JP5656337B2

JP5656337B2 - 表示装置

Info

Publication number: JP5656337B2
Application number: JP2007027939A
Authority: JP
Inventors: 政宏船田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2006-02-09
Filing date: 2007-02-07
Publication date: 2015-01-21
Anticipated expiration: 2027-02-07
Also published as: JP2007241261A

Description

本発明は、表示装置に関する。本発明の表示装置は、例えば、液晶プロジェクタ装置や、ＤＬＰ（ＤｉｇｉｔａｌＬｉｇｈｔＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）プロジェクタ装置等の投射型表示装置や液晶ディスプレイなどに適用可能である。

表示装置、例えば投射型表示装置では、コンピュータのデジタルＲＧＢ信号、アナログＲＧＢ信号、ＡＶ機器のコンポーネントビデオ信号、Ｓビデオ信号、コンポジットビデオ信号といった多数の入力に対応するものが主流となっている。これらの種々の入力に対し、表示装置にそれぞれ異なる入力端子を設けても良い。しかし、省スペース化のため、異なる信号（例えば、アナログＲＧＢ信号とコンポーネントビデオ信号）に対して入力端子を兼用する例も知られている。

各入力は、図２に示すようにＯＳＤ（ＯｎＳｃｒｅｅｎＤｉｓｐｌａｙ）の入力選択メニューから使用者の操作によって選択できる。図２上では、アナログＲＧＢ入力がフォーカス（選択）されている例である。

同期信号に応じた解像度設定の詳細に関しては特許文献１が知られている。
特開平９−２００６６０号公報

ＯＳＤの入力選択メニューで入力を選択する場合、信号を処理する色空間は入力信号に依存せずに入力選択によって決定されている。したがって、アナログＲＧＢ信号とコンポーネントビデオ信号とで同一の入力端子を用いている場合に入力選択が間違われると、画像は表示されるものの、色味がおかしくなるため、ユーザーが故障したと勘違いしてしまうことがあった。

また、入力選択を入力信号が見つかるまで次々と切り替えるオートサーチ機能を備えている表示装置も知られている。このようなオートサーチ機能を備えた表示装置においても、異なる信号の入力に同一の入力端子を用いている場合、オートサーチする順序によって、信号を誤検知してしまうことがあった。例えば、コンポーネントビデオ信号を入力していても、図９における入力の種類の上から順にオートサーチを行った場合には、アナログＲＧＢと誤検知してしまうことがある。

本発明の例示的な目的は、異なる映像信号の入力に同一の入力端子を用いている場合であっても、従来に比して高い精度で入力信号の判別を行うことが可能な表示装置を提供することにある。

本発明の例示的な表示装置は、同期信号の周波数が互いに同一であるアナログＲＧＢ信号とコンポーネントビデオ信号を含む互いに異なる複数の映像信号が入力可能な入力端子と、前記入力端子に入力される入力信号から同期信号を分離する同期信号分離ユニットと、前記同期信号の周波数を計測する周波数計測ユニットと、アナログＲＧＢ信号及びコンポーネントビデオ信号の規格に対応する同期信号の周波数を記憶したメモリと、前記入力端子から入力された入力信号がコンポーネントビデオ信号であるか、或いはアナログＲＧＢ信号であるかを判別する入力信号判別ユニットと、を備える表示装置であって、前記入力信号判別ユニットが、前記同期信号分離ユニットにて分離された同期信号がシンクオングリーン信号であるか否かの第１の判別を行い、前記第１の判別の結果、前記同期信号がシンクオングリーン信号であると判別した場合、前記周波数計測ユニットの計測結果が前記メモリに記憶されたコンポーネントビデオ信号の規格に対応する周波数に合致するか否かの第２の判別を行い、前記第２の判別の結果、前記計測結果が前記メモリに記憶されたコンポーネントビデオ信号の規格に対応する周波数に合致すると判別した場合、前記入力信号をコンポーネントビデオ信号と判別する、ことを特徴としている。

本発明の表示装置によれば、異なる映像信号の入力に同一の入力端子を用いている場合であっても、従来に比して高い精度で入力信号の判別を行うことができる。

以下に、本発明の表示装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、第１の実施例の投射型表示装置のブロック構成図である。

図１において、制御部１は、メモリ１２に格納された各種プログラムに従い、表示装置内の各部を制御する。詳細は後述するが、制御部１は、入力信号判別ユニットとしても動作する。また、メモリ１２には、図３に示すような信号タイミング一覧表も格納されている。信号タイミング一覧表は、各映像信号の規格に対応する同期信号（水平・垂直）の周波数、サンプリングクロック、解像度（水平・垂直）、表示開始位置（水平・垂直）、コンポーネントビデオ信号かどうかを示すフラグなどで構成されている。

本実施例の投射型表示装置は、複数の入力端子を備えている。ＤＶＩ端子２は、コンピュータ等のデジタルＲＧＢ信号用の入力端子である。Ｄ−Ｓｕｂ１５ピン端子３は、コンピュータ等のアナログＲＧＢ信号、及び、ＡＶ機器等のコンポーネントビデオ信号用の入力端子である。すなわち、Ｄ−Ｓｕｂ１５ピン端子３は、異なる映像信号が入力可能な入力端子である。Ｓビデオ端子４は、Ｓビデオ信号用の入力端子である。コンポジットビデオ端子５は、コンポジットビデオ信号用の入力端子である。

ＴＭＤＳレシーバ７は、ＤＶＩ端子２より入力されたＴＭＤＳ信号をＲＧＢデジタル信号に変換する。同期信号分離部（同期信号分離ユニット）８は、Ｄ−Ｓｕｂ１５ピン端子３より入力された映像信号中の同期信号を分離しＡＤコンバータ９に対し水平及び垂直同期信号を出力する。ＡＤコンバータ９は、制御部１によって設定されるサンプリング周波数、オフセット、ゲインに従い入力信号をＡＤ変換し、ＲＧＢデジタル信号、または、ＹＵＶデジタル信号を出力する。ビデオデコーダ１０は、Ｓビデオ端子４あるいはコンポジットビデオ端子５から入力されるＳビデオ信号あるいはコンポジットビデオ信号を、ＹＵＶデジタル信号、水平及び垂直同期信号に変換し出力する。

入力信号処理部１１は、制御部１により選択された入力ルートの同期信号の周波数を計測し、その計測結果を制御部１へ通知する。すなわち、入力信号処理部１１は周波数計測ユニットとして動作する。入力信号処理部１１からの通知に基づいて、制御部１は、水平及び垂直取り込み開始位置及び解像度を設定し、フレームバッファ（図省略）へとその設定を保存する。また、必要であれば、ＹＵＶ色空間からＲＧＢ色空間へと変換を行う。

解像度変換部１３は、制御部１によって設定される出力解像度データに従った領域の画素データをフレームバッファから読み出し、デジタルズーム処理や、台形補正処理、及び、アスペクト比変換処理を実行する。

ＯＳＤ処理部１４では、解像度変換部１３より入力される映像信号に対し、制御部１によって設定される領域にＯＳＤ画像メモリ部１５に記憶されていた画像を読み出し、重畳する。ＯＳＤ画像メモリ部１５は、不揮発性メモリであり、メニュー等の画像を保存している。表示部１６は、ＯＳＤ処理部１４より入力される映像信号をスクリーンに投射する。

次に、入力選択の動作について説明する。本構成例では、以下の入力選択を許可している。
・デジタルＲＧＢ：ＤＶＩ端子２に入力
・アナログＲＧＢ／コンポーネントビデオ：Ｄ−Ｓｕｂ１５ピン端子３に入力
・Ｓビデオ：Ｓビデオ端子４に入力
・コンポジットビデオ：コンポジットビデオ端子５に入力
各入力は、図２に示すようにＯＳＤの入力選択メニューによって選択できる。図１において、入力選択メニューを選択するためのキー配置図は省略しているが、例えば、Ｉｎｐｕｔキーで入力選択メニューを開き、上下ボタンで希望の入力へフォーカスさせ、ＯＫボタンで決定するとともに入力選択メニューが閉じられる。図２上では、アナログＲＧＢ／コンポーネントビデオ入力がフォーカスされている例である。

以下に、フレームバッファに保存されるまでの流れを入力毎に説明する。

デジタルＲＧＢ入力は、ＤＶＩ端子２へＴＭＤＳ信号Ｓ１として入力され、そのままＴＭＤＳレシーバ７へ入力される。ＴＭＤＳレシーバ７ではＴＭＤＳ信号２をＲＧＢデジタル信号、水平同期信号、垂直同期信号Ｓ７に変換し、入力信号処理部１１へ出力する。入力信号処理部１１では、入力された水平及び垂直同期信号の周波数を計測し、制御部１へと通知する。制御部１では、メモリ１２に登録されてある信号タイミング一覧表（図３）から水平及び垂直周波数が合致する（最も近い）タイミングを検索する。検索されたタイミング表に従い、登録されてある水平及び垂直取り込み位置、及び、解像度を入力信号処理部１１に設定する。入力信号処理部１１では、設定された値に従い取り込みを行った結果をフレームバッファへと保存する。

Ｓビデオ入力はＳビデオ端子４からＹＣ信号Ｓ５が入力され、そのままビデオデコーダ１０に入力される。ビデオデコーダ１０ではＹ信号に含まれる同期信号とＣ信号に含まれるバースト信号の周波数より、ＮＴＳＣ、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭといった信号形式を判別し復調方式を選択する。選択された復調方式で復調及びサンプリングを行い、ＹＵＶデジタル、水平同期、垂直同期信号Ｓ９として入力信号処理部１１に出力する。入力信号処理部１１では他入力と同様に、入力された水平及び垂直同期信号の周波数を計測し、制御部１へと通知する。それを受け、制御部１ではメモリ１２に登録されてある信号タイミング一覧表（図３）から前記水平及び垂直周波数が最も近いタイミングを検索する。検索されたタイミング表に従い、登録されてある水平及び垂直取り込み位置、及び、解像度を入力信号処理部１１に設定する。また、入力信号はＹＵＶ信号であるため、ＹＵＶ色空間からＲＧＢ色空間へと変換する機能を有効に設定する。

コンポジットビデオ入力はコンポジットビデオ端子５からコンポジット信号Ｓ６が入力され、そのままビデオデコーダ１０に入力される。以降は、Ｓビデオ入力とほぼ同一の動作となるため省略する。

アナログＲＧＢ／コンポーネントビデオ入力はＤ−Ｓｕｂ１５ピン端子３から入力される。ＲＧＢ信号Ｓ２はＡＤコンバータ９に直接入力され、Ｇ信号、水平同期信号、垂直同期信号Ｓ３は同期信号分離部８に入力される。同期信号分離部８では、水平及び垂直同期信号が存在した場合はそのまま出力する。また、垂直同期信号が存在せず水平同期信号ラインに複合同期信号が存在した場合、あるいは、水平及び垂直同期信号ラインに同期信号が存在せずＧ信号にシンクオングリーン信号が存在した場合は同期分離する。同期分離された、水平同期、垂直同期信号Ｓ４はＡＤコンバータ９に入力される。また、同期信号種は制御部１（入力信号判別ユニット）へと通知される。

ＡＤコンバータ９では、クランプレベルをＲＧＢ各信号とも０レベルクランプとする。また、サンプリング周波数等の設定値はデフォルト値のまま動作し、ＲＧＢデジタル、水平同期、垂直同期信号Ｓ８を入力信号処理部１１へと出力する。入力信号処理部１１では、入力された水平及び垂直同期信号の周波数を計測し、制御部１へと通知する。

制御部１では、メモリ１２に登録されてある信号タイミング一覧表（図３）から前記水平及び垂直周波数が最も近いタイミングを検索する。検索されたタイミング表に従い、登録されてあるサンプリング周波数やＰＬＬ設定値をＡＤコンバータ９に、水平・垂直取り込み位置、及び、解像度を入力信号処理部１１に設定する。

ここで、図３に示した一覧表から分かるように、アナログＲＧＢ入力におけるＶＧＡ０１及びコンポーネントビデオ入力における４８０ｐは水平及び垂直周波数が等しい。したがって、従来は同一端子で入力されるＶＧＡ０１及び４８０ｐの区別がつかなかった。このため、図９に示したような入力選択メニューにおいてアナログＲＧＢ入力とコンポーネントビデオ入力とを分け、選択された入力方式を優先してそれに合わせた色空間で表示していた。これが間違った入力選択を行った場合の画像の色味がおかしくなる要因である。本実施例では同期信号の周波数だけでなく、同期信号の種別も考慮することによって、ＶＧＡ０１及び４８０ｐの判別を可能にしている。

図４，５に示したフローチャートを用いて入力信号判別の手順について説明する。

まず、図４のフローについて説明する。ステップｆ１において、同期信号分離部８によって分離された同期信号種がシンクオングリーンである（ステップｆ１におけるＹ）場合、ステップｆ２に進む。ステップｆ２において、同期信号の周波数とコンポーネントビデオフラグが１になっているコンポーネントビデオ信号の同期信号と比較した結果、合致すれば（ステップｆ２におけるＹ）ステップｆ３に進み、制御部１はコンポーネントビデオ信号と判定する。そうでない場合、制御部１はアナログＲＧＢ信号と判定（ｆ５）する。コンポーネントビデオ信号であった場合にはＡＤコンバータ９のクランプレベルを、Ｒ及びＢ信号はミドルレベルとし、入力信号処理部１１にてＹＵＶ色空間からＲＧＢ色空間へと変換する機能を有効に設定（ｆ４）する。入力信号処理部１１では、設定された値に従い取り込みを行った結果をフレームバッファへと保存する。

上述したように、ＶＧＡ０１と４８０ｐは水平及び垂直周波数が等しく周波数だけでは判別できないため、図５に示す特別処理を行う。水平及び垂直周波数から、ＶＧＡ０１あるいは４８０ｐと判定（ｆ６）された場合、同期信号分離部８の同期信号種がシンクオングリーン（ｆ７）であった場合は４８０ｐと判定（ｆ８）し、そうでなかった場合はＶＧＡ０１と判定（ｆ９）する。

以上のようにすることで、入力された信号に対し、それがアナログＲＧＢ信号なのかコンポーネントビデオ信号なのかを正しく判別することができる。そして、この判別結果に基づき、入力信号がアナログＲＧＢ信号であればＲＧＢ色空間としての処理を、コンポーネントビデオ信号であればＹＰｂＰｒまたはＰＣｂＣｒ色空間の処理を適用する。これにより、入力信号に応じた正しい色空間での表示が可能となる。

また、本実施例では入力選択が手動であったが、入力信号が存在しない入力を自動的にとばすオートサーチ機能においても、本実施例を適用することにより、同様にアナログＲＧＢとコンポーネントビデオ信号を正しく判別できる。また、本実施例では入力された水平及び垂直同期信号の周波数計測を入力信号処理部１１にて行っていたが，同期信号分離部８、ＡＤコンバータ９でもその機能を持つ場所であればどこでもよい。また、本実施例ではＤ−Ｓｕｂ１５端子を用いているが、ＤＶＩ−Ｉ端子や５ＢＮＣ端子でも同様の処理が行える。

図６は、第２の実施例の投射型表示装置のブロック構成図である。

図１の装置との相違は、同期信号分離部８の後段に周波数計測部１７が追加されたことである。もし、同期信号分離部８が周波数計測も行えるものであれば周波数計測部１７の追加は必要ない。

ＴＭＤＳレシーバ７ではＤＶＩ端子２より有効なＴＭＤＳ信号が入力されているかどうかを判別する機能を有する。ビデオデコーダ１０では、Ｓビデオ端子４あるいはコンポジットビデオ端子５よりＹＣ信号あるいはコンポジットビデオ信号が入力されているかを入力ライン別に判断する機能を有する。もし、ビデオデコーダ１０に前記機能が備わっていなければ、同期信号分離部８の余った入力につなぎ、そこで映像信号の有無の判断を行ってもよい。

周波数計測部１７では、同期信号分離部８から出力される水平及び垂直同期信号の周波数を計測し、制御部１へと通知している。

実施例１では、選択された入力の映像信号の判別を行っているだけであったが、本実施例では、選択されていない入力に関しても周期的に入力映像信号の有無の検知を行い、入力選択のユーザビリティを向上させる。

入力選択は実施例１と同様に以下を許可している。
・デジタルＲＧＢ：ＤＶＩ端子２に入力
・アナログＲＧＢ／コンポーネントビデオ：Ｄ−Ｓｕｂ１５ピン端子３に入力
・Ｓビデオ：Ｓビデオ端子に入力
・コンポジットビデオ：コンポジットビデオ端子に入力
各入力は、図７に示すようにＯＳＤの入力選択メニューによって選択できる。本実施例の入力選択メニューでは、検知結果に基づき入力映像信号があると判断できた入力には、入力名称の右側にアイコンが表示される。このように入力選択メニューを開いている状態でＩｎｐｕｔキーを押すと、同期信号が有ることが確認済みの入力へとフォーカスが移ると共に入力選択も切り替わる。図７上では、アナログＲＧＢ入力がフォーカスされており、デジタルＲＧＢ入力、アナログＲＧＢ入力、Ｓビデオ入力が映像信号有りと判断されている。この状態でＩｎｐｕｔキーを押すと、同期信号があることが確認されている他の入力、例えばＳビデオ入力が選択される。

同期信号の有無の判定方法について説明する。

デジタルＲＧＢ入力は、ＴＭＤＳレシーバ７の有効なＴＭＤＳ信号が入力されているかどうかを判別する機能を数１００ｍｓ毎に監視し、その結果を用いる。

アナログＲＧＢ入力とコンポーネント入力は入力端子がＤ−Ｓｕｂ１５ピン端子３と共通であるため、映像信号の有無に関しても共通にして判断する必要がある。図８を用いて判定方法について説明する。

まず、同期信号分離部８の同期信号種の結果を受け、水平垂直同期信号、または、複合同期信号が存在（ｆ１０）した場合は、コンポーネントビデオ入力信号なし（ｆ１９）かつアナログＲＧＢ入力信号あり（ｆ２０）と設定する。水平垂直同期信号、または、複合同期信号が存在（ｆ１０）せず、シンクオングリーン信号が存在（ｆ１１）する場合は、シンクオングリーンの同期信号周波数を測定（ｆ１４）する。さらに、信号タイミング一覧表（図５）検索（ｆ１５）を行い、最も同期信号周波数が近いものを選び出す。

選び出されたタイミングデータのコンポーネントビデオフラグが１（ｆ１６）であった場合は、コンポーネントビデオ入力信号あり（ｆ１７）かつアナログＲＧＢ入力信号なし（ｆ１８）と設定する。また、選び出されたタイミングデータのコンポーネントビデオフラグが１（ｆ１６）でなかった場合は、コンポーネントビデオ入力信号なし（ｆ１９）かつアナログＲＧＢ信号入力ありと設定する。水平垂直同期信号、または、複合同期信号が存在（ｆ１０）せず、シンクオングリーン信号も存在（ｆ１１）しない場合は、コンポーネントビデオ入力信号なし（ｆ１２）かつアナログＲＧＢ入力信号なし（ｆ１３）と設定する。上記判定手段は数１００ｍｓ毎に行なわれ、常に状態を更新する。

Ｓビデオ入力はビデオデコーダ１０のＹＣ信号が入力されているかどうかを判断する機能を数１００ｍｓ毎に監視し、その結果を用いる。

コンポジットビデオ入力に関してもＳビデオ入力と同様に、ビデオデコーダ１０のコンポジットビデオ信号が入力されているかどうかを判断する機能を数１００ｍｓ毎に監視し、その結果を用いる。

以上のように、共通端子から入力されるアナログＲＧＢ信号とコンポーネント信号を正しく判別することで、どの入力が選択されているかにかかわらずに同期信号の有無の検知を行うことができる。これにより、ユーザーはどの入力が表示可能であるかを選択切り替え操作なしで認識でき、また、容易に希望の入力へ切り替えることが可能となる。

また、本実施例では、アナログ入力はＤ−Ｓｕｂ１５ピン端子３を用いているが、ＤＶＩ端子２がＤＶＩ−Ｉ端子でアナログ入力を受け付ける構成であったとしても、同様の考え方で処理できる。ただし、同期信号分離部８を１つで処理する場合には、同期信号分離部８は水平及び垂直同期信号入力とシンクオングリーン信号入力を２系統ずつ以上持ち合わせておく必要がある。また、同期信号部及び周波数計測部もそれぞれ入力が選択時用と非選択時用の２系統備えていなくてはならない。

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

第１の実施例の投射型表示装置のブロック構成図である。第１の実施例に係る入力選択メニュー例を示す図である。第１の実施例に係る信号タイミング一覧表例を示す図である。第１の実施例に係るコンポーネントビデオ入力、アナログＲＧＢ入力判別方式のフローチャートである。第１の実施例に係るＶＧＡ０１と４８０ｐ判別方式のフローチャートである。第２の実施例に係る投射型表示装置のブロック構成図である。第２の実施例に係る入力選択メニュー例を示す図である。第２の実施例に係るコンポーネントビデオ入力、アナログＲＧＢ入力判別方式のフローチャートである。従来の入力選択メニュー例を示す図である。

符号の説明

１制御部
２ＤＶＩ端子
３Ｄ−Ｓｕｂ１５ピン端子
４Ｓビデオ端子
５コンポジットビデオ端子
６キー入力部
７ＴＭＤＳレシーバ
８同期信号分離部
９ＡＤコンバータ
１０ビデオデコーダ
１１入力信号処理部
１２メモリ
１３解像度変換部
１４ＯＳＤ処理部
１５ＯＳＤメモリ部
１６表示部
１７周波数測定部
Ｓ１ＴＭＤＳ信号
Ｓ２ＲＧＢ信号
Ｓ３Ｇ、水平同期、垂直同期信号
Ｓ４水平同期、垂直同期信号
Ｓ５ＹＣ信号
Ｓ６コンポジット信号
Ｓ７ＲＧＢデジタル、水平同期、垂直同期信号
Ｓ８ＲＧＢデジタル、水平同期、垂直同期信号
Ｓ９ＹＵＶデジタル、水平同期、垂直同期信号

Claims

同期信号の周波数が互いに同一であるアナログＲＧＢ信号とコンポーネントビデオ信号を含む互いに異なる複数の映像信号が入力可能な入力端子と、
前記入力端子に入力される入力信号から同期信号を分離する同期信号分離ユニットと、
前記同期信号の周波数を計測する周波数計測ユニットと、
アナログＲＧＢ信号及びコンポーネントビデオ信号の規格に対応する同期信号の周波数を記憶したメモリと、
前記入力端子から入力された入力信号がコンポーネントビデオ信号であるか、或いはアナログＲＧＢ信号であるかを判別する入力信号判別ユニットと、
を備える表示装置であって、
前記入力信号判別ユニットが、
前記同期信号分離ユニットにて分離された同期信号がシンクオングリーン信号であるか否かの第１の判別を行い、
前記第１の判別の結果、前記同期信号がシンクオングリーン信号であると判別した場合、前記周波数計測ユニットの計測結果が前記メモリに記憶されたコンポーネントビデオ信号の規格に対応する周波数に合致するか否かの第２の判別を行い、
前記第２の判別の結果、前記計測結果が前記メモリに記憶されたコンポーネントビデオ信号の規格に対応する周波数に合致すると判別した場合、前記入力信号をコンポーネントビデオ信号と判別する、ことを特徴とする表示装置。