用于估计所述阈值电流的变化的变化特性。根据该结构，驱动电流校正部可以基于由变化特性获取部获取的变化特性来容易地校正驱动电流。
[0017]在包括变化特性获取部的上述结构中，规定测量模式优选地包括增加驱动电流的模式以及减小驱动电流的模式。根据该结构，可以对应于激光光束输出减小以及激光光束输出恢复这两种情况来校正驱动电流。
[0018]在包括变化特性获取部的上述结构中，图像显示装置优选为还包括检测激光光束的光量的检测部，且变化特性获取部优选地被配置为基于驱动电流以及由检测部检测的激光光束的光量来获取用于估计阈值电流的变化的变化特性。根据该结构，检测部检测激光光束的光量的改变，从而变化特性获取部可以容易地获取变化特性。[0019]在这种情况下，图像显示装置优选为还包括分支单元，该分支单元将从所述激光光束源部输出的激光光束分支为用于图像显示的激光光束以及用于检测的激光光束，且检测部优选地被配置为检测由分支单元分支的用于检测的激光光束。根据该结构，检测部检测由分支单元分支的用于检测的激光光束的光量的变化，从而变化特性获取部可以容易地获取变化特性。
[0020]在包括变化特性获取部的上述结构中，变化特性获取部优选地被配置为基于在图像显示期间输出到图像显示区域外部的激光光束来获取用于估计阈值电流的变化的变化特性。根据该结构，在获取变化特性时，可以防止用于检测的激光光束对图像显示的影响，且与单独提供用于获取变化特性的专用时段的情况相比，可以减少处理时间。
[0021]根据第一方案的上述图像显示装置优选地还包括:电流生成部，基于输入图像信息信号来生成供应到多个激光光束源部的电流；以及加算部，将从驱动电流校正部输出的校正电流加到从电流生成部输出的电流。根据该结构，可以通过将从驱动电流校正部输出的校正电流加到基于图像信息信号的电流而有效地抑制激光光束输出中的变化，从而可以容易地保持白平衡。
[0022]根据第一方案的上述图像显示装置优选为还包括:检测部，检测激光光束的光量；以及电流-光量特性获取部，基于驱动电流与由检测部检测的激光光束的光量来获取电流与光量之间的关系。根据该结构，电流-光量特性获取部可以容易地获取用于将图像信息信号转换为激光光束的电流与光量之间的关系。
[0023]在包括电流-光量特性获取部的上述结构中，图像显示装置优选地还包括:分支单元，该分支单元将从所述激光光束源部输出的激光光束分值为用于图像显示的激光光束以及用于检测的激光光束，且检测部优选被配置为检测由所述分支单元分支的用于检测的激光光束。根据该结构，检测部检测由分支部分分支的用于检测的激光光束的光量，从而电流-光量特性获取部可以容易地获取电流与光量之间的关系。
[0024]在这种情况下，分支单元优选为设置在通过合成多个颜色成分的激光光束获得的合成光束的光路中，且电流-光量特性获取部优选被配置为允许多个激光光束源部基于由检测部检测的被分支的一个颜色成分的激光光束的光量以及驱动电流，来逐一地输出激光光束，并获取电流与光量之间的关系。根据该结构，分支单元和检测部可以共用颜色成分，从而可以减少成分的数目。
[0025]在包括电流-光量特性获取部的上述结构中，电流-光量特性获取部优选被配置为基于图像显示期间输出到图像显示区域外部的激光光束，来获取电流与光量之间的关系。根据该结构，当获取电流与光量之间的关系时可以防止用于检测的激光光束对图像显示的影响，且与单独提供用于获取电流与光量之间关系的专用时段的情况相比，可以减少处理时间。
[0026]根据第一方案的上述图像显示装置优选为还包括:变化特性获取部，测量当激光光束源部的每一个均以具有规定测量模式的驱动电流操作时每个激光光束源部的输出的变化，并获取用于估计所述阈值电流的变化的变化特性；电流转换部，基于输入图像信息信号生成供应到多个激光光束源部的电流；电流-光量特性获取部，基于所述驱动电流以及激光光束的光量来获取电流与光量之间的关系；以及输出选择部，在从所述变化特性获取部输出的电流、从所述电流转换不输出的电流以及从所述电流-光量特性获取部输出的电流之中进行选择，并将选择的电流输出到所述激光光束源部。根据该结构，根据获取变化特性的情况、显示图像的情况或者获取电流与光量之间关系的情况来选择变化特性获取计算部、电流转换部或者电流-光量特性获取部以输出电流，从而可以在每个情况下容易地执行电流的控制。
[0027]根据本发明第二方案的具有投影仪功能的电子装置包括:多个激光光束源部，输出彼此不同的多个颜色成分的激光光束；合成光束生成部,合成所述多个颜色成分的激光光束；控制部，控制所述激光光束源部的输出；以及驱动电流校正部，估计每个激光光束源部的阈值电流的变化，并基于估计的阈值电流的变化来校正驱动电流。
[0028]如上所述，根据本发明第二方案的具有投影仪功能的电子装置设置有估计每个激光光束源部的阈值电流的变化并基于估计的阈值电流的变化来校正驱动电流的驱动电流校正部，从而可以通过估计每个激光光束源部的阈值电流的变化并在反映该变化的同时校正驱动电流，从而有效地抑制来自激光光束源部的光输出的变化。因而，可以提供能够保持白平衡的具有投影仪功能的电子装置。
[0029]在根据第二方案的具有投影仪功能的上述电子装置中，驱动电流校正部优选地被配置为通过计算每个规定时间的阈值电流的改变量并对所述阈值电流的改变量求和,来估计所述阈值电流的变化。根据该结构，可以通过计算每个规定时间的阈值电流的改变量(差)并对其求和这样的方法来准确地估计阈值电流的变化，从而可以有效地抑制来自激光光束源部的光输出的变化。
[0030]在这种情况下，驱动电流校正部优选地被配置为通过将每个规定时间的阈值电流的改变量加到目前的阈值电流来更新所述阈值电流，从而估计所述阈值电流中的变化。根据该结构，通过将每个规定时间的阈值电流的改变量(差)加起来而获得的目前的阈值电流不时地被更新以估计变化，从而可以根据驱动电流为准确地估计每个规定时间的阈值电流的变化。
[0031]在根据第二方案的具有投影仪功能的上述电子装置中，驱动电流校正部优选地被配置为采用一帧的投射开始位置处的阈值电流作为所述阈值电流的初始值。根据该结构，在激光光束的输出停止的消隐时段之后，可以逐帧地初始化阈值电流的估计误差。
[0032]据第二方案的具有投影仪功能的上述电子装置优选为还包括变化特性获取部，所述变化特性获取部测量在所述激光光束源部的每一个均以具有规定测量模式的驱动电流操作时每个所述激光光束源部的输出的变化，并基于测量的输出的变化来获取用于估计所述阈值电流的变化的变化特性，并且所述规定测量模式优选地包括增加所述驱动电流的模式以及减小所述驱动电流的模式。根据该结构，驱动电流校正部可以基于变化特性获取部获取的变化特性而容易地校正驱动电流。而且，可以对应于激光光束输出减少以及激光光束输出恢复这两种情况来校正驱动电流。
[0033]根据本发明的驱动电流校正部、变化特性获取部以及电流-光量特性获取部中的每一个均具有应用电子元件的电路结构，并还能被配置为采用计算机硬件和软件的功能模块并配置为使该计算机硬件执行该软件。
[0034]根据本发明，即使当激光光束源部的阈值电流由于温度变化而改变，也可以有效地抑制激光光束源部的光输出的变化，并且可以保持白平衡。
[0035]根据下面结合附图对本发明的详细描述，本发明的上述和其他目的、特征、方案和优点将变得更为明显。
【专利附图】

【附图说明】
[0036]图1示出了根据本发明实施例的图像显示装置的主要部分的结构；
[0037]图2示出了根据本发明实施例的图像显示装置的激光控制部的内部结构以及相关功能部分的结构；
[0038]图3示出了根据本发明实施例的图像显示装置中变化特性的计算过程；
[0039]图4示出了根据本发明实施例的图像显示装置中的变化特性；
[0040]图5示出了根据本发明实施例的图像显示装置中校正阈值电流的计算流程的示例；
[0041]图6示出了根据本发明实施例的图像显示装置中的驱动电流校正过程；以及
[0042]图7示出了根据本发明实施例的驱动电流、阈值电流和光输出之间的关系。
【具体实施方式】
[0043]本发明可应用于合成从多个激光光束源部输出的不同颜色成分的激光光束以显示彩色图像的各种图像显示装置，但是作为应用本发明的示例，以下将描述激光投影仪。该激光投影仪合成红色成分(R)、绿色成分(G)和蓝色成分(B)这三种颜色成分的激光光束，并通过扫描镜扫描这一合成光束，从而在投影面上投射并显示彩色图像。
[0044]图1示出了激光投影仪I的主要部分的结构。根据该实施例的激光投影仪I主要由激光光束源2a至2c、各种光学元件3至5、扫描镜6和各种驱动/控制单元7至11构成。激光投影仪I合成R、G和B颜色成分的激光光束，然后将合成的光束投射在诸如屏幕或墙壁的投影面L上，从而在投影面L上显示根据输入视频信号的彩色图像。激光投影仪I是本发明中“图像显示装置”或者“具有投影仪功能的电子装置”的示例。激光光束源2a至2c是本发明中“激光光束源部”的示例。
[0045]激光光束源2a至2c是输出颜色成分彼此不同的激光光束的激光二极管(LD)，且通过独立地从激光驱动器11供应的驱动电流而彼此独立地被驱动，以输出单个颜色成分的激光光束。因而，特定波长的单个颜色成分的激光光束被发射以使得蓝色成分(B)的激光光束从激光光束源2a发射，绿色成分(G)的激光光束从激光光束源2b发射，且红色成分(R)的激光光束从激光光束源2c发射。
[0046]分光镜3和4仅透射特定波长的激光光束，并反射其他激光光束，从而合成从激光光束源2a至2c发射的R、G和B颜色成分的激光光束。具体地说，从激光光束源2a和2b发射的蓝色成分和绿色成分的激光光束在光路上游的分光镜3中合成，然后被发射到光路下游的分光镜4。这一发射的合成光束和从激光光束源2c发射的红色成分激光光束进一步在分光镜4中合成，并被作为目标最终彩色合成光束而发射。分光镜3和4构成合成R、G和B颜色成分的激光光束的光学部分，且这一彩色合成光束通过透镜5入射到扫描镜6上。分光镜3和4是本发明中“合成光束生成部”的示例。
[0047]扫描镜6通过扫描镜驱动器7 (驱动信号从扫描镜控制部8输入至扫描镜驱动器7)在水平方向(X方向)和垂直方向(Y方向)上移位，根据扫描镜6的偏转角反射入射到扫描镜6上的彩色光束，并将其投射到投影面A上。根据该实施例，可以采用有利于减小尺寸、降低功耗、加速处理等的MEMS (微机电系统)扫描镜作为扫描镜6。
[0048]图像处理部9基于从诸如个人计算机之类的外部设备输入的视频信号以预定时间间隔将视频数据传输到激光控制部10，从而激光控制部10获得预定扫描位置处的像素信息。激光控制部10以驱动电流波形信号控制激光驱动器11，从而基于像素信息在投影范围上投射包括多个像素的图像。下面将详细描述激光控制部10执行的控制。激光控制部10是本发明中“控制部”的示例。
[0049]激光驱动器11基于激光控制部10执行的上述控制来驱动激光光束源2a至2c，以允许激光光束源2a至2c发射激光光束。构成激光光束源2a至2c的激光二极管(LD)在从激光驱动器11供应等于或大于阈值电流的驱动电流时发射激光光束，并随着驱动电流的增加而输出具有更大光量的激光光束。而且，激光光束源2a至2c在供应小于阈值电流的电流时停止输出激光光束。
[0050]图2示出了激光控制部10的内部结构以及相关功能部分的结构。根据该实施例的激光控制部10包括电流转换部21、输出选择部22、加算部23、阈值电流校正部24、变化特性计算部27和1-L特性计算部28。根据该实施例的激光投影仪I设置有分支单元25和光电检测器26，以检测从激光光束源2 (2a至2c)输出的光并反馈回激光控制部10。激光光束源2是本发明中“激光光束源部”的示例，且电流转换部21是本发明中“电流生成部”的示例。阈值电流校正部24是本发明中“驱动电流校正部”的示例，且光电检测器26是本发明中“检测部”的示例。变化特性计算部27是本发明中“变化特性获取部”的示例，且1-L特性计算部28是本发明中“电流-光量特性获取部”的示例。
[0051]分支单元25设置在从激光光束源部2 (2a至2c)到扫描镜6的光路上(例如透镜5和扫描镜6之间),并将来自激光光束源2的激光光束分支，以发射一激光光束到扫描镜
6,并发射另一激光光束到光电检测器26。根据该实施例,棱镜被米用作为分支单兀25。光电检测器26检测由分支单兀25分支出来的激光光束的光量(光输出),并将结果信号(光输出的检测值)反馈回激光控制部10。根据该实施例，光电二极管(PD)被采用作为光电检测器26。
[0052]电流转换部21基于从图像处理部9供应的视频数据，将每个像素的R、G和B的像素值转换为对应于R、G和B颜色成分供应到激光光束源2的驱动电流，并将其输出。参考为每个激光光束源(每个颜色成分)先前计算的1-L特性来执行到驱动电流的转换。该1-L特性表示供应到激光光束源2的驱动电流I与来自激光光束源2的光输出(光量)L之间的关系。
[0053]1-L特性计算部28以规定的测量模式将驱动电流供应到每个颜色成分的激光光束源2，并将此时的光电检测器26的检测结果与驱动电流的供应量进行比较，从而为每个颜色成分的激光光束源2计算用于电流转换的1-L特性，并将其输出给电流转换部21。根据该实施例的1-L特性计算部28计算图像显示时段之外(例如在图像显示期间扫描镜6扫描的位置位于图像区域外部的时段)的1-L特性，从而不影响图像显示。
[0054]变化特性计算部27以规定的测量模式将驱动电流供应到每个颜色成分的激光光束源2，基于此时光电检测器26的检测结果与驱动电流的供应量计算用于每个颜色成分的激光光束源2的电流校正的变化特性，并将其输出到阈值电流校正部24。以下将详细描述变化特性的计算过程。根据该实施例的变化特性计算部27计算图像显示时段之外(例如在图像显示期间扫描镜6扫描的位置位于图像区域外部的时段)的变化特性，从而不影响图像显不。
[0055]输出选择部22选择性地输出从电流转换部21输出的驱动电流(从视频数据转换的电流)、从变化特性计算部27输出的驱动电流(具有用于变化特性计算的测量模式的电流)以及从1-L特性计算部28输出的驱动电流(具有用于1-L特性计算的测量模式的电流)中的任何一个。输出选择部22的输出选择基于从图像处理部9 (或者另一控制部)输入的输出选择信号而执行。
[0056]如之后所描述的，阈值电流校正部24应用先前为每个激光光束源2 (每个颜色成分)计算的变化特性来估计每个激光光束源2的阈值电流中的变化，基于阈值电流中的估计变化来计算校正电流差，并将计算的校正电流差输出到加算部23。加算部23将从阈值电流校正部24输出的校正阈值电流加到经由输出选择部22从电流转换部21输出的驱动电流，并将校正的驱动电流作为结果输出到激光驱动器11。
[0057]现在将描述由变化特性计算部27执行的变化特性的计算过程。变化特性计算部27用具有规定的测量模式的驱动电流来操作激光光束源2，并在此时测量光电检测器16检测的光输出的变化状态。具体地说，例如，变化特性计算部27以具有图3 (a)所示模式的驱动电流来操作激光光束源2。换句话说，驱动电流从小于阈值电流的IO (其可为OmA)增加到等于或大于阈值电流的II，并被供应特定时间段，之后驱动电流从Il减小到大于或等于阈值电流的12，并被供应特定时间段。供应驱动电流Il的时段被称为Ta，且供应驱动电流12的时段被称为Tb。作为时段Ta和时段Tb的长度的时间t被设定为光输出变化在特定范围内收敛所需的时间，且其最大为一条线的投射时间。因而，图3 (b)所示的光输出由光电检测器26检测。换句话说，在驱动电流从IO增加到Il的时段Ta中，测量到光输出逐渐减小的状态，且在驱动电流从Il减小到12的时段Tb中，测量到光输出逐渐恢复的状态。
[0058]之后，变化特性计算部27基于激光光束源2的1-L特性将光电检测器26的测量结果转换为阈值电流的变化函数。因而获得图3 (c)所示阈值电流的变化函数。换句话说，在驱动电流从IO增加到Il的时段Ta中，获得表示阈值电流逐渐增加的状态的增加曲线，且在驱动电流从Il减小到12的时段Tb中，获得表示阈值电流逐渐减小的状态的减小曲线。
[0059]时段Ta开始的时间点处的阈值电流与时段Ta终止的时间点处的阈值电流之间的差被设为Imax。当以图表示出驱动电流的差(Il-1O)与阈值电流的变化(Imax)之间的关系时，获得图4 (a)所示稳定电流特性。这些稳定电流特性意味着从驱动电流增加的时间点到光输出的变化率收敛在特定范围内的时间点变化的阈值电流。
[0060]对于用作电流校正单位的规定长度的时间T，时段Ta开始的时间点处的阈值电流与在时段Ta开始之后过去时间T的时间点处的阈值电流之间的差被设定为Iadd。当以图表示出驱动电流的差(Il-1O)与阈值电流的变化(Iadd)之间的关系时，获得图4 (b)所示的增加特性。这些增加特性意味着针对驱动电流的增加在时间T之后阈值电流的变化量。
[0061]对于用作电流校正单位的预定长度的时间T，时段Tb开始的时间点处的阈值电流与时段Tb开始之后过去时间T的时间点处的阈值电流之间的差被设定为Isub。当以图表示出驱动电流的差(12-11)与阈值电流的变化(Isub)之间的关系时，获得图4 (c)中所示的减小特性。这些减小特性意味着针对驱动电流的减少在时间T之后阈值电流的变化量。变化特性计算部27将如上所述计算的稳定电流特性、增加特性、减小特性输出到阈值电流校正部24，以作为变化特性。
[0062]图5示出了加到驱动电流的校正阈值电流的计算流程的示例。阈值电流校正部24通过以下过程获得用于驱动电流校正的加到驱动电流的校正阈值电流。首先，阈值电流校正部24取入供应到激光光束源2的驱动电流的一部分，并将对应于时间T的多个时钟(多个像素)的驱动电流进行平均以计算平均驱动电流(步骤SI)。被取入的驱动电流是反映了先前校正的驱动电流(先前校正的驱动电流)。
[0063]然后，阈值电流校正部24将平均驱动电流与目前的稳定电流(反映了先前校正的稳定电流)进行比较，并计算表示阈值电流的变化量的校正电流差(步骤S2)。稳定电流是没有发生光输出变化的状态(光输出的变化率收敛在特定范围内的状态)下的驱动电流，并在随后描述的步骤S4中计算。然后，阈值电流校正部24将校正电流差加到目前的校正阈值电流(用于先前校正的校正阈值电流)，并更新校正阈值电流(步骤S3)。换句话说，根据该实施例的阈值电流校正部24为每个时间T计算校正电流差(阈值电流的变化量)，并对其进行求和，从而估计阈值电流中的变化。作为阈值电流的初始值，例如可以采用一帧的投射开始位置中的阈值电流，并且基于此来计算并求和校正电流差，从而可以估计阈值电流中的变化。
[0064]该校正阈值电流通过加算部23被加到驱动电流，且作为结果的校正后的驱动电流从激光驱动器11被供应到激光光束源2。阈值电流校正部24基于目前的校正阈值电流(用于此时校正的校正阈值电流)以及稳定电流特性来更新稳定电流(步骤S4)。
[0065]进一步描述校正电流差的计算(步骤S2)。首先,将平均驱动电流(Idrv)和稳定电流(Istd)彼此比较(步骤S21)。当确定平均驱动电流大于稳定电流(Istd〈Idrv)时,进一步加热激光光束源2，从而根据增加特性计算针对稳定电流Istd与平均驱动电流Idrv之间的差的阈值电流的增加(校正电流差)(步骤S22)。
[0066]另一方面，当确定平均驱动电流小于稳定电流(Istd>Idrv)时,冷却激光光束源2(光输出恢复)，从而根据减小特性计算针对稳定电流Istd与平均驱动电流Idrv之间的差的阈值电流的减小(校正电流差)(步骤S23)。当平均驱动电流等于稳定电流(Istd=Idrv)时，光输出的变化落入特定范围内，从而不需要校正驱动电流。换句话说，校正电流差为零。
[0067]图6示出了驱动电流校正的状态。图6 (a)示出了视频数据如何随时间变化，图6 (b)示出了光输出如何随时间变化，图6 (c)示出了稳定电流如何随时间变化，图6 Cd)示出了驱动电流如何随时间变化，以及图6 (e)示出了校正电流差如何随时间变化。换句话说，根据该实施例，根据驱动电流与稳定电流之间的关系来计算校正电流差(步骤S2)，将计算的校正电流差加到所有先前校正电流差的总和以计算校正阈值电流(估计阈值电流中的变化)(步骤S3)，通过计算的校正阈值电流来校正驱动电流，并根据计算的校正阈值电流计算用于下一校正的稳定电流(步骤S4)。因而，如图6(b)所示，可以有效地抑制光输出中的变化，且可以保持极好的白平衡。
[0068]根据该实施例，如上所述，激光投影仪I设置有阈值电流校正部24，其估计激光光束源2 (2a至2c)的阈值电流中的变化并基于阈值电流中的估计变化来校正驱动电流，从而可以通过估计激光光束源2的阈值电流中的变化并校正驱动电流而反映出该变化，来有效地抑制来自激光光束源2的光输出的变化。因而，可以保持白平衡。
[0069]根据该实施例，如上所述，阈值电流校正部24被配置为通过为每个规定时间计算阈值电流的变化量并对阈值电流的变化量进行求和，从而估计阈值电流中的变化。因而，可以通过为每个规定时间计算阈值电流的改变量(差)并对其求和的这一方法来准确地估计阈值电流中的变化，因而，可以有效地抑制来自激光光束源2的光输出中的变化。
[0070]根据该实施例，如上所述，阈值电流校正部24被配置为通过将用于每个规定时间的阈值电流的改变量加到目前的阈值电流以估计阈值电流中的变化，从而更新阈值电流。因而，不时地更新通过将每个规定时间的阈值电流的改变量(差)加起来而获得的目前的阈值电流，从而估计变化，由此可以根据驱动电流为每个规定的时间准确地估计阈值电流中的变化。
[0071]根据该实施例，如上所述，阈值电流校正部24被配置为采用一帧的投射开始位置处的阈值电流作为阈值电流的初始值。因而，在激光光束的输出停止的消隐时段之后，可以逐帧地初始化阈值电流的估计误差。
[0072]根据该实施例，如上所述，激光投影仪I设置有变化特性计算部27，其在激光光束源2以具有规定的测量模式的驱动电流操作时测量来自激光光束源2的输出中的变化，并基于所测量的输出中的变化获取用于估计阈值电流中的变化的变化特性。因而，阈值电流校正部24可以基于变化特性计算部27所获得的变化特性来容易地校正驱动电流。
[0073]根据该实施例，如上所述，规定的测量模式包括增加驱动电流的模式以及减小驱动电流的模式。因而，可以对应于激光光束输出减少以及激光光束输出恢复这两种情况校正驱动电流。
[0074]根据该实施例，如上所述，变化特性计算部27被配置为基于驱动电流以及光电检测器26检测的激光光束的光量来获取用于估计阈值电流中的变化的变化特性。因而，光电检测器26检测激光光束的光量的改变，从而变化特性计算部27可以容易地获取变化特性。
[0075]根据该实施例，如上所述，光电检测器26被配置为检测由分支单元25分支的用于检测的激光光束。因而，光电检测器26检测通过分支单元25分支的用于检测的激光光束的光量的改变，从而变化特性计算部27可以容易地获得变化特性。
[0076]根据该实施例，如上所述，变化特性计算部27被配置为基于图像显示期间输出到图像显示区域外部的激光光束来获取用于估计阈值电流中的变化的变化特性。因而，可以防止在获取变化特性时用于检测的激光光束对图像显示的影响，且与单独提供用于获取变化特性的专用时段的情况相比，可以减少处理时间。
[0077]根据该实施例，如上所述，激光投影仪I设置有加算部23，其将从阈值电流校正部24输出的校正电流加到从电流转换部21输出的电流。因而,可以通过将从阈值电流校正部24输出的校正电流加到基于图像信息信号的电流来有效地抑制激光光束的输出中的变化，从而可以容易地保持白平衡。
[0078]根据该实施例，如上所述，激光投影仪I设置有1-L特性计算部28，其基于驱动电流以及光电检测器26检测的激光光束的光量来获取电流与光量之间的关系。因而，1-L特性计算部28可以容易地获取用于将图像信息信号转换为激光光束的电流与光量之间的关系。
[0079]根据该实施例，如上所述，分支单元25设置在通过合成多个颜色成分的激光光束获得的合成光束的光路中，且1-L特性计算部28被配置为基于光电检测器26检测的分支后的一个颜色成分的激光光束的光量和驱动电流，允许多个激光光束源2a至2c(激光光束源2)逐个地输出激光光束并获取电流与光量之间的关系(1-L特性)。因而，分支单元25和光电检测器26可以被共用于R、G和B颜色成分，从而可以减少组件的数目。
[0080]根据该实施例，如上所述，1-L特性计算部28被配置为基于在图像显示期间输出到图像显示区域外部的激光光束而获取电流与光量之间的关系。因而，可以防止在获取电流与光量之间的关系(1-L特性)时用于检测的激光光束对图像显示的影响，且与单独提供用于获取电流与光量之间关系的专用时段的情况相比，可以减少处理时间。
[0081]根据该实施例，如上所述，激光投影仪I设置有输出选择部22，其从变化特性计算部27输出的电流、电流转换部21输出的电流以及1-L特性计算部28输出的电流之中进行选择，并将所选择的电流输出到激光光束源2。因而，根据获取变化特性的情况、显示图像的情况或者获取电流与光量之间关系的情况来选择变化特性计算部27、电流转换部21或者1-L特性计算部28以输出电流，从而可以在每种情况下容易地执行电流的控制。
[0082]此次公开的实施例必须被考虑为所有点都是示意性且非限制性的。本发明的范围不由上述实施例的说明示出，而由专利的权利要求书范围示出，且进一步包括与专利的权利要求书范围等同的含义和范围内的所有改型。
[0083]例如，尽管在上述实施例中本发明被应用于激光投影仪，但本发明不限于此。可选地，本发明可以应用于诸如便携式投影仪、便携式电话之类的电子装置。
[0084]尽管为了便于上述实施例的示出，使用按处理流程顺序执行处理的流程驱动方式描述的流程来描述根据本发明的驱动电流校正部所执行的处理，但本发明不限于此。根据本发明，可选地，由驱动电流校正部执行的处理可以以基于事件执行处理的事件驱动方式来执行。在这种情况下，可以以完全事件驱动方式或者以事件驱动方式和流程驱动方式的组合来执行驱动电流校正部执行的处理。
【权利要求】
1.一种图像显示装置，包括: 多个激光光束源部，输出彼此不同的多个颜色成分的激光光束； 合成光束生成部，合成所述多个颜色成分的激光光束； 控制部，控制所述激光光束源部的输出；以及 驱动电流校正部，估计每个激光光束源部的阈值电流的变化，并基于估计的阈值电流的变化来校正驱动电流。
2.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中: 所述驱动电流校正部被配置为通过计算每个规定时间的阈值电流的改变量并对所述阈值电流的改变量求和，来估计所述阈值电流的变化。
3.根据权利要求2所述的图像显示装置，其中: 所述驱动电流校正部被配置为通过将每个规定时间的阈值电流的改变量加到目前的阈值电流来更新所述阈值电流，从而估计所述阈值电流中的变化。
4.根据权利要求1所述的图像显示装置， 其中: 所述驱动电流校正部被配置为采用一帧的投射开始位置处的阈值电流作为所述阈值电流的初始值。
5.根据权利要求1所述的图像显示装置，还包括变化特性获取部，所述变化特性获取部测量在所述激光光束源部的每一个均以具有规定测量模式的驱动电流操作时每个所述激光光束源部的输出的变化，并基于测量的输出的变化来获取用于估计所述阈值电流的变化的变化特性。
6.根据权利要求5所述的图像显示装置，其中: 所述规定测量模式包括增加所述驱动电流的模式以及减小所述驱动电流的模式。
7.根据权利要求5所述的图像显示装置，还包括检测激光光束的光量的检测部，其中: 所述变化特性获取部被配置为基于所述驱动电流以及由所述检测部检测的激光光束的光量来获取用于估计所述阈值电流的变化的变化特性。
8.根据权利要求7所述的图像显示装置，还包括分支单元，所述分支单元将从所述激光光束源部输出的激光光束分支为用于图像显示的激光光束以及用于检测的激光光束，其中: 所述检测部被配置为检测由所述分支单元分支的用于检测的激光光束。
9.根据权利要求5所述的图像显示装置，其中: 所述变化特性获取部被配置为基于在图像显示期间输出到图像显示区域外部的激光光束来获取用于估计所述阈值电流的变化的变化特性。
10.根据权利要求1所述的图像显示装置，还包括: 电流生成部，基于输入图像信息信号来生成供应到所述多个激光光束源部的电流；以及 加算部，将从所述驱动电流校正部输出的校正电流加到从所述电流生成部输出的电流。
11.根据权利要求1所述的图像显示装置，还包括: 检测部，检测激光光束的光量；以及 电流-光量特性获取部，基于所述驱动电流与由所述检测部检测的激光光束的光量来获取电流与光量之间的关系。
12.根据权利要求11所述的图像显示装置，还包括分支单元，所述分支单元将从所述激光光束源部输出的激光光束分支为用于图像显示的激光光束以及用于检测的激光光束，其中: 所述检测部被配置为检测由所述分支单元分支的用于检测的激光光束。
13.根据权利要求12所述的图像显示装置，其中: 所述分支单元被设置在通过合成所述多个颜色成分的激光光束而获得的合成光束的光路中；以及 所述电流-光量特性获取部被配置为允许所述多个激光光束源部基于由所述检测部检测的被分支的一个颜色成分的激光光束的光量以及所述驱动电流，来逐一地输出所述激光光束，并获取所述电流与所述光量之间的关系。
14.根据权利要求11所述的图像显示装置，其中: 所述电流-光量特性获取部被配置为基于图像显示期间输出到图像显示区域外部的激光光束，来获取所述电流与所述光量之间的关系。
15.根据权利要求1所述的图像显示装置，还包括: 变化特性获取部，测量当所述激光光束源部的每一个均以具有规定测量模式的驱动电流操作时每个激光光束 源部的输出的变化，并获取用于估计所述阈值电流的变化的变化特性； 电流转换部，基于输入图像信息信号生成供应到所述多个激光光束源部的电流； 电流-光量特性获取部，基于所述驱动电流以及激光光束的光量来获取电流与光量之间的关系；以及 输出选择部，在从所述变化特性获取部输出的电流、从所述电流转换部输出的电流以及从所述电流-光量特性获取部输出的电流之中进行选择，并将选择的电流输出到所述激光光束源部。
16.一种具有投影仪功能的电子装置，包括: 多个激光光束源部，输出彼此不同的多个颜色成分的激光光束； 合成光束生成部，合成所述多个颜色成分的激光光束； 控制部，控制所述激光光束源部的输出；以及 驱动电流校正部，估计每个激光光束源部的阈值电流的变化，并基于估计的阈值电流的变化来校正驱动电流。
17.根据权利要求16所述的具有投影仪功能的电子装置，其中: 所述驱动电流校正部被配置为通过计算每个规定时间的阈值电流的改变量并对所述阈值电流的改变量求和，来估计所述阈值电流的变化。
18.根据权利要求17所述的具有投影仪功能的电子装置，其中: 所述驱动电流校正部被配置为通过将每个规定时间的阈值电流的改变量加到目前的阈值电流来更新所述阈值电流，从而估计所述阈值电流中的变化。
19.根据权利要求16所述的具有投影仪功能的电子装置，其中: 所述驱动电流校正部被配置为采用一帧的投射开始位置处的阈值电流作为所述阈值电流的初始值。
20.根据权利要求16所述的具有投影仪功能的电子装置，还包括变化特性获取部，所述变化特性获取部测量在所述激光光束源部的每一个均以具有规定测量模式的驱动电流操作时每个所述激光光束源部的输出的变化，并基于测量的输出的变化来获取用于估计所述阈值电流的变化的变化特性，其中: 所述规定测量模式包括 增加所述驱动电流的模式以及减小所述驱动电流的模式。
【文档编号】G09G3/02GK103686106SQ201310432131
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月22日 优先权日:2012年9月19日
【发明者】西冈谦 申请人:船井电机株式会社