JP2006135719A - 表示装置及び表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】多画面表示において画像メモリの容量を削減しながら画像の追い越し防止を実現して画質を改善することができる表示装置を提供すること。
【解決手段】表示装置において、第１の選択手段の出力画像を画像メモリの第１の領域に保存し、第２の選択手段の出力画像を縮小してラインメモリに保存し、第２の選択手段の出力画像１ライン分のデータ保存が完了したとき、次の第１の選択手段の出力画像の水平ブランキング期間に前記ラインメモリに保存されたデータを画像メモリの第２の領域に書き込み、画像メモリの第２の領域に第２の選択手段の出力画像の１フレーム分のデータの書き込みが完了したとき、ラインメモリから画像メモリの第２の領域への書き込みを停止し、画像メモリからの画像出力に対する、画像メモリの第２の領域から画像メモリの第１の領域内の子画面領域へのデータのコピーの追い越し発生の判定を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置及び表示方法に関し、特に、複数の画像入力のうち１つを親画面として、他の画像入力を子画面として画面内に縮小表示する多画面表示を行う表示装置及び表示方法に関するものである。

従来、テレビジョン放送受信機やディスプレイモニタ等の表示装置において、複数の画像入力のうち１つを親画面として画面全体に表示し、他の画像入力のうち１つ以上を子画面として画面内の一部に縮小表示する多画面表示機能がある。

ここで、多画面表示機能について簡単に説明する。

ディスプレイモニタは複数の画像入力端子を備え、各画像入力端子には、テレビチューナー、ＤＶＤプレイヤー、テレビゲーム機等が接続されてそれぞれの画像が入力される。テレビジョン放送受信機の場合には、放送を受信するチューナーを２つ以上内蔵して、ユーザーの設定等によりそれぞれにチャンネルが選択されており、それぞれ放送を受信し画像信号を生成して出力する。

そして、複数の画像のうち１つを画面の全体に表示される親画面用、他の入力画像を画面内の一部に縮小表示される子画面用として設定する。次に、親画面画像はＡ／Ｄ変換器によりデジタルデータに変換されたのち画像メモリに保存される。他の子画面画像は、Ａ／Ｄ変換器によりデジタルデータに変換された後、子画面の大きさに従って縮小処理が施されて個別の画像メモリに保存される。そして、テレビジョンの走査タイミングに合わせて親画面及び子画面データが各画像メモリから読み出されて、子画面の表示位置に合わせて親画面データ及び子画面データを合成することで合成画像が画面上に表示されることになる。

多画面表示機能については、その性能を改善するための様々な技術が開発されている。例えば、特許文献１に開示された技術においては、従来親画面及び子画面のためにそれぞれ必要だった画像メモリの容量を削減してコストダウンを実現している。又、特許文献２に開示された技術においては、多画面表示で画質劣化の原因となる複数画像間の画像の追い越しに関する問題を改善し、高画質化を実現している。

特開２０００−２７８６２５号公報 特開２００１−２１８１２８号公報

複数の入力画像の多画面表示を行う場合の画像の追い越し防止に関しては、前記特許文献２（特開２００１−２１８１２８号公報）等に提案がなされている。しかし、これまでは、画像の追い越し防止を実現するために多くの画像メモリを必要としていた。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、多画面表示において画像メモリの容量を削減しながら画像の追い越し防止を実現して画質を改善することができる表示装置及び表示方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、第１の画像と第２の画像を入力して何れか一方を選択して出力する第１の選択手段及び第２の選択手段と、表示装置の画面上に表示する画像を保存するための画像メモリと、前記第２の選択手段の出力画像を保存するためのラインメモリとを備え、前記第１の画像と前記第２の画像を画面上に重ね合わせて表示する多画面表示を行う表示装置において、
前記第１の選択手段の出力画像を前記画像メモリの第１の領域に保存し、前記第２の選択手段の出力画像を縮小して前記ラインメモリに保存し、
前記第２の選択手段の出力画像１ライン分のデータ保存が完了したとき、次の前記第１の選択手段の出力画像の水平ブランキング期間に前記ラインメモリに保存されたデータを前記画像メモリの第２の領域に書き込み、
前記画像メモリの第２の領域に前記第２の選択手段の出力画像の１フレーム分のデータの書き込みが完了したとき、前記ラインメモリから前記画像メモリの第２の領域への書き込みを停止し、前記画像メモリからの画像出力に対する、前記画像メモリの第２の領域から前記画像メモリの第１の領域内の子画面領域へのデータのコピーの追い越し発生の判定を行い、
追い越しが発生する場合は、追い越しが発生しなくなる時点まで時間待ちを行い、追い越しが発生しない場合は、前記第１の選択手段の出力画像の水平ブランキング期間に前記画像メモリの第２の領域から前記画像メモリの第１の領域内の子画面領域へのデータのコピーを実行し、
データのコピーが完了したとき、前記ラインメモリから前記画像メモリの第２の領域への書き込みを開始することを特徴とする。

本発明によれば、多画面表示機能において従来多く使用していた画像メモリを削減して回路構成を簡略化し、このとき、画像メモリに対する各画像の書き込み及び読み出しのタイミング制御を適切に行うことによって、画像の追い越しを完全に防止し、尚且つ、コマ落ちを最小限に抑えた多画面表示機能を実現することができる。

従って、これまでの多画面表示機能に対してより低コスト化、回路面積の削減、低消費電力化の効果を得ながら、多画面表示機能をより高画質化することができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

＜実施の形態１＞
本発明の実施の形態１に係る表示装置について図面を用いて説明する。

表示装置の例としてリアプロジェクションディスプレイを挙げる。リアプロジェクションディスプレイは、その内部に光源ランプ、光学レンズ、ミラー、カラーフィルタ、液晶パネル等から成る光学系が構成されている。光源ランプが発生した光は、カラーフィルタ等によりＲＧＢの３色に分離され、それぞれ液晶パネルに照射される。液晶パネルにより変調された光は、投影光学系によりリアプロジェクションディスプレイの画面上に拡大投影されて画像が表示される。又、リアプロジェクションディスプレイ内部には、パーソナルコンピュータ等から入力された画像を処理してＲＧＢそれぞれの液晶パネル上に適切な画像を形成するための電気回路が内蔵されている。

図１はリアプロジェクションディスプレイ内部の電気的構成の一部を示すブロック図である。図１では例としてＲＧＢ各色のうちの１系統のみについて図示しており、リアプロジェクションディスプレイにはＲＧＢ３系統の同等のブロックが備えられている。以下では簡単のため１系統についてその動作を説明する。

リアプロジェクションディスプレイは、画像入力端子を２系統備えている。ここでは２台のパーソナルコンピュータが接続されているものとする。各パーソナルコンピュータから入力された画像Ａ及びＢはそれぞれＡ／Ｄコンバーター４及びＡ／Ｄコンバーター５に入力される。

Ａ／Ｄコンバータでは、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。デジタル化されたデジタル画像信号は、信号処理部１内のスイッチ８及びスイッチ９に入力される。スイッチ８及びスイッチ９のうち一方が画像Ａの信号を選択して出力し、もう一方は画像Ｂの信号を選択して出力する。スイッチの切り換えはユーザーからの要求により行う。システムコントロール部２は、例えばシステムのパワーオン処理やパワーオフ処理、入力系統の切り換え、信号処理部１に対する画像調整量の設定等、リアプロジェクションディスプレイシステムの全般的な制御を行っている。

リアプロジェクションディスプレイの画質や音質の調整を画面上で行うためのＯＳＤ（Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）メニューの処理やリモコンからのコマンド処理等も同時に行っている。ユーザーは、ＯＳＤメニューの操作或はリアプロジェクションディスプレイに付属するリモートコントローラーからの操作等によって、多画面表示を行うかどうかを設定する。多画面表示を設定したときは、子画面の位置及びサイズの設定や、２系統の入力のうちどちらを親画面としてどちらを子画面とするか等の設定を行う。システムコントロール部２は、設定に従って信号処理部１内部のシステムコントロールインタフェース１５のレジスタに対してスイッチ８及びスイッチ９の選択状態を設定する。ここでは、画像Ａを親画面、画像Ｂを子画面として設定されたとする。システムコントロールインタフェース１５は、レジスタに書き込まれた設定に応じて信号処理部１内部のハードウェアを変更する。ここでは、スイッチ８は画像Ａを選択、スイッチ９は画像Ｂを選択するように各スイッチ状態が設定される。

スイッチ８から出力された画像Ａの信号は、スイッチ１１に入力される。信号処理部１は画像Ａの入力レベルを検査することで有効画像範囲を検出している。

信号処理部１内部の信号処理のタイミングチャートを図２に示す。

画像Ａは、横方向に１０２４画素、縦方向に７６８画素から成る画像であって、画素周波数が６４ＭＨｚであるものとする。図２に示すように、各ラインの画像Ａの有効画像データは横方向に１０２４画素分並び、その他に信号が存在しない水平ブランキング期間と呼ばれる部分が存在する。又、ラインはライン１からライン７６８まであり、画像Ａの縦方向の有効画像領域に対応している。尚、実際にはこの他に、数ラインから数十ラインの垂直ブランキング期間のラインがライン７６８とライン１の間に存在するが、ここでは省略している。

検出した有効画素範囲から、タイミング制御部１４は画像Ａの有効画素範囲のときに、スイッチ８から入力される信号、つまり画像Ａのデータをスイッチ１１の出力とする。スイッチ１１から出力された画像Ａのデータはメモリインタフェース１２に入力される。タイミング制御部１４は、メモリインタフェース１２に入力された画像データをＳＤＲＡＭ３に保存するため、メモリインタフェース１２に対して適切にタイミング制御を行う。図２に示すように、画像Ａのライン１のデータが順次入力されると、先ず、メモリインタフェース１２に備えられたＦＩＦＯにデータを書き込んでいき、図２中のライン１書き込みの部分で、今度はＦＩＦＯからデータを読み出してＳＤＲＡＭ３に保存する。

本システムでは画像Ａの１画面分のデータを一旦ＳＤＲＡＭ３へ書き込み、その後、ＳＤＲＡＭ３から読み出すという処理を時間分割しながら行うために、入力画像データを画素周波数６４ＭＨｚでＦＩＦＯへ書き込んだ後、その２倍の速度である１２８ＭＨｚの速度でＦＩＦＯからＳＤＲＡＭ３へのデータ転送を行うという処理を行っている。

このとき、タイミング制御部１４は、ＳＤＲＡＭ３の領域のうち子画面となる領域に対してはＳＤＲＡＭ３の書き込みを禁止し、ＳＤＲＡＭ３内の子画面領域が親画面画像によって上書きされることを防止する。

ＳＤＲＡＭ３内部のアドレスの概念図を図３に示す。

親画面領域の一部に子画面領域が設定される。子画面領域は、ユーザーによる子画面の位置及びサイズの設定によって変化し、随時システムコントロール部２から信号処理部１に対して設定が行われる。

次に、スイッチ９から出力される画像Ｂのデータは一旦ラインメモリ１０に保存される。このとき、タイミング制御部１４によりラインメモリ１０への書き込みを制御することで子画面の生成に必要なデータのみ保存を行う。

ここでは、画像Ｂが横方向に８００画素、縦方向に６００画素から成る画像であって、又、子画面のサイズが横方向２００画素、縦方向１５０画素であるものとする。すると、画像Ｂを子画面に変換するためには１／４に縮小することが必要である。タイミング制御部１４は、スイッチ９からの画像Ｂのデータを４ラインごとにサンプリングし、又、１ラインの中で４画素ごとにサンプリングを行うようにラインメモリ１０の制御を行う。ここでは、画素を１／４に間引くという簡単な方法で縮小を行っているが、例えば隣り合う４画素にそれぞれ係数を掛けてから各信号成分を足し合わせて１つの画素信号を生成する等の補間処理を行うようにしても勿論良い。

ラインメモリ１０に子画面１ライン分のデータが書き込まれると、次の画像Ａの水平ブランキング期間にラインメモリ１０からＳＤＲＡＭ３の子画面用データを一時保存するための子画面用バッファ領域に書き込む。子画面用バッファ領域は、図３に示すように、ＳＤＲＡＭ３内の親画面領域と重ならないようなアドレスに設定され、又、子画面用バッファ領域の容量は子画面のサイズによって決められる。

画像Ａと画像Ｂは非同期であるから、子画面１ライン分のデータが揃うタイミングは画像Ａのタイミングとは非同期である。ここでは、画像Ａのライン２が入力されているときに子画面１ライン分のデータが揃ったものとする。タイミング制御部１４は、画像Ａの次の水平ブランキング期間、即ち画像Ａのライン２の有効画像領域が終了してライン２のデータをＳＤＲＡＭ３に書き込む作業が終了した後、ラインメモリ１０に保存されている子画面１ライン分のデータをＳＤＲＡＭ３の子画面用バッファ領域に書き込む。２００画素分であるから、ＳＤＲＡＭ３への書き込み速度を１２８ＭＨｚとすると、１．６μＳ程度の時間が必要である。画像Ａの水平ブランキング期間の時間は５μＳ程度であるので、１ラインの水平ブランキング期間の間に書き込むことができる。

尚、パーソナルコンピュータで一般的に多く使われている解像度としては、低い解像度では横６４０画素、縦４８０画素から成るＶＧＡと呼ばれるもの、高い解像度では横１６００画素、縦１２００画素から成るＵＸＧＡと呼ばれる解像度までの範囲である。これらの解像度の水平ブランキング期間の時間は解像度によって異なるが、およそ２．５μＳ〜７μＳ程度である。もし、子画面のサイズをより大きく設定した場合等には、１ライン分の水平ブランキング期間でラインメモリ１０からＳＤＲＡＭ３への書き込みが終了しないことも考えられる。その場合には、ＳＤＲＡＭ３に対する書き込み周波数をより高速にしたり、又は数ラインの水平ブランキング期間を利用して書き込みを分割しても良い。或は子画面の最大サイズを制限するようにしても良い。

以降同じようにして、画像Ｂについては４ライン毎にサンプリングされラインメモリ１０に書き込まれ、サンプリングが終了すると次のブランキング期間でＳＤＲＡＭ３への書き込みが行われるという処理が繰り返される。

そして、図２のラインｎにおいて、子画面用バッファ領域に画像Ｂの１画面分のデータが揃ったとする。このとき、タイミング制御部１４は、ＳＤＲＡＭ３内部の子画面用バッファ領域から子画面領域へのデータコピーに必要となる時間を算出する。データのコピーは、ＳＤＲＡＭ３内部の子画面用バッファ領域のデータを読み出して一旦メモリインタフェース１２内部のＦＩＦＯに書き込んだ後、ＦＩＦＯからＳＤＲＡＭ３内部の子画面領域に書き込むという手順となる。ここでは、横２００画素、縦１５０画素、読み出し及び書き込み速度が１２８ＭＨｚであるとすると、データコピーに必要となる時間は、
２００×１５０／１２８×２≒４６８［μＳ］ …（１）
となる。

ここで、画像Ａの水平ブランキング期間の時間である５μＳのうち、ＳＤＲＡＭ３のアドレッシング等の時間を除いたデータコピーに利用できる有効な時間を例えば４．５μＳとすると、タイミング調整部コピーに必要となるライン数は、
４６８÷４．５＝１０４［ライン］ …（２）
となる。尚、ここでは読み出し及び書き込み速度を１２８ＭＨｚとしたが、データコピーの時間短縮のために、より高い周波数を使用しても良い。より高い周波数を使用することで、データコピーをより少ないライン数で完了させることができる。

又、画像Ａの垂直ブランキング期間は全てデータコピーに利用できるとする。画像Ａの垂直ブランキング期間は２７ライン、１ラインの時間は約２１μＳである。垂直ブランキング期間のトータル時間は、
２７×２１＝５６７［μＳ］ …（３）
である。

従って、１回の垂直ブランキング期間があれば、データコピーは必ず完了する。

次に、タイミング制御部１４は、ＳＤＲＡＭ３からの出力画像データの読み出しに対して、子画面用バッファから子画面領域へのデータコピーによる追い越しが発生するかどうかを判定する。

ここで、子画面の画面上における縦方向の開始座標及び終了座標をそれぞれＹＳ、ＹＥ［ライン］とすると、現在読み出しているラインｎがＹＳより後で、且つ、データコピー完了時に読み出すラインであるｎ＋１０４がＹＥより前であると、ＳＤＲＡＭ３からの出力画像データの読み出しに対して、子画面用バッファ領域から子画面領域へのデータコピーによる追い越しが発生する。即ち、
ｎ＞ＹＳ 且つ ｎ＋１０４＜ＹＥ …（４）
が成り立つとき、ＳＤＲＡＭ３からの出力画像データの読み出しに対して、子画面用バッファ領域から子画面領域へのデータコピーによる追い越しが発生し、もし、このままデータコピーを開始してしまうと、２フレームの画像が途中で切り替わった子画面の画像が読み出されてしまう。ここでは一例として、
ｎ＝４００
ＹＳ＝５００
ＹＥ＝６４９ …（５）
であったものとする。式（５）は式（４）を満たさないから、追い越しが発生しない。この場合にはタイミング制御部１４は子画面用バッファ領域から子画面領域へのデータコピーを開始する。

図２に示すように、ラインｎ＋１からデータコピーが開始されて、ラインｎ＋１０４でデータコピーが完了する。この時点で、ＳＤＲＡＭ３内の子画面領域には画像Ｂの縮小画像が形成される。

一方、もう１つの例として、
ｎ＝５２０
ＹＳ＝５００
ＹＥ＝６４９ …（６）
の場合を考える。

式（６）は式（４）を満たすから、ＳＤＲＡＭ３からの出力画像データの読み出しに対して、子画面用バッファ領域から子画面領域へのデータコピーによる追い越しが発生する。この場合には、式（４）を満たさなくなるラインまで時間待ちを行う。ラインｎ＝５４５で、式（４）は成立しなくなる。ここで、時間待ちを終了し、データコピーを開始する。

ＳＤＲＡＭ３からは、液晶パネル７に表示するための画像を、液晶パネル７の駆動タイミングに合わせて出力する。図２に示すように、前ラインの画像ＡのデータをＳＤＲＡＭ３へ書き込んだ次のラインの前半部分で、一旦メモリインタフェース１２のＦＩＦＯに読み出す。タイミング調整部１４は、液晶パネル７の駆動タイミングに合わせてメモリインタフェース１２から画像調整部１３へ画像データ出力を行うようにタイミングを管理する。

画像調整部１３では、コントラスト、ブライトやガンマ調整等の各種の画質調整を行う。設定値の調整は、例えばＯＳＤメニューからユーザーによって行われる。画像調整部１３で各種画像調整を施された画像データは、Ｄ／Ａコンバーター６に入力される。Ｄ／Ａコンバーター６では、受け取ったデジタル画像データを液晶パネル７へ与えるべき適正なアナログ電圧に変換する。同時に信号処理部１からは画像データの他、液晶パネル７を適切に駆動するための各種タイミングパルスを生成して液晶パネル７へ出力している。そして、液晶パネル７にはアナログ画像信号と駆動パルスが入力されて、液晶パネル７上に画像が形成される。その画像は、拡大投影されてリアプロジェクションディスプレイの画面上に表示される。

以上に述べた処理によって、追い越しの発生しない２画面表示が実現できる。

＜実施の形態２＞
本発明の実施の形態２として、ソフトウェアによる処理を行う例についてフローチャートを用いて説明する。

構成は前記実施の形態１と同様である。図１の信号処理部１内部のシステムコントロールインタフェース１５は、マイクロコントロールユニットを内蔵しており、ソフトウェア処理によって信号処理部１内部の制御及びディスプレイの全般的な制御を行うシステムコントロール部２とのインタフェースを行っている。

外部の２台のパーソナルコンピュータからの出力画像が、それぞれ画像Ａ及び画像Ｂとして接続されており、それぞれＡ／Ｄコンバーター４及びＡ／Ｄコンバーター５に入力される。各Ａ／Ｄコンバーターによりデジタル信号に変換されたデジタル画像信号は、信号処理部１内のスイッチ８及びスイッチ９に入力される。システムコントロール部２は、ユーザーの設定等により２画面表示の要求を受けると、システムコントロールインタフェース１５に対し２画面表示開始コマンド、親画面と子画面の選択、子画面の位置及びサイズを送信する。ここでは、画像Ａを親画面、画像Ｂを子画面として指定したものとする。このとき、システムコントロールインタフェース１５が行う２画面表示処理のフローチャートを図４に示し、処理の手順を説明する。

システムコントロールインタフェース１５は、先ずＳ４０２で、受信した子画面の位置及びサイズを基にしてＳＤＲＡＭ３の親画像領域中の子画面の位置に対応するアドレス部分を子画面領域に設定し、又、画像領域以外の空き領域に入力画像から子画面を生成し一時的に保存するための子画面用バッファ領域を設定する。図３に示したＳＤＲＡＭ３内部のアドレスの概念図のように、親画面領域の一部に子画面領域が設定され、又、画像領域外に子画面用バッファ領域が設定される。

次に、Ｓ４０３で、スイッチ８及びスイッチ９の選択状態を指示する。画像Ａを親画面、画像Ｂを子画面に設定されたから、スイッチ８は画像Ａを選択し、スイッチ９は画像Ｂを選択するように設定する。

信号処理部１は、画像Ａ及びＢの水平同期信号、垂直同期信号の周波数及び極性、画像信号の入力レベルを検査することで、各画像の解像度及び有効画像範囲を判定している。システムコントロールインタフェース１５は、Ｓ４０４で、判定結果からタイミング制御部１４に対して各画像の取り込み周波数や位置、子画面のサンプリングタイミング等の設定を行う。

次に、システムコントロールインタフェース１５は、Ｓ４０５で、子画面のサイズから、子画面用バッファ領域から子画面領域へのデータコピーに必要となる時間を算出する。

データのコピーは、ＳＤＲＡＭ３内部の子画面用バッファ領域のデータを読み出して一旦メモリインタフェース１２内部のＦＩＦＯに書き込んだ後、ＦＩＦＯからＳＤＲＡＭ３内部の子画面領域に書き込むという手順となる。ここで、子画面のサイズを横２００画素、縦１５０画素、メモリの読み出し及び書き込み速度が２００ＭＨｚであるとすると、データコピーに必要となる時間は、
２００×１５０／２００×２≒３００［μＳ］ …（７）
となる。

次に、システムコントロールインタフェース１５は、Ｓ４０６へ進み、子画面用バッファ領域内に子画面画像が完成するまで時間待ちを行う。

画像Ａの解像度は、横１０２４画素、縦７６８画素で、画素周波数６４ＭＨｚであるとする。タイミング制御部１４は画像Ａの有効画素範囲のとき、スイッチ８から入力される信号、つまり画像Ａのデータをスイッチ１１の出力とし、画像Ａのデータをメモリインタフェース１２に入力する。

図２に示すように、画像Ａの各ラインのデータが入力されると、メモリインタフェース１２に備えられたＦＩＦＯにデータを書き込んでいき、図２中のライン１書き込みの部分で、今度はＦＩＦＯからデータを読み出してＳＤＲＡＭ３に保存する。画像Ａの１画面分のデータを一旦ＳＤＲＡＭ３へ書き込み、その後、ＳＤＲＡＭ３から読み出すという処理を時間分割しながら行うために、入力画像データを画素周波数６４ＭＨｚでＦＩＦＯへ書き込んだ後、その２倍の速度である１２８ＭＨｚの速度でＦＩＦＯからＳＤＲＡＭ３へのデータ転送を行うという処理を行っている。このとき、タイミング制御部１４はＳＤＲＡＭ３の領域のうち子画面となる領域に対してはＳＤＲＡＭ３の書き込みを禁止し、ＳＤＲＡＭ３内の子画面領域が上書きされることを防止する。

次に、スイッチ９から出力される画像Ｂのデータはラインメモリ１０に保存される。このとき、タイミング制御部１４によりラインメモリ１０への書き込みを制御することで子画面の生成に必要なデータのみ保存を行う。ここでは、画像Ｂが横方向に６４０画素、縦方向に４８０画素から成る画像であって、又、子画面のサイズが横方向２００画素、縦方向１５０画素であるものとする。すると、画像Ｂを子画面に変換するためには２００／６４０に縮小することが必要である。

タイミング制御部１４は、スイッチ９からの画像Ｂのデータを２００／６４０＝５／１６の比率でサンプリングを行うようにラインメモリ１０の制御を行う。つまり、水平方向は１６画素から５画素、垂直方向は１６ラインから５ラインのサンプリングを行う。ラインメモリ１０に子画面１ライン分のデータが書き込まれると、次の画像Ａのブランキング期間にラインメモリ１０からＳＤＲＡＭ３の子画面用データを一時保存するための子画面用バッファ領域に書き込む。

以上の処理を繰り返し、図２に示すように、ラインｎにおいて子画面用バッファに画像Ｂの１画面分のデータが揃ったとする。このとき、タイミング制御部１４は、子画面用バッファ領域の画像の完成をシステムコントロールインタフェース１５に対して通知する。

システムコントロールインタフェース１５は、子画面用バッファ画像の完成を検出するとＳ４０７に進み、タイミング制御部１４に対して子画面の取り込みを禁止する設定を行う。

次に、Ｓ４０８で、子画面用バッファ領域から子画面領域へのデータコピーの実行時に、ＳＤＲＡＭ３からの出力画像データの読み出しに対してデータコピーによる追い越しが発生するかどうかを判定する。画像Ａのブランキング期間の時間である５μＳのうち、データコピーに利用できる有効な時間を４．５μＳとすると、データコピーに必要となるライン数は、
３００÷４．５≒６７［ライン］ …（８）
となる。

又、画像Ａの垂直ブランキング期間は全てデータコピーに利用できるとする。画像Ａの垂直ブランキング期間は２７ライン、１ラインの時間は約２１μＳである。垂直ブランキング期間のトータル時間は、
２７×２１＝５６７［μＳ］ …（９）
である。

一方、データコピーに必要となる時間は式（７）のように３００μＳであるから、１回の垂直ブランキング期間があれば、データコピーは必ず完了する。

子画面の画面上における縦方向の開始座標および終了座標をそれぞれＹＳ、ＹＥ［ライン］とすると、現在読み出しているラインｎがＹＳより後で、且つ、データコピー完了時に読み出すラインであるｎ＋１０４がＹＥより前であると、ＳＤＲＡＭ３からの出力画像データの読み出しに対して、子画面用バッファ領域から子画面領域へのデータコピーによる追い越しが発生する。即ち、
ｎ＞ＹＳ 且つ ｎ＋６７＜ＹＥ …（１０）
が成り立つとき、画像の追い越しが発生する。システムコントロールインタフェース１５は式（１０）を用いて追い越し判定を行う。一例として、
ｎ＝４１０
ＹＳ＝４００
ＹＥ＝５４９ …（１１）
であったものとする。

式（１１）は式（１０）を満たすから追い越しが発生する。この場合には、式（１０）を満たさなくなるラインまで時間待ちを行う。ラインｎ＝４８２で、式（１０）は成立しなくなる。ここで、システムコントロールインタフェース１５は、時間待ちを終了してＳ４０９へ進み、タイミング制御部１４に対してデータコピーの開始を指示し、次にＳ４１０でデータコピーの完了まで時間待ちを行う。

ライン５４９の時点でデータコピーが完了すると、タイミング制御部１４は、システムコントロールインタフェース１５へデータコピー完了の通知を行う。

システムコントロールインタフェース１５は、データコピー完了を検知するとＳ４１１へ進み、タイミング制御部１４に対して次の子画面の取り込み再開を指示する。

又、システムコントロールインタフェース１５は、システムコントロール部２から２画面表示終了の指示を受信した場合、子画面の取り込みの終了、子画面領域の解除、子画面用バッファ領域の開放等の設定を行って２画面表示処理を終了する。

本発明の実施の形態１のリアプロジェクションディスプレイ内部の電気的構成の一部を表すブロック図である。 信号処理部内部の信号処理のタイミングチャートである。 ＳＤＲＡＭ内部のアドレス概念図である。 システムコントロールインタフェースが行う２画面表示処理のフローチャートである。

符号の説明

１ 信号処理部
２ システムコントロール部
３ ＳＤＲＡＭ
４ Ａ／Ｄコンバーター
５ Ａ／Ｄコンバーター
６ Ｄ／Ａコンバーター
７ 液晶パネル
８ スイッチ
９ スイッチ
１０ ラインメモリ
１１ スイッチ
１２ メモリインタフェース
１３ 画像調整部
１４ タイミング制御部

Claims (4)

1. 第１の画像と第２の画像を入力して何れか一方を選択して出力する第１の選択手段及び第２の選択手段と、表示装置の画面上に表示する画像を保存するための画像メモリと、前記第２の選択手段の出力画像を保存するためのラインメモリとを備え、前記第１の画像と前記第２の画像を画面上に重ね合わせて表示する多画面表示を行う表示装置において、
   前記第１の選択手段の出力画像を前記画像メモリの第１の領域に保存し、前記第２の選択手段の出力画像を縮小して前記ラインメモリに保存し、
   前記第２の選択手段の出力画像１ライン分のデータ保存が完了したとき、次の前記第１の選択手段の出力画像の水平ブランキング期間に前記ラインメモリに保存されたデータを前記画像メモリの第２の領域に書き込み、
   前記画像メモリの第２の領域に前記第２の選択手段の出力画像の１フレーム分のデータの書き込みが完了したとき、前記ラインメモリから前記画像メモリの第２の領域への書き込みを停止し、前記画像メモリからの画像出力に対する、前記画像メモリの第２の領域から前記画像メモリの第１の領域内の子画面領域へのデータのコピーの追い越し発生の判定を行い、
   追い越しが発生する場合は、追い越しが発生しなくなる時点まで時間待ちを行い、追い越しが発生しない場合は、前記第１の選択手段の出力画像の水平ブランキング期間に前記画像メモリの第２の領域から前記画像メモリの第１の領域内の子画面領域へのデータのコピーを実行し、
   データのコピーが完了したとき、前記ラインメモリから前記画像メモリの第２の領域への書き込みを開始することを特徴とする表示装置。
2. 前記画像メモリから読み出しを行っているラインをＮ、子画面の縦方向の開始座標をＹＳ、終了座標をＹＥ、前記画像メモリの第２の領域から前記画像メモリの第１の領域内の子画面領域へのデータのコピーに必要となるライン数をＭとすると、前記追い越し発生の判定は、
   Ｎ＞ＹＳ 且つ Ｎ＋Ｍ＜ＹＥ
   が成り立つ場合に追い越しが発生すると判定することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
3. 第１の画像と第２の画像を入力して何れか一方を選択して出力する第１の選択手段及び第２の選択手段と、表示装置の画面上に表示する画像を保存するための画像メモリと、前記第２の選択手段の出力画像を保存するためのラインメモリとを備え、前記第１の画像と前記第２の画像を画面上に重ね合わせて表示する多画面表示を行う表示方法であって、
   前記第１の選択手段の出力画像を保存するための前記画像メモリの第１の領域と、前記第１の領域内の子画面領域及び前記第２の選択手段の出力画像を縮小して保存するための前記画像メモリの第２の領域を設定するステップと、
   前記第１の選択手段及び前記第２の選択手段の選択状態を設定するステップと、
   前記画像メモリの第２の領域から前記画像メモリの第１の領域内の子画面領域へのデータのコピーに必要となる時間を算出するステップと、
   前記画像メモリの第２の領域に前記第２の選択手段の出力画像の１フレーム分のデータの書き込み完了を検出するステップと、
   書き込み完了を検出したとき、前記ラインメモリから前記画像メモリの第２の領域への書き込みを停止するステップと、
   前記画像メモリからの画像出力に対する、前記画像メモリの第２の領域から前記画像メモリの第１の領域内の子画面領域へのデータのコピーの追い越し発生の判定を行い、追い越しが発生する場合は追い越しが発生しなくなる時点まで時間待ちを行うステップと、
   追い越しが発生しない場合は、前記第１の選択手段の出力画像の水平ブランキング期間に前記画像メモリの第２の領域から前記画像メモリの第１の領域内の子画面領域へのデータのコピーを実行するステップと、
   データのコピーが完了したとき、前記ラインメモリから前記画像メモリの第２の領域への書き込みを再開するステップとを有することを特徴とする表示方法。
4. 前記画像メモリから読み出しを行っているラインをＮ、子画面の縦方向の開始座標をＹＳ、終了座標をＹＥ、前記画像メモリの第２の領域から前記画像メモリの第１の領域内の子画面領域へのデータのコピーに必要となるライン数をＭとすると、前記追い越し発生の判定は、
   Ｎ＞ＹＳ 且つ Ｎ＋Ｍ＜ＹＥ
   が成り立つ場合に追い越しが発生すると判定することを特徴とする請求項３記載の表示方法。

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