(57)【要約】      （修正有）【課題】レーザ光を用いて画像を投写する装置について、レジストレーションずれによる画質低下を抑制しながら、投写画像の輝度の低減を抑制することが可能な投写装置を提供する。【解決手段】投写装置１００は、可視レーザ光を出力する第１レーザ光源１０６，１０７，１０８と、不可視レーザ光を出力する第２レーザ光源１０９と、第１レーザ光源から出力された可視レーザ光と第２レーザ光源から出力された不可視レーザ光とを投写面１５０上に投写する投写手段と、第１レーザ光源が可視レーザ光を投写するタイミングと第２レーザ光源が不可視レーザ光を投写するタイミングとを制御する制御手段１０３と、を備え、制御手段は、第１の期間に可視レーザ光を投写し、第１の期間でない第２の期間に不可視レーザ光を投写するように制御する。【選択図】図１
2020021003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視レーザ光を出力する第１レーザ光源と、
不可視レーザ光を出力する第２レーザ光源と、
前記第１レーザ光源から出力された前記可視レーザ光と前記第２レーザ光源から出力された前記不可視レーザ光とを投写面上に投写する投写手段と、
前記第１レーザ光源が前記可視レーザ光を投写するタイミングと前記第２レーザ光源が前記不可視レーザ光を投写するタイミングとを制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、第１の期間に前記可視レーザ光を投写し、前記第１の期間でない第２の期間に前記不可視レーザ光を投写するように制御することを特徴とする投写装置。
【請求項２】
前記不可視レーザ光の反射光を検出する検出手段と、
前記不可視レーザ光の出力タイミングと、前記反射光の検出タイミングとに基づいて、前記投写装置と前記不可視レーザ光が照射されたオブジェクトの距離を取得する測距手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の投写装置。
【請求項３】
前記投写手段は、前記可視レーザ光を前記投写面上で２次元状に走査させることにより投写画像を投写する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の投写装置。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記投写画像の各画素を投写するために、画素ごとに前記可視レーザ光を出力する期間を決定し、
前記画素ごとに決定された前記可視レーザ光が出力される期間の間に前記不可視レーザ光を出力するように、前記不可視レーザ光を出力する期間を決定することを特徴とする請求項３に記載の投写装置。
【請求項５】
前記投写手段は、前記可視レーザ光を入力画像に基づいて液晶素子で変調して、投写画像を前記投写面に投写することを特徴とする請求項１又は２に記載の投写装置。
【請求項６】
前記制御手段は、入力画像の所定のフレームごとに前記不可視レーザ光を出力するように、前記第２レーザ光源の出力タイミングを制御する、ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の投写装置。
【請求項７】
入力画像の画素値を増加させた明画像と、前記入力画像の画素値を低下させた暗画像と、を生成する生成手段を更に有し、
前記制御手段は、前記暗画像を投写する期間内でのみ前記不可視レーザ光を出力し、前記明画像を投写する期間では前記不可視レーザ光を出力しないように、出力タイミングを制御する、ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の投写装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記投写装置と前記投写面との距離が所定の閾値以下であると判定された場合、投写画像を投写する際に前記不可視レーザ光を投写する回数を、前記投写画像を投写する際に前記可視レーザ光を投写する回数よりも少なくなるように間引く、ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の投写装置。
【請求項９】
それぞれ異なる色の可視レーザ光を出力する複数の第１レーザ光源を備え、
前記制御手段は、前記第１の期間に前記複数の第１レーザ光源が前記可視レーザ光を出力するように、前記複数の第１レーザ光源の出力タイミングを制御することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の投写装置。
【請求項１０】
可視レーザ光を出力する第１レーザ光源と、不可視レーザ光を出力する第２レーザ光源と、前記第１レーザ光源から出力された前記可視レーザ光と前記第２レーザ光源から出力された前記不可視レーザ光とを投写面上に投写する投写手段とを有する投写装置の制御方法であって、
制御手段が、前記第１レーザ光源が前記可視レーザ光を投写するタイミングと前記第２レーザ光源が前記不可視レーザ光を投写するタイミングとを制御する制御工程を有し、
前記制御工程では、第１の期間に前記可視レーザ光を投写し、前記第１の期間でない第２の期間に前記不可視レーザ光を投写する、ことを特徴とする投写装置の制御方法。
【請求項１１】
検出手段が、前記不可視レーザ光の反射光を検出する検出工程と、
測距手段が、前記不可視レーザ光の出力タイミングと、前記反射光の検出タイミングとに基づいて、前記投写装置と前記不可視レーザ光が照射されたオブジェクトの距離を取得する測距工程と、
を有することを特徴とする請求項１０に記載の投写装置の制御方法。
【請求項１２】
前記投写手段は、前記可視レーザ光を前記投写面上で２次元状に走査させることにより投写画像を投写する、ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の投写装置の制御方法。
【請求項１３】
前記制御工程では、
前記投写画像の各画素を投写するために、画素ごとに前記可視レーザ光を出力する期間を決定し、
前記画素ごとに決定された前記可視レーザ光が出力される期間の間に前記不可視レーザ光を出力するように、前記不可視レーザ光を出力する期間を決定することを特徴とする請求項１２に記載の投写装置の制御方法。
【請求項１４】
前記投写手段は、前記可視レーザ光を入力画像に基づいて液晶素子で変調して、投写画像を前記投写面に投写することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の投写装置の制御方法。
【請求項１５】
前記制御工程では、前記制御手段が、入力画像の所定のフレームごとに前記不可視レーザ光を出力するように、前記第２レーザ光源の出力タイミングを制御する、ことを特徴とする請求項１０から１４のいずれか１項に記載の投写装置の制御方法。
【請求項１６】
入力画像の画素値を増加させた明画像と、前記入力画像の画素値を低下させた暗画像と、を生成する生成工程を更に有し、
前記制御手段では、前記制御手段が、前記暗画像を投写する期間内でのみ前記不可視レーザ光を出力し、前記明画像を投写する期間では前記不可視レーザ光を出力しないように、出力タイミングを制御する、ことを特徴とする請求項１０から１５のいずれか１項に記載の投写装置の制御方法。
【請求項１７】
前記制御工程では、前記投写装置と前記投写面との距離が所定の閾値以下であると判定された場合、前記制御手段が、投写画像を投写する際に前記不可視レーザ光を投写する回数を、前記投写画像を投写する際に前記可視レーザ光を投写する回数よりも少なくなるように間引く、ことを特徴とする請求項１０から１６のいずれか１項に記載の投写装置の制御方法。
【請求項１８】
前記投写装置はそれぞれ異なる色の可視レーザ光を出力する複数の第１レーザ光源を備え、
前記制御工程では、前記制御手段が、前記第１の期間に前記複数の第１レーザ光源が前記可視レーザ光を出力するように、前記複数の第１レーザ光源の出力タイミングを制御することを特徴とする請求項１０から１７のいずれか１項に記載の投写装置の制御方法。
【請求項１９】
コンピュータを、請求項１から９のいずれか１項に記載の投写装置の制御手段として機能させるためのプログラム。
【請求項２０】
コンピュータを、請求項１から９のいずれか１項に記載の投写装置の制御手段として機能させるためのプログラムを格納する記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投写装置及びその制御方法ならびにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光に代表される直進性や集光性の高い光束であるビーム状の光（簡略のため、以下では単にレーザ光という）を出射する光源を用いた投写装置（プロジェクタ）が知られている。特許文献１で開示されるプロジェクタは、画素値に応じた色と明るさを有する複数の可視のレーザ光を投写面上で２次元走査させて画像を投写面に投写するだけでなく、不可視（例えば赤外）のレーザ光を投写することができる。特許文献１で開示されるプロジェクタは、投写面で反射した不可視レーザ光を検出することによって、投写面までの距離や、投写面上にある検出対象物の位置を検知することができる。
【０００３】
また、複数の光源から出射されるレーザ光を用いて投写面に画像を投写する場合、レーザ光の出射方向や出射タイミングの制御が必要となる。特許文献２には、光源素子を表示面の第１方向に対応して配列した光源アレイを、表示面の第２方向に走査する画像表示装置において、光源素子又は光源素子群毎に駆動タイミングをずらすことにより、輻輳ノイズを低減する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−３２４６４号公報
【特許文献２】特開２０１１−１８６１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、レーザ光を出射する装置では、安全規制によって定められた所定の条件を満たす出力値でレーザ光を出力しなければならない。複数のレーザ光を出射する場合や可視のレーザ光と不可視のレーザ光とを出力する場合には、各レーザ光の出力を合わせた合計出力が安全規制を満たす必要がある。
【０００６】
特許文献１に開示された技術では、可視のレーザ光と不可視のレーザ光とが同期して出射されるため、不可視のレーザ光を用いない場合と比べて、可視のレーザ光の最大出力を抑える必要がある。すなわち、投写画像の最大輝度は低下してしまう。
【０００７】
特許文献２に開示された技術では、可視レーザ光源と不可視レーザ光源を有する場合の光源駆動タイミングは考慮されていない。特許文献２に開示された技術のように、仮に、赤、緑、青色のレーザ光のそれぞれと赤外レーザ光の駆動タイミングを単純にずらした場合、赤画素、青画素、緑画素の投写位置が一致しない。すなわち、色間のずれ（レジストレーションずれ）が生じ、投写画像の画質劣化が生じてしまう。
【０００８】
上記課題に鑑みて、本発明は、レーザ光を用いて画像を投写する装置について、レジストレーションずれによる画質低下を抑制しながら、投写画像の輝度の低減を抑制することが可能な技術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】
【０００９】
この課題を解決するため、例えば本発明の投写装置は以下の構成を備える。すなわち、可視レーザ光を出力する第１レーザ光源と、不可視レーザ光を出力する第２レーザ光源と、前記第１レーザ光源から出力された前記可視レーザ光と前記第２レーザ光源から出力された前記不可視レーザ光とを投写面上に投写する投写手段と、前記第１レーザ光源が前記可視レーザ光を投写するタイミングと前記第２レーザ光源が前記不可視レーザ光を投写するタイミングとを制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、第１の期間に前記可視レーザ光を投写し、前記第１の期間でない第２の期間に前記不可視レーザ光を投写するように制御する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、レーザ光を用いて画像を投写する装置について、レジストレーションずれによる画質低下を抑制しながら、投写画像の輝度の低減を抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態１に係る投写装置の機能構成例を示すブロック図
【図２】実施形態１に係る投写処理の動作に関するフローチャート
【図３】実施形態１における走査軌跡と投写画素の位置関係に関する模式図
【図４】実施形態１に係るレーザ制御部の機能構成例を示すブロック図
【図５】実施形態１に係る光源制御信号の生成処理に関するフローチャート
【図６】実施形態１に係る光源制御信号の一例を示す模式図
【図７】実施形態１に係るレーザ制御部の他の機能構成例を示すブロック図
【図８】実施形態２に係る投写装置の機能構成例を示すブロック図
【図９】実施形態３に係る投写装置の機能構成例を示すブロック図
【図１０】実施形態３に係る投写処理に関するフローチャート
【図１１】実施形態３に係る光源制御信号の一例を示す模式図
【図１２】実施形態３に係る光源制御信号の一例を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施形態１）
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係る投写装置の一例としてのレーザスキャンプロジェクタ（以下、単にプロジェクタと記載する）１００の機能構成例を示すブロック図である。
【００１３】
制御部１０１は、メモリ１１６に含まれる不揮発性メモリに記憶されたプログラムを、メモリ１１６のシステム領域に読み込んで実行することにより、プロジェクタ１００の各機能ブロックの動作を制御する。なお、後述する映像処理部１０２、レーザ制御部１０３、及び走査ミラー制御部１１３は制御部１０１がプログラムを実行することによって実現されてもよい。
【００１４】
映像処理部１０２は、入力映像に対して所定の処理を適用し、投写対象の映像（表示画像）を生成する。例えば、映像のフレーム数、画素数、画像形状を変更する処理、映像の色や階調を補正する処理などを行う。入力映像は、有線又は無線通信により、パーソナルコンピュータ、ファイルサーバ、スマートフォン、クラウドストレージ、デジタルカメラなど、プロジェクタ１００と通信可能な任意の電子機器から入力される。また、入力映像は、プロジェクタ１００に接続可能なメモリカード、ＵＳＢメモリや、プロジェクタ１００のメモリ１１６などから入力されてもよい。また、入力映像は動画であっても静止画であってもよい。なお、入力映像は、予め定められたデータ形式を有する信号として入力され、入力映像に加え、水平／垂直同期信号やメタデータといった付随情報を含んでいてもよい。
【００１５】
レーザ制御部１０３は、入力される映像信号に基づいて、対応する投写画素を投写するための光源制御信号を生成する。光源制御信号は光源の種類や数に応じて異なる。プロジェクタ１００は赤、緑、青（ＲＧＢ）の３つの可視光源と、赤外（ＩＲ）の不可視光源を有するため、レーザ制御部１０３は４つの光源それぞれに対する光源制御信号を生成する。つまり、レーザ制御部１０３は、光源制御信号によって４つのレーザ光源の出力レベル、および出力タイミングを制御し、プロジェクタ１００から投写される可視光画像と不可視光画像の投写タイミングを制御することになる。本実施形態では、光源制御信号は、駆動電流レベルと駆動波形パターンで構成される。なお、制御部１０１がレーザ制御部１０３を包含して、レーザ制御部１０３の機能を実現してもよい。光源制御信号の詳細は、図２〜図６を参照して後述する。
【００１６】
ＲＧＢレーザドライバ１０４は、レーザ制御部１０３から出力された光源制御信号に基づいて、対応するレーザ光源の駆動電流を変調し、レーザ光源に出力する。また、ＩＲレーザドライバ１０５は、レーザ制御部１０３から出力された光源制御信号に基づいて、対応するレーザ光源の駆動電流を変調し、レーザ光源に出力する。
【００１７】
レーザ光源１０６、１０７、１０８は、可視レーザ光源であり、ＲＧＢレーザドライバ１０４から供給される駆動電流によってレーザ光を出力する。レーザ光源１０６は赤色光（Ｒ）、レーザ光源１０７は緑色光（Ｇ）、レーザ光源１０８は青色光（Ｂ）を出力する。また、レーザ光源１０９は、不可視レーザ光源であり、ＩＲレーザドライバ１０５から供給される駆動電流によって赤外光（ＩＲ）であるレーザ光を出力する。
【００１８】
ダイクロイックミラー１１０は、特定波長の光を反射し、それ以外の波長の光を透過する性質を有する。この性質を利用し、４つのレーザ光源１０６〜１０９より出力された各色のレーザ光をダイクロイックミラー１１０で合成し、赤色光、緑色光、青色光（可視光）と赤外光（不可視光）とを含んだレーザ光を得る。ダイクロイックミラー１１０が出射するレーザ光は、レンズ１１１で集光され、走査ミラー１１２に入射される。
【００１９】
走査ミラー１１２はレンズ１１１から入射したレーザ光を反射し、投写面方向に光路を変更する。すなわち、走査ミラー１１２は、複数の可視レーザ光源からのレーザ光と、不可視レーザ光源からのレーザ光とを投写し、投写面に投写画像を形成する投写手段として機能する。走査ミラー１１２の反射面の角度は可変である。走査ミラー制御部１１３によって走査ミラー１１２の反射面の角度を変化させることにより、走査ミラー１１２が反射したレーザ光をスクリーン１５０上で２次元状に走査することができる。
【００２０】
走査ミラー制御部１１３は、映像処理部１０２から入力される水平及び垂直同期信号に基づいて、水平方向及び垂直方向について予め定められた角度範囲で走査ミラー１１２を駆動するための駆動信号を生成し、走査ミラー１１２に供給する。なお、角度範囲は固定値とし、例えばメモリ１１６に予め登録しておけばよい。或いは、角度範囲は、メモリ１１６に予め登録した所定のテーブルを用いて、投写画像の解像度等から動的に決定してもよい。
【００２１】
ＩＲ検知部１１４は、レーザ光源１０９から出力され、投写面で反射された赤外レーザ光を検知する。ＩＲ検知部１１４は例えばフォトダイオードを含む。測距部１１５は、レーザ光源１０９から出力する赤外レーザ光の出力タイミングと、ＩＲ検知部１１４で検知する反射光の検出タイミングとの関係から、赤外レーザ光が照射されたオブジェクト（例えば投写面）までの距離を取得する。例えば、測距部１１５はＴｉｍｅ  ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ（ＴＯＦ）法によって距離検出を行う。具体的には、まず、レーザ光源１０９が赤外レーザ光を出力してからＩＲ検知部１１４が反射された赤外レーザ光を検知するまでの時間差を測定する。この時間差は、光が、反射面までの往復距離を移動するのに要する時間である。したがって、下式（１）によって、反射面までの距離を算出することができる。
反射面までの距離  ＝  光速×時間差÷２              式（１）
【００２２】
メモリ１１６は、書き換え可能な不揮発性メモリを含み、プロジェクタ１００の動作に必要な情報を格納する記憶媒体である。メモリ１１６が記憶する情報には、制御部１０１が実行するためのプログラム、プロジェクタ１００の設定値、ＧＵＩ画像データなどが含まれる。また、メモリ１１６は、制御部１０１がプログラムを実行するために用いるシステムメモリとして用いられたり、入力映像や表示画像のバッファメモリなどとしても用いられたりする。メモリ１１６は、揮発性メモリと不揮発性メモリとの組み合わせであってもよい。
【００２３】
（入力映像に対する投写処理に係る一連の動作）
次に、図２を参照して、入力映像に対する投写処理に係る一連の動作について説明する。なお、本処理は、制御部１０１がメモリ１１６の不揮発性メモリに記憶されたプログラムをメモリ１１６のシステム領域に読み込んで実行し、プロジェクタ１００の各部を制御することにより又は制御部１０１自身が実行することにより実現される。また、本処理は、プロジェクタ１００の不図示の電源から各部に電力が供給され、プログラム等の初期化処理などが終了し、入力映像の表示が可能な状態で開始される。
【００２４】
Ｓ２１では、映像処理部１０２は、入力映像に対して所定の画像処理を適用する。例えば、映像処理部１０２は、入力映像の解像度を入力映像のメタデータから取得すると共に、制御部１０１から指示される解像度及びフレームレートとなるように、入力画像を変換する。また、映像処理部１０２は、ユーザ指示等に基づいて、入力映像の色や階調を補正する処理を行う。ここで、制御部１０１から指示される解像度及びフレームレートは、例えば、ユーザが設定した表示条件に対応する解像度及びフレームレートであるとする。制御部１０１から指示される解像度及びフレームレートは、レーザ光源１０６〜１０９、レーザドライバ―１０４、１０５、走査ミラー１１２、走査ミラー制御部１１３の駆動可能な条件から決定される表示条件に対応する解像度及びフレームレートであってもよい。
【００２５】
Ｓ２２では、レーザ制御部１０３は、赤色、緑色、青色レーザ光（すなわち可視レーザ光）を出力するための光源制御信号と、赤外レーザ光（すなわち不可視レーザ光）とを出力するための光源制御信号とを生成する。光源制御信号を生成する詳細な動作例については、図３〜図６を用いて後述する。
【００２６】
Ｓ２３では、制御部１０１は、プロジェクタ１００から赤外レーザ光を出力するか否かを判定する。このとき、制御部１０１は、例えば、メモリ１１６に記憶される、距離の検出有無を設定した設定値に基づいて当該判定を行う。制御部１０１は、赤外レーザ光を出力すると判定した場合はＳ２４に処理を進め、出力しないと判定した場合にはＳ２６に処理を進める。なお、赤外レーザ光は、投写面までの距離や、投写面上にある検出対象物までの距離を検出するために投写されるため、これらの必要が無い場合は一時的に投写しないようにしてもよい。この場合、距離の検出有無を設定する設定値は検出無しに設定される。また、投写動作中に、出力する状態と出力しない状態を動的に切り替えても構わない。例えば、制御部１０１は、赤外レーザ光の出力を、ユーザ設定に基づいて決定したり、起動時や初期設置時のみ動作させるというように、動作状態に応じて決定したりしてよい。この場合、制御部１０１は、出力する状態と出力しない状態との切り替えを決定した際に、距離の検出有無を設定する設定値を動的に切り替えておく。なお、処理の簡略化のため、常に赤外レーザ光を出力していても構わない。
【００２７】
なお、Ｓ２３の処理は、Ｓ２１の処理の前に実行してもよい。予め赤外レーザ光を出力するか否かを決定したうえで処理を進めることにより、赤外レーザ光に対する光源制御信号を生成する必要がない。
【００２８】
Ｓ２４では、ＲＧＢレーザドライバ１０４は、レーザ光源１０６、１０７、１０８を駆動して、それぞれ赤色、緑色、青色レーザ光を出力させる。また、ＩＲレーザドライバ１０５はレーザ光源１０９を駆動して、赤外レーザ光を出力させる。レーザ光源１０６、１０７、１０８は、画像信号の各画素の位置に応じたタイミングで、各画素の画素値に応じた強度で可視光からなるレーザ光（赤色、緑色、青色レーザ光）を出力する。また、レーザ光源１０９は、後述するように操作を検知するために必要な強度で不可視光からなるレーザ光（赤外レーザ光）を出力する。
【００２９】
Ｓ２５では、ＩＲ検知部１１４は投写面で反射される赤外レーザ光の検知を開始する。また、測距部１１５は、検知された赤外レーザ光から投写面までの距離を算出する。
【００３０】
Ｓ２６では、ＲＧＢレーザドライバ１０４がレーザ光源１０６、１０７、１０８を駆動して、赤色、緑色、青色レーザ光を出力させる。また、ＩＲレーザドライバ１０５は、入力される光源制御信号をマスクすることなどにより、赤外レーザ光を出力させないようにする。
【００３１】
Ｓ２７では、制御部１０１は、走査ミラー制御部１１３と走査ミラー１１２とを制御して、出射されたレーザ光を走査させることによって投写面に画像を投写する。Ｓ２８では、制御部１０１は、投写終了指示が入力されたか否かを判定する。制御部１０１は、例えば、不図示の操作部に対するユーザ操作に応じて投写終了指示が入力されたかを判定し、投写終了指示が入力されたと判定した場合には本処理を終了し、そうでない場合には、処理をＳ２３に戻す。なお、映像処理部１０２が外部装置からの映像入力がなくなったことを検出した場合に、投写終了指示が入力されたと見なしてもよい。
【００３２】
なお、上述のＳ２２の処理では、赤外レーザ光を投写しない場合にも赤外レーザ光の光源制御信号を生成する例を説明したが、この例に限定されない。例えば、Ｓ２３の処理によって赤外レーザ光を出力する場合に限り、赤外レーザ光の光源制御信号を生成するようにしても構わない。
【００３３】
（光源制御信号の生成処理）
次に、Ｓ２２においてレーザ制御部１０３が光源制御信号を生成する動作の具体例について説明する。図３は、プロジェクタ１００が１ライン分の画素を走査するときのレーザ光の走査軌跡と投写画素とを模式的に示している。なお、投写画素は、赤色、緑色、青色のレーザ光源からそれぞれ出力される赤色画素、緑色画素、青色画素の重ね合わせによって表現される。また、本実施形態では、プロジェクタ１００の水平方向の画素数は２０００とし、水平方向左端の画素をＰ０、水平方向中央部の画素をＰ１０００、水平方向右端の画素をＰ１９９９とする。また、1ラインを走査する時間をＴｈ、画素Ｐ０を投写してから画素Ｐ１９９９を投写し終えるまでの時間をＴｄｅとする。一般的に、走査方向の折り返しが生じる画面端部は画素の投写に使用しないため、図２に示すようにＴｈ＞Ｔｄｅとなっている。なお、画像端部まで画素の投写に使用（Ｔｈ＝Ｔｄｅ）しても構わない。
【００３４】
図４を参照して、レーザ制御部１０３の詳細な機能構成例について説明する。レーザ制御部１０３は、例えば基準信号生成部４０１、駆動波形生成部４０２、駆動波形生成部４０３、駆動電流決定部４０４、駆動電流決定部４０５を含む。
【００３５】
基準信号生成部４０１は、駆動波形生成部４０２と駆動波形生成部４０３とが駆動波形パターンを生成するための基準となるタイミング信号を生成して、駆動波形生成部４０２と駆動波形生成部４０３に出力する。
【００３６】
駆動波形生成部４０２は、ＲＧＢレーザドライバ１０４へ出力する駆動波形パターンを生成する。一方、駆動波形生成部４０３は、ＩＲレーザドライバ１０５へ出力する駆動波形パターンを生成する。駆動電流決定部４０４は、ＲＧＢレーザドライバ１０４へ出力する駆動電流レベル（駆動電流値）を演算する。また、駆動電流決定部４０５は、ＩＲレーザドライバへ出力する駆動電流レベルを演算する。
【００３７】
次に、図５を参照して、Ｓ２２における光源制御信号の生成処理の動作例について説明する。
【００３８】
Ｓ５１では、基準信号生成部４０１は、映像処理部１０２によって処理された映像信号に基づいて基準タイミング信号を生成する。図６（ａ）には、本実施形態に係る基準タイミング信号の例を示す。本実施形態では、基準タイミング信号は、以下に示す３つのタイミング信号で構成される。
【００３９】
水平同期信号６０１は、プロジェクタ１００が1ラインを走査する期間を示す信号である。図３に示したＴｈ期間は、図６（ａ）に示すＴｈ期間と同一である。有効画素信号６０２は、Ｔｈ期間のうち画素の投写に使用する期間を示す信号である。図３に示したように、本実施形態では走査方向の折り返しが生じる画面端部は画素の投写に使用しない。すなわち、有効画素信号６０２がＨｉｇｈである期間はＴｈ期間よりも短くなっている。
【００４０】
また、画素同期信号６０３は、プロジェクタ１００が１つの画素を走査する期間を示す信号である。１つの画素を走査する期間には、画素を投写する期間と、隣接する画素と所定の間隔を空けるために画素を投写しない期間とを含む。本実施形態では、プロジェクタ１００の水平方向の画素数は２０００であるため、基準信号生成部４０１は、有効画素信号６０２がＨｉｇｈである期間中に、画素同期信号６０３が２０００回Ｈｉｇｈとなるようにパルス信号を生成する。また、基準信号生成部４０１は、有効画素信号６０２がＬｏｗの期間に関しても、任意の周期でパルス信号を生成する。
【００４１】
なお、基準信号生成部４０１は、画面中央部の画素を投写する画素同期信号６０３の周期（例えばＴ１０００）よりも、画面端部の画素を投写する画素同期信号６０３の周期（例えばＴ０やＴ１９９９）が長くなるように、画素同期信号６０３を生成する。これは、投写面上に表示される画素のサイズ、及び画素の間隔を均一にするために行う。なぜなら、投写面上の画素のサイズや画素の間隔は走査ミラー１１２の角速度に依存し、一般的に、走査ミラー１１２の角速度は画面中央部では速く、画面端部では遅いためである。つまり、基準信号生成部４０１は、角速度の速い画面中央部（Ｔ１０００）よりも、角速度の遅い画面端部（Ｔ０やＴ１９９９）の画素同期信号６０３の周期を長くすることで、投写面上の画素サイズや画素の間隔を均一化する。なお、各画素の画素同期信号６０３の周期を示す情報を、メモリ１１６などに予め記録しておいてもよい。この場合、基準信号生成部４０１は、メモリ１１６から読み出された画素同期信号６０３の周期を示す情報を取得し、使用すればよい。ただし、処理の簡略化のため、画面中央部及び画面端部で画素同期周期は同一であってもよい。
【００４２】
Ｓ５２では、駆動波形生成部４０２は、Ｓ５１で生成された基準タイミング信号に基づいて、赤色、緑色、青色レーザの各駆動波形パターン６０４〜６０６を生成する。赤色、緑色、青色レーザの駆動波形パターン６０４〜６０６の例は、図６（ｂ）に示すようになる。図６（ｂ）に示す例では、駆動波形パターン６０４〜６０６がＨｉｇｈである期間がレーザ光を出力する期間であり、１つの画素を構成する赤色画素、緑色画素、青色画素（単に「ＲＧＢの画素」ともいう）が投写される。厳密には、駆動波形パターン６０４〜６０６がＨｉｇｈである期間が長いほど投写画素は明るくなる。ただし、説明の簡略化のため、本実施形態では全ての画素においてレーザ光を出力する期間Ｔｏｎは同一とし、投写画素の明るさは、後述するＳ５５の処理によって制御する光源を駆動する電流の値によって制御するものとする。
【００４３】
駆動波形生成部４０２は、図６（ｂ）に示すように、画素同期信号６０３がＨｉｇｈになってから遅延時間Ｔｄ後に有効画素信号６０２がＨｉｇｈであれば、赤色、緑色、青色レーザの駆動波形パターン６０４〜６０６をＨｉｇｈにする。
【００４４】
ここで、遅延時間Ｔｄとは、隣接する投写画素間に所定の間隔を確保するための期間である。すなわち、遅延時間Ｔｄの間にはＲＧＢの画素は投写されない。なお、遅延時間Ｔｄに関しても角速度に応じた値（Ｔｄ０、Ｔｄ１０００、Ｔｄ１９９９など）を設定する。角速度に応じて異なる各画素の遅延時間Ｔｄの値はメモリ１１６などに予め記録しておいてよく、駆動波形生成部４０２は、メモリ１１６から読み出された遅延時間Ｔｄの値を用いて駆動波形パターン６０４〜６０６を生成することができる。
【００４５】
また、駆動波形生成部４０２は、駆動波形パターン６０４〜６０６をＨｉｇｈに変化させたのち、各駆動波形パターンのＨｉｇｈの累計時間が所定値（例えばＴｏｎ）に達した時点でＬｏｗに変化させる。
【００４６】
このとき、駆動波形生成部４０２は、画面端部の画素（画素Ｐ０や画素Ｐ１９９９など）では、微小時間のＬｏｗ期間を挟みながら、Ｈｉｇｈの累計時間がＴｏｎに達した時点で駆動波形パターンをＬｏｗに変化させる。言い換えれば、駆動波形生成部４０２は、画素同期信号の周期内でＨｉｇｈの累計時間がＴｏｎとなる複数のＨｉｇｈ波形が含まれるように、駆動波形パターンを生成する（可視レーザ光の出力期間を決定する）といえる。一方で、駆動波形生成部４０２は、画面中央近傍の画素（画素Ｐ１０００）では、画素同期信号の周期内で長さがＴｏｎである単一のＨｉｇｈ波形が含まれるように駆動波形パターンを生成する。
【００４７】
これは、投写面上に表示される画素のサイズを均一にするために実施する。つまり、微小時間のＬｏｗ期間を挟むことによって、レーザ光の出射開始から出射終了までの時間を、走査ミラー１１２の角速度が速い画面中央部（Ｔｗ１０００）よりも角速度が遅い画面端部（Ｔ０やＴ１９９９）の方が長くなるようにしている。レーザ光が走査されて投影面上に投影される画素の径（スポット径）は、各画素に対応する画素周期におけるレーザ光の出射開始から出射終了までの時間ｔｚに、角速度をかけた値に比例する。つまり、端部における画素のスポット径ｄ１は、時間ｔｚ１と速度ｖ１とを乗算した値に対応し、中央における画素のスポット径ｄ２は、時間ｔｚ２と速度ｖ２とを乗算した値に対応する。ここで、上述したように、ｔｚ１＞ｔｚ２、ｖ１＜ｖ２ですることにより、スポット径ｄ１とスポット径ｄ２との違いが小さくなり、投影される画素の大きさがより均一となる。
【００４８】
なお、Ｌｏｗ期間を特定する情報については、予めメモリ１１６などに記録しておけばよく、駆動波形生成部４０２は、メモリから読み出されたＬｏｗ期間を特定する情報を用いてよい。簡略化のため、画面端部及び画面中央部で同一の駆動波形パターンを用いるようにしても構わない。
【００４９】
駆動波形生成部４０２は、このように赤色、緑色、青色レーザの各駆動波形パターンを生成することにより、１つの画素を構成する赤色画素、緑色画素、青色画素の出射開始と出射終了のタイミングを同一に（すなわち共通の期間内に投写）することができる。つまり、１つの画素を構成する赤色画素、緑色画素、青色画素の投写位置を揃えることができる。この結果、投写画像に色間のずれ（レジストレーションずれ）が生じないように、赤色、緑色、青色レーザ光源を駆動することができる。
【００５０】
Ｓ５３では、駆動波形生成部４０３は、図６（ａ）に示した基準タイミング信号に従って、図６（ｃ）に示す赤外レーザ光の駆動波形パターン６０７を生成する（不可視レーザ光の出力期間を決定する）。図６（ｃ）において、駆動波形パターンがＨｉｇｈである期間が赤外レーザ光を出力する期間である。図６（ｃ）のように、駆動波形生成部４０３は、画素同期信号６０３がＨｉｇｈになってから赤外レーザ光の駆動波形パターン６０７をＨｉｇｈに変化させたのち、Ｔｄ時間経過する前にＬｏｗに変化させる。駆動波形生成部４０３は、駆動波形生成部４０２が生成したＲＧＢのレーザ光の波形パターンにおいてＨｉｇｈとなる期間とは異なる期間に、赤外レーザ光の波形パターンがＨｉｇｈとなるように、赤外レーザ光の駆動波形パターン６０７を生成する。
【００５１】
なお、赤外レーザ光の駆動波形パターンは上記に限定されない。例えば、投写面までの距離が近く、赤外レーザ光を毎画素出射しなくても十分高精度で投写面までの距離が検出できる場合であれば、数画素に一回の割合で赤外レーザ光を出力するようにしてもよい。すなわち、駆動波形生成部４０３は、投写面までの距離が所定の閾値以下であると判定した場合には、赤外レーザ光を出力する回数を、赤色、緑色、青色レーザの出力回数よりも所定の割合だけ少なくなるように間引いてよい。或いは、数秒間に１回程度、投写面までの距離を確認すればよいようなケースであれば、数フレームに一度だけ赤外レーザ光を出力するようにしてもよい。すなわち、駆動波形生成部４０３は、設定等に応じて出力頻度を低下可能であると判定した場合には、赤外レーザ光の出力を、特定のフレームを投写する期間内に制限してもよい。
【００５２】
このように赤外レーザ光の駆動波形パターンを生成することによって、赤色、緑色、青色レーザ光と、赤外レーザ光を同時に出力しないように駆動波形パターンを生成することができる。つまり、所定の強度より強い赤色、緑色、青色レーザ光を出力する期間と、所定の強度より強い赤外レーザ光を出力する期間とを異ならせることができる。これにより、プロジェクタ１００から出射されるレーザの瞬間的な合計出力（パルス出力）の最大値（ワースト値）を抑えることができる。レーザ光を出射するプロジェクタに関しては、パルス出力してよい最大出力値が安全規格によって定められている。仮に、赤色、緑色、青色レーザ光と赤外レーザ光を同時に投写する場合は、４つの合計出力が安全規格で定められている値を超えないようにする必要がある。一方、本実施形態では、赤色、緑色、青色レーザ光と、ＩＲレーザ光とを出力する期間が異なるように駆動波形パターンを生成するため、赤色、緑色、青色レーザ光の３つの合計出力が安全規格で定められている値を超えないようにすればよい。つまり、赤色、緑色、青色レーザ光の出力をより高めることができ、投写画像の輝度を高めることができる。
【００５３】
一方、赤色、緑色、青色レーザ光と赤外レーザ光を出力するタイミングをずらすことによって、投写画素（赤、緑、青色画素）の位置と、赤外レーザ光の投写位置とがずれることになる。しかし、赤外レーザ光は不可視であるため、赤、緑、青色画素の投写位置がずれる場合と異なり、画質面での問題は生じない。また、投写画素の位置と赤外レーザ光の投写位置のずれは微小（半画素分）であるので、投写面までの距離や、投写面上にある検出対象物までの距離の測定に関しても実質的な問題は生じない。仮に、投写面までの距離を各投写画素の位置に関して厳密に算出したい場合であっても、投写画素の位置と赤外レーザ光の投写位置の相対的な位置関係は既知であるため、各投写画素までの距離を補間演算等によって算出することも可能である。反対に、赤色、緑色、青色レーザ光は共通の期間に投写されるため、赤、緑、青色画素に対する位置ずれ（レジストレーションずれ）を低減することができる。
【００５４】
このように、赤外レーザ光を用いた距離計測の使い勝手を実質的に低下させることなく、赤外レーザ光を用いることによる、赤色、緑色、青色レーザ光による投写画素の輝度の低下を抑制することができる。
【００５５】
Ｓ５４では、駆動電流決定部４０４は、投写画像の各画素の画素値に基づいて、赤色、緑色、青色レーザの各駆動電流レベルを決定する。駆動電流決定部４０４が駆動電流レベルを低くすれば投写画素が暗くなり、駆動電流レベルを高くすれば投写画素が明るくなる。
【００５６】
本実施形態では、投写画像の赤色、緑色、青色の画素値がそれぞれ最大値のときに、赤色、緑色、青色レーザ光の３つの合計出力が安全規格で定められている値を超えないように、各レーザ光の最大駆動電流レベルが予め決定される。このとき、駆動電流決定部４０４は、投写画素毎に、投写画像の画素値に応じた比率を最大駆動電流レベルに乗じることによって、駆動電流レベルを決定する。例えば、投写画像の各色の画素値が８ビットデータ（０〜２５５）で記載されているとする。ある画素の赤色の画素値が２５５である場合には、当該画素の赤色レーザ光の駆動電流レベルは最大駆動電流レベルである。また、ある画素の赤色の画素値が１２７である場合には、当該画素の赤色レーザ光の駆動電流レベルは最大駆動電流レベルの半分程度（１２７／２５５）である。
【００５７】
図６（ｄ）には、赤色、緑色、青色レーザ光源の駆動電流レベル６０８〜６１０を例示している。本実施形態では、画素Ｐ０、Ｐ１０００、Ｐ１９９９を表示するための赤色光の駆動電流をＩｒ０、Ｉｒ１０００、Ｉｒ１９９９とする。同様に、画素Ｐ０、Ｐ１０００、Ｐ１９９９を表示するための緑色光の駆動電流をＩｇ０、Ｉｇ１０００、Ｉｇ１９９９、青色光の駆動電流をＩｂ０、Ｉｂ１０００、Ｉｂ１９９９とする。
【００５８】
Ｓ５５で、駆動電流決定部４０５は、赤外レーザ光の駆動電流レベルを決定する。図６（ｅ）に、赤外レーザ光源の駆動電流レベル６１１を例示する。駆動電流レベルが高いほど、投写面で反射する赤外レーザ光を検出しやすくなるため、投写面距離の検出が可能な距離を広げることができる。本実施形態では、赤外レーザ光の単一の出力が安全規格で定められている値を超えないような最大駆動電流レベルを予めメモリ１１６などに予め記録しておく。例えば、駆動電流Ｉｉｒは、最大駆動電流レベルとする。なお、赤外レーザ光の駆動電流レベルは、プロジェクタと投影面との距離に応じて、制御してもよい。例えば、プロジェクタと投影面との距離が所定の閾値以下である場合よりも、そうでない場合の方が高い駆動電流レベルとなるように赤外レーザ光の駆動電流レベルが決定されてもよい。また、ユーザの設定に応じて、赤外レーザ光の駆動電流レベルを決定してもよい。レーザ制御部１０３は、駆動電流決定部４０５による駆動電流レベルの演算が終了すると、光源制御信号の生成処理を終了する。
【００５９】
なお、本実施形態では、駆動波形パターンを生成した後で駆動電流レベルを決定する例を示した。駆動電流レベルを決定した後で駆動波形パターンの生成を実行してもよい。また、ＲＧＢ駆動波形パターンの生成処理とＩＲ駆動波形パターンの生成処理との間に駆動電流の決定を行ってもよい。更に両方の処理を並行して実行してもよい。
【００６０】
また、本実施形態では、図６（ａ）に示した基準タイミング信号を生成する例を示したが、これには限定されない。例えば、基準タイミング信号を生成せずに、走査ミラー１１２の走査速度に応じてＲＧＢ駆動波形パターンを生成し、生成したＲＧＢ駆動波形パターンを反転させることによってＩＲ駆動波形パターンを生成するようにしても構わない。この場合の、レーザ制御部１０３は図７に示すような構成とすればよい。すなわち、映像処理部１０２からの同期信号は、直接に駆動波形生成部４０２に入力される。また、駆動波形生成部４０２で生成されたＲＧＢ駆動波形パターン（駆動タイミング）は駆動波形生成部４０３にも出力される。駆動波形生成部４０３は、駆動波形生成部４０２からの入力に基づいてＩＲ駆動波形パターンを生成する。
【００６１】
このように、本実施形態のプロジェクタ１００の動作により、可視及び不可視のレーザ光を出射する装置について、レジストレーションずれによる画質低下を抑制しながら、投写画像の輝度の低減を抑制することが可能になる。
【００６２】
なお、本実施形態では、説明の単純化のため、駆動波形パターンがＨｉｇｈになってから実際に所望の強度でレーザ光が出射されるまでの遅延や、駆動波形パターンがＬｏｗになってから実際にレーザ光が出射されなくなるまでの遅延はないものとして説明した。しかし、本実施形態では遅延があっても当該遅延に対処することができる。このような場合は、赤色、緑色、青色レーザ光が出力される期間の一部と、赤外レーザ光源が出力される期間の一部とが重複してもよい。この場合、重複する期間における赤色、緑色、青色レーザ光の所定の強度と赤外レーザ光の所定の強度の合計が所定の基準値（安全規格で定められる値）を超えないように出力タイミングをずらす。一例として赤色、緑色、青色レーザ光が所定の強度で出力される期間と、赤外レーザ光源が所定の強度で出力される期間とが重ならないように駆動波形パターンを生成する。
【００６３】
また、本実施形態では、レーザ光源１０６〜１０８に駆動波形パターンを入力してから実際にレーザが出力されるまでの遅延時間が、赤色、緑色、青色、赤外レーザ光源ですべて同一であるものとして説明したが、異なっていても構わない。この場合、遅延時間に応じて、図６（ｃ）に示した駆動波形パターンの位相をずらすことで、赤色、緑色、青色レーザの出射開始と出射終了のタイミングを揃えることができる。そのうえで、これら３のレーザ光が赤外レーザ光と同一の期間に出射しないように制御すればよい。
【００６４】
（実施形態２）
次に、実施形態２について説明する。実施形態２では、映像信号から明暗画像を生成する画像生成部８０１と生成された明暗画像に基づいて光源制御信号を出力するレーザ制御部８０２を有する点が異なるが、他のプロジェクタの構成は共通である。このため、同一の構成については同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００６５】
図８は、本実施形態に係るプロジェクタ８００の機能構成例を示している。画像生成部８０１は、入力映像のフレームレートをＮ倍（Ｎ＞１）にする。更に、Ｎ倍した入力映像を補正して、入力映像に対して少なくとも１以上の画素の階調値を増加させた画像（明画像）と、入力映像に対して少なくとも１以上の画素の階調値を低下させた画像（暗画像）を生成する。また、画像生成部８０１は明画像と暗画像を識別するための識別信号を生成して、レーザ制御部８０２に出力する。
【００６６】
レーザ制御部８０２は、実施例１と同様に、表示画像の画素値に基づいて、対応する投写画素を投写するための光源制御信号を生成する。また、レーザ制御部８０２は、画像生成部８０１から出力される識別信号を判定して、明画像を投写している期間は赤外レーザ光を出力しないようにし、暗画像を投写している期間のみ赤外レーザ光を出力するようＩＲレーザドライバ１０５を制御する。
【００６７】
このようなプロジェクタ８００の構成により、数フレームに一回の割合で赤外レーザ光を出力するようなケースにおいて、暗画像を出力するフレームにおいてのみ赤外レーザ光を出力するような制御が可能となる。すなわち、プロジェクタ８００から１フレーム期間に出力される累積のレーザ出力値は、明画像を出力するフレームよりも暗画像を出力するフレームの方が低い。従って、レーザ制御部８０２は、暗画像を出力するフレームにおいてのみ赤外レーザ光を出力することにより、１フレーム期間に出力される累積のレーザ出力値の最大値を抑えることが可能となる。これにより、プロジェクタ８００から出射されるレーザ光がユーザの目に入った場合の安全性を高めることが可能となる。
【００６８】
（実施形態３）
更に、実施形態３について説明する。本実施形態では、プロジェクタが液晶プロジェクタである点が上述の実施形態と異なるが、この点に係る構成以外のプロジェクタの構成は、実施形態１と共通である。このため、同一の構成や処理には同一の番号を付して重複する説明は省略する。なお、本実施形態では、３板式の透過型液晶プロジェクタを例に説明するが、単板式や、透過型／反射型の別など、どのような方式であってもよい。
【００６９】
本実施形態に係るプロジェクタ９００は液晶プロジェクタであり、表示すべき画像に応じて、液晶素子９０４〜９０６の光の透過率を制御して光源からの光を変調する。そして、当該液晶素子を透過した光源からの光をスクリーンに投写することにより、画像を表示する。
【００７０】
以下、図９を参照して、本実施形態に係るプロジェクタ９００の機能構成例について説明する。プロジェクタ９００には、レーザ制御部９０１、色合成部９０２、９０７、液晶制御部９０３、液晶素子９０４〜９０６、投写光学系９０８が設けられている。
【００７１】
レーザ制御部９０１は、入力される映像信号に基づいて、対応する投写画素を投写するための光源制御信号を生成する。本実施形態では、光源制御信号は駆動波形パターンのみで構成され、投写画素の画素値は、後述する液晶制御部９０３によって制御される。レーザ制御部９０１は、別個の光源制御信号をＲＧＢレーザドライバ１０４とＩＲレーザドライバ１０５にそれぞれ出力する。本実施形態の光源制御信号に含まれる駆動波形パターンの詳細については、図１１を参照して後述する。なお、制御部１０１がレーザ制御部９０１を包含して、制御部１０１がメモリ１１６に記憶されたプログラムを実行することにより、レーザ制御部９０１の機能を実現してもよい。
【００７２】
色合成部９０２は、レーザ光源１０６から出力される赤色光と、レーザ光源１０９から出力される赤外光を合成するものであり、例えば、ダイクロイックミラーやプリズムなどからなる。
【００７３】
液晶制御部９０３は、映像処理部１０２で処理された映像信号に基づいて、後述する液晶素子９０４〜９０６の各画素の液晶に印可する電圧を制御することにより、液晶素子９０４〜９０６の透過率を制御する。なお、制御部１０１が液晶制御部９０３を包含して、制御部１０１がメモリ１１６に記憶されたプログラムを実行することにより、液晶制御部９０３の機能を実現してもよい。
【００７４】
液晶素子９０４は、色合成部９０２から出力される赤色レーザ光及び赤外レーザ光の透過率を調整するための液晶素子である。液晶素子９０５は、レーザ光源１０７から出力される緑色レーザ光の透過率を調整するための液晶素子である。液晶素子９０６は、レーザ光源１０７から出力される青色レーザ光の透過率を調整するための液晶素子である。
【００７５】
なお、本実施形態では、赤色レーザ光と赤外レーザ光の透過率を同一の液晶素子９０４で調整する構成としているが、これには限定されない。例えば、緑色レーザ光と赤外レーザ光の透過率や、青色レーザ光と赤外レーザ光の透過率を同一の液晶素子で調整するようにしてもよい。また、液晶素子を４つ搭載し、赤色レーザ光、緑色レーザ光、青色レーザ光、赤外レーザ光のそれぞれの透過率を、それぞれ１つの液晶素子で調整するようにしてもよい。
【００７６】
色合成部９０７は、液晶素子９０４〜９０６を透過した赤色レーザ光、緑色レーザ光、青色レーザ光、赤外レーザ光を合成するものであり、例えば、ダイクロイックミラーやプリズムなどからなる。投写光学系９０８は、色合成部９０７から出力される合成光を投写面へ投写するものであり、複数のレンズ、レンズ駆動用のアクチュエータからなる。すなわち、レーザ光に基づく可視光と不可視光とを投写して、投写面上に投写画像を形成する投写手段として機能する。制御部１０１が、投写光学系９０８を構成するレンズをアクチュエータ等によって駆動することにより、投写画像の拡大、縮小、焦点調整、レンズシフトなどを行う。
【００７７】
（入力映像に対する投写処理に係る一連の動作）
次に、図１０を参照して、本実施形態における入力映像に対する投写処理に係る一連の動作について説明する。なお、本処理は、制御部１０１がメモリ１１６の不揮発性メモリに記憶されたプログラムをメモリ１１６のシステム領域に読み込んで実行し、プロジェクタ１００の各部を制御することにより又は制御部１０１自身が実行することにより実現される。
【００７８】
まず、上述した実施形態１と同様に、制御部１０１等はＳ２１〜Ｓ２６の処理を行う。その後、Ｓ１０１では、液晶制御部９０３は、映像信号に基づいて液晶素子９０４〜９０６の透過率を調整すると共に、制御部１０１が投写光学系９０８の動作を制御することによって画像を投写する。
【００７９】
ここで、図１１を参照して、プロジェクタ９００のレーザ制御部９０１が生成する光源制御信号の例について説明する。図１１（ａ）は、駆動波形パターンを生成するための基準タイミング信号の一例を示している。基準タイミング信号は、例えば映像信号に含まれる垂直同期信号１１０１である。図１１（ｂ）は赤色、緑色、青色レーザの駆動波形パターン１１０２、図１１（ｃ）は赤外レーザの駆動波形パターン１１０３の例を示している。この例では、それぞれ駆動波形パターンがＨｉｇｈである期間がレーザ光を出力する期間である。図１１に示すように、各フレーム期間において、赤色、緑色、青色レーザ光が出力される期間とは異なる期間に、赤外レーザ光が出力される。
【００８０】
本実施形態では、図１１（ｂ）では駆動波形パターン１１０２がＨｉｇｈである期間が映像信号の垂直有効期間を示し、図１１（ｃ）では駆動波形パターン１１０３がＨｉｇｈである期間が映像信号の垂直無効期間を示している。すなわち、液晶制御部９０３は、図１１（ｂ）の垂直有効期間の期間には、映像処理部１０２で処理された映像信号に基づいて液晶素子９０４〜９０６に印可する電圧を制御する。一方、図１１（ｃ）の垂直無効期間の期間には、メモリ１１６等に予め登録した、赤外レーザ光を通過させる所定の画素の透過率を最大値とし、それ以外の画素の透過率を最低値とするように印加電圧を制御する。ＩＲ検知部１１４は、液晶素子を透過して投写面で反射した赤外レーザ光を検知することによって、投写面までの距離を算出する。
【００８１】
なお、図１１（ｃ）の期間における液晶素子の透過率の決定方法はこれには限定されない。例えば、液晶制御部９０３は、赤外レーザ光源に対して独立した液晶素子を設ける場合には全画素の透過率を一律で最大値としたり、或いは、制御部１０１が所定のアルゴリズムに基づいて毎フレーム選択したりしても構わない。
【００８２】
このように、図１１（ｂ）に示す駆動波形パターン１１０２を使用することによって、赤色画素、緑色画素、青色画素の出射開始と出射終了のタイミングを同一にすることができる。すなわち、これらの出射タイミングが異なることによって赤、緑、青が時間的に分離して視認される（カラーブレーキング）ことを抑止して画像を投影することが可能となる。なおかつ、図１１（ｂ）及び（ｃ）に示す駆動波形パターン１１０２〜１１０３を使用することにより、赤外レーザ光を垂直無効期間中に投写すると共に、赤色、緑色、青色レーザ光と赤外レーザ光とを異なる期間に投写することができる。この結果、有効期間中において、赤色、緑色、青色レーザ光と赤外レーザ光を同時に投写する場合よりも、赤色、緑色、青色レーザ光の出力を高められることになり、投写画像の輝度を高めることができる。
【００８３】
制御部１０１は、Ｓ２７の後に実施形態１と同様にＳ２８の処理を行って、入力映像に対する投写処理に係る一連の動作を終了する。
【００８４】
なお、図１１に示した例では、赤色、緑色、青色レーザ光を垂直有効期間中に、赤外レーザ光を垂直無効期間中に投写する例を説明した。しかし、赤色、緑色、青色レーザ光と赤外レーザ光とが異なる期間に投写される構成であれば、これには限定されない。例えば、制御を簡易化するために、フィールド毎、或いはフレーム毎に、投写するレーザ光を切り替えるように駆動波形パターンを生成しても構わない。図１２は、投写するレーザ光をフレーム毎に切り替える例を示している。例えば、図１２（ａ）は、基準タイミング信号を示し、ここでは映像信号に含まれる垂直同期信号１１０１である。図１２（ｂ）、（ｃ）に示す駆動波形パターン１２０１〜１２０２では、赤色、緑色、青色レーザ光と赤外レーザ光とがフレーム毎に交互に投写される。液晶制御部９０３は、この駆動波形パターンに応じて液晶素子９０４〜９０６の画素の透過率を制御する。
【００８５】
更に、本実施形態では、投写した赤外光の反射をＩＲ検知部１１４によって検知し、測距部１１５によって反射面までの距離を算出する投写装置の例について説明したが、これには限定されない。例えば、ＩＲ検知部１１４及び測距部１１５を備えない投写装置が、入力映像に応じた赤外光を投写面に投写したり、予め決められたパターン画像を投写面に投写したりするような構成であっても構わない。
【００８６】
このように本実施形態では、可視レーザ光と不可視レーザ光とを、液晶素子を通過させて投写面に投写画像を投写させる構成において、その合計が基準を超える、可視レーザ光と不可視レーザ光とを異なる期間に投写する。また、このとき、可視レーザ光を同一の期間内に投写する。これにより、可視光レーザと不可視レーザ光とを同時に投写する場合よりも、可視レーザ光の出力を高めることができ、投写画像の輝度を高めることができる。換言すれば、可視及び不可視のレーザ光を出射する装置について、レジストレーションずれによる画質低下を抑制しながら、投写画像の輝度の低減を抑制することが可能になる。
【００８７】
（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１０１…制御部、１０３…レーザ制御部、１０６、１０７、１０８、１０９…レーザ光源、１１４…ＩＲ検出部、１１５…測距部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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