JP3986038B2 - 信号処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像信号の処理を行う信号処理装置およびその方法に関し、特に、TVモニタや液晶モニタへの任意の表示方式に対応して映像信号を選択して出力することが可能な映像出力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図10は、映像信号の処理を行う第1の従来例としての信号処理装置を示す。
【0003】
101はCCDセンサであり、このCCDセンサ101で受光した映像は電気信号に変換される。
【0004】
102はA/D変換器であり、CCDセンサ101の出力であるアナログの映像信号をデジタルの映像信号に変換する。
【0005】
103は撮影系の信号処理回路であり、CCD出力信号から色キャリア除去やアパチャー補正やガンマ処理等を施して輝度信号を作り、また、同時に色補間やマトリクス変換やガンマ処理やゲイン調整等を施して色差信号を作り、YUV等の映像信号を出力する。
【0006】
105はVRAMであり、例えば、ダイナミックRAM(DRAM)に書込み用と読出し用のポートを設けて、水平ライン毎にアドレッシングを行う構成をしたビデオ用のメモリである。
【0007】
104は、VRAM105ヘデータの書込みや読出しを行うためのメモリインターフェイス(I/F)回路である。この回路104は、データ書込み回路(RW)104aと、データ読出し回路(RD)104bとを備えている。
【0008】
データ書込み回路104aによって信号処理回路103の信号処理後の映像信号をVRAM105へ書き込み、データ読出し回路104bによってVRAM105に格納された映像データを読み出し、後段の回路へ出力する(例えば、図5に示すように、水平ライン毎に連続したメモリアドレス上にY,U,Y,V…、とデータを格納し、水平ライン毎にH1,H2,…のアドレスポインタとデータサイズに従ってデータを読み出す)。
【0009】
106は、TV系の信号処理回路である。この信号処理回路106は、メモリI/F回路104のY,U,Vの出力信号を、クロマエンコード処理や帯域補正やコンポジット化等の信号処理を行って、TV用の信号として出力する。
【0010】
107および108は、D/A変換器(DAC)であり、デジタル映像信号の出力をアナログ映像信号の出力に変換する。
【0011】
D/A変換107は輝度信号用の変換器であり、108は変調クロマ信号用の変換器である。
【0012】
111は輝度帯域のローパスフィルタ(LPF)であり、D/A変換後に含まれている高周波ノイズ成分をカットする。
【0013】
112は変調クロマ帯域のバンドパスフィルタ(BPF)であり、クロマ帯域のみの信号を取り出している。
【0014】
115は、LPF111からのアナログ輝度信号と、BPF112からのアナログクロマ信号とをミックスし、コンポジットビデオ信号として出力するMIX回路である。
【0015】
116はビデオアンプであり、TV用の信号レベルや出力インピーダンスで出力する回路である。
【0016】
119は、一般的なビデオ入力を有するTVモニタであり、NTSC方式やPAL方式等とそれぞれのTV方式に従って映像を表示する。
【0017】
117は液晶用のデコーダ/コントローラであり、液晶表示で必要な駆動パルスを発生したり、LPF111からの輝度信号(Y)とBPF112からのクロマ信号(C)をもとに液晶に表示するためのRGB信号にデコードする回路ブロックである。
【0018】
この場合、デコーダ/コントローラ117のデコード回路で変調クロマ信号をデコードするために、サブキャリアの源発振用水晶(NTSC:fsc=3.58MHz、PAL:fsc=4.43MHz)が必要であり、NTSCとPAL方式の回路は別々の構成になる。
【0019】
118は液晶表示パネルであり、コントローラ117からの信号を液晶デバイスを用いて可視映像として表示する。
【0020】
そして、図10の回路において、CCD101で受光された映像信号は、A/D変換器102でデジタル映像信号に変換され、撮像系の信号処理回路103でYUV形式の映像信号に処理される。
【0021】
信号処理回路103の出力Yは輝度信号を示し、色キャリア除去やアパチャー補正やガンマ変換等の処理をして生成している。
【0022】
出力Uは(B−Y)の色差信号で、出力Vは(R−Y)の色差信号を示し、色補間やマトリクス変換やガンマ変換等の処理を施して生成している。
【0023】
信号処理回路103の撮像系信号処理のY,U,Vの出力は、例えば、図5のYUVデータ配列に示すように、画面左上から順に、上位データ(Y0,Y1,Y2,Y3,Y4,Y5,…)と、下位データ(U0,V0,U2,V2,U4,V4,…)と、メモリI/F104のブロックヘ送られる。
【0024】
VRAM105のデータは、メモリI/F104のブロックのデータ読出し回路104bにより読み出され、TV系の信号処理回路106によって、輝度や変調クロマ信号に処理されていく。
【0025】
TV系の信号処理回路106の輝度(Y)出力は、D/A変換器(YDAC)107でアナログ信号に変換され、LPF111で帯域制限される。クロマ(C)出力は、D/A変換器(CDAC)108でアナログ信号に変換され、BPF112でクロマ帯域のみに制限される。
【0026】
LPF111のY信号出力とBPF112のC信号出力は、MIX回路115でミックスされてコンポジットビデオ信号となり、ビデオアンプ116を通してTVモニタ119に出力される。
【0027】
また、LPF111からのY出力とBPF112からのC出力をデコーダ/コントローラ117に入力し、その入力に基づいてデコーダ/コントローラ117で液晶表示するためのRGBデータや液晶表示パネル制御用の信号を発生させて、液晶表示パネル118ヘ出力する。
【0028】
図11は、第2の従来例としての信号処理装置を示す。なお、前述した第1の従来例と同様な部分については同一符号を付し、その説明は省略する。
【0029】
109および110は、D/A変換器(DAC)であり、デジタル映像信号の出力をアナログ映像信号の出力に変換する。
【0030】
D/A変換器109は、色差U(=B−Y)信号変換用のDACであり、D/A変換器110は、色差V(=R−Y)信号変換用のDACである。
【0031】
113および114は、通常1.5MHz〜2MHzぐらいの色差信号帯域のローパスフィルタ(LPF)であり、色差信号帯域以外のD/A変換後に含まれている高周波ノイズ成分をカットする。
【0032】
TV系の信号処理回路106からの出力Cは、デジタルであり、YとCを加算したコンポジットビデオ信号である。
【0033】
D/A変換器108は、このコンポジット信号のD/A変換を行う。
【0034】
121は、輝度帯域のLPF111と同特性のローパスフィルタであり、D/A変換後に含まれている映像信号以外の高周波ノイズ成分をカットする。
【0035】
液晶用のデコーダ/コントローラ117は、第1の従来例とは異なり、LPF111からの輝度信号(Y)とLPF113からの色差信号(B−Y)とLPF114からの色差信号(R−Y)をもとに、液晶に表示するための信号に変換する回路である。
【0036】
CCD101からTV系の信号処理回路106までの回路は、第1の従来例と同様であり、ここでは106に色差信号UV出力が加わっている。
【0037】
これは、デコーダ/コントローラ117のデコード回路を変調クロマ信号からでなく、YUVの輝度−色差信号から行うためである。この輝度−色差信号から液晶表示用のRGBをデコードすることにより、第1の従来例と異なり、RGBデコードのためにサブキャリアの源発振水晶を必要とせず、部品削減による低コスト化を図ることができる。また、デコーダ/コントローラ117が同一の回路構成でNTSCとPAL方式の両方に対応でき、量産効果による低コスト化が図れる。さらに、液晶表示を第1の従来例より高画質にできるという特徴がある。
【0038】
【発明が解決しようとする課題】
第1の従来例の場合には、RGBデコードのために、サブキャリアの源発振水晶を必要とし、部品点数の増加という問題や、NTSC方式とPAL方式とで回路構成が異なるため、各々別個の調整方法を用いなければならないという問題がある。
【0039】
第2の従来例の場合には、液晶表示パネルに画像を表示するために、輝度信号Yと色差信号U(B−Y)、V(R−Y)と、さらに、TVモニタ用にコンポジット信号の4つのD/A変換器を必要としている上に、S端子入力TVモニタに出力表示をする場合にはクロマ信号用のDA変換器を増やさなければならないという問題があり、対象とする表示機器が変わる場合には、システム全体の構成を見直さなければならないという問題がある。
【0040】
また、TVモニタと液晶表示パネルのどちらか一方のみの画像を表示する場合でも、共通に使用している輝度信号YのDACの電源は入れたままにして置かなければならず、そのためDAC出力の後段回路も必要無いのに電源を入れておく必要があり、システムの電源消費に無駄が生じてしまう。
【0041】
さらに、DAC出力の後段回路の電源を切るために、後段回路の入力に電源が入ってなくても高インピーダンスになる回路を付加しなければならないため、システム回路の規模が増大するという問題がある。
【0042】
そこで、本発明の目的は、表示方式が異なっても、システム全体に大幅な変更を加えることなく、部品点数を増加させずに安価な構成とすることが可能な信号処理装置を提供することにある。
【0043】
【課題を解決するための手段】
本発明は、画像データの信号処理を行う信号処理装置であって、 デジタル画像としてY,U,Vデータを一時的に保持するデータ記憶手段と、前記保持されたY,U,Vデータを読み出すデータ読出手段と、前記読み出されたY,U,VデータをYとUVデータに分けて処理して複数のデジタル出力信号としてY,U,Vデータと、クロマ信号データと、前記クロマ信号データを前記Yデータと組み合せたコンポジット信号を生成するデータ処理手段と、前記生成された複数のデジタル出力信号の中から、コンポジット信号及びコンポーネント信号に対応したデジタル出力信号を選択するデータ選択手段と、前記選択されたデジタル出力信号を各々別個に出力する所定数の出力端子を有するデータ出力手段と、前記データ出力手段により出力されたYデータをDA変換するDA変換器と、クロマ信号データと前記クロマ信号データを前記Yデータと組み合せたコンポジット信号とを前記データ選択手段に入力していずれか一方が選択され前記データ出力手段により出力された出力データをDA変換するDA変換器と、前記U,Vデータと前記クロマ信号データを前記データ選択手段に入力していずれか一方が選択され前記データ出力手段により出力された出力データをDA変換するDA変換器との3つのDA変換器からなるDA変換手段を具え、コンポジット信号及びコンポーネント信号に対応した入力インターフェイスに適合するように前記データ選択手段の設定を切り替えることを特徴とする。
【0044】
前記データ処理手段と、前記データ選択手段と、前記データ出力手段とを1つの信号処理ユニットとして構成したことを特徴とする。
【0045】
前記データ処理手段は、前記Yデータに同期信号を加算する加算手段をさらに具えたことを特徴とする。
【0046】
前記コンポジット信号はTVモニタ表示のための出力信号であり、前記コンポーネント信号は液晶パネル表示のための出力信号であることを特徴とする。
【0047】
前記処理手段で処理されるY,U,Vデータのうち、U,Vデータは点順次信号であることを特徴とする。
【0048】
前記DA変換手段により出力されるU,Vデータは点順次のアナログ信号であることを特徴とする。
【0054】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【0055】
[概要]
まず、本発明の概要について説明する。
【0056】
本発明は、デジタル画像データを一時的に保持する記憶手段と、該記憶手段からデジタル画像データを読み出すための読出し手段と、該読み出されたデジタル画像データの信号処理を実行する信号処理手段と、該処理されたデジタル画像データをアナログ信号に変換するDA変換手段と、該DA変換された前記アナログ信号を表示する表示手段とを備えたシステムにおいて、前記信号処理手段は、信号処理によって複数のデジタルデータを作成し、データ表示方式に対応してデータセレクタを切り替え制御することによって、該作成した複数のデジタルデータの中から、データ表示方式に対応したデジタルデータを選択して出力し、さらに、前記DA変換手段は、前記信号処理手段から選択出力されたデジタルデータをアナログ信号に変換して、その変換されたアナログ信号を前記データ表示方式に従った表示手段に出力するものである。
【0057】
この場合、DA変換手段は、輝度信号専用でDA変換する(YDAC)と、コンポジット信号と変調クロマ信号のどちらかをDA変換する(CDAC)と、点順次色差信号と変調クロマ信号のどちらかをDA変換する(RBDAC)との3つのDA変換器を備え、信号処理手段内のデータセレクタの切り替えを行うことによって、DA変換する信号を切り替える。
【0058】
例えば、図1に示すような、コンポジット信号入力のTVモニタと液晶表示のシステム時には、コンポジット信号をCDACに、輝度信号をYDACに、色差点順次信号をRBDACに出力する。
【0059】
また、図7に示すような、S端子入力のTVモニタと液晶表示のシステム時には、変調クロマ信号をCDACに、輝度信号をYDACに、色差点順次信号をRBDACに出力する。
【0060】
さらに、図8に示すような、S端子入力のTVモニタとコンポジット信号入力のTVモニタ表示のシステム時には、コンポジット信号をCDACに、輝度信号をYDACに、変調クロマ信号をRBDACに出力する。
【0061】
以下、具体的な例を挙げて説明する。
【0062】
[第1の例]
まず、本発明の第1の実施の形態を、図1〜図6に基づいて説明する。なお、前述した第1および第2の従来例(図10,図11参照)と同一部分については、その説明を省略する。
【0063】
(システム構成)
図1は、本システムの全体構成を示す。
【0064】
1はCCDセンサであり、このCCDセンサ1で受光した映像は電気信号に変換される。
【0065】
2はA/D変換器であり、CCDセンサ1の出力信号であるアナログ映像信号をデジタル映像信号に変換する。
【0066】
3は撮影系の信号処理回路であり、CCDセンサ1の出力信号から色キャリア除去,アパチャー補正,ガンマ処理等を施して輝度信号を作り、また同時に、色補間,マトリクス変換,ガンマ処理,ゲイン調整等を施して色差信号を作り、YUV等の映像信号を出力する(ここで、Uは色差信号B−Yを示し、Vは色差信号R−Yを示す。)
5はメモリとしてのVRAMであり、例えば、ダイナミックRAM(DRAM)に書込み用と読出し用のポートを設け、水平ライン毎にアドレッシングを行う構成をしたビデオ用メモリとして構成できる。
【0067】
4は、VRAM5ヘデータの書込みや読出しを行うためのメモリインターフェイス(I/F)回路である。このメモリI/F回路4は、データ書込み回路(WR)4aと、データ読出し回路(RD)4bとを備えている。
【0068】
データ書込み回路4aによって信号処理回路3の信号処理後の映像信号をVRAM5へ書き込み、データ読出し回路によってVRAM5に格納された映像データを読み出し、後段の回路へ出力する(例えば、図5に示すように、水平ライン毎に連続したメモリアドレス上にY,U,Y,V…、とデータを格納し、水平ライン毎にアドレスポインタとデータサイズに従ってデータを読出す)。
【0069】
6は、TV系の信号処理回路である。この信号処理回路106は、メモリI/F回路4から読み出されたY,U,Vの出力信号を、クロマエンコード処理や帯域補正やコンポジット化等の信号処理を行って、TV用の信号として出力する。なお、信号処理回路106の詳細な説明については後述する。
【0070】
7,8,9は、D/A変換器(YDAC,CDAC,RBDAC)であり、デジタル映像信号をアナログ映像信号に変換して出力する。
【0071】
D/A変換器7は、輝度信号を変換するDACである。D/A変換器8は、輝度信号と変調クロマ信号が加算されたコンポジット信号を変換するDACである。D/A変換器9は、UV(点順次色差:B−Y/R−Y)信号を変換するDACである。
【0072】
11は、輝度帯域のローパスフィルタ(LPF)と同特性のローパスフィルタであり、D/A変換後に含まれている映像信号以外の高周波ノイズ成分をカットする。
【0073】
12は、ビデオアンプであり、TV用の信号レベルや出力インピーダンスで出力する回路である。
【0074】
13は、一般的なビデオ入力を有するTVモニタであり、NTSC方式やPAL方式等とそれぞれのTV方式に従って映像を表示する。
【0075】
16は、色差の同時化回路と色差信号のLPFとからなる同時化回路&LPFである。この同時化回路&LPF16は、図3に示すように、点順次色差信号を、B−YとR−Yのそれぞれ独立した色差信号に変換して、色差信号帯域のLPF41,42を通して出力する。
【0076】
17は、液晶用のデコーダ/コントローラである。このデコーダ/コントローラ17は、液晶表示で必要な駆動パルスを発生したり、LPF10からの輝度信号(Y)と同時化回路&LPF16からの色差信号(B−YとR−Y)をもとに、液晶に表示するための信号に変換する。
【0077】
18は、液晶表示パネルであり、液晶用のデコーダ/コントローラ17からの信号を液晶デバイスを用いて可視映像として表示する。
【0078】
次に、TV系の信号処理回路6の内部構成を、図2に基づいて説明する。
【0079】
20は、信号処理回路6の入力端子であり、図1のメモリI/F4からY,U,V信号が入力される。
【0080】
21は、色差信号同時化回路であり、デジタルで点順次色差信号UVを1クロックおき交互にサンプリングすることによって、U(B−Y)信号とV(R−Y)信号とを分離し、これらU(B−Y)信号とV(R−Y)信号とを時間的に揃える。
【0081】
さらに、点順次色差信号は、輝度信号のサンプリングレートの半分であり(YUV=422)、クロマエンコードするためには、同時化色差信号を補完して輝度信号Yのサンプリングレートと合わせる必要がある(YUV=444にする)。そのための1画素おきの補間を行う回路が同時化回路21に含まれている。
【0082】
22は、クロマエンコード回路であり、前段の同時化回路21からのU(B−Y)信号とV(R−Y)信号とを変調して、NTSC方式やPAL方式の変調クロマ信号を発生させる。
【0083】
23は、7MHzに零点のあるローパスフィルタ(LPF)であり、クロマエンコード回路22の出力のクロマ信号に加算してコンポジット信号にするために、輝度信号上の変調クロマ信号の帯域を抑制するのが目的である。
【0084】
24は、アパーチャ補正回路であり、入力20からの輝度信号の高域特性を変更して高解像度の輝度信号を発生させる。このアパーチャ補正は、設定により可変であり、アパーチャ補正をOFFすることもできる。
【0085】
50および51は、同期信号SYNCを加算するためのSYNC加算回路である。
【0086】
加算回路50は、アパーチャ補正回路24から出力される輝度信号に同期信号SYNCを加算する。加算回路51は、LPF23から出力される輝度信号に同期信号SYNCを加算する。
【0087】
25は、クロマエンコード回路22の出力変調クロマ信号とLPF23の出力輝度信号を加算して、コンポジット信号にするための加算回路である。
【0088】
52は、レート変換回路であり、点順次色差信号UVを出力する。この場合、レート変換回路52は、図6(b)に示す入力端子20に入力される色差信号U0,V0,U2,V2,U4,V4,…を、図6(c)に示すような色差信号U0,U0,V0,V0,U4,U4,V4,V4,…と半分のレートに変換して出力する。また、このレート変換回路52は、ON/OFF切り替えによって、レート変換をしない設定にすることも可能である。
【0089】
53は、クロマエンコード回路22の出力である変調クロマ信号と、色差信号同時化回路21の出力であるB−Y信号とを切り替えるためのセレクタである。
【0090】
このセレクタ53は、接点a,b,cにより構成され、TV用又は液晶用の表示方式に対応して、a−c間、b−c間の接続切替えが行われる。この場合、a−c間の場合にはB−Y信号が出力され、b−c間の場合には変調クロマ信号が出力される。
【0091】
54は、クロマエンコード回路22の出力である変調クロマ信号と、色差信号同時化回路21の出力であるR−Y信号とを切り替えるためのセレクタである。
【0092】
このセレクタ54は、接点d,e,fにより構成され、TV用又は液晶用の表示方式に対応して、d−f間、e−f間の接続切替えが行われる。この場合、d−f間の場合には変調クロマ信号が出力され、e−f間の場合にはR−Y信号が出力される。
【0093】
26は、加算回路25からの出力であるコンポジット信号と、セレクタ53からの出力信号とを切り替えて出力するためのセレクタである。
【0094】
このセレクタ26は、接点g,h,iにより構成され、TV用又は液晶用の表示方式に対応して、g−i間、h−i間の接続切替えが行われる。この場合、g−i間の場合にはコンポジット信号が出力され、h−i間の場合にはセレクタ53からの出力信号である変調クロマ信号又はB−Y信号が出力される。
【0095】
27は、セレクタ54からの出力信号とレート変換回路52から出力される点順次の色差信号UVとを切り替えて出力するためのセレクタである。
【0096】
このセレクタ27は、接点j,k,mにより構成され、TV用又は液晶用の表示方式に対応して、j−m間、k−m間の接続切替えが行われる。この場合、j−m間の場合にはセレクタ54からの出力信号である変調クロマ信号又はR−Y信号が出力され、k−m間の場合にはレート変換回路52から出力される点順次の色差信号UVが出力される。
【0097】
28は、TV系の信号処理回路6の輝度信号Yを出力する出力端子であり、アパーチャ補正回路24からの出力である。
【0098】
29は、セレクタ26からの出力信号である、TV系の信号処理回路6のコンポジット信号、変調クロマ信号、若しくは、同時化信号を出力する出力端子である。
【0099】
30は、セレクタ27からの出力信号である、色差信号UV、変調クロマ信号、若しくは、同時化信号を出力する出力端子である。
【0100】
次に、同時化回路&LPF16の内部構成を、図3に基づいて説明する。
【0101】
31は、同時化信号U,Vの入力端子である。
【0102】
32は、同時化信号U、(B−Y)信号出力用のサンプルホールド制御信号SH−1である。
【0103】
33は、同時化信号V、(R−Y)信号出力用のサンプルホールド制御信号SH−2である。
【0104】
これらサンプルホールド制御信号32,33は、TV系の信号処理回路6から同時化回路&LPF16へ供給される。
【0105】
34は、入力端子31から入力された信号を低インピーダンスでドライブするバッファである。
【0106】
35および36は、それぞれB−Y信号,R−Y信号をサンプル用のスイッチである。
【0107】
37は、B−Y信号ホールド用のコンデンサであり、スイッチ35がONしているとき電荷の注入および放出がなされ、スイッチ35がOFFしているとき電荷の保持がなされる。
【0108】
38は、R−Y信号ホールド用のコンデンサであり、スイッチ36がONしているとき電荷の注入および放出がなされ、スイッチ36がOFFしているとき電荷の保持がなされる。
【0109】
39および40は、バッファ34と同様なバッファであり、それぞれB−Y信号とR−Y信号をドライブする。
【0110】
41および42は、帯域制限用のローパスフィルタ(LPF)であり、後段の液晶表示する上で十分な色差信号帯域に設定され、D/A変換時にあるノイズや同時化するときのサンプル/ホールドのスイッチングノイズ等を抑制する。
【0111】
43は、同時化されたU(B−Y)信号を出力する出力端子である。44は、同時化されたV(R−Y)信号を出力する出力端子である。
【0112】
図4は、入力端子31から入力されるUV信号と、サンプルホールド制御信号32,33とのタイミング関係を示す。
【0113】
サンプルホールド制御信号32により、B−Y信号サンプル用のスイッチ35は、点順次色差U(B−Y)の信号期間でサンプル(ON)し、点順次色差V(R−Y)の信号期間でホールド(OFF)する。
【0114】
同様に、サンプルホールド制御信号33により、R−Y信号サンプル用のスイッチ36は、点順次色差V(R−Y)の信号期間でサンプル(ON)し、点順次色差U(B−Y)の信号期間でホールド(OFF)する。
【0115】
なお、本システムにおいて、TVモニタ13と液晶表示パネル18のどちらか一方のみの画像を表示する場合、DA変換器7〜9の電源を個々に制御するようにしてもよい。
【0116】
[システム動作]
次に、本システムの動作について説明する。
【0117】
図1中のCCD1で受光された映像信号は、A/D変;換器2でデジタル映像信号に変換され、撮像系信号処理回路3でYUV形式の映像信号に処理される。撮像系信号処理回路3の輝度信号Y出力は、色キャリア除去、アパチャー補正、ガンマ変換等の処理をして生成される。色差信号U(B−Y)と色差信号V(R−Y)は、色補間、マトリクス変換、ガンマ変換等の処理を施して生成される。
【0118】
撮像系の信号処理回路3のY,U,Vの出力は、例えば、図5のY,U,Vデータ配列に示すように、画面左上から順に、上位データ(Y0,Y1,Y2,Y3,Y4,Y5,…)と、下位データ(U0,V0,U2,V2,U4,V4,…)と、メモリI/F104のブロックヘ送られる。
【0119】
VRAM105のデータは、メモリI/F104のブロックのデータ読出し回路104bにより読み出され、TV系の信号処理回路6によって、輝度信号、変調クロマ信号、コンポジット信号に処理されていく。
【0120】
そして、信号処理回路6において、入力されたY,U,V信号は、YとUVの信号に分けられ、Yはアパーチャ補正回路24で高域側の特性が補正され、輝度信号Yとして出力端子28から出力される。また、輝度信号Yは、LPF23にてクロマ帯域である高域側が抑制され、加算器25にて変調クロマ信号と加算され、TV系のコンポジット信号になる。
【0121】
UV信号は、同時化回路21でU(B−Y)とV(R−Y)に分けられ、クロマエンコード回路22に入力される。クロマエンコード回路22では、U(B−Y)とV(R−Y)の信号を、14MHz(サブキャリアの4倍の周波数)でサンプリングし、3.58MHzの変調クロマ信号(PAL方式では、4.43MHzの変調クロマ信号)に変換する。クロマエンコード回路22から出力される変調クロマ信号は、前述した輝度信号Yと加算器25で加算され、コンポジット信号としてセレクタ26に入力される。
【0122】
また、この変調クロマ信号は、そのままセレクタ53に入力される。セレクタ53とセレクタ26とでは、前述したコンポジット信号と変調クロマ信号と同時化B−Y信号とを切り替えて、出力端子29のC出力へ出力する。
【0123】
具体的には、セレクタ26で接点g−i間が接続されることによって、コンポジット信号が出力される。セレクタ53で接点b−c間、および、セレクタ26の接点h−i間が接続されることによって、変調クロマ信号が出力される。セレクタ53で接点a−c間、および、セレクタ26の接点h−i間が接続されることによって、同時化B−Y信号が出力される。
【0124】
そして、今、セレクタ26からのC出力をコンポジット信号とすると、DA変換器8によりDA変換してビデオアンプ12を通過させることによって、TV信号としてTVモニタ13において画像表示させることができる。
【0125】
なお、セレクタ26からのC出力を変調クロマ信号とすると、後述する第2および第3の例に示すような出力処理{S端子(YCセパレート端子)でTVモニタ15に出力}を行うことができる。また、セレクタ26からのC出力を同時化B−Y信号にすると同時に、セレクタ27からのRB出力を同時化R−Y信号にすることによって、後述する第4の例に示すような出力処理{液晶へのY,B−Y,R−Y信号を出力}を行うことができる。
【0126】
一方、図2において、UV信号は、レート変換回路52を通してセレクタ27に入力される。セレクタ27には、クロマエンコード回路22からの変調クロマ信号と同時化回路21からのR−Y信号とを切り替えるセレクタ54の出力も入力されている。従って、セレクタ27では、UV信号とセレクタ54からの出力とを切り替えることによって、出力端子30からRB出力として出力される。
【0127】
具体的には、セレクタ27で接点k−m間が接続されることによって、UV信号が出力される。セレクタ54の接点d−f間、および、セレクタ27の接点j−m間が接続されることによって、変調クロマ信号が出力される。セレクタ54の接点e−f間、および、セレクタ27の接点j−m間が接続されることによって、同時化R−Y信号が出力される。
【0128】
そして、今、セレクタ27からのRB出力を点順次色差のUV信号とすると、RB用のDA変換器9でDA変換し、同時化回路&LPF16でU(B−Y)とV(R−Y)の別々の色差信号に同時化して、液晶用のデコーダ/コントローラ17を介して、液晶表示パネル18にカラー画像表示を行うことができる。
【0129】
なお、セレクタ27からのRB出力を変調クロマ信号とすると、後述する第3の例に示すような出力処理{RB用のDA変換器9でDA変換してBPF11を通すことにより、LPF10の輝度信号出力Yと合わせてS端子出力}を行うことができる。
【0130】
以上、図2を用いて説明したように、TV系の信号処理回路6では、入力用のY,U,V信号を、YとUVの信号に分けて処理し、表示方式に対応してセレクタ26,27,53,54の接続形態の切替え制御することによって、その処理された信号を、出力端子28からのY出力と、出力端子29からのC出力と、出力端子30からのRB出力とに振り分けて出力することができる。
【0131】
そして、出力端子28からのY出力は、Y用のDA変換器7(例えば、9ビット)でDA変換して、LPF10で輝度信号帯域のフィルタを通して液晶用のデコーダ/コントローラ17に入力される。
【0132】
出力端子29からの変調クロマのC出力は、C用のDA変換器8(例えば、9ビット)でDA変換して、LPF11でTV映像信号帯域のフィルタを通してビデオアンプ12に入力され、NTSC方式やPAL方式のTV信号がTVモニタによって出力される。
【0133】
出力端子30からの点順次色差のRB出力は、RB用のDA変換器9(例えば、8ビット)でDA変換して、同時化回路&LPF16に入力され、この同時化回路&LPF16にて前述したようにB−Y信号とR−Y信号とが分離抽出され、後段の液晶用のデコーダ/コントローラ17に入力される。
【0134】
液晶用のデコーダ/コントローラ17では、B−Y信号およびR−Y信号の色差信号と、LPF10からの輝度信号Yとをデコードして、液晶表示に必要なRGB信号を出力し、液晶表示パネル18で画像が表示される。
【0135】
上述したように、表示方式がコンポジット信号入力用のTVモニタ13と液晶表示パネル18とを用いたシステムでは、コンポジット信号をDA変換器8に、輝度信号をDA変換器7に、点順次色差信号をDA変換器9にそれぞれ出力するような切替え制御を行うことによって、対象とする表示機器が変わっても、大幅な変更を必要としないシステムを構築できる。
【0136】
[第2の例]
次に、本発明の第2の実施の形態を、図7に基づいて説明する。なお、前述した第1の例と同一部分についてはその説明を省略し、同一符号を付す。
【0137】
本例では、図7に示すように、S端子出力アンプ14と、S端子対応TVモニタ15と、バンドパスフィルタ(BPF)15とが設けられている。
【0138】
ただし、第1の例(図1参照)で示した、LPF11とビデオアンプ12とTVモニタ13とは削除されている。
【0139】
S端子出力アンプ14は、S端子対応TVモニタ15の入力信号用として用いられ、輝度信号Yとクロマ信号Cとを別々に、インピーダンスマッチングを施した出力アンプである。
【0140】
S端子対応TVモニタ15は、高解像度画像表示のために、輝度信号Yと変調クロマ信号Cとをミックスせずに、セパレートで入力可能なTVモニタである。
【0141】
BPF19は、変調クロマ信号帯域のバンドパスフィルタであり、NTSC方式では3.58MHzで、PAL方式では4.43MHz中心のBPFである。
【0142】
以下、本システムの動作について説明する。
【0143】
信号処理回路6内のセレクタ53とセレクタ26との切替え制御を行うことによって、出力端子29に変調クロマ信号を出力する。すなわち、変調クロマ信号は、セレクタ53でb−c間を接続し、セレクタ26でh−i間を接続することによって出力される。
【0144】
また、セレクタ27の切替え制御によって、出力端子30に点順次色差のUV信号を出力する。すなわち、UV信号は、セレクタ27でk−m間を接続することによって出力される。
【0145】
これにより、変調クロマ信号は、出力端子29に接続されたDA変換器8でDA変換され、BPF19でクロマ信号帯域のフィルタ処理を施され、S端子出力アンプ14でクロマ信号として入力させる。一方、このS端子出力アンプ14の輝度信号入力端子には、LPF10から出力された輝度信号が入力される。
【0146】
そして、S端子出力アンプ14では、輝度信号とクロマ信号とが別々のビデオアンプによってドライブされて出力される。S端子出力アンプ14の出力は、後段のS端子対応TVモニタ15に入力され、高解像度のTV画像が表示される。
【0147】
上述したように、表示方式に対応して信号処理回路6のセレクタ26からのC出力が変調クロマ信号となるような切替え制御を行い、S端子出力アンプ14のS端子(YCセパレート端子)を介してTVモニタ15に出力することにより、一段と高解像度な画像を表示することができる。
【0148】
なお、液晶表示関連は、前述した第1の例と同じ処理が施されて画像表示される。
【0149】
[第3の例]
次に、本発明の第3の実施の形態を、図8に基づいて説明する。なお、前述した各例と同一部分についてはその説明を省略し、同一符号を付す。
【0150】
本例では、図8に示すように、S端子出力アンプ14と、S端子対応TVモニタ15と、バンドパスフィルタ(BPF)19とが設けられている。
【0151】
ただし、第1の例(図1参照)で示した、同時化回路&LPF16と、液晶用のデコーダ/コントローラ17と、液晶表示パネル18とは削除されている。
【0152】
S端子出力アンプ14と、S端子対応TVモニタ15と、BPF19とは、前述した第2の例で述べた構成と同一なので、その説明については省略する。
【0153】
以下、本システムの動作について説明する。
【0154】
信号処理回路6内のセレクタ26の切替え制御によって、出力端子29のC出力から、第1の例と同様な、コンポジット信号を出力する。すなわち、コンポジット信号は、セレクタ26でg−i間を接続することによって出力される。
【0155】
また、セレクタ54およびセレクタ27の切替え制御によって、出力端子30のRB出力から、変調クロマ信号を出力する。すなわち、変調クロマ信号は、セレクタ54でd−f間を接続し、セレクタ27でj−m間を接続することによって出力される。
【0156】
これにより、変調クロマ信号は、RB用のDA変換器9でDA変換され、BPF19でクロマ信号帯域のフィルタ処理を施され、S端子出力アンプ14にクロマ信号として入力される。一方、S端子出力アンプ14の輝度信号入力端子は、LPF10から出力された輝度信号が入力される。
【0157】
そして、S端子出力アンプ14では、輝度信号とクロマ信号とが別々のビデオアンプでドライブされて出力される。S端子出力アンプ14の出力は、後段のS端子対応TVモニタ15に入力され、高解像度のTV画像が表示される。
【0158】
また、DA変換器8では、第1の例と同様に、コンポジット信号がDA変換され、LPF11でTV映像信号帯域のフィルタを通してビデオアンプ12に入力され、NTSC方式やPAL方式のTV信号がTVモニタ13から出力される。
【0159】
上述したように、表示方式に対応してセレクタ27からのRB出力が変調クロマ信号となるような切替え制御を行い、RB用のDA変換器9でDA変換されBPF19から出力されたクロマ信号と、LPF10からの輝度信号Yとを合わせてS端子出力アンプ14を介してS端子対応TVモニタ15に出力することにより、コンポジット信号のTVモニタ表示と、高解像度なS端子対応TVモニタ表示とを同時に行うことができる。
【0160】
[第4の例]
次に、本発明の第4の実施の形態を、図9に基づいて説明する。なお、前述した各例と同一部分についてはその説明を省略し、同一符号を付す。
【0161】
本例では、図8に示すように、B−Y信号用のLPF41と、R−Y信号用のLPF42とが設けられている。そして、3つのLPF10,41,42は、液晶用のデコーダ/コントローラ17に接続されている。
【0162】
ただし、第1の例(図1参照)で示した、同時化回路&LPF16と、ビデオアンプ12と、TVモニタ13とは削除されている。
【0163】
以下、本システムの動作について説明する。
【0164】
信号処理回路6内のセレクタ53およびセレクタ26の切替え制御によって、出力端子29から同時化B−Y信号を出力する。すなわち、同時化B−Y信号は、セレクタ53でa−c間を接続し、セレクタ26でh−i間を接続することによって出力される。
【0165】
また、セレクタ54およびセレクタ27の切替え制御によって、出力端子30から同時化R−Y信号を出力する。すなわち、同時化R−Y信号は、セレクタ54でe−f間を接続し、セレクタ27でj−m間を接続することによって出力される。
【0166】
これにより、Y用のDA変換器7では輝度信号がDA変換され、LPF10で輝度信号帯域のフィルタ処理が施される。
【0167】
また、C用のDA変換器8では同時化B−Y信号がDA変換され、LPF41で色差信号帯域のフィルタ処理が施される。
【0168】
さらに、RB用のDA変換器9では同時化R−Y信号がDA変換され、LPF42で色差信号帯域のフィルタ処理が施される。
【0169】
そして、Y,B−Y,R−Yの各信号は、液晶用のデコーダ/コントローラ17に入力される。この液晶用のデコーダ/コントローラ17では、第1の例で述べたように、輝度信号Yと、B−YとR−Yの色差信号とをデコードし、液晶表示に必要なRGB信号を出力する。このRGB信号に基づいて、液晶表示パネル18で画像が表示される。
【0170】
上述したように、表示方式に対応して、セレクタ26からのC出力が同時化B−Y信号となるように切替え制御を行うと同時に、セレクタ27からのRB出力が同時化R−Y信号となるように切替え制御を行い、液晶へのY,B−Y,R−Y信号を出力することにより、同時化回路&LPF16を削減して、液晶のみの表示を行うことができる。
【0171】
従って、対象とする表示機器が変わっても、大幅なシステム構成の変更を行うことなく、部品点数を削減した安価な構成とすることができる。
【0172】
また、出力端子29からDA変換器8へのC出力を、同時化B−Y信号とコンポジット信号との時分割切替え制御とすることによって、TVモニタ13への画像表示を行うことも可能となる。
【0173】
なお、前述した本発明に係るシステムは、デジタルカメラ等の撮像装置に適用できるものであるが、この他に、複数の機器(例えば、ホストコンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プリンタなど)から構成されるシステムに適用しても、1つの機器(例えば、PDA(個人情報管理)機器のような小型の画像処理機器、複写機、ファクシミリ装置)からなる装置に適用してもよい。
【0174】
また、本発明は、システム或いは装置にプログラムを供給することによって達成される場合にも適用できることはいうまでもない。そして、本発明を達成するためのソフトウェアによって表されるプログラムを格納した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、本発明の効果を享受することが可能となる。
【0175】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【0176】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード(ICメモリカード)、ROM(マスクROM、フラッシュEEPROMなど)などを用いることができる。
【0177】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0178】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ポードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0179】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、表示系の信号処理手段において処理された信号を、その表示系の表示方式に対応して切替え制御されるセレクタを用いて選択し、該選択された信号を所定数の出力端子から出力して表示するようにしたので、TVモニタがコンポジット入力やS端子入力に切り替わったり、液晶表示の有無が切り替わるなど、対象とする表示機器が変わった場合でも、様々なシステム構成の変更に対応することができ、多品種の製品展開を行う場合においても、従来のように製品毎に回路設計を行う必要がなくなり、これにより、回路の再設計を行うことなく、様々な組み合わせの表示システムを構築することができ、開発コストを大幅に低減してシステム全体の低コスト化を図ることができる。
【0180】
また、本発明によれば、TVモニタと液晶表示パネルに同時に画像表示したり、TVモニタと液晶表示パネルのどちらか一方のみの画像を表示する場合、DA変換器の電源を個々に制御することにより、システムの電力の低減を図ることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態であるシステム構成を示すブロック図である。
【図2】信号処理回路の内部構成を示すブロック図である。
【図3】同時化回路&LPFの内部構成を示すブロック図である。
【図4】UV信号同時化のためのサンプルホールドパルスのタイミングチャートである。
【図5】メモリに対して、書込み、読出しされる映像データの配列を示す説明図である。
【図6】信号処理回路内でのデータ転送構造を示す説明図である。
【図7】本発明の第2の実施の形態であるシステム構成を示すブロック図である。
【図8】本発明の第3の実施の形態であるシステム構成を示すブロック図である。
【図9】本発明の第4の実施の形態であるシステム構成を示すブロック図である。
【図10】第1の従来例であるシステム構成を示すブロック図である。
【図11】第2の従来例であるシステム構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 CCD
2 AD変換器
3 撮影系信号処理回路
4 メモリI/F
5 メモリ
6 TV系信号処理回路
7〜9 DA変換器
10,11 LPF
12 ビデオアンプ
13 TVモニタ
14 S端子出力アンプ
15 S端子対応TVモニタ
16 同時化回路&LPF
17 デコーダ/コントローラ
18 液晶表示パネル
19 BPF
41,42 LPF
Claims (6)
- 画像データの信号処理を行う信号処理装置であって、
デジタル画像としてY,U,Vデータを一時的に保持するデータ記憶手段と、
前記保持されたY,U,Vデータを読み出すデータ読出手段と、
前記読み出されたY,U,VデータをYとUVデータに分けて処理して複数のデジタル出力信号としてY,U,Vデータと、クロマ信号データと、前記クロマ信号データを前記Yデータと組み合せたコンポジット信号を生成するデータ処理手段と、
前記生成された複数のデジタル出力信号の中から、コンポジット信号及びコンポーネント信号に対応したデジタル出力信号を選択するデータ選択手段と、
前記選択されたデジタル出力信号を各々別個に出力する所定数の出力端子を有するデータ出力手段と、
前記データ出力手段により出力されたYデータをDA変換するDA変換器と、クロマ信号データと前記クロマ信号データを前記Yデータと組み合せたコンポジット信号とを前記データ選択手段に入力していずれか一方が選択され前記データ出力手段により出力された出力データをDA変換するDA変換器と、前記U,Vデータと前記クロマ信号データを前記データ選択手段に入力していずれか一方が選択され前記データ出力手段により出力された出力データをDA変換するDA変換器との3つのDA変換器からなるDA変換手段を具え、
コンポジット信号及びコンポーネント信号に対応した入力インターフェイスに適合するように前記データ選択手段の設定を切り替えることを特徴とする信号処理装置。 - 前記データ処理手段と、前記データ選択手段と、前記データ出力手段とを1つの信号処理ユニットとして構成したことを特徴とする請求項1記載の信号処理装置。
- 前記データ処理手段は、前記Yデータに同期信号を加算する加算手段をさらに具えたことを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の信号処理装置。
- 前記コンポジット信号はTVモニタ表示のための出力信号であり、前記コンポーネント信号は液晶パネル表示のための出力信号であることを特徴とする請求項1に記載の信号処理装置。
- 前記処理手段で処理されるY,U,Vデータのうち、U,Vデータは点順次信号であることを特徴とする請求項1に記載の信号処理装置。
- 前記DA変換手段により出力されるU,Vデータは点順次のアナログ信号であることを特徴とする請求項5に記載の信号処理装置。
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