JP3354355B2 - テレビジョン受像機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はテレビジョン受像機に
関し、特にたとえばいわゆるワイドＴＶなどに用いら
れ、入力される映像信号のアスペクト比とは異なるアス
ペクト比の画面にその映像信号から得られる画像を表示
する、テレビジョン受像機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、テレビジョン受像機等の画像表示
装置では、画面のアスペクト比はＮＴＳＣ等の規格上
４：３が主流であった。近年、臨場感を増すためにワイ
ドＴＶと称する、アスペクト比が１６：９の横長の画面
のテレビジョン受像機が浸透してきた。

【０００３】一方、テレビジョン放送はいまだ４：３が
主流であり、放送によっては画面の上下に無画像領域を
備えたビスタサイズ（アスペクト比，略１：１．８）
や、シネマスコープサイズ（以下、単に「シネスコサイ
ズ」という）（アスペクト比，略１：２．２）と呼ばれ
る映像信号等がある。

【０００４】したがって、単一のアスペクト比をもつブ
ラウン管（ＣＲＴ）においても、複数の異なるアスペク
ト比の画像を表示する必要がある。

【０００５】その表示モードとしては以下のようなもの
がある。

【０００６】まず、図８（ａ）に示すように４：３のア
スペクト比のままで表示するノーマルモード、図８
（ｂ）に示すようにビスタサイズやシネスコサイズ等
４：３以外の映像ソースを１６：９の画面に表示するた
めに画像を引き伸ばすズームモード、図８（ｃ）に示す
ように４：３の画像を横方向のみ伸長するフルモード、
さらには、図８（ｄ）に示すように４：３の画像の画面
中央部の真円率を保ちつつ、横方向を伸長し、４：３の
映像ソースを１６：９の画面に映し出すいわゆるピッタ
リワイドモード等がある。従来は、これらの表示モード
をユーザ自らが選択し、切り換えていた。

【０００７】このような問題点を解決するために本出願
人は、自動的に画面のサイズを判別して上述した最適の
画面にする自動画面切換機能を備えたテレビジョン受像
機を特願平７−１７８０２１号において提案している。

【０００８】この提案している発明は、映像信号を検出
する映像信号検出手段、映像信号検出手段の出力に基づ
いて画像領域を検出する画像領域検出手段、画像領域検
出手段の出力に応じて画面に表示される画像の表示モー
ドを調整する表示調整手段から構成されたテレビジョン
受像機である。

【０００９】その動作は、まず、映像信号検出手段で映
像信号を検出する。映像信号検出手段の第１抽出手段
は、画面の上部および下部では、１ラインの所定（複
数）のサンプリング点から映像信号を抽出し、第２抽出
手段は画面の中央付近かつその両端付近のサンプリング
点から映像信号を抽出する。映像信号検出手段の出力
は、画像領域検出手段で予め設定された閾値と比較さ
れ、その結果に基づいて無画像領域と画像領域との境界
ラインがライン検出手段で検出される。この境界ライン
には、画面の上部の無画像領域と画像領域との境界であ
る画像開始ラインおよび画面の下部の無画像領域と画像
領域との境界である画像終了ラインを含む。これら境界
ラインが確定手段で所定回数連続して一致すると、境界
ラインを確定ラインとして設定する。この境界ラインが
一致しているか否かは、所定の誤差の範囲をもたせて判
断されるようになっている。

【００１０】ところで、この画面サイズを変化させる方
法としては，映像信号をデジタル的に処理し映像内容を
圧縮・伸長する方法と，水平・垂直偏向電流を制御して
画面サイズを変化させる方法がある。

【００１１】一般的に用いられるのは、画面サイズを切
り替えるのは複雑な回路にならず容易で，安価なことか
ら後者の方法である。

【００１２】しかしながら、後者の方法の場合，垂直方
向に画面サイズを伸長すると映像信号がブラウン管内で
螢光面の外側にビーム電流が当り、画面上に反射による
光が見えることになり、且つブラウン管の信頼性に問題
が生じる。そのため、垂直方向には特に映像信号にブラ
ンキングをかけて、ブラウン管の螢光面の外側にビーム
電流が当らないようにする必要がある。

【００１３】即ち、図５のように画面を垂直方向に伸長
したときには、上下にブランキングをかけるが、この時
有効画面の外側にブランキングがかけられない領域が残
る。これはオーバースキャンで、この幅が狭ければ有効
画面内にブランキングが入り映像欠けを生じるし、幅が
広ければブラウン管の内部で反射が起こる。

【００１４】ここで、従来のブランキングパルス作成回
路について説明する。図３に従来回路を示す。まず、ａ
から図４に示すような垂直ノコギリ波を入力し、抵抗Ｒ
９、コンデンサＣ４を通ってコンパレータのＩＣ１の
ｐｉｎ、ｐｉｎに入力される。抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ
３、Ｒ４、Ｒ５によって決まる比較電圧がＩＣ１のｐ
ｉｎ、ｐｉｎに入力される。

【００１５】図４に示すようにｐｉｎは画面下部のブ
ランキング幅を決める比較電圧でｐｉｎは画面上部の
ブランキング幅を決める比較電圧である。

【００１６】この結果、ＩＣ１のｐｉｎからは、画面
下部の垂直ブランキングパルス、ｐｉｎからは、画面
下部の垂直ブランキングパルスがそれぞれ出力される。
それらが、抵抗Ｒ６、ダイオードＤ１及び抵抗Ｒ７、ダ
イオードＤ２により合成されてトランジスタＴＲ１、抵
抗Ｒ１０のバッファを通って出力される。

【００１７】そして、図４に示される垂直ブランキング
パルスはダイオードＤ３を通り、図示しない別途回路で
生成された水平ブランキングパルスがダイオードＤ４を
通り、合成され、抵抗Ｒ１２、Ｒ１５、Ｒ１６、トラン
ジスタＴＲ５により水平及び垂直ブランキングパルスと
して、映像信号に加えられる。

【００１８】ところで、抵抗Ｒ１３、Ｒ１４、トランジ
スタＴＲ３、抵抗Ｒ１７、トランジスタＴＲ４は自動ホ
ワイトバランス機能のある所謂ＡＫＢ（Ａｕｔｏ Ｋｉ
ｎｅＢｉａｓ）と呼ばれる機能のあるテレビジョン受像
機の場合、ＡＫＢパルス（垂直ブランキング後と映像信
号の間に自動的にホワイトバランスを調整するための基
準パルス）にブランキングをかけないために、その期間
水平および垂直ブランキングパルスをキャンセルさせる
回路である。このように、ＡＫＢ機能のテレビジョン受
像機は、特公平６−９５７６５号公報（Ｈ０４Ｎ９／７
３）に示されているように公知の技術である。

【００１９】また、抵抗Ｒ１１、トランジスタＴＲ２、
抵抗Ｒ１８は画面サイズの切り替えにより、垂直ノコギ
リ波が抵抗Ｒ８以降の回路で電気的に振幅を切り替える
場合に、比較電圧を合わせて切り替える必要がある時の
比較電圧レベルの切り替え用である。

【００２０】従って、垂直ノコギリ波は、その振幅は画
面サイズに連動しており直流電圧は垂直画面位置に連動
している。一方、しきい値となる比較電圧は一定レベル
であるため、コンパレータにより垂直画面サイズに応じ
た幅の垂直ブランキングパルスが出力されることにな
る。

【００２１】しかし、垂直ノコギリ波と比較電圧により
垂直ブランキングパルスを生成しているため、電源ライ
ンのバラツキ、回路定数のバラツキ、温度特性のバラツ
キにより比較電圧のレベルが変わったり、ＤＹ（偏向ヨ
ーク）のバラツキ、垂直センターのバラツキ、垂直サイ
ズのバラツキにより垂直ノコギリ波のレベルが変化する
と垂直ブランキングパルスの幅が変わるため、画面がブ
ランキングにより欠けたり、ブラウン管内で映像信号が
反射したりする不具合が発生する場合がある。

【００２２】更に、これらバラツキを抑えようとすれば
垂直ブランキングパルス幅をテレビジョン受像機毎に調
整する必要があり、工程上の欠点がある。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した点
に鑑みなされたものであり、画面サイズの自動切換機能
を備えたテレビジョン受像機において、頻繁に画面サイ
ズを切り換えることで偏向部品によるバラツキによる垂
直ブランキング幅の変動の吸収をして安定した自動画面
切換することができるテレビジョン受像機を提供するこ
とを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】この発明は、映像信号を
検出する映像信号検出手段、前記映像信号検出手段の出
力に基づいて画像領域を検出する画像領域検出手段と、
前記画像領域検出手段の出力に応じて画面に表示される
画像の表示モードを調整する表示調整手段と、前記映像
信号から同期信号を分離する同期分離回路と、その同期
分離回路から得られた同期信号に基づきカウントするカ
ウンタにより水平同期信号よりも高い周波数のパルスと
水平に同期したパルスとを作成して、その両パルスに基
づき映像信号を表示する領域を規制するための水平方向
のブランキングパルス及び垂直ブランキングパルスを作
成するブランキングパルス作成手段と、前記表示調整手
段により表示モードを調整したとき、前記ブランキング
パルス作成回路で作成される垂直ブランキングパルスを
その表示モードに応じて変化させるブランキングパルス
制御手段とを備え、前記ブランキングパルス作成手段
は、前記映像信号の水平同期信号の同期がとれていない
ときには、画面表示の下部方向に水平ブランキングパル
スの幅を増加、或いは減少させることを特徴とするテレ
ビジョン受像機である。

【００２５】

【作用】本発明は、上述した構成により、画面サイズを
判別して、それに応じたブランキング幅のパルスを作成
し、また、映像信号がない場合には、水平同期がとれて
いないことを検出して、ブランキング幅を変化させる。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明をする。図１は、本発明の実施例のブロック図を示
しており、図３と同じ図番は同じ機能であるためその説
明は割愛する。

【００２７】図１において、１は映像信号から水平及び
垂直同期信号を分離する同期分離回路、２は同期分離回
路１からの水平及び垂直同期信号に基づいて水平同期周
波数の整数倍の周波数のパルス（ｎｆｈ：ｎは整数）と
水平同期周波数に同期したパルス（ｆｈ）をカウントし
て出力するカウンタ、３はカウンタ２からのパルスに基
づいて水平ブランキングパルスを発生する水平ブランキ
ング発生回路、４はカウンタ２からのパルスに基づいて
垂直ブランキングパルスを発生する垂直ブランキング発
生回路、５は従来技術で述べたように映像信号の画面サ
イズを判別する画面サイズ判別回路、６は画面サイズ判
別回路５からの判別データ（シリアルデータ）を出力し
たり、外部からのデータを入力したりするデータ入出力
部、７はＣＰＵ、８は偏向回路である。

【００２８】次に、図１の動作を説明する。まず、同期
分離回路１で水平及び垂直同期信号を分離して、カウン
タ２でその垂直同期信号と水平同期信号に同期した水平
同期信号よりも高い周波数を発振する発振回路によりを
得られるパルス（ｎｆｈ）と水平周波数に同期したパル
ス（ｆｈ）とを作成する。

【００２９】また、水平ブランキング発生回路３は、カ
ウンタ２のｎｆｈのパルスを所定数カウントして水平ブ
ランキングパルスを形成し、垂直ブランキング発生回路
４は、カウンタ２のｆｈのパルスを所定数カウントして
垂直ブランキングパルスを形成する。

【００３０】以上のような技術は、具体的には特公平５
−７４２６５号公報（Ｈ０４Ｎ５／０６）に示されるよ
うな技術を用いれば実現できる。

【００３１】一方、画面サイズ判別回路５は、カウンタ
２からのｎｆｈ及びｆｈのパルスを受けて、従来技術で
述べたような本出願人が提案している技術を利用し、映
像信号の上下部分と中央部の画素をサンプリングして、
それにより画面サイズを判別する。この判別出力をデー
タ入出力部６に入力して、ＣＰＵ７にデータを送る。こ
のデータに基づいて、ＣＰＵ７は、偏向回路８を制御し
て画面サイズを変える。

【００３２】次に、画面サイズが切り替わった時のブラ
ンキング幅の変更動作について、図２のフローチャート
図を参照しながら説明する。

【００３３】まず、最初に、ＣＰＵ７において画面サイ
ズの切り替えをコントロ−ルする。このコントロールに
したがって、偏向回路８の制御を行い、実際の画面サイ
ズを切り替える（Ｓ１）。

【００３４】この時、ＣＰＵ７は現在どのような画面サ
イズか分かっているわけであるから、有効画面の中の映
像が水平走査線の何本目から何本目かもあらかじめ知る
ことができる。

【００３５】従って、切り替えた画面サイズに対する最
適な垂直ブランキングパルスが、画面上部では水平走査
線の何本目まで、画面下部は水平走査線の何本目からか
ければよいかあらかじめ設定することができる（Ｓ
２）。

【００３６】この時の、画面上側の垂直ブランキングに
相当する水平走査線数を（ａ）とし、画面下側の垂直ブ
ランキングに相当する水平走査線数を（ｂ）とする。こ
の（ａ）（ｂ）は固定画面サイズ（例えば、ビスタサイ
ズに合わせたズ−ムモ−ドなど）においては、あらかじ
めメモリ上にその値を持っておいても良いし、自動画面
サイズ（例えば、映像信号の画面サイズに合わせたモー
ドなど）においては、読み取った上下の映像開始・終了
ラインから計算してもよい。また、この（ａ）（ｂ）は
画面の上下スクロ−ルにより連動して変化させるのは言
うまでもない。

【００３７】しかし、映像信号が入力されない場合、垂
直発振周波数はフリ−ラン状態となり、垂直周期が本来
のＴＶ信号として定められた周期より長くなったり、短
くなったりする。この周期は使用している偏向処理用Ｉ
Ｃにより決まる。

【００３８】一方、水平周期はほとんど変化しないた
め、１フィ−ルド当りの水平走査線数が入力信号がない
場合増えたり減ったりすることになる。よって、例えば
無信号で垂直周期が長くなった場合、画面下側の垂直ブ
ランキングの水平走査線数（ｂ）は見かけ上短くなって
しまう。

【００３９】図７に入力信号がある場合とない場合の水
平ブランキング及び垂直ブランキングを示す。この図の
ように入力信号がない場合、垂直ブランキングパルス幅
が見かけ上広がってしまう。

【００４０】この状態では画面下側の垂直ブランキング
が画面上に見えてしまい映像が欠けることになってしま
う。この症状を避けるために水平同期がとれているか確
認し（Ｓ３）、とれていれば垂直ブランキングの水平走
査線数（ａ）（ｂ）はそのままとし、とれていなければ
（ｂ）に＋α分（これは、無信号時のフリーランの走査
線数と標準信号の走査線との差をとる：例えば、フリー
ラン時が５６５本で標準時が５２５本であればαは４０
本となる）と、水平走査線数を加算してそれを画面下側
の垂直ブランキングの水平走査線数（ｂ’）とする（Ｓ
４）。

【００４１】次に、この（ａ）（ｂ）あるいは（ａ）
（ｂ’）を垂直ブランキング発生回路４にデータとして
送出する（Ｓ５）。垂直ブランキング発生回路４では、
水平走査線数をカウントし、入力されたデータに基づい
て垂直ブランキングパルスを生成する（Ｓ６）。そし
て、生成された垂直ブランキングパルスを映像信号にか
ける（Ｓ７）。

【００４２】尚、図６に垂直ブランキングパルスと実際
の画面の関係を示す。即ち、入力信号がある場合は正常
に垂直ブランキングがかかるが、入力信号がない場合は
そのままでは画面下側の垂直ブランキングが深くかか
り、画面上映像が欠けることになる。しかし、無信号状
態を検出して下側の垂直ブランキングをあらかじめ下げ
ることで正常な状態となる。

【００４３】

【発明の効果】以上、本発明によれば、電源ラインのバ
ラツキ，回路定数のバラツキ，温度特性のバラツキ，Ｄ
Ｙのバラツキ，垂直センターのバラツキ，垂直サイズの
バラツキにより，垂直ブランキングパルス幅がばらつい
て画面がブランキングにより欠けたり，ブラウン管内で
映像信号が反射したりする不具合が発生したりすること
がなく，安定した垂直ブランキングがかけられる。

【００４４】また，水平走査線数をカウントして垂直ブ
ランキングをかける場合に，入力信号がなく垂直周期が
変わる場合でもそれを補正することで画面がブランキン
グにより欠けたりすることがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のブロック図。

【図２】本発明のブランキングパルスの動作を示す図。

【図３】従来のブランキングパルスを作成する回路。

【図４】従来のブランキングパルスの作成方法を説明す
るための波形図。

【図５】画面のブランキング状態を示す図。

【図６】本発明のブランキング動作を説明するための
図。

【図７】本発明の動作を説明するための波形図。

【図８】各種の表示モード示す図。

【符号の説明】

１ 同期分離回路 ２ カウンタ ３ 水平ブランキング作成回路 ４ 垂直ブランキング作成回路 ５ 画面サイズ判別回路 ６ データ入出力部 ７ ＣＰＵ ８ 偏向回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/38 - 5/46 H04N 5/66 H04N 7/01

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】映像信号を検出する映像信号検出手段、 前記映像信号検出手段の出力に基づいて画像領域を検出
   する画像領域検出手段と、 前記画像領域検出手段の出力に応じて画面に表示される
   画像の表示モードを調整する表示調整手段と、 前記映像信号から同期信号を分離する同期分離回路と、
   その同期分離回路から得られた同期信号に基づきカウン
   トするカウンタにより水平同期信号よりも高い周波数の
   パルスと水平に同期したパルスとを作成して、その両パ
   ルスに基づき映像信号を表示する領域を規制するための
   水平方向のブランキングパルス及び垂直ブランキングパ
   ルスを作成するブランキングパルス作成手段と、 前記表示調整手段により表示モードを調整したとき、前
   記ブランキングパルス作成回路で作成される垂直ブラン
   キングパルスをその表示モードに応じて変化させるブラ
   ンキングパルス制御手段とを備え、 前記ブランキングパルス作成手段は、前記映像信号の水
   平同期信号の同期がとれていないときには、画面表示の
   下部方向に水平ブランキングパルスの幅を増加、或いは
   減少させることを特徴とするテレビジョン受像機。