WO2022201754A1 - 制御装置、画像形成装置、及び制御方法 - Google Patents

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    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/02—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes by tracing or scanning a light beam on a screen

Definitions

  • the technology of the present disclosure relates to a control device, an image forming device, and a control method.
  • An optical scanning device that performs Lissajous scanning by irradiating a movable mirror that oscillates around two orthogonal axes with light whose intensity is modulated according to an input image.
  • the movable mirror is resonantly driven by two sine waves with different frequencies.
  • the deflection angle is large and the light scanning range can be widened.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-014749 provides an origin signal generation unit that generates an origin signal that defines the period of Lissajous scanning, and based on the origin signal generated by the origin signal generation unit, drives a movable mirror and emits light. Controlling the light emission timing of the device is described.
  • Lissajous scanning is performed using an origin signal as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-014749
  • the origin position indicated by the origin signal within the scanning range for example, the center of the scanning range
  • the origin signal generation There is a possibility that there will be a deviation from the actual scanning position when the unit generates the origin signal. If there is a deviation between the origin position and the actual scanning position in this way, there will be a deviation between the Lissajous scanning period and the light emission timing, and the drawn image will be disturbed.
  • Lissajous scanning scans light to draw a complex Lissajous curve, so if there is a gap between the scanning cycle and the light emission timing, the rendered image will be greatly disturbed. end up
  • An object of the technology of the present disclosure is to provide a control device, an image forming device, and a control method capable of suppressing the deviation between the scanning period and the light emission timing.
  • control device of the present disclosure irradiates a movable mirror that swings about a first axis and a second axis with light whose intensity is modulated according to an input image.
  • a first measurement unit a second measurement unit that measures, as a second elapsed time, the elapsed time from a second reference point at which the deflection angle of the movable mirror about the second axis becomes the second reference angle, and a first elapsed time.
  • an information storage unit that stores intensity information representing a correspondence relationship between the second elapsed time and the signal intensity of the input image; the first elapsed time measured by the first measuring unit; and a light emission control unit that causes the light emitting device to perform light intensity modulation based on the signal intensity read by the readout unit.
  • the first measurement unit and the second measurement unit measure the first elapsed time and the second elapsed time, respectively, by counting the clock signal output from the clock generator.
  • first reference point detection section that detects the first reference point
  • second reference point detection section that detects the second reference point
  • the optical scanning device includes a first angle sensor that outputs a first angle signal corresponding to the deflection angle of the movable mirror about the first axis, and outputs a second angle signal that corresponds to the deflection angle of the movable mirror about the second axis. and a second angle sensor, the first reference point detection unit detects the first reference point based on the first angle signal output from the first angle sensor, and the second reference point detection unit detects the first Preferably, the second reference point is detected based on the second angle signal output from the two-angle sensor.
  • the intensity information preferably represents the correspondence relationship between the combination of the first elapsed time and the second elapsed time and the signal intensity of the input image.
  • a scanning path changing unit that changes the scanning path of the Lissajous scanning by changing at least one frequency of the oscillation of the movable mirror about the first axis and the oscillation about the second axis.
  • a scanning path changing unit that changes the scanning path of the Lissajous scanning by changing the phase difference between the swinging of the movable mirror about the first axis and the swinging about the second axis.
  • a scanning path changing unit that changes the scanning path of the Lissajous scanning by changing the amplitude of at least one of the oscillation of the movable mirror about the first axis and the oscillation about the second axis.
  • the oscillation of the movable mirror about the first axis and the oscillation of the movable mirror about the second axis changing the frequency of at least one of the oscillation of the movable mirror about the first axis and the oscillation of the movable mirror about the second axis; the oscillation of the movable mirror about the first axis and the oscillation of the movable mirror about the second axis; and changing the amplitude of at least one of the oscillation of the movable mirror about the first axis and the oscillation of the movable mirror about the second axis.
  • the scanning cycle of Lissajous scanning is preferably longer than the frame cycle of the input image.
  • An image forming apparatus of the present disclosure includes any one of the control devices described above, an optical scanning device, and a light emitting device.
  • the control method of the present disclosure controls an optical scanning device that Lissajous scans light by irradiating a movable mirror swinging about a first axis and a second axis with light whose intensity is modulated according to an input image.
  • a control method comprising: a first measurement process of measuring, as a first elapsed time, an elapsed time from a first reference point at which a deflection angle of the movable mirror about a first axis becomes a first reference angle; a second measurement process of measuring, as a second elapsed time, the elapsed time from a second reference point where the deflection angle about the second axis becomes the second reference angle; inputting the first elapsed time and the second elapsed time; Corresponding to the first elapsed time measured by the first measurement process and the second elapsed time measured by the second measurement process from the information storage unit storing the intensity information representing the correspondence relationship with the signal intensity of the image A readout process of reading the signal intensity and a light emission control process of causing the light emitting device to perform light intensity modulation based on the signal intensity read out by the readout process are executed.
  • control device an image forming device, and a control method capable of suppressing the deviation between the scanning period and the light emission timing.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment
  • FIG. It is a schematic perspective view which shows an example of a structure of a MEMS mirror.
  • It is a block diagram which shows an example of the functional structure of a control apparatus. It is a figure explaining an example of reference point detection processing and measurement processing.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a plurality of partial regions obtained by dividing a scanning region; It is a figure which shows an example of a unit area.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a scanning area represented by a unit area;
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of signal intensities forming image data; It is a figure which shows an example of intensity
  • FIG. 10 is a diagram showing an example in which two or more lines forming a Lissajous curve cross each other in each partial area;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example in which four lines intersect a partial area;
  • It is a figure which shows the example which scanned the laser beam on the inclined projection surface.
  • It is a block diagram showing an example of functional composition of a control device concerning a 2nd embodiment. It is a figure explaining the 1st example which changes a frequency ratio. It is a figure explaining the 2nd example which changes a phase difference.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a third example of changing amplitude;
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a third embodiment in which the scanning period is longer than the frame period;
  • FIG. 14 is a block diagram showing an example of a functional configuration of a control device according to a fourth embodiment;
  • FIG. 1 shows an example of the configuration of an image forming apparatus 10 of this embodiment.
  • the image forming apparatus 10 of this embodiment includes a control device 20 , a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) driver 22 , a light emitting device 24 , a combining optical system 26 , a collimator 28 and a MEMS mirror 30 .
  • the MEMS mirror 30 is an example of an “optical scanning device” according to the technology of the present disclosure.
  • the light emitting device 24 has a laser driver 25 and a laser light source 27 .
  • the laser driver 25 of this embodiment drives the laser light source 27 based on the intensity-modulated signal supplied from the control device 20 and causes the laser light source 27 to output laser light for forming an image.
  • the laser light source 27 outputs three-color laser light, for example, R (Red), G (Green), and B (B: Blue).
  • the laser light output from the laser light source 27 is combined by the combining optical system 26 and then irradiated onto the MEMS mirror 30 via the collimator 28 .
  • the laser light focused on the MEMS mirror 30 is reflected by the MEMS mirror 30 toward the projection plane 32 .
  • the projection plane 32 is, for example, a screen for projecting an image, or the retina of the human eye. That is, the image forming apparatus 10 of this embodiment is used for a projector, AR (Augmented Reality) glasses, or the like.
  • the projection plane 32 in this embodiment is not limited to the surface of an actual object such as a screen, but also includes a virtual plane in space.
  • the MEMS driver 22 drives the MEMS mirror 30 based on the control from the control device 20.
  • the mirror portion 40 (see FIG. 2) that reflects the laser light independently swings about two axes orthogonal to each other.
  • the projection plane 32 is scanned with laser light in a state of drawing a Lissajous curve by swinging the mirror section 40 based on the drive signal.
  • a Lissajous curve is a curve determined by the oscillation frequency about the first axis, the oscillation frequency about the second axis, and the phase difference between them.
  • the mirror unit 40 is an example of a “movable mirror” according to the technology of the present disclosure.
  • the control device 20 of this embodiment includes an FPGA (Field Programmable Gate Array) 20A and a memory 20B.
  • the memory 20B is, for example, a volatile memory, and stores various information such as an image signal representing an image to be projected onto the projection plane 32 .
  • the memory 20B stores, for example, an image signal input from the outside of the image forming apparatus 10 .
  • FIG. 2 shows an example of the configuration of the MEMS mirror 30.
  • the MEMS mirror 30 has a mirror section 40 , a first support section 41 , a first movable frame 42 , a second support section 43 , a second movable frame 44 , a connection section 45 and a fixed frame 46 .
  • the mirror section 40 has a reflecting surface 40A that reflects incident light.
  • the reflecting surface 40A is formed of a metal thin film such as gold (Au), aluminum (Al), silver (Ag), or a silver alloy.
  • the shape of the reflecting surface 40A is, for example, circular.
  • the first support portions 41 are arranged outside the mirror portion 40 at positions opposed to each other with the second axis a2 interposed therebetween.
  • the first supporting portion 41 is connected to the mirror portion 40 on the first axis a1, and supports the mirror portion 40 so as to be swingable about the first axis a1.
  • the first movable frame 42 is a rectangular frame surrounding the mirror section 40, and is connected to the mirror section 40 via the first support section 41 on the first axis a1.
  • Piezoelectric elements 50 are formed on the first movable frame 42 at positions opposed to each other with the first axis a1 interposed therebetween.
  • a pair of first actuators 51 are configured by forming two piezoelectric elements 50 on the first movable frame 42 .
  • the pair of first actuators 51 are arranged at positions facing each other with the first axis a1 interposed therebetween.
  • the first actuator 51 causes the mirror section 40 to swing about the first axis a1 by applying rotational torque about the first axis a1 to the mirror section 40 .
  • the second support portions 43 are arranged outside the first movable frame 42 at positions opposed to each other with the first axis a1 interposed therebetween.
  • the second support portion 43 is connected to the first movable frame 42 on the second axis a2, and supports the first movable frame 42 and the mirror portion 40 so as to be swingable about the second axis a2.
  • the second support portion 43 is a torsion bar extending along the second axis a2.
  • the second movable frame 44 is a rectangular frame surrounding the first movable frame 42, and is connected to the first movable frame 42 via the second support portion 43 on the second axis a2.
  • Piezoelectric elements 50 are formed on the second movable frame 44 at positions opposed to each other with the second axis a2 interposed therebetween.
  • a pair of second actuators 52 are configured by forming two piezoelectric elements 50 on the second movable frame 44 .
  • the pair of second actuators 52 are arranged at positions facing each other with the second axis a2 interposed therebetween.
  • the second actuator 52 causes the mirror section 40 to swing about the second axis a2 by applying rotational torque about the second axis a2 to the mirror section 40 and the first movable frame 42 .
  • the connecting portions 45 are arranged outside the second movable frame 44 at positions opposed to each other with the first axis a1 interposed therebetween.
  • the connecting portion 45 is connected to the second movable frame 44 on the second axis a2.
  • the fixed frame 46 is a rectangular frame that surrounds the second movable frame 44 and is connected to the second movable frame 44 via a connecting portion 45 on the second axis a2.
  • a first angle sensor 34 is provided in the vicinity of the first support portion 41 on the first movable frame 42 .
  • the first angle sensor 34 is composed of a piezoelectric element, and converts the force applied by the deformation of the first support portion 41 as the mirror portion 40 oscillates about the first axis a1 into a voltage to generate a signal. to output That is, the first angle sensor 34 outputs a signal (hereinafter referred to as a first angle signal) SA1 representing the deflection angle of the mirror section 40 about the first axis a1.
  • the first angle signal SA1 is a sine wave having an oscillation frequency of the mirror section 40 around the first axis a1.
  • a second angle sensor 36 is provided in the vicinity of the second support portion 43 on the second movable frame 44 .
  • the second angle sensor 36 is composed of a piezoelectric element, and converts the force applied by the deformation of the second support portion 43 as the mirror portion 40 oscillates around the second axis a2 into a voltage to generate a signal. to output That is, the second angle sensor 36 outputs a signal (hereinafter referred to as a second angle signal) SA2 representing the deflection angle of the mirror section 40 about the second axis a2.
  • the second angle signal SA2 is a sine wave having an oscillation frequency of the mirror section 40 around the second axis a2.
  • first axis a1 and the second axis a2 are orthogonal to each other.
  • the direction parallel to the first axis a1 is the X direction
  • the direction parallel to the second axis a2 is the Y direction
  • the direction orthogonal to the first axis a1 and the second axis a2 is the Z direction. direction.
  • FIG. 3 shows an example of the functional configuration of the control device 20.
  • the control device 20 includes an image input unit 60, an image storage unit 61, an information generation unit 62, an information storage unit 63, a first reference point detection unit 64A, a second reference point detection unit 64B, a A first measuring section 65A, a second measuring section 65B, a reading section 66, and a light emission control section 67 are configured. These functional units are realized by cooperative operation of the FPGA 20A and the memory 20B.
  • Image data DT representing an image to be formed is input to the image input unit 60 from the outside.
  • an image corresponding to the image data DT input to the image input unit 60 may be referred to as an input image.
  • color image data DT represented by RGB signals is input to the image input unit 60 .
  • Image data DT input to the image input unit 60 is output to the image storage unit 61 .
  • the image storage section 61 is a memory that stores the image data DT output from the image input section 60 .
  • the image data DT input to the image input unit 60 is not limited to this embodiment, and may be data corresponding to an image to be formed. For example, it may be binarized data representing whether or not to output a laser beam. Alternatively, for example, it may be data representing multiple values of the output amount.
  • the information generation unit 62 generates intensity information SI representing the correspondence relationship between a first count value Cx and a second count value Cy, which will be described later, and the signal intensity of the input image. If the input image is a color image, the signal strength represents the strength of each of the RGB signals.
  • the information storage section 63 is a memory that stores the intensity information SI generated by the information generation section 62 . Note that the first count value Cx is an example of the "first elapsed time" according to the present embodiment. The second count value Cy is an example of the "second elapsed time” according to this embodiment.
  • the first reference point detector 64A detects the first reference point P1 based on the first angle signal SA1 output from the first angle sensor 34, as shown in FIG.
  • the first reference point P1 is the time at which the deflection angle of the mirror section 40 about the first axis a1 reaches the first reference angle ⁇ 1.
  • the first reference angle ⁇ 1 is 0°.
  • the first reference angle ⁇ 1 is not limited to 0°, and may be an angle at which the deflection angle is the maximum value or the minimum value.
  • First reference point detection unit 64A generates pulse signal PS1 in response to detection of first reference point P1.
  • the first reference point detection section 64A sets the time at which the deflection angle of the mirror section 40 about the first axis a1 changes from negative to positive to 0° as the first reference point P1. To detect.
  • the first reference point detection section 64A outputs the pulse signal PS1 to the first measurement section 65A.
  • the second reference point detection section 64B detects the second reference point P2 based on the second angle signal SA2 output from the second angle sensor 36, as shown in FIG.
  • the second reference point P2 is the time at which the deflection angle of the mirror section 40 about the second axis a2 reaches the second reference angle ⁇ 2.
  • the second reference angle ⁇ 2 is 0°. It should be noted that the second reference angle ⁇ 2 is not limited to 0°, and may be an angle at which the deflection angle becomes the maximum value or the minimum value.
  • the second reference point detector 64B generates a pulse signal PS2 in response to detecting the second reference point P2.
  • the second reference point detection section 64B sets the time at which the deflection angle of the mirror section 40 about the second axis a2 changes from negative to positive and becomes 0° as the second reference point P2. To detect.
  • the second reference point detection section 64B outputs the pulse signal PS2 to the second measurement section 65B.
  • the first measurement unit 65A performs a first measurement process of measuring the elapsed time from the first reference point P1 detected by the first reference point detection unit 64A as a first count value Cx.
  • the second measurement section 65B performs a second measurement process of measuring the elapsed time from the second reference point P2 detected by the second reference point detection section 64B as a second count value Cy.
  • a clock signal CLK is supplied from the clock generator 68 to the first measuring section 65A and the second measuring section 65B.
  • the clock generator 68 generates an oscillation period T1 about the first axis a1 of the mirror section 40 (hereinafter referred to as the first oscillation period T1) and an oscillation period T2 about the second axis a2 (hereinafter referred to as the second oscillation period T1).
  • a clock signal CLK having a sufficiently shorter clock period than the oscillation period T2 is generated.
  • the clock signal CLK is a system clock signal supplied to each section within the control device 20 .
  • the first measurement section 65A uses the count value obtained by counting up the clock signal CLK from the first reference point P1 as the first count value Cx.
  • the first measurement unit 65A resets the count value to zero every first oscillation period T1 in synchronization with the pulse signal PS1.
  • the second measurement section 65B uses the count value obtained by counting up the clock signal CLK from the second reference point P2 based on the pulse signal PS2 output from the second reference point detection section 64B as the second count value Cy.
  • the second measurement section 65B resets the count value to zero every second oscillation period T2 in synchronization with the pulse signal PS2.
  • the first count value Cx measured by the first measurement unit 65A and the second count value Cy measured by the second measurement unit 65B are supplied to the reading unit 66, respectively.
  • the reading unit 66 obtains signal intensities corresponding to the first count value Cx and the second count value Cy supplied from the first measuring unit 65A and the second measuring unit 65B from the intensity information SI stored in the information storage unit 63. Perform read processing to read.
  • the reading unit 66 supplies the signal intensity read from the intensity information SI to the light emission control unit 67 .
  • the light emission control unit 67 performs light emission control processing for causing the light emitting device 24 to perform intensity modulation of the laser light based on the signal intensity supplied from the reading unit 66 . Specifically, intensity modulation is performed by the laser driver 25 described above.
  • the laser light source 27 outputs a laser beam having an intensity corresponding to the signal intensity supplied from the reading section 66 .
  • the intensity of the laser light is modulated for each color of RGB.
  • the first reference point detection section 64A, the second reference point detection section 64B, the first measurement section 65A, the second measurement section 65B, the reading section 66, and the light emission control section 67 operate at each clock cycle of the clock signal CLK. . That is, the laser light is intensity-modulated for each clock cycle according to the first count value Cx and the second count value Cy.
  • the MEMS driver 22 is arranged so that the ratio between the first oscillation period T1 and the second oscillation period T2 is 1:2 (that is, the frequency ratio is 2:1). , drives the MEMS mirror 30 . That is, the frequency ratio of the drive signals given to the first actuator 51 and the second actuator 52 is set to 2:1.
  • the laser light emitted from the light emitting device 24 is scanned by the MEMS mirror 30 on the projection plane 32 so as to draw a figure-of-eight Lissajous curve 70 centered on the origin K. That is, the Lissajous curve 70 represents the scanning path of the Lissajous scanning.
  • the frequency ratio of the driving signals is set to 2:1 for simplification of explanation.
  • the frequency ratio and phase difference of the driving signals are preferably determined so that the scanning cycle TL of the Lissajous scanning is lengthened and the Lissajous curve 70 is made denser.
  • the information generator 62 generates intensity information SI based on the correspondence relationship between the path of the Lissajous curve 70 represented by the first count value Cx and the second count value Cy and the signal intensity of the input image.
  • a rectangular scanning area 71 including a Lissajous curve 70 is divided into eight. Specifically, it is divided into four in the X direction and divided into two in the Y direction.
  • Each of the partial regions R obtained by dividing the scanning region 71 corresponds to a scanning length of two clock cycles in the X direction and the Y direction.
  • one line forming the Lissajous curve 70 intersects each of the partial regions R.
  • an image is formed by emitting intensity-modulated laser light once in each partial region R. That is, the partial regions R correspond to pixels (drawing units) of the image formed on the projection plane 32 .
  • FIG. 6 is a diagram in which the partial region R is divided into a plurality of unit regions R0 in units of clock cycles.
  • the scanning position reciprocates in the X and Y directions, so there are four passing directions of the scanning position passing through the unit area R0, ie, forward and backward directions in each of the X and Y directions.
  • the outward path refers to a movement path in a direction away from the origin K
  • the return path refers to a movement path in a direction to approach the origin K.
  • the Cx on the left represents the first count value Cx on the forward pass
  • the Cx on the right represents the first count value Cx on the return pass.
  • the left Cy represents the second count value Cy for the forward trip
  • the right Cy represents the second count value Cy for the return trip.
  • FIG. 7 is a diagram showing each partial area R that configures the scanning area 71 by a plurality of unit areas R0.
  • Each partial region R is represented using a first count value Cx and a second count value Cy.
  • the upper bracket represents (Cx, Cx) and the lower bracket represents (Cy, Cy).
  • FIG. 8 shows an example of the signal intensity I forming the image data DT.
  • the information generator 62 divides the image data DT as an input image so as to correspond to the partial regions R forming the scanning region 71 .
  • the information generator 62 obtains the signal intensity I for each divided area obtained by dividing the image data DT.
  • the signal intensity I is obtained by averaging a plurality of pixel signals included in the divided area for each color of RGB.
  • Signal intensity I represents the intensity of each of the RGB signals.
  • eight signal intensities I1 to I8 are obtained from the image data DT.
  • FIG. 9 shows an example of intensity information SI.
  • the information generator 62 generates intensity information SI by associating the signal intensity I with the first count value Cx and the second count value Cy.
  • the information generation unit 62 associates the signal intensities I1 to I8 obtained from the image data DT with the first count value Cx and the second count value Cy of the corresponding partial regions R, respectively, thereby generating the intensity information SI. to generate
  • the intensity information SI is represented as a matrix table with the first count value Cx and the second count value Cy as parameters, and the signal intensity I corresponding to all combinations of the first count value Cx and the second count value Cy. holding Therefore, even if the relationship between the first reference point P1 and the second reference point P2 changes and the phase difference between the first angle signal SA1 and the second angle signal SA2 changes, the intensity information SI is can be used in common.
  • the information generator 62 should change the signal strength I in the strength information SI for each frame according to the image represented by each frame. Just do it.
  • the frame period TF and the scanning period TL are set to be the same.
  • FIG. 10 shows an example of readout processing by the readout unit 66.
  • the reading unit 66 receives the first count value Cx and the second count value Cy from the first measuring unit 65A and the second measuring unit 65B for each clock cycle of the clock signal CLK.
  • the light emission control unit 67 causes the light emitting device 24 to perform intensity modulation of the laser light based on the signal intensity I6 read by the readout unit 66 .
  • the control device 20 sets the elapsed time from the first reference point P1 at which the deflection angle of the mirror portion 40 about the first axis a1 becomes the first reference angle ⁇ 1 to the first count value Cx (the first count value Cx). 1 elapsed time), and the elapsed time from the second reference point P2 at which the deflection angle of the mirror portion 40 about the second axis a2 becomes the second reference angle ⁇ 2 is the second count value Cy (second elapsed time ). Then, the control device 20 acquires the signal intensity I corresponding to the measured first count value Cx and second count value Cy from the intensity information SI, and causes the light emitting device 24 to perform intensity modulation of the laser beam.
  • the control device 20 does not need to generate an origin signal that defines the scanning cycle TL of Lissajous scanning, unlike the conventional art.
  • the scanning period TL may vary due to the rotational moment of the mirror unit 40, gravity, air pressure, etc.
  • the first elapsed time and the second elapsed time are calculated without using the origin signal. Since the light emission timing is controlled based on time, even if the scan period fluctuates, it is possible to suppress the deviation between the scan period TL and the light emission timing.
  • control device 20 independently measures the first elapsed time and the second elapsed time. Therefore, according to the technique of the present disclosure, it is possible to perform robust image formation that is not affected by fluctuations in the phase difference between the oscillation of the mirror section 40 about the first axis a1 and the oscillation about the second axis a2. can be done. Further, according to the technique of the present disclosure, since it is not necessary to correct the drive signal so that the phase difference is kept constant, even during Lissajous scanning, the oscillation frequency around the two axes, the frequency ratio, It is possible to dynamically change the phase difference, or the amplitude. As a result, the resolution, frame rate, angle of view, amount of light, etc. of the image formed on the projection plane 32 can be dynamically switched.
  • the MEMS driver 22 drives the MEMS mirror 30 so that the scanning position of the laser light draws a figure-of-eight Lissajous curve 70.
  • the MEMS mirror 30 may be driven so as to draw a dense Lissajous curve 70 .
  • the resolution of the image formed on the projection plane 32 can be increased.
  • the scanning region 71 is divided so that one line forming the Lissajous curve 70 intersects with each of the partial regions R.
  • the scanning area 71 may be divided so that two or more cross each other. In the example shown in FIG. 11, two or more lines forming the Lissajous curve 70 cross each of the partial regions R. In the example shown in FIG.
  • FIG. 12 shows an example in which four lines 70A to 70D intersect the partial area R.
  • FIG. Four lines 70A to 70D shown in FIG. 11 constitute one Lissajous curve 70 as a whole.
  • the intensity modulation of the laser light is performed with the same signal intensity I when the scanning position passes through the partial area R shown in FIG. 12 along each of the four lines 70A to 70D.
  • Intensity modulation of the laser light is performed with the same signal intensity I in the range.
  • the laser beam is scanned perpendicularly to the planar projection surface 32, but it is also conceivable that the projection surface 32 is inclined.
  • the Lissajous curve 70 drawn by the laser beam scanned on the projection plane 32 is deformed as shown in FIG. 13 as an example.
  • the information generator 62 may generate the intensity information SI based on the deformed Lissajous curve 70 .
  • FIG. 14 shows an example of the functional configuration of the control device 20 according to the second embodiment.
  • the functional configuration of the control device 20 according to the second embodiment has a scanning path changing unit 80 in addition to the functional configuration of the control device 20 according to the first embodiment.
  • the scanning path changing unit 80 changes the scanning path of Lissajous scanning by laser light by controlling the drive signal for driving the MEMS mirror 30 by the MEMS driver 22 . That is, the scanning path changing unit 80 changes the shape or size of the Lissajous curve 70 .
  • the scanning path changing unit 80 changes the scanning path, for example, every frame period TF.
  • the scanning path is switched every one frame period TF, and the current scanning path passes through the area that the previous scanning path did not pass, so that scanning in the scanning area 71 can be made dense. As a result, the resolution of the image formed on the projection plane 32 is further improved.
  • the information storage unit 63 stores intensity information SI corresponding to each of two or more scanning paths changed by the scanning path changing unit 80 .
  • the reading unit 66 reads the signal intensity I from the intensity information SI corresponding to the scanning path changed by the scanning path changing unit 80 .
  • the scanning path changing section 80 changes the frequency of at least one of the oscillation of the mirror section 40 around the first axis a1 and the oscillation around the second axis a2 (that is, changes the frequency ratio to change) to change the scanning path of Lissajous scanning.
  • the scanning path changer 80 changes the frequency ratio between 2:1 and 3:1.
  • changing the frequency ratio changes the scanning period TL of Lissajous scanning, so it is also preferable to change the frequency ratio so that the scanning period TL does not change.
  • the frequency ratio between 3:1 and 1:3, the scanning path can be changed while maintaining the scanning period TL constant.
  • the scanning path changing unit 80 changes the phase difference between the swinging of the mirror unit 40 about the first axis a1 and the swinging about the second axis a2 so as to perform Lissajous scanning. Change route. As an example, as shown in FIG. 16, the phase difference ⁇ is switched between 90° and 180° while keeping the frequency ratio at 3:1. By changing the Lissajous curve 70 in this way, the scanning in the scanning area 71 becomes denser.
  • the scanning path changing unit 80 changes the amplitude of at least one of the oscillation of the mirror unit 40 about the first axis a1 and the oscillation about the second axis a2, thereby adjusting the Lissajous motion. Change the scan path of the scan. As an example, as shown in FIG. 17, increasing the amplitude increases the scanning range (that is, the Lissajous curve 70 increases). By changing the Lissajous curve 70 in this way, the scanning in the scanning area 71 becomes denser.
  • the scanning range is expanded when the amplitude is increased, the amount of light per pixel of the image formed on the projection plane 32 is relatively decreased compared to before the amplitude is increased. Therefore, it is preferable to increase the intensity of the laser beam so as to compensate for the reduction in the amount of light due to the increased amplitude.
  • the scanning path changing unit 80 changes the scanning path between two types of scanning paths. may be changed. Further, the scanning path changing section 80 may change the scanning path of Lissajous scanning by a combination of two or more of frequency, phase difference, and amplitude.
  • the scanning period TL is matched with the frame period TF, but in the third embodiment, the scanning period TL is made longer than the frame period TF (that is, TL>TF).
  • the first reference point detection section 64A and the second reference point detection section 64B detect the first reference point P1 and the second reference point P1 based on the first angle signal SA1 and the second angle signal SA2, respectively. Although the two reference points P2 are generated, the first angle signal SA1 and the second angle signal SA2 need not be generated by the first angle sensor 34 and the second angle sensor 36, respectively.
  • the controller 20 is provided with an angle signal generator 90 that generates the first angle signal SA1 and the second angle signal SA2.
  • the angle signal generation unit 90 performs calculations for estimating the deflection angle of the mirror unit 40 about the first axis a1 and the deflection angle about the second axis a2 based on the drive signal by which the MEMS driver 22 drives the MEMS mirror 30. By performing processing, a first angle signal SA1 and a second angle signal SA2 are generated.
  • the angle signal generator 90 supplies the generated first angle signal SA1 and second angle signal SA2 to the first reference point detector 64A and the second reference point detector 64B, respectively.
  • the angle signal generator 90 may generate the first angle signal SA1 and the second angle signal SA2 using a learned model learned by machine learning. Note that in the present embodiment, the MEMS mirror 30 may not be provided with the first angle sensor 34 and the second angle sensor 36 .
  • the following various processors can be used.
  • the CPU Central Processing Unit
  • the above-mentioned various processors include the above-mentioned FPGA, etc., whose circuit configuration can be changed after manufacturing.
  • Programmable Logic Device which is a processor, ASIC (Application Specific Integrated Circuit), etc. be
  • One processing unit may be configured with one of these various processors, or a combination of two or more processors of the same or different type (for example, a combination of a plurality of FPGAs and/or a CPU and combination with FPGA). Also, a plurality of processing units may be configured by one processor.
  • the image input unit 60 may be an image input processor.
  • the image storage unit 61 may be an image storage memory.
  • the information generator 62 may be an information generation processor.
  • the information storage unit 63 may be an information storage memory.
  • the first reference point detector 64A may be a first reference point detection processor.
  • the second reference point detection unit 64B may be a second reference point detection processor.
  • the first measurement unit 65A may be a first measurement processor.
  • the second measurement unit 65B may be a second measurement processor.
  • the readout unit 66 may be a readout processor.
  • the light emission controller 67 may be a light emission control processor.
  • the angle signal generator 90 may be an angle signal generation processor.
  • a single processor is configured by combining one or more CPUs and software.
  • a processor functions as multiple processing units.
  • SoC System On Chip
  • a processor that realizes the functions of the entire system including multiple processing units with a single IC (Integrated Circuit) chip. be.
  • the various processing units are configured using one or more of the above various processors as a hardware structure.

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Abstract

本発明のリサージュ走査する光走査装置（１０）を制御する制御装置（２０）は、可動ミラーの第１軸周りの振れ角が第１基準角となった第１基準点からの経過時間を、第１経過時間として計測する第１計測部（６５Ａ）と、前記可動ミラーの第２軸周りの振れ角が第２基準角となった第２基準点からの経過時間を、第２経過時間として計測する第２計測部（６５Ｂ）と、前記第１経過時間及び前記第２経過時間と、入力画像の信号強度との対応関係を表す強度情報を記憶した情報記憶部（６３）と、前記第１計測部（６５Ａ）により計測された前記第１経過時間と、前記第２計測部（６５Ｂ）により計測された前記第２経過時間とに対応する前記信号強度を前記情報記憶部（６３）から読み出す読み出し部（６６）と、前記読み出し部（６６）により読み出された前記信号強度に基づいて、発光装置（２４）に光の強度変調を行わせる発光制御部（６７）とを備える。

Description

制御装置、画像形成装置、及び制御方法
　本開示の技術は、制御装置、画像形成装置、及び制御方法に関する。
　直交する２つの軸周りに揺動する可動ミラーに、入力画像に応じて強度を変調した光を照射することにより、リサージュ走査を行う光走査装置が知られている。可動ミラーは、周波数が異なる２つの正弦波により共振駆動される。リサージュ走査では、可動ミラーは、２つの軸周りに共振駆動されるため、振れ角が大きく、光の走査範囲を大きくすることができるという利点がある。
　光走査装置により入力画像を描画する場合には、入力画像のフレーム周期に合わせて光走査を周期的に行う必要がある。特開２０１６－０１４７４９号公報には、リサージュ走査の周期を規定する原点信号を生成する原点信号生成部を設け、原点信号生成部が生成する原点信号に基づいて、可動ミラーを駆動するとともに、発光装置の発光タイミングを制御することが記載されている。
　しかしながら、特開２０１６－０１４７４９号公報に記載のように原点信号を用いてリサージュ走査を行う場合には、走査範囲内において原点信号が示す原点位置（例えば、走査範囲の中心）と、原点信号生成部が原点信号を生成した際における実際の走査位置との間にずれが生じる可能性がある。このように原点位置と実際の走査位置との間にずれが生じた場合には、リサージュ走査の周期と発光タイミングとの間にずれが生じ、描画される画像に乱れが生じてしまう。リサージュ走査は、一般的なラスター走査とは異なり、複雑なリサージュ曲線を描くように光を走査するため、走査周期と発光タイミングとの間にずれが生じると、描画される画像に大きな乱れが生じてしまう。
　本開示の技術は、走査周期と発光タイミングとの間のずれを抑制することを可能とする制御装置、画像形成装置、及び制御方法を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本開示の制御装置は、第１軸及び第２軸の周りに揺動する可動ミラーに、入力画像に応じて強度を変調した光を照射することにより光をリサージュ走査する光走査装置を制御する制御装置であって、可動ミラーの第１軸周りの振れ角が第１基準角となった第１基準点からの経過時間を、第１経過時間として計測する第１計測部と、可動ミラーの第２軸周りの振れ角が第２基準角となった第２基準点からの経過時間を、第２経過時間として計測する第２計測部と、第１経過時間及び第２経過時間と、入力画像の信号強度との対応関係を表す強度情報を記憶した情報記憶部と、第１計測部により計測された第１経過時間と、第２計測部により計測された第２経過時間とに対応する信号強度を情報記憶部から読み出す読み出し部と、読み出し部により読み出された信号強度に基づいて、発光装置に光の強度変調を行わせる発光制御部とを備える。
　第１計測部及び第２計測部は、クロック発生器から出力されるクロック信号をカウントすることにより、第１経過時間及び第２経過時間をそれぞれ計測することが好ましい。
　第１基準点を検出する第１基準点検出部と、第２基準点を検出する第２基準点検出部とを備えることが好ましい。
　光走査装置は、可動ミラーの第１軸周りの振れ角に応じた第１角度信号を出力する第１角度センサと、可動ミラーの第２軸周りの振れ角に応じた第２角度信号を出力する第２角度センサとを有し、第１基準点検出部は、第１角度センサから出力される第１角度信号に基づいて第１基準点を検出し、第２基準点検出部は、第２角度センサから出力される第２角度信号に基づいて第２基準点を検出することが好ましい。
　強度情報は、第１経過時間と第２経過時間との組み合わせと、入力画像の信号強度との対応関係を表すことが好ましい。
　可動ミラーの第１軸周りの揺動と第２軸周りの揺動とのうち少なくとも一方の周波数を変更することにより、リサージュ走査の走査経路を変更する走査経路変更部を有することが好ましい。
　可動ミラーの第１軸周りの揺動と第２軸周りの揺動との位相差を変更することにより、リサージュ走査の走査経路を変更する走査経路変更部を備えることが好ましい。
　可動ミラーの第１軸周りの揺動と第２軸周りの揺動とのうち少なくとも一方の振幅を変更することにより、リサージュ走査の走査経路を変更する走査経路変更部を備えることが好ましい。
　可動ミラーの第１軸周りの揺動と第２軸周りの揺動とのうち少なくともいずれか一方の周波数を変更すること、可動ミラーの第１軸周りの揺動と第２軸周りの揺動との位相差を変更すること、可動ミラーの第１軸周りの揺動と第２軸周りの揺動とのうち少なくともいずれか一方の振幅を変更することのうちの少なくとも２つの組み合わせにより、リサージュ走査の走査経路を変更する走査経路変更部を備えることが好ましい。
　リサージュ走査の走査周期は、入力画像のフレーム周期よりも長いことが好ましい。
　本開示の画像形成装置は、上記いずれかの制御装置と、光走査装置と、発光装置とを備える。
　本開示の制御方法は、第１軸及び第２軸の周りに揺動する可動ミラーに、入力画像に応じて強度を変調した光を照射することにより光をリサージュ走査する光走査装置を制御する制御方法であって、可動ミラーの第１軸周りの振れ角が第１基準角となった第１基準点からの経過時間を、第１経過時間として計測する第１計測処理と、可動ミラーの第２軸周りの振れ角が第２基準角となった第２基準点からの経過時間を、第２経過時間として計測する第２計測処理と、第１経過時間及び第２経過時間と、入力画像の信号強度との対応関係を表す強度情報を記憶した情報記憶部から、第１計測処理により計測された第１経過時間と、第２計測処理により計測された第２経過時間とに対応する信号強度を読み出す読み出し処理と、読み出し処理により読み出された信号強度に基づいて、発光装置に光の強度変調を行わせる発光制御処理とを実行する。
　本開示の技術によれば、走査周期と発光タイミングとの間のずれを抑制することを可能とする制御装置、画像形成装置、及び制御方法を提供することができる。
第１実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す模式図である。 ＭＥＭＳミラーの構成の一例を示す概略斜視図である。 制御装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 基準点検出処理及び計測処理の一例を説明する図である。 走査領域が分割されてなる複数の部分領域の一例を示す図である。 単位領域の一例を示す図である。 単位領域で表された走査領域の一例を示す図である。 画像データを構成する信号強度の一例を示す図である。 強度情報の一例を示す図である。 読み出し処理の一例を示す図である。 部分領域の各々にリサージュ曲線を構成するラインが二本以上交差する例を示す図である。 部分領域に４本のラインが交差する例を示す図である。 傾斜した投影面にレーザ光を走査した例を示す図である。 第２実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 周波数比を変更する第１の例を説明する図である。 位相差を変更する第２の例を説明する図である。 振幅を変更する第３の例を説明する図である。 走査周期をフレーム周期よりも長くする第３実施形態を説明する図である。 第４実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
　以下、図面を参照して本開示の技術に係る実施形態を詳細に説明する。一例として、以下の各実施形態では、本開示の技術を、レーザ光をリサージュ方式により走査することにより投影面に画像を形成する画像形成装置に適用した形態について説明する。
　［第１実施形態］
　図１には、本実施形態の画像形成装置１０の構成の一例を示す。図１に示すように本実施形態の画像形成装置１０は、制御装置２０、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ドライバ２２、発光装置２４、合波光学系２６、コリメータ２８、及びＭＥＭＳミラー３０を備える。ＭＥＭＳミラー３０は、本開示の技術に係る「光走査装置」の一例である。
　発光装置２４は、レーザドライバ２５及びレーザ光源２７を有する。本実施形態のレーザドライバ２５は、制御装置２０から供給される強度変調信号に基づいてレーザ光源２７を駆動し、画像を形成するためのレーザ光をレーザ光源２７から出力させる。レーザ光源２７は、例えば、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、及びＢ（Ｂ：Blue）の３色のレーザ光を出力する。
　レーザ光源２７から出力されたレーザ光は、合波光学系２６により合波された後、コリメータ２８を介してＭＥＭＳミラー３０に照射される。ＭＥＭＳミラー３０に集光されたレーザ光は、ＭＥＭＳミラー３０により投影面３２に向けて反射される。投影面３２は、例えば、画像を投影するためのスクリーン、又は人の目の網膜などである。すなわち、本実施形態の画像形成装置１０は、プロジェクタ、又はＡＲ（Augmented Reality）グラスなどに用いられる。
　なお、本実施形態において投影面３２は、スクリーン等の実際の物体の表面に限定されず、空間上の仮想面も含むものとする。
　ＭＥＭＳドライバ２２は、制御装置２０からの制御に基づいて、ＭＥＭＳミラー３０を駆動する。ＭＥＭＳミラー３０では、レーザ光を反射するミラー部４０（図２参照）が、互いに直交する２つの軸のそれぞれを中心軸として独立して揺動する。本実施形態では、駆動信号に基づいてミラー部４０が揺動することにより、投影面３２においてレーザ光がリサージュ曲線を描く状態に走査される。リサージュ曲線とは、第１軸周り揺動周波数、第２軸周り揺動周波数、及びそれらの位相差によって決まる曲線である。ミラー部４０は、本開示の技術に係る「可動ミラー」の一例である。
　本実施形態の制御装置２０は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）２０Ａ、及びメモリ２０Ｂを含む。メモリ２０Ｂは、例えば、揮発性メモリであり、投影面３２に投影する画像を表す画像信号等の各種情報を記憶する。メモリ２０Ｂには、例えば、画像形成装置１０の外部から入力された画像信号が記憶される。
　図２は、ＭＥＭＳミラー３０の構成の一例を示す。ＭＥＭＳミラー３０は、ミラー部４０、第１支持部４１、第１可動枠４２、第２支持部４３、第２可動枠４４、接続部４５、及び固定枠４６を有する。
　ミラー部４０は、入射光を反射する反射面４０Ａを有する。反射面４０Ａは、例えば、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、又は銀の合金等の金属薄膜で形成されている。反射面４０Ａの形状は、例えば、円形状である。
　第１支持部４１は、ミラー部４０の外側に、第２軸ａ２を挟んで対向する位置にそれぞれ配置されている。第１支持部４１は、第１軸ａ１上でミラー部４０と接続されており、ミラー部４０を第１軸ａ１周りに揺動可能に支持している。
　第１可動枠４２は、ミラー部４０を取り囲む矩形状の枠体であって、第１軸ａ１上で第１支持部４１を介してミラー部４０と接続されている。第１可動枠４２の上には、第１軸ａ１を挟んで対向する位置にそれぞれ圧電素子５０が形成されている。このように、第１可動枠４２上に２つの圧電素子５０が形成されることにより、一対の第１アクチュエータ５１が構成されている。
　一対の第１アクチュエータ５１は、第１軸ａ１を挟んで対向する位置に配置されている。第１アクチュエータ５１は、ミラー部４０に、第１軸ａ１周りの回転トルクを作用させることにより、ミラー部４０を第１軸ａ１周りに揺動させる。
　第２支持部４３は、第１可動枠４２の外側に、第１軸ａ１を挟んで対向する位置にそれぞれ配置されている。第２支持部４３は、第２軸ａ２上で第１可動枠４２と接続されており、第１可動枠４２及びミラー部４０を、第２軸ａ２周りに揺動可能に支持している。本実施形態では、第２支持部４３は、第２軸ａ２に沿って延伸したトーションバーである。
　第２可動枠４４は、第１可動枠４２を取り囲む矩形状の枠体であって、第２軸ａ２上で第２支持部４３を介して第１可動枠４２と接続されている。第２可動枠４４の上には、第２軸ａ２を挟んで対向する位置にそれぞれ圧電素子５０が形成されている。このように、第２可動枠４４上に２つの圧電素子５０が形成されることにより、一対の第２アクチュエータ５２が構成されている。
　一対の第２アクチュエータ５２は、第２軸ａ２を挟んで対向する位置に配置されている。第２アクチュエータ５２は、ミラー部４０及び第１可動枠４２に、第２軸ａ２の周りの回転トルクを作用させることにより、第２軸ａ２の周りにミラー部４０を揺動させる。
　接続部４５は、第２可動枠４４の外側に、第１軸ａ１を挟んで対向する位置にそれぞれ配置されている。接続部４５は、第２軸ａ２上で第２可動枠４４と接続されている。
　固定枠４６は、第２可動枠４４を取り囲む矩形状の枠体であって、第２軸ａ２上で接続部４５を介して第２可動枠４４と接続されている。
　また、第１可動枠４２には、第１支持部４１の近傍に第１角度センサ３４が設けられている。第１角度センサ３４は、圧電素子により構成されており、ミラー部４０の第１軸ａ１周りの揺動に伴って第１支持部４１が変形することにより加わる力を電圧に変換して信号を出力する。すなわち、第１角度センサ３４は、ミラー部４０の第１軸ａ１周りの振れ角を表す信号（以下、第１角度信号という。）ＳＡ１を出力する。第１角度信号ＳＡ１は、ミラー部４０の第１軸ａ１周りの揺動周波数を有する正弦波である。
　また、第２可動枠４４には、第２支持部４３の近傍に第２角度センサ３６が設けられている。第２角度センサ３６は、圧電素子により構成されており、ミラー部４０の第２軸ａ２周りの揺動に伴って第２支持部４３が変形することにより加わる力を電圧に変換して信号を出力する。すなわち、第２角度センサ３６は、ミラー部４０の第２軸ａ２周りの振れ角を表す信号（以下、第２角度信号という。）ＳＡ２を出力する。第２角度信号ＳＡ２は、ミラー部４０の第２軸ａ２周りの揺動周波数を有する正弦波である。
　本実施形態では、第１軸ａ１と第２軸ａ２とは互いに直交している。以下の説明では、第１軸ａ１に平行な方向をＸ方向とし、第２軸ａ２に平行な方向をＹ方向とし、第１軸ａ１及び第２軸ａ２に直交する方向をＺ方向とする。
　図３は、制御装置２０の機能構成の一例を示す。図３に示すように、制御装置２０には、画像入力部６０、画像記憶部６１、情報生成部６２、情報記憶部６３、第１基準点検出部６４Ａ、第２基準点検出部６４Ｂ、第１計測部６５Ａ、第２計測部６５Ｂ、読み出し部６６、及び発光制御部６７が構成されている。これらの機能部は、ＦＰＧＡ２０Ａ及びメモリ２０Ｂが協業して動作することにより実現される。
　画像入力部６０には、形成する画像を表す画像データＤＴが外部から入力される。以下、画像入力部６０に入力された画像データＤＴに応じた画像を、入力画像という場合がある。一例として、本実施形態では、ＲＧＢ信号で表されるカラーの画像データＤＴが、画像入力部６０に入力される。画像入力部６０に入力された画像データＤＴは、画像記憶部６１に出力される。画像記憶部６１は、画像入力部６０から出力された画像データＤＴを記憶するメモリである。なお、画像入力部６０に入力される画像データＤＴは、本実施形態に限定されず、形成する画像に応じたデータであればよい。例えば、レーザ光を出力するか否かを表す２値化されたデータであってもよい。また例えば、出力量の多値を表すデータであってもよい。
　情報生成部６２は、後述する第１カウント値Ｃｘ及び第２カウント値Ｃｙと、入力画像の信号強度との対応関係を表す強度情報ＳＩを生成する。入力画像がカラー画像の場合、信号強度は、ＲＧＢ信号の各々の強度を表す。情報記憶部６３は、情報生成部６２により生成された強度情報ＳＩを記憶するメモリである。なお、第１カウント値Ｃｘは、本実施形態に係る「第１経過時間」の一例である。第２カウント値Ｃｙは、本実施形態に係る「第２経過時間」の一例である。
　第１基準点検出部６４Ａは、図４に示すように、第１角度センサ３４から出力される第１角度信号ＳＡ１に基づいて第１基準点Ｐ１を検出する。第１基準点Ｐ１とは、ミラー部４０の第１軸ａ１周りの振れ角が第１基準角θ１となった時間である。本実施形態では、第１基準角θ１を０°とする。なお、第１基準角θ１は、０°には限られず、振れ角が最大値又は最小値となる角度であってもよい。
　第１基準点検出部６４Ａは、第１基準点Ｐ１を検出したことに応じてパルス信号ＰＳ１を生成する。θ１＝０°の場合におけるパルス信号ＰＳ１は、いわゆるゼロクロス信号である。本実施形態では、第１基準点検出部６４Ａは、ミラー部４０の第１軸ａ１周りの振れ角が、負から正に変化する際に０°となった時間を第１基準点Ｐ１として検出する。第１基準点検出部６４Ａは、パルス信号ＰＳ１を第１計測部６５Ａに出力する。
　第２基準点検出部６４Ｂは、図４に示すように、第２角度センサ３６から出力される第２角度信号ＳＡ２に基づいて第２基準点Ｐ２を検出する。第２基準点Ｐ２とは、ミラー部４０の第２軸ａ２周りの振れ角が第２基準角θ２となった時間である。本実施形態では、第２基準角θ２を０°とする。なお、第２基準角θ２は、０°には限られず、振れ角が最大値又は最小値となる角度であってもよい。
　第２基準点検出部６４Ｂは、第２基準点Ｐ２を検出したことに応じてパルス信号ＰＳ２を生成する。θ２＝０°の場合におけるパルス信号ＰＳ２は、いわゆるゼロクロス信号である。本実施形態では、第２基準点検出部６４Ｂは、ミラー部４０の第２軸ａ２周りの振れ角が、負から正に変化する際に０°となった時間を第２基準点Ｐ２として検出する。第２基準点検出部６４Ｂは、パルス信号ＰＳ２を第２計測部６５Ｂに出力する。
　第１計測部６５Ａは、第１基準点検出部６４Ａにより検出された第１基準点Ｐ１からの経過時間を、第１カウント値Ｃｘとして計測する第１計測処理を行う。同様に、第２計測部６５Ｂは、第２基準点検出部６４Ｂにより検出された第２基準点Ｐ２からの経過時間を、第２カウント値Ｃｙとして計測する第２計測処理を行う。
　第１計測部６５Ａ及び第２計測部６５Ｂには、クロック発生器６８からクロック信号ＣＬＫが供給される。クロック発生器６８は、ミラー部４０の第１軸ａ１周りの揺動周期Ｔ１（以下、第１揺動周期Ｔ１という。）及び第２軸ａ２周りの揺動周期Ｔ２（以下、第２揺動周期Ｔ２という。）よりも十分に短いクロック周期を有するクロック信号ＣＬＫを発生する。例えば、クロック信号ＣＬＫは、制御装置２０内の各部に供給されるシステムクロック信号である。
　第１計測部６５Ａは、第１基準点検出部６４Ａから出力されるパルス信号ＰＳ１に基づいて、第１基準点Ｐ１からクロック信号ＣＬＫをカウントアップしたカウント値を、第１カウント値Ｃｘとする。第１計測部６５Ａは、パルス信号ＰＳ１に同期して、第１揺動周期Ｔ１ごとにカウント値をゼロにリセットする。
　第２計測部６５Ｂは、第２基準点検出部６４Ｂから出力されるパルス信号ＰＳ２に基づいて、第２基準点Ｐ２からクロック信号ＣＬＫをカウントアップしたカウント値を、第２カウント値Ｃｙとする。第２計測部６５Ｂは、パルス信号ＰＳ２に同期して、第２揺動周期Ｔ２ごとにカウント値をゼロにリセットする。
　第１計測部６５Ａにより計測された第１カウント値Ｃｘと、第２計測部６５Ｂにより計測された第２カウント値Ｃｙとは、それぞれ読み出し部６６に供給される。読み出し部６６は、情報記憶部６３に記憶された強度情報ＳＩから、第１計測部６５Ａ及び第２計測部６５Ｂから供給された第１カウント値Ｃｘ及び第２カウント値Ｃｙに対応する信号強度を読み出す読み出し処理を行う。読み出し部６６は、強度情報ＳＩから読み出した信号強度を、発光制御部６７に供給する。
　発光制御部６７は、読み出し部６６から供給された信号強度に基づいて、発光装置２４にレーザ光の強度変調を行わせる発光制御処理を行う。具体的には、強度変調は、上述のレーザドライバ２５により行われる。レーザ光源２７からは、読み出し部６６から供給された信号強度に対応した強度のレーザ光が出力される。なお、入力画像がカラー画像の場合には、レーザ光は、ＲＧＢの色ごとに強度変調される。
　第１基準点検出部６４Ａ、第２基準点検出部６４Ｂ、第１計測部６５Ａ、第２計測部６５Ｂ、読み出し部６６、及び発光制御部６７は、クロック信号ＣＬＫのクロック周期ごとに動作を行う。すなわち、レーザ光は、第１カウント値Ｃｘ及び第２カウント値Ｃｙに応じて、クロック周期ごとに強度変調される。
　図４に示すように、本実施形態では、ＭＥＭＳドライバ２２は、第１揺動周期Ｔ１と第２揺動周期Ｔ２との比が１：２（すなわち周波数比が２：１）となるように、ＭＥＭＳミラー３０を駆動する。すなわち、上述の第１アクチュエータ５１と第２アクチュエータ５２とに与える駆動信号の周波数比を２：１とする。
　本実施形態では、発光装置２４から出射されるレーザ光は、ＭＥＭＳミラー３０により、投影面３２上に、原点Ｋを中心とした八の字型のリサージュ曲線７０を描くように走査される。すなわち、リサージュ曲線７０は、リサージュ走査の走査経路を表す。原点Ｋは、θ１＝θ２＝０°となる位置である。本実施形態では、説明の簡略化のために、駆動信号の周波数比を２：１としている。駆動信号の周波数比及び位相差は、リサージュ走査の走査周期ＴＬを長くし、リサージュ曲線７０がより稠密化するように決定することが好ましい。走査周期ＴＬは、第１揺動周期Ｔ１と第２揺動周期Ｔ２との最小公倍数である。本実施形態では、ＴＬ＝Ｔ２である。
　次に、図５～図８を用いて、情報生成部６２による情報生成処理を説明する。情報生成部６２は、第１カウント値Ｃｘ及び第２カウント値Ｃｙにより表されるリサージュ曲線７０の経路と、入力画像の信号強度との対応関係に基づいて強度情報ＳＩを生成する。
　図５に示すように、本実施形態では、リサージュ曲線７０を含む矩形状の走査領域７１を８分割する。具体的には、Ｘ方向に４分割し、Ｙ方向に２分割する。走査領域７１が分割されてなる部分領域Ｒの各々は、Ｘ方向及びＹ方向にそれぞれクロック周期の２周期分の走査長に対応する。本実施形態では、部分領域Ｒの各々にリサージュ曲線７０を構成するラインが一本交差している。例えば、本実施形態では、各部分領域Ｒにおいて、強度変調されたレーザ光が１回発光することより、画像が形成される。すなわち、部分領域Ｒは、投影面３２に形成される画像の画素（描画単位）に対応する。
　部分領域Ｒの各々は、第１カウント値Ｃｘ及び第２カウント値Ｃｙを用いて定義される。図６は、部分領域Ｒを、クロック周期を単位とした複数の単位領域Ｒ０に分割した図である。リサージュ走査では、走査位置は、Ｘ方向及びＹ方向にそれぞれ往復移動するので、単位領域Ｒ０を通過する走査位置の通過方向は、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれに関して往路及び復路の４通りである。ここで、往路とは、原点Ｋから離れる方向への移動経路をいい、復路とは、原点Ｋに近づく方向への移動経路をいう。
　図６に示す（Ｃｘ，Ｃｘ）のうち、左側のＣｘは、往路における第１カウント値Ｃｘを表しており、右側のＣｘは、復路における第１カウント値Ｃｘを表している。同様に、（Ｃｙ，Ｃｙ）のうち、左側のＣｙは、往路における第２カウント値Ｃｙを表しており、右側のＣｙは、復路における第２カウント値Ｃｙを表している。
　図７は、走査領域７１を構成する各部分領域Ｒを複数の単位領域Ｒ０により表した図である。各部分領域Ｒは、第１カウント値Ｃｘ及び第２カウント値Ｃｙを用いて表される。各部分領域Ｒに示す２つの括弧のうち、上段の括弧は（Ｃｘ，Ｃｘ）を表し、下段の括弧は（Ｃｙ，Ｃｙ）を表している。
　図８は、画像データＤＴを構成する信号強度Ｉの一例を示す。情報生成部６２は、入力画像としての画像データＤＴを、走査領域７１を構成する各部分領域Ｒに対応するように分割する。次に、情報生成部６２は、画像データＤＴを分割した各分割領域について信号強度Ｉを求める。例えば、信号強度Ｉは、分割領域に含まれる複数の画素信号を、ＲＧＢの色ごとに平均することにより求められる。信号強度Ｉは、ＲＧＢ信号の各々の強度を表す。本実施形態では、画像データＤＴから８個の信号強度Ｉ１～Ｉ８が求められる。
　図９は、強度情報ＳＩの一例を示す。情報生成部６２は、信号強度Ｉを第１カウント値Ｃｘ及び第２カウント値Ｃｙに対応付けることにより、強度情報ＳＩを生成する。本実施形態では、情報生成部６２は、画像データＤＴから求めた信号強度Ｉ１～Ｉ８を、それぞれ対応する部分領域Ｒの第１カウント値Ｃｘ及び第２カウント値Ｃｙに対応付けることにより、強度情報ＳＩを生成する。
　強度情報ＳＩは、第１カウント値Ｃｘ及び第２カウント値Ｃｙをパラメータとしたマトリクス表として表されており、第１カウント値Ｃｘと第２カウント値Ｃｙとのすべての組み合わせに対応する信号強度Ｉを保持している。このため、強度情報ＳＩは、第１基準点Ｐ１と第２基準点Ｐ２との関係が変化し、第１角度信号ＳＡ１と第２角度信号ＳＡ２との位相差が変化した場合であっても、共通に使用することができる。
　なお、画像データＤＴが複数のフレームにより構成される動画データである場合には、情報生成部６２は、各フレームが表す画像に応じて、フレームごとに強度情報ＳＩ内の信号強度Ｉを変更すればよい。本実施形態では、フレーム周期ＴＦと走査周期ＴＬとを同一とする。
　図１０は、読み出し部６６による読み出し処理の一例を示す。読み出し部６６には、クロック信号ＣＬＫのクロック周期ごとに第１計測部６５Ａ及び第２計測部６５Ｂから第１カウント値Ｃｘ及び第２カウント値Ｃｙが入力される。図１０は、読み出し部６６に入力された第１カウント値Ｃｘ及び第２カウント値Ｃｙが、それぞれ「７」である場合を示している。この場合、読み出し部６６は、情報記憶部６３に記憶された強度情報ＳＩから、Ｃｘ＝７及びＣｙ＝７に対応する信号強度Ｉとして、信号強度Ｉ６を読み出す。
　発光制御部６７は、読み出し部６６により読み出された信号強度Ｉ６に基づいて、発光装置２４にレーザ光の強度変調を行わせる。
　以上説明したように、制御装置２０は、ミラー部４０の第１軸ａ１周りの振れ角が第１基準角θ１となった第１基準点Ｐ１からの経過時間を第１カウント値Ｃｘ（第１経過時間）として計測し、ミラー部４０の第２軸ａ２周りの振れ角が第２基準角θ２となった第２基準点Ｐ２からの経過時間を第２カウント値Ｃｙ（第２経過時間）として計測する。そして、制御装置２０は、計測した第１カウント値Ｃｘ及び第２カウント値Ｃｙに対応する信号強度Ｉを強度情報ＳＩから取得して発光装置２４にレーザ光の強度変調を行わせる。
　このように、制御装置２０は、従来のように、リサージュ走査の走査周期ＴＬを規定する原点信号を生成する必要がない。走査周期ＴＬは、ミラー部４０の回転モーメント、重力、気圧等の影響により変動する可能性があるが、本開示の技術によれば、原点信号を用いずに、第１経過時間及び第２経過時間に基づいて発光タイミングを制御するので、走査周期が変動したとしても、走査周期ＴＬと発光タイミングとの間のずれを抑制することができる。
　また、制御装置２０は、第１経過時間と第２経過時間とをそれぞれ独立に計測している。このため、本開示の技術によれば、ミラー部４０の第１軸ａ１周りの揺動と第２軸ａ２周りの揺動との位相差の変動が影響しないロバストな画像形成を行うことができる。また、本開示の技術によれば、位相差が一定に保たれるように駆動信号を補正する必要がないため、リサージュ走査の途中であっても、二軸周りの揺動周波数、周波数比、位相差、又は振幅を動的に変更することが可能である。これにより、投影面３２に形成される画像の解像度、フレームレート、画角、光量等を動的に切り替えることができる。
　なお、上記実施形態では、ＭＥＭＳドライバ２２は、レーザ光の走査位置が八の字型のリサージュ曲線７０を描くようにＭＥＭＳミラー３０を駆動しているが、一例として図１０に示すように、より稠密なリサージュ曲線７０を描くようにＭＥＭＳミラー３０を駆動してもよい。リサージュ曲線７０を稠密化することにより、投影面３２に形成される画像の解像度を上げることができる。
　また、上記実施形態では、部分領域Ｒの各々にリサージュ曲線７０を構成するラインが一本交差するように走査領域７１を分割しているが、部分領域Ｒの各々にリサージュ曲線７０を構成するラインが二本以上交差するように走査領域７１を分割してもよい。図１１に示す例では、部分領域Ｒの各々にリサージュ曲線７０を構成するラインが二本以上交差している。
　図１２は、部分領域Ｒに４本のライン７０Ａ～７０Ｄが交差する例を示す。図１１に示す４本のライン７０Ａ～７０Ｄは、全体として１つのリサージュ曲線７０を構成している。この場合、４本のライン７０Ａ～７０Ｄの各々に沿って走査位置が、図１２に示す部分領域Ｒを通過する際に、同一の信号強度Ｉでレーザ光の強度変調が行われる。
　具体的には、ライン７０Ａに沿って走査位置が通過するＣｘ＝１６及び８６≦Ｃｙ≦８８の時間範囲と、ライン７０Ｂに沿って走査位置が通過する４５≦Ｃｘ≦４６及び８８≦Ｃｙ≦９０の時間範囲と、ライン７０Ｃに沿って走査位置が通過するＣｘ＝１４及び３４≦Ｃｙ≦３５の時間範囲と、ライン７０Ｄに沿って走査位置が通過するＣｘ＝４７及び３１≦Ｃｙ≦３３の時間範囲とで、同一の信号強度Ｉでレーザ光の強度変調が行われる。
　また、上記実施形態では、平面状の投影面３２に対して垂直にレーザ光を走査する場合を想定しているが、投影面３２が傾斜していることも考えられる。この場合、投影面３２に走査されるレーザ光が描くリサージュ曲線７０は、一例として図１３に示すように変形する。このように、リサージュ曲線７０が変形する場合には、情報生成部６２は、変形したリサージュ曲線７０に基づいて強度情報ＳＩを生成すればよい。
　［第２実施形態］
　次に、第２実施形態について説明する。図１４は、第２実施形態に係る制御装置２０の機能構成の一例を示す。第２実施形態に係る制御装置２０の機能構成は、第１実施形態に係る制御装置２０の機能構成に加えて、走査経路変更部８０を有する。走査経路変更部８０は、ＭＥＭＳドライバ２２がＭＥＭＳミラー３０を駆動するための駆動信号を制御することにより、レーザ光によるリサージュ走査の走査経路を変更する。すなわち、走査経路変更部８０は、リサージュ曲線７０の形状又は大きさを変更する。
　走査経路変更部８０は、例えば、１フレーム周期ＴＦごとに走査経路を変更する。この場合、１フレーム周期ＴＦごと走査経路が切り替わり、前回の走査経路が通過していない領域を今回の走査経路が通過するので、走査領域７１内の走査を稠密化することができる。この結果、投影面３２に形成される画像の解像度をさらに向上する。
　情報記憶部６３には、走査経路変更部８０により変更される２以上の走査経路の各々に対応した強度情報ＳＩが記憶されている。読み出し部６６は、走査経路変更部８０により変更される走査経路に対応した強度情報ＳＩから信号強度Ｉを読み出す。
　第１の例として、走査経路変更部８０は、ミラー部４０の第１軸ａ１周りの揺動と第２軸ａ２周りの揺動とのうち少なくとも一方の周波数を変更（すなわち周波数比を変更）することにより、リサージュ走査の走査経路を変更する。一例として図１５に示すように、走査経路変更部８０は、周波数比を２：１と３：１との間で変更する。このようにリサージュ曲線７０が変化することにより、走査領域７１内の走査が稠密化する。
　なお、図１５に示すように周波数比を変更するとリサージュ走査の走査周期ＴＬが変化するので、走査周期ＴＬが変化しないように周波数比を変更することも好ましい。例えば、周波数比を３：１と１：３との間で変更すると、走査周期ＴＬを一定に維持したまま走査経路を変更することができる。
　また、周波数比を変更した場合に、走査経路の変化が僅かである場合には、強度情報ＳＩを変更することなく、共通の強度情報ＳＩを用いることが可能である。
　第２の例として、走査経路変更部８０は、ミラー部４０の第１軸ａ１周りの揺動と第２軸ａ２周りの揺動との位相差を変更することにより、リサージュ走査の走査経路を変更する。一例として図１６に示すように、周波数比を３：１としたまま、位相差φを９０°と１８０°との間で切り替える。このようにリサージュ曲線７０が変化することにより、走査領域７１内の走査が稠密化する。
　このように、位相差を変更する場合には、走査周期ＴＬを一定に維持したまま走査経路を変更することができる。また、位相差のみが異なる場合には、前述のように強度情報ＳＩを変更することなく、共通の強度情報ＳＩを用いることが可能である。
　第３の例として、走査経路変更部８０は、ミラー部４０の第１軸ａ１周りの揺動と第２軸ａ２周りの揺動とのうち少なくとも一方の振幅を変更することにより、リサージュ走査の走査経路を変更する。一例として図１７に示すように、振幅を大きくすることにより、走査範囲が拡大（すなわちリサージュ曲線７０が拡大）する。このようにリサージュ曲線７０が変化することにより、走査領域７１内の走査が稠密化する。
　なお、振幅を大きくすると走査範囲が拡大するため、投影面３２に形成される画像の１画素当たりの光量が、振幅を大きくする前と比べて相対的に低下する。このため、振幅を大きくすることによる光量の低下分を補償するようにレーザ光の強度を上げることが好ましい。
　図１５～図１７に示す例では、走査経路変更部８０は、２種の走査経路の間で走査経路を変更しているが、これに限られず、３種類以上の走査経路の間で走査経路を変更してもよい。また、走査経路変更部８０は、周波数、位相差、及び振幅のうちの２以上の組み合わせにより、リサージュ走査の走査経路を変更してもよい。
　［第３実施形態］
　次に、第３実施形態について説明する。第１実施形態では、走査周期ＴＬをフレーム周期ＴＦに一致させているが、第３実施形態では、走査周期ＴＬをフレーム周期ＴＦよりも長くする（すなわちＴＬ＞ＴＦとする）。一例として図１８に示すように、走査周期ＴＬをフレーム周期ＴＦの二倍とする（すなわちＴＬ＝２×ＴＦとする）。
　ラスター走査では走査領域を１ラインずつ順に走査するため、ＴＬ＞ＴＦとすると、１フレームの画像の描画が走査領域の途中で終了してしまう。したがって、ラスター走査ではＴＬ＞ＴＦとすると、１フレーム分の画像を、走査領域の全体に表示することができない。
　これに対して、リサージュ走査では、走査領域を上下左右に往復するように描画するため、ＴＬ＞ＴＦとしたとしても走査領域の全体に１フレームの画像を描画することが可能である。例えば、ＴＬ＝２×ＴＦとした場合には、リサージュ走査の半分の走査経路で１フレーム分の画像を描画するため、１フレーム周期ＴＦで表示される画像の解像度は半分に低下するが、走査領域の全体に画像が表示される。このように、リサージュ走査では、ＴＬ＞ＴＦとすることにより、高速に画像を書き換えることができ、動きの速い動画を滑らかに表示することができる。また、リサージュ走査では、１走査周期ＴＬで走査領域内を稠密に走査するので、動きが少ない静止画に近い動画像を緻密に表示することができる。
　［第４実施形態］
　次に、第４実施形態について説明する。第１実施形態に係る制御装置２０では、第１基準点検出部６４Ａ及び第２基準点検出部６４Ｂは、それぞれ第１角度信号ＳＡ１及び第２角度信号ＳＡ２に基づいて第１基準点Ｐ１及び第２基準点Ｐ２を生成しているが、第１角度信号ＳＡ１及び第２角度信号ＳＡ２は、第１角度センサ３４及び第２角度センサ３６により生成されたものでなくてもよい。第４実施形態では、図１９に示すように、制御装置２０内に、第１角度信号ＳＡ１及び第２角度信号ＳＡ２を生成する角度信号生成部９０を設ける。
　角度信号生成部９０は、ＭＥＭＳドライバ２２がＭＥＭＳミラー３０を駆動する駆動信号に基づき、ミラー部４０の第１軸ａ１周りの振れ角と第２軸ａ２周りの振れ角とを推定する演算処理を行うことにより、第１角度信号ＳＡ１及び第２角度信号ＳＡ２を生成する。角度信号生成部９０は、生成した第１角度信号ＳＡ１及び第２角度信号ＳＡ２を、それぞれ第１基準点検出部６４Ａ及び第２基準点検出部６４Ｂに供給する。なお、角度信号生成部９０は、機械学習により学習した学習済みモデルを用いて第１角度信号ＳＡ１及び第２角度信号ＳＡ２を生成してもよい。なお、本実施形態では、ＭＥＭＳミラー３０に、第１角度センサ３４及び第２角度センサ３６を設けなくてもよい。
　なお、上記各実施形態は、矛盾が生じない限り、適宜組み合わせることが可能である。
　上記実施形態において、例えば、画像入力部６０、画像記憶部６１、情報生成部６２、情報記憶部６３、第１基準点検出部６４Ａ、第２基準点検出部６４Ｂ、第１計測部６５Ａ、第２計測部６５Ｂ、読み出し部６６、発光制御部６７、及び角度信号生成部９０といった各種の処理を実行する処理部（processing unit）のハードウェア的な構造としては、次に示す各種のプロセッサ（processor）を用いることができる。上記各種のプロセッサには、ソフトウェア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit）に加えて、前述のＦＰＧＡ等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device: PLD）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。
　１つの処理部は、これらの各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせ、及び／又は、ＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。
　画像入力部６０は、画像入力プロセッサであってもよい。画像記憶部６１は、画像記憶用メモリであってもよい。情報生成部６２は、情報生成プロセッサであってもよい。情報記憶部６３は、情報記憶用メモリであってもよい。第１基準点検出部６４Ａは、第１基準点検出プロセッサであってもよい。第２基準点検出部６４Ｂは、第２基準点検出プロセッサであってもよい。第１計測部６５Ａは、第１計測プロセッサであってもよい。第２計測部６５Ｂは、第２計測プロセッサであってもよい。読み出し部６６は、読み出しプロセッサであってもよい。発光制御部６７は、発光制御プロセッサであってもよい。角度信号生成部９０は、角度信号生成プロセッサであってもよい。これらの処理部は、１つのプロセッサで構成されていてもよい。
　複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアントおよびサーバ等のコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（System On Chip: SoC）等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサの１つ以上を用いて構成される。
　さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造としては、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路（circuitry）を用いることができる。
　本明細書に記載された全ての文献、特許出願および技術規格は、個々の文献、特許出願および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (12)

  1. 　第１軸及び第２軸の周りに揺動する可動ミラーに、入力画像に応じて強度を変調した光を照射することにより光をリサージュ走査する光走査装置を制御する制御装置であって、
    　前記可動ミラーの前記第１軸周りの振れ角が第１基準角となった第１基準点からの経過時間を、第１経過時間として計測する第１計測部と、
    　前記可動ミラーの前記第２軸周りの振れ角が第２基準角となった第２基準点からの経過時間を、第２経過時間として計測する第２計測部と、
    　前記第１経過時間及び前記第２経過時間と、前記入力画像の信号強度との対応関係を表す強度情報を記憶した情報記憶部と、
    　前記第１計測部により計測された前記第１経過時間と、前記第２計測部により計測された前記第２経過時間とに対応する前記信号強度を前記情報記憶部から読み出す読み出し部と、
    　前記読み出し部により読み出された前記信号強度に基づいて、発光装置に前記光の強度変調を行わせる発光制御部と、
    　を備える制御装置。
  2. 　前記第１計測部及び前記第２計測部は、クロック発生器から出力されるクロック信号をカウントすることにより、前記第１経過時間及び前記第２経過時間をそれぞれ計測する、
    　請求項１に記載の制御装置。
  3. 　前記第１基準点を検出する第１基準点検出部と、前記第２基準点を検出する第２基準点検出部とを備える、
    　請求項１又は請求項２に記載の制御装置。
  4. 　前記光走査装置は、前記可動ミラーの前記第１軸周りの振れ角に応じた第１角度信号を出力する第１角度センサと、前記可動ミラーの前記第２軸周りの振れ角に応じた第２角度信号を出力する第２角度センサとを有し、
    　前記第１基準点検出部は、前記第１角度センサから出力される前記第１角度信号に基づいて前記第１基準点を検出し、
    　前記第２基準点検出部は、前記第２角度センサから出力される前記第２角度信号に基づいて前記第２基準点を検出する、
    　請求項３に記載の制御装置。
  5. 　前記強度情報は、前記第１経過時間と前記第２経過時間との組み合わせと、前記入力画像の信号強度との対応関係を表す、
    　請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の制御装置。
  6. 　前記可動ミラーの前記第１軸周りの揺動と前記第２軸周りの揺動とのうち少なくとも一方の周波数を変更することにより、リサージュ走査の走査経路を変更する走査経路変更部を有する、
    　請求項３に記載の制御装置。
  7. 　前記可動ミラーの前記第１軸周りの揺動と前記第２軸周りの揺動との位相差を変更することにより、リサージュ走査の走査経路を変更する走査経路変更部を備える、
    　請求項３に記載の制御装置。
  8. 　前記可動ミラーの前記第１軸周りの揺動と前記第２軸周りの揺動とのうち少なくとも一方の振幅を変更することにより、リサージュ走査の走査経路を変更する走査経路変更部を備える、
    　請求項３に記載の制御装置。
  9. 　前記可動ミラーの前記第１軸周りの揺動と前記第２軸周りの揺動とのうち少なくともいずれか一方の周波数を変更すること、
    　前記可動ミラーの前記第１軸周りの揺動と前記第２軸周りの揺動との位相差を変更すること、
    　前記可動ミラーの前記第１軸周りの揺動と前記第２軸周りの揺動とのうち少なくともいずれか一方の振幅を変更すること、
    　のうちの少なくとも２つの組み合わせにより、リサージュ走査の走査経路を変更する走査経路変更部を備える、
    　請求項３に記載の制御装置。
  10. 　リサージュ走査の走査周期は、前記入力画像のフレーム周期よりも長い、
    　請求項１から請求項９のうちいずれか１項に記載の制御装置。
  11. 　請求項１から請求項１０のうちいずれか１項に記載の制御装置と、
    　前記光走査装置と、
    　前記発光装置と、
    　を備える画像形成装置。
  12. 　第１軸及び第２軸の周りに揺動する可動ミラーに、入力画像に応じて強度を変調した光を照射することにより光をリサージュ走査する光走査装置を制御する制御方法であって、
    　前記可動ミラーの前記第１軸周りの振れ角が第１基準角となった第１基準点からの経過時間を、第１経過時間として計測する第１計測処理と、
    　前記可動ミラーの前記第２軸周りの振れ角が第２基準角となった第２基準点からの経過時間を、第２経過時間として計測する第２計測処理と、
    　前記第１経過時間及び前記第２経過時間と、前記入力画像の信号強度との対応関係を表す強度情報を記憶した情報記憶部から、前記第１計測処理により計測された前記第１経過時間と、前記第２計測処理により計測された前記第２経過時間とに対応する前記信号強度を読み出す読み出し処理と、
    　前記読み出し処理により読み出された前記信号強度に基づいて、発光装置に前記光の強度変調を行わせる発光制御処理と、
    　を実行する制御方法。
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