JP3805668B2

JP3805668B2 - 画像表示システム及び画像表示装置

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Publication number: JP3805668B2
Application number: JP2001360988A
Authority: JP
Inventors: 章飛家
Original assignee: NEC Display Solutions Ltd
Current assignee: Sharp NEC Display Solutions Ltd
Priority date: 2001-11-27
Filing date: 2001-11-27
Publication date: 2006-08-02
Anticipated expiration: 2021-11-27
Also published as: JP2003162270A; US20030098874A1; US8773476B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コンピュータから送られてくる映像信号に基づいて画像を表示する画像表示システム及び画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は従来の画像表示システムの構成を示すブロック図である。図８に示すように、従来の画像表示システムは、コンピュータシステム１００と、コンピュータシステム１００に接続されている表示装置１１０とを備えており、表示装置１１０は、プリアンプ部１２０と、アナログ／デジタル変換部（以後、「Ａ／Ｄ変換部」と呼ぶ）１３０と、マイクロコンピュータ１４０と、ＰＬＬ（ＰｈａｓｅＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ）部１５０と、グラフィック制御部１６０と、液晶表示パネル１７０とを有している。
【０００３】
コンピュータシステム１００は、赤（Ｒ），緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の色信号であるアナログ映像信号をプリアンプ部１２０に出力し、水平同期信号Ｈ及び垂直同期信号Ｖをマイクロコンピュータ１４０に出力する。プリアンプ部１２０は、マイクロコンピュータ１４０の制御に基づいて、受け取ったアナログ映像信号の信号レベルを調整し、信号レベルを調整したアナログ映像信号をＡ／Ｄ変換部１３０へ出力する。なお、以後、プリアンプ部１２０に入力されるアナログ映像信号を「入力アナログ映像信号」と呼び、プリアンプ部１２０から出力されるアナログ映像信号を「出力アナログ映像信号」と呼ぶ。
【０００４】
Ａ／Ｄ変換部１３０は、ＰＬＬ部１５０から出力されるサンプリングクロックで、受け取った出力アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換し、グラフィック制御部１６０に出力する。そして、マイクロコンピュータ１４０は、コンピュータシステム１００から出力される水平同期信号Ｈ及び垂直同期信号Ｖを検出して分離し、分離した水平同期信号Ｈ及び垂直同期信号Ｖの周波数によって動作モードを判断し、動作モードに応じた解像度を認識する。また、分離した水平同期信号Ｈ及び垂直同期信号ＶをＰＬＬ部１５０とグラフィック制御部１６０へ出力する。
【０００５】
ＰＬＬ部１５０は、マイクロコンピュータ１４０が認識した解像度に応じてサンプリングクロックを可変し、そのサンプリングクロックをＡ／Ｄ変換部１３０へ出力する。そして、グラフィック制御部１６０はマイクロコンピュータ１４０が認識した解像度に応じてＡ／Ｄ変換部１３０から出力されるデジタル映像信号の周波数を調整し、液晶表示パネル１７０に画像を表示する。
【０００６】
次に、プリアンプ部１２０で行われる入力アナログ映像信号の信号レベルの調整について詳細に説明する。上述のような従来の画像表示システムでは、画像の適切な階調表示を行うためには、出力アナログ映像信号の信号レベルと、Ａ／Ｄ変換部１３０のアナログ入力範囲とを合わせる階調調整が必要があって、プリアンプ部１２０では、この階調調整を行っている。ここで、「アナログ入力範囲」とは、Ａ／Ｄ変換部１３０がアナログ信号をデジタル信号に変換する際、アナログ信号の信号レベルに応じたデジタル信号を出力することができるアナログ信号の信号レベルの範囲を示しており、この範囲の超えるアナログ信号は、その信号レベルに関係なく、一定値のデジタルデータとしてＡ／Ｄ変換部１３０から出力される。
【０００７】
具体的には、プリアンプ部１２０では、マイクロコンピュータ１４０の制御に基づいて、入力アナログ映像信号の振幅を増幅し、そして基準電圧、例えば０Ｖに対する入力アナログ映像信号の最小レベルの値（以後、「バイアス値」と呼ぶ）を変化させることによって、出力アナログ映像信号の信号レベルを、Ａ／Ｄ変換部１３０のアナログ入力範囲に合わせている。言い換えれば、マイクロコンピュータ１４０の制御に基づいて、プリアンプ部１２０では、入力アナログ映像信号の増幅率（以後、「ゲイン値」と呼ぶ）及びバイアス値を調整している。そして、マイクロコンピュータ１４０には、入力アナログ映像信号のゲイン値及びバイアス値を調整するためのプログラム（以後、「調整用プログラム」と呼ぶ）が格納されており、このプログラムがマイクロコンピュータ１４０にて実行されることによって、入力アナログ映像信号のゲイン値及びバイアス値が設定される。
【０００８】
次に、従来の画像表示システムでの入力アナログ映像信号のゲイン値及びバイアス値の設定方法について更に詳細に説明する。図９は、従来の画像表示システムにおける入力アナログ映像信号のゲイン値及びバイアス値の設定方法を示すフローチャートである。図９に示すように、ステップＳＴ１００において、ゲイン値及びバイアス値を初期化する。
【０００９】
次に、ステップＳＴ１１０にて、バイアス値の調整を行うために入力される入力アナログ映像信号におけるブラック領域の安定領域に対応するデジタル映像信号のデータ（以後、「安定領域データ」と呼ぶ）を読み込むためのベースアドレスレジスタを設定する。そして、ステップＳＴ１２０では、設定されたベースアドレスレジスタを介して読み出された安定領域データの値が、Ａ／Ｄ変換部１３０のデジタル出力範囲の最小値“００”より大きいか否かを判断する。ここで、「安定領域」とは、入力アナログ映像信号のエッジ部分に発生するリンギング現象の影響を受けていない領域であって、マイクロコンピュータ１４０に内蔵されている調整用プログラムによって指定される。また、ベースアドレスレジスタを介して読み出された安定領域データは画素単位のデータである。
【００１０】
そして、ステップＳＴ１２０での判断の結果、ベースアドレスを介して読み出された安定領域データの値が、Ａ／Ｄ変換部１３０のデジタル出力範囲の最小値より大きい場合には、ステップＳＴ１３０にてバイアス値を減少させて、再度、ステップＳＴ１２０にて、ベースアドレスを介して読み出された安定領域データの値が、Ａ／Ｄ変換部１３０のデジタル出力範囲の最小値より大きいか否かを判断する。一方、ステップＳＴ１２０での判断の結果、ベースアドレスを介して読み出された安定領域データの値が、Ａ／Ｄ変換部１３０のデジタル出力範囲の最小値“００”と同一である場合には、ステップＳＴ１４０にて、バイアス値の調整を完了する。
【００１１】
バイアス値の調整が完了すると、ステップＳＴ１５０にて、ゲイン値の調整を行うために入力される入力アナログ映像信号におけるホワイト領域の安定領域データを読み込むためのベースアドレスレジスタを設定する。そして、ステップＳＴ１６０では、設定されたベースアドレスレジスタを介して読み出された安定領域データの値が、Ａ／Ｄ変換部１３０のデジタル出力範囲の最大値“ＦＦ”より小さいか否かを判断する。
【００１２】
そして、ステップＳＴ１６０での判断の結果、ベースアドレスを介して読み出された安定領域データの値が、Ａ／Ｄ変換部１３０のデジタル出力範囲の最大値より小さい場合には、ステップＳＴ１７０にてゲイン値を増加させて、再度、ステップＳＴ１６０にて、ベースアドレスを介して読み出された安定領域データの値が、Ａ／Ｄ変換部１３０のデジタル出力範囲の最大値より小さいか否かを判断する。一方、ステップＳＴ１６０での判断の結果、ベースアドレスを介して読み出された安定領域データの値が、Ａ／Ｄ変換部１３０のデジタル出力範囲の最大値と同一である場合には、ステップＳＴ１８０にて、ゲイン値の調整を完了する。
【００１３】
以上のように、従来の画像表示システムでは、入力アナログ映像信号のうち、リンギング現象の影響を受けていない安定領域を用いて、入力アナログ映像信号のゲイン値及びバイアス値を設定し、出力アナログ映像信号の信号レベルを、Ａ／Ｄ変換部１３０のアナログ入力範囲に合わせる階調調整を行うことによって、適切な階調表示を得ている。
【００１４】
なお、上述のような従来の画像表示システムについては、特開２００１−１３９３１号公報にほぼ同じ内容が記載されている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のような従来の画像表示システムにおいて、表示装置１１０に接続されるコンピュータシステム１００によっては安定領域が異なるため、マイクロコンピュータ１４０が内蔵しているプログラムによって指定された安定領域が、リンギング現象の影響を受けている領域である場合があり、そのときには、ベースアドレスレジスタを介して読み出された安定領域データもリンギング現象の影響を受けることになる。しかも、ベースアドレスレジスタを介して読み出された安定領域データは画素単位であるため、画素単位で、ステップＳＴ１２０〜ＳＴ１４０、あるいはステップＳＴ１６０〜ＳＴ１８０を実行している。つまり、一画素分だけの安定領域データを使用して階調調整を行っている。そのため、表示装置１１０に接続されるコンピュータシステム１００によっては、リンギング現象の影響を受けた安定領域データのみを用いて、入力アナログ映像信号のゲイン値及びバイアス値が設定されることになり、適切な階調表示を行うことができない場合があった。そして、このことは、ユーザーに対して適切な画質を提供することができない問題となる。
【００１６】
また、ユーザーに適切な画質を提供するためには、画質の調整として、出力アナログ映像信号の信号レベルを、Ａ／Ｄ変換部１３０のアナログ入力範囲に合わせる階調調整だけではなく、輝度やγ特性などの調整を行う必要がある。
【００１７】
そこで、本発明は上述の問題を解決するためになされたものであり、ユーザーに対して適切な画質を提供する画像表示システム及び画像表示装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この発明のうち請求項１に記載の画像表示システムは、アナログ映像信号を出力するコンピュータと、前記アナログ映像信号に基づいて画像を表示する画像表示装置とを備え、前記画像表示装置は、前記アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するアナログ／デジタル変換器と、前記デジタル映像信号に基づいて画像を表示する表示部と、前記アナログ映像信号の信号レベルと、前記アナログ／デジタル変換器におけるアナログ入力範囲とを合わせる階調調整を行う制御部とを有し、前記コンピュータは、所定のタイミングで、前記階調調整用の黒色パターンを複数の画素に渡って前記表示部に表示させる前記アナログ映像信号を出力するとともに、前記階調調整の開始を指示する情報を前記制御部に出力し、前記制御部は、前記情報を受け取ると、前記黒色パターンに対応する前記デジタル映像信号のすべてのデータと、前記アナログ／デジタル変換器におけるデジタル出力範囲の最小値との比較を行い、その結果、当該すべてのデータに関して当該最小値と一致するデータの数が所定のしきい値よりも小さい場合には前記階調調整を行うものである。
【００２１】
また、この発明のうち請求項１に記載の画像表示システムにおいて望ましくは、前記制御部は、前記アナログ／デジタル変換器における前記アナログ入力範囲を変化させることによって、前記階調調整を行うものである。
【００２２】
また、この発明のうち請求項１に記載の画像表示システムにおいて望ましくは、前記制御部は、前記アナログ映像信号の前記信号レベルを変化させることによって、前記階調調整を行うものである。
【００２３】
また、この発明のうち請求項２に記載の画像表示システムは、アナログ映像信号を出力するコンピュータと、前記アナログ映像信号に基づいて画像を表示する画像表示装置とを備え、前記画像表示装置は、前記アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するアナログ／デジタル変換器と、前記デジタル映像信号に基づいて画像を表示する表示部と、前記アナログ映像信号の信号レベルと、前記アナログ／デジタル変換器におけるアナログ入力範囲とを合わせる階調調整を行う制御部とを有し、前記コンピュータは、所定のタイミングで、前記階調調整用の白色パターンを複数の画素に渡って前記表示部に表示させる前記アナログ映像信号を出力するとともに、前記階調調整の開始を指示する情報を前記制御部に出力し、前記制御部は、前記情報を受け取ると、前記白色パターンに対応する前記デジタル映像信号のすべてのデータと、前記アナログ／デジタル変換器におけるデジタル出力範囲の最大値との比較を行い、その結果、当該すべてのデータに関して当該最大値と一致するデータの数が所定のしきい値よりも小さい場合には前記階調調整を行うものである。
【００２４】
また、この発明のうち請求項３に記載の画像表示システムは、請求項１に記載の画像表示システムであって、前記制御部は前記階調調整が終了すると、前記階調調整が終了したことを示す第２の情報を前記コンピュータに出力し、前記コンピュータは、前記第２の情報を受け取ると、前記黒色パターンの表示をさせる前記アナログ映像信号の出力を停止するものである。
【００２５】
また、この発明のうち請求項４に記載の画像表示システムは、請求項２に記載の画像表示システムであって、前記制御部は前記階調調整が終了すると、前記階調調整が終了したことを示す第２の情報を前記コンピュータに出力し、前記コンピュータは、前記第２の情報を受け取ると、前記白色パターンの表示をさせる前記アナログ映像信号の出力を停止するものである。
【００２６】
また、この発明のうち請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の画像表示システムにおいて望ましくは、階調調整用の所定パターンは、前記表示部における表示画面に部分的に表示されるものである。
【００２８】
また、この発明のうち請求項５に記載の画像表示装置は、アナログ映像信号を出力するコンピュータに接続され、前記アナログ映像信号に基づいて画像を表示することが可能な画像表示装置であって、前記アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するアナログ／デジタル変換器と、前記デジタル映像信号に基づいて画像を表示する表示部と、前記アナログ映像信号の信号レベルと、前記アナログ／デジタル変換器におけるアナログ入力範囲とを合わせる階調調整を行う制御部とを備え、前記制御部は、前記階調調整用の黒色パターンを複数の画素に渡って前記表示部に表示させる前記アナログ映像信号とともに、前記コンピュータから所定のタイミングで出力される前記階調調整の開始を指示する情報を受け取って、前記黒色パターンに対応する前記デジタル映像信号のすべてのデータと、前記アナログ／デジタル変換器におけるデジタル出力範囲に対応した値との比較を行い、その結果、当該すべてのデータに関して当該最小値と一致するデータの数が所定のしきい値よりも小さい場合には前記階調調整を行うものである。
【００２９】
また、この発明のうち請求項５に記載の画像表示装置において望ましくは、前記制御部は、前記アナログ／デジタル変換器における前記アナログ入力範囲を変化させることによって、前記階調調整を行うものである。
【００３０】
また、この発明のうち請求項５に記載の画像表示装置において望ましくは、前記制御部は、前記アナログ映像信号の前記信号レベルを変化させることによって、前記階調調整を行うものである。
【００３１】
また、この発明のうち請求項６に記載の画像表示装置は、アナログ映像信号を出力するコンピュータに接続され、前記アナログ映像信号に基づいて画像を表示することが可能な画像表示装置であって、前記アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するアナログ／デジタル変換器と、前記デジタル映像信号に基づいて画像を表示する表示部と、前記アナログ映像信号の信号レベルと、前記アナログ／デジタル変換器におけるアナログ入力範囲とを合わせる階調調整を行う制御部とを備え、前記制御部は、前記階調調整用の白色パターンを複数の画素に渡って前記表示部に表示させる前記アナログ映像信号とともに、前記コンピュータから所定のタイミングで出力される前記階調調整の開始を指示する情報を受け取って、前記白色パターンに対応する前記デジタル映像信号のすべてのデータと、前記アナログ／デジタル変換器におけるデジタル出力範囲の最大値との比較を行い、その結果、当該すべてのデータに関して当該最大値と一致するデータの数が所定のしきい値よりも小さい場合には前記階調調整を行うものである。
【００３３】
また、この発明のうち請求項７に記載の画像表示装置は、請求項５及び請求項６のいずれか一つに記載の画像表示装置であって、前記制御部は前記階調調整が終了すると、前記階調調整が終了したことを示す第２の情報を、接続される前記コンピュータに出力するものである。
【００３４】
また、この発明のうち請求項５乃至請求項７のいずれか一つに記載の画像表示装置において望ましくは、階調調整用の所定パターンは、前記表示部における表示画面に部分的に表示されるものである。
【００３５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本実施の形態１に係る画像表示システムの構成を示すブロック図であって、後述する実施の形態２に係る画像表示システムの構成を示すブロック図でもある。図１に示すように、本実施の形態１に係る画像表示システムは、複数のアプリケーションソフトウェア（以後、単に「アプリケーション」と呼ぶ）を実行し、各アプリケーションに対応したアナログ映像信号ｄ１Ｒ，ｄ１Ｇ，ｄ１Ｂを出力するパーソナルコンピュータ（以後、「ＰＣ」と呼ぶ）１と、アナログ映像信号ｄ１Ｒ，ｄ１Ｇ，ｄ１Ｂに基づいて画像を表示する画像表示装置４（以後、単に「表示装置４」と呼ぶ）とを備えている。なお、ＰＣ１が出力するアナログ映像信号ｄ１Ｒ，ｄ１Ｇ，ｄ１Ｂは、この順に、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の色信号であって、以後、アナログ映像信号ｄ１Ｒ，ｄ１Ｇ，ｄ１Ｂをまとめて、「アナログ映像信号ｄ１」と呼ぶ場合がある。また、ＰＣ１は、実行する各アプリケーションで個別に要求されている画質に関する情報である自動調整起動信号ｓ１を、例えばＤＤＣ（ＤｉｓｐｌａｙＤａｔａＣｈａｎｎｅｌ）コマンドで表示装置４に出力する。
【００３６】
表示装置４は、アナログ映像信号ｄ１Ｒ，ｄ１Ｇ，ｄ１Ｂのそれぞれを、例えば８ビットの分解能でデジタル映像信号ｄ２Ｒ，ｄ２Ｇ，ｄ２Ｂに変換するアナログ／デジタル変換器２（以後、「ＡＤＣ２」と呼ぶ）と、表示装置４内の他のブロックの制御及びＰＣ１との通信を行い、画質の調整が終了したことを示す情報である自動調整終了信号ｓ２を出力するＣＰＵ（中央演算処理装置）３と、各デジタル映像信号ｄ２Ｒ，ｄ２Ｇ，ｄ２Ｂに対して所定のデータ変換を行い、その結果をデジタル映像信号ｄ３Ｒ，ｄ３Ｇ，ｄ３Ｂとして出力する画像処理ブロック６と、デジタル映像信号ｄ３Ｒ，ｄ３Ｇ，ｄ３Ｂに基づいて画像を表示する表示部であるＴＦＴ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）パネル５と、γ特性変換用のルックアップテーブルを複数記憶しているＬＵＴ記憶ブロック７とを有している。なお、デジタル映像信号ｄ２Ｒ，ｄ３Ｒは赤の色信号であり、デジタル映像信号ｄ２Ｇ，ｄ３Ｇは緑の色信号であり、デジタル映像信号ｄ２Ｂ，ｄ３Ｂは青の色信号である。そして、以後、デジタル映像信号ｄ２Ｒ，ｄ２Ｇ，ｄ２Ｂをまとめて「デジタル映像信号ｄ２」、デジタル映像信号ｄ３Ｒ，ｄ３Ｇ，ｄ３Ｂをまとめて「デジタル映像信号ｄ３」と呼ぶ場合がある。また、ＣＰＵ３はＡＤＣ２に対して階調調整信号ｓ７を出力しているが、この階調調整信号ｓ７については、本実施の形態１に係る画像表示システムでは使用されず、後述の実施の形態２に係る画像表示システムで使用されるため、ここではその説明を省略する。
【００３７】
図２は本実施の形態１に係る画像表示システムにおける画質の調整方法を示すフローチャートである。図２に示すように、ステップＳＴ１では、ユーザーが所望のアプリケーションを実行させる指示をＰＣ１に送ると、ＰＣ１がそのアプリケーションを起動し、そのアプリケーションに対応したアナログ映像信号ｄ１を表示装置４のＡＤＣ２に入力する。そして、ステップＳＴ２にて、ＰＣ１は自動調整起動信号ｓ１を表示装置４に、具体的にはＣＰＵ３に入力する。ここで、自動調整起動信号ｓ１には、ＰＣ１が実行するアプリケーションで要求されている画質の調整項目と各調整項目における調整値などが含まれており、調整項目には、例えば、輝度，γ特性，コントラストなどがある。
【００３８】
そして、ステップＳＴ３では、表示装置４は自動調整起動信号ｓ１に基づいて画質を調整する。具体的には、自動調整起動信号ｓ１を受け取ったＣＰＵ３は、表示装置４内のその他のブロックを制御して、自動調整起動信号ｓ１に含まれている調整項目及び調整値に応じて、画質を調整する。表示装置４での画質の調整が終了すると、ステップＳＴ４にて、自動調整終了信号ｓ２が表示装置４から、具体的にはＣＰＵ３からＰＣ１へ入力され、ＰＣ１は表示装置４内での画質の調整が終了したことを認識する。なお、ＰＣ１と表示装置４内のＣＰＵ３との通信に関する基本ソフトウェアとなるドライバは、ＰＣ１に対してあらかじめインストールしておく。また、使用する表示装置４によって、調整機能を有する項目が異なる場合があるため、具体的には、ある表示装置４にはγ特性の調整機能があるが、別の表示装置４にはγ特性の調整機能が無いといったことがあるため、上述のドライバを表示装置４ごとに準備し、当該ドライバに表示装置４が有する調整機能の項目や、調整に必要な制御パラメータを記述しておく。
【００３９】
次に、自動調整起動信号ｓ１が含む画質の調整項目について例を挙げて、具体的に画質の調整方法について説明する。階調制御が重要な役割を果たすアプリケーションの一つとして、文字フォントのデータ方式の一種であるベクトルフォント（ＶｅｃｔｏｒＦｏｎｔ）のスムージング技術である“ＣｌｅａｒＴｙｐｅ”を使用したアプリケーションがある。“ＣｌｅａｒＴｙｐｅ”とは、カラー液晶ディスプレイの１画素を構成する赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各セルを独立して制御し、ベクトルフォントのエッジを滑らかにする技術である。この“ＣｌｅａｒＴｙｐｅ”を使用したアプリケーションをＰＣ１が実行する際には、通常、表示装置４のγ特性を、ＲＧＢの各色信号ごとに、γ値＝２．２に保たなければ、文字のエッジ部に虹色の色付きが生じ、“ＣｌｅａｒＴｙｐｅ”の効果を十分に引き出すことが出来なくなる。そのため、表示装置４に対してγ値＝２．２というスペックが要求されている。
【００４０】
本実施の形態１に係る画像表示システムでは、例えば、ルックアップテーブルを使用してγ特性を調整することができ、ＰＣ１が“ＣｌｅａｒＴｙｐｅ”を使用したアプリケーションを実行する際には、γ値＝２．２となるようにγ特性を調整する。具体的には、ＰＣ１が“ＣｌｅａｒＴｙｐｅ”を使用したアプリケーションを起動すると（ステップＳＴ１）、「γ値＝２．２となるようにγ特性を調整する」という情報を含む自動調整起動信号ｓ１がＰＣ１から表示装置４のＣＰＵ３に入力される（ステップＳＴ２）。そして、ＣＰＵ３は、ＬＵＴ記憶ブロック７にＬＵＴ切替え信号ｓ４を出力し、γ値＝２．２に該当するルックアップテーブルを画像処理ブロック６に設定するようにＬＵＴ記憶ブロック７に命令を出す。ＬＵＴ記憶ブロック７は、各γ値に対応したルックアップテーブルを記憶しており、ＬＵＴ切替え信号ｓ４を受け取ると、γ値＝２．２に該当するルックアップテーブルを画像処理ブロック６に設定する。そして、画像処理ブロック６は、設定されたルックアップテーブルに沿って、デジタル映像信号ｄ２に対してデータ変換を行い、γ値＝２．２となるようにγ特性を調整し、デジタル映像信号ｄ３をＴＦＴパネル５に出力する（ステップＳＴ３）。ＴＦＴパネル５はデジタル映像信号ｄ３に基づいて画像を表示する。そして、ＣＰＵ３は、γ特性の調整が終了すると、自動調整終了信号ｓ２をＰＣ１に入力する（ステップＳＴ４）。ここで、使用する表示装置４によってはγ特性の調整機能を備えていないものがあるが、上述のように、γ特性の調整機能の有無はあらかじめインストールされているドライバに記述されているため、そのような表示装置４を使用した場合には、表示装置４には自動調整起動信号ｓ１は入力されない。なお、輝度やホワイトバランスなどの他の画質の調整項目についても同様であって、表示装置４が各調整項目の調整機能を有していない場合には、自動調整起動信号ｓ１は表示装置４には入力されない。
【００４１】
次に、ＰＣ１が実行するアプリケーションがワープロソフトである場合の画質の調整について説明する。近年のワープロソフトでは、白色の背景に黒色の文字で文書を作成するものが多く、そのような場合には、表示装置４の輝度設定があまりにも高輝度であると目の疲労感を強め、作業効率が低下することがあった。本実施の形態１に係る画像表示システムでは、ＰＣ１がワープロソフトを実行する際に、表示装置４の輝度設定を低めにするような調整を行うことができる。具体的には、ＰＣ１がワープロソフトを起動すると（ステップＳＴ１）、「輝度を低くする」という情報を含む自動調整起動信号ｓ１がＰＣ１から表示装置４のＣＰＵ３に入力される（ステップＳＴ２）。そして、ＣＰＵ３は、ＴＦＴパネル５に輝度制御信号ｓ３を出力し、ＴＦＴパネル５に輝度設定値を低くする命令を出す。ＴＦＴパネル５は、例えば蛍光管を有しており、輝度制御信号ｓ３を受け取ると、当該蛍光管を駆動するインバータ回路を制御し、輝度を低くする（ステップＳＴ３）。そして、ＣＰＵ３は、輝度の調整が終了すると、自動調整終了信号ｓ２をＰＣ１に入力する（ステップＳＴ４）。また、ワープロソフトが“ＣｌｅａｒＴｙｐｅ”を使用している場合には、自動調整起動信号ｓ１には「γ値＝２．２となるようにγ特性を調整する」という情報が含まれており、上述のようにγ特性を調整する。
【００４２】
また、ここ数年、ＰＣのマルチメディアへの対応が急速に進んでおり、ビデオストリーミングやＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｋ）等が普及し、動画をＰＣで再生する機会が増えている。通常、動画を視聴する際にはワープロソフト使用時とは逆に明るい表示が好まれる。本実施の形態１に係る画像表示システムでは、ＰＣ１が動画再生用のアプリケーションを実行する際に、表示装置４の輝度設定を高めにするような調整を行うことができる。具体的には、ＰＣ１が動画再生用のアプリケーションを起動すると（ステップＳＴ１）、「輝度を高くする」という情報を含む自動調整起動信号ｓ１がＰＣ１から表示装置４のＣＰＵ３に入力される（ステップＳＴ２）。そして、ＣＰＵ３は、ＴＦＴパネル５に輝度制御信号ｓ３を出力し、ＴＦＴパネル５に輝度設定値を高くする命令を出す。ＴＦＴパネル５は、輝度制御信号ｓ３を受け取ると、蛍光管を駆動するインバータ回路を制御し、輝度を高くする（ステップＳＴ３）。そして、ＣＰＵ３は、輝度の調整が終了すると、自動調整終了信号ｓ２をＰＣ１に入力する（ステップＳＴ４）。
【００４３】
また、本実施の形態１に係る画像表示システムでは、ホワイトバランスの調整が要求されているアプリケーションをＰＣ１が実行する際に、表示装置４でホワイトバランスの調整をすることができる。具体的には、ＰＣ１がホワイトバランスの調整が要求されているアプリケーションを起動すると（ステップＳＴ１）、「ホワイトバランスを調整する」という情報を含む自動調整起動信号ｓ１がＰＣ１から表示装置４のＣＰＵ３に入力される（ステップＳＴ２）。そして、ＣＰＵ３は、ホワイトバランス制御信号ｓ５を画像処理ブロック６に出力し、画像処理ブロック６に対してホワイトバランスを調整する命令を出す。画像処理ブロック６は、ホワイトバランス制御信号ｓ５を受け取ると、その信号の内容に沿って、デジタル映像信号ｄ２に対してデータ変換を行い、ホワイトバランスを調整し、デジタル映像信号ｄ３をＴＦＴパネル５に出力する（ステップＳＴ３）。ＴＦＴパネル５はデジタル映像信号ｄ３に基づいて画像を表示する。そして、ＣＰＵ３は、ホワイトバランスの調整が終了すると、自動調整終了信号ｓ２をＰＣ１に入力する（ステップＳＴ４）。
【００４４】
上述のように、本実施の形態１に係る画像表示システムでは、ＰＣ１がアプリケーションを実行する際に出力する、当該アプリケーションで要求されている画質に関する情報である自動調整起動信号ｓ１を表示装置４が受け取ると、表示装置４はその自動調整起動信号ｓ１に基づいて画質を調整する。そのため、ユーザーの手を煩わせることなく、各アプリケーションに適した画質で、画像を表示することができる。その結果、ユーザーに対して適切な画質を提供することができる。
【００４５】
なお、本実施の形態１では、表示装置４の映像信号入力インターフェースとしてアナログインターフェースを採用しているが、デジタルインターフェースあるいはデジタル／アナログ両用インターフェースを採用した表示装置４を使用した場合であっても本発明を適用することができる。なお、デジタルインターフェースを採用した表示装置４では、ＡＤＣ２の代わりにデジタル信号レシーバが使用されている。また、デジタル／アナログ両用インターフェースを採用した表示装置４は、ＡＤＣ２とデジタル信号レシーバとの両方を有しており、更に入力される映像信号の種類によってＡＤＣ２とデジタル信号レシーバとを切替える回路を有している。
【００４６】
また、本実施の形態１では、自動調整起動信号ｓ１はＤＤＣコマンドで表示装置４に送られるが、その他のインターフェース規格で、例えばＲＳ−２３２Ｃを使用して、自動調整起動信号ｓ１を表示装置４に送っても良い。
【００４７】
また、本実施の形態１では、画像を表示する表示部としてＴＦＴパネル５を使用したが、その他の表示部、例えばプラズマディスプレイパネルを使用しても良い。
【００４８】
実施の形態２．
次に、図１を再度参照して、本実施の形態２に係る画像表示システムについて説明する。本実施の形態２に係る画像表示システムは、上述の実施の形態１に係る画像表示システムでは使用しなかった階調調整信号ｓ７を使用して、ＡＤＣ２のアナログ入力範囲の調整を更に行うものである。上述のように、画像の適切な階調表示を行うためには、アナログ映像信号ｄ１の信号レベルと、ＡＤＣ２のアナログ入力範囲とを合わせる階調調整が必要がある。本実施の形態２では、ＡＤＣ２のアナログ入力範囲を変化させることによってこの階調調整を行う。なお、その他の構成については、上述の実施の形態１に係る画像表示システムと同じであるため説明を省略する
図３はアナログ映像信号ｄ１の信号レベルとＡＤＣ２のアナログ入力範囲との関係を示す図である。図３（ａ）はアナログ映像信号ｄ１の信号レベルとＡＤＣ２のアナログ入力範囲とが一致している場合、図３（ｂ）はアナログ映像信号ｄ１の信号レベルとＡＤＣ２のアナログ入力範囲とが一致していない場合、図３（ｃ）は図３（ｂ）の関係にあったアナログ映像信号ｄ１の信号レベルとＡＤＣ２のアナログ入力範囲とを、ＡＤＣ２のアナログ入力範囲を調整することによって、一致させている場合について示している。なお、図３に記載されている各値は、説明の便宜上０Ｖを基準として示している。
【００４９】
図３（ａ）に示すように、アナログ映像信号ｄ１の信号レベルの最小値αと、ＡＤＣ２のアナログ入力範囲の最小値γとが一致しており、アナログ映像信号ｄ１の信号レベルの最大値βと、ＡＤＣ２のアナログ入力範囲の最大値δとが一致していると、ＡＤＣ２にて、アナログ映像信号ｄ１を８ビットの分解能で適切にデジタル映像信号ｄ２に変換することができる。そのため、画像の適切な階調表示を行うことができる。しかし、表示装置４に接続されるＰＣ１によっては、また同一のＰＣ１内での経時変化によっては、アナログ映像信号ｄ１の振幅が大きくなることもあり、図３（ｂ）に示すにように、アナログ映像信号ｄ１の信号レベルの最小値αが、ＡＤＣ２のアナログ入力範囲の最小値γよりも小さく、アナログ映像信号ｄ１の信号レベルの最大値βが、ＡＤＣ２のアナログ入力範囲の最大値δよりも大きくなる場合がある。このとき、ＡＤＣ２のアナログ入力範囲の最小値γよりも小さいアナログ映像信号ｄ１はすべて、ＡＤＣ２にてデータ“０”（１０進数表現）に変換される。つまり、そのようなアナログ映像信号ｄ１に対応するデジタル映像信号ｄ２のデータが１０進数表示で“０”となる。また、ＡＤＣ２のアナログ入力範囲の最大値δよりも大きいアナログ映像信号ｄ１のすべては、ＡＤＣ２にてデータ“２５５”（１０進数表現）に変換される。つまり、そのようなアナログ映像信号ｄ１に対応するデジタル映像信号ｄ２のデータは１０進数表現で“２５５”となる。そのため、画像の階調表示が適切に行えなくなる。
【００５０】
そこで本実施の形態２では、図３（ｃ）に示すように、アナログ映像信号ｄ１の信号レベルが変化した場合であっても、ＡＤＣ２のアナログ入力範囲を調整することによって、アナログ映像信号ｄ１の信号レベルと、ＡＤＣ２のアナログ入力範囲とを一致させる。
【００５１】
次に、本実施の形態２に係る画像表示システムが行う階調調整について詳細に説明する。図４は本実施の形態２に係る画像表示システムにおける階調調整方法を示すフローチャートである。本実施の形態２に係る画像表示システムでは、例えば、ＰＣ１のＯＳ（ＯｐｅｒａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍｓ）起動時に階調調整を行う。図４に示すように、ステップＳＴ１０では、ＰＣ１はＯＳ起動時に階調調整機能をＯＮさせる。そして、階調調整機能が動作すると、ステップＳＴ１１で、ＰＣ１は、階調調整用の所定パターン（以後、「階調調整用パターン」と呼ぶ）、例えば黒色パターンと白色パターンとのそれぞれを複数の画素に渡って、ＴＦＴパネル５に表示させるとともに、自動調整起動信号ｓ１を表示装置４のＣＰＵ３に出力する。ここで、本実施の形態２では、複数の画素に渡って、黒色パターンと白色パターンとのそれぞれを表示させるが、当該複数の画素は、例えば、ＴＦＴパネル５の表示画面における水平ラインの１ラインを構成している。つまり、黒色パターンと白色パターンとを表示画面における水平ラインの１ラインずつに同時に表示させる。また、本実施の形態２に係る自動調整起動信号ｓ１は、ＣＰＵ３に対して階調調整の開始を指示する情報を更に含む信号であって、ＰＣ１がアプリケーションを実行する際には、上述の実施の形態１のように、各アプリケーションで個別に要求されている画質に関する情報を含み、本実施の形態２に係る画像表示システムは各アプリケーションに適した画質の調整を行う。
【００５２】
ステップＳＴ１１での動作を更に詳細に説明すると、ＰＣ１は、階調調整機能がＯＮすると、階調調整用パターンを複数の画素に渡ってＴＦＴパネル５に表示させるアナログ映像信号ｄ１を表示装置４のＡＤＣ２に出力するとともに、自動調整起動信号ｓ１を表示装置４のＣＰＵ３に出力する。そして、ＡＤＣ２は入力された、階調調整用パターンを表示させるアナログ映像信号ｄ１をデジタル映像信号ｄ２に変換し出力する。そして、画像処理ブロック６は、デジタル映像信号ｄ２に対して所定のデータ変換を行い、デジタル映像信号ｄ３としてＴＦＴパネル５に出力する。ＴＦＴパネル５は受け取ったデジタル映像信号ｄ３に基づいて、階調調整用パターンを表示する。つまり、黒色パターンと白色パターンとをそれぞれ１ラインずつ同時に表示する。そのため、アナログ映像信号ｄ１は１フレーム期間内に、最小振幅値と最大振幅値とを持つこととなる。言い換えれば、アナログ映像信号ｄ１の信号レベルは、１フレーム期間内で、最小値と最大値を持つこととなる。なお、画像処理ブロック６をＴＦＴパネル５内に含めて考えると、ＴＦＴパネル５がデジタル映像信号ｄ２に基づいて黒色パターン及び白色パターンを表示することになる。
【００５３】
ＣＰＵ３は自動調整起動信号ｓ１を受け取ると、ＡＤＣ２のアナログ入力範囲の調整を開始する。具体的には、ＡＤＣ２のアナログ入力範囲の最大値及び最小値は、ＡＤＣ２に与えられている、アナログ入力範囲を規定する基準電圧を変更することによって様々な値に設定することができ、ステップＳＴ１２において、ＣＰＵ３は階調調整信号ｓ７をＡＤＣ２に出力し、ＡＤＣ２のアナログ入力範囲の最大値を最大に、最小値を最小に設定する。そして、ステップＳＴ１３で、ＣＰＵ３は１フレーム期間、ＡＤＣ２から出力されるデジタル映像信号ｄ２のデータを画素単位で観測し、観測したデジタル映像信号ｄ２の１フレーム分のデータと、ＡＤＣ２のデジタル出力範囲の最大値とを比較する。ここで、ＴＦＴパネル５の表示画面には、階調調整用パターンが表示されているため、観測したデジタル映像信号ｄ２の１フレーム分のデータと、ＡＤＣ２のデジタル出力範囲の最大値とを比較するということは、結果的に、階調調整用パターンに対応するデジタル映像信号ｄ２のデータのすべてと、ＡＤＣ２のデジタル出力範囲の最大値との比較を行っていることになる。なお、本実施の形態２では、ＡＤＣ２の分解能は８ビットであるため、デジタル出力範囲の最大値は１０進数表示で“２５５”となる。
【００５４】
そして、ステップＳＴ１３での比較の結果、観測したデジタル映像信号ｄ２の１フレーム分のデータのうち、その値が“２５５”であるデータの数が、所定のしきい値Ａ以下であれば、ステップＳＴ１４にて、ＣＰＵ３は階調調整信号ｓ７をＡＤＣ２に送り、ＡＤＣ２のアナログ入力範囲の最大値を１ランク下げる。そして、上述のステップＳＴ１３を実行し、観測したデジタル映像信号ｄ２の１フレーム分のデータのうち、その値が“２５５”であるデータの数が、所定のしきい値Ａよりも大きければ、ステップＳＴ１５にて、そのときのＡＤＣ２のアナログ入力範囲の最大値を固定し、ＡＤＣ２におけるアナログ入力範囲の最大値の調整が完了する。
【００５５】
次に、ステップＳＴ１６において、ＣＰＵ３は１フレーム期間、ＡＤＣ２から出力されるデジタル映像信号ｄ２のデータを画素単位で観測し、観測したデジタル映像信号ｄ２の１フレーム分のデータと、ＡＤＣ２のデジタル出力範囲の最小値とを比較する。ここで、観測したデジタル映像信号ｄ２の１フレーム分のデータと、ＡＤＣ２のデジタル出力範囲の最小値とを比較するということは、結果的に、階調調整用パターンに対応するデジタル映像信号ｄ２のデータのすべてと、ＡＤＣ２のデジタル出力範囲の最小値との比較を行っていることになる。なお、本実施の形態２では、ＡＤＣ２の分解能は８ビットであるため、デジタル出力範囲の最大値は１０進数表示で“０”となる。
【００５６】
そして、ステップＳＴ１６での比較の結果、観測したデジタル映像信号ｄ２の１フレーム分のデータのうち、その値が“０”であるデータの数が、所定のしきい値Ｂ以下であれば、ステップＳＴ１７にて、ＣＰＵ３は階調調整信号ｓ７をＡＤＣ２に送り、ＡＤＣ２のアナログ入力範囲の最小値を１ランク上げる。そして、上述のステップＳＴ１６を実行し、観測したデジタル映像信号ｄ２の１フレーム分のデータのうち、その値が“０”であるデータの数が、所定のしきい値Ｂよりも大きければ、ステップＳＴ１９にて、ＣＰＵ３はそのときのＡＤＣ２のアナログ入力範囲の最小値を固定し、表示装置４での階調調整が完了する。そして、ＣＰＵ３は自動調整終了信号ｓ２をＰＣ１に出力する。ここで、階調調整は画質の調整の一種であり、画質の調整が終了したことを示す情報である自動調整終了信号ｓ２には、階調調整が終了したことを示す情報を含んでいる。そして、自動調整終了信号ｓ２を受け取ったＰＣ１は、表示装置４での階調調整が終了したことを認識し、階調調整用パターンの表示を終了する。具体的には、ＰＣ１は階調調整用パターンの表示をさせるアナログ映像信号ｄ１の出力を停止する。
【００５７】
次に、上述のしきい値Ａ，Ｂの設定方法について簡単に説明する。本実施の形態２に係るＴＦＴパネル５の解像度は、例えばＸＧＡ（ＥｘｔｅｎｄｅｄＧｒａｐｈｉｃｓＡｒｒａｙ）であって、１０２４×７６８ドットの表示が可能である。このようなＴＦＴパネル５での１Ｈ期間の表示画素数は１０２４画素である。本実施の形態２では、上述のように黒色パターン及び白色パターンをそれぞれ水平ラインの１ラインずつ表示しているため、黒色パターンに対応するデジタル映像信号ｄ２のデータ数は１０２４個、白色パターンに対応するデジタル映像信号ｄ２のデータ数も１０２４個となる。そして、図５のように、リンギング現象の影響を受けている表示画素数を“ａ”とすると、接続されるＰＣ１によってリンギング現象の影響を受けている表示画素数が変化する場合があること、及びリンギング現象以外にもアナログ映像信号ｄ１にノイズが発生することを考慮して、例えば、しきい値Ａ，Ｂを“１０２４−２ａ”に設定する。このように、しきい値Ａ，Ｂを適切に設定することによって、アナログ映像信号ｄ１がリンギング現象の影響を受けている場合であっても、アナログ映像信号ｄ１にリンギング現象以外のノイズが発生した場合であっても、それぞれの影響を受けることなく、ＡＤＣ２のアナログ入力範囲を調整することができる。その結果、適切に階調調整を行うことができる。なお、上述の表示画素数“ａ”については、例えば実験によって設定することができる。
【００５８】
上述のように階調調整を行うことによって、アナログ映像信号ｄ１の信号レベルを、ＡＤＣ２のアナログ入力範囲に合わせることができる。そのため、画像の適切な階調表示を行うことができる。その結果、ユーザーに対して適切な画質を提供することができる。
【００５９】
また、本実施の形態２では、黒色パターンを含む階調調整用パターンに対応するデジタル映像信号ｄ２のデータと、ＡＤＣ２のデジタル出力範囲の最小値との比較結果を用いて階調調整を行っているため、アナログ映像信号ｄ１の信号レベルの最小値を、ＡＤＣ２のアナログ入力範囲の最小値に確実に合わせることができる。また、白色パターンを含む階調調整用パターンに対応するデジタル映像信号のデータと、アナログ／デジタル変換器のデジタル出力範囲の最大値との比較結果を用いて階調調整を行っているため、アナログ映像信号ｄ１の信号レベルの最大値を、ＡＤＣ２のアナログ入力範囲の最大値に確実に合わせることができる。その結果、アナログ映像信号ｄ１の信号レベルと、ＡＤＣ２におけるアナログ入力範囲とをほぼ一致させることができ、画像の適切な階調表示を行うことができる。
【００６０】
また、本実施の形態２に係る画像表示システムによれば、ＰＣ１から所定のタイミングで、具体的にはＯＳを起動した際に出力される自動調整起動信号ｓ１をＣＰＵ３は受け取り、階調調整を行うため、ユーザーが意識することなく、言い換えれば、ユーザーの手を煩わせることなく適切な階調表示を行うことができ、ユーザーの手を煩わせることなくユーザーに対して適切な画質を提供することができる。
【００６１】
また、本実施の形態２に係る画像表示システムによれば、複数の画素に渡って表示される階調調整用パターンに対応するデジタル映像信号ｄ２のデータのすべてと、ＡＤＣ２におけるデジタル出力範囲に対応した値との比較を行い、その比較の結果に基づいて階調調整を行っている。つまり、複数画素分のデジタル映像信号ｄ２のデータを使用して、階調調整を行っている。そのため、例えば、上述のステップＳＴ１３からステップＳＴ１７までの動作を実行することができる。一方、上述の従来技術では、一画素分のデジタル映像信号のデータしか使用せずに階調調整を行っているため、上述のステップＳＴ１３からステップＳＴ１７までの動作を行うことはできない。そのため、図５に示すようにリンギング現象が数画素にも及ぶ場合には、その影響を受けることなく階調調整を行うことができない。本実施の形態２に係る画像表示システムでは、例えば上述のステップＳＴ１３からステップＳＴ１７までの動作を実行することによって、リンギング現象などのノイズが数画素にも及ぶ場合であっても、その影響を受けることなく階調調整を行うことができる。
【００６２】
また、本実施の形態２では、ＣＰＵ３による階調調整が終了するとともに、階調調整用パターンの表示が終了するため、階調調整用パターンが常時表示されている場合よりも、ユーザーにとって必要のないパターンが目立たなくなる。
【００６３】
また、階調調整時には、階調調整用パターンはＴＦＴパネル５の表示画面に部分的に表示されているため、具体的には黒色パターン及び白色パターンがそれぞれ表示画面の１ラインずつしか表示されていないため、表示画面の全面に階調調整用パターンが表示されている場合よりも、ユーザーにとって必要のないパターンが目立たなくなる。
【００６４】
実施の形態３．
図６は本実施の形態３に係る画像表示システムの構成を示すブロック図である。上述の実施の形態２に係る画像表示システムでは、ＡＤＣ２のアナログ入力範囲を変化させることによって階調調整を行っていたが、本実施の形態３に係る画像表示システムは、アナログ映像信号ｄ１の信号レベルを変化させることによって階調調整を行うものである。そして、構成としては、実施の形態１係る画像表示システムにおいて、プリアンプ部１０を更に備えるものであり、ＣＰＵ３はＡＤＣ２に出力していた階調調整信号Ｓ７の代わりに、このプリアンプ部１０に対して階調調整信号ｓ１７を出力し、アナログ映像信号ｄ１の信号レベルを変化させ、階調調整を行う。
【００６５】
図６に示すように、ＰＣ１から出力されたアナログ映像信号ｄ１はプリアンプ部１０に入力され、プリアンプ部１０はＣＰＵ３の制御によって、アナログ映像信号ｄ１の信号レベルを変化させる。具体的には、上述の図３（ｂ）に示すようにアナログ映像信号ｄ１の信号レベルが変化した場合に、アナログ映像信号ｄ１のゲイン値及びバイアス値を調整することによって、アナログ映像信号ｄ１１の信号レベルと、ＡＤＣ２のアナログ入力範囲とを一致させる。そして、信号レベルを変化させたアナログ映像信号ｄ１をアナログ映像信号ｄ１１Ｒ，ｄ１１Ｇ，ｄ１１ＢとしてＡＤＣ２に出力する。なお、アナログ映像信号ｄ１１Ｒ，ｄ１１Ｇ，ｄ１１Ｂは、この順で、赤，緑，青の色信号であって、以後、アナログ映像信号ｄ１１Ｒ，ｄ１１Ｇ，ｄ１１Ｂをまとめて「アナログ映像信号ｄ１１」と呼ぶ。そして、ＡＤＣ２はアナログ映像信号ｄ１１をデジタル映像信号ｄ２に変換する。その他の構成については、上述の実施の形態１に係る画像表示システムと同じであるため説明は省略する。
【００６６】
次に、本実施の形態３に係る画像表示システムが行う階調調整について詳細に説明する。図７は本実施の形態３に係る画像表示システムにおける階調調整方法を示すフローチャートである。本実施の形態３に係る画像表示システムでは、例えば、ＰＣ１のＯＳ起動時に階調調整を行う。図７に示すように、ステップＳＴ５０では、ＰＣ１はＯＳ起動時に階調調整機能をＯＮさせる。そして、階調調整機能が動作すると、ステップＳＴ５１で、ＰＣ１は、階調調整用パターン、例えば黒色パターンと白色パターンとのそれぞれを複数の画素に渡って、ＴＦＴパネル５に表示させるとともに、自動調整起動信号ｓ１を表示装置４のＣＰＵ３に出力する。ここで、本実施の形態３では、複数の画素に渡って、黒色パターンと白色パターンとのそれぞれを表示させるが、当該複数の画素は、例えば、ＴＦＴパネル５の表示画面における水平ラインの１ラインを構成している。つまり、黒色パターンと白色パターンとを表示画面における水平ラインの１ラインずつに同時に表示させる。
【００６７】
ステップＳＴ５１での動作を更に詳細に説明すると、ＰＣ１は、階調調整機能がＯＮすると、階調調整用パターンを複数の画素に渡ってＴＦＴパネル５に表示させるアナログ映像信号ｄ１を表示装置４のプリアンプ部１０に出力するとともに、自動調整起動信号ｓ１を表示装置４のＣＰＵ３に出力する。そして、プリアンプ部１０では、入力されたアナログ映像信号ｄ１の信号レベルを、色信号の種類に区別無く一律に変化させ、アナログ映像信号ｄ１１をＡＤＣ２に出力する。なお、プリアンプ部１０では、アナログ映像信号ｄ１の信号レベルを色信号の種類に区別無く一律に変化させているため、アナログ映像信号ｄ１１も、階調調整用パターンを表示させるものである。
【００６８】
ＡＤＣ２は入力された階調調整用パターンを表示させるアナログ映像信号ｄ１１をデジタル映像信号ｄ２に変換し出力する。そして、画像処理ブロック６は、デジタル映像信号ｄ２に対して所定のデータ変換を行い、デジタル映像信号ｄ３としてＴＦＴパネル５に出力する。ＴＦＴパネル５は受け取ったデジタル映像信号ｄ３に基づいて、階調調整用パターンを表示する。つまり、黒色パターンと白色パターンとをそれぞれ１ラインずつ同時に表示する。そのため、アナログ映像信号ｄ１，ｄ１１は１フレーム期間内に、最小振幅値と最大振幅値とを持つこととなる。言い換えれば、アナログ映像信号ｄ１，ｄ１１の信号レベルは、１フレーム期間内で、最小値と最大値を持つこととなる。なお、画像処理ブロック６をＴＦＴパネル５内に含めて考えると、ＴＦＴパネル５がデジタル映像信号ｄ２に基づいて黒色パターン及び白色パターンを表示することになる。
【００６９】
ＣＰＵ３は自動調整起動信号ｓ１を受け取ると、アナログ映像信号ｄ１のゲイン値及びバイアス値の調整を開始する。具体的には、ステップＳＴ５２において、ＣＰＵ３は階調調整信号ｓ１７をプリアンプ部１０に出力し、アナログ映像信号ｄ１のゲイン値を最小に、バイアス値を最大に設定する。そして、ステップＳＴ５３で、ＣＰＵ３は１フレーム期間、ＡＤＣ２から出力されるデジタル映像信号ｄ２のデータを画素単位で観測し、観測したデジタル映像信号ｄ２の１フレーム分のデータと、ＡＤＣ２のデジタル出力範囲の最大値とを比較する。ここで、ＴＦＴパネル５の表示画面には階調調整用パターンが表示されているため、観測したデジタル映像信号ｄ２の１フレーム分のデータと、ＡＤＣ２のデジタル出力範囲の最大値とを比較するということは、結果的に、階調調整用パターンに対応するデジタル映像信号ｄ２のデータのすべてと、ＡＤＣ２のデジタル出力範囲の最大値との比較を行っていることになる。なお、ＡＤＣ２の分解能は８ビットであるため、デジタル出力範囲の最大値は１０進数表示で“２５５”となる。
【００７０】
そして、ステップＳＴ５３での比較の結果、観測したデジタル映像信号ｄ２の１フレーム分のデータのうち、その値が“２５５”であるデータの数が、所定のしきい値Ａ以下であれば、ステップＳＴ５４にて、ＣＰＵ３は階調調整信号ｓ１７をプリアンプ部１０に送り、アナログ映像信号ｄ１のゲイン値を１ランク上げる。そして、上述のステップＳＴ５３を実行し、観測したデジタル映像信号ｄ２の１フレーム分のデータのうち、その値が“２５５”であるデータの数が、所定のしきい値Ａよりも大きければ、ステップＳＴ５５にて、そのときのアナログ映像信号ｄ１のゲイン値を固定し、ゲイン値の調整が完了する。
【００７１】
次に、ステップＳＴ５６において、ＣＰＵ３は１フレーム期間、ＡＤＣ２から出力されるデジタル映像信号ｄ２のデータを画素単位で観測し、観測したデジタル映像信号ｄ２の１フレーム分のデータと、ＡＤＣ２のデジタル出力範囲の最小値とを比較する。ここで、観測したデジタル映像信号ｄ２の１フレーム分のデータと、ＡＤＣ２のデジタル出力範囲の最小値とを比較するということは、結果的に、階調調整用パターンに対応するデジタル映像信号ｄ２のデータのすべてと、ＡＤＣ２のデジタル出力範囲の最小値との比較を行っていることになる。なお、ＡＤＣ２の分解能は８ビットであるため、デジタル出力範囲の最大値は１０進数表示で“０”となる。
【００７２】
そして、ステップＳＴ５６での比較の結果、観測したデジタル映像信号ｄ２の１フレーム分のデータのうち、その値が“０”であるデータの数が、所定のしきい値Ｂ以下であれば、ステップＳＴ５７にて、ＣＰＵ３は階調調整信号ｓ１７をプリアンプ部１０に送り、アナログ映像信号ｄ１のバイアス値を１ランク下げる。そして、上述のステップＳＴ５６を実行し、観測したデジタル映像信号ｄ２の１フレーム分のデータのうち、その値が“０”であるデータの数が、所定のしきい値Ｂよりも大きければ、ステップＳＴ５９にて、ＣＰＵ３はそのときのアナログ映像信号ｄ１のバイアス値を固定し、自動調整終了信号ｓ２をＰＣ１に出力する。自動調整終了信号ｓ２を受け取ったＰＣ１は、表示装置４での階調調整が終了したことを認識し、階調調整用パターンの表示を終了する。具体的には、ＰＣ１は階調調整用パターンの表示をさせるアナログ映像信号ｄ１の出力を停止する。なお、しきい値Ａ，Ｂの設定方法については、上述の実施の形態２で述べた内容と同じであるため、ここでは説明を省略する。
【００７３】
上述のように階調調整を行うことによって、アナログ映像信号ｄ１１の信号レベルを、ＡＤＣ２のアナログ入力範囲に合わせることができる。そのため、上述の実施の形態２とは異なった構成及び方法で、画像の適切な階調表示を行うことができる。その結果、ユーザーに対して適切な画質を提供することができる。
【００７４】
なお、実施の形態２，３に係る画像表示システムでは、実施の形態１に係る画像表示システムで行う画質の調整とは異なり、ＰＣ１がアプリケーションを実行する度に階調調整を行う必要がないため、例えばＯＳ起動時に階調調整を行っているが、その他のタイミングで階調調整を行っていも良い。また、接続されるＰＣ１の種類が異なるごとに階調調整を複数回行う方が望ましいが、精度が要求されないシステムであれば、各ＰＣ１につき１回の階調調整でも良い。
【００７５】
【発明の効果】
この発明のうち請求項１及び請求項２に係る画像表示システム並びに請求項５及び請求項６に係る画像表示装置によれば、制御部は、コンピュータにより所定のタイミングで出力される、階調調整の開始を指示する情報を受け取って、アナログ映像信号の信号レベルと、アナログ／デジタル変換器におけるアナログ入力範囲とを合わせる階調調整を行うため、ユーザーが意識することなく、言い換えれば、ユーザーの手を煩わせることなく適切な階調表示が行われる。その結果、ユーザーの手を煩わせることなくユーザーに対して適切な画質を提供することができる。また、複数の画素に渡って表示される階調調整用の所定パターンに対応するデジタル映像信号のデータのすべてと、アナログ／デジタル変換器におけるデジタル出力範囲に対応した値との比較を行い、その比較の結果に基づいて階調調整を行っている。つまり、複数画素分のデジタル映像信号のデータを使用して、階調調整を行っている。そのため、一画素分のデジタル映像信号のデータしか使用せずに階調調整を行う場合よりも、リンギング現象などのノイズが数画素にも及ぶ場合であっても、その影響を受けることなく階調調整を行うことができる。
【００７９】
また、この発明のうち請求項１に係る画像表示システム及び請求項５に係る画像表示装置によれば、黒色パターンに対応するデジタル映像信号のデータと、アナログ／デジタル変換器のデジタル出力範囲の最小値との比較結果を用いて階調調整を行うため、コンピュータから送られてくるアナログ映像信号の信号レベルの最小値を、アナログ／デジタル変換器のアナログ入力範囲の最小値に確実に合わせることができる。その結果、適切な階調表示を行うことができる。
【００８０】
また、この発明のうち請求項２に係る画像表示システム及び請求項６に係る画像表示装置によれば、白色パターンに対応するデジタル映像信号のデータと、アナログ／デジタル変換器のデジタル出力範囲の最大値との比較結果を用いて階調調整を行うため、コンピュータから送られてくるアナログ映像信号の信号レベルの最大値を、アナログ／デジタル変換器のアナログ入力範囲の最大値に確実に合わせることができる。その結果、適切な階調表示を行うことができる。
【００８１】
また、この発明のうち請求項３及び請求項４に係る画像表示システムによれば、階調調整が終了するとともに階調調整用の所定パターンの表示が終了するため、階調調整用の所定パターンが常時表示されている場合よりも、ユーザーにとって必要のないパターンが目立たなくなる。
【００８４】
また、この発明のうち請求項７に係る画像表示装置によれば、接続されるコンピュータが、第２の情報を受け取った際に階調調整用の所定パターンを表示させるアナログ映像信号の出力を停止すると、階調調整が終了するとともに表示部での階調調整用の所定パターンの表示が終了することになる。そのため、階調調整用の所定パターンが常時表示されている場合よりも、ユーザーにとって必要のないパターンが目立たなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る画像表示システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る画像表示システムにおける画質の調整方法を示すフローチャートである。
【図３】アナログ映像信号ｄ１の信号レベルとＡＤＣ２のアナログ入力範囲との関係を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る画像表示システムにおける階調調整方法を示すフローチャートである。
【図５】アナログ映像信号ｄ１にリンギング現象が発生している様子を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る画像表示システムの構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態３に係る画像表示システムにおける階調調整方法を示すフローチャートである。
【図８】従来の画像表示システムの構成を示すブロック図である。
【図９】従来の画像表示システムにおける入力アナログ映像信号のゲイン値及びバイアス値の設定方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１パーソナルコンピュータ、２アナログ／デジタル変換器、３ＣＰＵ、４画像表示装置、５ＴＦＴパネル、ｓ１自動調整起動信号、ｓ２自動調整終了信号、ｄ１Ｒ，ｄ１Ｇ，ｄ１Ｂ，ｄ１１Ｒ，ｄ１１Ｇ，ｄ１１Ｂアナログ映像信号、ｄ２Ｒ，ｄ２Ｇ，ｄ２Ｂ，ｄ３Ｒ，ｄ３Ｇ，ｄ３Ｂデジタル映像信号。

Claims

アナログ映像信号を出力するコンピュータと、
前記アナログ映像信号に基づいて画像を表示する画像表示装置と
を備え、
前記画像表示装置は、
前記アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するアナログ／デジタル変換器と、
前記デジタル映像信号に基づいて画像を表示する表示部と、
前記アナログ映像信号の信号レベルと、前記アナログ／デジタル変換器におけるアナログ入力範囲とを合わせる階調調整を行う制御部と
を有し、
前記コンピュータは、所定のタイミングで、前記階調調整用の黒色パターンを複数の画素に渡って前記表示部に表示させる前記アナログ映像信号を出力するとともに、前記階調調整の開始を指示する情報を前記制御部に出力し、
前記制御部は、前記情報を受け取ると、前記黒色パターンに対応する前記デジタル映像信号のすべてのデータと、前記アナログ／デジタル変換器におけるデジタル出力範囲の最小値との比較を行い、その結果、当該すべてのデータに関して当該最小値と一致するデータの数が所定のしきい値よりも小さい場合には前記階調調整を行う、画像表示システム。
アナログ映像信号を出力するコンピュータと、
前記アナログ映像信号に基づいて画像を表示する画像表示装置と
を備え、
前記画像表示装置は、
前記アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するアナログ／デジタル変換器と、
前記デジタル映像信号に基づいて画像を表示する表示部と、
前記アナログ映像信号の信号レベルと、前記アナログ／デジタル変換器におけるアナログ入力範囲とを合わせる階調調整を行う制御部と
を有し、
前記コンピュータは、所定のタイミングで、前記階調調整用の白色パターンを複数の画素に渡って前記表示部に表示させる前記アナログ映像信号を出力するとともに、前記階調調整の開始を指示する情報を前記制御部に出力し、
前記制御部は、前記情報を受け取ると、前記白色パターンに対応する前記デジタル映像信号のすべてのデータと、前記アナログ／デジタル変換器におけるデジタル出力範囲の最大値との比較を行い、その結果、当該すべてのデータに関して当該最大値と一致するデータの数が所定のしきい値よりも小さい場合には前記階調調整を行う、画像表示システム。
前記制御部は前記階調調整が終了すると、前記階調調整が終了したことを示す第２の情報を前記コンピュータに出力し、
前記コンピュータは、前記第２の情報を受け取ると、前記黒色パターンの表示をさせる前記アナログ映像信号の出力を停止する、請求項１に記載の画像表示システム。
前記制御部は前記階調調整が終了すると、前記階調調整が終了したことを示す第２の情報を前記コンピュータに出力し、
前記コンピュータは、前記第２の情報を受け取ると、前記白色パターンの表示をさせる前記アナログ映像信号の出力を停止する、請求項２に記載の画像表示システム。
アナログ映像信号を出力するコンピュータに接続され、前記アナログ映像信号に基づいて画像を表示することが可能な画像表示装置であって、
前記アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するアナログ／デジタル変換器と、
前記デジタル映像信号に基づいて画像を表示する表示部と、
前記アナログ映像信号の信号レベルと、前記アナログ／デジタル変換器におけるアナログ入力範囲とを合わせる階調調整を行う制御部と
を備え、
前記制御部は、前記階調調整用の黒色パターンを複数の画素に渡って前記表示部に表示させる前記アナログ映像信号とともに、前記コンピュータから所定のタイミングで出力される前記階調調整の開始を指示する情報を受け取って、前記黒色パターンに対応する前記デジタル映像信号のすべてのデータと、前記アナログ／デジタル変換器におけるデジタル出力範囲の最小値との比較を行い、その結果、当該すべてのデータに関して当該最小値と一致するデータの数が所定のしきい値よりも小さい場合には前記階調調整を行う、画像表示装置。
アナログ映像信号を出力するコンピュータに接続され、前記アナログ映像信号に基づいて画像を表示することが可能な画像表示装置であって、
前記アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するアナログ／デジタル変換器と、
前記デジタル映像信号に基づいて画像を表示する表示部と、
前記アナログ映像信号の信号レベルと、前記アナログ／デジタル変換器におけるアナログ入力範囲とを合わせる階調調整を行う制御部と
を備え、
前記制御部は、前記階調調整用の白色パターンを複数の画素に渡って前記表示部に表示させる前記アナログ映像信号とともに、前記コンピュータから所定のタイミングで出力される前記階調調整の開始を指示する情報を受け取って、前記白色パターンに対応する前記デジタル映像信号のすべてのデータと、前記アナログ／デジタル変換器におけるデジタル出力範囲の最大値との比較を行い、その結果、当該すべてのデータに関して当該最大値と一致するデータの数が所定のしきい値よりも小さい場合には前記階調調整を行う、画像表示装置。
前記制御部は前記階調調整が終了すると、前記階調調整が終了したことを示す第２の情報を、接続される前記コンピュータに出力する、請求項５及び請求項６のいずれか一つに記載の画像表示装置。