JP2019191442A - 映像表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】複数の映像信号を受信し表示する表示装置において、ユーザの意図ではない映像表示状態での画質劣化を抑制することができる映像表示装置を提供する。【解決手段】1つ以上の映像信号を受信する受信手段と、該受信手段が受信した映像信号の信号情報を検知する検知手段と、該受信手段が受信した1つ以上の映像信号を表示する表示手段と、表示手段に表示する1つ以上の映像信号を選択する選択手段と、を備える表示装置100において、該選択手段で選択された映像信号の合計解像度と該表示手段の解像度とを比較する比較手段と、を備え、該比較手段の結果に応じて映像表示方法を変更する。【選択図】図1

Description

本発明は、映像表示装置に関し、特に複数の映像受信手段を備える映像表示装置に関するものである。
映像信号を表示するLCDディスプレイや液晶プロジェクタなどの映像表示装置では複数の映像受信IFを備えているものが多い。映像受信IFとは、VGA、コンポーネント、コンポジット、DVI、最近ではHDMI(登録商標)、DisplayPort(登録商標、以下DP)、SDIなどである。映像表示装置は複数の映像受信IFを搭載することにより複数台の映像送信機と接続することができる。この場合、映像表示装置の利用者は、ケーブルの挿抜を行わずに映像表示装置側のリモコンを操作するなどして、複数台の映像送信機からの映像信号を切り替えて映像表示装置に表示させることができ、利便性が高い。映像送信機から伝送された映像信号は、その信号プロトコルに対応する各種映像信号受信レシーバ(映像表示装置内)によって受信処理がされる。
例えばHDMIのようなデジタル信号の場合、図2(a)で示すように映像送信機と映像表示装置間はHDMI専用のプロトコル(TMDS信号)で伝送され、映像表示装置内のHDMI受信回路でデジタル映像信号へ変換され画像処理エンジンへ伝送される。
また、VGAのようなアナログ信号の場合、図2(b)で示すように映像送信機から伝送されたアナログ映像信号は、映像表示装置内のアナログ映像信号受信回路でデジタル信号に変換され画像処理エンジンへ伝送される。
映像表示装置は変換した映像信号の信号情報(垂直周波数情報や解像度、PixelClockなど)を測定する回路を備えていることが一般的であり、画像処理エンジンはこれらの信号情報を基に画像処理エンジン内部を動作させる。
表示装置は、入力された映像信号を拡大縮小せずに表示できる解像度情報(以下、パネル解像度)やHDCP信号対応可否など表示装置の能力を記録した情報をExtended Display Identification Data(登録商標、以下EDID)としてEEPROMに記録しコネクタ近くに備えている。映像送信機は基本的にはこのEDIDから最適な映像信号を判定して出力してくるが、グラフィックカードの場合、設定によってはEDIDの記載情報を無視した映像信号の出力を設定できる。この場合、表示装置では「対応信号ではありません」といったOSDを表示するものもあれば、パネル解像度以上の映像を受信した場合には画像処理エンジンで縮小処理をして表示するという表示装置もある。
表示装置が受信した映像信号の表示形態としては図3(a)で示すようなシングル表示だけを行うものが多いが、中には図3(b)で示すような複数の映像信号を同時に表示するマルチ表示機能を備えるものもある。マルチ表示では図3(b)で示すような入力1と入力2を並べて表示するPbyPと呼ばれる表示方法もあれば、図3(c)で示すような入力1の映像信号表示エリアに入力2の映像信号を表示するPinPと呼ばれる表示方法もある。
表示装置が受信している複数の映像信号をユーザが切り替えて表示する場合、図4(c)で示すようにリモコンにある切り替え先の映像コネクタボタン(入力1〜入力4)を押下して切り替えるということが考えられ、この方法を採用している表示装置も多い。この場合、各映像コネクタに対応するボタンをリモコンに搭載する必要がある。
この方法とは異なり、リモコンの入力ボタン(入力)を連続して押下することで、映像信号が入力されている映像コネクタに入力を切り替えるという方法もある。図3(d)、図3(e)でこの場合の入力切り替えの動作例を示す。図3(d)では入力1〜入力4の全てに映像が入力されている時の動作例である。ここで入力ボタン押下に応じて表示する映像が、入力1→入力2→入力3→入力4→入力1&2→入力3&4→入力1&2&3&4と切り替わり、入力1&2&3&4の後に再度入力1に切り替わる。
図3(e)では入力1と入力2と入力4に映像が入力されている時の動作例である。ここで入力ボタン押下に応じて表示する映像が、入力1→入力2→入力4→入力1&2と切り替わり、入力1&2の後に再度入力1に切り替わる。
図3(d)では入力切り替えの順番は固定としているが、例えば入力信号の解像度が入力1=1920×2160、入力2=1920×2160、入力3=1366×2160、入力4=1366×2160で、パネル解像度:3840×2160の場合を考える。この場合、入力1と入力2、入力3と入力4で解像度が各々同じである。そのため、各2入力でマルチ表示を行うことが優先として扱われることが多い。
例えば入力1を表示している時に入力ボタンが押下された場合には入力1&2が選択され表示される。ここで再度入力ボタンが押下された場合には次に入力3&4が選択され表示される。ここで再度入力ボタンが押下された場合には入力2が選択され表示される。ここで再度入力ボタンが押下された場合には入力3が選択され表示される。ここで再度入力ボタンが押下された場合には入力4が選択され表示され、再度入力ボタンが押下された場合には入力1が選択され再度表示される。このような切り替え方法を以下ではオートインプットと呼ぶ。
特許文献1では、受信している複数の映像信号を表示部に表示する際に、複数の映像の解像度を変更せずに互いに重ねずに並べて表示できるかできないかを判断して、表示を変更する方法が開示されている。
特許文献2では、受信している複数の映像信号の信号情報に応じて各々の映像信号に施す画像処理の設定値の設定方法が開示されている。
国際公開第14/013979号公報 特開2015−75716号公報
例えば入力信号の解像度が入力1=1920×2160、入力2=1920×2160、入力3=2048×2160、入力4=2048×2160で、パネル解像度:3840×2160の場合を考える。この場合、入力1と入力2、入力3と入力4の解像度が各々同じであるため、オートインプット時は優先して表示される入力信号として扱われる。しかしながら、入力1と入力2のマルチ表示の解像度(3840×2160)はパネル解像度(3840×2160)と同一であるのに対して、入力3と入力4の解像度(4096×2160)はパネル解像度(3840×2160)より大きい。その為、マルチ表示した場合には縮小処理され表示されてしまい、多少ではあるが画像の劣化が発生してしまう。この画像劣化が小さいものであるため、ユーザは気付き難い。
本発明の目的は、複数の映像信号を受信し表示する表示装置において、マルチ表示時にユーザが意図しない画像劣化を抑制することができる映像表示装置を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明は、
1つ以上の映像信号を受信する受信手段と、
該受信手段が受信した映像信号の信号情報を検知する検知手段と、
該受信手段が受信した1つ以上の映像信号を表示する表示手段と、
表示手段に表示する1つ以上の映像信号を選択する選択手段と、
を備える表示装置において、
該選択手段で選択された映像信号の合計解像度と該表示手段の解像度とを比較する比較手段と、
を備え、
該比較手段の結果に応じて映像表示方法を変更する
ことを特徴とする。
本発明によれば、複数の映像信号を受信し表示する表示装置において、ユーザが意図しない複数映像でのマルチインプット表示を抑制することができる。
全体接続図 背景技術説明図 表示レイアウト図 表示レイアウト図 表示レイアウト図 表示レイアウト図 表示レイアウト図 ブロック図 ブロック図 ブロック図 液晶プロジェクタ動作フロー 液晶プロジェクタ動作フロー 液晶プロジェクタ動作フロー レイアウト図 レイアウト図 レイアウト図 入力選択OSD 入力選択OSD 入力選択OSD 入力選択OSD 入力選択OSD 入力選択OSD 入力選択OSD 入力選択OSD 入力選択OSD 入力選択OSD 入力選択OSD 入力選択OSD 複数信号の位相差を示す図 複数信号の位相差を示す図 複数信号の位相差を示す図 複数信号の位相差を示す図
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明するが、この発明は以下の実施の形態に限定さるものではない。
本実施例では、映像表示装置の一例として、液晶プロジェクタについて説明する。液晶プロジェクタには、単板式、3板式などが一般に知られているが、どちらの方式であっても良い。また投影型表示装置としてはDMD(Digital Mirror Device)などの表示デバイスを用いたDLPプロジェクタでも同様の効果が得られる。また液晶プロジェクタを例にあげているが直視型のディスプレイでも同様の効果が得られる。
本実施例の液晶プロジェクタは、表示するべき画像に応じて、液晶素子の光の透過率を制御して、液晶素子を透過した光源からの光をスクリーンに投影することで、画像をユーザに提示する。特に、複数の映像を受信でき、さらに受信した1つの信号を表示するシングル表示と複数の信号を同時に表示するマルチ表示を切り替える液晶プロジェクタについて以下に説明する。
<全体構成>
まず、図1で各種映像出力装置と本実施例の液晶プロジェクタ100の接続関係を示す。液晶プロジェクタ100は3つの映像出力装置(車型メディアプレイヤ201、ブルーレイディスクプレイヤ202(以下BDプレイヤ202)、パーソナルコンピュータ203(以下PC203))と映像ケーブル(HDMIケーブル)を介して接続している。液晶プロジェクタ100はHDMIのコネクタを4つ(HDMI1〜HDMI4)備える。車型メディアプレイヤ201とはHDMI1と、BDプレイヤ202はHDMI2と、PC203はHDMI3とHDMI4と各々接続している。図4(a)を用いて、本実施例の液晶プロジェクタ100の全体構成を説明する。
図4(a)は、本実施例の液晶プロジェクタ100の全体の構成を示す図である。本実施例の液晶プロジェクタ100は、CPU110、ROM111、RAM112、操作部113、画像入力部130、画像処理部140を有する。液晶プロジェクタ100は、さらに、液晶制御部150、液晶素子151R、151G、151B、光源制御部160、光源161、色分離部162、色合成部163、光学系制御部170、投影光学系171、内部バス199を有する。液晶プロジェクタ100は、さらに、記録再生部191、記録媒体192、通信部193、撮像部194、表示制御部195、表示部196を有していてもよい。以下各構成部について説明する。
CPU110は、液晶プロジェクタ100の各動作ブロックを制御するものである。ROM111は、CUP110の処理手順を記述した制御プログラムを記憶するためのものである。RAM112は、ワークメモリとして一時的に制御プログラムやデータを格納するものである。また、CPU110は、記録再生部191により記録媒体192から再生された静止画データや動画データを一時的にRAM112に記憶し、ROM111に記憶されたプログラムを用いて、それぞれの画像や映像を再生したりすることもできる。
また、CPU110は、通信部193より受信した静止画データや動画データを一時的にRAM112に記憶し、ROM111に記憶されたプログラムを用いて、それぞれの画像や映像を再生したりすることもできる。また、撮像部194により得られた画像や映像を一時的にRAM112に記憶し、ROM111に記憶されたプログラムを用いて、静止画データや動画データに変換して記録媒体192に記録させることもできる。
操作部113は、ユーザの指示を受け付け、CPU110に指示信号を送信するものであり、例えば、スイッチやダイヤル、表示部196上に設けられたタッチパネルなどからなる。また、操作部113は、例えば、リモコンからの信号を受信する信号受信部(赤外線受信部など)で、受信した信号に基づいて所定の指示信号をCPU110に送信するものであってもよい。また、CPU110は、操作部113や、通信部193から入力された制御信号を受信して、液晶プロジェクタ100の各動作ブロックを制御する。
画像入力部130は、外部装置から映像信号を受信するものであり、例えば、コンポジット端子、S映像端子、D端子、コンポーネント端子、アナログRGB端子、DVI−I端子、DVI−D端子、HDMI端子、DP端子等を含む。アナログ映像信号を受信した場合には、受信したアナログ映像信号をデジタル映像信号に変換し、HDMIなどのデジタルのシリアルデータはパラレルのデジタル映像信号に変換し、変換した映像信号を画像処理部140に送信する。ここで、外部装置は、映像信号を出力できるものであれば、パーソナルコンピュータ、カメラ、携帯電話、スマートフォン、ハードディスクレコーダ、ゲーム機など、どのようなものであってもよい。本実施例では図1で示すように、車型メディアプレイヤ201、BDプレイヤ202、PC203が外部装置である。
図4(b)を用いて本実施例における画像入力部130の特徴的な構成について説明する。図4(b)で示すように本実施例では、画像入力部130はHDMIの映像入力端子131と受信回路132を夫々4つ、バス制御部133持つ。映像入力端子131は受信回路132と各々接続されている。受信回路132では受信したTMDS信号をデジタルのパラレル映像信号に変換する。また、受信回路132は受信した映像信号の解像度や周波数、色空間やビット深度などのフォーマット情報を測定する回路やAVIInfoFrameなどの補助情報を取得する回路を備える。また受信回路132は映像を伝送してきた信号源の情報を取得する機能を備える。なお、本実施例では受信回路132からの出力はデジタルのパラレル映像信号としているがLVDSなどのシリアル信号伝送プロトコルでも良い。本実施例では入力を4つとした場合の例を示す。
バス制御部133は、デジタルのパラレル映像信号を内部バスへの変換を行う。また、CPU111からの後述するシングル表示やマルチ表示やクアッド表示の指示に伴いバス199へ伝送する映像信号の切り替え制御も行う。HDMI1やHDMI2など1つ映像だけのシングル表示の場合は選択された映像信号だけをバス199に伝送する。HDMI1とHDMI2またはHDMI3とHDMI4のマルチ表示の場合は選択された2つの映像信号をバス199に伝送する。HDMI1とHDMI2とHDMI3とHDMI4のクアッド表示の場合は選択された4つの映像信号をバス199に伝送する。本実施例では選択された映像だけをバス制御部133に伝送しているが、映像選択は後段の画像処理部140などで行っても良い。また、バス制御部133は受信回路132から伝送された映像信号を解析も行う。具体的には受信回路132が受信した映像信号の境目の類似度測定、出力垂直同期信号の位相測定などである。
本実施例では、車型メディアプレイヤ201と131aが、ネットワークカメラ202と131bが、自動車型映像出力装置203と131cが、パーソナルコンピュータ204と131dが接続している。
画像処理部140は、レイアウト情報を基に映像入力部130で受信し内部バス199を介して伝送された映像信号を配置する。さらに画像処理部140は、フレーム数、画素数、画像形状などの変更処理を施して、液晶制御部150に送信する。画像処理部140は、例えば画像処理用のマイクロプロセッサから構成される。また、画像処理部140は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ROM111に記憶されたプログラムによって、CPU110が画像処理部140と同様の処理を実行しても良い。
画像処理部140は、レイアウト配置処理、フレーム間引き処理、フレーム補間処理、解像度変換処理、歪み補正処理(キーストン補正処理)、画像の移動や回転などのアフィン変換といった機能を実行することが可能である。また画像処理部140は、液晶制御部150に出力する映像信号に対して変形処理を行うことが可能である。レイアウト配置処理とは、映像入力部130から内部バス199を介して伝送された映像を図6(b)や図6(c)や図6(d)で示すように配置することである。
画像処理部140は、映像入力部130から受信した映像信号以外にも、CPU110によって再生された画像や映像に対して前述の処理を施すこともできる。なお上述した画像処理は例えば図6(b)で示すHDMI1とHDMI2のPbyP表示の場合、両映像に一括してかけても、両映像で個別にかけてもよい。
液晶制御部150は、画像処理部140で処理の施された映像信号に基づいて、液晶素子151R、151G、151Bの画素の液晶に印可する電圧を制御して、液晶素子151R、151G、151Bの透過率を調整するものであり、制御用のマイクロプロセッサからなる。また、液晶制御部150は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ROM111に記憶されたプログラムによって、CPU110が液晶制御部150と同様の処理を実行しても良い。
たとえば、画像処理部140に映像信号が入力されている場合、液晶制御部150は、画像処理部140から1フレームの画像を受信する度に、画像に対応する透過率となるように、液晶素子151R、151G、151Bを制御する。液晶素子151Rは、赤色に対応する液晶素子であって、光源161から出力された光のうち、色分離部162で赤色(R)、緑色(G)、青色(B)に分離された光のうち、赤色の光の透過率を調整するためのものである。
液晶素子151Gは、緑色に対応する液晶素子であって、光源161から出力された光のうち、色分離部162で赤色(R)、緑色(G)、青色(B)に分離された光のうち、緑色の光の透過率を調整するためのものである。液晶素子151Bは、青色に対応する液晶素子であって、光源161から出力された光のうち、色分離部162で赤色(R)、緑色(G)、青色(B)に分離された光のうち、青色の光の透過率を調整するためのものである。なお、本実施例における液晶素子151R、151G、151Bの解像度は水平方向3840画素、垂直方向2160画素である。
光源制御部160は、光源161のオン/オフを制御や光量の制御をするものであり、制御用のマイクロプロセッサからなる。また、光源制御部160は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ROM111に記憶されたプログラムによって、CPU110が光源制御部160と同様の処理を実行しても良い。また、光源161は、不図示のスクリーンに画像を投影するための光を出力するものであり、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプなどであっても良い。また、色分離部162は、光源161から出力された光を、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)に分離するものであり、例えば、ダイクロイックミラーやプリズムなどからなる。
なお、光源161として、各色に対応するLED等を使用する場合には、色分離部162は不要である。また、色合成部163は、液晶素子151R、151G、151Bを透過した赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の光を合成するものであり、例えば、ダイクロイックミラーやプリズムなどからなる。そして、色合成部163により赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の成分を合成した光は、投影光学系171に送られる。このとき、液晶素子151R、151G、151Bは、画像処理部140から入力された画像に対応する光の透過率となるように、液晶制御部150により制御されている。そのため、色合成部163により合成された光は、投影光学系171によりスクリーンに投影されると、画像処理部140により入力された画像に対応する画像がスクリーン上に表示されることになる。なお、本実施例において、投射画像はスクリーンに投射される。
光学系制御部170は、投影光学系171を制御するものであり、制御用のマイクロプロセッサからなる。また、光学系制御部170は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ROM111に記憶されたプログラムによって、CPU110が光学系制御部170と同様の処理を実行しても良い。また、投影光学系171は、色合成部163から出力された合成光をスクリーンに投影するためのものであり、複数のレンズ駆動用のアクチュエータからなり、レンズをアクチュエータにより駆動することで、投影画像の光学的な拡大・縮小、焦点調整、水平垂直移動(いわゆるレンズシフト)などを行うことができる。
記録再生部191は、記録媒体192から静止画データや動画データを再生したり、また、撮像部194により得られた画像や映像の静止画データや動画データをCPU110から受信して記録媒体192に記録したりするものである。また、通信部193より受信した静止画データや動画データを記録媒体192に記録しても良い。記録再生部191は、例えば、記録媒体192と電気的に接続するインタフェースや記録媒体192と通信するためのマイクロプロセッサからなる。また、記録再生部191には、専用のマイクロプロセッサを含む必要はなく、例えば、ROM111に記憶されたプログラムによって、CPU110が記録再生部191と同様の処理を実行しても良い。
また、記録媒体192は、静止画データや動画データ、その他、本実施例の液晶プロジェクタに必要な制御データなどを記録することができるものであり、磁気ディスク、光学式ディスク、半導体メモリなどのあらゆる方式の記録媒体であってよく、着脱可能な記録媒体であっても、内蔵型の記録媒体であってもよい。
通信部193は、外部機器からの制御信号や静止画データ、動画データなどを受信するためのものであり、例えば、無線LAN、有線LAN、USB、Bluetooth(登録商標)などであってよく、通信方式を特に限定するものではない。また、画像入力部130の端子が、例えばHDMI端子であれば、その端子を介してCEC通信を行うものであっても良い。ここで、外部装置は、液晶プロジェクタ100と通信を行うことができるものであれば、パーソナルコンピュータ、カメラ、携帯電話、スマートフォン、ハードディスクレコーダ、ゲーム機、リモコンなど、どのようなものであってもよい。
撮像部194は、本実施例の液晶プロジェクタ100の周辺を撮像して画像信号を取得するものであり、投影光学系171を介して投影された画像を撮影(スクリーン方向を撮影)することができる。撮像部194は、得られた画像や映像をCPU110に送信し、CPU110は、その画像や映像を一時的にRAM112に記憶し、ROM111に記憶されたプログラムに基づいて、静止画データや動画データに変換する。撮像部194は、被写体の光学像を取得するレンズを駆動するアクチュエータ、アクチュエータを制御するマイクロプロセッサ、レンズを介して取得した光学像を画像信号に変換する撮像素子、撮像素子により得られた画像信号をデジタル信号に変換するAD変換部などからなる。また、撮像部194は、スクリーン方向を撮影するものに限らず、例えば、スクリーンと逆方向の視聴者側を撮影しても良い。
表示制御部195は、液晶プロジェクタ100に備えられた表示部196に液晶プロジェクタ100を操作するための操作画面やスイッチアイコン等の画像を表示させるための制御をするものであり、表示制御を行うマイクロプロセッサなどからなる。また、表示制御部195専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ROM111に記憶されたプログラムによって、CPU110が表示制御部195と同様の処理を実行しても良い。また、表示部196は、液晶プロジェクタ100を操作するための操作画面やスイッチアイコンを表示するものである。
表示部196は、画像を表示できればどのようなものであっても良い。例えば、液晶ディスプレイ、CRTディスプレイ、有機ELディスプレイ、LEDディスプレイであって良い。また、特定のボタンをユーザに認識可能に掲示するために、各ボタンに対応するLED等を発光させるものであってもよい。
内部バス199は、液晶プロジェクタ100内部で映像データや各種制御信号などを伝送するためのバスで、図1で示すように各制御ブロックと接続している。
なお、本実施例の画像処理部140、液晶制御部150、光源制御部160、光学系制御部170、記録再生部191、表示制御部195は、これらの各ブロックと同様の処理を行うことのできる単数または複数のマイクロプロセッサあっても良い。または、例えば、ROM111に記憶されたプログラムによって、CPU110が各ブロックと同様の処理を実行しても良い。また、本プロジェクタは複数の投射モードに応じて、CPU110は、画像処理部140の各種パラメータの変更や、光源制御部160を制御して光源の明るさの強弱を行う。
<基本動作>
次に、図4(a)、図5(a)を用いて、本実施例の液晶プロジェクタ100の基本動作を説明する。
図5(a)は、本実施例の液晶プロジェクタ100の基本動作の制御を説明するためのフロー図である。図5(a)の動作は、基本的にCPU110が、ROM111に記憶されたプログラムに基づいて、各機能ブロックを制御することにより実行されるものである。図5(a)のフロー図は、操作部113や不図示のリモコンによりユーザが液晶プロジェクタ100の電源のオンを指示した時点をスタートとしている。
操作部113や図4(c)で示すリモコンによりユーザが液晶プロジェクタ100の電源のオンを指示すると、CPU110は、不図示の電源部を制御しプロジェクタ100の各部に電源供給を開始する。
次に、CPU110は、ユーザによる操作部113やリモコンの操作により選択された表示モードを判定する(S100)。本実施例のプロジェクタ100の表示モードの一つは、画像入力部130より入力された映像を表示する「入力画像表示モード」である。また、本実施例のプロジェクタ100の表示モードの一つは、記録再生部191により記録媒体192から読み出された静止画データや動画データの画像や映像を表示する「ファイル再生表示モード」である。また、本実施例のプロジェクタ100の表示モードの一つは、通信部193から受信した静止画データや動画データの画像や映像を表示する「ファイル受信表示モード」である。なお、本実施例では、ユーザにより表示モードが選択される場合について説明するが、電源を投入した時点での表示モードは、前回終了時の表示モードになっていてもよく、また、前述のいずれかの表示モードをデフォルトの表示モードとしてもよい。その場合には、S100の処理は省略可能である。
ここでは、S100で、「入力画像表示モード」が選択されたものとして説明する。「入力画像表示モード」が選択されると、CPU110は、表示する映像が1つか複数かを表示レイアウト情報から判断する(S110)。この表示レイアウト情報はユーザから指定がない場合は1つの映像信号を表示するシングル表示だが、操作部113やリモコンによりユーザがレイアウトをマルチ表示に選択指示を行った場合には表示する端子数に応じて、画像入力部130から映像が入力されているか否かを判定する。
まずはHDMIのシングル表示について説明する。受信回路132aから映像が入力されているか否かを判断する(S120)。入力されていない場合(S120でNo)には、入力が検出されるまで待機し、入力されている場合(S120でYes)には、CPU110は投影処理(S150)を実行する。
CPU110は投影処理(S150)として、画像入力部130より入力された映像を画像処理部140に送信する。
次にHDMI1とHDMI2のマルチ表示について説明する。S110でマルチ表示をユーザが選択していた場合には、受信回路132aと受信回路132bから映像が入力されているか否かを判断する(S130)。入力されていない場合(S130でNo)には、入力が検出されるまで待機し、入力されている場合には、CPU110は表示レイアウト情報から表示する映像信号を図6(a)や図6(b)や図6(c)や図6(d)のように配置する(S140)。今回はHDMI1とHDMI2のマルチ表示なので図6(b)と入力映像のレイアウトを決定する。レイアウト決定後、CPU110は投影処理(S150)として、画像入力部130より入力された映像を画像処理部140に送信する。
画像処理部140はその後、フレーム間引き処理、フレーム補間処理、解像度変換処理、歪み補正処理(キーストン補正処理)、画像の移動や回転などのアフィン変換といった機能を実行させ、処理の施された映像を液晶制御部150に送信する。そして、CPU110は、液晶制御部150に、受信した1画面分の画像の赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各色成分の階調レベルに応じた透過率となるように、液晶パネル151R、151G、151Bの透過率を制御させる。
そして、CPU110は、光源制御部160に光源161からの光の出力を制御させる。色分離部162は、光源161から出力された光を、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)に分離し、それぞれの光を、液晶パネル151R、151G、151Bに供給する。液晶パネル151R、151G、151Bに供給された、各色の光は、各液晶パネルの画素毎に透過する光量が制限される。そして、液晶パネル151R、151G、151Bを透過した赤色(R)、緑色(G)、青色(B)それぞれの光は、色合成部163に供給され再び合成される。そして、色合成部163で合成された光は、投影光学系171を介して、不図示のスクリーンに投影される。
この投影処理(S150)は、画像を投影している間、1フレームの画像毎に順次、実行されている。 なお、この時にユーザにより投影光学系171の操作をする指示が操作部113から入力されると、CPU110は、光学系制御部170に、投影画像の焦点を変更したり、光学系の拡大率を変更したりするように投影光学系171のアクチュエータを制御させる。
この投影処理(S150)実行中に、CPU110は、ユーザにより表示モードを切り替える指示が操作部113から入力されたか否かを判定する(S160)。ここで、ユーザにより表示モードを切り替える指示が操作部113から入力されると(S160でYes)、CPU110は、再びS110に戻り、表示モードの判定を行う。このとき、CPU110は、画像処理部140に、表示モードを選択させるためのメニュー画面をOSD画像として送信し、投影中の画像に対して、このOSD画面を重畳させるように画像処理部140を制御する。ユーザは、この投影されたOSD画面を見ながら、表示モードを選択する。
一方、投影処理(S150)実行中に、ユーザにより表示モードを切り替える指示が操作部113から入力されない場合は(S160でNo)、CPU110は、ユーザにより投影終了の指示が操作部113から入力されたか否かを判定する(S170)。ここで、ユーザにより投影終了の指示が操作部113から入力された場合には(S170でYes)、CPU110は、プロジェクタ100の各ブロックに対する電源供給を停止させ、画像投影を終了させる。一方、ユーザにより投影終了の指示が操作部113から入力されない場合には(S170でNo)、CPU110は、S120へ戻り、以降、ユーザにより投影終了の指示が操作部113から入力されるまでの間S120からS170までの処理を繰り返す。
以上のように、本実施例の液晶プロジェクタ100は、スクリーンに対して画像を投影する。
なお、「ファイル再生表示モード」では、CPU110は、記録再生部191に、記録媒体192から静止画データや動画データのファイルリストや各ファイルのサムネイルデータを読み出させ、RAM112に一時的に記憶する。そして、CPU110は、ROM111に記憶されたプログラムに基づいて、RAM112に一時記憶されたファイルリストに基づく文字画像や各ファイルのサムネイルデータに基づく画像を生成し、画像処理部140に送信する。そして、CPU110は、通常の投影処理(S150)と同様に、画像処理部140、液晶制御部150、投影制御部160を制御する。
次に、投影画面上において、記録媒体192に記録された静止画データや動画データにそれぞれ対応する文字や画像を選択する指示が操作部113を通して入力される。そうすると、CPU110は、選択された静止画データや動画データを記録媒体192から読み出すように記録再生部191を制御する。そして、CPU110は、読み出された静止画データや動画データをRAM112に一時的に記憶し、ROM111記憶されたプログラムに基づいて、静止画データや動画データの画像や映像を再生する。
そして、CPU110は、例えば再生した動画データの映像を順次、画像処理部140に送信し、通常の投影処理(S150)と同様に、画像処理部140、液晶制御部150、投影制御部160を制御する。また、静止画データを再生した場合には、再生した画像を画像処理部140に送信し、通常の投影処理(S130)と同様に、画像処理部140、液晶制御部150、投影制御部160を制御する。
また、「ファイル受信表示モード」では、CPU110は、通信部193から受信した静止画データや動画データをRAM112に一時的に記憶し、ROM111記憶されたプログラムに基づいて、静止画データや動画データの画像や映像を再生する。そして、CPU110は、例えば再生した動画データの映像を順次、画像処理部140に送信し、通常の投影処理(S150)と同様に、画像処理部140、液晶制御部150、投影制御部160を制御する。また、静止画データを再生した場合には、再生した画像を画像処理部140に送信し、通常の投影処理(S150)と同様に、画像処理部140、液晶制御部150、投影制御部160を制御する。
次にユーザが図4(c)のリモコンを操作し、液晶プロジェクタ100を起動しHDMI1信号を表示し、その後表示をHDMI3に切り替えるまで、リモコン操作を受けたCPU110の動作シーケンスについて図5(b)を用いて説明する。液晶プロジェクタ100はユーザのリモコン操作による電源オンを受け(S201にてYES)、システムの初期化処理を行う(S202)。電源オン制御とは液晶プロジェクタ100の内部ブロックの各種初期化処理である。S202後、前回電源オフ時に選択されていた映像入力端子131a(HDMI1)を液晶プロジェクタ100が表示する映像入力端子と選択しバス制御部133を切り替える(S203)、その映像入力端子131aと接続している映像受信回路132aは入力されている映像信号を測定する(S204)。
CPU110は映像受信回路132aから入力映像信号情報を取得し。取得した情報を基に画像処理部140や表示制御部195を制御し拡大縮小処理や台形補正、表示パネルドライバ設定を行い、HDMI1の入力映像を出力する(S205)。以降、選択された映像端子の映像出力処理は他の入力端子でも同様であるため出画処理の説明は省略する。
S205の後に、ユーザ操作によりHDMI1から他の映像端子への切り替えが発生した場合(S206でYes)、S203に処理を移し選択された入力端子からの映像に切り替える。本実施例ではHDMI1を表示後にHDMI3に切り替える場合について説明する。1度HDMI1を表示した後、図4(c)のリモコンの「入力」ボタンを1度押下すると表示しているHDMI1に図7(a)のような入力選択OSDが重畳して表示する。その様子が図7(c)である。その後「入力」ボタンを連続して押下することで図7(c)→図7(d)→図7(e)と表示を切り替える。
CPU110は、この「入力」ボタンの連続押下を検知し(既出206)、S203でHDMI3の表示選択処理を行う。具体的には、バス制御133を受信回路132cからの映像に切り替える(既出S203)。切り替え後、受信回路132cよりHDMI3の信号情報を取得する(既出204)。S205の出画処理は上述したHDMI1表示時と同様であるので省略する。「入力」ボタンの押下をHDMI3表示以降も行った場合には、図7(f)のHDMI4のシングル表示、図7(g)のHDMI1&HDMI2のマルチ表示、図7(h)のHDMI3&HDMI4のマルチ表示、図7(i)のHDMI1−4のクアッド表示に表示を遷移させる。図7(i)で「入力」ボタンを押下すると図7(c)のHDMI1に表示が遷移する。
S206でNoの場合、非表示信号であるHDMI1、HDMI2、HDMI4の信号情報を各受信回路132a、132b、132dから取得する(S207)。これらの信号情報は図7(b)で示すように入力選択OSDの各映像端子に信号情報として表示しても良い。S207後、S208にて電源オフをユーザが指示していないかを確認し、電源オフを指示していない場合はS206の前に移行し、電源オフを指示している場合は電源オフ処理(S209)を行う。
<特徴的な動作説明>
本実施例では、図5(c)と図4(c)を用いて、リモコンの「入力」ボタンを操作し、HDMI1信号のシングル表示を表示時にマルチ表示へ切り替える際のCPU110の特徴的な動作について説明する。なお、HDMI1、HDMI2、HDMI3、HDMI4には映像信号が入力されているものとし、HDMI1表示後のCPU110の動作シーケンスについて説明する。入力されている映像情報は以下である。
HDMI1:解像度=1920×2160、色空間・色深度=RGB・8bit
HDMI2:解像度=1920×2160、色空間・色深度=RGB・8bit
HDMI3:解像度=2048×2160、色空間・色深度=YCC444・8bit
HDMI4:解像度=2048×2160、色空間・色深度=YCC444・8bit
図6(a)で示すようにHDMI1を表示後、HDMI2、HDMI3、HDMI4の信号情報を取得する(S301)。信号情報とは、解像度、周波数、ブランキング期間、また各入力映像に対しての垂直同期信号の位相差である。
ここで図8を用いて垂直同期信号の位相差について説明する。ここで言う位相差とは図8(a)で示すような垂直同期信号のズレ量である。例えば図8(a)ではHDMI1−4では同期信号の位相差は全て100usec以内であることが分かる。図8(b)ではHDMI1とHDMI2の同期信号の位相差は200usec、HDMI3とHDMI4の位相差は2.1msecであることが分かる。
図8(c)ではHDMI1とHDMI2の位相差は2msec、HDMI3とHDMI4の位相差は150usecであることが分かる。図8(d)ではHDMI1とHDMI2の位相差が1msec、HDMI3とHDMI4の位相差が750usecであることが分かる。本実施例ではこの位相差に加え入力信号の信号情報に応じて入力選択で表示するOSDと映像表示選択の動作を変更する。
S301で信号情報とともに位相差を測定後、測定した位相差が小さいかどうかを判定する(S302)。以下に入力信号に応じた入力選択のOSDの決定方法を具体的な例を用いて説明する。
図8(d)で示すようにHDMI1とHDMI2の位相差とHDMI3とHDMI4の位相差がどちらも250usecを超えている。この場合、全ての映像信号が独立していると判断し、入力選択のOSDは図7(a)である(S303)。
図8(a)で示すようにHDMI1とHDMI2とHDMI3とHDMI4の位相差が250usec以内でさらにHDMI1とHDMI2の合計解像度が液晶素子151の解像度以下、HDMI3とHDMI4の合計解像度が液晶素子151より大きい場合。この場合は、HDMI3とHDMI4のマルチ表示よりも、HDMI1とHDMI2のマルチ表示の方がマルチ表示の組み合わせとして適していると判断し、HDMI1とHDMI2のマルチ表示の優先度を上げ入力選択のOSDを図7(j)とする。
図8(b)で示すようにHDMI1とHDMI2の位相差が200usecでHDMI3とHDMI4の位相差が2.1msecの場合。この場合HDMI3とHDMI4のマルチ表示優先度を低いと判断し、入力選択のOSDを図7(k)とする。
図8(c)で示すようにHDMI1とHDMI2の位相差が2msecでHDMI3とHDMI4の位相差が150usecの場合。この場合HDMI1とHDMI2のマルチ表示はHDMI3とHDMI4のマルチ表示よりマルチ優先度が低いと判断し、入力選択のOSDを図7(l)とする。
入力選択用のOSD画面が決定後(S303、S304の後)、リモコンの「入力」ボタンの押下を検知すると(S305)、CPU110は図6(a)にS303、S304で決定した入力選択のOSDを重畳して表示する(S306)。
この入力選択のOSD重畳表示状態でリモコンの「入力ボタン」の押下を検知すると(S307)、入力選択のOSDでHDMI1の下に配置されたOSDに紐づいたレイアウトに則って映像表示を切り替える(S308)。本実施例ではS302で測定結果が図8(a)であるとしている。この場合の入力選択のOSDは図7(j)であるため、映像表示はHDMI1とHDMI2のマルチ表示のレイアウトに切り替わる。S308の後に、入力切り替え完了を終える為に「EXIT」ボタンが押下されたら入力切り替えを完了する(S309)。S309で「EXIT」ボタンが押下されずに再度「入力」ボタンが押下されたら、次の切り替え信号でHDMI2に入力を切り替える。この切り替える映像信号の順番は図7(j)の記載順番である。
本実施例では、同一信号源かどうか、マルチ表示するかどうかの映像入力端子間の垂直同期信号位相差の基準250usec以内としているが、その値はシステムによって可変としても良い。また、本実施例では映像入力端子数を4つとしていたが複数であれば良いのでこの限りではない。
また、本実施例では同期信号の位相差、入力解像度と液晶素子の解像度の差に応じて入力選択OSDの表示順番を変更し、切り替え動作も変更していたが、入力選択OSDの表示順番はそのままで切り替え動作だけを変更するだけでも良い。
また、本実施例では同期信号の位相差、入力解像度と液晶素子の解像度の差という2つの条件で入力選択OSDの表示順番を変更していたが、どちらか1つの条件としても良い。
また、本実施例ではユーザのリモコン操作をきっかけに入力切り替えを行っていたが、起動時などでは「入力」ボタンの押下を検知せずに入力を切り替えてもよい。
その場合、優先度はより多い入力端子で表示する構成を第1優先とし、以降は少ない入力端子で表示する構成で優先度を下げてっても良い。これにより、本実施例の液晶プロジェクタ100は、表示映像信号情報と液晶素子の解像度からシングル表示、マルチ表示を推定することで、少ない操作でユーザの所望の表示レイアウトに表示を切り替えることができるという効果を実現できる。
また、本実施例では入力選択OSDや表示選択順番を変更していたが、表示映像信号の解像度が液晶素子の解像度以上の場合、画像処理回路が縮小処理またはトリミング処理を行って表示することになるので、その画像処理を行っている旨をユーザに明示するOSDを重畳しても良い。これにより、本実施例の液晶プロジェクタ100は、表示映像信号情報と液晶素子の解像度からシングル表示、マルチ表示を推定することで、ユーザが意図せず発生していた画像処理をユーザが知ることができるという効果を実現できる。
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。
<その他の実施例>
本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、装置に供給することによっても、達成されることは言うまでもない。このとき、供給された装置の制御部を含むコンピュータ(またはCPUやMPU)は、記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。
また、上述のプログラムコードの指示に基づき、装置上で稼動しているOS(基本システムやオペレーティングシステム)などが処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、装置に挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれ、前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。このとき、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部又は全部を行う。
液晶プロジェクタ 100
CPU 110
ROM 111
RAM 112
操作部 113
画像入力部 130
画像処理部 140
液晶制御部 150
液晶素子 151
光源制御部 160
光源 161
色分離部 162
色合成部 163
光学系制御部 170
投影光学系 171
記録再生部 191
記録媒体 192
通信部 193
表示制御部 195
表示部 196
内部バス 199
映像入力端子 131
入力信号受信回路 132
バス制御部 133

Claims (4)

  1. 1つ以上の映像信号を受信する受信手段と、
    該受信手段が受信した映像信号の信号情報を検知する検知手段と、
    該受信手段が受信した1つ以上の映像信号を表示する表示手段と、
    表示手段に表示する1つ以上の映像信号を選択する選択手段と、
    を備える表示装置において、
    該選択手段で選択された映像信号の合計解像度と該表示手段の解像度とを比較する比較手段と、
    を備え、
    該比較手段の結果に応じて映像表示方法を変更する
    ことを特徴とする表示装置。
  2. 請求項1に記載の投影装置において、
    前記選択手段に対して連続して表示を切り替える指示手段と、
    を備え、
    該指示手段は前記比較手段の結果に応じて連続して表示を切り替える切り替え順番を変更する、
    ことを特徴とする投影装置。
  3. 請求項1に記載の投影装置において、
    前記映像表示方法によって映像表示が変更された際にはそれをユーザに報知する
    ことを特徴とする投影装置。
  4. 請求項1に記載の投影装置において、
    前記映像表示方法の変更は、前記比較手段の結果をユーザに報知するOSDを重畳して表示することを特徴とする投影装置。
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