的偏置成分。此外,電流增益電路24對于從線存儲器23輸入的圖像信號,乘以用于將圖像信號值(電壓值)換算為電流值的電流增益,從而控制激光器5中流過的電流值。其中,上述電流增益由發(fā)光控制部22求出并在電流增益電路24中設(shè)定。即,使電流增益增減,意味著與圖像信號對應(yīng)的電流值增減。由此,實際上在半導(dǎo)體激光器5a?5c中流過的電流值是用閾值電流調(diào)整電路25設(shè)定的閾值電流值、用電流增益電路24設(shè)定的電流增益和與圖像信號相應(yīng)的信號電流值的合計值。
[0046]以上是圖像處理部2的基本動作。接著,對于具有維持動作中的顯示灰度等級數(shù)的作用的LUT的作用,用圖3、圖4A、圖4B說明。
[0047]圖3是表示半導(dǎo)體激光器的光量-正向電流特性的一例的特性圖。半導(dǎo)體激光器如圖3所示,具有以某一個閾值電流Ithl為邊界、光量急劇增加的特性。此外,相對于電流的光量的變化量不是一定的,具有Rl描繪的非線性的特性。此處,優(yōu)選形成較亮的圖像時使用的電流控制范圍是從閾值電流Ithl到可以獲得光量Lm的電流Im為止的范圍。即,設(shè)圖像信號為8bit(最大是255)時,以圖像信號是O或I的情況下使正向電流成為Ithl、圖像信號是255的情況下的最大正向電流成為Im的方式控制電流增益電路24和閾值電流調(diào)整電路25。更具體而言,發(fā)光控制部22控制閾值電流調(diào)整電路25以使電流值成為Ithl,在電流增益電路24中設(shè)置(Im-1thl)/255的電流增益。由此,能夠在圖像信號是O的情況下,在激光器中流過Ithl的電流,在圖像信號是255的情況下,在半導(dǎo)體激光器中流過Im的電流。即,形成較亮的圖像時半導(dǎo)體激光器中流過的電流范圍是圖3中的電流控制范圍
I。此外,圖像信號是O的情況下,也可以控制為通過使正向電流為O而使激光器熄滅,提高對比度。
[0048]如上所述,圖3所示的電流控制范圍I中相對于半導(dǎo)體激光器的電流的光量的變化量不是一定的,具有Rl描繪的非線性的特性。為了獲得顯示圖像的顯示灰度等級數(shù),優(yōu)選相對于一定的圖像的變化量,光量具有規(guī)定的變化量。關(guān)于為了使光量具有規(guī)定的變化量的方法,說明用LUT進(jìn)行圖像的灰度等級調(diào)整的流程。為了簡化,說明輸出光量相對于輸入圖像信號線性地變化的LUT的生成流程。
[0049]圖4A是用于說明本實施例的LUT的動作的第一特性圖,記載了為了得到圖3中記載的目標(biāo)特性Tl而對特性Rl進(jìn)行變換的特性。對該變換進(jìn)行說明。用圖3中的電流值It說明時,在半導(dǎo)體激光器中流過電流It時,根據(jù)與目標(biāo)特性Tl的交點,求出目標(biāo)光量Lt。但是,因為實際的激光器特性是R1,所以成為目標(biāo)光量Lt的實際的電流值是It’。從而,使與電流It對應(yīng)的輸入圖像信號Pi變換為與電流It’對應(yīng)的輸出圖像信號Po。由此,對于與電流It對應(yīng)的輸入圖像信號Pi得到的光量成為目標(biāo)光量Lt。圖4A的LUT是對所有輸入圖像信號表示該變換的表。圖4A描繪了模擬的特性,但實際的LUT是數(shù)表,所以表示了離散的值。
[0050]圖4B是用于說明本實施例的LUT的動作的第二特性圖。通過如上所述使用圖4A的LUT,輸出光量相對于輸入圖像信號的關(guān)系如圖4B所示線性地變化。其中,說明中說明了輸出光量相對于輸入圖像信號線性地變化的LUT,但也可以以具有一般的伽瑪特性的方式生成。
[0051]圖5是表示本實施例的圖像修正部20的框圖。用其說明圖像修正部20的動作。其中,圖5的圖像修正部20具有LUT1(50)、LUT2(51)、LUT3(52)這三種LUT,但是不限于該結(jié)構(gòu),也可以多于三種,此外,只要是輸出圖像相對于輸入圖像變化的表即可。但是,通過具有至少兩種LUT,能夠?qū)崿F(xiàn)本實施例。
[0052]圖像修正部20將輸入的圖像信號對LUT1、LUT2、LUT3輸入,從各LUT獲得對圖4A中說明的上述圖像信號的輸出。各LUT的輸出被輸入選擇器53,選擇器53基于來自發(fā)光控制部22的LUT選擇信號27,輸出圖像信號29。此外,按照來自發(fā)光控制部22的LUT更新信號28,對各LUT的內(nèi)容進(jìn)行更新。該LUT的更新流程在后文敘述。
[0053]在實施例1中,特征之一是具有至少兩種LUT。此處,對于具有至少兩種LUT的必要性進(jìn)行說明。例如,在將激光投影顯示裝置用作車載顯示裝置的情況下,在白天的明亮的環(huán)境下用圖3所示的光量Lm、即激光投影顯示裝置能夠投射的最大的光量投影最亮的圖像即可。該情況下,驅(qū)動半導(dǎo)體激光器的電流的控制范圍是圖3所示的電流控制范圍I即可。但是,在隧道等車體周圍較暗的環(huán)境下,以這樣的亮度投影圖像時,會對駕駛員造成刺眼的印象。于是,激光投影顯示裝置需要立刻切換為投影適合車體周圍的環(huán)境的亮度的圖像。即,需要與周圍的環(huán)境相應(yīng)地變更激光投影顯示裝置的顯示圖像的光強(qiáng)度的調(diào)光動作。例如,對于從通常動作下的明亮的圖像(最大光量是Lm)變更為調(diào)光動作時的1/4亮度的圖像(最大光量是Lm/4)的情況,主要考慮圖3所示的電流控制范圍。
[0054]圖6是說明在任何亮度下均不變更電流控制范圍的情況下的LUT的動作的特性圖。使電流控制范圍保持為上述電流控制范圍I時,通過使LUT從圖4A所示的特性的LUT變更為圖6所示的特性的LUT,能夠輸出最大光量是Lm/4的圖像。通過像這樣至少準(zhǔn)備兩種LUT并變更使用的LUT能夠進(jìn)行調(diào)光動作。但是,圖6所示的LUT將8bit (256灰度等級)的輸入信號變換為6bit (64灰度等級)的輸出信號。即,使用圖6的LUT時,雖然進(jìn)行調(diào)光動作,但是顯示圖像的灰度等級數(shù)減少,顯示圖像的品質(zhì)降低。
[0055]如上所述,為了抑制顯示圖像的品質(zhì)的降低,需要使電流控制范圍從圖3的電流控制范圍I變化為電流控制范圍2。即,以圖像信號是O或I的情況下使正向電流成為Ithl、圖像信號是255的情況下的最大正向電流成為Il的方式控制電流增益電路24和閾值電流調(diào)整電路25。更具體而言,發(fā)光控制部22控制閾值電流調(diào)整電路25以使電流值成為Ithl,在電流增益電路24中設(shè)定(Il-1thl)/255的電流增益。由此,圖像信號是O的情況下,在半導(dǎo)體激光器中流過Ithl的電流,圖像信號是255的情況下,在半導(dǎo)體激光器中流過Il的電流,能夠不損害圖像信號的灰度等級數(shù)而變更顯示圖像的亮度。
[0056]從圖3可知,與電流控制范圍I對應(yīng)的LUT和與電流控制范圍2對應(yīng)的LUT的表的形狀不同,所以在用于電流控制范圍I的LUT之外,另外需要用于電流控制范圍2的LUT。而當(dāng)前半導(dǎo)體已經(jīng)得到發(fā)展,準(zhǔn)備多個LUT也沒有問題。
[0057]例如,發(fā)光控制部22瞬間地切換圖像修正部20,使得在輸出明亮的圖像(最大光量是Lm)的情況下使用電流控制范圍I和與電流控制范圍I對應(yīng)的LUT1,在輸出1/4亮度的圖像(最大光量是Lm/4)的情況下使用電流控制范圍2和與電流控制范圍2對應(yīng)的LUT2。由此,能夠在調(diào)光動作時不損害顯示圖像的灰度等級數(shù)而保持顯示灰度等級數(shù)。這樣,具有與至少兩種電流控制范圍對應(yīng)的至少兩種LUT,從而能夠在調(diào)光動作時保持顯示灰度等級數(shù)。其中,上述例子中說明了最大光量是Lm的電流控制范圍I和最大光量是Lm/4的電流控制范圍2,但是不限于此,也可以準(zhǔn)備多個電流控制范圍和與其對應(yīng)的多個LUT。
[0058]以上是本實施例的激光投影顯示裝置的基本動作。本實施例通過使用該動作,能夠在調(diào)光動作時也保持顯示灰度等級數(shù),進(jìn)而能夠減少因溫度變化引起的顯示圖像的白平衡變化。以發(fā)光控制部22的動作為中心說明該情況下的具體動作例。
[0059]圖7是表示實施例1的整體處理的流程圖。圖7中舉例表示了設(shè)顯示圖像的電流控制范圍為電流控制范圍1、使用LUTl的情況。
[0060]接通電源后,發(fā)光控制部22使變量i重置(StlOO)。變量i作為幀數(shù)計數(shù)器工作,作為控制后述的通常動作用處理和調(diào)光動作用處理的頻度的計數(shù)器工作。使變量i重置后,基于從時序調(diào)整部21發(fā)送的垂直同步信號,判斷顯示期間是否已結(jié)束(StlOl)。顯示期間結(jié)束,進(jìn)入回掃期間后,發(fā)光控制部22使變量i加l(Stl02)。而后,決定實施通常動作用處理和調(diào)光動作用處理的頻度。與規(guī)定的數(shù)N進(jìn)行比較(Stl03),變量i與規(guī)定的數(shù)N不相等的情況下轉(zhuǎn)移至Stl04至Stl09的通常動作用處理。變量i與規(guī)定的數(shù)N相等的情況下轉(zhuǎn)移至StllO到Stl20的調(diào)光動作用處理。
[0061]后述的通常動作用處理和調(diào)光動作用處理,為了不對投影顯示的圖像造成影響,避開顯示期間,在回掃期間進(jìn)行。此外,通常動作用處理和調(diào)光動作用處理同與各自的優(yōu)先度對應(yīng)的上述規(guī)定的數(shù)N相關(guān),例如每N幀前者進(jìn)行(N-1)次,后者進(jìn)行I次。其中,N可以是常數(shù)也可以是變量。
[0062]此處,對從Stl04至Stl09的通常動作用處理進(jìn)行說明。一般而言,半導(dǎo)體激光器具有溫度特性,具有溫度升高時開始發(fā)光的閾值電流增大、光量相對于電流的斜率減小的特性。于是,為了使半導(dǎo)體激光器的發(fā)光強(qiáng)度在時間上一定,需要進(jìn)行用光傳感器10檢測激光器發(fā)光強(qiáng)度,通過放大器9進(jìn)行監(jiān)視,對電流增益電路24和閾值電流調(diào)整電路25反饋得到的發(fā)光強(qiáng)度的APC(Aut0 Power Control:自動功率控制)。例如,從發(fā)光控制部22對電流增益電路24發(fā)送最大圖像信號作為圖像信號,用光傳感器10檢測該光強(qiáng)度,通過放大器9取得,從而對取得的光強(qiáng)度與電流控制范圍I中作為目標(biāo)的光量Lm進(jìn)行比較,為了使最大圖像信號輸入時的輸出光量成為Lm而對電流增益電路24中設(shè)定的增益進(jìn)行反饋控制。
[0063]此外,為了決定對閾值電流調(diào)整電路25賦予的設(shè)定值,對電流增益電路24發(fā)送成為閾值電流Ithi或其附近的電流值的圖像信號作為圖像信號,用光傳感器10檢測該光強(qiáng)度,經(jīng)由放大器9取得,從而為了得到會成為閾值電流Ithl或其附近的電流值的圖像信號輸入時的輸出光量,對閾值電流調(diào)整電路25中設(shè)定的電流值進(jìn)行反饋控制。由此,電流控制范圍I雖然隨時間變化,但是相對于輸入圖像信號的輸出光量的值是一定的,能夠使用戶不會觀察到半導(dǎo)體激光器的溫度引起的特性的變化。此處,上述輸出光量Lm和成為閾值電流Ithl或其附近的電流值的圖像信號輸入時的輸出光量,保存在未圖示的存儲區(qū)域中。此外,通過保存與RGB各色對應(yīng)的上述光量的值,能夠使白平衡一定。其中,為了簡化說明,設(shè)用光傳感器10檢測出并通過放大器9取得的光強(qiáng)度是最大圖像信號和成為閾值電流Ithl或其附近的電流值的圖像信號,但不限于此,也可以用光傳感器10檢測出規(guī)定的圖像信號時的光強(qiáng)度,通過放大器9取得。
[0064]為了進(jìn)行上述通常動作用處理,在回掃期間使半導(dǎo)體激光器以電流控制范圍I中的某個規(guī)定的光強(qiáng)度發(fā)光,用光傳感器10檢測該光強(qiáng)度,通過放大器9取得(Stl04)。基于該取得的光強(qiáng)度,判斷是否變更電流控制范圍1,進(jìn)行與其相應(yīng)的處理(Stl05)。其中,基于光強(qiáng)度判斷是否變更電流控制范圍1,可以由發(fā)光控制部22進(jìn)行,或者也可以從發(fā)光控制部22對CPU12發(fā)送光強(qiáng)度信息,由CPU12判斷。在Stl06中判斷是否更新了電流控制范圍1、即電流增益電路24或閾