JP2020088553A - 画像処理装置、表示装置および画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】入力同期信号が揺れても、ＯＳＤ画像のティアリング等を低減する。【解決手段】第１画像に関する第１画像情報と第２画像に関する第２画像情報とを用いて、前記第１画像および前記第２画像の合成画像である第３画像に関する第３画像情報を生成し、前記第３画像情報を含む第１信号を第１同期信号に同期させて出力する第１処理部と、前記第１入力同期信号の状態に基づいて、前記第２画像情報を含む第２信号を前記第１同期信号に同期させる第１状態と前記第１同期信号とは異なる第２同期信号に同期させる第２状態とを切り替えて出力する第２処理部と、前記第１信号および前記第２信号が入力され、前記第１信号または前記第２信号を選択して出力する出力部と、を有する画像処理装置。【選択図】図４

Description

本発明は、画像処理装置、表示装置および画像処理方法に関する。

いわゆるオンスクリーンディスプレイ（ＯＳＤ）機能を有する表示装置が知られている。例えば、特許文献１に記載の画像投射装置では、Ｒ，Ｇ，Ｂ用の３つの液晶パネルを通過したＲ光、Ｇ光およびＢ光が合成されて投射レンズから投射されることにより、スクリーン上にカラー画像が表示される。ここで、液晶パネルは、入力セレクタ回路を介して入力されるＲＧＢ信号に基づいて駆動される。ＲＧＢ信号には、必要時に、ＯＳＤ機能によって投射表示されるグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）としてのメニュー画面を表示するためのメニュー画像信号が付加される。当該付加は、ＲＧＢ信号と同期する同期信号に基づいて行われる。

特開２０１６−２４２９６号公報

しかし、特許文献１に記載の画像投射装置では、同期信号に揺れ等が生じる場合、タイミングずれによりメニュー画像信号を後段の回路で正常に処理することができず、ティアリング等の不具合が発生してしまうという課題がある。

本発明の一態様に係る画像処理装置は、入力信号に含まれる第１画像に関する第１画像情報と第２画像に関する第２画像情報とを用いて、前記第１画像および前記第２画像の合成画像である第３画像に関する第３画像情報を生成し、前記第３画像情報を含む第１信号を前記入力信号に含まれる第１同期信号に同期させて出力する第１処理部と、前記第１同期信号の状態に基づいて、前記第２画像情報を含む第２信号を前記第１同期信号に同期させる第１状態と前記第１同期信号とは異なる第２同期信号に同期させる第２状態とを切り替えて出力する第２処理部と、前記第１信号および前記第２信号が入力され、前記第１信号または前記第２信号を選択して出力する出力部と、を有する。

本発明の一態様に係る表示装置は、前述の態様の画像処理装置と、前記切替部から出力される前記第１信号または前記第２信号を用いて画像を表示する表示部と、を有する。

本発明の一態様に係る画像処理方法は、入力信号に含まれる第１画像に関する第１画像情報と第２画像に関する第２画像情報とを用いて、前記第１画像および前記第２画像の合成画像である第３画像に関する第３画像情報を生成し、前記第３画像情報を含む第１信号を前記入力信号に含まれる第１同期信号に同期させて出力させ、前記第１同期信号の状態に基づいて、前記第２画像情報を含む第２信号を前記第１同期信号に同期させる第１状態と前記第１同期信号とは異なる第２同期信号に同期させる第２状態とを切り替えて出力させ、前記第１信号または前記第２信号を選択して出力する。

実施形態に係る表示装置を示す斜視図である。 実施形態に係る表示装置を示すブロック図である。 実施形態に係る表示装置が有する表示部の一例を示す図である。 実施形態に係る画像処理装置を示すブロック図である。 第２処理部の第１状態におけるＨロックモードの出力垂直同期信号および出力水平同期信号のタイミングを示す図である。 第２処理部の第１状態におけるＶロックモードの出力垂直同期信号および出力水平同期信号のタイミングを示す図である。 第２処理部の第２状態における出力垂直同期信号および出力水平同期信号のタイミングを示す図である。 第２処理部の第１状態と第２状態との切り替え動作を示すフローチャートである。 第２処理部の第１状態におけるＨロックモードの設定の流れを示すフローチャートである。 第２処理部の第１状態におけるＶロックモードの設定の流れを示すフローチャートである。 第２処理部の第２状態における設定の流れを示すフローチャートである。 変形例１に係る画像処理装置の接続例を示すブロック図である。 変形例２に係る画像処理装置の接続例を示すブロック図である。 変形例３に係る画像処理装置の接続例を示すブロック図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法および縮尺は実際と適宜異なり、理解を容易にするために模式的に示す部分もある。また、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られない。

１．表示装置の概略
図１は、実施形態に係る表示装置１０を示す斜視図である。表示装置１０は、図１中図示を省略する外部装置からの画像情報に基づく第１画像Ｇ１をスクリーンＳＣに表示するプロジェクターである。ここで、当該外部装置からの画像情報は、第１画像情報の一例である。図１に示す例では、スクリーンＳＣの設置箇所は、例えば、壁であるが、これに限定されず、例えば、床またはテーブル等であってもよい。また、表示装置１０の設置箇所は、例えば、天井であるが、これに限定されず、壁、床、テーブル、専用設置台等であってもよい。

表示装置１０は、ＯＳＤ画像情報に基づくＯＳＤ画像である第２画像Ｇ２をスクリーンＳＣに表示するＯＳＤ機能を有する。当該ＯＳＤ画像情報は、第２画像情報の一例である。図１に示す例では、第２画像Ｇ２は、画質設定、表示設定およびカスタム設定の項目を含むメニュー画像である。なお、第２画像Ｇ２の形態は、図１に示す例に限定されない。

ここで、表示装置１０は、スクリーンＳＣに第１画像Ｇ１を表示する状態で第２画像Ｇ２を第１画像Ｇ１に重ねて表示したり、スクリーンＳＣに第１画像Ｇ１を表示しない状態で第２画像Ｇ２を単独で表示したりすることが可能である。図１に示す例では、第２画像Ｇ２を第１画像Ｇ１に重ねて第３画像Ｇ３としてスクリーンＳＣに表示する状態が示される。すなわち、図１では、ＯＳＤ画像であるメニュー画像が重畳された状態でスクリーンＳＣに表示されている。

２．表示装置の構成
図２は、実施形態に係る表示装置１０を示すブロック図である。表示装置１０は、図２に示すように、Ｉ／Ｆ（Interface）部２０、画像処理部３０、表示部４０、記憶部５０、操作部７０および制御部８０を有する。

Ｉ／Ｆ部２０は、外部装置１００に接続可能なインターフェイスとして、入力部２１および通信部２２を備える。外部装置１００は、表示装置１０に第１画像情報ＤＳ１を供給する装置である。外部装置１００は、例えば、パーソナルコンピューターまたはＤＶＤ（Digital Versatile Disk）プレイヤー等である。第１画像情報ＤＳ１は、第１画像Ｇ１に関する画像情報である。当該画像情報は、画像を描画する際に垂直方向のタイミングを計るための信号（垂直同期信号）や、水平方向のタイミングを計るための信号（水平同期信号）が含まれた映像信号で表される。なお、Ｉ／Ｆ部２０は、表示装置１０本体と同一筐体に配置されてもよいし、表示装置１０本体の筐体とは別の筐体内に配置されてもよい。

入力部２１は、外部装置１００から第１画像情報ＤＳ１を入力可能である。具体的には、入力部２１は、例えば、Ｄ−ｓｕｂまたはＨＤＭＩインターフェイス等である。なお、入力部２１の数は、複数でもよく、この場合、規格は、同一であっても異なっていてもよい。入力部２１は、外部装置１００から第１画像情報ＤＳ１を入力できればよく、例えば、Ｗｉ−ＦｉまたはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等の無線のインターフェイスでもよいし、ＬＡＮ（Local Area Network）またはインターネット等を介して外部装置１００に接続されてもよい。ＨＤＭＩ、Ｗｉ−ＦｉおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈは、それぞれ、登録商標である。

通信部２２は、ＰＣ１００に通信可能に接続可能である。具体的には、通信部２２は、例えば、ＵＳＢ等の有線のインターフェイスである。なお、通信部２２の数は、複数でもよく、この場合、規格は、互いに同一であっても異なっていてもよい。また、通信部２２は、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。

画像処理部３０は、第１画像情報ＤＳ１に必要な処理を行って表示部４０に画像信号を入力する回路である。画像処理部３０は、画像処理装置１とフレームメモリー３１とＯＳＤメモリー３２とを有する。画像処理部３０は、Ｉ／Ｆ部２０からの第１画像情報ＤＳ１をフレームメモリー３１に展開して、解像度変換処理、リサイズ処理、歪み補正処理等の各種処理を適宜実行して表示部４０に入力する。ＯＳＤメモリー３２には、第２画像Ｇ２の表示に用いる第２画像情報ＤＳ２が記憶される。第２画像情報ＤＳ２は、画像処理装置１に入力される。画像処理装置１は、第２画像情報ＤＳ２を用いてＯＳＤ機能を提供するＯＳＤ重畳回路として構成してもよい。なお、画像処理装置１については、後に詳述する。

表示部４０は、表示面であるスクリーンＳＣに画像光を投射して第１画像Ｇ１、第２画像Ｇ２または第３画像を表示する投影装置である。表示部４０は、光源装置４１、光変調装置４２、および投射光学系４３を有する。

図３は、実施形態に係る表示装置１０が有する表示部４０の一例を示す図である。図３に示すように、光源装置４１は、光源４１ａと光源駆動部４１ｂとを有する。光源４１ａは、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）またはレーザー光源等を含んで構成される。光源駆動部４１ｂは、光源４１ａを駆動する駆動回路である。

光変調装置４２は、ライトバルブ４２Ｒ、４２Ｇおよび４２Ｂとライトバルブ駆動部４２ｂとを有する。ライトバルブ４２Ｒ、４２Ｇおよび４２Ｂは、それぞれ、赤色用、緑色用および青色用の液晶ライトバルブである。ライトバルブ駆動部４２ｂは、画像処理部３０から出力される画像信号に基づいてライトバルブ４２Ｒ、４２Ｇおよび４２Ｂを駆動する駆動回路である。以下、ライトバルブ４２Ｒ、４２Ｇおよび４２Ｂを相互に区別する必要がない場合、ライトバルブ４２Ｒ、４２Ｇおよび４２Ｂのそれぞれを単に「ライトバルブ４２ａ」と称する。

ライトバルブ４２ａは、一対の透明基板間に液晶が存在する液晶パネル等によって構成される。ライトバルブ４２ａは、マトリクス状に位置する複数の画素ＰＸを含む矩形の画素領域Ｒを有する。ライトバルブ４２ａは、液晶に対して画素ＰＸごとに駆動電圧を印加できる。ライトバルブ駆動部４２ｂが、画像処理部３０から入力されるＲＧＢ画像データに基づく駆動電圧を各画素ＰＸに印加すると、各画素ＰＸは、駆動電圧に基づく光透過率に設定される。このため、光源４１ａから出射される光は、画素領域Ｒａを通ることで変調され、ＲＧＢ画像データに基づく画像光が色光ごとに生成される。

ここで、ライトバルブ４２ａの画素ＰＸごとの駆動電圧の印加は、画面左上から右上に向かって水平に描画し、右端に到達すると一段下がって、また左から右に向かって描画する。そして、画面の右下に到達したら、左上に戻って同様の走査を繰り返す。ここで、画面の右下から左上に移動するタイミングを決定するのが垂直同期信号である。また、上段の右端から下段の左端に移動するタイミングを決定するのが水平同期信号である。なお、ライトバルブ４２Ｒ、４２Ｇおよび４２Ｂは、それぞれ、透過型の液晶パネルに限定されず、例えば、反射型の液晶パネルまたはＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）等であってもよい。

光変調装置４２で生成される各色の画像光は、図示しない色合成光学系によって合成され、フルカラーの画像光となる。投射光学系４３は、当該フルカラーの画像光をスクリーンＳＣ上に結像させて投射させる。投射光学系４３は、少なくとも１つの投射レンズを含む光学系であり、ズームレンズまたはフォーカスレンズ等を含んでもよい。

図２に戻り、記憶部５０は、制御部８０が実行する制御プログラムＰ、および制御部８０が処理するデータを記憶する記憶装置である。記憶部５０は、例えば、ハードディスクドライブまたは半導体メモリーから構成される。なお、記憶部５０は、表示装置１０の外部の記憶装置あるいはサーバー等に設けてもよい。

操作部７０は、操作パネル７１およびリモコン受光部７２を有する。操作パネル７１は、表示装置１０の外装筐体に設けられ、ユーザーの操作を受け付け可能に構成される。操作パネル７１は、ユーザーの操作に基づく信号を出力する。リモコン受光部７２は、図示しないリモコンからの赤外線信号を受光し、当該赤外線信号をデコードして、当該リモコンの操作に基づく信号を出力する。

制御部８０は、表示装置１０の各部を制御する機能、および各種データを処理する機能を有する。制御部８０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を含んで構成される。制御部８０は、記憶部５０に記憶される制御プログラムＰを実行することによって、各種機能を実現する。なお、制御部８０は、単一のプロセッサーで構成されてもよいし、複数のプロセッサーで構成されてもよい。また、制御部８０の機能の一部または全部を、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアで実現してもよい。

３．画像処理装置
図４は、実施形態に係る画像処理装置１を示すブロック図である。図４に示すように、画像処理装置１は、計測部１１と第１処理部１２と第２処理部１３と出力部１４と信号生成部１５とを有する。

計測部１１は、画像処理装置１に対して前段の回路であるＩ／Ｆ部２０から入力される映像信号に含まれる第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１の状態を計測する回路である。例えば、計測部１１は、カウンター回路を含んで構成される。計測部１１が計測する第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１の状態としては、例えば、第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１の規格の種類、第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１に含まれる第１垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ１または第１水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣ１の周期および振幅等が挙げられる。本実施形態では、計測部１１は、第１垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ１の周期を計測し、その計測結果を出力する。ここで、計測部１１には、第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１のほかに、Ｉ／Ｆ部２０からの映像信号に含まれる第１画像情報ＤＳ１が入力される。計測部１１の出力には、計測結果だけでなく、第１垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ１および第１画像情報ＤＳ１が含まれる。

第１処理部１２は、前述の計測部１１から入力される第１画像情報ＤＳ１と、ＯＳＤメモリー３２から入力される第２画像情報ＤＳ２とを合成して第３画像情報ＤＳ３を生成し、第３画像情報ＤＳ３を含む第１信号Ｓ１を出力する回路である。ここで、第１処理部１２には、第１画像情報ＤＳ１および第２画像情報ＤＳ２のほかに、計測部１１から第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１が入力される。第１処理部１２は、第３画像情報ＤＳ３を含む第１信号Ｓ１を第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１に同期させて出力する。

第２処理部１３は、ＯＳＤメモリー３２から入力される第２画像情報ＤＳ２を、第１画像情報ＤＳ１と合成せずに単独で含む第２信号Ｓ２を出力する回路である。ここで、第２処理部１３には、第２画像情報ＤＳ２のほかに、計測部１１から第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１が入力される。また、第２処理部１３には、信号生成部１５から第２同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ２が入力される。

第２処理部１３は、第２信号Ｓ２を第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１に同期させて出力する第１状態と、第２信号Ｓ２を第２同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ２に同期させて出力する第２状態と、を切り替え可能である。第２処理部１３は、出力垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ３と出力水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣ３とを含む出力同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ３を出力する。ここで、第２処理部１３は、計測部１１の計測結果に基づいて、第１状態と第２状態とを切り替える。具体的には、第２処理部１３は、計測部１１の計測結果に基づいて、第１垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ１の周期が所定範囲内である場合、第１状態とし、そうでない場合、第２状態とする。また、第２処理部１３は、計測部１１の計測結果に基づいて、第１状態における設定を決定する。具体的には、第２処理部１３は、第１状態において、計測部１１の計測結果に基づいて、第１垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ１の周期の変動が所定値以上である場合、出力水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣ３の周期を第２同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ２の第２水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣ２の周期Ｈ_{ＰＥＲＩＯＤ}２に等しい周期に固定するＨロックモードを用い、そうでない場合、出力垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ３の周期を第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１の第１垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ１の周期Ｔに等しい周期に固定するＶロックモードを用いる。

出力部１４は、第１信号Ｓ１および第２信号Ｓ２がそれぞれ入力され、第１信号Ｓ１または第２信号Ｓ２のいずれかを選択して出力する回路である。例えば、出力部１４は、マルチプレクサを含んで構成される。表示部４０は、出力部１４から出力される第１信号Ｓ1に基づき、映像信号による画像に、メニュー画像が重畳して表示する。重畳された画像は、第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１に同期している。また、表示部４０は、出力部１４から出力される第２信号Ｓ２に基づき、メニュー画像を単独で表示する。単独表示のメニュー画像は、第１状態では第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１に同期し、第２状態では第２同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ２に同期している。

信号生成部１５は、第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１とは別系統の第２同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ２を生成する回路である。例えば、信号生成部１５は、水晶発振器等の発振器を含んで構成され、発振器の発振信号に基づいて第２同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ２を生成する。

図５は、第２処理部１３の第１状態におけるＨロックモードの出力垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ３および出力水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣ３のタイミングを示す図である。Ｈロックモードでは、図５に示すように、出力水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣ３を第２同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ２の水平同期信号である第２水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣ２に同期させる。したがって、出力水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣ３の周期は、第２水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣ２の周期Ｈ_{ＰＥＲＩＯＤ}２に等しい。また、出力垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ３を第１垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ１の後の最初の第２水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣ２に同期させる。周期Ｈ_{ＰＥＲＩＯＤ}２で所定の数の出力水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣ３が出力される。

図６は、第２処理部１３の第１状態におけるＶロックモードの出力垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ３および出力水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣ３のタイミングを示す図である。Ｖロックモードでは、図６に示すように、出力垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ３を第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１の垂直同期信号である第１垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ１に同期させる。ここで、出力水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣ３は、第２水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣ２に同期する。ただし、第２水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣ２は、第１垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ１に同期してタイミングがリセットされる。この場合、周期Ｈ_{ＰＥＲＩＯＤ}２で所定の数の出力水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣ３が出力されない場合がある。

図７は、第２処理部１３の第２状態における出力垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ３および出力水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣ３のタイミングを示す図である。第２状態では、図７に示すように、出力水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣ３を第２同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ２の水平同期信号である第２水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣ２に同期させる。また、出力垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ３を第２同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ２の垂直同期信号である第２垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ２に同期させる。

図８は、第２処理部１３の第１状態と第２状態との切り替え動作を示すフローチャートである。画像処理装置１では、図８に示すように、まず、ステップＳ１０において、第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１の周期、より具体的には第１垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ１の周期を計測部１１が計測する。

次に、ステップＳ１１において、第２処理部１３は、計測周期が所定範囲内であるか否かを第２処理部１３が判断する。計測周期が所定範囲内でない場合、ステップＳ１５において、第２処理部１３は、第２状態とする。一方、計測周期が所定範囲内である場合、ステップＳ１２において、計測周期の変動が所定値以上であるか否かを第２処理部１３が判断する。

計測周期の変動が所定値以上である場合、ステップＳ１３において、第２処理部１３は、第１状態とし、Ｈロックモードに設定する。一方、計測周期の変動が所定値未満である場合、ステップＳ１４において、第２処理部１３は、第１状態とし、Ｖロックモードに設定する。

以上のように、第２処理部１３は、第１状態または第２状態のいずれかの状態となり、ステップＳ１６において、終了指示の有無を判断し、終了指示がない場合、前述のステップＳ１０に戻り、一方、終了指示がある場合、終了する。

図９は、第２処理部１３の第１状態におけるＨロックモードの設定の流れを示すフローチャートである。Ｈロックモードでは、図９に示すように、まず、ステップＳ２１において、出力同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ３の生成に用いる同期信号として、第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１が選択される。次に、ステップＳ２２において、出力垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ３を出力水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣ３に同期させる設定とする。次に、ステップＳ２３において、第２同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ２の第２水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣ２の周期を設定する。次に、ステップＳ２４において、出力水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣ３のバックポーチを設定する。次に、ステップＳ２５において、出力垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ３のバックポーチを設定する。以上の設定により、Ｈロックモードを用いる第１状態の設定が完了する。なお、前述のステップＳ２１からＳ２５の順序は、図９に示す順に限定されず、任意である。

図１０は、第２処理部１３の第１状態におけるＶロックモードの設定の流れを示すフローチャートである。Ｖロックモードでは、図１０に示すように、まず、ステップＳ３１において、出力同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ３の生成に用いる同期信号として、第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１が選択される。次に、ステップＳ３２において、出力垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣを第１垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ１に同期させる設定とする。次に、ステップＳ３３において、第１垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ１に対する出力水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣの遅延時間ＤＨを設定する。次に、ステップＳ３４において、第１垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ１に対する出力垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣの遅延時間ＤＶを設定する。次に、ステップＳ３５において、第２同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ２の第２水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣ２の周期を設定する。次に、ステップＳ３６において、出力垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ３のバックポーチを設定する。以上の設定により、Ｖロックモードを用いる第１状態の設定が完了する。なお、前述のステップＳ３１からＳ３６の順序は、図１０に示す順に限定されず、任意である。

図１１は、第２処理部１３の第２状態における設定の流れを示すフローチャートである。第２状態では、図１１に示すように、まず、ステップＳ４１において、出力同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ３の生成に用いる同期信号として、第２同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ２が選択される。次に、ステップＳ４２において、第２同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ２の第２水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣ２の周期を設定する。次に、ステップＳ４３において、第２同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ２の第２垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ２の周期を設定する。次に、ステップＳ４４において、出力水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣ３のバックポーチを設定する。次に、ステップＳ４５において、出力垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ３のバックポーチを設定する。以上の設定により、第２状態の設定が完了する。なお、前述のステップＳ４１からＳ４５の順序は、図１１に示す順に限定されず、任意である。

以上の表示装置１０は、画像処理装置１と、画像処理装置１の出力部１４から出力される第１信号または第２信号を用いて画像を表示する表示部４０と、を有する。表示装置１０によれば、画像処理装置１が以下の効果を奏する。

画像処理装置１は、前述のように、第１処理部１２と第２処理部１３と出力部１４とを有する。ここで、第１処理部１２は、第１画像Ｇ１に関する第１画像情報ＤＳ１と第２画像Ｇ２に関する第２画像情報ＤＳ２とを用いて、第１画像Ｇ１および第２画像Ｇ２の合成画像である第３画像Ｇ３に関する第３画像情報を含む第１信号Ｓ１を第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１に同期させて出力する。第２処理部１３は、第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１の状態に基づいて、第２画像情報ＤＳ２を含む第２信号Ｓ２を第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１に同期させる第１状態と第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１とは異なる第２同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ２に同期させる第２状態とを切り替えて出力する。出力部１４は、第１信号Ｓ１および第２信号Ｓ２が入力され、第１信号Ｓ１または第２信号Ｓ２を選択して出力する。

画像処理装置１に用いる画像処理方法は、第１画像情報ＤＳ１と第２画像情報ＤＳ２とを用いて、第１信号Ｓ１を第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１に同期させて出力させ、第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１の状態に基づいて、第２信号Ｓ２を第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１に同期させる第１状態と第２同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ２に同期させる第２状態とを切り替えて出力させ、第１信号Ｓ１または第２信号Ｓ２を選択して出力する。

以上の画像処理装置１または画像処理方法では、第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１の状態が揺れ等のある状態である場合、第２信号Ｓ２を第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１とは異なる第２同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ２に同期させることができる。ここで、第２同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ２が第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１とは異なるため、第２同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ２として第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１よりも揺れ等のない同期信号を用いることができる。このため、第２信号Ｓ２を第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１に同期させる場合に比べて、第２信号Ｓ２を用いて表示される第２画像Ｇ２のティアリング等の不具合を低減することができる。

また、第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１の状態が揺れ等のない状態である場合、第２信号Ｓ２を第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１に同期させることができる。ここで、第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１の状態が揺れ等のない状態であるため、第２信号Ｓ２を用いて表示される第２画像Ｇ２のティアリング等の不具合を低減することができる。また、第２信号Ｓ２が第１信号Ｓ１と同じ第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１に同期するため、出力部１４が第１信号Ｓ１を選択する状態から第２信号Ｓ２を選択する状態に切り替わる場合においても、ティアリング等の不具合を低減しつつ第２画像Ｇ２を継続して表示することができる。

また、画像処理装置１は、第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１の状態を計測する計測部１１を有する。そして、第２処理部１３は、計測部１１の計測結果に基づいて第１状態と第２状態とを切り替える。このため、計測部１１の計測結果に基づいて第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１の状態を判断し、その判断結果に基づいて第２処理部１３を第１状態または第２状態に切り替えることができる。

本実施形態において、第２処理部１３は、計測部１１の計測結果に基づいて、第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１が検出されない場合、第２状態とする。このため、第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１の入力がない場合でも、第２信号Ｓ２を用いて第２画像Ｇ２を表示することができる。

ここで、第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１は、を含む。そして、計測部１１は、第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１の状態として第１垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ１の周期Ｔを計測する。このため、計測部１１の計測結果に基づいて第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１の揺れ等を好適に判断することができる。

また、第２同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ２は、第２水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣ２を含む。そして、第２処理部１３は、第１状態において、第１垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ１の周期Ｔの変動が所定値以上である場合、第２水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣ２の周期Ｈ_{ＰＥＲＩＯＤ}２に等しい周期の水平同期信号として出力水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣを出力する。この場合、第１垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ１の周期Ｔに等しい垂直同期信号を出力する構成に比べて、第２信号Ｓ２の出力垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣの揺れ等を低減することができる。また、第２処理部１３は、第１状態において、第１垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ１の周期Ｔの変動が所定値未満である場合、第１垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣ１の周期Ｔに等しい垂直同期信号として出力垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣを出力する。この場合、第２水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣ２の周期Ｈ_{ＰＥＲＩＯＤ}２に等しい周期の水平同期信号を出力する構成に比べて、第２信号Ｓ２の出力垂直同期信号Ｖ_ＳＹＮＣおよび出力水平同期信号Ｈ_ＳＹＮＣの揺れ等を低減することができる。

４．変形例
以上、本発明の画像処理装置、表示装置および画像処理方法について図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されない。また、本発明の各部の構成は、前述の実施形態の同様の機能を発揮する任意の構成に置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。また、本発明は、以下の各変形例の任意の構成同士を組み合わせるようにしてもよい。

４−１．変形例１
前述の実施形態では、表示装置１０がプロジェクターである場合が例示されるが、本発明の表示装置は、プロジェクターに限定されず、例えば、タッチパネル式の表示装置であってもよい。また、画像処理装置１に接続される回路等の構成は、前述の実施形態に限定されない。

図１２は、変形例１に係る画像処理装置１の接続例を示すブロック図である。図１２に示す画像処理装置１には、前段回路６１、メモリー６２および後段回路６３が接続される。メモリー６２は、ＯＳＤメモリー３２に対応する。前段回路６１は、画像処理装置１に第１同期信号Ｓ_ＳＹＮＣ１および第１画像情報ＤＳ１を入力する回路である。前段回路６１は、例えば、Ｉ／Ｆ部２０と画像処理装置１との間に配置される画像処理回路である。例えば、当該画像処理回路は、Ｉ／Ｆ部２０から入力される各種形式の画像情報をライトバルブ４２Ｒ、２２Ｇおよび２２Ｂの各画素の階調を表す画像情報に変換する。また、当該画像処理回路は、制御部８０からの指示に基づいて、当該変換後の画像情報に対して、明るさ、コントラスト、シャープネス、色合い等を調整するための画質調整処理等を行う。

メモリー６２は、画像処理装置１に第２画像情報ＤＳ２を入力する回路である。メモリー６２は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）を含んで構成される。後段回路６３は、分配部６４とスケーラー回路６５とＯＳＤ重畳回路６６とを有する。分配部６４は、画像処理装置１からの第１信号Ｓ１または第２信号Ｓ２をスケーラー回路６５とＯＳＤ重畳回路６６とに分配する。分配部６４は、例えば、デマルチプレクサである。スケーラー回路６５は、第１信号Ｓ１または第２信号Ｓ２に含まれる画像情報の解像度を高める処理を行う。ＯＳＤ重畳回路６６は、第１信号Ｓ１または第２信号Ｓ２に含まれる画像情報と他のＯＳＤ情報とを合成して出力する。

４−２．変形例２
図１３は、変形例２に係る画像処理装置１の接続例を示すブロック図である。図１３に示す変形例２に係る接続例は、前段回路６１、メモリー６２および後段回路６３のほかに、フレーム処理回路６７が図１３に示す画像処理装置１に接続される以外は、前述の変形例１に係る接続例と同じである。フレーム処理回路６７は、例えば、前段回路６１からの第１画像情報ＤＳ１から中間フレームを生成し、当該第１画像情報ＤＳ１のフレーム間に当該中間フレームを挿入する処理を行う。図１３に示す変形例２において、ＯＳＤ重畳回路６６は、第２信号Ｓ２に含まれる画像情報と、フレーム処理回路６７からの第１画像情報ＤＳ１とを合成して出力する。

４−３．変形例３
図１４は、変形例３に係る画像処理装置１の接続例を示すブロック図である。図１４に示す変形例３に係る接続例は、後段回路６３に代えて後段回路６３Ｂを有する以外は、前述の変形例２に係る接続例と同じである。後段回路６３Ｂは、ＯＳＤ重畳回路６６が回路６８内に設けられる以外は、前述の後段回路６３と同様である。図１４に示す変形例３において、回路６８は、第２信号Ｓ２に含まれる画像情報と、フレーム処理回路６７からの第１画像情報ＤＳ１とに所定の処理を行い、その後、ＯＳＤ重畳回路６６に入力する。

１…画像処理装置、１０…表示装置、１１…計測部、１２…第１処理部、１３…第２処理部、１４…出力部、１００…外部装置、ＤＳ１…第１画像情報、ＤＳ２…第２画像情報、ＤＳ３…第３画像情報、Ｇ１…第１画像、Ｇ２…第２画像、Ｇ３…第３画像、Ｈ_{ＰＥＲＩＯＤ}２…周期、Ｈ_ＳＹＮＣ３…出力水平同期信号、Ｈ_ＳＹＮＣ１…第１水平同期信号、Ｈ_ＳＹＮＣ２…第２水平同期信号、Ｓ１…第１信号、Ｓ２…第２信号、Ｓ_ＳＹＮＣ１…第１同期信号、Ｓ_ＳＹＮＣ２…第２同期信号、Ｓ_ＳＹＮＣ３…出力同期信号、Ｔ…周期、Ｖ_ＳＹＮＣ３…出力垂直同期信号、Ｖ_ＳＹＮＣ１…第１垂直同期信号、Ｖ_ＳＹＮＣ２…第２垂直同期信号。

Claims (9)

1. 入力信号に含まれる第１画像に関する第１画像情報と第２画像に関する第２画像情報とを用いて、前記第１画像および前記第２画像の合成画像である第３画像に関する第３画像情報を含む第１信号を前記入力信号に含まれる第１同期信号に同期させて出力する第１処理部と、
   前記第１同期信号の状態に基づいて、前記第２画像情報を含む第２信号を前記第１同期信号に同期させる第１状態と前記第１同期信号とは異なる第２同期信号に同期させる第２状態とを切り替えて出力する第２処理部と、
   前記第１信号および前記第２信号が入力され、前記第１信号または前記第２信号を選択して出力する出力部と、を有する、
   画像処理装置。
2. 前記第１同期信号の状態を計測する計測部を有し、
   前記第２処理部は、前記計測部の計測結果に基づいて前記第１状態と前記第２状態とを切り替える、
   請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記第２処理部は、前記計測部の計測結果に基づいて、前記第１同期信号が検出されない場合、前記第２状態とする、
   請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記第１同期信号は、第１垂直同期信号を含み、
   前記計測部は、前記第１同期信号の状態として前記第１垂直同期信号の周期を計測する、
   請求項２または３に記載の画像処理装置。
5. 前記第２同期信号は、第２水平同期信号を含み、
   前記第２処理部は、前記第１状態において、前記第１垂直同期信号の周期の変動が所定値以上である場合、前記第２水平同期信号の周期に等しい周期の水平同期信号を出力し、前記第１垂直同期信号の周期の変動が所定値未満である場合、前記第１垂直同期信号の周期に等しい垂直同期信号を出力する、
   請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記第２同期信号を生成する信号生成部を有する、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 前記第２画像は、ＯＳＤ画像である、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
   前記出力部から出力される前記第１信号または前記第２信号を用いて画像を表示する表示部と、を有する、
   表示装置。
9. 入力信号に含まれる第１画像に関する第１画像情報と第２画像に関する第２画像情報とを用いて、前記第１画像および前記第２画像の合成画像である第３画像に関する第３画像情報を含む第１信号を前記入力信号に含まれる第１同期信号に同期させて出力させ、
   前記第１同期信号の状態に基づいて、前記第２画像情報を含む第２信号を前記第１同期信号に同期させる第１状態と前記第１同期信号とは異なる第２同期信号に同期させる第２状態とを切り替えて出力させ、
   前記第１信号または前記第２信号を選択して出力する、
   画像処理方法。
   

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