JP2019074701A - 表示装置および処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 外部装置から入力された複数の映像信号に起因するノイズを低減させる。【解決手段】 映像信号を受信可能な複数の入力手段と、複数の前記入力手段のそれぞれに入力された複数の映像信号に互いに同じクロック周波数の映像信号が含まれている場合、前記同じクロック周波数の映像信号のうち、少なくとも１以上の映像信号のクロック周波数が前記同じクロック周波数とは異なるように、外部装置に前記映像信号のフォーマットを変更させるための変更処理を行う制御手段とを有する。【選択図】 図１

Description

本発明は、複数の映像信号を受信可能な表示装置に関する。

近年、表示装置の高解像度化が進んでいる。この表示装置に表示するための映像信号も高周波数化しており、その映像信号に起因するノイズ（不要輻射）が表示装置や他の装置の動作に影響しないように様々な対策が取られている。

特許文献１では回路内部のデジタル信号とアナログ信号の混在で互いに影響を与えないように、一方の回路が動作している時は他方の回路を停止する方法が開示されている。

特開平７−２９６５０３号公報

表示装置により高画質で表示するために、高解像度でビット深度やフレームレートの高い映像を伝送することがある。この場合、映像信号の必要な転送レートが高いため、外部装置からの映像信号を、複数のケーブルを使用し表示装置に入力する方式が採用されることがある。このとき、複数の映像信号は同じフォーマット（解像度、クロック信号）の信号となり、映像信号の特にクロック信号に起因する周波数のノイズが増加する。

しかしながら、特許文献１に開示された従来技術では、使用していない内部回路の処理を停止するだけであるため、複数のケーブルを使用し表示装置に入力する場合に増加したノイズを抑制することが困難であった。

そこで、本発明の目的は、複数の映像信号に起因するノイズを低減させることを可能にした表示装置を提供する。

本発明の一側面としての表示装置は、外部装置から入力される映像信号に基づく映像を表示する表示装置であって、前記映像信号を受信可能な複数の入力手段と、複数の前記入力手段のそれぞれに入力された複数の映像信号に互いに同じクロック周波数の映像信号が含まれている場合、前記同じクロック周波数の映像信号のうち、少なくとも１以上の映像信号のクロック周波数が前記同じクロック周波数とは異なるように、前記外部装置に前記映像信号のフォーマットを変更させるための変更処理を行う制御手段と、を有することを特徴とする。

なお、上記変更処理を表示装置のコンピュータに実行させる処理プログラムも、本発明の他の一側面を構成する。

本発明によれば、複数の映像信号に起因するノイズを低減させることを可能にした表示装置を提供することができる。

実施例１、３における投射型表示装置の構成を示すブロック図 実施例１におけるフォーマット変更処理を示すフローチャート 映像フォーマット情報変更前のクロック周波数の分布を表す図 映像フォーマット情報変更後のクロック周波数の分布を表す図 実施例２における投射型表示装置の構成を示すブロック図 入力部の配置によるグルーピングの例 映像フォーマット情報変更前のクロック周波数の分布を表す図 入力部の配置によるグルーピングの例

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。

図１を用いて、本発明の第１の実施形態における表示装置としての投射型表示装置１００Ａの構成について説明する。投射型表示装置１００Ａは、入力部（入力手段）１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ、映像処理部１０２、パネル駆動部１０３、光源部１０４、投射部１０５を有する。また、投射型表示装置１００Ａは、記憶手段としての情報記憶部１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、対応情報変更部１０７、制御部１０８を備える。対応情報変更部１０７、制御部１０８により制御手段が構成される。

投射部１０５は、照明光学系、色分離光学系、光変調部、色合成光学系および投射光学系を含む。光源部１０４は、水銀ランプ等の放電ランプやレーザー光源等の発光素子を有する。照明光学系は、光源部１０４からの光を均一な矩形領域を照明する照明光に変換する。色分離光学系は、照明光学系からの照明光（白色光）を赤光、青光および緑光に分解して、１又は複数の液晶パネルやデジタルマイクロミラーデバイス等を含む光変調部に導く。

光変調部は、映像処理部１０２から入力された映像信号に基づいてパネル駆動部１０３により生成されたパネル駆動信号に応じて、入射した赤光、青光および緑光を変調する。色合成光学系は、光変調部により変調された赤光、青光および緑光を合成して画像光として投射光学系に導く。投射光学系は、画像光をスクリーン等の不図示の被投射面に投射する。これにより、カラー投射映像が表示される。

入力部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄはそれぞれ、様々な映像信号を出力するＰＣ等の外部装置である映像出力装置２００の映像出力部２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄとケーブルを介して接続するためのコネクタ（端子部）である。映像出力装置２００は、様々なフォーマット（または仕様）の映像信号を出力することができる。図１には１つの映像出力装置２００が記載されているが、入力部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄのそれぞれには、様々な複数の映像出力装置（外部装置）を接続することができる。投射型表示装置１００Ａは、これらの入力部から入力される映像信号を合成し、１つの映像として表示したり、いずれかの入力部に入力されている映像信号を選択し、表示したりすることができる。

映像処理部１０２は、入力部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄを介して入力された映像信号のデコードを行う。また、映像処理部１０２は、入力された映像信号に対して、色補正、ガンマ補正等の各種映像処理を行い、複数の映像信号を合成して１つの映像として表示する場合には映像の合成処理も行う。これら映像処理後の映像信号はパネル駆動部１０３に出力される。

さらに、制御部１０８によって、投射型表示装置１００Ａが受信可能な映像信号のフォーマットが変更された場合等に、映像処理部１０２は映像出力装置２００に再接続を要求したり、送信する映像信号のフォーマットの変更を要求したりする。パネル駆動部１０３は、映像処理部１０２からの映像信号をパネル駆動信号に変換して光変調部１０５ａに入力する。

対応情報記憶部１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄは、ＥＥＰＲＯＭ等を用いたＥＤＩＤ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｄａｔａ）用のメモリである。対応情報記憶部１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄそれぞれは、入力部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄに入力可能な、すなわち受信可能（対応可能）な映像信号のフォーマットに関する情報を記憶している。ここにいう映像信号のフォーマットには、解像度、水平／垂直ブランキング期間、クロック（ドットクロック）周波数等が含まれる。以下の説明において、映像信号のフォーマットを映像フォーマットといい、映像信号のフォーマットに関する情報を映像フォーマット情報という。

投射型表示装置１００Ａにケーブルを介して接続された映像出力装置２００は、対応情報記憶部１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄに記憶されている映像フォーマット情報を取得する。そして、投射型表示装置１００Ａの入力部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄが受信可能な映像フォーマットを確認し、その映像フォーマットを有する映像信号を入力部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄに出力する。

対応情報変更部１０７は、対応情報記憶部１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄに記憶された映像フォーマット情報を変更するフォーマット変更処理を行う。このフォーマット変更処理を行うことにより、映像出力装置２００やその他の外部装置に対して、投射型表示装置１００Ａの入力部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄが受信可能な映像信号の映像フォーマット情報を通知することができる。

次に、制御部１０８が行う映像入力処理について、図２に示したフローチャートを用いて説明する。以下の説明において、「Ｓ」はステップ（処理）を意味する。ＣＰＵ等のコンピュータにより構成される制御部１０８は、コンピュータプログラムとしての映像入力処理プログラムに従って本処理を実行する。

まずＳ１０１において、現在の表示モードが、複数の映像信号を合成し１つの映像として表示する合成表示モードであるか否かを確認する。制御部１０８は、合成表示モードの場合、Ｓ１０２へ進み、合成表示モードではない場合、処理を終了する。

Ｓ１０２では、制御部１０８は、入力部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄのそれぞれに入力されている映像信号のフォーマット情報を映像処理部１０２から取得してＳ１０３へ進む。

Ｓ１０３では、制御部１０８は、入力部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄのそれぞれに入力されている映像信号のフォーマット情報に同じ情報があるか否かを確認する。制御部１０８は、フォーマット情報として、クロック周波数の情報が同じであるか否かを確認する。制御部１０８は、同じクロック周波数の映像信号がある場合、Ｓ１０４へ進み、同じクロック周波数の映像信号がない場合、処理を終了する。

Ｓ１０４では、制御部１０８は、フォーマット変更処理を行う。すなわち、対応情報変更部１０７に、対応情報記憶部１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄに記憶されている映像フォーマット情報を、解像度は変更せずｆ１とは異なるクロック周波数となるように変更させる。

例えば、入力部１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄに入力されている映像信号が同じ映像フォーマットであった場合、それぞれの解像度は変更せず、ｆ１とは異なるクロック周波数となるように変更する。同じ解像度でクロック周波数を変更するには、ブランキング期間を変更すればよい。クロック周波数を下げる場合は、ブランキング期間を短くすることで同じ解像度でクロック周波数を下げることができる。また、ブランキング期間を長くすることで同じ解像度でクロック周波数を上げることができる。

制御部１０８は、対応情報変更部１０７による対応情報記憶部１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄのフォーマット変更処理が完了したらＳ１０５へ進む。

ここで、同じクロック周波数の映像信号がある場合の不要輻射について説明する。映像出力装置２００と投射型表示装置１００Ａを接続しているケーブルは、映像信号の伝送速度が速くなるとインピーダンスが高くなる。インピーダンスが高くなるとケーブル内を通過するクロック信号のエネルギーの一部は電磁ノイズとなり、ケーブルの金属線をアンテナにして空間にノイズ（不要輻射）として放射される。例えば、入力部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄに、同じクロック周波数の映像信号が入力されている場合の映像信号のクロック周波数の分布を図３に示す。映像信号のクロック周波数がｆ１に集中しており、映像信号が１つしか入力されていない時と比較すると、クロック周波数ｆ１のクロック信号のエネルギーが４倍となるため、クロック周波数ｆ１のクロック信号に起因するノイズも増加してしまう。そこで、同じクロック周波数の映像信号のクロック周波数を変更させることで、クロック周波数ｆ１のクロック信号に起因するノイズを低減させることができる。

Ｓ１０５では、制御部１０８は、映像出力装置２００にその変更後の映像フォーマット情報を再認識させるために、映像処理部１０２に映像出力装置２００との再接続を行わせる。映像出力装置２００の映像出力部２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄのそれぞれと投射型表示装置１００Ａの入力部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄそれぞれはケーブルで接続されたか否か示す信号を有している。映像処理部１０２は、それらの信号を、接続されたと示す状態から接続されていないと示す状態に遷移させ、そのあと、接続されたと示す状態に遷移させることで再接続を行う。この再接続により、映像出力装置２００は、対応情報記憶部１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄに記憶された変更後の映像フォーマット情報を読み出し、変更前とは異なるクロック周波数の映像信号を出力する。この時の映像信号のクロック周波数の分布を図４に示す。このような処理を行うことにより、入力部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄのクロック周波数が分散される。こうして制御部１０８はフォーマット変更処理を終了し、映像入力処理を終了する。

また、Ｓ１０５での映像出力装置２００との再接続が完了する（つまりは映像フォーマット変更後の映像信号により映像が表示可能となる）までは、制御部１０８は、映像処理部１０２から再接続の開始直前の映像信号をパネル駆動部１０３に出力させてもよい。これにより、再接続が完了するまで静止画像が表示されることになるが、映像表示が消える場合に比べて、再接続に伴う映像の切り替わりをユーザに目立たなくすることができる。

このように制御部１０８は、入力部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄに入力される映像信号に同じクロック周波数の映像信号がある場合、映像出力装置２００に対して該映像信号のフォーマットを変更させるためのフォーマット変更処理を行う。

なお、本実施例では、映像信号のクロック周波数が全て異なるように、すなわち、３つの映像信号の映像フォーマット情報を変更したが、１以上の映像信号のクロック周波数を変更すれば特定のクロック周波数に起因するノイズを低減することができる。

本発明の実施例２について説明する。図５には、実施例２である投射型表示装置１００Ｂの構成を示している。本実施例において、実施例１と共通する構成要素には実施例１と同符号を付して説明に代える。

本実施例のプロジェクタ１００Ｂは、対応情報記憶部１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄをそれぞれ（１〜ｋ）の複数有している。対応情報記憶部１０６ａ（１〜ｋ）、１０６ｂ（１〜ｋ）、１０６ｃ（１〜ｋ）、１０６ｄ（１〜ｋ）は共通する構成を持つため、代表として対応情報記憶部１０６ｄ（１〜ｋ）について説明する。対応情報記憶部１０６ｄ（１〜ｋ）は、これらのうち１つがセレクタ１０９ｄを介して入力部１０１ｄに接続される。本実施例では、対応情報変更部１０７は、制御部１０８からの指示に応じてセレクタ１０９ｄの切り替えを制御する。複数の対応情報記憶部１０９ｄ（１〜ｋ）は、投射型表示装置の入力部に応じた数だけ設けられている。そして、対応情報記憶部１０６ｄ（１〜ｋ）は、互いに同じ解像度で異なるクロック周波数となる映像フォーマット情報を記憶している。

つまり、本実施例では、制御部１０８は、セレクタ１０９ｄを制御して入力部１０１ｄに接続される対応情報記憶部１０６ｄ（１〜ｋ）を切り替えることで、映像出力装置２００に異なる映像フォーマット情報を読み出させる。すなわち、映像出力装置２００に映像信号のフォーマットを変更させるためのフォーマット変更処理を行う。対応情報記憶部１０６ａ（１〜ｋ）、１０６ｂ（１〜ｋ）、１０６ｃ（１〜ｋ）についても同様に、それぞれセレクタ１０９ａ，１０９ｂ，１０９ｃの切り替えを制御する。

本実施例によれば、映像出力装置に変更後の映像フォーマット情報に応じた映像信号を出力させるため、それぞれの入力部に接続される対応情報記憶部を切り替えるだけで済む。このため、映像フォーマット情報自体を変更する実施例１に比べて、映像出力装置から変更後の映像フォーマット情報に応じた映像信号を出力させるのに要する時間を短くすることができる。

本発明の実施例３について説明する。実施例３における投射型表示装置は実施例１と同様の構成及びフローチャートであるため適宜説明を省略する。実施例１との相違点は、入力部を複数のグループに分け、グループごとに映像フォーマット情報を書き換える点である。

図６に投射型表示装置１００Ａの入力部の一例を示す。このように入力部が横一列に配置されている場合について説明する。

Ｓ１０４では、制御部１０８は、フォーマット変更処理を行う。このとき、入力部１０１ａ、１０１ｃをグループＡ、１０１ｂと１０１ｄをグループＢに分類する。すなわち、同じクロック周波数を受信するコネクタ同士の距離やケーブル間の距離を離すようにグループに分ける。そして、グループごとに映像フォーマット情報を、解像度は変更せず互いに異なるクロック周波数となるように変更させる。

例えば、図７に示すようにグループＡのクロック周波数をｆ１、グループＢのクロック周波数がｆ３のクロック周波数となるように、すなわち、対応情報変更部１０７に、対応情報記憶部１０６ｂ、１０６ｄに記憶されている映像フォーマット情報を変更させる。

このように処理を行うことで、同じ解像度で変更可能なクロック周波数となる映像フォーマット情報が少ない場合でも、同じクロック周波数を受信するコネクタ同士の距離やケーブル間の距離が離れるため電磁的な結合を小さくすることが可能となる。従って、クロック信号に起因するノイズを低減させることができる。

また、図８に示すように入力部が配置された構成においては、入力部１０１ａと１０１ｄをグループＡ、入力部１０１ｂと１０１ｃをグループＢとすることで、同じクロック周波数を受信するコネクタ同士の距離やケーブル間の距離を離すことができる。

（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

例えば、上記各実施例では投射型表示装置について説明したが、投射型表示装置以外の様々な表示装置に対しても本実施例を適用することができる。

１００Ａ、１００Ｂ 投射型表示装置
１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ 入力部
１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ 対応情報記憶部
１０７ 対応情報変更部
１０８ 制御部

Claims (13)

1. 外部装置から入力される映像信号に基づく映像を表示する表示装置であって、
   前記映像信号を受信可能な複数の入力手段と、
   複数の前記入力部のそれぞれに入力された複数の映像信号に互いに同じクロック周波数の映像信号が含まれている場合、前記同じクロック周波数の映像信号のうち、少なくとも１以上の映像信号のクロック周波数が前記同じクロック周波数とは異なるように、前記外部装置に前記映像信号のフォーマットを変更させるための変更処理を行う制御手段と、
   を有することを特徴とする表示装置。
2. 複数の前記入力手段はそれぞれ、受信可能な映像信号に関する情報を記憶し、前記外部装置による前記情報の読み出しが可能な記憶手段を有しており、
   前記制御手段は、前記変更処理として、前記情報を変更する処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記制御手段は、前記変更処理において、前記外部装置に前記フォーマットのうち解像度は変更させないことを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
4. 前記制御手段は、前記変更処理において、前記外部装置に前記フォーマットのうちブランキング期間を変更させることで、解像度は変更させずに前記クロック周波数を変更させることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
5. 前記制御手段は、前記変更処理により前記フォーマットが変更された映像信号に基づいて映像を表示するまでは、変更前の前記フォーマットの映像信号に基づいて画像を表示することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の表示装置。
6. 前記記憶手段として、それぞれ異なる前記フォーマットに関する情報を記憶した複数の記憶手段を有し、
   前記制御手段は、前記変更処理として、前記複数の記憶手段のうち前記外部装置による前記情報の読み出しが可能な記憶手段を切り替える処理を行うことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
7. 前記制御手段は、前記変更処理として、前記互いに同じクロック周波数の映像信号を複数のグループに分類し、前記複数のグループのクロック周波数を互いに異ならせることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の表示装置。
8. 複数の前記入力手段はそれぞれ、前記映像信号を伝送するケーブルが接続される端子部を有しており、
   前記制御手段は、前記変更処理として、複数の前記端子部の前記表示装置における配置に基づいて、前記互いに同じクロック周波数の映像信号を複数のグループに分類することを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
9. 前記制御手段は、前記変更処理として、前記互いに同じクロック周波数の映像信号のクロック周波数を互いに異ならせることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の表示装置。
10. 前記フォーマットはＥＤＩＤであることを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の表示装置。
11. 複数の前記入力手段はそれぞれ、前記外部装置に対して前記表示装置と接続されたか否かを示す信号を有し、
    前記制御手段は、前記変更処理において、前記信号を接続されたと示す状態から接続されていなと示す状態に遷移させ、接続されたと示す状態に制御することにより、前記外部装置に前記映像信号のフォーマットを変更させることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載の表示装置。
12. 前記映像信号に基づいて生成された駆動信号により駆動され、光源からの光を変調する光変調手段と、該光変調手段により変調された光を被投射面に投射する光学系とを有することを特徴とする請求項１乃至１１の何れか一項に記載の投射型表示装置。
13. 映像信号を受信可能な複数の入力手段を有し、外部装置から入力される映像信号に基づく映像を表示する表示装置のコンピュータに、
    前記複数の映像信号に互いに同じクロック周波数の映像信号が含まれている場合、
    前記同じクロック周波数の映像信号のうち、少なくとも１以上の映像信号のクロック周波数が前記同じクロック周波数とは異なるように、前記外部装置に前記映像信号のフォーマットを変更させるための変更処理を行わせることを特徴とする処理プログラム。

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