(57)【要約】【課題】簡易な構成で近接投影時のＯＳＤの視認性を向上させる。【解決手段】投影装置１００は、投影面１１５に投影する画像の画像信号を取得する映像入力部１０２、レーザ光源１１０〜１１２の駆動を制御するレーザ制御部１０８、レーザ光を走査して投影面１１５に画像を投影する走査ミラー１１６、画像信号にＯＳＤを重畳するＯＳＤ重畳部１０７、画像信号に対するＯＳＤの重畳状態を決定するＯＳＤ重畳制御部１０４、及び、走査されたレーザ光によって投影面１１５に点描画されたレーザスポットの重なり度合いとしての画素密度を算出する画素密度算出部１０３を備え、ＯＳＤ重畳制御部１０４は、画素密度算出部１０３により算出された画素密度に応じて画像信号に対するＯＳＤの重畳状態を決定する。【選択図】図１
2019128488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源から出射されるレーザ光を走査して投影面に画像を投影する投影手段と、
前記投影面に投影する画像の画像信号を取得する取得手段と、
前記画像信号に基づいて前記投影手段により走査されるレーザ光によって前記投影面に点描画されるレーザスポットの重なり度合いを検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記重なり度合いに応じて前記画像信号に対するＯＳＤの重畳状態を決定する重畳制御手段と、
前記重畳制御手段による決定に従って前記ＯＳＤを前記画像信号に重畳する重畳手段と、を備え、
前記投影手段は、前記重畳手段により前記ＯＳＤが重畳された画像信号に基づく画像を前記投影面に投影することを特徴とする投影装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記重なり度合いを示す値として画素密度を算出し、算出した画素密度が予め定められた基準値より大きい領域を第１の領域として検出し、前記基準値以下の領域を第２の領域として検出することを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
【請求項３】
前記検出手段は、前記走査手段がレーザ光を前記投影面へ出射するときの偏向角に基づいて隣接する前記レーザスポットの間隔を算出し、算出した間隔と予め求められたレーザスポット径に基づいて前記画素密度を算出することを特徴とする請求項２に記載の投影装置。
【請求項４】
前記投影装置から前記投影面の所定の領域までの距離を前記重なり度合いを示す値として測定する測距手段を更に備え、
前記検出手段は、前記測距手段によって測定された距離が予め決定された基準距離より短い領域を第１の領域として検出し、前記測距手段によって測定された距離が前記基準距離以上の領域を第２の領域として検出することを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
【請求項５】
前記重畳制御手段は、前記第２の領域を前記ＯＳＤの重畳領域に決定することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の投影装置。
【請求項６】
前記重畳制御手段は、前記ＯＳＤが前記第２の領域に収まらない場合には前記第２の領域を主としつつ前記第１の領域の一部を前記ＯＳＤの重畳領域として決定することを特徴とする請求項５に記載の投影装置。
【請求項７】
前記ＯＳＤの種類を判別する判別手段を更に備え、
前記ＯＳＤの種類は、予め決定されている表示領域からの変更が禁止されている第１の種類と、前記重なり度合いに応じた表示領域の変更が許可されている第２の種類と、を含み、
前記重畳制御手段は、前記判別手段により前記第１の種類に属すると判別されたＯＳＤに対しては前記予め決定されている表示領域を変更せずに重畳領域を決定し、前記判別手段により前記第２の種類に属すると判別されたＯＳＤに対しては前記検出手段により検出された前記重なり度合いに応じて重畳領域を決定することを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の投影装置。
【請求項８】
前記第１の種類に属するＯＳＤとして、前記第２の領域に重畳する第１のパターンと、前記第１の領域に重畳する第２のパターンとを記憶する記憶手段を更に備え、
前記重畳制御手段は、前記判別手段によって前記第１の種類に属すると判別されたＯＳＤを前記画像信号に重畳する際に、前記第２の領域に重畳する場合には前記第１のパターンを選択し、前記第１の領域に重畳する場合には前記第２のパターンを選択することを特徴とする請求項７に記載の投影装置。
【請求項９】
前記判別手段によって前記第１の種類に属すると判別されたＯＳＤが前記重畳手段によって重畳された画像領域に対してシャープネス処理を施す画像処理手段を更に備えることを特徴とする請求項７又は８に記載の投影装置。
【請求項１０】
レーザ光源から出射されるレーザ光を走査して投影面に画像を投影する投影装置の制御方法であって、
前記投影面に投影する画像の画像信号を取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得した画像信号に基づいて前記レーザ光によって前記投影面に点描画されるレーザスポットの重なり度合いを検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出された前記重なり度合いに基づいて前記画像信号に対するＯＳＤの重畳状態を決定する決定ステップと、
前記決定ステップで決定された重畳状態にしたがって前記画像信号に前記ＯＳＤを重畳する重畳ステップと、
前記重畳ステップで前記ＯＳＤが重畳された画像信号に基づき、前記レーザ光源から出射されるレーザ光を走査して前記投影面に前記画像を投影する投影ステップと、を有することを特徴とする投影装置の制御方法。
【請求項１１】
前記検出ステップでは、前記重なり度合いを示す値として画素密度を算出し、
前記決定ステップでは、前記検出ステップで算出した画素密度が予め定められた基準値以下の領域を前記ＯＳＤの重畳領域に決定することを特徴とする請求項１０記載の投影装置の制御方法。
【請求項１２】
前記検出ステップでは、前記重なり度合いを示す値として前記投影装置から前記投影面の所定の領域までの距離を測定し、
前記決定ステップでは、前記検出ステップで測定された距離が予め決定された基準距離以上の領域を前記ＯＳＤの重畳領域に決定することを特徴とする請求項１０記載の投影装置の制御方法。
【請求項１３】
前記ＯＳＤの種類が、予め決定されている表示領域からの変更が禁止されている第１の種類か又は前記重なり度合いに応じた表示領域の変更が許可されている第２の種類かを判別する判別ステップを有し、
前記決定ステップでは、前記判別ステップで前記第１の種類に属すると判別されたＯＳＤに対しては前記予め決定されている表示領域を変更せずに重畳領域を決定し、前記第２の種類に属すると判別されたＯＳＤに対しては前記検出ステップで検出された前記重なり度合いに応じて重畳領域を決定することを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の投影装置の制御方法。
【請求項１４】
前記決定ステップでは、前記判別ステップで前記第１の種類に属すると判別されたＯＳＤを前記画像信号に重畳する際に、前記重なり度合いに応じて前記ＯＳＤの表示パターンを変更することを特徴とする請求項１３に記載の投影装置の制御方法。
【請求項１５】
請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載された投影装置の制御方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影装置及びその制御方法並びにプログラムに関し、特に、画素値に応じて変調されたレーザ光を走査ミラーで２次元に走査して画像を投影する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
画素値に応じて変調したレーザ光を微小ミラーで反射させて２次元にラスター走査することにより投影面上に画像を表示するレーザ走査型の投影装置が開発されている。このような投影装置では、投影面上に画像を形成するために、ラスター走査線上の画素にあたる位置でレーザのパルス出力を制御して画素を点描画する。以下の説明では、こうして点描画された画素を「レーザスポット」と称呼する。このとき、投影面上での画素同士の間隔は、投影装置から投影面までの距離（以下「投影距離」という）によって決まり、投影距離が短い場合に画素間隔が短くなる。従って、投影距離が短くなることによって画素間隔がレーザスポットの直径（以下「レーザスポット径」という）よりも短くなると、レーザスポットが重なり合ってしまうことにより投影画像が不鮮明になってしまう。以下の説明では、このようなレーザスポットの重なり度合いを「画素密度」と称呼する。
【０００３】
レーザスポットの重なりによる投影画像の不鮮明化を解決する技術として、特許文献１は、光学系によるレーザ光の光束制御によって投影面におけるレーザスポット径を変化させることによりレーザスポットの重なりを軽減する技術を提案している。また、特許文献２は、圧電素子の伸縮を利用して単位時間あたりの偏向角変化量を制御することによって垂直ラインの間隔を一定にすることで、近接投影を行う際に画面全体で画像の解像度を均等にする技術を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１８０８２１号公報
【特許文献２】特開２０１１−９９８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、レーザ走査型の投影装置を机上に置いて机上面に投影を行うような近接投影を行う場合には、特に走査ミラーからの距離が近い走査ラインでレーザスポットが重なり合うことによる投影画像の不鮮明さが顕著となる。このような状況で、走査ミラーからの距離が近い走査ラインを含む領域にユーザへのメッセージ通知や操作メニューのためのオンスクリーンディスプレイ（以下「ＯＳＤ」と記す）が表示されると、ＯＳＤの視認性が損なわれる。
【０００６】
このような問題に対して、上記特許文献１に記載された技術では、光学系を用いてレーザ光の広がり角を制御するため、装置が大型化し、また、装置コストが上昇してしまう。また、特許文献２に記載された技術では、圧電素子の伸縮を利用するような特殊構造の走査ミラーユニットを設ける必要があるため、装置コストが上昇してしまう。
【０００７】
本発明は、簡易な構成で近接投影時のＯＳＤの視認性を向上させることが可能な投影装置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】
【０００８】
本発明に係る投影装置は、レーザ光源から出射されるレーザ光を走査して投影面に画像を投影する投影手段と、前記投影面に投影する画像の画像信号を取得する取得手段と、前記画像信号に基づいて前記投影手段により走査されるレーザ光によって前記投影面に点描画されるレーザスポットの重なり度合いを検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記重なり度合いに応じて前記画像信号に対するＯＳＤの重畳状態を決定する重畳制御手段と、前記重畳制御手段による決定に従って前記ＯＳＤを前記画像信号に重畳する重畳手段と、を備え、前記投影手段は、前記重畳手段により前記ＯＳＤが重畳された画像信号に基づく画像を前記投影面に投影することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、簡易な構成とすることで装置コストの上昇を抑制することができ、しかも、近接投影時のＯＳＤの視認性を向上させることができる投影装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る投影装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係る投影装置の動作を説明するフローチャートである。
【図３】画素密度算出部による画素密度の算出方法を説明する図である。
【図４】投影面に投影される投影画像と表示対象ＯＳＤが重畳される領域との位置関係を説明する図である。
【図５】第２実施形態に係る投影装置の概略構成を示すブロック図である。
【図６】第１の種類のＯＳＤと第２の種類のＯＳＤの一例を示す図である。
【図７】第２実施形態に係る投影装置の動作を説明するフローチャートである。
【図８】第１の種類のＯＳＤのデフォルトのＯＳＤパターンと高画素密度領域用のＯＳＤパターンの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
＜第１実施形態＞
第１実施形態では、レーザスポットが重ならない領域又は重なり度合いの低い領域にＯＳＤを表示させることによってＯＳＤの視認性を向上させる技術について説明する。図１は、第１実施形態に係る投影装置１００の概略構成を示すブロック図である。投影装置１００は、ＣＰＵユニット１０１、映像入力部１０２、画素密度算出部１０３、ＯＳＤ重畳制御部１０４、システム状態監視部１０５、ＯＳＤ生成部１０６及びＯＳＤ重畳部１０７を備える。また、投影装置１００は、レーザ制御部１０８、レーザドライバ１０９、レーザ光源１１０〜１１２、ダイクロイックミラー１１３，１１４，レンズ１１５、走査ミラー１１６、走査ミラー制御部１１７、走査ミラー位置検出部１１８及びＲＯＭ１１９を備える。
【００１３】
ＣＰＵユニット１０１は、ＣＰＵ、投影装置１００で実行される各種の処理を実行するためのプログラムを格納したＲＯＭ、ＣＰＵがプログラムを実行する際に各種データを記憶するためのＲＡＭ等を有する。ＣＰＵユニット１０１は、投影装置１００の各部の動作を制御することにより投影装置１００の全体的な制御を行う。映像入力部１０２は、投影装置１００の外部から投影面に投影するための映像データ等の画像信号を取得し、取得した画像信号をＯＳＤ重畳部１０７へ出力する。画素密度算出部１０３は、走査ミラー１１６の偏向角に基づいて投影面上の画素密度を算出する。なお、画素密度算出部１０３の動作の詳細については後述する。ＯＳＤ重畳制御部１０４は、画素密度算出部１０３によって算出された画素密度に基づいて、ＯＳＤ重畳部１０７による画像信号に対するＯＳＤの重畳状態を決定するための各種制御を行う。本実施形態では、ＯＳＤ重畳制御部１０４は、画像信号に対するＯＳＤの重畳領域を決定するものとする。なお、ＯＳＤ重畳制御部１０４の動作の詳細については後述する。
【００１４】
システム状態監視部１０５は、例えば、画像信号の入力フォーマットや投影装置１００の内部で生じたシステム異常を検知し、検知内容に応じたシステム状態情報をＯＳＤ生成部１０６へ出力する。ＯＳＤ生成部１０６は、不図示の操作入力部を介してユーザにより入力された操作メニューの表示指示とシステム状態監視部１０５から出力されたシステム状態情報に基づいてＯＳＤを生成し、生成したＯＳＤをＯＳＤ重畳部１０７へ出力する。ＯＳＤ生成部１０６は、ＯＳＤ表示状態か又はＯＳＤ非表示状態かを示すＯＳＤステータス信号をＣＰＵユニット１０１へ通知する。なお、本実施形態では、ＯＳＤステータス信号として、ＯＳＤ表示状態ではＨｉｇｈレベル（Ｈ信号）が出力され、ＯＳＤ非表示状態ではＬｏｗレベル（Ｌ信号）が出力されるものとする。また、本実施形態では、ＯＳＤ生成部１０６によって生成されたＯＳＤには、デフォルト表示領域の情報が関連付けられているものとする。デフォルト表示領域とは、ＯＳＤ重畳制御部１０４によって画素密度を考慮して決定されることなく、予め決定されている表示領域を指す。ＯＳＤ重畳部１０７は、ＯＳＤ重畳制御部１０４からの制御情報に基づいて、映像入力部１０２から出力された画像信号に対してＯＳＤ生成部１０６から出力されたＯＳＤを重畳する。
【００１５】
レーザ制御部１０８及びレーザドライバ１０９は、レーザ光源の駆動を制御する光源制御手段である。レーザ制御部１０８は、ＯＳＤ重畳部１０７から出力される画像信号に基づいて、各画素を表示するためのレーザ駆動電流レベルと投影画像の各画素に適用するレーザ駆動波形パターンを決定する。レーザドライバ１０９は、レーザ制御部１０８から出力された波形パターンを用いて各画素の色成分毎に駆動電流を変調し、変調された駆動電流をレーザ光源１１０〜１１２へ出力する。レーザ光源１１０〜１１２はそれぞれ、レーザドライバ１０９から供給される駆動電流によってレーザ光を出射する。レーザ光源１１０は赤色成分（Ｒ）を、レーザ光源１１１は緑色成分（Ｇ）を、レーザ光源１１２は青色成分（Ｂ）をそれぞれ、表示すべき階調に応じた出力レベルで出射する。
【００１６】
ダイクロイックミラー１１３，１１４は、特定波長のレーザ光のみを透過し、それ以外の波長のレーザ光を反射することにより、レーザ光源１１０〜１１２から出射された各色のレーザ光を合成する。レーザ光源１１１から出射された緑色成分のレーザ光とレーザ光源１１２から出射された青色成分のレーザ光は、ダイクロイックミラー１１４で合成される。ダイクロイックミラー１１４で合成されたレーザ光は、レーザ光源１１０から出射された赤色成分のレーザ光とダイクロイックミラー１１３で合成され、ＲＧＢ３原色の成分を含むレーザ光が生成される。
【００１７】
レンズ１１５は、ダイクロイックミラー１１３からのレーザ光を集める集光レンズである。走査ミラー１１６は、レンズ１１５から入射したレーザ光を反射して投影面１５０上に投射する。走査ミラー制御部１１７は、走査ミラー位置検出部１１８から取得した走査ミラー１１６の偏向角情報に基づいて、走査ミラー１１６に入射するレーザ光が所定の画像領域を走査するように走査ミラー１１６を制御する。走査ミラー位置検出部１１８は、走査ミラー１１６の偏向角情報を生成し、走査ミラー制御部１１７へ出力する。例えば、走査ミラー位置検出部１１８に、光センサを設ける。そして、第１の方向（例えば、投影面１５０の横方向）へのレーザ光の走査を投影面１５０内で第１の方向と直交する第２の方向（例えば、投影面１５０の縦方向）へ移動させるようにして投影を行った際のレーザ光を光センサで検出して、偏向角情報を生成する。ＲＯＭ１１９は、レーザ制御部１０８による波形パターンと駆動電流の生成に必要な特性等を格納する。
【００１８】
図２は、投影装置１００の動作を説明するフローチャートである。図２のフローチャートの各処理（Ｓ番号で示すステップ）は、ＣＰＵユニット１０１においてＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムをＲＡＭに展開することにより、ＣＰＵユニット１０１が投影装置１００の各部の動作を統括的に制御することにより実現される。
【００１９】
Ｓ２０１ではＣＰＵユニット１０１は、ＯＳＤ表示状態か否か（ＯＳＤ生成部１０６によってＯＳＤの生成が行われているか否か）を判定する。Ｓ２０１での判定には、ＯＳＤステータス信号が用いられ、Ｈ信号が出力されていればＯＳＤ表示状態であると判定され、Ｌ信号が出力されていればＯＳＤ非表示状態であると判定される。ＣＰＵユニット１０１は、ＯＳＤ表示状態であると判定した場合（Ｓ２０１でＹＥＳ）、処理をＳ２０２へ進め、ＯＳＤ非表示状態であると判定した場合（Ｓ２０１でＮＯ）、処理をＳ２０７へ進める。Ｓ２０２ではＣＰＵユニット１０１は、画素密度算出部１０３により、投影画面上での画素密度を算出させる。
【００２０】
ここで、画素密度算出部１０３による画素密度の算出方法を、図３を参照して説明する。図３（ａ）は、投影装置１００から投影面１５０に投影される画像における第２の方向（投影面１５０の縦方向）の走査線上に形成される画素の並びを示している。ここでは、投影装置１００は机上に載置されており、机表面が投影面１５０となっている態様（卓上投影）を取り上げており、よって、投影装置１００の底面は投影面１５０に接している。
【００２１】
図３（ａ）に示す角度θ０，θ１，θ２，・・・，θｎは、走査ミラー１１６の縦方向の偏向角を表しており、偏向角θ０で第０ライン画素が、偏向角θ１で第１ライン画素が、偏向角θｎで第ｎライン画素がそれぞれ描画される。また、第０ライン画素と第１ライン画素の間隔をｙ１、第１ライン画素と第２ライン画素の間隔をｙ２、第ｎ−１ライン画素と第ｎライン画素の間隔をｙｎとする。投影面１５０から走査ミラー１１６までの高さをｈ０とし、走査ミラー１１６から第０ラインまでの水平距離をｙ０とすると、下記式１が成立する。図３（ｂ），（ｃ）は、レーザスポット径（レーザスポットの直径）とレーザスポット同士の間隔に応じて決定される画素密度Ｍｎを説明する模式図である。レーザスポット径をＢＷとすると、第ｎ−１ライン画素と第ｎライン画素間の画素密度Ｍｎは、下記式２で定義することができる。図３（ｂ）の状態は、図３（ｃ）の状態よりも画素密度Ｍｎが小さい状態を表している。このような画素密度の算出は、Ｓ２０２において投影画面の全面にわたって実行される。
【００２２】
【数１】
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【００２３】
図２のフローチャートの説明に戻る。Ｓ２０３ではＣＰＵユニット１０１は、Ｓ２０２で算出された画素密度Ｍｎに基づいて、画像投影領域内に高画素密度領域（第１の領域）があるか否かを判定する。ここで、高画素密度領域とは、画素密度Ｍｎが予め定められた基準値より大きい領域であり、基準値として本実施形態では「１」が設定されているものとする。よって、本実施形態での高画素密度領域とは、隣接するレーザスポットが重なる領域となる。なお、高画素密度領域以外の領域（第２の領域）、つまり、画素密度Ｍｎが基準値以下の領域を「低画素密度領域」と称呼して、以下の説明に用いる。
【００２４】
図３（ｂ）は「Ｍｎ≦１」の一例を示しており、この場合には隣接するレーザスポットは重なっておらず、低画素密度領域であると判定される。一方、図３（ｃ）は「Ｍｎ＞１」の一例を示しており、この場合には隣接するレーザスポットが重なっており、高画素密度領域であると判定される。なお、基準値は「１」に限定されるものではない。ＣＰＵユニット１０１は、画像投影領域内に高画素密度領域があると判定した場合（Ｓ２０３でＹＥＳ）、処理をＳ２０４へ進め、画像投影領域内に高画素密度領域はないと判定した場合（Ｓ２０３でＮＯ）、処理をＳ２０５へ進める。
【００２５】
Ｓ２０４ではＣＰＵユニット１０１は、表示対象となっているＯＳＤ（以下「表示対象ＯＳＤ」という）が低画素密度領域に収まるか否かを判定する。ＣＰＵユニット１０１は、表示対象ＯＳＤが低画素密度領域に収まると判定した場合（Ｓ２０４でＹＥＳ）、処理をＳ２０５へ進める。Ｓ２０５ではＣＰＵユニット１０１は、低画素密度領域に表示対象ＯＳＤを重畳する。なお、Ｓ２０３の判定がＮＯとなってＳ２０５へ処理が進められた場合のＳ２０５では、表示対象ＯＳＤは、その表示対象ＯＳＤに対して予め関連付けられているデフォルト表示領域に重畳される。
【００２６】
ＣＰＵユニット１０１は、Ｓ２０４において表示対象ＯＳＤが低画素密度領域に収まらないと判定した場合（Ｓ２０４でＮＯ）、処理をＳ２０６へ進める。Ｓ２０６ではＣＰＵユニット１０１は、表示対象ＯＳＤを低画素密度領域を主としつつ、高画素密度領域の一部に重畳する。
【００２７】
図４は、投影面１５０に投影される投影画像と表示対象ＯＳＤが重畳される領域との位置関係を説明する図である。図４において斜線で網掛けして示した矩形領域は、Ｓ２０３において高画素密度領域であると判定された領域を示している。図４（ａ）は、表示対象ＯＳＤ（ＯＳＤ＿１）の表示領域が低画素密度領域に収まる場合（Ｓ２０４の判定がＹＥＳとなる場合）の、Ｓ２０５での重畳状態の一例を示している。図４（ｂ）は、表示対象ＯＳＤ（ＯＳＤ＿２）の表示領域が低画素密度領域に収まらない場合（Ｓ２０４の判定がＮＯとなる場合）の、Ｓ２０６での重畳状態の一例を示している。低画素密度領域に表示対象ＯＳＤの表示領域が収まらない場合、高画素密度領域の一部に表示対象ＯＳＤが重畳されるのを許容しつつ、ＯＳＤ表示領域において高画素密度領域の占める割合ができる限り小さくなるようにする。その際、表示対象ＯＳＤが重畳される高画素密度領域の一部は、高画素密度領域の中でも画素密度が小さい値となっている領域とすることが望ましい。
【００２８】
Ｓ２０５又はＳ２０６で投影画像に対してＯＳＤが重畳された後のＳ２０７では、ＣＰＵユニット１０１は、ＯＳＤが重畳された投影画像を投影面１５０に投影する。これにより、ＯＳＤを含む投影画像が投影面１５０に表示される。その後、Ｓ２０８ではＣＰＵユニット１０１は、画像表示の終了指示を受け付けたか否かを判定する。ＣＰＵユニット１０１は、画像表示の終了指示を受け付けていないと判定した場合（Ｓ２０８でＮＯ）、処理をＳ２０１へ戻し、画像表示の終了指示を受け付けたと判定した場合、本処理を終了させる（画像投影を終了する）。
【００２９】
上記説明の通り、本実施形態では、投影面上の画素密度を考慮してＯＳＤ表示領域を決定することで、近接投影時のＯＳＤの視認性を向上させることができる。また、本実施形態では、光学ユニットや特殊構造の走査ミラーユニットを追加する必要がないため、投影装置１００の装置コストの上昇を抑制することができる。
【００３０】
なお、本実施形態では、画素密度算出部１０３が走査ミラー１１６の偏向角に基づいて画素密度を決定する制御を行ったが、画素密度の決定方法はこれに限定されるものではない。例えば、投影距離（投影装置１００でのレーザ光の出射面から投影面１５０上の所定の領域までの距離）を測距部（不図示）により測定する。そして、画素密度算出部１０３に代えて実装された領域検出部（不図示）が、測定された距離が予め決定された基準距離より短い領域を高画素密度領域として検出し、測定された距離が基準距離以上の領域を低画素密度領域として検出するようにしてもよい。
【００３１】
また、図２のフローチャートに従う投影装置１００の制御では、投影面１５０における画像投影領域内に低画素密度領域が存在することを前提とした。しかし、画像の解像度、レーザスポット径及び設定された基準値によっては、画像投影領域内に低画素密度領域が存在しない場合が想定される。その場合、例えば、Ｓ２０３の判定がＮＯとなった場合に、低画素密度領域があるか否かの判定を行うようにする。そして、低画素密度領域があると判定される場合には、処理をＳ２０４へ進めるようにする。一方、低画素密度領域がないと判定される場合には、高画素密度領域のうちで相対的に画素密度の小さい領域を抽出し、抽出した領域にＯＳＤを重畳する処理を行い、その後、処理をＳ２０７へ進めるようにすればよい。
【００３２】
＜第２実施形態＞
図５は、第２実施形態に係る投影装置５００の概略構成を示すブロック図である。ここでは、投影装置５００を構成する機能部であって、第１実施形態に係る投影装置１００を構成する機能部と同じものについては、同じ符号を付して、ここでの説明を省略する。投影装置５００は、ＣＰＵユニット１０１、映像入力部１０２、画素密度算出部１０３、ＯＳＤ重畳制御部５０１、システム状態監視部１０５、ＯＳＤ生成部５０２、ＯＳＤ種類判別部５０３及びＯＳＤ重畳部１０７を備える。また、投影装置５００は、レーザ制御部１０８、レーザドライバ１０９、レーザ光源１１０〜１１２、ダイクロイックミラー１１３，１１４，レンズ１１５、走査ミラー１１６、走査ミラー制御部１１７、走査ミラー位置検出部１１８及びＲＯＭ１１９を備える。
【００３３】
ＯＳＤ重畳制御部５０１は、画素密度算出部１０３によって算出された画素密度に基づいて、画像信号に対して表示対象ＯＳＤを重畳する領域を決定する。また、ＯＳＤ重畳制御部５０１は、ＯＳＤ種類判別部５０３による判別結果に従って、ＯＳＤの表示パターンを差し替える指令をＯＳＤ生成部５０２に指示する。ＯＳＤ生成部５０２は、不図示の操作入力部を介してユーザにより入力された操作メニューの表示指示、システム状態監視部１０５から出力されたシステム状態情報及びＯＳＤ重畳制御部５０１からのＯＳＤ差し替え指令に基づいてＯＳＤを生成する。ＯＳＤ生成部５０２は、生成したＯＳＤをＯＳＤ重畳部１０７へ出力する。
【００３４】
ＯＳＤ種類判別部５０３は、表示対象ＯＳＤがＯＳＤのどの種類に属しているかを判別する。本実施形態では、ＯＳＤの種類として、「第１の種類のＯＳＤ」と「第２の種類のＯＳＤ」があるものとする。第１の種類のＯＳＤとは、デフォルト表示領域からの変更が禁止されているＯＳＤを指し、第２の種類のＯＳＤとは、画素密度に応じた表示領域の変更が許可されているＯＳＤを指す。
【００３５】
図６に、第１の種類のＯＳＤと第２の種類のＯＳＤの一例を示す。「ＯＳＤ名称」に列挙されている各ＯＳＤには、「デフォルトのＯＳＤパターン（第１のパターン）」として１つのＯＳＤ画像が定義されている。第１の種類のＯＳＤには、「高画素密度領域用のＯＳＤパターン（第２のパターン）」が定義されているものと、「高画素密度領域用のＯＳＤパターン」が未定義のもの（例えば、ＯＳＤ名称＝カーソル２）が存在する。なお、一方、第２の種類のＯＳＤには、高画素密度領域への重畳を予定していないため、「高画素密度領域用のＯＳＤパターン」は定義されていない。本実施形態においても、第１実施形態と同様に高画素密度領域か否かの判定基準となる基準値を１とし、画素密度が１より大きい領域を高画素密度領域と定義するが、基準値は１に限られるものではない。
【００３６】
第１の種類のＯＳＤには、例えば、ユーザが画像調整操作を行う際に表示される領域指定型のＵＩ（画像領域位置指定カーソル、調整領域指定ＵＩ等）のような、画像に対する重畳領域を確実に一致させることを目的とするＵＩが想定される。第２の種類のＯＳＤには、例えば、警告メッセージ（機体異常、故障、重要メンテナンス情報等）や初期設定メニューのような、レーザスポットの重なりに起因して視認性が損なわれてしまうとユーザによる操作に支障を生じる可能性がある類のＵＩが想定される。
【００３７】
図７は、投影装置５００の動作を説明するフローチャートである。図７のフローチャートの各処理（Ｓ番号で示すステップ）は、ＣＰＵユニット１０１においてＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムをＲＡＭに展開することにより、ＣＰＵユニット１０１が投影装置１００の各部の動作を統括的に制御することにより実現される。
【００３８】
Ｓ７０１ではＣＰＵユニット１０１は、ＯＳＤ表示状態か否かを判定する。Ｓ７０１の処理は、図２のフローチャートのＳ２０１の処理と同じであるため、判定方法の詳細についての説明は省略する。ＣＰＵユニット１０１は、ＯＳＤ表示状態であると判定した場合（Ｓ７０１でＹＥＳ）、処理をＳ７０２へ進め、ＯＳＤ非表示状態であると判定した場合（Ｓ７０１でＮＯ）、処理をＳ７１１へ進める。Ｓ７０２の処理は、図２のフローチャートのＳ２０２の処理と同じであるため、説明を省略する。Ｓ７０３ではＣＰＵユニット１０１は、表示対象ＯＳＤが第１の種類のＯＳＤであるか否かを判定する。ＣＰＵユニット１０１は、表示対象ＯＳＤが第２の種類のＯＳＤであると判定した場合（Ｓ７０３でＮＯ）、処理をＳ７０４へ進め、表示対象ＯＳＤが第１の種類のＯＳＤであると判定した場合（Ｓ７０３でＹＥＳ）、処理をＳ７０８へ進める。
【００３９】
Ｓ７０４ではＣＰＵユニット１は、高画素密度領域があるか否かを判定する。ここで、前述の通り、高画素密度領域か否かは画素密度が基準値として定められた「１」より大きいか否かによって判定される。Ｓ７０４の処理は実質的に図２のフローチャートのＳ２０３の処理と同じであるため、詳細な説明を省略する。ＣＰＵユニット１０１は、高画素密度領域があると判定した場合（Ｓ７０４でＹＥＳ）、処理をＳ７０５へ進め、高画素密度領域はないと判定した場合（Ｓ７０４でＮＯ）、処理をＳ７０７へ進める。Ｓ７０５〜Ｓ７０７の各処理は、図２のフローチャートのＳ２０４〜Ｓ２０６の各処理と同じであるため、説明を省略する。
【００４０】
Ｓ７０８ではＣＰＵユニット１０１は、表示対象ＯＳＤのデフォルト表示領域内に高画素密度領域があるか否かを判定する。Ｓ７０８での判定方法は、Ｓ７０４（Ｓ２０３）での判定方法と同様であるため、ここでの説明を省略する。ＣＰＵユニット１０１は、表示対象ＯＳＤのデフォルト表示領域内に高画素密度領域があると判定した場合（Ｓ７０８でＹＥＳ）、処理をＳ７０９へ進める。一方、ＣＰＵユニット１０１は、表示対象ＯＳＤのデフォルト表示領域内に高画素密度領域はないと判定した場合（Ｓ７０８でＮＯ）、処理をＳ７１０へ進める。
【００４１】
Ｓ７０９ではＣＰＵユニット１０１は、ＯＳＤ重畳制御部５０１のＯＳＤ差し替え指令に基づいてＯＳＤ生成部５０２により、デフォルトのＯＳＤパターンを高画素密度領域用のＯＳＤパターンに差し替える。図８は、第１の種類のＯＳＤのデフォルトのＯＳＤパターンと高画素密度領域用のＯＳＤパターンの一例を示す図である。図８（ａ）は、図６に第１の種類のＯＳＤとして定義された「カーソル（１）」のデフォルトのＯＳＤパターン８０１と高画素密度領域用のＯＳＤパターン８０２を示している。本実施形態では、デフォルトのＯＳＤパターンに比べて高画素密度領域用のＯＳＤパターンには、ユーザ視認性の高い（ユーザが視認しやすい）パターンが定義されている。
【００４２】
図８（ｂ）は、「カーソル（１）」のデフォルトのＯＳＤパターンである「ｃｕｒｓｏｒ１−１」が表示対象ＳＤパターンとして選択され、低画素密度領域（斜線で網掛けされていない領域）に表示された状態の一例を示している。図８（ｃ）は、「カーソル（１）」の高画素密度領域用のＯＳＤパターンである「ｃｕｒｓｏｒ１−２」が選択され、高画素密度領域（斜線で網掛けされている領域）に表示された状態の一例を示している。高画素密度領域用のＯＳＤパターンは、高画素密度領域へ重畳して表示することが想定されているパターンであるため、高画素密度領域へ重畳した場合でも高い視認性を得られ、ユーザによる視認が容易となる。なお、デフォルトのＯＳＤパターンと高画素密度領域用のＯＳＤパターンとでは、形状、パターンの線の太さ、全体の大きさ、線の色や全体の色等の組み合わせによって、ユーザ視認性に差を設けることができる。
【００４３】
Ｓ７１０ではＣＰＵユニット１０１は、ＯＳＤ生成部５０２によって生成されたＯＳＤパターンをデフォルト表示領域に重畳する。ＣＰＵユニット１０１は、Ｓ７０６，Ｓ７０７，Ｓ７１０の後、処理をＳ７１０へ進める。Ｓ７１１，Ｓ７１２の各処理は、図２のフローチャートのＳ２０７，Ｓ２０８の各処理と同じであるため、説明を省略する。Ｓ７１２の判定がＹＥＳとなると、本処理は終了となる。
【００４４】
上記説明の通り、本実施形態では、表示領域の変更が禁止されているＯＳＤを表示する際にデフォルトの表示領域が高画素密度領域となる場合には、重畳するＯＳＤのパターンをデフォルトのＯＳＤパターンから高画素密度領域用のＯＳＤパターンへ差し替える。これにより、ユーザ視認性を低下させることのない投影が可能となる。なお、本実施形態でも、第１実施形態と同様に、光学ユニットや特殊構造の走査ミラーユニットを追加することなく、近接投影時のＯＳＤの視認性を向上させることができる。
【００４５】
なお、本実施形態では、表示領域の変更が禁止されているＯＳＤを高画素密度領域へ表示することを予め想定したＯＳＤパターンに差し替える構成について説明した。但し、これに限らず、例えば、不図示の画像処理部によって表示領域の変更が禁止されているＯＳＤの表示領域にシャープネス処理を施すことで視認性の向上を図ってもよい。その場合、シャープネス処理は、高画素密度領域用のＯＳＤパターンが未定義である場合に限って実行するようにしてもよいし、ＯＳＤパターンの差し替えと併用して実行するようにしてもよい。
【００４６】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。更に、上述した各実施形態は本発明の一実施形態を示すものにすぎず、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
【００４７】
例えば、上記実施形態では、画素密度の算出を、第２の方向（投影面１５０の縦方向）で行ったが、第１の方向（投影面１５０の横方向）で画素密度を算出してもよい。その際の画素密度の算出方法は、上述した第２の方向での画素密度の算出方法と同様に行うことができる。
【００４８】
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】
【００４９】
１００，５００    投影装置
１０１    ＣＰＵユニット
１０２    映像入力部
１０３    画素密度算出部
１０４，５０１    ＯＳＤ重畳制御部
１０６，５０２    ＯＳＤ生成部
１０７    ＯＳＤ重畳部
１０８    レーザ制御部
１１０〜１１２    レーザ光源
１１６    走査ミラー
５０３    ＯＳＤ種類判別部
【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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