(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非走査方式の表示素子を有する映像表示用の表示装置と、
画角内に前記表示装置の画面を含んだ映像を撮像する、非走査方式の撮像素子を有するカメラと
を備え、
前記カメラのシャッタースピードが前記表示装置の垂直周波数より高速に設定され、
前記表示装置に対する入力映像信号の１フィールドを、所定の第１の期間と、当該第１の期間以外の第２の期間とに分割し、前記第１の期間においては前記入力映像信号を所定の第１の色バランスに変調して前記表示装置で表示する一方、前記第２の期間においては、前記第１の色バランスと異なる第２の色バランスに変調して前記表示装置で表示し、
前記カメラは、前記１フィールドのうちの一部の期間のみ前記画角内に前記表示装置の画面を含んだ映像を撮像することを特徴とする映像表示撮像システム。
【請求項２】
請求項１に記載の映像表示撮像システムであって、
前記カメラは、前記第１の期間にのみ前記画角内に前記表示装置の画面を含んだ映像を撮像することを特徴とする映像表示撮像システム。
【請求項３】
請求項１に記載の映像表示撮像システムであって、
前記カメラは、前記第１の期間と前記第２の期間とにまたがって前記画角内に前記表示装置の画面を含んだ映像を撮像し、
前記第１の期間と前記第２の期間とにまたがる割合を調整するための調整手段をさらに備える映像表示撮像システム。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の映像表示撮像システムであって、
前記表示装置は、
前記入力映像信号をリアルタイムにデジタル化したデジタル映像データを第１の色バランス及び第２の色バランスに独立して変調する第一及び第二色度変換部と、
前記第一及び第二色度変換部でそれぞれ生成された映像データを各々保持する第一及び第二フィールドメモリと、
前記第一及び第二フィールドメモリの読み出しデータの一方を選択するセレクタと、
前記セレクタで選択された映像データを表示する表示部と
を備え、
前記セレクタが、前記第１の期間においては前記第一フィールドメモリ内の読み出しデータを選択する一方、前記第２の期間においては、第二フィールドメモリ内の読み出しデータを選択する、ことを特徴とする映像表示撮像システム。
【請求項５】
請求項４に記載の映像表示撮像システムであって、
前記表示装置は、
前記入力映像信号をリアルタイムにデジタル化したデジタル映像データを保持するフィールドメモリと、
前記第１の色バランスを規定する第一色度変換パラメータを保持する第一色度変換パラメータレジスタと、
前記第２の色バランスを規定する第二色度変換パラメータを保持する第二色度変換パラメータレジスタと、
前記第一色度変換パラメータ及び前記第二色度変換パラメータの一方を選択するセレクタと、
前記第１の期間と前記第２の期間とで前記フィールドメモリから繰り返し読み出された映像データを、前記セレクタで選択された色度変換パラメータに規定された色バランスに変調する色度変換部と、
前記色度変換部によって変調された映像データを表示する表示部と
を備え、
前記セレクタが、前記第１の期間においては前記第一色度変換パラメータを選択する一方、前記第２の期間においては、前記第二色度変換パラメータを選択する、ことを特徴とする映像表示撮像システム。
【請求項６】
請求項４に記載の映像表示撮像システムであって、
前記表示装置は、
前記入力映像信号をリアルタイムにデジタル化したデジタル映像データを保持するフィールドメモリと、
複数の色成分別に前記第１の色バランス用の一の分周値を保持する第一分周値レジスタと、
複数の色成分別に前記第２の色バランス用の他の分周値を保持する第二分周値レジスタと、
前記第一分周値レジスタに保持される前記一の分周値と前記第二分周値レジスタに保持される前記他の分周値のいずれかを選択するセレクタと、
前記セレクタで選択された分周値で所定のクロック信号を複数の色成分別に分周する分周器と、
前記第１の期間と前記第２の期間とで前記フィールドメモリから繰り返し読み出された映像データを、前記分周器で分周されたタイミングで表示する表示部と
を備え、
前記セレクタが、前記第１の期間において前記第一分周値レジスタに保持される前記一の分周値を選択する一方、前記第２の期間において前記第二分周値レジスタに保持される前記他の分周値を選択する、ことを特徴とする映像表示撮像システム。
【請求項７】
非走査方式の表示素子を有する表示装置が映像を画面に表示し、非走査方式の撮像素子を有する所定のカメラが前記表示装置の画面に表示される映像を画角内に含んだ状態で撮像を行う映像表示撮像方法であって、
前記カメラのシャッタースピードを前記表示装置の垂直周波数より高速に設定し、
前記表示装置に対する入力映像信号の１フィールドを、所定の第１の期間と、当該第１の期間以外の第２の期間とに分割し、前記第１の期間においては前記入力映像信号を所定の第１の色バランスに変調して前記表示装置で表示する一方、前記第２の期間においては、前記第１の色バランスと異なる第２の色バランスに変調して前記表示装置で表示し、
前記カメラにより、前記１フィールドのうちの一部の期間のみ前記画角内に前記表示装置の画面を含んだ映像を撮像することを特徴とする映像表示撮像方法。
【請求項８】
請求項７に記載の映像表示撮像方法であって、
前記カメラは、前記第１の期間にのみ前記画角内に前記表示装置の画面を含んだ映像を撮像することを特徴とする映像表示撮像方法。
【請求項９】
請求項７に記載の映像表示撮像方法であって、
前記カメラは、前記第１の期間と前記第２の期間とにまたがって前記画角内に前記表示装置の画面を含んだ映像を撮像し、
前記第１の期間と前記第２の期間とにまたがる割合を所定の調整手段で調整することを特徴とする映像表示撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、映像表示撮像システム表示装置及び映像表示撮像方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にテレビ放送のスタジオや舞台などにおいて、バックに置かれる表示装置の表示画面をビデオカメラで撮像して放送されることがある。この場合、カメラは照明下の白板などでホワイトバランスが調整されており、表示装置の白も同じ色温度にする必要がある。
【０００３】
通常の照明は色温度３２００Ｋ（ケルビン）程度で赤が強い白である。これに合わせて表示装置の色バランスを調整すると、表示画面をビデオカメラで撮像した出力映像はきれいに色再現される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ビデオカメラ撮像に合わせ３２００Ｋ程度に色調整された表示画面をその場で直視すると赤が強い色になっている。ビデオカメラで撮像しない場合の通常の表示においては、６５００Ｋ〜９３００Ｋの青が強めの白で使用されることが多く、この表示画面をビデオカメラで撮像したときの映像は、逆に非常に青が強い色の映像になってしまう。このように直接画面を見るときの色と、画面を撮像したときの出力映像の色は異なるため、どちらかに合わせるか、中間の色に合わせるかしかできなかった。また、直接表示画面を見たときの表示の色バランスに影響を与えることなく、撮像映像出力の色バランスがよくなるように表示装置の色バランスを調整するのは不可能であった。
【０００５】
そこで、この発明の課題は、表示装置の画面を直接見た色と、それをビデオカメラで撮像した映像の色の両方を良好な色に設定可能な色の２重制御機能を持つ映像表示撮像システム表示装置及び映像表示撮像方法を提供することにあり、特に、表示装置の画面を直接見た色に影響を与えることなく撮像映像出力の色を容易に調整可能にする映像表示撮像システム表示装置及び映像表示撮像方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項１に記載の発明は、非走査方式の表示素子を有する映像表示用の表示装置と、画角内に前記表示装置の画面を含んだ映像を撮像する、非走査方式の撮像素子を有するカメラとを備え、前記カメラのシャッタースピードが前記表示装置の垂直周波数より高速に設定され、前記表示装置に対する入力映像信号の１フィールドを、所定の第１の期間と、当該第１の期間以外の第２の期間とに分割し、前記第１の期間においては前記入力映像信号を所定の第１の色バランスに変調して前記表示装置で表示する一方、前記第２の期間においては、前記第１の色バランスと異なる第２の色バランスに変調して前記表示装置で表示し、前記カメラは、前記１フィールドのうちの一部の期間のみ前記画角内に前記表示装置の画面を含んだ映像を撮像するものである。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の映像表示撮像システムであって、前記カメラは、前記第１の期間にのみ前記画角内に前記表示装置の画面を含んだ映像を撮像するものである。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の映像表示撮像システムであって、前記カメラは、前記第１の期間と前記第２の期間とにまたがって前記画角内に前記表示装置の画面を含んだ映像を撮像し、前記第１の期間と前記第２の期間とにまたがる割合を調整するための調整手段をさらに備えるものである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の映像表示撮像システムであって、前記表示装置は、前記入力映像信号をリアルタイムにデジタル化したデジタル映像データを第１の色バランス及び第２の色バランスに独立して変調する第一及び第二色度変換部と、前記第一及び第二色度変換部でそれぞれ生成された映像データを各々保持する第一及び第二フィールドメモリと、前記第一及び第二フィールドメモリの読み出しデータの一方を選択するセレクタと、前記セレクタで選択された映像データを表示する表示部とを備え、前記セレクタが、前記第１の期間においては前記第一フィールドメモリ内の読み出しデータを選択する一方、前記第２の期間においては、第二フィールドメモリ内の読み出しデータを選択するものである。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の映像表示撮像システムであって、前記表示装置は、前記入力映像信号をリアルタイムにデジタル化したデジタル映像データを保持するフィールドメモリと、前記第１の色バランスを規定する第一色度変換パラメータを保持する第一色度変換パラメータレジスタと、前記第２の色バランスを規定する第二色度変換パラメータを保持する第二色度変換パラメータレジスタと、前記第一色度変換パラメータ及び前記第二色度変換パラメータの一方を選択するセレクタと、前記第１の期間と前記第２の期間とで前記フィールドメモリから繰り返し読み出された映像データを、前記セレクタで選択された色度変換パラメータに規定された色バランスに変調する色度変換部と、前記色度変換部によって変調された映像データを表示する表示部とを備え、前記セレクタが、前記第１の期間においては前記第一色度変換パラメータを選択する一方、前記第２の期間においては、前記第二色度変換パラメータを選択するものである。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の映像表示撮像システムであって、前記表示装置は、前記入力映像信号をリアルタイムにデジタル化したデジタル映像データを保持するフィールドメモリと、複数の色成分別に前記第１の色バランス用の一の分周値を保持する第一分周値レジスタと、複数の色成分別に前記第２の色バランス用の他の分周値を保持する第二分周値レジスタと、前記第一分周値レジスタに保持される前記一の分周値と前記第二分周値レジスタに保持される前記他の分周値のいずれかを選択するセレクタと、前記セレクタで選択された分周値で所定のクロック信号を複数の色成分別に分周する分周器と、前記第１の期間と前記第２の期間とで前記フィールドメモリから繰り返し読み出された映像データを、前記分周器で分周されたタイミングで表示する表示部とを備え、前記セレクタが、前記第１の期間において前記第一分周値レジスタに保持される前記一の分周値を選択する一方、前記第２の期間において前記第二分周値レジスタに保持される前記他の分周値を選択するものである。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、非走査方式の表示素子を有する表示装置が映像を画面に表示し、非走査方式の撮像素子を有する所定のカメラが前記表示装置の画面に表示される映像を画角内に含んだ状態で撮像を行う映像表示撮像方法であって、前記カメラのシャッタースピードを前記表示装置の垂直周波数より高速に設定し、前記表示装置に対する入力映像信号の１フィールドを、所定の第１の期間と、当該第１の期間以外の第２の期間とに分割し、前記第１の期間においては前記入力映像信号を所定の第１の色バランスに変調して前記表示装置で表示する一方、前記第２の期間においては、前記第１の色バランスと異なる第２の色バランスに変調して前記表示装置で表示し、前記カメラにより、前記１フィールドのうちの一部の期間のみ前記画角内に前記表示装置の画面を含んだ映像を撮像するものである。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の映像表示撮像方法であって、前記カメラは、前記第１の期間にのみ前記画角内に前記表示装置の画面を含んだ映像を撮像するものである。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、請求項７に記載の映像表示撮像方法であって、前記表示装置は、非査定方式のディスプレイであり、前記カメラは、前記第１の期間と前記第２の期間とにまたがって前記画角内に前記表示装置の画面を含んだ映像を撮像し、前記第１の期間と前記第２の期間とにまたがる割合を所定の調整手段で調整するものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
｛第１の実施の形態｝
図１はこの発明の第１の実施の形態に係る映像表示撮像システムを示すブロック図である。この映像表示撮像システムは、テレビ放送のスタジオや舞台などにおいて、使用されるものであって、図１の如く、映像を表示する表示装置１に映像信号を入力する同期タイミングと、この表示装置１の画面を画角内に含んで撮像を行うカメラ２からの映像信号の出力に係る同期タイミングとを、単一の基準信号発生器３で発生された基準信号Ｃｔ１，Ｃｔ２で同期させて制御するようにしたものである。
【００１７】
具体的には、ＬＥＤ（発光ダイオード）ディスプレイ等の非走査方式の表示素子が使用された映像表示用の表示装置１と、撮像した映像をビデオ信号として出力するＣＣＤ等の非走査方式の撮像素子を備えるカメラ２と、表示装置１及びカメラ２のそれぞれの信号入出力についての同期基準となる基準信号Ｃｔ１，Ｃｔ２を発生する基準信号発生器３と、基準信号発生器３から与えられた第一基準信号Ｃｔ１に基づいて外部から与えられた入力映像信号の同期を制御しつつ表示映像信号を表示装置１に出力するタイムベースコレクタ４と、基準信号発生器３から与えられた第二基準信号Ｃｔ２に基づいてカメラ２の駆動制御を行うカメラコントロールユニット５とを備える。
【００１８】
図２はこの実施の形態の映像表示撮像システムにおいて、基準信号発生器３からの第一基準信号Ｃｔ１に基づいてタイムベースコレクタ４が表示装置１に与える表示映像信号の波形の例を示すタイミングチャートである。一般に、表示映像信号は、図２のように、映像の垂直同期を規定する垂直同期信号Ｓｇ１と、青色（Ｂ）成分の映像表示を行う青点灯パルスＳｇ２と、緑色（Ｇ）成分の映像表示を行う緑点灯パルスＳｇ３と、赤色（Ｒ）成分の映像表示を行う赤点灯パルスＳｇ４とを有する。実際の各画素の輝度は、各点灯パルスＳｇ２〜Ｓｇ４のパルス幅により規定される。この図２は、各点灯パルスＳｇ２〜Ｓｇ４が同じパルス幅のときに白表示となる表示装置１において、白を表示した場合を表し、振幅（電流）の大小は省略している。ただし、実際には、各画素の輝度に相当するパルス幅に図２に対応するパルス幅の係数を積算すればよい。１フィールドの画像が表示される間隔は、表示装置１の表示能力によって異なるが、ここでは１／６０秒とする。したがって、図２において、垂直同期信号Ｓｇ１は、１／６０秒（１フィールド）毎に１回ずつローアクティブの信号が出力される。また、青点灯パルスＳｇ２、緑点灯パルスＳｇ３及び赤点灯パルスＳｇ４は全てハイアクティブのＬＥＤ駆動信号であり、これらの各信号Ｓｇ２〜Ｓｇ４がハイ状態のときに各画素の輝度に応じた時間だけ、各色一定電流でＬＥＤを駆動し、表示装置１での色表示が行われる。ここで、各点灯パルスＳｇ２〜Ｓｇ４は、１つのパルスではなく、重み付けしたいくつかの組合せでトータルのパルス幅になるよう制御する場合もある。
【００１９】
表示映像信号中、１フィールドの後半部（第１の期間）は、カメラ２での撮像を考慮した撮像用色制御を行うための第一色制御信号を出力する期間である。一方、１フィールド中の前半部（第２の期間）は、第一色制御信号での色制御に対して補色成分に補正するような色制御を行って平均的に直視に適した色バランスに補正するための第二色制御信号を出力する期間である。
【００２０】
具体的に、表示映像信号の１フィールド中の後半部（第１の期間）に現れる第一色制御信号では、外部から入力された入力映像信号に対して、赤点灯パルスＳｇ４のハイ状態を長くし、青点灯パルスＳｇ２のハイ状態を短くし、緑点灯パルスＳｇ３のハイ状態を中程度の長さにしている。これにより、第一色制御信号は、カメラ２での撮像に適した赤みがかった色バランスに制御されている。
【００２１】
また、表示映像信号の１フィールド中の前半部に現れる第二色制御信号では、赤点灯パルスＳｇ４のハイ状態を短くし、青点灯パルスＳｇ２のハイ状態を長くし、緑点灯パルスＳｇ３のハイ状態を中程度の長さにしている。これにより、第一色制御信号によって赤みがかって表示されるおそれのある表示映像信号に対して、その補色成分に補正するような色制御を行うことで、１フィールドの平均として通常の直視に適した色バランスになるように制御される。
【００２２】
これらの１フィールドの期間は、基準信号発生器３から与えられる第一基準信号Ｃｔ１によって規律される。
【００２３】
そして、カメラ２での撮像は、基準信号発生器３から与えられる第二基準信号Ｃｔ２によって規律される。具体的には、第一基準信号Ｃｔ１の１フィールドの期間中の後半の期間においては、基準信号発生器３からカメラコントロールユニット５にハイ状態の第二基準信号が与えられるとともに、第一基準信号Ｃｔ１の１フィールドの期間中の前半の期間においては、基準信号発生器３からカメラコントロールユニット５にロー状態の第二基準信号が与えられる。そして、カメラコントロールユニット５は、第二基準信号がハイ状態のときにのみカメラ２の撮像を許可する。この場合、カメラ２のシャッター速度を垂直周波数より高く設定しておくことが前提となる。これにより、カメラ２が撮像用に赤みがかった１フィールド中の後半部の映像しか撮像しないことになる。
【００２４】
以上のように、単一の基準信号発生器３がタイムベースコレクタ４とカメラコントロールユニット５の両方にそれぞれ基準信号Ｃｔ１，Ｃｔ２を出力し、基準信号Ｃｔ１に基づいてタイムベースコレクタ４で同期調整された入力映像信号の各フィールドのうちの後半部（第１の期間）には撮像用の赤みがかった色に制御し、これに同期して各フィールドの後半部（第１の期間）のみ、カメラコントロールユニット５の制御に基づいてカメラ２で撮像するようにしているので、表示装置１の画面がカメラ２で撮像されたときに、常にカメラ２での撮像に適した赤みがかった色の画面を撮像することができる。
【００２５】
また、各フィールドにおいて、カメラ２での撮像を行わない前半部の期間（第２の期間）では、逆に第１の期間での色バランスに対して補色となる色成分に補正する色制御して表示装置１に表示しているので、各フィールドの前半部（第２の期間）と後半部（第１の期間）とを含めた全体の平均としては、肉視した際の残像効果により自然な色バランスに見えるよう表示制御される。
【００２６】
｛第２の実施の形態｝
図３はこの発明の第２の実施の形態に係る表示装置を示すブロック図である。
【００２７】
この表示装置は、第１の実施の形態の表示装置１に相当するものであって、外部から与えられたアナログ式の映像信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器１１と、Ａ／Ｄ変換器１１から与えられたデジタルデータをＲＧＢデータにデコードするデコーダ１２と、外部から与えられた映像信号から同期信号を分離生成する同期分離部１３と、同期分離部１３から与えられた同期信号に基づいて各部のタイミング信号を生成するタイミング生成部１４と、デコーダ１２から与えられるＲＧＢデータをカメラ（図１中の符号２参照）での撮像に適した赤みがかった色バランスのＲＧＢデータに変調する第一色度変換部１５と、第一色度変換部１５で赤みがかった色バランスに対して補色の色バランスに補正して平均的に直視に適した色バランスのＲＧＢデータに変調する第二色度変換部１６と、第一色度変換部１５及び第二色度変換部１６の出力データを記憶するフィールドメモリ１７，１８と、これらのフィールドメモリ１７，１８から読み出した読み出しデータを選択して表示ＲＧＢデータとして出力するセレクタ１９と、表示点灯パルスの基準となるクロック信号を出力する基準発振器２１と、基準発振器２１から出力されたクロック信号を固定分周比で分周してＲＧＢ各々の表示基準パルスを生成する固定分周器２２と、固定分周器２２から与えられる表示基準パルスに従ってセレクタ１９から与えられる表示ＲＧＢデータに基づき表示部２３に表示映像信号を出力する表示制御部２４とを備える。
【００２８】
この表示装置では、外部から入力されたアナログ映像信号は、Ａ／Ｄ変換器１１でデジタルデータに変換された後、デコーダ１２でＲＧＢデータにデコードされる。また、同期分離部１３によりアナログ映像信号から同期信号が分離生成され、この同期信号をもとに、タイミング生成部１４で各部のタイミングが生成される。第一色度変換部１５は、デコーダ１２で生成されたＲＧＢデータを演算により撮像に適した色バランスのＲＧＢデータに変調する。同様に第二色度変換部１６は演算により撮像用の補正分を補色の傾向に逆補正して直視に適した色バランスのＲＧＢデータに変調する。これらの変調後のＲＧＢデータはフィールドメモリ１７，１８に各々書き込み保持される。
【００２９】
１フィールドの前半部には、前フィールド期間に書き込まれた補正用ＲＧＢデータが第二フィールドメモリ１８から読み出される。同様に１フィールドの後半部には、前フィールド期間に書き込まれた撮像用ＲＧＢデータが第一フィールドメモリ１７から読み出される。
【００３０】
セレクタ１９は、これらのリードデータを１フィールド期間の前半部と後半部で切り替えて出力する。表示制御２４は、このＲＧＢデータに基づいて表示映像信号を生成し表示部２３に出力する。表示部２３は表示映像信号として与えられた映像を表示する。
【００３１】
ここで、表示映像信号は、アナログ映像信号としてのＲＧＢデータに対して後述のように点灯時間が変調される。この表示のタイミングは、基準発振器２１から出力されたクロック信号をＲＧＢ各々に固定分周器２２で分周して生成された信号に基づいて規律される。
【００３２】
図４は、この実施の形態に係る表示装置の動作を示すタイミングチャートである。図４中の符号Ｓｇ５のように、１フィールドの表示映像信号の前半部において、タイミング生成部１４がセレクタ１９にロー信号を出力することで、セレクタ１９が第二フィールドメモリ１８からの出力を選択する一方、１フィールドの表示映像信号の後半部においては、タイミング生成部１４がセレクタ１９にハイ信号を出力することで、セレクタ１９が第一フィールドメモリ１７からの出力を選択する。
【００３３】
これにより、１フィールドの表示映像信号の後半部では、変調前より赤（Ｒ：符号Ｓｇ４）の点灯時間を長く、青（Ｂ：符号Ｓｇ２）の点灯時間を短くして、カメラの撮像に適した赤が強い色バランスに変調される。一方、１フィールドの前半部は、これを逆に赤（Ｒ：符号Ｓｇ４）の点灯時間を短く、青（Ｂ：符号Ｓｇ２）の点灯時間を長くして、１フィールドの平均として通常の直視に適した色バランスになるように変調される。
【００３４】
したがって、第１の実施の形態と同様に、１フィールドの表示映像信号の後半部のみをカメラで撮像すれば、カメラでの撮像には常にカメラでの撮像に適した赤みがかった色の画面を撮像することができる一方、各フィールドの前半部と後半部とを含めた全体の平均としては、肉視した際の残像効果により自然な色バランスに見えるよう表示制御される。
【００３５】
｛第３の実施の形態｝
＜構成＞
図５はこの発明の第３の実施の形態に係る表示装置を示すブロック図である。なお、図５では第２の実施の形態と同様の機能を有する要素については同一符号を付している。
【００３６】
この実施の形態に係る表示装置は、第２の実施の形態と同様のＡ／Ｄ変換器１１、デコーダ１２、同期分離部１３、タイミング生成部１４、基準発振器２１、固定分周器２２、表示部２３及び表示制御部２４を備える。また、この実施の形態に係る表示装置は、デコーダ１２から与えられるＲＧＢデータを記憶するフィールドメモリ３１と、撮像に適した撮像用色度変換パラメータを保持する第一色度変換パラメータレジスタ３２と、第一色度変換パラメータレジスタ３２に保持された撮像用色度変換パラメータの補正分を補色傾向に逆補正して全体的な平均として直視に適した色バランスのＲＧＢデータに変調するための補正用色度変換パラメータを保持する第二色度変換パラメータレジスタ３３と、第一色度変換パラメータレジスタ３２と第二色度変換パラメータレジスタ３３の出力データ（即ち、撮像用色度変換パラメータの補正用色度変換パラメータいずれかのパラメータ）を選択出力するセレクタ３４と、フィールドメモリ３１から与えられたＲＧＢデータをセレクタ３４で選択された色度変換パラメータに従い演算を行い色バランスの変調をする色度変換部３５とを備える。
【００３７】
ここで、第一色度変換パラメータレジスタ３２に保持された撮像用色度変換パラメータは、元のＲＢＧデータのうち赤（Ｒ：符号Ｓｇ４）成分を強調するとともに青（Ｂ：符号Ｓｇ２）成分を微弱化させるよう定義される。一方、第二色度変換パラメータレジスタ３３に保持された補正用色度変換パラメータは、元のＲＢＧデータのうち青（Ｂ：符号Ｓｇ２）成分を強調するとともに赤（Ｒ：符号Ｓｇ４）成分を微弱化させるよう定義される。
【００３８】
この表示装置においては、入力されたアナログ映像信号が、Ａ／Ｄ変換器１１でデジタルデータに変換された後、デコーダ１２でＲＧＢデータにデコードされる。また、同期分離部１３によりアナログ映像信号から同期信号が分離生成され、この同期信号をもとに、タイミング生成部１４で各部のタイミングが生成される。色度変換部３５は、デコーダ１２で生成されたＲＧＢデータを色度変換パラメータに基づいた演算により所望の色バランスのＲＧＢデータに変調する。第一色度変換パラメータレジスタ３２には撮像用色度変換パラメータが保持され、第二色度変換パラメータレジスタ３３には撮像用の補正分を逆に補正して平均的に直視に適した色バランスになるよう補正する補正用色度変換パラメータが保持される。セレクタ３４は、１フィールドの前半部には、第二色度変換パラメータレジスタ３３の補正用色度変換パラメータを、１フィールドの後半部には、第一色度変換パラメータレジスタ３２の撮像用色度変換パラメータの色度変換パラメータを選択し、この選択したいずれかのパラメータを色度変換部３５に対して出力する。
【００３９】
図６は、この実施の形態に係る表示装置の動作を示すタイミングチャートである。図６中の符号Ｓｇ６のように、１フィールドの表示映像信号の後半部において、タイミング生成部１４がセレクタ３４にハイ信号を出力することで、セレクタ３４が第一色度変換パラメータレジスタ３２が保持している撮像用色度変換パラメータを選択する一方、１フィールドの表示映像信号の前半部においては、タイミング生成部１４がセレクタ３４にロー信号を出力することで、セレクタ３４が第二色度変換パラメータレジスタに保持されている補正用色度変換パラメータを選択する。
【００４０】
これにより、１フィールドの表示映像信号の後半部では、第一色度変換パラメータレジスタ３２の撮像用色度変換パラメータに基づき、変調前より赤（Ｒ：符号Ｓｇ４）の点灯時間が長く、青（Ｂ：符号Ｓｇ２）の点灯時間が短くなっており、これによりカメラの撮像に適した赤が強い色バランスに変調されている。
【００４１】
逆に、１フィールドの前半部は、第二色度変換パラメータレジスタの補正用色度変換パラメータに基づいて、赤（Ｒ：符号Ｓｇ４）の点灯時間を短く、青（Ｂ：符号Ｓｇ２）の点灯時間を長くして、１フィールドの平均として通常の直視に適した色バランスになるように変調される。
【００４２】
したがって、第１の実施の形態及び第２の実施の形態と同様に、１フィールドの表示映像信号の後半部のみをカメラで撮像すれば、カメラでの撮像には常にカメラでの撮像に適した赤みがかった色の画面を撮像することができる一方、各フィールドの前半部と後半部とを含めた全体の平均としては、肉視した際の残像効果により自然な色バランスに見えるよう表示制御される。
【００４３】
｛第４の実施の形態｝
図７はこの発明の第４の実施の形態に係る表示装置を示す図である。なお、図７では第２の実施の形態及び第３の実施の形態と同様の機能を有する要素については同一符号を付している。
【００４４】
この実施の形態に係る表示装置は、第３の実施の形態と同様のＡ／Ｄ変換器１１、デコーダ１２、同期分離部１３、タイミング生成部１４、基準発振器２１、表示部２３、表示制御部２４及びフィールドメモリ３１を備える。
【００４５】
また、この実施の形態に係る表示装置は、ＲＧＢ各々の点灯パルスの基準となるクロック信号を所定の分周比に従って生成するプログラマブル分周器４１と、撮像に適した色バランスに変調するためのＲＧＢ各々の分周比の情報を保持する第一分周比レジスタ４２と、撮像に適した色バランスに対して補色傾向を示すよう逆補正して全体的な平均として直視に適した色バランスに変調するためのＲＧＢ各々の分周比の情報を保持する第二分周比レジスタ４３と、第一分周比レジスタ４２と第二分周比レジスタ４３の分周比の情報を選択して出力するセレクタ４４とを備える。
【００４６】
そして、プログラマブル分周器４１は、セレクタ４４で選択された分周比の情報に基づいて、１フィールド中の表示映像信号の前半部はＲＧＢデータ中の赤（Ｒ）成分の表示時間を低減し且つ青（Ｂ）成分の表示時間を増大させる一方、１フィールド中の表示映像信号の後半部はＲＧＢデータ中の赤（Ｒ）成分の表示時間を増大し且つ青（Ｂ）成分の表示時間を低減させるように機能する。
【００４７】
尚、図７中の符号４５は、デコーダ１２で生成されたＲＧＢデータを単純に全体として所望の色バランスに変換する色度変換部を示している。
【００４８】
かかる表示装置の動作を説明する。尚、第一分周比レジスタ４２には撮像に適した色バランスの表示基準クロックになるようなＲＧＢ各々の分周比が保持され、第二分周比レジスタ４３には撮像用の補正分を逆に補正して直視に適した色バランスの基準クロックになるようなＲＧＢ各々の分周比が保持されているものとする。
【００４９】
まず、入力されたアナログ映像信号は、Ａ／Ｄ変換器１１でデジタルデータに変換された後、デコーダ１２でＲＧＢデータにデコードされる。また、同期分離部１３によりアナログ映像信号から同期信号が分離生成され、この同期信号をもとに、タイミング生成部１４で各部のタイミングが生成される。色度変換部４５は、デコーダ１２で生成されたＲＧＢデータを所望の色バランスに変換する。
【００５０】
次に、セレクタ４４は、表示映像信号の１フィールドの前半部において第二分周比レジスタ４３を、１フィールドの後半部において第一分周比レジスタ４２をそれぞれ選択し、それぞれの分周比の情報をプログラマブル分周器２０に対して出力する。
【００５１】
プログラマブル分周器２０は、セレクタ４４で選択された分周比に従って、基準発振器からのクロック信号を分周し、ＲＧＢ各々の表示の基準となる表示基準クロック信号を生成し、表示制御部２４に出力する。表示制御部２４では、この表示基準クロック信号をもとに点灯パルスが生成され表示の色バランスが１フィールドの前半部と後半部で切り替えられる。
【００５２】
図８は、この実施の形態に係る表示装置の動作を示すタイミングチャートである。図８中の符号Ｓｇ７のように、１フィールドの表示映像信号の前半部において、タイミング生成部１４がセレクタ４４にロー信号を出力することで、セレクタ４４が第二分周比レジスタ４３に保持された非撮像用の分周比を選択する一方、１フィールドの表示映像信号の後半部においては、タイミング生成部１４がセレクタ４４にハイ信号を出力することで、セレクタ４４が第一分周比レジスタ４２に保持された撮像用の分周比を選択する。
【００５３】
これにより、１フィールドの後半部では、第一分周比レジスタ４２の撮像用の分周比に基づいて、変調前より赤（Ｒ：符号Ｓｇ４）の点灯時間が長く、青（Ｂ：符号Ｓｇ２）の点灯時間が短くなっており、カメラの撮像に適した赤が強い色バランスに変調される。一方、１フィールドの前半部では、第二分周比レジスタ４３の分周比に基づいて、逆に赤（Ｒ：符号Ｓｇ４）の点灯時間を短く、青（Ｂ：符号Ｓｇ２）の点灯時間を長くして、１フィールドの平均として通常の直視に適した色バランスになるように変調される。
【００５４】
｛第５の実施の形態｝
＜構成＞
図９はこの発明の第５の実施の形態に係る表示装置を示すブロック図である。なお、図９では第１の実施の形態と同様の機能を有する要素については同一符号を付している。
【００５５】
この実施の形態の表示装置は、図９の如く、表示装置１と、カメラ２と、基準信号発生器３と、タイムベースコレクタ４と、カメラコントロールユニット５とを備える点で第１の実施の形態と同様であるが、基準信号発生器３から出力された第一基準信号Ｃｔ１を、外部から与えられる遅延時間調整信号に応じた時間だけ遅延してタイムベースコレクタ４に出力する遅延回路（調整手段）４８を備える点で第１の実施の形態と異なっている。
【００５６】
具体的に、遅延回路４８は、外部からの遅延時間調整信号に応じた時間だけ基準信号発生器３の出力基準映像信号を遅延させて遅延基準映像信号として出力する。このときに、タイムベースコレクタ４に入力映像信号があたえられると、タイムベースコレクタ４は、基準信号発生器３の出力から遅延回路４８に設定された時間だけ遅延させた遅延基準映像信号を表示装置１に出力する。
【００５７】
これと併行して、カメラ２は、カメラコントロールユニット５により基準信号発生器３からの第二基準信号Ｃｔ２に同期して、表示装置１の画面を撮像する。このとき、カメラ２のシャッタースピードは垂直周波数より高く設定され、基準映像信号の１フィールド期間の後半部（第１の期間）しか撮像しない。
【００５８】
ここで、外部から遅延回路４８に与える遅延時間調整信号を変更し、遅延回路４８の遅延時間が大きくなるように変更する。そうすると、カメラ２で撮像する期間（撮像期間）は、部分的に撮像用の補正を行う期間（第１の期間）をはみ出し、逆補正を行う期間（第２の期間）にも撮像を行うことになる。即ち、遅延時間を大きくすると、撮像出力の色温度が徐々に高くなる（青みがかる）。このように遅延時間を調整することで、直接画面を見たときの色には影響を与えず、撮像映像の色を容易に調整することができる。
【００５９】
図１０はこの実施の形態の映像表示撮像システムの動作を示すタイミングチャートである。
【００６０】
遅延回路４８は、基準信号発生器３から与えられた第一基準信号Ｃｔ１に対して、外部から入力された遅延時間調整信号に応じた遅延時間だけ遅らせて、遅延基準映像信号としてタイムベースコレクタ４に出力する。タイムベースコレクタ４は、図１０の如く、１フィールドの表示映像信号の後半部で、赤みがかった撮像用の第一色制御を、１フィールドの前半部で、後半部と逆に１フィールドの平均として通常の直視に適した色バランスになるような第二色制御を行う。
【００６１】
この際、遅延回路４８の遅延時間が最小のとき（表示タイミング１）には、カメラ２での撮像期間の全期間が第一色制御を行った映像の表示時間（第１の期間）と等しい。したがって、この場合は、赤みがかった撮像用の映像をカメラ２で撮像できる。
【００６２】
一方、遅延回路４８の遅延時間が最大のとき（表示タイミング３）には、カメラ２での撮像期間の全期間が第二色制御を行った映像の表示期間（第２の期間）と等しい。したがって、この場合は、青みがかった撮像用の映像をカメラ２で撮像することになる。
【００６３】
これらのことから、遅延回路４８の遅延時間を最小と最大との間で任意に変更することで、カメラ２で撮像する際の色バランスを任意に微調整できる。具体的には、遅延回路４８での遅延時間を大きくすればするほど、表示装置１に表示される映像の色温度が高く（青が強く）なっていく。ここで、発光の繰り返し周波数を高くするほど遅延を変化させたときの階調表現への歪みを小さくして色バランスを精度良く調整できる。
【００６４】
｛変形例｝
上記各実施の形態において、１フィールド内の撮像用補正とその逆補正は、カメラ撮像のタイミングと補正の対応さえ合っていれば、前後の順番はどちらでも差し支えない。
【００６５】
また、上記各実施の形態では、撮像用に赤みがかるように補正する期間（第１の期間）と、逆に青みがかるように逆補正する期間（第２の期間）とを等しく設定していたが、必ずしも等しく設定する必要はない。
【００６６】
さらに、１フィールドの分割は、多数分割でも使用可能である。ただし、実際の撮像される期間（撮像期間）は１フィールドの中で１回であり、逆補正は１フィールド全体で考慮する必要がある。この場合においても、カメラのシャッタースピードは、撮像補正の１期間（撮像期間）内の適性なスピードに設定する必要があることはいうまでもない。
【００６７】
さらにまた、上記第５の実施の形態では、入力映像信号を遅延回路４８で遅延させることで、撮像期間が第１の期間と第２の期間とにまたがる割合を調整していたが、第１の期間と第２の期間を変更するのではなく、例えばカメラコントロールユニット５でカメラ２の撮像時間を変化させることで、撮像期間が第１の期間と第２の期間とにまたがる割合を調整してもよい。
【００６８】
また、上記実施の形態では、表示装置１の例としてＬＥＤディスプレイを例示したが、例えばＬＣＤまたはＰＤＰ等の他の種類の表示装置を適用してもよい。例えば、ＬＣＤを利用する場合は、各画素の輝度を各画素の振幅の大小を変化させて画像の表示を行うため、すべての画素に対して点灯パルスのデューティ比を変化させることにより色バランスを変調するようにすればよい。
【００６９】
【発明の効果】
請求項１、請求項４、請求項５、請求項６及び請求項７に記載の発明によれば、１フィールドの映像信号（入力映像信号）を第１の期間と第２の期間に分割し、第１の期間ではカメラでの撮像に適した色バランス（例えば赤みがかった映像）で映像表示を行っているので、例えば請求項２及び請求項８のように、カメラでの撮像期間を第１の期間に一致させることで、表示中の映像画面がカメラで撮像されたときには常にカメラでの撮像に適した色バランスの映像を撮像することができる。
【００７０】
また、各フィールドにおいて、第２の期間に表示される映像の色バランスを、第１の期間に表示される映像の色バランスに対して補色となるように変調しているので、各フィールドの第１の期間と第２の期間とを含めた全体の平均としては、肉視した際の残像効果により自然な色バランスに見えるよう調整できる。したがって、上述のように、カメラでの撮像に適した色バランスで映像の撮像を行いながら、且つ肉視した際の自然な色バランスでの表示を実現することができる。
【００７１】
また、請求項３及び請求項９に記載の発明によれば、遅延時間調整信号を変更することで、カメラの駆動タイミングに対して、表示映像信号の表示装置への入力タイミングを遅延時間調整信号に応じて遅延させることが可能となっているので、撮像時間に対する第１の期間の重複度合いを変化させることで、カメラで撮像する映像の色バランスを、遅延時間調整信号の変更だけで、第１の期間での色バランスと第２の期間での色バランスとの間で容易に変化させることができる。したがって、カメラで撮像する場合の色バランスの微調整を容易に変更できる。しかも、請求項１及び請求項７に記載の発明と同様に、肉視した際の自然な色バランスでの表示を実現することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の第１の実施の形態に係る表示装置を示すブロック図である。
【図２】  この発明の第１の実施の形態に係る表示装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図３】  この発明の第２の実施の形態に係る表示装置を示すブロック図である。
【図４】  この発明の第２の実施の形態に係る表示装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図５】  この発明の第３の実施の形態に係る表示装置を示すブロック図である。
【図６】  この発明の第３の実施の形態に係る表示装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図７】  この発明の第４の実施の形態に係る表示装置を示すブロック図である。
【図８】  この発明の第４の実施の形態に係る表示装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図９】  この発明の第５の実施の形態に係る表示装置を示すブロック図である。
【図１０】  この発明の第５の実施の形態に係る表示装置の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１  表示装置、２  カメラ、３  基準信号発生器、４  タイムベースコレクタ、５  カメラコントロールユニット、１１  Ａ／Ｄ変換器、１２  デコーダ、１３  同期分離部、１４  タイミング生成部、１５  第一色度変換部、１６  第二色度変換部、１７  第一フィールドメモリ、１８  第二フィールドメモリ、１９セレクタ、２０  プログラマブル分周器、２１  基準発振器、２２  固定分周器、２３  表示部、２４  表示制御部、３１  フィールドメモリ、３２  第一色度変換パラメータレジスタ、３３  第二色度変換パラメータレジスタ、３４  セレクタ、３５  色度変換部、４１  プログラマブル分周器、４２  第一分周比レジスタ、４３  第二分周比レジスタ、４４  セレクタ、４５  色度変換部、４８遅延回路。
【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】
0003759380.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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