JP2016212343A - 信号処理装置、投射装置、撮像装置、信号処理方法、プログラム、記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】不要輻射の低減に有利な信号処理装置を提供する。
【解決手段】信号処理装置は、第１の電気回路と第１の電気回路とは異なる第２の電気回路の動作タイミングを合わせるための信号の周波数を所定の周波数帯域内で変動させる周波数変動手段（１３，１４）を有し、周波数変動手段は、第１の電気回路に送る第１の信号の周波数が変動する第１の周波数変動波と、第２の電気回路に送る第２の信号の周波数が変動する第２の周波数変動波と、を異ならせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、信号処理装置に関し、特に電気回路の同期信号に起因する不要輻射を低減するための信号処理装置に関する。

従来のプロジェクタ等の投射装置では、映像を出力するために光の３原色である、赤、青、緑、に光を分解し、さらに各色に合わせて映像を作り、それを合成し映像を投射している。また、ビデオカメラやデジタルカメラ等の撮像装置では、映像を記録するために光の３原色である、赤、青、緑、の光を分解し、各色に合わせて映像を撮像しそれを電気回路で合成し記録する方式がある。この様に、光を３原色に分解し投射や記録をする方式では、３原色を再現するために３枚の投射用液晶パネルや撮像素子を使用する。また、その液晶パネルや撮像素子に赤、青、緑の光を分解し当てるためにプリズム装置が使用される。

このようなプリズム装置では、効率よく光を分離や合成するために、二枚の投射用の液晶パネルや撮像素子がだいたい平行に配置される。略平行に配置された投射用液晶パネルや撮像素子は、投射時には光の３原色を同時に出力し、撮像時には３原色を同時に取り込む必要がある。このとき、もし同時に動作できない事があれば色割れやゴーストなどの映像の不具合が発生し投射画面や撮影した画面に不具合が生じ見づらくなる。そのため、液晶パネルや撮像素子は３枚が同期した動きをする事になる。

このような、２枚が略平行に配置された液晶パネルや撮像素子からの不要輻射（ＥＭＩ放射）は、同じ向きに放射され、重複して大きくなる。そのため、不要輻射対策が困難で、時間とコストが掛かる問題があった。また、近年は技術の進歩により、より細かい映像が投射されたり撮影されたりするため、非常に高速な動作クロックが用いられるようになっている。そのため、不要輻射対策がさらに困難になり時間とコストが問題になっている。

従来の不要輻射対策として、例えば、特許文献１には同期動作する信号を遅延して、一極集中をするエネルギーを分散させる方式が開示されている。また、特許文献２には同期動作するクロックの位相関係を意図的に分散させる方式が開示されている。また、ＳＳＣＧ（ｓｐｒｅａｄ ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｃｌｏｃｋ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）方式（スペクトラム拡散）を用いて、不要輻射の低減を図る方法もある。

特開２０１１−１５２７４４号公報 特開２００６−１６２２８５号公報

しかしながら、上述の特許文献１では、データの立ち上がり位置を遅延させてエネルギーの一極集中を分散するため、データを改編してしまいデータを劣化させてしまう。したがって、この方式では、高精細な画像を投射や撮影をすると直線に凸凹が出来たり色が割れたりする問題が生じる虞がある。

さらに、上述の特許文献２では、同期動作して複数の放射源から発生するクロック信号に対しては、対応策が示されていない。

さらに、高精細な画像に配慮してＳＳＣＧ方式（スペクトラム拡散）を用い、エネルギーの集中を防ぎ不要輻射の低減を図る方法では、同期動作するクロックの立ち上がりは同時でありスペクトラム拡散の効果が薄くなる。

本発明は、上記課題を鑑み、不要輻射の低減に有利な信号処理装置、投射装置、撮像装置、信号処理方法、プログラム、記憶媒体を提供することを目的とする。

本発明の一側面としての信号処理装置は、第１の電気回路と前記第１の電気回路とは異なる第２の電気回路の動作タイミングを合わせるための信号の周波数を所定の周波数帯域内で変動させる周波数変動手段を有し、前記周波数変動手段は、前記第１の電気回路に送る第１の信号の周波数が変動する第１の周波数変動波と、前記第２の電気回路に送る第２の信号の周波数が変動する第２の周波数変動波と、を異ならせることを特徴とする。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。

本発明によれば、不要輻射の低減に有利な信号処理装置、投射装置、撮像装置、信号処理方法、プログラム、記憶媒体を提供することができる。

本発明の実施例１にかかる投射装置の構成ブロック図である。 本発明の実施例１にかかる投射装置のプリズム装置の概略図である。 本発明の実施例１にかかる原理を表す概略図である。 本発明の実施例２にかかる撮像装置の構成ブロック図である。 本発明の実施例２にかかる原理を表す概略図である。 本発明の実施例にかかる同期信号の周波数が変動する周波数変動波のグラフである。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

以下、図１を参照して、本発明の第１の実施例による、投射装置の不要輻射低減回路について説明する。図１は、本発明の実施形態にかかわる投射装置の構成ブロック図である。

図１に示す投射装置は、高圧水銀ランプを光源に持ち、その光源からの光は映像パネル（液晶パネル）を介する事で様々な映像（画像）を図示しないスクリーン（投射面）に映す出す事が出来る。映し出される映像（画像）は、図示しない画像出力装置から入力される。ここで、画像出力装置とは、ＰＣや映像ディスクプレーヤなどで、入力される画像はデジタル信号のＤＶＩやＨＤＭＩ（登録商標）またアナログ信号のＮＴＳＣなど多種多様である。

以下、図１に示す投射装置の各要素について説明する。

１は本発明の投射装置（プロジェクタ、画像投射装置、投射型画像表示装置）であり、以下で説明するように不要輻射の低減を可能にした事を特徴としている。２は高圧水銀ランプ（光源）であり、ランプによって生成した光を後段のプリズム部に向けて送る。３はプリズム部であり、高圧水銀ランプ２からの光を三原色である赤、青、緑に分解し、分解した光をそれぞれ赤色用映像パネル４（Ｒパネル）、青色用映像パネル５（Ｂパネル）、緑色用映像パネル６（Ｇパネル）に送る。本実施例では、映像パネル（液晶パネル）４〜６は、それぞれ入射した光を反射するとともに画像変調する光変調素子として機能し、具体的にはＲ用反射型液晶パネル、Ｂ用反射型液晶パネル、Ｇ用反射型液晶パネルである。なお、本発明はこれに限定されず、反射型液晶パネルに代えて、透過型液晶パネルを用いてもよい。ここで、プリズム部３に取り付けられる赤色用映像パネル４と緑色用映像パネル６は、プリズム部３を間に挟んで対向して配置され、空間的に平行に配置されている。ここで、平行とは、完全に平行な場合と、許容誤差の範囲内で完全に平行な場合からずれている場合とを含む意味である。或いは故意に若干平行からずらしていても構わず、例えばお互いの受光面（受光面の法線）同士がなす角度が４５度以下（より好ましくは１０度以下）であることが望ましい。プリズム部３は、各色用映像パネルからの反射光を合成し、合成した光を投射レンズ７（投射光学系）に送る。このように、プリズム部３は、光源からの光を色分解して、ＲＧＢの３色用の映像パネルに導き、さらに該映像パネルからの光を色合成する色分解合成光学系（色分解光学系）として機能する。換言すれば、色分解合成光学系は、光源からの光を第１の色光（赤）と第２の色光（青）と第３の色光（緑）に分解し、第１の色光を第１の光変調素子に導き、第２の色光を第２の光変調素子に導き、第３の色光を第３の光変調素子に導く。そして、第１の光変調素子と第２の光変調素子と第３の光変調素子からの色光を合成する。投射レンズ７は、プリズム部３から送られた光を投射装置１より、図示しない投射目標のスクリーン（投射面）に投射する。

８はバラスト部であり、高圧水銀ランプ２を点灯させるための高電圧を作り出す。９は外部電源入力部であり、図示しない外部ＡＣ電源から商用電源を得てバラスト部８をはじめとした各部に必要な各種の電圧を作り供給する。バラスト部８は、外部電源入力部９から電源を供給してもらい各色の映像パネルの映像を投射するために高圧水銀ランプ２を発光させる。

１０は外部映像入力部（インターフェース）であり、図示しない画像出力装置から多種多様な映像が入力される。外部映像入力部１０に入力された映像（画像）は、外部映像入力部１０から画像処理部１１に送られる。画像処理部１１は、入力された映像を赤色用映像パネル４と青色用映像パネル５と緑色用映像パネル６に適正な解像度に変換する。画像処理部１１で適正な解像度に変換された映像信号（映像データ）は、画像処理部１１からパネル駆動部（パネルドライバ）１２に送られる。パネル駆動部１２は、映像データと同期信号を、青色用映像パネル５とＳＳＣＧ回路Ｒ１４とＳＳＣＧ回路Ｇ１３に送る。なお、ＳＳＣＧ回路Ｒ１４とＳＳＣＧ回路Ｇ１３は、本実施例ではパネル駆動部１２と別の構成要素になっているが、パネル駆動部１２に内蔵されていても良い。なお、ＳＳＣＧ回路Ｒ１４とＳＳＣＧ回路Ｇ１３（およびパネル駆動部１２）は、後述するように、同期信号などの信号に対し所定の処理を施す信号処理装置として構成される。

ＳＳＣＧ回路Ｇ１３は、パネル駆動部１２から転送されてきた映像データと同期信号に対してスペクラム拡散を設定された割合で同期信号の周波数を中心に高い周波数と低い周波数に均等に施す（センタースプレッド）。例えば、同期信号が２００Ｍｈｚで２％なら１９８Ｍｈｚから２０２Ｍｈｚの間で変化する。その後、映像データと同期信号は、電気回路（第１の電気回路）を有する緑色用映像パネル６に送られる。

ＳＳＣＧ回路Ｒ１４は、パネル駆動部１２から転送されてきた映像データと同期信号に対してスペクラム拡散を設定された割合で同期信号の周波数を上限に周波数の低い方へ施す（ダウンスプレッド）。例えば、同期信号が２００Ｍｈｚで２％なら１９６Ｍｈｚから２００Ｍｈｚの間で変化する。その後、映像データと同期信号は、電気回路（第１の電気回路とは異なる第２の電気回路）を有する赤色用映像パネル４に送られる。緑色用映像パネル６と赤色用映像パネル４は、上述したように対向して配置されるため、第１の電気回路と第２の電気回路も対向して配置される。また、このとき、第１の電気回路が設けられる第１の平面と第２の電気回路が設けられる第２の平面は平行である。

このように、ＳＳＣＧ回路Ｇ１３とＳＳＣＧ回路Ｒ１４は、第１の電気回路と第２の電気回路の動作タイミングを合わせるための信号（同期信号）の周波数を所定の周波数帯域内で変動させる周波数変動手段として機能する。該周波数変動手段は、緑色用映像パネル６に送る同期信号（第１の信号）の周波数が変動する帯域（第１の周波数帯域）と、赤色用映像パネル４に送る同期信号（第２の信号）の周波数が変動する帯域（第２の周波数変動帯域）を異ならせるように設定している。また、本実施例では、周波数変動手段は、赤色用映像パネル４（第１の光変調素子）、青色用映像パネル５（第２の光変調素子）、緑色用映像パネル６（第３の光変調素子）のうち２つの光変調素子に送る同期信号の周波数を変動させている。しかし、本発明はこれに限定されない。例えば、３つの光変調素子すべてに送る同期信号の周波数を変動させるなど、３つの光変調素子のうち少なくとも２つの光変調素子に送る同期信号の周波数を変動させるようにしてもよい。

また、本実施例では、第１の周波数帯域として、例えば１９８Ｍｈｚから２０２Ｍｈｚ（第１の帯域）が設定され、第２の周波数帯域として、例えば１９６Ｍｈｚから２００Ｍｈｚ（第２の帯域）が設定されているが、本発明はこれに限定されない。例えば、１９６Ｍｈｚから２００Ｍｈｚ（第２の帯域）に代えて、２００Ｍｈｚから２０４Ｍｈｚ（第３の帯域）を採用してもよい。換言すれば、ダウンスプレッドに代えて、アップスプレッドを採用してもよい。また、１９８Ｍｈｚから２０２Ｍｈｚ（第１の帯域）に代えて、２００Ｍｈｚから２０４Ｍｈｚ（第３の帯域）を採用してもよい。換言すれば、センタースプレッドに代えて、アップスプレッドを採用してもよい。すなわち、第１の周波数帯域に上記第１から３の帯域のうちいずれかの帯域が設定された場合に、第２の周波数帯域が上記第１から３の帯域のうち第１の周波数帯域と異なる帯域であればよい。ここで、第１の帯域は、上述した１９８Ｍｈｚから２０２Ｍｈｚのような、同期信号の周波数を中心とした所定の帯域幅を有する領域である。また、第２の帯域は、上述した１９６Ｍｈｚから２００Ｍｈｚのような、同期信号の周波数を上限とした所定の帯域幅を有する領域である。また、第３の帯域は、上述した２００Ｍｈｚから２０４Ｍｈｚのような、同期信号の周波数を下限とした所定の帯域幅を有する領域である。

１５は、例えばＣＰＵからなる制御部であり、投射装置１内の各部を統括的に制御する。

以上のように構成された投射装置の不要輻射低減回路の動作を以下で説明する。

図２は、図１で示すプリズム部３と赤色用映像パネル４と青色用映像パネル５と緑色用映像パネル６の俯瞰図である。

投射装置で三枚の映像パネルを使用する場合、光の三原色である赤、青、緑を別々に生成し、これを効率的に合成するために、そのうち二枚の映像パネルが平行するように配置される。図２では、赤色用映像パネル４と緑色用映像パネル６が平行面に配置されている。この平行した二枚の映像パネルには同期信号でデータが転送されるため、同期信号の立ち上がりが重複しそれが原因で不要輻射が増加する。図２においては、赤色用映像パネル４と緑色用映像パネル６から放射される不要輻射は、水平面と垂直面に対しての指向性が同じになる。不要輻射は所謂電波であるので、エネルギーを持った波と考えられる。そのため、図３（ａ）のように、赤色用映像パネル４と緑色用映像パネル６の不要輻射が重なり放射エネルギーが増大することとなる。

また、不要輻射測定で使用されるＱＰ測定（Ｑｕａｓｉ Ｐｅａｋ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）方式は１２０Ｋｈｚの幅で時定数を持つ。そのため、ＳＳＣＧの様に時間で周波数を変化させるスペクトラム拡散を行うと通常測定時は１回通過ですむが、同じ測定時間で折り返し地点では２回通過しさらに放射エネルギーが増大する結果となる。

本発明は、このような同期信号の影響を最小限とし不要輻射を低減する事を目的とする。

そこで、本発明の投射装置ではパネル駆動部１２から同期して送り出される映像信号と同期信号をＳＳＣＧ回路Ｇ１３では、同期信号の周波数を中心に高い周波数と低い周波数に均等にスペクトラム拡散を施し緑色用映像パネル６に送る。

また、ＳＳＣＧ回路Ｒ１４では、同期して送り出される映像信号と同期信号に同期信号の周波数を上限に周波数の低い方へスペクトラム拡散を施し赤色用映像パネル４に送る。

この様な操作を行う事で図３（ｂ）に示すように、平行に配置された赤色用映像パネル４と緑色用映像パネル６から放射されるエネルギーは重複されなくなる。

さらに、スペクラム拡散の折り返しの地点の周波数が同じでは無くなるので同期して不要輻射の放射を増大させることがない。

以上のような構成にする事で、同期信号の品質を保ちながら周波数の重複による不要輻射の増加を防ぐ事ができる。すなわち、不要輻射を低減することができる。

以下、図４を参照して、本発明の第２の実施例による、撮像装置（電子式カメラ）について説明する。

図４に示す電子式カメラは３枚の撮像素子を持ち、光の三原色を別々に記録した後にカラー画像に合成し出力する事が出来る。電子式カメラから出力される映像（画像）は、外部映像出力部（インターフェース）を介し、図示しない画像出力装置や記録装置に送られる。ここで、画像出力装置とは、液晶モニタやプロジェクタなどで出力形態もＤＶＩやＨＤＭＩ（登録商標）またアナログ信号のＮＴＳＣなど多種多様である。また、記録装置とは、ハードディスクやテープや固体メモリなどである。

以下、図４に示す電子式カメラの各要素について説明する。

１００は本発明の電子式カメラ（撮像装置）であり、以下で説明するように不要輻射の低減を可能にした事を特徴としている。１７はプリズム部であり、撮影レンズ１８（撮影光学系）を通過した光を三原色である赤、青、緑の色に分解し、分解した光をそれぞれ赤色用撮像素子１９（Ｒパネル）、青色用撮像素子２０（Ｂパネル）、緑色用撮像素子２１（Ｇパネル）に送る。このように、プリズム部１７は、被写体からの光（撮影レンズ１８を介した光）を色分解して、ＲＧＢの３色用の撮像素子に導く色分解光学系として機能する。本実施例では、撮像素子１９〜２１は、撮影レンズ１８を通過した被写体の光束を光電変換し電気信号に変換するＣＣＤやＣＭＯＳセンサー等の平面状（平板状）の光電変換素子である。プリズム部１７に取り付けられる赤色用撮像素子１９と青色用撮像素子２０は、プリズム部１７を間に挟んで空間的に対向して配置され、概略４０度程度ずれて配置されている。本実施例では、概略４０度程度としているが本発明はこれに限定されず、０度以上４５度以下の範囲でずれるように配置される。つまり、この両者の撮像素子は、互いに平行に配置されていても良く（０度）、お互いの受光面同士（或いは法線同士）が４５度以下の角度をなすように傾けて配置されていても良く、本実施例においてはこれらの状態を対向する、と称する。赤色用撮像素子１９が設けられる平面と青色用撮像素子２０が設けられる平面との間の角度が４５度以下であるため、本実施例においても実施例１と同様に不要輻射が増加する虞がある。なお、青色用撮像素子２０と赤色用撮像素子１９と緑色用撮像素子２１は、同期信号で動作する。

各色の撮像素子を駆動するために、パネル駆動部２２は、撮像素子が動作するのに必要な垂直同期信号や水平同期信号や映像転送同期信号を生成し、生成した信号をＳＳＣＧ回路Ｒ２３とＳＳＣＧ回路Ｂ２４と緑色用撮像素子２１とに向けて送る。なお、ＳＳＣＧ回路Ｒ２３とＳＳＣＧ回路Ｂ２４は、本実施例ではパネル駆動部２２と別の構成要素になっているが、パネル駆動部２２に内蔵されていても良い。なお、ＳＳＣＧ回路Ｒ２３とＳＳＣＧ回路Ｂ２４（およびパネル駆動部２２）は、後述するように、同期信号などの信号に対し所定の処理を施す信号処理装置として構成される。

ＳＳＣＧ回路Ｂ２４は、パネル駆動部２２から転送されてきた同期信号に対してスペクラム拡散を設定された割合で同期信号の周波数を中心に高い周波数と低い周波数に均等に施す（センタースプレッド）。例えば、同期信号が２００Ｍｈｚで２％なら１９８Ｍｈｚから２０２Ｍｈｚの間で変化する。その後、同期信号は、電気回路（第１の電気回路）を有する青色用撮像素子２０に送られる。

ＳＳＣＧ回路Ｒ２３は、パネル駆動部２２から転送されてきた同期信号に対してスペクラム拡散を設定された割合で同期信号の周波数を上限に周波数の低い方へ施す（ダウンスプレッド）。例えば、同期信号が２００Ｍｈｚで２％なら１９６Ｍｈｚから２００Ｍｈｚの間で変化する。その後、同期信号は、電気回路（第１の電気回路とは異なる第２の電気回路）を有する赤色用撮像素子１９に送られる。青色用撮像素子２０と赤色用撮像素子１９は、上述したように対向して配置されるため、第１の電気回路と第２の電気回路も対向して配置される。また、このとき、第１の電気回路が設けられる第１の平面と第２の電気回路が設けられる第２の平面との間の角度が４５度以下（本実施例では、概略４０度程度）で配置される。

このように、ＳＳＣＧ回路Ｒ２３とＳＳＣＧ回路Ｂ２４は、第１の電気回路と第２の電気回路の動作タイミングを合わせるための信号（同期信号）の周波数を所定の周波数帯域内で変動させる周波数変動手段として機能する。該周波数変動手段は、青色用撮像素子２０に送る同期信号（第１の信号）の周波数が変動する帯域（第１の周波数帯域）と、赤色用撮像素子１９に送る同期信号（第２の信号）の周波数が変動する帯域（第２の周波数変動帯域）を異ならせるように設定している。また、本実施例では、周波数変動手段は、赤色用撮像素子１９（第１の撮像素子）、青色用撮像素子２０（第２の撮像素子）、緑色用撮像素子２１（第３の撮像素子）のうち２つの撮像素子に送る同期信号の周波数を変動させている。しかし、本発明はこれに限定されない。例えば、３つの撮像素子すべてに送る同期信号の周波数を変動させるなど、３つの撮像素子のうち少なくとも２つの撮像素子に送る同期信号の周波数を変動させるようにしてもよい。

また、本実施例では、第１の周波数帯域として、例えば１９８Ｍｈｚから２０２Ｍｈｚ（第１の帯域）が設定され、第２の周波数帯域として、例えば１９６Ｍｈｚから２００Ｍｈｚ（第２の帯域）が設定されているが、本発明はこれに限定されない。例えば、１９６Ｍｈｚから２００Ｍｈｚ（第２の帯域）に代えて、２００Ｍｈｚから２０４Ｍｈｚ（第３の帯域）を採用してもよい。換言すれば、ダウンスプレッドに代えて、アップスプレッドを採用してもよい。また、１９８Ｍｈｚから２０２Ｍｈｚ（第１の帯域）に代えて、２００Ｍｈｚから２０４Ｍｈｚ（第３の帯域）を採用してもよい。換言すれば、センタースプレッドに代えて、アップスプレッドを採用してもよい。すなわち、第１の周波数帯域に上記第１から３の帯域のうちいずれかの帯域が設定された場合に、第２の周波数帯域が上記第１から３の帯域のうち第１の周波数帯域と異なる帯域であればよい。ここで、第１の帯域は、上述した１９８Ｍｈｚから２０２Ｍｈｚのような、同期信号の周波数を中心とした所定の帯域幅を有する領域である。また、第２の帯域は、上述した１９６Ｍｈｚから２００Ｍｈｚのような、同期信号の周波数を上限とした所定の帯域幅を有する領域である。また、第３の帯域は、上述した２００Ｍｈｚから２０４Ｍｈｚのような、同期信号の周波数を下限とした所定の帯域幅を有する領域である。

各種同期信号から作り出された映像信号（すなわち、各撮像素子１９〜２１から出力される信号）は、映像処理部２５に送られ規定の映像フォーマットに変換され映像信号として外部映像出力部２６（インターフェース）から出力される。

以上のように構成された電子式カメラの不要輻射低減回路の動作を以下で説明する。

図４において赤色用撮像素子１９と青色用撮像素子２０は、対向して配置され、撮影レンズ１８の光軸を含む面の平行面に対して赤色用撮像素子１９は概略１１度仰角に配置され、青色用撮像素子２０は概略２８度俯角に配置されている。ここで、光軸を含む面とは、撮影レンズ１８の光軸と、赤色用撮像素子１９と青色用撮像素子２０が対向する方向と直交する方向と、を含む面である。この様に配置される事により、赤色用撮像素子１９と青色用撮像素子２０から放射される不要輻射は、水平面と垂直面に対しての放射が、同じ向きには放射されないが大半は概略同じ向きに放射される。そのため、図３（ａ）で説明したように、赤色用撮像素子１９と青色用撮像素子２０からの不要輻射が重なり放射エネルギーが増大する問題が発生する。この問題は、実施例１のような対向する２つの平面状の映像パネルが平行に配置される場合以外にも、対向する２つの平面状の撮像素子がなす角度が０度以上４５度以下（略平行）である場合は生じる虞がある。不要輻射は所謂電波であるので、エネルギーを持った波と考えられる。よって、パネル（撮像素子）間の角度が９０度にならない限りエネルギーの波の打ち消し合う効果は得られると考えられる。

そこで、本発明の撮像装置ではパネル駆動部２２から同期して送り出される各種同期信号にＳＳＣＧ回路Ｒ２３で同期信号の周波数を上限に周波数の低い方へスペクトラム拡散を施し赤色用撮像素子１９に送る。また、パネル駆動部２２から同期して送り出される各種同期信号にＳＳＣＧ回路Ｂ２４で同期信号の周波数を中心に高い周波数と低い周波数に均等にスペクトラム拡散を施し青色用撮像素子２０に送る。

この様な操作を行う事で図５に示すように、略平行に配置された赤色用撮像素子１９と青色用撮像素子２０から放射される同期信号の不要輻射エネルギーが重なる事が無くなる。

さらに、スペクラム拡散での折り返しの地点の周波数が同じではなくなるので同期して不要輻射の放射を増大させることがない。

以上のような構成にする事で、同期信号の品質を保ちながら周波数の重複による不要輻射の増加を防ぐ事ができる。

以上、本発明は、略平行に複数置かれた電気回路の不要輻射を低減することを課題としている。特に液晶プロジェクタやビデオカメラは、映像を作り出す投射用パネルや撮像用素子が略平行面に複数あるため、同期信号の同時に立ち上がりを繰り返す信号により発生するエネルギーが重複してしまい、不要輻射の放射が大きくなる。つまり、略平行に配置された複数の電気回路からの放射源の向きが略同じ方向になり放射源からの放射方向と角度が重複し不要輻射が増大してしまう。

そこで、本発明は、不要輻射対策として同期動作をする信号にＳＳＣＧを施す際に、異なる方式のＳＳＣＧを複数の同期動作をする信号に対し施している。具体的には、複数の同期信号のうち一方に対しては同期信号の周波数から上下方向に行い、また、他方に対しては同期信号の周波数から下のみ（または、上のみ）を行う事で不要輻射エネルギーの重複を低減している。

このようにして、同期信号の立ち上がりの位置を恒久的に大幅に遅延させないため、動画や高精細の画像に影響なく、さらに不要輻射低減を可能にした信号処理装置を提供することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

例えば、上記実施例１および２では、略平行に配置され、対向する２つの電気回路（光学素子）に送る信号（例えば、同期信号）に対し、スペクトラム拡散を共に等しい割合（例えば２％）で施した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。ここで、上記実施例１および２における、対向する２つの電気回路に送る信号に対しスペクトラム拡散を施した後の信号の周波数が変動する周波数変動波（縦軸に周波数、横軸に時間をとった場合）のグラフを、図６（ａ）に示す。ここでは、対向する２つの電気回路のうち一方（例えば上記第１の電気回路）に送る信号に対しスペクトラム拡散を施した後の信号を第１の信号（実線）とする。また、対向する２つの電気回路のうち他方（例えば上記第２の電気回路）に送る信号に対しスペクトラム拡散を施した後の信号を第２の信号（破線）とする。図６（ａ）に示すように、上記実施例１および２では、スペクトラム拡散を共に等しい割合（すなわち、周波数変動帯域の幅が共に等しい）で施しているが、第１の信号と第２の信号の周波数変動帯域は共に異なっている。

本発明は、このような図６（ａ）とは異なるスペクトラム拡散を施しても達成することができる。すなわち、上記２つの電気回路に送る信号に対し、スペクトラム拡散を共に異なる割合で施しても達成することができる。例えば、上記２つの電気回路のうち一方（上記第１の電気回路）に送る信号に対し、スペクトラム拡散を第１の割合（例えば３％）で施す。また、２つの電気回路のうち他方（上記第２の電気回路）に送る信号に対し、スペクトラム拡散を第１の割合より小さな第２の割合（例えば１％）で施すなどである。このときの、スペクトラム拡散を第１の割合で施した後の第１の信号および第２の割合で施した後の第２の信号の周波数変動波のグラフを図６（ｂ）に示す。図６（ｂ）に示すように、対向する２つの電気回路に送る信号に対しスペクトラム拡散を共に異なる割合で施しており、第１の信号（実線）と第２の信号（破線）の周波数変動帯域は共に異なっている。このように、互いに異なるスペクトラム拡散の割合を施しても本発明を達成することができる。ここで、本発明での電気回路とは、同期信号で動作をする液晶パネルや撮像素子等の高速の周波数で動作する電気回路一般である。

また、上述した各実施例においては、スペクトラム拡散の方法として、センタースプレッド、ダウンスプレッド、アップスプレッドのうち２種類を選択し適用した例を挙げたが、本発明はこれに限定されない。例えば、同期信号の中心周波数（スペクトラム拡散による変調なしの周波数）を含む所定の周波数帯域内で、第１及び第２の信号の周波数が変動する帯域（幅）を互いに異なるようにしてもよい。例えば、図６（ｃ）に示すように、第１の信号（実線）の周波数が変動する第１の周波数帯域の幅と、第２の信号（破線）の周波数が変動する第２の周波数帯域の幅と、を異ならせてもよい。図６（ｃ）では、第１の信号（実線）の第１の周波数帯域の幅よりも第２の信号の第２の周波数帯域の幅の方が狭くなっている。この図６（ｃ）に示すように、第１の信号と第２の信号のスペクトラム拡散の方法を例えば同じセンタースプレッドに設定しても、互いの周波数帯域の幅を異ならせることにより本発明を達成することができる。

また、図６（ｃ）では、第１の信号および第２の信号の周波数変動波の波形（周波数変動波形）が共に正弦波となるように設定したが、互いの周波数変動波形が異なるように設定してもよい。例えば、図６（ｄ）に示すように、第１の信号（実線）の周波数変動波形が正弦波となるように設定し、第２の信号（破線）の周波数変動波形が三角波となるように設定してもよい。この図６（ｄ）に示すように、例えば第１の信号と第２の信号の周波数帯域を等しく設定しても、互いの周波数変動波形を異ならせることにより本発明を達成することができる。ここで、本発明における周波数変動波形は、正弦波や三角波に限定されず、例えばのこぎり波やその他の波形にすることも可能である。

また、上述した各実施例において、上記第１及び第２の信号の互いの周波数変動波の周期は同じである。しかし、本発明はこれに限定されず、図６（ｅ）に示すように、互いの周波数変動波の周期を異ならせる（周期をずらす）ようにしてもよい。例えば、図６（ｅ）に示すように、第１の信号（実線）の周波数変動波の周期を第１の周期としたとき、第２の信号（破線）の周波数変動波の周期を第１の周期より短い第２の周期（例えば、半分の周期）とするなどである。図６（ｅ）に示すように、２つの波形（正弦波）の横（時間軸）方向の周期（繰り返し周期）はずれている。つまり、図６（ｅ）ではスタート地点は一致しているが、一方は他方の２倍の周期の正弦波になっている。この図６（ｅ）に示すように、例えば第１の信号と第２の信号の周波数帯域を等しく設定しても、互いの周波数変動波の周期を異ならせることにより本発明を達成することができる。

また、上述した各実施例において、上記第１及び第２の信号の互いの周波数変動波の位相は同じである。しかし、本発明はこれに限定されず、図６（ｆ）に示すように、互いの周波数変動波の位相を異ならせる（位相をずらす）ようにしてもよい。例えば、図６（ｆ）に示すように、第１の信号（実線）及び第２の信号（破線）の周波数変動波の位相の差をπ／２とするなどである。図６（ｆ）では、第１の信号（実線）及び第２の信号（破線）の周波数変動波形の形状（正弦波）は同じだが、第１の信号に対し第２の信号が左右方向（図では右方向）にずれている。つまり、第２の信号が第１の信号を左右方向にずらしたものとなるように設定してもよい。この図６（ｆ）に示すように、例えば第１の信号と第２の信号の周波数帯域を等しく設定しても、互いの周波数変動波の位相を異ならせることにより本発明を達成することができる。

また、図６（ｇ）に示すように、第１の信号（実線）及び第２の信号（破線）の周波数の変動範囲（周波数帯域）を異ならせる（ずらす）ようにしても本発明を達成することができる。図６（ｇ）では、第１の信号（実線）及び第２の信号（破線）の周波数変動波の形状（正弦波）を同じに設定してあるが、第１の信号に対し第２の信号が上下方向（図では上方向）にずれている。つまり、第２の信号の周波数変動範囲（周波数帯域）が、第１の信号の周波数変動範囲を上下方向にずらしたものとするように設定してもよい。

また、これらの図６（ａ）〜（ｇ）を、実線と破線とがより離れるように（すなわち、実線と破線とが交差する回数がより少なくなるように）適宜組み合わせてもよい。例えば、図６（ｄ）の第２の信号（破線）を図６（ｆ）の第２の信号（破線）ように位相をずらして、図６（ｈ）のようにしてもよい。

このように、本発明は、図６（ａ）〜（ｃ）および（ｇ）のように、第１の信号および第２の信号の周波数の拡散範囲（周波数帯域）を異ならせるようにして達成することができる。また、図６（ｄ）のように、第１の信号および第２の信号の周波数変動波形（トレンド）を異ならせるようにして達成することができる。また、図６（ｅ）のように、第１の信号および第２の信号の周波数変動波の周期をずらすようにして達成することができる。また、図６（ｆ）のように、第１の信号および第２の信号の周波数変動波の位相をずらすようにして達成することができる。すなわち、本発明は、第１の信号および第２の信号の周波数の拡散範囲（周波数帯域）、周波数変動波形（トレンド）、周波数変動波の周期、周波数変動波の位相、のいずれかを異ならせることにより達成することができる。

以上のように本発明は、スペクトラム拡散処理後における第１及び第２の信号の２つの周波数変動波を異ならせることを特徴としている。具体的には、対向して配置され、かつ、同期信号が送られる複数の電気回路のうち、第１の電気回路に送る第１の信号の周波数が変動する第１の周波数変動波と、第２の電気回路に送る第２の信号の周波数が変動する第２の周波数変動波と、を異ならせている。従来は同じに設定されていた２つの周波数変動波を異ならせることで、上記第１の電気回路と第２の電気回路から放射されるエネルギーを重複させにくくすることができる。このように、２つの周波数変動波が異なれば、第１の信号の周波数と第２の信号の周波数とが一致する回数を減らす（すなわち、一致しない回数を増やす）ことができるので、不要輻射を低減することができる。特に、２つの周波数変動波のうち一方（いずれか短い周期の方）の１周期内において、第１の信号の周波数と第２の信号の周波数とが一致する回数を例えば４回以下（好ましくは２回以下）にすることができれば、効果的に不要輻射を低減することができる。さらに、より好ましくは、２つの周波数変動波が所定量以上離れている（例えば、図６（ａ）〜（ｈ）に示す破線が実線の振幅（周波数）の１／１０（より好ましくは１／５）以上離れている）時間が、１周期（いずれか短い周期の方）の５０％以上あるとよい。

また、例えば、上述の実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、記録媒体から直接、或いは有線／無線通信を用いてプログラムを実行可能なコンピュータを有するシステム又は装置に供給し、そのプログラムを実行する場合も本発明に含む。

従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給、インストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明の機能処理を実現するための手順が記述されたコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。

その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、光／光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリでもよい。

また、プログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバに本発明を形成するコンピュータプログラムを記憶し、接続のあったクライアントコンピュータはがコンピュータプログラムをダウンロードしてプログラムするような方法も考えられる。

本発明は、コンパクトデジタルカメラ、一眼レフカメラ、ビデオカメラ、プロジェクタなどの光学機器に好適に利用できる。

１３ ＳＳＣＧ回路Ｇ
１４ ＳＳＣＧ回路Ｒ

Claims (18)

1. 第１の電気回路と前記第１の電気回路とは異なる第２の電気回路の動作タイミングを合わせるための信号の周波数を所定の周波数帯域内で変動させる周波数変動手段を有し、
   前記周波数変動手段は、
   前記第１の電気回路に送る第１の信号の周波数が変動する第１の周波数変動波と、
   前記第２の電気回路に送る第２の信号の周波数が変動する第２の周波数変動波と、
   を異ならせることを特徴とする信号処理装置。
2. 前記周波数変動手段は、
   前記第１の信号の周波数が変動する第１の周波数帯域と、
   前記第２の信号の周波数が変動する第２の周波数帯域と、
   を異ならせることを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
3. 前記第１の周波数帯域は、前記動作タイミングを合わせるための信号の周波数を中心とした第１の帯域、該周波数を上限とした第２の帯域、該周波数を下限とした第３の帯域、のうちいずれかであり、
   前記第２の周波数帯域は、前記第１の帯域、前記第２の帯域、および前記第３の帯域のうち前記第１の周波数帯域とは異なる帯域であることを特徴とする請求項２に記載の信号処理装置。
4. 前記第１の周波数帯域は、前記第１の帯域であり、
   前記第２の周波数帯域は、前記第２の帯域、または、前記第３の帯域であることを特徴とする請求項３に記載の信号処理装置。
5. 前記周波数変動手段は、前記第１の周波数帯域の幅と、前記第２の周波数帯域の幅と、を異ならせることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載の信号処理装置。
6. 前記第１の電気回路は、前記第２の電気回路と対向して配置されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の信号処理装置。
7. 前記第１の電気回路が設けられる第１の平面と前記第２の電気回路が設けられる第２の平面との間の角度が４５度以下であることを特徴とする請求項６に記載の信号処理装置。
8. 前記第１の平面は、前記第２の平面と平行であることを特徴とする請求項７に記載の信号処理装置。
9. 前記信号は、同期信号であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の信号処理装置。
10. 電気回路を有する光変調素子と、
    請求項１ないし９のいずれか１項に記載の信号処理装置と、を備えた投射装置。
11. 光源からの光を第１の色光と第２の色光と第３の色光に分解し、前記第１の色光を第１の光変調素子に導き、前記第２の色光を第２の光変調素子に導き、前記第３の色光を第３の光変調素子に導くとともに、前記第１の光変調素子と前記第２の光変調素子と前記第３の光変調素子からの色光を合成する色分解光学系を有することを特徴とする請求項１０に記載の投射装置。
12. 前記周波数変動手段は、前記第１の光変調素子と前記第２の光変調素子と前記第３の光変調素子のうち少なくとも２つの光変調素子に送る信号の周波数を変動させることを特徴とする請求項１１に記載の投射装置。
13. 電気回路を有する撮像素子と、
    請求項１ないし９のいずれか１項に記載の信号処理装置を、を備えた撮像装置。
14. 被写体からの光を第１の色光と第２の色光と第３の色光に分解する色分解光学系を有し、
    前記色分解光学系は、前記第１の色光を第１の撮像素子に導き、前記第２の色光を第２の撮像素子に導き、前記第３の色光を第３の撮像素子に導くことを特徴とする請求項１３に記載の撮像装置。
15. 前記周波数変動手段は、前記第１の撮像素子と前記第２の撮像素子と前記第３の撮像素子のうち少なくとも２つの撮像素子に送る信号の周波数を変動させることを特徴とする請求項１４に記載の撮像装置。
16. 第１の電気回路と前記第１の電気回路とは異なる第２の電気回路の動作タイミングを合わせるための信号の周波数を所定の周波数帯域内で変動させる信号処理方法であって、
    前記第１の電気回路に送る信号の周波数を変動させる第１の周波数変動ステップと、
    前記第２の電気回路に送る信号の周波数を変動させる第２の周波数変動ステップと、を有し、
    前記第１の周波数変動ステップにより周波数が変動する信号の第１の周波数変動波と、前記第２の周波数変動ステップにより周波数が変動する信号の第２の周波数変動波と、を異ならせることを特徴とする信号処理方法。
17. 請求項１６に記載の信号処理方法の手順が記述されたコンピュータで実行可能なプログラム。
18. コンピュータに、請求項１６に記載の信号処理方法の各ステップを実行させるためのプログラムが記憶されたコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。