(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像の黒レベルを越える部分を有する同期信号をもつ映像信号を、該映像信号が本来表示される画枠と異なる画枠を有する表示装置に表示し、前記同期信号を波形整形して、該同期信号を前記表示装置に表示されないようにする波形整形装置において、
前記映像信号のディジタル値と黒レベル値との比較により前記映像の黒レベルの期間を検出する黒レベル期間検出手段と、
前記映像の黒レベルの期間と波形整形する前記同期信号の少なくとも垂直ブランキング期間を指定する信号との論理積より前記同期信号の映像の黒レベルを越える部分の期間を抽出する同期信号交換期間抽出手段と、
該同期信号交換期間抽出手段の出力で制御され、前記同期信号の映像の黒レベルを越える部分を前記映像の黒レベルと置き換えるスイッチ制御手段と、
前記黒レベル期間検出手段により検出された前記映像の黒レベルの期間を拡張し、且つ遅延することにより、前記スイッチ制御手段において置き換えられる前記同期信号の映像の黒レベルを越える部分が、前記同期信号交換期間抽出手段により抽出された映像の黒レベルを越える部分の期間内に含まれるようにする黒レベル期間拡張遅延手段と
を具備したことを特徴とする波形整形装置。
【請求項２】
前記同期信号交換期間抽出手段が前記映像信号の全ての同期信号の前記映像の黒レベルを越える部分の期間を抽出することを特徴とする請求項１に記載の波形整形装置。
【請求項３】
前記同期信号交換期間抽出手段が前記映像信号の垂直ブランキング期間内の同期信号の前記映像の黒レベルを越える部分の期間を抽出することを特徴とする請求項１に記載の波形整形装置。
【請求項４】
前記同期信号交換期間抽出手段が前記映像信号の垂直駆動信号（ＶＤ）の期間内の同期信号の前記映像の黒レベルを越える部分の期間を抽出することを特徴とする請求項１に記載の波形整形装置。
【請求項５】
前記同期信号交換期間抽出手段が前記映像信号の垂直駆動信号（ＶＤ）の期間内の一つおきの同期信号の前記映像の黒レベルを越える部分の期間を抽出することを特徴とする請求項１に記載の波形整形装置。
【請求項６】
請求項１に記載の波形整形装置を具備したことを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項１に記載の波形整形装置を具備したことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は波形整形装置及びこれを具備した表示装置、並びに電子機器に関し、さらに詳しくは、映像の黒レベルを越える同期信号を有する映像信号を、該映像信号が本来表示されるべき画枠とは異なる画枠の表示装置に表示したとき、同期信号の映像の黒レベルを越える部分が表示装置に表示されないように同期信号を波形整形する波形整形装置及びこれを具備した表示装置、並びに電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４〜図５を参照して従来のＨＤＴＶ映像信号を画枠のことなるマルチスキャンモニタに映した場合について説明する。
図４はＨＤＴＶの同期信号を示したものである。ＨＤＴＶの同期信号は図４に示すごとく、映像の黒レベルＡを越える正のレベルＣと、ペデスタルレベルＢと、負のレベルＤの３値レベルからなっている。このように３値レベルを採用したのはノイズに対して同期分離性能を高くできるからである。
【０００３】
ＨＤＴＶ映像信号は水平同期周波数３３．７５ＫＨｚ、垂直同期周波数６０Ｈｚであるため、水平同期周波数３０ＫＨｚ、垂直同期周波数６０Ｈｚに対応したマルチスキャン型モニタなどの表示装置に表示することが可能である。実際、情報処理用の表示装置の殆どはＨＤＴＶ映像信号を表示することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＨＤＴＶ映像信号は、本来、水平と垂直の比が１６：９の画枠の表示装置に表示するように構成してあるため、これを水平と垂直の比が４：３のマルチスキャン型モニタなどに表示すると、図５（ａ）に示したように画面の上下が欠けてしまう。しかし、この表示方法は既に習慣として定着している。
【０００５】
問題となるのは、図５（ｂ）に示したように、ＨＤＴＶ映像信号の３値レベルの同期信号の黒レベルを越える部分が、画面下部に表示されてしまうことである。マルチスキャン型モニタ中には、４：３の画面に対応したブランキング機能しかないため、このようなＨＤＴＶ映像信号の同期信号の黒レベルを越える部分を消去する波形整形装置を設けるか、または、ＨＤＴＶ映像信号の送り側の装置に波形整形装置を設ける必要がある。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、映像の黒レベルを越える部分を有する同期信号をもつ映像信号を、該映像信号が本来表示される画枠と異なる画枠を有する表示装置に表示し、同期信号を波形整形して、同期信号を表示装置に表示されないようにし得る波形整形装置及びこれを具備した表示装置、並びに電子機器を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を達成するために、本発明の波形整形装置は、映像の黒レベルを越える部分を有する同期信号をもつ映像信号を、映像信号が本来表示される画枠と異なる画枠を有する表示装置に表示し、同期信号を波形整形して、同期信号を表示装置に表示されないようにする波形整形装置において、映像信号のディジタル値と黒レベル値との比較により映像の黒レベルの期間を検出する黒レベル期間検出手段と、映像の黒レベルの期間と波形整形する同期信号の少なくとも垂直ブランキング期間を指定する信号との論理積より同期信号の映像の黒レベルを越える部分の期間を抽出する同期信号交換期間抽出手段と、同期信号交換期間抽出手段の出力で制御され、同期信号の映像の黒レベルを越える部分を映像の黒レベルと置き換えるスイッチ制御手段と、黒レベル期間検出手段により検出された映像の黒レベルの期間を拡張し、且つ遅延することにより、スイッチ制御手段において置き換えられる同期信号の映像の黒レベルを越える部分が、同期信号交換期間抽出手段により抽出された映像の黒レベルを越える部分の期間内に含まれるようにする黒レベル期間拡張遅延手段とを具備したことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の波形整形装置及びこれを具備した表示装置の望ましい形態としては下記（１）〜（４）である。
（１）同期信号交換期間抽出手段が映像信号の全ての同期信号の映像の黒レベルを越える部分の期間を抽出するものである。
（２）同期信号交換期間抽出手段が映像信号の垂直ブランキング期間内の同期信号の映像の黒レベルを越える部分の期間を抽出するものである。
（３）同期信号交換期間抽出手段が映像信号の垂直駆動信号（ＶＤ）の期間内の同期信号の映像の黒レベルを越える部分の期間を抽出するものである。
（４）同期信号消去期間抽出手段が映像信号の垂直駆動信号（ＶＤ）の期間内の一つおきの同期信号の映像の黒レベルを越える部分の期間を抽出するものである。
【０００９】
以下上述した手段の作用について説明する。
映像信号より映像の黒レベルを黒レベル期間検出手段により検出し、検出された黒レベルの期間を、黒レベル期間拡張遅延手段により拡張且つ遅延しタイミングを合わせ、タイミングの調整された黒レベルの期間と波形整形する同期信号の期間を指定する信号との論理積をとる同期信号交換期間抽出手段により、同期信号の映像の黒レベルを越える部分の期間が抽出され、この期間の間、スイッチ制御手段により同期信号の映像の黒レベルを越える部分を映像の黒レベルと置き換え、映像の黒レベルを越える部分を同期信号から取り除くことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下では、実施の形態例として、映像の黒レベルを越える部分を有する同期信号をもつ映像信号としてＨＤＴＶ映像信号を挙げ、該映像信号が本来表示される１６：９の画枠に対してマルチスキャン型モニタなどの４：３の画枠に該映像信号を表示する場合について説明するが、本発明の波形整形装置及びこれを具備する表示装置、並びに電子機器は勿論これに限るものではなく、映像の黒レベルを越える部分を有する一般の映像信号の場合に適用できるものである。
【００１１】
図３は本発明の波形整形装置７を示したものである。最初に波形整形装置７の一般の動作について説明し、後に後述する（１）〜（４）の波形整形の動作を対応させて説明する。ＨＤＴＶ映像信号は映像出力処理回路１により３値レベルの同期信号を付加された１０ビットのデジタルデータの形で波形整形装置７に入力される。
【００１２】
黒レベル期間検出手段２により黒レベルが検出される。黒レベル期間検出手段２は例えばデジタルコンパレータであり、ＨＤＴＶ映像信号の黒レベルの値２４０よりも大きなデジタルデータ値の場合は、例えば１を出力し、逆であれば０を出力する。
【００１３】
黒レベル以上であることが検出されると、黒レベル期間拡張遅延手段４により、該黒レベル以上となった期間が拡張され、且つ遅延される。黒レベル期間拡張遅延手段４は、例えばデジタル遅延回路８とＯＲゲート９を用いて構成される。ＯＲゲート９の出力では、黒レベル以上となった期間に例えば１となり、黒レベル以下となった時点より、デジタル遅延回路８の遅延時間だけ遅れて０となる信号が生成される。
【００１４】
このように、黒レベル期間拡張遅延手段４により黒レベル期間を拡張し、且つ遅延する目的は、後述するスイッチ制御手段６により、波形整形すべき同期信号の部分を黒レベルに置き換える際のタイミングを合わせるためである。すなわち、スイッチ制御手段６に入力される映像信号の波形整形すべき同期信号の部分が、黒レベル期間拡張遅延手段４により生成され、拡張され、且つ遅延された黒レベルの期間内にあるようにタイミングを調整される。
【００１５】
同期信号交換期間抽出手段５は黒レベル拡張遅延手段４の出力とブランキング、垂直ブランキング、及びＶＤの何れか一つとの論理積をとり、黒レベルに置き換えるべき同期信号の部分の期間を示す信号を生成するものである。
【００１６】
スイッチ制御手段６は同期信号交換期間抽出手段５により抽出された黒レベルに置き換えるべき同期信号の部分の期間を示す信号により波形整形すべき同期信号の部分をＨＤＴＶ映像信号の黒レベルに置き換える。
【００１７】
一方１０ビットのデジタルデータはＤＡＣ３（デジタルアナログ変換器）によりアナログ信号に変換されスイッチ制御手段６に入力されているので、同期信号交換期間抽出手段５からの信号により、同期信号の黒レベルを越える部分が黒レベルに置き換えられたアナログＨＤＴＶ映像信号がスイッチ制御手段６から得られる。また、スイッチ１０は、同期信号交換期間抽出手段５の動作を停止するためのものであり、接地Ｂ側に接続すると停止する。このときはスイッチ制御手段６からは波形整形されない元のＨＤＴＶ映像信号が得られる。
【００１８】
本実施の形態例ではスイッチ制御手段６をアナログ装置により構成したが、デジタル装置により構成し得ることは勿論であり、この場合はＤＡＣ３は不要となる。本実施の形態例では、波形整形されたＨＤＴＶ映像信号が、そのままマルチスキャン型モニタに供給されることを想定したので、あえてアナログ装置の事例を示したにすぎない。
【００１９】
次に波形整形の方法について図１から図４を参照して説明する。
図１（ａ）は図４に示したＨＤＴＶ映像信号の３値レベル同期信号を以下の比較のために垂直駆動信号（以下ＶＤという）と並べて再度掲載したものである。
【００２０】
ＨＤＴＶ映像信号の３値レベル同期信号を波形整形する方法は、下記（１）〜（４）に分類される。波形整形される部分は前述した同期信号交換期間抽出手段５により抽出される。
【００２１】
（１）図１（ｂ）はＶＤの期間内の同期信号の映像の黒レベルを越える部分を一つ置きに映像の黒レベルに置き換えるものであり、請求項５を具現化した事例である。
【００２２】
（２）図１（ｃ）はＶＤ期間内の同期信号の映像の黒レベルを越える部分を全て映像の黒レベルに置き換えるものであり、請求項４を具現化した事例である。
【００２３】
（３）図２（ｄ）は垂直ブランキング期間内の同期信号の映像の黒レベルを越える部分を全て映像の黒レベルに置き換えるものであり、請求項３を具現化した事例である。
【００２４】
（４）図２（ｅ）は全ての同期信号の映像の黒レベルを越える部分を全て映像の黒レベルに置き換えるものであり、請求項２を具現化した事例である。
【００２５】
次に、上述した（１）〜（４）の波形整形について図１，図２及び図３を参照しながら波形整形装置７の動作と対応させて説明する。
（１）の場合
同期信号交換期間抽出手段５にはＶＤが入力され、黒レベル期間拡張遅延手段４の出力と論理積をとるので、ＶＤ期間内の同期信号について黒レベルを越える部分が波形整形される。この際、黒レベル期間検出手段２はＶＤの期間内の同期信号を一つ置きにのみ検出する。例えば、図示は省略するが、これは別の論理回路を用いてＶＤ期間内の同期信号を一つ置きに生成されたパルスにより黒レベル期間検出手段２を制御すればよい。以上のようにして、同期信号交換期間抽出手段５からは、ＶＤ期間内でしかも同期信号の一つ置きに同期信号の黒レベルを越える部分を含む所定期間を示す信号が得られるので、これをスイッチ制御手段６に入力すれば（１）で述べた波形整形がなされる。
【００２６】
（２）の場合
同期信号交換期間抽出手段５にはＶＤが入力され、黒レベル期間拡張遅延手段４の出力と論理積をとるので、ＶＤ期間内の全ての同期信号について黒レベルを越える部分が波形整形される。同期信号交換期間抽出手段５からは、ＶＤ期間内でしかも全ての同期信号の黒レベルを越える部分を含む期間を示す信号が得られるので、これをスイッチ制御手段６に入力すれば（２）で述べた波形整形がなされる。
【００２７】
（３）の場合
同期信号交換期間抽出手段５には垂直ブランキング信号が入力され、黒レベル期間拡張遅延手段４の出力と論理積をとるので、垂直ブランキング期間内の同期信号について黒レベルを越える部分が波形整形される。同期信号交換期間抽出手段５からは、垂直ブランキング期間内でしかも同期信号の黒レベルを越える部分を含む所定期間を示す信号が得られるので、これをスイッチ制御手段６に入力すれば（３）で述べた波形整形がなされる。
【００２８】
（４）の場合
同期信号交換期間抽出手段５にはブランキング信号が入力され、黒レベル期間拡張遅延手段４の出力と論理積をとるので、ブランキング期間内の同期信号について黒レベルを越える部分が波形整形される。同期信号交換期間抽出手段５からは、水平と垂直のブランキング期間内でしかも同期信号の黒レベルを越える部分を含む期間を示す信号が得られるので、これをスイッチ制御手段６に入力すれば（４）で述べた波形整形がなされる。
【００２９】
上述した波形整形装置７はＨＤＴＶ映像信号を送り出す電子機器に搭載してもよいし、また、マルチスキャン型モニタなどの表示装置に具備してもよい、いずれにしても画枠の違う画面にＨＤＴＶ映像信号を表示する場合に、映像の黒レベルを越える同期信号を表示しないようにすることができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の波形整形装置によれば、映像の黒レベルを越える部分を有する同期信号をもつ映像信号を、該映像信号が本来表示される画枠と異なる画枠を有する表示装置に表示し、前記同期信号を波形整形して、該同期信号を前記表示装置に表示されないようにすることが可能であり、さらに、本発明の波形整形装置を表示装置、並びに電子機器に具備すれば高品質の画像がえられるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の波形整形装置の波形整形する映像の黒レベルを越える同期信号の部分を黒レベルに置き換える方法を説明するタイミングチャート図である。
【図２】本発明の波形整形装置の波形整形する映像の黒レベルを越える同期信号の部分を黒レベルに置き換える方法を説明する別のタイミングチャート図である。
【図３】本発明の波形整形装置の概略構成を示す構成図である。
【図４】ＨＤＴＶ映像信号の同期信号の波形を示すタイミングチャート図である。
【図５】１６：９の画枠を有するＨＤＴＶ映像信号を４：３の画枠を有するマルチスキャン型モニタに表示した場合の画面状態を説明する説明図である。
【符号の説明】
１…映像出力処理回路、２…黒レベル期間検出手段、３…デジタルアナログ変換器、４…黒レベル期間拡張遅延手段、５…同期信号交換期間抽出手段、６…スイッチ制御手段、７…波形整形装置、８…デジタル遅延回路、９…ＯＲゲート
【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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