JP2011082798A - 投写型映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で、スクリーンの形状に一致させた投写映像を表示することが可能な投写型映像表示装置を提供する。
【解決手段】プロジェクタ１０は、光源３０と、入力映像信号を変換して投写映像用の映像信号を生成する映像信号処理部６０と、映像信号処理部６０により生成された映像信号に基づき、光源３０の出射光を変調して映像光を生成する表示素子４０と、表示素子４０で生成された映像光を投写面１００に投写する投写光学系５０とを備える。投写面１００上にはスクリーン１２０が設置される。映像信号処理部６０は、スクリーン１２０の領域を示す表示領域情報に基づき、非表示領域に対応させて映像光をマスクするためのマスク情報を生成するマスク情報生成手段と、入力映像信号を、マスク情報に基づき、非表示領域を黒表示させるためのマスク映像信号に変換するマスク映像生成手段とを含む。
【選択図】図３

Description

この発明は、投写型映像表示装置に関し、より特定的には、投写型映像表示装置において、スクリーンの形状に一致させた投写映像を表示するための技術に関する。

近年、デジタル技術の進化に伴ない、店舗や屋外などでハイビジョン画質などの高画質の映像をディスプレイで再生することにより広告を行なう、デジタルサイネージと呼ばれるシステムが普及している。

このデジタルサイネージのシステムでは、たとえば特表２００４−５３３６３６号公報（特許文献１）に開示されるように、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）や映像再生装置等の外部の映像供給装置から供給される映像信号を、店舗や屋外などに設置された投写型映像表示装置（以下、プロジェクタとも称する。）で表示させる形態が広く採用されている。これによれば、その店舗などに来客した顧客に、映像と音声とによる広告を閲覧させることができるので、その広告効果は、従来の紙媒体のポスターなどに比べると格段に大きいと考えられており、近年、急速に広がりつつある。

プロジェクタの具体的な利用形態としては、店舗のウィンドウにフィルム状のスクリーンを特定の形状にカットして貼り付けた投写面に映像を投写させる、あるいは、人物の形状にカットしたスクリーンに映像を投写させるなどの構成が採られており、矩形状のスクリーンに投写させる通常の利用形態に対して、広告効果をさらに高めている。

このような利用形態では、プロジェクタに映像を表示させるに際して、予めスクリーンの形状に合った映像コンテンツを作成するとともに、スクリーンの枠内に映像が収まるようにプロジェクタの設置調整が行なわれている。

特表２００４−５３３６３６号公報

しかしながら、上記のような利用形態では、プロジェクタの設置調整の煩わしさが生じるとともに、スクリーン形状に一致した映像コンテンツを事前に制作する必要がある。

特に、映像コンテンツがスクリーンの形状に一致しない場合には、投写面において、プロジェクタが投写した映像の領域がスクリーン領域からはみ出してしまうために、観察者の目に直接光として入射される可能性がある。そのため、正確に設置調整を行なうことが不可欠となる。

それゆえ、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、簡易な構成で、スクリーンの形状に一致させた投写映像を表示することが可能な投写型映像表示装置を提供することである。

この発明のある局面に従う投写型映像表示装置は、光源と、入力された映像信号を変換して投写映像用の映像信号を生成する映像信号処理部と、映像信号処理部により生成された映像信号に基づき、光源から出射された光を変調して映像光を生成する表示素子と、表示素子で生成された映像光を投写面に投写する投写光学系とを備える。投写面は、画像を表示しない非表示領域と、画像を表示する表示領域とを有する。映像信号処理部は、投写面における表示領域を示す表示領域情報を入力する表示領域情報入力手段と、表示領域情報に基づき、非表示領域に対応させて映像光をマスクするためのマスク情報を生成するマスク情報生成手段と、入力された映像信号を、マスク情報に基づき、非表示領域を黒表示させるためのマスク映像信号に変換するマスク映像生成手段とを含む。

好ましくは、映像信号処理部は、マスク映像生成手段により生成されたマスク映像信号を表示素子に供給するマスクモードと、入力された映像信号をそのまま表示素子に供給する通常モードとを切替えて表示素子を動作させるためのモード切替手段をさらに含む。

好ましくは、表示領域入力手段は、テストパターンを投写面に投写させたときの投写映像を撮像して撮像画像を生成する撮像手段を含む。マスク情報生成手段は、明るさが異なる複数のテストパターンを投写面に投写させたときに撮像手段によって生成される複数の撮像画像の差分値と、所定の閾値とを比較し、該比較結果に基づいてマスク情報を生成する。所定の閾値は、投写面が設置される環境に応じて変更可能に構成される。

好ましくは、投写型映像表示装置は、投写面に投写された画像の表示位置をシフトさせる、または表示サイズを変更させるための画像調整手段をさらに備える。マスク情報生成手段は、マスク映像信号に基づく映像光を投写面に投写させたときに、画像調整手段によって指定される画像の調整量に基づいて、生成されたマスク情報の微調整を行なうマスク情報調整手段を含む。

好ましくは、表示領域入力手段は、テストパターンを投写面に投写させたときの投写映像を撮像して撮像画像を生成する撮像手段を含む。映像信号処理部は、画面全体を単色表示とする第１のテストパターンと、画面を複数の画素ブロックに分割して画素ブロック単位で第１のテストパターンから明るさを変更させた第２のテストパターンとを生成するテストパターン生成手段をさらに含む。マスク情報生成手段は、第１のテストパターンを投写面に投写させたときに撮像手段によって生成される第１の撮像画像と、第２のテストパターンを投写面に投写させたときに撮像手段によって生成される第２の撮像画像との差分値に基づいて、画素ブロック単位でマスク情報を生成する。

好ましくは、表示領域入力手段は、テストパターンを投写面に投写させたときの投写映像を撮像して撮像画像を生成する撮像手段を含む。映像信号処理部は、表示画面の所定方向に沿って交互に配置された、互いに明るさの異なる第１の領域と第２の領域とを有するテストパターンを生成するテストパターン生成手段をさらに含む。テストパターン生成手段は、表示画面上に配置される第１および第２の領域の配置数を異ならせることにより複数のテストパターンを生成するとともに、生成された複数のテストパターンに基づいて、表示画面の各画素の所定方向の位置を特定する。マスク情報生成手段は、複数のテストパターンを投写面に投写させたときに撮像手段によって生成される複数の撮像画像の差分値と、各画素の所定方向の位置とに基づいて、マスク情報を生成する。

この発明によれば、簡易な構成で、スクリーンの形状に一致させた投写映像を表示することができる。

この発明の実施の形態１に係る投写型映像表示装置の映像投写時の状態を示す図である。 図１のＡ方向から見た状態を示す図である。 本実施の形態１に係るプロジェクタの全体構成図である 本実施の形態１に係るプロジェクタにおける映像信号処理部が実行する映像信号処理ルーチンを説明するフローチャートである。 テストパターンに基づく投写映像を撮像した撮像画像を説明する図である。 本実施の形態１の変更例１に係るプロジェクタにおける映像信号処理部が実行する映像信号処理ルーチンを説明するフローチャートである。 マスク情報を基に変換された全白テストパターンを投写したときの投写映像を示す図である。 本実施の形態１の変更例２に係るプロジェクタにおける映像信号処理部の構成を説明する図である。 本実施の形態１の変更例３に係るプロジェクタにおける映像信号処理部の構成を説明する図である。 本実施の形態１の変更例４に係るプロジェクタにおける映像信号処理部が実行する映像信号処理ルーチンを説明するフローチャートである。 本実施の形態１の変更例５に係るプロジェクタにおける映像信号処理部が実行する映像信号処理ルーチンを説明するフローチャートである。 本実施の形態２に係るプロジェクタにおける映像信号処理部が実行する映像信号処理ルーチンを説明するフローチャートである。 テストパターンを変更する手順を説明する図である。 テストパターンが変更されるごとにカメラによって取得される撮像画像を説明する図である。 位置情報テーブルを説明する図である。 本実施の形態３に係るプロジェクタにおける映像信号処理部が実行する映像信号処理ルーチンを説明するフローチャートである。 テストパターンを変更する手順を説明する図である。 位置情報テーブルを説明する図である。 この発明の実施の形態４に係るプロジェクタの映像投写時の状態を示す図である。 図１９のＢ方向から見た状態を示す図である。 本実施の形態４に係るプロジェクタにおける映像信号処理部が実行する映像信号処理ルーチンを説明するフローチャートである。 モニタの表示領域（タッチパネルの操作領域）を示す図である。 投写面に投写される合成画像を説明する図である。 描画画像を修正する手順を説明する図である。 この発明の実施の形態５に係るプロジェクタの映像投写時の状態を示す図である。 図２５のＢ方向から見た状態を示す図である。 本実施の形態５に係るプロジェクタにおける映像信号処理部が実行する映像信号処理ルーチンを説明するフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１に係る投写型映像表示装置の映像投写時の状態を示す図である。図２は、図１のＡ方向から見た状態を示す図である。

図１を参照して、本実施の形態１に係る投写型映像表示装置（以下、「プロジェクタ」とも記す。）１０は、液晶デバイスを利用して映像を投影する液晶プロジェクタであって、投写面１００に液晶デバイスにより表示される映像の光を投写することにより、投写映像１１０を表示する。

投写面１００は、ガラスなどからなる透明体からなり、プロジェクタ１０からの映像光を透過させる。投写面１００上には、スクリーン１２０が設置されている。スクリーン１２０は、電圧の印加状態により透明状態と拡散状態との切り替えが可能な構成であって、プロジェクタ１０からの映像光が照射されたときに拡散状態に切り替え、その光を映し出すフィルム状のものである。例えば、このフィルム状のスクリーン１２０を、店舗のウィンドウなどに直接貼っておけば、プロジェクタ１０から光が照射されない場合には、透明状態に切り替えることでウィンドウと一体となって透明な状態を維持する。そして、プロジェクタ１０から光が照射される場合には、拡散状態に切り替えることで映像を表示することができるため、ウィンドウの機能を失わずに、それをスクリーンとして利用できる。

なお、スクリーン１２０は、上記のような透明状態と拡散状態との切り替えが可能なフィルムに限定されるものではなく、状態変化のない拡散材料を用いたものでもよい。ただし、図２に示すように、スクリーン１２０に光を照射したときに、プロジェクタ１０とは反対側から（図中のＡ方向から）投写映像の情報を認識できることが必要である。

これにより、投写面１００は、画像を表示しない非表示領域と、画像を表示する表示領域とに区分される。表示領域は、スクリーン１２０に相当する。非表示領域は、投写映像１１０の表示領域からスクリーン１２０を除いた領域に相当する。

プロジェクタ１０は、投写映像１１０を含む領域を、撮像面を介して撮像して撮像画像を生成するカメラ２０を含む。カメラ２０は、撮像素子と、撮像素子の各画素からの出力信号の取得など撮像素子を制御する撮像素子制御部と、撮像光学系とを含む。撮像素子としては、例えばＣＣＤやＣＭＯＳなどを用いることができる。

（プロジェクタの構成）
図３は、本実施の形態１に係るプロジェクタ１０の全体構成図である。

図３を参照して、プロジェクタ１０は、カメラ２０と、光源３０と、光源３０から出射された光を変調して映像光を生成する表示素子４０と、表示素子４０で生成された映像光を投写面１００に投写する投写光学系５０と、入力映像信号を変換して投写映像用の映像信号を生成する映像信号処理部６０とを備える。

光源３０は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどの放電型光源ランプからなる。さらに、放電発光型の光源ランプに限らず、ＬＥＤ、レーザダイオード、有機ＥＬ(Electro Luminescence)素子、シリコン発光素子等の各種固体発光素子を採用してもよい。

表示素子４０は、一対の透明基板間に液晶が封入された液晶パネル等によって構成された液晶ライトバルブからなる。液晶ライトバルブには、マトリクス上に配列された複数の画素からなる矩形状の画素領域が形成されており、液晶に対して画素ごとに駆動電圧を印加可能になっている。図示しないライトバルブ駆動部の駆動によって、液晶ライトバルブの各画素に映像信号に応じた駆動電圧が印加されると、光源３０から射出された光は、画素ごとに異なる光透過率で液晶ライトバルブを透過して、映像信号に応じた映像光となり、投写光学系５０によって投写面１００に投写される。

なお、図示は省略するが、表示素子４０は、光の３原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色光用に３つの液晶ライトバルブを備えている。光源３０から出射される光は、図示しない光分離光学系によって３つの色光に分離された後、それぞれ各色光用の液晶ライトバルブに入射する。液晶ライトバルブを透過した各色の映像光は、図示しない光合成光学系によって画素ごとに色合成され、カラー映像を示す映像光となって投写光学系５０から投写される。

映像信号処理部６０は、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）や映像再生装置等の外部の映像供給装置（図示せず）から入力される映像信号のサンプリングを行ない、映像信号に応じたデジタルの映像データを生成する。さらに、映像信号処理部６０は、生成した映像データに対して各種データ処理（映像信号処理）を施し、処理後の映像データを表示素子４０に出力する。

ここで、本実施の形態１に係るプロジェクタ１０は、動作モードとして、電源投入時または投写指示時においてプロジェクタ１０の初期設定を行なうための「イニシャライズモード」と、投写面１００の非表示領域（図２参照）に対応させて映像光の一部をマスクして投写面１００に投写させるための「マスクモード」と、入力映像信号に応じた映像光をそのまま（すなわち、マスクせずに）投写面１００に投写させるための「通常モード」とを有している。これら３つのモードの間の切替えは、ユーザの操作に応じてプロジェクタ１０に対して各種指示を行なうための入力操作部から発せられる操作信号に従って実行される。なお、入力操作部は、プロジェクタ１０の装置本体に設けられた複数のキー、もしくは遠隔操作が可能なリモコン（リモートコントローラの略）を用いて構成される。

映像信号処理部６０は、ユーザの操作に従って上記３つの動作モードのうちの一の動作モードが選択されると、選択された動作モードにおいて予め規定された画像処理を映像データに対して施し、処理後の映像データを表示素子４０に出力する。

最初に、電源投入時に実行されるイニシャライズモードでは、映像信号処理部６０は、明るさが互いに異なる複数のテストパターンを連続して投写面１００に投写させる。このとき投写面１００に表示される複数の投写映像１１０は、カメラ２０で撮像される。映像信号処理部６０は、後述する方法によって、カメラ２０によって取得される複数の撮像画像を比較することにより、投写映像１１０の表示領域であるスクリーン１２０の領域（以下、スクリーン領域とも称す。）を検出する。そして、映像信号処理部６０は、その検出したスクリーン領域に基づいて、スクリーン１２０以外の非表示領域に対応させて映像光をマスクするためのマスク情報を生成する。

次に、ユーザの操作に従ってマスクモードが動作モードに選択されると、映像信号処理部６０は、イニシャライズモードで生成されたマスク情報に基づき、映像信号を、非表示領域を黒表示させるためのマスク映像信号に変換する。これにより、マスクモードでは、投写映像１１０に対して、スクリーン１２０には画像が表示される一方で、スクリーン１２０以外の領域は黒表示として投写面１００に投写される。この結果、非表示領域を透過する光の強度が抑えられるため、投写面１００の反対側にいる観察者の目に直接光が入射されるのを防止できる。また、スクリーン１２０に投写される映像を観察者にとって見やすいものとすることができる。

一方、投写面１００が透明体でない場合（たとえば、壁面である場合）には、ユーザの操作に従って通常モードが選択される。この場合には、映像信号処理部６０は、入力映像信号を、上述したマスク映像信号への変換を行なうことなく、そのまま表示素子４０へ出力する。これにより、投写面１００には、投写映像１１０の全領域が表示される。

（映像信号処理部の構成）
映像信号処理部６０は、このような３つの動作モードを実現するための構成として、画像記憶部７０と、差分検出部７２と、閾値制御部７４と、マスク情報生成部７６と、マスク情報記憶部７８と、マスク映像生成部８０と、テストパターン生成部８２と、映像信号選択部８４と、モード切替部８６と、制御部９０とを含む。

制御部９０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、フラッシュメモリ等からなるＲＯＭ（Read Only Memory）、各種データの一時記憶等に用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）等（いずれも図示せず）を備え、コンピュータとして機能するものである。制御部９０は、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されている制御プログラムに従って動作することにより、プロジェクタ１０の動作を統括制御する。

カメラ２０は、上述したように、投写映像１１０を含む領域を、撮像面を介して撮像して撮像画像を生成する。画像記憶部７０は、後述するように、イニシャライズモードの実行中において、テストパターン生成部８２により生成されたテストパターンを投写面１００に投写させたときに、カメラ２０によって取得された撮像画像を一時的に記憶する。

差分検出部７２は、明るさが異なる複数のテストパターンを投写面１００に投写させたときの複数の撮像画像の差分値を検出する。差分検出部７２は、検出された差分値と、閾値制御部７４から与えられる所定の閾値とを比較して、その比較結果をマスク情報生成部７６へ出力する。

マスク情報生成部７６は、差分検出部７２により検出された複数の撮像画像の差分値と所定の閾値との比較結果に基づいて、マスク情報を生成する。生成されたマスク情報は、マスク情報記憶部７８に記憶される。

マスク映像生成部８０は、マスクモードの実行中において、マスク情報記憶部７８に記憶されたマスク情報を参照することにより、入力映像信号を、スクリーン以外の領域（非表示領域）を黒表示させるためのマスク映像信号に変換する。

映像信号選択部８４は、テストパターン生成部８２からテストパターンを受け、マスク映像生成部８０からマスク映像信号を受け、外部の映像供給装置から入力映像信号を受ける。そして、映像信号選択部８４は、モード切替部８６からのモード切替信号に応じて、テストパターン、マスク映像信号および入力映像信号のいずれか１つを選択して表示素子４０へ出力する。

具体的には、モード切替部８６は、入力操作部（図示せず）から発せられる操作信号に基づいて、プロジェクタ１０の動作モードの切替えを実行する。たとえば電源投入時には、モード切替部８６は、イニシャライズモードを選択するように動作モードを切替える。モード切替部８６は、切替え後の動作モードを示す信号（モード切替信号）を制御部９０および映像信号選択部８４へ送信する。

映像信号選択部８４は、イニシャライズモードへの切替えに伴なって、テストパターンを選択して表示素子４０へ出力する。また、映像信号選択部８４は、マスクモードへの切替えに伴なって、マスク映像信号を選択して表示素子４０へ出力する。さらに、映像信号選択部８４は、通常モードへの切替えに伴なって、映像信号を選択して表示素子４０へ出力する。

（映像信号処理）
次に、本実施の形態１に係る映像信号処理部６０における映像信号処理についてより詳細に説明する。

図４は、映像信号処理部６０が実行する映像信号処理ルーチンを説明するフローチャートである。この映像信号処理は、フレームごとに制御部９０（図３）によって予め格納されたプログラムに従って実行される。

図４を参照して、まず制御部９０は、ステップＳ０１により、現在の動作モードがイニシャライズモードであるかどうかを判定する。

現在の動作モードがイニシャライズモードであるとき（Ｓ０１のＹＥＳ判定時）には、テストパターン生成部８２は、画面全体を黒色の単色表示とするテストパターン（以下、「全黒テストパターン」とも称す。）を生成する。映像信号選択部８４は、モード切替信号に応答して、生成された全黒テストパターンを表示素子４０へ出力する。これにより、表示素子４０では、光源３０から射出された光が、全黒テストパターンに応じた映像光となり、投写光学系５０によって投写面１００に投写される（ステップＳ０２）。ステップＳ０３では、全黒テストパターンに基づく投写映像１１０がカメラ２０で撮像される。画像記憶部７０は、カメラ２０により取得された撮像画像を「画像Ａ」として保存する。

次に、ステップＳ０４により、テストパターン生成部８２は、画面全体を白色の単色表示とするテストパターン（以下、「全白テストパターン」とも称す。）を生成する。映像信号選択部８４は、その生成された全白テストパターンを表示素子４０へ出力する。これにより、表示素子では、光源３０から射出された光が、全白テストパターンに応じた映像光となり、投写光学系５０によって投写面１００に投写される（ステップＳ０４）。ステップＳ０５では、全白テストパターンに基づく投写映像１１０がカメラ２０で撮像される。画像記憶部７０は、その撮像画像を「画像Ｂ」として保存する。

次に、差分検出部７２は、画像記憶部７０に保存されている画像Ａ（全黒表示）および画像Ｂ（全白表示）を比較することにより、画像Ａと画像Ｂとの差分を検出する。図５には、画像Ａ（図５（ａ）参照）および画像Ｂ（図５（ｂ）参照）と、画像Ａと画像Ｂとの間で、画素ごとの差分を検出した結果（図５（ｃ）参照）とが示される。

図５を参照して、画像Ａでは、スクリーン領域が黒表示されるとともに、スクリーン領域以外の領域（非表示領域）には光が透過するため、投写面１００の背景の画像が映し出されている。また、画像Ｂでは、スクリーン領域が白表示されるとともに、スクリーン領域以外の領域（非表示領域）には投写面１００の背景の画像が映し出されている。したがって、画像Ａと画像Ｂとを比較すると、非表示領域における差分値が略零となる一方で、スクリーン領域には輝度差が生じている。

差分検出部７２は、画素ごとに差分値が所定の閾値以上となるか否かを判定し、その判定結果に基づいて画像Ａと画像Ｂとの差分情報を生成する。具体的には、差分検出部７２は、画素ごとに差分値の大小により二値化された差分情報を生成する。たとえば、差分検出部７２は、差分値が所定の閾値よりも小さい画素を「０」とし、差分値が所定の閾値以上となる画素を「１」とする。

次に、マスク情報生成部７６は、差分検出部７２で生成された差分情報に基づいて、マスク情報を生成する。具体的には、マスク情報生成部７６は、二値化された差分情報に対応させて二値化したマスク情報を生成する。これにより、スクリーン領域に位置する画素を「１」とし、スクリーン領域外に位置する画素を「０」として二値化したマスク情報が生成される。マスク情報生成部７６によって生成されたマスク情報がマスク情報記憶部７８に保存されると、イニシャライズモードが終了し（ステップＳ０８）、処理が最初に戻される。

再びステップＳ０１に戻って、現在の動作モードがイニシャライズモードでないとき（Ｓ０１のＮＯ判定時）には、制御部９０はさらに、ステップＳ０９により、現在の動作モードがマスクモードであるかどうかを判定する。現在の動作モードがマスクモードであるとき（Ｓ０９のＹＥＳ判定時）、マスク映像生成部８０は、マスク情報記憶部７８に保存されたマスク情報を参照することにより（ステップＳ１１）、入力映像信号をマスク映像信号に変換する（ステップＳ１２）。

具体的には、マスク映像生成部８０は、入力映像信号とマスク情報とを、対応する画素ごとに論理積をとることにより、入力映像信号をマスク映像信号に変換する。たとえば、マスク映像生成部８０は、対応する画素のマスク情報が「１」であるときには、入力映像信号の信号値をマスク映像信号の信号値とし、対応する画素のマスク情報が「０」であるときには、マスク映像信号の信号値を「０」として、マスク映像信号を生成する。すなわち、マスク情報が「０」とされている各画素、すなわち、スクリーン領域外に位置する各画素は、マスク映像信号では、その信号値が強制的に「０」に変換される。したがって、投写映像１１０では、スクリーン領域外に位置する各画素が黒表示される。

映像信号選択部８４は、マスク映像生成部８０により生成されたマスク映像信号を表示素子４０へ出力する。これにより、表示素子４０では、光源３０から射出された光が、マスク映像信号に応じた映像光となり、投写光学系５０によって投写面１００に投写される（ステップＳ１２）。

これに対して、現在の動作モードがマスクモードでないとき（Ｓ０９のＮＯ判定時）には、映像信号選択部８４は、入力映像信号を表示素子４０へ出力する。これにより、表示素子４０では、光源３０から射出された光が、入力映像信号に応じた映像光となり、投写光学系５０によって投写面１００に投写される（ステップＳ１２）。

制御部９０は、ステップＳ１３により、電源がＯＦＦされたか否かを判定し、電源がＯＦＦされたとき（Ｓ１３のＹＥＳ判定時）には、一連の映像信号処理を終了する。一方、電源がＯＦＦされていないとき（Ｓ１３のＮＯ判定時）には、処理は最初に戻される。

以上に述べたように、この発明の実施の形態１によれば、イニシャライズモードにおいて、投写映像を撮像するカメラによって取得される撮像画像に基づいて投写面のスクリーン領域が検出され、その検出されたスクリーン領域に基づいてマスク情報が生成される。これによって、マスクモードでは、マスク情報を基にスクリーン領域以外が黒表示された投写映像が投写面に表示される。したがって、スクリーンの形状に完全に一致した映像コンテンツの制作を必要とせずに、容易にスクリーンの形状に一致した映像を投写させることができる。

また、入力映像信号にマスク処理を施すことによってスクリーン領域以外の非表示領域を透過する光の強度が抑えられるため、投写面の反対側にいる観察者の目に直接光が入射されるのを防止できる。さらに、スクリーンに投写される映像を観察者にとって見やすいものとすることができる。

（マスク情報の精度を向上させるための変更例）
以下では、先の実施の形態１に係るプロジェクタの変更例として、イニシャライズモードで生成されるマスク情報の精度をさらに向上させるための技術について説明する。なお、以下の変更例１〜５に係るプロジェクタは、いずれも、先の実施の形態１に係るプロジェクタにおける映像信号処理の内容を変更したものであり、プロジェクタの全体構成は互いに共通している。

［変更例１：変動型閾値の導入］
図６は、本実施の形態１の変更例１に係るプロジェクタにおける映像信号処理部６０が実行する映像信号処理ルーチンを説明するフローチャートである。この映像信号処理は、フレームごとに制御部９０（図３）によって予め格納されたプログラムに従って実行される。

図６を参照して、本変更例１に係るフローチャートは、図４のフローチャートにおけるステップＳ０６，Ｓ０７を、ステップＳ２１〜Ｓ２６に変更した点でのみ異なる。

ステップＳ０３，Ｓ０５によって、画像Ａ（全黒表示）および画像Ｂ（全白表示）が画像記憶部７０に保存されると、閾値制御部７４（図３）は、閾値を予め定められた初期値に設定する（ステップＳ２１）。差分検出部７２は、設定された閾値（初期値）を用いて画像Ａと画像Ｂとの差分を検出する（ステップＳ２２）。具体的には、差分検出部７２は、画素ごとに差分値が初期値以上となるか否かを判定し、その判定結果に基づいて二値化された差分情報を生成する。差分検出部７２は、差分値が初期値よりも小さい画素を「０」とし、差分値が初期値以上となる画素を「１」として二値化した差分情報を生成する。

マスク情報生成部７６は、差分検出部７２で生成された差分情報に対応させて二値化されたマスク情報を生成する。（ステップＳ２３）。

次に、ステップＳ２４により、再び全白テストパターンを投写面１００に投写させる。このとき、マスク映像生成部８０は、マスク情報生成部７６で生成されたマスク情報に基づいて、全白テストパターンの一部の領域を黒表示させるためのテストパターンに変換する。具体的には、マスク映像生成部８０は、全白テストパターンとマスク情報とを、対応する画素ごとに論理積をとることにより、マスク情報が「０」とされている各画素の信号値を強制的に「０」に変換する。

図７（ａ）に、図６のステップＳ２４により、マスク情報を基に変換された全白テストパターンを投写したときの投写映像１１０を示す。投写映像１１０では、スクリーン領域が白表示される一方で、スクリーン領域以外が黒表示されている。

ここで、投写面１００の背景に、光を反射あるいは拡散させる物体があった場合には、カメラ２０によって取得される撮像画像において、スクリーン領域以外にエッジ部分が含まれる可能性がある。このエッジ部分は、隣接する画素間の階調値の差が大きい部分であって、たとえば当該物体の輪郭部分に現われる。これにより、画像Ａおよび画像Ｂを比較したときにエッジ部分における差分値が閾値以上を示すことによって、当該エッジ部分が誤ってスクリーン領域と認識されてしまう可能性がある。その結果、スクリーンの形状を正確に反映したマスク情報を生成できないという問題が生じる。

そこで、本変更例１に係るプロジェクタでは、映像信号処理において撮像画像の差分検出に用いる閾値を、スクリーン１２０が設置される環境に応じて変更可能に構成する。

具体的には、図６のステップＳ２５において、ステップＳ２４において全白テストパターンを投写したときの投写映像１１０を見て、スクリーン領域以外に白表示された領域がないかどうかを確認する。スクリーン領域以外に白表示領域がないことが確認されたとき（Ｓ２５のＹＥＳ判定時）には、閾値の変更は行なわれない。したがって、マスク情報生成部７６によって生成されたマスク情報がマスク情報記憶部７８に保存され（ステップＳ２６）、イニシャライズモードが終了する（ステップ０８）。

これに対して、全白テストパターンを投写したときの投写映像１１０を見て、スクリーン領域以外に白表示領域があることが確認されたとき（Ｓ２５のＮＯ判定時）には、ステップＳ２１に戻り、閾値の変更が行なわれる。なお、閾値の変更は、閾値制御部７４が、制御部９０の指示に従って、入力操作部から発せられる操作信号に応じた変化量だけ閾値を変化させることにより行なわれる。これにより、ステップＳ２２以降では、変更後の閾値を用いて再度マスク情報が生成される。このようにして、ステップＳ２１〜Ｓ２４の処理は、ステップＳ２５においてスクリーン領域以外の領域に白表示された領域がないことが確認されるまで、繰り返し実行される。

以上に述べたように、本変更例１に係る映像信号処理では、撮像画像の差分検出に用いる閾値を、スクリーン１２０が設置される環境に応じて変更可能としたことにより、差分検出の結果に基づいて生成されるマスク情報の精度を高めることができる。

なお、図６のステップＳ２４については、スクリーン領域以外を黒表示させた全白テストパターンを投写させる構成としたが、スクリーン領域の輪郭部分のみを白表示とし、かつ、当該輪郭部分以外を黒表示とするように変換した全白テストパターンを投写させる構成としてもよい。この場合は、図７（ｂ）に示すように、輪郭部分の白表示がスクリーン領域内に適切に表示されないときには、閾値が変更され、変更後の閾値を用いて再びマスク情報の生成が行なわれる。

［変更例２：表示素子とカメラの撮像素子との画素数の整合性］
図８は、本実施の形態１の変更例２に係るプロジェクタにおける映像信号処理部の構成を説明する図である。

図８を参照して、本変更例２では、映像信号処理部６０（図３）におけるマスク情報生成部７６を、マスク情報生成回路７６０と、画素数変換部７６２とを含むように構成する。なお、マスク情報生成部７６以外の各構成要素（図示せず）については、図３の映像信号処理部６０に含まれる構成要素と同一である。

マスク情報生成回路７６０は、上述した方法により、差分検出部７２により検出された複数の撮像画像の差分値と所定の閾値との比較結果に基づいて、マスク情報を生成する。生成されたマスク情報は、画素数変換部７６２へ出力される。

画素数変換部７６２は、カメラ２０の撮像素子の画素数と、プロジェクタ１０の表示素子４０の画素数とが一致していない場合、たとえば撮像素子の画素数が表示素子４０の画素数よりも少ない場合には、マスク情報生成回路７６０で生成されたマスク情報に対して補間処理を施す。具体的には、マスク情報に、表示素子４０の一の画素に対応する信号値が存在しなくても、当該画素を包囲する周囲の画素に対応する信号値を用いた補間処理によって、当該画素の信号値が求められる。

このような構成としたことにより、マスク情報をより精度良く投写面の非表示領域に一致させることができる。この結果、投写映像においては、スクリーン領域の輪郭部分をより正確に表示することができるため、投写面１００の反対側にいる観察者の目に直接光が入射されるのを防止できるとともに、スクリーン１２０に投写される映像を観察者にとって見やすいものとすることができる。

［変更例３：カメラ画角による歪補正］
図１に示したようなプロジェクタ１０の本体にカメラ２０を取り付けた構成では、装置構成上、カメラ２０の撮像素子を投写映像１１０の中央部分と対向する位置に設置させることができず、該中央部分からずれた位置に撮像素子が設置される場合がある。このような場合には、投写映像１１０を撮像した撮像画像に台形歪みが生じる可能性がある。

そこで、本変更例３に係るプロジェクタでは、プロジェクタ１０とカメラ２０との位置関係に基づいて予め取得されているカメラ２０の画角歪情報に基づいて、撮像画像に生じた台形歪みを補正する。そして、補正後の撮像画像に基づいてマスク情報を生成する。

図９は、本実施の形態１の変更例３に係るプロジェクタにおける映像信号処理部の構成を説明する図である。

図９を参照して、本変更例３では、映像信号処理部６０（図３）におけるマスク情報生成部７６を、マスク情報生成回路７６０と、歪補正部７６４と、画角歪情報記憶部７６６と、画素数変換部７６２とを含むように構成する。なお、マスク情報生成部７６以外の各構成要素（図示せず）については、図３の映像信号処理部６０に含まれる構成要素と同一である。

マスク情報生成回路７６０は、上述した方法により、差分検出部７２により検出された複数の撮像画像の差分値と所定の閾値との比較結果に基づいて、マスク情報を生成する。生成されたマスク情報は、歪補正部７６４へ出力される。

歪補正部７６４は、画角歪情報記憶部７６６に記憶されている画角歪情報を参照することにより、マスク情報生成回路７６０で生成されたマスク情報を補正する。具体的には、歪補正部７６４は、画角歪情報に基づいて、撮像素子の各画素のうちどの画素の画素値の読み込みを行なうかを設定する。補正されたマスク情報は、画素数変換部７６２へ出力される。

画素数変換部７６２は、カメラ２０の撮像素子の画素数と、プロジェクタ１０の表示素子４０の画素数とが一致していない場合に、マスク情報生成回路７６０で生成されたマスク情報に対して補間処理を施す。具体的には、マスク情報に、表示素子４０の一の画素に対応する信号値が存在しなくても、当該画素を包囲する周囲の画素に対応する信号値を用いた補間処理によって、当該画素の信号値が求められる。

このような構成としたことにより、プロジェクタ１０とカメラ２０との位置関係に左右されることなく、マスク情報を精度良く投写面の非表示領域に一致させることができる。

［変更例４：テストパターンの色表示］
スクリーン１２０の素材色やスクリーン１２０が設置される環境によっては、全黒テストパターンに基づく投写映像を撮像した画像Ａと全白テストパターンに基づく投写映像を撮像した画像Ｂとの差分を検出することが困難となる可能性がある。

本変更例４に係るプロジェクタでは、テストパターンの表示色を切替えて投写面に投写させる。そして、このとき撮像素子により取得された複数の撮像画像の差分に基づいてマスク情報を生成するものとする。

図１０は、本実施の形態１の変更例４に係るプロジェクタにおける映像信号処理部６０が実行する映像信号処理ルーチンを説明するフローチャートである。この映像信号処理は、フレームごとに制御部９０（図３）によって予め格納されたプログラムに従って実行される。

図１０を参照して、本変更例４に係るフローチャートは、図４のフローチャートにおけるステップＳ０４〜Ｓ０７を、ステップＳ３１〜Ｓ４１に変更した点でのみ異なる。

現在の動作モードがイニシャライズモードであるとき（Ｓ０１のＹＥＳ判定時）には、テストパターン生成部８２が、全黒テストパターンを生成し、映像信号選択部８４が、その生成された全黒テストパターンを表示素子４０へ出力する。これにより、表示素子４０では、光源３０から射出された光が、全黒テストパターンに応じた映像光となり、投写光学系５０によって投写面１００に投写される（ステップＳ０２）。ステップＳ０３では、カメラ２０が全黒テストパターンに基づく投写映像１１０を撮像する。画像記憶部７０は、その撮像画像を「画像Ａ」として保存する。

次に、ステップＳ３１により、テストパターン生成部８２は、全白テストパターンを生成する。映像信号選択部８４は、その生成された全白テストパターンを表示素子４０へ出力する。これにより、表示素子４０では、光源３０から出射された光が、全白テストパターンに応じた映像光となり、投写光学系５０によって投写面１００に投写される。ステップＳ３２では、カメラ２０が全白テストパターンに基づく投写映像１１０を撮像する。画像記憶部７０は、その撮像画像を「画像Ｗ」として保存する。

次に、ステップＳ３３により、テストパターン生成部８２は、画面全体を赤色の単色表示とするテストパターン（以下、「全赤テストパターン」とも称す。）を生成する。映像信号選択部８４は、その生成された全赤テストパターンを表示素子４０へ出力する。これにより、表示素子４０では光源３０から射出された光が、全赤テストパターンに応じた映像光となり、投写光学系５０によって投写面１００に投写される（ステップＳ３３）。ステップＳ３４では、カメラ２０が全赤テストパターンに基づく投写映像１１０を撮像する。画像記憶部７０は、その撮像画像を「画像Ｒ」として保存する。

次に、ステップＳ３５により、テストパターン生成部８２は、画面全体を緑色の単色表示とするテストパターン（以下、「全緑テストパターン」とも称す。）を生成する。映像信号選択部８４は、その生成された全緑テストパターンを表示素子４０へ出力する。これにより、表示素子４０では光源３０から射出された光が、全緑テストパターンに応じた映像光となり、投写光学系５０によって投写面１００に投写される（ステップＳ３５）。ステップＳ３６では、カメラ２０が全緑テストパターンに基づく投写映像１１０を撮像する。画像記憶部７０は、その撮像画像を「画像Ｇ」として保存する。

次に、ステップＳ３７により、テストパターン生成部８２は、画面全体を青色の単色表示とするテストパターン（以下、「全青テストパターン」とも称す。）を生成する。映像信号選択部８４は、その生成された全青テストパターンを表示素子４０へ出力する。これにより、表示素子４０では光源３０から射出された光が、全青テストパターンに応じた映像光となり、投写光学系５０によって投写面１００に投写される（ステップＳ３７）。ステップＳ３８では、カメラ２０が全青テストパターンに基づく投写映像１１０を撮像する。画像記憶部７０は、その撮像画像を「画像Ｂ」として保存する。

差分検出部７２は、画像記憶部７０に保存されている画像Ａ（全黒表示）と、画像Ｗ（全白表示）、画像Ｒ（全赤表示）、画像Ｇ（全緑表示）および画像Ｂ（全青表示）の各々とを比較することにより、画像Ａと画像Ｗ，Ｒ，Ｇ，Ｂの各々との差分を検出する（ステップＳ０６）。具体的には、差分検出部７２は、画像Ａおよび画像Ｗの間で、画素ごとの差分値を所定の閾値以上となるか否かを判定し、その判定結果に基づいて画像Ａと画像Ｗとの差分情報を生成する。同様に、差分検出部７２は、画像Ａおよび画像Ｒの差分情報を生成し、画像Ａおよび画像Ｇの差分情報を生成し、画像Ａおよび画像Ｂの差分情報を生成する。なお、各々の差分検出に用いる閾値が共通でなくてもよい。

次に、差分検出部７２は、生成された４つの差分情報を対比することにより、プロジェクタ１０の投写領域のうち、４つの差分情報の間で差分値が一致する画素を検出する（ステップＳ４０）。差分検出部７２は、検出された画素の位置情報からなる差分情報を生成してマスク情報生成部７６へ出力する。

マスク情報生成部７６は、差分検出部７２で生成された差分情報に基づいて、画素ごとに差分値の大小により二値化されたマスク情報を生成する。マスク情報生成部７６によって生成されたマスク情報がマスク情報記憶部７８に保存されると、イニシャライズモードが終了し（ステップＳ０８）、処理が最初に戻される。

このように、複数の表示色でテストパターンを投写したときに取得される複数の撮像画像に基づいてマスク情報を生成する構成としたことにより、スクリーン１２０の状態によらずスクリーン領域を正確に検出することができるため、マスク情報を精度良く投写面の非表示領域に一致させることができる。

［変更例５：マスク情報の微調整］
本変更例５に係るプロジェクタでは、撮像画像の差分情報に基づいて生成されたマスク情報を、ユーザの操作に応じて微調整を可能とする。

図１１は、本実施の形態１の変更例５に係るプロジェクタにおける映像信号処理部６０が実行する映像信号処理ルーチンを説明するフローチャートである。この映像信号処理は、フレームごとに制御部９０（図３）によって予め格納されたプログラムに従って実行される。

図１１を参照して、本変更例５に係るフローチャートは、図４のフローチャートにおけるステップＳ０７を、ステップＳ５１〜Ｓ５５に変更した点でのみ異なる。

図１１に示すように、ステップＳ０６では、差分検出部７２は、画像Ａと画像Ｂとの差分を検出する。具体的には、差分検出部７２は、画素ごとに差分値が閾値以上となるか否かを判定し、その判定結果に基づいて二値化された差分情報を生成する。

マスク情報生成部７６は、差分検出部７２で生成された差分情報に対応させて二値化されたマスク情報を生成する。（ステップＳ５１）。

次に、ステップＳ５２により、再び全白テストパターンを投写面１００に投写させる。このとき、マスク映像生成部８０は、マスク情報生成部７６で生成されたマスク情報に基づいて、全白テストパターンの一部の領域を黒表示させるためのテストパターンに変換する。具体的には、マスク映像生成部８０は、全白テストパターンとマスク情報とを、対応する画素ごとに論理積をとることにより、マスク情報が「０」とされている各画素の信号値を強制的に「０」に変換する。

ステップＳ５３では、ユーザによって、ステップＳ５２において全白テストパターンを投写したときの投写映像１１０を見て、スクリーン領域以外に白表示された領域がないことを確認される。スクリーン領域以外に白表示領域がないことが確認されたとき（Ｓ５３のＹＥＳ判定時）には、マスク情報生成部７６によって生成されたマスク情報がマスク情報記憶部７８に保存され（ステップＳ５５）、イニシャライズモードが終了する（ステップ０８）。

これに対して、ユーザによって、全白テストパターンを投写したときの投写映像１１０を見て、スクリーン領域以外に白表示領域があることが確認されたとき（Ｓ５３のＮＯ判定時）には、マスク情報の調整が行なわれる（ステップＳ５４）。

マスク情報の調整は、ユーザが入力操作部に設けられた操作ボタンを操作することにより行なわれる。操作ボタンには、画像を拡大縮小させるための拡大縮小ボタンと、画像を上下左右方向にシフトさせるためのシフトボタンとが含まれる。ユーザは、ステップＳ５２で全白テストパターンを投写したときの投写映像１１０を見ながら、これらのボタンを操作することにより、マスク情報の調整量を設定する。マスク情報生成部７６は、設定された調整量に従って、マスク情報を調整する。これにより、投写面１００には、調整後のマスク情報に基づいて一部の領域が黒表示となるように変換された全白テストパターンが投写される。

このようにして、ステップＳ５２〜Ｓ５４の処理は、ステップＳ５３においてスクリーン領域以外の領域に白表示された領域がないことが確認されるまで、繰り返し実行される。そして、スクリーン領域内に白表示領域が収まった状態でのマスク情報が、最終的なマスク情報としてマスク情報記憶部７８に保存される（ステップＳ５５）。

以上に述べたように、本変更例５に係る映像信号処理では、マスク情報を用いて変換したテストパターンを投写したときの投写映像に基づいてマスク情報の微調整を行なうことができるため、マスク情報の精度を高めることができる。

なお、本変更例５では、全白テストパターンを投写させたときの投写映像に基づいて、マスク情報を調整する構成としたが、投写光学系５０に搭載されているズーム機能やシフト機能を用いて投写映像の微調整を行なう構成としてもよい。この場合には、スクリーン領域内に白表示領域が収まるように、投写光学系５０のシフト位置やズーム位置が調整される。

［変更例６］
上述した本発明の実施の形態１およびその変更例１〜５では、明るさが異なる複数のテストパターンに基づく投写映像をカメラで撮像し、複数の撮像画像の差分を検出することによりマスク情報を生成する構成について説明したが、スクリーンが比較的暗い環境に設置される状況や、プロジェクタの投写有効領域を黒いカーテンなどで覆うような状況の下では、差分検出に代えて、撮像画像の輝度レベルを検出する構成とすることによって、マスク情報を生成することができる。

具体的には、イニシャライズモードにおいて、全白テストパターンを投写面１００に投写させ、投写映像１１０をカメラ２０によって撮像する。映像信号処理部６０は、その撮像画像を「画像Ａ」として保存する。そして、映像信号処理部６０は、画像Ａの画素ごとに輝度レベルが所定の閾値以上となるか否かを判定し、その判定結果に基づいてマスク情報を生成する。これにより、輝度レベルが所定の閾値を下回る画素を「０」とし、輝度レベルが所定の閾値以上となる画素を「１」として二値化されたマスク情報が生成される。

また、スクリーン１２０のサイズ情報もマスク情報の生成に利用することで、マスク情報の精度を向上させることができる。詳細には、マスク情報生成部７６は、スクリーン１２０のサイズに関する情報を予め所有しており、二値化されたマスク情報のうち、マスク情報が「１」となる領域に対して、当該領域における隣接して連続する画素数をカウントする。マスク情報生成部７６は、カウント値と、スクリーン１２０のサイズ情報に基づいて予め設定された基準値とを比較し、カウント値が基準値を下回るときには、当該領域がノイズ領域であると判断してマスク情報を「０」に書き換える。

［実施の形態２］
図１２は、本実施の形態２に係るプロジェクタにおける映像信号処理部６０が実行する映像信号処理ルーチンを説明するフローチャートである。この映像信号処理は、フレームごとに制御部９０（図３）によって予め格納されたプログラムに従って実行される。

図１２を参照して、本実施の形態２に係るフローチャートは、図４のフローチャートにおけるステップＳ０２〜Ｓ０７を、ステップＳ６１〜Ｓ６８に変更した点でのみ異なる。

図１２に示すように、現在の動作モードがイニシャライズモードであるとき（Ｓ０１のＹＥＳ判定時）には、テストパターン生成部８２は、全白テストパターンを生成する。映像信号選択部８４は、その生成された全白テストパターンを表示素子４０へ出力する。これにより、表示素子４０では、光源３０から射出された光が、全白テストパターンに応じた映像光となり、投写光学系５０によって投写面１００に投写される（ステップＳ６１）。ステップＳ６２では、全白テストパターンに基づく投写映像１１０がカメラ２０で撮像される。画像記憶部７０は、その撮像画像を「画像Ａ」として保存する。

次に、テストパターン生成部８２は、テストパターンを、全白テストパターンから画面の一部分が黒表示に変換されたテストパターンに変更する（ステップＳ６３）。

ここで、黒表示への変換は、画素ブロック単位で実行される。図１３には、テストパターンの変更する手順が示される。図１３を参照して、投写有効領域は、複数の画素ブロック（ｍ×ｎブロック）に分割される。全白テストパターン（図１３（１））を初期画像として、左上端部の画素ブロックＢ（１，１）から順に、画素ブロック単位で黒表示に変換される（図１３（２），（３））。そして、図１３（４）に示すように、１ライン目右端部の画素ブロックＢ（１，ｎ）に対する黒表示への変換が終了すると、２ライン目に移り、２ライン目に対しても、左端部の画素ブロックＢ（２，１）から順に画素ブロック単位で黒表示に変換される（図１３（５），（６））。そして、最終ラインの右端部の画素ブロックＢ（ｍ，ｎ）が黒表示に変換されると（図１３（８））、テストパターンの変更が終了する。

再び図１２を参照して、ステップＳ６４では、変更後のテストパターンに基づく投写映像１１０がカメラ２０で撮像される。画像記憶部７０は、その撮像画像を「画像Ｂ」として保存する。図１４は、テストパターンが変更されるごとにカメラ２０によって取得される撮像画像（画像Ｂ）を説明する図である。図１４（ａ）を参照して、黒表示に変換された画素ブロックがスクリーン領域外にある状態では、画像Ｂには黒表示領域が検出されない。したがって、画像Ａと画像Ｂとの間には差分が発生しない。これに対して、図１４（ｂ），（ｃ）のように、黒表示に変換された画素ブロックがスクリーン領域内にある状態では、画像Ｂには黒表示領域が検出される。よって、画像Ａと画像Ｂとの間には差分が発生する。

図１２のステップＳ６５では、差分検出部７２は、画像記憶部７０に保存されている画像Ａ（全白表示）および画像Ｂ（一部黒表示）を比較することにより、画像Ａと画像Ｂとの差分を検出する。具体的には、差分検出部７２は、画素ブロックごとに差分値が所定の閾値以上となるか否かを判定し、その判定結果に基づいて画像Ａと画像Ｂとの差分情報を生成する。たとえば、差分検出部７２は、差分値が所定の閾値よりも小さい画素ブロックについては、変動フラグを「０」に設定し、差分値が所定の閾値以上となる画素ブロックについては、変動フラグを「１」に設定することにより、画素ブロックごとに差分値の大小により二値化された変動フラグを生成する。そして、差分検出部７２は、予め所有している各画素ブロックの位置を特定するための位置情報テーブルに、画素ブロックごとに設定した変動フラグを記録する（ステップＳ６６）。

図１５に、全画素ブロックに対して変動フラグが記録された位置情報テーブルを示す。同図では、変動フラグが「１」に設定された画素ブロックが黒表示されるとともに、変動フラグが「０」に設定された画素ブロックが白表示されている。すなわち、この黒表示された画素ブロックで形成される領域が、スクリーン領域に対応している。

図１２のステップＳ６７では、テストパターン生成部８２は、画素ブロック単位でのテストパターンの変更が、すべての画素ブロックに対して終了したか否かを判定する。テストパターンの変更がすべての画素ブロックに対して終了していないとき（Ｓ６７のＮＯ判定時）には、ステップＳ０３に戻り、現在黒表示に変換されている画素ブロックの右隣（もしくは次のライン）の画素ブロックを選択して黒表示に変換する。そして、変更後のテストパターンに基づいて、ステップＳ６４〜Ｓ６６の処理を行なうことにより、位置情報テーブルを更新させる。

このようにして、テストパターンの変更がすべての画素ブロックに対して終了したとき（Ｓ６７のＹＥＳ判定時）には、マスク情報生成部７６は、位置情報テーブルに記録された変動フラグ（図１５）に基づいて、マスク情報を生成する。具体的には、マスク情報生成部７６は、変動フラグが「１」の画素ブロックを構成する各画素を「１」とし、変動フラグが「０」の画素ブロックを構成する各画素を「０」として二値化したマスク情報を生成する（ステップＳ６８）。マスク情報生成部７６によって生成されたマスク情報がマスク情報記憶部７８に保存されると、イニシャライズモードが終了し（ステップＳ０８）、処理が最初に戻される。

なお、上述した実施の形態２では、画素ブロック単位でテストパターンを黒表示に変更する構成を説明したが、画素単位でテストパターンを黒表示に変更する構成としてもよい。この場合には、撮像画像の差分検出を画素数分行なう必要があるために処理負荷が大きくなるが、より精度の高いマスク情報を生成することができる。

あるいは、処理負荷の増大を避けつつ、精度の高いマスク情報を生成するためには、図１３に示すテストパターンの変更において、水平方向および垂直方向のそれぞれについて、１ライン単位あるいは数ライン単位で黒表示に変更させることにより、おおよそのスクリーン領域（一次検出領域）を検出しておき、その後、一次検出領域のみを画素単位で黒表示に変更させることによって、精密なスクリーン領域（二次検出領域）を検出する構成とすればよい。

［実施の形態３］
図１６は、本実施の形態３に係るプロジェクタにおける映像信号処理部６０が実行する映像信号処理ルーチンを説明するフローチャートである。この映像信号処理は、フレームごとに制御部９０（図３）によって予め格納されたプログラムに従って実行される。

図１６を参照して、本実施の形態３に係るフローチャートは、図４のフローチャートにおけるステップＳ０２〜Ｓ０７を、ステップＳ７１〜Ｓ８３に変更した点でのみ異なる。

図１６に示すように、現在の動作モードがイニシャライズモードであるとき（Ｓ０１のＹＥＳ判定時）には、テストパターン生成部８２は、全白テストパターンを生成する。映像信号選択部８４は、その生成された全白テストパターンを表示素子４０へ出力する。これにより、表示素子４０では、光源３０から射出された光が、全白テストパターンに応じた映像光となり、投写光学系５０によって投写面１００に投写される（ステップＳ７１）。ステップＳ７２では、全白テストパターンに基づく投写映像１１０がカメラ２０で撮像される。画像記憶部７０は、その撮像画像を「画像Ａ」として保存する。

次に、テストパターン生成部８２は、全黒テストパターンを生成する（ステップＳ７３）。映像信号選択部８４は、その生成された全黒テストパターンを表示素子４０へ出力する。これにより、表示素子４０では、光源３０から射出された光が、全黒テストパターンに応じた映像光となり、投写光学系５０によって投写面１００に投写される（ステップＳ７３）。ステップＳ７４では、全黒テストパターンに基づく投写映像１１０がカメラ２０で撮像される。画像記憶部７０は、その撮像画像を「画像Ｂ（１）」として保存する。

次に、差分検出部７２は、画像記憶部７０に保存されている画像Ａ（全白表示）および画像Ｂ（１）（全黒表示）を比較することにより、画像Ａと画像Ｂ（１）との差分を検出する（ステップＳ７５）。差分検出部７２は、画素ごとに差分値が所定の閾値以上となるか否かを判定し、その判定結果に基づいて二値化された差分情報を生成する。

マスク情報生成部７６は、差分検出部７２で生成された差分情報に基づいてマスク情報を生成する。具体的には、マスク情報生成部７６は、差分情報から、スクリーン領域を推定する（ステップＳ７６）。

次に、テストパターン生成部８２は、テストパターンを、全黒テストパターンから白色領域と黒色領域とが交互に配置されたテストパターンに変更する（ステップＳ７７）。図１７には、テストパターンを変更する手順が示される。図１７に示すように、テストパターンの変更は、画面の水平方向および垂直方向のそれぞれについて行なわれる。

具体的には、図１７（ａ）を参照して、水平方向に交互に配置する白色領域および黒色領域の配置数を変更することによって、複数のテストパターンが生成される。たとえば、ｎ＝２のテストパターンＨ（２）では、白色領域および黒色領域が１つずつ配置される（配置数＝２）。また、ｎ＝３のテストパターンＨ（３）では、白色領域および黒色領域が２つずつ配置される（配置数＝４）。すなわち、ｎ番目のテストパターンＨ（ｎ）では、白色領域および黒色領域の配置数は２^{（ｎ−１）}となる。なお、一例として、水平方向の画素数が１０２４である場合には、ｎ＝１１のテストパターンＨ（１１）を生成することで、配置数を画素数に一致させることができる。

同様の方法によって、垂直方向に交互に配置する白色領域および黒色領域の配置数を変更することによって、図１７（ｂ）に示すように、垂直方向に対しても複数のテストパターンが生成される。

図１６のステップＳ７７では、テストパターン生成部８２は、図１７（ａ）に示す水平方向の変更パターンからｎ番目のテストパターンＨ（ｎ）を選択し、テストパターンＨ（ｎ）にテストパターンを変更する。なお、テストパターン生成部８２は、配置数が最も少ないテストパターンＨ（２）から順次選択する。そして、水平方向のテストパターンの選択が終了すると、垂直方向のテストパターン（図１７（ｂ））について、配置数が最も少ないテストパターンＶ（２）から順次選択する。

ステップＳ７８では、変更後のテストパターンＨ（ｎ）に基づく投写映像１１０がカメラ２０で撮像される。画像記憶部７０は、その撮像画像を「画像Ｂ（ｎ）」として保存する。

次に、差分検出部７２は、画像記憶部７０に保存されている画像Ａおよび画像Ｂ（ｎ）を比較することにより、画像Ａと画像Ｂ（ｎ）との差分を検出する（ステップＳ７９）。差分検出部７２は、ステップＳ７６で推定されたスクリーン領域内に位置する画素に対して、画素ごとに画像Ａおよび画像Ｂ（ｎ）の差分値が所定の閾値以上となるか否かを判定する。そして、その判定結果を「０」または「１」で表記することにより、二値化された変動パターンを生成する。たとえば、差分値が所定の閾値以上となる画素については「０」とし、差分値が所定の閾値よりも小さい画素については「１」とする。そして、差分検出部７２は、表示素子上での各画素の水平方向の位置を特定するための位置情報テーブルに、生成された変動パターンを記録する（ステップＳ８０）。

図１８に、表示素子上の画素の水平位置を特定するための位置情報テーブルを示す。位置情報テーブルでは、１つのテストパターンについて黒表示される画素が「０」として、白表示される画素が「１」として表記されるものとする。したがって、図１７（ａ）で示したように、ｎ＝２のテストパターンＨ（２）から順にｎ＝１１のテストパターンＨ（１１）までテストパターンを変更させることにより、各画素の水平位置は、２進数で表記された１０桁の数値で表されることとなる。たとえば、画面の左端部に位置する画素は、各テストパターンで常に黒表示されるため、水平位置が［００００００００００］で表され、画面の右端部に位置する画素は、各テストパターンで常に白表示されるため、水平位置が［１１１１１１１１１１］で表される。このように、表示素子上の各画素の水平位置は、互いに異なる１０桁の数値で表すことができる。なお、図示は省略するが、各画素の垂直方向の位置についても同様に表すことができる。

図１６のステップＳ８１では、テストパターン生成部８２は、水平方向におけるテストパターンの変更が終了したか否かを判定する。水平方向におけるテストパターンの変更が終了していないとき（Ｓ８１のＮＯ判定時）には、ステップＳ７７に戻り、（ｎ＋１）番目のテストパターンＨ（ｎ＋１）を選択する。そして、変更後のテストパターンに基づいて、ステップＳ７８〜Ｓ８０の処理を行なうことにより、変動パターンを更新させる。

このようにして、水平方向におけるテストパターンの変更が終了したとき（Ｓ８１のＹＥＳ判定時）には、マスク情報生成部７６は、位置情報テーブルを参照することにより、取得された変動パターンに基づいて、スクリーン領域の左端部および右端部に該当する表示素子上の画素の水平位置を決定する。

なお、垂直方向についてもステップＳ７７〜Ｓ８２の処理を行なうことにより、マスク情報生成部７６は、スクリーン領域の上端部および下端部に該当する表示素子上の画素の垂直位置を決定する。そして、マスク情報生成部７６は、決定された表示素子上の画素位置（水平画素位置および垂直画素位置）に基づいてマスク情報を生成する。マスク情報生成部７６によって生成されたマスク情報がマスク情報記憶部７８に保存されると、イニシャライズモードが終了し（ステップＳ０８）、処理が最初に戻される。

なお、上述した実施の形態３では、表示素子上の画素ごとの水平位置および垂直位置を特定する構成について説明したが、マスク情報に対して画素単位での精度を要求しない場合には、テストパターンの数を減らすことにより、２画素単位、または４画素単位といったブロック単位で水平位置および垂直位置を特定する構成としてもよい。かかる構成によれば、映像信号処理部における処理負荷が抑えられる。

［実施の形態４］
図１９は、この発明の実施の形態４に係るプロジェクタの映像投写時の状態を示す図である。図２０は、図１９のＢ方向から見た状態を示す図である。

図１９および２０を参照して、本実施の形態４に係るプロジェクタは、図１に示すプロジェクタに対して、タッチパネルを付加したモニタ２００が設置されている点でのみ異なる。

タッチパネルを付加したモニタ２００は、表示用のパネルとして、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）方式のＬＣＤ（Liquid Crystal Display）を採用している。また、タッチパネルは具体的には抵抗膜方式のタッチパネルを採用している。タッチパネルのＸＹ方向に電圧を印加して、ユーザが指先またはペンによってタッチパネルの表面をタッチ操作（押圧操作）すると、操作した位置の電圧を分圧として取り出し、取り出した分圧をＸＹ座標に変換して操作した位置を認識することができる。タッチパネルは、操作された位置に応じた信号（検出信号）を映像信号処理部６０へ出力する。

なお、モニタ２００の表示領域とタッチパネルの操作領域とは、同一の形状およびサイズに設定されており、タッチパネルは、その操作領域とモニタ２００の表示領域とが重なり合うようにモニタ２００に固定されている。このため、ユーザは、モニタ２００に表示される画像の所望の位置をタッチ操作によって指示することができるとともに、入力映像上に手書きの画像を書き込むことが可能になっている。

本実施の形態４に係るプロジェクタにおいて、映像信号処理部６０は、タッチパネルから出力される検出信号に基づいてマスク情報を生成する。以下に、図２１を参照して、本実施の形態４に係るプロジェクタにおける映像信号処理部６０が実行する映像信号処理を説明する。この映像信号処理は、フレームごとに制御部９０（図３）によって予め格納されたプログラムに従って実行される。

図２１を参照して、まず制御部９０は、ステップＳ０１により、現在の動作モードがイニシャライズモードであるかどうかを判定する。

現在の動作モードがイニシャライズモードであるとき（Ｓ０１のＹＥＳ判定時）には、テストパターン生成部８２は、全黒テストパターンを生成する。映像信号選択部８４は、モード切替信号に応答して、生成された全黒テストパターンを表示素子４０へ出力する。これにより、表示素子４０では、光源３０から射出された光が、全黒テストパターンに応じた映像光となり、投写光学系５０によって投写面１００に投写される（ステップＳ９１）。

ステップＳ９２では、全黒テストパターンに基づく投写映像１１０がカメラ２０で撮像される。撮像画像は、モニタ２００に背景画像として表示される。

ユーザは、モニタ２００に表示された撮像画像上でスクリーン領域を確認すると、このスクリーン領域を塗りつぶすように、ペン等によってタッチパネルの操作領域内をタッチ操作（描画）する（ステップＳ９３）。制御部９０は、その動作中、タッチパネルからの検出信号を定期的に監視しており、タッチパネルがタッチ操作されている場合には、操作された位置を検出信号によって認識するとともに、操作位置のＸＹ座標を示す位置情報を、入力映像に合成するための画像を表す画像データを生成する描画制御部（図示せず）およびマスク情報生成部７６に出力する。

描画制御部は、制御部９０から入力される位置情報に基づいて、入力映像上の当該位置情報が表す位置に、描画の軌跡を表す画像（描画画像）が重畳されるような映像データを生成する。これにより、全黒テストパターンに描画画像が重畳された合成画像が投写面１００に投写される。

マスク情報生成部７６は、制御部９０から入力される位置情報に基づいて、マスク情報を生成する。このとき、マスク情報生成部７６は、制御部９０から入力される位置情報によって描画領域を特定し、これをスクリーン領域と認識する。その後、マスク情報生成部７６は、認識したスクリーン領域に基づいてマスク情報を生成する。具体的には、スクリーン領域内の位置（画素）を「１」とし、スクリーン領域外の位置（画素）を「０」として二値化したマスク情報を生成する。

ステップＳ９４では、再び全白テストパターンを投写面１００に投写させる。このとき、マスク映像生成部８０は、マスク情報生成部７６で生成されたマスク情報に基づき、全白テストパターンを、その一部の領域を黒表示させるためのテストパターンに変換する。具体的には、マスク映像生成部８０は、全白テストパターンとマスク情報とを、対応する画素ごとに論理積をとることにより、マスク情報が「０」とされている各画素の信号値を強制的に「０」に変換する。

ステップＳ９５では、ユーザは、ステップＳ９４において全白テストパターンを投写したときの投写映像１１０を見て、スクリーン領域以外に白表示された領域がないことを確認する。スクリーン領域以外に白表示領域がないことが確認されたとき（Ｓ９５のＹＥＳ判定時）には、マスク情報生成部７６によって生成されたマスク情報がマスク情報記憶部７８に保存され（ステップＳ９７）、イニシャライズモードが終了する（ステップ０８）。

これに対して、全白テストパターンを投写したときの投写映像１１０を見て、スクリーン領域以外に白表示領域があることが確認されたとき（Ｓ９５のＮＯ判定時）には、ユーザは、描画画像を修正する（ステップＳ９６）。

描画画像の修正は、ユーザがモニタ２００に表示されている背景画像を上下左右方向にシフトさせる、あるいは、背景画像を拡大縮小することにより行なわれる。以下に、図２２〜図２４を参照して、描画画像の具体的な修正の手順について説明する。

図２２（１），（２）は、モニタ２００の表示領域（タッチパネルの操作領域）を示す図である。図２２（１）には、全黒テストパターンを投写したときの撮像画像が背景画像として表示されている。ユーザがペン等を用いて図２２（２）のラインＬ１に示すような軌跡でタッチパネル上に描画を行なうと、描画画像が背景画像に重畳された合成画像がモニタ２００に表示される。また、映像信号処理部６０が、描画画像が全黒テストパターンに合成されるようにデータ処理を施すことにより、描画画像が全黒テストパターンに重畳された合成画像が投写光学系５０から投写面１００に投写される。

このとき、モニタ２００に表示されているスクリーン１２０と、実際のスクリーン１２０とで位置およびサイズが一致している場合には、図２３（Ａ）に示すように、タッチパネルに対するタッチ操作の軌跡Ｌ１の位置およびサイズが、投写面１００に投写される映像に正確に反映させることができる。一方、モニタ２００に表示されているスクリーン１２０と、実際のスクリーン１２０とで位置およびサイズが一致していない場合には、たとえば、図２３（Ｂ）に示すように、タッチ操作の軌跡Ｌ１の位置がモニタ２００とスクリーン１２０との間でずれてしまい、タッチ操作の軌跡Ｌ１の位置およびサイズを、投写映像において正確に反映させることができない。

そこで、図２３（Ｂ）のような場合には、ユーザは、モニタ２００の表示領域の外周部分に設けられている上下左右シフトボタンを操作することにより、背景画像を右方向にシフトさせる（図２４（Ｂ）参照）。これにより、モニタ２００に表示されているスクリーン１２０の位置と、実際のスクリーン１２０の位置とを一致させることができる。その後、図２４（Ｃ）に示すように描画領域を消去（リセット）すると、ユーザは、再度スクリーン領域を塗りつぶすように、ペン等によってタッチパネルの操作領域内をタッチ操作（描画）する。

再び図２１を参照して、上述した方法によって、描画画像の修正が行なわれると（ステップＳ９６）、ユーザは、モニタ２００に表示された撮像画像上でスクリーン領域を確認し、このスクリーン領域を塗りつぶすように、ペン等によってタッチパネルの操作領域内をタッチ操作する（ステップＳ９３）。

マスク情報生成部７６は、制御部９０から入力される位置情報に基づいて、マスク情報を生成する。その後、マスク情報を用いて変換された全白テストパターンを再び投写面１００に投写させる。このときの投写映像１１０を見て、スクリーン領域以外に白表示された領域がないことが確認されたとき（Ｓ９５のＹＥＳ判定時）には、マスク情報生成部７６によって生成されたマスク情報が最終的なマスク情報としてマスク情報記憶部７８に保存され（ステップＳ９７）、イニシャライズモードが終了する（ステップ０８）。

以上に述べたように、この発明の実施の形態４によれば、タッチパネルのタッチ操作という容易な操作によってユーザはマスク情報をリアルタイムに生成することができる。そのため、マスク情報の生成を簡易かつ精度良く行なうことが可能となる。

［実施の形態５］
図２５は、この発明の実施の形態５に係るプロジェクタの映像投写時の状態を示す図である。図２６は、図２５のＢ方向から見た状態を示す図である。

図２５および２６を参照して、本実施の形態５に係るプロジェクタは、図１に示すプロジェクタに対して、カメラ２０に代えて、外部入力部２１０を備える点でのみ異なる。

外部入力部２１０は、ＰＣやカメラ等の外部の映像供給装置（図示せず）から入力される画像データを受信する。外部入力部２１０が受信する画像データには、ＰＣが有するグラフィック演算処理によって作成された、スクリーン１２０の形状を示す二値化データや、カメラで撮像した画像データを基に作成された二値化データが含まれている。なお、外部の映像供給装置に代えて、プロジェクタ１０が備えるメモリ用スロットから画像データを入力する構成としてもよい。映像信号処理部６０は、後述するように、これらの二値化データに基づいてマスク情報を生成する。

図２７は、本実施の形態５に係るプロジェクタにおける映像信号処理部６０が実行する映像信号処理ルーチンを説明するフローチャートである。この映像信号処理は、フレームごとに制御部９０（図３）によって予め格納されたプログラムに従って実行される。

図２７を参照して、本実施の形態５に係るフローチャートは、図４のフローチャートにおけるステップＳ０２〜Ｓ０７を、ステップＳ１０１〜Ｓ１０６に変更した点でのみ異なる。

図２７に示すように、まず制御部９０は、ステップＳ０１により、現在の動作モードがイニシャライズモードであるかどうかを判定する。現在の動作モードがイニシャライズモードであるとき（Ｓ０１のＹＥＳ判定時）には、マスク情報生成部７６は、外部入力部２１０が受信した画像データを読み込む（ステップＳ１０１）。マスク情報生成部７６は、読み込んだ画像データに基づいて、二値化されたマスク情報を生成する（ステップＳ１０２）。

次に、ステップＳ１０３により、再び全白テストパターンを投写面１００に投写させる。このとき、マスク映像生成部８０では、マスク情報生成部７６で生成されたマスク情報に基づいて、全白テストパターンの一部の領域を黒表示させるためのテストパターンに変換する。具体的には、マスク映像生成部８０は、全白テストパターンとマスク情報とを、対応する画素ごとに論理積をとることにより、マスク情報が「０」とされている各画素の信号値を強制的に「０」に変換する。

ステップＳ１０５では、ユーザは、ステップＳ１０３において全白テストパターンを投写したときの投写映像１１０を見て、スクリーン領域以外に白表示された領域がないことを確認する。スクリーン領域以外に白表示領域がないことが確認されたとき（Ｓ１０５のＹＥＳ判定時）には、マスク情報生成部７６によって生成されたマスク情報がマスク情報記憶部７８に保存され（ステップＳ１０６）、イニシャライズモードが終了する（ステップ０８）。

これに対して、ユーザが、全白テストパターンを投写したときの投写映像１１０を見て、スクリーン領域以外に白表示領域があることが確認されたとき（Ｓ１０５のＮＯ判定時）には、マスク情報の調整が行なわれる（ステップＳ１０４）。

マスク情報の調整は、ユーザが入力操作部に設けられた操作ボタンを操作することにより行なわれる。操作ボタンには、画像を拡大縮小させるための拡大縮小ボタンと、画像を上下左右方向にシフトさせるためのシフトボタンとが含まれる。ユーザは、全白テストパターンを投写したときの投写映像１１０を見ながら、これらのボタンを操作することにより、マスク情報の調整量を設定する。マスク情報生成部７６は、設定された調整量に従って、マスク情報を調整することができる。投写面１００には、調整後のマスク情報に基づいて一部の領域が黒表示となるように変換された全白テストパターンが投写される。このようにして、ステップＳ１０３〜Ｓ１０５の処理は、ステップＳ１０５においてスクリーン領域以外の領域に白表示された領域がないことが確認されるまで、繰り返し実行される。そして、スクリーン領域内に白表示領域が収まった状態でのマスク情報が、最終的なマスク情報としてマスク情報記憶部７８に保存される（ステップＳ１０６）。

なお、本実施の形態５では、全白テストパターンを投写させたときの投写映像に基づいて、マスク情報を調整する構成としたが、投写光学系５０に搭載されているズーム機能やシフト機能を用いて投写映像の微調整を行なう構成としてもよい。この場合には、スクリーン領域内に白表示領域が収まるように、投写光学系５０のシフト位置やズーム位置が調整される。

以上に述べたように、この発明の実施の形態５によれば、マスク情報の生成は、外部入力部に与えられる画像データをベースとして行なわれる。そのため、映像信号処理の処理負荷が抑えられ、マスク情報の生成を簡易に行なうことが可能となる。

なお、本実施の形態では、プロジェクタとして液晶プロジェクタを採用したが、これに限定されるものではない。たとえば、ＤＬＰ（Digital Light Processing）（登録商標）方式のプロジェクタ等の他の方式のプロジェクタに本発明の技術を採用してもよい。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ プロジェクタ、２０ カメラ、３０ 光源、４０ 表示素子、５０ 投写光学系、６０ 映像信号処理部、７０ 画像記憶部、７２ 差分検出部、７４ 閾値制御部、７６ マスク情報生成部、７８ マスク情報記憶部、８０ マスク映像生成部、８２ テストパターン生成部、８４ 映像信号選択部、８６ モード切替部、９０ 制御部、１００ 投写面、１１０ 投写映像、１２０ スクリーン、２００ モニタ、２１０ 外部入力部、７６０ マスク情報生成回路、７６２ 画素数変換部、７６４ 歪補正部、７６６ 画角歪情報記憶部。

Claims (6)

1. 光源と、
   入力された映像信号を変換して投写映像用の映像信号を生成する映像信号処理部と、
   前記映像信号処理部により生成された映像信号に基づき、前記光源から出射された光を変調して映像光を生成する表示素子と、
   前記表示素子で生成された映像光を投写面に投写する投写光学系とを備えた投写型映像表示装置であって、
   前記投写面は、画像を表示しない非表示領域と、画像を表示する表示領域とを有し、
   前記映像信号処理部は、
   前記投写面における前記表示領域を示す表示領域情報を入力する表示領域情報入力手段と、
   前記表示領域情報に基づき、前記非表示領域に対応させて映像光をマスクするためのマスク情報を生成するマスク情報生成手段と、
   前記入力された映像信号を、前記マスク情報に基づき、前記非表示領域を黒表示させるためのマスク映像信号に変換するマスク映像生成手段とを含む、投写型映像表示装置。
2. 前記映像信号処理部は、前記マスク映像生成手段により生成された前記マスク映像信号を前記表示素子に供給するマスクモードと、前記入力された映像信号をそのまま前記表示素子に供給する通常モードとを切替えて前記表示素子を動作させるためのモード切替手段をさらに含む、請求項１に記載の投写型映像表示装置。
3. 前記表示領域入力手段は、テストパターンを前記投写面に投写させたときの投写映像を撮像して撮像画像を生成する撮像手段を含み、
   前記マスク情報生成手段は、明るさが異なる複数のテストパターンを前記投写面に投写させたときに前記撮像手段によって生成される複数の撮像画像の差分値と、所定の閾値とを比較し、該比較結果に基づいて前記マスク情報を生成し、
   前記所定の閾値は、前記投写面が設置される環境に応じて変更可能に構成される、請求項１に記載の投写型映像表示装置。
4. 前記投写面に投写された画像の表示位置をシフトさせる、または表示サイズを変更させるための画像調整手段をさらに備え、
   前記マスク情報生成手段は、前記マスク映像信号に基づく映像光を前記投写面に投写させたときに、前記画像調整手段によって指定される画像の調整量に基づいて、生成された前記マスク情報の微調整を行なうためのマスク情報調整手段を含む、請求項１に記載の投写型映像表示装置。
5. 前記表示領域入力手段は、テストパターンを前記投写面に投写させたときの投写映像を撮像して撮像画像を生成する撮像手段を含み、
   前記映像信号処理部は、
   画面全体を単色表示とする第１のテストパターンと、画面を複数の画素ブロックに分割して画素ブロック単位で前記第１のテストパターンから明るさを変更させた第２のテストパターンとを生成するテストパターン生成手段をさらに含み、
   前記マスク情報生成手段は、前記第１のテストパターンを前記投写面に投写させたときに前記撮像手段によって生成される第１の撮像画像と、前記第２のテストパターンを前記投写面に投写させたときに前記撮像手段によって生成される第２の撮像画像との差分値に基づいて、画素ブロック単位で前記マスク情報を生成する、請求項１に記載の投写型映像表示装置。
6. 前記表示領域入力手段は、テストパターンを前記投写面に投写させたときの投写映像を撮像して撮像画像を生成する撮像手段を含み、
   前記映像信号処理部は、
   表示画面の所定方向に沿って交互に配置された、互いに明るさの異なる第１の領域と第２の領域とを有するテストパターンを生成するテストパターン生成手段をさらに含み、
   前記テストパターン生成手段は、表示画面上に配置される前記第１および第２の領域の配置数を異ならせることにより複数のテストパターンを生成するとともに、生成された前記複数のテストパターンに基づいて、表示画面の各画素の前記所定方向の位置を特定し、
   前記マスク情報生成手段は、前記複数のテストパターンを前記投写面に投写させたときに前記撮像手段によって生成される複数の撮像画像の差分値と、各画素の前記所定方向の位置とに基づいて、前記マスク情報を生成する、請求項１に記載の投写型映像表示装置。

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