JPH0944115A - 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

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

Info

Publication number
JPH0944115A
JPH0944115A JP8151399A JP15139996A JPH0944115A JP H0944115 A JPH0944115 A JP H0944115A JP 8151399 A JP8151399 A JP 8151399A JP 15139996 A JP15139996 A JP 15139996A JP H0944115 A JPH0944115 A JP H0944115A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frame
period
display
image data
color
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP8151399A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3889460B2 (ja
Inventor
Girault W Jones Jr
ダブリュ.ジョーンズ,ジュニア ギラウルト
Stephen W Marshall
ダブリュ.マーシャル スチーブン
Mark L Burton
エル.バートン マーク
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Texas Instruments Inc
Original Assignee
Texas Instruments Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Texas Instruments Inc filed Critical Texas Instruments Inc
Publication of JPH0944115A publication Critical patent/JPH0944115A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3889460B2 publication Critical patent/JP3889460B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007Display of intermediate tones
    • G09G3/2018Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals
    • G09G3/2022Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals using sub-frames
    • G09G3/2033Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals using sub-frames with splitting one or more sub-frames corresponding to the most significant bits into two or more sub-frames
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/30Picture reproducers using solid-state colour display devices
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3102Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
    • H04N9/3111Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources
    • H04N9/3114Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources by using a sequential colour filter producing one colour at a time
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3102Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
    • H04N9/312Driving therefor
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0235Field-sequential colour display
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/08Details of timing specific for flat panels, other than clock recovery
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0266Reduction of sub-frame artefacts
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007Display of intermediate tones
    • G09G3/2018Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals
    • G09G3/2022Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals using sub-frames
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3433Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using light modulating elements actuated by an electric field and being other than liquid crystal devices and electrochromic devices
    • G09G3/346Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using light modulating elements actuated by an electric field and being other than liquid crystal devices and electrochromic devices based on modulation of the reflection angle, e.g. micromirrors
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/18Timing circuits for raster scan displays

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 CRTを使用しないビデオデータの表示周期
制御方法並びにシステムを提供する 【解決手段】 色回転板を使用する表示システムに於い
て、色回転板の速度を測定して表示周期を決定する。こ
の表示周期に基づき画像データの表示に使用されるフレ
ーム周期の部分を最大とし、かつ表示される画像の錯視
を最少とするように、表示される画素を少なくとも二ビ
ット以上に分割して表示装置に転送し、また最適なフレ
ーム順序パターンを選択する。

Description

【発明の詳細な説明】
【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(D
MD)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5,278,65
2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1
6.96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50
Hz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7
04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−20
091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49H
z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。10M
hz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7
04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70
2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、50H
z,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
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーク エル.バートン アメリカ合衆国テキサス州ダラス,メドウ デール レーン 3755

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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。
  2. 【請求項2】 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。
JP15139996A 1995-06-13 1996-06-12 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 Expired - Fee Related JP3889460B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16895P 1995-06-13 1995-06-13
US000168 1995-06-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0944115A true JPH0944115A (ja) 1997-02-14
JP3889460B2 JP3889460B2 (ja) 2007-03-07

Family

ID=21690234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15139996A Expired - Fee Related JP3889460B2 (ja) 1995-06-13 1996-06-12 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

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5986721A (ja)
EP (1) EP0749248B1 (ja)
JP (1) JP3889460B2 (ja)
KR (1) KR100399520B1 (ja)
DE (1) DE69610164T2 (ja)
TW (1) TW320714B (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7253794B2 (en) 1995-01-31 2007-08-07 Acacia Patent Acquisition Corporation Display apparatus and method
JP2007535705A (ja) * 2004-04-30 2007-12-06 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー. 全ての画像サブフレームロケーションよりも少ない画像サブフレームロケーションへの最下位カラー画像ビットプレーンの表示方法

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6061049A (en) * 1997-08-29 2000-05-09 Texas Instruments Incorporated Non-binary pulse-width modulation for improved brightness
US6972736B1 (en) * 1998-12-01 2005-12-06 Seiko Epson Corporation Color display device and color display method
US6285491B1 (en) * 1998-12-28 2001-09-04 Texas Instruments Incorporated Adaptive temporal modulation of periodically varying light sources
US6217174B1 (en) * 1999-01-28 2001-04-17 Richard M. Knox Image projection
JP2000259126A (ja) * 1999-03-04 2000-09-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 階調表示方法
US6621529B2 (en) * 1999-12-28 2003-09-16 Texas Instruments Incorporated Common color wheel speed system
DE60141262D1 (de) * 2000-08-31 2010-03-25 Texas Instruments Inc Automatische Farbabstimmung für verteiltes Projektionssystem
US7352488B2 (en) * 2000-12-18 2008-04-01 Genoa Color Technologies Ltd Spectrally matched print proofer
US7019881B2 (en) * 2002-06-11 2006-03-28 Texas Instruments Incorporated Display system with clock dropping
US7248253B2 (en) * 2002-08-13 2007-07-24 Thomson Licensing Pulse width modulated display with improved motion appearance
US7936362B2 (en) * 2004-07-30 2011-05-03 Hewlett-Packard Development Company L.P. System and method for spreading a non-periodic signal for a spatial light modulator
US20060139265A1 (en) * 2004-12-28 2006-06-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Driving method of display device
US8358384B2 (en) * 2005-01-06 2013-01-22 Thomson Licensing Reduced rainbow artifacts in digital light projection systems
CN101151892A (zh) * 2005-01-28 2008-03-26 汤姆森特许公司 数字微镜器件投影仪的具有运动自适应处理的顺序显示
US7598679B2 (en) * 2005-02-03 2009-10-06 O2Micro International Limited Integrated circuit capable of synchronization signal detection
US20070063996A1 (en) * 2005-09-14 2007-03-22 Childers Winthrop D Image display system and method
EP2098069B1 (en) * 2006-12-22 2014-06-18 Philips Intellectual Property & Standards GmbH Method of adjusting the light output of a projector system, and system for adjusting the light output of a projector system
JP5069317B2 (ja) * 2007-01-25 2012-11-07 オスラム アクチエンゲゼルシャフト 高圧放電ランプを作動させるための回路装置および方法
TWI383371B (zh) * 2007-08-31 2013-01-21 Chunghwa Picture Tubes Ltd 時序控制器,顯示裝置與調整迦瑪電壓方法
US7764451B2 (en) * 2007-11-27 2010-07-27 Texas Instruments Incorporated System and method for use in displaying modulated light
US20150035876A1 (en) * 2013-08-05 2015-02-05 Brass Roots Technologies, LLC Independent color stretch in color-sequential displays
CN109637425A (zh) * 2019-01-29 2019-04-16 惠科股份有限公司 一种驱动方法、驱动模块和显示装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4523224A (en) * 1982-12-27 1985-06-11 Welch Allyn Inc. Color filter wheel synchronizer
CA2063744C (en) * 1991-04-01 2002-10-08 Paul M. Urbanus Digital micromirror device architecture and timing for use in a pulse-width modulated display system
US5528317A (en) * 1994-01-27 1996-06-18 Texas Instruments Incorporated Timing circuit for video display having a spatial light modulator
US5467146A (en) * 1994-03-31 1995-11-14 Texas Instruments Incorporated Illumination control unit for display system with spatial light modulator
US5459528A (en) * 1994-03-31 1995-10-17 Texas Instruments Incorporated Video signal processor and method for secondary images
JPH08228359A (ja) * 1995-02-22 1996-09-03 Mitsubishi Electric Corp カラー画像表示装置
US5657036A (en) * 1995-04-26 1997-08-12 Texas Instruments Incorporated Color display system with spatial light modulator(s) having color-to color variations for split reset
US5754249A (en) * 1995-10-30 1998-05-19 Industrial Technology Research Institute Interlaced image synchronization method for field sequential display

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7253794B2 (en) 1995-01-31 2007-08-07 Acacia Patent Acquisition Corporation Display apparatus and method
US7782280B2 (en) 1995-01-31 2010-08-24 Acacia Patent Acquisition Corporation Display apparatus and method
JP2007535705A (ja) * 2004-04-30 2007-12-06 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー. 全ての画像サブフレームロケーションよりも少ない画像サブフレームロケーションへの最下位カラー画像ビットプレーンの表示方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE69610164T2 (de) 2001-05-10
TW320714B (ja) 1997-11-21
EP0749248A1 (en) 1996-12-18
EP0749248B1 (en) 2000-09-06
JP3889460B2 (ja) 2007-03-07
KR100399520B1 (ko) 2003-12-31
DE69610164D1 (de) 2000-10-12
US5986721A (en) 1999-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3889460B2 (ja) 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
US5986640A (en) Display device using time division modulation to display grey scale
US5528317A (en) Timing circuit for video display having a spatial light modulator
JP3803427B2 (ja) デジタル画像ディスプレイシステム
US5657099A (en) Color phase control for projection display using spatial light modulator
EP1557817B1 (en) Display system
KR100432840B1 (ko) 스포우크동기프레임속도변환을갖는순차색상디스플레이시스템
US5300944A (en) Video display system and method of using same
US7185986B2 (en) Projection type video display apparatus, light deflection device in projection type video display apparatus, and direct-view type video display apparatus
US5418572A (en) Method of and apparatus for displaying images at different rates
US20030234911A1 (en) Imaging apparatus for increased color gamut using dual spatial light modulators
US20020008712A1 (en) Image display apparatus and method
KR100392997B1 (ko) 컬러휠의위상에러제어
EP0755556B1 (en) Display device driving circuitry and method
US5276436A (en) Television signal projection system and method of using same
WO1995027970A1 (en) Display device
US5264835A (en) Enhanced color display system and method of using same
JPS60263139A (ja) 画像記録装置
US5774178A (en) Apparatus and method for rearranging digitized single-beam color video data and controlling output sequence and timing for multiple-beam color display
KR20050083893A (ko) 컬러 순서를 변경하는 순차 디스플레이 시스템
JP2675215B2 (ja) カラー画像表示装置
JPH02228180A (ja) ビデオプロジェクタ装置
JPH03231288A (ja) 液晶表示パネル装置及びその使用法
WO1992005537A1 (en) High speed color display projection system and method of using same
JP3587539B2 (ja) 複数の画像フレームを含む画像クリップを表示するための方法および装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061012

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20061031

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20061130

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101208

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101208

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111208

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111208

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121208

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121208

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131208

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees