(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯可能であり、かつ三原色RGB の色フィルタに対応して各画素が配される撮像手段から供給される色データを用いて予め設定された規格が満たされるように表示制御が行われる表示装置であって、該装置は、
前記撮像手段の各画素から供給される色データを用いて、高品質な一画像を表示する静的な表示制御と動的に複数の画像を表示する動的な表示制御とに場合分けする表示切換手段と、
該表示切換手段が前記動的な表示制御の側を選択した際に供給される色データと出力される色データとを整数倍で同期させる関係にタイミング調整するとともに、前記供給される色データを用いて該色データの画素間に位置する空隙画素の補間をして複数のラインを生成する第１同期補間手段と、
前記静的な表示制御の側が選択された際に供給される色データを一旦格納する一画面以上の容量のメモリ手段と、
該メモリ手段から出力される色データを用いて該色データの補間を行う色データ補間手段とを含み、
前記第１同期補間手段あるいは前記色データ補間手段からの出力を前記同期させる関係と異なる垂直タイミングにも同期させて画像を表示する表示手段に供給することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、前記第１同期補間手段は、供給される色データの取込みタイミングを示す第１の同期信号に応じてまとめて１ラインをサンプリングするサンプリング手段と、
該サンプリング手段の出力の供給先を選択する出力選択手段と、
該出力選択手段からの色データを記憶させるとともに、タイミング調整して記憶している色データを出力させる入出力調整手段と、
該入出力調整手段からの出力に基づいて画素の空隙位置の色データを補間するとともに、該補間された色データの読出しタイミングを示す第２の同期信号に応じて出力させる第２同期補間手段とを含み、
前記第２同期補間手段からの色データは第３の同期信号に同期させて表示されることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の装置において、前記入出力調整手段は、前記撮像手段の駆動タイミングを生成する入力タイミング生成手段と、
前記撮像手段の駆動に応じて得られる信号に対してさらにタイミング調整を施すタイミング調整手段と、
前記第２同期補間手段の出力タイミングを供給する同期信号生成手段とを含むことを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項３に記載の装置において、前記入力タイミング生成手段は、前記色フィルタの配置パターンがベイヤの場合、前記駆動タイミングを連続して２ライン読み出す駆動とすることを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項２に記載の装置において、前記第１の同期信号および前記第２の同期信号は、予め規定された方式におけるそれぞれ入力水平同期信号と出力水平同期信号で両信号の周波数が整数倍の関係にあり、
前記第３の同期信号は、前記方式の垂直同期信号であることを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の表示装置と、前記第１同期補間手段あるいは前記色データ補間手段からの出力を記録媒体に記録する記録手段と、前記記録媒体から記録データを読み出す再生手段とを含むディジタルスチルカメラにおいて、該カメラは、
前記第１同期補間手段、前記色データ補間手段あるいは前記再生手段からの出力を前記同期させる水平タイミングだけでなく、この関係とは異なる垂直タイミングに同期させて表示することを特徴とするディジタルスチルカメラ。
【請求項７】
携帯可能であり、かつ三原色RGB の色フィルタに対応して各画素が配される撮像手段から供給される色データを用いて予め設定された規格が満たされるように表示が行われる表示装置の制御方法であって、該方法は、
前記撮像手段の各画素から供給される色データを用いて、高品質な一画像を表示する静的な表示制御と動的に複数の画像を表示する動的な表示制御とに場合分けする表示切換工程と、
該表示切換工程で前記動的な表示制御の側を選択した際に供給される色データと出力される色データとを整数倍で同期させる関係にタイミング調整するとともに、前記供給される色データを用いて該色データの画素間に位置する空隙画素の補間を行って複数のラインを生成する同期補間工程と、
前記表示切換工程で前記静的な表示制御の側を選択した際に供給される色データを一画面以上の容量で一旦格納する画面格納工程と、
該画面格納工程で格納した色データを用いて該色データの補間を行う画面補間工程とを含み、
前記同期補間工程あるいは前記画面補間工程からの出力を前記同期させる関係と異なる垂直タイミングにも同期させて画像を表示することを特徴とする表示装置の制御方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法において、前記同期補間工程は、供給される色データの取込みタイミングを示す第１の同期信号に応じてまとめて１ラインをサンプリングするサンプリング工程と、
該サンプリング工程で得られた出力の供給先を選択する出力選択工程と、
該出力選択工程で選択した先に前記色データを供給して該色データを記憶させるとともに、タイミング記憶している色データを出力させる入出力調整工程と、
該入出力調整工程で調整からの出力に基づいて画素の空隙位置の色データを補間するとともに、該補間された色データの読出しタイミングを示す第２の同期信号に応じて出力させる補間工程とを含み、
前記補間工程からの色データを第３の同期信号に同期させて表示する表示工程とを含むことを特徴とする表示装置の制御方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法において、前記第１の同期信号および前記第２の同期信号は、予め規定された方式におけるそれぞれ入力水平同期信号と出力水平同期信号で両信号の周波数が整数倍の関係にあり、
前記第３の同期信号は、前記方式の垂直同期信号であることを特徴とする表示装置の制御方法。
【請求項１０】
請求項６ないし９のいずれか一項に記載の表示装置が適用され、前記同期補間工程あるいは前記画面補間工程から得られる出力を記録媒体に記録する記録工程と、該記録媒体から記録データを読み出す再生工程とを含むディジタルスチルカメラの制御方法において、該方法は、
前記同期補間工程、前記画面補間工程あるいは前記再生工程から得られる出力を前記同期させる水平タイミング関係だけでなく、この関係とは異なる垂直タイミングに同期させて表示する表示工程とを含むことを特徴とするディジタルスチルカメラの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯可能でありながら、連続して供給されるデータを実時間での画面表示を可能にする表示装置およびその制御方法に関し、特に上述したようなデータを実時間表示する、いわゆるムービモード機能を有するディジタルスチルカメラ等に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
供給されるデータは画面に、一群の画像点、すなわちドットで表示される、画素である。また、画面を構成する際に、この画素を大量に用いて表示することにより、画質を高め、ドットピッチが狭ければ画質の解像度も高めることができることが知られている。このようにして一枚の（静止）画像が生成される。これに対して、動画表示する場合、複数の画像は予め定めた時間内での表示規格に基づいて表示が行われる。このとき、この規格を満足する表示は、実時間で表示処理を行っているという。
【０００３】
このような実時間処理を行うために複雑な制御処理を行う際に、高速で動作可能なメモリ等の各種のデバイスを用いている。しかしながら、この制御処理には、上述したこれらのデバイスが入手し難い事情やメモリ内のデータ管理のアクセスおよびデータ入出力を行うためのアクセス、すなわち、たとえばメモリへの二重アクセスによって表示が制限されてしまう等の問題がある。
【０００４】
そこで、特開平6-124073号公報では、低速なメモリで高品位な動画の連続再生を可能にすることが提案されている。また、特開平6-215120号公報では、二重アクセスの問題解決および低コストで提供する表示能力の高いシステムが提案されている。これらの提案は、いずれも実時間表示を満足しない、非同期ムービ方式である。この方式では、搭載する２面のメモリの一方にデータをフィールド／フレーム毎に記録し、予め入力されているデータを他方から読み出す処理が行われる。ただし、この一連の処理は、一旦記録を行ったりすることにより、表示には遅延が生じている。
【０００５】
また、上述した方式と異なる方式に同期方式がある。この方式はメモリに記録することなく、入力データをそのまま画像表示で要求される垂直レートに同期させて出力させている。たとえばVGA （Video Graphics Array）規格の画像表示においてこの方式が用いられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近ディジタルスチルカメラのように小さな携帯機器には、機器の携帯性から一般的に電源供給形態の一つに電池が用いられている。ディジタルスチルカメラ等のような撮影装置の場合、記録媒体へのデータ記録および／または記録媒体からのデータ再生が静止画撮影モードでは常時行われているわけではないので、電池寿命にそれほど影響しない。一般的に、上述した表示装置の使い勝手を考慮して被写界のモニタのため、たとえばCCD （Charge Coupled Device:以下、CCD という）撮像装置からの信号読出しと、モニタへの被写界表示に電池の電力が消費されていることが多い。
【０００７】
省電力化を検討すると、前述した非同期方式では、それぞれ１フレーム以上のメモリ容量を有するメモリを２個使用していることから、消費電力が大きく携帯機器にはあまり適さないことが判る。
【０００８】
そこで、消費電力を抑えることが可能な同期方式を検討してみると、たとえば使用する色フィルタにベイヤ配列を用いる場合、CCD 撮像装置では順次的に信号読出しを行うと第１フィールドと第２フィールドからそれぞれ画素RG, BGの２つずつの信号しか得られない。しかしながら、同期方式を用いて画像表示させる場合、RGB の３色が同時化できて初めて再生が可能になるので、単に同期方式は採用することができない。同期方式でムービを実現させるには、メモリが必要になる。これは、省電力化の方針に反することになる。
【０００９】
また、現在、このように機器が小型化する傾向にありながら、省電力化と相反するように画質の要求から画素数は、増加する傾向にある。この画素数の増加は、今後の表示規格の時間内に撮影した画素からの信号読出しができなくなることも意味している。
【００１０】
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、省電力化を図りながら、高画質化に対応した表示も行える表示装置およびその制御方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を解決するために、携帯可能であり、かつ三原色RGB の色フィルタに対応して各画素が配される撮像手段から供給される色データを用いて予め設定された規格が満たされるように表示が行われる表示装置であって、撮像手段の各画素から供給される色データを用いて、高品質な一画像を表示する静的な表示制御と動的に複数の画像を表示する動的な表示制御とに場合分けする表示切換手段と、この表示切換手段が動的な表示制御の側を選択した際に供給される色データと出力される色データとを整数倍で同期させる関係にタイミング調整するとともに、供給される色データを用いてこの色データの画素間に位置する空隙画素の補間をして複数のラインを生成する第１同期補間手段と、静的な表示制御の側が選択された際に供給される色データを一旦格納する一画面以上の容量のメモリ手段と、このメモリ手段から出力される色データを用いてこの色データの補間を行う色データ補間手段とを含み、第１同期補間手段あるいは色データ補間手段からの出力を同期させる関係と異なる垂直タイミングにも同期させて画像を表示する表示手段に供給することを特徴とする。
【００１２】
ここで、同期補間手段は、供給される色データの取込みタイミングを示す第１の同期信号に応じてまとめて１ラインをサンプリングするサンプリング手段と、このサンプリング手段の出力の供給先を選択する出力選択手段と、この出力選択手段からの色データを記憶させるとともに、タイミング調整して記憶している色データを出力させる入出力調整手段と、この入出力調整手段からの出力に基づいて画素の空隙位置の色データを補間するとともに、この補間された色データの読出しタイミングを示す第２の同期信号に応じて出力させる第２同期補間手段とを含み、第２同期補間手段からの色データは第３の同期信号に同期させて表示されることが望ましい。
【００１３】
入力タイミング生成手段は、色フィルタの配置パターンがベイヤの場合、駆動タイミングを連続して２ライン読み出す駆動とすることが好ましい。
【００１４】
第１の同期信号および第２の同期信号は、予め規定された方式におけるそれぞれ入力水平同期信号と出力水平同期信号で両信号の周波数が整数倍の関係にあり、第３の同期信号は、方式の垂直同期信号であると有利である。
【００１５】
この表示装置と、第１同期補間手段あるいは色データ補間手段程からの出力を記録媒体に記録する記録手段と、記録媒体から記録データを読み出す再生手段とを含むディジタルスチルカメラにおいて、第１同期補間手段、色データ補間手段あるいは再生手段からの出力を同期させる水平タイミング関係だけでなく、この関係とは異なる垂直タイミングに同期させて表示することが好ましい。
【００１６】
本発明の表示装置は、表示切換手段で動的表示と静的表示とを選択して、この表示切換手段が動的表示の側を選択した際に、第１同期補間手段で供給される色データと出力される色データとを整数倍の関係にして、入出力における色データのタイミングを同期させ、空隙画素の補間により複数のラインを生成することでRGB の３色の同時に出力することを可能にし、垂直タイミングにも同期させて表示することにより、この生成されたラインだけで的確に画面表示させることができる。このとき従来の同期ムービのようにたとえば、２画面分のフィールドメモリのように色データすべてを格納して処理するのではなく、必要とするラインだけを用いて表示させている。また、静的な表示の側が選択された際に、供給される色データを一旦格納し、色データ補間手段でこの色データを用いて補間を行って高画質な静止画が生成され、第１同期補間手段あるいは色データ補間手段からの出力を垂直タイミングに同期させて表示することにより、表示手段の解像度が有する能力を最大限に発揮して高解像度な画像を表示させることができる。
【００１７】
また、本発明は、携帯可能であり、かつ三原色RGB の色フィルタに対応して各画素が配される撮像手段から供給される色データを用いて予め設定された規格が満たされるように表示が行われる表示装置の制御方法であって、撮像手段の各画素から供給される色データを用いて、高品質な一画像を表示する静的な表示と動的に複数の画像を表示する動的表示とに場合分けする表示切換工程と、この表示切換工程で動的表示の側を選択した際に供給される色データと出力される色データとを整数倍で同期させる関係にタイミング調整するとともに、供給される色データを用いてこの色データの画素間に位置する空隙画素の補間を行って複数のラインを生成する同期補間工程と、表示切換工程で静的な表示の側を選択した際に供給される色データを一画面以上の容量で一旦格納する画面格納工程と、この画面格納工程で格納した色データを用いてこの色データの補間を行う画面補間工程とを含み、同期補間工程あるいは前記画面補間工程からの出力を同期させる関係と異なる垂直タイミングにも同期させて画像を表示することを特徴とする。
【００１８】
ここで、同期補間工程は、供給される色データの取込み信号を示す第１の同期信号に応じてまとめて１ラインをサンプリングするサンプリング工程と、このサンプリング工程で得られた出力の供給先を選択する出力選択工程と、この出力選択工程で選択した先に色データを供給してこの色データを記憶させるとともに、タイミング調整して記憶している色データを出力させる入出力調整工程と、この入出力調整工程で調整からの出力に基づいて画素の空隙位置の色データを補間するとともに、この補間された色データの読出しタイミングを示す第２の同期信号に応じて出力させる補間工程とを含み、補間工程からの色データを第３の同期信号に同期させて表示する表示工程とを含むことが好ましい。
【００１９】
第１の同期信号および前記第２の同期信号は、予め規定された方式におけるそれぞれ入力水平同期信号と出力水平同期信号で両信号の周波数が整数倍の関係にあり、第３の同期信号は、方式の垂直同期信号であることが望ましい。
【００２０】
また、表示装置が適用されたディジタルスチルカメラは、同期補間工程あるいは画面補間工程から得られる出力を記録媒体に記録する記録工程と、この記録媒体から記録データを読み出す再生工程とを含むその制御方法において、表示装置の制御方法に加えて、同期補間工程、画面補間工程あるいは再生工程で得られる出力を同期させる水平タイミング関係だけでなく、この関係とは異なる垂直タイミングに同期させて表示する表示工程とを含むことが望ましい。
【００２１】
本発明の表示装置の制御方法は、表示切換工程での場合分けして、同期補間工程で供給される色データと出力される色データとを整数倍の関係にして、入出力における色データのタイミングを同期させ、空隙画素の補間により複数のラインを生成することでRGB の３色の同時に出力することを可能にし、垂直タイミングにも同期させて表示することにより、この生成されたラインだけで的確に画面表示させることができる。このとき従来の同期ムービのようにたとえば、２画面分のフィールドメモリのように色データすべてを格納して処理するのではなく、必要とするラインだけを用いて間引きされた画像を同期ムービで表示させている。また、静的表示では画面格納工程、画面補間工程により得られた画像を表示能力を最大限活かすように表示できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に添付図面を参照して本発明による表示装置およびその制御方法の実施例を詳細に説明する。
【００２３】
本発明は、従来の同期ムービを行う場合のメモリ構成と異なるメモリ構成を用いてメモリへのデータの入力とこのメモリから出力されるデータをタイミング調整して画面表示することにより表示が同期ムービとなることに特徴がある。ここで、表示装置10は、同期ムービが従来の同期ムービに比べて装置の消費電力が抑えられるので、携帯機器に適用した場合、従来よりも長時間使用が可能になることも示す。表示装置10は、携帯機器に適用する場合を想定して、電荷結合素子（Charge Coupled Device:以下、CCDという）により撮像された信号を表示させるまで装置の各部およびその制御について図１〜図８を参照しながら説明する。
【００２４】
表示装置10には、図１に示すように、撮像系1 としてCCD 1a, 相関二重サンプリング（Correlated Double Sampling: 以下、CDS という）処理部1bおよびA/D 変換部1cが備えられている。撮像系1 は、CCD 1aからの撮像信号（信号電荷）をたとえば線順次的に読み出して転送することによってCDS 処理部1bに供給し、この供給された信号の熱雑音等によって生じる雑音等を除去し、ここで得られた信号をA/D 変換部1cでディジタル信号にして表示装置10に供給している。ディジタル信号は、１画素を 8ビットパラレルのデータで表している。
【００２５】
表示装置10には、供給された信号に各種の処理を施して最終的にディスプレイ18に表示させている。この表示を行う上で表示装置10は、処理選択部12、同期ムービ処理部14、静止画処理部16およびディスプレイ18が備えられている。また、図示しないが、これらの各部は制御部によって制御を受けている。
【００２６】
処理選択部12は、表示装置10がどのモードで表示するかを選択する。この選択は、たとえば筺体上に配設された選択スイッチ（図示せず）のユーザの操作によって行われる。この操作によって決められた選択信号SEL が処理選択部12に供給される。また、この選択信号SEL は、後述するディスプレイ18の信号選択にも用いられる。
【００２７】
同期ムービ処理部14には、入出力調整部14a および色データ補間部14b が備えられている。ここで、入出力調整部14a は、処理選択部12から供給される色データの入力と出力とのタイミングを同期させて行い、この処理が行われる間に色データ補間を可能にする色データが得られるように信号処理を行う。このような処理を行うため入出力調整部14a には、タイミング生成部140a、タイミング調整部140bおよび同期信号生成部140cが含まれている。
【００２８】
タイミング生成部140aは、制御部（図示せず）からの制御信号CONTに応じてCCD 1aの駆動信号やタイミング調整部140bの後述する各種制御信号を生成している。同期信号生成部140cも制御部（図示せず）からの制御信号に応じて動作させている。同期信号生成部140cは、ディスプレイ18が用いる、たとえば現行放送方式の水平同期信号および垂直同期信号を生成している。すなわち、NTSC（National Television System Committee）方式の場合、水平同期信号fh=15.734266kHz および垂直同期信号fv=60Hz である。ここで、CCD 1aには、後述するようにたとえば640 ×240 画素の表示において水平同期信号fhの２倍の周波数で読み出せるように駆動信号が供給されている。また、同期信号生成部140cは、生成した同期信号を静止画処理部16にも供給している。
【００２９】
タイミング調整部140bには、図２の配置図に示すように図３および図４の構成が備えられている。タイミング調整部140bは、入力される色データに処理を施している。図１のタイミング調整部140bには、サンプリング処理部14A 、 多重化部（MUX ）14B 、ラインメモリ部14C およびデータラッチ部14D が備えられている。ベイヤ配列でRGB の３色同時化を行うため供給される連続２ライン分の色データを１ラインとして扱う必要が生じる。このため、サンプリング処理部14A は、たとえば前処理を受けた後で供給される１画素あたり 8ビットの色データを１ライン分格納する。この格納には１ラインの画素から得られる色データをシフトレジスタ部140Aが用いられる。シフトレジスタ部140Aには、水平同期信号fhに同期したイネーブル信号HEが供給される。シフトレジスタ部140Aは、この供給される信号が、たとえば、レベル"L" の期間だけCCD 1aの水平駆動信号HDに同期して１ライン分の色データを取り込みを開始する。そして、シフトレジスタ部140Aは、１つ前に取り込んだラインをイネーブル信号HEのたとえば、レベル"H" 期間に出力する。シフトレジスト部140Aは、サンプリングクロックSCK に応じて供給される色データを取り込み、遅延処理を施してこの色データを出力する。この結果、シフトレジスタ部140Aの出力するラインと現在撮像系1 から供給されるラインを合わせて計16ビットの色データが多重化部14B に供給される。
【００３０】
ただし、撮像系1 のCCD 1aがたとえば２ライン同時の全画素読出しを行っている場合、このサンプリング処理部14A は不要となる。このように、撮像系1 からVGA （Video Graphics Array）規格の色データをCCD 1aから読み出した２ラインで１ラインを表すことから、VGA 規格の色データが縦方向に半分の640 ×240 ドット対応の色データが供給されたことと同等になる。このとき、画素の配列を図示すると、図５(a) に示すような配置となる。
【００３１】
多重化部14B は、16ビットの色データ、２ライン分（GRGRGR・・・/BGBGBG・・・ ）を16ビット単位そのままにラインメモリ部14C の各ラインメモリ140C〜146Cに供給する。多重化部14B は、MUX 制御信号MXC に応じて動作している。単に16ビットの色データのままラインメモリ部14C に出力すると、後述する色分離部141bでは複雑なデータ処理が必要になる。
【００３２】
ところで、多重化部14B は、１つのラインメモリに画素GRあるいは画素BGのラインを２ライン分ずつ書き込めるように多重化させてもよい。この場合、多重化部14B は、図示しないが画素GR, BGをそれぞれ格納するシフトレジスタが備えられている。これにより、最初に供給された２ライン分（GRGRGR・・・/BGBGBG・・・ ）が格納され、さらに供給される２ラインの計４ライン分を用いて多重化することにより画素GR, BGのラインが２ラインずつ形成される。この結果、ラインメモリ140Cには、２ライン分の"GRGRGR・・・/GRGRGR・・・" 、ラインメモリ142Cには、２ライン分の"BGBGBG・・・/BGBGBG・・・" 16ビットで格納される。
【００３３】
また、後述する図６のタイミングチャートのように、ラインメモリを２つずつ動作させる場合、多重化部14B とラインメモリ部14C の各ラインメモリ140C〜146Cとは16ビットのデータバスで接続されている。しかしながら、各ラインメモリ140C〜146Cは、それぞれ640 ワード×8 ビット×2 で構成されている。ラインメモリには、多重化部14B で分けた色データのライン毎に供給される。すなわち、後述するように同じ画素の集まりの上位8 ビットと下位8 ビットとして供給される。このように供給される色データは、読み出される際に、同時に読み出される。
【００３４】
このため、ラインメモリ140C〜146Cは、画素GRあるいは画素BGのラインに分類された２種類のラインメモリができることになる。ラインメモリ140C〜146Cには、それぞれに書込み／読出し制御信号WRC0〜WRC6とアドレス信号ADR0〜ADR6が供給されている。動作タイミングについては後段で述べる。したがって、ラインメモリ140C〜146Cは、上位および下位のメモリを合わせると640 ワード×16ビットである。
【００３５】
データラッチ部14D は、ラインメモリ140C〜146Cからそれぞれ供給される色データをラッチ回路140D〜146Dにて供給されるラッチ用クロックLCK のタイミングで一時的にラッチした後、色データ補間部14b に出力する。このデータはそれぞれGBおよびRGからなる２種類の色ラインデータである。
【００３６】
次に図４に示す色データ補間部14b を説明する。色データ補間部14b には、色分離（DEMUX ）部141b、ラッチ回路143b, 147b、加算器145bおよび切換スイッチSW1, SW2が備えられている。色分離（DEMUX ）部141bは、供給される16ビットのGR色ラインデータと16ビットのBG色ラインデータに対してRGB の各色に分離するように分離制御信号DMXCに応じて動作させる。
【００３７】
この処理によりラッチ回路140Dから供給される16ビットのGR色ラインデータを 8ビットずつ"_R_R_R・・・" からなる色データを分離する。ここで、記号"_" は、分離処理により抜けた画素G に対応する位置を示している。この際、色データの一方の半分は、そのまま320 画素分の色データとして切換スイッチSW1 の端子a に出力され、他方の 8ビットの色データは、ラッチ回路143bに供給する。ラッチ回路143bは、１画素分の遅延素子として機能するように考慮された補償用クロックCCK が供給されている。ラッチ回路143bはこの遅延処理を施して切換スイッチSW1 の端子b に出力する。切換スイッチSW1 は端子a, bを１画素毎に選択することによりそのまま出力された320 画素分の色データと遅延処理された320 画素分とが合成される。切換スイッチSW1 の切換えは、各画素を取り込む際に用いたサンプリングクロックSCK の倍周期、すなわち1/2 の周波数となる。この信号を1/2SCKと表す。この処理により、前述した画素G に対応する位置にラッチ回路143bの出力が収まることにより、640 画素分の色データR が生成される。
【００３８】
同様に、ラッチ回路142Dから供給される16ビットのBG色ラインデータを画素B の色データに対しても 8ビットずつ"B_B_B_・・・" に分離しラッチ回路147b、切換スイッチSW2 を用いて画素G の対応位置"_" にはめ込むことにより、640 画素分の色データを補間生成している。また、画素G について色分離（DEMUX ）部141bは、ラッチ回路140Dから供給される下位8 ビットのGR色ラインデータとラッチ回路142Dから供給される上位8 ビットのBG色ラインデータの中からそれぞれ 8ビットずつG の色データ"G_G_G_・・・/_G_G_G・・・" だけを取り出して加算器145bに供給する。このようにベイヤ配置のため画素G の位置がずれているので、単に加算だけで済ませてもよい。また、加算器145bの代わりに切換スイッチを用いると、各画素G のデータと位置の関係を正確に反映できるので、有利である。
【００３９】
ここで、ライン数を考慮すると、画素R, Bの色データは、４ラインで１ラインが完全に補間されることになり、120 ラインしか表示できない。もう１ラインは、同じデータを表示することにより補間する。この出力を得るために、後述するように補間生成された色データを１ライン分のシフトレジスタに供給して遅延させ、他方、何も遅延処理をしないスルー出力させるとよいことが判る。これにより計240 ラインに表示ライン数を合わせている。この場合、この処理は水平解像度を重視し、垂直解像度を実際には1/4 にしている。ただし、取り出す色データは空間的な配置関係を考慮して選ぶと、相関性のよいデータが得られる。
【００４０】
このようにして色データ補間部14b は、得られた色データRGB （図５(b) を参照）をディスプレイ18に送る。ただし、図５(b) のドットを含んで表される画素は、補間処理により得られる空隙画素を示している。ディスプレイ18には、静止画処理部16からも色データが供給されている。しかしながら、回路構成の複雑さを避けるため、色データ補間部14b と静止画処理部16とからそれぞれ供給される色データの色データ切換部の構成は省略し、色データ補間部14b からの色データの処理についてだけ説明する。
【００４１】
ディスプレイ18は、色データ補間部14b からのRGB データに信号処理を施して表示部（図示せず）に映像信号を出力する。映像信号を出力する構成としてディスプレイ18には、YC変換部18a 、エンコーダ18b およびD/A 変換部18c が備えられている。YC変換部18a は、供給された色データRGB を輝度信号Y と色信号C に変換する。特に色信号C は色差信号Cr=(R-Y), Cb=(B-Y)に変換する。この変換は、前述したNTSC方式の場合、計算式に色データRGB を代入して容易に算出することができる。これらの処理によって生成される色データは図５(c) に示すように得られる。
【００４２】
エンコーダ18b は、たとえばNTSC方式の規格のコンポーネント信号である輝度信号Y,色信号C をコンポジット信号にする。
【００４３】
D/A 変換部18c は、エンコーダ18b からの出力をアナログ信号に変換して映像信号を表示部（図示せず）に出力している。
【００４４】
また、前述した同期ムービによる動画表示と異なる静止画表示は、静止画処理部16で処理が行われている。静止画処理部16は、処理選択部12からの色データを少なくとも一画面分記憶可能なフレームメモリ16a と、ベイヤ配置により生じるRGB の空隙画素を補償する色データ補間部16b とを含んでいる。色データ補間部16b は、各色に着目して色データの存在する画素の間に位置する空隙画素の色データ算出の際にたとえば、存在する色データの案分比例を行ったり色データに重み係数等を乗算することによって空隙画素の値を求めている。静止画処理部16は、このようにメモリを用いて同時にRGB を求めて生成した色データをディスプレイ18に供給している。従来の同期ムービは、この静止画処理の延長上にある技術であることが判る。静止画処理部16は、複数のフレームメモリを用いて演算処理を行うことから、電力消費が大きい。比較として同期ムービ処理部14は、大きなメモリを用いず、ラインメモリの使用およびその制御によりRGB の３色を同時に生成して同期ムービを行っているので、消費電力を抑えることができる。これにより、表示装置10は、電池寿命を従来よりも長くさせることができる。
【００４５】
次に表示装置10の動作について図６のタイミングチャートを参照しながら説明する。CCD 1aから信号を読み出す開始のタイミングを示す入力水平同期信号HI, 通常の現行放送方式の水平同期信号に等しい出力水平同期信号HDに同期させながら色データに対して各種の処理を施す（たとえば、図６(a), (b)を参照）。撮像系1 のCCD 1aには、入力水平同期信号HIに同期させるようにタイミング生成部140aから駆動タイミングの一つとして供給される撮像データ有効信号MYENが供給される。ここで、図示しないが入力水平同期信号HIは、出力水平同期信号HDの倍の周波数である。CCD 1aは、この撮像データ有効信号MYENがレベル"L" の期間中CCD 1aからのデータ読出しがイネーブル状態になる。撮像データは、図６(d) に示すように、たとえば10ビットのデータ（9:0 ）である。
【００４６】
この読み出した撮像データに前処理を施すことにより、図６(c) の撮像データ有効信号MYENは、時刻t1で図６(e) に示す前処理後撮像データ有効信号MPYEN となる。撮像データは、前処理が施されることによってビット数が 8ビットのデータMPDT(7:0) になる（図６(f) を参照）。このとき、 8ビットのデータMPDT(7:0) がサンプリング処理部14A によって16ビットの色データになり、さらに多重化部14B を介してラインメモリ140C, 142Cに 8ビットずつ供給される。また、16ビットの色データとするため、次の入力水平同期信号HIに同期させて撮像データを時刻t2で 8ビットのデータMPDT(7:0) がサンプリング処理部14A 、多重化部14B を介してラインメモリ140C, 142Cに供給される。したがって、この時刻t1〜t2の期間中ラインメモリ140C, 142Cは、図５(g),(h) の書込み／読出し制御信号WRC0, WRC2がレベル"H" 、すなわち書込みイネーブル状態になっている。
【００４７】
次に出力水平同期信号HDの入力に同期してラインメモリ140C, 142Cには、書込み／読出し制御信号WRC0, WRC2がレベル"L" で供給され、かつアドレスADR0, ADR2（図６(k), (l)を参照）が供給され、読出しイネーブル状態になっている。この読み出された色データは直ちにデータラッチ部14D のラッチ回路140D, 142D、色データ補間部14b に供給される。図６のタイミングチャートに図示していないが、色データ補間部14b の色分離（DEMUX ）部141bで、この場合画素GR, BGに対応する各画素の色データを各色毎に高速処理によって分離する。このとき、色分離（DEMUX ）部141bは、図４に示したように、各色について上位 8ビットと下位 8ビットに分離して出力している。これは、空隙画素の色データを補間するため、一方の色データを１画素分だけ遅延させて他方の色データと合成させることによって補間処理の施された 8ビットの640 画素分の色データを生成している。色データ補間部14b は、時刻t3に同時に３色RGB を出力する（図６(o) 〜(q) を参照）。
【００４８】
ここで、図４の色データ補間部14b には、図示していないが、３色RGB の色データをそのまま出力するとともに、たとえば、図３に示したサンプリング処理部14A のシフトレジスタ部140Aと同じ構成のライン補間部（図示せず）を設ける。この構成を用いることにより、色データ補間部14b が１ライン分出力した後に、同じ色データではあるが１ライン分が出力される。なぜなら、表示装置10は、４ラインから１ラインの色データを生成しているので、このままではVGA 規格を用いた方式では、供給された信号が640 ×120 画素で表示されることになる。垂直解像度は低下するが、これを回避するために上述した構成を用いる。この結果、色データ補間部14b は、図５(b) の640 ×240 画素に対応した出力を行うことができる。
【００４９】
また、半分のラインメモリ144C, 146Cにもこの期間中それぞれ書込み／読出し制御信号WRC4, WRC6が供給される。前述と逆の制御が行われている。このため、ラインメモリ140C, 142Cが書込み処理の間、ラインメモリ144C, 146Cは読出し処理を行うことにより間欠することなく色データを出力させるとともに、表示装置10は、垂直同期信号を1/60(s) で出力表示させる。これは、表示装置10がタイミング生成部140a, 同期信号生成部140cにより入力と出力を完全に同期させているから可能となる。たとえば高精細度表示の場合、1280×1024画素が1/15(s) で読み出すとき、表示装置10に1/60(s) の垂直同期信号で表示させるには、256 本を用いれば同期ムービとなることが判る。
【００５０】
次に表示装置10をSXGA（Super eXtended Graphics Array:以下、単にSXGAという）規格に適用した場合について説明する。この場合も構成は同じであるため省略し、その動作について図７を参照しながら説明する。SXGA規格とは、VGA 規格の２倍の画素を有している。入力側として1280×120 画素を出力側では640 ×240 画素に1/60(s) の垂直同期信号で同期させる場合の例を示す。
【００５１】
ここで、表示装置10は、入力の転送速度と出力の転送速度を同一周波数とするとき、水平転送に要する時間はVGA 規格のときの２倍となることは明らかである。この場合、入力水平同期信号HIの供給を受けた後、図３のサンプリング処理部14A 、多重化部14B を介して 8ビットずつ分類してラインメモリ140C, 142Cに格納し、最終的に16ビットの画素GR,BG をそれぞれ格納する。図３の多重化部14B とラインメモリ部14C との接続関係は、機能的に表示している。すなわち、ラインメモリ部14C には、多重化部14B からラインの種類に応じた色データが 8ビットずつ供給してメモリに格納される。
【００５２】
ラインメモリ140Cには、画素G, Rの内、時刻t4で格納した色データが読み出されるように出力水平同期信号HDに同期して読出しアクセスが開始される（時刻t6での図５(k) を参照）。このとき、ラインメモリ142Cに対しても読出しアクセスが開始される。これにより、画素B, Gの色データが読み出される。これらの読み出された色データは、色分離部141bで各色G, Rに分離される。この場合、画素R は画素数が640 個あることから、読み出した色データを基に補間する必要がなくなる。色データ補間部14b は、そのままに、たとえば上位 8ビットの画素R を出力するとともに、前述した場合と同様に図示しないシフトレジスタを介して次の出力水平同期信号HDに同期した色データR を時刻t7に出力する。画素B についても、ラインメモリ142Cを、ラインメモリ140Cと同様に動作させ色分離処理を行うことによって２ライン分の色データB が出力される。
【００５３】
ただし、画素G については、ラインメモリ140C, 142Cからそれぞれ640 個ずつ得られるので、色分離部141bは、たとえば時刻t6に出力する色データG をラインメモリ140Cからの色データGrとし、時刻t7に出力する色データG をラインメモリ142Cからの色データGbとする。
【００５４】
時刻t5で入力出力同期信号HIが供給されたときもラインメモリ140C, 142Cにそれぞれ色データが格納される。前述と同様に下位 8ビットの色データがそれぞれ出力される。このように1Hを1280画素とするCCD 1aから２水平同期分の色データを基に時刻t6〜t8までの間、すなわち出力水平同期信号HOが４ライン出力される間に３色のRGB が同時に出力される。これにより、表示装置10は、この場合も同期ムービが可能になることが判る。
【００５５】
また、規格の違う表示を同じ周波数、たとえば1/60(s) の垂直同期信号で同期させるため、垂直方向の間引きを考慮する必要がある。通常、1/15(s) で表示しているXVGA規格で1280×960 画素において、水平の1280画素をそのままに1/60(s) で出力させるには、前述したように水平に２倍の時間を要し、かつ垂直方向に４倍速く動作させるのと同等の間引き（すなわち、1/8 ）が要求される。このため、垂直方向の画素数は120 である。
【００５６】
したがって、1280×120 画素の表示をVGA 規格の640 画素で表す場合、上述した考慮を行うと、1/60(s) の垂直同期信号で同期させるため水平方向に1/2 間引き、垂直方向に1/4 間引く必要のあることが判る。すなわち、同期ムービの表示は、640 ×240 画素表示となる。
【００５７】
このようにラインメモリを用いて３色RGB を同時に出力することができるようになるので、ベイヤ配置パターンであっても同期ムービを行うことができるようになる。この同期ムービを可能にする表示装置10は、従来のベイヤ配置パターンで同期ムービを行う際、フレームメモリを用いた構成で実現させていた場合に比べて、複数のラインメモリおよび制御回路等だけで済ますことができるので、同期ムービを行うための消費電力を大幅に低減させることができる。
【００５８】
なお、前述した実施例は、ベイヤ配置パターンの場合について説明したが、本発明はこの配置パターンに限定されるものでなく、たとえば色フィルタの配置パターンがG ストライプRB完全市松パターンでもRGB 補間方式を用いて空隙画素を補間し、入力水平同期信号と出力水平同期信号を整数倍の関係にし、垂直同期信号に同期させて表示させることにより同期ムービを行うことができる。この場合、１ラインにRGB の各画素があるので、ベイヤ配置パターンのように２ラインから構成しなくても済ませることができる。
【００５９】
次に本発明の表示装置10をディジタルスチルカメラ20に適用した場合について図８の概略的な構成を参照しながら説明する。ディジタルスチルカメラ20には、前述した表示装置10の構成の他に、記録再生部22および操作入力部24が備えられている。表示装置10の構成は前述の構成と同じ構成を用いているので説明を省略する。
【００６０】
記録再生部22には、供給されるデータに圧縮処理を施す圧縮部22a と、圧縮部22a からの出力を記録し、要求に応じて記録されているデータを読み出す外部記憶装置22b と、外部記憶装置22b から読み出したデータに伸張処理を施す伸張部22c とが備えられている。記録再生部22は、図示しない制御部からタイミングやアドレス等の情報制御信号として供給される記録再生制御信号220 によって制御されている。
【００６１】
圧縮部22a には、同期ムービ処理部14から同時化する３色RGB の出力と静止画処理部16からの出力がそれぞれ供給されている。圧縮部22a は、記録再生制御信号220 の制御によりいずれか一方の供給される色データに圧縮処理を施す。このため、圧縮部22a は、動画と静止画に対応した圧縮処理を施す。そのような圧縮処理としては、たとえば、圧縮の度合いを変えて時間に応じて最適な処理をする方法等がある。
【００６２】
外部記憶装置22b は、内部を図示しないが半導体メモリ222 を含み、大量のディジタルデータを記録する場合、たとえば光磁気記録装置等で構成されている。光磁気記録装置等は、ディジタルスチルカメラ20から自在に着脱できる構成にされている。ディジタルスチルカメラ20は、携帯性を重視した場合、大きな装置を外し、たとえば半導体メモリ222 だけに記録すると容易に可搬できる。
【００６３】
伸張部22c は、外部記憶装置22b から読み出した色データに圧縮部22a で施した処理と逆の処理を施してディスプレイ18に出力する。
【００６４】
操作入力部24は、動画表示と静止画表示を選択する選択信号SEL を処理選択部12とディスプレイ18に供給するだけでなく、ディスプレイ18に表示するデータを撮像系1 と記録再生系22とのいずれかからのデータを表示させるかの選択も入力スイッチ等により行う。この後者の選択によって得られた選択信号は制御部（図示せず）に送られる。制御部は、これらの信号に応じた制御を行うため制御信号224 もディスプレイ18に供給している。
【００６５】
ディジタルスチルカメラ20は、表示において撮像系1 と記録再生部22のいずれかの表示を行い、ディスプレイ18には動画表示と静止画表示で行うかが選択できる。画像は、前述したように常にモニタ（図示していない表示部）に表示させ、撮影チャンスを逃さないようにオンにして待機させていることが多い。この状態を維持するには、電池の要する電力供給量を向上させたり消費電流を抑えることにより、電池の寿命を延ばすことが必要になる。このような待機状態に対応するとき、待機モードとして静止画をたとえば数秒ないし十数秒間隔で表示させるようにしてもよい。待機モードは、操作入力部24でのモード選択で行う。操作入力部24は、この選択に応じた制御を各部に行わせるため制御部（図示せず）にも供給している。
【００６６】
実際に撮影から記録までの動作も含めた撮影モードは、どの瞬間を記録するか場面を連続表示する必要が生じる。このような実時間で動画表示させる場合、操作入力部24は、撮影モードを選択する。たとえばこの表示装置10を適用しているので、複数のラインメモリで同期ムービを行うことができる。同期ムービは、入力と出力とに同期して表示する方式ある。ベイヤ配置のパターンを用いた場合、たとえばVGA 規格の場合640 ×240 画素の画像が連続して表示される。この表示において、従来のように２面分のフィールドメモリを用いることなく、前述の実施例では４つのラインメモリだけを済ませることができるので、従来に比べて有意に消費電流を抑え、結果として電池の寿命を延ばすことができる。これにより、ディジタルスチルカメラ20は、撮影モード時のように連続表示が要求される処理を行って画像表示しても表示可能時間等、カメラの稼働時間を大幅に延ばすことができる。ディジタルスチルカメラ20を携行に適した装置にできる。
【００６７】
なお、本発明の表示装置を適用した具体的な例としてディジタルスチルカメラを挙げたが、これだけに適用が限定されるものでなく、他の携行機器にも適用できることは言うまでもない。
【００６８】
【発明の効果】
このように本発明の表示装置によれば、表示切換手段で動的表示と静的表示とを選択して、動的表示の側を選択した際に、第１同期補間手段で供給される色データと出力される色データとを整数倍の関係にして、入出力における色データのタイミングを同期させ、空隙画素の補間により複数のラインを生成することでRGB の３色の同時に出力することを可能にし、垂直タイミングにも同期させて表示することにより、この生成されたラインだけで的確に画面表示させることができる。このとき従来の同期ムービのようにたとえば、２画面分のフィールドメモリのように色データすべてを格納して処理するのではなく、必要とするラインだけを用いて表示させることができる。また、静的な表示の側が選択された際に、供給される色データを一旦格納し、色データ補間手段でこの色データを用いて補間を行って高画質な静止画が生成され、第１同期補間手段あるいは色データ補間手段からの出力を垂直タイミングに同期させて表示することにより、表示手段の解像度が有する能力を最大限に発揮して高解像度な画像を表示させることができる。このため、同期ムービに要する電力を無駄なく使用することが可能になり、携帯時の動作時間を従来よりも延ばすことができ、携帯機器の機能を大幅に向上させることができる。
【００６９】
また、本発明の表示装置の制御方法によれば、表示切換工程での場合分けして、同期補間工程で供給される色データと出力される色データとを整数倍の関係にして、入出力における色データのタイミングを同期させ、空隙画素の補間により複数のラインを生成することでRGB の３色の同時に出力することを可能にし、垂直タイミングにも同期させて表示することにより、この生成されたラインだけで的確に画面表示させることができる。このとき、従来の同期ムービのようにたとえば、２画面分のフィールドメモリのように色データすべてを格納して処理するのではなく、必要とするラインだけを用い垂直同期させて間引きされた画像を同期ムービとして表示させている。また、静的表示では画面格納工程、画面補間工程により得られた画像を表示能力を最大限活かすように表示できる。このように制御することにより、装置の消費電力を抑えることが可能になり電池の寿命も長くできる。携帯性を損なうことなく、機能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の表示装置における一実施例の概略的な構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示したタイミング調整部およびディスプレイの概略的な構成を分割して表す配置図である。
【図３】図２の配置図の左に位置するタイミング調整部の概略的な構成を示すブロック図である。
【図４】図２の配置図の右に位置するタイミング調整部の概略的な構成およびディスプレイの要部を示すブロック図である。
【図５】図１の構成に基づいて供給される色データと補間処理による各空隙画素やYC処理の位置関係を説明する模式図である。
【図６】図１のタイミング調整部により供給される640 ×240 画素を３色RGB の同時出力させる際にこのタイミング調整部の動作説明するタイミングチャートである。
【図７】図１のタイミング調整部により供給される1280×120 画素を３色RGB の同時出力させる際にこのタイミング調整部の動作説明するタイミングチャートである。
【図８】本発明の表示装置を適用したディジタルスチルカメラの概略的な構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
10  表示装置
12  処理選択部
14  同期ムービ処理部
16  静止画処理部
18  ディスプレイ
14a   入出力調整部
14b, 16b  色データ補間部
16a   フレームメモリ
140a  タイミング生成部
140b  タイミング調整部
140c  同期信号生成部
140C〜146C  ラインメモリ
【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８】
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