JP3889460B2 - ビデオ表示装置の表示フレーム周期制御システム並びに装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は表示システムの分野に係わり、更に詳細には色フィルタ回転板を使用する、テレビ並びにコンピュータビデオグラフィックスビデオ表示システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
典型的なビデオ並びにコンピュータグラフィックス表示システムは、陰極線管（ＣＲＴ）を用いて電気的ビデオ信号を発光像に変換している。その最も基本的な形式は、ＣＲＴがアナログ装置であって燐光体スクリーンに向けて電子の流れを放出するように設計された電子銃を含む。電子の流れは二対の直交する電荷プレートの間を通過した後スクリーン上に衝突する。二組のプレートは電場を生成するために用いられ、これは電子の流れを偏向させて電子の流れがスクリーン上の選択された場所に衝突するようにしている。典型的な単色ラスタ走査システムでは、輝度信号がＣＲＴの銃に供給されて電子流の強度を制御し、そしてタイミング信号が二組のプレートに供給されて電子の流れがスクリーンに衝突する場所をスクリーン全体に渡って一行づつ上から下まで掃引する。
【０００３】
典型的なＣＲＴを用いるテレビシステムは、画像データを画素の直列の流れとしてそれが受信された通りに表示する。垂直並びに水平同期信号は、画像データに沿って符号化され、ＣＲＴ板上の電荷を変化させるために使用され、これによって電子流をＣＲＴスクリーン上の適切な点に導く。ビデオ信号の中で符号化された同期信号はＣＲＴ電子銃の照準を実時間で制御するため、ＣＲＴを使用した表示装置は異なるフレーム速度を具備する入力ビデオ信号に容易に適合出来る。例えば、コンピュータで使用されるＣＲＴは種々のフレーム速度、例えば６０、６６、７２及び７５Ｈｚで動作しなければならないが、一方でＰＡＬまたはＳＥＣＡＭテレビは５０Ｈｚで動作する。更に、ビデオ源はその特定のフレーム速度の付近でずれる場合がある。例えば、仮にビデオテープが引き延ばされていると、ビデオ信号のフレーム速度は減少するであろう。しかしながら、ビデオ信号の中で符号化されているビデオタイミング信号は、プレート上の電荷をより遅いフレーム速度で変更するので、ＣＲＴを使用した表示システムは自動的により遅いフレーム速度に適合する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明によれば、ビデオデータの一フレームの表示周期を制御するための方法並びにシステムが提供されており、これは表示システムの動作を効率的に制御する。本発明のひとつの実施例によれば、ビデオ信号のフレーム速度が測定され、最適フレーム順序パターンがそのビデオ信号周期の長さに基づいて生成される。フレーム順序パターンは、その画像フレームの各部分の期間中に、どの画像ビットが表示されるかを決定する。ひとつの画像ビットが順序パターンの各々の区切りの間表示される。フレーム順序パターンの各区切りに対する表示周期は、フレーム順序パターンがそのビデオ信号フレーム周期に効率的に適合するようにスケーリングされ、そして画像データはそのスケーリングされたフレーム順序パターンに従って表示される。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の別の実施例によれば、色回転板のフレーム周期が測定され、最適フレーム順序パターンが色回転板周期の長さに基づいて生成される。フレーム順序パターンは、画像フレームの各部分の間にどの画像ビットが表示されるかを決定する。ひとつの画像ビットが順序パターンの各々の区切りの間表示される。フレーム順序パターンの各区切りに対する表示周期は、フレーム順序パターンがその色回転板フレーム周期に効率的に適合するようにスケーリングされ、そして画像データはそのスケーリングされたフレーム順序パターンに従って表示される。
【０００６】
本発明の別の実施例によれば、計数器を使用してビデオ信号の周期を測定する。測定されたビデオ信号の周期は、順序パターン生成器で使用されて各々の画像ビットの表示周期の各区切りの間隔を決定する。出力タイミング制御器は、順序パターンの各区切りの間隔のスケーリングを行い、表示システムが全ビデオ信号フレーム周期を効率的に使用出来るようにしている。
【０００７】
本発明の別の実施例によれば、計数器を使用して色回転板の周期を測定する。測定された色回転板の周期は、順序パターン発生器で使用され、各々の画像ビットの表示周期の各区切りの間隔を決定する。出力タイミング制御器は、順序パターンの各区切りの間隔のスケーリングを行い、表示システムが色回転板フレーム周期を効率的に使用出来るようにしている。
【０００８】
本発明並びにその特長を更に完全に理解するために、添付図と関連して以下の説明を参照する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
非ＣＲＴ表示システムは、ビデオ信号に含まれている以外のタイミング信号を必要とするはずである。例えば、フレームアドレス指定表示装置は典型的には画像データの一フレームを蓄積し、そして全フレームを一度に出力する。フレームアドレス指定方式のテキサスインスツルメント製ディジタル式鏡素子（ＤＭＤ）を用いた基本的な表示システムは、図１に示されるように、入力画像データ１０２の各々の画素をディジタル化し、これらのディジタル化された画像データを入力画像データ１０２の全フレームが受信されるまで格納する。ＤＭＤを用いた表示システムは次に全画素に対して画像データの一ビットをＤＭＤ１０４の中にロードし、同時にＤＭＤ鏡全ての位置を変更して光源１０６からの光が選択的に反射されて表示スクリーン１０８に向かうようにする。投影レンズ１１２は画素画像の焦点を表示スクリーン１０８上に合わせる。ＤＭＤを用いた表示システムは画像データの各々のビットをシリアルに表示する。全ての画素に対する画像データの一ビットは”ビットプレーン”と呼ばれる。画像データが画素シリアル、ビットパラレル形式で受信され、そして画素パラレル、ビットシリアル形式で表示されるので、ＤＭＤを用いた表示システムは、各々のビットプレーンが表示される時機を制御するために新たなタイミング信号の組を生成しなければならない。
【００１０】
追加のタイミング信号は各々のビットプレーンがＤＭＤの中にロードされる時を制御するが、これは通常は入力ビデオフレーム周期を測定し、そして入力ビデオフレーム周期を多重ビットプレーン周期に分割する事によって生成される。米国特許第５，２７８，６５２号、１９９３年３月２３日公報、名称”パルス幅変調表示システム内で使用するためのＤＭＤ構造並びにタイミング”が教えるように、灰色色調画像は、ビットプレーン周期の重み付けを、入力ビデオデータの二進数と同じに合わせることにより生成される。例えば、最上位ビット（ＭＳＢ）に対応するビットプレーンは次位ビットプレーンの周期の二倍の間表示される。図２は一フレーム周期を８ビット周期に分割する場合の詳細な時間線を示す。
【００１１】
全色カラー画像を単一のＤＭＤ投影機で生成するために、ひとつの色回転板１０２を使用して光源１０６からの光に順番にフィルタを掛ける。順次色表示システムは、図１に示されるように、図２から三つの色フレーム周期を、各々の色に対してひとつ使用して、全色カラー画像の単一表示フレームを生成する。ＤＭＤはフィルタを掛けられた光を変調して、各々の色周期の間に単色画像を生成する。人間の目は順番に続く単色周期からの光を統合し、多重色画像の印象を与える。色回転板は３つ以上の区切りを含むはずである。例えば、図３の色回転板３０２は移動物体を表示する際に生じる、人工的な錯視を削減するために使用される。図３の色回転板３０２は三つの色フィルタを四つのフィルタ区切りに分割している。図３の色フィルタは図４の時間線に従って光にフィルタを掛けるものである。
【００１２】
実際の表示装置はビデオ源のフレーム速度の僅かな変動を調整できるものでなくてはならない。もしも表示装置が入力フレーム速度の補償が出来なければ、その表示システムはしばしば画像データを失うかまたは品質を低下させ、またはシステムが出力フレームの間でアイドリングしてしまうため、表示の効率が低下するであろう。入力ビデオフレーム速度の変動に加えて、色回転板を具備した表示システムはまた、色回転板速度のズレにも適合しなければならない。もしも色回転板が一時的に速く回転すると、出力フレーム周期を短縮して色回転板の一回転の周期と整合されなければならない。もしも出力フレームが色回転板の回転と整合するように短縮されない場合は、ビデオデータの第一フレームからのビデオデータが、色回転板が第二回目の回転を開始した後に表示されるであろう。ビデオデータの一フレームをひとつの色回転板周期から次に繰り越すことにより、画像データと色回転板を通過する光の色との間の関係が破壊され、その結果第一色の画像データが第二色の画像を生成するために使用されてしまう。もしも色回転板が一時的にゆっくりと回転すると、表示される出力フレームは色回転板が全フレーム周期を終了する前に完了してしまうであろう。これは結果として、表示システムが画像データの次のビットプレーンの表示を開始するまで非効率なアイドル周期を生じることになる。同様の整列誤差が隣接する色フィルタの境界部分で生じる。
【００１３】
ひとつの解決法は、単純に出力フレーム周期を短くして、色回転板が次のフレーム周期を開始する前に確実にＤＭＤがデータの一フレームの表示を終了するようにし、空白周期を出力フレーム周期の終わりと色回転板の次の回転が開始するまでの間に挿入することである。この方法はひとつの出力フレーム周期がひとつの色回転板周期を行き過ぎることは防止するが、空白周期に比例する量だけ表示される画像の輝度を減ずる。例えば、仮に入力ビデオフレーム速度が５９．９４Ｈｚで、色回転板が正常な入力ビデオフレーム速度に対して＋／−１Ｈｚ変化する事を許容されているとすると、色回転板周期は１６．４１ミリ秒から１６．９６ミリ秒変動する。もしも表示システムが色回転板周期に対して何処でも１６．４１ミリ秒から１６．９６ミリ秒を許容しなければならず、しかも各々の色周期の長さが等しいことが要求されているとすると、色回転板周期の１５．３ミリ秒しか使用されない。もしも実際の色回転板周期が１６．９６ミリ秒とすれば、色回転板の不確定性により表示システムの効率は９．８％低下する。
【００１４】
図５は三区切り色回転板を使用した表示システムの動作を示す四本の時間線を図示する。最初の三本の時間線の各々は区切りに分割されており、三色フィルタのどれが使用中であるかを表している。第一時間線５０２は色回転板が正常速度で回転し、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、そして青（Ｂ）光を生成していることを図示する。第二時間線５０４は１０％遅く回転している色回転板に対する色周期を図示する。第三時間線５０６は１０％速く回転している色回転板に対する色周期を図示する。第四番目の時間線５０８は、その期間中に三色の各々が表示される表示周期を示す。図５の中で示している１０％の回転誤差は図示することを目的として誇張されている。通常は周期長の中で２％未満の誤差が存在する。
【００１５】
改善された表示システムは実際の色回転板周期を測定し、表示フレーム周期を実際の周期と一致するように調整する。色回転板周期を測定することにより、表示システムが各々の表示フレーム周期を実際の色回転板周期と一致するように変えることが可能となる。基本実施例では、表示制御装置が色回転板フレーム周期を測定し、データの各ビットに対して測定されたフレーム周期に重みを付けて分配したものに等しい表示周期を割り当てる。例えば、各々の色に対して８ビットを使用する三色システムに於いて、ＬＳＢには全色回転板フレーム周期の１／（３＊２５５）に等しい周期が割り当てられる。
【００１６】
先の説明ではデータの各ビットプレーンはひとつの連続した時間区切りの中で表示されるものと仮定してきた。見る人の目または表示された画像内での物体、いずれかの動きにより生成される残像があるため、ほとんどのビットプレーンは実際は多数の非常に短い時間周期の間表示されている。ビットプレーンを短い区切りに分解することにより、また水平方向分割リセットが容易になる、これはＤＭＤの入力データ帯域幅として必要なピーク値を画期的に低くする技術であって、いつも一回にはＤＭＤの小さな部分のみがロードされるように、ＤＭＤの一部を独立にロードする事で実現される。各ビットプレーンの短い区切りが表示される順番は、順序パターンと呼ばれている。各々の画素に対して２４ビットを使用する典型的なＤＭＤ表示システムでは、各フレーム毎に３００回以上各画素の中にデータをロードしている。図６は単純な単色順序パターンの時間線を図示する。図６に於いて、画像データビット４から７は複数の区切りに分割され、表示時間線の全体に分配されている。画像データビット０から３は単一区切りの間に表示される。
【００１７】
画像データをロードする最適順序は、画像品質と処理オーバーヘッドとの兼ね合いであり、また表示される画像の型式と表示フレーム周期によって変化する。従ってフレーム周期が変化すると、表示順序もまた画像品質を最大にするために変えられる。ここまで色回転板内での誤差を修正する事を強調してきたが、フレーム速度の大幅な変化も種々のビデオ源形式の選択如何によって生じる。例えば、欧州テレビシステムは通常５０Ｈｚフレーム速度を使用するが一方で、コンピュータで生成されたグラフィックは７５Ｈｚのフレーム速度を有する。従って、表示システムは、フレーム速度の小さな変動を補償するのみならず、フレーム速度のステップ的な大きな変化をも補償出来なければならない。これらの大きな変化こそが、画像ビットを表示区切りに分割するために用いられている順序パターンを変更することにより典型的な利益を得る。
【００１８】
図７に示される、本発明を使用した表示制御装置のひとつの実施例によれば、色回転板の実フレーム周期が計数器７０２で測定される。計数器７０２の出力は色回転板フレーム周期を出力タイミング制御装置７０４に通信するために使用される。出力タイミング制御装置７０４はタイミング信号を生成し、これはデータがフレームメモリ７０６から読み出され、ＤＭＤ７０８の中に送られる時機を決定する。先に説明したように、画像フレームを構成する個別のビットプレーンを表示する最適順序パターンは、使用できるフレーム時間に依存して変動する。画像錯視もまた一連の各々の順序パターンを交互に使用することにより減らされるはずである。
【００１９】
ＤＭＤを用いた表示システムのいくつかの実施例、例えば米国特許連続番号第ＴＩ−２０６６９号、は入力ビデオデータを広範なフレーム速度に渡って表示するように設計されている。例えば、ある表示システムは４９Ｈｚから７５Ｈｚの間のフレーム速度を有する入力ビデオを表示するように設計されている。この広い入力フレーム速度に渡って動作し、しかも色回転板を回転させる色回転板モータの範囲越えを制限するために、表示システムはスポーク同期モードで運転される。スポーク同期モードは、米国特許連続番号第ＴＩ−２００９１号、１９９５年６月８日登録、の教えるところによれば、各ビデオフレーム周期の間に色回転板が５／６回転することしか要求しない。ひとつの実施例によれば、表示システムは入力フレーム速度が６３Ｈｚを超えると常にスポーク同期モードに入る。スポーク同期モードは表示システムに対して４９Ｈｚから７５Ｈｚの間の表示フレームを表示する一方で、色回転板速度を４９Ｈｚから６３Ｈｚの間に制限することを可能とする。
【００２０】
図７の表示制御装置に於いて、色回転板基準信号の間の１０Ｍｈｚクロック周期の数を計数し、色回転板周期を０．１ミリ秒に最も近く決定する。１０Ｍｈｚクロックを使用することにより、色回転板周期を表す二進数ワードをおよそ４５回計数する事で色回転板速度を４９Ｈｚから６３Ｈｚまで変化させることができる。これらの４５の異なるコードを用いて色回転板周期を出力タイミング制御装置７０４並びに順序パターン発生器７１０に通信する。ひとつの実施例によれば、計数器出力の下位６ビットを使用して色回転板フレーム周期を表す。これらの６ビットは出力タイミング制御装置７０４に入力されて各々のデータビットの表示周期を決定し、また順序パターン発生器７１０に送られてどの順番でデータビットが表示されるかを決定する。計数器７０２からの周期ワードの下位６ビットに加えて、出力タイミング制御装置７０４及び順序パターン発生器７１０は各々タイミング信号を受信し、これによりフレームのどの部分が表示されているかを判定することが可能となる。ひとつの実施例によれば、タイミング信号は別の計数器の出力であってこれは各フレーム周期の経過時間を計数する。出力タイミング制御装置７０４並びに順序パターン発生器７１０機能は共に、マイクロプロセッサまたはひとつまたは複数の対応表のいずれかを使用して実施される。
【００２１】
順序パターンが変更される点、また同様に順序パターン自体も表示画像の中で錯視が生成されることを防止するように慎重に選択される。ほとんどのビデオ源が生成するビデオ信号のフレーム速度は、５０Ｈｚ，５９．９４Ｈｚ，６０Ｈｚまたは７２Ｈｚのいずれかである。７２Ｈｚフレーム速度は表示システムをスポーク同期モードとし、これは色回転板速度を６０Ｈｚまで低下させる。従って、表示システムの色回転板周期は５０Ｈｚ，５９．９４Ｈｚまたは６０Ｈｚのいずれかである。もしもひとつの順序パターンと次との間の切り替わり点がこれらの共通周波数のひとつに近すぎる場合、ビデオ源が不安定であるとふたつの順序パターンの間での切り替わりが頻繁に生じる結果となる。ふたつの順序パターンの間の頻繁な切り替えの可能性を取り除くために、切り替わり点は共通表示周波数の許容帯域を避けるように選ばれる。
【００２２】
ここに教えるところの実施例は第一義的に色回転板の回転速度の変動を補償することに焦点を当てているが、ここに開示されている発明はまた、色回転板を用いたシステムを種々のフレーム速度に適合させることを可能としている。更に、色回転板を用いないシステムでもまた、ここに開示されている本発明の新奇な特徴を使用して、異なるフレーム速度のビデオ信号を効率的に表示出来る。色回転板の周期を測定する代わりに、色回転板を用いないシステムでは通常は入力ビデオ信号のフレーム周期を測定する。
【００２３】
従って、この点に関しこれまで表示されるデータリフレーム周期を制御するためのシステム並びにその方法に関する特定の実施例を開示してきたが、この様な特定の参照例が添付の特許請求の範囲に記載されている内容以外に、本発明の範囲を制限することは意図していない。更に、本発明をある特定の実施例に関連して説明してきたが、これ自体が更に別の改変を当業者に示唆していることは理解されよう、その様な全ての改変が添付の特許請求の範囲に落ちるようにカバーすることを意図している。
【００２４】
以上の説明に関して更に以下の項を開示する。
（１）ビデオデータの表示周期をビデオ信号のフレーム速度に整合させるように制御するための方法であって：
ビデオ信号のフレーム周期を測定し；
前記ビデオ信号の前記フレーム周期に基づいて最適フレーム順序パターンを、該順序パターンがその期間中に画像データの一ビットが表示される一連の区切りを含むように選択し；
前記フレーム順序パターンの前記区切りの各々の表示周期を前記測定されたフレーム周期並びに前記選択されたフレーム順序パターンに基づいて決定し；
前記画像データの一部を空間光変調器の中にロードして、前記空間光変調器が入射光を選択的に変調するようにし；そして
前記フレーム順序パターンの前記区切りの各々に対して前記ロード手順を繰り返す、以上の手順を含む前記方法。
【００２５】
（２）第１項記載の方法に於いて、前記測定手順がビデオ信号基準信号が発生する間のクロック信号数を計数する事を含む、前記方法。
【００２６】
（３）第２項記載の方法に於いて、前記ビデオ基準信号が垂直同期信号である、前記方法。
【００２７】
（４）第１項記載の方法に於いて、前記画像データの少なくとも一部が、前記空間光変調器の中に単一フレーム周期の期間中に少なくとも二度ロードされる前記方法。
【００２８】
（５）ビデオデータの表示周期を色回転板の速度に整合させるように制御するための方法であって：
色回転板のフレーム周期を測定し；
前記色回転板の前記フレーム周期に基づいて最適フレーム順序パターンを、該順序パターンがその期間中に画像データの一ビットが表示される一連の区切りを含むように選択し；
前記フレーム順序パターンの前記区切りの各々の表示周期を前記測定されたフレーム周期並びに前記選択されたフレーム順序パターンに基づいて決定し；
前記画像データの一部を空間光変調器の中にロードして、前記空間光変調器が入射光を選択的に変調するようにし；そして
前記フレーム順序パターンの前記区切りの各々に対して前記ロード手順を繰り返す、以上の手順を含む前記方法。
【００２９】
（６）第５項記載の方法に於いて、前記測定手順が色回転板基準信号が発生する間のクロック信号数を計数する事を含む、前記方法。
【００３０】
（７）第５項記載の方法に於いて、前記画像データの少なくとも一部が、前記空間光変調器の中に単一フレーム周期の期間中に少なくとも二度ロードされる前記方法。
【００３１】
（８）表示システム用表示制御装置であって：
ビデオ信号の周期を測定するための計数器と；
画像の各々の画素に対して少なくとも二ビットのデータを含む画像データを格納するためのフレームメモリと；
前記画像データを前記フレームメモリから受信し、前記画像データに応答して光を変調するための交換光変調器と；
前記フレームメモリから前記交換光変調器への前記画像データの転送を制御するための順序パターン発生器で、前記計数器で測定された色回転板の周期に基づいて、各々の画素の前記少なくとも二ビットのデータが転送される順番を変更する、前記順序パターン発生器と；そして
前記画像データの前記フレームメモリと前記空間光変調器との間の転送を、前記計数器で測定されたビデオ信号の周期に基づいて制御するための、出力タイミング制御装置とを含む、前記表示制御装置。
【００３２】
（９）第８項記載の表示制御装置に於いて、前記順序パターン発生器が対応表である、前記表示装置。
【００３３】
（１０）第８項記載の表示制御装置に於いて、前記出力タイミング制御装置がマイクロプロセッサである、前記表示装置。
【００３４】
（１１）第８項記載の表示制御装置に於いて、前記表示システムがディジタル式鏡素子である、前記表示制御装置。
【００３５】
（１２）表示システム用表示制御装置であって：
色回転板の周期を測定するための計数器と；
画像の各々の画素に対して少なくとも二ビットのデータを含む画像データを格納するためのフレームメモリと；
前記画像データを前記フレームメモリから受信し、前記画像データに応答して光を変調するための交換光変調器と；
前記フレームメモリから前記交換光変調器への前記画像データの転送を制御するための順序パターン発生器で、前記計数器で測定された色回転板の周期に基づいて、各々の画素の前記少なくとも二ビットのデータが転送される順番を変更する、前記順序パターン発生器と；そして
前記画像データの前記フレームメモリと前記空間光変調器との間の転送を、前記計数器で測定された色回転板の周期に基づいて制御するための、出力タイミング制御装置とを含む、前記表示制御装置。
【００３６】
（１３）第１２項記載の表示制御装置に於いて、前記順序パターン発生器が対応表である、前記表示装置。
【００３７】
（１４）第１２項記載の表示制御装置に於いて、前記出力タイミング制御装置がマイクロプロセッサである、前記表示装置。
【００３８】
（１５）第１２項記載の表示制御装置に於いて、前記表示システムがディジタル式鏡素子である、前記表示制御装置。
【００３９】
（１６）ビデオデータの表示周期制御方法並びにそのシステムであって、これは表示されるビデオデータのフレーム周期と色回転板の速度とを整合させる。色回転板の速度を測定して表示周期を決定する。最適フレーム順序パターンを表示周期に基づいて選択し、画像データを表示するために使用するフレーム周期の部分を最大にする一方で表示画像の中に生成される錯視を最少化する。フレーム順序パターンの各区切りに対する表示周期は色回転板の周期と一致するようにスケール変更され、そして画像データの各ビットが空間光変調器の中にロードされ、適当な時間に表示される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディジタル式微小鏡を使用した表示システムのブロック図。
【図２】図１の表示システムと類似の単色表示システムの、ひとつのフレーム周期の間に表示される画像データの各々のビットの表示周期を示す時間線を表わす図。
【図３】図１の表示システムで使用される色回転板のひとつの実施例の平面図。
【図４】図３の色回転板で生成される色周期を示す時間線を表わす図。
【図５】三つの異なる速度で回転する三つに区切られた色回転板で生成される色周期を示す時間線と、その結果である色表示周期を表わす図。
【図６】八ビット画像データワードを表示するために使用される、順序パターンのひとつの実施例を示す時間線を表わす図。
【図７】図１の表示制御器のひとつの実施例のブロック図であり、各画像データビットに対する表示区切りの順番並びに間隔を決定する順序パターンの選択及びスケール変更に使用される。
【符号の説明】
１０２ 入力画像データ
１０４ ディジタル式鏡素子
１０６ 光源
１０８ 表示スクリーン
１１２ 投影レンズ
３０２ 色回転板
５０２、５０４、５０６、５０８ 時間線
７０２ 計数器
７０４ 出力タイミング制御装置
７０６ フレームメモリ
７０８ ディジタル式鏡素子
７１０ 順序パターン発生器
【発明の属する技術分野】
本発明は表示システムの分野に係わり、更に詳細には色フィルタ回転板を使用する、テレビ並びにコンピュータビデオグラフィックスビデオ表示システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
典型的なビデオ並びにコンピュータグラフィックス表示システムは、陰極線管（ＣＲＴ）を用いて電気的ビデオ信号を発光像に変換している。その最も基本的な形式は、ＣＲＴがアナログ装置であって燐光体スクリーンに向けて電子の流れを放出するように設計された電子銃を含む。電子の流れは二対の直交する電荷プレートの間を通過した後スクリーン上に衝突する。二組のプレートは電場を生成するために用いられ、これは電子の流れを偏向させて電子の流れがスクリーン上の選択された場所に衝突するようにしている。典型的な単色ラスタ走査システムでは、輝度信号がＣＲＴの銃に供給されて電子流の強度を制御し、そしてタイミング信号が二組のプレートに供給されて電子の流れがスクリーンに衝突する場所をスクリーン全体に渡って一行づつ上から下まで掃引する。
【０００３】
典型的なＣＲＴを用いるテレビシステムは、画像データを画素の直列の流れとしてそれが受信された通りに表示する。垂直並びに水平同期信号は、画像データに沿って符号化され、ＣＲＴ板上の電荷を変化させるために使用され、これによって電子流をＣＲＴスクリーン上の適切な点に導く。ビデオ信号の中で符号化された同期信号はＣＲＴ電子銃の照準を実時間で制御するため、ＣＲＴを使用した表示装置は異なるフレーム速度を具備する入力ビデオ信号に容易に適合出来る。例えば、コンピュータで使用されるＣＲＴは種々のフレーム速度、例えば６０、６６、７２及び７５Ｈｚで動作しなければならないが、一方でＰＡＬまたはＳＥＣＡＭテレビは５０Ｈｚで動作する。更に、ビデオ源はその特定のフレーム速度の付近でずれる場合がある。例えば、仮にビデオテープが引き延ばされていると、ビデオ信号のフレーム速度は減少するであろう。しかしながら、ビデオ信号の中で符号化されているビデオタイミング信号は、プレート上の電荷をより遅いフレーム速度で変更するので、ＣＲＴを使用した表示システムは自動的により遅いフレーム速度に適合する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明によれば、ビデオデータの一フレームの表示周期を制御するための方法並びにシステムが提供されており、これは表示システムの動作を効率的に制御する。本発明のひとつの実施例によれば、ビデオ信号のフレーム速度が測定され、最適フレーム順序パターンがそのビデオ信号周期の長さに基づいて生成される。フレーム順序パターンは、その画像フレームの各部分の期間中に、どの画像ビットが表示されるかを決定する。ひとつの画像ビットが順序パターンの各々の区切りの間表示される。フレーム順序パターンの各区切りに対する表示周期は、フレーム順序パターンがそのビデオ信号フレーム周期に効率的に適合するようにスケーリングされ、そして画像データはそのスケーリングされたフレーム順序パターンに従って表示される。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の別の実施例によれば、色回転板のフレーム周期が測定され、最適フレーム順序パターンが色回転板周期の長さに基づいて生成される。フレーム順序パターンは、画像フレームの各部分の間にどの画像ビットが表示されるかを決定する。ひとつの画像ビットが順序パターンの各々の区切りの間表示される。フレーム順序パターンの各区切りに対する表示周期は、フレーム順序パターンがその色回転板フレーム周期に効率的に適合するようにスケーリングされ、そして画像データはそのスケーリングされたフレーム順序パターンに従って表示される。
【０００６】
本発明の別の実施例によれば、計数器を使用してビデオ信号の周期を測定する。測定されたビデオ信号の周期は、順序パターン生成器で使用されて各々の画像ビットの表示周期の各区切りの間隔を決定する。出力タイミング制御器は、順序パターンの各区切りの間隔のスケーリングを行い、表示システムが全ビデオ信号フレーム周期を効率的に使用出来るようにしている。
【０００７】
本発明の別の実施例によれば、計数器を使用して色回転板の周期を測定する。測定された色回転板の周期は、順序パターン発生器で使用され、各々の画像ビットの表示周期の各区切りの間隔を決定する。出力タイミング制御器は、順序パターンの各区切りの間隔のスケーリングを行い、表示システムが色回転板フレーム周期を効率的に使用出来るようにしている。
【０００８】
本発明並びにその特長を更に完全に理解するために、添付図と関連して以下の説明を参照する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
非ＣＲＴ表示システムは、ビデオ信号に含まれている以外のタイミング信号を必要とするはずである。例えば、フレームアドレス指定表示装置は典型的には画像データの一フレームを蓄積し、そして全フレームを一度に出力する。フレームアドレス指定方式のテキサスインスツルメント製ディジタル式鏡素子（ＤＭＤ）を用いた基本的な表示システムは、図１に示されるように、入力画像データ１０２の各々の画素をディジタル化し、これらのディジタル化された画像データを入力画像データ１０２の全フレームが受信されるまで格納する。ＤＭＤを用いた表示システムは次に全画素に対して画像データの一ビットをＤＭＤ１０４の中にロードし、同時にＤＭＤ鏡全ての位置を変更して光源１０６からの光が選択的に反射されて表示スクリーン１０８に向かうようにする。投影レンズ１１２は画素画像の焦点を表示スクリーン１０８上に合わせる。ＤＭＤを用いた表示システムは画像データの各々のビットをシリアルに表示する。全ての画素に対する画像データの一ビットは”ビットプレーン”と呼ばれる。画像データが画素シリアル、ビットパラレル形式で受信され、そして画素パラレル、ビットシリアル形式で表示されるので、ＤＭＤを用いた表示システムは、各々のビットプレーンが表示される時機を制御するために新たなタイミング信号の組を生成しなければならない。
【００１０】
追加のタイミング信号は各々のビットプレーンがＤＭＤの中にロードされる時を制御するが、これは通常は入力ビデオフレーム周期を測定し、そして入力ビデオフレーム周期を多重ビットプレーン周期に分割する事によって生成される。米国特許第５，２７８，６５２号、１９９３年３月２３日公報、名称”パルス幅変調表示システム内で使用するためのＤＭＤ構造並びにタイミング”が教えるように、灰色色調画像は、ビットプレーン周期の重み付けを、入力ビデオデータの二進数と同じに合わせることにより生成される。例えば、最上位ビット（ＭＳＢ）に対応するビットプレーンは次位ビットプレーンの周期の二倍の間表示される。図２は一フレーム周期を８ビット周期に分割する場合の詳細な時間線を示す。
【００１１】
全色カラー画像を単一のＤＭＤ投影機で生成するために、ひとつの色回転板１０２を使用して光源１０６からの光に順番にフィルタを掛ける。順次色表示システムは、図１に示されるように、図２から三つの色フレーム周期を、各々の色に対してひとつ使用して、全色カラー画像の単一表示フレームを生成する。ＤＭＤはフィルタを掛けられた光を変調して、各々の色周期の間に単色画像を生成する。人間の目は順番に続く単色周期からの光を統合し、多重色画像の印象を与える。色回転板は３つ以上の区切りを含むはずである。例えば、図３の色回転板３０２は移動物体を表示する際に生じる、人工的な錯視を削減するために使用される。図３の色回転板３０２は三つの色フィルタを四つのフィルタ区切りに分割している。図３の色フィルタは図４の時間線に従って光にフィルタを掛けるものである。
【００１２】
実際の表示装置はビデオ源のフレーム速度の僅かな変動を調整できるものでなくてはならない。もしも表示装置が入力フレーム速度の補償が出来なければ、その表示システムはしばしば画像データを失うかまたは品質を低下させ、またはシステムが出力フレームの間でアイドリングしてしまうため、表示の効率が低下するであろう。入力ビデオフレーム速度の変動に加えて、色回転板を具備した表示システムはまた、色回転板速度のズレにも適合しなければならない。もしも色回転板が一時的に速く回転すると、出力フレーム周期を短縮して色回転板の一回転の周期と整合されなければならない。もしも出力フレームが色回転板の回転と整合するように短縮されない場合は、ビデオデータの第一フレームからのビデオデータが、色回転板が第二回目の回転を開始した後に表示されるであろう。ビデオデータの一フレームをひとつの色回転板周期から次に繰り越すことにより、画像データと色回転板を通過する光の色との間の関係が破壊され、その結果第一色の画像データが第二色の画像を生成するために使用されてしまう。もしも色回転板が一時的にゆっくりと回転すると、表示される出力フレームは色回転板が全フレーム周期を終了する前に完了してしまうであろう。これは結果として、表示システムが画像データの次のビットプレーンの表示を開始するまで非効率なアイドル周期を生じることになる。同様の整列誤差が隣接する色フィルタの境界部分で生じる。
【００１３】
ひとつの解決法は、単純に出力フレーム周期を短くして、色回転板が次のフレーム周期を開始する前に確実にＤＭＤがデータの一フレームの表示を終了するようにし、空白周期を出力フレーム周期の終わりと色回転板の次の回転が開始するまでの間に挿入することである。この方法はひとつの出力フレーム周期がひとつの色回転板周期を行き過ぎることは防止するが、空白周期に比例する量だけ表示される画像の輝度を減ずる。例えば、仮に入力ビデオフレーム速度が５９．９４Ｈｚで、色回転板が正常な入力ビデオフレーム速度に対して＋／−１Ｈｚ変化する事を許容されているとすると、色回転板周期は１６．４１ミリ秒から１６．９６ミリ秒変動する。もしも表示システムが色回転板周期に対して何処でも１６．４１ミリ秒から１６．９６ミリ秒を許容しなければならず、しかも各々の色周期の長さが等しいことが要求されているとすると、色回転板周期の１５．３ミリ秒しか使用されない。もしも実際の色回転板周期が１６．９６ミリ秒とすれば、色回転板の不確定性により表示システムの効率は９．８％低下する。
【００１４】
図５は三区切り色回転板を使用した表示システムの動作を示す四本の時間線を図示する。最初の三本の時間線の各々は区切りに分割されており、三色フィルタのどれが使用中であるかを表している。第一時間線５０２は色回転板が正常速度で回転し、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、そして青（Ｂ）光を生成していることを図示する。第二時間線５０４は１０％遅く回転している色回転板に対する色周期を図示する。第三時間線５０６は１０％速く回転している色回転板に対する色周期を図示する。第四番目の時間線５０８は、その期間中に三色の各々が表示される表示周期を示す。図５の中で示している１０％の回転誤差は図示することを目的として誇張されている。通常は周期長の中で２％未満の誤差が存在する。
【００１５】
改善された表示システムは実際の色回転板周期を測定し、表示フレーム周期を実際の周期と一致するように調整する。色回転板周期を測定することにより、表示システムが各々の表示フレーム周期を実際の色回転板周期と一致するように変えることが可能となる。基本実施例では、表示制御装置が色回転板フレーム周期を測定し、データの各ビットに対して測定されたフレーム周期に重みを付けて分配したものに等しい表示周期を割り当てる。例えば、各々の色に対して８ビットを使用する三色システムに於いて、ＬＳＢには全色回転板フレーム周期の１／（３＊２５５）に等しい周期が割り当てられる。
【００１６】
先の説明ではデータの各ビットプレーンはひとつの連続した時間区切りの中で表示されるものと仮定してきた。見る人の目または表示された画像内での物体、いずれかの動きにより生成される残像があるため、ほとんどのビットプレーンは実際は多数の非常に短い時間周期の間表示されている。ビットプレーンを短い区切りに分解することにより、また水平方向分割リセットが容易になる、これはＤＭＤの入力データ帯域幅として必要なピーク値を画期的に低くする技術であって、いつも一回にはＤＭＤの小さな部分のみがロードされるように、ＤＭＤの一部を独立にロードする事で実現される。各ビットプレーンの短い区切りが表示される順番は、順序パターンと呼ばれている。各々の画素に対して２４ビットを使用する典型的なＤＭＤ表示システムでは、各フレーム毎に３００回以上各画素の中にデータをロードしている。図６は単純な単色順序パターンの時間線を図示する。図６に於いて、画像データビット４から７は複数の区切りに分割され、表示時間線の全体に分配されている。画像データビット０から３は単一区切りの間に表示される。
【００１７】
画像データをロードする最適順序は、画像品質と処理オーバーヘッドとの兼ね合いであり、また表示される画像の型式と表示フレーム周期によって変化する。従ってフレーム周期が変化すると、表示順序もまた画像品質を最大にするために変えられる。ここまで色回転板内での誤差を修正する事を強調してきたが、フレーム速度の大幅な変化も種々のビデオ源形式の選択如何によって生じる。例えば、欧州テレビシステムは通常５０Ｈｚフレーム速度を使用するが一方で、コンピュータで生成されたグラフィックは７５Ｈｚのフレーム速度を有する。従って、表示システムは、フレーム速度の小さな変動を補償するのみならず、フレーム速度のステップ的な大きな変化をも補償出来なければならない。これらの大きな変化こそが、画像ビットを表示区切りに分割するために用いられている順序パターンを変更することにより典型的な利益を得る。
【００１８】
図７に示される、本発明を使用した表示制御装置のひとつの実施例によれば、色回転板の実フレーム周期が計数器７０２で測定される。計数器７０２の出力は色回転板フレーム周期を出力タイミング制御装置７０４に通信するために使用される。出力タイミング制御装置７０４はタイミング信号を生成し、これはデータがフレームメモリ７０６から読み出され、ＤＭＤ７０８の中に送られる時機を決定する。先に説明したように、画像フレームを構成する個別のビットプレーンを表示する最適順序パターンは、使用できるフレーム時間に依存して変動する。画像錯視もまた一連の各々の順序パターンを交互に使用することにより減らされるはずである。
【００１９】
ＤＭＤを用いた表示システムのいくつかの実施例、例えば米国特許連続番号第ＴＩ−２０６６９号、は入力ビデオデータを広範なフレーム速度に渡って表示するように設計されている。例えば、ある表示システムは４９Ｈｚから７５Ｈｚの間のフレーム速度を有する入力ビデオを表示するように設計されている。この広い入力フレーム速度に渡って動作し、しかも色回転板を回転させる色回転板モータの範囲越えを制限するために、表示システムはスポーク同期モードで運転される。スポーク同期モードは、米国特許連続番号第ＴＩ−２００９１号、１９９５年６月８日登録、の教えるところによれば、各ビデオフレーム周期の間に色回転板が５／６回転することしか要求しない。ひとつの実施例によれば、表示システムは入力フレーム速度が６３Ｈｚを超えると常にスポーク同期モードに入る。スポーク同期モードは表示システムに対して４９Ｈｚから７５Ｈｚの間の表示フレームを表示する一方で、色回転板速度を４９Ｈｚから６３Ｈｚの間に制限することを可能とする。
【００２０】
図７の表示制御装置に於いて、色回転板基準信号の間の１０Ｍｈｚクロック周期の数を計数し、色回転板周期を０．１ミリ秒に最も近く決定する。１０Ｍｈｚクロックを使用することにより、色回転板周期を表す二進数ワードをおよそ４５回計数する事で色回転板速度を４９Ｈｚから６３Ｈｚまで変化させることができる。これらの４５の異なるコードを用いて色回転板周期を出力タイミング制御装置７０４並びに順序パターン発生器７１０に通信する。ひとつの実施例によれば、計数器出力の下位６ビットを使用して色回転板フレーム周期を表す。これらの６ビットは出力タイミング制御装置７０４に入力されて各々のデータビットの表示周期を決定し、また順序パターン発生器７１０に送られてどの順番でデータビットが表示されるかを決定する。計数器７０２からの周期ワードの下位６ビットに加えて、出力タイミング制御装置７０４及び順序パターン発生器７１０は各々タイミング信号を受信し、これによりフレームのどの部分が表示されているかを判定することが可能となる。ひとつの実施例によれば、タイミング信号は別の計数器の出力であってこれは各フレーム周期の経過時間を計数する。出力タイミング制御装置７０４並びに順序パターン発生器７１０機能は共に、マイクロプロセッサまたはひとつまたは複数の対応表のいずれかを使用して実施される。
【００２１】
順序パターンが変更される点、また同様に順序パターン自体も表示画像の中で錯視が生成されることを防止するように慎重に選択される。ほとんどのビデオ源が生成するビデオ信号のフレーム速度は、５０Ｈｚ，５９．９４Ｈｚ，６０Ｈｚまたは７２Ｈｚのいずれかである。７２Ｈｚフレーム速度は表示システムをスポーク同期モードとし、これは色回転板速度を６０Ｈｚまで低下させる。従って、表示システムの色回転板周期は５０Ｈｚ，５９．９４Ｈｚまたは６０Ｈｚのいずれかである。もしもひとつの順序パターンと次との間の切り替わり点がこれらの共通周波数のひとつに近すぎる場合、ビデオ源が不安定であるとふたつの順序パターンの間での切り替わりが頻繁に生じる結果となる。ふたつの順序パターンの間の頻繁な切り替えの可能性を取り除くために、切り替わり点は共通表示周波数の許容帯域を避けるように選ばれる。
【００２２】
ここに教えるところの実施例は第一義的に色回転板の回転速度の変動を補償することに焦点を当てているが、ここに開示されている発明はまた、色回転板を用いたシステムを種々のフレーム速度に適合させることを可能としている。更に、色回転板を用いないシステムでもまた、ここに開示されている本発明の新奇な特徴を使用して、異なるフレーム速度のビデオ信号を効率的に表示出来る。色回転板の周期を測定する代わりに、色回転板を用いないシステムでは通常は入力ビデオ信号のフレーム周期を測定する。
【００２３】
従って、この点に関しこれまで表示されるデータリフレーム周期を制御するためのシステム並びにその方法に関する特定の実施例を開示してきたが、この様な特定の参照例が添付の特許請求の範囲に記載されている内容以外に、本発明の範囲を制限することは意図していない。更に、本発明をある特定の実施例に関連して説明してきたが、これ自体が更に別の改変を当業者に示唆していることは理解されよう、その様な全ての改変が添付の特許請求の範囲に落ちるようにカバーすることを意図している。
【００２４】
以上の説明に関して更に以下の項を開示する。
（１）ビデオデータの表示周期をビデオ信号のフレーム速度に整合させるように制御するための方法であって：
ビデオ信号のフレーム周期を測定し；
前記ビデオ信号の前記フレーム周期に基づいて最適フレーム順序パターンを、該順序パターンがその期間中に画像データの一ビットが表示される一連の区切りを含むように選択し；
前記フレーム順序パターンの前記区切りの各々の表示周期を前記測定されたフレーム周期並びに前記選択されたフレーム順序パターンに基づいて決定し；
前記画像データの一部を空間光変調器の中にロードして、前記空間光変調器が入射光を選択的に変調するようにし；そして
前記フレーム順序パターンの前記区切りの各々に対して前記ロード手順を繰り返す、以上の手順を含む前記方法。
【００２５】
（２）第１項記載の方法に於いて、前記測定手順がビデオ信号基準信号が発生する間のクロック信号数を計数する事を含む、前記方法。
【００２６】
（３）第２項記載の方法に於いて、前記ビデオ基準信号が垂直同期信号である、前記方法。
【００２７】
（４）第１項記載の方法に於いて、前記画像データの少なくとも一部が、前記空間光変調器の中に単一フレーム周期の期間中に少なくとも二度ロードされる前記方法。
【００２８】
（５）ビデオデータの表示周期を色回転板の速度に整合させるように制御するための方法であって：
色回転板のフレーム周期を測定し；
前記色回転板の前記フレーム周期に基づいて最適フレーム順序パターンを、該順序パターンがその期間中に画像データの一ビットが表示される一連の区切りを含むように選択し；
前記フレーム順序パターンの前記区切りの各々の表示周期を前記測定されたフレーム周期並びに前記選択されたフレーム順序パターンに基づいて決定し；
前記画像データの一部を空間光変調器の中にロードして、前記空間光変調器が入射光を選択的に変調するようにし；そして
前記フレーム順序パターンの前記区切りの各々に対して前記ロード手順を繰り返す、以上の手順を含む前記方法。
【００２９】
（６）第５項記載の方法に於いて、前記測定手順が色回転板基準信号が発生する間のクロック信号数を計数する事を含む、前記方法。
【００３０】
（７）第５項記載の方法に於いて、前記画像データの少なくとも一部が、前記空間光変調器の中に単一フレーム周期の期間中に少なくとも二度ロードされる前記方法。
【００３１】
（８）表示システム用表示制御装置であって：
ビデオ信号の周期を測定するための計数器と；
画像の各々の画素に対して少なくとも二ビットのデータを含む画像データを格納するためのフレームメモリと；
前記画像データを前記フレームメモリから受信し、前記画像データに応答して光を変調するための交換光変調器と；
前記フレームメモリから前記交換光変調器への前記画像データの転送を制御するための順序パターン発生器で、前記計数器で測定された色回転板の周期に基づいて、各々の画素の前記少なくとも二ビットのデータが転送される順番を変更する、前記順序パターン発生器と；そして
前記画像データの前記フレームメモリと前記空間光変調器との間の転送を、前記計数器で測定されたビデオ信号の周期に基づいて制御するための、出力タイミング制御装置とを含む、前記表示制御装置。
【００３２】
（９）第８項記載の表示制御装置に於いて、前記順序パターン発生器が対応表である、前記表示装置。
【００３３】
（１０）第８項記載の表示制御装置に於いて、前記出力タイミング制御装置がマイクロプロセッサである、前記表示装置。
【００３４】
（１１）第８項記載の表示制御装置に於いて、前記表示システムがディジタル式鏡素子である、前記表示制御装置。
【００３５】
（１２）表示システム用表示制御装置であって：
色回転板の周期を測定するための計数器と；
画像の各々の画素に対して少なくとも二ビットのデータを含む画像データを格納するためのフレームメモリと；
前記画像データを前記フレームメモリから受信し、前記画像データに応答して光を変調するための交換光変調器と；
前記フレームメモリから前記交換光変調器への前記画像データの転送を制御するための順序パターン発生器で、前記計数器で測定された色回転板の周期に基づいて、各々の画素の前記少なくとも二ビットのデータが転送される順番を変更する、前記順序パターン発生器と；そして
前記画像データの前記フレームメモリと前記空間光変調器との間の転送を、前記計数器で測定された色回転板の周期に基づいて制御するための、出力タイミング制御装置とを含む、前記表示制御装置。
【００３６】
（１３）第１２項記載の表示制御装置に於いて、前記順序パターン発生器が対応表である、前記表示装置。
【００３７】
（１４）第１２項記載の表示制御装置に於いて、前記出力タイミング制御装置がマイクロプロセッサである、前記表示装置。
【００３８】
（１５）第１２項記載の表示制御装置に於いて、前記表示システムがディジタル式鏡素子である、前記表示制御装置。
【００３９】
（１６）ビデオデータの表示周期制御方法並びにそのシステムであって、これは表示されるビデオデータのフレーム周期と色回転板の速度とを整合させる。色回転板の速度を測定して表示周期を決定する。最適フレーム順序パターンを表示周期に基づいて選択し、画像データを表示するために使用するフレーム周期の部分を最大にする一方で表示画像の中に生成される錯視を最少化する。フレーム順序パターンの各区切りに対する表示周期は色回転板の周期と一致するようにスケール変更され、そして画像データの各ビットが空間光変調器の中にロードされ、適当な時間に表示される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディジタル式微小鏡を使用した表示システムのブロック図。
【図２】図１の表示システムと類似の単色表示システムの、ひとつのフレーム周期の間に表示される画像データの各々のビットの表示周期を示す時間線を表わす図。
【図３】図１の表示システムで使用される色回転板のひとつの実施例の平面図。
【図４】図３の色回転板で生成される色周期を示す時間線を表わす図。
【図５】三つの異なる速度で回転する三つに区切られた色回転板で生成される色周期を示す時間線と、その結果である色表示周期を表わす図。
【図６】八ビット画像データワードを表示するために使用される、順序パターンのひとつの実施例を示す時間線を表わす図。
【図７】図１の表示制御器のひとつの実施例のブロック図であり、各画像データビットに対する表示区切りの順番並びに間隔を決定する順序パターンの選択及びスケール変更に使用される。
【符号の説明】
１０２ 入力画像データ
１０４ ディジタル式鏡素子
１０６ 光源
１０８ 表示スクリーン
１１２ 投影レンズ
３０２ 色回転板
５０２、５０４、５０６、５０８ 時間線
７０２ 計数器
７０４ 出力タイミング制御装置
７０６ フレームメモリ
７０８ ディジタル式鏡素子
７１０ 順序パターン発生器
Claims (2)
- ビデオデータの表示周期をビデオ信号のフレーム速度に整合させるように制御するための方法であって：
ビデオ信号のフレーム周期を測定し；
前記ビデオ信号の前記フレーム周期に基づいて最適フレーム順序パターンを、該順序パターンがその期間中に画像データの一ビットが表示される一連の区切りを含むように選択し；
前記フレーム順序パターンの前記区切りの各々の表示周期を前記測定されたフレーム周期並びに前記選択されたフレーム順序パターンに基づいて決定し；
前記画像データの一部を空間光変調器の中にロードして、前記空間光変調器が入射光を選択的に変調するようにし；そして
前記フレーム順序パターンの前記区切りの各々に対して前記ロード手順を繰り返す、以上の手順を含む前記方法。 - 表示システム用表示制御装置であって：
ビデオ信号の周期を測定するための計数器と；
画像の各々の画素に対して少なくとも二ビットのデータを含む画像データを格納するためのフレームメモリと；
前記画像データを前記フレームメモリから受信し、前記画像データに応答して光を変調するための交換光変調器と；
前記フレームメモリから前記交換光変調器への前記画像データの転送を制御するための順序パターン発生器で、前記計数器で測定された色回転板の周期に基づいて、各々の画素の前記少なくとも二ビットのデータが転送される順番を変更する、前記順序パターン発生器と；そして
前記画像データの前記フレームメモリと前記空間光変調器との間の転送を、前記計数器で測定されたビデオ信号の周期に基づいて制御するための、出力タイミング制御装置とを含む、前記表示制御装置。
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