投写型映像表示装置
【課題】実際にフォーカスが合っているのか否かについて、ユーザに与える不安感を軽減することを可能とする投写型映像表示装置を提供する。
【解決手段】投写型映像表示装置１００は、テストパターン画像を表示するように構成される。投写型映像表示装置１００は、テストパターン画像の撮像画像に基づいて、投写面４００上に投写される映像を調整した後に、投写面４００上に投写される映像のフォーカス調整を案内するガイダンス画像を表示するように液晶パネルを制御する。
【解決手段】投写型映像表示装置１００は、テストパターン画像を表示するように構成される。投写型映像表示装置１００は、テストパターン画像の撮像画像に基づいて、投写面４００上に投写される映像を調整した後に、投写面４００上に投写される映像のフォーカス調整を案内するガイダンス画像を表示するように液晶パネルを制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源から出射される光を変調するように構成された光変調素子と、光変調素子から出射される光を投写面上に投写するように構成された投写ユニットとを有する投写型映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源から出射される光を変調する光変調素子と、光変調素子から出射される光を投写面上に投写する投写ユニットとを備える投写型映像表示装置が知られている。
【０００３】
初期状態においては、投写面上に投写される映像のフォーカスが合っていないため、投写面上に投写される映像のフォーカスを合わせる必要がある。例えば、フォーカス調整を案内するガイダンス画像を投写面上に投写する投写型映像表示装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１１７５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、投写型映像表示装置から投写面までの距離は、投写面内において均一ではない。従って、投写面内のどの位置でフォーカスが合っているのかが分からないと、実際にフォーカスが合っているのか否かについて、ユーザに不安感を与える可能性がある。
【０００６】
また、投写型映像表示装置と投写面との位置関係によっては、投写面上に投写される映像の形状や映像のフォーカスを調整する必要がある（例えば、斜め投写）。従って、投写面上に投写される映像（形状やフォーカス）を簡易に調整することも望まれている。
【０００７】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされてものであり、映像調整の手間を軽減するとともに、フォーカス調整を案内するガイダンス画像を表示することを可能とする投写型映像表示装置を提供することをも目的とする。或いは、本発明は、実際にフォーカスが合っているのか否かについて、ユーザに与える不安感を軽減することを可能とする投写型映像表示装置を提供することをも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の特徴に係る投写型映像表示装置は、光源（光源１０）から出射される光を変調するように構成された光変調素子（液晶パネル５０）と、前記光変調素子から出射される光を投写面上に投写するように構成された投写ユニット（投写ユニット１１０）とを有する。投写型映像表示装置は、テストパターン画像を表示するように前記光変調素子を制御する素子制御部（素子制御部２６０）と、前記投写面上に投写された前記テストパターン画像を撮像する撮像素子（撮像素子３００）から前記テストパターン画像の撮像画像を取得する取得部と、前記取得部によって取得された撮像画像に基づいて、前記投写面上に投写される映像を調整する調整部（調整部２８０）とを備える。前記素子制御部は、前記投写面上に投写される映像の調整後に、前記投写面上に投写される映像のフォーカス調整を案内するガイダンス画像を表示するように前記光変調素子を制御する。
【０００９】
第１の特徴において、前記テストパターン画像は、３つ以上の交点を構成する３つ以上の線分のそれぞれの少なくとも一部分を構成する形状調整画像である。前記撮像素子から所定ラインに沿って出力される前記形状調整画像の撮像画像を取得する。前記取得部は、前記撮像素子から所定ラインに沿って出力される前記形状調整画像の撮像画像を取得する。投写型映像表示装置は、前記取得部によって取得された撮像画像に基づいて、前記撮像画像に含まれる３つ以上の線分より３つ以上の交点を特定し、前記３つ以上の交点に基づいて、前記投写型映像表示装置と前記投写面との位置関係を算出する算出部（算出部２５０）を備える。前記調整部は、前記投写型映像表示装置と前記投写面との位置関係に基づいて、前記投写面上に投写される映像の形状を調整する。前記形状調整画像に含まれる３つ以上の線分は、前記所定ラインに対して傾きを有する。
【００１０】
第２の特徴に係る投写型映像表示装置は、光源（光源１０）から出射される光を変調するように構成された光変調素子（液晶パネル５０）と、前記光変調素子から出射される光を投写面上に投写するように構成された投写ユニット（投写ユニット１１０）とを有する。投写型映像表示装置は、前記投写面上に投写される映像のフォーカス調整を案内するガイダンス画像を表示するように前記光変調素子を制御する素子制御部（素子制御部２６０）を備える。前記ガイダンス画像は、前記投写面を分割する複数の領域毎にフォーカスが合っている度合いを示す画像を含む。
【００１１】
第１の特徴又は第２の特徴において、前記ガイダンス画像は、フォーカスが合っているか否かを示す図を含む。
【００１２】
第１の特徴又は第２の特徴において、前記ガイダンス画像は、フォーカスが合っているか否かを示す文字を含む。
【００１３】
第１の特徴又は第２の特徴において、投写型映像表示装置は、所定方向への操作に応じて、前記投写面上に投写される映像のフォーカスを調整する調整具を備える。前記ガイダンス画像は、前記調整具を操作すべき方向を示す画像を含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、映像調整の手間を軽減するとともに、フォーカス調整を案内するガイダンス画像を表示することを可能とする投写型映像表示装置を提供することができる。或いは、本発明によれば、実際にフォーカスが合っているのか否かについて、ユーザに与える不安感を軽減することを可能とする投写型映像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００の概略を示す図である。
【図２】第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００の構成を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る制御ユニット２００を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態に係るフォーカス調整画像の一例を示す図である。
【図５】第１実施形態に係るフォーカス調整画像の一例を示す図である。
【図６】第１実施形態に係る記憶形状調整画像画像の一例を示す図である。
【図７】第１実施形態に係る記憶形状調整画像画像の一例を示す図である。
【図８】第１実施形態に係る記憶形状調整画像画像の一例を示す図である。
【図９】第１実施形態に係る記憶形状調整画像画像の一例を示す図である。
【図１０】第１実施形態に係る撮像形状調整画像画像の一例を示す図である。
【図１１】第１実施形態に係る撮像形状調整画像画像の一例を示す図である。
【図１２】第１実施形態に係る投写形状調整画像画像に含まれる交点を算出する方法を説明するための図である。
【図１３】第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００の動作を示すフロー図である。
【図１４】変更例１に係るガイダンス画像の第１例を説明するための図である。
【図１５】変更例１に係るガイダンス画像の第１例を示す図である。
【図１６】変更例１に係るガイダンス画像の第２例を説明するための図である。
【図１７】変更例１に係るガイダンス画像の第２例を示す図である。
【図１８】変更例２に係るガイダンス画像の第３例を示す図である。
【図１９】変更例２に係るガイダンス画像の第４例を示す図である。
【図２０】変更例２に係るガイダンス画像の第５例を示す図である。
【図２１】変更例２に係るガイダンス画像の第６例を示す図である。
【図２２】変更例２に係るガイダンス画像の第７例を示す図である。
【図２３】変更例２に係るガイダンス画像の第８例を示す図である。
【図２４】変更例２に係るガイダンス画像の第９例を示す図である。
【図２５】その他の実施形態について説明するための図である。
【図２６】その他の実施形態について説明するための図である。
【図２７】その他の実施形態について説明するための図である。
【図２８】その他の実施形態について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下において、本発明の実施形態に係る投写型映像表示装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
【００１７】
ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１８】
［実施形態の概要］
第１に、実施形態に係る投写型映像表示装置は、光源から出射される光を変調するように構成された光変調素子と、光変調素子から出射される光を投写面上に投写するように構成された投写ユニットとを有する。投写型映像表示装置は、テストパターン画像を表示するように光変調素子を制御する素子制御部と、投写面上に投写されたテストパターン画像を撮像する撮像素子からテストパターン画像の撮像画像を取得する取得部と、取得部によって取得された撮像画像に基づいて、投写面上に投写される映像を調整する調整部とを備える。素子制御部は、投写面上に投写される映像の調整後に、投写面上に投写される映像のフォーカス調整を案内するガイダンス画像を表示するように光変調素子を制御する。
【００１９】
実施形態では、素子制御部は、投写面上に投写される映像の調整後に、投写面上に投写される映像のフォーカス調整を案内するガイダンス画像を表示する。従って、映像調整の手間を軽減しながら、実際にフォーカスが合っているのか否かについて、ユーザに与える不安感が軽減される。
【００２０】
なお、映像調整とは、映像の形状の調整、映像のフォーカスの調整、映像のズームの調整などである。
【００２１】
第２に、実施形態に係る投写型映像表示装置は、光源から出射される光を変調するように構成された光変調素子と、光変調素子から出射される光を投写面上に投写するように構成された投写ユニットとを有する。投写型映像表示装置は、投写面上に投写される映像のフォーカス調整を案内するガイダンス画像を表示するように光変調素子を制御する素子制御部を備える。ガイダンス画像は、投写面を分割する複数の領域毎にフォーカスが合っている度合いを示す画像を含む。
【００２２】
実施形態では、素子制御部は、投写面を分割する複数の領域毎にフォーカスが合っている度合いを示す画像を含むガイダンス画像を表示するように光変調素子を制御する。従って、実際にフォーカスが合っているのか否かについて、ユーザに与える不安感が軽減される。
【００２３】
［第１実施形態］
（投写型映像表示装置の概略）
以下において、第１実施形態に係る投写型映像表示装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００の概略を示す図である。
【００２４】
図１に示すように、投写型映像表示装置１００には、撮像素子３００が設けられる。また、投写型映像表示装置１００は、投写面４００上に映像光を投写する。
【００２５】
撮像素子３００は、投写面４００を撮像するように構成される。すなわち、撮像素子３００は、投写型映像表示装置１００によって投写面４００上に投写された映像光の反射光を検出するように構成される。例えば、撮像素子３００は、投写型映像表示装置１００に対して、撮像画像を所定ラインに沿って出力する。撮像素子３００は、投写型映像表示装置１００に内蔵されていてもよく、投写型映像表示装置１００と併設されていてもよい。
【００２６】
投写面４００は、スクリーンなどによって構成される。投写型映像表示装置１００が映像光を投写可能な範囲（投写可能範囲４１０）は、投写面４００上に形成される。また、投写面４００は、スクリーンの外枠などによって構成される表示枠４２０を有する。
【００２７】
第１実施形態では、投写型映像表示装置１００の光軸Ｎが投写面４００の法線Ｍと一致しないケースについて例示する。例えば、光軸Ｎと法線Ｍとが角度θを構成するケースについて例示する。
【００２８】
すなわち、第１実施形態では、光軸Ｎが法線Ｍと一致しないため、投写可能範囲４１０（投写面４００上に表示される映像）が歪んでしまう。第１実施形態では、このような投写可能範囲４１０の歪みを補正する方法について主として説明する。
【００２９】
（投写型映像表示装置の構成）
以下において、第１実施形態に係る投写型映像表示装置について、図面を参照しながら説明する。図２は、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００の構成を示す図である。
【００３０】
図２に示すように、投写型映像表示装置１００は、投写ユニット１１０と、照明装置１２０とを有する。
【００３１】
投写ユニット１１０は、照明装置１２０から出射された映像光を投写面（不図示）上などに投写する。
【００３２】
第１に、照明装置１２０は、光源１０と、ＵＶ／ＩＲカットフィルタ２０と、フライアイレンズユニット３０と、ＰＢＳアレイ４０と、複数の液晶パネル５０（液晶パネル５０Ｒ、液晶パネル５０Ｇ及び液晶パネル５０Ｂ）と、クロスダイクロイックプリズム６０とを有する。
【００３３】
光源１０は、白色光を発する光源（例えば、ＵＨＰランプやキセノンランプ）などである。すなわち、光源１０が発する白色光は、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂを含む。
【００３４】
ＵＶ／ＩＲカットフィルタ２０は、可視光成分（赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂ）を透過する。ＵＶ／ＩＲカットフィルタ２０は、赤外光成分や紫外光成分を遮光する。
【００３５】
フライアイレンズユニット３０は、光源１０が発する光を均一化する。具体的には、フライアイレンズユニット３０は、フライアイレンズ３１及びフライアイレンズ３２によって構成される。フライアイレンズ３１及びフライアイレンズ３２は、それぞれ、複数の微少レンズによって構成される。各微少レンズは、光源１０が発する光が液晶パネル５０の全面に照射されるように、光源１０が発する光を集光する。
【００３６】
ＰＢＳアレイ４０は、フライアイレンズユニット３０から出射された光の偏光状態を揃える。例えば、ＰＢＳアレイ４０は、フライアイレンズユニット３０から出射された光をＳ偏光（又はＰ偏光）に揃える。
【００３７】
液晶パネル５０Ｒは、赤出力信号Ｒｏｕｔに基づいて赤成分光Ｒを変調する。液晶パネル５０Ｒに光が入射する側には、一の偏光方向（例えば、Ｓ偏光）を有する光を透過して、他の偏光方向（例えば、Ｐ偏光）を有する光を遮光する入射側偏光板５２Ｒが設けられている。液晶パネル５０Ｒから光が出射する側には、一の偏光方向（例えば、Ｓ偏光）を有する光を遮光して、他の偏光方向（例えば、Ｐ偏光）を有する光を透過する出射側偏光板５３Ｒが設けられている。
【００３８】
液晶パネル５０Ｇは、緑出力信号Ｇｏｕｔに基づいて緑成分光Ｇを変調する。液晶パネル５０Ｇに光が入射する側には、一の偏光方向（例えば、Ｓ偏光）を有する光を透過して、他の偏光方向（例えば、Ｐ偏光）を有する光を遮光する入射側偏光板５２Ｇが設けられる。一方で、液晶パネル５０Ｇから光が出射する側には、一の偏光方向（例えば、Ｓ偏光）を有する光を遮光して、他の偏光方向（例えば、Ｐ偏光）を有する光を透過する出射側偏光板５３Ｇが設けられる。
【００３９】
液晶パネル５０Ｂは、青出力信号Ｂｏｕｔに基づいて青成分光Ｂを変調する。液晶パネル５０Ｂに光が入射する側には、一の偏光方向（例えば、Ｓ偏光）を有する光を透過して、他の偏光方向（例えば、Ｐ偏光）を有する光を遮光する入射側偏光板５２Ｂが設けられる。一方で、液晶パネル５０Ｂから光が出射する側には、一の偏光方向（例えば、Ｓ偏光）を有する光を遮光して、他の偏光方向（例えば、Ｐ偏光）を有する光を透過する出射側偏光板５３Ｂが設けられる。
【００４０】
なお、赤出力信号Ｒｏｕｔ、緑出力信号Ｇｏｕｔ及び青出力信号Ｂｏｕｔは、映像出力信号を構成する。映像出力信号は、１フレームを構成する複数の画素毎の信号である。
【００４１】
ここで、各液晶パネル５０には、コントラスト比や透過率を向上させる補償板（不図示）が設けられていてもよい。また、各偏光板は、偏光板に入射する光の光量や熱負担を軽減させるプリ偏光板を有していてもよい。
【００４２】
クロスダイクロイックプリズム６０は、液晶パネル５０Ｒ、液晶パネル５０Ｇ及び液晶パネル５０Ｂから出射される光を合成する色合成部を構成する。クロスダイクロイックプリズム６０から出射された合成光は、投写ユニット１１０に導かれる。
【００４３】
第２に、照明装置１２０は、ミラー群（ミラー７１〜ミラー７６）及びレンズ群（レンズ８１〜レンズ８５）を有する。
【００４４】
ミラー７１は、青成分光Ｂを透過して、赤成分光Ｒ及び緑成分光Ｇを反射するダイクロイックミラーである。ミラー７２は、赤成分光Ｒを透過して、緑成分光Ｇを反射するダイクロイックミラーである。ミラー７１及びミラー７２は、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂを分離する色分離部を構成する。
【００４５】
ミラー７３は、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂを反射して、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂをミラー７１側に導く。ミラー７４は、青成分光Ｂを反射して、青成分光Ｂを液晶パネル５０Ｂ側に導く。ミラー７５及びミラー７６は、赤成分光Ｒを反射して、赤成分光Ｒを液晶パネル５０Ｒ側に導く。
【００４６】
レンズ８１は、ＰＢＳアレイ４０から出射された光を集光するコンデンサレンズである。レンズ８２は、ミラー７３で反射された光を集光するコンデンサレンズである。
【００４７】
レンズ８３Ｒは、液晶パネル５０Ｒに赤成分光Ｒが照射されるように、赤成分光Ｒを略平行光化する。レンズ８３Ｇは、液晶パネル５０Ｇに緑成分光Ｇが照射されるように、緑成分光Ｇを略平行光化する。レンズ８３Ｂは、液晶パネル５０Ｂに青成分光Ｂが照射されるように、青成分光Ｂを略平行光化する。
【００４８】
レンズ８４及びレンズ８５は、赤成分光Ｒの拡大を抑制しながら、液晶パネル５０Ｒ上に赤成分光Ｒを略結像するリレーレンズである。
【００４９】
（制御ユニットの構成）
以下において、第１実施形態に係る制御ユニットについて、図面を参照しながら説明する。図３は、第１実施形態に係る制御ユニット２００を示すブロック図である。制御ユニット２００は、投写型映像表示装置１００に設けられており、投写型映像表示装置１００を制御する。
【００５０】
なお、制御ユニット２００は、映像入力信号を映像出力信号に変換する。映像入力信号は、赤入力信号Ｒｉｎ、緑入力信号Ｇｉｎ及び青入力信号Ｂｉｎによって構成される。映像出力信号は、赤出力信号Ｒｏｕｔ、緑出力信号Ｇｏｕｔ及び青出力信号Ｂｏｕｔによって構成される。映像入力信号及び映像出力信号は、１フレームを構成する複数の画素毎に入力される信号である。
【００５１】
図３に示すように、制御ユニット２００は、映像信号受付部２１０と、記憶部２２０と、取得部２３０と、特定部２４０と、算出部２５０と、素子制御部２６０と、投写ユニット調整部２７０とを有する。
【００５２】
映像信号受付部２１０は、ＤＶＤやＴＶチューナなどの外部装置（不図示）から映像入力信号を受付ける。
【００５３】
記憶部２２０は、各種情報を記憶する。具体的には、記憶部２２０は、テストパターン画像として、表示枠４２０を検出するために用いる枠検出パターン画像、フォーカスを調整するために用いるフォーカス調整画像、投写型映像表示装置１００と投写面４００との位置関係を算出するために用いる形状調整画像を記憶する。また、記憶部２２０は、投写面４００上に投写される映像のフォーカス調整を案内するガイダンス画像を記憶する。或いは、記憶部２２０は、露光値を調整するために用いる露光調整画像を記憶してもよい。
【００５４】
フォーカス調整画像は、エッジ検出が容易な画像である。例えば、フォーカス調整画像は、図４に示すように、白の矩形及び黒の矩形が格子状に配置された画像である。或いは、フォーカス調整画像は、図５に示すように、白の同心円及び黒の同心円が交互に配置された画像である。或いは、フォーカス調整画像は、白のストライプ及び黒のストライプが交互に配置された画像であってもよい。
【００５５】
形状調整画像は、３つ以上の交点を構成する３つ以上の線分のそれぞれの少なくとも一部分を構成する画像である。また、３つ以上の線分は、所定ラインに対して傾きを有する。
【００５６】
なお、撮像素子３００は、上述したように、撮像画像を所定ラインに沿って出力する。例えば、所定ラインは、水平方向の画素列であり、所定ラインの向きは、水平方向である。
【００５７】
以下において、形状調整画像の一例について、図６〜図９を参照しながら説明する。図６〜図９に示すように、形状調整画像は、４つの交点（Ｐｓ１〜Ｐｓ４）を構成する４つの線分（Ｌｓ１〜Ｌｓ４）の少なくとも一部分を構成する画像である。第１実施形態では、４つの線分（Ｌｓ１〜Ｌｓ４）は、濃淡或いは明暗の差（エッジ）によって表される。
【００５８】
詳細には、図６に示すように、形状調整画像は、黒の背景及び白抜きの菱形であってもよい。ここで、白抜きの菱形の４辺は、４つの線分（Ｌｓ１〜Ｌｓ４）の少なくとも一部分を構成する。なお、４つの線分（Ｌｓ１〜Ｌｓ４）は、所定ライン（水平方向）に対して傾きを有する。
【００５９】
或いは、図７に示すように、形状調整画像は、黒の背景及び白抜きの線分であってもよい。白抜きの線分は、図４に示す白抜きの菱形の４辺の一部分を構成する。ここで、白抜きの線分は、４つの線分（Ｌｓ１〜Ｌｓ４）の少なくとも一部分を構成する。なお、４つの線分（Ｌｓ１〜Ｌｓ４）は、所定ライン（水平方向）に対して傾きを有する。
【００６０】
或いは、図８に示すように、形状調整画像は、黒の背景及び１対の白抜きの三角形であってもよい。ここで、１対の白抜きの三角形の２辺は、４つの線分（Ｌｓ１〜Ｌｓ４）の少なくとも一部分を構成する。なお、４つの線分（Ｌｓ１〜Ｌｓ４）は、所定ライン（水平方向）に対して傾きを有する。
【００６１】
或いは、図９に示すように、形状調整画像は、黒の背景及び白抜きの線分であってもよい。ここで、白抜きの線分は、４つの線分（Ｌｓ１〜Ｌｓ４）の少なくとも一部分を構成する。図９に示すように、４つの線分（Ｌｓ１〜Ｌｓ４）によって構成される４つの交点（Ｐｓ１〜Ｐｓ４）は、投写可能範囲４１０の外側に設けられてもよい。なお、４つの線分（Ｌｓ１〜Ｌｓ４）は、所定ライン（水平方向）に対して傾きを有する。
【００６２】
取得部２３０は、撮像素子３００から所定ラインに沿って出力される撮像画像を取得する。例えば、取得部２３０は、撮像素子３００から所定ラインに沿って出力される枠検出パターン画像の撮像画像を取得する。取得部２３０は、撮像素子３００から所定ラインに沿って出力されるフォーカス調整画像の撮像画像を取得する。取得部２３０は、撮像素子３００から所定ラインに沿って出力される形状調整画像の撮像画像を取得する。或いは、取得部２３０は、撮像素子３００から所定ラインに沿って出力される露光調整画像の撮像画像を取得してもよい。
【００６３】
特定部２４０は、取得部２３０によって所定ライン毎に取得される撮像画像に基づいて、撮像画像に含まれる３つの線分を特定する。続いて、特定部２４０は、撮像画像に含まれる３つの線分に基づいて、撮像画像に含まれる３つ以上の交点を取得する。
【００６４】
具体的には、特定部２４０は、以下の手順によって、撮像画像に含まれる３つ以上の交点を取得する。ここでは、形状調整画像が図４に示す画像（白抜きの菱形）であるケースについて例示する。
【００６５】
第１に、特定部２４０は、図１０に示すように、取得部２３０によって所定ライン毎に取得される撮像画像に基づいて、濃淡或いは明暗の差（エッジ）を有する点群Ｐｅｄｇｅを取得する。すなわち、特定部２４０は、形状調整画像の白抜きの菱形の４辺に対応する点群Ｐｅｄｇｅを特定する。
【００６６】
第２に、特定部２４０は、図１１に示すように、点群Ｐｅｄｇｅに基づいて、撮像画像に含まれる４つの線分（Ｌｔ１〜Ｌｔ４）を特定する。すなわち、特定部２４０は、形状調整画像に含まれる４つの線分（Ｌｓ１〜Ｌｓ４）に対応する４つの線分（Ｌｔ１〜Ｌｔ４）を特定する。
【００６７】
第３に、特定部２４０は、図１１に示すように、４つの線分（Ｌｔ１〜Ｌｔ４）に基づいて、撮像画像に含まれる４つの交点（Ｐｔ１〜Ｐｔ４）を特定する。すなわち、特定部２４０は、形状調整画像に含まれる４つの交点（Ｐｓ１〜Ｐｓ４）に対応する４つの交点（Ｐｔ１〜Ｐｔ４）を特定する。
【００６８】
算出部２５０は、形状調整画像に含まれる３つ以上の交点（例えば、Ｐｓ１〜Ｐｓ４）及び撮像画像に含まれる３つの交点（例えば、Ｐｔ１〜Ｐｔ４）に基づいて、投写型映像表示装置１００と投写面４００との位置関係を算出する。具体的には、算出部２５０は、投写型映像表示装置１００（投写ユニット１１０）の光軸Ｎと投写面４００の法線Ｍとのずれ量を算出する。
【００６９】
なお、以下においては、記憶部２２０に記憶された形状調整画像を記憶形状調整画像画像と称する。撮像画像に含まれる形状調整画像を撮像形状調整画像画像と称する。投写面４００に投写された形状調整画像を投写形状調整画像画像と称する。
【００７０】
第１に、算出部２５０は、投写形状調整画像画像に含まれる４つの交点（Ｐｕ１〜Ｐｕ４）の座標を算出する。ここでは、記憶形状調整画像画像の交点Ｐｓ１、撮像形状調整画像画像の交点Ｐｔ１、投写形状調整画像画像の交点Ｐｕ１を例に挙げて説明する。交点Ｐｓ１、交点Ｐｔ１及び交点Ｐｕ１は、互いに対応する交点である。
【００７１】
以下において、交点Ｐｕ１の座標（Ｘｕ１，Ｙｕ１，Ｚｕ１）の算出方法について、図１２を参照しながら説明する。交点Ｐｕ１の座標（Ｘｕ１，Ｙｕ１，Ｚｕ１）は、投写型映像表示装置１００の焦点Ｏｓを原点とする３次元空間における座標であることに留意すべきである。
【００７２】
（１）算出部２５０は、記憶形状調整画像画像の２次元平面における交点Ｐｓ１の座標（ｘｓ１，ｙｓ１）について、投写型映像表示装置１００の焦点Ｏｓを原点とする３次元空間における交点Ｐｓ１の座標（Ｘｓ１，Ｙｓ１，Ｚｓ１）に変換する。具体的には、交点Ｐｓ１の座標（Ｘｓ１，Ｙｓ１，Ｚｓ１）は、以下の式によって表される。
【数１】
【００７３】
なお、Ａｓは、３×３の変換行列であり、キャリブレーション等の前処理によって予め取得することが可能である。すなわち、Ａｓは、既知のパラメータである。
【００７４】
ここでは、投写型映像表示装置１００の光軸方向に垂直な面がＸｓ軸及びＹｓ軸で表されており、投写型映像表示装置１００の光軸方向がＺｓ軸で表されている。
【００７５】
同様に、算出部２５０は、撮像形状調整画像画像の２次元平面における交点Ｐｔ１の座標（ｘｔ１，ｙｔ１）について、撮像素子３００の焦点Ｏｔを原点とする３次元空間における交点Ｐｔ１の座標（Ｘｔ１，Ｙｔ１，Ｚｔ１）に変換する。
【数２】
【００７６】
なお、Ａｔは、３×３の変換行列であり、キャリブレーション等の前処理によって予め取得することが可能である。すなわち、Ａｔは、既知のパラメータである。
【００７７】
ここでは、撮像素子３００の光軸方向に垂直な面がＸｔ軸及びＹｔ軸で表されており、撮像素子３００の向き（撮像方向）がＺｔ軸で表されている。このような座標空間において、撮像素子３００の向き（撮像方向）の傾き（ベクトル）は既知であることに留意すべきである。
【００７８】
（２）算出部２５０は、交点Ｐｓ１と交点Ｐｕ１とを結ぶ直線Ｌｖの式を算出する。同様に、算出部２５０は、交点Ｐｔ１と交点Ｐｕ１とを結ぶ直線Ｌｗの式を算出する。なお、直線Ｌｖ及び直線Ｌｗの式は、以下のように表される。
【数３】
但し、Ｋｓ及びＫｔ＝媒介変数
【００７９】
（３）算出部２５０は、投写型映像表示装置１００の焦点Ｏｓを原点とする３次元空間における直線Ｌｗ’に直線Ｌｗを変換する。直線Ｌｗ’は、以下の式によって表される。
【数４】
【００８０】
なお、投写型映像表示装置１００の光軸及び撮像素子３００の向き（撮像方向）は既知であるため、回転成分を示すパラメータＲは既知である。同様に、投写型映像表示装置１００及び撮像素子３００の相対位置が既知であるため、並進成分を示すパラメータＴも既知である。
【００８１】
（４）算出部２５０は、式（３）及び式（５）に基づいて、直線Ｌｖ及び直線Ｌｗ’の交点（すなわち、交点Ｐｕ１）における媒介変数Ｋｓ及びＫｔを算出する。続いて、算出部２５０は、交点Ｐｓ１の座標（Ｘｓ１，Ｙｓ１，Ｚｓ１）及びＫｓに基づいて、交点Ｐｕ１の座標（Ｘｕ１，Ｙｕ１，Ｚｕ１）の座標を算出する。或いは、算出部２５０は、交点Ｐｔ１の座標（Ｘｔ１，Ｙｔ１，Ｚｔ１）及びＫｔに基づいて、交点Ｐｕ１の座標（Ｘｕ１，Ｙｕ１，Ｚｕ１）の座標を算出する。
【００８２】
これによって、算出部２５０は、交点Ｐｕ１の座標（Ｘｕ１，Ｙｕ１，Ｚｕ１）を算出する。同様に、算出部２５０は、交点Ｐｕ２の座標（Ｘｕ２，Ｙｕ２，Ｚｕ２）、交点Ｐｕ３の座標（Ｘｕ３，Ｙｕ３，Ｚｕ３）、交点Ｐｕ４の座標（Ｘｕ４，Ｙｕ４，Ｚｕ４）を算出する。
【００８３】
第２に、算出部２５０は、投写面４００の法線Ｍのベクトルを算出する。具体的には、算出部２５０は、交点Ｐｕ１〜交点Ｐｕ４のうち、少なくとも３つの交点の座標を用いて、投写面４００の法線Ｍのベクトルを算出する。投写面４００の式は、以下の式によって表され、パラメータｋ１、ｋ２、ｋ３は、投写面４００の法線Ｍのベクトルを表している。
【数５】
但し、ｋ１、ｋ２、ｋ３、ｋ４＝所定係数
【００８４】
これによって、算出部２５０は、投写型映像表示装置１００の光軸Ｎと投写面４００の法線Ｍとのずれ量を算出することができる。すなわち、算出部２５０は、投写型映像表示装置１００と投写面４００との位置関係を算出することができる。
【００８５】
なお、第１実施形態では、特定部２４０及び算出部２５０を別々に説明したが、特定部２４０及び算出部２５０は、１つの構成と考えてもよい。例えば、特定部２４０の機能を算出部２５０が有していてもよい。
【００８６】
図３に戻って、素子制御部２６０は、映像入力信号を映像出力信号に変換して、映像出力信号に基づいて、液晶パネル５０を制御する。例えば、素子制御部２６０は、枠検出パターン画像、フォーカス調整画像、形状調整画像或いはガイダンス画像を表示するように液晶パネル５０を制御する。或いは、素子制御部２６０は、露光調整画像を表示するように液晶パネル５０を制御してもよい。
【００８７】
なお、素子制御部２６０は、投写面４００上に投写された映像の調整後に、ガイダンス画像を表示するように液晶パネル５０を制御することに留意すべきである。
【００８８】
また、素子制御部２６０は、以下に示す機能を有する。具体的には、素子制御部２６０は、投写型映像表示装置１００と投写面４００との位置関係に基づいて、投写面４００上に投写された映像の形状の自動補正を行う機能を有する（形状調整）。すなわち、素子制御部２６０は、投写型映像表示装置１００と投写面４００との位置関係に基づいて、自動的に台形補正を行う機能を有する。
【００８９】
投写ユニット調整部２７０は、投写ユニット１１０に設けられるレンズ群を制御する。第１に、投写ユニット調整部２７０は、投写ユニット１１０に設けられるレンズ群のシフトによって、投写面４００上に設けられる表示枠４２０内に投写可能範囲４１０を収める（ズーム調整）。具体的には、投写ユニット調整部２７０は、投写ユニット調整部２７０は、取得部２３０によって取得される枠検出パターン画像の撮像画像に基づいて、表示枠４２０内に投写可能範囲４１０が収まるように、投写ユニット１１０に設けられるレンズ群を制御する。
【００９０】
第２に、投写ユニット調整部２７０は、投写ユニット１１０に設けられるレンズ群のシフトによって、投写面４００に投写された映像のフォーカスを調整する（フォーカス調整）。具体的には、投写ユニット調整部２７０は、取得部２３０によって取得されるフォーカス調整画像の撮像画像に基づいて、投写面４００に投写された映像のフォーカス値が最大値となるように、投写ユニット１１０に設けられるレンズ群を制御する。
【００９１】
ここでは、特に触れていないが、投写型映像表示装置１００は、ズームを手動で調整するための調整具を有してもよい。また、投写型映像表示装置１００は、フォーカスを手動で調整するための調整具を有してもよい。調整具の操作によって、投写ユニット１１０に設けられるレンズ群がシフトする。
【００９２】
なお、素子制御部２６０及び投写ユニット調整部２７０は、投写面４００に投写された映像を調整する調整部２８０を構成する。
【００９３】
ここで、投写型映像表示装置１００は、形状調整画像の全体を対象として、形状調整画像に含まれる線分を特定し、投写型映像表示装置１００と投写面４００との位置関係を算出してもよい（一括処理モード）。すなわち、一括処理モードでは、撮像素子３００は、投写可能範囲４１０の全体を対象としてフォーカスが調整された状態で形状調整画像の全体を撮像し、投写型映像表示装置１００は、形状調整画像の全体の撮像画像に基づいて、形状調整画像に含まれる３つ以上の線分を特定する。
【００９４】
或いは、投写型映像表示装置１００は、形状調整画像を部分的に含むように分割された複数の画像領域のそれぞれを対象として、形状調整画像に含まれる線分を特定し、投写型映像表示装置１００と投写面４００との位置関係を算出してもよい（分割処理モード）。すなわち、分割処理モードでは、撮像素子３００は、複数の画像領域毎にフォーカスが調整された状態で形状調整画像を複数の領域毎に撮像し、投写型映像表示装置１００は、複数の領域毎の形状調整画像の撮像画像に基づいて、形状調整画像に含まれる３つ以上の線分を特定する。
【００９５】
（投写型映像表示装置の動作）
以下において、第１実施形態に係る投写型映像表示装置（制御ユニット）の動作について、図面を参照しながら説明する。図１３は、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００（制御ユニット２００）の動作を示すフロー図である。
【００９６】
図１３に示すように、ステップ１０において、投写型映像表示装置１００は、投写面４００上に枠検出パターン画像を表示（投写）する。枠検出パターン画像は、例えば、白画像などである。
【００９７】
ステップ２０において、投写型映像表示装置１００に設けられた撮像素子３００は、投写面４００を撮像する。すなわち、撮像素子３００は、投写面４００上に投写された枠検出パターン画像を撮像する。続いて、投写型映像表示装置１００は、枠検出パターン画像の撮像画像に基づいて、投写面４００上に設けられる表示枠４２０を検出する。
【００９８】
ステップ３０において、投写型映像表示装置１００は、投写面４００上にフォーカス調整画像を表示（投写）する。
【００９９】
ステップ４０において、投写型映像表示装置１００に設けられた撮像素子３００は、投写面４００を撮像する。すなわち、撮像素子３００は、投写面４００上に投写されたフォーカス調整画像を撮像する。続いて、投写型映像表示装置１００は、フォーカス調整画像のフォーカス値が最大値となるように、フォーカス調整画像のフォーカスを調整する。
【０１００】
ステップ５０において、投写型映像表示装置１００は、投写面４００上に形状調整画像を表示（投写）する。
【０１０１】
ステップ６０において、投写型映像表示装置１００に設けられた撮像素子３００は、投写面４００を撮像する。すなわち、撮像素子３００は、投写面４００上に投写された形状調整画像を撮像する。続いて、投写型映像表示装置１００は、撮像形状調整画像画像に含まれる４つの線分（Ｌｔ１〜Ｌｔ４）を特定し、４つの線分（Ｌｔ１〜Ｌｔ４）に基づいて、撮像形状調整画像画像に含まれる４つの交点（Ｐｔ１〜Ｐｔ４）を特定する。投写型映像表示装置１００は、記憶形状調整画像画像に含まれる４つの交点（Ｐｓ１〜Ｐｓ４）及び撮像形状調整画像画像に含まれる４つの交点（Ｐｔ１〜Ｐｔ４）に基づいて、投写型映像表示装置１００と投写面４００との位置関係を算出する。投写型映像表示装置１００は、投写型映像表示装置１００と投写面４００との位置関係に基づいて、投写面４００上に投写される映像の形状を調整する（台形補正）。
【０１０２】
ステップ７０において、投写型映像表示装置１００は、投写面４００上に投写される映像のフォーカス調整を案内するガイダンス画像を表示（投写）する。
【０１０３】
（作用及び効果）
第１実施形態では、素子制御部２６０は、投写面上に投写される映像の調整後に、投写面４００上に投写される映像のフォーカス調整を案内するガイダンス画像を表示するように液晶パネル５０を制御する。従って、映像調整の手間を軽減しながら、実際にフォーカスが合っているのか否かについて、ユーザに与える不安感が軽減される。
【０１０４】
第１実施形態では、形状調整画像に含まれる３つ以上の線分は、所定ラインに対して傾きを有する。第1に、形状調整画像に含まれる線分が所定ラインに沿っている場合と比べて、エッジ検出等を行うためにサンプリングすべき画素数を低減することができる。従って、映像調整の処理負荷を軽減することができる。第２に、形状調整画像に含まれる線分が所定ラインに沿っている場合と比べて、形状調整画像に含まれる線分の検出精度が向上する。
【０１０５】
［変更例１］
以下において、第１実施形態の変更例１について、図面を参照しながら説明する。以下においては、第１実施形態との相違点について主として説明する。
【０１０６】
具体的には、変更例１では、ガイダンス画像の一例について説明する。ガイダンス画像は、投写面４００を分割する複数の領域毎にフォーカスが合っている度合いを示す画像を含む。
【０１０７】
（ガイダンス画像の第１例）
例えば、図１４に示すように、投写面４００が４つの領域（領域Ａ〜領域Ｄ）に分割されているケースについて説明する。このようなケースにおいて、図１５に示すように、ガイダンス画像は、投写面４００を分割する複数の領域毎にフォーカスが合っている度合いを示す画像を含む。フォーカスが合っているか否かは図によって表される。
【０１０８】
詳細には、図１５に示すように、フォーカスが合っている度合い（フォーカス度）が複数の領域毎にレーダーチャートで表される。なお、レーダーチャートにおいて、フォーカス度が外側に張り出しているほど、フォーカス度が高い。
【０１０９】
なお、投写面４００内において、フォーカスが合っている度合いを示す画像（レーダーチャート）が表示される位置は任意である。また、ガイダンス画像は、各領域の位置を示す画像（例えば、図１４に示す“Ａ”などの文字）を含んでもよい。
【０１１０】
（ガイダンス画像の第２例）
例えば、図１６に示すように、投写面４００が５つの領域（領域Ａ〜領域Ｅ）に分割されているケースについて説明する。このようなケースにおいて、図１７に示すように、ガイダンス画像は、投写面４００を分割する複数の領域毎にフォーカスが合っている度合いを示す画像を含む。フォーカスが合っているか否かは文字によって表される。
【０１１１】
詳細には、図１７に示すように、フォーカスが合っている度合い（フォーカス度）が複数の領域毎に文字（例えば、“Ａ：ａａ％”など）で表される。なお、投写面４００の全体のフォーカス度が文字（例えば、“Ｔｏｔａｌ：ｘｘ％”など）で表されてもよい。投写面４００の全体のフォーカス度は、例えば、複数の領域毎のフォーカス度の平均値である。
【０１１２】
なお、投写面４００内において、フォーカスが合っている度合いを示す画像（文字）が表示される位置は任意である。また、ガイダンス画像は、各領域の位置を示す画像（例えば、図１６に示す“Ａ”などの文字）を含んでもよい。
【０１１３】
（作用及び効果）
変更例１では、ガイダンス画像は、投写面４００を分割する複数の領域毎にフォーカスが合っている度合いを示す画像を含む。従って、実際にフォーカスが合っているのか否かについて、ユーザに与える不安感が軽減される。
【０１１４】
［変更例２］
以下において、第１実施形態の変更例２について、図面を参照しながら説明する。以下においては、第１実施形態との相違点について主として説明する。具体的には、変更例２では、ガイダンス画像の一例について説明する。
【０１１５】
（ガイダンス画像の第３例）
図１８に示すように、ガイダンス画像５１０は、現フォーカス画像５１１と、最大フォーカス位置画像５１２と、枠画像５１３とを含む。ガイダンス画像５１０は、フォーカス調整画像が表示されるフォーカス調整画像表示位置５２０と重複しないように表示されることが好ましい。
【０１１６】
現フォーカス画像５１１は、投写面４００の全体のフォーカス度を示す画像である。現フォーカス画像５１１は、例えば、枠画像５１３内において、特定色で塗りつぶされたバーであってもよい。フォーカスを調整するための調整具の操作に応じて、現フォーカス画像５１１が増減する。
【０１１７】
最大フォーカス位置画像５１２は、フォーカスが最大となる調整具の位置を示す画像である。最大フォーカス位置画像５１２は、例えば、矢印などの図形や文字によって表される。
【０１１８】
枠画像５１３は、現フォーカス画像５１１を収容する枠である。枠画像５１３を構成する枠内は、現フォーカス画像５１１とは異なる色で塗りつぶされていてもよい。枠画像５１３を構成する枠内は、最大フォーカス位置画像５１２を境界として、異なる色で塗りつぶされていてもよい。
【０１１９】
第３例では、現フォーカス画像５１１（バー）は、図１８に示すように、正の方向（或いは、負の方向）に増加するように構成される。従って、最大フォーカス位置画像５１２を挟んで所定マージンを有するように現フォーカス画像５１１が増減可能なように枠画像５１３が表示される。
【０１２０】
（ガイダンス画像の第４例）
図１９に示すように、ガイダンス画像５１０は、第３例（図１８を参照）と同様に、現フォーカス画像５１１と、最大フォーカス位置画像５１２と、枠画像５１３とを含む。
【０１２１】
第４例では、図１９に示すように、現在のフォーカス度が最大フォーカス度に近づくに連れて、現フォーカス画像５１１（バー）が増加するように枠画像５１３が表示される。言い換えると、現在のフォーカス度が最大フォーカス度から離れるに連れて、現フォーカス画像５１１（バー）が減少するように枠画像５１３が表示される。例えば、正の方向（或いは、負の方向）にフォーカスを調整している場合において、現在のフォーカス度が最大フォーカス度を超えると、現フォーカス画像５１１（バー）が増加から減少に転じる。
【０１２２】
（ガイダンス画像の第５例）
図２０に示すように、ガイダンス画像５１０は、第３例（図１８を参照）と同様に、現フォーカス画像５１１と、最大フォーカス位置画像５１２と、枠画像５１３とを含む。また、ガイダンス画像５１０は、操作方向画像５１４を含む。操作方向画像５１４は、調整具を操作すべき方向を示す画像である。操作方向画像５１４は、例えば、矢印や文字である。
【０１２３】
なお、第５例では、第３例と同様に、最大フォーカス位置画像５１２を挟んで所定マージンを有するように現フォーカス画像５１１が増減可能なように枠画像５１３が表示される。
【０１２４】
（ガイダンス画像の第６例）
図２１に示すように、ガイダンス画像５１０は、第５例（図２０を参照）と同様に、現フォーカス画像５１１と、最大フォーカス位置画像５１２と、枠画像５１３と、操作方向画像５１４とを含む。
【０１２５】
なお、第６例では、第４例と同様に、現在のフォーカス度が最大フォーカス度に近づくに連れて、現フォーカス画像５１１が増加するように枠画像５１３が表示される。
【０１２６】
（ガイダンス画像の第７例）
図２２に示すように、ガイダンス画像５１０は、第３例（図１８を参照）と同様に、現フォーカス画像５１１と、最大フォーカス位置画像５１２と、枠画像５１３とを含む。
【０１２７】
第７例では、枠画像５１３は、最大フォーカス位置画像５１２にピークを有する正規分布状の形状を有する。現フォーカス画像５１１は、現在のフォーカス度を示すライン状のインディケータである。ライン状のインディケータは、調整具の操作に応じて移動するように構成される。
【０１２８】
また、第７例では、現フォーカス画像５１１が最大フォーカス位置画像５１２の近傍に近づくと、現フォーカス画像５１１の色を変更するようにガイダンス画像５１０が表示される。
【０１２９】
（ガイダンス画像の第８例）
図２３に示すように、ガイダンス画像５１０は、第３例（図１８を参照）と同様に、現フォーカス画像５１１と、最大フォーカス位置画像５１２と、枠画像５１３とを含む。
【０１３０】
第８例では、枠画像５１３は、最大フォーカス位置画像５１２で面積が最大となる形状を有する。現フォーカス画像５１１は、現在のフォーカス度を示すライン状のインディケータである。ライン状のインディケータは、調整具の操作に応じて移動するように構成される。
【０１３１】
また、第８例では、最大フォーカス位置画像５１２において現フォーカス画像５１１を構成するライン状のインディケータの面積が最大となるようにガイダンス画像５１０が表示される。
【０１３２】
（ガイダンス画像の第９例）
図２４に示すように、ガイダンス画像５１０は、現フォーカス画像５１１と、枠画像５１３とを含む。現フォーカス画像５１１は、現在のフォーカス度を示すライン状のインディケータである。ライン状のインディケータは、調整具の操作に応じて移動するように構成される。
【０１３３】
第９例では、現在のフォーカス度が最大フォーカス度に近づくに連れて、ライン状のインディケータの移動幅が小さくなるようにガイダンス画像５１０が表示される。例えば、最大フォーカス度から現在のフォーカス度が近いときの移動幅ｗ２は、最大フォーカス度から現在のフォーカス度が離れているときの移動幅ｗ１よりも小さい。
【０１３４】
なお、変更例３は、変更例２と組み合わせてもよい。すなわち、第３例〜第９例に係るガイダンス画像５１０は、複数の領域毎に表示されてもよい。
【０１３５】
［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【０１３６】
上述した実施形態では、光源として、白色光源を例示した。しかしながら、光源は、ＬＥＤ（Ｌａｓｅｒ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）やＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）であってもよい。
【０１３７】
上述した実施形態では、光変調素子として、透過型の液晶パネルについて例示した。しかしながら、光変調素子は、反射型の液用パネルやＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）であってもよい。
【０１３８】
上述した実施形態では特に触れていないが、素子制御部２６０は、表示枠４２０が検出されてから、形状調整画像が表示されるまで、映像を表示しないように液晶パネル５０を制御することが好ましい。
【０１３９】
上述した実施形態では特に触れていないが、素子制御部２６０は、撮像形状調整画像画像に含まれる３つ以上の交点が取得されてから、投写面４００上に投写される映像の形状が調整されるまで、映像を表示しないように液晶パネル５０を制御することが好ましい。
【０１４０】
上述した実施形態では特に触れていないが、素子制御部２６０は、形状調整画像とともに、形状調整画像以外の所定画像（例えば、背景画像）を表示するように液晶パネル５０を制御することが好ましい。
【０１４１】
例えば、撮像素子３００によって検出可能な色や輝度によって形状調整画像が構成されており、撮像素子３００によって検出できない色や輝度によって形状調整画像以外の所定画像が構成される。
【０１４２】
或いは、赤、緑及び青のうち、いずれかの色によって形状調整画像が構成されており、他の色によって形状調整画像以外の所定画像が構成される。撮像素子３００は、形状調整画像を構成する色のみを検出することによって、形状調整画像の撮像画像を取得することができる。
【０１４３】
また、映像信号が入力されていない場合には、素子制御部２６０は、形状調整画像とともに、所定画像としてエラーメッセージを表示するように液晶パネル５０を制御してもよい。或いは、形状調整画像に含まれる線分或いは交点を特定することができない場合に、素子制御部２６０は、所定画像としてエラーメッセージを表示するように液晶パネル５０を制御してもよい。
【０１４４】
実施形態では、投写型映像表示装置１００は、表示枠４２０の検出後に、フォーカスを調整する。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、投写型映像表示装置１００は、表示枠４２０を検出せずに、フォーカスを調整してもよい。具体的には、通常の使用態様では、投写可能範囲４１０の中心部分が表示枠４２０内に含まれることが想定されるため、投写型映像表示装置１００は、投写可能範囲４１０の中心部分にフォーカス調整画像を表示するとともに、投写可能範囲４１０の中心部分に表示される映像（フォーカス調整画像）のフォーカスを調整してもよい。
【０１４５】
実施形態では、形状調整画像のうち、背景部分が黒であり、パターン部分が白である。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、背景部分が白であり、パターン部分が黒であってもよい。背景部分が青であり、パターン部分が白であってもよい。すなわち、エッジ検出が可能な程度、背景部分とパターン部分との間に輝度差があればよい。なお、エッジ検出が可能な程度は、撮像素子３００の精度に応じて定められる。背景部分とパターン部分との間の輝度差が大きいほど、撮像素子３００の精度が必要とされないため、撮像素子３００のコストを低減できることは勿論である。
【０１４６】
上述した実施形態では、投写面４００上に投写される映像のフォーカス調整を案内するガイダンス画像が投写面４００上に表示（投写）されるケースについて例示した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。具体的には、図２５に示すように、投写型映像表示装置１００に設けられるライト群６１０（例えば、ＬＥＤ群）を構成するライトの点灯数によって、フォーカス度が案内されてもよい。このようなケースでは、現在のフォーカス度が最大フォーカス度に近づくほど、ライトの点灯数が増大する。或いは、図２６に示すように、投写型映像表示装置１００に設けられるスピーカ６２０から出力される音によって、フォーカス度が案内されてもよい。このようなケースでは、現在のフォーカス度が最大フォーカス度に近づくと、スピーカ６２０から音が出力される。
【０１４７】
実施形態では特に触れていないが、図２７に示すように、フォーカスを手動で調整するためのフォーカス調整具６３０は、ズームを手動で調整するためのズーム調整具６４０とは別々な位置に設けられてもよい。
【０１４８】
実施形態では特に触れていないが、図２８に示すように、平坦面を形成するためのシール体６５０が投写面４００に貼付されてもよい。シール体６５０は、形状調整画像やフォーカス調整画像が表示される位置に貼付される。
【符号の説明】
【０１４９】
１０…光源、２０…ＵＶ／ＩＲカットフィルタ、３０…フライアイレンズユニット、４０…ＰＢＳアレイ、５０…液晶パネル、５２、５３…偏光板、６０…クロスダイクロイックキューブ、７１〜７６…ミラー、８１〜８５…レンズ、１００…投写型映像表示装置、１１０…投写ユニット、１２０…照明ユニット、２００…制御ユニット、２１０…映像信号受付部、２２０…記憶部、２３０…取得部、２４０…特定部、２５０…算出部、２６０…素子制御部、２７０…投写ユニット制御部、２８０…調整部、３００…撮像素子、４００…投写面、４１０…投写可能範囲、４２０…表示枠、５１０…ガイダンス画像、５１１…現フォーカス度画像、５１２…最大フォーカス度位置画像、５１３…枠画像、５１４…操作方向画像、６１０…ライト群、６２０…スピーカ、６３０…フォーカス調整具、６４０…ズーム調整具、６５０…シール体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源から出射される光を変調するように構成された光変調素子と、光変調素子から出射される光を投写面上に投写するように構成された投写ユニットとを有する投写型映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源から出射される光を変調する光変調素子と、光変調素子から出射される光を投写面上に投写する投写ユニットとを備える投写型映像表示装置が知られている。
【０００３】
初期状態においては、投写面上に投写される映像のフォーカスが合っていないため、投写面上に投写される映像のフォーカスを合わせる必要がある。例えば、フォーカス調整を案内するガイダンス画像を投写面上に投写する投写型映像表示装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１１７５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、投写型映像表示装置から投写面までの距離は、投写面内において均一ではない。従って、投写面内のどの位置でフォーカスが合っているのかが分からないと、実際にフォーカスが合っているのか否かについて、ユーザに不安感を与える可能性がある。
【０００６】
また、投写型映像表示装置と投写面との位置関係によっては、投写面上に投写される映像の形状や映像のフォーカスを調整する必要がある（例えば、斜め投写）。従って、投写面上に投写される映像（形状やフォーカス）を簡易に調整することも望まれている。
【０００７】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされてものであり、映像調整の手間を軽減するとともに、フォーカス調整を案内するガイダンス画像を表示することを可能とする投写型映像表示装置を提供することをも目的とする。或いは、本発明は、実際にフォーカスが合っているのか否かについて、ユーザに与える不安感を軽減することを可能とする投写型映像表示装置を提供することをも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の特徴に係る投写型映像表示装置は、光源（光源１０）から出射される光を変調するように構成された光変調素子（液晶パネル５０）と、前記光変調素子から出射される光を投写面上に投写するように構成された投写ユニット（投写ユニット１１０）とを有する。投写型映像表示装置は、テストパターン画像を表示するように前記光変調素子を制御する素子制御部（素子制御部２６０）と、前記投写面上に投写された前記テストパターン画像を撮像する撮像素子（撮像素子３００）から前記テストパターン画像の撮像画像を取得する取得部と、前記取得部によって取得された撮像画像に基づいて、前記投写面上に投写される映像を調整する調整部（調整部２８０）とを備える。前記素子制御部は、前記投写面上に投写される映像の調整後に、前記投写面上に投写される映像のフォーカス調整を案内するガイダンス画像を表示するように前記光変調素子を制御する。
【０００９】
第１の特徴において、前記テストパターン画像は、３つ以上の交点を構成する３つ以上の線分のそれぞれの少なくとも一部分を構成する形状調整画像である。前記撮像素子から所定ラインに沿って出力される前記形状調整画像の撮像画像を取得する。前記取得部は、前記撮像素子から所定ラインに沿って出力される前記形状調整画像の撮像画像を取得する。投写型映像表示装置は、前記取得部によって取得された撮像画像に基づいて、前記撮像画像に含まれる３つ以上の線分より３つ以上の交点を特定し、前記３つ以上の交点に基づいて、前記投写型映像表示装置と前記投写面との位置関係を算出する算出部（算出部２５０）を備える。前記調整部は、前記投写型映像表示装置と前記投写面との位置関係に基づいて、前記投写面上に投写される映像の形状を調整する。前記形状調整画像に含まれる３つ以上の線分は、前記所定ラインに対して傾きを有する。
【００１０】
第２の特徴に係る投写型映像表示装置は、光源（光源１０）から出射される光を変調するように構成された光変調素子（液晶パネル５０）と、前記光変調素子から出射される光を投写面上に投写するように構成された投写ユニット（投写ユニット１１０）とを有する。投写型映像表示装置は、前記投写面上に投写される映像のフォーカス調整を案内するガイダンス画像を表示するように前記光変調素子を制御する素子制御部（素子制御部２６０）を備える。前記ガイダンス画像は、前記投写面を分割する複数の領域毎にフォーカスが合っている度合いを示す画像を含む。
【００１１】
第１の特徴又は第２の特徴において、前記ガイダンス画像は、フォーカスが合っているか否かを示す図を含む。
【００１２】
第１の特徴又は第２の特徴において、前記ガイダンス画像は、フォーカスが合っているか否かを示す文字を含む。
【００１３】
第１の特徴又は第２の特徴において、投写型映像表示装置は、所定方向への操作に応じて、前記投写面上に投写される映像のフォーカスを調整する調整具を備える。前記ガイダンス画像は、前記調整具を操作すべき方向を示す画像を含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、映像調整の手間を軽減するとともに、フォーカス調整を案内するガイダンス画像を表示することを可能とする投写型映像表示装置を提供することができる。或いは、本発明によれば、実際にフォーカスが合っているのか否かについて、ユーザに与える不安感を軽減することを可能とする投写型映像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００の概略を示す図である。
【図２】第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００の構成を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る制御ユニット２００を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態に係るフォーカス調整画像の一例を示す図である。
【図５】第１実施形態に係るフォーカス調整画像の一例を示す図である。
【図６】第１実施形態に係る記憶形状調整画像画像の一例を示す図である。
【図７】第１実施形態に係る記憶形状調整画像画像の一例を示す図である。
【図８】第１実施形態に係る記憶形状調整画像画像の一例を示す図である。
【図９】第１実施形態に係る記憶形状調整画像画像の一例を示す図である。
【図１０】第１実施形態に係る撮像形状調整画像画像の一例を示す図である。
【図１１】第１実施形態に係る撮像形状調整画像画像の一例を示す図である。
【図１２】第１実施形態に係る投写形状調整画像画像に含まれる交点を算出する方法を説明するための図である。
【図１３】第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００の動作を示すフロー図である。
【図１４】変更例１に係るガイダンス画像の第１例を説明するための図である。
【図１５】変更例１に係るガイダンス画像の第１例を示す図である。
【図１６】変更例１に係るガイダンス画像の第２例を説明するための図である。
【図１７】変更例１に係るガイダンス画像の第２例を示す図である。
【図１８】変更例２に係るガイダンス画像の第３例を示す図である。
【図１９】変更例２に係るガイダンス画像の第４例を示す図である。
【図２０】変更例２に係るガイダンス画像の第５例を示す図である。
【図２１】変更例２に係るガイダンス画像の第６例を示す図である。
【図２２】変更例２に係るガイダンス画像の第７例を示す図である。
【図２３】変更例２に係るガイダンス画像の第８例を示す図である。
【図２４】変更例２に係るガイダンス画像の第９例を示す図である。
【図２５】その他の実施形態について説明するための図である。
【図２６】その他の実施形態について説明するための図である。
【図２７】その他の実施形態について説明するための図である。
【図２８】その他の実施形態について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下において、本発明の実施形態に係る投写型映像表示装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
【００１７】
ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１８】
［実施形態の概要］
第１に、実施形態に係る投写型映像表示装置は、光源から出射される光を変調するように構成された光変調素子と、光変調素子から出射される光を投写面上に投写するように構成された投写ユニットとを有する。投写型映像表示装置は、テストパターン画像を表示するように光変調素子を制御する素子制御部と、投写面上に投写されたテストパターン画像を撮像する撮像素子からテストパターン画像の撮像画像を取得する取得部と、取得部によって取得された撮像画像に基づいて、投写面上に投写される映像を調整する調整部とを備える。素子制御部は、投写面上に投写される映像の調整後に、投写面上に投写される映像のフォーカス調整を案内するガイダンス画像を表示するように光変調素子を制御する。
【００１９】
実施形態では、素子制御部は、投写面上に投写される映像の調整後に、投写面上に投写される映像のフォーカス調整を案内するガイダンス画像を表示する。従って、映像調整の手間を軽減しながら、実際にフォーカスが合っているのか否かについて、ユーザに与える不安感が軽減される。
【００２０】
なお、映像調整とは、映像の形状の調整、映像のフォーカスの調整、映像のズームの調整などである。
【００２１】
第２に、実施形態に係る投写型映像表示装置は、光源から出射される光を変調するように構成された光変調素子と、光変調素子から出射される光を投写面上に投写するように構成された投写ユニットとを有する。投写型映像表示装置は、投写面上に投写される映像のフォーカス調整を案内するガイダンス画像を表示するように光変調素子を制御する素子制御部を備える。ガイダンス画像は、投写面を分割する複数の領域毎にフォーカスが合っている度合いを示す画像を含む。
【００２２】
実施形態では、素子制御部は、投写面を分割する複数の領域毎にフォーカスが合っている度合いを示す画像を含むガイダンス画像を表示するように光変調素子を制御する。従って、実際にフォーカスが合っているのか否かについて、ユーザに与える不安感が軽減される。
【００２３】
［第１実施形態］
（投写型映像表示装置の概略）
以下において、第１実施形態に係る投写型映像表示装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００の概略を示す図である。
【００２４】
図１に示すように、投写型映像表示装置１００には、撮像素子３００が設けられる。また、投写型映像表示装置１００は、投写面４００上に映像光を投写する。
【００２５】
撮像素子３００は、投写面４００を撮像するように構成される。すなわち、撮像素子３００は、投写型映像表示装置１００によって投写面４００上に投写された映像光の反射光を検出するように構成される。例えば、撮像素子３００は、投写型映像表示装置１００に対して、撮像画像を所定ラインに沿って出力する。撮像素子３００は、投写型映像表示装置１００に内蔵されていてもよく、投写型映像表示装置１００と併設されていてもよい。
【００２６】
投写面４００は、スクリーンなどによって構成される。投写型映像表示装置１００が映像光を投写可能な範囲（投写可能範囲４１０）は、投写面４００上に形成される。また、投写面４００は、スクリーンの外枠などによって構成される表示枠４２０を有する。
【００２７】
第１実施形態では、投写型映像表示装置１００の光軸Ｎが投写面４００の法線Ｍと一致しないケースについて例示する。例えば、光軸Ｎと法線Ｍとが角度θを構成するケースについて例示する。
【００２８】
すなわち、第１実施形態では、光軸Ｎが法線Ｍと一致しないため、投写可能範囲４１０（投写面４００上に表示される映像）が歪んでしまう。第１実施形態では、このような投写可能範囲４１０の歪みを補正する方法について主として説明する。
【００２９】
（投写型映像表示装置の構成）
以下において、第１実施形態に係る投写型映像表示装置について、図面を参照しながら説明する。図２は、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００の構成を示す図である。
【００３０】
図２に示すように、投写型映像表示装置１００は、投写ユニット１１０と、照明装置１２０とを有する。
【００３１】
投写ユニット１１０は、照明装置１２０から出射された映像光を投写面（不図示）上などに投写する。
【００３２】
第１に、照明装置１２０は、光源１０と、ＵＶ／ＩＲカットフィルタ２０と、フライアイレンズユニット３０と、ＰＢＳアレイ４０と、複数の液晶パネル５０（液晶パネル５０Ｒ、液晶パネル５０Ｇ及び液晶パネル５０Ｂ）と、クロスダイクロイックプリズム６０とを有する。
【００３３】
光源１０は、白色光を発する光源（例えば、ＵＨＰランプやキセノンランプ）などである。すなわち、光源１０が発する白色光は、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂを含む。
【００３４】
ＵＶ／ＩＲカットフィルタ２０は、可視光成分（赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂ）を透過する。ＵＶ／ＩＲカットフィルタ２０は、赤外光成分や紫外光成分を遮光する。
【００３５】
フライアイレンズユニット３０は、光源１０が発する光を均一化する。具体的には、フライアイレンズユニット３０は、フライアイレンズ３１及びフライアイレンズ３２によって構成される。フライアイレンズ３１及びフライアイレンズ３２は、それぞれ、複数の微少レンズによって構成される。各微少レンズは、光源１０が発する光が液晶パネル５０の全面に照射されるように、光源１０が発する光を集光する。
【００３６】
ＰＢＳアレイ４０は、フライアイレンズユニット３０から出射された光の偏光状態を揃える。例えば、ＰＢＳアレイ４０は、フライアイレンズユニット３０から出射された光をＳ偏光（又はＰ偏光）に揃える。
【００３７】
液晶パネル５０Ｒは、赤出力信号Ｒｏｕｔに基づいて赤成分光Ｒを変調する。液晶パネル５０Ｒに光が入射する側には、一の偏光方向（例えば、Ｓ偏光）を有する光を透過して、他の偏光方向（例えば、Ｐ偏光）を有する光を遮光する入射側偏光板５２Ｒが設けられている。液晶パネル５０Ｒから光が出射する側には、一の偏光方向（例えば、Ｓ偏光）を有する光を遮光して、他の偏光方向（例えば、Ｐ偏光）を有する光を透過する出射側偏光板５３Ｒが設けられている。
【００３８】
液晶パネル５０Ｇは、緑出力信号Ｇｏｕｔに基づいて緑成分光Ｇを変調する。液晶パネル５０Ｇに光が入射する側には、一の偏光方向（例えば、Ｓ偏光）を有する光を透過して、他の偏光方向（例えば、Ｐ偏光）を有する光を遮光する入射側偏光板５２Ｇが設けられる。一方で、液晶パネル５０Ｇから光が出射する側には、一の偏光方向（例えば、Ｓ偏光）を有する光を遮光して、他の偏光方向（例えば、Ｐ偏光）を有する光を透過する出射側偏光板５３Ｇが設けられる。
【００３９】
液晶パネル５０Ｂは、青出力信号Ｂｏｕｔに基づいて青成分光Ｂを変調する。液晶パネル５０Ｂに光が入射する側には、一の偏光方向（例えば、Ｓ偏光）を有する光を透過して、他の偏光方向（例えば、Ｐ偏光）を有する光を遮光する入射側偏光板５２Ｂが設けられる。一方で、液晶パネル５０Ｂから光が出射する側には、一の偏光方向（例えば、Ｓ偏光）を有する光を遮光して、他の偏光方向（例えば、Ｐ偏光）を有する光を透過する出射側偏光板５３Ｂが設けられる。
【００４０】
なお、赤出力信号Ｒｏｕｔ、緑出力信号Ｇｏｕｔ及び青出力信号Ｂｏｕｔは、映像出力信号を構成する。映像出力信号は、１フレームを構成する複数の画素毎の信号である。
【００４１】
ここで、各液晶パネル５０には、コントラスト比や透過率を向上させる補償板（不図示）が設けられていてもよい。また、各偏光板は、偏光板に入射する光の光量や熱負担を軽減させるプリ偏光板を有していてもよい。
【００４２】
クロスダイクロイックプリズム６０は、液晶パネル５０Ｒ、液晶パネル５０Ｇ及び液晶パネル５０Ｂから出射される光を合成する色合成部を構成する。クロスダイクロイックプリズム６０から出射された合成光は、投写ユニット１１０に導かれる。
【００４３】
第２に、照明装置１２０は、ミラー群（ミラー７１〜ミラー７６）及びレンズ群（レンズ８１〜レンズ８５）を有する。
【００４４】
ミラー７１は、青成分光Ｂを透過して、赤成分光Ｒ及び緑成分光Ｇを反射するダイクロイックミラーである。ミラー７２は、赤成分光Ｒを透過して、緑成分光Ｇを反射するダイクロイックミラーである。ミラー７１及びミラー７２は、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂを分離する色分離部を構成する。
【００４５】
ミラー７３は、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂを反射して、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂをミラー７１側に導く。ミラー７４は、青成分光Ｂを反射して、青成分光Ｂを液晶パネル５０Ｂ側に導く。ミラー７５及びミラー７６は、赤成分光Ｒを反射して、赤成分光Ｒを液晶パネル５０Ｒ側に導く。
【００４６】
レンズ８１は、ＰＢＳアレイ４０から出射された光を集光するコンデンサレンズである。レンズ８２は、ミラー７３で反射された光を集光するコンデンサレンズである。
【００４７】
レンズ８３Ｒは、液晶パネル５０Ｒに赤成分光Ｒが照射されるように、赤成分光Ｒを略平行光化する。レンズ８３Ｇは、液晶パネル５０Ｇに緑成分光Ｇが照射されるように、緑成分光Ｇを略平行光化する。レンズ８３Ｂは、液晶パネル５０Ｂに青成分光Ｂが照射されるように、青成分光Ｂを略平行光化する。
【００４８】
レンズ８４及びレンズ８５は、赤成分光Ｒの拡大を抑制しながら、液晶パネル５０Ｒ上に赤成分光Ｒを略結像するリレーレンズである。
【００４９】
（制御ユニットの構成）
以下において、第１実施形態に係る制御ユニットについて、図面を参照しながら説明する。図３は、第１実施形態に係る制御ユニット２００を示すブロック図である。制御ユニット２００は、投写型映像表示装置１００に設けられており、投写型映像表示装置１００を制御する。
【００５０】
なお、制御ユニット２００は、映像入力信号を映像出力信号に変換する。映像入力信号は、赤入力信号Ｒｉｎ、緑入力信号Ｇｉｎ及び青入力信号Ｂｉｎによって構成される。映像出力信号は、赤出力信号Ｒｏｕｔ、緑出力信号Ｇｏｕｔ及び青出力信号Ｂｏｕｔによって構成される。映像入力信号及び映像出力信号は、１フレームを構成する複数の画素毎に入力される信号である。
【００５１】
図３に示すように、制御ユニット２００は、映像信号受付部２１０と、記憶部２２０と、取得部２３０と、特定部２４０と、算出部２５０と、素子制御部２６０と、投写ユニット調整部２７０とを有する。
【００５２】
映像信号受付部２１０は、ＤＶＤやＴＶチューナなどの外部装置（不図示）から映像入力信号を受付ける。
【００５３】
記憶部２２０は、各種情報を記憶する。具体的には、記憶部２２０は、テストパターン画像として、表示枠４２０を検出するために用いる枠検出パターン画像、フォーカスを調整するために用いるフォーカス調整画像、投写型映像表示装置１００と投写面４００との位置関係を算出するために用いる形状調整画像を記憶する。また、記憶部２２０は、投写面４００上に投写される映像のフォーカス調整を案内するガイダンス画像を記憶する。或いは、記憶部２２０は、露光値を調整するために用いる露光調整画像を記憶してもよい。
【００５４】
フォーカス調整画像は、エッジ検出が容易な画像である。例えば、フォーカス調整画像は、図４に示すように、白の矩形及び黒の矩形が格子状に配置された画像である。或いは、フォーカス調整画像は、図５に示すように、白の同心円及び黒の同心円が交互に配置された画像である。或いは、フォーカス調整画像は、白のストライプ及び黒のストライプが交互に配置された画像であってもよい。
【００５５】
形状調整画像は、３つ以上の交点を構成する３つ以上の線分のそれぞれの少なくとも一部分を構成する画像である。また、３つ以上の線分は、所定ラインに対して傾きを有する。
【００５６】
なお、撮像素子３００は、上述したように、撮像画像を所定ラインに沿って出力する。例えば、所定ラインは、水平方向の画素列であり、所定ラインの向きは、水平方向である。
【００５７】
以下において、形状調整画像の一例について、図６〜図９を参照しながら説明する。図６〜図９に示すように、形状調整画像は、４つの交点（Ｐｓ１〜Ｐｓ４）を構成する４つの線分（Ｌｓ１〜Ｌｓ４）の少なくとも一部分を構成する画像である。第１実施形態では、４つの線分（Ｌｓ１〜Ｌｓ４）は、濃淡或いは明暗の差（エッジ）によって表される。
【００５８】
詳細には、図６に示すように、形状調整画像は、黒の背景及び白抜きの菱形であってもよい。ここで、白抜きの菱形の４辺は、４つの線分（Ｌｓ１〜Ｌｓ４）の少なくとも一部分を構成する。なお、４つの線分（Ｌｓ１〜Ｌｓ４）は、所定ライン（水平方向）に対して傾きを有する。
【００５９】
或いは、図７に示すように、形状調整画像は、黒の背景及び白抜きの線分であってもよい。白抜きの線分は、図４に示す白抜きの菱形の４辺の一部分を構成する。ここで、白抜きの線分は、４つの線分（Ｌｓ１〜Ｌｓ４）の少なくとも一部分を構成する。なお、４つの線分（Ｌｓ１〜Ｌｓ４）は、所定ライン（水平方向）に対して傾きを有する。
【００６０】
或いは、図８に示すように、形状調整画像は、黒の背景及び１対の白抜きの三角形であってもよい。ここで、１対の白抜きの三角形の２辺は、４つの線分（Ｌｓ１〜Ｌｓ４）の少なくとも一部分を構成する。なお、４つの線分（Ｌｓ１〜Ｌｓ４）は、所定ライン（水平方向）に対して傾きを有する。
【００６１】
或いは、図９に示すように、形状調整画像は、黒の背景及び白抜きの線分であってもよい。ここで、白抜きの線分は、４つの線分（Ｌｓ１〜Ｌｓ４）の少なくとも一部分を構成する。図９に示すように、４つの線分（Ｌｓ１〜Ｌｓ４）によって構成される４つの交点（Ｐｓ１〜Ｐｓ４）は、投写可能範囲４１０の外側に設けられてもよい。なお、４つの線分（Ｌｓ１〜Ｌｓ４）は、所定ライン（水平方向）に対して傾きを有する。
【００６２】
取得部２３０は、撮像素子３００から所定ラインに沿って出力される撮像画像を取得する。例えば、取得部２３０は、撮像素子３００から所定ラインに沿って出力される枠検出パターン画像の撮像画像を取得する。取得部２３０は、撮像素子３００から所定ラインに沿って出力されるフォーカス調整画像の撮像画像を取得する。取得部２３０は、撮像素子３００から所定ラインに沿って出力される形状調整画像の撮像画像を取得する。或いは、取得部２３０は、撮像素子３００から所定ラインに沿って出力される露光調整画像の撮像画像を取得してもよい。
【００６３】
特定部２４０は、取得部２３０によって所定ライン毎に取得される撮像画像に基づいて、撮像画像に含まれる３つの線分を特定する。続いて、特定部２４０は、撮像画像に含まれる３つの線分に基づいて、撮像画像に含まれる３つ以上の交点を取得する。
【００６４】
具体的には、特定部２４０は、以下の手順によって、撮像画像に含まれる３つ以上の交点を取得する。ここでは、形状調整画像が図４に示す画像（白抜きの菱形）であるケースについて例示する。
【００６５】
第１に、特定部２４０は、図１０に示すように、取得部２３０によって所定ライン毎に取得される撮像画像に基づいて、濃淡或いは明暗の差（エッジ）を有する点群Ｐｅｄｇｅを取得する。すなわち、特定部２４０は、形状調整画像の白抜きの菱形の４辺に対応する点群Ｐｅｄｇｅを特定する。
【００６６】
第２に、特定部２４０は、図１１に示すように、点群Ｐｅｄｇｅに基づいて、撮像画像に含まれる４つの線分（Ｌｔ１〜Ｌｔ４）を特定する。すなわち、特定部２４０は、形状調整画像に含まれる４つの線分（Ｌｓ１〜Ｌｓ４）に対応する４つの線分（Ｌｔ１〜Ｌｔ４）を特定する。
【００６７】
第３に、特定部２４０は、図１１に示すように、４つの線分（Ｌｔ１〜Ｌｔ４）に基づいて、撮像画像に含まれる４つの交点（Ｐｔ１〜Ｐｔ４）を特定する。すなわち、特定部２４０は、形状調整画像に含まれる４つの交点（Ｐｓ１〜Ｐｓ４）に対応する４つの交点（Ｐｔ１〜Ｐｔ４）を特定する。
【００６８】
算出部２５０は、形状調整画像に含まれる３つ以上の交点（例えば、Ｐｓ１〜Ｐｓ４）及び撮像画像に含まれる３つの交点（例えば、Ｐｔ１〜Ｐｔ４）に基づいて、投写型映像表示装置１００と投写面４００との位置関係を算出する。具体的には、算出部２５０は、投写型映像表示装置１００（投写ユニット１１０）の光軸Ｎと投写面４００の法線Ｍとのずれ量を算出する。
【００６９】
なお、以下においては、記憶部２２０に記憶された形状調整画像を記憶形状調整画像画像と称する。撮像画像に含まれる形状調整画像を撮像形状調整画像画像と称する。投写面４００に投写された形状調整画像を投写形状調整画像画像と称する。
【００７０】
第１に、算出部２５０は、投写形状調整画像画像に含まれる４つの交点（Ｐｕ１〜Ｐｕ４）の座標を算出する。ここでは、記憶形状調整画像画像の交点Ｐｓ１、撮像形状調整画像画像の交点Ｐｔ１、投写形状調整画像画像の交点Ｐｕ１を例に挙げて説明する。交点Ｐｓ１、交点Ｐｔ１及び交点Ｐｕ１は、互いに対応する交点である。
【００７１】
以下において、交点Ｐｕ１の座標（Ｘｕ１，Ｙｕ１，Ｚｕ１）の算出方法について、図１２を参照しながら説明する。交点Ｐｕ１の座標（Ｘｕ１，Ｙｕ１，Ｚｕ１）は、投写型映像表示装置１００の焦点Ｏｓを原点とする３次元空間における座標であることに留意すべきである。
【００７２】
（１）算出部２５０は、記憶形状調整画像画像の２次元平面における交点Ｐｓ１の座標（ｘｓ１，ｙｓ１）について、投写型映像表示装置１００の焦点Ｏｓを原点とする３次元空間における交点Ｐｓ１の座標（Ｘｓ１，Ｙｓ１，Ｚｓ１）に変換する。具体的には、交点Ｐｓ１の座標（Ｘｓ１，Ｙｓ１，Ｚｓ１）は、以下の式によって表される。
【数１】
【００７３】
なお、Ａｓは、３×３の変換行列であり、キャリブレーション等の前処理によって予め取得することが可能である。すなわち、Ａｓは、既知のパラメータである。
【００７４】
ここでは、投写型映像表示装置１００の光軸方向に垂直な面がＸｓ軸及びＹｓ軸で表されており、投写型映像表示装置１００の光軸方向がＺｓ軸で表されている。
【００７５】
同様に、算出部２５０は、撮像形状調整画像画像の２次元平面における交点Ｐｔ１の座標（ｘｔ１，ｙｔ１）について、撮像素子３００の焦点Ｏｔを原点とする３次元空間における交点Ｐｔ１の座標（Ｘｔ１，Ｙｔ１，Ｚｔ１）に変換する。
【数２】
【００７６】
なお、Ａｔは、３×３の変換行列であり、キャリブレーション等の前処理によって予め取得することが可能である。すなわち、Ａｔは、既知のパラメータである。
【００７７】
ここでは、撮像素子３００の光軸方向に垂直な面がＸｔ軸及びＹｔ軸で表されており、撮像素子３００の向き（撮像方向）がＺｔ軸で表されている。このような座標空間において、撮像素子３００の向き（撮像方向）の傾き（ベクトル）は既知であることに留意すべきである。
【００７８】
（２）算出部２５０は、交点Ｐｓ１と交点Ｐｕ１とを結ぶ直線Ｌｖの式を算出する。同様に、算出部２５０は、交点Ｐｔ１と交点Ｐｕ１とを結ぶ直線Ｌｗの式を算出する。なお、直線Ｌｖ及び直線Ｌｗの式は、以下のように表される。
【数３】
但し、Ｋｓ及びＫｔ＝媒介変数
【００７９】
（３）算出部２５０は、投写型映像表示装置１００の焦点Ｏｓを原点とする３次元空間における直線Ｌｗ’に直線Ｌｗを変換する。直線Ｌｗ’は、以下の式によって表される。
【数４】
【００８０】
なお、投写型映像表示装置１００の光軸及び撮像素子３００の向き（撮像方向）は既知であるため、回転成分を示すパラメータＲは既知である。同様に、投写型映像表示装置１００及び撮像素子３００の相対位置が既知であるため、並進成分を示すパラメータＴも既知である。
【００８１】
（４）算出部２５０は、式（３）及び式（５）に基づいて、直線Ｌｖ及び直線Ｌｗ’の交点（すなわち、交点Ｐｕ１）における媒介変数Ｋｓ及びＫｔを算出する。続いて、算出部２５０は、交点Ｐｓ１の座標（Ｘｓ１，Ｙｓ１，Ｚｓ１）及びＫｓに基づいて、交点Ｐｕ１の座標（Ｘｕ１，Ｙｕ１，Ｚｕ１）の座標を算出する。或いは、算出部２５０は、交点Ｐｔ１の座標（Ｘｔ１，Ｙｔ１，Ｚｔ１）及びＫｔに基づいて、交点Ｐｕ１の座標（Ｘｕ１，Ｙｕ１，Ｚｕ１）の座標を算出する。
【００８２】
これによって、算出部２５０は、交点Ｐｕ１の座標（Ｘｕ１，Ｙｕ１，Ｚｕ１）を算出する。同様に、算出部２５０は、交点Ｐｕ２の座標（Ｘｕ２，Ｙｕ２，Ｚｕ２）、交点Ｐｕ３の座標（Ｘｕ３，Ｙｕ３，Ｚｕ３）、交点Ｐｕ４の座標（Ｘｕ４，Ｙｕ４，Ｚｕ４）を算出する。
【００８３】
第２に、算出部２５０は、投写面４００の法線Ｍのベクトルを算出する。具体的には、算出部２５０は、交点Ｐｕ１〜交点Ｐｕ４のうち、少なくとも３つの交点の座標を用いて、投写面４００の法線Ｍのベクトルを算出する。投写面４００の式は、以下の式によって表され、パラメータｋ１、ｋ２、ｋ３は、投写面４００の法線Ｍのベクトルを表している。
【数５】
但し、ｋ１、ｋ２、ｋ３、ｋ４＝所定係数
【００８４】
これによって、算出部２５０は、投写型映像表示装置１００の光軸Ｎと投写面４００の法線Ｍとのずれ量を算出することができる。すなわち、算出部２５０は、投写型映像表示装置１００と投写面４００との位置関係を算出することができる。
【００８５】
なお、第１実施形態では、特定部２４０及び算出部２５０を別々に説明したが、特定部２４０及び算出部２５０は、１つの構成と考えてもよい。例えば、特定部２４０の機能を算出部２５０が有していてもよい。
【００８６】
図３に戻って、素子制御部２６０は、映像入力信号を映像出力信号に変換して、映像出力信号に基づいて、液晶パネル５０を制御する。例えば、素子制御部２６０は、枠検出パターン画像、フォーカス調整画像、形状調整画像或いはガイダンス画像を表示するように液晶パネル５０を制御する。或いは、素子制御部２６０は、露光調整画像を表示するように液晶パネル５０を制御してもよい。
【００８７】
なお、素子制御部２６０は、投写面４００上に投写された映像の調整後に、ガイダンス画像を表示するように液晶パネル５０を制御することに留意すべきである。
【００８８】
また、素子制御部２６０は、以下に示す機能を有する。具体的には、素子制御部２６０は、投写型映像表示装置１００と投写面４００との位置関係に基づいて、投写面４００上に投写された映像の形状の自動補正を行う機能を有する（形状調整）。すなわち、素子制御部２６０は、投写型映像表示装置１００と投写面４００との位置関係に基づいて、自動的に台形補正を行う機能を有する。
【００８９】
投写ユニット調整部２７０は、投写ユニット１１０に設けられるレンズ群を制御する。第１に、投写ユニット調整部２７０は、投写ユニット１１０に設けられるレンズ群のシフトによって、投写面４００上に設けられる表示枠４２０内に投写可能範囲４１０を収める（ズーム調整）。具体的には、投写ユニット調整部２７０は、投写ユニット調整部２７０は、取得部２３０によって取得される枠検出パターン画像の撮像画像に基づいて、表示枠４２０内に投写可能範囲４１０が収まるように、投写ユニット１１０に設けられるレンズ群を制御する。
【００９０】
第２に、投写ユニット調整部２７０は、投写ユニット１１０に設けられるレンズ群のシフトによって、投写面４００に投写された映像のフォーカスを調整する（フォーカス調整）。具体的には、投写ユニット調整部２７０は、取得部２３０によって取得されるフォーカス調整画像の撮像画像に基づいて、投写面４００に投写された映像のフォーカス値が最大値となるように、投写ユニット１１０に設けられるレンズ群を制御する。
【００９１】
ここでは、特に触れていないが、投写型映像表示装置１００は、ズームを手動で調整するための調整具を有してもよい。また、投写型映像表示装置１００は、フォーカスを手動で調整するための調整具を有してもよい。調整具の操作によって、投写ユニット１１０に設けられるレンズ群がシフトする。
【００９２】
なお、素子制御部２６０及び投写ユニット調整部２７０は、投写面４００に投写された映像を調整する調整部２８０を構成する。
【００９３】
ここで、投写型映像表示装置１００は、形状調整画像の全体を対象として、形状調整画像に含まれる線分を特定し、投写型映像表示装置１００と投写面４００との位置関係を算出してもよい（一括処理モード）。すなわち、一括処理モードでは、撮像素子３００は、投写可能範囲４１０の全体を対象としてフォーカスが調整された状態で形状調整画像の全体を撮像し、投写型映像表示装置１００は、形状調整画像の全体の撮像画像に基づいて、形状調整画像に含まれる３つ以上の線分を特定する。
【００９４】
或いは、投写型映像表示装置１００は、形状調整画像を部分的に含むように分割された複数の画像領域のそれぞれを対象として、形状調整画像に含まれる線分を特定し、投写型映像表示装置１００と投写面４００との位置関係を算出してもよい（分割処理モード）。すなわち、分割処理モードでは、撮像素子３００は、複数の画像領域毎にフォーカスが調整された状態で形状調整画像を複数の領域毎に撮像し、投写型映像表示装置１００は、複数の領域毎の形状調整画像の撮像画像に基づいて、形状調整画像に含まれる３つ以上の線分を特定する。
【００９５】
（投写型映像表示装置の動作）
以下において、第１実施形態に係る投写型映像表示装置（制御ユニット）の動作について、図面を参照しながら説明する。図１３は、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００（制御ユニット２００）の動作を示すフロー図である。
【００９６】
図１３に示すように、ステップ１０において、投写型映像表示装置１００は、投写面４００上に枠検出パターン画像を表示（投写）する。枠検出パターン画像は、例えば、白画像などである。
【００９７】
ステップ２０において、投写型映像表示装置１００に設けられた撮像素子３００は、投写面４００を撮像する。すなわち、撮像素子３００は、投写面４００上に投写された枠検出パターン画像を撮像する。続いて、投写型映像表示装置１００は、枠検出パターン画像の撮像画像に基づいて、投写面４００上に設けられる表示枠４２０を検出する。
【００９８】
ステップ３０において、投写型映像表示装置１００は、投写面４００上にフォーカス調整画像を表示（投写）する。
【００９９】
ステップ４０において、投写型映像表示装置１００に設けられた撮像素子３００は、投写面４００を撮像する。すなわち、撮像素子３００は、投写面４００上に投写されたフォーカス調整画像を撮像する。続いて、投写型映像表示装置１００は、フォーカス調整画像のフォーカス値が最大値となるように、フォーカス調整画像のフォーカスを調整する。
【０１００】
ステップ５０において、投写型映像表示装置１００は、投写面４００上に形状調整画像を表示（投写）する。
【０１０１】
ステップ６０において、投写型映像表示装置１００に設けられた撮像素子３００は、投写面４００を撮像する。すなわち、撮像素子３００は、投写面４００上に投写された形状調整画像を撮像する。続いて、投写型映像表示装置１００は、撮像形状調整画像画像に含まれる４つの線分（Ｌｔ１〜Ｌｔ４）を特定し、４つの線分（Ｌｔ１〜Ｌｔ４）に基づいて、撮像形状調整画像画像に含まれる４つの交点（Ｐｔ１〜Ｐｔ４）を特定する。投写型映像表示装置１００は、記憶形状調整画像画像に含まれる４つの交点（Ｐｓ１〜Ｐｓ４）及び撮像形状調整画像画像に含まれる４つの交点（Ｐｔ１〜Ｐｔ４）に基づいて、投写型映像表示装置１００と投写面４００との位置関係を算出する。投写型映像表示装置１００は、投写型映像表示装置１００と投写面４００との位置関係に基づいて、投写面４００上に投写される映像の形状を調整する（台形補正）。
【０１０２】
ステップ７０において、投写型映像表示装置１００は、投写面４００上に投写される映像のフォーカス調整を案内するガイダンス画像を表示（投写）する。
【０１０３】
（作用及び効果）
第１実施形態では、素子制御部２６０は、投写面上に投写される映像の調整後に、投写面４００上に投写される映像のフォーカス調整を案内するガイダンス画像を表示するように液晶パネル５０を制御する。従って、映像調整の手間を軽減しながら、実際にフォーカスが合っているのか否かについて、ユーザに与える不安感が軽減される。
【０１０４】
第１実施形態では、形状調整画像に含まれる３つ以上の線分は、所定ラインに対して傾きを有する。第1に、形状調整画像に含まれる線分が所定ラインに沿っている場合と比べて、エッジ検出等を行うためにサンプリングすべき画素数を低減することができる。従って、映像調整の処理負荷を軽減することができる。第２に、形状調整画像に含まれる線分が所定ラインに沿っている場合と比べて、形状調整画像に含まれる線分の検出精度が向上する。
【０１０５】
［変更例１］
以下において、第１実施形態の変更例１について、図面を参照しながら説明する。以下においては、第１実施形態との相違点について主として説明する。
【０１０６】
具体的には、変更例１では、ガイダンス画像の一例について説明する。ガイダンス画像は、投写面４００を分割する複数の領域毎にフォーカスが合っている度合いを示す画像を含む。
【０１０７】
（ガイダンス画像の第１例）
例えば、図１４に示すように、投写面４００が４つの領域（領域Ａ〜領域Ｄ）に分割されているケースについて説明する。このようなケースにおいて、図１５に示すように、ガイダンス画像は、投写面４００を分割する複数の領域毎にフォーカスが合っている度合いを示す画像を含む。フォーカスが合っているか否かは図によって表される。
【０１０８】
詳細には、図１５に示すように、フォーカスが合っている度合い（フォーカス度）が複数の領域毎にレーダーチャートで表される。なお、レーダーチャートにおいて、フォーカス度が外側に張り出しているほど、フォーカス度が高い。
【０１０９】
なお、投写面４００内において、フォーカスが合っている度合いを示す画像（レーダーチャート）が表示される位置は任意である。また、ガイダンス画像は、各領域の位置を示す画像（例えば、図１４に示す“Ａ”などの文字）を含んでもよい。
【０１１０】
（ガイダンス画像の第２例）
例えば、図１６に示すように、投写面４００が５つの領域（領域Ａ〜領域Ｅ）に分割されているケースについて説明する。このようなケースにおいて、図１７に示すように、ガイダンス画像は、投写面４００を分割する複数の領域毎にフォーカスが合っている度合いを示す画像を含む。フォーカスが合っているか否かは文字によって表される。
【０１１１】
詳細には、図１７に示すように、フォーカスが合っている度合い（フォーカス度）が複数の領域毎に文字（例えば、“Ａ：ａａ％”など）で表される。なお、投写面４００の全体のフォーカス度が文字（例えば、“Ｔｏｔａｌ：ｘｘ％”など）で表されてもよい。投写面４００の全体のフォーカス度は、例えば、複数の領域毎のフォーカス度の平均値である。
【０１１２】
なお、投写面４００内において、フォーカスが合っている度合いを示す画像（文字）が表示される位置は任意である。また、ガイダンス画像は、各領域の位置を示す画像（例えば、図１６に示す“Ａ”などの文字）を含んでもよい。
【０１１３】
（作用及び効果）
変更例１では、ガイダンス画像は、投写面４００を分割する複数の領域毎にフォーカスが合っている度合いを示す画像を含む。従って、実際にフォーカスが合っているのか否かについて、ユーザに与える不安感が軽減される。
【０１１４】
［変更例２］
以下において、第１実施形態の変更例２について、図面を参照しながら説明する。以下においては、第１実施形態との相違点について主として説明する。具体的には、変更例２では、ガイダンス画像の一例について説明する。
【０１１５】
（ガイダンス画像の第３例）
図１８に示すように、ガイダンス画像５１０は、現フォーカス画像５１１と、最大フォーカス位置画像５１２と、枠画像５１３とを含む。ガイダンス画像５１０は、フォーカス調整画像が表示されるフォーカス調整画像表示位置５２０と重複しないように表示されることが好ましい。
【０１１６】
現フォーカス画像５１１は、投写面４００の全体のフォーカス度を示す画像である。現フォーカス画像５１１は、例えば、枠画像５１３内において、特定色で塗りつぶされたバーであってもよい。フォーカスを調整するための調整具の操作に応じて、現フォーカス画像５１１が増減する。
【０１１７】
最大フォーカス位置画像５１２は、フォーカスが最大となる調整具の位置を示す画像である。最大フォーカス位置画像５１２は、例えば、矢印などの図形や文字によって表される。
【０１１８】
枠画像５１３は、現フォーカス画像５１１を収容する枠である。枠画像５１３を構成する枠内は、現フォーカス画像５１１とは異なる色で塗りつぶされていてもよい。枠画像５１３を構成する枠内は、最大フォーカス位置画像５１２を境界として、異なる色で塗りつぶされていてもよい。
【０１１９】
第３例では、現フォーカス画像５１１（バー）は、図１８に示すように、正の方向（或いは、負の方向）に増加するように構成される。従って、最大フォーカス位置画像５１２を挟んで所定マージンを有するように現フォーカス画像５１１が増減可能なように枠画像５１３が表示される。
【０１２０】
（ガイダンス画像の第４例）
図１９に示すように、ガイダンス画像５１０は、第３例（図１８を参照）と同様に、現フォーカス画像５１１と、最大フォーカス位置画像５１２と、枠画像５１３とを含む。
【０１２１】
第４例では、図１９に示すように、現在のフォーカス度が最大フォーカス度に近づくに連れて、現フォーカス画像５１１（バー）が増加するように枠画像５１３が表示される。言い換えると、現在のフォーカス度が最大フォーカス度から離れるに連れて、現フォーカス画像５１１（バー）が減少するように枠画像５１３が表示される。例えば、正の方向（或いは、負の方向）にフォーカスを調整している場合において、現在のフォーカス度が最大フォーカス度を超えると、現フォーカス画像５１１（バー）が増加から減少に転じる。
【０１２２】
（ガイダンス画像の第５例）
図２０に示すように、ガイダンス画像５１０は、第３例（図１８を参照）と同様に、現フォーカス画像５１１と、最大フォーカス位置画像５１２と、枠画像５１３とを含む。また、ガイダンス画像５１０は、操作方向画像５１４を含む。操作方向画像５１４は、調整具を操作すべき方向を示す画像である。操作方向画像５１４は、例えば、矢印や文字である。
【０１２３】
なお、第５例では、第３例と同様に、最大フォーカス位置画像５１２を挟んで所定マージンを有するように現フォーカス画像５１１が増減可能なように枠画像５１３が表示される。
【０１２４】
（ガイダンス画像の第６例）
図２１に示すように、ガイダンス画像５１０は、第５例（図２０を参照）と同様に、現フォーカス画像５１１と、最大フォーカス位置画像５１２と、枠画像５１３と、操作方向画像５１４とを含む。
【０１２５】
なお、第６例では、第４例と同様に、現在のフォーカス度が最大フォーカス度に近づくに連れて、現フォーカス画像５１１が増加するように枠画像５１３が表示される。
【０１２６】
（ガイダンス画像の第７例）
図２２に示すように、ガイダンス画像５１０は、第３例（図１８を参照）と同様に、現フォーカス画像５１１と、最大フォーカス位置画像５１２と、枠画像５１３とを含む。
【０１２７】
第７例では、枠画像５１３は、最大フォーカス位置画像５１２にピークを有する正規分布状の形状を有する。現フォーカス画像５１１は、現在のフォーカス度を示すライン状のインディケータである。ライン状のインディケータは、調整具の操作に応じて移動するように構成される。
【０１２８】
また、第７例では、現フォーカス画像５１１が最大フォーカス位置画像５１２の近傍に近づくと、現フォーカス画像５１１の色を変更するようにガイダンス画像５１０が表示される。
【０１２９】
（ガイダンス画像の第８例）
図２３に示すように、ガイダンス画像５１０は、第３例（図１８を参照）と同様に、現フォーカス画像５１１と、最大フォーカス位置画像５１２と、枠画像５１３とを含む。
【０１３０】
第８例では、枠画像５１３は、最大フォーカス位置画像５１２で面積が最大となる形状を有する。現フォーカス画像５１１は、現在のフォーカス度を示すライン状のインディケータである。ライン状のインディケータは、調整具の操作に応じて移動するように構成される。
【０１３１】
また、第８例では、最大フォーカス位置画像５１２において現フォーカス画像５１１を構成するライン状のインディケータの面積が最大となるようにガイダンス画像５１０が表示される。
【０１３２】
（ガイダンス画像の第９例）
図２４に示すように、ガイダンス画像５１０は、現フォーカス画像５１１と、枠画像５１３とを含む。現フォーカス画像５１１は、現在のフォーカス度を示すライン状のインディケータである。ライン状のインディケータは、調整具の操作に応じて移動するように構成される。
【０１３３】
第９例では、現在のフォーカス度が最大フォーカス度に近づくに連れて、ライン状のインディケータの移動幅が小さくなるようにガイダンス画像５１０が表示される。例えば、最大フォーカス度から現在のフォーカス度が近いときの移動幅ｗ２は、最大フォーカス度から現在のフォーカス度が離れているときの移動幅ｗ１よりも小さい。
【０１３４】
なお、変更例３は、変更例２と組み合わせてもよい。すなわち、第３例〜第９例に係るガイダンス画像５１０は、複数の領域毎に表示されてもよい。
【０１３５】
［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【０１３６】
上述した実施形態では、光源として、白色光源を例示した。しかしながら、光源は、ＬＥＤ（Ｌａｓｅｒ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）やＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）であってもよい。
【０１３７】
上述した実施形態では、光変調素子として、透過型の液晶パネルについて例示した。しかしながら、光変調素子は、反射型の液用パネルやＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）であってもよい。
【０１３８】
上述した実施形態では特に触れていないが、素子制御部２６０は、表示枠４２０が検出されてから、形状調整画像が表示されるまで、映像を表示しないように液晶パネル５０を制御することが好ましい。
【０１３９】
上述した実施形態では特に触れていないが、素子制御部２６０は、撮像形状調整画像画像に含まれる３つ以上の交点が取得されてから、投写面４００上に投写される映像の形状が調整されるまで、映像を表示しないように液晶パネル５０を制御することが好ましい。
【０１４０】
上述した実施形態では特に触れていないが、素子制御部２６０は、形状調整画像とともに、形状調整画像以外の所定画像（例えば、背景画像）を表示するように液晶パネル５０を制御することが好ましい。
【０１４１】
例えば、撮像素子３００によって検出可能な色や輝度によって形状調整画像が構成されており、撮像素子３００によって検出できない色や輝度によって形状調整画像以外の所定画像が構成される。
【０１４２】
或いは、赤、緑及び青のうち、いずれかの色によって形状調整画像が構成されており、他の色によって形状調整画像以外の所定画像が構成される。撮像素子３００は、形状調整画像を構成する色のみを検出することによって、形状調整画像の撮像画像を取得することができる。
【０１４３】
また、映像信号が入力されていない場合には、素子制御部２６０は、形状調整画像とともに、所定画像としてエラーメッセージを表示するように液晶パネル５０を制御してもよい。或いは、形状調整画像に含まれる線分或いは交点を特定することができない場合に、素子制御部２６０は、所定画像としてエラーメッセージを表示するように液晶パネル５０を制御してもよい。
【０１４４】
実施形態では、投写型映像表示装置１００は、表示枠４２０の検出後に、フォーカスを調整する。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、投写型映像表示装置１００は、表示枠４２０を検出せずに、フォーカスを調整してもよい。具体的には、通常の使用態様では、投写可能範囲４１０の中心部分が表示枠４２０内に含まれることが想定されるため、投写型映像表示装置１００は、投写可能範囲４１０の中心部分にフォーカス調整画像を表示するとともに、投写可能範囲４１０の中心部分に表示される映像（フォーカス調整画像）のフォーカスを調整してもよい。
【０１４５】
実施形態では、形状調整画像のうち、背景部分が黒であり、パターン部分が白である。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、背景部分が白であり、パターン部分が黒であってもよい。背景部分が青であり、パターン部分が白であってもよい。すなわち、エッジ検出が可能な程度、背景部分とパターン部分との間に輝度差があればよい。なお、エッジ検出が可能な程度は、撮像素子３００の精度に応じて定められる。背景部分とパターン部分との間の輝度差が大きいほど、撮像素子３００の精度が必要とされないため、撮像素子３００のコストを低減できることは勿論である。
【０１４６】
上述した実施形態では、投写面４００上に投写される映像のフォーカス調整を案内するガイダンス画像が投写面４００上に表示（投写）されるケースについて例示した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。具体的には、図２５に示すように、投写型映像表示装置１００に設けられるライト群６１０（例えば、ＬＥＤ群）を構成するライトの点灯数によって、フォーカス度が案内されてもよい。このようなケースでは、現在のフォーカス度が最大フォーカス度に近づくほど、ライトの点灯数が増大する。或いは、図２６に示すように、投写型映像表示装置１００に設けられるスピーカ６２０から出力される音によって、フォーカス度が案内されてもよい。このようなケースでは、現在のフォーカス度が最大フォーカス度に近づくと、スピーカ６２０から音が出力される。
【０１４７】
実施形態では特に触れていないが、図２７に示すように、フォーカスを手動で調整するためのフォーカス調整具６３０は、ズームを手動で調整するためのズーム調整具６４０とは別々な位置に設けられてもよい。
【０１４８】
実施形態では特に触れていないが、図２８に示すように、平坦面を形成するためのシール体６５０が投写面４００に貼付されてもよい。シール体６５０は、形状調整画像やフォーカス調整画像が表示される位置に貼付される。
【符号の説明】
【０１４９】
１０…光源、２０…ＵＶ／ＩＲカットフィルタ、３０…フライアイレンズユニット、４０…ＰＢＳアレイ、５０…液晶パネル、５２、５３…偏光板、６０…クロスダイクロイックキューブ、７１〜７６…ミラー、８１〜８５…レンズ、１００…投写型映像表示装置、１１０…投写ユニット、１２０…照明ユニット、２００…制御ユニット、２１０…映像信号受付部、２２０…記憶部、２３０…取得部、２４０…特定部、２５０…算出部、２６０…素子制御部、２７０…投写ユニット制御部、２８０…調整部、３００…撮像素子、４００…投写面、４１０…投写可能範囲、４２０…表示枠、５１０…ガイダンス画像、５１１…現フォーカス度画像、５１２…最大フォーカス度位置画像、５１３…枠画像、５１４…操作方向画像、６１０…ライト群、６２０…スピーカ、６３０…フォーカス調整具、６４０…ズーム調整具、６５０…シール体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射される光を変調する光変調素子と、前記光変調素子から出射される光を投写面上に投写する投写ユニットとを有する投写型映像表示装置であって、
テストパターン画像を表示するように前記光変調素子を制御する素子制御部と、
前記投写面上に投写された前記テストパターン画像を撮像する撮像素子から前記テストパターン画像の撮像画像を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された撮像画像に基づいて、前記投写面上に投写される映像を調整する調整部とを備え、
前記素子制御部は、前記投写面上に投写される映像の調整後に、前記投写面上に投写される映像のフォーカス調整を案内するガイダンス画像を表示するように前記光変調素子を制御することを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項２】
前記テストパターン画像は、３つ以上の交点を構成する３つ以上の線分のそれぞれの少なくとも一部分を構成する形状調整画像であり、
前記撮像素子から所定ラインに沿って出力される前記形状調整画像の撮像画像を取得し、
前記取得部によって取得された撮像画像に基づいて、前記撮像画像に含まれる３つ以上の線分より３つ以上の交点を特定し、前記３つ以上の交点に基づいて、前記投写型映像表示装置と前記投写面との位置関係を算出する算出部を備え、
前記調整部は、前記投写型映像表示装置と前記投写面との位置関係に基づいて、前記投写面上に投写される映像の形状を調整し、
前記形状調整画像に含まれる３つ以上の線分は、前記所定ラインに対して傾きを有することを特徴とする請求項１に記載の投写型映像表示装置。
【請求項３】
光源から出射される光を変調する光変調素子と、前記光変調素子から出射される光を投写面上に投写する投写ユニットとを有する投写型映像表示装置であって、
前記投写面上に投写される映像のフォーカス調整を案内するガイダンス画像を表示するように前記光変調素子を制御する素子制御部を備え、
前記ガイダンス画像は、前記投写面を分割する複数の領域毎にフォーカスが合っている度合いを示す画像を含むことを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項４】
前記ガイダンス画像は、フォーカスが合っているか否かを示す図を含むことを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の投写型映像表示装置。
【請求項５】
前記ガイダンス画像は、フォーカスが合っているか否かを示す文字を含むことを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の投写型映像表示装置。
【請求項６】
所定方向への操作に応じて、前記投写面上に投写される映像のフォーカスを調整する調整具を備え、
前記ガイダンス画像は、前記調整具を操作すべき方向を示す画像を含むことを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の投写型映像表示装置。
【請求項１】
光源から出射される光を変調する光変調素子と、前記光変調素子から出射される光を投写面上に投写する投写ユニットとを有する投写型映像表示装置であって、
テストパターン画像を表示するように前記光変調素子を制御する素子制御部と、
前記投写面上に投写された前記テストパターン画像を撮像する撮像素子から前記テストパターン画像の撮像画像を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された撮像画像に基づいて、前記投写面上に投写される映像を調整する調整部とを備え、
前記素子制御部は、前記投写面上に投写される映像の調整後に、前記投写面上に投写される映像のフォーカス調整を案内するガイダンス画像を表示するように前記光変調素子を制御することを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項２】
前記テストパターン画像は、３つ以上の交点を構成する３つ以上の線分のそれぞれの少なくとも一部分を構成する形状調整画像であり、
前記撮像素子から所定ラインに沿って出力される前記形状調整画像の撮像画像を取得し、
前記取得部によって取得された撮像画像に基づいて、前記撮像画像に含まれる３つ以上の線分より３つ以上の交点を特定し、前記３つ以上の交点に基づいて、前記投写型映像表示装置と前記投写面との位置関係を算出する算出部を備え、
前記調整部は、前記投写型映像表示装置と前記投写面との位置関係に基づいて、前記投写面上に投写される映像の形状を調整し、
前記形状調整画像に含まれる３つ以上の線分は、前記所定ラインに対して傾きを有することを特徴とする請求項１に記載の投写型映像表示装置。
【請求項３】
光源から出射される光を変調する光変調素子と、前記光変調素子から出射される光を投写面上に投写する投写ユニットとを有する投写型映像表示装置であって、
前記投写面上に投写される映像のフォーカス調整を案内するガイダンス画像を表示するように前記光変調素子を制御する素子制御部を備え、
前記ガイダンス画像は、前記投写面を分割する複数の領域毎にフォーカスが合っている度合いを示す画像を含むことを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項４】
前記ガイダンス画像は、フォーカスが合っているか否かを示す図を含むことを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の投写型映像表示装置。
【請求項５】
前記ガイダンス画像は、フォーカスが合っているか否かを示す文字を含むことを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の投写型映像表示装置。
【請求項６】
所定方向への操作に応じて、前記投写面上に投写される映像のフォーカスを調整する調整具を備え、
前記ガイダンス画像は、前記調整具を操作すべき方向を示す画像を含むことを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の投写型映像表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【公開番号】特開２０１２−７８６５８（Ｐ２０１２−７８６５８Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２４９９９（Ｐ２０１０−２２４９９９）
【出願日】平成２２年１０月４日（２０１０．１０．４）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月４日（２０１０．１０．４）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]