JPH10112833A

JPH10112833A - 画像表示装置

Info

Publication number: JPH10112833A
Application number: JP8263388A
Authority: JP
Inventors: Takafumi Ito; 尊文伊藤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1996-10-03
Filing date: 1996-10-03
Publication date: 1998-04-28

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構成でありながら、画像信号をデジタ
ル信号に変換するのに最適なクロックを自動的に選定す
ることのできる画像表示装置を提供すること。【解決手段】アナログビデオ信号Ｖｉｄｅｏに対する
ＡＤ変換部２０１７には、位相の異なる１５種類のクロ
ックＣＬＫを発生するクロック発生回路２２１と、Ｇの
ビデオ信号Ｖｉｄｅｏのエッジを検出するビデオ信号エ
ッジ検出回路２２２と、複数のクロックＣＬＫのうちビ
デオ信号Ｖｉｄｅｏとエッジ同士が重なる位相のクロッ
クＣＬＫを特定する位相検出回路２２３と、位相検出回
路２２３が特定したクロックＣＬＫと１／２位相ずれた
クロックＣＬＫをサンプリングクロックＳＣＬＫとして
選定するクロック信号選定部２２４とが構成されてい
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、アナログの画像信
号をデジタル信号に変換するタイプの画像表示装置に関
するものである。さらに詳しくは、画像信号をデジタル
信号に変換するときのサンプリングクロックの最適化技
術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】アナログ信号として入力された画像信号
をデジタル信号に一旦変換して信号処理を行うタイプの
画像表示装置では、図１２（Ａ）、（Ｂ）に示すよう
に、アナログ／デジタル変換回路において画像信号Ｖｉ
ｄｅｏをサンプリングクロックＣＬＫに基づいてサンプ
リングしながらデジタル信号に変換していく。しかし、
図１２（Ｂ）に示すように、サンプリングクロックＣＬ
Ｋの位相が適正であればよいが、図１２（Ｃ）、（Ｄ）
に示すように、サンプリングクロックＣＬＫの位相がず
れる場合があり、このような場合には、デジタル化によ
って得た階調データが原信号（画像信号Ｖｉｄｅｏ）か
らずれてしまう。

【０００３】そこで、従来は、入力原信号にＰＬＬをか
けて得られたクロックから遅延回路を用いて位相のずれ
た複数のクロックを生成し、ユーザ自身が画像を見なが
ら複数のクロックから最適位相のクロックを選択する操
作を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この方式で
は、最適位相のクロックをユーザ自身が選択するため、
画像の調整に大変な手間がかかるという問題点がある。
特に、位相が最適位相から少ししかずれていないような
ときには、ユーザが目視で画質の差を見分けるのは困難
である。

【０００５】そこで、本発明の課題は、上記の問題点を
解消することにあり、簡単な構成でありながら、画像信
号をデジタル信号に変換するのに最適なクロックを自動
的に選定することのできる画像表示装置を提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、アナログの画像信号をサンプリングク
ロックに基づいてデジタル信号に変換するアナログ／デ
ジタル変換部を備える画像表示装置において、前記アナ
ログ／デジタル変換部は、位相の異なる複数のクロック
を発生するクロック発生部と、前記画像信号のエッジを
検出する画像信号エッジ検出部と、前記複数のクロック
のうち前記画像信号とエッジ位置が最も近いクロックを
特定する位相検出部と、前記複数のクロックのうち前記
位相検出部が特定したクロックと１／２位相ずれた位相
のクロックを前記サンプリングクロックとして選定する
クロック信号選定部とを有することを特徴とする。

【０００７】本発明に係る画像表示装置では、複数のク
ロックの中からビデオ信号とエッジ位置が最も近いクロ
ック信号を特定するとともに、特定されたクロックと１
／２位相だけずれた位相のクロックをアナログ／デジタ
ル変換用のサンプリングクロックとして用いる。従っ
て、このサンプリングブロックの立ち上がりエッジに同
期してビデオ信号をサンプリングしていくと、複雑なプ
ロトコルを用いなくても、アナログビデオ信号の最適位
置にサンプリングブロックの立ち上がりエッジが位置す
ることになる。それ故、簡単な構成でありながら、アナ
ログビデオ信号に対して最適位相のサンプリングクロッ
クを自動的に生成することができることから、複雑な操
作を行わなくても、原信号に忠実な階調データを得るこ
とができる。

【０００８】本発明において、前記サンプリングクロッ
クを選定するためにエッジの検出が行われる画像信号
は、３原色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のそれぞれに対応する画像信
号のうちの緑色（Ｇ）に対応する画像信号であることが
好ましい。

【０００９】このような位相調整方式は、たとえば、液
晶ライトバルブを用いて表示を行う画像表示装置に適用
することができる。また、このようなタイプの画像表示
装置としては、たとえば、液晶ライトバルブに対する投
写用の光源と、該光源から出射された白色光束を３原色
の各色光束に分離する色分離手段とを有し、該色分離手
段によって分離された各色の光束を前記液晶ライトバル
ブが画像信号に基づいて変調する投写式の画像表示装置
がある。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明の
一実施である投写型表示装置を説明する。

【００１１】（全体構成）図１には本例の投写型表示装
置の外観を示してある。本例の投写型表示装置１（投写
型の画像表示装置）は、直方体形状をした外装ケース２
を有している。外装ケース２は、基本的には、アッパー
ケース３と、ロアーケース４と、装置前面を規定してい
るフロントケース５から構成されている。フロントケー
ス５の中央からは、フォーカスレンズを支持するフォー
カスリング６１、およびズームレンズを支持するズーム
リング６２を備える投写レンズユニット６の先端側の部
分が突出している。

【００１２】図２には、投写型表示装置１の外装ケース
２の内部における各構成部分の配置を示してある。この
図に示すように、外装ケース２の内部において、その後
端側には電源ユニット７が配置されている。これよりも
装置前側に隣接した位置には光源ランプユニット８およ
び光学レンズユニット９が配置され、光源ランプユニッ
ト８は、光源ランプからの光を光軸に沿って光学レンズ
ユニット９の側に向けて出射する。光学レンズユニット
９の前側の中央には、投写レンズユニット６の基端側が
位置している。一方、光学レンズユニット９の一方の側
には、装置前後方向に向けて入出力インタフェース回路
が搭載されたインタフェース回路基板１１が配置され、
これに平行に、ビデオ信号処理回路が搭載されたビデオ
基板１２が配置されている。さらに、光源ランプユニッ
ト８、光学レンズユニット９の上側には、装置駆動制御
用の制御基板１３が配置されている。装置前端側の左右
の角には、それぞれスピーカ１４Ｒ、１４Ｌが配置され
ている。

【００１３】光学レンズユニット９の上面側の中央には
冷却用の吸気ファン１５Ａが配置され、光学レンズユニ
ット９の底面側の中央には冷却用循環流形成用の循環用
ファン１５Ｂが配置されている。また、光源ランプユニ
ット８の裏面側である装置側面には排気ファン１６が配
置されている。そして、電源ユニット７における基板１
１、１２の端に面する位置には、吸気ファン１５Ａから
の冷却用空気流を電源ユニット７内に吸引するための補
助冷却ファン１７が配置されている。

【００１４】さらに、電源ユニット７の直上には、その
装置左側の位置にフロッピーディスク駆動ユニット（Ｆ
ＤＤ）１８が配置されている。

【００１５】（外装ケースの構造）図１に示すように、
外装ケース２のアッパーケース３は、長方形の天壁３ａ
と、その前側を除く三方の辺からほぼ垂直に下方に延び
ている左右の側壁３ｂ、３ｃおよび後壁３ｄから形成さ
れている。同様に、ロアーケース４は、長方形の底壁４
ａと、その前側を除く三方の辺からほぼ垂直に起立して
いる左右の側壁４ｂ、４ｃおよび後壁４ｄから形成され
ている。フロントケース５は、中央部分が僅かに前方に
凸状態に湾曲しており、この部分には環状リム５ａが周
囲に形成された円形の開口５ｂが開いており、ここを通
って、投写レンズユニット６の前端側の部分が装置前方
側に延びている。アッパーケース３とロアーケース４と
は、左右の側壁におけるそれぞれ２箇所の位置で、固定
ねじ２１ａ、２１ｂおよび２２ａ、２２ｂにより相互に
連結されている。フロントケース５は、上下からアッパ
ーケース３およびロアーケース４によって挟まれた状態
で保持されている。

【００１６】アッパーケース３の天壁３ａには、その中
央の前方側の位置にエアーフィルタカバー２３が取付け
られている。このカバー２３には多数の通気孔が形成さ
れており、この内側には、ここを介して外部から塵等が
侵入することの無いように、エアーフィルタ２４が取付
けられている（図２（Ｂ）参照）。この裏面側に、上記
の吸気ファン１５Ａが位置している。天壁３ａの前方側
の左右の端には、内蔵スピーカー１４Ｒ、１４Ｌに対応
した位置に多数の連通孔２５Ｒ、２５Ｌが形成されてい
る。また、天壁３ａの左側の端の部分には、操作スイッ
チ蓋２６が取付けられている。この操作スイッチ蓋２６
はその一方の端を中心として開閉できるようになってい
る。この蓋２６を開くと、その内部に配列された多数の
操作スイッチが露出する。

【００１７】ロアーケース４の底壁４ａには、内蔵され
ている光源ランプユニット８に対応する位置にランプ交
換蓋２７が取付けられている。この交換蓋２７は下壁４
ａにねじ止めされており、ねじを緩めて蓋２７を取り外
せば内蔵の光源ランプユニット８を交換することができ
る。

【００１８】底壁４ａの前端の左右の角には、高さ調整
用フット３１（３１Ｒ、３１Ｌ）が配置されている。こ
れらのフット３１は、それを回すことにより高さの微調
整ができ、フロントケース５の両端の下側部分に突出し
ている高さ調整ボタン３２（３２Ｒ、３２Ｌ）を操作す
ることにより、これらのフット３１の高さを大まかに調
整（粗調整）できるようになっている。底壁４ａの後端
側の中央には突起３３が形成されており、この突起３３
と、上記の２個のフット３１とにより装置１は３点支持
された状態でテーブル等に設置される。なお、設置面に
凹凸がある場合等に装置ががたつくことの無いように、
底壁の後端側の両端にも補助突起３４Ｒ、３４Ｌが形成
されている。

【００１９】一方、装置前面を規定しているフロントケ
ース５の右側の上端位置と、装置後面の上半部分を規定
しているアッパーケース３の後壁３ｄの中央位置には、
それぞれ、受光窓３５Ｆ、３５Ｒが配置されている。こ
れらの受光窓はリモートコントローラからの制御光を受
けるためのものである。このように本例では、装置の前
後に受光窓を形成してあるので、装置の前側および後ろ
の側のいずれの側からでも遠隔操作を行うことができる
ので便利である。また、フロントケース５においてその
中央の投写レンズユニット６の左右の位置には、放熱フ
ィンが多数露出している放熱部５Ｒ、５Ｌが上下方向に
形成されている。これらの放熱部は、光学レンズユニッ
ト内を循環する空気流から熱を外部に放出するためのも
のである。

【００２０】装置後面の下半部分を規定しているロアー
ケース４の後壁４ｄには、その左端の部位には、外部電
力供給用のＡＣインレット３６、および主電源スイッチ
３７が配置されている。

【００２１】図１（Ａ）に示すように、装置の左側の側
面には携帯用ハンドル３８が取付けられている。このハ
ンドル３８の２つの基端部分３８ａ、３８ｂは、アッパ
ーケース３およびロアーケース４の側壁３ｂ、４ｂの合
わせ面の部分に回転可能に取付けられている。アッパー
ケース側の側壁３ｂには、ハンドル収納用の凹部３ｅが
形成されており、ここにハンドル３８を収納できるよう
になっている。また、側壁３ｂの上端部分には、装置の
動作状態を表示するためのＬＥＤ表示部３９が配置され
ている。ロアーケース側の左側の側壁４ｂには、下端を
中心として開閉可能な入出力用端子蓋４１が取付けられ
ている。これを開けると、内部に配置されている多数の
入出力端子が露出する。

【００２２】さらに、この装置左側のアッパーケース側
壁３ｂには、その後側の天壁３ａ寄りの位置に、水平な
状態で、フロッピーディスクの挿入口１８ａが開口して
いる。この挿入口１８ａの右上にはイジェクトボタン１
８ｂが配置されている。

【００２３】装置の反対側、すなわち、右側の側面を規
定しているアッパーケースおよびロアーケースの側壁３
ｃ、４ｃには、これらの双方に渡る状態で、排気孔４３
が形成されている。この排気孔４３の裏面側にはエアー
フィルタを介して冷却用の排気ファン１６が位置してい
る。

【００２４】（光学レンズユニット）図３において、光
学レンズユニット９は、その色合成手段を構成している
プリズムユニット９１０以外の光学素子が、上下のライ
トガイド９０１、９０２の間に上下から挟まれて保持さ
れた構成となっている。これらの上ライトガイド９０
１、下ライトガイド９０２はそれぞれ、アッパーケース
３およびロアーケース４の側に固定ねじにより固定され
ている。また、これらの上下のライトガイド９０１、９
０２は、プリズムユニット９１０の側に同じく固定ねじ
によって固定されている。プリズムユニット９１０は、
ダイキャスト板である厚手のヘッド板９０３の裏面側に
固定ねじよって固定されている。このヘッド板９０３の
前面には、投写レンズユニット６の基端側が同じく固定
ねじによって固定されている。したがって、本例では、
ヘッド板９０３を挟み、プリズムユニット９１０と投写
レンズユニット６とが一体となるように固定された構造
となっている。このように剛性の高いヘッド板９０３を
挟み、これらの双方の部品が一体化されている。したが
って、衝撃等が投写レンズユニット６の側に作用して
も、これらの双方の部材に位置ずれが発生することが無
い。

【００２５】（光学系）ここで、本例に組み込まれてい
る光学系について説明する。図４には本例の投写型表示
装置１の光学系のみを示してある。

【００２６】本例の光学系は、光源ランプ８１と、均一
照明光学素子であるインテグレータレンズ９２１、９２
２から構成される照明光学系９２３と、この照明光学系
９２３から出射される白色光束Ｗを、赤、緑、青の各色
光束Ｒ、Ｇ、Ｂに分離する色分離光学系９２４と、各色
光束を変調するライトバルブとしての３枚の液晶ライト
バルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂと、変調された色
光束を再合成する色合成光学系としてプリズムユニット
９１０と、合成された光束をスクリーン上に拡大投写す
る投写レンズユニット６から構成される。また、色分離
光学系９２４によって分離された各色光束のうち、青色
光束Ｂを対応する液晶バルブ９２５Ｂに導く導光系９２
７を有している。

【００２７】光源ランプ８１としては、ハロゲンラン
プ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いる
ことができる。均一照明光学系９２３は、反射ミラー９
３１を備えており、照明光学系からの出射光の中心光軸
１ａを装置前方向に向けて直角に折り曲げるようにして
いる。このミラー９３１を挟み、インテグレータレンズ
９２１、９２２が前後に直交する状態に配置されてい
る。

【００２８】色分離光学系９２４は、青緑反射ダイクロ
ックミラー９４１と、緑反射ダイクロイックミラー９４
２と、反射ミラー９４３から構成される。白色光束Ｗ
は、まず、青緑反射ダイクロイックミラー９４１におい
て、そこに含まれている青色光束Ｂおよび緑色光束Ｇが
直角に反射されて、緑反射ダイクロイックミラー９４２
の側に向かう。赤色光束Ｒはこのミラー９４１を通過し
て、後方の反射ミラー９４３で直角に反射されて、赤色
光束の出射部９４４からプリズムユニット９１０の側に
出射される。ミラー９４１において反射された青および
緑の光束Ｂ、Ｇは、緑反射ダイクロイックミラー９４２
において、緑色光束Ｇのみが直角に反射されて、緑色光
束の出射部９４５から色合成光学系の側に出射される。
このミラー９４２を通過した青色光束Ｂは、青色光束の
出射部９４６から導光系の側に出射される。

【００２９】色分離光学系９２４の各色光束の出射部９
４４、９４５、９４６の出射側には、それぞれ集光レン
ズ９５１、９５２、９５３が配置されている。したがっ
て、各出射部から出射した各色光束は、これらの集光レ
ンズ９５１、９５２、９５３に入射して平行化される。

【００３０】このように平行化された各色光束Ｒ、Ｇ、
Ｂのうち、赤色および緑色の光束Ｒ、Ｇは液晶ライトバ
ルブ９２５Ｒ、９２５Ｇに入射して変調され、各色光に
対応した映像情報が付加される。すなわち、これらのラ
イトバルブは、不図示の駆動手段によって映像情報に応
じてスイッチング制御されて、これにより、ここを通過
する各色光の変調が行われる。このような駆動手段は公
知の手段をそのまま使用することができる。一方、青色
光束Ｂは、導光系９２７を介して対応する液晶ライトバ
ルブ９２５Ｂに導かれて、ここにおいて、同様に映像情
報に応じて変調が施される。本例のライトバルブは、例
えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として用
いたものを使用できる。導光系９２７は、入射側反射ミ
ラー９７１と、出射側反射ミラー９７２と、これらの間
に配置した中間レンズ９７３と、液晶パネル９２５Ｂの
手前側に配置した集光レンズ９５３から構成される。

【００３１】次に、各液晶パネル９２５Ｒ、Ｇ、Ｂを通
って変調された各色光束は、色合成光学系９１０に入射
され、ここで再合成される。本例では、前述のようにダ
イクリックプリズムからなるプリズムユニット９１０を
用いて色合成光学系を構成している。ここで再合成され
たカラー映像は、投写レンズユニット６を介して、所定
の位置にあるスクリーン上に拡大投写される。

【００３２】ここで、本例の光学系においては、上記の
構成に加えて、１／２波長板を、各色の光束の経路に配
置して、各色の光束をＳ偏光に揃えることが好ましい。
このようにＳ偏光のみを利用できるようにすると、Ｐ偏
光およびＳ偏光が混在しているランダム偏光をそのまま
利用する場合に比べて、ダイクロイックミラーでの色分
離性が改善される。また、導光系９２７はミラーを用い
て光束を反射しているが、Ｓ偏光はＰ偏光に比べて反射
率が良いので、光量損失等を抑制することができるとい
う利点もある。

【００３３】（電源ユニット）電源ユニット７は、図２
に示すように、金属製のシールドケース７０１の内部に
各構成素子が内蔵され、この部分で発生する電気的、磁
気的ノイズが外部に漏れることを防止してある。シール
ドケース７０１は、装置の外装ケース２の左右の側壁に
渡る大きさであり、左端の部分は、装置前方側に向けて
一定の幅で突出した平面形状をしている。すなわち、こ
の突出部分７０２の前方には、光学系ブロック９の均一
照明系の反射ミラー９３１が装置前後方向に対して４５
度の角度で配置されている。この裏面側の空間はとかく
デットスペースになり易い。本例では、この空間７０３
を有効利用するために、シールドケース７０１をこの空
間７０３の側に突出させて突出部分７０２を形成し、電
源ユニットの構成部品の配置空間を確保している。

【００３４】本例の電源ユニット７では、ここから各駆
動部分への電力供給路等を可能な限り短くすることによ
り、ノイズ発生源であるリード線を可能な限り短くし、
これによりノイズの発生を抑制するようにしている。た
とえば、ＡＣインレット３６および主電源スイッチ３７
は、電源ユニット７のシールドケース７０１の後側面に
対して直接に固定してある。したがって、これらの各部
分から電源ユニット７まで引き回されるリード線を省略
できる。

【００３５】（駆動制御系）図５は、このように構成し
た投写型表示装置１の制御系の概略ブロック図である。

【００３６】図に示すように、インターフェース回路基
板１１上に形成されているインタフェース回路を介して
ビデオ信号（アナログの画像信号）が外部から入力され
る。通常のビデオ信号入力端子であるビデオ入力端子２
０１１、Ｓ−Ｖｉｄｅｏ信号の入力端子である入力端子
２０１２、コンピュータ出力Ｒ、Ｇ、Ｂ信号入力端子２
０１３からのアナログビデオ信号は、後述するように、
最適位相を備えるサンプリングクロックに基づいてそれ
ぞれＡＤ変換部２０１５、２０１６、２０１７（アナロ
グ／デジタル変化部）を介してＡＤ変換される。

【００３７】ビデオ入力端子２０１１、２０１２からの
入力ビデオ信号は、ＡＤ変換後のデジタルデコータ２０
２１を介してデコードされてＶＲＡＭコントローラ２０
３０に供給される。Ｒ、Ｇ、Ｂのビデオ入力信号は、Ａ
Ｄ変換後にＶＲＡＭコントローラ２０３０に供給され
る。同期信号入力端子２０１８からの垂直同期信号Ｖ、
水平同期信号Ｈは同期信号処理回路２０４０に供給され
る。音声情報は、入力端子２０５０からボリューム２０
５１を介して入力され、アンプ２０５２を介して左右の
スピーカー１４Ｒ、１４Ｌに供給される。

【００３８】２０６０は、全体の制御を司るマイクロコ
ントローラであり、ＥＥＰＲＯＭ等のメモリに格納され
ている制御プログラムに従って、各部分の駆動制御、映
像情報の処理制御を行う。また、同期信号処理回路２０
４０からの信号と、制御ブロック２０３０に設定されて
いるＰＣモード２０３２とに基づき、入力ビデオ信号が
コンピュータ入力信号であるか否かを判別する。また、
デジタルデコーダ２０２１から供給される判別信号２０
２１Ｓに基づき、入力ビデオ信号の形態を判別する。さ
らに、マイクロコントローラ２０６の制御の下に、ＶＲ
ＡＭコントローラ２０３０は、入力されたビデオ信号を
各フレーム毎にフレームメモリであるＶＲＡＭ２０６２
に格納する。このＶＲＡＭ２０６２からのビデオ信号に
対しては、ガンマ補正部２０６３が構成されており、こ
のガンマ補正部２０６３において、ビデオ信号にデジタ
ルガンマ補正が施された信号が各色の信号毎に液晶ライ
トバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂの駆動制御回路
２０８０Ｒ、Ｇ、Ｂに供給される。

【００３９】本例においては、Ｒ、Ｂの画像信号を一時
記憶するためのＦＩＦＯで構成されたラインバッファ２
０６４Ｒ、２０６４Ｂを備えている。これらに記憶され
た１画素ライン分の映像情報は、書き込まれた順序に従
って読みだされて、駆動制御回路２０８０Ｒ、２０８０
Ｂに出力される。これに対して、Ｇの画像信号を一次記
憶するためのＬＩＦＯで構成されたラインバッファ２０
６４Ｇは、最後に書き込まれた映像情報から読みだされ
て駆動制御回路２０８０Ｇに出力される。駆動制御回路
２０８０Ｒ、２０８０Ｂ、２０８０Ｇでは、そこに入力
されてくるデジタル信号をアナログ信号に変換し、サン
プルホールド回路などを介して液晶ライトバルブ９２５
Ｒ、Ｇ、Ｂに出力される。

【００４０】（ＡＤ変換部の構成）このように構成した
投写型表示装置１において、ビデオ入力端子２０１１、
入力端子２０１２、コンピュータ出力Ｒ、Ｇ、Ｂ信号入
力端子２０１３からのビデオ信号は、それぞれＡＤ変換
部２０１５、２０１６、２０１７を介してＡＤ変換され
るが、これらの変換は、いずれもサンプリングクロック
に基づいて行われる。但し、サンプリングクロックとビ
デオ信号との間で位相がずれていると、デジタル化によ
って得た階調データが原信号（入力ビデオ信号）からず
れてしまうので、本発明では、ＡＤ変換部２０１５、２
０１６、２０１７に対して、以下のような位相調整回路
（オートシンク回路）を設けることにより、ビデオ信号
Ｖｉｄｅｏをデジタル信号に変換するのに最適なサンプ
リングクロックを自動的に得るようにしてある。ここ
で、各ＡＤ変換部２０１５、２０１６、２０１７は、基
本的な構成が同一であるため、ＡＤ変換部２０１７を例
に説明する。

【００４１】図６は、本発明を適用したＡＤ変換部のブ
ロック図である。

【００４２】図６において、本発明を適用したＡＤ変換
部２０１７には、入力原信号にＰＬＬをかけて得られた
クロックから位相の異なる１５種類のクロックＣＬＫを
発生させるクロック発生回路２２１と、Ｒ、Ｇ、Ｂのア
ナログビデオ信号Ｖｉｄｅｏのうち、Ｇのビデオ信号Ｖ
ｉｄｅｏについてそのエッジを検出するビデオ信号エッ
ジ検出回路２２２と、１５種類のクロックＣＬＫのうち
ビデオ信号Ｖｉｄｅｏとエッジ位置が最も近い位相のク
ロックＣＬＫをエッジ検出信号ＣＥと特定する位相検出
回路２２３と、１５種類のクロックＣＬＫのうち位相検
出回路２２３が特定したクロックＣＬＫ（エッジ検出信
号ＣＥ）と１／２位相だけずれた位相のクロックＣＬＫ
をサンプリングクロックＳＣＬＫとして選定し、ＡＤ変
換器２２０に供給するクロック信号選定部２２４とが構
成されている。ここで、入力原信号（ビデオ信号Ｖｉｄ
ｅｏ）における画素信号のクロック周波数が約２５Ｍｈ
ｚであれば、その１周期は約４０ｎｓｅｃ．である。従
って、クロック発生回路２２１は、位相が約３ｎｓｅ
ｃ．ずつずれた１５種類のクロックＣＬＫを発生する。

【００４３】図７（Ａ）は、位相の異なる複数のクロッ
クを発生させるクロック発生回路の回路図、図７（Ｂ）
は、この回路から出力されるクロックの波形図である。

【００４４】クロック発生回路２２１では、たとえば、
図７（Ａ）に示すように、複数段の遅延回路２２１１、
２２１２、２２１３、２２１４・・・によって、図７
（Ｂ）に示すような位相の異なる１５種類のクロックＣ
ＬＫを発生するようになっている。

【００４５】図８（Ａ）、（Ｂ）は、入力ビデオ信号の
エッジを検出するためのビデオ信号エッジ検出回路の回
路図、図９は、この回路で行われる処理を説明するため
の波形図である。

【００４６】ビデオ信号エッジ検出部２２２は、たとえ
ば、図８（Ａ）に示すように、微分回路２２２１やコン
パレータ２２２２などで構成され、図９（Ａ）に示すビ
デオ信号Ｖｉｄｅｏを微分回路２２２１にて図９（Ｂ）
に示すように微分し、それをコンパレータ２２２２にて
基準電圧と比較することによって、図９（Ｃ）に示すよ
うに、入力原信号（ビデオ信号Ｖｉｄｅｏ）に含まれる
画素信号のクロックに対応するエッジ信号ＶＥを得るよ
うになっている。

【００４７】ビデオ信号エッジ検出部２２２は、図８
（Ｂ）に示すように、遅延回路２２２５、差動増幅回路
２２２６、コンパレータ２２２７などで構成することも
あり、この場合には、遅延回路２２２５にて遅延したビ
デオ信号Ｖｉｄｅｏをもとのビデオ信号Ｖｉｄｅｏにつ
いて差動増幅回路２２２６にて差動増幅し、それをコン
パレータ２２２７にて基準電圧と比較することによっ
て、図９（Ｃ）に示すエッジ信号ＶＥを得る。

【００４８】いずれの回路構成を用いる場合でも、ビデ
オ信号Ｖｉｄｅｏを微分した信号と基準電圧とをコンパ
レータ２２２２、２２２７で比較してエッジ信号ＶＥを
得る際に、その基準電圧の設定を変えれば、どのような
階調変化（輝度変化）があったときにエッジ信号ＶＥを
得るかを調整できる。従って、黒表示から白表示に切り
換わる際にエッジ信号ＶＥを得ることができるだけでな
く、ビデオ信号Ｖｉｄｅｏの灰色表示時におけるピーク
電圧を基準電圧とすれば、このような表示が行われてい
るときにエッジ信号ＶＥを得ることもできる。

【００４９】図１０（Ａ）、（Ｂ）は、ビデオ信号とク
ロックとの位相を比較するための位相検出回路の回路図
である。

【００５０】位相検出部２２３は、たとえば、図１０
（Ａ）に示すように、クロック発生回路２２１からエッ
ジ検出信号ＣＥとして順次出力されてくる各クロックＣ
ＬＫのエッジを検出するクロックエッジ検出回路２２３
１と、このクロックエッジ検出回路２２３１およびビデ
オ信号エッジ検出回路２２２から出力されてくるエッジ
信号ＣＥＥ、ＶＥに対するアンドゲート２２３２と、こ
のアンドゲート２２３２の出力パルスをカウントするカ
ウンタ２２３３とから構成することができる。この回路
では、ビデオ信号ＶｉｄｅｏとクロックＣＬＫとの間で
位相があえば、アンドゲート２２３２からパルスが出力
されるので、カウンタ２２３３での計測結果において、
アンドゲート２２３２から出力されてくるパルス数と、
クロックエッジ検出回路２２３１またはビデオ信号エッ
ジ検出回路２２２から出力されてくるエッジ信号ＣＥ
Ｅ、ＶＥのパルス数とが一致するか、あるいは最も近い
値であれば、このときのクロックＣＬＫをビデオ信号Ｖ
ｉｄｅｏと位相があっているエッジ検出信号ＣＥと特定
する。従って、図６において、クロック選定部２２４
は、このとき特定されたクロックＣＬＫ（エッジ検出信
号ＣＥ）と１／２位相だけずれた位相のクロックＣＬＫ
をサンプリングクロックＳＣＬＫと選定し、ＡＤ変換器
２２０に出力する。

【００５１】また、位相検出回路２２３は、図１０
（Ｂ）に示すように、クロック発生回路２２１から出力
されてくるいずれかのクロックＣＬＫを一定値遅延させ
たものをエッジ検出信号ＣＥとし、このエッジ検出信号
ＣＥによって、ビデオ信号エッジ検出回路２２２から出
力されてきたエッジ信号ＶＥをサンプリング回路２２３
５でサンプンリングし、そのサンプリング数をカウンタ
２２３６にてカウントするように構成してもよい。この
場合には、カウンタ２２３６でのカウント数がエッジ信
号ＶＥのパルス数と一致するか、あるいは最も近い値で
あれば、遅延させた分だけ補正したエッジ検出信号ＣＥ
（クロックＣＬＫ）がビデオ信号と位相が重なっている
ものと特定できる。従って、図６において、クロック選
定部２２４は、このとき特定されたクロックＣＬＫ（エ
ッジ検出信号ＣＥ）と１／２位相だけずれた位相のクロ
ックＣＬＫをサンプリングクロック信号ＳＣＬＫと選定
し、ＡＤ変換器２２０に出力する。

【００５２】このように構成したＡＤ変換部２０１７に
おいて、図１１に示すように、エッジ検出回路２２２に
よってアナログビデオ信号Ｖｉｄｅｏから求めたエッジ
信号ＶＥに基づいて、クロック発生回路２２１から出力
された複数のクロックＣＬＫの中から位相検出回路２２
３によってビデオ信号Ｖｉｄｅｏと位相が合ったクロッ
ク信号ＣＬＫをエッジ検出信号ＣＥと特定すると、クロ
ック選定部２２４は、このクロックＣＬＫ（エッジ検出
信号ＣＥ）に対して１／２位相だけずれた位相のクロッ
クＣＬＫをサンプリングクロックＳＣＬＫと選定する。
このように選定したサンプリングクロックＳＣＬＫに対
しては、そのパルス中央位置にビデオ信号Ｖｉｄｅｏの
立ち上がりエッジＥＶｉｄｅｏが位置することになる。
従って、ＡＤ変換部２０１７において、このサンプリン
グクロックＳＣＬＫの立ち上がりエッジＥＳＣＬＫに同
期してビデオ信号Ｖｉｄｅｏをサンプリングしながらア
ナログビデオ信号Ｖｉｄｅｏをデジタル化すると、サン
プリングブロックＳＣＬＫの立ち上がりエッジＥＳＣＬ
Ｋは、アナログビデオ信号Ｖｉｄｅｏの最適位置にあ
る。このように、従来であれば複雑なプロトコルを用い
なければ最適位相のサンプリングクロックを自動的に生
成できなかったものが、本形態では、エッジの検出とい
う簡単な構成で、アナログビデオ信号Ｖｉｄｅｏに対し
て最適位相のサンプリングクロックＳＣＬＫを自動的に
生成することができる。また、本発明によれば、最適位
相のサンプリングクロックＳＣＬＫを自動的に生成する
ことができるので、複雑な操作を行わなくても、原信号
に忠実な階調データを得ることができる。

【００５３】さらに、エッジ検出回路２２２では、Ｒ、
Ｇ、Ｂに対応するアナログビデオ信号Ｖｉｄｅｏのう
ち、輝度感度が最も高いＧに対応するアナログビデオ信
号Ｖｉｄｅｏからエッジ信号ＶＥを求めるので、エッジ
検出精度が高い。

【００５４】なお、本形態では、画像表示装置として液
晶ライトバルブを用いた投写型表示装置を例に説明した
が、本発明は、通常の液晶表示装置はもとより、ドット
マトリクスによる画像表示を行う表示装置全体に適用で
きる。たとえば、プラズマディスプレイやＤＭＤなどと
いった画像表示装置にも適用できる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る画像
表示装置では、ビデオ信号とエッジ位置が最も近いクロ
ック信号を特定するとともに、特定したクロックと１／
２位相だけずれた位相のクロックをアナログ／デジタル
変換用のサンプリングクロックとして用いる。従って、
本発明によれば、このサンプリングブロックのエッジに
同期してビデオ信号をサンプリングする際には、アナロ
グビデオ信号の最適位置にサンプリングブロックのエッ
ジが常に位置する。それ故、簡単な構成でありながら、
アナログビデオ信号に対して最適位相のサンプリングク
ロックを自動的に生成することができるので、複雑な操
作を行わなくても原信号に忠実な階調データを得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である投写型表示装置の外観
形状を示す図である。

【図２】（Ａ）は、光学レンズユニットと投写レンズユ
ニットの部分を取り出して示す概略平面構成図、（Ｂ）
はその断面図である。

【図３】ヘッド板、プリズムユニットおよび投写レンズ
ユニットを取り出して示す概略断面図である。

【図４】図１の投写型表示装置に組み込まれている光学
系の概略構成図である。

【図５】図１の投写型表示装置の制御系の概略ブロック
図である。

【図６】本発明を適用したＡＤ変換部のブロック図であ
る。

【図７】（Ａ）は、図６に示すＡＤ変換部において、位
相の異なる複数のクロックを発生させるクロック発生回
路の回路図、（Ｂ）は、この回路から出力されるクロッ
クの波形図である。

【図８】図６に示すＡＤ変換部において、入力ビデオ信
号のエッジを検出するためのビデオ信号エッジ検出回路
の回路図である。

【図９】図８に示すビデオ信号エッジ検出回路で行われ
る処理を説明するための波形図である。

【図１０】図６に示すＡＤ変換部において、ビデオ信号
とクロックとの位相を比較するための位相検出回路の回
路図である。

【図１１】図６に示すＡＤ変換部において行われる処理
の概要を説明するための波形図である。

【図１２】従来のＡＤ変換部において行われる処理の概
要を説明するための波形図である。

【符号の説明】１投写型表示装置６投写レンズユニット８光源ランプユニット９光学レンズユニット２２０ＡＤ変換器２２１クロック発生回路２２２ビデオ信号エッジ検出回路２２３位相検出回路２２４クロック信号選定部２２５ガンマ補正部２２６撮像管９１０プリズムユニット（色合成手段）９２４色分離手段９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂライトバルブ２０１５、２０１６、２０１７ＡＤ変換部２０６０マイクロコントローラＣＬＫクロックＳＣＬＫサンプリングクロックＶｉｄｅｏビデオ信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アナログの画像信号をサンプリングクロ
ックに基づきデジタル信号に変換するアナログ／デジタ
ル変換部を備える画像表示装置において、前記アナログ／デジタル変換部は、位相の異なる複数の
クロックを発生するクロック発生部と、前記画像信号の
エッジを検出する画像信号エッジ検出部と、前記複数の
クロックのうち前記画像信号とエッジ位置が最も近いク
ロックを特定する位相検出部と、前記複数のクロックの
うち前記位相検出部が特定したクロックと１／２位相ず
れた位相のクロックを前記サンプリングクロックと選定
するクロック信号選定部とを有することを特徴とする画
像表示装置。
【請求項２】請求項１において、前記サンプリングク
ロックを選定するためにエッジの検出が行われる画像信
号は、３原色のそれぞれに対応する画像信号のうちの緑
色に対応する画像信号であることを特徴とする画像表示
装置。
【請求項３】請求項１または２において、前記画像信
号に基づく表示は、液晶ライトバルブを用いて行われる
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】請求項３において、さらに、前記液晶ラ
イトバルブに対する投写用の光源と、該光源から出射さ
れた白色光束を３原色の各色光束に分離する色分離手段
とを有し、該色分離手段によって分離された各色の光束
を前記液晶ライトバルブが前記画像信号に基づいて変調
するように構成されていることを特徴とする画像表示装
置。