JP2005079795A - Image display device, and method for displaying image on the image display device - Google Patents

Image display device, and method for displaying image on the image display device Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To set color braking to an allowable range without increasing noise and shortening the life of a motor even when an input signal having different frequency of a vertical synchronizing signal is entered. <P>SOLUTION: In a color wheel motor control part 14 for controlling the rotational speed of a color wheel 15 in accordance with the frequency of a vertical synchronizing signal in an input signal, the rotational speed of the color wheel 15 is set by multiplying the frequency of the vertical synchronizing signal by a coefficient which is differnt in each vertical synchronizing signal frequency of the input signal. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、画像表示装置及び画像表示装置における画像表示方法に関し、特に、カラーホイールを用いた画像表示装置及び画像表示装置における画像表示方法に関する。   The present invention relates to an image display device and an image display method in the image display device, and more particularly to an image display device using a color wheel and an image display method in the image display device.

従来より、例えば、ＬＣＯＳ（反射型液晶パネル）やＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）等の単板型反射表示デバイスを用いたプロジェクションシステムにおいては、出力された画像をカラー表示するためにカラーホイールが用いられている。   Conventionally, for example, in a projection system using a single-plate reflective display device such as LCOS (reflective liquid crystal panel) or DMD (digital micromirror device), a color wheel is used to display an output image in color. Is used.

このようなカラーホイールは、略円板状の保持部材の周辺に、それぞれ赤、緑及び青の波長を透過させるように構成され、このカラーホイールが回転することによってカラー画像が表示出力されることになる。また、カラーホイールの回転制御においては、入力信号の垂直同期信号が一般テレビ規格である信号については、その垂直同期信号のＮ倍（Ｎは自然数）に同期して回転するように行われている。なお、カラーホイールがＲＧＢもしくはＲＧＢ及び白で構成された場合はＮ倍となるように制御されるが、ＲＧＢＲＧＢ等で構成されるカラーホイールについてはＮ／２倍となるように制御される（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−１６９２４６号公報 Such a color wheel is configured to transmit red, green, and blue wavelengths around a substantially disc-shaped holding member, and a color image is displayed and output by rotating the color wheel. become. In the rotation control of the color wheel, a signal whose vertical synchronization signal is a general television standard is rotated in synchronization with N times (N is a natural number) of the vertical synchronization signal. . If the color wheel is composed of RGB or RGB and white, the color wheel is controlled to be N times, but the color wheel composed of RGB RGB is controlled to be N / 2 times (for example, , See Patent Document 1).
JP 2003-169246 A

上記のように、カラーホールの回転速度が、入力信号の垂直同期信号の周波数のＮ倍となるように制御される場合、例えば、ＮＴＳＣやＰＡＬのように、垂直同期信号の周波数がＮＴＳＣでは６０（５９．９４）Ｈｚ、ＰＡＬでは５０Ｈｚのように異なる場合、カラーホイールの回転速度が６０×Ｎ（Ｈｚ）と５０×Ｎ（Ｈｚ）になり、互いに異なるものとなる。   As described above, when the rotation speed of the color hole is controlled to be N times the frequency of the vertical synchronization signal of the input signal, for example, the frequency of the vertical synchronization signal is 60 for NTSC, such as NTSC or PAL. In the case of (59.94) Hz and PAL being different, such as 50 Hz, the rotation speed of the color wheel is 60 × N (Hz) and 50 × N (Hz), which are different from each other.

ここで、カラーホイールを使用したシステムにおいては、カラーブレーキング（色われ）が生じることになるが、上述したようにカラーホイールの回転速度が６０×Ｎ（Ｈｚ）と５０×Ｎ（Ｈｚ）とで異なる場合、このカラーブレーキングにおいては、入力信号がＮＴＳＣの場合は許容範囲となるレベルのものであっても、入力信号がＰＡＬの場合では許容範囲を越えてしまうという問題点がある。また、入力信号の垂直同期信号の周波数が５０Ｈｚのときのカラーブレーキングが許容範囲となるまでカラーホイールモーターの回転速度を上げた場合は、入力信号の垂直同期信号の周波数が６０Ｈｚの場合においてもカラーホイールモーターの回転速度が上がるため、騒音が大きくなるとともに、カラーホイールを回転させるためのモーター寿命が短くなるという問題点がある。   Here, in a system using a color wheel, color braking occurs, but the rotation speed of the color wheel is 60 × N (Hz) and 50 × N (Hz) as described above. If the input signal is NTSC, this color braking has a problem that even if the input signal is at a level that is within the allowable range, the input signal exceeds the allowable range when the input signal is PAL. In addition, when the rotation speed of the color wheel motor is increased until the color braking is within an allowable range when the frequency of the vertical synchronization signal of the input signal is 50 Hz, the frequency of the vertical synchronization signal of the input signal is also 60 Hz. Since the rotation speed of the color wheel motor is increased, there are problems that the noise is increased and the life of the motor for rotating the color wheel is shortened.

本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、垂直同期信号の周波数が異なる入力信号が入力される場合においても、騒音が大きくなることやモーターの寿命が短くなることなく、カラーブレーキングを許容範囲とすることができる画像表示装置及び画像表示装置における画像表示方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the problems of the conventional techniques as described above, and even when input signals having different vertical sync signal frequencies are input, noise is increased and the motor An object of the present invention is to provide an image display device and an image display method in the image display device that can make color braking within an allowable range without shortening the lifetime.

上記目的を達成するために本発明は、
入力信号に応じた画像が出力される画像出力手段と、該画像出力手段から出力された画像をカラー表示するためのカラーホイールと、該カラーホイールの回転を制御する回転制御手段とを少なくとも有し、前記回転制御手段が、前記入力信号の垂直同期信号周波数に応じて前記カラーホイールの回転速度を制御し、前記画像出力手段から出力された画像が前記カラーホイールを介してカラー画像として表示出力される画像表示装置において、
前記回転制御手段は、前記入力信号の垂直同期信号周波数毎に異なる係数を、該垂直同期信号周波数に乗算することにより前記カラーホイールの回転速度を設定することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides:
Image output means for outputting an image according to an input signal, a color wheel for displaying an image output from the image output means in color, and a rotation control means for controlling the rotation of the color wheel The rotation control means controls the rotation speed of the color wheel according to the vertical synchronizing signal frequency of the input signal, and the image output from the image output means is displayed and output as a color image via the color wheel. In the image display device
The rotation control unit sets the rotation speed of the color wheel by multiplying the vertical synchronization signal frequency by a coefficient that is different for each vertical synchronization signal frequency of the input signal.

また、前記回転制御手段は、前記入力信号の垂直同期信号周波数が異なる場合であっても、前記カラーホイールの回転速度が略同一となるように前記係数を設定することを特徴とする。   Further, the rotation control means sets the coefficient so that the rotation speeds of the color wheels are substantially the same even when the vertical synchronizing signal frequencies of the input signals are different.

また、入力信号に応じた画像が出力される画像出力手段と、該画像出力手段から出力された画像をカラー表示するためのカラーホイールと、該カラーホイールの回転を制御する回転制御手段とを少なくとも有し、前記回転制御手段が、前記入力信号の垂直同期信号周波数に応じて前記カラーホイールの回転速度を制御し、前記画像出力手段から出力された画像が前記カラーホイールを介してカラー画像として表示出力される画像表示装置における画像表示方法であって、
前記入力信号の垂直同期信号周波数毎に異なる係数を、該垂直同期信号周波数に乗算することにより前記カラーホイールの回転速度を設定することを特徴とする。 And at least an image output means for outputting an image according to the input signal, a color wheel for color-displaying the image output from the image output means, and a rotation control means for controlling the rotation of the color wheel. And the rotation control means controls the rotation speed of the color wheel according to the vertical synchronizing signal frequency of the input signal, and the image output from the image output means is displayed as a color image via the color wheel. An image display method in an output image display device,
The rotation speed of the color wheel is set by multiplying the vertical synchronization signal frequency by a coefficient that is different for each vertical synchronization signal frequency of the input signal.

また、前記入力信号の垂直同期信号周波数が異なる場合であっても、前記カラーホイールの回転速度が略同一となるように前記係数を設定することを特徴とする。   The coefficient is set so that the rotation speeds of the color wheels are substantially the same even when the vertical synchronizing signal frequencies of the input signals are different.

上記のように構成された本発明においては、入力信号に応じた画像が画像出力手段から出力されると、画像出力手段から出力された画像はカラーホイールを介してカラー画像として表示出力される。この際、カラーホイールの回転速度は、入力信号の垂直同期信号周波数に応じて制御されることになるが、入力信号の垂直同期信号周波数毎に異なる係数を、該垂直同期信号周波数に乗算することによりカラーホイールの回転速度が制御されるので、入力信号の垂直同期信号周波数が異なる場合であっても、カラーホイールの回転速度が略同一となるように制御することができるようになる。   In the present invention configured as described above, when an image corresponding to the input signal is output from the image output means, the image output from the image output means is displayed and output as a color image via the color wheel. At this time, the rotation speed of the color wheel is controlled according to the vertical synchronizing signal frequency of the input signal, but the vertical synchronizing signal frequency is multiplied by a different coefficient for each vertical synchronizing signal frequency of the input signal. Since the rotational speed of the color wheel is controlled by the above, even when the vertical synchronizing signal frequencies of the input signals are different, the rotational speed of the color wheel can be controlled to be substantially the same.

このように、入力信号の垂直同期信号周波数が異なる場合であっても、カラーホイールの回転速度が略同一となるように制御すれば、垂直同期信号の周波数が異なる入力信号が入力される場合においても、騒音が大きくなることやモーターの寿命が短くなることなく、カラーブレーキングを許容範囲とすることができる。   As described above, even when the vertical synchronizing signal frequency of the input signal is different, if the control is performed so that the rotation speeds of the color wheels are substantially the same, input signals having different vertical synchronizing signal frequencies are input. However, it is possible to make color braking within an acceptable range without increasing noise and shortening the life of the motor.

以上説明したように本発明においては、入力信号に応じた画像が出力される画像出力手段と、該画像出力手段から出力された画像をカラー表示するためのカラーホイールと、該カラーホイールの回転を制御する回転制御手段とを少なくとも有し、回転制御手段が、入力信号の垂直同期信号周波数に応じてカラーホイールの回転速度を制御し、画像出力手段から出力された画像がカラーホイールを介してカラー画像として表示出力される画像表示装置において、回転制御手段にて、入力信号の垂直同期信号周波数毎に異なる係数を、該垂直同期信号周波数に乗算することによりカラーホイールの回転速度が設定される構成であるため、入力信号の垂直同期信号周波数が異なる場合であっても、カラーホイールの回転速度が略同一となるように制御することができるようになる。   As described above, in the present invention, the image output means for outputting an image according to the input signal, the color wheel for displaying the color of the image output from the image output means, and the rotation of the color wheel. A rotation control means for controlling, the rotation control means controls the rotation speed of the color wheel according to the vertical synchronizing signal frequency of the input signal, and the image output from the image output means is color-coded via the color wheel. In the image display device that is displayed and output as an image, the rotation control means sets the rotation speed of the color wheel by multiplying the vertical synchronization signal frequency by a coefficient that is different for each vertical synchronization signal frequency of the input signal. Therefore, even if the vertical sync signal frequency of the input signal is different, the color wheel rotation speed is controlled to be substantially the same. So that it is able to.

これにより、入力信号の垂直同期信号周波数が異なる場合であっても、カラーホイールの回転速度が略同一となるように定数を設定する構成とすれば、垂直同期信号の周波数が異なる入力信号が入力される場合においても、騒音が大きくなることやモーターの寿命が短くなることなく、カラーブレーキングを許容範囲とすることができる。   Thus, even if the vertical sync signal frequency of the input signal is different, if the constant is set so that the rotation speed of the color wheel is substantially the same, input signals with different vertical sync signal frequencies will be input. Even in such a case, the color braking can be within an allowable range without increasing the noise and shortening the life of the motor.

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は、本発明の画像表示装置の実施の一形態を示す図である。   FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an image display device of the present invention.

本形態は図１に示すように、入力された映像信号を解像度変換し、解像度変換した映像信号を出力するとともに、入力された映像信号の垂直同期信号を含む同期信号を映像信号と同期したタイミングで出力する入力信号処理部１１と、入力信号処理部１１にて解像度変換された映像信号を所定の信号形態に変換して出力するパネル画素制御部１２と、パネル画素制御部１２から出力された映像信号が画像として表示出力される画像出力手段である表示パネル１３と、不図示のモーターによって回転し、表示パネル１３から出力された画像をカラー表示するためのカラーホイール１５と、入力信号処理部１１から出力された垂直同期信号の周波数に応じてカラーホイール１５の回転速度を制御する回転制御手段であるカラーホイールモーター制御部１４とから構成されており、表示パネル１３から出力された画像がカラーホイール１５を介してカラー画像として表示出力される。なお、入力信号処理部１１においては、入力された映像信号が表示パネル１３の解像度に解像度変換され、また、パネル画素制御部１２においては、入力信号処理部１１にて解像度変換された映像信号が表示パネル１３に適した信号形態に変換される。   In this embodiment, as shown in FIG. 1, the resolution of the input video signal is converted, the resolution-converted video signal is output, and the synchronization signal including the vertical synchronization signal of the input video signal is synchronized with the video signal. Output from the input signal processing unit 11, the panel pixel control unit 12 that converts the video signal resolution-converted by the input signal processing unit 11 into a predetermined signal format, and the panel pixel control unit 12 outputs the signal. A display panel 13 which is an image output means for displaying and outputting a video signal as an image, a color wheel 15 for rotating the image output from the display panel 13 by a motor (not shown), and an input signal processing unit 11 is a color wheel motor control which is a rotation control means for controlling the rotation speed of the color wheel 15 in accordance with the frequency of the vertical synchronizing signal output from the motor 11. Part 14. are composed of an image output from the display panel 13 is displayed and output as a color image through the color wheel 15. The input signal processing unit 11 converts the input video signal to the resolution of the display panel 13, and the panel pixel control unit 12 receives the video signal whose resolution is converted by the input signal processing unit 11. The signal is converted into a signal form suitable for the display panel 13.

以下に、上記のように構成された画像表示装置における画像表示方法について説明する。   Below, the image display method in the image display apparatus comprised as mentioned above is demonstrated.

入力信号処理部１１に映像信号が入力されると、入力信号処理部１１にて入力された映像信号が解像度変換され、出力される。また、入力された映像信号の垂直同期信号を含む同期信号が映像信号と同期したタイミングで出力される。なお、これら解像度変換された映像信号と同期信号とは一対をなしている。   When a video signal is input to the input signal processing unit 11, the resolution of the video signal input by the input signal processing unit 11 is converted and output. In addition, a synchronization signal including a vertical synchronization signal of the input video signal is output at a timing synchronized with the video signal. The resolution-converted video signal and synchronization signal form a pair.

入力信号処理部１１から出力された映像信号はパネル画素制御部１２に入力され、また、入力信号処理部１１から出力された同期信号はパネル画素制御部１２及びカラーホイールモーター制御部１４に入力される。   The video signal output from the input signal processing unit 11 is input to the panel pixel control unit 12, and the synchronization signal output from the input signal processing unit 11 is input to the panel pixel control unit 12 and the color wheel motor control unit 14. The

パネル画素制御部１２においては、入力信号処理部１１にて解像度変換された映像信号が、表示パネル１３の信号形態に変換されて出力され、それにより、表示パネル１３が駆動し、入力信号処理部１１にて解像度変換された映像信号が画像として表示パネル１３にて表示出力される。   In the panel pixel control unit 12, the video signal whose resolution has been converted by the input signal processing unit 11 is converted into a signal form of the display panel 13 and output, whereby the display panel 13 is driven and the input signal processing unit The video signal whose resolution has been converted at 11 is displayed and output as an image on the display panel 13.

一方、カラーホイールモーター制御部１４においては、入力信号処理部１１から出力された垂直同期信号の周波数に応じて、カラーホイール１５を回転させるモーターが制御され、それにより、カラーホイール１５の回転速度が制御される。例えば、本形態においては、カラーホイール１５がＲＧＢＲＧＢ構成の６セグメントカラーホイールであって、入力信号処理部１１に入力された映像信号の同期垂直信号の周波数が５０Ｈｚの場合、カラーホイール１５の回転速度が、同期垂直信号の周波数の２．５倍（ＲＧＢ５倍速相当）の１２５Ｈｚとなるようにモーターが制御され、また、入力信号処理部１１に入力された映像信号の同期垂直信号の周波数が６０Ｈｚの場合、カラーホイール１５の回転速度が、同期垂直信号の周波数の２倍（ＲＧＢ４倍速相当）の１２０Ｈｚとなるようにモーターが制御される。このように、カラーホイールモーター制御部１４において、入力信号処理部１１に入力された映像信号の同期垂直信号の周波数に対して、カラーホイール１５の回転速度が、１２５Ｈｚ，１２０Ｈｚと略同一となるような係数（２．５，２）が乗算され、それにより、入力信号処理部１１に入力される映像信号の同期垂直信号によらずに、ほぼ同じような速度でカラーホイール１５が回転することになる。   On the other hand, in the color wheel motor control unit 14, a motor for rotating the color wheel 15 is controlled according to the frequency of the vertical synchronization signal output from the input signal processing unit 11, whereby the rotation speed of the color wheel 15 is controlled. Be controlled. For example, in this embodiment, when the color wheel 15 is an RGBRGB 6-segment color wheel and the frequency of the synchronized vertical signal of the video signal input to the input signal processing unit 11 is 50 Hz, the rotational speed of the color wheel 15 However, the motor is controlled so that the frequency of the synchronized vertical signal is 2.5 Hz (corresponding to 5 times RGB), and the frequency of the synchronized vertical signal of the video signal input to the input signal processing unit 11 is 60 Hz. In this case, the motor is controlled so that the rotation speed of the color wheel 15 is 120 Hz, which is twice the frequency of the synchronous vertical signal (equivalent to RGB quadruple speed). As described above, in the color wheel motor control unit 14, the rotation speed of the color wheel 15 is substantially the same as 125 Hz and 120 Hz with respect to the frequency of the synchronized vertical signal of the video signal input to the input signal processing unit 11. Therefore, the color wheel 15 is rotated at substantially the same speed regardless of the synchronized vertical signal of the video signal input to the input signal processing unit 11. Become.

これにより、垂直同期信号の周波数が異なる入力信号が入力される場合においても、騒音が大きくなることやモーターの寿命が短くなることなく、カラーブレーキングを許容範囲とすることができる。   As a result, even when input signals having different frequencies of the vertical synchronization signal are input, the color braking can be set within an allowable range without increasing noise and shortening the life of the motor.

図１は、本発明の画像表示装置の実施の一形態を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an image display device of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１１ 入力信号処理部
１２ パネル画素制御部
１３ 表示パネル
１４ カラーホイールモーター制御部
１５ カラーホイール DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Input signal processing part 12 Panel pixel control part 13 Display panel 14 Color wheel motor control part 15 Color wheel

Claims (4)

入力信号に応じた画像が出力される画像出力手段と、該画像出力手段から出力された画像をカラー表示するためのカラーホイールと、該カラーホイールの回転を制御する回転制御手段とを少なくとも有し、前記回転制御手段が、前記入力信号の垂直同期信号周波数に応じて前記カラーホイールの回転速度を制御し、前記画像出力手段から出力された画像が前記カラーホイールを介してカラー画像として表示出力される画像表示装置において、
前記回転制御手段は、前記入力信号の垂直同期信号周波数毎に異なる係数を、該垂直同期信号周波数に乗算することにより前記カラーホイールの回転速度を設定することを特徴とする画像表示装置。 Image output means for outputting an image according to an input signal, a color wheel for displaying an image output from the image output means in color, and a rotation control means for controlling the rotation of the color wheel The rotation control means controls the rotation speed of the color wheel according to the vertical synchronizing signal frequency of the input signal, and the image output from the image output means is displayed and output as a color image via the color wheel. In the image display device
The rotation control means sets the rotation speed of the color wheel by multiplying the vertical synchronization signal frequency by a coefficient different for each vertical synchronization signal frequency of the input signal. 請求項１に記載の画像表示装置において、
前記回転制御手段は、前記入力信号の垂直同期信号周波数が異なる場合であっても、前記カラーホイールの回転速度が略同一となるように前記係数を設定することを特徴とする画像表示装置。 The image display device according to claim 1,
The image display apparatus according to claim 1, wherein the rotation control unit sets the coefficient so that the rotation speeds of the color wheels are substantially the same even when the vertical synchronizing signal frequencies of the input signals are different. 入力信号に応じた画像が出力される画像出力手段と、該画像出力手段から出力された画像をカラー表示するためのカラーホイールと、該カラーホイールの回転を制御する回転制御手段とを少なくとも有し、前記回転制御手段が、前記入力信号の垂直同期信号周波数に応じて前記カラーホイールの回転速度を制御し、前記画像出力手段から出力された画像が前記カラーホイールを介してカラー画像として表示出力される画像表示装置における画像表示方法であって、
前記入力信号の垂直同期信号周波数毎に異なる係数を、該垂直同期信号周波数に乗算することにより前記カラーホイールの回転速度を設定することを特徴とする画像表示方法。 Image output means for outputting an image according to an input signal, a color wheel for displaying an image output from the image output means in color, and a rotation control means for controlling the rotation of the color wheel The rotation control means controls the rotation speed of the color wheel according to the vertical synchronizing signal frequency of the input signal, and the image output from the image output means is displayed and output as a color image via the color wheel. An image display method in an image display device comprising:
An image display method comprising: setting a rotation speed of the color wheel by multiplying the vertical synchronization signal frequency by a coefficient different for each vertical synchronization signal frequency of the input signal. 請求項３に記載の画像表示方法において、
前記入力信号の垂直同期信号周波数が異なる場合であっても、前記カラーホイールの回転速度が略同一となるように前記係数を設定することを特徴とする画像表示方法。 The image display method according to claim 3,
The image display method according to claim 1, wherein the coefficients are set so that the rotation speeds of the color wheels are substantially the same even when the vertical synchronizing signal frequencies of the input signals are different.
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