激光投影显示装置及激光驱动控制方法

摘要

本发明提供一种根据图像信号驱动激光光源使激光扫描来进行影像显示的激光投影显示装置，其能够抑制因负载变动和温度变化导致的白平衡变化。该激光投影显示装置包括设置激光光源驱动单元和特征量检测单元，激光光源驱动单元在特征量检测单元检测出的影像特征量的变化为规定之上时，根据图像信号的帧单位的负载量校正激光光源的光量输出特性。并且，设置有测量激光光源的输出光量的光传感器，在图像信号的垂直回描期间的规定时刻以第一基准信号电平驱动激光光源，根据光传感器检测出的第一光量控制激光光源的阈值电流。此外，设置测量激光光源的温度的温度传感器，基于测量温度来校正阈值电流和电流增益。

权利要求

1.一种激光投影显示装置，其根据图像信号驱动多种颜色的激光光源，使从激光光源射出的激光扫描来进行影像显示，其特征在于，包括：激光光源驱动单元，根据图像信号驱动所述多个激光光源中的各个激光光源；和特征量检测单元，检测所述图像信号的影像特征量，其中，所述激光光源驱动单元在所述特征量检测单元检测出的影像特征量的变化为规定之上时，根据图像信号的帧单位的负载量校正所述激光光源的光量输出特性，所述激光光源驱动单元对电流增益和阈值电流进行调整控制来校正所述激光光源的光量输出特性。

2.如权利要求1所述的激光投影显示装置，其特征在于：具有对所述多个激光光源中的至少一个光源的输出光量进行测量的光传感器，所述激光光源驱动单元在所述图像信号的垂直回描期间的规定时刻以第一基准信号电平驱动所述激光光源，根据所述光传感器检测出的第一光量控制所述激光光源的阈值电流，在所述图像信号的垂直回描期间的规定时刻以第二基准信号电平驱动所述激光光源，根据所述光传感器检测出的第二光量和所述第一光量控制所述激光光源的电流增益。

3.如权利要求2所述的激光投影显示装置，其特征在于：具有测量所述多个激光光源的温度的温度传感器，基于所述温度传感器的测量温度来校正所述激光光源的阈值电流和电流增益的光量输出特性。

4.一种图像显示装置，其特征在于，包括：

多个光源；

光源驱动单元，驱动所述多个光源；

反射镜，将来自所述光源的出射光反射并投影到目标物上；

镜驱动单元，驱动所述反射镜；

特征量检测单元，根据输入影像信号检测图像信号的特征量；

场景变化检测单元，根据所述特征量检测单元获得的图像信号的特征量检测图像切换；

光传感器，测量所述多个光源的光量；

温度传感器，测量所述多个光源附近的温度；

阈值电流控制单元，在所述输入影像信号的垂直回描期间叠加第一基准信号电平的影像，根据利用所述光传感器测量该光量所得的第一光量值，以第一阶跃高度控制所述多个光源的光量－正向电流特性的阈值电流；和电流增益控制单元，根据所述温度传感器的输出或所述图像信号的特征量，以第一阶跃高度控制所述多个光源的光量－图像信号特性的斜率，其中，该图像显示装置通过利用所述反射镜使出射光扫描来投影显示图像，在所述场景变化检测单元中检测到图像切换时，以比所述第一阶跃高度大的第二阶跃高度控制所述多个光源的阈值电流和光量－图像信号特性的斜率。

5.如权利要求4所述的图像显示装置，其特征在于：所述阈值电流控制单元进行控制，使得在垂直回描期间中叠加第一基准信号电平的影像的显示位置成为按每影像帧随机的显示位置。

6.如权利要求4或5所述的图像显示装置，其特征在于：所述阈值电流控制单元以与显示期间中的8个像素以下单位的平均信号电平的最小值为第一基准信号电平的2倍以上的显示位置一致的方式，在垂直回描期间中叠加第一基准信号电平的影像。

7.如权利要求4或5所述的图像显示装置，其特征在于：所述阈值电流控制单元以与显示期间中的8个像素以下单位的R与G的合计值的平均信号电平的最小值为第一基准信号电平的2倍以上的显示位置一致的方式，在垂直回描期间叠加第一基准信号电平的影像。

8.如权利要求4或5所述的图像显示装置，其特征在于：所述图像信号的特征量至少包含所述多个光源中的每个光源的APL(Average Picture Level，平均图像电平)。

9.一种图像显示装置，其特征在于，包括：

多个光源；

光源驱动单元，驱动所述多个光源；

反射镜，将来自所述光源的出射光反射并投影到目标物上；

镜驱动单元，驱动所述反射镜；

特征量检测单元，根据输入影像信号检测图像信号的特征量；

场景变化检测单元，根据所述特征量检测单元获得的图像信号的特征量检测图像切换；

光传感器，测量所述多个光源的光量；

阈值电流控制单元，在所述输入影像信号的垂直回描期间叠加第一基准信号电平的影像，根据利用所述光传感器测量该光量所得的第一光量值，以第一阶跃高度控制所述多个光源的光量－正向电流特性的阈值电流；和电流增益控制单元，在所述输入影像信号的垂直回描期间叠加第二基准信号电平的影像，根据利用所述光传感器测量该光量所得的第二光量值和所述第一光量值，以第一阶跃高度控制所述多个光源的光量－图像信号特性的斜率，其中，该图像显示装置通过利用所述反射镜使出射光扫描来投影显示图像，在所述场景变化检测单元中检测到图像切换时，以比所述第一阶跃高度大的第二阶跃高度控制所述多个光源的阈值电流和光量－图像信号特性的斜率。

10.如权利要求9所述的图像显示装置，其特征在于：所述阈值电流控制单元进行控制，使得在垂直回描期间中叠加第一基准信号电平的影像的显示位置成为按每影像帧随机的显示位置，所述电流增益控制单元进行控制，使得在垂直回描期间中叠加第二基准信号电平的影像的显示位置成为按每影像帧随机的显示位置。

11.如权利要求9或10所述的图像显示装置，其特征在于：所述阈值电流控制单元以与显示期间中的8个像素以下单位的平均信号电平的最小值为第一基准信号电平的2倍以上的显示位置一致的方式，在垂直回描期间叠加第一基准信号电平的影像，所述电流增益控制单元以与显示期间中的8个像素以下单位的平均信号电平的最小值为第二基准信号电平的2倍以上的显示位置一致的方式，在垂直回描期间叠加第二基准信号电平的影像。

12.如权利要求9或10所述的图像显示装置，其特征在于：所述图像信号的特征量至少包含所述多个光源中的每个光源的APL(Average Picture Level，平均图像电平)。

13.一种图像显示装置，其特征在于，包括：多个光源；

光源驱动单元，驱动所述多个光源；

反射镜，将来自所述光源的出射光反射并投影到目标物上；

镜驱动单元，驱动所述反射镜；

特征量检测单元，根据输入影像信号检测图像信号的特征量；

场景变化检测单元，根据所述特征量检测单元获得的图像信号的特征量检测图像切换；

光传感器，测量所述多个光源的光量；

温度传感器，测量所述多个光源附近的温度；

阈值电流控制单元，在所述输入影像信号的垂直回描期间叠加第一基准信号电平的影像，根据利用所述光传感器测量该光量所得的第一光量值，以第一阶跃高度控制所述多个光源的光量－正向电流特性的阈值电流；和电流增益控制单元，根据所述温度传感器的输出或所述图像信号的特征量，以第一阶跃高度控制所述多个光源的光量－图像信号特性的斜率，其中，该图像显示装置通过利用所述反射镜使出射光扫描来投影显示图像，控制所述多个光源的阈值电流和光量－图像信号特性的斜率。

14.如权利要求13所述的图像显示装置，其特征在于：所述阈值电流控制单元进行控制，使得在垂直回描期间中叠加第一基准信号电平的影像的显示位置成为按每影像帧随机的显示位置。

15.一种图像显示装置，其特征在于，包括：多个光源；

光源驱动单元，驱动所述多个光源；

反射镜，将来自所述光源的出射光反射并投影到目标物上；

镜驱动单元，驱动所述反射镜；

光传感器，测量所述多个光源的光量，其中，

该图像显示装置通过利用所述反射镜使出射光扫描来投影显示图像，包括影像叠加单元，该影像叠加单元进行控制，使得在输入影像信号的垂直回描期间中叠加第一基准信号电平的影像的显示位置成为按每影像帧随机的显示位置。

说明书

激光投影显示装置及激光驱动控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及利用MEMS镜等二维扫描镜使半导体激光等光源光扫描来进行影像显示的激光投影显示装置，并涉及射出影像光的半导体激光器的驱动控制。

背景技术

[0002] 利用MEMS和半导体激光光源的小型投影仪近年得到普及。例如，在专利文献1、2中公开了通过使二轴的MEMS镜或扫描器在水平和垂直方向上扫描并同时对激光光源进行调制来投影图像的投影仪。在使用上述半导体激光器的小型投影仪中，已知存在以下所述的问题：所使用的半导体激光器中，其光量、正向电流特性因负载变动和温度而变化，因而显示画面的白平衡发生变化。

[0003] 专利文献2中记载了如下结构：通过使用部分反射镜使激光在空间上部分分离，利用光强度检测器检测该分离后的各色光，来进行温度补偿，使白平衡保持一定。

[0004] 现有技术文献

[0005] 专利文献

[0006] 专利文献1：日本特开2006-343397号公报

[0007] 专利文献2：日本特开2003-5714号公报

发明内容

[0008] 发明所要解决的技术问题

[0009] 然而，在专利文献2记载的技术中，并未考虑因投影的图像信息而导致半导体激光器的负载变动，在进行视频投影时存在投影图像的白平衡变动，视频的色调变化的问题。

[0010] 本发明鉴于上述问题而完成，提供一种白平衡不因急剧的负载变动和温度变化而变化的激光投影仪。

[0011] 用于解决技术问题的技术手段

[0012] 为了解决上述问题，本发明提供一种激光投影显示装置，其根据图像信号驱动多种颜色的激光光源，使从激光光源射出的激光扫描来进行影像显示，该激光投影显示装置的特征在于，包括：激光光源驱动单元，根据图像信号驱动上述多个激光光源中的各个激光光源；和特征量检测单元，检测上述图像信号的影像特征量，其中，上述激光光源驱动单元在上述特征量检测单元检测出的影像特征量的变化为规定之上时，根据图像信号的帧单位的负载量校正上述激光光源的光量输出特性。

[0013] 在此，上述激光光源驱动单元对电流增益和阈值电流进行调整控制，来校正上述激光光源的光量输出特性。

[0014] 此外，具有对上述多个激光光源中的至少一个光源的输出光量进行测量的光传感器，上述激光光源驱动单元在上述图像信号的垂直回描期间的规定时刻以第一基准信号电平驱动上述激光光源，根据上述光传感器检测出的第一光量控制上述激光光源的阈值电流，在上述图像信号的垂直回描期间的规定时刻以第二基准信号电平驱动上述激光光源，根据上述光传感器检测出的第二光量和上述第一光量控制上述激光光源的电流增益。

[0015] 另外，具有测量上述多个激光光源的温度的温度传感器，基于上述温度传感器的测量温度来校正上述激光光源的阈值电流和电流增益的光量输出特性。

[0016] 通过本发明能够降低RGB激光的色平衡的变化，使白平衡保持一定，并且能够防止显示图像的低色阶部分的泛黑，因此能够进行高质量的图像显示。

附图说明

[0017] 图1是表示本发明的激光投影显示装置的基本结构的图。

[0018] 图2是表示半导体激光器的光量－正向电流特性的一个例子的图。

[0019] 图3是说明显示图像带来的色平衡的变化的图。

[0020] 图4是表示半导体激光器的光量－图像信号特性的一个例子的图。

[0021] 图5是说明本发明的实施例的结构的图。

[0022] 图6是说明本发明的实施例的整体处理的流程图。

[0023] 图7是表示本实施例的阈值电流控制处理100的动作的流程图。

[0024] 图8是表示实施例的阈值电流控制用发光处理400的动作的流程图。

[0025] 图9是表示实施例的阈值电流控制用发光处理400的单色光源的光量－图像信号特性的一个例子的说明图。

[0026] 图10是表示实施例的场景变化检测处理200的动作的流程图。

[0027] 图11是表示实施例的LUT的一个例子的说明图。

[0028] 图12是表示实施例的电流增益控制处理300的动作的流程图。

[0029] 图13是表示实施例的温度传感器11得到的温度信息的一个例子的说明图。

[0030] 图14是表示实施例的图像处理部140和激光驱动器4的内部结构的图。

[0031] 图15是说明本实施例其它实施例的整体处理的流程图。

[0032] 图16是表示实施例的电流增益控制处理500的动作的流程图。

[0033] 图17是表示实施例的电流增益控制用发光处理600的动作的流程图。

[0034] 图18是表示实施例的电流增益控制用发光处理600的单色光源的光量－图像信号特性的一个例子的说明图。

[0035] 图19是表示实施例的图像处理部109和激光驱动器4的内部结构的细节的图。

[0036] 图20是对累积ACL与推测温度的对应以及推测温度与阈值电流调整值、电流增益调整值的对应进行汇总的参考表的一个例子。

[0037] 图21是说明实施例的控制内容的流程图。

[0038] 附图标记的说明

[0039] 1…投影仪单元，2…图像处理部，3…帧存储器，4…激光驱动器，5…激光光源，6…反射镜，7…MEMS扫描镜，8…MEMS驱动器，9…非易失性存储器，10…光传感器，11…温度传感器，12…显示图像，20…用于图像生成的有效电流区域，30…全白背景，31…在全黑背景中包含1%全白区域的图像，32…在低色阶背景中包含明亮物体的图像，50…画质校正部，51…特征检测部，52…时刻调整部，53…发光控制部，54…行存储器，55…电流增益电路，
56…阈值电流调整电路，57…实际流过的电流值，100…阈值电流控制处理，200…场景变化检测处理，300…电流增益控制处理，400…阈值电流控制用发光处理，130…温度信息的一个例子，131…与130不同的温度信息的一个例子，58…信号增益电路，140…图像处理部，
141…发光控制部，500…电流增益控制电路，201…场景变化检测处理，600…电流增益控制用发光处理，R1…基准状态。

具体实施方式

[0040] 以下，针对本发明的实施方式利用附图详细地进行说明。首先，利用图1～图4说明本发明的激光投影显示装置的整体结构和半导体激光器的输出特性。

[0041] 图1是表示本发明的激光投影显示装置的整体结构的图。激光投影显示装置包括图像处理部2、帧存储器3、激光驱动器4、激光器5、反射镜6、MEMS扫描镜7、MEMS驱动器8、非易失性存储器9、光传感器10、温度传感器11、显示图像12。

[0042] 图像处理部2生成在从外部输入的影像信号上施加了各种校正后的图像信号，并且生成与之同步的水平同步信号和垂直同步信号。此外，图像处理部2具有基于从外部输入的影像信息来检测影像特征量，即所谓判断场景变化的功能。此外，根据从光传感器10和温度传感器11获取的信息来控制激光驱动器4，进行激光输出调整，使白平衡保持一定。其细节以后说明。

[0043] 在此，各种校正是指：进行由于MEMS扫描镜7的扫描导致的图像失真的校正和图像的伽马调整等。具体来说，图像失真是因投影仪单元1与投影面的相对角度发生变化或激光器5与MEMS扫描镜7的光轴偏差等导致。

[0044] 激光驱动器4接收从图像处理部2输出的图像信号，并根据其对激光光源5进行调制，激光光源5例如设有三个半导体激光器（5a、5b、5c）作为RGB（红绿蓝三原色）用，按图像信号的每个RGB射出与图像信号对应的RGB的激光。

[0045] RGB三种激光通过由三个镜片构成的反射镜6合成，并被照射到MEMS扫描镜7。反射镜6使用反射特定波长使除此之外的波长透过的特殊光学元件。该光学元件一般被称为分色镜（Dichroic mirror）。

[0046] 具体来说，反射镜6由反射从半导体激光器5a射出的激光（例如R光）并使其它色光的激光透过的分色镜6a、反射从半导体激光器5b出射的激光（例如G光）使其它色光的激光透过的分色镜6b、反射从半导体激光器5c出射的激光（例如B光）使其它色光的激光透过的分色镜6c所构成，将激光R光、G光、B光合成为一束激光。

[0047] MEMS扫描镜7具有两轴的旋转机构，能够在水平方向和垂直方向的两个轴上使中央的镜片部振动。MEMS扫描镜7的振动控制例如由MEMS驱动器8进行。MEMS驱动器8与来自图像处理部2的水平同步信号同步地产生正弦波，并且与垂直同步信号同步地产生锯齿波，来驱动MEMS扫描镜7。

[0048] MEMS扫描镜7接收来自MEMS驱动器8的正弦波驱动信号，在水平方向上进行正弦波共振运动。与之同时，接收来自MEMS驱动器8的锯齿波，在垂直方向的一方向上进行匀速运动。由此，激光以如图1显示图像12的轨迹进行扫描，通过使该扫描与基于激光驱动器4的调制动作同步，来投影输入图像。

[0049] 并且，设置光传感器10，测量投影的激光的光量，向图像处理部2输出。在图1中，光传感器10配置为能够检测由反射镜6合成的RGB激光的漏光。即，将光传感器10配置在反射镜6c的与激光器5c相反的一侧。虽然反射镜6c具有使激光器5a和5b的激光透过并反射激光器5c的激光的特性，但无法实现100%透过或反射的特性，一般来说百分之几被反射（激光器5a和5b）或透过（激光器5c）。因此，通过在图1的位置上配置光传感器10，能够使百分之几的激光器5c的激光透过或者百分之几的激光器5a和5b的激光被反射，入射到光传感器10中。

[0050] 此外，为了获取激光光源的温度信息，将温度传感器11配置在激光光源附近。温度传感器可在半导体激光器5a、5b和5c的每一个上配置，也可只在激光光源附近配置一个。温度传感器11测量激光光源附近的温度并向图像处理部2输出。

[0051] 接着，利用图2～4针对投影的激光光量的输出情况进行说明。图2是表示半导体激光器的光量－正向电流特性的图。如图2所示，半导体激光器一般来说具有温度特性。具有当温度变高时发光开始的阈值电流变大（Ith2→Ith1）且光量相对于驱动电流的斜率变小（S2→S1）的特性。

[0052] 因此，如图1所示，在由R光、G光、B光三个半导体激光器构成的情况下，当RGB各分量上阈值电流和光量相对于电流的斜率的变化量不同时，存在由于图像信号的大小导致白平衡发生改变的可能性。

[0053] 半导体激光器的温度特性的影响在该半导体激光器的驱动量的蓄积大的情况下变得明显。即，在半导体激光器的输出光量大的状态持续的情况下，温度特性的影响变得显著。在本实施例中，将半导体激光器的输出光量的驱动量称为负载，将半导体激光器的驱动量的蓄积大的情况作为高负载状态，将半导体激光器的驱动量的蓄积小的情况作为低负载状态。

[0054] 接着，针对图4所示的图像信号与光量的关系进行说明。在此，以上述R1的状态为基准状态进行说明。图3的图像形成中所用的有效电流区域20优选为从阈值电流Ith1到最大电流Im的范围。即，令图像信号为8bit（最大255）时，通过在图像信号为0或1的情况下正向电流设为Ith1，在图像信号为255的情况下的最大正向电流设为Im，对于在这之间的信号值，均等间隔地分配从Ith1到Im的正向电流，由此能够平滑地表现图像的色阶。

[0055] 此外，在图像信号为0的情况下，也可进行控制，通过使正向电流为0来关闭激光器，获得对比度。将图3的电流轴转换为图像信号的电平则得到图4。

[0056] 图3是说明本发明的激光投影显示装置的投影图像的状况的图。图3（a）表示在激光投影显示装置中输入全白（图像信号255）图像时的投影图像。将该状态的激光输出作为R1状态。

[0057] 在从图3（a）的图像急剧地切换到图3（b）所示的、全黑背景中仅含1%的全白区域的图像的情况下，由于白显示区域减少，激光器的负载变小。激光器的输出特性迁移到作为低负载状态的R2状态。此时，图3（b）中的全白区域的光量如图4所示从L1变化到L2。

[0058] 在与该负载变动对应的光量变化在RGB上不同的情况下，从图3（a）的图像切换到图3（b）的图像时，全白区域的白平衡也发生变化。

[0059] 此外，从图3（a）的图像急剧地切换到图3（c）所示的、在低色阶背景（例如10）中包含明亮物体的图像的情况下，由于白显示区域减少，激光器的负载变小。激光器的输出特性迁移到作为低负载状态的R2状态。此时，如图4所示，图3（c）中的低色阶背景的光量从L1’变化到L2’，低色阶背景不必要地过亮显示。低色阶中人的眼睛的灵敏度比高色阶中眼睛的灵敏度更高，因此给用户带来不协调感。

[0060] 这样，画面切换时激光的急剧负载变动具有以下弊端：画像的白平衡的变化和低色阶部不必要地过亮等给用户带来不协调感。本发明通过检测图像信号的影像特征，根据特征量控制激光光源的光量输出特性和输出变化，来防止画质降低。以下更详细地说明实施方式。

[0061] 如上所述，现象是伴随着半导体激光器的激光输出的温度特性而变化的，如果在影响输出特性的电平、检测速度下进行温度检测，则能够控制同样的激光光源的光量输出特性。

[0062] 【实施例1】

[0063] 通过图5～图13说明本发明的实施例1。

[0064] 图5是表示图1的图像处理部2和激光驱动器4的内部结构的细节的图。从图像处理部2的外部输入的图像信号被输入到图像校正部50中。图像校正部50中进行由于MEMS扫描镜7的扫描导致的图像失真的校正和图像的伽马调整等一般的画质校正处理，并向特征检测部51发送图像信号。

[0065] 特征检测部51检测APL（Average Picture Level，平均图像电平）、直方图、色相、将图像分割为多个区域时各区域的直方图、色相等图像特征量。本实施例中，特别地，由于表示各色的帧的平均图像亮度的APL与上述半导体激光器的负载对应，因而有用。此外，由其计算出表示各色的帧单位负载量的后述的ACL（Average Current Level，平均电流水平）。特征检测部51将图像信号发送到时刻调整部52，并且将所获得的图像特征量写入非易失性存储器9中。

[0066] 此外，特征检测部51中能够基于上述图像特征量来检测图像内容较大地切换的瞬间即所谓场景变化等，细节在后面说明。

[0067] 此外，在图5中说明了在画质校正部50的下级设置特征检测部51的例子，但也可为特征检测部51的下级设置画质校正部50的顺序交换后的结构。

[0068] 时刻调整部52根据从特征检测部51输入的图像信号生成水平（以下也记为H）、垂直（以下也记为V）同步信号，发送到MEMS驱动器8和发光控制部53。此外，图像信号被发送到发光控制部53，并且也被临时存储到帧存储器3。帧存储器3中写入的图像信号作为与时刻调整部52生成的水平、垂直同步信号同步的读出信号而被读出。此外，帧存储器3内的图像信号相对于被输入的影像信号延迟一帧读出。

[0069] 发光控制部53的详细动作通过图6～8在后面说明。

[0070] 读出的图像信号被输入到行存储器54中。行存储器54读入一个水平期间的图像信号，在下一水平期间中依次地读出图像信号。在行存储器54中临时中转的理由是，一般来说存在帧存储器3的读取时钟频率与向激光驱动器4一侧传输图像信号时的时钟频率不同的情况，因此临时在行存储器54中以帧存储器3的读取时钟频率读入一个水平期间的图像信号后，以图像信号的传输时钟频率从行存储器54进行读出处理。如果帧存储器3的读取时钟频率与图像信号的传输时钟频率一致，则不需要行存储器54。从行存储器54读出的图像信号向激光驱动器4供给。

[0071] 接着，针对激光驱动器4内的电流增益电路55和阈值电流调整电路56进行说明。阈值电流调整电路56根据由发光控制部53所设定的阈值电流值，来控制直到激光器5发光为止的阈值电流。此外，电流增益电路55通过对从行存储器54或发光控制部53输入的图像信号乘以发光控制部53所设定的、将图像信号值换算成电流值的电流增益，来控制流过激光器5的电流值。即，增减电流增益即为增减对应图像信号的电流值，意味着控制图4所示的曲线的斜率。因此，实际流过的电流值57为阈值电流调整电路56所设定的阈值电流和与电流增益电路55所设定的电流增益及图像信号对应的电流值的合计值。

[0072] 以上为图像处理部2的基本动作，对于利用其来抑制温度和急剧负载变化导致的白平衡变动的具体例子，以发光控制部53的动作为中心进行说明。

[0073] 图6是说明本发明的整体流程的图。发光控制部53在接通电源后重置阈值电流控制用计数器（St10）。接着，使阈值电流控制用计数器增加（St11）后，在St12中与阈值1相比较。在此，阈值电流控制用计数器为在每帧中决定后述的阈值电流控制处理100的有无的计数器，由有限bit数（比特数）构成。即，在阈值电流控制用计数器为8bit的情况下，作为上限值的255在下一帧被重置为0。

[0074] 因此能够根据阈值1的值来设定进行阈值电流控制处理100的帧比例。在St12中，阈值电流控制用计数器在阈值1以下的情况下，进行阈值电流控制处理100，除此之外进行一帧期间的待机（St13）。在阈值电流控制处理100或St13的处理后，进行场景变化检测处理200和电流增益控制处理300后返回St11。从St11到下一St11之间为一帧期间，执行本流程直到关闭电源。

[0075] 接着，利用图7～图9说明阈值电流控制处理100的动作。

[0076] 图7是表示图6中阈值电流控制处理100的流程的图。阈值电流控制处理100从回描期间中处理70开始，首先决定进行阈值电流控制用发光的H方向的检测位置（St100）。这是因为，通过使进行阈值电流控制用发光的显示位置成为按每帧随机的显示位置，来使用户视认不到阈值电流控制用发光。

[0077] 接着，在St101中判断回描期间是否结束，在回描期间中进行后述的阈值电流控制用发光处理400。进行阈值电流控制用发光处理400后，在St102中将V和H位置临时存储在图中未示出的存储区域（RAM等）中。在此，St102的H位置是指St100中决定的H方向检测位置。通过这样存储V和H位置，能够保存MEMS所扫描的位置信息。重复这一系列的处理，直到在St101中判断出回描期间结束为止。

[0078] 在此，说明这样获取MEMS的扫描位置信息的目的。以上是因为，由于一般来说在显示期间与回描期间中的MEMS的驱动波形不同，所以显示期间中与回描期间中扫描的轨迹也不同。此外，作为V和H位置的检测方法，例如有：根据来自时刻调整部52的水平、垂直同步信号，通过图中未示出的LUT（Look Up Table，查找表）导出，或根据位置传感器信息从一般配备的MEMS获取等，可使用任一个。

[0079] 在St101中判断为回描期间结束的情况下，处理转移到显示期间中处理71。在显示期间中处理71中，首先进行下一回描期间中发光颜色（RGB或W）的决定（St103）。发光颜色为W的情况下，光传感器10有必要使用能够同时获取RGB光量的类型的传感器。在光传感器为不能够同时获取RGB光量的类型的情况下，优选按每帧改变颜色，成为单色发光。此外，在回描期间中未设置后述的阈值电流控制用发光标志的情况下，可以增加不改变发光颜色等的处理。

[0080] 接着，在重置表示能否进行阈值电流控制用发光的阈值电流控制用发光标志（St104）后，决定V方向检测开始位置（St105）。V方向检测开始位置也与H方向检测开始位置同样地，为了使用户视认不到阈值电流控制用发光，优选按每帧随机地设定。

[0081] 在决定V方向检测开始位置后，检测水平同步信号（HSYNC）（St106），使HSYNC计数器增加。接着，在St107中判断显示期间是否结束，在显示期间中转移到St108。在St108中，对St105中决定的V方向检测开始位置与St106的HSYNC计数器的值进行比较，根据大小关系转移到St109或St106。

[0082] 在St109中，进行在一个水平期间中由St102获得的回描期间中的MEMS的扫描位置信息与当前的显示期间中的MEMS扫描位置信息是否一致的检测，在一致的情况下转移到St110，不一致的情况下转移到St106。St110中进行能否进行阈值电流控制用发光的判断。

[0083] 在此，针对能否进行阈值电流控制用发光的判断进行说明。如图9中的D1所示，阈值电流控制用发光在低色阶信号下发光（以下记为第一基准信号电平），获取低光量值（以下记为第一光量值）。如果为图9的R1状态，则得到LL1。因此，与显示期间中显示的图像信号相比，如果第一基准信号电平D1为足够小的值，则阈值电流控制用发光自身不会被用户视认。此外，通过随机地设定阈值电流控制用发光位置，可进一步地降低阈值电流控制用发光自身被用户视认的可能性。

[0084] 因此，通过获取回描期间中的MEMS扫描位置信息与当前的显示期间中的MEMS扫描位置信息一致的图像位置上的图像信号值，来进行能否进行阈值电流控制用发光的判断。作为图像信号值，获取与St103中决定的发光颜色所对应的信号值，在若干像素单位中（优选为8个以下）平均化后，优选该图像位置上的最小值相对于第一基准信号电平D1为2倍或以上。

[0085] 此外，由于作为亮度R和G被视认的比例较大，因此也可不对与St103中决定的发光颜色所对应的颜色的信号值，而对R与G的合计值在若干像素单位（优选为8个以下）中进行平均化后，令该图像位置上的最小值相对于第一基准信号电平D1为2倍以上。

[0086] 在满足上述条件的情况下，在St110中判断为能够进行阈值电流控制用发光。通过这样地控制，例如在显示图3（b）的图像的情况下，对应全黑背景部分的回描期间中不进行阈值电流控制用发光，使得阈值电流控制用发光不被用户视认。

[0087] 此外，作为第一基准信号电平D1的值，优选相对于得到最大光量的图像信号为得到1/20左右的光量的图像信号。即，以图9中的R1状态为例，相对于最大光量L1（图像信号255），通过使用LL1为L1/20的图像信号（图像信号2或者3），能够降低阈值电流控制用发光自身被用户视认的可能性。

[0088] 在St110中判断为可进行阈值电流控制用发光的情况下，进入St111，将判断为可进行阈值电流控制用发光的V和H位置存储到发光用寄存器后（St111），设置阈值电流控制用发光标志（St112）。利用存储了该V和H位置的发光用寄存器值和阈值电流控制用发光标志来进行下一回描期间中的阈值电流控制用发光处理400。此外，在显示期间中不包含可进行阈值电流控制用发光的区域的情况下，在St107判断部中结束图7的流程。

[0089] 接着，针对阈值电流控制用发光处理400的动作进行说明。利用图8详细地说明。阈值电流控制用发光处理400首先在步骤St400中判断上一显示期间中是否设置了阈值电流控制用发光标志，在设置了的情况下转移到St401，未设置的情况下转移到St102。

[0090] 在St401中判断回描期间中的V和H位置是否与St111中存储的发光用寄存器值一致，在一致的情况下将与St103中决定的发光颜色相对应的颜色的第一基准信号电平D1发送到电流增益电路55，进行阈值电流控制用发光（St402）。此外，在不一致的情况下转移到St102。阈值电流控制用发光（St402）后，获取作为来自光传感器11的光传感器输出的第一光量值（St403），进行平均化处理（St404）

[0091] 该平均化处理（St404）通过将St403中获取的第一光量值保存在图中未示出的存储区域，计算出与之前的帧的第一光量值的平均值。第一光量值在能够稳定地获取的情况下可省略，但为了对应光传感器带来的输出值的偏差，优选设置。进行了平均化处理后的第一光量值在St405或St407中与阈值电流阈值1和2比较。

[0092] 在此，阈值电流阈值1和2为如图9所示的、表示第一光量值的上限下限值的值。即，在进行了平均化处理后的第一光量值比阈值电流阈值1大的情况下，通过减小阈值电流，能够使第一光量值接近LL1。反之，在进行了平均化处理后的第一光量值比阈值电流阈值2更小的情况下，通过增大阈值电流，能够使第一光量值接近LL1。并且，在进行了平均化处理后的第一光量值在阈值电流阈值1和阈值电流阈值2之间的情况下，不改变阈值电流。

[0093] 通过这样，能够使进行了平均化处理后的第一光量值停留在一定范围内，能够接近作为基准状态的R1的特性。此外，LL1、阈值电流阈值1和2的值由基准状态和第一基准信号电平D1的值决定，存储在非易失性存储器9等中。

[0094] 但由于阈值电流的大幅度增加、减少使画面整体亮度同时变化，用户可视认被称为闪烁（flicker）的画面闪动。特别是，在帧间图像信号变化小的情况下，被视认的比例更高。因此，阈值电流需要以用户不能视认闪烁的最小阶跃高度即第一阶跃高度来增加、减少（St406和St408）。因此，在St406和St408中按照以上述第一阶跃高度来改变阈值电流的方式发送对阈值电流调整电路56提供的阈值电流值。

[0095] 此外需要注意，由于显示期间中处理是在图5中的发光控制部53中进行的处理，对于图像信号，是对写入帧存储器3中的图像信号进行。即，由于写入帧存储器3中的图像信号相对于被显示的行存储器54中的图像信号延迟一帧，因此，在进行了阈值电流控制用发光处理400后的下一显示期间中，显示进行了能否进行该阈值电流控制用发光处理的判断的显示图像。

[0096] 此时，在保持信息不变下使阈值电流控制用发光处理400延迟一帧，由此，在进行了能否进行该阈值电流控制用发光处理的判断的显示图像的显示期间的下一回描期间中，可以进行阈值电流控制用发光处理400。即，阈值电流控制处理100的流程从回描期间开始位置开始，但也可以交换回描期间中处理70与显示期间中处理71，从显示期间开始位置开始。

[0097] 此外，本实施例中阈值电流控制用发光以一帧中包含一次的构成来记载，但也可通过在进行能否进行阈值电流控制用发光的判断的St110后多次进行，来在一帧中不同图像位置多次进行，这是不言而喻的。

[0098] 接着，针对场景变化检测处理200利用图10和图11进行说明。

[0099] 场景变化检测处理St200中，通过至少读入两帧在特征检测部51中获取的、存储在非易失性存储器9中的各种图像特征量，计算出特征量的变化，通过变化量的大小检测场景变化。此外，读入各颜色的APL，计算出表示各颜色的帧单位负载量的ACL。

[0100] ACL利用以下关系求出。

[0101] ACL＝（APL×（Im－Ith）＋Ith）/Imax…（数学式1）

[0102] 在此，Ith和Im为对应该帧的阈值电流值和最大电流值，Imax为可在发光控制部53中设定的上限电流值。并且，Imax根据激光器5的额定电流或激光驱动器4中可设定的最大电流值来决定，或为任意设定的、实用的最大电流值等定值。此外，Ith或Im可根据发送到阈值电流调整电路56和电流增益电路55的阈值电流值和电流增益值，在发光控制部53中计算。此外，在以下实施例中举每种颜色的ACL为例进行说明，但也可省略（数学式1）数学式的运算而利用APL进行同样地处理。

[0103] 在St200中检测到场景变化的情况下计算出ACL变化量（St202），在未检测到的情况下转移到电流增益控制处理300。在St202中计算出的ACL变化量在St203中与ACL阈值比较。

[0104] 在此，ACL阈值为了判断各颜色的帧单位负载量是否急剧地变化而设。例如，在场景变化检测处理（St200）中，将图像被分割成多个区域时各区域的直方图变化量作为场景变化判断基准的情况下，存在ACL未变化而检测出场景变化的场合，因此需要在St203中判断实际的负载量是否发生了变化。

[0105] 在ACL变化量超过ACL阈值的情况下，在St204中计算出第二阶跃高度。作为第二阶跃高度的计算方法有，将光量与正向电流的关系为基准状态的ACL与阈值电流以及电流增益的关系作为图11所示的LUT，预先保存在非易失性存储器9中，通过根据St200中计算出的ACL来读取阈值电流和电流增益的值，来计算与当前设定值的差量值。

[0106] 此外，图11的LUT可为预先存储的静态形式，但优选为在通常的动作中随时更新从上述阈值电流控制处理100的动作结果获得的阈值电流值的动态形式。此外，在图11中优选预先保存相对于ACL的阈值电流、电流增益、温度信息。

[0107] 在St205中，向阈值电流调整电路56发送提供给其的阈值电流值，向电流增益电路55发送电流增益，使St204中决定的阈值电流和电流增益以上述第二阶跃高度改变。

[0108] 在St206中，设置表示阈值电流和电流增益基于场景变化而改变的场景变化标志。针对该场景变化标志的作用在电流增益控制处理300的动作说明时进行说明。

[0109] 以上为场景变化检测处理200的说明。检测到场景变化时，由于画面整体切换，即使阈值电流和电流增益大幅度地变化，用户也不会视认被称为闪烁的画面闪动。即，上述第二阶跃高度可以设为比上述第一阶跃高度更大的值。

[0110] 此外，基于上述第二阶跃高度的阈值电流和电流增益的改变仅在检测到场景变化时有效。通过这样，能够抑制图像切换时因激光器的急剧负载变动导致的图像白平衡变化或低色阶部不必要地过亮等给用户不协调感的弊端。

[0111] 接着，利用图12～13对电流增益控制处理300的动作进行说明。

[0112] 电流增益控制处理300中，首先从温度传感器11获得温度信息（St300）。接着，进行该帧中场景变化标志是否被设置的判断（St301）。在此，针对场景切换标志的作用，利用图13进行说明。

[0113] 图13为横轴表示时间、纵轴表示温度传感器的输出的示意图。并且，图13表示在时间t1的时刻发生场景变化，从ACL高的图像急剧地变化到ACL低的图像。现在若令时间t1后的图像导致的温度状态为Tα，则温度传感器的输出并不是急剧变化的虚线131的特性，而是具有平缓的时间常数的、在时间t2时到达温度Tα的实线130的特性。

[0114] 换而言之，紧接着急剧的负载变化之后，来自温度传感器的温度信息强烈地受到场景变化前的温度状态影响。因此，在基于温度信息来调整电流增益的情况下，在紧接着场景变化之后需要基于ACL控制，而不是基于温度信息。该基于ACL调整电流增益的期间由场景变化标志表示。

[0115] 如果在St301中判断为场景变化标志被设置的情况下，在St302或St304中将ACL值与增益阈值1和2比较。在此，增益阈值1和2为根据该帧在电流增益电路55中设定的电流增益设定值从图11所示的LUT查找出推测ACL值并减去或加上常数而求得的值。

[0116] 例如，电流增益为0.82、常数为3%的情况下，推测ACL值从图11查找为10%，增益阈值1为7%（＝10－3），增益阈值2为13%（＝10＋3）。因此，增益阈值1和2为表示ACL的上限下限值的值。

[0117] 在该帧中的ACL比增益阈值1小的情况下，由于是以减少负载的方式变化，因此通过减小电流增益能够接近基准状态。反之，在该帧中的ACL比增益阈值2大的情况下，通过增大电流增益能够接近基准特性。此外，在该帧的ACL在增益阈值1和增益阈值2之间的情况下，不改变电流增益。通过这样能够接近基准状态的特性。

[0118] 然而，与上述阈值电流的大幅度增加、减少同样，电流增益的大幅度增加、减少使画面整体亮度同时变化，用户可视认被称为闪烁的画面闪动。特别地，帧间图像信号变化较小的情况下，被视认的比例高。因此，电流增益需要以用户不能视认闪烁的最小阶跃高度即第一阶跃高度来增加、减少（St303和St305）。因此，在St303和St305中按照以上述第一阶跃高度来改变电流增益的方式发送提供给电流增益电路55的电流增益。

[0119] 回到图12，接着，判断温度信息与从ACL获得的温度是否一致（St306）。这是进行如上所述的在图13中到达时间t2时是否将控制对象从ACL切换到温度信息的判断的处理。

[0120] 即，St306中，从图11的LUT获得相对于ACL的温度信息，判断是否与该帧中的温度信息一致。一致的情况下，重置场景变化标志（St307）。由此变为不基于ACL而基于温度信息控制电流增益。并且，St306中不必完全一致，可把该帧中的温度信息在从图11的LUT获得的相对于ACL的温度信息附近作为条件。

[0121] St301中判断为场景变化标志未被设置的情况下，在St308或St310中将温度信息与增益阈值3和4比较。在此，增益阈值3和4为根据该帧在电流增益电路55中设定的电流增益设定值从图11所示的LUT查找出推测温度信息值并减去或加上常数而求得的值。

[0122] 即，电流增益为0.82、常数为Tβ的情况下，从图11查找到推测温度值为T3，增益阈值1为T3－Tβ，增益阈值2为T3＋Tβ。因此，增益阈值3和4为表示相对于温度信息的上限下限值的值。在该帧中的温度信息比增益阈值3小的情况下，由于是以减少负载的方式变化，因此通过减小电流增益能够接近基准状态。

[0123] 反之，在该帧中的温度信息比增益阈值4大的情况下，通过增大电流增益能够接近基准特性。此外，在该帧的温度信息在增益阈值3和增益阈值4之间的情况下，不改变电流增益。通过这样能够接近基准状态的特性。

[0124] 此时，与基于ACL控制电流增益时同样，电流增益需要以用户不能视认闪烁的最小阶跃高度即第一阶跃高度来增加、减少（St309和St311）。因此，在St309和St311中按照以上述第一阶跃高度来改变电流增益的方式发送提供给电流增益电路55的电流增益。

[0125] 以上是本发明的实施例1的流程的说明。通过本实施例，对于温度和急剧的负载的变化，能够使阈值电流和光量相对于图像信号的斜率保持在一定状态，能够抑制图像白平衡变化或低色阶部不必要地过亮等给用户不协调感的弊端。

[0126] 例如，如之前所述，在从图3（a）的全白图像急剧地切换到图3（b）所示的在全黑背景中包含1%的全白区域的图像的情况下，激光器的特性从R1状态迁移到R2状态。此时，在未导入本发明的第二阶跃高度的情况下，由于在第一阶跃高度下激光器的特性随时间平缓地变化，存在用户视认白平衡的变化的可能，通过导入本发明的第二阶跃高度，能够迅速地接近R1状态，能够抑制全白区域的白平衡变化。

[0127] 此外，在从图3（a）的图像急剧地切换到图3（c）所示的在低色阶背景（例如10）中包含明亮物体的图像的情况下，通过导入本发明的第二阶跃高度，能够抑制低色阶背景不必要地过亮显示的弊端。

[0128] 【实施例2】

[0129] 在上述实施例1中，说明了基于温度传感器11的温度信息以及该帧的ACL值进行电流增益的例子。在该控制方法之外，也可通过增加与阈值电流控制用处理不同发光强度的电流增益控制用发光，来控制电流增益。在该情况下，对于温度和急剧的负载的变化，也能够使阈值电流和光量相对于图像信号的斜率保持在一定状态，能够获得与实施例1同样的效果。进一步地，在该控制方法中，由于不需要温度传感器11，能够减低成本。

[0130] 以下，将该增加了电流增益控制用发光的结构作为本发明的实施例2，参考图14～图18进行说明。并且，对于具有与实施例1相同的结构或功能的部件附以相同记号，省略其详细说明。

[0131] 图14是表示本发明的实施例2的图像处理部140和激光驱动器4的内部结构的图。对比实施例1的图像处理部2，实施例2的图像处理部140增加了信号增益电路58，去除了温度传感器11，发光控制部141的动作与实施例1的发光控制部53不同。信号增益电路58将从行存储器54输入的图像信号乘以由发光控制部141设定的信号增益，将运算结果发送到电流增益电路55。

[0132] 以下，针对利用上述图像处理部140来抑制因温度和急剧的负载的变化导致的白平衡变动的具体例子，以发光控制部141的动作为中心进行说明。

[0133] 图15是说明实施例2的整体动作的流程图。发光控制部141在接通电源后重置阈值电流控制用计数器（St10），之后重置电流增益控制用计数器（St20）。接着，在St21中判断电流增益控制用计数器与阈值2是否一致。在此，电流增益控制用计数器是用于每隔任意的帧数进行电流增益控制处理500的计数器。即，根据阈值2的值，能够设定进行电流增益控制处理500的帧的间隔。

[0134] 在St21中判断为电流增益控制用计数器与阈值2不一致的情况下，在使阈值电流控制用计数器和电流增益控制用计数器增加（St11和St22）后，在St12中与阈值1比较。在此，阈值电流控制用计数器为在每帧中决定阈值电流控制用发光的有无的计数器，由有限bit数构成。即，阈值电流控制用计数器为8bit的情况下，在作为上限值的255的下一帧被重置为0。因此能够根据阈值1的值来设定进行阈值电流控制用发光的帧比例。

[0135] 在St12中，阈值电流控制用计数器在阈值1之下的情况下，进行实施例1中的阈值电流控制处理100，除此之外进行一帧期间的待机（St13）。在阈值电流控制处理100或St13的处理后，进行场景变化检测处理201后返回St21。场景变化检测处理201是从实施例1中的场景变化检测处理200中去除设置场景变化标志的过程（St206）所得。

[0136] 在St21中，判断为电流增益控制用计数器与阈值2一致的情况下，转移到后述的电流增益控制处理500。电流增益控制处理500中，在多帧中进行处理后，重置电流增益控制用计数器（St23），返回St21。

[0137] 通过图15的处理，能够通过阈值1和阈值2的设定来改变进行电流增益控制处理500、阈值电流控制处理100、待机St13的帧数的比例。并且，优选使进行电流增益控制处理
500的帧数的比例比进行阈值电流控制处理100的帧数的比例更小。这是因此在电流增益控制处理500中需要进行与阈值电流控制用处理不同的、发光强度稍大的电流增益控制用发光，需要减少电流增益控制用发光的帧数。

[0138] 接着，利用图16～图18说明电流增益控制处理500的动作。

[0139] 图16是表示图15中的电流增益控制处理500的流程的图。电流增益控制处理500从回描期间中处理160开始，首先重置超时计数器（St500）。接着，在使超时计数器增加后（St501），进行是否需要超时处理的判断（St502）。在此，设置超时计数器的目的是为了在电流增益控制用发光处理未在规定周期内完成的情况下，通过中断流程来防止阈值电流控制处理100的实施被阻塞。

[0140] St502中，在超时的情况下，重置电流增益控制用发光标志后，经过场景变化检测处理201转移到St23。St502中，在未超时的情况下，决定进行电流增益控制用发光的H方向的检测位置（St100）。这与阈值电流控制处理100同样地是为了通过使进行电流增益控制用发光的显示位置为按每帧随机的显示位置，使电流增益控制用发光对于用户不能视认。

[0141] 接着，在St503中判断回描期间是否结束，在回描期间中进行后述的电流增益控制用发光处理600。进行电流增益控制用发光处理600后，在St504中将V和H位置临时存储在图中未示出的存储区域（RAM等）中。在此，St504的H位置是指St100中决定的H方向检测位置。

[0142] 通过这样存储V和H位置，能够保存MEMS扫描的位置信息。在存储了V和H位置后，在St505中进行电流增益控制用发光处理600是否对全部颜色结束的判断，在全部颜色结束的情况下与上述超时处理同样地中断流程。St505中，在判断为没有对全部颜色结束的情况下，返回St503并重复这一系列处理，直到回描期间结束或者对全部颜色结束。

[0143] 在此这样获取MEMS扫描位置信息的目的是由于一般来说在显示期间与回描期间中的MEMS驱动波形不同，因此显示期间中与回描期间中扫描的轨迹也不同。此外，作为V和H位置的检测方法，例如有：根据来自时刻调整部52的水平、垂直同步信号通过图中未示出的LUT（Look Up Table）导出，或从一般配备的MEMS通过位置传感器信息获取等，可使用任一个。

[0144] 在St503中判断为回描期间结束的情况下，处理转移到显示期间中处理161。在显示期间中处理161中，首先进行下一回描期间中发光颜色（RGB或W）的判断（St506）。发光颜色为W的情况下，光传感器10需要使用能够同时获取RGB光量的类型的传感器。在光传感器为不能同时获取RGB光量的类型的情况下优选为单色光，在上一回描期间中未设置后述电流增益控制用发光标志的情况下，可增加不改变发光颜色等处理。

[0145] 接着，在重置表示电流增益控制用发光可否的电流增益控制用发光标志（St507）后，决定V方向检测开始位置（St105）。V方向检测开始位置也与H方向检测开始位置同样地，为了使电流增益控制用发光不被用户视认，优选按每帧随机地设定。

[0146] 在决定V方向检测开始位置后，检测水平同步信号（HSYNC）（St106），使HSYNC计数器增加。接着在St107中判断显示期间是否结束，在显示期间中则转移到St108。

[0147] 在St108中，对St105中决定的V方向检测开始位置与St106的HSYNC计数器的值进行比较，根据大小关系转移到St109或St106。在St109中，进行在一个水平期间中St102中获得的回描期间中的MEMS的扫描位置信息与当前的显示期间中的MEMS扫描位置信息是否一致的检测，在一致的情况下转移到St508，不一致的情况下转移到St106。St508中进行能否进行电流增益控制用发光的判断。

[0148] 在此针对St508的判断进行说明。如图18中的D2所示，与阈值电流控制用发光所用的第一基准信号电平D1相比，电流增益控制用发光在高色阶侧的信号下发光（以下记为第二基准信号电平），获取中光量值（以下记为第二光量值）。

[0149] 如果为图18的R1状态，则得到LH1。因此，与显示期间中显示的图像信号相比，如果第二基准信号电平D2为足够小的值，则电流增益控制用发光自身不被用户视认。此外，通过随机地设定电流增益控制用发光位置，可进一步地降低电流增益控制用发光自身被用户视认的可能性。

[0150] 因此，通过获取回描期间中的MEMS扫描位置信息与当前的显示期间中的MEMS扫描位置信息一致的图像位置上的图像信号值，来进行能否进行电流增益控制用发光的判断。

[0151] 作为图像信号值，获取与St506中决定的发光颜色所对应的信号值，在若干像素单位中（优选为8个以下）平均化后，优选该图像位置上的最小值为第二基准信号电平D2的2倍以上。此外，由于作为亮度R和G被认知的比例较大，因此也可不对与St103中决定的发光颜色所对应的颜色的信号值，而对R与G的合计值在若干像素单位（优选为8个以下）中进行平均化后，令该图像位置上的最小值为第二基准信号电平D2的2倍以上。

[0152] 在满足上述条件的情况下，在St508中判断为可进行电流增益控制用发光。通过这样地控制，例如在显示图3（b）的图像的情况下，对应全黑背景部分的回描期间中不进行电流增益控制用发光，使得电流增益控制用发光不被用户视认。

[0153] 在St508中判断为可进行电流增益控制用发光的情况下，进入St111，将判断为可进行电流增益控制用发光的V和H位置存储到发光用寄存器后（St111），设置电流增益控制用发光标志（St509）。

[0154] 利用存储了该V和H位置的发光用寄存器值和电流增益控制用发光标志来进行下一回描期间中的电流增益控制用发光处理600。此外，在显示期间中不包含可进行电流增益控制用发光的区域的情况下，在St107判断部中转移到场景变化检测处理201。

[0155] 接着，针对图17的电流增益控制用发光处理600的动作进行说明。电流增益控制用发光处理600首先在St600中判断上一显示期间中是否设置了电流增益控制用发光标志，在设置了的情况下转移到St401，未设置的情况下转移到St504。

[0156] 在St401中判断回描期间中的V和H位置是否与St111中存储的发光用寄存器值一致，在一致的情况下将与St103中决定的发光颜色相对应的颜色的第二基准信号电平D2发送到电流增益电路55，进行电流增益控制用发光（St601）。此外，在不一致的情况下转移到St504。

[0157] 电流增益控制用发光（St601）后，获取作为来自光传感器11的光传感器输出（St602），计算出斜率（St603）。该斜率的计算（St603）是利用St602中获取的第二光量值和阈值电流控制处理100中由第一基准信号电平D1获取的第一光量值来计算。

[0158] 例如，如果为图18中的R1状态，则获得的斜率为（LH1－LL1）/（D2－D1）。利用St603中获得的斜率值，在St604中计算出与作为基准状态的目标斜率值的差量。此外，目标斜率值可预先存储在非易失性存储器9等的存储区域中。利用该目标斜率值的差量值来决定目标设定值（St605），进行电流增益控制。

[0159] 在此，针对St605中的目标设定值的决定方法和电流增益设定方法进行说明。与实施例1相同，电流增益的大幅度增加、减少使画面整体亮度同时变化，用户可视认被称为闪烁（flicker）的画面闪动。特别地，帧间图像信号变化较小的情况下，被视认的比例更高。因此，电流增益需要以用户不能视认闪烁的最小阶跃高度即第一阶跃高度来增加、减少。

[0160] 因此，作为目标设定值的决定方法，通过利用电流增益设定变化第一阶跃高度量时斜率的变化量ΔS，根据在St604中得到的与目标斜率值的差量值SS通过以下的数学式求出整数值n（优选舍去小数点以下）来决定。

[0161] n＝SS/ΔS…（数学式2）

[0162] 因此，n表示以第一阶跃高度改变电流增益设定的次数。通过每隔任意间隔在电流增益电路55中以第一阶跃高度增加或减少该整数值n的次数的方式进行电流增益的设定，能够在用户不能视认闪烁下使激光器的特性接近基准状态的特性。如果上述任意间隔太短则存在用户视认闪烁的可能，因此为10秒以上的间隔更佳。

[0163] 并且，图17的流程中仅记载了求出上述n值的处理即目标设定值的决定（St605），而省略了与图17中的流程独立地动作的、每隔任意间隔在电流增益电路55中以第一阶跃高度增加或减少该整数值n的次数的方式进行电流增益的设定的处理的记载。在St605中决定目标设定值后，在St606中判断是否对全部颜色结束，在全部颜色结束的情况下转移到St607，在未结束的情况下转移到St504。

[0164] 在St607中进行全部颜色是否在上限制约值以内的判断。上限制约值是为了不超过激光器的额定电流值、激光驱动器的最大输出条件值等而施加限制的最大电流增益值。通过设置该上限制约值，即使在激光器随时间劣化、无法到达基准状态的情况下，也能够防止额定电流以上的电流流过激光器。

[0165] 针对在St607中任一颜色超过上限制约值的情况下、即任一颜色无法到达基准状态的情况下进行的信号增益的设定（St608）进行说明。在St608中，首先计算出St603中得到的各颜色的斜率减去各颜色的目标斜率值后的值，即斜率变化值。

[0166] 接着，从得到的结果决定斜率变化量最小（St603中得到的斜率与目标斜率值之差最大）的颜色。将该斜率变化量最小的颜色作为基准色，将对应该颜色的信号增益设定为1。其它颜色的信号增益通过将基准色的斜率变化量除以该颜色的斜率变化量来决定。通过这样，在任一颜色无法到达基准状态的情况下都能够维持白平衡。

[0167] 举具体例子，斜率变化量为R＝0.8、G＝0.9、B＝1.0的情况下，R为基准色，将对应R的信号增益设定为1。对应G的信号增益为0.88（＝0.8/0.9），对应B的信号增益为0.80（＝0.8/1.0）。

[0168] 在St608中得到的信号增益发送到信号增益电路58，在信号增益电路58中与从行存储器54输入的图像信号相乘，其运算结果被发送到电流增益电路55。此外，在信号增益变化急剧的情况下，优选以将St608中得到的信号增益为目标信号增益、具有任意的时间常数而并非急剧地变化的方式进行控制。

[0169] 此外需要注意，由于显示期间中处理是在图5中的发光控制部53中进行的处理，对于图像信号，是对写入帧存储器3中的图像信号进行。即，由于写入帧存储器3中的图像信号相对于被显示的行存储器54中的图像信号延迟一帧。因此，在进行了电流增益控制用发光处理600后的下一显示期间中，显示进行了能否进行该电流增益控制用发光处理的判断的显示图像。

[0170] 此时，在保持信息不变下使电流增益控制用发光处理600延迟一帧，由此，在进行了能否进行该电流增益控制用发光处理的判断的显示图像的显示期间的下一回描期间中，进行电流增益控制用发光处理600。即，电流增益控制处理500的流程从回描期间开始位置开始，但也可以交换回描期间中处理160与显示期间中处理161，从显示期间开始位置开始。

[0171] 此外，电流增益控制用发光以一帧中包含一次的构成来记载，但也可通过在进行电流增益控制用发光可否判断的St508后多次进行，来在一帧中不同图像位置多次进行，这是不言而喻的。

[0172] 以上是本发明的实施例2的流程的说明。通过本实施例，对于温度和急剧的负载的变化，能够将阈值电流和光量相对于图像信号的斜率保持在一定状态，能够抑制图像白平衡变化或低色阶部不必要地过亮等给用户不协调感的弊端。

[0173] 【实施例3】

[0174] 下面针对取消光传感器和温度传感器而根据图像的特征量控制阈值电流调整量和电流增益值的实施例进行说明。

[0175] 在上述实施例1、2中说明了通过光传感器10和温度传感器11检测激光光源5的状态、控制阈值电流和电流增益的例子。并且公开了在显示图像的场景变化时刻进行阈值电流和电流增益的调整的方法。

[0176] 如上所述，这些阈值电流和电流增益的调整的必要性其主要原因为半导体激光器的光转换损耗的蓄积导致的温度上升达到半导体激光器输出的温度特性造成影响的程度。在实施例3中说明根据图像信号的显示像素累计控制来进行半导体激光器的温度推测。

[0177] 图19是表示实施例3的图像处理部190和激光驱动器4的内部结构的细节的图。本实施例的特征检测部51中，在实施例1、2的特征检测部51的功能的基础上，进行图像信号的像素的累计处理，进行半导体激光器的温度推测。实施例3中，基于该像素的累计值进行阈值电流和电流增益的调整，不需要光传感器和温度传感器。

[0178] 具体来说，对每种颜色根据下式累计在激光器输出的影像帧以前的多帧的ACL，参考推测表获得与累计ACL对应的温度推测值。然后，从该温度推测值获得阈值电流调整值和电流增益调整值。

[0179] 累计ACL＝Σαi×ACLi…（数学式3）

[0180] 在此，i为以前的影像帧的相对的帧编号，αi表示以前的帧的影响系数。αi为表示以前的帧的影响比例的系数值，由于越早的帧影响越小，因此为值减小的数列。实际的系数列依赖于半导体激光器的热容量和激光器元件的设置状态，需要根据实际机器调整。

[0181] 图20是对累积ACL与推测温度的对应以及推测温度与阈值电流调整值、电流增益调整值的对应进行汇总的参考表格的一个例子。推测温度的校正值与累计ACL相对应，阈值电流调整值和电流增益调整值与温度校正值相对应。

[0182] 图20的值表示一个例子，根据所使用的半导体激光器和激光光源而不同，这是不言而喻的。此外，图20的校正值为将累计ACL为10时作为基准而增减的值，但并不限定于此。此外，推测温度唯一地与累计ACL对应，但也可使校正值与以前求得的推测温度以及累计ACL对应来进行校正。

[0183] 图21是说明本实施例的控制内容的流程。特征检测部51根据APL计算ACL，进行ACL累计处理（St1000）。接着，根据ACL累计值获得温度补偿值，获得阈值电流和电流增益的补偿值（St1010）。接着，依次执行上述的场景变化检测处理200、阈值电流控制处理100和电流增益控制处理300。该处理按每帧进行。

[0184] 上述虽然不需要温度传感器11，但为了补偿基于数学式3推测的半导体激光器的温度，优选设置温度传感器11。例如，在影像显示空白期间或者定期地校正图20的推测温度。

[0185] 此外，在上述实施例中以将图像显示装置应用于使用MEMS的投射型投影仪为例进行说明，但并不限定于此。只要是在光源中使用激光器的产品，即可应用本实施方式的图像显示装置。