(57)【要約】      （修正有）【課題】光学ユニットを用いることなく、投写画像の重なりによる視認性低下を軽減可能な走査型の画像投写装置およびその制御方法を提供する。【解決手段】表示画像の画素値に応じた光を投写面１５０上で２次元走査することにより投写面上に投写画像を形成する画像投写装置１００であって、投写モードの変更に応じて、投写画像を構成する投写画素間の距離を変更することにより、投写画素間の重なりを制御する。重なりが所定の閾値を超えると判定された場合に、重なりが閾値以下になるように投写画素間の距離を変更する。【選択図】図１
2019068298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画像の画素値に応じた光を投写面上で２次元走査することにより前記投写面上に投写画像を形成する画像投写装置であって、
前記投写画像を構成する投写画素間の距離を変更することにより、前記投写画素間の重なりを制御する制御手段を有することを特徴とする画像投写装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記画像投写装置の投写モードの変更に応じて前記投写画素間の距離を変更することを特徴とする請求項１に記載の画像投写装置。
【請求項３】
前記投写面上に形成されている前記投写画像において、隣接する投写画素の重なりが閾値を超えるか否かを判定する判定手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記判定手段によって、前記重なりが前記閾値を超えると判定された場合に、前記重なりが前記閾値以下になるように前記投写画素間の距離を変更する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像投写装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記投写画像を形成する投写画素の数を変更することにより、前記投写画素間の距離を変更することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像投写装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記投写画素あたりの走査期間のうち、前記光を投写する期間を変更することにより、前記投写画素間の距離を変更することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像投写装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記表示画像を構成する画素のうち、特定のパターンに従った位置の画素を選択的に投写するように前記光を制御することにより、前記投写画素間の距離を変更することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像投写装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記投写画素間の距離を、第１の投写面距離では第１の距離とし、前記第１の投写面距離より短い第２の投写面距離では前記第１の距離より長い第２の距離とすることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像投写装置。
【請求項８】
表示画像の画素値に応じた光を投写面上で２次元走査することにより前記投写面上に投写画像を形成する画像投写装置であって、
前記投写画像の解像度を変更することにより、前記投写画像を構成する投写画素間の重なりを制御する制御手段を有することを特徴とする画像投写装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記画像投写装置の投写モードの変更に応じて前記投写画像の解像度を変更することを特徴とする請求項８に記載の画像投写装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記投写画像の解像度を、第１の投写面距離では第１の解像度とし、前記第１の投写面距離より短い第２の投写面距離では前記第１の解像度より低い第２の解像度とすることを特徴とする請求項８に記載の画像投写装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記表示画像を構成する画素のうち、特定のパターンに従った位置の画素を選択的に投写するように前記光を制御することにより、前記投写画像の解像度を変更することを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の画像投写装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記投写画像を構成する投写画素の数を変更することにより、前記投写画像の解像度を変更することを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれか１項に記載の画像投写装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記表示画像の画素のうち、特定のパターンに従った位置の画素以外の画素を、黒またはグレー画素に補正した画像の画素値に応じた光を前記投写面上で２次元走査することにより、前記投写画像を構成する投写画素の数を変更せずに前記投写画像の解像度を変更することを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれか１項に記載の画像投写装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、前記表示画像の全体について、隣接する複数の画素からなる領域ごとに、１つの画素の値で残りの画素の値を置き換えた画像の画素値に応じた光を前記投写面上で２次元走査することにより、前記投写画像を構成する投写画素の数を変更せずに前記投写画像の解像度を変更することを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれか１項に記載の画像投写装置。
【請求項１５】
表示画像の画素値に応じた光を投写面上で２次元走査することにより前記投写面上に投写画像を形成する画像投写装置の制御方法であって、
前記投写画像を構成する投写画素間の距離を変更することにより、前記投写画素間の重なりを制御する制御工程を有することを特徴とする画像投写装置の制御方法。
【請求項１６】
表示画像の画素値に応じた光を投写面上で２次元走査することにより前記投写面上に投写画像を形成する画像投写装置の制御方法であって、
前記投写画像の解像度を変更することにより、前記投写画像を構成する投写画素間の重なりを制御する制御工程を有することを特徴とする画像投写装置の制御方法。
【請求項１７】
画像投写装置が有するコンピュータを、請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の画像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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像投写装置およびその制御方法に関し、特には光を走査して画像を投写する画像投写装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画素値に応じた色と明るさを有するビーム状の光を投写面上で２次元走査することにより、投写面に画像を表示する走査型の画像投写装置が知られている。ビーム状の光とは、レーザ光に代表される、直進性および集光性の高い光束である。走査型の画像投写装置では、画素ごとの走査時間が予め定められているため、投写面上に形成される光学像（投写画像）を構成する画素（投写画素）のサイズは、投写面までの距離によらず基本的に固定である。
【０００３】
通常、光の走査は、光の進行方向に対する角度が連続的に変化する光反射部材で光を反射させることによって実現される。そのため、隣接する投写画素の中心間距離（投写画素間の距離）は、画像投写装置から投写面までの距離（投写距離）によって決まり、投写距離が短くなれば、投写画素間の距離も短くなる。そして、投写距離が小さく、投写画素間の距離が投写画素サイズよりも小さくなると、隣接する投写画素が重なり合い、投写画像の視認性が低下するという問題があった。
【０００４】
特許文献１では、走査ミラーの反射面形状を変化させる伸縮素子を用い、投写距離が短いときには反射面を凹状に変形させて、レーザ光の広がりを抑制ことが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−８５６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１で提案される方法は走査ミラーの反射面を動的に変形させるために走査ミラーの構造や変形制御が複雑であり、画像投写装置のコストや規模が増加する。また、反射面を物理的に変形させるため、耐久性や安定した制御の面で懸念がある。
【０００７】
本発明の目的は、特別な付加構成を用いることなく、投写画像の重なりによる視認性低下を軽減可能な走査型の画像投写装置およびその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的は、表示画像の画素値に応じた光を投写面上で２次元走査することにより投写面上に投写画像を形成する画像投写装置であって、投写画像を構成する投写画素間の距離を変更することにより、投写画素間の重なりを制御する制御手段を有することを特徴とする画像投写装置によって達成される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、特別な付加構成を用いることなく、投写画像の重なりによる視認性低下を軽減可能な走査型の画像投写装置およびその制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る画像投写装置の機能構成例を示すブロック図
【図２】第１実施形態に係る画像投写装置の動作に関するフローチャート
【図３】第１実施形態における画像投写装置と投写面との位置関係に関する模式図
【図４】第１実施形態における投写画素の大きさに関する模式図
【図５】第１実施形態の効果を説明するための図
【図６】第２実施形態に係る画像投写装置の機能構成例を示すブロック図
【図７】第２実施形態に係る画像投写装置の動作に関するフローチャート
【図８】第２実施形態における投写モードに関する図
【図９】第３実施形態に係る画像投写装置の機能構成例を示すブロック図
【図１０】第３実施形態に係る画像投写装置の動作に関するフローチャート
【図１１】第３実施形態における投写モードに関する図
【図１２】第３実施形態の効果を説明するための図
【図１３】第３実施形態における投写モード決定方法に関する図
【図１４】第４実施形態に係る画像投写装置の動作に関するフローチャート
【図１５】第４実施形態の効果を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の例示的な実施形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。以下では、レーザ光源を用いた走査型の画像投写装置に本発明を適用した実施形態を説明する。しかし、本発明はＬＥＤなど他の光源を用いた走査型の画像投写装置に適用可能である。また、実施形態にかかる走査型投写装置はパーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、スマートフォン、タブレットコンピュータなど、任意の電子機器の一部を構成してもよい。実施形態の説明において、「画素」は投写対象の画像（表示画像）を構成する画素を意味し、「投写画素」は、投写面に投写された光学像を構成する画素を意味する。
【００１２】
●（第１実施形態）
図１は、本発明に係る走査型の画像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呼ぶ）１００の機能構成例を示すブロック図である。
プロジェクタ１００は、ＤＣＩ  ４Ｋ解像度（水平方向４０９６画素、垂直方向２１６０画素）以下の所定の解像度の投写画像を形成可能であるものとする。以下、画像の解像度としてＸ×Ｙ画素と記載する場合、水平方向Ｘ画素×垂直方向Ｙ画素を意味する。例えば、プロジェクタ１００は、４Ｋ  ＵＨＤ解像度（３８４０×２１６０画素）やＤＣＩ  ２Ｋ解像度（２０４８×１０８０画素）の投写画像を形成可能である。なお、プロジェクタ１００の投写画像の最大解像度はＤＣＩ  ４Ｋ解像度に限定されず、例えば８Ｋ解像度（７６８０×４３２０画素）の投写画像を形成可能であってもよい。
【００１３】
ＣＰＵ１０１は、メモリ１１３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１１３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。ＣＰＵ１０１は、プロジェクタ１００の投写モード（第２実施形態）も管理する。なお、後述する映像処理部１０２、レーザ制御部１０３、および走査ミラー制御部１１０はＣＰＵ１０１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。所定の処理としては、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例示できるが、これらに限定されない。入力映像は、有線または無線通信により、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うる。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１１３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みうる。
【００１５】
映像処理部１０２は、入力映像の解像度を例えば入力映像のメタデータから取得し、ＣＰＵ１０１に出力する。さらに、映像処理部１０２は、ＣＰＵ１０１から指示される投写画素の解像度に応じた解像度の表示画像を生成する。
【００１６】
光源制御部であるレーザ制御部１０３は、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。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３つの光源を有するため、レーザ制御部１０３は個々の光源に対する光源制御信号を生成する。また、レーザ光源の場合、レーザ制御部１０３は例えば駆動電流レベルおよび駆動波形パターンを光源制御信号として生成する。駆動電流レベルはレーザ光源を駆動する電流値に対応し、瞬間的な明るさを制御する。レーザ制御部１０３は、例えば画素値が高いほど高い駆動電流レベルを決定することができる。また、駆動波形パターンは、１画素の走査期間内のレーザの駆動タイミングを制御する信号である。駆動時間が長いパターンほど、投写画素は明るくなる。したがって、投写画素の明るさは、駆動電流レベル（発光輝度）と駆動波形パターン（発光時間）との積算値で決定される。駆動波形パターンは固定であってよい。レーザ制御部１０３は、例えば、光源の最大輝度と固定の駆動波形パターンで得られる明るさでは不十分な場合に、駆動時間がより長い駆動波形パターンを用いてもよい。画素値と対応する光源制御信号との関係は、メモリ１１３に含まれる不揮発性メモリに算出式またはテーブルとして予め登録しておくことができる。
【００１７】
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。
【００１８】
レーザ光源１０５、１０６、１０７は、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射する。レーザ光源１０５は赤色光（Ｒ）、レーザ光源１０６は緑色光（Ｇ）、レーザ光源１０７は青色光（Ｂ）を出射する。
【００１９】
ダイクロイックミラー１０８は、特定波長の光を透過し、それ以外の波長の光を反射する性質を有する。この性質を利用し、３つのレーザ光源１０５〜１０７より出射された各色のレーザ光をダイクロイックミラー１０８で合成し、ＲＧＢ成分を含んだレーザ光を得る。
ダイクロイックミラー１０８が出射するレーザ光は、レンズ１０９で集光され、走査ミラー１１０に入射される。
走査ミラー１１０はレンズ１０９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。走査ミラー１１０の反射面の角度は可変である。走査ミラー制御部１１１によって走査ミラー１１０の反射面の角度を変化させることにより、走査ミラー１１０が反射したレーザ光を投写面上で２次元走査することができる。
【００２０】
走査ミラー制御部１１１は、映像処理部１０２から入力される水平および垂直同期信号に基づいて、水平方向およ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１１０を駆動するための駆動信号を生成し、走査ミラー１１０に供給する。具体的には、走査ミラー制御部１１１は、投写画素の解像度の設定値に応じて走査ミラー１１０を駆動してレーザ光を走査する角度範囲を決定することができる。例えば、投写画素の解像度が４０９６×２１６０画素である場合、走査ミラー制御部１１１は、走査ミラー１１０の水平方向における最大走査角度θＭＡＸを６０°、垂直方向における最大走査角度φＭＡＸを４６．５°と決定する。
【００２１】
ここでは、走査ミラー１１０で反射されたレーザ光が投写面と直交する状態の走査角度を水平方向および垂直方向とも０°とし、水平方向に±θＭＡＸ、垂直方向に±φＭＡＸの範囲を、レーザ光の走査角度範囲とする。走査角度範囲は走査角度０°に対して非対称な角度範囲としてもよく、この場合、正の最大走査角度と負の最大走査角度とは異なる値となる。投写画像の解像度と走査ミラー１１０の最大走査角度との関係は、例えばメモリ１１３に含まれる不揮発性メモリにテーブルとして予め登録しておくことができる。なお、走査ミラー制御部１１１は、映像処理部１０２がメタデータから抽出した表示画像のアスペクト比に基づいて、走査角度範囲を決定してもよい。なお、最大走査角度は、走査ミラー１１０の特性（最小および／または最大振れ角など）による制限値を超えない範囲で任意の値を設定することができる。走査ミラー制御部１１１は、決定した走査角度範囲を示す情報（走査角度情報）を、投写条件情報の１つとしてメモリ１１３に保存する。
【００２２】
設定部１１２は、例えばユーザが投写画素の解像度や投写面距離Ｌを投写条件情報として設定可能な任意のユーザーインターフェースであってよい。投写面距離Ｌは、プロジェクタ１００から投写面までの距離である。なお、投写面距離Ｌは、測距センサによって計測された投写面距離や、投写面を撮影した画像を解析して投写面距離を算出可能なカメラによって得られる投写面距離を用いて設定されてもよい。設定部１１２は、取得した投写条件情報をメモリ１１３に保存する。
【００２３】
投写条件情報としてメモリ１１３に保存されるのは、投写画像の解像度、投写面距離Ｌ、走査角度情報、投写スポット径ｄなどである。投写スポット径ｄは走査ミラー１１０で反射されるレーザ光の直径であり、レーザ光源１０５〜１０７やレンズ１０９の特性によって定まる。ここでは投写スポット径ｄが０．５ｍｍであるとものとする。
【００２４】
メモリ１１３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記憶する記憶媒体である。メモリ１１３が記憶する情報には、ＣＰＵ１０１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１１３は、ＣＰＵ１０１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１１３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。
【００２５】
次に、プロジェクタ１００の動作について、図２のフローチャートを用いて説明する。ここで説明するプロジェクタ１００の動作は、電源が投入され、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実行される。
【００２６】
例えば、映像処理部１０２で入力映像が検出されると、映像処理部１０２はＣＰＵ１０１に通知し、ＣＰＵ１０１はＳ１２の動作を開始する。あるいは、設定部１１２からのユーザ指示をＣＰＵ１０１が検出したことによって、ＣＰＵ１０１がＳ１２の動作を開始してもよい。
【００２７】
Ｓ１２でＣＰＵ１０１は、入力映像の解像度を取得する。入力映像の解像度は、映像処理部１０２がＣＰＵ１０１に通知してもよいし、ＣＰＵ１０１が映像処理部１０２から取得してもよい。ここでは、入力映像の解像度が４０９６×２１６０画素であり、映像処理部１０２が生成する表示画像の解像度は入力映像の解像度に等しいものとする。
【００２８】
次に、Ｓ１３でＣＰＵ１０１は投写画像の解像度を決定する。ここでは、ＣＰＵ１０１が、入力映像の解像度と等しい投写画像の解像度（４０９６×２１６０画素）と決定するものとする。なお、投写画像の解像度が設定部１１２を通じてユーザ設定されている場合には、ユーザ設定値を優先する。なお、投写画像の解像度を、入力映像や表示画像の解像度と異ならせてもよい。例えば、投写画像の解像度を入力映像や表示画像の解像度の整数倍（２倍以上）と決定してもよい。また、投写画像の解像度を、入力映像や表示画像の解像度に依存しない固定解像度としてもよい。
【００２９】
次に、Ｓ１４でＣＰＵ１０１は、メモリ１１３に保存された投写条件情報を取得する。ここでは、投写面距離Ｌが１ｍ、水平方向の最大走査角度θＭＡＸが６０°、垂直方向の最大走査角度φＭＡＸが４６．５°、スポット径ｄが０．５ｍｍであるとものとする。また、最大走査角度は正および負で同じ値をとるものとする。
【００３０】
Ｓ１５でＣＰＵ１０１は、投写画素が重なるか否かを投写条件情報に基づいて判定し、投写画素が重なると判定された場合には投写画素が重ならないような投写画素間距離となるように投写画像の解像度を補正する。投写画像の解像度の変更は、隣接する投写画素の距離を変更する方法の１つである。したがって、投写画像の解像度補正処理は、投写画素の距離変更処理に相当する。
図３は、プロジェクタ１００、投写面１５０、および投写面１５０上で投写画像が表示される領域（投写領域）の関係を模式的に示した図である。図３（ａ）はプロジェクタ１００を垂直上方から見た状態、図３（ｂ）はプロジェクタ１００を水平側方から見た状態を示している。図３では、走査ミラー１１０の走査角度が水平方向および垂直方向の両方について０°の状態を示し、この状態でプロジェクタ１００が出力するレーザ光は投写面１５０と直交する。
【００３１】
図３（ａ）に示す、水平方向における投写領域の長さＨは、投写面距離Ｌと水平方向の最大走査角度θＭＡＸとを用いて以下のように定まる。
Ｈ＝２Ｌｔａｎ（θＭＡＸ）
同様に、図３（ｂ）に示す、垂直方向における投写領域の長さＶは、投写面距離Ｌと垂直方向の走査角φＭＡＸとを用いて以下のように定まる。
Ｖ＝２Ｌｔａｎ（φＭＡＸ）
【００３２】
水平方向および垂直方向において、投写画素が均等に配置されるようにレーザ光の走査を制御する。したがって、投写画像の解像度がＸ×Ｙ画素である場合、隣接する投写画素の中心間の水平方向の距離ｌｈ、および垂直方向の距離ｌｖは、以下の式１で示される。なお、本明細書において、隣接する投写画素の距離（投写画素間の距離ともいう）は、特に記載の無い限り、中心間距離である。
【数１】
2019068298.tif 000003
【００３３】
図４は、図３（ａ）の領域Ａにおいて、スポット径ｄのレーザ光が投写面１５０に入射する様子を示した模式図である。水平方向の走査角度θ、垂直方向の走査角度φで出力されたレーザは、投写面上にスポットＳ（θ，φ）を形成する。走査ミラー１１０で反射されるレーザ光のスポット形状が円形であり、スポット径ｄであるとすると、投写面上のスポットＳ（θ，φ）の水平方向の長さＤｈおよび垂直方向の長さＤｖは、以下の式２で示される。ＤｈおよびＤｖは、投写画素の水平方向および垂直方向の径でもある。
【数２】
2019068298.tif 000004
式２より、スポットＳ（θ，φ）の面積が最大となるのは、水平方向の走査角度θ、および垂直方向の走査角度φがそれぞれ±θＭＡＸ、±φＭＡＸの場合である。
【００３４】
隣接する投写画素（レーザ光のスポット）が重なると、投写画像の鮮鋭度を低下させる場合がある。そのため、ＣＰＵ１０１は、投写条件情報に基づいて投写画素の解像度を変更することにより、隣接する投写画素が重ならないように投写画素間の距離を変更する。具体的には、ＣＰＵ１０１は、投写画素の解像度を変更することにより、隣接する投写画素の距離を、水平方向の距離ｌｈがスポットの長さＤｈを超えず、かつ垂直方向の距離ｌｖがスポットの長さＤｖを超えないように変更する。つまり、ＣＰＵ１０１は、以下の式３を満たすように、投写解像度Ｘ´×Ｙ´を決定する。
【数３】
2019068298.tif 000005
【００３５】
例えば、θＭＡＸ＝６０°、φＭＡＸ＝４６．５°、Ｌ＝０．５ｍ、ｄ＝０．５ｍｍである場合、水平方向の投写画素の解像度Ｘ´は、３４６４画素以下である必要がある。また、同様に、垂直方向の投写画素の解像度Ｙ´は、２９０１画素以下である必要がある。Ｓ１３で決定した投写画像の解像度は、４０９６×２１６０画素であるから、水平方向において式３の条件を満たさない。したがって、ＣＰＵ１０１はＳ１５において、Ｓ１３で決定した投写画像の水平方向の解像度が式３の条件を満たすように例えば１／２（２０４８画素）に補正する。垂直方向の解像度については、式３の条件を満たしているので補正しなくてもよいが、投写画素の密度を水平方向と合わせるために水平方向と同じ割合で補正してもよい。ここでは、垂直方向についても補正を行い、補正後の投写画像の解像度が２０４８×１０８０画素であるものとする。このように、ＣＰＵ１０１はＳ１５で、水平方向および垂直方向の解像度のうち、少なくとも、式３の条件を満たさない方向についての解像度を補正する。
【００３６】
ＣＰＵ１０１は、Ｓ１５で決定した補正後の投写画像の解像度をメモリ１１３に記憶する。なお、ＣＰＵ１０１は、Ｓ１３で決定した補正前の投写画像の解像度を補正後の解像度で上書きしてもよいし、別個に記憶してもよい。補正が不要な場合、ＣＰＵ１０１は補正後の投写画像の解像度をメモリ１１３に記憶しなくてもよいし、Ｓ１３で決定した解像度をそのまま補正後の投写画像の解像度として記憶してもよい。
【００３７】
Ｓ１６で映像処理部１０２は、メモリ１１３から、ＣＰＵ１０１が最終的に決定した投写画素の解像度（Ｓ１３で決定した解像度またはＳ１５で補正した解像度）を取得する。そして、映像処理部１０２は、投写画像の解像度が表示画像の解像度（ここでは入力映像の解像度に等しい）と異なる場合、表示画像の解像度を投写画像の解像度に変換する。したがって、映像処理部１０２は、上述のように投写画素の解像度が補正された場合、表示画像の解像度を、４０９６×２１６０画素から２０４８×１０８０画素に変換する。映像処理部１０２は、投写画像の解像度を有する表示画像を、レーザ制御部１０３と走査ミラー制御部１１１とに出力する。
【００３８】
Ｓ１７で、レーザ制御部１０３および走査ミラー制御部１１１は、映像処理部１０２から供給される表示画像に基づいてレーザ光源１０５〜１０７および走査ミラー１１０を駆動する。
【００３９】
Ｓ１８でＣＰＵ１０１は、例えば設定部１１２を通じて投写終了指示が入力されたか否かを判定し、入力されたと判定されれば動作を終了し、入力されたと判定されなければ処理をＳ１９に進める。なお、映像処理部１０２が外部装置から映像入力がなくなったことを検出した場合も、投写終了指示の入力と見なしてもよい。
【００４０】
Ｓ１９でＣＰＵ１０１は、Ｓ１２〜Ｓ１５の再実行を必要とするパラメータ変更が検出されたか否かを判定し、検出されたと判定されればＳ１２に、検出されたと判定されなければＳ１６に、それぞれ処理を戻す。ここで、Ｓ１２〜Ｓ１５の再実行を必要とするパラメータ変更とは、入力映像のアスペクト比の変化や、投写条件情報に含まれる複数の情報のいずれかの変化であってよい。
【００４１】
本実施形態のＳ１５で実行する解像度補正処理の効果について図５を用いて説明する。図５は、図３（ａ）の投写面１５０の領域Ａにおける隣接する投写画素のスポットを模式的に示した図である。図５（ａ）は補正前の解像度（４０９６×２１６０画素）、図５（ｂ）は補正後の解像度（２０４８×１０８０画素）による隣接投写画素のスポットを示している。
【００４２】
補正前の投写画素の解像度では、水平方向の解像度が式３の条件を満たさない。そのため、スポットの水平方向の大きさＤｈが大きくなる領域（水平方向の走査角度が最大走査角度θＭＡＸに近い領域）において、隣接する投写画素に重なりが生じる。隣接する投写画素が重なっている領域は画素値が混ざり合うため、本来とは異なる色や明るさで観察され、投写画像の視認性低下などの画質低下が発生する。これに対し、投写画像の解像度が水平および垂直方向の両方で式３の条件を満たすように補正することにより、スポットの水平方向の大きさＤｈが大きくなる領域であっても隣接する投写画素に重なりが生じなくなる（図５（ｂ））。つまり、Ｓ１５において投写画像の解像度を補正することにより、投写画像の鮮鋭度が特定の領域で低下することを抑制することができる。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態では、隣接する投写画素に重なりが生じると判定される場合には、投写画像の解像度を低下させることにより、隣接する投写画素に重なりが生じないように投写画素の距離を広げるようにした。これにより、至近距離における投写時における画質低下を、特別な追加部材を用いることなしに抑制することができる。
【００４４】
なお、本実施形態では投写画像の解像度を補正することにより、隣接する投写画素の距離を拡大して投写画素の重なりを抑制した。しかし、解像度を補正する代わりに、走査ミラー１１０の最大走査角度やレーザ光のスポット径を制御することによって、隣接する投写画素の距離を拡大してもよい。例えば、Ｓ１３で決定した（補正前の）投写画像の解像度に対応する最大走査角度が、走査ミラー１１０を駆動可能な最大走査角度未満であるとする。この場合、式３の左辺を補正前の解像度であるＸ，Ｙとした式を満たすように最大走査角度θＭＡＸおよび／またはφＭＡＸを拡大することで、隣接する投写画素の重なりを無くすことができる。最大走査角度の拡大に伴い、投写画像の拡大が観察される。
【００４５】
あるいは、波形駆動パターンを制御して、式３の左辺を補正前の解像度であるＸ，Ｙとした式を満たすようにレーザのスポット径ｄを低下させることで、隣接する投写画素の重なりを無くすことができる。この場合、隣接する投写画素の中心間距離は変化しないが、投写画素間の最短距離（間隔）は拡大する。なお、スポット径ｄの縮小に伴う輝度の低下を補うため、レーザ光の輝度を上昇させるように駆動電流レベルを上昇させてもよい。
【００４６】
投写画像の解像度、走査ミラー１１０の最大走査角度、およびレーザ光のスポット径ｄの変更は、２つ以上組み合わせて実行してもよい。例えば、走査ミラー１１０の最大走査角度およびレーザ光のスポット径ｄの変更を優先的に行い、投写画像の解像度の補正（低下）はできるだけ行わないようにしてもよい。
【００４７】
●（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図６は、本実施形態に係るプロジェクタ６００の機能構成例を示すブロック図であり、図１のプロジェクタ１００と同様の構成には同じ参照数字を付してある。以下、第１実施形態と異なる部分に関して重点的に説明する。プロジェクタ６００には、投写する画素数（解像度）を制御する画素数制御部１１４が設けられている。なお、画素数制御部１１４はＣＰＵ１０１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。
【００４８】
次に、プロジェクタ６００の動作について、図７のフローチャートを用いて説明する。ここで説明するプロジェクタ６００の動作は、電源が投入され、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実行される。図７において、第１実施形態と同様の工程においては図２と同じ参照数字を付してある。
【００４９】
Ｓ１２〜Ｓ１４は第１実施形態と同様である。Ｓ１２、Ｓ１３とＳ１４、Ｓ７０１とが並列に図示されているが、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ７０１の順で処理してもよい。
【００５０】
Ｓ７０１でＣＰＵ１０１は、取得した投写条件情報に基づいて、プロジェクタ６００が有する複数の投写モードの１つを決定する。本実施形態のプロジェクタ６００は投写モードとして、「通常投写モード」、「近距離投写モード１−１」、および「近距離投写モード１−２」を備える。「通常投写モード」は投写画素数（解像度）を制限しない。一方、「近距離投写モード１−１」および「近距離投写モード１−２」は投写画素数を制限し、「近距離投写モード１−１」よりも「近距離投写モード１−２」の方が、投写画素数を少ない値（より低解像度）に制限する。つまり、本実施形態において、投写モードの変更は、隣接する投写画素の距離の変更に相当する。なお、投写モードの数や対応する制御内容はここで説明したものに限定されない。
【００５１】
図８（ａ）に、ＣＰＵ１０１が投写条件情報のうち走査角度範囲と投写面距離とに基づいて投写モードを決定する場合に使用するテーブルの一例を示す。投写面距離が短いほど、またレーザ光の走査角度範囲が狭いほど、投写領域が小さく、投写画素の密度が高くなるため、隣接する投写画素の重なりが生じやすくなる。ＣＰＵ１０１は、投写画素の重なりが生じない投写面距離と走査角度範囲との組み合わせについては「通常投写モード」を決定する。また、ＣＰＵ１０１は、投写画素の重なりが生じる投写面距離と走査角度範囲との組み合わせについては、重なりの程度が閾値未満であれば「近距離投写モード１−１」を、閾値以上であれば「近距離投写モード１−２」を決定する。図８（ａ）に示すテーブルは、このような決定を投写面距離と走査角度範囲との組み合わせからＣＰＵ１０１が行えるよう、メモリ１１３に含まれる不揮発性メモリに予め記憶されている。図８（ａ）に示すテーブルの作成方法については、図１１を用いて後述する。
【００５２】
Ｓ７０２で画素数制御部１１４は、Ｓ１３で決定した投写画像の解像度を、Ｓ７０１でＣＰＵ１０１が決定した投写モードに基づいて補正する。画素数制御部１１４は補正した解像度をメモリ１１３に記憶する。なお、Ｓ７０１で「通常投写モード」が決定された場合、解像度の補正は行わないため、Ｓ７０２をスキップしてもよい。
【００５３】
図８（ｂ）に、Ｓ１３で決定した投写画像の解像度が１９２０×１０８０画素である場合の、投写モードに応じた解像度補正の具体例を示す。
例えば、「近距離投写モード１−１」が決定された場合、投写画像の解像度を水平および垂直方向の両方について１／２にする。同様に、「近距離投写モード１−２」が決定された場合は、投写画像の解像度を水平および垂直方向の両方について１／３にする。したがって、隣接する投写画素の距離は、近距離投写モード１−１で通常投写モード時の２倍、近距離投写モード１−２で通常投写モード時の３倍となる。
したがって、画素数制御部１１４は、Ｓ７０１で「近距離投写モード１−１」が決定されていれば、投写画像の解像度を９６０×５４０画素に補正し、「近距離投写モード１−１」が決定されていれば、投写画像の解像度を６４０×３６０画素に補正する。
【００５４】
Ｓ１６以降は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００５５】
続いて、図８（ａ）に示したテーブルの作成方法の例を説明する。第１実施形態で説明したように、隣接する投写画素間の距離ｌおよび投写画素の大きさＤは、レーザ光の走査角度、スポット径、投写面距離、投写画像の解像度などによって決まる。ここで、本実施形態においても第１実施形態と同様、レーザ光の走査角度範囲が最大走査角度の２倍であるとする。
【００５６】
本実施形態では、投写画像の水平方向および垂直方向の解像度を「近距離投写モード１−１」では１／２に、「近距離投写モード１−２」で１／３にする。そのため、隣接する投写画素の重なりをなくす（あるいは抑制する）ためには、以下の様に投写モードを決定すればよい。
・水平方向
ｌｈ≧ＤＨ            通常投写モード（解像度補正なし）
ＤＨ＞ｌｈ≧ＤＨ／２      近距離投写モード１−１（解像度を１／２に補正）
ＤＨ／２＞ｌｈ≧ＤＨ／３      近距離投写モード１−２（解像度を１／３に補正）
ここで、ＤＨは、式２において走査角度θをθＭＡＸとしたＤｈ、すなわち投写画素の水平方向の最大サイズに相当する。
垂直方向については、ＤＨをＤＶ、ｌｈをｌｖに置き換えればよい。ＤＶは、式２において走査角度φをφＭＡＸとしたＤｖ、すなわち投写画素の垂直方向の最大サイズに相当する。
【００５７】
したがって、投写画像の解像度Ｘ×Ｙ画素およびスポット径ｄを既知の値とし、投写面距離Ｌと走査角度範囲（＝最大走査角度×２）との組み合わせに応じて、決定すべき投写モードを水平方向および垂直方向それぞれについて求めることができる。これにより、図８（ａ）に示したテーブルを水平方向および垂直方向それぞれについて作成することができる。
【００５８】
なお、ここでは原則として、隣接する投写画素の距離が、投写画素の重なりが生じない距離になるように投写画像の解像度を変更する構成について説明した。しかし、隣接する投写画素の重なりをある程度許すようにしてもよい。重なりの許容閾値は例えば投写画素間距離と投写画素の大きさとの比（例えばＤＨ／ｌｈ）の値として、予め実験的に定めることができる。この閾値を超える重なりが生じている場合に、重なりが閾値以下となるように投写画像の解像度を変更する。
【００５９】
また、第１実施形態と同様に、解像度を補正する代わりに、走査ミラー１１０の最大走査角度やレーザ光のスポット径を制御することによって隣接する投写画素の距離を拡大し、投写画素の重なりを抑制してもよい。
【００６０】
また、投写モードを、投写面距離とレーザ光の走査角度範囲との組み合わせ以外の投写条件情報の組み合わせに応じて選択するようにしてもよい。例えば、上述した投写画素の最大サイズと隣接する投写画素の距離との組み合わせを用いることができる。
【００６１】
また、Ｓ７０１で決定された投写モードが現在の投写モードと異なる場合、投写条件情報の変化がない状態が一定時間継続した時点で投写モードを切り替えてもよい。
【００６２】
また、投写モードをユーザが選択できるように構成し、ユーザによる指定を優先して投写モードを決定するようにしてもよい。例えば、設定部１１２に含まれる、投写モード切り替えボタンが押下されるごとに、投写モードを順次切り替えるように構成してもよい。この場合、投写モード切り替えボタンを押下するごとに、異なる解像度の投写画像が観察される。
【００６３】
また、ユーザからの画質調整操作に基づいて投写モードの切り替えを行ってもよい。例えば、ユーザからシャープネス補正操作があった場合に、シャープネス補正量が上限に達するまではシャープネス補正処理を行い、補正量が上限に達してからは、投写モードを切り替えるように制御を行ってもよい。
【００６４】
本実施形態によれば、近距離投写モードが設定された場合や、投写画素の重なりが生じる場合に、投写画像の解像度を低下させて投写画素間の距離を拡大するようにした。これにより、第１実施形態と同様、特別な部材を用いることなしに、投写画素の重なりに起因する投写画像の視認性や鮮鋭度の低下を軽減することができる。
【００６５】
●（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図９は、本実施形態に係るプロジェクタ８００の機能構成例を示すブロック図であり、図６のプロジェクタ６００と同様の構成には同じ参照数字を付してある。以下、第２実施形態と異なる部分に関して重点的に説明する。
【００６６】
映像処理部８０１は、映像処理部１０２が実行する処理に加え、後述する画素制御部８０３が決定する間引きパターンに応じて入力映像もしくは表示画像を補正することができる。
レーザ制御部８０２は、レーザ制御部１０３が実行する処理に加え、画素制御部８０３が決定する間引きパターンに応じて、光源制御信号を間引いて出力する。
画素制御部８０３は、間引きパターンの決定など、投写画像の解像度に関する制御を行う。
なお、映像処理部８０１、レーザ制御部８０２、および画素制御部８０３はＣＰＵ１０１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。
【００６７】
次に、プロジェクタ８００の表示動作について、図１０のフローチャートを用いて説明する。図１０において、第２実施形態と同じ処理を行う工程には、図７と同じ参照数字を付している。
Ｓ１２〜Ｓ１４およびＳ７０１については第２実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００６８】
Ｓ９０１で画素制御部８０３は、Ｓ７０１で決定した投写モードに応じて、Ｓ１３で決定した投写画像の解像度を補正するとともに、補正した解像度の表示画像を得るために用いる画素の間引きパターンを決定する。画素制御部８０３は、補正後の投写画像の解像度と、間引きパターンとを表す情報をメモリ１１３に記憶する。図１１に、Ｓ１３で決定した投写画像の解像度が１９２０×１０８０画素である場合の、投写モードに応じた解像度補正および間引きパターンの具体例を示す。本実施形態においても、「通常投写モード」では投写画像の解像度を補正しない。
【００６９】
例えば、「近距離投写モード２−１」が決定された場合、斜め方向に隣接する画素を間引く（あるいは投写する）ことにより、投写画素の総数が１／２となるように投写画像の解像度を低減する。つまり、パターン１００１に示すように、投写画像を２×２画素の領域に分割した場合、各領域で左上と右下（あるいは右上と左下）の画素を間引く（または投写する）。図１１では間引く画素をハッチングした丸で、投写する画素を白抜きの丸で示している。
【００７０】
「近距離投写モード２−２」が決定された場合、奇数行かつ奇数列にある画素のみを投写するようにして、投写画像の解像度を水平および垂直方向のそれぞれで１／２に補正（制限）する。パターン１００２に示すように、投写画像を２×２画素の領域に分割した場合、各領域で同じ位置に配置された１つの画素だけを投写する。
【００７１】
「近距離投写モード２−３」が決定された場合、近距離投写モード２−２で投写する画素をさらに水平および垂直方向に１／２に間引くことにより、投写画素の総数が１／８になるように投写画像の解像度を低減する。この際、パターン１００３に示すように、水平方向に偶数番目の画素を間引く行と、水平方向に奇数番目の画素を間引く行とを交互に配置する。
【００７２】
このように、本実施形態の近距離投写モードでは、表示画像の画素のうち、特定の位置の画素だけを選択的に投写し、他の位置の画素については投写しないことにより、隣接する投写画素の距離を拡大する。本実施形態において「間引き」は「非表示」であり、投写画像の解像度が低下しても投写画像の大きさは変わらないことに留意されたい。
【００７３】
次に、Ｓ９０２で映像処理部８０１は、Ｓ１３で決定した投写画像の解像度を有する表示画像を生成し、レーザ制御部８０２に出力する。また、映像処理部８０１は、水平および垂直同期信号を走査ミラー制御部１１１に出力する。例えば、入力映像の解像度が９６０×５４０画素で、Ｓ１３で決定された投写画像の解像度が１９２０×１０８０画素の場合、入力映像の画素数を水平および垂直方向についてそれぞれ２倍にする。なお、解像度変換には、バイキュービック法など一般的な方法を使用することができる。なお、映像処理部８０１は、表示画像の画素のうち、投写に用いる画素の値を投写に用いられない（間引かれる）画素の値を用いて補正してもよい。
【００７４】
Ｓ９０３でレーザ制御部８０２および走査ミラー制御部１１１は、Ｓ１３で決定された投写画像の解像度を有する表示画像と、Ｓ９０１で決定された間引きパターンとに基づいて、レーザ光源１０５〜１０７および走査ミラー１１０を制御し、画像を投写する。
具体的には、レーザ制御部８０２は、Ｓ９０２で生成された表示画像の画素値に基づいて、各画素を投写するためのレーザ駆動電流レベルとレーザ駆動波形パターンとを決定する。このとき、レーザ制御部８０２は、Ｓ９０１で決定された間引きパターンに基づいて、投写を行わない画素に対してはレーザ駆動電流レベルまたはレーザ駆動波形パターンをゼロに補正して出力する。
また、走査ミラー制御部１１１は、Ｓ１４で取得した走査角度範囲に従って走査ミラー１１０を駆動する。
これにより、投写モードに応じた解像度を有する投写画像が、投写面上の同じ大きさの投写領域に投写される。
【００７５】
以下の処理は第２実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００７６】
本実施形態の動作により、どのように投写画素の重なりが軽減されるかを、図１２を用いて説明する。図１２において、１つの円が投写画素を表し、投写画素の重なりをハッチングで示している。また、投写時に間引かれる画素は点線の円を示している。なお、便宜上、図１２では走査角による投写画素サイズの変化は無視している。
【００７７】
図１２（ａ）は投写画素数を制限していない「通常投写モード」において、画像全体で投写画素の重なりが生じている状態を模式的に示している。
図１２（ｂ）は「近距離投写モード２−１」において、投写画素の総数が１／２に削減された状態を模式的に示している。隣接する投写画素の重なりは残っているが、図１２（ａ）の状態よりも大幅に減少している。
図１２（ｃ）は「近距離投写モード２−２」において、奇数行かつ奇数列にある投写画素のみを投写に使用した状態を示している。隣接する投写画素の重なりは無くなっている。ただし、図１２（ｂ）と比較すると投写画素の数が半分であるため、投写面上で光が投写されない領域が増加し、投写画像の明るさが低下する。
また、レーザ光の走査角度範囲は変更されていないため、図１２に示すように、投写画像のサイズは投写モードが変化しても基本的に変化しない。
【００７８】
第２実施形態では、表示画像の解像度を補正して投写画素の間隔を制御する構成であったため、本実施形態のように特定の位置の画素を投写する制御はできない。一方、本実施形態では、光源の駆動信号を制御することにより、表示画像の画素を選択的に投写することが可能である。そのため、図１１のパターン１００１〜１００３のように特定の位置にある画素のみを投写することができる。
【００７９】
続いて、図１３を用いて、図１１に示した投写モードの１つをＳ７０１で決定するために用いることのできる方法について説明する。ここでは一例として、水平方向、垂直方向、および斜め方向における隣接する投写画素の距離と、投写画素のサイズ（径）との関係によって投写モードを決定する方法について説明する。
【００８０】
図１３は、隣接する投写画素の重なりの状態と、決定される投写モードとの関係を模式的に示した図である。図１３の横軸は隣接する投写画素の水平方向または垂直方向における距離であり、右へ向かう程、距離が短い状態を示している。
図１３の横軸上の点１２０１は、１２１１に示すように、水平方向に隣接する投写画素の距離が、投写画素の径Ｄと等しい。また、点１２０２は、１２１２に示すように、斜め方向に隣接する投写画素の距離が、投写画素径Ｄと等しい。さらに、点１２０３では、１２１３に示すように、水平方向に隣接する投写画素の距離が、投写画素径Ｄの半分に等しい。なお、１２１１および１２１３の画素パターンにおいて、隣接する投写画素の重なりをハッチングで示している。
【００８１】
本実施形態では、隣接する投写画素の水平方向および垂直方向の距離がいずれも点１２０１の距離以上であれば「通常投写モード」を決定する。
また、隣接する投写画素の水平方向および垂直方向の少なくとも一方の距離が点１２０１の距離未満で、点１２０２の距離以上であれば「近距離投写モード２−１」を決定する。これにより、投写画素は１２２１で示すパターンとなり、投写画素の重なりをなくすことができる。
同様に、隣接する投写画素の水平方向および垂直方向の少なくとも一方の距離が点１２０２の距離未満で、点１２０３の距離以上であれば「近距離投写モード２−２」を決定する。これにより、投写画素は１２２２で示すパターンとなり、投写画素の重なりをなくすことができる。
さらに、隣接する投写画素の水平方向および垂直方向の少なくとも一方の距離が点１２０３の距離未満であれば「近距離投写モード２−３」を決定する。これにより、投写画素は１２２３で示すパターンとなり、投写画素の重なりをなくすことができる。
【００８２】
第１実施形態での式を用いると、以下のように表すことができる。
・  ｌｈ≧ＤＨ  かつ  ｌｖ≧ＤＶ          通常投写モード
・（ｌｈ＜ＤＨ  または  ｌｖ＜ＤＶ）
かつ  ｌｄ≧ＤＤ                    近距離投写モード２−１
・（ｌｈ＜ＤＨ  または  ｌｖ＜ＤＶ）
かつ  ｌｄ＜ＤＤ
かつ  ｌｈ≧ＤＨ／２
かつ  ｌｖ≧ＤＶ／２                近距離投写モード２−２
・ＤＨ／２＞ｌｈ  またはＤＶ／２＞ｌｖ  近距離投写モード２−３
【００８３】
ここで、ＤＨは、式２において走査角度θをθＭＡＸとしたＤｈ、すなわち投写画素の水平方向の最大サイズに相当する。ＤＶは、式２において走査角度φをφＭＡＸとしたＤｖ、すなわち投写画素の垂直方向の最大サイズに相当する。また、ＤＤ＝√（ＤＶ２＋ＤＨ２）であり、投写画素の斜め方向の最大サイズに相当する。また、ｌｄ＝√（ｌｈ２＋ｌｖ２）であり、斜め方向に隣接する投写画素の中心間距離に相当する。なお、計算負荷を軽減するため、ここで用いるＤＤおよびｌｄは投写画素の形状が真円である場合に相当する簡易的な値としている。ＤＨおよびＤＶを長径と短径とする楕円として中心角４５の径の長さＤＤとして求めてもよい。
【００８４】
したがって、投写画像の解像度Ｘ×Ｙ画素、スポット径ｄ、走査角度範囲（＝最大走査角度×２）を既知の値としてＤＨ、ＤＶ、ＤＤを予め求めておき、投写面距離Ｌに応じて、ｌｈ，ｌｖ，ｌｄを算出することにより、投写モードを決定することができる。
【００８５】
なお、本実施形態では、投写画素が互いに斜めに配置されるように制御することが可能であるため、水平方向および垂直方向に画素を間引く場合よりも、投写画素間の隙間（レーザ光が投写されない領域）を削減することができる。そのため、投写画素の削減に起因する投写画像の明るさの低下を抑制することができる。
【００８６】
なお、本実施形態でも原則として隣接する投写画素の重なりをなくすように投写画像の解像度を低下（投写画素の数を削減）する構成について説明したが、隣接する投写画素の重なりをある程度許すようにしてもよい。
具体的には、「通常投写モード」から「近距離投写モード２−１」への切り替えの閾値となる距離を図１３における点１２０１の距離ではなく、点１２０１と点１２０２の間の距離としてもよい。同様に、「近距離投写モード２−１」から「近距離投写モード２−２」への切り替えの閾値となる距離を点１２０２の距離ではなく、点１２０２と点１２０３の間の距離としてもよい。また、「近距離投写モード２−２」から「近距離投写モード２−３」への切り替えの閾値となる距離を点１２０３の距離ではなく、点１２０３より右側の距離としてもよい。
【００８７】
また、第１実施形態と同様に、投写画像の解像度を低下（投写画素の数を削減）する代わりに、走査ミラー１１０の最大走査角度やレーザ光のスポット径を制御することによって、隣接する投写画素の重なりを抑制してもよい。
【００８８】
本実施形態においても、近距離投写モードが設定された場合や、投写画素の重なりが生じる場合に、投写画像の解像度を低下させることにより、投写画素の重なりに起因する投写画像の視認性低下を軽減することができる。特に、本実施形態ではレーザ光の駆動信号を制御することにより投写画像の解像度を低下させるため、表示画像中の特定の位置の画素を投写するように制御することができる。そのため、投写画素の間隔が少なくなるように投写画像の解像度を低下させることが可能となるという特有の利点がある。
【００８９】
●（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態は、第３実施形態と同様の機能構成を有するプロジェクタで実施可能であるため、以下ではプロジェクタ６００の構成を用いて説明する。第１〜第３実施形態では、投写画素の総数を削減することによって投写画像の解像度を低減させ、投写画素間の重なりを低減させる構成であった。これに対し本実施形態は、投写画素の総数は削減せずに、表示画像の画素値を変更することにより、視認される投写画素の距離を実質的に拡大(投写画像の解像度を実質的に低減）させる。
【００９０】
画素制御部８０３は、投写画素の重なりによる視認性低下を軽減するために、表示画像に補正処理を適用する。なお、本実施形態は投写画素数が固定のプロジェクタであっても実施できる。
【００９１】
次に、プロジェクタの動作について、図１４のフローチャートを用いて説明する。ここで説明するプロジェクタの動作は、電源が投入され、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実行される。図１４において、第１〜第３実施形態と同様の工程においては図２、図７、図１０と同じ参照数字を付してある。
【００９２】
Ｓ１２〜Ｓ１４は第１実施形態と同様である。Ｓ１２、Ｓ１３とＳ１４、Ｓ７０１とが並列に図示されているが、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ７０１の順で処理してもよい。
【００９３】
Ｓ７０１でＣＰＵ１０１は、第３実施形態と同様にして、プロジェクタが有する複数の投写モードの１つを決定する。ただし、本実施形態では、近距離投写モードが選択されても投写画素の数は制限されない。近距離投写モードに応じて表示画像の画素値を変更することにより、見かけ上の投写画像の解像度を低下させる（見かけ上の投写画素の距離を拡大させる）。
【００９４】
Ｓ１４０１で画素制御部８０３は、Ｓ７０１で決定した投写モードに基づいて、表示画像の補正方法を決定し、補正方法を示す情報を映像処理部８０１に通知する。映像処理部８０１は、通知された情報に従った補正方法で表示画像を補正する。
【００９５】
具体的には、画素制御部８０３は、決定された投写モードが近距離投写モード２−１〜２−３の場合、図１１の１００１〜１００３に示したパターンとなるような補正方法を決定し、映像処理部８０１に通知する。映像処理部８０１は、表示画像について、パターンにおいて白抜きの画素については補正せず、白抜きの画素以外の、ハッチングされた画素については投写していることが視認され難い画素値に補正する。視認され難い画素値とは、例えばゼロ（黒画素）や黒に近い無彩色（グレー）に対応する画素値である。
【００９６】
つまり、本実施形態では、第３実施形態において投写を行わないように間引いた画素について、投写していることが認知され難い画素値に補正した上で投写することで、視覚的な間引きを実現する。この結果、投写画素の重なりが視認され難くなるため、投写画素の重なりを実質的に軽減することができる。また、投写画素数は削減されていないが、表示画像のうち、実際に投写される画素に着目すれば、投写画像は実質的に表示画像の解像度を低下させた画像に相当する。
【００９７】
なお、パターン１００１〜１００３でハッチングされた、視覚的に間引かれる画素の値を補正する際に、間引かれない画素の値を補正してもよい。例えば、間引かれない画素の値を、自身の値と、隣接する、視覚的に間引かれる１つ以上の画素の値との平均値に置き換えてもよい。
【００９８】
なお、入力映像の解像度より投写画像の解像度が高い場合、入力映像に視認され難い値の画素を挿入することによって、表示画像を生成してもよい。この際、決定された投写モードに対応するパターンが実現できるような位置に画素を挿入する。
表示画像が生成された後の処理（Ｓ１７以降）は先に説明した通りであるため省略する。
【００９９】
以上のような処理によっても、第３実施形態において間引き処理を行った投写画素を使用する代わりに、その画素値を、投写していることが認知され難い画素値に補正することができる。
【０１００】
また、視覚的に間引く画素の補正後の値は一律としてもよいが、補正前の画像の特徴等に応じた値に補正してもよい。例えば、補正前の表示画像を分割した領域ごとに周波数スペクトルや平均輝度を解析し、高周波成分を多く含む領域内では黒画素に補正し、低周波領域を多く含み、平均輝度が高い領域はグレー画素に補正してもよい。なお、ある領域が高周波成分を多く含むか低周波成分を多く含むかは、ＤＣＴ係数の分布などによって判定することができる。
【０１０１】
また、視覚的に間引く画素を、黒やグレーといった視認し難い色の画素に補正する代わりに、近傍にある間引かれない画素値に置き換えてもよい。例えば、近距離投写モード２−２のパターン１００２であれば、２×２画素の領域ごとに、間引かれない画素１つと視覚的に間引かれる画素３つが含まれる。このうち、視覚的に間引かれる３画素の値を、間引かれない画素の値で置き換える。このようにして表示画像を補正することで、表示画像の解像度を水平および垂直方向で１／２にした投写画像を、元の４倍の大きさの投写画素で構成することと実質的に同等になる。具体例を、図１５に示す。
【０１０２】
図１５（ａ）は、表示画像の補正前において投写画素に重なりが生じている状態を示し、ハッチング部分が投写画素の重なりを示す。一方、図１５（ｂ）は、表示画像の２×２画素の領域ごとに、視覚的に間引かれる３画素１５０２の値を、間引かれない画素の値１５０１で置き換える補正を適用した表示画像に基づく投写画像を模式的に示している。近距離投写モード２−２が決定された場合の投写画像の１例である。
【０１０３】
これにより、４つの投写画素により、表示画像における２×２画素の領域の代表画素（間引かれない画素）を表す１つの複合投写画素１５１１を形成する。投写画素の数を削減せずに、表示画像の解像度を実質的に水平方向および垂直方向で１／２にした投写画像が得られる。
【０１０４】
同一の複合投写画素１５１１を構成する投写画素間で画素値の混合は生じない。そのため、同一の複合投写画素１５１１を構成する投写画素間の重なりが解消され、図１５（ａ）の状態よりも投写画素間の重なりを削減することができる。また、投写画素の総数も投写画素間の距離も変化しないため、投写画素の重なりが無くなるように投写画素の総数を削減する構成と比較すると、投写画素の重なりを軽減する効果は低下するが、投写画素間の隙間が増加することがない。そのため、投写画素の隙間による投写画像の明るさ低下を抑制することができる。
【０１０５】
以上説明したように、本実施形態では、表示画像を補正することにより、視覚的に画素を間引くことにより、投写画素の数を変更することなしに、投写画素の重なりを実質的に軽減することができる。
本実施形態では、投写画像の解像度を低減させる場合であっても、表示画像の補正以外は解像度を低減させない通常の投写と同様の動作でよい。つまり、光源の駆動信号や走査ミラーの駆動パターンを変更する必要がない。そのため、簡易に投写画素の重なりを軽減することができる。また、投写画素数が固定のプロジェクタであっても実施可能である。
【０１０６】
以上、本発明をその例示的な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲で規定される範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【０１０７】
（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】
【０１０８】
１００…プロジェクタ、１０１…ＣＰＵ、１０２…映像処理部、１０３…レーザ制御部、１０４…レーザドライバ、１０５〜１０７…レーザ光源、１０９…レンズ、１１０…走査ミラー、１１１…走査ミラー制御部、１１３…メモリ、１１４…画素数制御部。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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