(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されるアナログ映像信号を表示画素に対応してサンプリングし再生する画像再生装置において、
前記アナログ映像信号から表示モードを自動判定する自動判定手段と、
アナログ映像信号を表示画素に対応してサンプリングするためのサンプリングパラメータが表示モード毎に予め設定され、判定された表示モードに対応したサンプリングパラメータに基づき、前記アナログ映像信号を表示画素に対応してサンプリングする画像データ生成手段と、
を含み、
前記自動判定手段は、
アナログ映像信号の垂直走査データの値によってグループ分けされたテーブルデータと、表示モードごとの同期信号の極性データの値を示す極性データテーブルとを記憶する記憶手段と、
入力される前記アナログ映像信号の水平走査データ、垂直走査データ、同期信号の極性データを検出する判定条件検出手段と、
検出された前記水平走査データ、垂直走査データ、同期信号の少なくとも１つのデータを用い、前記表示モードを判定する判定手段と、
を含み、
前記テーブルデータは、表示モードごとに前記垂直走査データおよび前記水平走査データの値を示し、
前記判定手段は、
検出された垂直走査データの値と、前記テーブルデータとに基づき、表示モードを決定するための第１の判定を行い、
第１の判定で１つの表示モードに決定できない場合は、検出された水平走査データの値と、前記テーブルデータとに基づき、第１の判定で決定された表示モードの候補から表示モードを決定するための第２の判定を行い、
第２の判定で１つの表示モードに決定できない場合は、検出された極性データの値と、前記極性データテーブルとに基づき、第２の判定で決定された表示モードの候補から表示モードを決定するための第３の判定を行うことを特徴とする画像再生装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記極性データテーブルは、表示モードごとの解像度を示すデータを含み、
前記判定手段は、第３の判定で１つの表示モードに決定できない場合は、前記解像度を示すデータに基づき、第３の判定で決定された表示モードの候補から表示モードを決定することを特徴とする画像再生装置。
【請求項３】
請求項１、２のいずれかにおいて、
表示手段を含み、
前記判定手段は、第１の判定において、検出された垂直走査データの値がサポート対象外の値かどうかを判定し、
前記表示手段は、前記サポート対象外と判定された場合、垂直同期周波数および水平同期周波数を含む入力信号情報を表示することを特徴とする画像再生装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記サンプリングパラメータは、
入力されるアナログ映像信号を表示画素に対応してサンプリングする際の、タイミングを決定するタイミング制御用のサンプリングパラメータを含むことを特徴とする画像再生装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、
前記画像データ生成手段は、
入力されるアナログ映像信号を、前記サンプリングパラメータに基づき、前記液晶ディスプレイ、液晶シャッタまたはプラズマディスプレイの表示画素に対応してサンプリングすることを特徴とする画像再生装置。
【請求項６】
請求項１〜５いずれかの画像再生装置を用い、入力されるアナログ映像信号を、前記サンプリングパラメータに基づき液晶シャッタの表示画素に対応してサンプリングし、プロジェクタ画像として再生することを特徴とする液晶プロジェクタ。
【請求項７】
アナログ映像信号を出力するコンピュータ装置と、
前記アナログ映像信号を使用環境データに基づき、前記液晶ディスプレイ、液晶シャッタまたはプラズマディスプレイの表示画素に対応してサンプリングし再生する請求項１〜６のいずれかに記載の画像再生装置と、
を含むことを特徴とする画像再生システム。
【請求項８】
入力されるアナログ映像信号を表示画素に対応してサンプリングし再生する画像再生装置用の情報記憶媒体であって、
コンピュータを、
前記アナログ映像信号から表示モードを自動判定する自動判定手段と、
アナログ映像信号を表示画素に対応してサンプリングするためのサンプリングパラメータが表示モード毎に予め設定され、判定された表示モードに対応したサンプリングパラメータに基づき、前記アナログ映像信号を表示画素に対応してサンプリングし画像データを生成する画像データ生成手段として機能させるためのプログラムを記憶し、
前記自動判定手段は、
アナログ映像信号の垂直走査データの値によってグループ分けされたテーブルデータと、表示モードごとの同期信号の極性データの値を示す極性データテーブルとを記憶する記憶手段と、
入力される前記アナログ映像信号の水平走査データ、垂直走査データ、同期信号の極性データを検出する判定条件検出手段と、
検出された前記水平走査データ、垂直走査データ、同期信号の少なくとも１つのデータを用い、前記表示モードを判定する判定手段と、
を含み、
前記テーブルデータは、表示モードごとに前記垂直走査データおよび前記水平走査データの値を示し、
前記判定手段は、
検出された垂直走査データの値と、前記テーブルデータとに基づき、表示モードを決定するための第１の判定を行い、
第１の判定で１つの表示モードに決定できない場合は、検出された水平走査データの値と、前記テーブルデータとに基づき、第１の判定で決定された表示モードの候補から表示モードを決定するための第２の判定を行い、
第２の判定で１つの表示モードに決定できない場合は、検出された極性データの値と、前記極性データテーブルとに基づき、第２の判定で決定された表示モードの候補から表示モードを決定するための第３の判定を行うことを特徴とする情報記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
［技術分野］
本発明は、画像再生装置、プロジェクタ、画像再生システム及び情報記憶媒体、特に入力されるアナログ映像信号を表示画素に対応してサンプリングし再生するための画像再生装置、プロジェクタ、画像再生システム及び情報記憶媒体に関する。
［背景技術］
従来より、入力されるアナログ映像信号を表示画素に対応してサンプリングし再生する画像再生装置が周知である。このような画像再生装置としては、液晶シャッタ（液晶ライトバルブ）を用いたプロジェクタや、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等を用いた画像表示装置等がある。
この画像再生装置を用い、例えばコンピュータから供給されるアナログ映像信号をサンプリングし再生する場合には、入力されるアナログ映像データを使用する液晶シャッター、液晶ディスプレイ又はプラズマディスプレイの各画素毎にサンプリングする処理が行われる。このようなサンプリング処理を行う際に、アナログ映像信号のサンプリングのためのパラメータをどのように設定するかが、良好な画像再生を行う上で重要となる。
サンプリングパラメータは、例えば６４０×４８０画素の解像度を表すＶＧＡと呼ばれるグループに属するアナログ映像信号でも、映像信号を供給するコンピュータの種類や、コンピュータメーカー毎に微妙に異なる場合が多いからである。
例えば、前記サンプリングクロックは、各画素に対応したデジタルデータを作成するためのサンプリングに使用するものであり、一水平走査期間が８００画素分の出力周期に対応する場合には、一水平走査期間に８００個のパルスが出力されるようにクロック周波数が設定される。このサンプリングクロックの周波数が異なると、良好な画像再生のためのサンプリングタイミングと実際のサンプリングタイミングとの間にズレが発生するという問題が生ずる。
このため、入力されるアナログ映像信号から、その表示モードを正確に自動判定し、最適なサンプリングパラメータを用いて信号のサンプリング処理を行うことが重要となる。
この自動判定を行うため、従来の装置は、予め表示モード毎に水平走査データ（一水平走査時間）、垂直走査データ（垂直同期信号の各出力周期当り何本の水平走査ラインが走査されるか）、同期信号の極性データ（水平、垂直同期信号の極性）の三つのデータから表示モードを特定するためのテーブルを用意し、入力されるアナログ映像信号の水平走査、垂直走査、極性の３データと、前記テーブルとを照合し、この三つの要件が全て完全に一致した場合に表示モードを特定していた。
しかし、技術革新の激しい今日では、コンピュータから出力される映像信号の解像度は、前述したＶＧＡばかりではなく、ＳＶＧＡ（８００×６００画像）、ＸＧＡ（１０２４×７６８）等と多岐にわたっており、しかも同一のコンピュータからでも、このような複数の解像度のアナログ映像信号が選択的に出力される場合も多い。そして、これら各解像度のアナログ映像信号の中には、他の解像度のアナログ映像信号と水平又は垂直走査データを近似したものも多数存在し、例えばＡ社のコンピュータから出力されるＶＧＡのアナログ映像信号と、Ｂ社のコンピュータから出力されるＳＶＧＡのアナログ映像信号を比較した場合に、両社の水平走査データがほとんど同じ値になることも多い。
このため、前述した従来の表示モード判定手法では、多種多様な表示モードを正確に判定することが難しく、例えば本来ＶＧＡに属する表示モードを、全て異なるＳＶＧＡに属する表示モードと誤って判定してしまうという事態が発生する。
更に、従来の判定手法では、アナログ映像信号の水平走査データ、垂直走査データ及び極性データの全てが完全に一致した表示モードを判定テーブルから検索するため、例えば水平走査データや、垂直走査データが判定テーブルのデータと微妙に異なる場合には、表示モード判定用のループ処理から永遠に抜け出すことができず、この場合には、再生画像が全く表示されなくなってしまうという問題があった。
このような事態が発生した場合には、ユーザが使用するコンピュータの種類や表示モードに合わせて、サンプリングパラメータを設定してやればよいが、機器に不慣れなユーザ等は、画像再生装置の故障と判断しやすく、そのため有効な対策が新たに必要となる。
本発明は、このような課題に鑑みなされたもので、その目的は、入力されるアナログ映像信号に基づき、最適なサンプリングパラメータを自動設定し、画像再生を確実に行うことができる画像再生装置、プロジェクタ、画像再生システム及び情報記憶媒体を提供することにある。
［発明の開示］
前記目的を達成するために、本発明の画像再生装置は、
入力されるアナログ映像信号を表示画素に対応してサンプリングし再生する画像再生装置において、
前記アナログ映像信号から表示モードを自動判定する自動判定手段と、
アナログ映像信号を表示画素に対応してサンプリングするためのサンプリングパラメータが表示モード毎に予め設定され、判定された表示モードに対応したサンプリングパラメータに基づき、前記アナログ映像信号を表示画素に対応してサンプリングする画像データ生成手段と、
を含み、
前記自動判定手段は、
各表示モードを、アナログ映像信号の水平走査データ、垂直走査データ、同期信号の極性データを用い重ね付けしてグループ分けし形成された判定用データを記憶する記憶手段と、
入力される前記アナログ映像信号の水平走査データ、垂直走査データ、同期信号の極性データを検出する判定条件検出手段と、
検出された前記水平走査データ、垂直走査データ、同期信号の少なくとも１つのデータを用い、前記グループ分けされた判定用データから入力された前記アナログ映像信号の表示モードを判定する判定手段と、
を含むことを特徴とする。
また本発明の情報記憶媒体は、
入力されるアナログ映像信号を表示画素に対応してサンプリングし再生する画像再生装置用の情報記憶媒体であって、
前記アナログ映像信号から表示モードを自動判定するための情報と、
アナログ映像信号を表示画素に対応してサンプリングするためのサンプリングパラメータが表示モード毎に予め設定され、判定された表示モードに対応したサンプリングパラメータに基づき、前記アナログ映像信号を表示画素に対応してサンプリングし画像データを生成するための情報と、
を含み、
前記自動判定するための情報は、
各表示モードを、アナログ映像信号の水平走査データ、垂直走査データ、同期信号の極性データを用い重み付けしてグループ分けし形成された判定用データの情報と、
入力される前記アナログ映像信号の水平走査データ、垂直走査データ、同期信号の極性データを検出するための情報と、
検出された前記水平走査データ、垂直走査データ、同期信号の少なくとも１つのデータを用い、前記グループ分けされた判定用データから入力された前記アナログ映像信号の表示モードを判定するための情報と、
を含むことを特徴とする。
ここにおいて、前記アナログ映像信号は、静止画の映像信号でもよく、動画の映像信号でもよい。すなわち、前記アナログ映像信号は、画像再生装置の表示対象となる全てのアナログ信号を意味する。
本発明において、表示モードの判定用データは、各表示モードを、アナログ映像信号の水平走査データ、垂直走査データ、同期信号の極性データを用い、重み付けしてグループ分けし形成されている。例えば、ＶＧＡ、ＳＶＧＡ、ＸＧＡ等の解像度に属する各表示モードを、前記各判定項目毎に重み付けして、グループ分けすることで、表示モード判定用データが作成されている。
これにより、判定条件検出手段により検出された入力アナログ映像信号の少なくともいずれか一つのデータにより、まず最初の重み付けグループが特定される。この時、特定されたグループに属する表示モードが一つしかない場合には、この表示モードがアナログ映像信号の表示モードとして判定される。
また、特定されたグループに複数の表示モードが含まれる場合には、残った二つの判定要件のうちのいずれか一つに基づき、次に重み付けされた表示モードを特定する。これによって特定された表示モードが一つしかない場合には、これがアナログ映像信号の表示モードとなる。
また、特定された表示モードが複数存在する場合には、次に残った一つの判定要件に基づき、最終的な表示モードを特定し、これをアナログ映像信号の表示モードと判定する。
このようにすることにより、入力されたアナログ映像信号の水平走査データ、垂直走査データ、極性データの３条件を満たす最適な表示モードを必ず決定することが可能となり、この結果、入力される映像信号の表示モードが多岐にわたる場合でも、これを確実に自動判定し最適なサンプリングパラメータを用いて良好な画像再生を行うことが可能となる。
特に、本発明によれば、入力されるアナログ映像信号と、判定用データの水平走査データ、垂直走査データ、極性データが完全に一致しない場合でも、常に最適な表示モードを自動判定できるため、従来のように判定ループから全く抜け出せずに、画像再生が行われなくなるというような事態の発生を防止し、初心者にとっても極めて使い勝手の良い画像再生装置を実現することができる。
これに加えて、本発明により判定される表示モードが、仮に実際の表示モードより多少ずれている場合でも、本来の表示モードに近いサンプリングパラメータで画像再生が行われるため、ユーザは、表示画面を見ながらサンプリングパラメータを微調整するのみで、良好な画像再生状態を設定することができ、この面からも極めて使い勝手の良い画像再生装置を実現することが可能となる。
本発明において、
前記表示モードの判定用データは、
水平走査データ、垂直走査データのいずれか一方、いずれか他方、前記極性データの順に重み付けしてグループ分けし形成されたことを特徴とする。
即ち、前記表示モード判定用データを作成する場合に、そのグループ分けを、水平走査データ、垂直走査データ、極性データの３要件に対しどのように重み付けを行うかが重要となる。
本発明によれば、各表示モード毎に値が大きく異なる場合が多い水平走査データ、垂直走査データを、重み付けの大きな項目として設定し、表示モードのグループ分けを行う構成を採用した。
このようにすることにより、入力されるアナログ映像信号から、最適な表示モードをより確実に判定することができる。
特に、前記水平走査データ、垂直走査データは、ある数値として与えられる。従って、これら水平走査データ、垂直走査データを、前述したようにグループ分けすることにより、より適切な表示モード判定用データを作成することが可能となる。
本発明において、
前記表示モードの判定用データは、
垂直走査データ、水平走査データ、前記極性データの順に重み付けしてグループ分けし形成されたことを特徴とする。
表示モード判定用データを、前述したように作成することにより、現在市販のコンピュータから供給されるアナログ映像信号から、表示モードをより的確に判定することが可能となる。
本発明において、
前記サンプリングパラメータは、
入力されるアナログ映像信号を表示画素に対応してサンプリングする際の、タイミングを決定するタイミング制御用のサンプリングパラメータを含むことを特徴とする。
ここにおいて、前記タイミング的なサンプリングパラメータとしては、サンプリングクロックの周波数、同期をとるための位相及び画像の表示位置を特定するためのデータ等を含ませることが好ましい。
本発明において、
前記画像データ生成手段は、
入力されるアナログ映像信号を、前記サンプリングパラメータに基づき、前記液晶ディスプレイ、液晶シャッタまたはプラズマディスプレイの表示画素に対応してサンプリングすることを特徴とする。
本発明の液晶プロジェクタは、
前述した本発明の画像再生装置を用い、入力されるアナログ映像信号を、前記サンプリングパラメータに基づき液晶シャッタの表示画素に対応してサンプリングし、プロジェクタ画像として再生することを特徴とする。
本発明の画像再生システムは、
アナログ映像信号を出力するコンピュータ装置と、
前記アナログ映像信号を使用環境データに基づき、前記液晶ディスプレイ、液晶シャッタまたはプラズマディスプレイの表示画素に対応してサンプリングし再生する前述した本発明の画像再生装置と、
を含むことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明が適用された液晶プロジェクタの使用状態の説明図である。
図２は、本実施の形態の液晶プロジェクタとコンピュータとの接続状態の説明図である。
図３は、本実施の形態の液晶プロジェクタの機能ブロック図である。
図４は、図３に示す機能ブロック図のタイミングチャート図である。
図５は、本実施の形態の液晶プロジェクタに設けられた判定条件検出部の機能ブロック図である。
図６は、図５に示す判定条件検出部のタイミングチャート図である。
図７は、本実施の形態でサポートする表示モードの説明図である。
図８Ａ〜図８Ｄは、図７に示す各表示モードを垂直走査データに従ってグループ分けしたテーブルデータの説明図である。
図９は、図７に示す各表示モードを、水平及び垂直同期信号の極性と対応づけて表したテーブルデータの説明図である。
図１０は、本実施の形態における最適表示モードの判定アルゴリズムを示すフローチャートである。
図１１は、他の実施例でサポートする複数の表示モードを、垂直走査データに従ってグループ分けしたテーブルデータの説明図である。
図１２は、図１１に示す各表示モードを、水平及び垂直同期信号の極性と対応づけて表したテーブルデータの説明図である。
図１３は、図１１、図１２に示す表示モードから、最適表示モードを判定するためのアルゴリズムを示すフローチャート図である。
［発明を実施するための最良の形態］
次に本発明の好適な実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１には、画像再生装置としての液晶プロジェクタ１０を用い、その投射口１２からスクリーン２０上に所定の画像を投射している様子が示されている。
前記液晶プロジェクタ１０は、図２に示すように、アナログ映像信号を供給するコンピュータ３０と、通信ライン３２を介して接続され、入力されるアナログ映像信号を、液晶シャッタの各画素に対応してサンプリングし、プロジェクタ用の画像としてスクリーン２０上に再生表示している。
前記液晶プロジェクタ１０は、プロジェクタ本体に設けられた各種操作部を操作することによりその基本的な操作を行うことができるが、本実施の形態では、これに加えてプロジェクタ用のリモートコントローラ１４を用い、液晶プロジェクタ１０を遠隔操作するようにも構成されている。
図３には、前記液晶プロジェクタ１０の具体的な機能ブロックが示されている。図４には、そのタイミングチャートが示されている。なお、説明を簡単にするために、画像の再生に必要な構成のみを図示し、音声信号の再生や、他のビデオ機器からの映像信号の再生に用いる回路は省略した。
本実施の形態の液晶プロジェクタ１０は、入出力端子４０、ビデオアンプ４２、Ａ／Ｄコンバータ４４、デジタルビデオプロセッサ４６、ＰＬＬ回路４８、ＣＰＵ５０、メモリ５２、ディスプレイ装置５４及び操作部６０を含んで構成される。
前記ディスプレイ装置５４は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３つの液晶シャッタを用いて、デジタルビデオプロセッサ４６から供給されるＲ、Ｇ、Ｂのデジタル映像信号からスクリーン２０に表示するカラー画像を生成するように構成されている。
このような液晶プロジェクタを用いた画像生成を行う場合には、液晶プロジェクタの各画素に対応して、入力されるアナログ信号をサンプリングすることが必要となる。
特に、コンピュータ３０からプロジェクタ１０にアナログ映像信号が入力された際に、このアナログ映像信号の表示モードを最初に正確に自動判定することが、最適なサンプリングパラメータを用いてアナログ信号をサンプリングする上で重要となる。
このような自動判定を行うために、本実施の形態のデジタルビデオプロセッサ４６には、入力されるアナログ映像信号に含まれる水平同期信号１１０、垂直同期信号１５０に基づき、表示モードの判定条件を演算する判定条件検出部６０が設けられ、更に前記メモリ５２内には、求められた判定条件に基づき入力映像信号の表示モードを判定するための表示モード判定用データが記憶されている。
即ち、本実施の形態の液晶プロジェクタ１０では、入力端子４０に入力されるコンピュータ３０からのアナログ映像信号のうち、水平同期信号１１０及び垂直同期信号１５０が、デジタルビデオプロセッサ４６に入力され、Ｒ、Ｇ、Ｂの三原色のアナログ映像信号１００がビデオアンプ４２へ入力されるように構成されている。
前記判定条件検出部６０は、このようにして入力される水平同期信号１１０、垂直同期信号１５０に基づき、入力されるアナログ映像信号の水平走査データ、垂直走査データ、同期信号の極性データを検出する。
前記水平走査データとは、図４に示すように水平同期信号の出力時点ｔａから、次の水平同期信号が出力される時点ｔｆまでの時間データである。
前記垂直走査データとは、図６に示すように、垂直同期信号１５０が出力されてから、次の垂直同期信号が出力されるまでの時間データである。ここではその間に出力される水平同期信号１１０の個数をいい、具体的には一回の垂直走査期間内に何本の水平走査線が存在するかを表すデータである。
前記極性データとは、水平同期信号１１０及び垂直同期信号１５０のプラス、マイナスの極性を表すデータをいう。アナログ映像信号の種類によっては、これら同期信号は、プラスの値をとるものもあり、マイナスの値をとるものもある。後述する図９のテーブルでは、プラスが「１」、マイナスが「０」として表されている。
ここでプラスの極性（正極性）とは、データがないときに５ボルトで、データが入力されると１０ボルトのパルスとなるものをいう。マイナスの極性（負極性）とは、データがないときに５ボルトで、データが入力されると０ボルトのパルスとなるものをいう。
本実施の形態の判定条件検出部６０は、プロジェクタ１０にアナログ映像信号が入力されてきた最初の段階で、このような三種類のデータの検出を行う。
図５には、前記判定条件検出部６０の具体的な機能ブロック図が示されている。
同図において、第１のクロック２００は、水平同期信号１１０の周波数より十分大きな周波数に設定されており、第２のクロック２１０は、前記第１のクロック２００よりさらに大きなクロック数に設定されており、いずれもデジタルビデオプロセッサ４６内で生成されるものである。
同図に示すように、この判定条件検出部６０は、水平走査データを検出する第１の検出部６２と、垂直走査データを検出する第２の検出部６４と、同期信号の極性データを検出する第３の検出部６６とを含んで構成される。
前記第１の検出部６２は、第１のエッジ検出部７０、第２のエッジ検出部７２、カウンタ７６、デコーダ７８、カウンタ制御部８０、カウンタ８２、ＨＳＣレジスタ８４を含んで構成される。
前記第２の検出部６４は、第３のエッジ検出部７４、フリップフロップ８６、ＶＳＣレジスタ８８を含んで構成される。
前記第３の検出部６６は、極性判定部９０、ＳＹレジスタ９２を含んで構成される。
そして、この判定条件検出部６０に、水平同期信号１１０及び垂直同期信号１５０が入力されると、第１〜第３のエッジ検出部７０、７２、７４は、図６に示すように、これら各同期信号の立ち上がり部分を検出し、検出パルスを出力する。なお、第２のエッジ検出部７２のみは、カウンタ７６の値の取り込みを安全に行うために、１パルス分遅れてエッジ検出パルスを出力する点で、他の二つのエッジ検出部７０、７４と相違する。
まず、第１の検出部６２の動作を説明する。
垂直同期信号１５０が出力されると、エッジ検出部７２の検出出力によりカウンタ７６はリセットされる。これに続いて、水平同期信号１１０が入力される毎にエッジ検出部７０から出力されるパルス信号により、カウンタ７６はイネーブル状態に保持され、カウンタ７６は、入力される第１のクロック２００のカウントを行う。
このカウンタ７６は、垂直同期信号の入力によってしかリセットされないため、そのカウント値はＱＹから順次積算され、デコーダ７８及びフリップフロップ８６へ出力される。
この時出力されるカウント値ＱＹは、水平走査の回数と所定の相関を持って出力され、ここでは１回の水平走査期間内に１回の水平走査に相当するカウント値が出力され、２回目の水平走査期間では、２回の水平走査に相当するカウント値が出力される。
デコーダ７８は、このようなカウント値ＱＹに基づき、水平走査線がｙ＝１２８、ｙ＝１２９本となった時点と、ｙ＝１３９本となった時点を検出し、その検出データをカウンタ制御部８０へ入力する。
カウンタ制御部８０は、図６に示すように、水平走査線がｙ＝１２８本になった時点で、カウンタ８２をリセットし、ｙ＝１２９本になった時点からｙ＝１３９本になるまでの間、カウンタ８２をイネーブル状態に制御する。
カウンタ８２は、このイネーブル状態の期間、即ち水平走査ｙ＝１２９から１３９の期間内において、ＣＬＫ端子に入力される第２のクロック２１０をカウントし、そのカウント値ＨＳＣを水平走査１１本分のトータル時間を表すデータとしてＨＳＣレジスタ８４にラッチさせる。このように１１本分の水平走査期間のカウント値をレジスタ８４にラッチしたのは、単に１本の水平走査期間を計測する場合に比べ、誤差を低減できるからである。なお、必要に応じ、１２本以上の水平走査期間を採用してもよく、また１０本以下の水平走査期間を採用してもよい。
このようにして、ＨＳＣレジスタ８４にラッチされたＨＳＣデータは、水平走査時間を表す水平走査データとして扱われることになる。
次に第２の検出部６４の動作を説明する。
この第２の検出部６４では、垂直同期信号１５０の入力を第３のエッジ検出部７４から検出し、エッジ検出部７４が検出信号を出力した時点でフリップフロップ８６がイネーブル状態となる。この時フリップフロップ８６は、第１のクロック２００の入力に同期して、カウンタ７６から出力されるカウント値ＱＹをラッチする。従って、このフリップフロップ８６のラッチするＱＹは、水平走査が繰り返して行われるに従って順次増加していく。
そして、ＶＳＣレジスタ８８は、一垂直走査が終了する直前、即ち、垂直同期信号１５０が出力されてから、次の垂直同期信号が出力されるまでの間に、カウンタ７６のカウントした水平走査線のカウント値ＱＹを、垂直走査データとしてラッチする。
次に、第３の検出部６６の動作を説明する。
極性判定部９０は、入力される両同期信号１１０、１５０のプラス、マイナスの極性判定を行い、その判定結果をＳＹレジスタ９２へラッチさせる。このラッチされたデータが、極性データとなる。
次に、前記判定条件検出部６０により検出された水平走査データ、垂直走査データ、極性データに基づき、入力されるアナログ映像信号の表示モードの判定を行うための構成について詳細に説明する。
前述したように、メモリ５２内には、判定条件検出部６０により検出されたデータに基づき、入力されるアナログ映像信号の表示モードを判定するための判定用データが記憶されている。
この表示モード判定用データは、図７に示す複数の表示モードを、アナログ映像信号の水平走査データ、垂直走査データ、同期信号の極性データを用いて重み付けして、図８、図９に示すようにグループ分けしたテーブルデータとして形成されている。
ここで、図７には、本実施の形態の液晶プロジェクタ１０が自動判定できる表示モードの一覧が示されており、ここでは１４種類の表示モードを自動判定できるように構成されている。
本実施の形態では、図７に示す各表示モードを、まず、垂直走査データの値に基づいて、図８に示すように４つのグループのテーブルデータに分類している。
図８Ａは、垂直走査データＶＳＣが３２０以上４８２未満のグループのテーブル、図８Ｂは、垂直走査データＶＳＣが４８２以上６０２未満のグループのテーブル、図８Ｃは、ＶＳＣが６０２以上７７０未満のグループのテーブル、図８ＤはＶＳＣが７７０以上８３２未満のグループのテーブルである。
各グループのテーブルデータには、各表示モード毎に、ＶＳＣ、ＨＳＣの値が設定されている。
さらに本実施の形態では、図８に示すテーブルから表示モードが決定できない場合でも、最終的に表示モードを決定できるように、図９に示すように、各表示モード毎に、その極性データを表すテーブルが用意されている。
ＣＰＵ５０は、判定条件検出部６０から出力される前述した水平走査データ、垂直走査データ、極性データから、前記メモリ５２内に記憶された図８、図９に示すテーブルデータを参照し、最適な表示モードを特定する。
図１０には、このためのアルゴリズムが示されている。
まずＣＰＵ５０は、判定条件検出部６０の検出した垂直走査データＶＳＣの値がステップＳ１０、ステップＳ１２・・・・ステップＳ１８のいずれの条件を満たすかの判定を行う。
なお、ステップＳ１０・・・・Ｓ１８の判定動作において、ＶＳＣの値が３２０未満又は８３２以上であると判断された場合には、これらの映像信号は本実施の形態の液晶プロジェクタ１０ではサポートしていないと判断し、画像再生動作を中止する。そして、入力された信号を正常に表示できない旨のメッセージ、例えば「NON  SUPPORTED」等のメッセージを表示し、ユーザにプロジェクタが正常に動作していることを伝達する。これにより、画像が再生できない場合には、その原因がプロジェクタの故障にあるのか、信号がサポートされていないことにあるのかをユーザが的確に判断することができる。
この場合、必要に応じ、入力された信号の情報、例えば垂直同期周波数、水平同期周波数などを表示してもよい。これにより、ユーザはサポートされていない信号に対する対策を検討することができる。
また、ＣＰＵ５０は、ステップＳ１２〜Ｓ１８の条件を満たすと判断した場合には、これらに対応するテーブルを図８Ａ〜図８Ｄから一つ特定する。
このとき特定されたグループの中に、一つの表示モードしか存在しない場合、例えば図８Ｄに示す場合には、このグループに属する表示モードをそのまま映像信号の表示モードと判断する。
また、特定されたテーブルの中に複数の表示モードが含まれる場合には、次にＣＰＵ５０は判定条件検出部６０の検出した水平走査データＨＳＣの値に基づき、ＨＳＣが一致する表示モードを特定する。また、検出されたＨＳＣの値がテーブル内のＨＳＣの値と完全に一致しない場合、例えば二つの表示モードのＨＳＣの中間の値となるような場合には、これら二つの表示モードを特定し、この二つの表示モードの極性を図９に示すテーブルから調べる。そして、判定条件検出部６０で検出された極性データと極性が一致する方の表示モードを、入力される映像信号の表示モードとして最終的に特定する。
このように、本実施の形態によれば、プロジェクタに入力されるアナログ映像信号から、最終的に一つの最適な表示モードを自動的に判定することができる。
これに加えて、前記メモリ５２内には、各表示モードに対応して、アナログ映像信号をサンプリングするためのサンプリングパラメータが記憶されている。このようなサンプリングパラメータとして、ここでは、後述するサンプリングクロック１２０のクロック周波数、位相データの後述するバックポーチの値、垂直及び水平位置データが設定されている。
そして、ＣＰＵ５０は、前述したように選択された表示モードに対応したサンプリングパラメータをメモリ５２から読み出し、このサンプリングパラメータに基づく制御信号をデジタルビデオプロセッサ４６へ向け出力する。
これにより、デジタルビデオプロセッサ４６は、ＰＬＬ回路４８を用いて、指定されたサンプリング周波数及び位相をもったサンプリングクロック１２０を生成し、ＡＤコンバータ４４へ向け出力すると共に、Ａ／Ｄコンバータ４４から入力されるデジタル信号に対し、ＣＰＵ５０で指定された最適なバックポーチでＲ、Ｇ、Ｂの画像信号を再生する処理を行い、これをディスプレイ装置５４へ向け出力し、スクリーン２０上に映像として表示させる。
以下に、前述したようにして自動判定された表示モードに基づき、入力されるアナログ映像信号をサンプリングする処理について詳細に説明する。
本実施の形態の液晶プロジェクタ１０では、入出力端子４０に入力されるコンピュータ３０からのアナログ映像信号のうち、Ｒ、Ｇ、Ｂの３原色のアナログ映像信号１００がビデオアンプ４２へ入力されている。
ビデオアンプ４２は、デジタルビデオプロセッサ４６から入力されるコントラスト及びブライトネスの制御信号に基づき、入力される３原色の映像信号１００を増幅し、Ａ／Ｄコンバータ４４へ入力する。
Ａ／Ｄコンバータ４４は、デジタルビデオプロセッサ４６から供給されるサンプリングクロック１２０に同期して、入力されるアナログ映像信号をサンプリングし、これを液晶シャッタの各画素毎に対応したデジタル信号に変換してデジタルビデオプロセッサ４６へ向け出力する。
そして、デジタルビデオプロセッサ４６は、Ａ／Ｄコンバータ４４から入力されるデジタル信号に基づき、最適なバックポーチでＲ、Ｇ、Ｂの画像信号の再生処理を行い、これをディスプレイ装置５４へ向け出力し、スクリーン２０上に映像として表示させる。
次に、図４に示すタイミングチャートに基づき、本実施の形態の回路の構成及び動作をより詳細に説明する。
図４に示すように、一水平走査分のアナログ映像信号が入力される場合には、まず水平同期信号１１０、これに続いてＲ、Ｇ、Ｂのアナログ映像信号１００が入力されることになる。ここでは、ｔａ〜ｔｂの期間、水平同期信号１１０のパルスが出力される。
そして、水平同期信号１１０のパルスがｔｂで立ち上がった時点から、所定のバックポーチ１０２の時間が経過した時点ｔｃから、一水平走査分のアナログ映像信号１００が出力されることになる。ここでは、６４０画素分のアナログ映像信号が出力される。
そして、ｔｅのタイミングでアナログ映像信号１００の出力が終了し、ｔｆのタイミングで一水平走査分の信号出力が終了する。
図４には、入力されるＲ、Ｇ、Ｂの映像信号を、Ａ／Ｄコンバータ４４が、サンプリングクロック１２０に基づきサンプリングし、デジタル化するタイミングチャートが示されている。
図４に示す本実施の形態では、ｔａ〜ｔｆの一水平走査のトータル時間は、各画素毎の出力周期に対応させて考えると８００ドット（画素）分の時間となる。従って、アナログ映像信号１００から、正確にデジタル信号をサンプリングするためには、ｔａ〜ｔｆの間に、８００個のサンプリングクロック１２０を出力する必要がある。
図４には、このサンプリングクロック１２０の出力タイミングが示されている。同図に示すように、Ａ／Ｄコンバータ４４は、サンプリングクロック１２０の立ち上がりのタイミングでアナログ映像信号をサンプリングし、デジタル信号に変換する。
本実施の形態では、前述したように最適表示モードが自動判定され、これに対応したサンプリングパラメータが自動設定される。従って、デジタルビデオプロセッサ４６からＡ／Ｄコンバータ４４へ出力されるサンプリングクロック１２０は、水平同期信号の出力タイミングに合わせて、正確に発生され、しかも最適タイミングでサンプリングできるようにその位相が調整される。
これにより、入力されるアナログ映像信号を、正確にサンプリングし、良好な画像再生を実現することが可能となる。
また、本実施の形態では、このようなサンプリングクロック１２０を生成するため、ＰＬＬ回路４８を用いている。そしてデジタルビデオプロセッサ４６は、ＣＰＵ５０の指示に基づき、入力される水平同期信号１１０からＨとＬのレベルが反転した水平シグナル１３０を生成し、ＰＬＬ回路４８へ向け出力する。更にこのデジタルビデオプロセッサ４６は、水平同期信号１１０の立ち下がりの時点ｔａから一水平走査周期８００ドットに対応したサンプリングクロック数が出力される周期で、周波数参照信号ＦRFF１４０をＰＬＬ回路４８へ向け出力する。この信号１４０は、具体的には、ｔａのタイミングで出力され、デジタルビデオプロセッサ４６がｔａのタイミングから８００個分のサンプリングパルスをカウントした時点で、一周期分の出力が終了するように生成される。
ＰＬＬ回路４８はこのような両入力信号１３０、１４０を用いて図４に示すように、水平同期信号１１０の立ち下がりに、最初の出力パルスが完全に同期するようにその位相を合わせて、パルス１２２（図３参照）を出力することになる。即ち、ｔａのタイミングからｔｆのタイミングまでの間に、８００個のパルス１２２を出力することになる。
このパルス１２２をそのままサンプリングパルス１２０として用いると、アナログ映像信号１００のサンプリング位置が微妙にずれてしまうことが多い。このため、ＣＰＵはメモリ５２から位相に関するサンプリングデータを読み出し、デジタルビデオプロセッサ４６に、パルス１２２の位相を調整させ、これをサンプリングパルス１２０として、Ａ／Ｄコンバータ４４へ向け出力させる。
以上の構成とすることにより、Ａ／Ｄコンバータ４４は、入力されるアナログ映像信号を、各画素に対応した正確な位相でサンプリングし、デジタル信号に変換することができる。
ところで、コンピュータ３０から出力されるアナログ映像信号は、前記バックポーチ１０２の値も、メーカーによって少しづつ異なる場合が多い。
これに対しても、本実施の形態では、ＣＰＵ５０からの指示に基づき、デジタルビデオプロセッサ４６は、最適なバックポーチでＲ、Ｇ、Ｂの画像信号の再生処理を行うことができ、この面からも良好な画像再生を行うことが可能となる。
このように、本実施の形態の液晶プロジェクタでは、入力されるアナログ映像信号の表示モードを最初に正確に自動判定し、その表示モードに合ったサンプリングパラメータを用いてアナログ映像信号をサンプリングし、画像生成することができる。
特に、本実施の形態の液晶プロジェクタでは、入力されるアナログ映像信号から必ず一つの最適表示モードを自動判定できるため、従来のように表示モードが判定できずに全く画像が表示されなくなってしまうというような事態の発生を防止することができ、ユーザの使い勝手が極めて良いものとなる。
更に、自動判定された表示モードが、仮に正確な表示モードと一致しない場合でも、正確な表示モードに一番近い表示モードが自動選択されることになる。従って、ユーザは、表示される画像を見ながら、良好な品質の表示画面となるように、例えばトラッキングや、位相の微調整を行えばすむため、映像信号再生時における各種の調整を極めて簡単行うことが可能となり、この面からも使い勝手の良い液晶プロジェクタを実現することが可能となる。
図１１には、前記実施の形態に比べ、より多くの表示モードの判定を行う場合の一例が示されている。ここでは、２５種類の表示モードを判定対象としている。
本実施の形態の特徴的事項は、判定対象にＳＸＧＡグループのテーブルデータを追加したことにある。
本実施の形態では、図１１に示す各表示モードを、まず垂直走査データの値に基づいて、以下の５つのグループのデータテーブルに分類している。
すなわち、図１１に示す表示モードは、垂直走査データＶＳＣの値が３２０以上４８２未満のＥＧＡ／ＰＣ９８グループのテーブル、４８２以上６０２未満のＶＧＡグループのテーブル、６０２以上７７０未満のＳＶＧＡグループのテーブル、７７０以上８３２未満のＸＧＡグループのテーブル、８３２以上１１５０未満のＳＸＧＡグループのテーブル、の合計５つのグループのテーブルデータに分類されている。
なお、各グループのテーブルデータには、各表示モード毎に、ＶＳＣ、ＨＳＣの値が設定されている。
さらに、本実施の形態では、図１１に示すテーブルから表示モードが決定できない場合でも、最終的に表示モードが決定できるように、図１２に示すように各表示モードごとに、その極性データを表すテーブルが用意されている。
これら図１１、図１２に示す表示モード判定用のデータは、前記実施の形態と同様にメモリ５２内に予め記憶される。
そして、ＣＰＵ５０は、判定条件検出部６０から出力される前述した水平走査データ、垂直走査データ、極性データと、メモリ５２内に記憶された図１１、図１２に示すデータとに基づき、最適な表示モードを特定する。
図１３には、このためのアルゴリズムが示されている。なお、図１０に示すアルゴリズムと対応するステップには、同一符号を付しその説明は省略する。
本実施の形態の装置では、ステップＳ２０において、ＶＳＣの値が８３２以上１１５０未満であると判断された場合には、図１１のＳＸＧＡグループに対応するテーブルを選択する。そして、このグループに属する表示モードの中から最適な表示モードを特定する。これ以外の動作は、基本的には前記実施の形態と同様であるので、ここではその説明は省略する。
以上の構成とすることにより、より多くの表示モードの中から、最適な表示モードを自動的に特定することが可能となる。
また、本実施の形態では、入力されるアナログ映像信号を表示画素に対応してサンプリングし再生する画像再生装置用の情報記憶媒体であって、前記アナログ映像信号から表示モードを自動判定するための情報と、アナログ映像信号を表示画素に対応してサンプリングするためのサンプリングパラメータが表示モード毎に予め設定され、判定された表示モードに対応したサンプリングパラメータに基づき、前記アナログ映像信号を表示画素に対応してサンプリングし画像データを生成するための情報と、を含み、前記自動判定するための情報は、各表示モードを、アナログ映像信号の水平走査データ、垂直走査データ、同期信号の極性データを用い重み付けしてグループ分けし形成された判定用データの情報と、入力される前記アナログ映像信号の水平走査データ、垂直走査データ、同期信号の極性データを検出するための情報と、検出された前記水平走査データ、垂直走査データ、同期信号の少なくとも１つのデータを用い、前記グループ分けされた判定用データから入力された前記アナログ映像信号の表示モードを判定するための情報と、を含む情報記憶媒体を液晶プロジェクタ１０のハードウエア内のメモリに一体的に組み込み、前記表示モードの判定を完全にデータ及びプログラムの形で実現するように構成しても良い。
この場合にはこれらの情報の一部を、外部記憶媒体の形で保持し、この外部記憶媒体を液晶プロジェクタに装着して使用するように構成しても良い。
また、前記各実施の形態では、本発明を液晶プロジェクタに適用した場合を例に取り説明したが、本発明はこれに限らず、入力されるアナログ映像信号を、表示画素に対応してサンプリングし再生する画像再生装置に対して幅広く適用することができ、例えば、液晶ディスプレイや、プラズマディスプレイ等のディスプレイを用いるタイプの画像再生装置に対しても適応することが可能である。
また、前記各実施の形態では、サンプリングデータをデジタル化し再生する場合を例に取り説明したが、本発明はこれに限らず、サンプリングされたアナログデータをそのまま画像再生装置の各画素の表示用として用いてもよい。例えば、サンプリングされたアナログデータの電圧を、そのまま液晶セルに印可することにより、各画素の再生を行うように構成してもよい。
【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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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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