JPH0844338A - 画像発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ランダムスキャン方式による安定した正確な
表示座標位置への忠実なデータ表示を行なう。 【構成】 コンピュータで画像生成された画像表示デー
タをランダムスキャン表示する装置で、現在表示してい
るデータから次に表示するデータの座標に移動するに当
たって、表示データに付帯する表示座標情報を基に表示
装置の電子ビームを駆動する偏向電圧が安定するまでの
移動時間を計算後、直ちに表示データを表示するための
発光のタイミングと時間幅を制御する機能を有する画像
発生装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像データベースをも
とにコンピュータによって生成する画像の発生装置で、
例えば乗り物の運転シミュレータ等に用いて好適な画像
発生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０と図１１は、従来方式の一例を示
すコンピュータ画像発生装置のブロック図である。この
画像発生装置は画像データベースをもとにコンピュータ
によって生成された画像データの内で、ランダムスキャ
ン方式で表示する画像データとラスタスキャン方式で表
示する平面データとを組合わせて表示するシステムであ
る。ここで、ランダムスキャンとラスタスキャンを組み
合わせて表示するディスプレイ装置としては、例えば特
開昭６２−２２０９８３、特開昭６２−２２０９８４等
がある。なお、これらの技術については後に説明する。
図１０において、画像データベースをもったホストＣＰ
Ｕ（ＣｅｎｔｅｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉ
ｔ）３１は、表示装置３０での画像表示に必要なデータ
のみを抽出してデータ処理装置３２へ供給する。データ
処理装置３２は画像データに対して幾何学変換やレンダ
リング処理等を施す。

【０００３】ここで、周知の幾何学変換とレンダリング
について簡単に説明する。コンピュータ上で定義された
図形（建物、田畑、樹木、人、動物等）を二次元の表示
装置に表示する場合、この図形は、コンピュータの中で
多角形（一般的には三角形、四角形、五角形が使われ
る）の集まりとして、三次元空間座標系で多角形の各頂
点に対して三次元図形の情報（座標値、色、明るさ、法
線ベクトル、テクスチャ情報等）が定義されていなけれ
ばならない。 三次元情報を基に二次元表示装置に図形
を立体的に表示する場合、ある視点位置からある図形
（前述の三次元座標系で定義）を見たとき、どのような
形、大きさ、明るさ、色で見えるかを三次元空間と視点
及び二次元発生装置との幾何学的な位置関係から、図形
を成す多角形の各頂点情報に対して処理を施して求め
る。また、レンダリング処理とは前記幾何学変換された
多角形の頂点情報をもとに、二次元表示装置に表示した
い図形をより立体的に、リアルな図形とするために、こ
の頂点情報によって形作られる多角形内部の色、明る
さ、質感（テクスチャ）付け等の処理を画素単位で行
い、この結果を表示装置に表示する前に一時的に記憶す
る一連の処理を言う。（以上のような、コンピュータグ
ラフィックスについては日刊工業新聞社１９８７年初版
発行 Ｄａｖｉｄ Ｆ．Ｒｏｇｅｒ著 山口富士夫監修
セイコー電子工業電子機器事業部訳 「実践コンピュ
ータグラフィックス基礎手続と応用」に詳しく説明され
ている） 前述のような、幾何学変換やレンダリング処理等が施さ
れたデータは同装置内のバッファメモリ（図示せず）に
一時的に蓄えられ最終的には表示装置３０に表示され
る。図９に表示装置３０に表示された画面の一例を示
す。ここで、同図に示すような、例えばフライトシミュ
レータ用の画像表示装置の場合、滑走路、建物、道路、
山、畑等は多数の多角形のまとまりで構成した平面（多
角形：例えば三角形、四角形、五角形等）データで表現
され、ラスタスキャン方式で表示される。一方、ランダ
ムスキャン方式で表示されるのは夜の街並みやエアポー
ト等の各種燈火を表現するデータ（以下、ライトポイン
トデータと称す）である。これら平面データとライトポ
イントデータは時分割に表示装置３０により表示され
る。表示装置３０にはタイミングに応じて、データ処理
装置３２から平面データまたはライトポイントデータの
いずれかが供給される。

【０００４】図１１は、図１０を平面系とライトポイン
ト系に機能分散したシステムを示すブロック図である。
ホストＣＰＵ３１から供給される画像データの内で、平
面データはデータ処理装置３３で、一方のライトポイン
トデータはデータ処理装置３４で、それぞれに前述の幾
何学変換やレンダリング等の処理が施され、各々のバッ
ファメモリ（図示せず）に一時的に蓄えられる。その
後、表示装置３０にはタイミングに応じて、データ処理
装置３３からの平面データ又はデータ処理装置３４から
のライトポイントデータがマルチプレクサ３６を介して
時分割に供給される。

【０００５】一般に、コンピュータ画像生成システムで
生成された画像データは、表示系の座標の昇降順番やあ
る規則に従うことなくランダムにホストＣＰＵから供給
される。このため、ランダムスキャン方式により表示さ
れるライトポイントデータも、表示系上の相互の表示位
置とは全く無関係にデータ処理され表示される。この場
合、図９に示すような夜のエアポートの滑走路上のライ
トポイントや上方の街並みのライトポイントの表示順位
は、近傍にあるライトポイントを順番に表示することな
く、例えばＬＰ１、ＬＰ２、ＬＰ３、ＬＰ４、ＬＰ５・
・・・・のようにデータが出力され、表示位置が大きく
変動することがある。 このため、ライトポイント移動
時間（表示装置３０の電子ビームが安定するまでの時
間、すなわち、電子ビームを駆動する偏向電圧が安定す
るまでの時間）を確保するための表示処理が増大する。
フライトシミュレータ等の運転訓練シミュレータのよう
に、次々に画面を変えていかなければならない場合に
は、これは大きな問題となる。このような問題点を解決
し、ホストＣＰＵから出力されるライトポイントデータ
を表示位置に応じてブロック分けする技術が、本特許出
願人により提案されている（特願平５−１０９９４
９）。

【０００６】ここで、従来技術の例として、前述の公知
例について参考として簡単に説明する。特開昭６２−２
２０９８３の例では、平面データの表示を水平ラスタ走
査表示期間中に、また、ライトポイントデータの表示を
水平ラスタ走査帰線期間中に行う。この水平ラスタ走査
帰線期間中では、１画素分以下及び１走査線分以下のラ
イトポイントの移動となるように、表示位置座標の整数
部データでラスタ走査偏向電圧を発生させ、小数部デー
タをＤ／Ａ変換して微小ランダム走査偏向電圧を出力す
るランダム走査を行っている。

【０００７】一方の特開昭６２−２２０９８４の例で
は、平面データの表示を水平ラスタ走査表示期間中に行
い、ライトポイントデータの表示をある単位時間内に表
示させるライトポイントの数に依存して変動する水平ラ
スタ走査帰線期間中に１画素分以下及び１走査線分以下
の移動となるように、ライトポイントの表示位置座標の
整数部データでラスタ走査偏向電圧を発生させ、小数部
データをＤ／Ａ変換して微小ランダム走査偏向電圧を出
力するランダム走査を行って、単位時間内に表示するラ
イトポイントの数に応じて、ライトポイントの数が多く
なる走査線においては水平ラスタ走査帰線期間を長く
し、逆にライトポイントの数が少なくなるとその帰線期
間を短くするという水平ラスタ走査表示期間及び水平ラ
スタ走査帰線期間の長さを制御するようにしている。こ
れらは、いずれも、平面データの表示を水平ラスタ走査
表示期間中に行いその帰線期間中にランダムスキャンに
よりライトポイントデータを表示するもので、電子ビー
ムの位置変動を小さくし、表示ライトポイント数を多く
したものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ライトポイントがブロ
ック分けされて出力される場合であっても、表示装置側
で、高速にしかも、漏れなく正確に表示できなければな
らない。本発明の第１の目的は表示位置に応じてブロッ
ク分けされた、ライトポイントデータを正確な位置に、
データに忠実に、安定に、表示する装置を提案すること
にある。第２の目的はライトポイントを水平ラスタ走査
帰線期間に表示する場合であっても、確実に表示できる
ようにすると共に更にフィールド・レートまたはフレー
ム・レートが変動し不自然な動画となることを防止する
ものである。更に同じく、ライトポイントが正確な位置
に表示されるようにしたものである。

【０００９】

【問題を解決するための手段】本発明は画像データベー
スを基にコンピュータによって生成されるデータをラン
ダムスキャン表示方式とラスタスキャン表示方式とを組
み合わせて表示するコンピュータ画像発生装置におい
て、ランダムスキャン表示方式の表示データに付帯する
表示座標情報を基に次のデータの表示座標位置に達する
までの表示装置の電子ビームの移動時間を計算する移動
時間計算部を有し、その移動時間計算部が計算した計算
結果を受けてデータ表示のための発光動作を制御する発
光制御部を有する画像発生装置。または、画像データベ
ースを基にコンピュータによって生成されるデータをラ
ンダムスキャン表示方式とラスタスキャン表示方式とを
組み合わせて表示するコンピュータ画像発生装置におい
て、ランダムスキャン表示方式の表示データを表示装置
の表示エリアに対応してブロック分けし、そのブロック
内における表示装置の電子ビームの移動時間の最長値を
単位ブロックのサイズより予め算出して設定しておき、
この値でデータ表示のための電子ビームの移動時間を決
め、データ表示のための発光動作を制御するようにした
画像発生装置を得るものである。

【００１０】

【作用】その結果、ランダムスキャン方式によるライト
ポイント表示において、スクリーン上の現在の表示位置
から次の表示位置にライトポイントを表示するためのラ
イトポイント移動時間、すなわち、表示装置の電子ビー
ムが安定するまでの時間／電子ビームを駆動する偏向電
圧が安定するまでの時間が計算され、その後にライトポ
イントを発光させるためのタイミングと発光時間幅を制
御することができるようになるため、安定した正確な位
置に忠実なライトポイントを表示することができる。

【００１１】

【実施例】本発明のブロックを図１に示す。

【００１２】ホストＣＰＵ３１とデータ処理装置３３は
従来技術の項で前述した幾何学変換やレンダリング処理
機能を有している。データ処理装置４１はライトポイン
トデータに対して前述した幾何学変換やレンダリング処
理等を施したならば直ちにそのデータをブロック化回路
４０に供給する。ブロック化回路４０は、ライトポイン
トデータを、表示Ｘ、Ｙ座標の上位１ビット、ｍビット
によりライトポイントの表示位置がお互いに近接する集
まりでブロック分けしてバッファメモリに蓄え、読み出
し時においては近接するブロック順で読み出す機能を有
しており、これは特願平５−１０９９４９で述べられて
いる。ブロック化回路４０の出力はライトポイント移動
制御装置３５に供給され、ここでライトポイント移動時
間（表示装置の電子ビームが安定するまでの時間／電子
ビームを駆動する偏向電圧が安定するまでの時間）を計
算しこの時間を計測後、ライトポイントの発光のタイミ
ングと時間幅を制御する。初めに、 図１４、図１５に
よりブロック化回路について説明する。同図において、
５はデータ格納メモリ、３４はデータ処理装置でランダ
ムスキャンにより表示される画像データ（すなわち、こ
の実施例では従来例で説明したライトポイントデータ）
を出力する。１はアドレスメモリである。ここで、デー
タ処理装置３４はｘ、ｙ座標とその座標に付帯する情報
から成るライトポイントデータをその表示位置に関係な
くランダムに出力する。データ格納メモリ５はｘ、ｙ座
標とその座標における各ライトポイント固有のデータを
記憶する。アドレスメモリ１は、表示画面に対応して、
そのエリアがＡからＬのブロックに分割されている。す
なわち、前記ライトポイントデータの内、ライトポイン
トの位置を示すｘ、ｙ座標の上位ビットによりブロック
分けされていることになる。アドレスメモリ１には、ラ
イトポイントデータがデータ格納メモリ５のどのアドレ
スに書き込まれたかを記憶する。データ処理装置３４よ
り、ライトポイントデータがその表示位置（ｘｙ座標）
とは無関係にランダムに出力される。このライトポイン
トデータは二次元空間に点在するライトポイントの位置
を表わすｘ、ｙ座標、色情報、明るさ、サイズにより構
成される。データ処理装置３４からのｘ、ｙ座標とその
座標に付帯する情報から成るライトポイントデータはデ
ータ格納メモリ５に格納される。一方、このとき同時
に、アドレスメモリ１のＸ、Ｙ座標の上位ビットで決ま
るブロックには前記ライトポイントデータがデータ格納
メモリ５のどのアドレスに書き込まれたかを記憶する。
これら、格納されたメモリの内容の読み出しは、図１
の表示装置３０が、図中のように、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、…
Ｋ、Ｌのようにブロック分けされているという条件にお
いて、図示しない制御部は相隣合うブロックＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｆ、Ｅ、Ｄ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｌ、Ｋ、Ｊの順序ロで読
み出されるようなブロックアドレスと当該ブロック内の
アドレスを同時に生成して、アドレスメモリ１をアドレ
ッシングし、ライトポイントデータが格納されているデ
ータ格納メモリ５のアドレス情報を読み出す。このアド
レス情報に従って、データ格納メモリ５のアドレス情報
を読みだして、データ格納メモリ５をアドレッシングす
ることでライトポイントデータを読み出すように動作す
る。すなわち、図９の表示画面の例で言えば、ライトポ
イントＬＰ１、ＬＰ７、ＬＰ８等から読み出され、ＬＰ
９、ＬＰ１０…と進み、最後にブロックＪの位置にある
ライトポイントがＬＰ１１が読みだされ、１画面分が終
了する。

【００１３】次に、図１５により、ブロック化回路４０
の動作を説明する。図１５は、図１４をより具体的に示
したブロック図である。同図において、４１は前述の通
り、ライトポイントデータを前処理してランダムに出力
してくるデータ処理装置、１１は前記アドレスメモリ１
に対応する。２は表示系のｘ、ｙ座標方向にある大きさ
で分割した時の一つのブロック内にいくつのデータを格
納しているかの計数（また、当該ライトポイントデータ
がデータ格納メモリ５のどのアドレスに記憶されたかと
いう情報をアドレスメモリ１１の該当ブロック内の何番
目に記憶するかというアドレス情報にもなる）の情報を
格納するブロック内データ計数格納メモリ、３はブロッ
ク内データ計数の情報よりブロック内アドレスを生成す
るブロック内アドレス生成部、４はライトポイントデー
タをデータ格納メモリ５より読み出す時にブロックアド
レスを生成するブロックアドレス生成部、５は前述の通
り、データ処理装置４１からランダムに出力されてくる
ライトポイントデータを格納するデータ格納メモリ、６
はライトポイントデータをデータ格納メモリ５に格納す
るためのアドレス情報を生成するデータ格納メモリアド
レス生成部、１２はブロック内アドレス生成部３、ブロ
ックアドレス生成部４、データ格納メモリ５、データ格
納メモリアドレス生成部６を制御する制御部である。ま
た、１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、前述の各メモリ、各部
を制御するための制御線、１ａはデータバス、１１ａ、
２ａ、６ａはアドレス情報、２ｂはブロック内データ計
数の情報、４ａはブロックアドレス情報である。次にこ
の動作を説明する。前処理用としてのデータ処理装置４
１からｘ、ｙ座標とその座標に付帯する情報から成るラ
イトポイントデータがｘ、ｙ座標の昇降順等とは無関係
にランダムにデータバス１ａ上に出力されてくる。 こ
のライトポイントデータは、データ格納メモリアドレス
生成部６により生成されるｋビットのアドレス情報６ａ
でアドレッシングされ、データ格納メモリ５に格納され
る。 これと同時に、前記データのｘ、ｙ座標の各々の
上位ｌ、ｍビットから成るアドレス情報２ａでブロック
内データ計数格納メモリ２をアドレッシングして得られ
る当該ブロック内データ計数の情報２ｂをブロック内ア
ドレス生成部３に供給する。次にブロック内アドレス生
成部３で生成されるｎビットの新しいブロック内データ
計数の情報２ｂと前記のｌ、ｍビットから成るアドレス
情報１１ａでアドレスメモリ１１をアドレッシングし、
データ格納メモリアドレス生成部６で生成されたｋビッ
トのアドレス情報６ａを格納する。従って、このとき、
データ格納メモリ５に格納されたライトポイントデータ
が、同メモリ５のデータとしてアドレスメモリ１１に格
納されたことと等価になる。 さらに、前記のブロック
内アドレス生成部３で新しく生成されたｎビットのブロ
ック内データ計数の情報２ｂを、同じアドレス情報２ａ
でアドレスシングされるブロック内データ計数格納メモ
リ２に書き戻す。以上が一つのライトポイントデータの
ブロック化処理である。次にライトポイントデータの表
示のための読み出しの動作を説明する。初めに、ブロッ
クアドレス生成部４でｌ＋ｍビットのブロックアドレス
情報４ａが生成される。ブロック内データ計数格納メモ
リ２ではこのブロックアドレス情報４ａでアドレッシン
グされ、ブロック内データ計数の情報２ｂを発生し、ブ
ロック内アドレス生成部３に取込まれ、保持される。そ
の後、アドレスメモリ１１は前記のブロックアドレス情
報４ａのｌ＋ｍと共にｌ＋ｍ＋ｎビット（ｎはブロック
内アドレス生成部３から出力）のアドレス情報１１ａと
してアドレッシングされる。そして、出力されたアドレ
ス情報６ａでさらにデータ格納メモリ５をアドレッシン
グしてデータバス１ａ上に表示すべくライトポイントデ
ータを出力する。これで一つのライトポイントデータの
読出し処理を終了する。次のライトポイントデータを読
み出すために、前記と同じブロックアドレス情報４ａを
ブロックアドレス生成部４に保持していく。また、ブロ
ック内アドレス生成部３で保持されているブロック内デ
ータ計数の情報２ｂに対して生成部で−１の減算を施し
た新しいブロック内データ計数の情報２ｂのｎビットを
ここで再び保持する。このｎビット情報とブロックアド
レス情報４ａのｌ、ｍから成るアドレス情報１１ａで前
述と同様なアドレッシングをして、データ格納メモリ５
からライトポイントデータを読み出す。以上の動作をブ
ロック内データ計数の情報２ｂが制御部１２で零を検出
するまで実行する。この零が検出されたならば、次のブ
ロックアドレス情報４ａをブロックアドレス生成部４に
て生成し、このアドレスで前述と同様な読出し動作を行
なう。以上がブロック化回路の一例の説明である。

【００１４】以下、ライトポイント移動制御装置３５の
実施例の構成と動作説明を行う。

【００１５】（実施例１）実施例１について、図２、図
４、図５を用いて説明する。ライトポイント移動制御装
置３５のブロック図を図２に示す。図２は、ランダムス
キャン方式によるライトポイント表示において、スクリ
ーン上の現在の表示位置から次の表示位置にライトポイ
ントを表示するために要するライトポイント移動時間
（表示装置３０の電子ビームが安定するまでの時間／電
子ビームを駆動する偏向電圧が安定するまでの時間）を
計算し、その時間経過後にライトポイントを発光させる
ため、発光タイミング（電子ビーム照射タイミング）と
発光時間幅（電子ビーム照射時間幅、即ち輝度）を制御
する機能と、ライトポイントディジタルデータデータ
（表示位置を示すｘ、ｙ座標値、サイズ、色）をアナロ
グデータに変換する機能も有している。

【００１６】５０はブロック化回路４０からのライトポ
イントデータを到着順番にストアするＦＩＦＯ（Ｆｉｒ
ｓｔ＿Ｉｎ／Ｆｉｒｓｔ＿Ｏｕｔ）メモリ、５２と５４
はライトポイントデータ（ＬＰｉ＋ｋ）に含まれるＸ、
Ｙ座標値（Ｘｉ＋ｋとＹｉ＋ｋ）をそれぞれ一時記憶す
るラッチ回路。５３と５５は前記ラッチ回路５２、５４
からのＸ、Ｙ座標値と前記メモリ５０からのライトポイ
ントデータ（ＬＰｉ＋ｋ＋１）に含まれるＸ、Ｙ座標値
（Ｘｉ＋ｋ＋１とＹｉ＋ｋ＋１）との間でそれぞれに差
分をとり、その絶対値をライトポイントのＸ、Ｙ軸方向
の移動距離として求める移動距離計算回路。５６は前記
のＸとＹ移動距離値との間で大小を比較してその結果を
出力するコンパレータ、５７は前記のコンパレータの比
較結果に応じて前記のＸ、Ｙ移動距離の値の大きい方
（以下これをＤｉ＋ｋ＋１とする）をパスするセレク
タ、５９は移動時間計算部で、表示装置３０の電子ビー
ム制御系の特性等で決まる定数Ｋとα及び前記の移動距
離の値Ｄｉ＋ｋ＋１により（Ｋ・Ｄｉ＋ｋ＋１）＋αと
いう式から求められるライトポイント移動時間（表示装
置３０の電子ビームが安定するまでの時間／電子ビーム
を駆動する偏向電圧が安定するまでの時間）を計算す
る。６０はライトポイントの発光（Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）
のタイミングや時間幅等を制御するライトポイント発光
制御部、６１はライトポイントデータをアナログデータ
に変換するＤ／Ａ（ディジタル／アナログ）変換部、５
１は上記各部を制御する制御部である。以下に、ライト
ポイントの表示装置３０のスクリーン座標系の定義を示
している図４と、ライトポイント移動制御装置３５から
出力される主な信号とタイミングを示している図５とを
併せて、図２の動作説明をする。なお、図５において、
ＸとＹは、それぞれＤ／Ａ出力６１ａのうちのライトポ
イントの表示座標値に対応する表示装置３０の偏向電
圧、ＱはＤ／Ａ出力６１ａのうち、表示装置３０へのサ
イズ、色のデータ出力のタイミング、Ｚはライトポイン
ト発光制御信号６０ａのタイミングを示す。

【００１７】図４中のブロック（Ｂｘｌ、Ｂｙｍ）に属
するライトポイントＬＰｉ、ＬＰｉ＋１、ＬＰｉ＋２、
ＬＰｉ＋３は表示位置の座標値として、それぞれ（Ｘ
ｉ、Ｙｉ）、（Ｘｉ＋１、Ｙｉ＋１）、（Ｘｉ＋２、Ｙ
ｉ＋２）、（Ｘｉ＋３、Ｙｉ＋３）を持ち、この順番で
これらのライトポイントデータは前段のブロック化回路
４０から出力されてくるものとする。このライトポイン
トデータ（スクリーン表示位置を示すＸ、Ｙ座標値、サ
イズ、色）は一時ＦＩＦＯメモリ５０に格納される。制
御部５１は、ＦＩＦＯメモリ５０にデータが格納される
と制御信号５１ａを供給してＦＩＦＯメモリ５０から一
つのライトポイントデータ５０ａを読み出し、Ｄ／Ａ変
換部６１に供給してこれらをアナログデータに変換す
る。

【００１８】また、これと同時に、ＦＩＦＯメモリ５０
から読み出されたライトポイントデータ（ＬＰｉ＋ｋ＋
１）のＸ座標値５３ａ：Ｘｉ＋ｋ＋１、Ｙ座標値５５
ａ：Ｙｉ＋ｋ＋１をそれぞれ、Ｘ移動距離計算回路５３
とＸラッチ回路５２の入力部、Ｙ移動距離計算回路５５
とＹラッチ回路５４の入力部に供給する。 この時、
Ｘラッチ回路５２とＹラッチ回路５４には一つ前のライ
トポイントデータ（ＬＰｉ＋ｋ）のＸ、Ｙ座標値Ｘｉ＋
ｋ、Ｙｉ＋ｋがそれぞれ格納されており、同時にＸ移動
距離計算回路５３とＹ移動距離計算回路５５の他方の入
力部に供給される。Ｘ移動距離計算回路５３とＹ移動距
離計算回路５５はこれらの入力データを受けて、 Ｘ軸方向の移動距離 Ｄｘ＝｜Ｘｉ＋ｋ＋１ − Ｘｉ
＋ｋ｜ Ｙ軸方向の移動距離 Ｄｙ＝｜Ｙｉ＋ｋ＋１ − Ｙｉ
＋ｋ｜ をそれぞれ計算する。

【００１９】このＸ、Ｙ軸方向の移動距離Ｄｘ、Ｄｙは
コンパレータ５６とセレクタ５７に供給される。コンパ
レータ５６では両距離Ｄｘ、Ｄｙの値の大小を比較して
その結果をセレクタ５７の制御信号５６ａとして供給す
る。セレクタ５７では制御信号５６ａに応じて値の大き
い移動距離を選択して出力する。この出力された移動距
離の値は座標値（Ｘｉ＋ｋ＋１、Ｙｉ＋ｋｉ＋１）をも
ったライトポイントデータ（ＬＰｉ＋ｋ＋１）の移動距
離情報５７ａ（Ｄｉ＋ｋ＋１）として、移動時間計算部
５９に供給される。移動時間計算部５９では、移動距離
情報５７ａに基づき次のライトポイント（ＬＰｉ＋ｋ＋
１）の表示位置への移動時間（電子ビームを現在のライ
トポイントから次のライトポイントへ移動するために必
要な偏向電圧が安定化するまでに要する時間）を｛Ｋ・
（Ｄｉ＋ｋ＋１）＋α｝として演算し、その時間経過
後、当該ライトポイントを表示すべくライトポイント発
光トリガ信号５９ａをライトポイント発光制御部６０に
出力する。これを受けてライトポイント発光制御部６０
は、ライトポイントの発光タイミングや発光時間幅等を
制御するための制御信号６０ａをデータマルチプレクサ
３６（図１参照）を介して表示装置３０へ出力する。こ
れにより、当該ライトポイントが表示される。また、制
御部５１はこの発光トリガ信号５９ａを検出すると次の
ライトポイントデータＬＰｉ＋ｋ＋２をＦＩＦＯメモリ
５０から読み出し、前述した動作を繰り返す。

【００２０】ここで、移動距離Ｄｘ、Ｄｙのうち大きい
方に基づき次に表示すべくライトポイントの移動時間を
演算、計測するのは、ライトポイントの表示位置を次の
ライトポイント表示位置のＸ軸方向及びＹ軸方向に移動
するために必要な時間の大きい方を当該ライトポイント
の表示位置への電子ビームの移動時間とするためであ
る。

【００２１】（実施例２）図３は、図２のＸラッチ回路
５２、Ｙラッチ回路５４、Ｘ移動距離計算回路５３、Ｙ
移動距離計算回路５５、コンパレータ５６、セレクタ５
７、移動時間計測部５９、ライトポイント発光制御部６
０の機能をソフトウェア制御で実現できるマイクロプロ
セッサ、ディジタル・ジグナルプロセッサ等のプロセッ
サ７１で置き換えたライトポイント移動制御装置３５の
ブロック図である。この図で図２と同じ番号・記号が付
いているものは図２と同一機能を有する。プロセッサ７
１は、入出力（Ｉ／Ｏ）制御回路７１Ａ、Ｃｅｎｔｒａ
ｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ（ＣＰＵ）７１
Ｂ、メモリ７１Ｃ、及びこれらを接続するバス７１Ｄを
有する。７１ａは、制御信号５１ａによってＦＩＦＯメ
モリ５０から読み出されたライトポイントデータ（ＬＰ
ｉ＋ｋ＋１）の内のＸ、Ｙ座標値Ｘｉ＋ｋ＋１、Ｙｉ＋
ｋ＋１である。

【００２２】この動作内容を図１２の処理フローチャー
トで示す。フローチャートに示されていない部分の動作
内容は、実施例１と同じである。

【００２３】（実施例３）実施例３について図６、図
７、図８を用いて説明する。前述の図２と図３では、ラ
イトポイント移動時間の計算は表示座標値を基に行うの
に対して、図６ではライトポイントのＸ、Ｙ座標値の上
位１、ｍビット（これをブロックアドレス情報と言う）
情報を基に行うようにしたものである。図７に示すよう
に、ライトポイントの表示エリアのサイズをＬ×Ｐとす
れば一つのブロックのサイズは（Ｌ／（２のｍ乗）×
（Ｐ／（２のｌ乗））となり、このブロック内のライト
ポイントの最大移動距離は対角線上の端点間の移動が生
じた場合（最大移動距離Ｄｃ＝ｍａｘ（Ｌ／（２のｍ
乗）、Ｐ／（２のｌ乗）とする）である。これを考慮し
て、全てのライトポイントの移動時間を｛Ｋｂ・Ｄｃ＋
α｝秒（Ｋｂとαは表示装置３０の電子ビーム制御系の
特性等で決まる定数）を一定に設定にすれば、図７のブ
ロックＢ１、Ｂ２、・・・、Ｂ６に表示すべきライトポ
イントがない場合、ブロック（Ｂｉ、Ｂｊ）からブロッ
ク（Ｂｉ＋ｎｘ、Ｂｊ＋ｎｙ）へ飛び越してブロック間
の移動も考慮したライトポイント移動時間は、［Ｋｂ・
Ｄｃ・（ＢＤ＋１）＋α］という式から求められる。

【００２４】（移動ブロック数ＢＤ＝ｍａｘ（Ｘ軸方向
の移動ブロック数、Ｙ軸方向の移動ブロック数）とす
る） このようにすることで、図２に示す実施例１と比較した
場合、表示座標値をラッチするラッチ回路や演算回路等
のハードウェア量及びバス信号線の低減化を図ることが
できる。従って、比較的安価に本発明を実施することが
できる。図６に従って、この動作を説明する。なお、こ
こで、図６中で図２と同じ番号・記号が付いているもの
は図２と同一機能を有する。同図において８２と８４は
ＦＩＦＯメモリ５０から読み出されたライトポイントデ
ータ（ＬＰｉ＋ｋ）の表示位置のＸ、Ｙ座標値の上位
１、ｍビット（ブロックＮＯ．を示す）をそれぞれラッ
チするラッチ回路、８３と８５は前記の表示位置のＸ、
Ｙ軸方向のブロックＮＯ．と次に表示するライトポイン
トデータ（ＬＰｉ＋ｋ＋１）の表示位置のＸ、Ｙ座標値
の上位１、ｍビットで表されるブロックＮＯ．との間で
それぞれに差を計算し、絶対値をとってＸ、Ｙ軸方向の
移動ブロック数（移動距離）を求める移動ブロック数計
算回路、８６は前記のＸとＹの移動ブロック数との間で
大小を比較してその結果を出力するコンパレータ、８７
は前記のコンパレータの比較結果に応じて前記のＸとＹ
の移動ブロック数の大きい方（以下これをＢＤｉ＋ｋ＋
１とする）をパスするセレクタ、８９は表示装置３０の
電子ビーム制御系の特性等で決まる定数Ｋｂとα及び前
記の移動ブロック数ＢＤｉ＋ｋ＋１により｛Ｋｂ・Ｄｃ
・（ＢＤｉ＋ｋ＋１＋１）＋α｝という式から求められ
るライトポイント移動時間（表示装置３０の電子ビーム
が安定するまでの時間／電子ビームを駆動する偏向電圧
が安定するまでの時間）を計算する移動時間計算部であ
る。

【００２５】この装置の動作は、図２と同様であるため
省略する。図４のブロック（Ｂｘ１、Ｂｙｍ）内のライ
トポイントＬＰｉ、ＬＰｉ＋１、ＬＰ＋２、ＬＰｉ＋３
の表示に対する主な信号とタイミングを図８に示す。ブ
ロック内の移動であるため、前記のブロック間の移動ブ
ロック数ＢＤｉ＋ｋ＋１の値はゼロであり、従ってライ
トポイント移動時間は、 ｛Ｋｂ・Ｄｃ・（ＢＤｉ＋ｋ＋１＋１）＋α｝＝Ｋｂ・
Ｄｃ＋α と一定になる。

【００２６】図８はライトポイントの表示に対する主な
信号とタイミングを示す。

【００２７】（実施例４）図６のＸラッチ回路８２、Ｙ
ラッチ回路８４、Ｘ軸方向移動ブロック数計算回路８
３、Ｙ軸方向移動ブロック数計算回路８５、コンパレー
タ８６、セレクタ８７、移動時間計算部８９、ライトポ
イント発光制御部６０の機能をソフトウェア制御で実現
できるマイクロプロセッサ、ディジタル・ジグナルプロ
セッサ等のプロセッサで置き換えることもできる。この
場合のハードウエアの構成は図３と同じものとなる。こ
の動作内容を図１３の処理フローチャートで示す。これ
以外の動作内容は、実施例３と同じであるため省略す
る。

【００２８】なお、以上の説明では、最も本発明の効果
を発揮する例として、ブロック分けされたデータを表示
する場合を説明したが、これは必ずしもブロック分けさ
れている必要は無い。また、本発明ではランダムスキャ
ンとラスタースキャンの切り換えタイミングはフレーム
毎、１水平走査毎等いずれの場合にも適用できる。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、ランダムスキャン方式
による図形データを安定した正確な位置に忠実に表示す
ることができる。また、ライトポイント等のデータがブ
ロック分けされて出力される場合は、より高速にしか
も、漏れなく正確に表示できなければならない。ライト
ポイントを水平ラスタ走査帰線期間に表示する場合であ
っても、確実に表示できるばかりでなく、更にフィール
ド・レートまたはフレーム・レートが変動するこのが無
く、不自然な動画となることを防止することができる。
ランダム走査時の表示装置の電子ビームを駆動する偏向
電圧が安定するまでのライトポイント移動時間の管理が
行なわれるため、その偏向電圧の過度応答時間帯に発光
動作をさせることもなくなる。このためライトポイント
は、正確な位置に表示され、糸を引くという不自然な表
示となることが無い。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のブロック図

【図２】図１のライトポイント移動制御装置３５の実施
例１のブロック図

【図３】図１のライトポイント移動制御装置３５のプロ
セッサを用いた実施例２のブロック図

【図４】ライトポイント表示のスクリーン座標定義図

【図５】図２、図３から出力される主な信号とタイミン
グ図

【図６】図１のライトポイント移動制御装置３５の実施
例３のブロック図

【図７】表示装置の表示エリアをブロック分けした時の
ブロックのサイズとブロック間移動の例を示す図

【図８】図６から出力される主な信号とタイミング図

【図９】表示装置に表示されたエアーポートの例を示す
模式図

【図１０】従来例のシステムブロック図

【図１１】従来のシステムブロック図

【図１２】図３のプロセッサ７１の処理フローチャート

【図１３】図６にプロセッサを用いたその処理フローチ
ャート

【図１４】ブロック化回路の一例を示す概念図

【図１５】ブロック化回路の一例を示すブロック図

【符号の説明】

３０ 表示装置 ３１ ホストＣＰＵ ３２ データ処理装置 ３３ データ処理装置（平面系） ３４ データ処理装置（ライトポイント系） ３６ データマルチプレクサ ４１ データ処理装置（ライトポイント系） ４０ ブロック化回路 ５０ ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ ｉｎ／Ｆｉｒｓｔ ｏｕ
ｔ）メモリ ５０ａ ライトポイントデータ ５１ 制御部 ５２ ラッチ回路 ５４ ラッチ回路 ５３ Ｘ移動距離計算回路 ５３ａ ライトポイントのＸ表示座標値 ５３ｂ ラッチされたライトポイントのＸ表示座標値 ５５ Ｙ移動距離計算回路 ５５ａ ライトポイントのＹ表示座標値 ５５ｂ ラッチされたライトポイントのＹ表示座標値 ５６ コンパレータ ５７ セレクタ ５７ａ ＸまたはＹ軸方向のいづれか大きい方の移動距
離情報 ５９ 移動時間計算部 ５９ａ ライトポイント発光トリガ信号 ６０ ライトポイント発光制御部 ６０ａ ライトポイント発光制御信号 ６１ Ｄ／Ａ変換部 ７１ プロセッサ ７１Ａ 入出力制御回路 ７１Ｂ ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎ
ｇ Ｕｉｎｔ） ７１Ｃ メモリ ７１Ｄ バス ７１ａ ライトポイントの表示Ｘ、Ｙ座標値 ８２ ラッチ回路 ８４ ラッチ回路 ８３ Ｘ移動ブロック数計算回路 ８３ａ ライトポイントのＸ軸方向のブロックＮＯ． ８３ｂ ラッチされたライトポイントのＸ軸方向のブロ
ックＮＯ． ８５ Ｙ移動ブロック数計算回路 ８５ａ ライトポイントのＹ軸方向のブロックＮＯ． ８５ｂ ラッチされたライトポイントのＹ軸方向のブロ
ックＮＯ． ８６ コンパレータ ８７ セレクタ ８７ａ ＸまたはＹ軸方向のいづれか大きい方の移動ブ
ロック数 ８９ 移動時間計算部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データベースを基にコンピュータに
   よって生成されるデータをランダムスキャン表示方式と
   ラスタスキャン表示方式とを組み合わせて順次表示装置
   に表示するコンピュータ画像発生装置において、前記ラ
   ンダムスキャン表示方式の表示データに付帯する表示座
   標情報を基に前記表示装置における表示座標点間の電子
   ビームの移動時間を求める移動時間計算手段と、該移動
   時間計算手段の計算結果を受けてデータ表示のための発
   光動作を制御する発光制御手段とを有することを特徴と
   する画像発生装置。
2. 【請求項２】 請求項１の画像発生装置において、移動
   時間計算手段は、前記コンピュータによって生成、出力
   される先のデータと後のデータとの表示座標位置のＸ、
   Ｙ座標値をそれぞれに差を算出しその絶対値をとり、該
   絶対値が大きい方を基に前記電子ビーム移動時間を計算
   することを特徴とする画像発生装置。
3. 【請求項３】 請求項１の画像発生装置のランダムスキ
   ャン表示において、前記表示装置の表示エリアをブロッ
   ク分けし、予め該ブロックのサイズよりブロック内の電
   子ビームの移動時間の最長値を求めておき、該値により
   前記表示装置のデータ表示のための電子ビームの移動時
   間を計算する手段を有することを特徴とする画像発生装
   置。
4. 【請求項４】 請求項３の画像発生装置の電子ビームの
   移動時間の計算は、次のタイミングで表示される表示デ
   ータが前記表示装置の表示エリアの別のブロックに属す
   るときはＸまたはＹ軸方向の移動ブロック数が多い方の
   値をもとにデータ表示のための電子ビーム移動時間を算
   出することを特徴とする画像発生装置。
5. 【請求項５】 画像データベースをもとにコンピュータ
   によって生成される画像データをランダムスキャンとラ
   スタスキャンとを組み合わせて順次表示するコンピュー
   タ画像発生装置のランダムスキャンによる画像表示にお
   いて、表示位置関係とは無関係に入力されてくる表示デ
   ータを該表示データに付帯する表示座標情報をもとに、
   表示位置が互いに近い表示データの集りでブロック分け
   格納し、該データの読み出し時には近接するブロック順
   に読み出し、表示データに付帯する表示座標情報を基に
   前記表示装置における表示座標点間の電子ビームの移動
   時間を求める移動時間を計算し、該計算結果を受けてデ
   ータ表示のための発光動作を制御することを特徴とする
   画像発生装置。