(57)【要約】      （修正有）【課題】特性の悪いＡ／Ｄコンバータを使用しても、どのような解像度でも適切な映像を出力できる映像表示装置を提供する。【解決手段】制御部がサンプリングクロックを決定する際、同時に明るさ、コントラストのユーザ調整値を取得し、ＲＯＭの補正テーブルより明るさ補正値を算出して、Ａ／Ｄコンバータに明るさ、コントラスト補正値を設定する。【選択図】図１
2006148766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログ映像信号を入力しデジタル映像信号に変換して出力するＡ／Ｄコンバータと、
入力されたアナログ映像信号の同期信号を検出する同期信号検出部と、
前記デジタル映像信号を受け処理する信号処理部と、
サンプリングクロックを決定する手段と、
サンプリングパラメータを決定する手段と、
信号処理パラメータを決定する手段と、
前記Ａ／Ｄコンバータに前記サンプリングクロックと前記サンプリングパラメータを通知する手段と、
前記信号処理部に信号処理パラメータを通知する手段と、を有し、
前記サンプリングパラメータと前記信号処理パラメータとの少なくとも一方を前記サンプリングクロックの周波数に応じて決定する制御手段を有することを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
前記サンプリングパラメータは、Ａ／Ｄ変換時のゲインとオフセットの少なくとも一つを含むことを特徴とする映像表示装置。
【請求項３】
前記信号処理部はブライトネス調節処理部を含み、前記信号処理パラメータはブライトネス値を含むことを特徴とする映像処理装置。
【請求項４】
前記信号処理部はコントラスト調節処理部を含み、前記信号処理パラメータはコントラスト値を含むことを特徴とする映像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶プロジェクタ等の映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像表示装置では、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等から入力されたアナログ映像信号をＡ／Ｄコンバータにてデジタル映像信号に変換し、その後表示に適するような映像信号に変換するためのデジタル処理を行なっている。映像表示装置の例として液晶プロジェクタでは、このデジタル処理として、ブライトネスやコントラストの調整、キーストーン補正処理、ガンマ補正等を行なっている。
【０００３】
その後、液晶プロジェクタの場合では、得られたデジタル映像信号に従ってライトバルブにて光源ランプからの光を変調して映像を投影している。
【０００４】
このような系では、正しくアナログ映像信号がデジタル映像信号に変換されることが重要である。すなわち、アナログ信号での黒レベルと白レベルが、正しくデジタル信号での黒、白を示す離散値になる必要がある。正しい変換ができないと、黒が浮いたり、白がつぶれたりするデジタル映像信号となり、表示映像が見辛いものとなることがある。
【特許文献１】特開平１０−１９８３３１号公報
【特許文献２】特開２００２−１４２１３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、アナログ映像信号には様々な垂直／水平周波数、様々な垂直／水平解像度のものが存在し、Ａ／Ｄ変換時のサンプリング速度は多岐に渡る。そのため、正しい出力映像を得るためには、あらゆるサンプリングクロックでも同じようにＡ／Ｄ変換できるＡＤＣが必要であった。サンプリングクロックによってＡ／Ｄ変換の結果が異なる特性を持つＡ／Ｄコンバータを使用すると、表示映像が見難い映像表示装置となっていた。
【０００６】
本発明の目的は、このような特性の悪いＡ／Ｄコンバータを使用しても、どのような解像度でも適切な映像を出力できる映像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
制御部がサンプリングクロックを決定する際、同時に補正値を算出して、サンプリングクロックと補正値を設定することにより前記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、サンプリングクロック特性の良くないＡ／Ｄコンバータを使用しても、入力信号の解像度の差異によって黒浮き、白つぶれ等の見難い映像が出力されることはなく、解像度に関わらず適切な映像が出力される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を図１〜図７に図示の実施例に基づいて詳細の説明する。
【００１０】
図１は実施例１における液晶プロジェクタのブロック回路構成図を示している。
【００１１】
Ａ／Ｄコンバータ１０１のデジタルＲＧＢ映像信号出力と、ビデオデコーダ１０２のデジタルＹＵＶ映像信号出力は、セレクタ１０３に接続され、選択的にどちらかの信号がマトリクス演算回路１０４に接続されている。マトリクス演算回路１０４の出力であるデジタルＲＧＢ映像信号は、１フレーム分のデジタルＲＧＢ映像信号を格納するためのフレームバッファ１０５を介してスケーラ１０６に接続されている。スケーラ１０６の出力であるデジタルＲＧＢ映像信号は、ＯＳＤ回路１０７を介し、ライトバルブ駆動回路１０８に接続されている。ライトバルブ駆動回路１０８は、非図示のライトバルブに入力映像を形成させるための、ライトバルブ駆動信号を出力する。これら、Ａ／Ｄコンバータ１０１、ビデオデコーダ１０２、スイッチ１０３、マトリクス演算回路１０４、スケーラ１０６、ＯＳＤ回路１０７、ライトバルブ駆動回路１０８はバス１０９に接続されている。
【００１２】
またバス１０９には、マイクロコンピュータ１１２、このマイクロコンピュータ１１２を動作させるためのスタックやワーク領域から成るＲＡＭ１１１、マイクロコンピュータ１１２を動作させるためのプログラムやデータの領域から成るＲＯＭ１１０、プロジェクタの動作に関する設定やメニュー画面上の設定等のデータを格納し、プロジェクタに電源が供給されていない状態においても保持するＮＶＲＡＭ（不発揮性メモリ）１１８が接続されている。
【００１３】
更に、マイクロコンピュータ１１２には、ＭＥＮＵスイッチ１１３、ＵＰスイッチ１１４、ＤＯＷＮスイッチ１１５、ＬＥＦＴスイッチ１１６、ＲＩＧＨＴスイッチ１１７が接続されている。ＭＥＮＵスイッチ１１３はユーザのメニューによる設定を行うメニュー設定モードに移行する指示を受けるためのスイッチ手段であって、このＭＥＮＵスイッチ１１３を押下することによって、メニュー非表示状態からメニュー表示状態への移行や、逆にメニュー表示状態からメニュー非表示状態への移行が行われる。ＵＰスイッチ１１４、ＤＯＷＮスイッチ１１５、ＬＥＦＴスイッチ１１６、ＲＩＧＨＴスイッチ１１７は、それぞれメニュー設定モードにおけるユーザからのカーソルの上移動、下移動、左移動、右移動というメニュー操作の指示を受けるためのスイッチ手段である。
【００１４】
先ず、Ａ／Ｄコンバータ１０１によりアナログＲＧＢ信号の同期信号が検出されると、アナログＲＧＢ信号に対しＡ／Ｄコンバータ１０１でアナログデジタル変換が施され、デジタルＲＧＢ信号として出力される。アナログデジタル変換の際、オフセットとゲインの設定により、黒および白とみなすアナログレベルが決定するが、これらの設定はマイクロコンピュータ１１２からのバス１０９を介した通信によってなされる。
【００１５】
また、ビデオデコーダ１０２によりコンポジットビデオ信号の同期信号が検出されると、コンポジットビデオ信号に対しビデオデコーダ１０２でビデオデコードが施され、デジタルＹＵＶ信号として出力される。ビデオデコードの際、明るさとコントラストの調整が行なわれるが、これらの設定はマイクロコンピュータ１１２からのバス１０９を介した通信によってなされる。
【００１６】
なお本実施例では、アナログＲＧＢ信号、コンポジットビデオ信号に限定して記述しているが、実際にはコンポーネントＹＣｂＣｒ信号や、その他のビデオ信号、ＩＥＥＥ１３９７のＡＶ信号でも支障はない。
【００１７】
Ａ／Ｄコンバータ１０１から出力されるデジタルＲＧＢ信号、及びビデオデコーダ１０２から出力されるデジタルＹＵＶ信号はセレクタ１０３に入力され、マイクロコンピュータ１１２からのバス１０９を介した指示により何れかの信号が選択的に出力される。
【００１８】
マトリクス演算回路１０４では、入力された信号に対しマトリクス演算が行なわれ、色空間の変換、ブライトネス、コントラスト、色合い、色の濃さの調整がされる。演算後の信号はデジタルＲＧＢとして出力され、フレームバッファ１０５を介してスケーラ１０６に入力される。特に、デジタルＹＵＶ信号がセレクタ１０３に入力されている時には、マイクロコンピュータ１１２からの指示によりＹＵＶ空間からＲＧＢ空間への色空間変換をするための設定が行なわれる。
【００１９】
スケーラ１０６では、入力された映像信号に対し拡大縮小処理、キーストーン補正処理等を施し、ＯＳＤ回路１０７へ映像信号の出力を行なう。ＯＳＤ回路１０７では、入力された映像信号に対し、メニュー画像等のＯＳＤ（Ｏｎ  Ｓｃｒｅｅｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）画像のオーバーレイが行なわれた後、ライトバルブ駆動回路１０８に出力される。ライトバルブ駆動回路１０８では、入力された映像信号を、非図示のライトバルブに映像信号を形成させるためのライトバルブ駆動信号に変換して出力する。
【００２０】
図２はＮＶＲＡＭ１１８のメモリマップを示しており、格納されるデータはマイクロコンピュータ１１２により使用される。領域Ｒ１は累積使用時間を格納する領域であり、４バイトが用意されている。工場出荷時には、この領域Ｒ１には０が書き込まれ、液晶プロジェクタの動作中、マイクロコンピュータ１１２によって１分ごとに１が加算されてゆく。
【００２１】
領域Ｒ２は入力ソースを示すデータが格納される１バイトの領域であり、本実施例における入力ソースは、上述のアナログＲＧＢ信号とコンポジットビデオ信号であり、それぞれ固有のＩＤが用意されており、表示されている入力ソースのＩＤが格納されている。また、液晶プロジェクタの起動時及び後述するメニュー画面上の設定が変更された場合には、マイクロコンピュータ１１２によりこの領域Ｒ２の値に従って、適する入力ソースを取るようにセレクタ１０３の設定が変更される。
【００２２】
領域Ｒ３はコントラストを示すデータが格納される１バイトの領域であり、本実施例におけるコントラストは−１２８〜１２７の範囲をとり、その値が格納されている。
【００２３】
領域Ｒ４はブライトネスを示すデータが格納される１バイトの領域であり、本実施例におけるブライトネスは−１２８〜１２７の範囲をとり、その値が格納される。
【００２４】
領域Ｒ５は色合いを示すデータが格納される１バイトの領域であり、本実施例における色合いは−１２８〜１２７の範囲をとり、その値が格納される。
【００２５】
領域Ｒ６は色の濃さを示すデータが格納される１バイトの領域であり、本実施例における色の濃さは−１２８〜１２７の範囲をとり、その値が格納される。
【００２６】
本実施例においては、メニュー画面が非表示の際にＭＥＮＵスイッチ１１３を押すことにより、マイクロコンピュータ１１２よりＯＳＤ回路１０７へメニュー画像オーバーレイの指示が行なわれ、メニュー画面が表示される。逆に、メニュー画面が表示されているときに、ＭＥＮＵスイッチ１１３を押すとメニュー画面は非表示となる。図３はメニュー画面を表示している例を示しており、背景画像３０１は本プロジェクタに入力されるアナログＲＧＢ信号又はコンポジット信号の示す画像である。メニュー画面３０２内には入力３０３、明るさ３０４、コントラスト３０５、色合い３０６、色の濃さ３０７の５つの選択肢が設けられている。図３においては、明るさ３０４にカーソルが位置しており、このカーソルはＤＯＷＮスイッチ１１５又はＵＰスイッチ１１４を押すと下または上の選択肢に移動する。このとき、ＬＥＦＴスイッチ１１６、ＲＩＧＨＴスイッチ１１７を押下することにより、各カーソル位置に対応した設定変更の指示がマイクロコンピュータ１１２に通知される。入力３０３にカーソルがある場合、アナログＲＧＢ信号又はコンポジット信号の何れを選択するかを設定する状態となり、メニュー３０２上では「ＲＧＢ」及び「ＶＩＤＥＯ」の設定値が存在し、ＬＥＦＴスイッチ１１６、ＲＩＧＨＴスイッチ１１７により２つの設定値が切換わり、表示が何れかに変わると同時にＮＶＲＡＭ１１８の領域Ｒ２に選択した値が書き込まれる。明るさ３０４、コントラスト３０５、色合い３０６、色の濃さ３０７は背景画面３０１のそれぞれの対応する映像調整を行なうものであり、ＬＥＦＴスイッチ１１６、ＲＩＧＨＴスイッチ１１７によりそれぞれ−１２８〜１２７の範囲で設定値の変更することが可能である。変更が発生すると、それぞれＮＶＲＡＭ１１８の領域Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６に変更した値が書き込まれる。
【００２７】
これら、明るさ、コントラスト、色合い、色の濃さの各パラメータは新しく信号が検出されたとき、およびメニューで値が変更されたときに、マイクロコンピュータ１１２より各ブロックに設定が行なわれ、それら調整が適用される。
【００２８】
明るさおよびコントラストの設定の場合は、マイクロコンピュータ１１２によりＮＶＲＡＭ１１８の領域Ｒ３、Ｒ４に従い、アナログＲＧＢ入力であればＡ／Ｄコンバータ１０１に設定が行なわれ、コンポジット入力であればビデオデコーダ１０２に設定が行なわれる。
【００２９】
色合い、色の濃さの設定の場合は、マイクロコンピュータ１１２によりＮＶＲＡＭ１１８の領域Ｒ５、Ｒ６に従い、マトリクス演算回路１０４に設定が行なわれる。
【００３０】
ここで、本実施例でのＡ／Ｄコンバータ１０１は、サンプリングクロックが異なると同レベルの信号をアナログデジタル変換しても、サンプリングクロックに従ったオフセットが乗る特性がある。本実施例での、アナログＲＧＢ入力の際の、マイクロコンピュータ１１２による処理シーケンスについて図４を用い詳しく説明する。
【００３１】
先ず、マイクロコンピュータ１１２によりＡ／Ｄコンバータ１０１にて新しく信号が検出されたことが分かった場合、若しくはユーザにより入力の設定が変更された場合、Ｓ１より処理が開始される。
【００３２】
Ｓ２では、マイクロコンピュータ１１２は、バス１０９を介した通信によりＡ／Ｄコンバータ１０１から検出されたアナログＲＧＢ信号の同期信号周期を取得している。
【００３３】
Ｓ３では、得られた同期信号の間隔より、信号形式を検出している。この検出は、水平同期信号間隔と、垂直同期間隔内の水平ライン数をキーにした図５のようなテーブルより近い信号形式を得るという方法を用いている。
【００３４】
Ｓ４では、図５のテーブル中に、Ｓ１で取得した同期信号周期の信号に近い信号形式があるかどうかの判断を示している。
【００３５】
Ｓ５では、Ｓ３で有効な信号形式が見つけられなかった場合の処理を示し、ユーザに対し、映像表示装置が入力信号に対応していないことを通知している。具体的には、ＯＳＤでの警告メッセージであり、その後Ｓ６で本シーケンスは終了する。
【００３６】
Ｓ７では、Ｓ３で得られた信号形式より、サンプリングクロックを計算し、Ａ／Ｄコンバータ１０１に設定する。
【００３７】
Ｓ８では、ＮＶＲＡＭ１１８の領域Ｒ５、Ｒ６より明るさ、コントラストのメニュー上の調整値を取得する。
【００３８】
Ｓ９では、ＲＯＭ１１０の、サンプリングクロックと明るさの補正値との関係を表現した図６のようなテーブルを参照し、Ｓ７で得たサンプリングクロックから補正値を算出する。本実施例である図６では、赤の明るさの補正値６０１、緑の明るさの補正値６０２、青の明るさの補正値６０３がドットクロック２０ＭＨｚ毎に予め定義されており、サンプリングクロックを基に線形補完することで３つの補正値を得る。このような図６のテーブルでの定数は、予めＡ／Ｄコンバータ１０１の測定等を行なうことにより、サンプリングクロックとオフセットの特性を定量化しておき、それを補正するような値を使用する。
【００３９】
なお、本実施例はテーブルを参照する方法であるが、勿論、これ以外にも特性を関数で近似した上で演算で補正値を求める実施例等も可能である。
【００４０】
Ｓ１０では、Ａ／Ｄコンバータ１０１に設定するオフセットとしては、Ｓ９で得られた明るさ補正値とＳ８で得られた明るさ調整値とを足したものを用い、ゲインとしてはＳ８で得られたコントラスト調整値を用いて、設定を行ない、Ｓ１１で終了する。
【００４１】
なお、請求項１記載の「サンプリングパラメータ」は本実施例Ｓ１０のオフセットとゲインであり、これらはまた、それぞれ請求項２記載の「オフセット」と「ゲイン」に相当する。請求項１記載の「信号処理パラメータ」は本実施例の色合いと色の濃さに相当する。「サンプリングパラメータを通知する手段」、「信号処理パラメータを通知する手段」はバス１０９を介した通信に相当する。「サンプリングクロックを算出する手段」は、Ｓ９での算出方法に相当する。
【００４２】
ここでは、オフセットのみを補正している実施例を説明したが、サンプリングクロックにより白レベルに差異があるＡ／Ｄコンバータを用いる場合には、当然ゲインに対する補正をする実施例も考えられる。その場合は、コントラストに対して図６と同様のテーブルを用意し、Ｓ９にてそのテーブルからコントラストの補正値を算出し、Ｓ１０にてゲインとしてＳ９で得られたコントラスト補正値を用いればよい。またＡ／Ｄコンバータの特性によっては、上記オフセットとゲイン２つの補正を組み合わせてもよい。また、ビデオデコーダ１０２内蔵のＡ／Ｄコンバータに着目し、ビデオデコーダ１０２を請求項１記載の「Ａ／Ｄコンバータ」として本発明を実施することもできる。
【００４３】
［実施例２］
実施例１のうち、補正を後段のマトリクス演算回路１０４で行なうように変更した実施例も考えられる。この場合、アナログＲＧＢ入力の際の、マイクロコンピュータ１１２による処理シーケンスを図４ではなく図７を使用する。状態７０１〜７０８は、Ｓ１〜Ｓ８と同様である。状態７０９では明るさとコントラストのユーザ調整値を補正せずにＡ／Ｄコンバータ１０１に設定している。状態７１０は、Ｓ９と同様である。状態７１１では、マトリクス演算回路１０４に対し、バス１０９を介して、マイクロプロセッサ１１２が状態７１０で得られた明るさ補正値を設定していおり、７１２で終了する。この場合、後でコンポジットビデオ入力に切り替えた際、マイクロコンピュータ１１２は、マトリクス演算回路１０４に対しＹＵＶ空間からＲＧＢ色空間への変換をするように設定するほかに、明るさ補正も解除するように設定する。なお、請求項３記載の「ブライトネス調節処理部」はマトリクス演算回路１０４のうち明るさ調節の部分に相当する。
【００４４】
ここでは、マトリクス演算回路１０４で明るさのみを補正している実施例を説明したが、サンプリングクロックにより白レベルに差異があるＡ／Ｄコンバータを用いる場合には、当然コントラストに対する補正をする実施例も考えられる。その場合は、コントラストに対して図６と同様のテーブルを用意し、状態７１０にてそのテーブルからコントラストの補正値を算出し、状態７１１にて、状態７１０で得られたコントラスト補正値を用いればよい。またＡ／Ｄコンバータの特性によっては、上記明るさとコントラスト２つの補正を組み合わせてもよい。請求項４記載の「コントラスト調節処理部」はマトリクス演算回路１０４のうちコントラスト調節の部分に相当する。また、ビデオデコーダ１０２内蔵のＡ／Ｄコンバータに着目し、ビデオデコーダ１０２を請求項１記載の「Ａ／Ｄコンバータ」として本発明を実施することもできる。
【００４５】
また、上記の実施例ではマトリクス演算を用いているが、本発明はそれに限定されることは無く、線形演算やルックアップテーブル等の回路を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】実施例のブロック図である。
【図２】ＮＶＲＡＭのマップである。
【図３】実施例の映像表示装置の表示映像の例である。
【図４】実施例１のアナログＲＧＢ信号検出時の処理シーケンスである。
【図５】ＲＯＭに格納された信号形式のテーブルである。
【図６】ＲＯＭに格納された補正テーブルである。
【図７】実施例２のアナログＲＧＢ信号検出時の処理シーケンスである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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