JP3768414B2

JP3768414B2 - 画像を垂直方向にパンする方法

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Publication number: JP3768414B2
Application number: JP2001162287A
Authority: JP
Inventors: ウイリアムセイガーテイモシー; ジエイダフイールドデイビツド
Original assignee: Thomson Consumer Electronics Inc
Current assignee: Technicolor USA Inc
Priority date: 1992-07-10
Filing date: 2001-05-30
Publication date: 2006-04-19
Anticipated expiration: 2021-04-19
Also published as: US5294987A; KR940003359A; KR0181975B1; CN1050024C; SG76453A1; JP2002027279A; ES2121902T3; DE69321527T2; MX9304157A; EP0578162A1; EP0578162B1; MY107772A; JP3384842B2; DE69321527D1; JPH06105177A; CN1085714A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、連続するビデオフィールド中の水平ラインの数が等しくない場合及び／またはフィールドの長さが標準の長さと異なるような状況においても適正に動作する垂直パンシステムを具えたテレビジョン装置および画像を適正に垂直方向にパンする方法に関するものである。
【０００２】
ワイドスクリーンテレビジョン受像機はテレビジョン信号を色々な態様で表示するように構成できる。そのような受像機は郵便受けフォーマットの信号を検出し、また、受信した４×３の信号を、その上下のブランクの帯状部分を切り捨てて（クロッピング）、その信号が１６×９の表示領域を満たすように広げることができる。また、そのような受像機は、上下の有効なビデオ領域を切り捨てて、ワイドスクリーン表示を満たすように非郵便受け信号（例えば、４×３のアスペクト比の信号）を伸張あるいはズームすることができる。このような特徴と共に、ズーム処理された信号源の表示のための垂直ブランキング信号及び垂直リセット信号を生成する機能がある。
【０００３】
垂直パン回路は垂直に過走査されたラスタのどの部分がスクリーン上に表示されるかを制御する。垂直に過走査されたビデオ信号が郵便受けフォーマットでない場合は、画像はズームされ、即ち、垂直水平両方向に伸張され、信号の表示された部分を歪ませることなくワイドスクリーン表示フォーマット風にすることができる。例えば、４×３信号の１６×９表示への変更を考えてみると（勿論、他の特定のアスペクト比も可能である）、画面の垂直寸法の３分の１が切り捨てられる。多くの垂直偏向システムは交流結合されている。その結果、画面は常にスクリーン上で垂直方向の中心に位置している。４×３の画面が１６×９の表示器上で表示するためにズームされると、交流結合垂直偏向システムでは、画面の上部６分の１と下部６分の１が常に切り捨てられる。
【０００４】
画像の内容によっては、画面の上部か下部のどちらかをより多く切り捨てて、他方の画面内容を残しておいたほうが良い場合がある。例えば、画面中でのアクションが地面のレベルで行われている場合には、見ている者にとっては、空の方をより多く切り捨てたいであろう。垂直パン機能は、ズームされた画面のどの部分を切り捨てるかの選択を可能にする。この機能は、受信したビデオ信号に基づく処理された垂直同期信号ＶＳＹＮＣの前縁から選択可能な可変量だけ遅延した垂直リセットパルスを生成することによって達成できる。同様にして、垂直ブランキング信号も生成される。垂直リセットパルスは垂直リトレースを開始させるためにシャーシで用いられ、垂直ブランキングパルスによって規定されるブランキング期間中、電子ビームがディスエーブルされる。ワイドスクリーンプロセッサのビデオ出力は遅延を受けないので、ＶＳＹＮＣに対する垂直ブランキングと垂直リセットパルスの遅延を適切に操作することによって、垂直パンを行わせることができる。
【０００５】
ある場合には、上下方向のパンを行いたいことがあろう。ここでは、パン操作の方向は、拡大された、即ちズームされた画面上を視野が動く方向として定義される。例えば、下方向へのパンを行うと、ズーム画面の下部の画面内容が現れ、上部から画面内容が切り取られる。また、ビデオの下方向へのパンは、画面の上方へのスクロールと考えることができる。逆に、ビデオの上方へのパンは、ビデオの下方へのスクロールと考えることができる。下方への画面のパンには、（２つのインターリーブされたフィールドの）各フィールドについて垂直リセット及びブランキングを、そのフィールドの水平ライン数よりも少ない何本かの水平ライン分だけ遅延させることが必要である。ＮＴＳＣ方式の場合、各フィールドのライン数は２６２．５本である。一方、上方へのパンには、垂直リセット及びブランキングパルスをＶＳＹＮＣに対して時間的に進ませる必要があり、これは、このＶＳＹＮＣ信号がトリガ信号の場合は、交流結合された垂直偏向システムでは不可能である。
【０００６】
上方及び下方へのパンは両方共、垂直リセット信号を、１フィールド中の２分の１ラインの数と等しいかそれより少ない数の２分の１ライン数分だけ遅延させることにより行うことができる。２６２．５本のライン（即ち、５２５本の２分の１ライン）を有するフィールドからなる標準のＮＴＳＣ信号の場合、下方へのパンのための遅延（下方パン遅延）は２分の１ライン０本〜２６２．５本分である。上方へのパンのための遅延（上方パン遅延）は２分の１ライン２６２．５本〜５２５本分である。しかし、この解決法は、例えば、ある種のＶＣＲ再生モードにおいて生成される非標準信号には依然として対処できない。この非標準信号が、フィールドの長さが等しくない場合、例えば、デュアル・アジマス４ヘッドＶＣＲにおけるポーズの場合など、上方パンにより、フィールド間のオフセットが隣接フィールド間のライン数の差と等しくなって、インタライン・フリッカーが生じる。表示される連続するフィールドのそれぞれのラインは整列しておらず、その結果、相当な雑音が発生して、実質的に画面が見るに耐えられなくなる。
【０００７】
別のＶＣＲモードでは、フィールドの長さは等しいが、標準の長さとは異なる（即ち、水平ライン数が異なる）ことがある。例えば、ビジュアル・サーチモードの場合、フィールドの長さは等しいが、前方サーチ時は標準の長さより短く、後方サーチ時は標準よりも長い。フィールドラインのカウントの標準との差は、記録速度とサーチ速度によって左右され、例えば、±１０ラインとなることがある。フィールドライン長が変動すると、サーチモードの動作時に、標準モードでの動作時に較べてパンの程度が多めになったりあるいは少なめになったりする。即ち、フィールドライン長の変動は、不要なパンを付加させる可能性がある。このような現象が生じるのは、パン用の遅延が、フィールドの長さが等しいという前提で、前の垂直同期信号を基準としているためである。しかし、得られる上方へのパンはパン遅延回路によって生成される垂直リセットパルスと次のフィールドの開始点、即ち、次のＶＳＹＮＣとの位相関係の関数である。フィールド中のライン数が変動するような状況では、垂直リセットと次のＶＳＹＮＣとの位相関係も同様に変動する。
【０００８】
【発明の概要】
本発明の特徴によれば、画像を表す信号成分と、１垂直走査期間当たり標準水平ライン数を有する標準垂直走査期間と長さが異なることもある連続する垂直走査期間の各垂直走査期間を規定する垂直同期成分（Ｖ_SYNC）とを有するビデオ信号に基づく画像を、画像表示手段（２４４）上で所与の量だけ上方向または下方向に垂直パンする方法は、上記連続する垂直走査期間の各垂直走査期間の長さを（１４０４、１４０８、１４０９、１４１０により）順次測定するステップと、上記標準垂直走査期間と長さが異なる垂直走査期間が発生している期間中、下方へのパン時には上記所与の量を垂直パン制御信号（ＳＴＲ＿ＲＳＴ）の位相シフト量として決定し、上方へのパン時には上記測定するステップにおいて順次測定された各垂直走査期間の長さのうち上記長さが異なる垂直走査期間と同じ形式のその前に生じた垂直走査期間の長さから上記所与の量に相当する時間長さを差し引いた量を上記垂直パン制御信号の位相シフト量として（１４１６、１４２０で）決定するステップと、上記垂直同期成分に対して上記決定された位相シフト量だけ位相シフトした上記垂直パン制御信号を（１４２４で）発生するステップと、上記垂直パン制御信号（ＳＴＲ＿ＲＳＴ）に応答して垂直リセット信号（Ｖ _RST ）を発生するステップと、上記垂直同期成分の代わりに上記垂直リセット信号に応答して垂直リセットを行うステップと、を含んでいる。
本発明の別の特徴によれば、画像を表す信号成分と、１垂直走査期間当たり標準水平ライン数を有する標準垂直走査期間と長さが異なることもある連続する垂直走査期間の各垂直走査期間を規定する垂直同期成分（Ｖ_SYNC）とを有するビデオ信号に基づく画像を、画像表示手段（２４４）上で所与の量だけ上方向または下方向に垂直パンする方法は、上記連続する垂直走査期間の各垂直走査期間の長さを（１４０４、１４０８、１４０９、１４１０により）順次測定するステップと、上記標準垂直走査期間と長さが異なる垂直走査期間が発生している期間中、下方へのパン時には上記所与の量に従って、上方へのパン時には上記測定するステップにおいて順次測定された各垂直走査期間の長さのうち上記長さが異なる垂直走査期間と同じ形式のその前に生じた垂直走査期間の長さから上記所与の量に相当する時間長さを差し引いた量に従って上記垂直同期成分に対して位相シフトした垂直パン制御信号を発生する（ＳＴＲ＿ＲＳＴ）を（１４１６、１４２０、１４２４で）発生するステップと、上記垂直パン制御信号（ＳＴＲ＿ＲＳＴ）に基づいて画像を画像行事手段上で所与の量だけ上方または下方に垂直パンするステップと、を含んでいる。
【０００９】
測定回路は、第１と第２のカウンタと、第１のカウンタに結合された第１と第２のラッチと、第１と第２のラッチに結合され、この第１と第２のラッチのいずれが第１のカウンタからの入力をロードするかを選択するゲート回路と、第２のカウンタに応答し、第１と第２のラッチからの出力を選択する第１のマルチプレクサとを含んでいる。
【００１０】
パン手段は、ビデオ信号の垂直同期成分に対する垂直リセット信号の位相シフト量を調整する調整回路として動作し、出力として、（ａ）上記選択された水平ライン数の連続するそれぞれと、（ｂ）選択された水平ライン数の連続するそれぞれと測定された長さの連続するそれぞれとの代数和の一方を選択し、位相シフトの符号を表すビットに応答する第２のマルチプレクサと、測定されているフィールドの長さが第２のマルチプレクサの出力値に達した時に垂直リセット信号を生じさせるための出力信号を生成する比較器とを含んでいる。
【００１１】
【実施例の説明】
この発明によるワイドスクリーンテレビジョンのブロック図が図１に示されている。このテレビジョンは２ｆ_Hの非飛越し水平走査、または通常の水平走査で動作するように構成できる。なお、図には非飛越し型が示されている。このテレビジョン受像機は、概略的に説明すると、電源装置７０、ビデオ信号入力部２０、ワンチップ・プロセッサ２０２に結合されたシャーシ、即ちＴＶマイクロプロセッサ２１６、ワイドスクリーン・プロセッサ３０、１ｆ_H−２ｆ_H変換器４０、偏向回路５０、ＲＧＢインタフェース６０、ＹＵＶ−ＲＧＢ変換器２４０、映像管ドライバ２４２、及び表示管構成２４４を含んでいる。なお、この表示管構成２４４は投写型あるいは直視型いずれに構成してもよい。また、これらの回路はテレビジョンの動作の説明に便利なように機能グループ別にグループ分けしているが、個々の回路の他の回路との位置関係あるいは機能的な結合はこのグループ化によって限定されるものではない。
【００１２】
ビデオ信号入力部２０は異なる信号源、例えば、ＡＮＴ１及びＡＮＴ２に受信される放送信号あるいはケーブル信号などの複数の複合ビデオ信号を同時に受信、選択あるいは表示することができ、これらの信号はＲＦスイッチ２０４によって選択されて第１のチューナ２０６と第２のチューナ２０８に供給される。第１のチューナ２０６の出力は、ある同調機能、偏向機能及びビデオ制御機能を行うワンチップ回路２０２、例えば、ＴＡ７７７７型のワンチップに供給される。このワンチップ２０２からのＶＩＤＥＯＯＵＴ（ビデオ・アウト）ベースバンド信号はビデオスイッチ２００とワイドスクリーン・プロセッサ３０のＴＶ１入力に供給される。ビデオカメラ、レーザディスクプレーヤ、ビデオテーププレーヤ、ビデオゲーム等の他の信号源用に副入力ＡＵＸ１とＡＵＸ２が設けられており、これらの信号はビデオスイッチ２００によって選択されて、ワイドスクリーン・プロセッサ３０のＳＷＩＴＣＨＥＤＶＩＤＥＯ（切換えビデオ）入力に供給される。選択された複合ビデオ信号（ＳＥＬＥＣＴＥＤＣＯＭＰＯＵＴ）は、他のビデオ源からの信号Ｓ１とＳ２と共にＹ／Ｃデコーダ２１０に供給され、ＴＶマイクロプロセッサ２１６に応答して、一対のルミナンス及びクロミナンス信号（以下、「主」信号と呼ぶ）が選択されて、信号Ｙ＿ＭとＣ＿ＩＮとしてワイドスクリーン・プロセッサ３０に結合される。これらの信号はＲ−Ｙ信号及びＢ−Ｙ信号と等価の色差信号Ｕ＿Ｍ及びＶ＿Ｍを生成するために、ワンチップ２０２に結合される。これらの信号はこれ以降の処理のためにデジタル形式に変換される。
【００１３】
第２のチューナ２０８はベースバンドビデオ信号ＴＶ２を生成する。この信号ＴＶ２はビデオスイッチ２００からのＳＷＩＴＣＨＥＤＶＩＤＥＯ信号と共に選択されてＹ／Ｃデコーダ２１０に入力される。スイッチＳＷ３とＳＷ４が、これらの信号Ｙ、Ｃ、または副信号として考えられる入力Ｓ１に対応する外部信号Ｙ＿ＥＸＴとＣ＿ＥＸＴを選択する。主信号については、各信号に「＿Ｍ」を付して示し、副信号については各信号に「＿Ａ」を付して示す。それぞれの信号は、いずれか一方を表示するために、あるいは、ＰＩＰ回路を介するピクチャ・イン・ピクチャモードでの表示のために処理される。
【００１４】
Ｙ＿Ｍに対応する複合同期信号ＣＯＭＰＳＹＮＣが、ワイドスクリーン・プロセッサ３０から同期分離器２１２に供給され、垂直カウントダウン回路２１４に入力される水平及び垂直同期信号ＨとＶが生成される。垂直カウントダウン回路２１４はワイドスクリーン・プロセッサ３０に供給される垂直リセット信号ＶＥＲＴＩＣＡＬＲＥＳＥＴを発生する。ワイドスクリーン・プロセッサ３０は内部垂直リセット出力信号ＩＮＴＶＥＲＴＲＳＴＯＵＴを生成してＲＧＢインタフェース６０に供給し、このＲＧＢインタフェース中のスイッチがこの内部垂直リセット出力信号と外部ＲＧＢ源の垂直同期成分との間の選択を行う。このスイッチの出力は選択された垂直同期成分ＳＥＬ＿ＶＥＲＴ＿ＳＹＮＣで、これは偏向回路５０に供給される。副ビデオ信号用の水平及び垂直同期信号はワイドスクリーン・プロセッサ３０内の同期分離器によって生成される。
【００１５】
１ｆ_H−２ｆ_H変換器４０は飛越し走査ビデオ信号を順次走査非飛越し信号に変える。ビデオＲＡＭ４２０を隣接するフィールドあるいはフレームを記憶して、ラインを供給するために用いることができるが、一本おきのラインまたは複数のラインを反復あるいは補間する、例えば、水平ラインを２回表示するとか、画面内で検出された動きに基づいてラインを選択するようにしてもよい。変換されたビデオデータはＹ＿２ｆ_H、Ｕ＿２ｆ_H及びＶ＿２ｆ_HとしてＲＧＢインタフェース６０に供給される。ＲＧＢインタフェース６０は、変換されたビデオデータまたは外部ＲＧＢビデオ信号の選択を可能とし、ビデオ信号入力部に結合する。外部ＲＧＢは２ｆ_H走査に適合するようにされたワイドフォーマット表示比信号であると考える。主信号の垂直同期成分は（ＩＮＴＶＥＲＴＲＳＴＯＵＴとして）ＲＧＢインタフェースに結合され、ユーザによる内部または外部ＲＧＢ信号の選択と共に、偏向回路５０に供給される垂直同期信号の選択が行われる。しかし、垂直ラスタ崩壊を防ぐために、ＲＧＢインタフェース回路は外部同期信号を検出する機能を有し、存在しない外部ＲＧＢ信号の選択を無効にする。ワイドスクリーン・プロセッサ３０内のマイクロプロセッサＷＳＰ μＰが外部ＲＧＢに対するカラー（ＣＯＬＯＲ）及びティント（ＴＩＮＴ）制御を行う。
【００１６】
ゲートアレー３００と協働して、ピクチャ・イン・ピクチャ（ＰＩＰ）プロセッサ３０１が主ビデオ信号データと副ビデオ信号データを組み合わせて、例えば、副ビデオ信号が圧縮されて郵便受け形主表示信号の上部または下部の縁部に表示されたもの、４×３主表示信号の側部に沿って表示されたもの、等の種々の選択可能な表示フォーマットを生成する。ワイドスクリーン・マイクロプロセッサＷＳＰ μＰは直列バスを介してＴＶマイクロプロセッサ２１６に応答する。また、ワイドスクリーン・プロセッサ３０は、３つのレベルからなるサンドキャスル信号の形の複合垂直ブランキング／リセット信号を発生する。垂直ブランキング信号と垂直リセット信号は、後でパン制御に関連して詳述するように、別々の信号として発生することもできる。複合ブランキング信号はビデオ信号入力部によってＲＧＢインタフェースに供給される。
【００１７】
図２に偏向回路５０の詳細を示す。偏向回路５０は、ワイドスクリーン・プロセッサ３０から垂直リセット信号を、ＲＧＢインタフェース６０から選択された２ｆ_H水平同期信号を、また、ワイドスクリーン・プロセッサから別の制御信号を受け取る。この別の制御信号は水平位相調整、垂直サイズ調整及び左右ピンクッション調整に関するものである。偏向回路５０は２ｆ_Hフライバックパルスをワイドスクリーンプロセッサ３０、１ｆ_H−２ｆ_H変換器４０、及びＹＵＢ−ＲＧＢ変換器２４０に供給する。
【００１８】
回路５００が種々の異なる表示フォーマットを実施するために必要とされる所要の垂直過走査（オーバスキャン）量に従ってラスタの垂直サイズを調整するために設けられている。概略的に示されているように、定電流源５０２が、垂直ランプキャパシタ５０４を充電する一定量の電流Ｉ_RAMPを供給する。この垂直ランプキャパシタ５０４と並列にトランジスタ５０６が結合されていて、垂直リセット信号に応答してこのキャパシタを周期的に放電させる。
【００１９】
どのような調整も行わない場合には、電流ＩＲＡＭＰはラスタに対して最大可能な垂直サイズを与える。これは、ワイドスクリーン表示器の使用されていない上下の部分が過走査されるように４×３フォーマットの非郵便受け信号源を伸張して、ワイドスクリーン表示器を垂直方向に満たすに必要な垂直過走査に相当する。もっと小さい垂直ラスタサイズが必要な場合は、可調整電流源５０８が調整可能な電流Ｉ_ＡＤＪをＩ_ＲＡＭＰから分流させて、垂直ランプキャパシタ５０４がゆっくりと、かつ、より低いピーク値まで充電されるようにする。可変電流源５０８は、図３に示す垂直サイズ制御回路１０３０によって生成される、例えば、アナログ形式の、垂直サイズ調整信号に応答する。垂直サイズ調整回路５００は、背面パネルの調整ノブのポテンショメータとすることができる手動垂直サイズ調整装置５１０から独立している。いずれの場合でも、垂直偏向コイルは適切な大きさの駆動電流を受ける。水平偏向は位相調整回路５１８、左右ピンクッション補正回路５１４、２ｆＨ位相固定ループ５２０及び水平出力回路５１６によって行われる。
【００２０】
図３には、垂直サイズ制御回路１０３０の一部としての自動郵便受け検出器が示されている。垂直サイズ制御回路１０３０は郵便受け検出器１０３２、垂直表示制御回路１０３４、及び３状態出力装置１０３６を含んでいる。あるいは、垂直ブランキングパルスと垂直リセットパルスは別々の信号として伝送することもできる。
【００２１】
自動郵便受け検出回路は、代表的には、１６×９フォーマット表示比の郵便受けの形の能動（アクティブな）表示領域と、使用されていない、あるいは色の鈍い上下周辺領域とを含む４×３フォーマット表示比の信号を伸張することにより、自動的に垂直ズームあるいは伸張を行うことができる。自動郵便受け検出器は、あるビデオラインとその前のラインとの間のルミナンスの変化をモニタしてビデオの能動部分を検出することができ、最初と最後の能動ビデオラインが表示器の頂部と底部とを占めるように、表示された信号の伸張を可変量制御する。これに代えて、郵便受け検出器は、例えば、１６×９のスクリーンを満たすように、４×３信号の１６×９部分をズームするに必要とされるような、個々の標準表示比を切り換えるように構成してもよい。この場合、出力信号ＶＥＲＴＩＣＡＬＳＩＺＥＡＤＪ（垂直サイズ調整）が能動化されると、表示がズームされる。偏向高さは４／３倍に増加し（図２参照）、これによって、郵便受け信号の能動ビデオ部分は、画像アスペクト比歪みを生じることなく、ワイドスクリーン表示器を満たすことができる。
【００２２】
垂直表示制御回路１０３４は過走査されたラスタのどの部分をスクリーン上に表示するか、即ち、垂直パン、を制御する。垂直に過走査されたビデオ信号が郵便受けフォーマットでない場合は、擬似ワイドスクリーンフォーマットを得るように、通常の表示フォーマット画面がズームされる、即ち、伸張される。しかし、この場合は、４／３垂直過走査によって切り捨てられた画面の部分は能動ビデオ情報を含んでいる。画面の１／３を垂直方向に切り捨てる必要がある。交流結合型垂直偏向システムでは、更に別の制御を行わなければ、上部の１／６と下部の１／６は常に切り捨てられる。しかし、画面の内容によっては、関心の低い信号部分を犠牲にして、関心の高い部分を残しておくために、画面の下部よりも上部の方を多く切り捨てたい場合、あるいは、その逆の場合がある。例えば、アクションが全て地上レベルで行われている画面の場合、視聴者は空の方をより多く切り捨てることを望むかもしれない。垂直パン機能は、ズームされた画面のどの部分を表示し、どの部分を切り捨てるかの選択を可能にする。
【００２３】
垂直パン動作を図４及び図５（ａ）乃至図５（ｃ）を参照して説明する。図４のタイミング図の一番上に３レベル複合垂直ブランキング／リセット信号が示されている。これらの信号は別々に生成することもできる。垂直ブランキングパルスは信号Ｌ＿ＣＯＵＮＴがＶＲＴ＿ＢＬＮＫ０に等しくなった時に開始し、Ｌ＿ＣＯＵＮＴがＶＲＴ＿ＢＬＡＮＫ１に等しくなった時に終了する。垂直リセットパルスはＬ＿ＣＯＵＮＴがＶＲＴ＿ＰＨＡＳＥに等しくなった時に開始する。Ｌ＿ＣＯＵＮＴは水平２分の１ラインのＶＳＹＮＣ＿ＭＮの前縁に対するトラッキングを維持するために用いられる１０ビットカウンタの出力である。ＶＳＹＮＣ＿ＭＮは、ゲートアレーに供給される主信号の垂直同期成分であるＶＤＲＶ＿ＭＮの同期した形のものである。ＶＲＴ＿ＢＬＮＫ０とＶＲＴ＿ＢＬＮＫ１は、垂直パン指令に応じてマイクロプロセッサによって供給される。ＶＲＴ＿ＰＨＡＳＥは、ＣＯＭＰ＿ＳＹＮＣ出力中の垂直同期成分の立ち上がりエッジに対するＶＲＴ＿ＲＳＴ出力の相対位相をプログラムする。ＣＯＭＰ＿ＳＹＮＣ出力はＪ−Ｋフリップフロップの出力である。このフリップフロップの状態はＬ＿ＣＯＵＮＴとＨ＿ＣＯＵＮＴの出力を復号することによって決められる。Ｈ＿ＣＯＵＮＴは水平位置カウンタである。Ｌ＿ＣＯＵＮＴカウンタはＣＯＭＰ＿ＳＹＮＣ信号を、水平同期パルス、等化パルス、及び垂直同期パルスに対応する３つのセグメントに分割するために用いられている。
【００２４】
過走査無し（これは実際は通常の６％過走査にあたる）に対する垂直偏向電流は図４に、対応する垂直ブランキング信号と同様、点線で示されている。過走査無しに対する垂直ブランキングパルスの幅はＣである。垂直同期パルスは垂直リセットパルスと同相である。過走査モードに対する垂直偏向電流は図４に、パルス幅Ｄを有する対応する垂直ブランキングパルスと同様、実線で示されている。
【００２５】
底部過走査Ａが上部過走査Ｂに等しい場合は、表示は図５（ａ）に示すように、中央に位置する。垂直リセットパルスが、垂直同期パルスより遅れるように生成される場合は、底部過走査Ａが上部過走査Ｂより小さくなり、図５（ｂ）に示すような表示が得られ、画面の下側の部分がより多く表示され、上部の多くが消去される。逆に、垂直リセットパルスが垂直同期パルスより進むように生成されると、底部過走査Ａが上部過走査Ｂより大きくなり、図５（ｃ）に示すような表示が得られる。この場合、画面の上部がより多く表示され、底部の多くが消去される。垂直同期信号と垂直リセット信号の相対位相はワイドスクリーン・プロセッサ３０のマイクロプロセッサＷＳＰ μＰによって制御可能で、これによって過走査動作モード中の垂直パン動作が可能となる。垂直パンの間、過走査されたラスタは映像管即ちスクリーン上の垂直方向の中心に配置される。即ち、垂直方向に対称に維持される。底部より上部、または上部よりも底部の画面をより多く消去するようにラスタに対して垂直方向に動かされる、あるいは、非対称に配置されるのはブランキング期間である。
【００２６】
垂直パンを使用する際の１つの問題は、ＶＣＲ再生の特殊効果モード時に生じる。ビデオを上方に少量（例えば、４〜５ライン）パン（これは表示画像を下方にスクロールすることと同じと考えられる）したい時は、実際には、垂直リセットパルスは垂直同期信号から２６２．５ラインからパン値のライン数だけ差し引いた量遅延される。ＶＣＲの早送りモードにおいては、テープの線速度が標準から外れるので、１フィールド中のライン数は、記録モード（例えば、ＳＰかＳＬＰか）及びテープの線速度に応じた数だけ少なくなる。ＶＣＲ再生（ＳＰモード）の早送りモードにおいて含まれるフィールド当たりの正規のライン数は、例えば、２５３．５ラインである。希望のパンの値が下方へ５ラインであるとすると、遅延の設定は２５７．５ライン分となろう。しかし、新しいＶＳＹＮＣは２５３．５ライン毎に生起し、所要パン遅延カウントがカウントされた時に垂直リセットを発生する２分の１ラインカウンタをリセットする。このモード中、２分の１ラインカウンタは、所要値がカウントされる前に繰り返しリセットされるので、垂直リセットは生成されず、垂直ラスタの崩壊が生じ、映像管が損傷を受ける可能性がある。従って、ＶＳＹＮＣの位相及び垂直リセットの遅延の設定には関係なく、垂直リセットパルスが生成されるようにする必要がある。
【００２７】
図６はパン回路で、フィールドの長さが等しくなく、かつ／または標準のライン数と異なる場合に生じ得るタイミングの問題を示している。上方パン遅延と下方パン遅延はフィールド１に先行する垂直同期パルスの前縁を基準にして示されている。下方パン用の垂直リセットパルスは、信号ＶＲＳＴ−Ａ中に点線で示されており、上方パン用の垂直リセットパルスは実線で示されている。当然ながら、パンは一時に一方向にしかできない。
【００２８】
図６に示すように、フィールド１に対する上方パン遅延ｄ１は、生成された垂直リセットパルスを、上方パンに必要とされるように、次の垂直同期パルスよりも僅かに前におくに充分なものである。しかし、フィールド２がフィールド１とライン数が同じでない場合は、ｄ１と同じ量の遅延ｄ２では垂直リセットパルスの位置は誤ったものとなる。図示の例では、フィールド２の垂直リセットＶＲＳＴ−Ａはフィールド２に先行する垂直同期パルスより後に生じる。垂直同期パルスは基準点であり、パン遅延を決めるラインカウンタは通常垂直同期パルスによってリセットされる。何の対策も施さなければ、必要とされる遅延期間の経過前に垂直同期パルスによって遅延ラインカウンタが連続してリセットされてしまうことにより、垂直リセット信号がなくなってしまう可能性がある。
【００２９】
図６のＶＲＳＴ−Ｂに示すように、正しい垂直リセット信号は、不変の量だけ次の垂直同期パルスＶＳＹＮＣに先行している必要がある。垂直リセットＶＲＳＴ−Ｂを強制的に発生させる回路が図７に示されている。基本回路１１００は複数のＤ型フリップフロップ１１０２、１１０４、１１０６、１１０８及び１１１０、Ｊ−Ｋフリップフロップ１１１２及びカウンタ１１１４、さらに、複数のＡＮＤゲート及びＮＯＲゲート及びインバータを含んでいる。この回路は、クロック信号、例えば、１０２４ｆ_Hのビデオ信号と同期させることのできるクロック信号に同期して動作する。基本的な動作は次の通りである。
【００３０】
垂直同期信号は、１水平ライン周期に２回生じる１クロック幅のパルスである信号ＳＯＬ＿Ｘ＿２によってサンプルされる。垂直同期信号は、ＳＯＬ＿Ｘ＿２から、例えば、１ライン周期の１／１６または１／８だけオフセットするように処理されている。垂直同期信号をＳＯＬ＿Ｘ＿２でサンプリングすると、垂直同期信号は再びＳＯＬ＿Ｘ＿２と整列する。ＳＴＲ＿ＲＳＴ信号は１ライン周期の１／２の長さの正向きのパルスである。このパルスの前縁は所要の垂直リセット期間の開始点を示す。１フィールド中のライン数がＳＴＲ＿ＲＳＴ信号を生成するために用いられる遅延設定に等しいかこれより大きい場合には、ＳＴＲ＿ＲＳＴの前縁がカウンタ１１１４をクリアするために用いられ、このカウンタは所要の垂直リセット長の間カウントし、自動的にディスエーブルされる。垂直リセット信号ＶＲＳＴはカウンタ１１１４の出力に結合されたゲートによって生成される。信号ＶＲＳＴは垂直リセットパルスの期間中は高（カウンタをイネーブルする）である。この例においては、所要の垂直リセット長は２分の１ライン６本で、ゲートは、２及び４ビットカウンタ出力に結合されている。６本の２分の１ラインの垂直リセット長以外の垂直リセット長も、対応するカウンタ出力と、その出力を復号するに必要な任意のゲートとを用いることにより、使用することができる。
【００３１】
１フィールド中のライン数がＳＴＲ＿ＲＳＴ信号を生成するために用いられる遅延の設定よりも少ない場合は、垂直リセットが確実に生成される。サンプルされた垂直同期信号の前縁で、Ｊ−Ｋフリップフロップ１１１２がセットされる。このフリップフロップの出力は、次のサンプルされた垂直同期信号ＶＳＹＮＣが生じた時、即ち、Ｊ−Ｋフリップフロップ１１１２がＳＴＲ＿ＲＳＴの発生によってリセットされていない場合に、垂直リセットを行わせるようにトリガ信号を通過させるイネーブル信号として用いられる。フリップフロップ１１１２がセットされてもＳＴＲ＿ＲＳＴパルスが生じない時は、次のサンプルされた垂直同期信号の前縁がＶＲＳＴ信号の生成に用いられるカウンタ１１１４をクリアする。ゲートによってカウンタの出力に生成された信号ＶＲＳＴは、カウンタ１１１４に、ＳＯＬ＿Ｘ＿２から２分の１ラインの所要のカウントが累積されるまで、高となる。このようにして、ＶＳＹＮＣが存在している限り、フィールド中のライン数及びＳＴＲ＿ＲＳＴ信号に必要な遅延の設定には関係なく、正しい長さのＶＲＳＴパルスが生成される。ＳＴＲ＿ＲＳＴパルスが生成されない場合は、その信号の前縁がＪ−Ｋフリップフロップをクリアし、ＳＴＲ＿ＲＳＴパルスに基づいてＶＲＳＴ信号を生成する。
【００３２】
再び図６を参照すると、上方パン及び下方パンは両方共、垂直リセット信号を１フィールドに等しいかまたはそれより少ない量だけ遅延させることによって行うことができる。標準ＮＴＳＣ信号に対しては、下方へのパンは遅延を２分の１ラインを０乃至２６２．５本カウントすることにより行われ、上方へのパンは遅延を２分の１ラインを２６２．５本と５２５本の間でカウントとすることによって行われる。この方法の問題は、非標準信号の場合、フィールドの長さが等しくない場合があるという点である。その一例は、２アジマス４ヘッド式ＶＣＲのポーズ（一時停止）モードである。フィールドの長さが等しくない場合は、上方へのパン（下方へのスクロール）を行うために２分の１フィールドより多くをカウントすると、そのフレーム中の２つのフィールドが、フィールドの長さの差に等しいライン数だけずれてしまい、相当なインタラインフリッカが生じてしまう。
【００３３】
そこで、下方へのパンのためのパン遅延をフィールドの開始点におけるＶＳＹＮＣに基準付け、上方へのパンのためのパン遅延をそのフィールドに続くＶＳＹＮＣに基準付ける回路が必要となる。これは、この発明によって、ラインカウント信号（例えば、２分の１ラインカウント）を、各フィールド中のラインの総数を記憶するラッチとカウンタに供給することによって達成することができる。新しい各フィールドに対する上方パン遅延は、その前に生じた同じ形式のフィールド中のラインの総数から、プロセッサが要求しているパンの可変量を差し引いたものから計算される。
【００３４】
図８を参照する。ワイドスクリーン・プロセッサは、パン遅延回路に垂直リセット位相情報と垂直ブランキング位相情報を供給する。この位相情報は、例えば、９ビットの２の補数データの形式のものとすることができ、このデータは、ビデオ信号の最も新しい垂直同期信号に対する前方への遅延、または、垂直リセット信号を次のフィールド用の垂直同期信号に先行させるようにする、次の垂直同期信号に対して負の遅延、即ち、完全な１フィールドよりも幾らか短い遅延のいずれかを表す。
【００３５】
ワイドスクリーン・プロセッサはさらにパルス幅情報も供給する。図８、図１２及び図１３に示すように、垂直リセットパルスと垂直ブランキングパルスの発生には同じ形式の回路を用いることができる。プロセッサは垂直リセット及び垂直ブランキングのパルス幅と遅延ラインのカウントを、互いに相補関係となるように選択する。遅延ラインカウントは、例えば、９ビットの２分の１ラインカウントとし、パルス幅は６ビット（リセット用）または８ビット（ブランキング用）とすることができる。パルス幅はプロセッサからのこの幅データをカウンタにロードし、パルス期間中このカウンタをカウントダウンすることによって決めることができる。そのようにする代わりに、比較器を設けて、カウンタが所要の数までカウントアップした時にパルスをディスエーブルするようにしてもよい。
【００３６】
図８において、信号ＳＯＬ＿Ｘ＿２は、１水平ラインに２回生じる１クロック幅のパルスで、１０ビットカウンタ１４０４に供給される。その前にＶＳＹＮＣが生じた時からの２分の１ラインの数が１０ビットカウンタ１４０４によってカウントされ、ＶＳＹＮＣの前縁で（１クロック幅のパルスＶＳＹＮＣ＿Ｅによって）、そのカウントがラッチ１４０８に記憶される。このラッチ１４０８は各フィールド中の２分の１ラインの総数を記憶するためのものである。
【００３７】
１ビットカウンタ１４１０からなるトグル回路にＶＳＹＮＣ＿Ｅが結合されており、その時のフィールドが第１フィールドか第２フィールドかを判定する。ＶＳＹＮＣ＿Ｅが発生する度に、１ビットフィールドカウンタ１４１０はその状態を変え、カウンタ１４０４の内容のラッチ１４０９へのローディングを可能にする。ＶＳＹＮＣ＿Ｅはまた、次のフィールドに備えてカウンタ１４０４をクリアする。
【００３８】
１ビットカウンタ１４１０は、２つのラッチ１４０８と１４０９の一方の内容を加算器１４１６に供給するマルチプレクサ１４１４を制御する。加算器１４１６及びもう１つのマルチプレクサ１４２０には、希望の位相データ、これは正（下方パン用）または負（上方パン用）である、が供給される。位相データの最上位ビット（これは２の補数ワードが正か負かを示す）がマルチプレクサ１４２０を制御する。位相データの符号ビットは、その位相データが直接用いられるか（下方パンを示す、位相が正の場合）、そのフィールド用のラインカウンタに加えられるか（上方パンを示す、位相が負の場合）を決定する。
【００３９】
マルチプレクサ１４２０の出力は比較器１４２４の一方の入力に結合される。比較器１４２４の他方の入力には、カウンタ１４０４からのその時の２分の１ラインカウントが供給される。その時のフィールドの２分の１ラインカウントが、上方パン遅延ラインカウント、または、下方へのパンについての、最後に生じたその形式のフィールド中のラインの総数から垂直リセットパルスと次のＶＳＹＮＣとの間の進相を規定する、ラインの数を減じたもののいずれかに等しくなると、信号ＳＴＲ＿ＲＳＴが生成されて強制パルス回路１４３０に供給される。この強制パルス回路は、パルス幅がゲート処理によって決められずに、プロセッサによって供給される点を除けば図７の回路と同様である。
【００４０】
垂直リセットパルスを発生するように働くパルス発生部と垂直ブランキングパルスを発生するパルス発生回路１４３２は、垂直リセットパルスと垂直ブランキングパルスとでは、位相の遅れ（または進み）を特定するために必要なビット数が違う点を除けば、実質的に同じである。
【００４１】
図９乃至図１１はこの発明のある１つの実施例の詳細を示し、図１２と１３は垂直リセットパルス発生部と垂直ブランキングパルス発生部を、どの様にして同じライン計数手段で駆動するかを示すものである。図８で説明したものと同じ回路素子には、同じ参照番号を付してある。
【００４２】
１０ビット２分の１ラインカウンタ１４０４、ラッチ１４０８、１４０９及びマルチプレクサ１４１４は図９に示すように実施できるが、１ビットカウンタはＤ型フリップフロップ１４４０とそれに関連するゲート構成によって実施してトグル回路を形成させている。このトグル回路は、ＶＳＹＮＣ＿Ｅが生じる度に状態を変えて、ラッチ１４０８、１４０９の一方とマルチプレクサ１４１４への入力の１つの組を選択して出力させる。
【００４３】
図１０と１１を参照する。加算器１４１６はカスケードに接続された３つの４ビット加算器として実施されている。垂直位相データと総ラインカウントの和、または、垂直位相データそのままが、位相データの符号ビットの関数としてマルチプレクサ１４２０によって選択され、選択されたものが比較器１４２４（図１１）に供給される。カウンタ１４０４によって表示されるその時のラインカウントが希望のラインカウントに等しくなると、比較器１４２４の出力から強制パルス回路１４３０（図１１）にパルスが供給される。強制パルス回路は、次のＶＳＹＮＣが生じる前にＳＴＲ＿ＲＳＴが生じない場合に、ＶＳＹＮＣによって垂直リセットパルスを発生することができるようにしてラスタの崩壊を防ぐように働く、図７に示すような回路１１００を含んでいる。
【００４４】
図７において、垂直リセットパルスの幅は、パルス幅カウンタの出力に結合されているゲーティング構成によって決められ、このゲーティング構成は、希望のカウントに達した時、カウンタをディスエーブルし、リセットパルスを終了させる比較器を構成している。図１１において、パルス幅はプロセッサの制御の下に可変とされている。必要なパルス幅をパルス幅を決めるためのカウントダウン形カウンタにロードしてもよいし、あるいは、カウンタ１１１４の内容を必要なパルス幅と比較するための比較器を設けるようにしてもよい。後者の場合は、回路は図７に示したと実質的に同じように動作する。
【００４５】
図１２と図１３は、図９、図１０及び図１１に詳細に示した、２分の１ラインカウンタ、ラッチ、マルチプレクサ及び加算器を含む構成１４６０の出力に結合された並列回路１４５２によって垂直リセットパルスと垂直ブランキングパルスの両方が生成される実施例を示す。パン用の遅延時間及び垂直リセットパルスと垂直ブランキングパルスのパルス幅を相補的に変化させることにより、プロセッサは、フィールドの長さが変化するような、及び／またはフィールドの長さが互いに異なっているような非標準動作モード、例えば、ＶＣＲ再生時のポーズモードあるいはサーチモードなどの動作モードにおいても正確なパン処理ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるフレーム基準垂直パン制御装置を有するワイドスクリーンテレビジョン装置の構成要素を概略的に示す概略図である。
【図２】図１の偏向回路を示すブロック回路図である。
【図３】郵便受け検出器を含む垂直サイズ制御回路のブロック図である。
【図４】垂直パンを説明するタイミング図である。
【図５】図４に関連して垂直パンを説明するために用いる表示フォーマットを示す図である。
【図６】この発明の動作の説明に供する垂直同期信号と垂直リセット信号の関係を示すタイミング図である。
【図７】強制的に垂直リセット信号を発生させる手段の回路図である。
【図８】測定されたフィールドの長さに従って調整される垂直パンを実行するために連続するフィールドの長さをモニタし、垂直リセットパルスと垂直ブランキングパルスとを発生するための回路のブロック図である。
【図９】図８の回路におけるカウンタ、ラッチ及びマルチプレクサの具体例を詳細に示す回路図である。
【図１０】図８の回路の加算器及びマルチプレクサ部分の具体例の詳細を示す回路図である。
【図１１】図８の回路の比較器部分の具体例の詳細を示す回路図である。
【図１２】図８の回路に示される垂直リセットパルスと垂直ブランキングパルスの両方を発生する並列回路の具体例の一部を示す回路図である。
【図１３】図８の回路に示される垂直リセットパルスと垂直ブランキングパルスの両方を発生する並列回路の具体例の一部を示す回路図である。
【符号の説明】
２４４画像表示手段
１４０４、１４０８、１４０９、１４１０測定手段
１４１６パンを自動的に増減する手段
１４２０、１４２４、１４３０パンする手段

Claims

画像を表す信号成分と、１垂直走査期間当たり標準水平ライン数を有する標準垂直走査期間と長さが異なることもある連続する垂直走査期間の各垂直走査期間を規定する垂直同期成分とを有するビデオ信号に基づく画像を、画像表示手段上で所与の量だけ上方向または下方向に垂直パンする方法であって、
上記連続する垂直走査期間の各垂直走査期間の長さを順次測定するステップと、
上記標準垂直走査期間と長さが異なる垂直走査期間が発生している期間中、下方へのパン時には上記所与の量を垂直パン制御信号の位相シフト量として決定し、上方へのパン時には上記測定するステップにおいて順次測定された各垂直走査期間の長さのうち上記長さが異なる垂直走査期間と同じ形式のその前に生じた垂直走査期間の長さから上記所与の量に相当する時間長さを差し引いた量を上記垂直パン制御信号の位相シフト量として決定するステップと、
上記垂直同期成分に対して上記決定された位相シフト量だけ位相シフトした上記垂直パン制御信号を発生するステップと、
上記垂直パン制御信号に応答して垂直リセット信号を発生するステップと、
上記垂直同期成分の代わりに上記垂直リセット信号に応答して垂直リセットを行うステップと、
からなる、画像を垂直方向にパンする方法。
上記測定するステップは連続するフィールドの各フィールドの長さを測定するステップからなる、請求項１に記載の画像を垂直方向にパンする方法。
上記測定するステップは連続するフレームの各フレームの長さを測定するステップからなる、請求項１に記載の画像を垂直方向にパンする方法。
上記測定するステップは上記連続する垂直走査期間の各垂直走査期間の水平ライン数を測定するステップからなる、請求項１に記載の画像を垂直方向にパンする方法。
上記測定するステップは連続するフィールドの各フィールド中の水平ライン数を測定するステップからなる、請求項４に記載の画像を垂直方向にパンする方法。
上記測定するステップは連続するフレームの各フレーム中の水平ライン数を測定するステップからなる、請求項４に記載の画像を垂直方向にパンする方法。
画像を表す信号成分と、１垂直走査期間当たり標準水平ライン数を有する標準垂直走査期間と長さが異なることもある連続する垂直走査期間の各垂直走査期間を規定する垂直同期成分とを有するビデオ信号に基づく画像を、画像表示手段上で所与の量だけ上方向または下方向に垂直パンする方法であって、
上記連続する垂直走査期間の各垂直走査期間の長さを順次測定するステップと、
上記標準垂直走査期間と長さが異なる垂直走査期間が発生している期間中、下方へのパン時には上記所与の量に従って、上方へのパン時には上記測定するステップにおいて順次測定された各垂直走査期間の長さのうち上記長さが異なる垂直走査期間と同じ形式のその前に生じた垂直走査期間の長さから上記所与の量に相当する時間長さを差し引いた量に従って、上記垂直同期成分に対して位相シフトした垂直パン制御信号を発生するステップと、
上記垂直パン制御信号に基づいて画像を画像表示手段上で所与の量だけ上方または下方に垂直パンするステップと、
からなる、画像を垂直方向にパンする方法。
上記測定するステップは連続するフィールドの各フィールドの長さを測定するステップからなる、請求項７に記載の画像を垂直方向にパンする方法。
上記測定するステップは連続するフレームの各フレームの長さを測定するステップからなる、請求項７に記載の画像を垂直方向にパンする方法。
上記測定するステップは上記連続する垂直走査期間の各垂直走査期間の水平ライン数を測定するステップからなる、請求項７に記載の画像を垂直方向にパンする方法。
上記測定するステップは連続するフィールドの各フィールド中の水平ライン数を測定するステップからなる、請求項１０に記載の画像を垂直方向にパンする方法。
上記測定するステップは連続するフレームの各フレーム中の水平ライン数を測定するステップからなる、請求項１０に記載の画像を垂直方向にパンする方法。