JP2004085730A - 映像表示装置及び同期制御プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】各部分映像の端部を重ねたときのズレを解消し、全体映像の画質を向上させる。
【解決手段】マスタコンピュータ２０Ｍがマスタ側ビデオ信号を出力する一方、その出力タイミングを示すマスタ側の垂直同期信号Ｍを各スレーブコンピュータ３０Ｓ，４０Ｓに出力する。各スレーブコンピュータ３０Ｓ，４０Ｓは、スレーブ側ビデオ信号を出力する一方、その出力タイミングを示すスレーブ側の垂直同期信号Ｓ１，Ｓ２と、前述したマスタ側同期信号Ｍとの時間差を解消するように、スレーブ側ビデオ信号の生成に用いられる水平スキャンレート（例、水平ピクセル数）、垂直スキャンレート（例、垂直ライン数）又はピクセルクロックレートを変える。これにより、時間差が解消されると、レートを元に戻す。
【選択図】 図１
【解決手段】マスタコンピュータ２０Ｍがマスタ側ビデオ信号を出力する一方、その出力タイミングを示すマスタ側の垂直同期信号Ｍを各スレーブコンピュータ３０Ｓ，４０Ｓに出力する。各スレーブコンピュータ３０Ｓ，４０Ｓは、スレーブ側ビデオ信号を出力する一方、その出力タイミングを示すスレーブ側の垂直同期信号Ｓ１，Ｓ２と、前述したマスタ側同期信号Ｍとの時間差を解消するように、スレーブ側ビデオ信号の生成に用いられる水平スキャンレート（例、水平ピクセル数）、垂直スキャンレート（例、垂直ライン数）又はピクセルクロックレートを変える。これにより、時間差が解消されると、レートを元に戻す。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数台のコンピュータからの各部分映像の端部を重ねて１つの全体映像を表示するための映像表示装置及び同期制御プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル画像情報により映像を表示する分野では、複数台のコンピュータからの各ビデオ信号出力を各々部分映像とし、各部分映像の端部を重ねて１つの高解像度の映像として画面やスクリーンに表示する映像表示技術が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のような映像表示技術では、静止画の場合には特に問題が無いが、動画の場合には図６に示すように、各部分映像Ｐ１〜Ｐ４の端部の重なり部分にズレｄが生じる場合がある。
【０００４】
本発明は上記実情を考慮してなされたもので、各部分映像の端部を重ねたときのズレを解消でき、全体映像の画質を向上し得る映像表示装置及び同期制御プログラムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に対応する発明は、ｎ枚（ｎ≧２）の部分映像を個別に表示させるための，１台のマスタコンピュータ及び（ｎ−１）台のスレーブコンピュータとを備え、前記ｎ枚の部分映像を互いに端部で重ねて１枚の全体映像を表示させるための映像表示装置であって、前記マスタコンピュータは、ある１枚の部分映像を表示させるためのマスタ側ビデオ信号を生成して出力するマスタ側ビデオ出力装置と、前記マスタ側ビデオ信号の出力タイミングを示すマスタ側同期信号を各スレーブコンピュータに出力する同期信号出力手段と、を備えており、前記各スレーブコンピュータは、他の１枚の部分映像を表示させるためのスレーブ側ビデオ信号を生成して出力するスレーブ側ビデオ出力装置と、前記同期信号出力手段から出力されたマスタ側同期信号と、前記スレーブ側ビデオ信号の出力タイミングを示すスレーブ側同期信号との時間差を検出する時間差検出手段と、前記時間差が検出されたとき、前記時間差を解消させるために前記スレーブ側ビデオ出力装置に対して自己のスレーブ側ビデオ信号の生成に用いられる垂直スキャンレート、水平スキャンレート及びピクセルクロックレートのうち、１つ以上のレートを変更させるように制御するレート変更手段と、前記変更されたレートに基づいて前記時間差が解消されたとき、前記スレーブ側ビデオ出力装置に対して前記変更されたレートを元のレートに復元させる制御をするレート復元手段と、を備えた映像表示装置である。
【０００６】
従って、請求項１に対応する発明は以上のような手段を講じたことにより、マスタコンピュータがマスタ側ビデオ信号を出力する一方、その出力タイミングを示すマスタ側同期信号を各スレーブコンピュータに出力する。各スレーブコンピュータは、スレーブ側ビデオ信号を出力する一方、その出力タイミングを示すスレーブ側同期信号と、前述したマスタ側同期信号との時間差を解消するように、スレーブ側ビデオ信号の生成に用いられる水平スキャンレート、垂直スキャンレート又はピクセルクロックレートを変更する。また、変更したレートにより、時間差が解消されると、元のレートに復元させる。
【０００７】
以上のように、映像を表示する際に、マスタ側同期信号とスレーブ側同期信号との時間差を検出し、この時間差を垂直スキャンレート等を変更して解消する構成により、各部分映像の端部を重ねたときのズレを解消でき、全体映像の画質を向上させることができる。
【０００８】
また、請求項２に対応する発明は、請求項１に対応する映像表示装置において、前記レート変更手段は、前記垂直スキャンレートを変化させる際に、任意の垂直ライン数を増加又は減少させるための制御を前記スレーブ側ビデオ出力装置に行なうライン数増減部を備えた映像表示装置である。なお、任意とは、１ライン以上の所望の数を意味しており、これは後述する請求項５に対応する発明でも同様である。
【０００９】
従って、請求項２に対応する発明は、垂直スキャンレートを変更させる際に、任意の垂直ライン数を増加又は減少させるので、請求項１に対応する作用に加え、任意な垂直ライン数を制御することによりズレを解消することができる。
【００１０】
さらに、請求項３に対応する発明は、請求項１に対応する映像表示装置において、前記レート変更手段は、前記水平スキャンレートを変更させる際に、任意の水平ピクセル数を増加又は減少させるための制御を前記スレーブ側ビデオ出力装置に行なうピクセル数増減部を備えた映像表示装置である。ここで、任意とは、１ピクセル以上の所望の数を意味しており、これは後述する請求項６に対応する発明でも同様である。
【００１１】
従って、請求項３に対応する発明は、水平スキャンレートを変更させる際に、任意の水平ピクセル数を増加又は減少させるので、請求項１に対応する作用に加え、任意な水平ピクセル数を制御することによりズレを解消することができる。
【００１２】
また、請求項４に対応する発明は、各々ビデオ出力装置を用いてｎ枚（ｎ≧２）の部分映像を個別に表示させるための，１台のマスタコンピュータ及び（ｎ−１）台のスレーブコンピュータとを備えて前記ｎ枚の部分映像を互いに端部で重ねて１枚の全体映像を表示させる映像表示装置に関し、前記各部分映像の同期を制御するための同期制御プログラムであって、前記マスタコンピュータを、ある１枚の部分映像を表示させるためのマスタ側ビデオ信号が自己のマスタ側ビデオ出力装置から出力されるとき、このマスタ側ビデオ信号の出力タイミングを示すマスタ側同期信号を同期信号Ｉ／Ｆを介して各スレーブコンピュータに出力する手段、として機能させ、前記各スレーブコンピュータを、他の１枚の部分映像を表示させるためのスレーブ側ビデオ信号が自己のスレーブ側ビデオ出力装置から出力されるとき、このスレーブ側ビデオ信号の出力タイミングを示すスレーブ側同期信号と、前記マスタコンピュータから出力されたマスタ側同期信号との時間差を検出する手段、前記時間差が検出されたとき、前記時間差を解消させるために前記スレーブ側ビデオ出力装置に対して自己のスレーブ側ビデオ信号の生成に用いられる垂直スキャンレート、水平スキャンレート及びピクセルクロックレートのうち、１つ以上のレートを変更させるように制御する手段、前記変更されたレートに基づいて前記時間差が解消されたとき、前記スレーブ側ビデオ出力装置に対して前記変更されたレートを元のレートに復元させる制御をする手段、として機能させるための同期制御プログラムである。
【００１３】
従って、請求項４に対応する発明は、映像を表示する際に、マスタ側同期信号とスレーブ側同期信号との時間差を検出し、この時間差を垂直スキャンレート等を変更して解消する構成により、各部分映像の端部を重ねたときのズレを解消でき、全体映像の画質を向上させることができる。
【００１４】
さらに、請求項５に対応する発明は、請求項４に対応する同期制御プログラムにおいて、前記レートを変更させるように制御する手段は、前記垂直スキャンレートを変更させる際に、任意の垂直ライン数を増加又は減少させるための制御を前記スレーブ側ビデオ出力装置に行なう処理を含む同期制御プログラムである。
【００１５】
従って、請求項５に対応する発明は、請求項４に対応する作用に加え、任意な垂直ライン数を制御することによりズレを解消することができる。
また、請求項６に対応する発明は、請求項４に対応する同期制御プログラムにおいて、前記レートを変更させるように制御する手段は、前記水平スキャンレートを変更させる際に、任意の水平ピクセル数を増加又は減少させるための制御を前記スレーブ側ビデオ出力装置に行なう処理を含む同期制御プログラムである。
【００１６】
従って、請求項６に対応する発明は、請求項４に対応する作用に加え、任意な水平ピクセル数を制御することによりズレを解消することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施形態に係る映像表示装置を備えた映像表示システムの構成を示す模式図である。この映像表示システムは、入力装置１０、１台のマスタコンピュータ２０Ｍ、２台のスレーブコンピュータ３０Ｓ，４０Ｓ、３台のプロジェクタ５０，６０，７０及びスクリーン８０を備えている。なお、添字のＭは「マスタ側」を表し、Ｓは「スレーブ側」を表している。また、３台のコンピュータ２０Ｍ，３０Ｓ，４０Ｓは、映像表示装置を構成している。なお、映像表示装置のコンピュータは複数台が必要であり、１台のマスタコンピュータと、１台以上のスレーブコンピュータからなる。
【００１９】
ここで、入力装置１０は、操作者の操作に応じて始点位置及び／又は視線方向を示す信号をマスタコンピュータ２０Ｍに入力するものであり、具体的にはキーボード、マウス、ジョイスティック又は任意の入力デバイス（例、家庭用ＴＶゲーム機の操作デバイス）が適用可能となっている。
【００２０】
マスタコンピュータ２０Ｍは、基準となるビデオ信号を生成するためのものであり、入力信号Ｉ／Ｆ２１Ｍ、ビデオ出力装置２２Ｍ、同期出力部２３Ｍ、同期信号Ｉ／Ｆ２４Ｍを備えている。
【００２１】
入力信号Ｉ／Ｆ２１Ｍは、入力装置１０から受けた信号を変換し、得られた入力指令を各コンピュータ２０Ｍ，３０Ｓ，４０Ｓの各ビデオ出力装置２２Ｍ，３１Ｓ，４１Ｓに入力するインターフェイス機能をもっている。
【００２２】
ビデオ出力装置２２Ｍは、起動時に図示しないハードディスク等からデジタル情報の画像データを読み出して保持し、入力信号Ｉ／Ｆ２１Ｍから受けた入力指令に基づいて、入力指令の示す始点位置及び／又は視線方向に応じた画像データを表示するためのビデオ信号を生成し、このビデオ信号をプロジェクタ５０に出力する機能と、ビデオ信号の生成タイミングを示す垂直同期信号Ｍを同期出力部２３Ｍに送出する機能とをもっている。
【００２３】
ここで、画像データとしては、操作者の操作により、映像を変化させて表示可能なものであり、具体的には例えばバーチャルリアリティ技術を用いたものが適用可能となっている。
【００２４】
同期出力部２３Ｍは、予めコンピュータ読取り可能な記憶媒体からマスタコンピュータ２０Ｍにインストールされた同期制御プログラムにより実現可能となっており、ビデオ出力装置２２Ｍから送出された垂直同期信号Ｍを同期信号Ｉ／Ｆ２４Ｍに送出する機能をもっている。
【００２５】
同期信号Ｉ／Ｆ２４Ｍは、同期出力部２３Ｍから受けた垂直同期信号Ｍを各スレーブコンピュータ３０Ｓ，４０Ｓに向けて信号線に出力するインターフェイス機能をもっており、例えばパラレルポートを用いて構成される。
【００２６】
各スレーブコンピュータ３０Ｓ，４０Ｓは、互いに同一構成のため、一方のスレーブコンピュータ３０Ｓを代表例に挙げて説明する。
スレーブコンピュータ３０Ｓは、基準となるマスタ側のビデオ信号に同期したビデオ信号を生成するためのものであり、ビデオ出力装置３１Ｓ、同期信号Ｉ／Ｆ３２Ｓ、同期制御部３３Ｓを備えている。
【００２７】
ビデオ出力装置３１Ｓは、前述したビデオ出力装置２２Ｍと同様の画像データ読出保持機能及びビデオ信号生成機能と、生成したビデオ信号をプロジェクタ６０に出力する機能と、ビデオ信号の生成タイミングを示す垂直同期信号Ｓ１を同期制御部３３Ｓに送出する機能とに加え、同期制御部３３Ｓから受ける指令に基づいて、ビデオ信号の生成に用いる垂直スキャンレート、水平スキャンレート及びピクセルクロックレートのうち、少なくとも１つのレートを変更又は復元させる機能をもっている。
【００２８】
ここで、各コンピュータ２０Ｍ，３０Ｓ，４０Ｓから出力されるビデオ信号は、互いに端部が一部重複した部分映像を表示する内容となっている。
垂直スキャンレートは、全ての水平ラインを描画し終えて最下段にいき、走査線が最上段に戻るタイミングを示す垂直同期信号の周波数であって、例えば１２８０×１０２４ドットの画像データの場合、６０．０２［Ｈｚ］が使用されている。
【００２９】
また、垂直スキャンレートは、例えば図２に示す如き、垂直ライン数ｉに反比例して増加・減少する性質を有するため、同期制御部３３Ｓからの垂直ライン数ｉの１ライン増加又は１ライン減少を示す指令により、微調整可能となっている。なお、垂直ライン数ｉは、１ラインの増加／減少に限らず、任意のライン数の増加／減少により調整可能であり、増加／減少させるライン数に比例して高速な調整が可能となっている。
【００３０】
水平スキャンレートは、水平１ラインにピクセル（画素）を描画していき、次の段の水平１ラインの左端に移る時のタイミングを示す水平同期信号の周波数であって、例えば図２に示す如き、水平ピクセル数ｊ×垂直ライン数ｉが１２８０（ｊ）×１０２４（ｉ）ドットの画像データの場合、６３．９８１［ｋＨｚ］が使用されている。
【００３１】
同様に、水平スキャンレートは、水平ピクセル数ｊに反比例して増加・減少する性質を有するため、同期制御部３３Ｓからの水平ピクセル数ｊの１ピクセル増加又は１ピクセル減少を示す指令により、微調整可能となっている。また同様に、水平ピクセル数ｊは、１ピクセルの増加／減少に限らず、任意のピクセル数の増加／減少により調整可能であり、増加／減少させるピクセル数に比例して高速な調整が可能となっている。
【００３２】
ピクセルクロックレートは、各ピクセルを描画するための最大動作周波数であり、例えば１２８０×１０２４ドットの画像データの場合、１０８［ＭＨｚ］が使用されている。
【００３３】
ピクセルクロックレートは、その値に比例して垂直スキャンレート及び水平スキャンレートを増加・減少させる性質を有するため、同期制御部３３Ｓからのピクセルクロックレートの増加又は減少を示す指令により、垂直スキャンレート及び水平スキャンレートを微調整可能となっている。
【００３４】
同期信号Ｉ／Ｆ３２Ｓは、マスタコンピュータ２０Ｍから信号線を介して入力された垂直同期信号Ｍを同期制御部３３Ｓに送出するインターフェイス機能をもっており、例えばパラレルポートを用いて構成される。
【００３５】
同期制御部３３Ｓは、予めコンピュータ読取り可能な記憶媒体からスレーブコンピュータ３０Ｓにインストールされた同期制御プログラムにより実現可能となっており、同期信号Ｉ／Ｆ３２Ｓから受けたマスタ側の垂直同期信号Ｍと、ビデオ出力装置３１Ｓから受けたスレーブ側の垂直同期信号Ｓ１との時間差を検出する機能と、この時間差を解消するように、自己のスレーブ側ビデオ信号の生成に用いられる水平スキャンレート、垂直スキャンレート及びピクセルクロックレートのうち、少なくとも１つのレートを変えてビデオ出力装置３１Ｓを制御する機能と、変えたレートに基づいて時間差が解消されたとき、変えたレートを元のレートに復元させるようにビデオ出力装置３１Ｓを制御する機能とをもっている。
【００３６】
なお、同期制御部３３Ｓで時間差を検出する垂直同期信号Ｍ，Ｓ１は、ビデオ信号内の垂直同期信号そのものである必要はなく、垂直同期信号Ｍ，Ｓ１に同期した信号であればよい。但し、本実施形態では、説明の便宜上、垂直同期信号Ｍ，Ｓ１の呼称を用いる。
【００３７】
プロジェクタ５０、６０，７０は、各コンピュータ２０Ｍ，３０Ｓ，４０Ｓから受けたビデオ信号に基づいて、スクリーン８０に映像を投影する装置である。
【００３８】
スクリーン８０は、各プロジェクタ５０，６０，７０に対向配置されており、ここでは半径３メートルの球から上下４０度、横１５０度の範囲で切り取られた表皮部分と同様の凹面形状を有する反射型のものである。
【００３９】
次に、以上のように構成された映像表示システムの動作を基本機能及び同期制御機能の順に説明する。
【００４０】
（基本機能）
いま、映像表示システムが起動され、図示しないハードディスクから画像データが各コンピュータ２０Ｍ，３０Ｓ，４０Ｓの各ビデオ出力装置２２Ｍ，３１Ｓ，４１Ｓに読み出されて保持される。
【００４１】
マスタコンピュータ２０Ｍ及び各スレーブコンピュータ３０Ｓ，４０Ｓでは、各々のビデオ出力装置２２Ｍ，３１Ｓ，４１Ｓが、保持した画像データに基づいてビデオ信号を生成し、それぞれビデオ信号を各プロジェクタ５０，６０，７０に出力する。
【００４２】
各プロジェクタ５０，６０，７０は、それぞれビデオ信号に基づいて、ピクセルを順次走査しながら部分映像をスクリーン８０に投影する。
【００４３】
各部分映像は、互いに端部が重なって１枚の全体映像としてスクリーン８０に表示される。また、操作者による入力装置１０の操作により、始点位置及び／又は視線方向が移動されると、その始点位置及び／又は視線方向に対応したビデオ信号が各ビデオ出力装置２２Ｍ，３１Ｓ，４１Ｓにより生成されて各プロジェクタ５０，６０，７０に出力される。
【００４４】
その結果、各部分映像からなる全体映像は、入力装置１０の操作に応じて移動した始点位置及び／又は視線方向から見た画像として表示される。
【００４５】
（同期制御機能）
次に、以上のような状態において、マスタ側のビデオ信号にスレーブ側のビデオ信号を同期させるための同期制御について説明する。なお、同期制御の方式は、水平スキャンレート、垂直スキャンレート及びピクセルクロックレートのうちの少なくとも１つのレートを調整すればよいが、ここでは、一例として垂直スキャンレートを調整する場合について述べる。
【００４６】
マスタコンピュータ２０Ｍのビデオ出力装置２２Ｍは、ビデオ信号の生成タイミングを示す垂直同期信号Ｍを同期出力部２３Ｍに送出している（ＳＴ１）。
【００４７】
同様に、各スレーブコンピュータ３０Ｓ，４０Ｓのビデオ出力装置３１Ｓ，４１Ｓは、ビデオ信号の生成タイミングを示す垂直同期信号Ｓ１，Ｓ２を同期制御部３３Ｓ，４３Ｓに送出している（ＳＴ２）。
【００４８】
ここで、マスタコンピュータ２０Ｍの同期出力部２３Ｍは、この垂直同期信号Ｍを同期信号Ｉ／Ｆ２４Ｍを介して各スレーブコンピュータ３０Ｓ，４０Ｓに向けて送信する。
【００４９】
一方、各スレーブコンピュータ３０Ｓ，４０Ｓでは、この垂直同期信号Ｍを同期信号Ｉ／Ｆ３２Ｓ，４２Ｓを介して同期制御部３３Ｓ，４３Ｓが受信すると共に（ＳＴ３）、スレーブ側の垂直同期信号Ｓ１，Ｓ２を同期制御部３３Ｓ，４３Ｓが受信する（ＳＴ４）。
【００５０】
そして、同期制御部３３Ｓは、このマスタコンピュータ側（以下、マスタ側という）の垂直同期信号Ｍの受信時刻ｔＭと、ビデオ出力装置３１Ｓから受けたスレーブコンピュータ側（以下、スレーブ側という）の垂直同期信号Ｓ１との受信時刻ｔＳ１とを個別に比較し、受信時刻のズレの有無を判定する（ＳＴ５）。同期制御部４３Ｓも同様に動作する。
【００５１】
判定の結果、この２つの時刻ｔＭ，ｔＳ１にズレが生じていた場合、同期制御部３３Ｓは、例えばビデオ出力の垂直ライン数ｉに対して任意の垂直ライン数分を増減させることによって時刻のズレ（ｔＭ−ｔＳ１）に対応する垂直同期信号Ｓ１のタイミングのズレを解消する（ＳＴ６）。同期制御部４３Ｓも同様に動作する。
【００５２】
なお、例えば垂直ライン数ｉを１ライン減少させた場合、垂直スキャンレート［Ｈｚ］が若干高くなり、１画面のスキャンに要する時間が短くなる。一方、例えば垂直ライン数ｉを１ライン増加させた場合、１画面のスキャンに要する時間が長くなる。
【００５３】
従って、例えばスレーブ側の垂直同期信号Ｓ１，Ｓ２のタイミングがマスタ側の垂直同期信号Ｍのタイミングよりも遅れている場合には、同期制御部３３Ｓ，４３Ｓは、個別に垂直ライン数ｉを１ライン減少させる旨の指令をビデオ出力装置３１Ｓ，４１Ｓに入力する。
【００５４】
反対に、例えばスレーブ側の垂直同期信号Ｓ１，Ｓ２のタイミングがマスタ側の垂直同期信号Ｍのタイミングよりも早い場合には、同期制御部３３Ｓ，４３Ｓは、垂直ライン数ｉを１ライン増加させる旨の指令をビデオ出力装置３１Ｓ，４１Ｓに入力する。
【００５５】
所定時間後、スレーブ側の垂直同期信号Ｓ１のタイミングがマスタ側の垂直同期信号Ｍのタイミングに同期した場合には、同期制御部３３Ｓは、垂直ライン数ｉを１ライン減少又は増加させる旨の指令をビデオ出力装置３１Ｓに入力し、スレーブ側の垂直ライン数をマスタ側の垂直ライン数と同じ垂直ライン数ｉに戻す（ＳＴ７）。同期制御部４３Ｓも同様に動作する。
【００５６】
これにより、各スレーブコンピュータ３０Ｓ，４０Ｓは、個別に垂直同期信号Ｓ１，Ｓ２のタイミングをマスタコンピュータ２０Ｍの垂直同期信号Ｍと同期させるように調整することができる。
【００５７】
次に、以上のような垂直ライン数ｉの増減による垂直同期信号Ｓ１，Ｓ２の調整について詳細に説明する。なお、垂直ライン数ｉの増減は、任意のライン数で可能であるが、ここでは最も微調整が可能な１ラインの増減を例に挙げて述べる。
【００５８】
例えば垂直ライン数ｉを１ライン減少又は１ライン増加した場合に、垂直同期信号Ｓ１が同期するまでに要する時間Ｔ［秒］は、垂直同期信号Ｍ，Ｓ１のタイミングのズレ時間τ（＝ｔＭ−ｔＳ１）［秒］、１画面のスキャンに要する時間ｔＧ［秒］、１ラインのスキャンに要する時間ｔＬ［秒］とすると、次の（１）式の通りである。なお、τ［秒］は、垂直同期信号Ｍ，Ｓ２のタイミングのズレ時間（ｔＭ−ｔＳ２）の場合も同様である。
【００５９】
【数１】
【００６０】
この（１）式は、１画面当りｔＬ［秒］の減少又は増加になる制御をτ「秒」の減少又は増加になるまで継続する場合に、要する時間Ｔ［秒］を示している。
【００６１】
なお、１画面のスキャンに要する時間ｔＧ［秒］は、次の（２）式に示すように、垂直スキャンレートｆＬ［Ｈｚ］の逆数として得られる。
ｔＧ＝１／ｆＬ …（２）
例えばｆＬ＝６０．０２［Ｈｚ］のとき、ｔＧ＝１６．６７［ミリ秒］である。
【００６２】
また、１ラインのスキャン所要時間ｔＬ［秒］は、垂直ライン数ｉを用い、次の（３）式で表せる。
ｔＬ＝ｔＧ／ｉ …（３）
例えばｉ＝１０２４［本］のとき、ｔＬ＝１６．２７［マイクロ秒］である。
【００６３】
従って、各同期制御部３３Ｓ，４３Ｓは、垂直ライン数ｉを１ライン減少（又は１ライン増加）させる指令をビデオ出力装置３１Ｓ，４１Ｓに入力した時点から、（１）式で得られる時間Ｔが経過するまで垂直ライン数ｉ−１（又はｉ＋１）を維持する。
【００６４】
しかる後、時間Ｔを経過した時点で、垂直ライン数を１ライン増加（又は１ライン減少）させる指令をビデオ出力装置３１Ｓ，４１Ｓに入力し、現在維持する垂直ライン数ｉ−１（又はｉ＋１）をマスタコンピュータ２０Ｍの垂直ライン数ｉと同じ値ｉに戻す。
【００６５】
これにより、各スレーブコンピュータ３０Ｓ，４０Ｓから出力されるビデオ信号が、マスタコンピュータ２０Ｍから出力されるビデオ信号と同期するので、全体映像を同期させて表示することができる。
【００６６】
上述したように本実施形態によれば、映像を表示する際に、マスタ側同期信号Ｍとスレーブ側同期信号Ｓ１，Ｓ２とのズレ（時間差）を検出し、このズレをスレーブ側の垂直スキャンレートを変えて解消する構成により、各部分映像の端部を重ねたときのズレを解消でき、全体映像の画質を向上させることができる。
【００６７】
詳しくは、マスタ・スレーブ間のコンピュータ２０Ｍ，３０Ｓ，４０Ｓのビデオ信号の出力タイミングのズレを解消する方向にスレーブコンピュータ３０Ｓ，４０Ｓの一画面当りのスキャン時間を微調整し、ズレが解消されると一画面当りのスキャン時間をマスタコンピュータ２０Ｍと同じ値に戻すことにより、全てのビデオ信号の垂直同期信号Ｍ，Ｓ１，Ｓ２のタイミングを同期させることができる。
【００６８】
また、本実施形態は、垂直スキャンレートを変えて同期をとる場合を説明したが、垂直スキャンレートに限らず、水平スキャンレート又はピクセルクロックレートのいずれかを変えることにより、あるいはこれら３つのレートのうち、２つ以上のレートを適宜に組合せた各々のレートを変えることにより、一時間当りのスキャン時間を微調整してもよいことは言うまでもない。また、単独又は組合せに係る各レート毎に、変更の度合が大きい場合から小さい場合に変えることにより、スキャン時間を粗い調整から微調整へと制御してもよい。
【００６９】
なお、水平スキャンレートを変える場合の動作は、図４のＳＴ６ａ〜７ａに示すように、水平ピクセル数ｊに対して任意のピクセル数を増加又は減少させることにより実行可能となっている。また、ピクセルクロックレートを変える場合の動作は、図５のＳＴ６ｂ〜７ｂに示すように、ピクセルクロックレートの増加又は減少により、実行可能となっている。
【００７０】
また、上記実施形態は、全体映像のコンテンツ内容については述べなかったが、コンテンツ内容とは無関係に適用できることはいうまでもない。但し、隣接した部分映像のズレが気になるような高精細な全体映像の方がより一層本発明の効果を実感できると考えられる。
【００７１】
また、上記実施形態では、３台のプロジェクタ５０，６０，７０と、前述した寸法のスクリーン８０とを用いた場合を説明したが、これに限らず、例えばスクリーン８０を上下に重ねて上下方向に８０度の範囲をカバーするようにし、上のスクリーン用に新たに３台のプロジェクタを付加した構成としても、本発明を同様に実施して同様の効果を得ることができる。すなわち、スクリーンの寸法範囲やプロジェクタ台数を適宜変更した構成としても、本発明の範囲に含まれる。
【００７２】
同様に、プロジェクタ及びスクリーンに代えて、ＣＲＴや液晶ディスプレイ等の他の表示装置を用いた構成としても、本発明の範囲に含まれる。
【００７３】
また、上記実施形態に記載した手法は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、光磁気ディスク（ＭＯ）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することもできる。
【００７４】
なお、本願発明は、上記各実施形態に限定されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合、組み合わされた効果が得られる。さらに、上記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が省略されることで発明が抽出された場合には、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるものである。
【００７５】
その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、各部分映像の端部を重ねたときのズレを解消でき、全体映像の画質を向上できる映像表示装置を提供できる。
【００７７】
また、請求項２の発明によれば、請求項１の効果に加え、任意な垂直ライン数を制御することによりズレを解消することができる。
【００７８】
さらに、請求項３の発明によれば、請求項１の効果に加え、任意な水平ピクセル数を制御することによりズレを解消することができる。
【００７９】
また、請求項４の発明によれば、各部分映像の端部を重ねたときのズレを解消でき、全体映像の画質を向上できる同期制御プログラムを提供できる。
【００８０】
さらに、請求項５の発明によれば、請求項４の効果に加え、任意な垂直ライン数を制御することによりズレを解消することができる。
【００８１】
また、請求項６の発明によれば、請求項４の効果に加え、任意な水平ピクセル数を制御することによりズレを解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る映像表示装置を備えた映像表示システムの構成を示す模式図
【図２】同実施形態における垂直ライン数及び水平ピクセル数を説明するための模式図。
【図３】同実施形態における動作を説明するためのフローチャート。
【図４】同実施形態における変形例の動作を説明するためのフローチャート。
【図５】同実施形態における変形例の動作を説明するためのフローチャート。
【図６】従来の映像表示技術の課題を説明するための模式図。
【符号の説明】
１０…入力装置
２０Ｍ…マスタコンピュータ
２１Ｍ…入力信号Ｉ／Ｆ
２２Ｍ，３１Ｓ，４１Ｓ…ビデオ出力装置
２３Ｍ…同期出力部
２４Ｍ，３２Ｓ，４２Ｓ…同期信号Ｉ／Ｆ
３０Ｓ，４０Ｓ…スレーブコンピュータ
３３Ｓ，４３Ｓ…同期制御部
５０，６０，７０…プロジェクタ
８０…スクリーン
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数台のコンピュータからの各部分映像の端部を重ねて１つの全体映像を表示するための映像表示装置及び同期制御プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル画像情報により映像を表示する分野では、複数台のコンピュータからの各ビデオ信号出力を各々部分映像とし、各部分映像の端部を重ねて１つの高解像度の映像として画面やスクリーンに表示する映像表示技術が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のような映像表示技術では、静止画の場合には特に問題が無いが、動画の場合には図６に示すように、各部分映像Ｐ１〜Ｐ４の端部の重なり部分にズレｄが生じる場合がある。
【０００４】
本発明は上記実情を考慮してなされたもので、各部分映像の端部を重ねたときのズレを解消でき、全体映像の画質を向上し得る映像表示装置及び同期制御プログラムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に対応する発明は、ｎ枚（ｎ≧２）の部分映像を個別に表示させるための，１台のマスタコンピュータ及び（ｎ−１）台のスレーブコンピュータとを備え、前記ｎ枚の部分映像を互いに端部で重ねて１枚の全体映像を表示させるための映像表示装置であって、前記マスタコンピュータは、ある１枚の部分映像を表示させるためのマスタ側ビデオ信号を生成して出力するマスタ側ビデオ出力装置と、前記マスタ側ビデオ信号の出力タイミングを示すマスタ側同期信号を各スレーブコンピュータに出力する同期信号出力手段と、を備えており、前記各スレーブコンピュータは、他の１枚の部分映像を表示させるためのスレーブ側ビデオ信号を生成して出力するスレーブ側ビデオ出力装置と、前記同期信号出力手段から出力されたマスタ側同期信号と、前記スレーブ側ビデオ信号の出力タイミングを示すスレーブ側同期信号との時間差を検出する時間差検出手段と、前記時間差が検出されたとき、前記時間差を解消させるために前記スレーブ側ビデオ出力装置に対して自己のスレーブ側ビデオ信号の生成に用いられる垂直スキャンレート、水平スキャンレート及びピクセルクロックレートのうち、１つ以上のレートを変更させるように制御するレート変更手段と、前記変更されたレートに基づいて前記時間差が解消されたとき、前記スレーブ側ビデオ出力装置に対して前記変更されたレートを元のレートに復元させる制御をするレート復元手段と、を備えた映像表示装置である。
【０００６】
従って、請求項１に対応する発明は以上のような手段を講じたことにより、マスタコンピュータがマスタ側ビデオ信号を出力する一方、その出力タイミングを示すマスタ側同期信号を各スレーブコンピュータに出力する。各スレーブコンピュータは、スレーブ側ビデオ信号を出力する一方、その出力タイミングを示すスレーブ側同期信号と、前述したマスタ側同期信号との時間差を解消するように、スレーブ側ビデオ信号の生成に用いられる水平スキャンレート、垂直スキャンレート又はピクセルクロックレートを変更する。また、変更したレートにより、時間差が解消されると、元のレートに復元させる。
【０００７】
以上のように、映像を表示する際に、マスタ側同期信号とスレーブ側同期信号との時間差を検出し、この時間差を垂直スキャンレート等を変更して解消する構成により、各部分映像の端部を重ねたときのズレを解消でき、全体映像の画質を向上させることができる。
【０００８】
また、請求項２に対応する発明は、請求項１に対応する映像表示装置において、前記レート変更手段は、前記垂直スキャンレートを変化させる際に、任意の垂直ライン数を増加又は減少させるための制御を前記スレーブ側ビデオ出力装置に行なうライン数増減部を備えた映像表示装置である。なお、任意とは、１ライン以上の所望の数を意味しており、これは後述する請求項５に対応する発明でも同様である。
【０００９】
従って、請求項２に対応する発明は、垂直スキャンレートを変更させる際に、任意の垂直ライン数を増加又は減少させるので、請求項１に対応する作用に加え、任意な垂直ライン数を制御することによりズレを解消することができる。
【００１０】
さらに、請求項３に対応する発明は、請求項１に対応する映像表示装置において、前記レート変更手段は、前記水平スキャンレートを変更させる際に、任意の水平ピクセル数を増加又は減少させるための制御を前記スレーブ側ビデオ出力装置に行なうピクセル数増減部を備えた映像表示装置である。ここで、任意とは、１ピクセル以上の所望の数を意味しており、これは後述する請求項６に対応する発明でも同様である。
【００１１】
従って、請求項３に対応する発明は、水平スキャンレートを変更させる際に、任意の水平ピクセル数を増加又は減少させるので、請求項１に対応する作用に加え、任意な水平ピクセル数を制御することによりズレを解消することができる。
【００１２】
また、請求項４に対応する発明は、各々ビデオ出力装置を用いてｎ枚（ｎ≧２）の部分映像を個別に表示させるための，１台のマスタコンピュータ及び（ｎ−１）台のスレーブコンピュータとを備えて前記ｎ枚の部分映像を互いに端部で重ねて１枚の全体映像を表示させる映像表示装置に関し、前記各部分映像の同期を制御するための同期制御プログラムであって、前記マスタコンピュータを、ある１枚の部分映像を表示させるためのマスタ側ビデオ信号が自己のマスタ側ビデオ出力装置から出力されるとき、このマスタ側ビデオ信号の出力タイミングを示すマスタ側同期信号を同期信号Ｉ／Ｆを介して各スレーブコンピュータに出力する手段、として機能させ、前記各スレーブコンピュータを、他の１枚の部分映像を表示させるためのスレーブ側ビデオ信号が自己のスレーブ側ビデオ出力装置から出力されるとき、このスレーブ側ビデオ信号の出力タイミングを示すスレーブ側同期信号と、前記マスタコンピュータから出力されたマスタ側同期信号との時間差を検出する手段、前記時間差が検出されたとき、前記時間差を解消させるために前記スレーブ側ビデオ出力装置に対して自己のスレーブ側ビデオ信号の生成に用いられる垂直スキャンレート、水平スキャンレート及びピクセルクロックレートのうち、１つ以上のレートを変更させるように制御する手段、前記変更されたレートに基づいて前記時間差が解消されたとき、前記スレーブ側ビデオ出力装置に対して前記変更されたレートを元のレートに復元させる制御をする手段、として機能させるための同期制御プログラムである。
【００１３】
従って、請求項４に対応する発明は、映像を表示する際に、マスタ側同期信号とスレーブ側同期信号との時間差を検出し、この時間差を垂直スキャンレート等を変更して解消する構成により、各部分映像の端部を重ねたときのズレを解消でき、全体映像の画質を向上させることができる。
【００１４】
さらに、請求項５に対応する発明は、請求項４に対応する同期制御プログラムにおいて、前記レートを変更させるように制御する手段は、前記垂直スキャンレートを変更させる際に、任意の垂直ライン数を増加又は減少させるための制御を前記スレーブ側ビデオ出力装置に行なう処理を含む同期制御プログラムである。
【００１５】
従って、請求項５に対応する発明は、請求項４に対応する作用に加え、任意な垂直ライン数を制御することによりズレを解消することができる。
また、請求項６に対応する発明は、請求項４に対応する同期制御プログラムにおいて、前記レートを変更させるように制御する手段は、前記水平スキャンレートを変更させる際に、任意の水平ピクセル数を増加又は減少させるための制御を前記スレーブ側ビデオ出力装置に行なう処理を含む同期制御プログラムである。
【００１６】
従って、請求項６に対応する発明は、請求項４に対応する作用に加え、任意な水平ピクセル数を制御することによりズレを解消することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施形態に係る映像表示装置を備えた映像表示システムの構成を示す模式図である。この映像表示システムは、入力装置１０、１台のマスタコンピュータ２０Ｍ、２台のスレーブコンピュータ３０Ｓ，４０Ｓ、３台のプロジェクタ５０，６０，７０及びスクリーン８０を備えている。なお、添字のＭは「マスタ側」を表し、Ｓは「スレーブ側」を表している。また、３台のコンピュータ２０Ｍ，３０Ｓ，４０Ｓは、映像表示装置を構成している。なお、映像表示装置のコンピュータは複数台が必要であり、１台のマスタコンピュータと、１台以上のスレーブコンピュータからなる。
【００１９】
ここで、入力装置１０は、操作者の操作に応じて始点位置及び／又は視線方向を示す信号をマスタコンピュータ２０Ｍに入力するものであり、具体的にはキーボード、マウス、ジョイスティック又は任意の入力デバイス（例、家庭用ＴＶゲーム機の操作デバイス）が適用可能となっている。
【００２０】
マスタコンピュータ２０Ｍは、基準となるビデオ信号を生成するためのものであり、入力信号Ｉ／Ｆ２１Ｍ、ビデオ出力装置２２Ｍ、同期出力部２３Ｍ、同期信号Ｉ／Ｆ２４Ｍを備えている。
【００２１】
入力信号Ｉ／Ｆ２１Ｍは、入力装置１０から受けた信号を変換し、得られた入力指令を各コンピュータ２０Ｍ，３０Ｓ，４０Ｓの各ビデオ出力装置２２Ｍ，３１Ｓ，４１Ｓに入力するインターフェイス機能をもっている。
【００２２】
ビデオ出力装置２２Ｍは、起動時に図示しないハードディスク等からデジタル情報の画像データを読み出して保持し、入力信号Ｉ／Ｆ２１Ｍから受けた入力指令に基づいて、入力指令の示す始点位置及び／又は視線方向に応じた画像データを表示するためのビデオ信号を生成し、このビデオ信号をプロジェクタ５０に出力する機能と、ビデオ信号の生成タイミングを示す垂直同期信号Ｍを同期出力部２３Ｍに送出する機能とをもっている。
【００２３】
ここで、画像データとしては、操作者の操作により、映像を変化させて表示可能なものであり、具体的には例えばバーチャルリアリティ技術を用いたものが適用可能となっている。
【００２４】
同期出力部２３Ｍは、予めコンピュータ読取り可能な記憶媒体からマスタコンピュータ２０Ｍにインストールされた同期制御プログラムにより実現可能となっており、ビデオ出力装置２２Ｍから送出された垂直同期信号Ｍを同期信号Ｉ／Ｆ２４Ｍに送出する機能をもっている。
【００２５】
同期信号Ｉ／Ｆ２４Ｍは、同期出力部２３Ｍから受けた垂直同期信号Ｍを各スレーブコンピュータ３０Ｓ，４０Ｓに向けて信号線に出力するインターフェイス機能をもっており、例えばパラレルポートを用いて構成される。
【００２６】
各スレーブコンピュータ３０Ｓ，４０Ｓは、互いに同一構成のため、一方のスレーブコンピュータ３０Ｓを代表例に挙げて説明する。
スレーブコンピュータ３０Ｓは、基準となるマスタ側のビデオ信号に同期したビデオ信号を生成するためのものであり、ビデオ出力装置３１Ｓ、同期信号Ｉ／Ｆ３２Ｓ、同期制御部３３Ｓを備えている。
【００２７】
ビデオ出力装置３１Ｓは、前述したビデオ出力装置２２Ｍと同様の画像データ読出保持機能及びビデオ信号生成機能と、生成したビデオ信号をプロジェクタ６０に出力する機能と、ビデオ信号の生成タイミングを示す垂直同期信号Ｓ１を同期制御部３３Ｓに送出する機能とに加え、同期制御部３３Ｓから受ける指令に基づいて、ビデオ信号の生成に用いる垂直スキャンレート、水平スキャンレート及びピクセルクロックレートのうち、少なくとも１つのレートを変更又は復元させる機能をもっている。
【００２８】
ここで、各コンピュータ２０Ｍ，３０Ｓ，４０Ｓから出力されるビデオ信号は、互いに端部が一部重複した部分映像を表示する内容となっている。
垂直スキャンレートは、全ての水平ラインを描画し終えて最下段にいき、走査線が最上段に戻るタイミングを示す垂直同期信号の周波数であって、例えば１２８０×１０２４ドットの画像データの場合、６０．０２［Ｈｚ］が使用されている。
【００２９】
また、垂直スキャンレートは、例えば図２に示す如き、垂直ライン数ｉに反比例して増加・減少する性質を有するため、同期制御部３３Ｓからの垂直ライン数ｉの１ライン増加又は１ライン減少を示す指令により、微調整可能となっている。なお、垂直ライン数ｉは、１ラインの増加／減少に限らず、任意のライン数の増加／減少により調整可能であり、増加／減少させるライン数に比例して高速な調整が可能となっている。
【００３０】
水平スキャンレートは、水平１ラインにピクセル（画素）を描画していき、次の段の水平１ラインの左端に移る時のタイミングを示す水平同期信号の周波数であって、例えば図２に示す如き、水平ピクセル数ｊ×垂直ライン数ｉが１２８０（ｊ）×１０２４（ｉ）ドットの画像データの場合、６３．９８１［ｋＨｚ］が使用されている。
【００３１】
同様に、水平スキャンレートは、水平ピクセル数ｊに反比例して増加・減少する性質を有するため、同期制御部３３Ｓからの水平ピクセル数ｊの１ピクセル増加又は１ピクセル減少を示す指令により、微調整可能となっている。また同様に、水平ピクセル数ｊは、１ピクセルの増加／減少に限らず、任意のピクセル数の増加／減少により調整可能であり、増加／減少させるピクセル数に比例して高速な調整が可能となっている。
【００３２】
ピクセルクロックレートは、各ピクセルを描画するための最大動作周波数であり、例えば１２８０×１０２４ドットの画像データの場合、１０８［ＭＨｚ］が使用されている。
【００３３】
ピクセルクロックレートは、その値に比例して垂直スキャンレート及び水平スキャンレートを増加・減少させる性質を有するため、同期制御部３３Ｓからのピクセルクロックレートの増加又は減少を示す指令により、垂直スキャンレート及び水平スキャンレートを微調整可能となっている。
【００３４】
同期信号Ｉ／Ｆ３２Ｓは、マスタコンピュータ２０Ｍから信号線を介して入力された垂直同期信号Ｍを同期制御部３３Ｓに送出するインターフェイス機能をもっており、例えばパラレルポートを用いて構成される。
【００３５】
同期制御部３３Ｓは、予めコンピュータ読取り可能な記憶媒体からスレーブコンピュータ３０Ｓにインストールされた同期制御プログラムにより実現可能となっており、同期信号Ｉ／Ｆ３２Ｓから受けたマスタ側の垂直同期信号Ｍと、ビデオ出力装置３１Ｓから受けたスレーブ側の垂直同期信号Ｓ１との時間差を検出する機能と、この時間差を解消するように、自己のスレーブ側ビデオ信号の生成に用いられる水平スキャンレート、垂直スキャンレート及びピクセルクロックレートのうち、少なくとも１つのレートを変えてビデオ出力装置３１Ｓを制御する機能と、変えたレートに基づいて時間差が解消されたとき、変えたレートを元のレートに復元させるようにビデオ出力装置３１Ｓを制御する機能とをもっている。
【００３６】
なお、同期制御部３３Ｓで時間差を検出する垂直同期信号Ｍ，Ｓ１は、ビデオ信号内の垂直同期信号そのものである必要はなく、垂直同期信号Ｍ，Ｓ１に同期した信号であればよい。但し、本実施形態では、説明の便宜上、垂直同期信号Ｍ，Ｓ１の呼称を用いる。
【００３７】
プロジェクタ５０、６０，７０は、各コンピュータ２０Ｍ，３０Ｓ，４０Ｓから受けたビデオ信号に基づいて、スクリーン８０に映像を投影する装置である。
【００３８】
スクリーン８０は、各プロジェクタ５０，６０，７０に対向配置されており、ここでは半径３メートルの球から上下４０度、横１５０度の範囲で切り取られた表皮部分と同様の凹面形状を有する反射型のものである。
【００３９】
次に、以上のように構成された映像表示システムの動作を基本機能及び同期制御機能の順に説明する。
【００４０】
（基本機能）
いま、映像表示システムが起動され、図示しないハードディスクから画像データが各コンピュータ２０Ｍ，３０Ｓ，４０Ｓの各ビデオ出力装置２２Ｍ，３１Ｓ，４１Ｓに読み出されて保持される。
【００４１】
マスタコンピュータ２０Ｍ及び各スレーブコンピュータ３０Ｓ，４０Ｓでは、各々のビデオ出力装置２２Ｍ，３１Ｓ，４１Ｓが、保持した画像データに基づいてビデオ信号を生成し、それぞれビデオ信号を各プロジェクタ５０，６０，７０に出力する。
【００４２】
各プロジェクタ５０，６０，７０は、それぞれビデオ信号に基づいて、ピクセルを順次走査しながら部分映像をスクリーン８０に投影する。
【００４３】
各部分映像は、互いに端部が重なって１枚の全体映像としてスクリーン８０に表示される。また、操作者による入力装置１０の操作により、始点位置及び／又は視線方向が移動されると、その始点位置及び／又は視線方向に対応したビデオ信号が各ビデオ出力装置２２Ｍ，３１Ｓ，４１Ｓにより生成されて各プロジェクタ５０，６０，７０に出力される。
【００４４】
その結果、各部分映像からなる全体映像は、入力装置１０の操作に応じて移動した始点位置及び／又は視線方向から見た画像として表示される。
【００４５】
（同期制御機能）
次に、以上のような状態において、マスタ側のビデオ信号にスレーブ側のビデオ信号を同期させるための同期制御について説明する。なお、同期制御の方式は、水平スキャンレート、垂直スキャンレート及びピクセルクロックレートのうちの少なくとも１つのレートを調整すればよいが、ここでは、一例として垂直スキャンレートを調整する場合について述べる。
【００４６】
マスタコンピュータ２０Ｍのビデオ出力装置２２Ｍは、ビデオ信号の生成タイミングを示す垂直同期信号Ｍを同期出力部２３Ｍに送出している（ＳＴ１）。
【００４７】
同様に、各スレーブコンピュータ３０Ｓ，４０Ｓのビデオ出力装置３１Ｓ，４１Ｓは、ビデオ信号の生成タイミングを示す垂直同期信号Ｓ１，Ｓ２を同期制御部３３Ｓ，４３Ｓに送出している（ＳＴ２）。
【００４８】
ここで、マスタコンピュータ２０Ｍの同期出力部２３Ｍは、この垂直同期信号Ｍを同期信号Ｉ／Ｆ２４Ｍを介して各スレーブコンピュータ３０Ｓ，４０Ｓに向けて送信する。
【００４９】
一方、各スレーブコンピュータ３０Ｓ，４０Ｓでは、この垂直同期信号Ｍを同期信号Ｉ／Ｆ３２Ｓ，４２Ｓを介して同期制御部３３Ｓ，４３Ｓが受信すると共に（ＳＴ３）、スレーブ側の垂直同期信号Ｓ１，Ｓ２を同期制御部３３Ｓ，４３Ｓが受信する（ＳＴ４）。
【００５０】
そして、同期制御部３３Ｓは、このマスタコンピュータ側（以下、マスタ側という）の垂直同期信号Ｍの受信時刻ｔＭと、ビデオ出力装置３１Ｓから受けたスレーブコンピュータ側（以下、スレーブ側という）の垂直同期信号Ｓ１との受信時刻ｔＳ１とを個別に比較し、受信時刻のズレの有無を判定する（ＳＴ５）。同期制御部４３Ｓも同様に動作する。
【００５１】
判定の結果、この２つの時刻ｔＭ，ｔＳ１にズレが生じていた場合、同期制御部３３Ｓは、例えばビデオ出力の垂直ライン数ｉに対して任意の垂直ライン数分を増減させることによって時刻のズレ（ｔＭ−ｔＳ１）に対応する垂直同期信号Ｓ１のタイミングのズレを解消する（ＳＴ６）。同期制御部４３Ｓも同様に動作する。
【００５２】
なお、例えば垂直ライン数ｉを１ライン減少させた場合、垂直スキャンレート［Ｈｚ］が若干高くなり、１画面のスキャンに要する時間が短くなる。一方、例えば垂直ライン数ｉを１ライン増加させた場合、１画面のスキャンに要する時間が長くなる。
【００５３】
従って、例えばスレーブ側の垂直同期信号Ｓ１，Ｓ２のタイミングがマスタ側の垂直同期信号Ｍのタイミングよりも遅れている場合には、同期制御部３３Ｓ，４３Ｓは、個別に垂直ライン数ｉを１ライン減少させる旨の指令をビデオ出力装置３１Ｓ，４１Ｓに入力する。
【００５４】
反対に、例えばスレーブ側の垂直同期信号Ｓ１，Ｓ２のタイミングがマスタ側の垂直同期信号Ｍのタイミングよりも早い場合には、同期制御部３３Ｓ，４３Ｓは、垂直ライン数ｉを１ライン増加させる旨の指令をビデオ出力装置３１Ｓ，４１Ｓに入力する。
【００５５】
所定時間後、スレーブ側の垂直同期信号Ｓ１のタイミングがマスタ側の垂直同期信号Ｍのタイミングに同期した場合には、同期制御部３３Ｓは、垂直ライン数ｉを１ライン減少又は増加させる旨の指令をビデオ出力装置３１Ｓに入力し、スレーブ側の垂直ライン数をマスタ側の垂直ライン数と同じ垂直ライン数ｉに戻す（ＳＴ７）。同期制御部４３Ｓも同様に動作する。
【００５６】
これにより、各スレーブコンピュータ３０Ｓ，４０Ｓは、個別に垂直同期信号Ｓ１，Ｓ２のタイミングをマスタコンピュータ２０Ｍの垂直同期信号Ｍと同期させるように調整することができる。
【００５７】
次に、以上のような垂直ライン数ｉの増減による垂直同期信号Ｓ１，Ｓ２の調整について詳細に説明する。なお、垂直ライン数ｉの増減は、任意のライン数で可能であるが、ここでは最も微調整が可能な１ラインの増減を例に挙げて述べる。
【００５８】
例えば垂直ライン数ｉを１ライン減少又は１ライン増加した場合に、垂直同期信号Ｓ１が同期するまでに要する時間Ｔ［秒］は、垂直同期信号Ｍ，Ｓ１のタイミングのズレ時間τ（＝ｔＭ−ｔＳ１）［秒］、１画面のスキャンに要する時間ｔＧ［秒］、１ラインのスキャンに要する時間ｔＬ［秒］とすると、次の（１）式の通りである。なお、τ［秒］は、垂直同期信号Ｍ，Ｓ２のタイミングのズレ時間（ｔＭ−ｔＳ２）の場合も同様である。
【００５９】
【数１】
この（１）式は、１画面当りｔＬ［秒］の減少又は増加になる制御をτ「秒」の減少又は増加になるまで継続する場合に、要する時間Ｔ［秒］を示している。
【００６１】
なお、１画面のスキャンに要する時間ｔＧ［秒］は、次の（２）式に示すように、垂直スキャンレートｆＬ［Ｈｚ］の逆数として得られる。
ｔＧ＝１／ｆＬ …（２）
例えばｆＬ＝６０．０２［Ｈｚ］のとき、ｔＧ＝１６．６７［ミリ秒］である。
【００６２】
また、１ラインのスキャン所要時間ｔＬ［秒］は、垂直ライン数ｉを用い、次の（３）式で表せる。
ｔＬ＝ｔＧ／ｉ …（３）
例えばｉ＝１０２４［本］のとき、ｔＬ＝１６．２７［マイクロ秒］である。
【００６３】
従って、各同期制御部３３Ｓ，４３Ｓは、垂直ライン数ｉを１ライン減少（又は１ライン増加）させる指令をビデオ出力装置３１Ｓ，４１Ｓに入力した時点から、（１）式で得られる時間Ｔが経過するまで垂直ライン数ｉ−１（又はｉ＋１）を維持する。
【００６４】
しかる後、時間Ｔを経過した時点で、垂直ライン数を１ライン増加（又は１ライン減少）させる指令をビデオ出力装置３１Ｓ，４１Ｓに入力し、現在維持する垂直ライン数ｉ−１（又はｉ＋１）をマスタコンピュータ２０Ｍの垂直ライン数ｉと同じ値ｉに戻す。
【００６５】
これにより、各スレーブコンピュータ３０Ｓ，４０Ｓから出力されるビデオ信号が、マスタコンピュータ２０Ｍから出力されるビデオ信号と同期するので、全体映像を同期させて表示することができる。
【００６６】
上述したように本実施形態によれば、映像を表示する際に、マスタ側同期信号Ｍとスレーブ側同期信号Ｓ１，Ｓ２とのズレ（時間差）を検出し、このズレをスレーブ側の垂直スキャンレートを変えて解消する構成により、各部分映像の端部を重ねたときのズレを解消でき、全体映像の画質を向上させることができる。
【００６７】
詳しくは、マスタ・スレーブ間のコンピュータ２０Ｍ，３０Ｓ，４０Ｓのビデオ信号の出力タイミングのズレを解消する方向にスレーブコンピュータ３０Ｓ，４０Ｓの一画面当りのスキャン時間を微調整し、ズレが解消されると一画面当りのスキャン時間をマスタコンピュータ２０Ｍと同じ値に戻すことにより、全てのビデオ信号の垂直同期信号Ｍ，Ｓ１，Ｓ２のタイミングを同期させることができる。
【００６８】
また、本実施形態は、垂直スキャンレートを変えて同期をとる場合を説明したが、垂直スキャンレートに限らず、水平スキャンレート又はピクセルクロックレートのいずれかを変えることにより、あるいはこれら３つのレートのうち、２つ以上のレートを適宜に組合せた各々のレートを変えることにより、一時間当りのスキャン時間を微調整してもよいことは言うまでもない。また、単独又は組合せに係る各レート毎に、変更の度合が大きい場合から小さい場合に変えることにより、スキャン時間を粗い調整から微調整へと制御してもよい。
【００６９】
なお、水平スキャンレートを変える場合の動作は、図４のＳＴ６ａ〜７ａに示すように、水平ピクセル数ｊに対して任意のピクセル数を増加又は減少させることにより実行可能となっている。また、ピクセルクロックレートを変える場合の動作は、図５のＳＴ６ｂ〜７ｂに示すように、ピクセルクロックレートの増加又は減少により、実行可能となっている。
【００７０】
また、上記実施形態は、全体映像のコンテンツ内容については述べなかったが、コンテンツ内容とは無関係に適用できることはいうまでもない。但し、隣接した部分映像のズレが気になるような高精細な全体映像の方がより一層本発明の効果を実感できると考えられる。
【００７１】
また、上記実施形態では、３台のプロジェクタ５０，６０，７０と、前述した寸法のスクリーン８０とを用いた場合を説明したが、これに限らず、例えばスクリーン８０を上下に重ねて上下方向に８０度の範囲をカバーするようにし、上のスクリーン用に新たに３台のプロジェクタを付加した構成としても、本発明を同様に実施して同様の効果を得ることができる。すなわち、スクリーンの寸法範囲やプロジェクタ台数を適宜変更した構成としても、本発明の範囲に含まれる。
【００７２】
同様に、プロジェクタ及びスクリーンに代えて、ＣＲＴや液晶ディスプレイ等の他の表示装置を用いた構成としても、本発明の範囲に含まれる。
【００７３】
また、上記実施形態に記載した手法は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、光磁気ディスク（ＭＯ）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することもできる。
【００７４】
なお、本願発明は、上記各実施形態に限定されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合、組み合わされた効果が得られる。さらに、上記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が省略されることで発明が抽出された場合には、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるものである。
【００７５】
その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、各部分映像の端部を重ねたときのズレを解消でき、全体映像の画質を向上できる映像表示装置を提供できる。
【００７７】
また、請求項２の発明によれば、請求項１の効果に加え、任意な垂直ライン数を制御することによりズレを解消することができる。
【００７８】
さらに、請求項３の発明によれば、請求項１の効果に加え、任意な水平ピクセル数を制御することによりズレを解消することができる。
【００７９】
また、請求項４の発明によれば、各部分映像の端部を重ねたときのズレを解消でき、全体映像の画質を向上できる同期制御プログラムを提供できる。
【００８０】
さらに、請求項５の発明によれば、請求項４の効果に加え、任意な垂直ライン数を制御することによりズレを解消することができる。
【００８１】
また、請求項６の発明によれば、請求項４の効果に加え、任意な水平ピクセル数を制御することによりズレを解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る映像表示装置を備えた映像表示システムの構成を示す模式図
【図２】同実施形態における垂直ライン数及び水平ピクセル数を説明するための模式図。
【図３】同実施形態における動作を説明するためのフローチャート。
【図４】同実施形態における変形例の動作を説明するためのフローチャート。
【図５】同実施形態における変形例の動作を説明するためのフローチャート。
【図６】従来の映像表示技術の課題を説明するための模式図。
【符号の説明】
１０…入力装置
２０Ｍ…マスタコンピュータ
２１Ｍ…入力信号Ｉ／Ｆ
２２Ｍ，３１Ｓ，４１Ｓ…ビデオ出力装置
２３Ｍ…同期出力部
２４Ｍ，３２Ｓ，４２Ｓ…同期信号Ｉ／Ｆ
３０Ｓ，４０Ｓ…スレーブコンピュータ
３３Ｓ，４３Ｓ…同期制御部
５０，６０，７０…プロジェクタ
８０…スクリーン
Claims (6)
- ｎ枚（ｎ≧２）の部分映像を個別に表示させるための，１台のマスタコンピュータ及び（ｎ−１）台のスレーブコンピュータとを備え、前記ｎ枚の部分映像を互いに端部で重ねて１枚の全体映像を表示させるための映像表示装置であって、
前記マスタコンピュータは、
ある１枚の部分映像を表示させるためのマスタ側ビデオ信号を生成して出力するマスタ側ビデオ出力装置と、
前記マスタ側ビデオ信号の出力タイミングを示すマスタ側同期信号を各スレーブコンピュータに出力する同期信号出力手段と、を備えており、
前記各スレーブコンピュータは、
他の１枚の部分映像を表示させるためのスレーブ側ビデオ信号を生成して出力するスレーブ側ビデオ出力装置と、
前記同期信号出力手段から出力されたマスタ側同期信号と、前記スレーブ側ビデオ信号の出力タイミングを示すスレーブ側同期信号との時間差を検出する時間差検出手段と、
前記時間差が検出されたとき、前記時間差を解消させるために前記スレーブ側ビデオ出力装置に対して自己のスレーブ側ビデオ信号の生成に用いられる垂直スキャンレート、水平スキャンレート及びピクセルクロックレートのうち、１つ以上のレートを変更させるように制御するレート変更手段と、
前記変更されたレートに基づいて前記時間差が解消されたとき、前記スレーブ側ビデオ出力装置に対して前記変更されたレートを元のレートに復元させる制御をするレート復元手段と、
を備えたことを特徴とする映像表示装置。 - 請求項１に記載の映像表示装置において、
前記レート変更手段は、前記垂直スキャンレートを変更させる際に、任意の垂直ライン数を増加又は減少させるための制御を前記スレーブ側ビデオ出力装置に行なうライン数増減部を備えたことを特徴とする映像表示装置。 - 請求項１に記載の映像表示装置において、
前記レート変更手段は、前記水平スキャンレートを変更させる際に、任意の水平ピクセル数を増加又は減少させるための制御を前記スレーブ側ビデオ出力装置に行なうピクセル数増減部を備えたことを特徴とする映像表示装置。 - 各々ビデオ出力装置を用いてｎ枚（ｎ≧２）の部分映像を個別に表示させるための，１台のマスタコンピュータ及び（ｎ−１）台のスレーブコンピュータとを備えて前記ｎ枚の部分映像を互いに端部で重ねて１枚の全体映像を表示させる映像表示装置に関し、前記各部分映像の同期を制御するための同期制御プログラムであって、
前記マスタコンピュータを、
ある１枚の部分映像を表示させるためのマスタ側ビデオ信号が自己のマスタ側ビデオ出力装置から出力されるとき、このマスタ側ビデオ信号の出力タイミングを示すマスタ側同期信号を同期信号Ｉ／Ｆを介して各スレーブコンピュータに出力する手段、として機能させ、
前記各スレーブコンピュータを、
他の１枚の部分映像を表示させるためのスレーブ側ビデオ信号が自己のスレーブ側ビデオ出力装置から出力されるとき、このスレーブ側ビデオ信号の出力タイミングを示すスレーブ側同期信号と、前記マスタコンピュータから出力されたマスタ側同期信号との時間差を検出する手段、
前記時間差が検出されたとき、前記時間差を解消させるために前記スレーブ側ビデオ出力装置に対して自己のスレーブ側ビデオ信号の生成に用いられる垂直スキャンレート、水平スキャンレート及びピクセルクロックレートのうち、１つ以上のレートを変更させるように制御する手段、
前記変更されたレートに基づいて前記時間差が解消されたとき、前記スレーブ側ビデオ出力装置に対して前記変更されたレートを元のレートに復元させる制御をする手段、
として機能させるための同期制御プログラム。 - 請求項４に記載の同期制御プログラムにおいて、
前記レートを変更させるように制御する手段は、前記垂直スキャンレートを変更させる際に、任意の垂直ライン数を増加又は減少させるための制御を前記スレーブ側ビデオ出力装置に行なう処理を含むことを特徴とする同期制御プログラム。 - 請求項４に記載の同期制御プログラムにおいて、
前記レートを変更させるように制御する手段は、前記水平スキャンレートを変更させる際に、任意の水平ピクセル数を増加又は減少させるための制御を前記スレーブ側ビデオ出力装置に行なう処理を含むことを特徴とする同期制御プログラム。
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