WO2025047508A1

WO2025047508A1 - 画像生成装置およびヘッドマウントディスプレイ

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Publication number: WO2025047508A1
Application number: PCT/JP2024/029477
Authority: WO
Inventors: 三佳森; 博之古屋
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2023-08-25
Filing date: 2024-08-20
Publication date: 2025-03-06
Anticipated expiration: 2026-02-25

Abstract

画像生成装置は、画像を生成するための光を出射する光源と、光源から出射された光を走査させる走査部と、精細度が異なる画像を構成するための複数種類の映像信号をそれぞれ記憶する複数のフレームバッファと、使用者の視線を検出するための視線検出部（１２）と、視野範囲に含まれる物体までの距離を検出する距離検出部（１４）と、光源、走査部および複数のフレームバッファを制御して画像を生成する制御部（２０１）と、を備える。制御部（２０１）は、視線に対応する視点位置を含む画像領域に対して、視点位置に対応する物体までの距離が大きいほど低精細度のフレームバッファからの映像信号を適用する。

Description

画像生成装置およびヘッドマウントディスプレイ

　本発明は、光を走査して画像を生成する画像生成装置およびヘッドマウントディスプレイに関する。

　従来、光を走査して画像を生成する画像生成装置として、たとえば、ＡＲ（AugmentedReality）やＶＲ（Virtual Reality）を実現するゴーグルやグラスなどのヘッドマウントディスプレイが知られている。これらの装置では、たとえば、映像信号に基づく光が半透明のディスプレイに向けて照射され、その反射光がユーザの目に照射される。あるいは、映像信号に基づく光がユーザの目に直接照射される。

　以下の特許文献１には、ＭＥＭＳミラーのファスト軸およびスロー軸の回転を制御することにより、画像の第１の部分において第１の線密度を実現し、画像の第２の部分において第１の線密度よりも低い第２の線密度を実現し、目の視線に基づいて画像の第１の部分の位置を決定する装置が記載されている。これにより、視線に対応しない第２の部分の画像の解像度が、視線に対応する第１の部分の画像の解像度より低くなるため、使用者の目が疲れにくくなる。

米国特許第９９８６２１５号明細書

　上記構成では、視線の位置に高精細の画像が表示される。しかし、視線の先にある物体までの距離が遠い場合、使用者は、遠くを見る感覚を持って視線付近の画像を見ることになる。通常、人が遠くを見る場合は、近くを見る場合よりも、物の像が不鮮明に視認される。このため、視線の位置付近の画像が高精細に固定されると、視線の先にある物体までの距離が遠い場合に、使用者は、通常の感覚よりも高精細で画像を見ることになり、違和感も持つこととなってしまう。

　かかる課題に鑑み、本発明は、使用者の視線付近の領域における画像の精細度を、視線の先にある物体を視認する際の実際の精細度に近づけることが可能な画像生成装置およびヘッドマウントディスプレイを提供することを目的とする。

　本発明の第１の態様に係る画像生成装置は、画像を生成するための光を出射する光源と、前記光源から出射された光を走査させる走査部と、精細度が異なる前記画像を構成するための複数種類の映像信号をそれぞれ記憶する複数のフレームバッファと、使用者の視線を検出するための視線検出部と、視野範囲に含まれる物体までの距離を検出する距離検出部と、前記光源、前記走査部および前記複数のフレームバッファを制御して画像を生成する制御部と、を備える。前記制御部は、前記視線に対応する視点位置を含む画像領域に対して、前記視点位置に対応する前記物体までの距離が大きいほど低精細度の前記フレームバッファからの前記映像信号を適用する。

　本態様に係る画像生成装置によれば、視線に対応する視点位置を含む画像領域に対して、この視点位置に対応する物体までの距離が大きいほど低精細度のフレームバッファからの映像信号が適用される。これにより、視線の先にある物体までの距離が大きいほど低精細度で、視線付近に画像が表示される。このため、視線付近の領域に表示される画像の精細度を、視線の先にある物体を視認する際の実際の精細度に近づけることができる。また、精細度が異なる画像を表示させるための複数の映像信号が複数のフレームバッファに予め記憶されているため、制御部は、視線の移動に応じて、何れかのフレームバッファの映像信号を選択するだけでよい。よって、視線付近の領域に、距離に応じた精細度で画像を円滑に表示させることができる。

　本発明の第２の態様に係るヘッドマウントディスプレイは、第１の態様に係る画像生成装置と、前記画像生成装置を保持するフレームと、前記画像生成装置からの光を、当該ヘッドマウントディスプレイを頭部に装着した前記使用者の目に導くための光学系と、を備える。

　本態様に係るヘッドマウントディスプレイによれば、第１の態様と同様の効果が奏される。また、使用者は、ヘッドマウントディスプレイを頭部に装着することにより、画像生成装置により生成された画像を見ることができる。

　以上のとおり、本発明によれば、使用者の視線付近の領域における画像の精細度を、視線の先にある物体を視認する際の実際の精細度に近づけることが可能な画像生成装置およびヘッドマウントディスプレイを提供できる。

　本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。

図１は、実施形態１に係る、ＡＲグラスの構成を模式的に示す斜視図である。図２は、実施形態１に係る、投射部の構成を模式的に示す図である。図３は、実施形態１に係る、投射部および検出部の構成を示すブロック図である。図４は、実施形態１に係る、信号処理部の構成を示すブロック図である。図５は、実施形態１に係る、カメラにより取得される第１および第２撮像映像信号を模式的に示す図である。図６は、実施形態１に係る、入力処理部による間引き処理を説明するための模式図である。図７（ａ）は、比較例に係る、フレーム画像の生成を模式的に示す図である。図７（ｂ）は、実施形態１に係る、フレーム画像の生成を模式的に示す図である。図８は、実施形態１に係る、画像生成装置が行うフレーム画像の生成処理を示すフローチャートである。図９は、実施形態１に係る、記憶処理の詳細を示すフローチャートである。図１０は、実施形態１の変更例１に係る、信号処理部の構成を示すブロック図である。図１１は、実施形態１の変更例１に係る、入力処理部による間引き処理を説明するための模式図である。図１２は、実施形態１の変更例２に係る、信号処理部の構成を示すブロック図である。図１３は、実施形態１の変更例３に係る、視点位置に基づいて第１画像領域が５つの領域のいずれかに設定されることを模式的に示す図である。図１４は、実施形態１の変更例３に係る、５つの領域がそれぞれ第１画像領域に設定された場合の第２ミラーの走査速度を示す図である。図１５は、実施形態２に係る、信号処理部の構成を示すブロック図である。図１６は、実施形態２に係る、フレーム画像の生成を模式的に示す図である。図１７は、実施形態２に係る、画像生成装置が行うフレーム画像の生成処理を示すフローチャートである。図１８は、実施形態３に係る、図１７のステップＳ３３における処理を示すフローチャートである。図１９（ａ）、（ｂ）は、実施形態３に係る、フレーム画像の生成方法を模式的に示す図である。図２０は、実施形態４に係る、投射部および視線検出部の構成を示すブロック図である。図２１は、実施形態４に係る、信号処理部の構成を示すブロック図である。図２２は、実施形態４に係る、画像生成装置が行うフレーム画像の生成処理を示すフローチャートである。図２３（ａ）、（ｂ）は、実施形態４に係る、フレーム画像の生成処理による動作の一例を模式的に示す図である。図２４は、実施形態５に係る、信号処理部の構成を示すブロック図である。図２５は、実施形態５に係る、画像生成装置が行うフレーム画像の生成処理を示すフローチャートである。図２６は、変更例に係る、信号処理部の構成を示すブロック図である。

　ただし、図面はもっぱら説明のためのものであって、この発明の範囲を限定するものではない。

　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下の実施形態には、ヘッドマウントディスプレイの画像生成装置に本発明を適用した例が示されている。ヘッドマウントディスプレイとして、ＡＲグラス、ＡＲゴーグル、ＶＲグラス、ＶＲゴーグルなどが挙げられる。以下の実施形態のヘッドマウントディスプレイは、ＡＲグラスである。ただし、以下の実施形態は、本発明の一実施形態あって、本発明は、以下の実施形態に何ら制限されるものではない。たとえば、本発明は、ヘッドマウントディスプレイの画像生成装置に限らず、車載のヘッドアップディスプレイなどの画像生成装置にも適用可能である。

　＜実施形態１＞
　図１は、ＡＲグラス１の構成を模式的に示す斜視図である。

　図１には、ＡＲグラス１の前後左右上下方向とともに、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚ軸が付記されている。Ｘ軸正方向、Ｙ軸正方向およびＺ軸正方向は、それぞれ、ＡＲグラス１の右方向、後ろ方向および上方向に対応する。

　ＡＲグラス１は、フレーム２と、一対の画像生成装置３と、一対のミラー４と、を備える。ＡＲグラス１は、一般的な眼鏡と同様、使用者の頭部に装着される。

　フレーム２は、一対の画像生成装置３および一対のミラー４を保持する。フレーム２は、前面部２ａおよび一対の支持部２ｂにより構成される。一対の支持部２ｂは、前面部２ａの右端および左端から後方に延びている。フレーム２が使用者に装着されると、前面部２ａが使用者の一対の目Ｅの前方に位置付けられる。フレーム２は、不透明な材料により構成される。フレーム２が、透明な材料により構成されてもよい。

　一対の画像生成装置３は、ＡＲグラス１の中心を通るＹ－Ｚ平面に対して、互いに対称である。画像生成装置３は、ＡＲグラス１を頭部に装着した使用者の目Ｅにおいて画像を生成する。

　ミラー４は、反射面が凹状に形成されたミラーであり、フレーム２の前面部２ａの内側面に設置される。ミラー４は、対応する投射部１１から投射された光を略全反射して、使用者の目Ｅに導く。

　画像生成装置３は、投射部１１と、視線検出部１２と、カメラ１３と、距離検出部１４を備える。

　投射部１１は、支持部２ｂの内側面に設置される。投射部１１は、対応するミラー４に対して、映像信号により変調された光を投射する。ミラー４により反射された投射部１１からの光は、目Ｅ内の網膜の中心に位置する中心窩に照射される。これにより、使用者は、画像生成装置３により生成されたフレーム画像２０（図２参照）を視覚的に把握できる。

　一対の視線検出部１２は、一対のミラー４の間において、前面部２ａの内側面に設置されている。視線検出部１２は、使用者の視線を検出するために用いられる。

　一対のカメラ１３は、一対のミラー４の前方において、前面部２ａの外側面に設置されている。カメラ１３は、当該カメラ１３の視野範囲を撮像する。本実施形態のカメラ１３の視野範囲は、ＡＲグラス１の前方である。

　一対の距離検出部１４は、一対のカメラ１３に対して左右方向に隣り合うように、前面部２ａの外側面に設置されている。距離検出部１４は、自身の視野範囲に含まれる物体までの距離を検出する。距離検出部１４は、たとえば、ＴＯＦ（Time Of Flight）カメラで構成される。ＴＯＦカメラは、フラッシュ方式でよく、スキャン方式でもよい。

　距離検出部１４の視野範囲は、カメラ１３の視野範囲に実質的に重なる。したがって、距離検出部１４は、カメラ１３の視野範囲に含まれる物体までの距離を検出する。距離検出部１４の視野範囲は、カメラ１３の視野範囲よりやや広くてもよい。距離検出部１４は、所定の分解能で、視野範囲内の各位置の距離を検出する。したがって、距離検出部１４により検出される距離により、カメラ１３の撮像画像上の位置ごとに物体までの距離が取得される。

　図２は、投射部１１の構成を模式的に示す図である。

　投射部１１は、光源１０１、１０２、１０３と、コリメータレンズ１１１、１１２、１１３と、アパーチャ１２１、１２２、１２３と、ミラー１３１と、ダイクロイックミラー１３２、１３３と、第１走査部１４０と、リレー光学系１５０と、第２走査部１６０と、を備える。

　光源１０１、１０２、１０３は、たとえば、半導体レーザ光源である。光源１０１は、６３５ｎｍ以上６４５ｎｍ以下の範囲に含まれる赤色波長のレーザ光を出射し、光源１０２は、５１０ｎｍ以上５３０ｎｍ以下の範囲に含まれる緑色波長のレーザ光を出射し、光源１０３は、４４０ｎｍ以上４６０ｎｍ以下の範囲に含まれる青色波長のレーザ光を出射する。

　実施形態１では、後述するフレーム画像２０としてカラー画像が生成されるため、投射部１１は、赤色、緑色および青色のレーザ光を出射可能な光源１０１、１０２、１０３を備える。フレーム画像２０として単色の画像を表示する場合、投射部１１は、画像の色に対応する１つの光源のみを備えていてもよい。また、投射部１１は、出射波長の異なる２つの光源を備える構成でもよい。

　光源１０１、１０２、１０３から出射された光は、それぞれ、コリメータレンズ１１１、１１２、１１３によって平行光に変換される。コリメータレンズ１１１、１１２、１１３を透過した光は、それぞれ、アパーチャ１２１、１２２、１２３によって、ほぼ円形のビームに整形される。

　ミラー１３１は、アパーチャ１２１を通過した赤色光を略全反射する。ダイクロイックミラー１３２は、アパーチャ１２２を通過した緑色光を反射し、ミラー１３１で反射された赤色光を透過する。ダイクロイックミラー１３３は、アパーチャ１２３を通過した青色光を反射し、ダイクロイックミラー１３２を経由した赤色光および緑色光を透過する。ミラー１３１と２つのダイクロイックミラー１３２、１３３は、光源１０１、１０２、１０３から出射された各色の光の光軸を整合させるように配置されている。

　第１走査部１４０は、ダイクロイックミラー１３３を経由した光を反射する。第１走査部１４０は、たとえば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）ミラーである。第１走査部１４０は、ダイクロイックミラー１３３を経由した光が入射する第１ミラー１４１を、駆動信号に応じて、Ｚ軸方向に平行な軸１４１ａの周りに回転させる構成を備える。第１ミラー１４１が回転することにより、光の反射方向が変化する。これにより、第１ミラー１４１によって反射された光は、後述のように、目Ｅの網膜においてＸ軸方向に延びる走査線に沿って走査される。

　リレー光学系１５０は、第１走査部１４０によって反射された光を、第２走査部１６０の第２ミラー１６１の中心へと向かわせる。すなわち、第１走査部１４０に入射する光は、第１ミラー１４１によって所定の振り角で振られる。リレー光学系１５０は、各振り角の光を、第２ミラー１６１の中心へと向かわせる。また、リレー光学系１５０は、複数のミラーを有し、第１走査部１４０によって反射された光を複数のミラーによって反射させて、第２走査部１６０に向かわせる。これにより、リレー光学系１５０の内部に長い光路長を実現でき、第２ミラー１６１から見たときの光の振り角を抑制できる。

　第２走査部１６０は、リレー光学系１５０を経由した光を反射する。第２走査部１６０は、たとえば、ＭＥＭＳミラーである。第２走査部１６０は、リレー光学系１５０を経由した光が入射する第２ミラー１６１を、駆動信号に応じて、Ｘ－Ｙ平面に平行な軸１６１ａの周りに回転させる構成を備える。第２ミラー１６１が回転することにより、光の反射方向が変化する。これにより、目Ｅの網膜において、第１走査部１４０によって光が走査される走査線が、後述のようにＺ軸方向に変更される。

　第２走査部１６０によって反射された光、すなわち、投射部１１から出射された光は、ミラー４によって反射され、目Ｅの網膜においてフレーム画像２０を形成する。これにより、使用者は、フレーム画像２０を視認する。使用者が視認するフレーム画像２０の視野範囲は、カメラ１３の視野範囲に対応する。したがって、図１の距離検出部１４は、フレーム画像２０を見るときの使用者の視野範囲に存在する物体までの距離を検出する。

　図３は、投射部１１および視線検出部１２の構成を示すブロック図である。

　視線検出部１２は、光源１２ａおよび撮像素子１２ｂを備え、投射部１１の制御部２０１に接続されている。光源１２ａは、たとえば、赤外波長の光を出射するＬＥＤである。撮像素子１２ｂは、たとえば、ＣＭＯＳイメージセンサまたはＣＣＤイメージセンサである。光源１２ａは、制御部２０１の指示に応じて使用者の目Ｅに光を照射する。撮像素子１２ｂは、制御部２０１の指示に応じて使用者の目Ｅを撮像し、撮像した撮像画像を制御部２０１に出力する。

　カメラ１３は、制御部２０１の指示に応じて、当該カメラ１３の視野範囲を撮像して映像信号を生成し、生成した映像信号を対応する投射部１１の信号処理部３００に出力する。図１において、左側のカメラ１３は、生成した映像信号を左側の投射部１１の信号処理部３００に出力し、右側のカメラ１３は、生成した映像信号を右側の投射部１１の信号処理部３００に出力する。実施形態１のカメラ１３は、後述するように高解像度用の第１撮像映像信号および低解像度用の第２撮像映像信号を出力する。

　また、カメラ１３は、内蔵する処理回路の機能として、動体検出部１３ａの機能を備えている。動体検出部１３ａは、上述の第１撮像映像信号または第２撮像映像信号を用いて、フレーム画像２０上で移動する動体領域を検出する。動体検出部１３ａは、連続する複数のフレーム画像２０を用いて、フレーム画像上で移動する物体の領域（動体領域）を特定する。たとえば、動体検出部１３ａは、各画素における撮像映像信号の差分を、連続する複数のフレーム画像２０間において求め、求めた差分から、フレーム画像上で移動する物体の領域（動体領域）を特定する。動体検出部１３ａは、フレーム画像２０における動体領域の位置を示す情報を、逐次、制御部２０１に出力する。

　なお、動体検出部１３ａの機能を制御部２０１が備えていてもよい。この場合、カメラ１３から第１撮像映像信号または第２撮像映像信号が制御部２０１に出力される。制御部２０１は、入力された撮像映像信号から、フレーム画像２０上で移動する動体領域を検出する。

　投射部１１は、制御部２０１と、第１ミラー駆動回路２１１と、第２ミラー駆動回路２１２と、第１ミラーモニタ用センサ２１３と、第２ミラーモニタ用センサ２１４と、信号処理部３００と、ラインメモリ２２１と、レーザ駆動回路２２２と、を備える。

　制御部２０１は、ＣＰＵやＦＰＧＡなどの演算処理ユニットやメモリを備える。制御部２０１は、視線検出部１２からの撮像画像に基づいて、たとえば、暗瞳孔法、明瞳孔法、角膜反射法などにより、使用者の視線を検出する。制御部２０１は、検出した使用者の視線に基づいて、使用者の網膜に形成されるフレーム画像２０における視点位置を取得する。また、制御部２０１は、カメラ１３および外部装置からの映像信号を処理するよう、信号処理部３００を制御する。

　第１ミラー駆動回路２１１は、制御部２０１からの駆動信号に応じて、第１走査部１４０の第１ミラー１４１を駆動させる。第２ミラー駆動回路２１２は、制御部２０１からの駆動信号に応じて、第２走査部１６０の第２ミラー１６１を駆動させる。

　第１ミラーモニタ用センサ２１３は、第１ミラー１４１に設置されており、第１ミラー１４１の回転に応じた検出信号を制御部２０１に出力する。第２ミラーモニタ用センサ２１４は、第２ミラー１６１に設置されており、第２ミラー１６１の回転に応じた検出信号を制御部２０１に出力する。制御部２０１は、第１ミラーモニタ用センサ２１３および第２ミラーモニタ用センサ２１４からの検出信号に基づいて、第１ミラー１４１および第２ミラー１６１が所望の駆動波形で回転するよう、第１ミラー駆動回路２１１および第２ミラー駆動回路２１２に駆動信号を出力する。

　信号処理部３００は、カメラ１３および外部装置からの映像信号を処理し、１ライン分の映像信号を生成する。信号処理部３００の構成については、追って図４を参照して説明する。

　ラインメモリ２２１は、信号処理部３００から出力された１ライン分の映像信号を、レーザ駆動回路２２２に出力する。レーザ駆動回路２２２は、ラインメモリ２２１から出力された１ライン分の映像信号により変調された光を出射するよう、光源１０１、１０２、１０３を駆動する。

　図４は、信号処理部３００の構成を示すブロック図である。

　信号処理部３００は、第１バッファ３０１と、第２バッファ３０２と、入力処理部３１０と、第１バッファ３２１と、第２バッファ３２２と、信号合成部３３０と、第１フレームバッファ３４１と、第２フレームバッファ３４２と、を備える。

　実施形態１では、撮像処理部２３０は、カメラ１３により構成される。カメラ１３は、視野範囲を撮像して、高解像度用の第１撮像映像信号と、低解像度用の第２撮像映像信号とをそれぞれ生成する。第１バッファ３０１は、カメラ１３（撮像処理部２３０）から出力された第１撮像映像信号を一時的に記憶するメモリである。第２バッファ３０２は、カメラ１３（撮像処理部２３０）から出力された第２撮像映像信号を一時的に記憶するメモリである。

　図５は、カメラ１３により取得される第１および第２撮像映像信号を模式的に示す図である。

　カメラ１３は、１フレーム内に設定された第１撮像期間において第１撮像映像信号を生成し、１フレーム内の第１撮像期間と異なる第２撮像期間において第２撮像映像信号を生成する。たとえば、第１撮像期間は１フレーム内の前半期間であり、第２撮像期間は１フレーム内の後半期間であり、第１撮像期間の長さと第２撮像期間の長さは同じである。

　カメラ１３は、第１撮像期間において、カメラ１３内の全ての受光部（画素）を駆動して、高解像度用の第１撮像映像信号を生成する。一方、カメラ１３は、第２撮像期間において、カメラ１３内の水平に並ぶ各行の受光部のうち１行おきの受光部を駆動して、低解像度用の第２撮像映像信号を生成する。

　図５には、第１バッファ３０１および第２バッファ３０２に記憶されるラインごとの映像信号が、実線および破線で示されている。第１バッファ３０１に記憶される第１撮像映像信号のうち、上から奇数番目の第１撮像映像信号が実線で示され、上から偶数番目の第１撮像映像信号が破線で示されている。便宜上、図５の第１バッファ３０１には１７ライン分の第１撮像映像信号が示されているが、実際のライン数は、これより数段多い。第２バッファ３０２に記憶される第２撮像映像信号では、第１バッファ３０１の破線のラインが省略された状態の第２撮像映像信号が実線で示されている。

　なお、図５の例では、カメラ１３内の各受光部の駆動により、第２バッファ３０２の第２撮像映像信号は、第１バッファ３０１の第１撮像映像信号のラインが１行おきに間引かれた状態の信号であった。しかしながら、ラインの間引かれ方はこれに限らず、たとえば、第２バッファ３０２の第２撮像映像信号は、第１バッファ３０１の第１撮像映像信号のラインが３行以上おきに１行間引かれた状態の信号でもよい。

　図４に戻り、外部装置からの映像信号は、たとえば、フレーム画像２０の所定領域に重畳されるＣＧ（Computer Graphics）に関する映像信号である。この映像信号は、カメラ１３から出力される第１撮像映像信号と同様の解像度である。入力処理部３１０は、外部装置から入力された映像信号に対して間引き処理を行う。第１バッファ３２１は、外部装置から入力された映像信号、すなわち入力処理部３１０により間引き処理が行われなかった第１入力映像信号を一時的に記憶するメモリである。第２バッファ３２２は、入力処理部３１０による間引き処理後の第２入力映像信号を一時的に記憶するメモリである。

　図６は、入力処理部３１０による間引き処理を説明するための模式図である。

　入力処理部３１０は、外部装置からの映像信号から、互いに解像度が異なる第１入力映像信号および第２入力映像信号を生成する。

　図６には、第１バッファ３２１および第２バッファ３２２に記憶されるラインごとの映像信号が、実線および破線で示されている。第１バッファ３２１に記憶される第１入力映像信号のうち、上から奇数番目の第１入力映像信号が実線で示され、上から偶数番目の第１入力映像信号が破線で示されている。便宜上、図６の第１バッファ３２１には１７ライン分の第１入力映像信号が示されているが、実際のライン数は、これより数段多い。第２バッファ３２２に記憶される第２入力映像信号は、第１バッファ３２１の破線のラインが間引かれた信号である。

　なお、図６の例では、第２バッファ３２２の第２入力映像信号は、第１バッファ３２１の第１入力映像信号のラインが１行おきに間引かれた信号であった。しかしながら、ラインの間引かれ方はこれに限らず、たとえば、第２入力映像信号は、第１バッファ３２１の第１入力映像信号が３行以上おきに１行間引かれた信号でもよい。また、第２入力映像信号は、第１バッファ３２１に記憶される第１入力映像信号の隣り合うラインが混合されることにより生成されてもよい。混合処理では、たとえば、隣接する２つのラインが、これら２つのラインの信号の平均値として算出された１つのラインに置き換えられる。

　図４に戻り、信号合成部３３０は、第１バッファ３０１に記憶された高解像度用の第１撮像映像信号と、第１バッファ３２１に記憶された高解像度用の第１入力映像信号とを合成して、１フレーム分の高解像度用の第１合成映像信号を生成する。また、信号合成部３３０は、第２バッファ３０２に記憶された低解像度用の第２撮像映像信号と、第２バッファ３２２に記憶された低解像度用の第２入力映像信号とを合成して、１フレーム分の低解像度用の第２合成映像信号を生成する。

　第１フレームバッファ３４１は、信号合成部３３０で生成された１フレーム分の高解像度用の第１合成映像信号を記憶する。第２フレームバッファ３４２は、信号合成部３３０で生成された１フレーム分の低解像度用の第２合成映像信号を記憶する。

　第１フレームバッファ３４１は、制御部２０１（図３参照）からの制御信号に応じて、記憶した１フレーム分の第１合成映像信号のうちの１ライン分の第１合成映像信号を、順次ラインメモリ２２１に出力する。第２フレームバッファ３４２は、制御部２０１からの制御信号に応じて、記憶した１フレーム分の第２合成映像信号のうちの１ライン分の第２合成映像信号を、順次ラインメモリ２２１に出力する。ラインメモリ２２１には、第１フレームバッファ３４１からの１ライン分の第１合成映像信号と、第２フレームバッファ３４２からの１ライン分の第２合成映像信号のいずれか一方が入力される。

　次に、比較例に係るフレーム画像２０の生成方法と、実施形態１に係るフレーム画像２０の生成方法とを順に説明する。

　図７（ａ）は、比較例に係る、フレーム画像２０の生成を模式的に示す図である。

　第１走査部１４０によって光が走査線に沿ってＸ軸方向に走査され、第２走査部１６０によって走査線がＺ軸方向に変更されることにより、フレーム画像２０が、使用者の目Ｅの網膜に生成される。走査線が変更される際には、図７（ａ）の点線に示すように、光源１０１、１０２、１０３が消灯された状態で、第１走査部１４０および第２走査部１６０による走査位置が移動される。走査線の変更においては、最下段の走査線を除き、各段の走査線の走査が終了すると、次の段の走査線の先頭に走査位置が移動される。最下段の走査線の走査が終了した場合、最上段の走査線の先頭に走査位置が移動される。比較例では、高解像度用の映像信号のみに基づいて、フレーム画像２０が生成される。

　ところで、図７（ａ）に示すようにフレーム画像２０全体が高解像度であると、使用者の目が疲れやすくなってしまう。そこで、実施形態１では、図７（ｂ）に示すように、使用者の視点位置Ｐ１０を含む所定範囲の外側領域では、フレーム画像２０の解像度（走査線数）が低く設定される。これにより、使用者の目が疲れにくくなる。

　ただし、フレーム画像２０内で解像度（走査線数）を変化させようとすると、随時、変化後の解像度（走査線数）に応じた映像信号を用いて走査を行う必要がある。しかしながら、使用者の視点位置Ｐ１０は動的に変化し得るため、視点位置Ｐ１０の変化に応じて各解像度（走査線数）の映像信号を随時生成しようとすると、映像信号の生成が間に合わず表示に遅れが生じ得る。このような表示遅れが生じると、フレーム画像２０が乱れ、使用者への違和感が生じてしまう。

　そこで、実施形態１では、上述したようにあらかじめ、第１フレームバッファ３４１に走査線数の多い（高解像度の）第１合成映像信号が記憶され、第２フレームバッファ３４２に走査線数の少ない（低解像度の）第２合成映像信号が記憶される。そして、制御部２０１は、視点位置Ｐ１０と使用者の視線が向けられやすい領域とに基づき、第１フレームバッファ３４１からの第１合成映像信号と、第２フレームバッファ３４２からの第２合成映像信号とを切り替えて、フレーム画像２０を生成する。これにより、上述の表示遅れを抑制でき、使用者の視点位置Ｐ１０に追従した画像生成を実現できる。

　図７（ｂ）は、実施形態１に係る、フレーム画像２０の生成を模式的に示す図である。

　実施形態１では、制御部２０１は、視線検出部１２により取得された撮像画像に基づいて使用者の視線を検出し、検出した視線に基づいてフレーム画像２０上の視点位置Ｐ１０を取得する。制御部２０１は、フレーム画像２０上の視点位置Ｐ１０を含む所定走査線数の第１画像領域Ｒ１には、視点位置Ｐ１０に対して距離検出部１４により検出された距離に応じて、第１フレームバッファ３４１からの高解像度の第１合成映像信号および第２フレームバッファ３４２からの低解像度の第２合成映像信号の何れかを選択的に適用して画像が生成されるよう、光源１０１、１０２、１０３、第１走査部１４０および第２走査部１６０を制御する。

　また、制御部２０１は、視線が向けられやすい領域の少なくとも一部を含む特定領域Ｒ３をフレーム画像２０上に設定する。実施形態１では、フレーム画像２０上で移動する動体領域Ｒ１０が、視線が向けられやすい領域とされる。上記のように、動体領域Ｒ１０は、動体検出部１３ａによって検出され、制御部２０１に出力される。制御部２０１は、フレーム画像２０上の動体領域Ｒ１０を含む所定走査線数の特定領域Ｒ３には、特定領域Ｒ３の中心位置に対して距離検出部１４により検出された距離に応じて、第１フレームバッファ３４１からの高解像度の第１合成映像信号および第２フレームバッファ３４２からの低解像度の第２合成映像信号の何れかを選択的に適用して画像が生成されるよう、光源１０１、１０２、１０３、第１走査部１４０および第２走査部１６０を制御する。

　また、制御部２０１は、フレーム画像２０上の第１画像領域Ｒ１および特定領域Ｒ３以外の第２画像領域Ｒ２には、第２フレームバッファ３４２からの低解像度の第２合成映像信号を適用して画像が生成されるよう、光源１０１、１０２、１０３、第１走査部１４０および第２走査部１６０を制御する。

　ここで、制御部２０１は、第１画像領域Ｒ１よりも特定領域Ｒ３を小さく設定する。具体的には、制御部２０１は、Ｚ軸方向における特定領域Ｒ３の幅を、Ｚ軸方向における第１画像領域Ｒ１の幅より小さく設定する。より詳細には、制御部２０１は、特定領域Ｒ３に含まれる走査線の数を第１画像領域Ｒ１に含まれる走査線の数より小さく設定する。

　Ｚ軸方向における第１画像領域Ｒ１の幅は、予め決められている。制御部２０１は、視点位置Ｐ１０がこの幅の中心に整合するように、第１画像領域Ｒ１を設定する。第１画像領域Ｒ１の幅は、通常、人が鮮明に認識し得る視点周りの範囲のＺ軸方向の幅を考慮して設定されてよい。たとえば、第１画像領域Ｒ１のＺ軸方向の幅は、通常、人が鮮明に認識し得る視点周りの範囲のＺ軸方向の幅程度に設定され得る。

　Ｚ軸方向における特定領域Ｒ３の幅は、予め決められている。制御部２０１は、動体領域Ｒ１０の重心位置がこの幅の中心に整合するように、特定領域Ｒ３を設定する。制御部２０１は、Ｚ軸方向における動体領域Ｒ１０の幅が特定領域Ｒ３の規定の幅より小さい場合に、特定領域Ｒ３の幅を、規定の幅から動体領域Ｒ１０の幅まで縮小させてもよい。

　なお、Ｚ軸方向における特定領域Ｒ３の幅に規定の幅を設定しなくてもよい。すなわち、制御部２０１は、特定領域Ｒ３の幅が動体領域Ｒ１０の幅にほぼ整合するよう、特定領域Ｒ３の幅を動体領域Ｒ１０の大きさに応じて動的に変化させてもよい。

　しかし、この場合、動体がカメラ１３に接近しているために動体領域Ｒ１０が大きくなると、Ｚ軸方向における特定領域Ｒ３の幅が第１画像領域Ｒ１の幅より大きくなり、これら領域に高解像度の画像が表示される場合には、フレーム画像２０に対して高解像度の画像が表示される領域の占める割合が高くなってしまう。これにより、使用者の目の疲れを緩和する効果が低下することが懸念され得る。

　これに対して、上記のように、第１画像領域Ｒ１よりも特定領域Ｒ３を小さく設定すると、第１画像領域Ｒ１および特定領域Ｒ３に高解像度の画像が表示される場合に、使用者の視線が向けられている第１画像領域Ｒ１を主体的に高解像度化しつつ、次に視線が向けられやすい特定領域Ｒ３を補助的に高解像度化でき、フレーム画像２０に対して高解像度の画像が表示される領域の占める割合を適切に抑制できる。これにより、使用者の目の疲れを適切に抑制しつつ、使用者の視線の変化に追従して、円滑且つ迅速に、視線の位置に高解像度の画像を表示できる。

　なお、上記のように特定領域Ｒ３の幅を動体領域Ｒ１０の大きさに応じて動的に変化させる場合は、Ｚ軸方向における特定領域Ｒ３の幅に所定の上限を設けてもよい。たとえば、第１画像領域Ｒ１の幅と同様、通常、人が鮮明に認識し得る視点周りの範囲のＺ軸方向の幅を考慮して、この上限が設定されてよい。これにより、特定領域Ｒ３が顕著に大きくなることを抑制でき、使用者の目の疲れを適切に抑制できる。

　なお、図７（ｂ）では、便宜上、第１画像領域Ｒ１に５本程度の走査線が示され、第２画像領域Ｒ２には合計で４本程度の走査線が示され、特定領域Ｒ３には３本程度の走査線が示されているが、実際の走査線数は、これより数段多い。

　第１画像領域Ｒ１に含まれる走査線数は、適宜変更されてもよい。また、図７（ｂ）では、第１画像領域Ｒ１が、視点位置Ｐ１０を中心として上下に同じ走査線数の範囲を有したが、上側の範囲に対応する走査線数と下側の範囲に対応する走査線数とが、互いに異なってもよい。

　以上のような解像度の制御の他、実施形態１では、さらに、距離検出部１４により検出された距離に応じて、解像度が制御される。すなわち、第１画像領域Ｒ１および特定領域Ｒ３における画像の解像度は、高解像度に固定されるのではなく、これら領域に対して距離検出部１４により検出された距離に応じて、これらの領域の解像度が調整される。

　視線の先にある物体までの距離が遠い場合、使用者は、遠くを見る感覚を持って視線（視点位置Ｐ１０）付近の画像を見ることになる。通常、人が遠くを見る場合は、近くを見る場合よりも、物の像が不鮮明に視認される。このため、視線の位置付近の画像が高精細に固定されると、視線の先にある物体までの距離が遠い場合に、使用者は、通常の感覚よりも高精細で画像を見ることになり、違和感も持つこととなってしまう。

　このような問題を解消するため、制御部２０１は、視線に対応する視点位置Ｐ１０を含む画像領域（第１画像領域Ｒ１）に対して、視点位置Ｐ１０に対応する物体までの距離が大きいほど低精細度（低解像度）のフレームバッファ（ここでは、第２フレームバッファ３４２）からの映像信号（第２合成映像信号）を適用して、画像を生成する。これにより、第１画像領域Ｒ１に表示される画像の精細度（解像度）を、視線の先にある物体を視認する際の実際の精細度（解像度）に近づけことができ、当該画像を見たときの使用者の違和感を抑制できる。

　また、制御部２０１は、特定領域Ｒ３には、特定領域Ｒ３の位置（たとえば、動体領域Ｒ１０の重心位置）に対応する物体までの距離が大きいほど低精細度（低解像度）のフレームバッファ（ここでは、第２フレームバッファ３４２）からの映像信号を適用して、画像を生成する。これにより、特定領域Ｒ３に表示される画像の精細度（解像度）を、特定領域Ｒ３の位置にある物体を視認する際の実際の精細度に近づけることができ、使用者が特定領域Ｒ３に視線を移して特定領域Ｒ３を見たときの違和感を抑制できる。

　図８は、画像生成装置３が行うフレーム画像２０の生成処理を示すフローチャートである。

　ステップＳ１１～Ｓ２１の処理は、１フレームに対応するフレーム画像２０の生成に関する処理である。

　制御部２０１は、記憶処理を行う（Ｓ１１）。これにより、カメラ１３からの映像信号と、外部装置からの映像信号とに基づいて、１フレーム分の高解像度用の第１合成映像信号と、１フレーム分の低解像度用の第２合成映像信号とが、それぞれ、第１フレームバッファ３４１および第２フレームバッファ３４２に記憶される。

　図９は、図８のステップＳ１１の記憶処理の詳細を示すフローチャートである。図９の処理は、制御部２０１が、撮像処理部２３０および信号処理部３００を制御することにより実行される。

　図５に示したように、撮像処理部２３０（実施形態１ではカメラ１３）は、第１撮像期間において高解像度用の第１撮像映像信号を生成し、第２撮像期間において低解像度用の第２撮像映像信号を生成する。そして、撮像処理部２３０は、生成した第１撮像映像信号および第２撮像映像信号を、それぞれ、第１バッファ３０１および第２バッファ３０２に記憶させる（Ｓ１０１）。

　図６に示したように、入力処理部３１０は、外部装置から入力された映像信号に基づいて、高解像度用の第１入力映像信号と、低解像度用の第２入力映像信号とを生成する。そして、入力処理部３１０は、生成した第１入力映像信号および第２入力映像信号を、それぞれ、第１バッファ３２１および第２バッファ３２２に記憶させる（Ｓ１０２）。なお、ステップＳ１０１、Ｓ１０２の処理は、並行して行われる。

　信号合成部３３０は、第１バッファ３０１に記憶された第１撮像映像信号と、第１バッファ３２１に記憶された第１入力映像信号のうち当該第１撮像映像信号と同一ラインの第１入力映像信号とを合成し、１フレーム分の高解像度用の第１合成映像信号を生成する。そして、信号合成部３３０は、生成した第１合成映像信号を第１フレームバッファ３４１に記憶させる（Ｓ１０３）。

　信号合成部３３０は、第２バッファ３０２に記憶された第２撮像映像信号と、第２バッファ３２２に記憶された第２入力映像信号のうち当該第２撮像映像信号と同一ラインの第２入力映像信号を合成し、１フレーム分の低解像度用の第２合成映像信号を生成する。そして、信号合成部３３０は、生成した第２合成映像信号を第２フレームバッファ３４２に記憶させる（Ｓ１０４）。なお、ステップＳ１０３、Ｓ１０４の処理は、並行して行われる。

　図８に戻り、ステップＳ１２～Ｓ２０の処理は、１ライン分の画像の生成に関する処理である。

　制御部２０１は、ステップＳ１２～Ｓ２０の処理と並行して、第１ミラー１４１が各ラインの処理において同様の周期で反復回動するよう、第１ミラー駆動回路２１１を制御し、ラインメモリ２２１に入力された１ライン分の映像信号に基づいて、レーザ駆動回路２２２を駆動させる。

　制御部２０１は、視線検出部１２により取得された撮像画像に基づいて、使用者の視点位置Ｐ１０を検出する（Ｓ１２）。制御部２０１は、ステップＳ１２で検出した視点位置Ｐ１０に基づいて、第１画像領域Ｒ１および第２画像領域Ｒ２を設定する（Ｓ１３）。さらに、制御部２０１は、動体検出部１３ａからの検出結果から、上記のように特定領域Ｒ３を設定する（Ｓ１４）。

　制御部２０１は、現在の走査ラインが第１画像領域Ｒ１または特定領域Ｒ３内であるか否かを判定する（Ｓ１５）。

　現在の走査ラインが第１画像領域Ｒ１または特定領域Ｒ３内であると（Ｓ１５：ＹＥＳ）、制御部２０１は、距離検出部１４から逐次入力される検出結果を参照し、現在の走査ラインが含まれる視点位置Ｐ１０または動体領域Ｒ１０の位置における物体までの距離が所定の閾値以下であるか否かを判定する（Ｓ１６）。閾値は、たとえば、数メートル程度に設定される。

　視点位置Ｐ１０または動体領域Ｒ１０の位置に対応する物体までの距離が閾値以下である場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、制御部２０１は、第１フレームバッファ３４１から高解像度の第１合成映像信号をラインメモリ２２１に出力させる（Ｓ１７）。これにより、第１フレームバッファ３４１からの第１合成映像信号により、１ライン分の画像が生成される。これに並行して、制御部２０１は、第１走査速度で第２ミラー１６１が回動するよう、第２ミラー駆動回路２１２を制御する（Ｓ１８）。これにより、図７（ｂ）の第１画像領域Ｒ１または特定領域Ｒ３に示したように、上下に隣り合う走査線の間隔が狭くなる。こうして、第１画像領域Ｒ１または特定領域Ｒ３に高解像度の画像が表示される。

　他方、視点位置Ｐ１０または動体領域Ｒ１０の位置に対応する物体までの距離が閾値より大きい場合（Ｓ１６：ＮＯ）、制御部２０１は、制御部２０１は、第２フレームバッファ３４２から低解像度の第２合成映像信号をラインメモリ２２１に出力させる（Ｓ１９）。これにより、第２フレームバッファ３４２からの第２合成映像信号により、１ライン分の画像が生成される。これに並行して、制御部２０１は、第１走査速度よりも速い第２走査速度で第２ミラー１６１が回動するよう、第２ミラー駆動回路２１２を制御する（Ｓ２０）。これにより、図７（ｂ）の第２画像領域Ｒ２に示したように、上下に隣り合う走査線の間隔が広くなる。こうして、第１画像領域Ｒ１または特定領域Ｒ３に低解像度の画像が表示される。

　また、現在の走査ラインが第２画像領域Ｒ２である場合（Ｓ１５：ＮＯ）、制御部２０１は、ステップＳ１６の判定がＮＯである場合と同様、ステップＳ１９、２０の処理を実行する。これにより、第２画像領域Ｒ２に低解像度の画像が表示される。

　ステップＳ１７、Ｓ１９では、ステップＳ１８、Ｓ２０における走査開始時に、その走査ラインに対応する第１合成映像信号または第２合成映像信号がラインメモリ２２１に保持されている状態となるように、第１合成映像信号または第２合成映像信号がラインメモリ２２１に出力される。すなわち、図６のような間引き処理が行われる場合、ラインメモリ２２１に対する第１合成映像信号の出力頻度は、ラインメモリ２２１に対する第２合成映像信号の出力頻度の２倍程度となる。

　制御部２０１は、１フレームの画像生成が終了したか否かを判定する（Ｓ２１）。１フレームの画像生成が終了していない場合（Ｓ２１：ＮＯ）、制御部２０１は、処理がステップＳ１２に戻して、再度、ステップＳ１２～Ｓ２０の処理を実行する。こうして１フレームの画像生成が終了すると（Ｓ２１：ＹＥＳ）、図８の処理が終了する。図８の処理が繰り返し行われることにより、フレーム画像２０が連続的に生成される。

　なお、ステップＳ１４で設定された特定領域Ｒ３の一部または全部が第１画像領域Ｒ１に重なった場合、特定領域Ｒ３と第１画像領域Ｒ１とが１つの領域にマージされる。この場合、ステップＳ１５では、現在の走査ラインがマージされた領域内であるか否かが判定され、マージされた領域内に走査ラインがある期間において、処理がステップＳ１６に進められる。

　＜実施形態１の効果＞
　実施形態１によれば、以下の効果が奏される。

　図４に示したように、画像生成装置３は、精細度（解像度）が異なる画像（フレーム画像２０）を構成するための複数種類の映像信号（第１合成映像信号、第２合成映像信号）をそれぞれ記憶する複数のフレームバッファ（第１フレームバッファ３４１、第２フレームバッファ３４２）を備える。図８に示したように、制御部２０１は、視線に対応する視点位置Ｐ１０を含む画像領域（第１画像領域Ｒ１）に対して（Ｓ１５：ＹＥＳ）、視点位置Ｐ１０に対応する物体までの距離が大きいほど（Ｓ１６：ＮＯ）、低精細度のフレームバッファ（第２フレームバッファ３４２）からの映像信号（第２合成映像信号）を適用する（Ｓ１９）。

　この構成によれば、視線の先にある物体までの距離が大きいほど低精細度（低解像度）で、視線付近（第１画像領域Ｒ１）に画像が表示される。このため、視線付近の領域（第１画像領域Ｒ１）に表示される画像の精細度を、視線の先にある物体を視認する際の実際の精細度に近づけることができる。

　また、精細度が異なる画像を表示させるための複数の映像信号（第１合成映像信号、第２合成映像信号）が複数のフレームバッファ（第１フレームバッファ３４１、第２フレームバッファ３４２）に予め記憶されているため、制御部２０１は、視線の移動に応じて、何れかのフレームバッファの映像信号を選択するだけでよい。よって、視線付近の領域（第１画像領域Ｒ１）に、距離に応じた画像を円滑かつ迅速に表示させることができる。

　図４に示したように、画像生成装置３は、視野範囲を撮像して、精細度（解像度）が異なるフレーム画像２０を構成するための複数種類の撮像映像信号（第１撮像映像信号、第２撮像映像信号）を出力する撮像処理部２３０を備える。複数のフレームバッファ（第１フレームバッファ３４１、第２フレームバッファ３４２）に記憶される複数種類の映像信号（第１合成映像信号、第２合成映像信号）は、複数種類の撮像映像信号（第１撮像映像信号、第２撮像映像信号）を用いて構成され、視点位置Ｐ１０を含む画像領域は、フレーム画像２０上の、視点位置Ｐ１０を含む所定サイズの第１画像領域Ｒ１である。

　この構成によれば、使用者前方の視野範囲を撮像した画像を使用者に見せることができる。また、この際に、使用者の視線付近の画像領域の精細度（解像度）を、視線の先にある物体までの距離に応じて調整できる。よって、フレーム画像２０上の視線付近の第１画像領域の精細度（解像度）を、視線の先にある物体を視認する際の実際の精細度に近づけることができる。

　図８に示したように、制御部２０１は、フレーム画像２０上の第１画像領域Ｒ１以外の第２画像領域Ｒ２には、最も高い精細度（解像度）以外の予め決められた精細度（解像度）に対応するフレームバッファ（第２フレームバッファ３４２）からの映像信号（第２合成映像信号）を適用する。

　この構成によれば、視線付近以外の第２画像領域Ｒ２の精細度（解像度）が低く設定されるため、使用者の目の疲れを抑制できる。

　図８に示したように、制御部２０１は、視線が向けられやすい領域の少なくとも一部を含む特定領域Ｒ３をフレーム画像２０上に設定し（Ｓ１４）、特定領域Ｒ３には（Ｓ１５：ＹＥＳ）、特定領域Ｒ３の位置に対応する物体までの距離が大きいほど（Ｓ１６：ＮＯ）、低精細度のフレームバッファ（第２フレームバッファ３４２）からの映像信号（第２合成映像信号）を適用する（Ｓ１９）。

　この構成によれば、特定領域Ｒ３に表示される画像の精細度を、特定領域Ｒ３の位置にある物体を実際に視認する際の精細度に近づけることができ、使用者が特定領域Ｒ３に視線を移して特定領域Ｒ３を見たときの違和感を抑制できる。

　図３に示したように、画像生成装置３は、フレーム画像２０上で移動する動体領域Ｒ１０を検出する動体検出部１３ａをさらに備え、制御部２０１は、検出された動体領域Ｒ１０を視線が向けられやすい領域として、特定領域を設定する。

　使用者は、自身の視線以外の位置に動きがあると、その位置に視線を移しやすい。この構成によれば、動体領域Ｒ１０の少なくとも一部を含むように特定領域Ｒ３が設定されるため、次に視線が向けられやすい動体領域Ｒ１０の精細度（解像度）を物体までの距離に応じて予め調整しておくことができる。よって、物体の動きに応じて動体領域Ｒ１０に実際に視線が向けられた場合に、距離に応じた使用者の感覚に近い精細度の画像をその領域に表示できる。

　図７（ｂ）に示したように、制御部２０１は、第１画像領域Ｒ１よりも特定領域Ｒ３を小さく設定する。

　これにより、第１画像領域Ｒ１および特定領域Ｒ３に高解像度の画像が表示される場合に、使用者の視線が向けられている第１画像領域Ｒ１を主体的に高解像度化しつつ、次に視線が向けられやすい特定領域Ｒ３を補助的に高解像度化でき、フレーム画像２０に対して高解像度の画像が表示される領域の占める割合を適切に抑制できる。よって、使用者の目の疲れを適切に抑制しつつ、使用者の視線の変化に追従して、円滑且つ迅速、視線の位置に高解像度の画像を表示できる。

　図７（ｂ）に示したように、第１画像領域Ｒ１および特定領域Ｒ３において調整される画像の精細度は、走査部（第２走査部１６０）の走査速度により規定される画像の解像度である。

　この構成によれば、走査部（第２走査部１６０）の走査速度を制御して走査線の密度を調整することにより、画像の精細度を調整できる。

　図３に示したように、動体検出部１３ａは、表示用のフレーム画像を取得するカメラ１３に配置され、このカメラ１３の撮像映像信号から動体領域Ｒ１０を検出する。

　この構成によれば、カメラ１３が、表示用のフレーム画像の取得と、動体領域Ｒ１０の検出とに共用される。これにより、画像生成装置３の構成を簡素にできる。

　図５に示したように、カメラ１３は、１フレーム期間中の第１撮像期間において、高解像度に対応する第１撮像映像信号を出力し、１フレーム期間中の第１撮像期間とは異なる第２撮像期間において、低解像度に対応する第２撮像映像信号を出力する。

　この構成によれば、高解像度の第１撮像映像信号および低解像度の第２撮像映像信号を円滑に生成できる。

　入力処理部３１０は、外部装置からの映像信号に基づいて、高解像度（第１精細度）のフレーム画像２０を構成するための第１入力映像信号および低解像度（第２精細度）のフレーム画像２０を構成するための第２入力映像信号をそれぞれ出力する。信号合成部３３０は、第１撮像映像信号と第１入力映像信号とを合成した第１合成映像信号を第１フレームバッファ３４１に記憶させ、第２撮像映像信号と第２入力映像信号とを合成した第２合成映像信号を第２フレームバッファ３４２に記憶させる。

　この構成によれば、撮像処理部２３０からの映像信号と、外部装置からの映像信号とを合成してフレーム画像２０を生成できる。これにより、映像信号に基づくＣＧ画像等を、カメラ１３の撮像画像に付加して表示させることができ、使用者は、映像信号に基づく付加情報を把握できる。

　図１に示したように、ミラー４（光学系）は、第１走査部１４０および第２走査部１６０（走査部）によって走査された光を、ＡＲグラス１（ヘッドマウントディスプレイ）を頭部に装着した使用者の目Ｅに導く。

　この構成によれば、使用者は、ＡＲグラス１を頭部に装着することにより、カメラ１３により撮像された風景等を、画像生成装置３により生成されたフレーム画像２０により把握できる。

　＜実施形態１の変更例１＞
　実施形態１では、カメラ１３が、第１撮像映像信号および第２撮像映像信号の両方を出力したが、これに限らず、カメラ１３が１種類の映像信号を出力し、カメラ１３の後段に配置された処理部が、互いに異なる解像度の映像信号を生成してもよい。

　図１０は、本変更例に係る、信号処理部３００の構成を示すブロック図である。

　図１０の信号処理部３００は、図４と比較して、カメラ１３と、第１バッファ３０１および第２バッファ３０２との間に、入力処理部３５０を備える。本変更例の撮像処理部２３０は、カメラ１３および入力処理部３５０により構成される。

　本変更例のカメラ１３は、実施形態１の第１撮像映像信号と同様の、高解像度用の映像信号のみを出力する。入力処理部３５０は、カメラ１３から入力された映像信号に対して、入力処理部３１０が行う間引き処理と同様の間引き処理を行う。第１バッファ３０１は、カメラ１３から出力され、入力処理部３５０により間引き処理が行われなかった第１撮像映像信号を一時的に記憶する。第２バッファ３０２は、入力処理部３５０により間引き処理が行われて生成された第２撮像映像信号を一時的に記憶する。

　図１１は、入力処理部３５０による間引き処理を説明するための模式図である。

　入力処理部３５０は、カメラ１３からの映像信号から、互いに解像度が異なる第１撮像映像信号および第２撮像映像信号を生成する。

　図１１には、第１バッファ３０１および第２バッファ３０２に記憶されるラインごとの映像信号が、実線および破線で示されている。第１バッファ３０１に記憶される第１撮像映像信号のうち、上から奇数番目の第１撮像映像信号が実線で示され、上から偶数番目の第１撮像映像信号が破線で示されている。便宜上、図１１の第１バッファ３０１には１７ライン分の第１撮像映像信号が示されているが、実際のライン数は、これより数段多い。第２バッファ３０２に記憶される第２撮像映像信号は、第１バッファ３０１の破線のラインが間引かれた信号である。

　なお、図１１の例では、第２バッファ３０２の第２撮像映像信号は、第１バッファ３０１の第１撮像映像信号のラインが１行おきに間引かれた信号であった。しかしながら、ラインの間引かれ方はこれに限らず、たとえば、第２撮像映像信号は、第１バッファ３０１の第１撮像映像信号が３行以上おきに１行間引かれた信号でもよい。また、第２撮像映像信号は、第１バッファ３０１に記憶される第１撮像映像信号の隣り合うラインが混合されることにより生成されてもよい。混合処理では、たとえば、隣接する２つのラインが、これら２つのラインの信号の平均値として算出された１つのラインに置き換えられる。

　＜実施形態１の変更例１の効果＞
　カメラ１３は、高解像度に対応する第１撮像映像信号を出力し、撮像処理部２３０は、高解像度の第１撮像映像信号に対して間引きまたは混合を行って、低解像度に対応する第２撮像映像信号を生成する入力処理部３５０を備える。

　この構成によれば、カメラ１３は１種類の第１撮像映像信号のみを出力すればよいため、カメラ１３の構成および処理を簡素化できる。また、実施形態１に示したように、異なる２つの撮像期間で第１撮像映像信号および第２撮像映像信号を得る構成では、被写体が高速移動する場合、２種類の映像信号において被写体の位置が互いに異なってしまう。しかしながら、本変更例によれば、カメラ１３が１種類の第１撮像映像信号のみを出力するため、被写体が高速移動したとしても、入力処理部３５０によって生成された第１撮像映像信号および第２撮像映像信号において、被写体の位置は互いに同じとなる。よって、第１撮像映像信号および第２撮像映像信号に基づく使用者の違和感を回避できる。

　＜実施形態１の変更例２＞
　実施形態１では、カメラ１３からの映像信号と、外部装置からの映像信号の両方が信号処理部３００に入力されたが、以下に示すように、カメラ１３からの映像信号のみが信号処理部３００に入力されてもよい。

　図１２は、本変更例に係る、信号処理部３００の構成を示すブロック図である。

　図１２の信号処理部３００は、図４と比較して、入力処理部３１０、第１バッファ３２１、第２バッファ３２２および信号合成部３３０が省略されている。カメラ１３からの第１撮像映像信号は、一時的に第１バッファ３０１に記憶された後、１フレーム分の第１撮像映像信号が、第１フレームバッファ３４１に出力される。カメラ１３からの第２撮像映像信号は、一時的に第２バッファ３０２に記憶された後、１フレーム分の第２撮像映像信号が、第２フレームバッファ３４２に出力される。

　この構成の場合も、フレーム画像の生成処理は、図８と同様である。

　＜実施形態１の変更例２の効果＞
　第１フレームバッファ３４１は、第１バッファ３０１からの第１撮像映像信号を記憶し、第２フレームバッファ３４２は、第２バッファ３０２からの第２撮像映像信号を記憶する。フレーム画像２０の生成処理は、図８と同様である。第１画像領域Ｒ１および特定領域Ｒ３には、物体までの距離に応じて、第１フレームバッファ３４１からの第１撮像映像信号および第２フレームバッファ３４２からの第２撮像映像信号の何れかが選択的に適用されて、画像が表示される。第２画像領域Ｒ２には、第２フレームバッファ３４２からの第２撮像映像信号を適用して画像が表示される。

　この構成によっても、上記実施形態１と同様、視線付近の第１画像領域Ｒ１および視線が向けられやすい特定領域Ｒ３に表示される画像の精細度を、これら領域の位置にある物体を視認する際の実際の精細度（解像度）に近づけることができる。

　なお、本変更例においても、図１０に示した変更例１と同様、カメラ１３から１種類の映像信号が出力され、カメラ１３と第１バッファ３０１および第２バッファ３０２との間に、入力処理部３５０が配置されてもよい。

　＜実施形態１の変更例３＞
　実施形態１では、第１画像領域Ｒ１が、使用者の視線に基づく視点位置Ｐ１０を基準に設定されたが、これに限らず、第１画像領域Ｒ１が予め固定されていてもよい。

　図１３は、本変更例に係る、視点位置Ｐ１０に基づいて第１画像領域Ｒ１が５つの領域Ｒ１１～Ｒ１５のいずれかに設定されることを模式的に示す図である。

　フレーム画像２０において視点位置Ｐ１０が、視点領域Ｒ０１～Ｒ０５に含まれる場合、制御部２０１は、それぞれ、領域Ｒ１１～Ｒ１５を第１画像領域Ｒ１に設定する。視点領域Ｒ０１～Ｒ０５は、フレーム画像２０を上下方向（Ｚ軸方向）に５つに分割したものである。領域Ｒ１１～Ｒ１５は、視点領域Ｒ０１～Ｒ０５に対応して設定された領域であり、いずれも所定数の走査線を含む。

　図１４は、本変更例に係る、５つの領域Ｒ１１～Ｒ１５がそれぞれ第１画像領域Ｒ１に設定された場合の第２ミラー１６１の走査速度を示す図である。

　図１４の上段に示すように領域Ｒ１１～Ｒ１５が第１画像領域Ｒ１に設定される場合、それぞれ、図１４の下段のグラフに示すように、第２ミラー１６１の走査速度が設定される。図１４の下段のグラフは、１ライン分の走査における第２ミラー１６１の走査速度を示している。図１４の下段の５つのグラフでは、それぞれ、領域Ｒ１１～Ｒ１５において第２ミラー１６１の速度が遅くなっている。これにより、５つの領域Ｒ１１～Ｒ１５がそれぞれ第１画像領域Ｒ１に設定された場合、各領域Ｒ１１～Ｒ１５に対応する範囲において画像の解像度が高められる。

　特定領域Ｒ３についても、上記と同様、予め設定された複数の特定領域Ｒ３の選択候補のうち、動体領域Ｒ１０の重心を含む選択候補が、高解像の画像を表示するための特定領域Ｒ３に設定されてもよい。

　本変更例においても、上記実施形態１と同様、第１画像領域Ｒ１および特定領域Ｒ３以外の領域が第２画像領域Ｒ２に設定される。

　＜実施形態１の変更例３の効果＞
　制御部２０１は、予めフレーム画像２０を走査線に交差する方向（Ｚ軸方向）に区分して構成された複数の領域Ｒ１１～Ｒ１５のうち、視点位置Ｐ１０を含む領域を第１画像領域Ｒ１に設定する。

　この構成によれば、予め複数の領域Ｒ１１～Ｒ１５が用意されるため、視点位置Ｐ１０を含む第１画像領域Ｒ１を円滑に設定できる。特定領域Ｒ３に対して同様の処理が行われた場合は、動体領域Ｒ１０の重心を含む特定領域Ｒ３を円滑に設定できる。

　＜実施形態２＞
　実施形態１の変更例１では、入力処理部３５０、３１０は、高解像度用および低解像度用の２種類の映像信号を出力した。これに対し、実施形態２では、入力処理部３５０、３１０は、高階調用および低階調用の映像信号を出力する。

　図１５は、実施形態２に係る、信号処理部３００の構成を示すブロック図である。

　図１５の信号処理部３００は、図１０の実施形態１の変更例１と比較して、入力処理部３５０、３１０から出力される２種類の映像信号が異なっている。

　入力処理部３５０は、カメラ１３から出力された高階調用の第１撮像映像信号を、そのまま第１バッファ３０１へと出力するとともに、カメラ１３から出力された高階調用の第１撮像映像信号を低階調化して生成した第２撮像映像信号を第２バッファ３０２へと出力する。カメラ１３から出力された第１撮像映像信号は、たとえば、濃淡が２５６階調で表現された映像信号であり、入力処理部３５０の低階調化により生成された第２撮像映像信号は、たとえば、閾値によって２階調化された２階調の映像信号である。第１撮像映像信号および第２撮像映像信号は、いずれも高解像度用の映像信号である。

　入力処理部３１０は、外部装置から出力された高階調用の第１入力映像信号を、そのまま第１バッファ３２１へと出力するとともに、外部装置から出力された高階調用の第１入力映像信号を低階調化して生成した第２入力映像信号を第２バッファ３２２へと出力する。外部装置から出力された第１入力映像信号は、たとえば、濃淡が２５６階調で表現された映像信号であり、入力処理部３１０の低階調化により生成された第２入力映像信号は、たとえば、閾値によって２階調化された２階調の映像信号である。第１入力映像信号および第２入力映像信号は、いずれも高解像度用の映像信号である。

　信号合成部３３０は、第１バッファ３０１に記憶された高階調用の第１撮像映像信号と、第１バッファ３２１に記憶された高階調用の第１入力映像信号とを合成して、１フレーム分の高階調用の第１合成映像信号を生成する。また、信号合成部３３０は、第２バッファ３０２に記憶された低階調用の第２撮像映像信号と、第２バッファ３２２に記憶された低階調用の第２入力映像信号とを合成して、１フレーム分の低階調用の第２合成映像信号を生成する。

　図１６は、実施形態２に係る、フレーム画像２０の生成を模式的に示す図である。

　制御部２０１は、視点位置Ｐ１０を含む所定の大きさの第１画像領域Ｒ３１を設定する。上記実施形態１と同様、第１画像領域Ｒ１の大きさは、通常、人が鮮明に認識し得る視点周りの範囲を考慮して設定されてよい。

　また、制御部２０１は、動体検出部１３ａにより検出された動体領域Ｒ１０の少なくとも一部を含むように、特定領域Ｒ３３を設定する。たとえば、動体領域Ｒ１０の重心が中心に整合するように特定領域Ｒ３３が設定される。上記実施形態１と同様、特定領域Ｒ３３は、第１画像領域Ｒ３１より小さく設定される。図１６の例では、特定領域Ｒ３３の大きさは、規定の大きさに固定されている。動体領域Ｒ１０が特定領域Ｒ３３の規定の大きさより小さい場合、特定領域Ｒ３３は、動体領域Ｒ１０が内接する大きさまで縮小されてもよい。

　また、特定領域Ｒ３３の大きさが動体領域Ｒ１０の大きさに応じて変化してもよい。この場合も、上記実施形態１において説明したとおり、特定領域Ｒ３３の大きさの変化には上限が設けられることが好ましい。この場合の上限は、たとえば、人が鮮明に認識し得る視点周りの範囲を考慮して設定されてよい。

　上記実施形態１と同様、制御部２０１は、視点位置Ｐ１０を含む第１画像領域Ｒ３１および特定領域Ｒ３３には、第１フレームバッファ３４１からの第１合成映像信号および第２フレームバッファ３４２からの第２合成映像信号の何れかを、これら領域の位置にある物体までの距離に応じて選択的に適用する。また、制御部２０１は、第１画像領域Ｒ３１および特定領域Ｒ３３以外の第２画像領域Ｒ３２には、第２フレームバッファ３４２からの第２合成映像信号を適用する。

　図１７は、実施形態２に係る、画像生成装置３が行うフレーム画像２０の生成処理を示すフローチャートである。

　図１７の処理は、図８に示した実施形態１の処理と比較して、ステップＳ１５～Ｓ２０がステップＳ３１～Ｓ２３に置き換えられている。図１７の処理では、第２ミラー１６１のＺ軸負方向への回動は、一定の走査速度で行われる。この走査速度は、実施形態１において高解像度の画像が表示されるときの走査速度と同様である。以下、図８と異なる処理について説明する。

　制御部２０１は、現在の走査ラインが第２画像領域Ｒ３２のみに含まれるか否かを判定する（Ｓ３１）。

　現在の走査ラインが第２画像領域Ｒ３２のみに含まれる場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、制御部２０１は、第２フレームバッファ３４２から第２合成映像信号をラインメモリ２２１に出力させる（Ｓ３２）。これにより、低階調用の第２合成映像信号により、１ライン分の画像が生成される。

　他方、現在の走査ラインが、第１画像領域Ｒ３１とともに、第２画像領域Ｒ３２および／または特定領域Ｒ３３に含まれる場合（Ｓ３１：ＮＯ）、制御部２０１は、第１画像領域Ｒ３１および特定領域Ｒ３３の位置に応じて、第１フレームバッファ３４１の第１合成映像信号または第２フレームバッファ３４２の第２合成映像信号を選択的にラインメモリ２２１に出力させる（Ｓ３３）。

　図１８は、図１７のステップＳ３３の処理を示すフローチャートである。

　制御部２０１は、ラインメモリ２２１上の書き込み対象アドレスが第２画像領域Ｒ３２に対応するアドレスである場合（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、このアドレスに対応する第２フレームバッファ３４２上の第２合成映像信号を第２フレームバッファ３４２に出力させて、書き込み対象アドレスに第２合成映像信号を書き込む（Ｓ２０２）。

　また、制御部２０１は、ラインメモリ２２１上の書き込み対象アドレスが第１画像領域Ｒ３１に対応するアドレスである場合（Ｓ２０１：ＮＯ、Ｓ２０２：ＹＥＳ）、距離検出部１４により検出された距離のうち、視点位置Ｐ１０に対応する距離を参照し、この距離が所定の閾値以下であるか否かを判定する（Ｓ２０３）。この閾値は、図８のステップＳ１６の閾値と同様に設定される。

　視点位置Ｐ１０の距離が閾値以下である場合（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、制御部２０１は、このアドレスに対応する第１フレームバッファ３４１上の第１合成映像信号を、第１フレームバッファ３４１に出力させて、書き込み対象アドレスに第１合成映像信号を書き込む（Ｓ２０５）。他方、視点位置Ｐ１０の距離が閾値より大きい場合（Ｓ２０３：ＮＯ）、制御部２０１は、このアドレスに対応する第２フレームバッファ３４２上の第２合成映像信号を、第２フレームバッファ３４２に出力させて、書き込み対象アドレスに第２合成映像信号を書き込む（Ｓ２０２）。

　また、制御部２０１は、ラインメモリ２２１上の書き込み対象アドレスが特定領域Ｒ３３に対応するアドレスである場合（Ｓ２０１：ＮＯ、Ｓ２０２：ＮＯ）、距離検出部１４により検出された距離のうち、特定領域Ｒ３の位置（たとえば、動体領域Ｒ１０の重心位置）に対応する距離を参照し、この距離が所定の閾値以下であるか否かを判定する（Ｓ２０４）。この閾値も、図８のステップＳ１６の閾値と同様に設定される。

　特定領域Ｒ３の位置の距離が閾値以下である場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、制御部２０１は、このアドレスに対応する第１フレームバッファ３４１上の第１合成映像信号を、第１フレームバッファ３４１に出力させて、書き込み対象アドレスに第１合成映像信号を書き込む（Ｓ２０５）。他方、特定領域Ｒ３の位置の距離が閾値より大きい場合（Ｓ２０４：ＮＯ）、制御部２０１は、このアドレスに対応する第２フレームバッファ３４２上の第２合成映像信号を、第２フレームバッファ３４２に出力させて、書き込み対象アドレスに第２合成映像信号を書き込む（Ｓ２０２）。

　これにより、１ライン分の画像のうち第１画像領域Ｒ３１および特定領域Ｒ３３の画像は、距離に応じて高階調用または低階調用の合成映像信号が適用されて生成される。１ライン分の画像のうち第２画像領域Ｒ３２の画像は、低階調用の第２合成映像信号により生成される。

　この処理により、視点位置Ｐ１０付近の第１画像領域Ｒ３１および視線が向けられやすい特定領域Ｒ３３には、距離に応じて階調が調整された画像が表示され、第１画像領域Ｒ３１および特定領域Ｒ３３以外の第２画像領域Ｒ３２には、低階調な画像が表示される。

　＜実施形態２の効果＞
　実施形態１と同様、視線の先にある物体までの距離が大きいほど低精細度（低階調）で、視線付近（第１画像領域Ｒ１）に画像が表示される。このため、視線付近の領域（第１画像領域Ｒ１）に表示される画像の精細度を、視線の先にある物体を視認する際の実際の精細度に近づけることができる。

　また、特定領域Ｒ３に表示される画像の精細度も、特定領域Ｒ３の位置にある物体を実際に視認する際の精細度に近づけることができ、使用者が特定領域Ｒ３に視線を移して特定領域Ｒ３を見たときの違和感を抑制できる。

　また、図１５および図１６に示したように、第１画像領域Ｒ１および特定領域Ｒ３において調整される画像の精細度は、映像信号の輝度分解能を規定する階調である。このため、走査部（第２走査部１６０）の走査速度は一定のまま、階調を調整するだけで、画像の精細度を調整できる。

　カメラ１３は、高階調（第１階調）に対応する第１撮像映像信号を出力し、撮像処理部２３０は、高階調の第１撮像映像信号に対して低階調化の処理を行って、低階調（第２階調）に対する第２撮像映像信号を生成する入力処理部３５０を備える。

　この構成によれば、高階調および低階調の映像信号を円滑に生成できる。

　なお、入力処理部３５０が、カメラ１３と一体的に構成されてもよい。外部装置からの映像信号が、高階調用の第１入力映像信号および低階調用の第２入力映像信号でもよい。この場合、入力処理部３１０は省略される。

　また、実施形態１の変更例２と同様、外部装置からの映像信号を処理する構成、すなわち入力処理部３１０、第１バッファ３２１、第２バッファ３２２および信号合成部３３０が図１５の構成から省略されてもよい。

　＜実施形態３＞
　上記実施形態１、２では、視線が向けられやすい領域として動体領域Ｒ１０が例示されたが、視線が向けられやすい領域はこれに限られるものではない。

　たとえば、使用者が関心を向けやすい関心領域が、視線が向けられやすい領域として予め設定されていてもよい。この場合、制御部２０１は、関心領域を含むように特定領域を設定する。関心領域は、たとえば、フレーム画像２０の下端付近である。使用者は、ＡＲグラス１を装着して歩行する場合、特に、足下に障害物等がないかが気になる。このため、使用者は、前方の風景の画像を見ながら、時折、足下に視線を移す。

　図１９（ａ）、（ｂ）は、実施形態３に係る、フレーム画像２０の生成を模式的に示す図である。図１９（ａ）は、実施形態１の構成において、フレーム画像２０の下端付近に特定領域Ｒ３が設定された場合の走査形態を示しており、図１９（ｂ）は、実施形態２の構成において、フレーム画像２０の下端付近に特定領域Ｒ３が設定された場合の走査形態を示している。ここでは、フレーム画像２０の下端付近の領域が関心領域であり、この関心領域がそのまま特定領域Ｒ３に設定されている。

　図１９（ａ）の例では、フレーム画像２０の下端付近に特定領域Ｒ３が設定されているため、この下端付近において、上記実施形態１と同様、物体までの距離に応じて解像度が調整される。また、図１９（ｂ）の例では、フレーム画像２０の下端付近に特定領域Ｒ３３が設定されているため、この下端付近において、上記実施形態２と同様、物体までの距離に応じて階調が調整される。

　＜実施形態３の効果＞
　上記のように、実施形態３では、使用者が関心を向けやすい関心領域（ここでは、フレーム画像２０の下端付近）が予め制御部２０１に設定され、制御部２０１は、関心領域を含むように特定領域Ｒ３、Ｒ３３を設定する。これにより、使用者は、関心領域に視線を移した際に、距離に応じて精細度が調整された画像を直ちに見ることができる。図１９（ａ）、（ｂ）の例では、使用者は、前方の風景の画像を見ながら、時折、足下に視線を移した場合に、直ちに、地面付近の精細度が調整された画像を見ることができる。

　なお、図１９（ａ）、（ｂ）の例では、動体領域Ｒ１０を検出する必要がないため、図３の構成から動体検出部１３ａが省略される。

　また、関心領域は、図１９（ａ）、（ｂ）の例に限られるものではなく、たとえば、信号機や交通標識等の領域が関心領域として設定されてもよい。この場合、制御部２０１には、カメラ１３からの映像信号から信号機や交通標識等の領域を抽出するための画像解析の機能が付与される。制御部２０１は、この機能により、関心領域であるこれらの領域をフレーム画像２０上において特定し、これらの領域の少なくとも一部を含むように、特定領域Ｒ３、Ｒ３３を設定する。たとえば、制御部２０１は、特定した関心領域の重心が特定領域Ｒ３、Ｒ３３の中心に整合するように、特定領域Ｒ３、Ｒ３３を設定する。

　実施形態３においても、フレーム画像の生成処理は、図８または図１７の処理と同様である。実施形態３においても、特定領域Ｒ３、Ｒ３３は、第１画像領域Ｒ１より小さく設定されるとよい。

　＜実施形態４＞
　上記実施形態１～３では、カメラ１３で撮像されたフレーム画像２０が表示された。これに対し、実施形態４では、カメラ１３が省略され、外部装置から入力された入力映像信号に基づく画像のみが表示される。実施形態４では、図１に示したフレーム２が、透明な材料により構成される。使用者は、フレーム２の前面部２ａを介して、前方の風景を肉眼で視認する。

　上記実施形態１～３と同様、制御部２０１は、フレーム全体が走査されるよう第１走査部１４０および第２走査部１６０を制御し、表示画像の領域Ｒ４１の走査期間において、表示画像に応じて光源１０１～１０３を発光させる。

　図２０は、実施形態４に係る、投射部１１および視線検出部１２の構成を示すブロック図である。

　図２０に示すように、実施形態４では、図３の構成からカメラ１３が省略されている。また、外部装置から入力される入力映像信号は、信号処理部３００とともに制御部２０１にも入力される。その他の構成は、図３と同様である。

　制御部２０１は、外部装置からの入力映像信号から、画像領域（フレーム）上における表示画像の領域を抽出する。上記実施形態１と同様、入力映像信号は、たとえば、画像領域（フレーム）上の所定領域にＣＧ画像を表示させ、その他の領域には画像を表示させない（光源１０１～１０３を発光させない）映像信号である。この場合、制御部２０１は、フレーム上におけるＣＧ画像の領域を、表示画像の領域として抽出する。

　図２１は、実施形態４に係る、信号処理部３００の構成を示すブロック図である。

　図２１の信号処理部３００は、図４と比較して、撮像処理部２３０、第１バッファ３０１、第２バッファ３０２および信号合成部３３０が省略されている。入力処理部３１０からの第１入力映像信号は、一時的に第１バッファ３２１に記憶された後、１フレーム分の第１入力映像信号が、第１フレームバッファ３４１に出力される。入力処理部３１０からの第２入力映像信号は、一時的に第２バッファ３２２に記憶された後、１フレーム分の第２入力映像信号が、第２フレームバッファ３４２に出力される。

　図２２は、実施形態４に係る、画像生成装置３が行うフレーム画像の生成処理を示すフローチャートである。

　図２２の処理は、図８に示した実施形態１の処理と比較して、ステップＳ１３～Ｓ１６がステップＳ４１～Ｓ４４に置き換えられている。また、第１フレームバッファ３４１および第２フレームバッファ３４２には、それぞれ、第１入力映像信号および第２入力映像信号が記憶されるため、ステップＳ１１、Ｓ１７、Ｓ１９で対象とされる信号は、第１入力映像信号および第２入力映像信号である。以下、図８と異なる処理について説明する。

　制御部２０１は、ＣＧ画像等の表示画像の領域が視点位置Ｐ１０を含むか否かを判定する（Ｓ４１）。表示画像の領域が視点位置Ｐ１０を含まない場合（Ｓ４１：ＮＯ）、制御部２０１は、処理をステップＳ１９に進める。表示画像の領域が視点位置Ｐ１０を含む場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、制御部２０１は、距離検出部１４が視点位置Ｐ１０について検出した距離、すなわち、表示画像の領域に対応する距離が所定の閾値以下であるか否かを判定する（Ｓ４２）。閾値は、上記と同様、数メートル程度に設定される。表示画像の領域に対応する距離が所定の閾値より大きい場合（Ｓ４２：ＮＯ）、制御部２０１は、処理をステップＳ１９に進める。

　表示画像の領域に対応する距離が所定の閾値以下である場合（Ｓ４２：ＮＯ）、制御部２０１は、表示画像の領域の少なくとも一部を含み、且つ、Ｚ軸方向に所定幅の領域を高精細領域に設定する（Ｓ４３）。高精細領域は、Ｚ軸方向の中間位置が表示画像の領域の重心に一致するように設定される。高精細領域が、実施形態１の変更例３と同様、予め固定された領域から選択的に設定されてもよい。高精細領域のＺ軸方向の幅は、通常、人が鮮明に認識し得る視点周りの範囲のＺ軸方向の幅を考慮して設定されてよい。

　制御部２０１は、現在の走査ラインが高精細領域内であるか否かを判定する（Ｓ４４）。

　現在の走査ラインが高精細領域内であると（Ｓ４４：ＹＥＳ）、制御部２０１は、処理をステップＳ１７に進める。現在の走査ラインが高精細領域内でなければ（Ｓ４４：ＮＯ）、制御部２０１は、処理をステップＳ１９に進める。処理がステップＳ１７に進むと、第１フレームバッファ３４１からの第１入力映像信号により、１ライン分の画像が生成される。これに並行して、制御部２０１は、第１走査速度で第２ミラー１６１が回動するよう、第２ミラー駆動回路２１２を制御する（Ｓ１８）。これにより、高解像度の画像が表示される。

　他方、処理がステップＳ１９に進むと、第２フレームバッファ３４２からの第２映像映像信号により、１ライン分の画像が生成される。これに並行して、制御部２０１は、第１走査速度よりも速い第２走査速度で第２ミラー１６１が回動するよう、第２ミラー駆動回路２１２を制御する（Ｓ２０）。これにより、低解像度の画像が表示される。

　図２３（ａ）、（ｂ）は、フレーム画像の生成処理による動作の一例を模式的に示す図である。

　図２３（ａ）に示すように、表示画像の領域Ｒ４１が視点位置Ｐ１０を含まない場合、高精細領域は設定されない。この場合、表示画像の領域Ｒ４１を含めて全ての領域において、走査線の間隔が広くなる。これにより、表示画像の領域Ｒ４１には、低解像度の画像が表示される。

　図２３（ｂ）に示すように、表示画像の領域Ｒ４１が視点位置Ｐ１０を含み、且つ、視点位置Ｐ１０について取得された距離が閾値以下である場合、高精細領域Ｒ４２が設定される。この場合、高精細領域Ｒ４２において、走査線の間隔が狭くなる。これにより、表示画像の領域Ｒ４１には、高解像度の画像が表示される。

　表示画像の領域Ｒ４１が視点位置Ｐ１０を含むが、視点位置Ｐ１０について取得された距離が閾値より大きい場合は、図２３（ａ）と同様、高精細領域は設定されない。この場合も、表示画像の領域Ｒ４１を含めて全ての領域において、走査線の間隔が広くなる。これにより、表示画像の領域Ｒ４１には、低解像度の画像が表示される。

　＜実施形態４の効果＞
　図２３（ｂ）に示すように、制御部２０１は、視線に対応する視点位置Ｐ１０を含む表示画像の領域Ｒ４１に対して、視点位置Ｐ１０に対応する物体までの距離が大きいほど、低精細度（低解像度）のフレームバッファ（第２フレームバッファ３４２）からの映像信号（第２入力映像信号）を適用する。これにより、視線付近の領域（表示画像の領域Ｒ４１）に表示される画像の精細度を、視線の先にある物体を視認する際の実際の精細度に近づけることができる。

　＜実施形態５＞
　実施形態４では、視線の先の物体までの距離に応じて調整される精細度が解像度であったが、実施形態５では、視線の先の物体までの距離に応じて調整される精細度が階調である。

　図２４は、実施形態５に係る、信号処理部３００の構成を示すブロック図である。

　図２４の信号処理部３００は、図１５の構成から、撮像処理部２３０と、第１バッファ３０１と、第２バッファ３０２と、信号合成部３３０とが省略される。

　入力処理部３１０は、高階調の第１入力映像信号を第１バッファ３２１に出力し、低階調の第２入力映像信号を第２バッファ３２２に出力する。第１フレームバッファ３４１には、１フレーム分の高階調の第１入力映像信号が高解像度で記憶され、第２フレームバッファ３４２には、１フレーム分の低階調の２１入力映像信号が高解像度で記憶される。

　図２５は、実施形態５に係る、画像生成装置３が行うフレーム画像の生成処理を示すフローチャートである。

　図２５の処理は、図１７に示した実施形態２の処理と比較して、ステップＳ１３、Ｓ１４、Ｓ３１がステップＳ５１～Ｓ５３に置き換えられている。また、図２２の処理と同様、ステップＳ１１、Ｓ３２、Ｓ３３で対象とされる信号は、第１入力映像信号および第２入力映像信号である。ステップＳ５１、Ｓ５２の処理は、図２２のステップＳ４１、Ｓ４２と同様である。

　表示画像の領域が視点位置Ｐ１０を含み（Ｓ５１：ＹＥＳ）、且つ、距離検出部１４が視点位置Ｐ１０について検出した距離が所定の閾値以下である場合（Ｓ５２：ＹＥＳ）、制御部２０１は、走査ラインが表示画像の領域内であるか否かを判定する（Ｓ５３）。走査ラインが表示画像の領域内である場合（Ｓ５３：ＹＥＳ）、制御部２０１は、処理をステップＳ３３に進める。走査ラインが表示画像の領域内でない場合（Ｓ５３：ＮＯ）、制御部２０１は、処理をステップＳ３２に進める。ステップＳ５１またはステップＳ５２の判定がＮＯの場合も、制御部２０１は、処理をステップＳ３２に進める。

　ステップＳ３３では、ラインメモリ２２１の、表示画像の領域に対応するメモリアドレスに第１フレームバッファ３４１から高階調の第１入力映像信号が出力され、ラインメモリ２２１のその他のメモリドレスに第２フレームバッファ３４２から低階調の第２入力映像信号が出力される。

　図２５の処理によれば、表示画像の領域Ｒ４１が視点位置Ｐ１０を含まない場合（Ｓ５１：ＮＯ）、表示画像の領域Ｒ４１を含めて全ての領域が低階調に設定される。これにより、表示画像の領域Ｒ４１には、低階調の画像が表示される。

　また、表示画像の領域Ｒ４１が視点位置Ｐ１０を含み（Ｓ５１：ＹＥＳ）、且つ、視点位置Ｐ１０について取得された距離が閾値以下である場合（Ｓ５２：ＹＥＳ）、表示画像の領域Ｒ４１が高階調に設定され、その他の領域が低階調に設定される。これにより、表示画像の領域Ｒ４１には、高階調の画像が表示される。

　表示画像の領域Ｒ４１が視点位置Ｐ１０を含むが（Ｓ５１：ＹＥＳ）、視点位置Ｐ１０について取得された距離が閾値より大きい場合は（Ｓ５２：ＮＯ）、全ての領域が低階調に設定される。これにより、表示画像の領域Ｒ４１には、低解像度の画像が表示される。

　＜実施形態５の効果＞
　制御部２０１は、視線に対応する視点位置Ｐ１０を含む表示画像の領域Ｒ４１に対して、視点位置Ｐ１０に対応する物体までの距離が大きいほど、低精細度（低階調）のフレームバッファ（第２フレームバッファ３４２）からの入力映像信号（第２入力映像信号）を適用する。これにより、視線付近に表示画像の領域Ｒ４１がある場合に、表示画像の領域に表示される入力映像信号の画像の精細度を、視線の先にある物体を視認する際の実際の精細度に近づけることができる。

　＜その他の変更例＞
　上記実施形態１、２では、表示用のフレーム画像の作成に用いるカメラ１３が動体検出部１３ａの機能を備えていたが、動体検出部１３ａの機能を備えるカメラがカメラ１３とは別にさらに設けられてもよい。

　この場合、他のカメラは、その視野がカメラ１３の視野に実質的に重なるように、カメラ１３に接近して配置され、カメラ１３と同じ方向に向けられる。これにより、他のカメラの動体検出部により検出された動体領域のフレーム画像上における位置は、カメラ１３側のフレーム画像上における動体領域の位置と実質的に同じとなり、前者の位置を後者の位置として用いることができる。これら２つの位置にずれがある場合は、前者の位置を後者の位置に変換する処理を行って、前者の位置から後者の位置を取得してもよい。

　制御部２０１は、他のカメラによって検出された動体領域から、カメラ１３側のフレーム画像２０上における動体領域Ｒ１０を取得する。そして、制御部２０１は、上記実施形態１、２と同様、動体領域Ｒ１０の少なくとも一部を含むように、特定領域Ｒ３、Ｒ３３を設定する。フレーム画像の生成処理は、図８または図１７の処理と同様である。

　この変更例によれば、動体検出部の機能が他のカメラに配置されるため、カメラ１３は、表示用の画像を撮像して信号処理部３００に出力する処理を行うだけでよい。よって、表示用の映像信号を信号処理部３００に円滑に出力できる。

　また、上記実施形態１～５では、高精細用の第１フレームバッファ３４１と低精細用の第２フレームバッファ３４２が信号処理部３００に配置されたが、精細度が異なる映像信号を保持するフレームバッファの数は、これに限られるものではなく、３つ以上のフレームバッファが信号処理部３００に配置されてもよい。

　たとえば、図２６に示すように、高精細度、中精細度および低精細度の３種類の合成映像信号をそれぞれ保持する３つのフレームバッファ３７１～３７３が、信号処理部３００に配置されてもよい。

　入力処理部３５０は、高精細度、中精細度および低精細度の３種類の撮像映像信号を出力する。

　実施形態１のように精細度が解像度により規定される場合、たとえば、高精細度（高解像度）は、図１１左側のライン数の解像度であり、中精細度（中解像度）は、図１１右側のライン数の解像度であり、低精細度（低解像度）は、図１１右側の解像度からさらに１つおきにラインを間引いた解像度である。ここでの中解像度は、図１０の場合の低解像度に対応する。

　また、実施形態２のように精細度が階調により規定される場合、たとえば、高精細度（高階調）は、カメラ１３から出力される映像信号の階調である２５６階調であり、中精細度（中階調）は、２５６階調の１／４の６４階調であり、低精細度（低階調）は、２階調である。ここでの低階調は、実施形態２における低階調に対応する。

　３種類の精細度の撮像映像信号をそれぞれ保持する３つのバッファ３５１～３５３が信号合成部３３０の前段に配置される。

　入力処理部３１０は、高精細度、中精細度および低精細度の３種類の入力映像信号を出力する。これら３種類の精細度は、入力処理部３５０が出力する３種類の撮像映像信号の精細度と同様である。これら精細度の入力映像信号をそれぞれ保持する３つのバッファ３６１～３６３が信号合成部３３０の前段に配置される。

　信号合成部３３０は、同じ精細度の撮像映像信号および入力映像信号を対応するバッファから取得し、取得した映像信号を合成して合成映像信号を生成する。信号合成部３３０は、生成した合成映像信号を、後段の３つのフレームバッファ３７１～３７３のうち対応する精細度のフレームバッファに出力する。

　制御部２０１は、距離検出部１４により検出された距離が大きいほど低精細度のフレームバッファからの映像信号を、第１画像領域Ｒ１および特定領域Ｒ３に適用する。この場合、２つの閾値が設定される。第１画像領域Ｒ１および特定領域Ｒ３に対して距離検出部１４により検出された距離が小さい方の第１閾値以下の場合、制御部２０１は、フレームバッファ３７１の合成映像信号を第１画像領域Ｒ１および特定領域Ｒ３に適用する。この距離が第１閾値より大きく且つ大きい方の第２閾値以下である場合、フレームバッファ３７２の合成映像信号を第１画像領域Ｒ１および特定領域Ｒ３に適用する。この距離が第２閾値より大きい場合、フレームバッファ３７３の合成映像信号を第１画像領域Ｒ１および特定領域Ｒ３に適用する。

　この構成によれば、距離に応じて精細度をより細かく調整できる。よって、第１画像領域Ｒ１および特定領域Ｒ３に表示される画像の精細度を、これら領域の先にある物体を視認する際の実際の精細度に、より近づけることができる。

　図２６の構成においても、図１２の構成のように、入力映像信号に基づく画像を表示するための処理部、すなわち、入力処理部３１０、バッファ３６１～３６３および信号合成部３３０が省略されてもよい。また、実施形態４、５の構成においても、同様の構成および処理が適用され得る。

　４つ以上のフレームバッファを用いる場合は、フレームバッファの数より１つ少ない数の閾値を設けて、距離と各閾値との大小関係から、ラインバッファに映像信号を出力するフレームバッファを選択的に決定すればよい。

　また、上記実施形態１、２では、フレーム画像２０上において縦横の方向（Ｘ－Ｙ平面に平行な方向）に移動する動体の領域が動体領域Ｒ１０として検出されたが、前後方向（Ｚ軸方向）に移動する動体の領域が動体領域Ｒ１０として検出されてもよい。この場合、前後方向（Ｚ軸方向）に移動する動体の領域は、距離検出部１４により検出される距離の変化によって抽出されればよい。

　また、上記実施形態２では、第１画像領域Ｒ１および特定領域Ｒ３と、第２画像領域Ｒ２とで、合成映像信号の階調を変化させたが、さらに、実施形態１のように、第１画像領域Ｒ１および特定領域Ｒ３と、第２画像領域Ｒ２とで解像度を変化させてもよい。また、実施形態３の構成を実施形態１、２の構成に付加して、動体領域を含む特定領域と関心領域を含む特定領域の両方の精細度を調整してもよい。

　上記実施形態１の変更例１では、入力処理部３５０は、図１１に示したように、入力された高解像度用の第１撮像映像信号に対して間引きや混合の処理を行って、低解像度用の第２撮像映像信号を生成した。しかしながら、カメラ１３から低解像度用の第２撮像映像信号が入力される場合、入力処理部３５０は、入力された低解像度用の第２撮像映像信号に対して補完処理を行って、高解像度用の第１撮像映像信号を生成してもよい。ただし、補完処理は間引きや混合の処理に比べて処理負荷が高いため、入力処理部３５０に入力される映像信号は高解像度用の第１撮像映像信号であることが好ましい。

　上記実施形態２では、視点位置Ｐ１０に基づいて第１画像領域Ｒ３１および第２画像領域Ｒ３２が設定されたが、これに限らず、図７（ｂ）に示した実施形態１と同様、視点位置Ｐ１０に基づいて第１画像領域Ｒ１および第２画像領域Ｒ２が設定されてもよい。また、上記実施形態２において、上記実施形態１の変更例３と同様、視点位置Ｐ１０に基づいて予め用意された複数の領域Ｒ１１～Ｒ１５が設定されてもよい。

　上記実施形態２では、入力処理部３５０、３１０は、映像信号の階調数を２階調に減じる処理を行ったが、これに限らず、映像信号を２階調以外の階調（たとえば、１６階調）に減じる処理を行ってもよい。

　また、上記実施形態４、５では、フレーム全体が走査され、表示画像の領域Ｒ４１の走査期間において、表示画像に応じて光源１０１～１０３が発光されたが、表示画像の領域Ｒ４１のみが走査されてもよい。この場合、表示画像の領域Ｒ４１について取得された距離に応じて、精細度が調整されればよい。

　また、距離検出部１４は、少なくとも、画像生成部３により生成される画像上の任意の位置に視線が向けられたときに、これらの位置の視線の先にある物体までの距離を検出可能に、自身の視野範囲が設定されればよい。

　上記実施形態および変更例では、カメラ１３の視野範囲は、ＡＲグラス１の前方であったが、これに限らず、ＡＲグラス１の上方、下方、後方であってもよい。

　上記実施形態および変更例では、画像生成装置３およびミラー４の組は、使用者の一対の目Ｅに対応するように、ＡＲグラス１に２つ設けられたが、使用者の片方の目Ｅのみに対応するように、ＡＲグラス１に１つだけ設けられてもよい。

　上記実施形態および変更例では、第１走査部１４０および第２走査部１６０によって走査された光は、ミラー４を経て使用者の目Ｅに導かれたが、これに限らず、ミラー以外の光学系（たとえば、レンズ等）を経て使用者の目Ｅに導かれてもよい。この場合の光学系は、たとえば、複数のミラーの組合せ、ミラーとレンズの組合せ、複数のレンズの組合せでもよい。

　上記実施形態および変更例において、第１ミラー１４１および第２ミラー１６１は、別々に設けられたが、第１ミラー１４１および第２ミラー１６１に代えて、２つの軸について回動する１つのミラーが設けられてもよい。

　また、画像生成装置３およびＡＲグラス１（ヘッドマウントディスプレイ）の構成は、上記実施形態および変更例に示した構成以外に、種々の変更が可能である。
求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。

　（付記）
　以上の実施形態の記載により、下記の技術が開示される。

　（技術１）
　画像を生成するための光を出射する光源と、
　前記光源から出射された光を走査させる走査部と、
　精細度が異なる前記画像を構成するための複数種類の映像信号をそれぞれ記憶する複数のフレームバッファと、
　使用者の視線を検出するための視線検出部と、
　視野範囲に含まれる物体までの距離を検出する距離検出部と、
　前記光源、前記走査部および前記複数のフレームバッファを制御して画像を生成する制御部と、を備え、
　前記制御部は、前記視線に対応する視点位置を含む画像領域に対して、前記視点位置に対応する前記物体までの距離が大きいほど低精細度の前記フレームバッファからの前記映像信号を適用する、
ことを特徴とする画像生成装置。

　この技術によれば、視線に対応する視点位置を含む画像領域に対して、この視点位置に対応する物体までの距離が大きいほど低精細度のフレームバッファからの映像信号が適用される。これにより、視線の先にある物体までの距離が大きいほど低精細度で、視線付近に画像が表示される。このため、視線付近の領域に表示される画像の精細度を、視線の先にある物体を視認する際の実際の精細度に近づけることができる。また、精細度が異なる画像を表示させるための複数の映像信号が複数のフレームバッファに予め記憶されているため、制御部は、視線の移動に応じて、何れかのフレームバッファの映像信号を選択するだけでよい。よって、視線付近の領域に、距離に応じた精細度で画像を円滑に表示させることができる。

　（技術２）
　技術１に記載の画像生成装置において、
　前記視野範囲を撮像して、精細度が異なるフレーム画像を構成するための複数種類の撮像映像信号を出力する撮像処理部を備え、
　前記複数種類の映像信号は、前記複数種類の撮像映像信号を用いて構成され、
　前記画像領域は、前記フレーム画像上の、前記視点位置を含む所定サイズの第１画像領域である、
ことを特徴とする画像生成装置。

　この技術によれば、使用者前方の視野範囲を撮像した画像を使用者に見せることができる。また、この際に、使用者の視線付近の画像領域の精細度（解像度）を、視線の先にある物体までの距離に応じて調整できる。よって、フレーム画像上の視線付近の第１画像領域の精細度を、視線の先にある物体を視認する際の実際の精細度に近づけることができる。

　（技術３）
　技術２に記載の画像生成装置において、
　前記制御部は、前記フレーム画像上の前記第１画像領域以外の第２画像領域には、最も高い精細度以外の予め決められた精細度に対応する前記フレームバッファからの前記映像信号を適用する、
ことを特徴とする画像生成装置。

　この技術によれば、視線付近以外の第２画像領域の精細度が低く設定されるため、使用者の目の疲れを抑制できる。

　（技術４）
　技術２または３に記載の画像生成装置において、
　前記制御部は、
　　前記視線が向けられやすい領域の少なくとも一部を含む特定領域を前記フレーム画像上に設定し、
　　前記特定領域には、前記特定領域の位置に対応する前記物体までの距離が大きいほど低精細度の前記フレームバッファからの前記映像信号を適用する、
ことを特徴とする画像生成装置。

　この技術によれば、特定領域に表示される画像の精細度を、特定領域の位置にある物体を実際に視認する際の精細度に近づけることができ、使用者が特定領域に視線を移して特定領域を見たときの違和感を抑制できる。

　（技術５）
　技術４に記載の画像生成装置において、
　前記フレーム画像上で移動する動体領域を検出する動体検出部をさらに備え、
　前記制御部は、検出された前記動体領域を前記視線が向けられやすい領域として、前記特定領域を設定する、
ことを特徴とする画像生成装置。

　使用者は、自身の視線以外の位置に動きがあると、その位置に視線を移しやすい。技術５によれば、動体領域の少なくとも一部を含むように特定領域が設定されるため、次に視線が向けられやすい動体領域の精細度を物体までの距離に応じて予め調整しておくことができる。よって、物体の動きに応じて動体領域に実際に視線が向けられた場合に、距離に応じた使用者の感覚に近い精細度の画像をその領域に表示できる。

　（技術６）
　技術４に記載の画像生成装置において、
　使用者が関心を向けやすい関心領域が予め設定され、
　前記制御部は、前記関心領域を含むように前記特定領域を設定する、
ことを特徴とする画像生成装置。

　この技術によれば、使用者は、関心領域に視線を移した際に、距離に応じて精細度が調整された画像を直ちに見ることができる。

　（技術７）
　技術４ないし６の何れかに記載の画像生成装置において、
　前記制御部は、前記第１画像領域よりも前記特定領域を小さく設定する、
ことを特徴とする画像生成装置。

　この技術によれば、第１画像領域および特定領域に高精細の画像が表示される場合に、使用者の視線が向けられている第１画像領域を主体的に高精細度化しつつ、次に視線が向けられやすい特定領域を補助的に高精細度化でき、フレーム画像に対して高精細度の画像が表示される領域の占める割合を適切に抑制できる。よって、使用者の目の疲れを適切に抑制しつつ、使用者の視線の変化に追従して、円滑且つ迅速、視線の位置に高精細度の画像を表示できる。

　（技術８）
　技術１に記載の画像生成装置において、
　外部装置からの映像信号に基づいて、精細度が異なる表示画像を構成するための複数種類の入力映像信号を出力する入力処理部を備え、
　前記複数種類の映像信号は、前記複数種類の入力映像信号を用いて構成され、
　前記画像領域は、前記表示画像の領域である、
ことを特徴とする画像生成装置。

　この技術によれば、視線に対応する視点位置を含む表示画像の領域に対して、視点位置に対応する物体までの距離が大きいほど、低精細度のフレームバッファからの入力映像信号が適用される。これにより、視線付近に表示画像の領域がある場合に、表示画像の領域に表示される入力映像信号の画像の精細度を、視線の先にある物体を視認する際の実際の精細度に近づけることができる。

　（技術９）
　技術１ないし８の何れかに記載の画像生成装置において、
　前記精細度は、前記走査部の走査速度により規定される前記画像の解像度である、
ことを特徴とする画像生成装置。

　この技術によれば、走査部の走査速度を制御して走査線の密度を調整することにより、画像の精細度を調整できる。

　（技術１０）
　技術１ないし９の何れかに記載の画像生成装置において、
　前記精細度は、映像信号の輝度分解能を規定する階調である、
ことを特徴とする画像生成装置。

　この技術によれば、走査部の走査速度は一定のまま、階調を調整するだけで、画像の精細度を調整できる。

　（技術１１）
　技術１ないし１０の何れかに記載の画像生成装置と、
　前記画像生成装置を保持するフレームと、
　前記画像生成装置からの光を、当該ヘッドマウントディスプレイを頭部に装着した前記使用者の目に導くための光学系と、を備える、
ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。

　この技術によれば、技術１と同様の効果が奏される。また、使用者は、ヘッドマウントディスプレイを頭部に装着することにより、画像生成装置により生成された画像を見ることができる。

　１　ＡＲグラス（ヘッドマウントディスプレイ）
　２　フレーム
　３　画像生成装置
　４　ミラー（光学系）
　１２　視線検出部
　１３　カメラ
　１３ａ　動体検出部
　１４　距離検出部
　２０　フレーム画像
　１０１、１０２、１０３　光源
　１４０　第１走査部（走査部）
　１６０　第２走査部（走査部）
　２０１　制御部
　２３０　撮像処理部
　３４１　第１フレームバッファ
　３４２　第２フレームバッファ
　３７１～３７３　フレームバッファ
　Ｐ１０　視点位置
　Ｒ１０　動体領域
　Ｒ１、Ｒ３１　第１画像領域
　Ｒ１１～Ｒ１５　領域（第１画像領域）
　Ｒ２、Ｒ３２　第２画像領域
　Ｒ３、Ｒ３３　特定領域
　Ｒ４１　表示画像の領域

Claims

　画像を生成するための光を出射する光源と、
　前記光源から出射された光を走査させる走査部と、
　精細度が異なる前記画像を構成するための複数種類の映像信号をそれぞれ記憶する複数のフレームバッファと、
　使用者の視線を検出するための視線検出部と、
　視野範囲に含まれる物体までの距離を検出する距離検出部と、
　前記光源、前記走査部および前記複数のフレームバッファを制御して画像を生成する制御部と、を備え、
　前記制御部は、前記視線に対応する視点位置を含む画像領域に対して、前記視点位置に対応する前記物体までの距離が大きいほど低精細度の前記フレームバッファからの前記映像信号を適用する、
ことを特徴とする画像生成装置。
　請求項１に記載の画像生成装置において、
　前記視野範囲を撮像して、精細度が異なるフレーム画像を構成するための複数種類の撮像映像信号を出力する撮像処理部を備え、
　前記複数種類の映像信号は、前記複数種類の撮像映像信号を用いて構成され、
　前記画像領域は、前記フレーム画像上の、前記視点位置を含む所定サイズの第１画像領域である、
ことを特徴とする画像生成装置。
　請求項２に記載の画像生成装置において、
　前記制御部は、前記フレーム画像上の前記第１画像領域以外の第２画像領域には、最も高い精細度以外の予め決められた精細度に対応する前記フレームバッファからの前記映像信号を適用する、
ことを特徴とする画像生成装置。
　請求項２に記載の画像生成装置において、
　前記制御部は、
　　前記視線が向けられやすい領域の少なくとも一部を含む特定領域を前記フレーム画像上に設定し、
　　前記特定領域には、前記特定領域の位置に対応する前記物体までの距離が大きいほど低精細度の前記フレームバッファからの前記映像信号を適用する、
ことを特徴とする画像生成装置。
　請求項４に記載の画像生成装置において、
　前記フレーム画像上で移動する動体領域を検出する動体検出部をさらに備え、
　前記制御部は、検出された前記動体領域を前記視線が向けられやすい領域として、前記特定領域を設定する、
ことを特徴とする画像生成装置。
　請求項４に記載の画像生成装置において、
　使用者が関心を向けやすい関心領域が予め設定され、
　前記制御部は、前記関心領域を含むように前記特定領域を設定する、
ことを特徴とする画像生成装置。
　請求項４に記載の画像生成装置において、
　前記制御部は、前記第１画像領域よりも前記特定領域を小さく設定する、
ことを特徴とする画像生成装置。
　請求項１に記載の画像生成装置において、
　外部装置からの映像信号に基づいて、精細度が異なる表示画像を構成するための複数種類の入力映像信号を出力する入力処理部を備え、
　前記複数種類の映像信号は、前記複数種類の入力映像信号を用いて構成され、
　前記画像領域は、前記表示画像の領域である、
ことを特徴とする画像生成装置。
　請求項１に記載の画像生成装置において、
　前記精細度は、前記走査部の走査速度により規定される前記画像の解像度である、
ことを特徴とする画像生成装置。
　請求項１に記載の画像生成装置において、
　前記精細度は、映像信号の輝度分解能を規定する階調である、
ことを特徴とする画像生成装置。
　請求項１ないし９の何れか一項に記載の画像生成装置と、
　前記画像生成装置を保持するフレームと、
　前記走査部によって走査された光を、当該ヘッドマウントディスプレイを頭部に装着した前記使用者の目に導くための光学系と、を備える、
ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。