(57)【要約】【課題】プロジェクタ起動時のセッティング処理と、ポインティングデバイスによる描画システムを一台のカメラで実現する。【解決手段】撮像装置１００において、可視光カットフィルタ１０は、赤外線成分を透過し、可視光成分を遮光する。複数の撮像素子３０は、可視光カットフィルタ１０を透過した光を、それぞれ異なる複数の色成分ごとに受ける。可視光カットフィルタ１０は、一部の可視光成分を透過することにより、複数の撮像素子３０の少なくとも一つに、その可視光成分を入射させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線成分を透過し、可視光成分を遮光する可視光カットフィルタと、
前記可視光カットフィルタを透過した光を、それぞれ異なる複数の色成分ごとに受ける複数の撮像素子と、を備え、
前記可視光カットフィルタは、一部の可視光成分を透過することにより、前記複数の撮像素子の少なくとも一つに、その可視光成分を入射させることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記複数の撮像素子は、赤成分を受ける赤用撮像素子と、緑成分を受ける緑用撮像素子と、青成分を受ける青用撮像素子と、を含み、
前記可視光カットフィルタは、赤成分の少なくとも一部を透過することにより、前記赤用撮像素子に、その赤成分の少なくとも一部を入射させることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記赤用撮像素子の近赤外波長領域における感度、ならびに前記緑用撮像素子および前記青用撮像素子の赤波長領域における感度を擬似的に低下させるべく、前記赤用撮像素子、前記緑用撮像素子および前記青用撮像素子のそれぞれの出力信号を補正する演算処理部をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記演算処理部は、
前記緑用撮像素子および前記青用撮像素子のそれぞれの出力信号から、前記赤用撮像素子の出力信号に第１係数（正の値）を乗算した信号を減算し、
前記赤用撮像素子の出力信号から、前記青用撮像素子の出力信号または前記緑用撮像素子の出力信号に第２係数（正の値）を乗算した信号を減算する
ことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
赤外線成分を透過し、可視光成分を遮光する可視光カットフィルタと、
前記可視光カットフィルタを透過した光を、複数の色成分ごとに受ける複数の撮像素子と、を備え、
前記可視光カットフィルタは、可視光波長領域の透過率を、ゼロを超える値であって近赤外波長領域の透過率より低い値に設定されていることを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
赤外線成分、赤成分および緑成分を透過し、青成分を遮光する青成分カットフィルタと、
前記青成分カットフィルタを透過した光を受ける、赤用撮像素子、緑用撮像素子および青用撮像素子と、
前記赤用撮像素子、前記緑用撮像素子および前記青用撮像素子のそれぞれの出力信号に、それぞれ異なる所定の演算を施して、赤成分信号、緑成分信号、および近赤外成分信号の三種類の信号を生成する演算処理部と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
前記演算処理部は、
前記赤用撮像素子の出力信号から、前記緑用撮像素子の出力信号に第３係数（正の値）を乗算した信号と前記青用撮像素子の出力信号に第４係数（正の値）を乗算した信号を減算して、近赤外波長領域の感度を擬似的に低下させた前記赤成分信号を生成し、
前記緑用撮像素子の出力信号から、前記赤用撮像素子の出力信号に第５係数（正の値）を乗算した信号と前記青用撮像素子の出力信号に第６係数（正の値）を乗算した信号を減算して、近赤外波長領域の感度が擬似的に低下された前記緑成分信号を生成し、
前記青用撮像素子の出力信号から、前記赤用撮像素子の出力信号に第７係数（正の値）を乗算した信号を減算して、可視光領域の感度が擬似的に低下された前記近赤外成分信号を生成する
ことを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
投影面に映像を投写する投写部と、
前記投影面を撮像するための請求項１から７のいずれかに記載の撮像装置と、を備え、
前記撮像装置は、起動時の設定処理に係るパターン画像の撮像、および赤外線を照射するポインティングデバイスにより前記投影面に投影されたポインティング像の撮像に共用されることを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項９】
前記ポインティングデバイスは、赤外線および可視光を照射可能であり、
前記撮像装置は、可視光の照射による前記ポインティングデバイスのキャリブレーション処理に係る画像の撮像にも利用されることを特徴とする請求項８に記載の投写型映像表示装置。
【請求項１０】
投影面に映像を投写する投写部と、
前記投影面を撮像するための請求項２に記載の撮像装置と、
前記赤用撮像素子の出力信号により特定される第１ポインティング座標を、赤色光を照射する第１ポインティングデバイスにより前記投影面に投影されたポインティング像と識別し、前記緑用撮像素子および前記青用撮像素子の少なくとも一方の出力信号により特定される第２ポインティング座標を、赤外線を照射する第２ポインティングデバイスにより前記投影面に投影されたポインティング像と識別する画像解析部と、
を備えることを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項１１】
前記画像解析部は、前記第１ポインティング座標と前記第２ポインティング座標が実質的に一致するとき、そのポインティング座標に投影されたポインティング像を前記第２ポインティングデバイスにより投影されたポインティング像と判定することを特徴とする請求項１０に記載の投写型映像表示装置。
【請求項１２】
投影面に映像を投写する投写部と、
前記投影面を撮像するための請求項３または４に記載の撮像装置と、
前記赤用撮像素子の補正後の出力信号により特定されるポインティング座標を、赤色光を照射するポインティングデバイスにより前記投影面に投影されたポインティング座標と識別し、前記緑用撮像素子および前記青用撮像素子の少なくとも一方の補正後の出力信号により特定されるポインティング座標を、赤外線を照射するポインティングデバイスにより前記投影面に投影されたポインティング座標と識別する画像解析部と、
を備えることを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項１３】
投影面に映像を投写する投写部と、
前記投影面を撮像するための請求項６または７に記載の撮像装置と、
前記赤成分信号により特定されるポインティング座標を、赤色光を照射するポインティングデバイスにより前記投影面に投影されたポインティング座標と識別し、前記緑成分信号により特定されるポインティング座標を、緑色光を照射するポインティングデバイスにより前記投影面に投影されたポインティング座標と識別し、前記近赤外成分信号により特定されるポインティング座標を、赤外線を照射するポインティングデバイスにより前記投影面に投影されたポインティング座標と識別する画像解析部と、
を備えることを特徴とする投写型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影面を撮像するための撮像装置、およびそれを搭載した投写型映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カメラを搭載した投写型映像表示装置（以下適宜、プロジェクタと表記する）が実用化されている。このカメラは、台形歪補正やオートフォーカス調整など、起動時のセッティング処理に利用することができる。すなわち、このカメラはセッティング時にスクリーンに投影されるテストパターンを撮像し、プロジェクタ本体はその撮像された画像をもとに、台形歪補正やオートフォーカス調整など行う。
【０００３】
ところで、プロジェクタを用いたプレゼンテーションや学習指導では、ポインティングデバイス（たとえば、レーザ光を照射するポインティングペン）を用いて、スクリーンに対して、直接的に描画可能なシステムが実用化されている（たとえば、特許文献１参照）。このようなシステムでは、外来光の影響を低減したり、誤って人間の目にレーザ光が入射した場合の影響を低減すべく、ポインティングデバイスから可視光ではなく、赤外線を照射することが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２８７６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したセッティング時のテストパターンは、通常、可視光で投写されるため、テストパターンを撮像するためのカメラには、赤外線カットフィルタを備えたカメラが使用されることが一般的である。一方、赤外線を用いるポインティングデバイスにより照射される座標位置を検出するためのカメラには、可視光カットフィルタを備えた赤外線カメラが使用されることが一般的である。したがって、両者のシステムを搭載したプロジェクタでは、二台のカメラを用いる必要がある。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、プロジェクタ起動時のセッティング処理と、ポインティングデバイスによる描画システムを一台のカメラで実現する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある態様の撮像装置は、赤外線成分を透過し、可視光成分を遮光する可視光カットフィルタと、可視光カットフィルタを透過した光を、それぞれ異なる複数の色成分ごとに受ける複数の撮像素子と、を備える。可視光カットフィルタは、一部の可視光成分を透過することにより、複数の撮像素子の少なくとも一つに、その可視光成分を入射させる。
【０００８】
本発明の別の態様もまた、撮像装置である。この装置は、赤外線成分を透過し、可視光成分を遮光する可視光カットフィルタと、可視光カットフィルタを透過した光を、複数の色成分ごとに受ける複数の撮像素子と、を備える。可視光カットフィルタは、可視光波長領域の透過率を、ゼロを超える値であって近赤外波長領域の透過率より低い値に設定されている。
【０００９】
本発明のさらに別の態様は、投写型映像表示装置である。この装置は、投影面に映像を投写する投写部と、投影面を撮像するための上述した撮像装置と、を備える。撮像装置は、起動時の設定処理に係るパターン画像の撮像、および赤外線を照射するポインティングデバイスにより投影面に投影されたポインティング像の撮像に共用される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、プロジェクタ起動時のセッティング処理と、ポインティングデバイスによる描画システムを一台のカメラで実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る投写型映像表示装置の構成、投影面およびポインティングデバイスを説明するための図である。
【図２】図２（ａ）、（ｂ）は、実施の形態１に係るベイヤー配列された各撮像素子の役割を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る可視光カットフィルタの特性Ｆｃｖ、赤成分透過フィルタの特性Ｆｒ、緑成分透過フィルタの特性Ｆｇおよび青成分透過フィルタの特性Ｆｂを示す図である。
【図４】図４（ａ）、（ｂ）は、実施の形態２に係るベイヤー配列された各撮像素子の役割を示す図である。
【図５】実施の形態２に係る可視光カットフィルタの特性Ｆｃｖ、赤成分透過フィルタの特性Ｆｒ、緑成分透過フィルタの特性Ｆｇおよび青成分透過フィルタの特性Ｆｂを示す図である。
【図６】実施の形態３に係る可視光カットフィルタの特性Ｆｃｖ、赤成分透過フィルタの特性Ｆｒ、緑成分透過フィルタの特性Ｆｇおよび青成分透過フィルタの特性Ｆｂを示す図である。
【図７】実施の形態４に係る画像解析部の構成例を示す図である。
【図８】実施の形態５に係る撮像装置の構成を示す図である。
【図９】実施の形態５に係るＧＢカットフィルタの特性ＦｃｇｂならびにＧＢカットフィルタ設置前の、赤成分透過フィルタの特性Ｆｒ、緑成分透過フィルタの特性Ｆｇおよび青成分透過フィルタの特性Ｆｂを示す図である。
【図１０】実施の形態５に係るＧＢカットフィルタの特性ＦｃｇｂならびにＧＢカットフィルタ設置後の、赤成分透過フィルタの特性Ｆｒ、緑成分透過フィルタの特性Ｆｇおよび青成分透過フィルタの特性Ｆｂを示す図である。
【図１１】実施の形態５に係るＧＢカットフィルタの特性ＦｃｇｂならびにＧＢカットフィルタ設置後であり擬似的な補正が加えられた、赤成分透過フィルタの特性Ｆｒ、緑成分透過フィルタの特性Ｆｇおよび青成分透過フィルタの特性Ｆｂを示す図である。
【図１２】実施の形態６に係る撮像装置の構成を示す図である。
【図１３】実施の形態６に係るＢカットフィルタの特性ＦｃｂならびにＢカットフィルタ設置後の、赤成分透過フィルタの特性Ｆｒ、緑成分透過フィルタの特性Ｆｇおよび青成分透過フィルタの特性Ｆｉrを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る投写型映像表示装置２００の構成、投影面３００およびポインティングデバイス４００を説明するための図である。投写型映像表示装置２００は、投写部５０、撮像装置１００および制御部６０を備える。
【００１３】
投写部５０は、スクリーンなどの投影面３００に映像を投写する。投写部５０は、光源５１および光変調部５２を含む。光源５１には、フィラメント型の電極構造を有するハロゲンランプ、アーク放電を発生させる電極構造を有するメタルハライドランプ、キセノンショートアークランプ、高圧型の水銀ランプ、ＬＥＤランプなどを採用することができる。
【００１４】
光変調部５２は、制御部６０（より厳密には、後述する映像信号設定部６５）から設定される映像信号に応じて、光源５１から入射される光を変調する。たとえば、光変調部１５にはＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を採用することができる。ＤＭＤは、画素数に対応した複数のマイクロミラーを備え、各マイクロミラーの向きが各画素信号に応じて制御されることにより、所望の映像光が生成される。
【００１５】
撮像装置１００は、投影面３００を撮像するために、投写型映像表示装置２００の筐体の所定位置、または当該筐体から離れた所定位置に固定されて設置される。撮像装置１００は、可視光カットフィルタ１０、レンズ２０、撮像素子３０および信号処理回路４０を含む。
【００１６】
可視光カットフィルタ１０は、投影面３００から反射される赤外線成分を透過し、投影面３００から反射される可視光成分を基本的に遮光する。複数の撮像素子３０は、可視光カットフィルタ１０を透過した光を、レンズ２０を介して、それぞれ異なる複数の色成分ごとに受ける。
【００１７】
撮像素子３０には、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）イメージセンサなどを採用することができる。複数の撮像素子３０はマトリクス状に配置され、各撮像素子３０にはカラーフィルタが設置される。以下、本明細書では撮像素子３０への入射光を、三原色フィルタ（赤成分透過フィルタ、緑成分透過フィルタおよび青成分透過フィルタ）を用いて、赤成分、緑成分および青成分に分解して受光する例を説明する。
【００１８】
なお、補色フィルタを用いて、イエロー成分、シアン成分およびマゼンダ成分に分解してもよいし、イエロー成分、シアン成分およびグリーン成分に分解してもよいし、イエロー成分、シアン成分、マゼンダ成分およびグリーン成分に分解してもよい。
【００１９】
三原色フィルタが設置される場合、複数の撮像素子３０には、赤色成分を受ける赤用撮像素子、緑色成分を受ける緑用撮像素子、および青色成分を受ける青用撮像素子が含まれることになり、それらがベイヤー配列される。
【００２０】
可視光カットフィルタ１０は、一部の可視光成分を透過することにより、複数の撮像素子３０の少なくとも一つに、その可視光成分を入射させる。実施の形態１では、赤成分の少なくとも一部を透過することにより、赤用撮像素子に、その赤成分の少なくとも一部を入射させる。
【００２１】
信号処理回路４０は、撮像素子３０から出力される信号に対して、Ａ／Ｄ変換や、ＲＧＢフォーマットからＹＵＶフォーマットへの変換などの各種信号処理を施し、制御部６００に出力する。
【００２２】
撮像装置１００は、投写型映像表示装置２００の起動時のセッティング処理に係るパターン画像の撮像、および赤外線を照射するポインティングデバイス４００により投影面３００に投影されたポインティング像の撮像に共用される。また、撮像装置１００は、ポインティングデバイス４００のキャリブレーション処理に係る画像の撮像にも利用される。これらの処理の詳細は後述する。
【００２３】
ポインティングデバイス４００は、たとえば、赤外線ＬＥＤを備え、赤外線を照射可能なデバイスである。また、赤色ＬＥＤなどの可視光ＬＥＤを備え、可視光を照射可能であってもよい。この可視光照射機能は、キャリブレーション時に利用することができる。
【００２４】
制御部６０は、投写型映像表示装置２００全体を統括的に制御する。制御部６０は、画像解析部６１、セッティング部６２、合成部６３、画像メモリ６４および映像信号設定部６５を有する。
【００２５】
制御部６０の構成は、ハードウェア的には、任意のプロセッサ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウェア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組み合わせによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００２６】
画像メモリ６４は、投影面３００に投影すべき映像信号を保持する。また、画像メモリ６４は、投写型映像表示装置２００のセッティング時に使用するテストパターン画像（たとえば、台形歪検出用パターン画像、フォーカス調整用パターン画像）を保持する。当該テストパターン画像は、ストライプ模様、チェッカーフラグ模様などで形成される。また、画像メモリ６４は、ポインティングデバイス４００のキャリブレーション用のテストパターン画像を保持する。当該テストパターン画像は、複数の点が任意の間隔で配置された模様などで形成される。
【００２７】
映像信号設定部６５は、投写型映像表示装置２００のセッティング時に、それ用のテストパターン画像を光変調部５２に設定し、投影面３００に投写する。撮像装置１００は、投影面３００に投影された当該テストパターン画像を撮像する。上述したように、撮像装置１００には可視光カットフィルタ１０が設置されているが、一部の可視光成分（実施の形態１では赤成分）はその可視光カットフィルタ１０を透過するため、当該テストパターン画像を撮像することができる。
【００２８】
なお、投写型映像表示装置２００のセッティング処理は、基本的に、投写型映像表示装置２００本体と投影面３００との位置関係やフォーカスに関連する処理であるため、色変化のあるテストパターン画像を用いる必要はない。したがって、赤成分の受光だけによるテストパターンの認識であっても問題ない。
【００２９】
画像解析部６１は、撮像装置１００により撮像されたテストパターン画像を解析し、その解析結果をセッティング部６２に供給する。台形歪補正では、セッティング部６２は、解析された上下方向または左右方向のテストパターン画像の膨らみに応じて、その膨らみがキャンセルされるよう、映像信号を補正するための補正値を映像信号設定部６５に設定する。フォーカス調整では、セッティング部６２は、コントラス検出法を用いて図示しないフォーカスレンズの位置を最適な位置に設定する。
【００３０】
映像信号設定部６５は、ポインティングデバイス４００のキャリブレーション時に、それ用のテストパターン画像を光変調部５２に設定し、投影面３００に投写する。ポインティングデバイス４００のユーザは、当該テストパターン画像内の点に向けて、可視光（実施の形態１では赤色光）を照射する。
【００３１】
画像解析部６１は、撮像装置１００により撮像されたテストパターン画像と、ユーザによりタップされた、ポインティングデバイス４００により照射されたポインティング像との位置関係を解析し、その解析結果をセッティング部６２に供給する。セッティング部６２は、位置ずれがある場合、その位置ずれをキャリブレーションするよう、座標値を補正するための補正値を映像信号設定部６５に設定する。
【００３２】
合成部６３は、通常投写時において、ポインティングデバイス４００によりポインティングされた座標値を特定し、その座標値に所定の色のデータを描画するよう映像信号設定部６５に設定する。撮像装置１００には、赤外線を検知するための撮像素子が含まれていないが、通常のカラーフィルタは赤外線を透過するため、ポインティングデバイス４００から照射された赤外線を撮像することができる。
【００３３】
図２（ａ）、（ｂ）は、実施の形態１に係るベイヤー配列された各撮像素子の役割を示す図である。図３は、実施の形態１に係る可視光カットフィルタ１０の特性Ｆｃｖ、赤成分透過フィルタの特性Ｆｒ、緑成分透過フィルタの特性Ｆｇおよび青成分透過フィルタの特性Ｆｂを示す図である。図３に示すように、可視光カットフィルタ１０は赤波長領域にカットオフ波長が設定されている。
【００３４】
したがって、図２（ａ）に示すように投写型映像表示装置２００のセッティング時およびポインティングデバイス４００のキャリブレーション時には、赤用撮像素子が使用される。赤用撮像素子は可視光成分である赤成分を検出できるためである。
【００３５】
一方、図２（ｂ）に示すように通常投写時におけるポインティング時には、緑用撮像素子および青用撮像素子が使用される。赤成分透過フィルタ、緑成分透過フィルタおよび青成分透過フィルタは近赤外の光を透過するため、ポインティングデバイス４００から照射された赤外線成分も透過するが、それ以外の可視光（ここでは、赤成分）も受ける赤用撮像素子を使用しないことにより、ポインティングデバイス４００による赤外線照射を精度よく認識することができる。
【００３６】
以上説明したように実施の形態１によれば、可視光カットフィルタを設けることにより、プロジェクタ起動時のセッティング処理と、ポインティングデバイスによる描画システムを一台のカメラで実現することができる。また、可視光も照射可能なポインティングデバイスを用いれば、そのキャリブレーションもそのカメラで実現することができる。また、赤外線用の撮像素子を用いる必要がなく、ベイヤー配列された一般的な固体撮像素子を用いることができる。
【００３７】
また、実施の形態１によれば、３原色カラーフィルタを備えたイメージセンサに可視光カットフィルタを設けることにより、可視光成分の信号と赤外光成分の信号とを区別して取得することができるイメージセンサを安価に構成することができる。可視光成分を透過するカラーフィルタと、赤外光成分を透過するカラーフィルタを規則的に配列したイメージセンサは、その用途が限られたものであるため大量生産されるものではなく、価格も高価になる。一方、３原色カラーフィルタを備えたイメージセンサは、デジタルスチルカメや携帯電話等に用いられるものであって、大量生産されていて価格も安価である。本実施の形態は安価なイメージセンサを用いることができるため、投写型映像表示装置２００を安価に製造することができる。
【００３８】
（実施の形態２）
つぎに、実施の形態２について説明する。実施の形態２は、可視光カットフィルタ１０のカットオフ波長をさらに短波長側に設定した例である。実施の形態２に係る撮像装置１００および投写型映像表示装置２００の構成および動作は、原則的に、実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。
【００３９】
図４（ａ）、（ｂ）は、実施の形態２に係るベイヤー配列された各撮像素子の役割を示す図である。図５は、実施の形態２に係る可視光カットフィルタ１０の特性Ｆｃｖ、赤成分透過フィルタの特性Ｆｒ、緑成分透過フィルタの特性Ｆｇおよび青成分透過フィルタの特性Ｆｂを示す図である。図５に示すように、可視光カットフィルタ１０は緑波長領域にカットオフ波長が設定されている。
【００４０】
したがって、図４（ａ）に示すように投写型映像表示装置２００のセッティング時およびポインティングデバイス４００のキャリブレーション時には、赤用撮像素子および緑用撮像素子が使用される。赤用撮像素子および緑用撮像素子は可視光成分である赤成分および緑成分をそれぞれ検出できるためである。
【００４１】
一方、図４（ｂ）に示すように通常投写時におけるポインティング時には、青用撮像素子が使用される。赤成分透過フィルタ、緑成分透過フィルタおよび青成分透過フィルタは近赤外の光を透過するため、ポインティングデバイス４００から照射された赤外線成分も透過するが、それ以外の可視光（ここでは、赤成分および緑成分）も含む赤用撮像素子および緑用撮像素子を使用しないことにより、ポインティングデバイス４００による赤外線照射を精度よく認識することができる。
【００４２】
以上説明したように実施の形態２によれば、可視光カットフィルタのカットオフ波長を短波長側に設定したり、赤成分透過フィルタ、緑成分透過フィルタおよび青成分透過フィルタをバンドパスフィルタ構成にすることにより、各撮像素子の役割を変更することができる。より具体的には、実施の形態１では、プロジェクタのセッティング時およびポインティングデバイスのキャリブレーション時の解像度が低く、通常投写時におけるポインティング時の解像度が高くなる。これに対し、実施の形態２では、プロジェクタのセッティング時およびポインティングデバイスのキャリブレーション時の解像度が高く、通常投写時におけるポインティング時の解像度が低くなる。
【００４３】
つぎに、実施の形態３について説明する。実施の形態３は、可視光カットフィルタ１０を可視光波長領域でもカットせずに、低い透過率に設定する例である。実施の形態３に係る撮像装置１００および投写型映像表示装置２００の構成および動作は、原則的に、実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。
【００４４】
（実施の形態３）
図６は、実施の形態３に係る可視光カットフィルタ１０の特性Ｆｃｖ、赤成分透過フィルタの特性Ｆｒ、緑成分透過フィルタの特性Ｆｇおよび青成分透過フィルタの特性Ｆｂを示す図である。図６に示すように、可視光カットフィルタ１０は、可視光領域の透過率（図６では１０％）を、ゼロを超える値であって近赤外領域の透過率（図６では９０％）より低い値に設定されている。なお、当該可視光領域の透過率は、設計者による実験やシミュレーションを通じて得られた値に設定されてもよい。
【００４５】
投写型映像表示装置２００のセッティング時およびポインティングデバイス４００のキャリブレーション時には、可視光カットフィルタ１０の可視光領域の透過率が低いため、制御部６０は、撮像素子３０の露光時間を長く設定するか、画像値を増幅する。たとえば、当該透過率が１０％の場合、露光時間を１０倍に設定する。投影面３００に投影されるテストパターン画像は静止画であるため、露光時間を長くしても問題は発生しない。
【００４６】
可視光カットフィルタ１０の近赤外領域の透過率は高い。通常投写時におけるポインティング時には、投写型映像表示装置２００による投写画像（すなわち、可視光の波長）は、可視光カットフィルタ１０により減光されるため、画像解析部６１は、赤外線によるポインティング像を容易に分離することができる。
【００４７】
以上説明したように実施の形態３によれば、通常投写時におけるポインティング時において、露光時間が短くてすむため、ポインティング像の速い動きへの追従性が高い。
【００４８】
以上、本発明を実施の形態１〜３をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００４９】
赤用撮像素子、緑用撮像素子および青用撮像素子の赤外波長領域の透過率は、ほぼ同じである。画像解析部６１は、隣接する赤用撮像素子、緑用撮像素子および青用撮像素子の画素値を参照し、それら画素値が一定のレンジ内に揃っている座標を、ポインティングデバイス４００から照射された赤外線による輝点と判定する。ポインティングデバイス４００によらない外来光（可視光）による輝点は、隣接する赤用撮像素子、緑用撮像素子および青用撮像素子の画素値が大きく異なる。なお、輝点がポインティングデバイス４００から照射された赤外線によるものと判定された場合、ポインティング時に、赤用撮像素子、緑用撮像素子および青用撮像素子のすべての画素値を利用することができる。
【００５０】
（実施の形態４）
上述した実施の形態１〜３では、撮像装置１００を投写型映像表示装置２００の起動時のセッティング処理に係るパターン画像の撮像と、赤外線を照射するポインティングデバイス４００により投影面３００に投影されたポインティング像の撮像に共用するシステムを説明した。また、投写型映像表示装置２００のセッティング時に可視光を照射可能なポインティングデバイス４００を用いて、キャリブレーションする例も説明した。ただし、通常の投影時では、赤外線を照射するポインティングデバイス４００を一つ使用することを前提とした。
【００５１】
以下の実施の形態では、通常の投影時に複数のポインティングデバイスを同時に用いる例を説明する。実施の形態４では、赤色光を照射する第１ポインティングデバイス（たとえば、赤色光を照射するレーザーポインタ型の電子ペン）と、赤外線を照射する第２ポインティングデバイス（たとえば、赤外線ＬＥＤを用いた電子ペン）の二種類のポインティングデバイスを同時に使用する例を前提とする。たとえば、先生と生徒、またはプレゼンターと質問者が同時に投影面３００に記号や文字などを描画する例を想定する。
【００５２】
実施の形態４に係る撮像装置１００は、実施の形態１に係る撮像装置１００と同じである。したがって、実施の形態４に係る撮像装置１００は、図３に示したように、緑成分、青成分、および赤成分の短波長側の一部をカットし、赤成分の長波長側の一部および赤外線成分を透過する可視光カットフィルタ１０を用いる。
【００５３】
実施の形態４に係る投写型映像表示装置２００と、実施の形態１に係る投写型映像表示装置２００とを比較すると、制御部６０内の画像解析部６１が異なる。実施の形態４に係る画像解析部６１は、赤用撮像素子の出力信号により特定される第１ポインティング座標を、赤色光を照射する第１ポインティングデバイスにより投影面３００に投影されたポインティング像と識別し、緑用撮像素子および青用撮像素子の少なくとも一方の出力信号により特定される第２ポインティング座標を、赤外線を照射する第２ポインティングデバイスにより投影面３００に投影されたポインティング像と識別する。
【００５４】
当該画像解析部６１は、上記第１ポインティング座標と上記第２ポインティング座標が実質的に一致するとき、そのポインティング座標に投影されたポインティング像を上記第２ポインティングデバイスにより投影されたポインティング像と判定する。
【００５５】
ここで、ポインティング座標が一致するとは、第１ポインティング座標と第２ポインティング座標の両方が検出された場合であって、両ポインティング座標が同一ベイヤー配列内に配置された二種類の画素に対応するそれぞれの座標である場合を指す。ポインティング座標が実質的に一致するとは、第１ポインティング座標と第２ポインティング座標の両方が検出された場合であって、両ポインティング座標が隣接するベイヤー配列内に配置された隣接画素の関係に対応する座標関係にある場合を指す。この隣接するとみなす範囲は設計者が任意に調整することができる。
【００５６】
図７は、実施の形態４に係る画像解析部６１の構成例を示す図である。当該画像解析部６１は、第１ポインティング座標特定部６１１、第２ポインティング座標特定部６１２および座標比較部６１３を含む。第１ポインティング座標特定部６１１には、赤用撮像素子の出力信号Ｒｏｕｔが信号処理回路４０を介して入力される。第２ポインティング座標特定部６１２には、緑用撮像素子の出力信号Ｇｏｕｔおよび青用撮像素子の出力信号Ｂｏｕｔが信号処理回路４０を介して入力される。
【００５７】
信号処理回路４０ではＡ／Ｄ変換やノイズ除去などが行われる。なお、実施の形態４ではＲＧＢフォーマットからＹＵＶフォーマットへの変換は行われない。
【００５８】
第１ポインティング座標特定部６１１は、各画素の赤用撮像素子の出力信号Ｒｏｕｔと所定の第１設定値とを比較し、当該第１設定値を超えた信号を出力した画素が検出された場合、その画素のアドレスを座標に変換して、座標比較部６１３に出力する。当該第１の設定値は上記第１ポインティングデバイスの照射光に起因する反射光を検出するための設定値であり、投影面３００に投影された画像の反射光、環境光など当該第１ポインティングデバイスの照射光に起因する反射光と区別可能な値に設定される。
【００５９】
第２ポインティング座標特定部６１２は、各画素の緑用撮像素子の出力信号Ｇｏｕｔと所定の第２設定値とを比較し、緑用撮像素子の出力信号Ｇｏｕｔに当該第２設定値を超える画素が検出された場合、その画素のアドレスを座標に変換して、座標比較部６１３に出力する。同様に、第２ポインティング座標特定部６１２は、各画素の青用撮像素子の出力信号Ｂｏｕｔと所定の第３設定値とを比較し、青用撮像素子の出力信号Ｂｏｕｔに当該第３設定値を超える画素が検出された場合、その画素のアドレスを座標に変換して、座標比較部６１３に出力する。
【００６０】
上記第２設定値および上記第３設定値も、上記第１設定値と同様の設計思想に基づき設定される。なお、実際の各設定値は、上記第１ポインティングデバイスおよび上記第２ポインティングデバイスの照射光の強度、ならびに赤成分透過フィルタ、緑成分透過フィルタおよび青成分透過フィルタが設置された各撮像素子の感度などにより、決定される。
【００６１】
なお、第２ポインティング座標特定部６１２に、各画素の緑用撮像素子の出力信号Ｇｏｕｔと、対応する各画素の緑用撮像素子の出力信号Ｇｏｕｔが加算された信号が入力される構成であってもよい。その場合、その加算された信号と、所定の第４設定値とが比較される。当該第４設定値も、上記第１設定値と同様の設計思想に基づき決定される。
【００６２】
座標比較部６１３は、第１ポインティング座標特定部６１１により検出された座標を、赤色光を照射する第１ポインティングデバイスによるポインティング像を示す座標として合成部６３に出力する。合成部６３は、その第１ポインティング座標に所定の色（たとえば、赤）のデータを描画するよう映像信号設定部６５に設定する。
【００６３】
座標比較部６１３は、第２ポインティング座標特定部６１２により検出された第２ポインティング座標を、赤外線を照射する第２ポインティングデバイスによるポインティング像を示す座標として合成部６３に出力する。合成部６３は、その第２ポインティング座標に所定の色（たとえば、黒）のデータを描画するよう映像信号設定部６５に設定する。
【００６４】
座標比較部６１３は、第１ポインティング座標特定部６１１および第２ポインティング座標特定部６１２により検出された第１ポインティング座標および第２ポインティング座標が実質的に一致する場合、その座標を、赤色光を照射する第１ポインティングデバイスによるポインティング像を示す座標としてではなく、赤外線を照射する第２ポインティングデバイスによるポインティング像を示す座標として合成部６３に出力する。合成部６３は、その座標に所定の色（たとえば、黒）のデータを描画するよう映像信号設定部６５に設定する。
【００６５】
以上説明したように実施の形態４によれば、実施の形態１に係る投写型映像表示装置２００の効果に加えて、通常投写時において二つのポインティングデバイスを精度よく同時に使用することができる。とくに、二つのポインティングデバイスによる二つのポインティング像が投影面上で一致または近接する場合、いずれのポインティングデバイスによるポインティング像かを精度よく判別することができる。
【００６６】
（実施の形態５）
上述した実施の形態１〜４では、図３、図５、図６に示したように理想的な分光感度特性を持つ三原色フィルタを用いる例を説明した。このような分光感度特性を持つ三原色フィルタは、量産品ではなく高価なものである。以下の実施の形態では、安価な量産品の三原色フィルタ（たとえば、後述する図９に示すような分光感度特性を持つ三原色フィルタ）を用いる例を説明する。また、実施の形態５も実施の形態４と同様に、投写型映像表示装置２００の通常使用時に、上記第１ポインティングデバイスおよび上記第２ポインティングデバイスを同時に使用する例を前提とする。
【００６７】
図８は、実施の形態５に係る撮像装置１００の構成を示す図である。なお、図８では図１と異なり、レンズ２０および信号処理回路４０を省略して描いている。図示しない信号処理回路は撮像素子３０とデモザイキング処理部４５との間に設けられ、Ａ／Ｄ変換やノイズ除去などが行われる。なお、実施の形態５ではＲＧＢフォーマットからＹＵＶフォーマットへの変換は行われない。
【００６８】
可視光カットフィルタ１０は、実施の形態４と同様に、緑成分、青成分および赤成分の短波長側の一部をカットし、赤成分の長波長側の一部および赤外線成分を透過する。以下、実施の形態５では、この可視光カットフィルタ１０をＧＢカットフィルタと表記する。
【００６９】
デモザイキング処理部４５は、撮像素子３０のそれぞれから出力される信号を、赤用撮像素子３２の出力信号Ｒ、緑用撮像素子３４の出力信号Ｇおよび青用撮像素子３６の出力信号Ｂに分類して、演算処理部４８に出力する。
【００７０】
演算処理部４８は、赤用撮像素子３２の近赤外波長領域における感度、ならびに緑用撮像素子３４および青用撮像素子３６の赤波長領域における感度を擬似的に低下させるべく、赤用撮像素子３２、緑用撮像素子３４および青用撮像素子３６のそれぞれの出力信号Ｒ、Ｇ、Ｂを補正する。演算処理部４８は、乗算器や加算器などのハードウェアを用いて演算してもよいし、プロセッサによるソフトウェア処理により演算してもよい。
【００７１】
演算処理部４８は、下記式（１）に示すように、緑用撮像素子３４の出力信号Ｇから赤用撮像素子３２の出力信号Ｒに第１係数ｃ１（正の値）を乗算した信号を減算し、緑用撮像素子３４の補正後の出力信号Ｇ１を求める。また、下記式（２）に示すように、青用撮像素子３６の出力信号Ｂから赤用撮像素子３２の出力信号Ｒに第１係数ｃ１（正の値）を乗算した信号を減算し、青用撮像素子３６の補正後の出力信号Ｂ１を求める。また、下記式（３）に示すように、赤用撮像素子３２の出力信号Ｒから、青用撮像素子３６の出力信号Ｂまたは緑用撮像素子３４の出力信号Ｇに第２係数ｃ２（正の値）を乗算した信号を減算し、赤用撮像素子３２の補正後の出力信号Ｒ１を求める。演算処理部４８は、補正後のそれぞれの出力信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１を制御部６０に出力する。
【００７２】
Ｇ１＝Ｇ−ｃ１＊Ｒ  ・・・式（１）
Ｂ１＝Ｂ−ｃ１＊Ｒ  ・・・式（２）
Ｒ１＝Ｒ−ｃ２＊Ｂ  ・・・式（３）
【００７３】
実施の形態５に係る画像解析部６１は、赤用撮像素子３２の補正後の出力信号Ｒ１により特定されるポインティング座標を、赤色光を照射する第１ポインティングデバイスにより投影面３００に投影されたポインティング座標と識別し、緑用撮像素子３４および青用撮像素子３６の少なくとも一方の出力信号Ｇ１、Ｂ１により特定されるポインティング座標を、赤外線を照射する第２ポインティングデバイスにより投影面３００に投影されたポインティング座標と識別する。
【００７４】
合成部６３は、赤用撮像素子３２の補正後の出力信号Ｒ１により特定されるポインティング座標と、緑用撮像素子３４および青用撮像素子３６の少なくとも一方の出力信号Ｇ１、Ｂ１により特定されるポインティング座標とに、それぞれ異なる色のデータを描画するよう映像信号設定部６５に設定する。
【００７５】
図９は、実施の形態５に係るＧＢカットフィルタの特性ＦｃｇｂならびにＧＢカットフィルタ設置前の、赤成分透過フィルタの特性Ｆｒ、緑成分透過フィルタの特性Ｆｇおよび青成分透過フィルタの特性Ｆｂを示す図である。図９に示す三原色フィルタは安価な量産品の一つであり、その分光感度特性は図３に示す三原色フィルタの分光感度特性より低い。以下に示す例では、上記第１ポインティングデバイスにより照射される赤色光の波長が約６４５ｎｍ（図内のＰ１参照）、上記第２ポインティングデバイスにより照射される赤外線の波長が約８５０ｎｍ（図内のＰ２参照）であることを前提とする。
【００７６】
上述したように実施の形態５では、上記第１ポインティングデバイスによる赤色光を赤用撮像素子３２で認識し、上記第２ポインティングデバイスによる赤外線を緑用撮像素子３４または青用撮像素子３６で認識する。この場合、緑用撮像素子３４および青用撮像素子３６は、上記第２ポインティングデバイスにより照射される赤外線の波長近辺にのみ感度を持つことが望ましい。一方、赤用撮像素子３２は、上記第１ポインティングデバイスにより照射される赤色光の波長近辺にのみ感度を持つことが望ましい。
【００７７】
図１０は、実施の形態５に係るＧＢカットフィルタの特性ＦｃｇｂならびにＧＢカットフィルタ設置後の、赤成分透過フィルタの特性Ｆｒ、緑成分透過フィルタの特性Ｆｇおよび青成分透過フィルタの特性Ｆｂを示す図である。ＧＢカットフィルタにより、三原色フィルタに光が入射される前に、その光の緑成分および青成分がカットされる。
【００７８】
図１０では、赤波長領域（約６２０〜７５０ｎｍ）（図内のＷ１参照）において、緑成分透過フィルタおよび青成分透過フィルタは、２０％前後の透過率を持つ。すなわち、緑用撮像素子３４および青用撮像素子３６は、近赤外波長領域より短波長の可視光波長領域にも感度を持つ。この感度は実施の形態５に係る認識処理では不要な感度である。
【００７９】
また、近赤外波長領域のうちの約７８０〜９００ｎｍの波長領域（図内のＷ２参照）において、赤成分透過フィルタは６０％を超える透過率を持つ。すなわち、赤用撮像素子３２はその波長領域において感度を持つ。この感度は実施の形態５に係る認識処理では不要な感度である。
【００８０】
図１０に示すような分光感度特性を持つ撮像装置１００では、投写型映像表示装置２００からの投写光（可視光）自体、その投写光が投影される投影面からの反射光、その投写光がポインティングデバイスやそれを持つ人体に当たった場合のその反射光、その他の環境光などの影響により、ポインティング座標の認識精度が図３に示すような分光感度特性を持つ撮像装置１００より低くなる。また、複数のポインティングデバイスを同時使用した場合のその判別精度も低くなる。
【００８１】
図１１は、実施の形態５に係るＧＢカットフィルタの特性ＦｃｇｂならびにＧＢカットフィルタの設置後であり擬似的な補正が加えられた、赤成分透過フィルタの特性Ｆｒ、緑成分透過フィルタの特性Ｆｇおよび青成分透過フィルタの特性Ｆｂを示す図である。上述したように、演算処理部４８は、緑用撮像素子３４の出力信号Ｇおよび青用撮像素子３６の出力信号Ｂから、赤用撮像素子３２の出力信号Ｒの一定の比率を減算する。また、赤用撮像素子３２の出力信号Ｒから、青用撮像素子３６の出力信号Ｂまたは緑用撮像素子３４の出力信号Ｇの一定の比率を減算する。
【００８２】
これにより、図１１に示すような分光感度特性に変換することができる。図１１では、赤波長領域（約６２０〜７５０ｎｍ）（図１０内のＷ１参照）において、緑成分透過フィルタおよび青成分透過フィルタの透過率は０％以下となる。すなわち、緑用撮像素子３４および青用撮像素子３６は、その波長領域における感度がゼロとなる。
【００８３】
また、近赤外波長領域のうちの約７８０〜９００ｎｍの波長領域（図１０内のＷ２参照）において、赤成分透過フィルタの透過率は１０％以下となる。すなわち、赤成分透過フィルタはその波長領域における感度がほとんどなくなる。
【００８４】
緑用撮像素子３４の出力信号Ｇ、青用撮像素子３６の出力信号Ｂおよび赤用撮像素子３２の出力信号Ｒから減算する値は、撮像素子３０の分光感度特性やＧＢカットフィルタの特性Ｆｃｇｂに基づき、設計者により算出された値に設定される。
【００８５】
緑用撮像素子３４の出力信号Ｇおよび青用撮像素子３６の出力信号Ｂから減算すべき値を決定する第１係数ｃ１は、たとえば、以下のように決定する。ＧＢカットフィルタの半値波長（すなわち、透過率が５０％となるときの波長）と、近赤外波長領域の低波長側境界における波長との間の波長領域の感度が擬似的に低くなるような値に設定される。理想的には、その波長領域の緑用撮像素子３４および青用撮像素子３６の感度が実質的にゼロになるような値に設定されることが好ましい。
【００８６】
赤用撮像素子３２の出力信号Ｒから減算すべき値を決定する第２係数ｃ２は、近赤外波長領域の感度が擬似的に低くなるような値に設定される。理想的には、赤用撮像素子３２の近赤外波長領域の感度が実質的にゼロになるような値に設定されることが好ましい。図９〜図１１の例では、第１係数ｃ１を０．４に、第２係数ｃ２を０．９に設定する。上記式（１）〜式（３）にこれらの値を代入すると、下記式（４）〜式（６）となる。
【００８７】
Ｇ１＝Ｇ−（０．４＊Ｒ）  ・・・式（４）
Ｂ１＝Ｂ−（０．４＊Ｒ）  ・・・式（５）
Ｒ１＝Ｒ−（０．９＊Ｂ）  ・・・式（６）
【００８８】
以上説明したように実施の形態５によれば、撮像装置１００内に演算処理部４８を設け、各撮像素子からの出力信号を補正することにより、ポインティング時のロバスト性が改善される。よって、分光感度特性が低い三原色フィルタを用いても実施の形態４と同様の効果を得ることができる。
【００８９】
（実施の形態６）
図１２は、実施の形態６に係る撮像装置１００の構成を示す図である。なお、図１２では図１と異なり、レンズ２０および信号処理回路４０を省略して描いている。図示しない信号処理回路は撮像素子３０とデモザイキング処理部４５との間に設けられ、Ａ／Ｄ変換やノイズ除去などが行われる。なお、実施の形態６ではＲＧＢフォーマットからＹＵＶフォーマットへの変換は行われない。
【００９０】
可視光カットフィルタ１０は、赤外線成分、赤成分および緑成分を透過し、青成分を遮光する。以下、実施の形態６では、この可視光カットフィルタ１０をＢカットフィルタと表記する。
【００９１】
デモザイキング処理部４５は、撮像素子３０のそれぞれから出力される信号を、赤用撮像素子３２の出力信号Ｒ、緑用撮像素子３４の出力信号Ｇおよび青用撮像素子３６の出力信号Ｂに分類して、演算処理部４８に出力する。
【００９２】
演算処理部４８は、赤用撮像素子３２、緑用撮像素子３４および青用撮像素子３６のそれぞれの出力信号Ｒ、Ｇ、Ｂに、それぞれ異なる所定の演算を施して、赤成分信号Ｒ２、緑成分信号Ｇ２、および近赤外成分信号Ｂ２の三種類の信号を生成する。
【００９３】
演算処理部４８は、下記式（７）に示すように、赤用撮像素子３２の出力信号Ｒから、緑用撮像素子３４の出力信号Ｇに第３係数ｃ３（正の値）を乗算した信号と青用撮像素子３６の出力信号Ｂに第４係数ｃ４（正の値）を乗算した信号を減算して、近赤外波長領域の感度を擬似的に低下させた赤成分信号Ｒ２を生成する。また、下記式（８）に示すように、緑用撮像素子３４の出力信号Ｇから、赤用撮像素子３２の出力信号Ｒに第５係数ｃ５（正の値）を乗算した信号と青用撮像素子３６の出力信号に第６係数ｃ６（正の値）を乗算した信号を減算して、近赤外波長領域の感度が擬似的に低下された緑成分信号Ｇ２を生成する。また、下記式（９）に示すように、青用撮像素子３６の出力信号Ｂから、赤用撮像素子３２の出力信号に第７係数ｃ７（正の値）を乗算した信号を減算して、可視光領域の感度が擬似的に低下された近赤外成分信号Ｂ２を生成する。演算処理部４８は、生成した赤成分信号Ｒ２、緑成分信号Ｇ２および近赤外成分信号Ｂ２を制御部６０に出力する。
【００９４】
Ｒ２＝Ｒ−ｃ３＊Ｇ−ｃ４＊Ｂ  ・・・式（７）
Ｇ２＝Ｇ−ｃ５＊Ｒ−ｃ６＊Ｂ  ・・・式（８）
Ｂ２＝Ｂ−ｃ７＊Ｒ            ・・・式（９）
【００９５】
図１３は、実施の形態６に係るＢカットフィルタの特性ＦｃｂならびにＢカットフィルタ設置後の、赤成分透過フィルタの特性Ｆｒ、緑成分透過フィルタの特性Ｆｇおよび青成分透過フィルタの特性Ｆｉrを示す図である。実施の形態６では青成分透過フィルタは、可視光成分をカットし、赤外線成分を透過する特性を持つフィルタに変換されるため、図１３では青成分透過フィルタの特性を、特性Ｆｉｒと表記している。
【００９６】
当該Ｂカットフィルタにより、三原色フィルタに入射される光の青成分がカットされる。なお、Ｂカットフィルタ設置前の、赤成分透過フィルタの特性Ｆｒ、緑成分透過フィルタの特性Ｆｇおよび青成分透過フィルタの特性Ｆｂは、図９に示した特性と同じものである。
【００９７】
図１３に示すように、Ｂカットフィルタおよび演算処理部４８を設けることにより、図９に示した分光感度特性を、略重複なく緑成分、赤成分、赤外線成分に分離された分光感度特性に変換することができる。すなわち、分光感度特性が低い三原色フィルタを用いた一般的な撮像装置にＢカットフィルタおよび演算処理部４８を追加することにより、波長領域を長波長側にシフトし、緑成分、赤成分および赤外線成分の三種類の成分を高精度に識別できる撮像装置を生成することができる。
【００９８】
上記式（７）〜式（９）で使用される第３係数ｃ３〜第７係数ｃ７のそれぞれ値も、実施の形態５と同様に、撮像素子３０の分光感度特性やＢカットフィルタの特性Ｆｃｂに基づき、設計者により算出された値に設定される。図９および図１３の例では、第３係数ｃ３を０．５に、第４係数ｃ４を０．７に、第５係数ｃ５を０．３に、第６係数ｃ６を０．７に、および第７係数ｃ７を０．２５に設定する。上記式（７）〜式（９）にこれらの値を代入すると、下記式（１０）〜式（１２）となる。
【００９９】
Ｒ２＝Ｒ−０．５＊Ｇ−０．７＊Ｇ  ・・・式（１０）
Ｇ２＝Ｇ−０．３＊Ｒ−０．７＊Ｂ  ・・・式（１１）
Ｂ２＝Ｂ−０．２５＊Ｒ            ・・・式（１２）
【０１００】
実施の形態６に係る画像解析部６１は、赤成分信号Ｒ２により特定されるポインティング座標を、赤色光を照射するポインティングデバイスにより投影面３００に投影されたポインティング座標と識別し、緑成分信号Ｇ２により特定されるポインティング座標を、緑色光を照射するポインティングデバイスにより投影面３００に投影されたポインティング座標と識別し、近赤外成分信号Ｂ２により特定されるポインティング座標を、赤外線を照射するポインティングデバイスにより投影面３００に投影されたポインティング座標と識別する。
【０１０１】
合成部６３は、赤成分信号Ｒ２により特定されるポインティング座標、緑成分信号Ｇ２により特定されるポインティング座標および近赤外成分信号Ｂ２により特定されるポインティング座標のそれぞれに、それぞれ異なる色のデータを描画するよう映像信号設定部６５に設定する。このように、実施の形態６では三つのポインティングデバイスを精度よく同時に使用することができる。
【０１０２】
また、実施の形態６に係る撮像装置１００では投写型映像表示装置２００の起動時のセッティング処理において、緑成分、赤成分および赤外線成分の三つの成分を使用することができる。投写型映像表示装置２００には、白以外の壁などを投影面とする場合に、投影面を白く補正する壁色補正機能を備えるものがある。実施の形態６では、緑成分、赤成分および赤外線成分を検出することができるため、投影面の色を簡易的に推測することができる。そして、この推測結果に応じてカラーバランスを補正して、投影面の色をできるだけ白に近づけることができる。また、上述したフォーカス調整においても緑成分、赤成分の二つの成分を使用することにより、赤成分のみを使用する場合より高精度な調整が可能となる。
【０１０３】
以上説明したように実施の形態６によれば、分光感度特性が低い三原色フィルタを用いた一般的な撮像装置にＢカットフィルタおよび演算処理部を追加することにより、波長領域を長波長側にシフトし、緑成分、赤成分および赤外線成分の三種類の成分を高精度に識別できる撮像装置を生成することができる。この撮像装置は投写型映像表示装置への適用に限るものではなく、監視カメラなど赤外線を検出することが有効な用途にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１０４】
１０  可視光カットフィルタ、  ２０  レンズ、  ３０  撮像素子、  ４０  信号処理回路、  ５０  投写部、  ５１  光源、  ５２  光変調部、  ６０  制御部、  ６１  画像解析部、  ６２  セッティング部、  ６３  合成部、  ６４  画像メモリ、  ６５  映像信号設定部、  １００  撮像装置、  ２００  投写型映像表示装置、  ３００  投影面、  ４００  ポインティングデバイス。
【図１】
2012029269.tif 000003
【図２】
2012029269.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2012029269.tif 000009
【図８】
2012029269.tif 000010
【図９】
2012029269.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2012029269.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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