特許 7336659 画像表示システム、移動体、画像表示方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-24

(45)【発行日】2023-09-01

(54)【発明の名称】画像表示システム、移動体、画像表示方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G09G 3/02 20060101AFI20230825BHJP

   G09G 3/34 20060101ALI20230825BHJP

   G09G 3/20 20060101ALI20230825BHJP

   G02B 26/10 20060101ALI20230825BHJP

【ＦＩ】

G09G3/02 A

G09G3/34 J

G09G3/20 612U

G09G3/20 641P

G02B26/10 101

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2019057235

(22)【出願日】2019-03-25

(65)【公開番号】P2020160177

(43)【公開日】2020-10-01

【審査請求日】2021-10-18

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002527

【氏名又は名称】弁理士法人北斗特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】犬飼 文人

(72)【発明者】

【氏名】久保田 孝介

(72)【発明者】

【氏名】長久 幸広

【審査官】橋本 直明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０７４８１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１６１０６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１５５０２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０２１６５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１０３５１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２１２４２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２７２１４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１０６６９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０９Ｇ ３／０２

Ｇ０９Ｇ ３／３４

Ｇ０９Ｇ ３／２０

Ｇ０２Ｂ ２６／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像信号が示す階調値に応じて変化する第１電流を前記第１電流の設定値に基づいて生成し、第２電流を前記第２電流の設定値に基づいて生成し、前記第１電流及び前記第２電流から構成された駆動電流を光源に供給する光源駆動部と、
前記画像信号に応じて前記第１電流の設定値を生成し、生成した前記第１電流の設定値を前記光源駆動部に出力する処理部と、
前記駆動電流の補正処理を行う補正部と、を備え、
前記第２電流は、前記光源の周囲温度の変化が所定温度未満である場合に、前記第２電流の設定値が前記階調値に応じて変化しない電流であり、
前記処理部は、前記画像信号の前記階調値が第１階調範囲にある場合は、前記第１電流の設定値を前記階調値に比例した電流値に設定し、前記階調値が前記第１階調範囲よりも数値が小さい第２階調範囲にある場合は、前記第１電流の設定値を前記階調値と前記第１電流の電流値との対応関係に基づいて設定し、
前記補正処理は、受光部により検出された前記光源の光の測定強度と目標強度との差が規定範囲内に収まるように前記対応関係を補正する処理を含み、
前記補正部は、
前記光源の周囲温度の変化が前記所定温度未満である場合、前記対応関係を補正することで、前記第１電流及び前記第２電流のうち前記第１電流のみを補正し、
前記光源の周囲温度の変化が前記所定温度以上である場合、前記対応関係及び前記第２電流の設定値を補正することで、前記第１電流及び前記第２電流の両方を補正する、
画像表示システム。

【請求項2】

前記第２電流は、前記光源が発光し始める閾値電流値以下の電流値に設定される、
請求項１に記載の画像表示システム。

【請求項3】

前記補正部は、前記対応関係の各階調値に対応する前記電流値を前記第１電流の設定値とした場合において、前記駆動電流に対する前記光源の光の測定強度の変化率を、前記駆動電流に対する前記目標強度の変化率に一致させるための補正係数を求め、前記補正係数に基づいて前記対応関係を補正する、
請求項１又は２に記載の画像表示システム。

【請求項4】

前記光源駆動部は、前記第２電流の設定値に基づいて前記第２電流を生成し、
前記補正処理は、前記第２電流の設定値を補正する処理を含む、
請求項１～３の何れか１項に記載の画像表示システム。

【請求項5】

前記対応関係は、前記階調値を複数有し、
前記複数の階調値の間隔は、前記第２階調範囲のうち、低階調側の一定範囲と高階調側の残りの範囲とでは、前記低階調側の一定範囲の方が狭い、
請求項１～４の何れか１項に記載の画像表示システム。

【請求項6】

前記光源駆動部は、
前記第１電流を生成する第１電流源と、
前記第２電流を生成する第２電流源と、
前記第１電流と前記第２電流とを足し合わせて前記駆動電流を生成する加算器と、を備える、
請求項１～５の何れか１項に記載の画像表示システム。

【請求項7】

互いに異なる光色の光を出射する複数の前記光源を備え、
前記光源駆動部は、前記複数の光源に複数の前記駆動電流をそれぞれ供給し、
前記処理部は、前記複数の駆動電流にそれぞれ対応する複数の前記対応関係を有し、
前記補正部は、前記複数の駆動電流の各々に対して前記補正処理を行う
請求項１～６の何れか１項に記載の画像表示システム。

【請求項8】

前記補正部は、前記複数の駆動電流それぞれに対して前記補正処理を実行することで、前記複数の光源が出射する光で構成される光のホワイトバランスを調整する、
請求項７に記載の画像表示システム。

【請求項9】

請求項１～８の何れか１項に記載に画像表示システムと、
前記画像表示システムが搭載された移動体本体と、を備える
移動体。

【請求項10】

画像信号が示す階調値に応じて変化する第１電流を前記第１電流の設定値に基づいて生成し、第２電流を前記第２電流の設定値に基づいて生成し、前記第１電流及び前記第２電流から構成された駆動電流を光源に供給する光源駆動処理と、
前記画像信号に応じて前記第１電流の設定値を生成し、生成した前記第１電流の設定値を前記光源駆動処理に出力する処理と、
前記駆動電流の補正処理を行う駆動電流補正処理と、を備え、
前記第２電流は、前記光源の周囲温度の変化が所定温度未満である場合に、前記第２電流の設定値が前記階調値に応じて変化しない電流であり、
前記処理は、前記画像信号の前記階調値が第１階調範囲にある場合は、前記第１電流の設定値を前記階調値に比例した電流値に設定し、前記階調値が前記第１階調範囲よりも数値が小さい第２階調範囲にある場合は、前記第１電流の設定値を前記階調値と前記第１電流の電流値との対応関係に基づいて設定し、
前記駆動電流補正処理は、受光部により検出された前記光源の光の測定強度と目標強度との差が規定範囲内に収まるように前記対応関係を補正する処理を含み、
前記駆動電流補正処理は、
前記光源の周囲温度の変化が前記所定温度未満である場合、前記対応関係を補正することで、前記第１電流及び前記第２電流のうち前記第１電流のみを補正し、
前記光源の周囲温度の変化が前記所定温度以上である場合、前記対応関係及び前記第２電流の設定値を補正することで、前記第１電流及び前記第２電流の両方を補正する、
画像表示方法。

【請求項11】

コンピュータシステムに、
請求項１０に記載の画像表示方法を実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、画像表示システム、移動体、画像表示方法及びプログラムに関し、より詳細には、画像信号が示す階調値に応じて変化する第１電流及び前記階調値に応じて変化しない第２電流から構成された駆動電流に応じてレーザ光を出射する画像表示システム、この画像表示システムを搭載した移動体、画像表示方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、レーザ光によって画像を表示する画像表示装置を開示する。この画像表示装置は、画像を描画するためのＲＧＢ各光色のレーザ光を出射するＲＧＢ各光色用の光源と、各光源を制御するコントロールユニットとを備えている。コントロールユニットは、駆動電流を各光源に出力することで、各光源から出射されるレーザ光の強度を制御する。駆動電流は、画像信号の階調値に応じて変化するスケール電流と、画像信号の階調値に応じて変化しないオフセット電流とを足し合わせて構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－１５５０２０

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の画像表示装置では、使用者が画像表示装置を視聴している最中にバックグランド処理でホワイトバランスを調整する。このとき、オフセット電流を増加及び減少させながらホワイトバランスの最適値を探索する。しかし、オフセット電流を増減変化させると、表示画像全体の階調が上下変動するため、表示画像の階調が乱れる。

【0005】

本開示は、表示画像の階調の乱れを抑制しつつ、表示画像の階調を補正できる画像表示システム、移動体、画像表示方法及びプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様に係る画像表示システムは、画像信号が示す階調値に応じて変化する第１電流を前記第１電流の設定値に基づいて生成し、第２電流を前記第２電流の設定値に基づいて生成し、前記第１電流及び前記第２電流から構成された駆動電流を光源に供給する光源駆動部と、前記画像信号に応じて前記第１電流の設定値を生成し、生成した前記第１電流の設定値を前記光源駆動部に出力する処理部と、前記駆動電流の補正処理を行う補正部と、を備える。前記第２電流は、前記光源の周囲温度の変化が所定温度未満である場合に、前記第２電流の設定値が前記階調値に応じて変化しない電流である。前記処理部は、前記画像信号の前記階調値が第１階調範囲にある場合は、前記第１電流の設定値を前記階調値に比例した電流値に設定し、前記階調値が前記第１階調範囲より数値が小さい第２階調範囲にある場合は、前記第１電流の設定値を前記階調値と前記第１電流の電流値との対応関係に基づいて設定する。前記補正処理は、受光部により検出された前記光源の光の測定強度と目標強度との差が規定範囲内に収まるように前記対応関係を補正する処理を含む。前記補正部は、前記光源の周囲温度の変化が前記所定温度未満である場合、前記対応関係を補正することで、前記第１電流及び前記第２電流のうち前記第１電流のみを補正し、前記光源の周囲温度の変化が前記所定温度以上である場合、前記対応関係及び前記第２電流の設定値を補正することで、前記第１電流及び前記第２電流の両方を補正する。

【0007】

本開示の一態様に係る移動体は、上記の一態様の画像表示システムと、前記画像表示システムが搭載された移動体本体と、を備える。

【0008】

本開示の一態様に係る画像表示方法は、画像信号が示す階調値に応じて変化する第１電流を前記第１電流の設定値に基づいて生成し、第２電流を前記第２電流の設定値に基づいて生成し、前記第１電流及び前記第２電流から構成された駆動電流を光源に供給する光源駆動処理と、前記画像信号に応じて前記第１電流の設定値を生成し、生成した前記第１電流の設定値を前記光源駆動処理に出力する処理と、前記駆動電流の補正処理を行う駆動電流補正処理と、を備える。前記第２電流は、前記光源の周囲温度の変化が所定温度未満である場合に、前記第２電流の設定値が前記階調値に応じて変化しない電流である。前記処理は、前記画像信号の前記階調値が第１階調範囲にある場合は、前記第１電流の設定値を前記階調値に比例した電流値に設定し、前記階調値が前記第１階調範囲より数値が小さい第２階調範囲にある場合は、前記第１電流の設定値を前記階調値と前記第１電流の電流値との対応関係に基づいて設定する。前記駆動電流補正処理は、受光部により検出された前記光源の光の測定強度と目標強度との差が規定範囲内に収まるように前記対応関係を補正する処理を含む。前記駆動電流補正処理は、前記光源の周囲温度の変化が前記所定温度未満である場合、前記対応関係を補正することで、前記第１電流及び前記第２電流のうち前記第１電流のみを補正し、前記光源の周囲温度の変化が前記所定温度以上である場合、前記対応関係及び前記第２電流の設定値を補正することで、前記第１電流及び前記第２電流の両方を補正する。

【0009】

本開示の一態様に係るプログラムは、コンピュータシステムに、上記の一態様の画像表示方法を実行させるためのプログラムである。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、表示画像の階調の乱れを抑制しつつ、表示画像の階調を補正できる、という効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施形態に係る画像表示システムの模式的な構成を示す構成図である。

【図2】同上の画像表示システムの光源から出射されるレーザ光の強度と駆動電流との関係の一例を示す強度特性図である。

【図3】同上の画像表示システムにおける画像信号の階調値とスケール電流の電流値との対応関係の一例を示す対応図である。

【図4】同上の画像表示システムにおける画像信号の階調値とレーザ光の目標強度との対応関係の一例を示す強度特性図である。

【図5】同上の画像表示システムにおける対応関係（階調値と電流値との対応関係）の電流値を補正する補正係数の算出方法を説明する説明図である。

【図6】同上の画像表示システムにおける補正後の対応関係（階調値と電流値との対応関係）の一例を示す対応図である。

【図7】同上の画像表示システムにおけるオフセット電流の設定値を補正する補正定数の算出方法を説明する説明図である。

【図8】同上の画像表示システムの動作を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

（実施形態１）
図１～図８を参照して、本実施形態に係る画像表示システム１について、図面を参照して詳細に説明する。

【0013】

（全体説明）
図１に示すように、本実施形態に係る画像表示システム１は、レーザ光を表示対象物に照射することで、表示対象物に画像を表示するシステムである。本実施形態では、画像表示システム１は、例えば、移動体の移動体本体に搭載される。移動体は、一例として、人を乗せた状態で路面上を走行する自動車である。つまり、移動体は、画像表示システム１と、画像表示システム１が搭載された移動体本体とを備えている。

【0014】

画像表示システム１は、例えば、移動体の車室内におけるウインドシールド（フロントガラスとも言う）の下方（例えば、ダッシュボード内）に設置され、ウインドシールドにレーザ光を出射することで、ウインドシールドに画像を表示する。運転者は、移動体の前方に広がる実空間に重ねて、ウインドシールドに表示された画像を視認する。この場合、画像表示システム１は、画像として、種々の運転支援情報（例えば、ナビゲーション情報、撮像画像、車速情報、歩行者情報、周辺車両情報、車線逸脱情報、及び車両コンディション情報等）を表示してもよい。

【0015】

画像表示システム１は、複数（例えば３つ）の光源２（赤色光源２Ｒ、緑色光源２Ｇ及び青色光源２Ｂ）と、ダイクロイックミラー３，４，５と、走査用ミラー６と、透過ミラー７と、受光部８と、光源駆動部９と、映像処理部１０と、温度センサ１１とを備えている。なお、本実施形態では、画像表示システム１は、カラー画像を表示する場合を想定するため、各色の光源２Ｒ，２Ｂ，２Ｇを備えるが、単色画像を表示する場合は、光源は１つであってもよい。

【0016】

各色の光源２は、光源駆動部９からの駆動電流Ｉdrに応じた強度のレーザ光を出力する。各色の光源２は、半導体レーザ（例えばレーザダイオード）によって構成されている。赤色光源２Ｒは、赤色レーザ光Ｃ１を生成して出射する。緑色光源２Ｇは、緑色レーザ光Ｃ２を生成して出射する。青色光源２Ｂは、青色レーザ光Ｃ３を生成して出射する。

【0017】

ダイクロイックミラー３，４，５は、赤色光、緑色光及び青色光のうち互いに異なる光色のレーザ光を反射し、その他の光色のレーザ光を透過する。ダイクロイックミラー３は、赤色光源２Ｒの前側に配置され、赤色光源２Ｒからの赤色レーザ光をダイクロイックミラー４，５を透過させて走査用ミラー６に向けて反射する。ダイクロイックミラー４は、緑色光源２Ｇの前方に配置され、緑色光源２Ｇからの緑色レーザ光をダイクロイックミラー５を透過させて走査用ミラー６に向けて反射し、ダイクロイックミラー３で反射された赤色レーザ光を透過する。ダイクロイックミラー５は、青色光源２Ｂの前方に配置され、青色光源２Ｂからの青色レーザ光を走査用ミラー６に向けて反射し、各ダイクロイックミラー３，４で反射された各光色（緑色及び青色）のレーザ光を透過する。各ダイクロイックミラー３，４，５で反射された各色のレーザ光は、１つのレーザ光に合成されて走査用ミラー６に入射する。

【0018】

走査用ミラー６は、走査用ミラー６に入射したレーザ光を表示対象物に向けて反射する。また、走査用ミラー６は、映像処理部１０の制御に従って、入射したレーザ光の反射方向を２次元的に走査することで、レーザ光によって表示対象物に画像を描画する。この描画により、表示対象物に画像が表示される。

【0019】

走査用ミラー６は、ミラー部と、ミラー部に設けられた２つの回転軸部と、２つの回転軸部を回転させる駆動部とを有する。ミラー部は、ミラー部に入射するレーザ光を反射する光学部品である。２つの回転軸部は、互いに直交している。２つの回転軸部のうち、一方の回転軸部は、ミラー部を画像の横方向に走査するための回転軸部である。２つの回転軸部のうち、他方の回転軸部は、ミラー部を画像の縦方向に走査するための回転軸部である。ミラー部が２つの回転軸部の周りに回転されることで、ミラー部に入射されたレーザ光を２次元的に走査しつつ反射させることができる。走査用ミラー６は、例えばＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーで構成されている。

【0020】

透過ミラー７は、光源２から出射されたレーザ光の強度を映像処理部１０にフィードバックさせるために、レーザ光の一部を受光部８に向けて反射させる。透過ミラー７は、例えば、ダイクロイックミラー５と走査用ミラー６との間に配置されており、ダイクロイックミラー５から走査用ミラー６に伝搬するレーザ光の一部を受光部８に向けて反射し、残りを透過して走査用ミラー６に入射させる。

【0021】

受光部８は、透過ミラー７で反射されたレーザ光を受光し、レーザ光の強度に応じた電気信号を映像処理部１０に出力する。

【0022】

光源駆動部９は、映像処理部１０からの駆動信号に応じて、光源２毎の駆動電流Ｉdrを生成し、生成した駆動電流Ｉdrを各光源２に供給する。これにより、各光源２は、光源駆動部９からの駆動電流Ｉdrに応じた強度のレーザ光を出射する。

【0023】

赤色光源２Ｒに供給される駆動電流Ｉdrは、スケール電流Ｉsc（第１電流）及びオフセット電流Ｉos（第２電流）が足し合わされて構成されている。赤色光源２Ｒに供給される駆動電流Ｉdrのスケール電流Ｉscは、表示対象物に表示される画像の赤色成分の階調値に応じて変化する電流である。赤色光源２Ｒに供給される駆動電流Ｉdrのオフセット電流Ｉosは、表示対象物に表示される画像の赤色成分の階調値に応じて変化しない電流である。すなわち、赤色光源２Ｒに供給される駆動電流Ｉdrは、画像の赤色成分の階調値に応じて変化する電流部分（スケール電流Ｉsc）と、画像の赤色成分の階調値に応じて変化しない電流部分（オフセット電流Ｉos）とで構成されている。緑色光源２Ｇに供給される駆動電流Ｉdr、及び、青色光源２Ｂに供給される駆動電流Ｉdrも、赤色光源２Ｒに供給される駆動電流Ｉdrと同様に、スケール電流Ｉsc及びオフセット電流Ｉosが足し合わせて構成されている。

【0024】

なお、階調値とは、画像の各画素の濃淡（明るさ）を例えば２５６段階で表したときのどの段階の濃淡であるかを示す値であり、階調値「０」～「２５５」の値を取り得る。例えば、階調値「０」は２５６階調の一番暗い濃淡を表し、階調値「２５５」は２５６階調の一番明るい濃淡を表す。

【0025】

ここで、図２を参照して、半導体レーザである光源２の強度特性について説明する。

【0026】

図２に示す強度特性Ｇ１０は、光源２に供給される駆動電流Ｉdrと、光源２から出射されるレーザ光の強度との関係を示す。図２に示すように、光源２に供給される駆動電流Ｉdrの電流値は、光源２の固有の閾値電流値Ｉthに達するまでは、電流値の増加に伴ってレーザ光の強度は殆ど変化しない。そして、光源２に供給される駆動電流Ｉdrの電流値が閾値電流値Ｉthを超えること、レーザ光の強度は、急に立ち上がる。閾値電流値Ｉthは、光源２が発光し始める電流値である。

【0027】

このような光源２の強度特性を踏まえ、光源２の発光の応答性を高める観点から、光源２にオフセット電流Ｉosが供給される。具体的には、光源２は、容量成分を含むことから、供給される駆動電流Ｉdrが０から閾値電流値Ｉthまで上昇する過程で、駆動電流Ｉdrの一部が容量の充電に用いられる分、実際の発光に寄与する駆動電流Ｉdrの立ち上がりが遅れる。このため、各色の光源２は、駆動電流Ｉdrの供給を受け始めてから発光するまでの遅延時間を要する。

【0028】

そこで、各色の光源２にオフセット電流Ｉos（設定値Ｉｃ）が供給されることで、光源２が待機状態となり、発光の遅延が抑制される。そして、そのオフセット電流Ｉosに、画像の階調値に応じて変化するスケール電流Ｉscが加算されることで、光源２の発光の応答性が高められる。このように、駆動電流Ｉdrは、階調値に応じて変化しない（すなわち電流値が固定された）オフセット電流Ｉosと、階調値に応じて変化するスケール電流Ｉscとを足し合わせて構成されている。オフセット電流Ｉosは、光源２の閾値電流値Ｉth以下の電流値（設定値Ｉｃ）に設定されることが望ましい。スケール電流Ｉscは、オフセット電流Ｉosの設定値Ｉｃから最大電流値Ｉｂまでの範囲の電流値を取り得る。

【0029】

駆動電流Ｉdrの電流値がオフセット電流Ｉosの電流値Ｉｃから最大電流値Ｉｂまでの範囲で、光源２から画像の描画に用いられるレーザ光が出射される。つまり、光源２に供給される駆動電流Ｉdrの電流値について、オフセット電流Ｉosの設定値Ｉｃの状態が画像が最も暗い状態（階調値０）に対応し、最大電流値Ｉｂの状態が画像が最も明るい状態（階調値２５５）に対応し、階調値「０」～「２５５」の範囲が、画像を描画するためのレーザ光が出射される強度の範囲に対応する。電流値Ｉｃから最大電流値Ｉｂまでの範囲が駆動電流Ｉdrの使用範囲となる。

【0030】

光源駆動部９は、インターフェース部９１と、３つの駆動電流生成部９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂと、制御部９３とを備えている。

【0031】

３つの駆動電流生成部９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂは、３つの光源２Ｒ，３Ｇ，２Ｂに一対一に対応し、対応する光源２Ｒ，３Ｇ，２Ｂに供給する駆動電流Ｉdrを生成する。すなわち、駆動電流生成部９２Ｒは、赤色光源２Ｒに供給する駆動電流Ｉdrを生成する。駆動電流生成部９２Ｇは、緑色光源２Ｇに供給する駆動電流Ｉdrを生成する。駆動電流生成部９２Ｂは、青色光源２Ｂに供給する駆動電流Ｉdrを生成する。

【0032】

駆動電流生成部９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂは、オフセット電流源９２１（第２電流源）と、ＤＡ変換器９２２（第１電流源）と、加算器９２３とを備えている。

【0033】

オフセット電流源９２１は、制御部９３から入力されるオフセット電流Ｉosの設定値に応じた電流値のオフセット電流Ｉosを生成する。ＤＡ変換器９２２は、インターフェース部９１から入力されるスケール電流Ｉscの設定値に応じた電流値のスケール電流Ｉscを生成する。加算器９２３は、オフセット電流源９２１によって生成されたオフセット電流Ｉosと、ＤＡ変換器９２２によって生成されたスケール電流Ｉscとを足し合わせて駆動電流Ｉdrを生成する。生成された駆動電流Ｉdrは、対応する光源２に出力される。

【0034】

インターフェース部９１は、映像処理部１０から入力される光源２毎のスケール電流Ｉscの設定値を各駆動電流生成部９２Ｒ，９２Ｇ，９２ＢのＤＡ変換器９２２に出力する。制御部９３は、映像処理部１０から入力される光源２毎のオフセット電流Ｉosの設定値を各駆動電流生成部９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂのオフセット電流源９２１に出力する。

【0035】

温度センサ１１は、画像表示システム１内に配置され、光源２の周囲温度を検出する。温度センサ１１の検出温度は、映像処理部１０に出力される。

【0036】

映像処理部１０は、外部から供給される画像信号に基づいて、光源２毎に、光源２から出射されるレーザ光の強度を制御するための電流設定値（スケール電流Ｉscの設定値（第１設定値）及びオフセット電流Ｉosの設定値（第２設定値））を生成し、生成した電流設定値を光源駆動部９に出力する。上記の画像信号は、表示対象物に表示される画像を構成する画像信号である。

【0037】

映像処理部１０は、処理部本体１４（処理部）と、補正部１５と、記憶部１６とを備えている。記憶部１６は、不揮発性の記憶部である。

【0038】

処理部本体１４は、外部から供給される画像信号に応じて光源２毎の電流設定値（すなわちスケール電流Ｉscの設定値及びオフセット電流Ｉosの設定値）を生成する。より詳細には、処理部本体１４は、画像信号が示す各色成分（赤色成分、緑色成分及び青色成分）の階調値に基づき、その階調値に応じたスケール電流Ｉscの設定値を画像の画素毎に生成する。更に詳細には、記憶部１６は、階調値とスケール電流Ｉscの電流値との対応関係（以下、単に「対応関係」と記載する。）を記憶している。この対応関係は、各光源２毎に記憶されている。すなわち、処理部本体１４は、３つの光源２の駆動電流Ｉdrにそれぞれ対応する複数の対応関係を有する。本実施形態では、この対応関係は、変換テーブルであるが、変換式であってもよい。処理部本体１４は、各光源２用の駆動電流Ｉdrのスケール電流Ｉscの設定値を生成するときは、各光源２用の対応関係に基づいて、画像信号が示す各色成分の階調値に対応する電流値をスケール電流Ｉscの設定値として決定する。このように、画像信号に応じてスケール電流Ｉscの設定値が生成される。

【0039】

本実施形態では、処理部本体１４は、画像信号の階調値が第１階調範囲にある場合は、スケール電流Ｉscの設定値を階調値に比例した電流値に設定する。また、処理部本体１４は、画像信号の階調値が第１階調範囲より数値が小さい第２階調範囲にある場合は、上記の対応関係に基づいて、スケール電流Ｉscの設定値を上記の対応関係に対応する電流値に設定する。第１階調範囲は、所定の階調値（例えば階調値「１５０」）よりも大きい階調範囲であり、第２階調範囲は、前記所定の階調範囲以下の範囲である。すなわち、第２階調範囲は、階調値の全範囲（例えば階調値「０」～「２５５」）のうち、低階調側の一定範囲（例えば階調値「０」～「１００」）を含む所定範囲（例えば階調値「０」～「１５０」）である。第１階調範囲は、第２階調範囲以外の残りの階調範囲（例えば階調値「１５１」～「２５５」）である。

【0040】

また、記憶部１６は、各光源２毎に、オフセット電流Ｉosの設定値を記憶している。処理部本体１４は、記憶部１６に記憶されたオフセット電流Ｉosの設定値を読み出してオフセット電流Ｉosの設置値として決定する。このように、オフセット電流Ｉosの設定値が生成される。

【0041】

このように映像処理部１０で生成されたスケール電流Ｉscの設定値及びオフセット電流Ｉosの設定値は、光源駆動部９に出力される。そして、光源駆動部９において、インターフェース部９１が、映像処理部１０からの各光源２用のスケール電流Ｉscの設定値を各駆動電流生成部９２Ｒ，９２Ｇ，９２ＢのＤＡ変換器９２２に入力する。これにより、ＤＡ変換器９２２が、入力されたスケール電流Ｉscの設定値に応じたスケール電流Ｉscを出力する。また、制御部９３が、映像処理部１０からの各光源２用のオフセット電流Ｉosの設定値を各駆動電流生成部９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂのオフセット電流源９２１に入力する。これにより、ＤＡ変換器９２２が、入力されたオフセット電流Ｉosの設定値に応じたオフセット電流Ｉosを出力する。そして、各駆動電流生成部９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂにおいて、加算器９２３が、オフセット電流源９２１によって生成されたオフセット電流Ｉosと、ＤＡ変換器９２２によって生成されたスケール電流Ｉscとを足し合わして駆動電流Ｉdrを生成する。生成された駆動電流Ｉdrは、各光源２に入力される。各光源２は、入力された駆動電流Ｉdrに応じた強度のレーザ光Ｃ１～Ｃ３を出射する。

【0042】

このように各光源２から出射されたレーザ光Ｃ１～Ｃ３は、各ダイクロイックミラー３，４，５及び透過ミラー７を介して走査用ミラー６に入射される。そして、走査用ミラー６が、走査用ミラー６に入射したレーザ光を表示対象物（例えば車両のフロントシールド）に向けて反射させつつ、そのレーザ光を画像信号の水平同期信号及び垂直同期信号に同期して２次元的に走査する。これにより、レーザ光によって表示対象物に画像が表示される。その際、レーザ光の一部が透過ミラー７によって受光部８にフィードバックされ、受光部８の検出値（すなわちレーザ光の測定強度）が映像処理部１０に入力される。

【0043】

補正部１５は、画像が表示対象物に表示されている最中に、例えば定期的（例えば１０秒間隔）に、受光部８の検出値（すなわちレーザ光の測定強度）に基づいて、３つの光源２の駆動電流Ｉdrそれぞれについて、レーザ光の測定強度と目標強度との差が規定範囲内に収まるように駆動電流Ｉdrの補正処理を行う。以下、この補正処理を階調補正処理とも記載する。この階調補正により、補正部１５は、例えば、表示対象物に表示される画像のホワイトバランスを調整する。

【0044】

より詳細には、温度センサ１１は、画像表示システム１内の温度（すなわち各光源２の周囲温度）を検出している。そして、補正部１５は、温度センサ１１の検出温度が、前回の階調補正処理時の検出温度と比べて所定温度以上変化していない場合は、光源２毎に、駆動電流Ｉdrのスケール電流Ｉsc及びオフセット電流Ｉosのうち、スケール電流Ｉscのみを補正することで、駆動電流Ｉdrの補正処理（すなわち階調補正処理）を行う。

【0045】

更に詳細には、補正部１５は、各光源２用の対応関係の各電流値を、各光源２のレーザ光の測定強度と目標強度との差が規定範囲内に収まるように補正することで、スケール電流Ｉscを補正する。例えば、対応関係における或る階調値に対応する電流値をスケール電流Ｉscの設定値としてレーザ光を発光させたとき、レーザ光の測定強度と目標強度との差が規定範囲よりも大きい場合は、補正部１５は、上記の階調補正処理において、対応関係の各階調値に対応する電流値を、レーザ光の測定強度と目標強度との差が規定範囲内に収まるように、より小さい電流値に補正する。すなわち、上記の階調補正処理には、光源２のレーザ光の測定強度と目標強度との差が規定範囲内に収まるように対応関係を補正する処理を含む。

【0046】

スケール電流Ｉscは、画像の各画素の階調値を指定する電流である。このため、補正部１５は、画像の非表示範囲の画素を走査するレーザ光の測定強度を利用して、スケール電流Ｉscを補正可能である。これにより、その補正（階調補正処理）の影響が画像の表示範囲に及ぼすことを抑制できる。より詳細には、補正部１５は、画像の非表示範囲で、各光源２を１つずつ順番に、各光源２用の対応関係の各階調値に対応する駆動電流Ｉdrで発光させる。なお、「各階調値に対応する駆動電流Ｉdr」とは、各階調値に対応する電流値をスケール電流Ｉscの設定値に設定したときの駆動電流Ｉdrである。そして、補正部１５は、光源２毎に、対応関係の各階調値に対応する駆動電流Ｉdrで各光源２からレーザ光を出射させたときのレーザ光の測定強度を受光部８の検出値から求める。そして、補正部１５は、求めた測定強度と、階調値毎に決められたレーザ光の目標強度との差が規定範囲内に収まるように、対応関係における各階調値に対応する電流値（スケール電流Ｉscの電流値）を補正する。

【0047】

また、温度センサ１１の検出温度が、前回の階調補正処理時の検出温度と比べて所定温度以上変化している場合は、補正部１５は、光源２毎に、駆動電流Ｉdrのスケール電流Ｉsc及びオフセット電流Ｉosの両方を補正することで、駆動電流Ｉdrを補正する。より詳細には、補正部１５は、各光源２用の対応関係の各電流値及びオフセット電流Ｉosの設定値を、各光源２のレーザ光の測定強度と目標強度との差が規定範囲内に収まるように補正する。これにより、駆動電流Ｉdrのオフセット電流Ｉos及びスケール電流Ｉscの両方が補正される。

【0048】

光源２の周囲温度が大きく変化すると、光源２の強度特性の変化も大きくなる。例えば強度特性の低階調側の歪みが大きくなる。このため、光源２の周囲温度が大きく変化する場合は、対応関係の各電流値のみの補正では、対応関係の各電流値の補正に負担が掛かり過ぎる。このため、この場合は、対応関係の各電流値及びオフセット電流Ｉosの設定値の両方を補正する。これにより、対応関係の各電流値に補正の負担が掛かり過ぎることなく、補正を行うことができる。

【0049】

このように、補正部１５は、階調補正処理を行う補正モードを、光源２の周囲温度に応じて、第１補正モード又は第２補正モードに切り替えるように構成されている。ここで、階調補正処理とは、レーザ光の測定強度と目標強度との差が規定範囲内に収まるようにするための駆動電流Ｉdrの補正処理である。第１補正モードは、対応関係の各電流値及びオフセット電流Ｉosの設定値のうち、対応関係の各電流値のみを補正する補正モードである。すなわち、第１補正モードは、駆動電流Ｉdrのスケール電流Ｉsc及びオフセット電流Ｉosのうちスケール電流Ｉscのみを補正する補正モードである。第２補正モードは、対応関係の各電流値及びオフセット電流Ｉosの設定値の両方を補正する補正モードである。すなわち、第２補正モードは、駆動電流Ｉdrのスケール電流Ｉsc及びオフセット電流Ｉosの両方を補正する補正モードである。

【0050】

換言すれば、補正部１５は、光源２の周囲温度に基づいて、上記の階調補正処理において、オフセット電流Ｉosを補正するか否かを決定する。すなわち、補正部１５は、駆動電流Ｉdrを補正するとき、スケール電流Ｉscと共にオフセット電流Ｉosを補正するか否かを決定する。そして、補正部１５は、光源２の周囲温度の変化が所定温度以上になると、上記の階調補正処理において、オフセット電流Ｉosを補正する。すなわち、補正部１５は、駆動電流Ｉdrを補正するとき、スケール電流Ｉscと共にオフセット電流Ｉosを補正する。

【0051】

以上、この実施形態によれば、レーザ光の測定強度と目標強度との差が規定範囲内に収まるように階調補正処理を行うとき、対応関係（すなわちスケール電流Ｉsc）を補正する。このため、画像の非表示範囲において画像の階調を補正できる。この結果、画像の表示範囲の階調を乱すことなく画像の階調を補正できる。

【0052】

なお、本実施形態では、補正部１５の階調補正処理は、定期的に行われるが、階調補正処理のタイミングは、定期的に限定されない。例えば、補正部１５の階調補正処理は、温度センサ１１の検出温度が一定以上変化したときに実行されてよいし、画像表示システム１の明るさが調整されたときに実行されてもよい。

【0053】

（対応関係の一例）
図３の対応関係Ｔ１は、上記で説明した対応関係（すなわち階調値とスケール電流Ｉscの電流値との対応関係）の一例を示す。対応関係Ｔ１は、映像処理部１０に入力された入力画像の画像信号の各階調値に対して、ＤＡ変換器９２２から出力させるスケール電流Ｉscの電流値を指定する。対応関係Ｔ１は、例えば赤色光源２Ｒ用の対応関係を示す。対応関係Ｔ１は、複数（例えば１０個）の階調値Ｋ１～Ｋ１０と、複数（１０個）の電流値Ｉ１～Ｉ１０とを一対一に対応させている。すなわち、対応関係Ｔ１は、画像信号の階調値の範囲に含まれる複数（例えば１０個）の特定の階調値Ｋ１～Ｋ１０にそれぞれ対応するスケール電流Ｉscの複数の電流値Ｉ１～Ｉ１０を有している。なお、対応関係Ｔ１で採用される階調値の個数は、１０個に限定されない。

【0054】

なお、階調値の第２階調範囲（例えば階調値「０」～「１５０」）のうち、対応関係Ｔ１で採用されない階調値に対応する電流値は、採用された階調値に対応する電流値の線形補間で決められてもよい。また、採用されない階調値に対応する電流値は、採用されないその階調値に一番近い階調値に対応する電流値で近似して決められてもよい。

【0055】

図４の強度特性Ｇ１は、画像の各階調値と、各階調値での光源２（例えば赤色光源２Ｒ）のレーザ光の目標強度との関係を示す。図４に示すように、画像の階調範囲（全範囲）Ｓ１は、第１階調範囲Ｓ２と第２階調範囲Ｓ３を含む。第１階調範囲Ｓ２は、上記の通り、所定階調値（例えば階調値「１５０」）よりも大きい階調範囲（例えば階調値「１５１」～「２５５」）であり、第２階調範囲Ｓ３は、上記の所定階調値以下の範囲（例えば階調値「０」～「１５０」）である。第２階調範囲Ｓ３は、低階調側の一定範囲Ｓ４（例えば階調値「０」～「１００」）と、高階調側の残りの範囲Ｓ５（例えば階調値「１０１」～「１５０」）とを含む。

【0056】

なお、本実施形態では、第２階調範囲Ｓ３は、低階調側の一定範囲Ｓ４と高階調側の残りの範囲Ｓ５とを含むが、低階調側の一定範囲Ｓ４だけを含む範囲であってもよい。

【0057】

図４に示すように、強度特性Ｇ１は、第２階調範囲Ｓ３のうち、低階調側の一定範囲Ｓ４と高階調側の残りの範囲Ｓ５とでは、高階調側の残りの範囲Ｓ５よりも低階調側の一定範囲Ｓ４の方が大きく変化する。このため、対応関係Ｔ１で採用される複数の階調値Ｋ１～Ｋ１０は、高階調側の残りの範囲Ｓ５よりも低階調側の一定範囲Ｓ４の方が採用間隔Ｄ１をより小さくすることが望ましい。すなわち、複数の階調値Ｋ１～Ｋ１０のうちの隣り合う階調値の間隔Ｄ１は、高階調側の残りの範囲Ｓ５よりも低階調側の一定範囲Ｓ４の方が狭いことが望ましい。なお、採用間隔Ｄ１は、対応関係Ｔ１で採用される階調値Ｋ１～Ｋ１０の間隔である。

【0058】

緑色光源２Ｇ用の対応関係及び青色光源２Ｂ用の対応関係も、赤色光源２Ｒ用の対応関係Ｔ１と同様に構成されている。

【0059】

なお、対応関係Ｔ１は、光源２の周囲温度が常温（例えば１５℃～２５℃）の強度特性Ｇ１を用いることが望ましい。

【0060】

（階調補正処理の詳細）
図３～図５を参照して、レーザ光の測定強度と目標強度との差が規定定囲内に収まるように、図３の対応関係Ｔ１の各電流値Ｉ１～Ｉ１０を補正する手順を説明する。すなわち、階調補正処理において、駆動電流Ｉdrのスケール電流Ｉsc及びオフセット電流Ｉosのうちのスケール電流Ｉscのみを補正する手順を説明する。以下の説明では、赤色光源２Ｒ用の対応関係Ｔ１の各電流値Ｉ１～Ｉ１０を補正の場合を例示する。

【0061】

図４に示すように、強度特性Ｇ１は、図３の対応関係Ｔ１の各階調値Ｋ１～Ｋ１０に対応する駆動電流Ｉdrで光源２Ｒからレーザ光を出射させたときの各階調値Ｋ１～Ｋ１０でのレーザ光の目標強度Ｍ１～Ｍ１０を与える。なお、上記の「対応関係Ｔ１の各階調値Ｋ１～Ｋ１０に対応する駆動電流Ｉdr」とは、対応関係Ｔ１の各階調値Ｋ１～Ｋ１０に対応する電流値をスケール電流Ｉscの設定値とした場合の駆動電流Ｉdrである。強度特性Ｇ１において各階調値Ｋ１～Ｋ１０で決まる各強度Ｍ１～Ｍ１０が、各階調値Ｋ１～Ｋ１０でのレーザ光の目標強度Ｍ１～Ｍ１０となる。図４中の各強度Ｌ１～Ｌ１０は、対応関係Ｔ１の各階調値Ｋ１～Ｋ１０に対応する駆動電流Ｉdrが供給されたときに光源２Ｒから出射されるレーザ光の測定強度を示す。

【0062】

まず、図３の対応関係Ｔ１の或る階調値（例えばＫ１）に対応する電流値（例えばＩ１）を補正する場合を説明する。或る階調値Ｋ１に対応する電流値Ｉ１を、スケール電流Ｉscの設定値としてＤＡ変換器９２２に設定し、予め設定されたオフセット電流Ｉosの設定値をオフセット電流生成部９２１に設定した場合に光源２から出射されるレーザ光の強度を受光部８で測定する。この測定された強度を測定強度Ｌ１とする（図４参照）。

【0063】

図５の強度特性Ｇ１ａは、図４の強度特性Ｇ１を、駆動電流Ｉdrとレーザ光の強度との関係を示す座標系で示したグラフである。この座標系では、強度特性Ｇ１ａは、光源２Ｒに駆動電流Ｉdrを供給してレーザ光を出射させたときのその駆動電流Ｉdrでのレーザ光の目標強度を与える。例えば、強度特性Ｇ１ａは、或る階調値Ｋ１での駆動電流Ｉdr（階調値Ｋ１に対応する電流値Ｉ１と予め設定されたオフセット電流Ｉosの設定値Ｉｃとの和）に対しては、目標強度Ｍ１を与える。この座標系では、強度特性Ｇ１ａのスケール電流部分Ｎ１の傾き（第１の傾き）は、スケール値（１階調当たりのスケール電流Ｉscの変化量）を表し、そのとき流れるスケール電流Ｉscに比例する。スケール電流部分Ｎ１とは、強度特性Ｇ１ａのうち、横軸（駆動電流Ｉdrを規定する座標軸）におけるスケール電流Ｉscの範囲（電流値Ｉｃ以上の範囲）に重なる部分である。

【0064】

また、スケール電流部分Ｎ２は、２つの座標位置Ｐ１，Ｐ２を結ぶ直線である。座標位置Ｐ１は、或る階調値Ｋ１に対応する駆動電流Ｉdr（Ｉ１＋Ｉｃ）と、その駆動電流Ｉdrでの光源２Ｒのレーザ光の測定強度Ｌ１とで指定される座標位置である。座標位置Ｐ２は、駆動電流Ｉdrを規定する座標軸（すなわち横軸）上のオフセット電流Ｉosの設定値Ｉｃでの座標位置である。

【0065】

すなわち、スケール電流部分Ｎ２は、或る階調値Ｋ１に対応する駆動電流Ｉdr（Ｉ１＋Ｉｃ）でのレーザ光の測定強度Ｌ１から推定される強度特性Ｇ２のスケール電流部分を直線近似したグラフである。スケール電流部分Ｎ２の傾き（第２の傾き）は、レーザ光の測定強度Ｌ１から推定されるスケール値を表し、そのとき流れるスケール電流Ｉscに比例する。

【0066】

なお、この説明では、スケール電流部分Ｎ２を求めるとき、座標位置Ｐ２として、横軸上のオフセット電流Ｉosの設定値Ｉｃでの座標位置を用いるが、横軸上におけるレーザ光の測定強度がゼロになるときの駆動電流Ｉdrの電流値での座標位置を用いてもよい。

【0067】

測定強度Ｌ１を目標強度Ｍ１に一致させるように補正することは、強度特性Ｇ２を強度特性Ｇ１ａに一致させるように補正することに対応する。ここで、「強度特性Ｇ２を強度特性Ｇ１ａに一致させる」とは、強度特性Ｇ２と強度特性Ｇ１ａとの両方の値が一致することに限定されず、両方の値の差が一定範囲内に収まる場合も含まれる。また、駆動電流Ｉdrのスケール電流Ｉscを補正することは、スケール電流部分Ｎ２の傾きをスケール電流部分Ｎ１の傾きに一致させることに対応する。

【0068】

スケール電流部分Ｎ２の傾きに対するスケール電流部分Ｎ１の傾きの比率（第１の傾きと第２の傾きの比）をα１とする。スケール電流部分Ｎ１，Ｎ２の傾きがスケール電流Ｉscに比例することを考慮すると、比率α１は、測定強度Ｌ１を目標強度Ｍ１に一致するように補正するように、スケール電流Ｉscを補正するための補正係数となる。以下、比率α１を補正係数α１とも記載する。

【0069】

ここで、スケール電流部分Ｎ１の傾き（第１の傾き）は、階調値Ｋ１に対応する電流値Ｉ１をスケール電流Ｉscの設定値とした場合における、駆動電流Ｉdrに対する目標強度Ｍ１の変化率である。スケール電流部分Ｎ２の傾き（第２の傾き）は、階調値Ｋ１に対応する電流値Ｉ１をスケール電流Ｉscの設定値とした場合における、駆動電流Ｉdrに対する測定強度Ｌ１の変化率である。従って、補正係数α１は、階調値Ｋ１に対応する電流値Ｉ１をスケール電流Ｉscの設定値とした場合において、駆動電流Ｉdrに対する測定強度Ｌ１の変化率を、駆動電流Ｉdrに対する目標強度Ｍ１の変化率に一致させるための補正係数である、とも言える。

【0070】

図５から、スケール電流部分Ｎ１の傾きは、Ｍ１／Ｉ１であり、スケール電流部分Ｎ２の傾きは、Ｌ１／Ｉ１である。ここで、スケール電流部分Ｎ１は、２つの座標位置Ｐ３，Ｐ２を通る直線として近似している。座標位置Ｐ３は、或る階調値Ｋ１での駆動電流Ｉdr（Ｉ１＋Ｉｃ）と、その駆動電流Ｉdrでのレーザ光の目標強度Ｍ１とで指定される座標位置である。すなわち、座標位置Ｐ３は、強度特性Ｇ１ａ上における或る階調値Ｋ１での駆動電流Ｉdr（Ｉ１＋Ｉｃ）で指定される点である。

【0071】

この場合、補正係数α１は、（スケール電流部分Ｎ１の傾き）÷（スケール電流部分Ｎ２の傾き）であるため、Ｍ１／Ｌ１となる。すなわち、対応関係Ｔ１の或る階調値Ｋ１に対応する電流値Ｉ１を、その階調値Ｋ１でのレーザ光の測定強度Ｌ１が目標強度Ｍ１に一致するように補正するには、電流値Ｉ１に補正係数α１を掛ければよい（図６参照）。

【0072】

この説明では、或る階調値（例えばＫ１）対する補正係数を求めたが、上記と同様にして、他の階調値Ｋ２～Ｋ１０に対する補正係数α２～α１０を求める。そして、求めた補正係数α２～α１０を、残りの電流値Ｉ２～Ｉ１０に掛けることで、対応関係Ｔ１の各電流値Ｉ１～Ｉ１０を補正する（図６参照）。これにより、赤色光源２Ｒのレーザ光の測定強度が目標強度に一致するように、赤色光源２Ｒ用の対応関係Ｔ１の各電流値Ｉ１～Ｉ１０が補正される。そして、残りの光源２Ｂ，２Ｇ用の対応関係の各電流値についても、上記と同様に補正される。

【0073】

次に図７を参照して、レーザ光の測定強度と目標強度Ｍの差が規定定囲内に収まるように、図３の対応関係Ｔ１の各電流値Ｉ１～Ｉ１０、及び、オフセット電流Ｉosの設定値Ｉｃを補正する手順を説明する。すなわち、階調補正処理において、駆動電流Ｉdrのスケール電流Ｉsc及びオフセット電流Ｉosの両方を補正する手順を説明する。以下の説明では、赤色光源２Ｒ用の対応関係Ｔ１の各電流値Ｉ１～Ｉ１０を補正の場合を例示する。

【0074】

まず、オフセット電流Ｉosの設定値Ｉｃを補正する。予め設定された２つの駆動電流の電流値Ｉａ，Ｉｂで光源２Ｒからレーザ光を出射させ、そのときのレーザ光の強度を測定する。２つの電流値Ｉａ，Ｉｂには、特に制限はないが、精度を上げるため、電流値Ｉａは低階調側の電流値で、電流値Ｉｂは高階調側の電流値であることが望ましい。それら各電流値Ｉａ，Ｉｂでのレーザ光の測定強度をＬａ，Ｌｂとする。これら２つの座標位置Ｐ４（Ｉａ，Ｌａ）と座標位置Ｐ５（Ｉｂ，Ｌｂ）とを結ぶ直線Ｎ３が、これらの測定強度Ｌａ，Ｌｂから推定される光源２の強度特性Ｇ３のスケール電流部分を直線近似したグラフである。このスケール電流部分Ｎ３と横軸との交点Ｐ６が、推定されるオフセット電流Ｉosの設定値（推定設定値）Ｉｄを与える。

【0075】

推定設定値Ｉｄは、（Ｌｂ×Ｉａ－Ｌａ×Ｉｂ）／（Ｌｂ－Ｌａ）となる。したがって、推定設定値Ｉｄと設定値Ｉｃとの差分ΔＩ（＝Ｉｄ－Ｉｃ）が、オフセット電流Ｉosの設定値Ｉｃに加算されることで、オフセット電流Ｉosの設定値Ｉｃが補正される。以下、この差分ΔＩを補正定数ΔＩとも記載する。すなわち、オフセット電流Ｉosの設定値Ｉｃは、補正定数ΔＩが加算されることで階調補正処理が行われる。

【0076】

そして、この補正されたオフセット電流Ｉosの設定値（Ｉｃ＋ΔＩ）に対して、上記と同様に、対応関係Ｔ１の各電流値Ｉ１～Ｉ１０が補正される。これにより、レーザ光の測定強度Ｌと目標強度Ｍとの差が規定範囲内に収まるように、図３の対応関係Ｔ１の各電流値Ｉ１～Ｉ１０、及び、オフセット電流Ｉosの設定値Ｉｃが補正される。

【0077】

そして、残りの光源２用の対応関係の電流値、及び、オフセット電流Ｉosの設定値についても、上記と同様に補正される。

【0078】

（動作説明）
図８を参照して、画像表示システム１の動作を説明する。

【0079】

補正部１５は、階調補正処理を行うとき、温度センサ１１の検出温度に基づいて、各光源２の周囲温度が前回の階調補正処理時の各光源２の周囲温度と比べて一定温度以上変化しているかを監視している。各光源２の周囲温度が前回の階調補正処理時の各光源２の周囲温度と比べて一定温度以上変化していない場合（Ｓ１：ＮＯ）は、補正部１５は、レーザ光の測光（強度の測定）を開始する（Ｓ２）。より詳細には、補正部１５は、光源２から出射されるレーザ光の走査位置が画像の非表示範囲にあるタイミングにおいて、対応関係における各階調値に対応する電流値を順にスケール電流Ｉscの設定値として光源駆動部９に設定する。これにより、各階調値に対して光源２からレーザ光が出射される。その測定強度は、受光部８で測定される。

【0080】

そして、補正部１５は、対応関係の各階調値でのレーザ光の測定強度から、上述のように各階調値に対応する各電流値Ｉ１～Ｉ１０の補正係数α１～α１０を算出する（Ｓ３）。そして、補正部１５は、算出した各補正係数α１～α１０を対応関係の各電流値Ｉ１～Ｉ１０に掛け合わせることで、対応関係の各電流値Ｉ１～Ｉ１０を補正する（Ｓ４）。

【0081】

そして、補正部１５は、補正の適否の確認のために、補正後の対応関係を用いてレーザ光の強度の測定を行う（Ｓ５）。より詳細には、補正部１５は、例えば、各階調値に対応する電流値を順にスケール電流Ｉscの設定値として光源駆動部９に設定し、各階調値に対して光源２からレーザ光を出射させ、その強度を受光部８で受光させる。なお、この場合のレーザ光の測定も、光源２から出射されるレーザ光の走査位置が画像の非表示範囲にあるタイミングで行われる。

【0082】

そして、補正部１５は、各階調値においてレーザ光の測定強度と目標強度との差分を計算し、その差分が規定範囲内であるか判定する。そして、対応関係の全ての階調値において、差分が規定範囲内である場合（Ｓ６：ＹＥＳ）は、補正部１５は、ステップＳ３で求めた補正係数α１～α１０は適正であるとして、処理が終了する。

【0083】

他方、対応関係の全ての階調値のうち１つ以上の階調値において測定強度と目標強度との差分が規定範囲内にない場合（Ｓ６：ＮＯ）は、補正部１５は、ステップＳ３で求めた補正係数α１～α１０は適正でないと判断して、ステップＳ２に戻る。そして、補正部１５は、ステップＳ３で算出した補正係数α１～α１０をキャンセルして補正をやり直す。そして、補正部１５は、ステップＳ６の判定がＹＥＳとなるまで、ステップＳ２～Ｓ６の処理を繰り返す。そして、ステップＳ６の判定がＹＥＳとなると、補正部１５は、処理を終了する。これにより、補正係数が確定され、補正後の対応関係を用いて、光源２のスケール電流Ｉscの設定値が設定される。他の光源２に対しても、同様の処理が行われる。

【0084】

なお、ステップＳ６では、測定強度と目標強度との差分が規定範囲内にあった階調値に対応する電流値の補正係数は確定し、測定強度と目標強度との差分が規定範囲内になかった階調値に対応する電流値の補正係数だけ算出し直してもよい。

【0085】

他方、ステップＳ１で、各光源２の周囲温度が前回の階調補正処理時の各光源２の周囲温度と比べて所定温度以上変化している場合（Ｓ１：ＹＥＳ）は、補正部１５は、測光を開始する（Ｓ７）。より詳細には、補正部１５は、光源２から出射されるレーザ光の走査位置が画像の非表示範囲にあるタイミングにおいて、予め設定された２つの電流値を順にスケール電流Ｉscの設定値として光源駆動部９に設定して、光源２からレーザ光を出射させる。その測定強度は、受光部８で測定される。そして、補正部１５は、上記の２つの電流値でのレーザ光の測定強度から、上述のようにオフセット電流Ｉosの設定値Ｉｃの補正定数である差分ΔＩを算出する。そして、補正部１５は、この差分ΔＩをオフセット電流Ｉosの設定値Ｉｃに加算し、オフセット電流Ｉosの設定値Ｉｃを補正する（Ｓ８）。そして、この補正されたオフセット電流Ｉosの設定値を用いて、ステップＳ９～Ｓ１０にて、ステップＳ３～Ｓ４と同様に、対応関係の各階調値に対応する電流値Ｉ１～Ｉ１０の補正係数α１～α１０を算出する（Ｓ９）。そして、補正部１５は、算出した各補正係数α１～α１０を対応関係の各電流値Ｉ１～Ｉ１０に掛け合わせることで、対応関係の各電流値Ｉ１～Ｉ１０を補正する（Ｓ１０）。そして、補正部１５は、ステップＳ６と同様に、補正の適否の確認のために、補正後の対応関係を用いてレーザ光の強度の測定を行う（Ｓ１１）。

【0086】

そして、補正部１５は、各階調値においてレーザ光の測定強度と目標強度との差分を計算し、その差分が規定範囲内であるか判定する。全ての階調値において、測定強度と目標強度との差分が規定範囲内である場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）は、補正部１５は、ステップＳ３で求めた補正係数α１～α１０は適正であるとして、処理が終了する。

【0087】

他方、全ての階調値のうち１つ以上の階調値において測定強度と目標強度との差分が規
定範囲内にない場合（Ｓ１２：ＮＯ）は、補正部１５は、ステップＳ８で求めた補正定数ΔＩ及びステップＳ９で求めた補正係数α１～α１０は適正でないと判断して、ステップＳ７に戻る。そして、補正部１５は、ステップＳ８，Ｓ９で算出した補正定数ΔＩ及び補正係数α１～α１０をキャンセルして、補正をやり直す。そして、補正部１５は、ステップＳ１２の判定がＹＥＳとなるまで、ステップＳ７～Ｓ１２の処理を繰り返す。そして、ステップＳ１２の判定がＹＥＳとなると、補正部１５は、処理を終了する。これにより、補正定数ΔＩ及び補正係数α１～α１０が確定され、補正後の対応関係を用いて光源２のスケール電流Ｉscの設定値が設定され、補正後のオフセット電流Ｉosの設定値が設定される。他の光源２に対しても、同様の処理が行われる。

【0088】

（変形例）
上記の実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、画像表示システム１と同様の機能は、画像表示方法又はコンピュータプログラムで具現化されてもよい。

【0089】

一態様に係る画像表示方法は、画像信号が示す階調値に応じて変化するスケール電流Ｉsc及び階調値に応じて変化しないオフセット電流Ｉosから構成された駆動電流Ｉdrを光源２に供給し、スケール電流Ｉscの設定値に基づいてスケール電流Ｉscを生成する光源駆動処理と、画像信号に応じてスケール電流Ｉscの設定値を生成し、生成したスケール電流Ｉscの設定値を光源駆動処理に出力する処理と、駆動電流Ｉdrの補正処理を行う補正処理と、を備える。処理は、画像信号の階調値が第１階調範囲Ｓ２にある場合は、スケール電流Ｉscの設定値を階調値に比例した電流値に設定する。また、処理は、階調値Ｋ１～Ｋ１０が第１階調範囲Ｓ２より数値が小さい第２階調範囲Ｓ３にある場合は、階調値Ｋ１～Ｋ１０とスケール電流Ｉscの電流値Ｉ１～Ｉ１０との対応関係Ｔ１に基づいて、スケール電流Ｉscの設定値を対応関係Ｔ１に対応する電流値Ｉ１～Ｉ１０に設定する。補正処理は、光源２の光の測定強度Ｌ１～Ｌ１０と目標強度Ｍ１～Ｍ１０との差が規定範囲内に収まるように対応関係Ｔ１を補正する処理を含む。

【0090】

一態様に係る（コンピュータ）プログラムは、コンピュータシステムに、上記画像表示方法を実行させるためのプログラムである。

【0091】

（まとめ）
第１の態様の画像表示システム（１）は、画像信号が示す階調値に応じて変化する第１電流（Ｉsc）及び階調値に応じて変化しない第２電流（Ｉos）から構成された駆動電流（Ｉdr）を光源（２）に供給し、第１電流（Ｉsc）の設定値に基づいて第１電流（Ｉsc）を生成する光源駆動部（９）と、画像信号に応じて第１電流（Ｉsc）の設定値を生成し、生成した第１電流（Ｉsc）の設定値を光源駆動部（９）に出力する処理部（１４）と、駆動電流（Ｉdr）の補正処理を行う補正部（１５）と、を備える。処理部（１４）は、画像信号の階調値（Ｋ１～Ｋ１０）が第１階調範囲（Ｓ２）にある場合は、第１電流（Ｉsc）の設定値を階調値に比例した電流値に設定し、階調値（Ｋ１～Ｋ１０）が第１階調範囲（Ｓ２）よりも数値が小さい第２階調範囲（Ｓ３）にある場合は、階調値（Ｋ１～Ｋ１０）と第１電流（Ｉsc）の電流値（Ｉ１～Ｉ１０）との対応関係（Ｔ１）に基づいて、第１電流（Ｉsc）の設定値を対応関係（Ｔ１）に対応する電流値（Ｉ１～Ｉ１０）に設定する。補正処理は、光源（２）の光の測定強度（Ｌ１～Ｌ１０）と目標強度（Ｍ１～Ｍ１０）との差が規定範囲内に収まるように対応関係（Ｔ１）を補正する処理を含む。

【0092】

この構成によれば、光源（２）が出射する光（Ｃ１～Ｃ３）の測定強度（Ｌ１～Ｌ１０）と目標強度（Ｍ１～Ｍ１０）との差が規定範囲内に収まるように画像の階調値を補正するとき、対応関係（Ｔ１）（すなわち第１電流（Ｉsc））を補正する。このため、画像の非表示範囲において画像の階調値を補正できる。この結果、画像の表示範囲の階調値を乱すことなく画像の階調値を補正できる。

【0093】

第２の態様の画像表示システム（１）は、第１の態様において、第２電流（Ｉos）は、光源（２）が発光し始める閾値電流値（Ｉth）以下の電流値（Ｉｃ）に設定される。

【0094】

この構成によれば、第２電流（Ｉos）を小さくできる。このため、第２電流（Ｉos）の変動を小さくでき、第２電流（Ｉos）の変動による階調値の変動が表示画像に影響することを抑制できる。

【0095】

第３の態様の画像表示システム（１）では、第１又は第２の態様において、補正部（１５）は、対応関係（Ｔ１）の各階調値（Ｋ１～Ｋ１０）に対応する電流値（Ｉ１～Ｉ１０）を第１電流（Ｉsc）の設定値とした場合において、駆動電流（Ｉdr）に対する光源（２）の光の測定強度（Ｌ１～Ｌ１０）の変化率を、駆動電流（Ｉdr）に対する目標強度（Ｍ１～Ｍ１０）の変化率に一致させるための補正係数（α１～α１０）を求め、補正係数（α１～α１０）に基づいて対応関係（Ｔ１）を補正する。

【0096】

この構成によれば、対応関係（Ｔ１）を、簡単な処理で、測定強度（Ｌ１～Ｌ１０）と目標強度（Ｍ１～Ｍ１０）との差が規定範囲内に収まるように補正できる。

【0097】

第４の態様の画像表示システム（１）では、第１～３の態様の何れか１つの態様において、光源駆動部（９）は、第２電流（Ｉos）の設定値に基づいて第２電流（Ｉos）を生成し、上記の補正処理は、第２電流（Ｉos）の設定値を補正する処理を含む。

【0098】

この構成によれば、駆動電流（Ｉdr）の補正を、駆動電流（Ｉdr）の第１電流（Ｉsc）の補正と第２電流（Ｉos）の補正とに振り分けることができる。このため、第１電流（Ｉsc）の補正が過度に大きくなることを抑制できる。

【0099】

第５の態様の画像表示システム（１）では、第１～４の態様の何れか１つの態様において、補正部（１５）は、光源（２）の周囲温度に基づいて、上記の補正処理において第２電流（Ｉos）を補正するか否かを決定する。

【0100】

この構成によれば、光源（２）の周囲温度に応じて、第２電流（Ｉos）を補正するか否かを決めることができる。

【0101】

第６の態様の画像表示システム（１）では、第５の態様において、補正部（１５）は、光源（２）の周囲温度の変化が所定温度以上になると、上記の補正処理において第２電流（Ｉos）を補正する。

【0102】

この構成によれば、光源（２）の周囲温度の変化が大きい場合（すなわち光源（２）の強度特性の温度変化が大きい場合）に、第１電流（Ｉsc）と共に第２電流（Ｉos）を補正することができる。

【0103】

第７の態様の画像表示システム（１）では、第１～第６の態様の何れか１つの態様において、対応関係（Ｔ１）は、階調値（Ｋ１～Ｋ１０）を複数有する。複数の階調値（Ｋ１～Ｋ１０）の間隔（Ｄ１）は、第２階調範囲（Ｓ３）のうち、低階調側の一定範囲（Ｓ４）と高階調側の残りの範囲（Ｓ５）とでは、低階調側の一定範囲（Ｓ４）の方が狭い。

【0104】

この構成によれば、光源（２）が出射する光（Ｃ１～Ｃ３）の強度特性（Ｇ１）が大きく変化する低階調側の一定範囲（Ｓ４）において、きめ細かく補正を行うことができる。

【0105】

第８の態様の画像表示システム（１）では、第１～第７の態様の何れか１つの態様において、光源駆動部（９）は、第１電流（Ｉsc）を生成する第１電流源（９２２）と、第２電流（Ｉos）を生成する第２電流源（９２１）と、第１電流（Ｉsc）と第２電流（Ｉos）とを足し合わせて駆動電流（Ｉdr）を生成する加算器（９２３）と、を備える。

【0106】

この構成によれば、簡単な構成で、第１電流（Ｉsc）と第２電流（Ｉos）から駆動電流（Ｉdr）を生成できる。

【0107】

第９の態様の画像表示システム（１）では、第１～第８の態様の何れか１つの態様において、互いに異なる光色の光（Ｃ１～Ｃ３）を出射する複数の光源（２）を備える。光源駆動部（９）は、複数の光源（２）に複数の駆動電流（Ｉdr）をそれぞれ供給する。処理部（１４）は、複数の駆動電流（Ｉdr）にそれぞれ対応する複数の対応関係（Ｔ１）を有する。補正部（１５）は、複数の駆動電流（Ｉdr）の各々に対して補正処理を行う。

【0108】

この構成によれば、光源（２）が出射する光（Ｃ１～Ｃ３）が互いに異なる光色の光で構成される場合でも、各光色の光（Ｃ１～Ｃ３）の階調値を個別に補正できる。

【0109】

第１０の態様の画像表示システム（１）では、第１～第８の態様の何れか１つの態様において、補正部（１５）は、複数の駆動電流（Ｉdr）それぞれに対して補正処理を実行することで、複数の光源（２）が出射する光で構成される光のホワイトバランスを調整する。

【0110】

この構成によれば、複数の光源（２）からの光（Ｃ１～Ｃ３）で構成される光のホワイトバランスを調整できる。

【0111】

第１１の態様の移動体は、第１～第１０の態様の何れか１つの態様の画像表示システム（１）と、画像表示システム（１）が搭載された移動体本体と、を備える。

【0112】

この構成によれば、上記の画像表示システム（１）を備えた移動体を提供できる。

【0113】

第１２の態様の画像表示方法は、画像信号が示す階調値に応じて変化する第１電流（Ｉsc）及び階調値に応じて変化しない第２電流（Ｉos）から構成された駆動電流（Ｉdr）を光源（２）に供給し、第１電流（Ｉsc）の設定値に基づいて第１電流（Ｉsc）を生成する光源駆動処理と、画像信号に応じて第１電流（Ｉsc）の設定値を生成し、生成した第１電流（Ｉsc）の設定値を光源駆動処理に出力する処理と、駆動電流（Ｉdr）の補正処理を行う補正処理と、を備える。処理は、画像信号の階調値が第１階調範囲（Ｓ２）にある場合は、第１電流（Ｉsc）の設定値を階調値に比例した電流値に設定し、階調値（Ｋ１～Ｋ１０）が第１階調範囲（Ｓ２）より数値が小さい第２階調範囲（Ｓ３）にある場合は、階調値（Ｋ１～Ｋ１０）と第１電流（Ｉsc）の電流値（Ｉ１～Ｉ１０）との対応関係（Ｔ１）に基づいて、第１電流（Ｉsc）の設定値を対応関係（Ｔ１）に対応する電流値（Ｉ１～Ｉ１０）に設定する。補正処理は、光源（２）の光の測定強度（Ｌ１～Ｌ１０）と目標強度（Ｍ１～Ｍ１０）との差が規定範囲内に収まるように対応関係（Ｔ１）を補正する処理を含む。

【0114】

この構成によれば、光源（２）が出射する光（Ｃ１～Ｃ３）の測定強度（Ｌ１～Ｌ１０）と目標強度（Ｍ１～Ｍ１０）との差が規定範囲内に収まるように画像の階調値を補正するとき、対応関係（Ｔ１）（すなわち第１電流（Ｉsc））を補正する。このため、画像の非表示範囲において画像の階調値を補正できる。この結果、画像の表示範囲の階調値を乱すことなく画像の階調値を補正できる。

【0115】

第１３の態様のプログラムは、コンピュータシステムに、第１２の態様の画像表示方法を実行させるためのプログラム。

【0116】

この構成によれば、上記の画像表示方法をプロセッサに実行させるためのプログラムを提供できる。

【符号の説明】

【0117】

１ 画像表示システム
２ 光源
９ 光源駆動部
１４ 処理部
１５ 補正部
９２１ オフセット電流源（第２電流源）
９２２ ＤＡ変換器（第１電流源）
９２３ 加算器
Ｃ１～Ｃ３ レーザ光
Ｉ１～Ｉ１０ 電流値
Ｌ１～Ｌ１０ 測定強度
Ｍ１～Ｍ１０ 目標強度
Ｋ１～Ｋ１０ 階調値
Ｉdr 駆動電流
Ｉｃ 設定値
Ｉos オフセット電流（第２電流）
Ｉsc スケール電流（第１電流）
Ｉth 閾値電流値
Ｓ２ 第１階調範囲
第３ 第２階調範囲
Ｓ４ 低階調側の一定範囲
Ｓ５ 高階調側の残りの範囲
Ｔ１ 対応関係
α１～α１０ 比例係数

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】