JP2003131647A

JP2003131647A - 画像制御装置

Info

Publication number: JP2003131647A
Application number: JP2001327705A
Authority: JP
Inventors: Eiji Omori; 栄治大森
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-10-25
Filing date: 2001-10-25
Publication date: 2003-05-09

Abstract

(57)【要約】【課題】平均高輝度あるいは部分高輝度による蛍光体
の損傷を防止することができる画像制御装置を提供す
る。【解決手段】Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の平均映像電圧レベルを
算出するための平均映像電圧検出手段（平均映像電圧検
出部５）と、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の最大レベルを検出するた
めの映像ピーク電圧検出手段（映像ピーク電圧検出部
６）と、動画と静止画の比率を判定するための静止画比
率判定手段（静止画比率判定部１ｆ）と、各手段からの
信号に基づき、補正率および制御時間を任意に設定可能
な演算手段（演算部４ａ）と、演算手段における演算結
果および予め定めたデータテーブルに基づき、信号出力
のレベルと画像位置を出力するための映像制御手段およ
び画像位置制御手段（映像制御・画像位置制御部４ｂ）
を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＲＴ表示装置等
の蛍光面の焼き付きや発光特性の劣化等を防止するため
の画像制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＣＲＴ表示装置等の蛍光面の
焼き付き等を防止するための画像制御装置が種々提案さ
れている。例えば、特開平９−１２１２９４号公報に
は、ビデオプロジェクタにおいて静止画像を長時間照射
した際に生じる焼き付きを、コンバーゼンスをずらすこ
となく防止するためのプロジェクション装置が開示され
ている。

【０００３】このプロジェクション装置では、図６に示
すように、映像信号入力は、同期分離回路５１において
同期入力に応じて分離される。分離後の垂直方向の映像
位置信号は位相調整回路５２に入力され、水平方向の映
像位置信号は位相調整回路５３に入力される。各位相調
整回路５２，５３は、電圧制御回路５４に接続された電
圧発生回路５５，５６からの入力に基づいて、同期信号
の位置情報をアナログ的に作成する。そして、各位相調
整回路５２，５３により同期信号の位置を変更して、画
像位置を上下左右に動かすことにより、高輝度の部分が
同一場所に固定されないようにして、蛍光体が劣化、焼
損することを防止していた。

【０００４】また、特開平９−２８１９２０号公報に
は、ＣＲＴ３管式投射型テレビのＣＲＴ蛍光面の焼き付
き、発光特性の劣化、および熱によるレンズコーティン
グの劣化を防止するための保護回路が開示されている。

【０００５】この保護回路は、図７に示すように、ＲＧ
Ｂの各色のＣＲＴ６１，６２，６３に流れるビーム電流
をそれぞれ検出するためのビーム電流検出回路６４，６
５，６６と、これらのビーム電流検出回路６４，６５，
６６からの検出値のうちの最大値を選択するためのＯＲ
回路６７と、ＲＧＢの各色のＣＲＴ増幅器６８，６９，
７０に出力する映像コントラストを制御するとともにビ
ーム電流を制御するための映像コントロール回路７１
と、ＯＲ回路６７からの入力値に対応して映像コントロ
ール回路７１を制御するためのマイコン（マイクロコン
ピュータ）７２とを備えている。また、この保護回路で
は、主たる制御をソフトウェア化し、映像コントロール
回路７１により各ＣＲＴ６１，６２，６３のビーム電流
を制御して、各ＣＲＴ６１，６２，６３の蛍光体が劣
化、損傷することを防止していた。

【０００６】この保護回路の構成をさらに詳細に説明す
る。すなわち、ビーム電流検出回路６４，６５，６６
は、それぞれのＢ，Ｇ，Ｒのビーム電流を検出する作用
があり、電流検出回路と平滑回路により構成されてい
る。また、ＯＲ回路６７はビーム電流の検出値のうち各
ＣＲＴ６１，６２，６３に流れる最大値を選出する作用
があり、トランジスタまたはダイオードにより構成され
ている。マイコン７２は、ＯＲ回路６７からの入力値に
対応して映像コントロール回路７１を制御する作用があ
る。映像コントロール回路７１は、Ｂ，Ｇ，Ｒの各ＣＲ
Ｔ増幅器６８，６９，７０に出力する映像信号のコント
ラストを制御し、ビーム電流を制御する作用がある。

【０００７】また、特開平９−２８１９２０号公報に
は、保護回路の応用例として種々の実施形態が開示され
ている。すなわち、ＯＲ回路６７の出力をマイコンに直
接入力し判定する技術、２画面時に対応するためにビー
ム電流の検出回路を各々２系統としている技術が開示さ
れている。また、ビーム電流の検出をＡ／Ｄ変換し、こ
の値に基づいて静止画と動画の判定を行い、現在のビー
ム電流と基準値を比較して、検出値が基準値より大きけ
れば、カウンタ動作を開始し、継続時間が規定値を超え
た場合に映像信号の制御を開始するようにした技術が開
示されている。

【０００８】また、基準値を段階的に設けて、既に輝度
低下が行われている状態における第２の基準値を設け、
検出値が第２の基準値を超える状態が継続した場合に
は、輝度低下を継続し、検出値が第２の基準値より低下
した場合には、初期状態に戻るようにした技術が開示さ
れている。また、ビーム電流検出回路６４，６５，６６
からの検出値に基づいて静止画および動画判定を行い、
動画と判定した場合には、映像コントロール回路７１が
単位時間に段階的にビーム電流を降下させる動作を行
い、静止画と判定した場合には、瞬時にビーム電流の降
下が行われる技術が開示されている。また、オンスクリ
ーンによる焼き付き警告を行ったり、映像設定の変更対
処方法を表示する技術が開示されている。さらに、水平
および垂直の偏向パルスの位相を微妙に変化させること
により、画像の位置を微妙に変化させて焼き付き防止を
行う技術が開示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の技術では、ビーム電流の検出による平均電流に
基づく制御を行った場合に、各ＣＲＴの平均電力の制御
には有効であるが、局所的な高輝度によるＣＲＴの蛍光
体の劣化および損傷への対応が原理的にできないという
問題があった。例えば、画面のほぼ全体が暗く、横線の
極めて細い信号が入力された場合を想定する。この場合
には、平均電流は低く、基準値はＣＲＴを損傷するレベ
ルと設定されているので、ビーム電流は流れていないと
判定されてしまう。この時、動画と静止画の判定回路
は、微小電流であるため、制御の必要がないと判定す
る。

【００１０】また、全体が動画であるが、一部分のみ静
止画が続く場合の対応が難しく、このような状態ではビ
ーム電流のコントロールは行われない。このため、長時
間の同一映像による局所的な高輝度の発光により、横線
方向の蛍光体の劣化、損傷が生じてしまう。

【００１１】また、特開平９−１２１２９４号公報に開
示された技術では、ビーム電流の制御は行われず、面面
を上下左右に動かした場合であっても、発光共通の大き
な絵柄の信号が入力された条件では、常時、発光してい
る部分が残り、ＣＲＴの蛍光体の劣化および焼損防止を
行うことが困難であった。

【００１２】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
もので、従来の平均高輝度あるいは部分高輝度による蛍
光体の損傷を防止することができる画像制御装置を提供
することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像制御装
置は、上述した目的を達成するため、以下の特徴点を備
えている。

【００１４】すなわち、本発明に係る画像制御装置は、
表示装置における画像位置および信号出力を任意に制御
するための画像制御装置であって、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の平
均映像電圧レベルを検出するための平均映像電圧検出手
段と、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の最大レベルを検出するための映
像ピーク電圧検出手段と、動画と静止画の比率を判定す
るための静止画比率判定手段と、前記平均映像電圧検出
手段、前記映像ピーク電圧検出手段、前記静止画比率判
定手段からの信号に基づき、補正率および制御時間を任
意に設定可能な演算手段と、前記演算手段における演算
結果および予め定めたデータテーブルに基づき、信号出
力のレベルと画像位置とを任意に自動調整するための映
像制御手段および画像位置制御手段とを備えたことを特
徴とするものである。

【００１５】また、画像制御装置において、前記平均映
像電圧検出手段は、平均映像信号の電圧レベルに応じ
て、減衰すべき映像出力の制御範囲を任意に変更するた
めの映像電圧補正率制御手段を含んで構成することがで
きる。

【００１６】また、前記画像制御装置において、前記映
像ピーク電圧検出手段は、平均映像信号の電圧レベルに
応じて、映像のピーク輝度を一定値以上に上昇させない
ための映像ピーク電圧補正率制御手段を含んで構成する
ことができる。

【００１７】また、前記画像制御装置において、前記平
均映像電圧検出手段の出力と、前記映像ピーク電圧検出
手段の出力とに応じて、映像出力に対する制御開始時間
を任意に制御するための制御開始時間補正率制御手段を
備えて構成することができる。

【００１８】また、前記画像制御手段において、前記演
算手段および前記画像位置制御手段は、画像調整に同期
して、画像位置と移動量とを任意に設定して制御可能と
することができる。

【００１９】また、前記画像制御装置において、動画に
含まれる部分静止画の比率を判定するための部分静止画
比率判定手段を備え、前記演算手段は、映像出力レベル
と部分静止画との比率の比較に基づき、予め定めた演算
式を用いて、映像出力および画像位置を制御するように
構成することができる。

【００２０】また、前記画像制御装置において、ＡＢＬ
電流を比較判定するためのＡＢＬ電流比較判定手段と、
水平出力回路を強制停止させるための水平出力停止回路
とを備え、前記演算手段は、静止画状態が長時間に及
び、過負荷保護装置のＡＢＬ電流が基準値を超えると、
前記ＡＢＬ電流比較判定手段が定常動作であると判定し
た場合であっても、前記水平出力停止回路に対して停止
指示信号を出力するように構成することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明に
係る画像制御装置の実施形態を説明する。図１は、本発
明の実施形態に係る画像制御装置の概略構成を示すブロ
ック図である。本発明の実施形態に係る画像制御装置
は、図１に示すように、信号処理回路１、Ｒ，Ｇ，Ｂ信
号増幅部２、Ｒ，Ｇ，Ｂ出力回路３、ＣＰＵシステム制
御ＩＣ４、平均映像電圧検出部５、映像ピーク電圧検出
部６、ＣＲＴ７、ＡＢＬ電流比較判定部８、水平出力停
止回路９を備えている。なお、図１において、本発明の
実施形態に係る画像制御装置に直接関係ない回路等は、
図示を省略しているものがある。

【００２２】近年のデジタル技術の進歩により、ハイビ
ジョンテレビに用いるＨＤＴＶ信号や各種フォーマット
の信号を１つのフォーマットの信号に変換することが可
能となり、ＬＳＩを用いて容易に多画面処理を行うこと
ができる。そこで、信号処理回路１をＬＳＩにより構成
し、この信号処理回路１に、画面サイズ調整部１ｄ、画
面位置調整部１ｅ、静止画比率判定部１ｆ等の機能を発
揮させている。

【００２３】また、信号処理回路１は、多画面処理部１
ａ、フォーマット変換部１ｂ、スケーリング部１ｃ等と
しても機能する。画像制御装置における画像位置の制御
では、信号のスケーリングにより、画面位置調整および
サイズ調整を行い、ＣＲＴ７の劣化、焼き付きを防止す
る。なお、ＨＴＤＶ信号等のようにＲ，Ｇ，Ｂ信号のス
ケーリングが行なわれない直結入力に対しては、偏向プ
ロセッサの画像位置調整をバス制御することになる。

【００２４】Ｒ，Ｇ，Ｂ信号増幅部２は、偏向回路の制
御回路を含むＬＳＩにより構成されており、映像調整部
２ａ、画像位置調整部２ｂとしての機能を有している。
画像制御装置における最終調整は、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の出
力をコントロールするための映像調整部２ａが担い、映
像信号の制御用の検出を行う検出信号は、ＬＳＩのＲ，
Ｇ，Ｂ信号の出力に基づいて検出する。また、補助的な
画像位置の制御は、画像位置調整部２ｂにより行う。

【００２５】Ｒ，Ｇ，Ｂ出力回路３は、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号
にそれぞれ対応した３つのＣＲＴ７をドライブするため
の出力回路であり、本実施形態に係る画像制御装置の直
接的な構成要素でない。ＣＰＵシステム制御ＩＣ４は、
演算部４ａおよび映像制御・画像位置制御部４ｂとして
の機能を有している。

【００２６】なお、本実施形態に係る画像制御装置の最
終的な目的の１つであるＣＲＴ７の蛍光体の保護、およ
び静止画の長期動作と高輝度のコントロールは、ビーム
電流の制御を行うこととは直接関係はなく、ＣＲＴ７以
外の映像機器においても応用が可能となっている。そこ
で、図１において、ビーム電流の検出を行わない回路を
説明するために、ビーム電流の制御回路（ＡＢＬ）とコ
ントラストの制御回路（ＡＣＬ）の配置を付記してい
る。

【００２７】ＣＰＵシステム制御ＩＣ４の演算部４ａで
は、平均映像電圧検出部５より出力される信号情報と、
映像ピーク電圧検出部６より出力される信号情報と、静
止画比率判定部１ｆより出力される静止画比率の信号情
報を補正率情報として変換する。

【００２８】平均映像電圧検出部５には、Ｒ，Ｇ，Ｂの
原色信号が入力される。そして、各信号をアナログフィ
ルタにより平均化し、数１０ｍｓｅｃの間に１回の割合
で時分割を行い、Ａ／Ｄ変換した後に、所定のタイミン
グで演算部４ａに出力する。なお、この制御信号は、ア
ナログ信号においてもその基本動作は同一であるが、本
実施形態においては、ラインのノイズによる演算誤差を
限りなく少なくするために、データ出力とした。

【００２９】映像ピーク電圧検出部６には、Ｒ，Ｇ，Ｂ
の原色信号が入力される。そして、各信号のピークレベ
ルを検出し、各ピークレベルの最大値を数１０ｍｓｅｃ
の間に１回の割合で時分割を行い、Ａ／Ｄ変換した後
に、演算部４ａに出力する。静止画比率判定部１ｆは、
静止画の比率を出力し、１フィールド期間の静止画率を
所定のタイミングで出力する。なお、静止画率１００％
とは映像が動かない状態のことであり、静止画率０％と
は全ての映像内容に相関がない状態のことである。

【００３０】次に、図２に基づいて、平均映像電圧検出
部５の出力と制御範囲の関係について説明する。図２に
示すＡＣＬ動作特性は、最大ビーム電流がＡＣＬにより
制御される受像機の平均映像信号（ＡＰＬ）に対する映
像出力の代表例であり、ＡＣＬにより最大ビーム電流を
抑制した場合のコントラストの出力比でもある。実際の
映像コントロールでは、ユニカラー（輝度とカラー）に
よる制御の動作を行うために、Ｒ，Ｇ，Ｂの原色信号の
出力が変化することになる。またＲ，Ｇ，Ｂの原色信号
を直接入力した場合には、ＬＳＩが、各色を同時に制御
するための映像のコントロール回路として機能する。

【００３１】図２は、ＡＰＬが最大となった場合のコン
トラストと、ＡＰＬの制御が行なわれない場合のコント
ラストを１００％とした場合の動作例を示すものであ
る。図２に示す例では、ＡＰＬが５０％以下となった場
合に、常に１００％の映像出力が行われる。なお、図２
に示すグラフは制御特性の一例であり、制御特性は、調
整条件、回路条件あるいは信号条件によって変化する。
図２に示す例では、最大値の６０％を動作開始点と設定
し、ＡＰＬが８５％以下になった場合に、コントラスト
のピークを抑制する動作（図中、セイバー動作範囲と記
載）を行う。ここで、平均映像信号を優先するか、ピー
ク映像信号を優先するかは、任意に設定された基準値に
より決定される。

【００３２】このような制御を行うことにより、動作開
始後に入力映像信号が変化した場合であっても基本動作
を継続することになる。すなわち、Ｒ，Ｇ，Ｂの映像信
号の最大値は、通常の値より６０％を超えることはな
い。そして、ピーク値が、演算部４ａ、映像制御・画像
位置制御部４ｂ、バス制御ライン１０、映像調整部２
ａ、Ｒ，Ｇ，Ｂ出力回路３、映像ピーク電圧検出部６へ
フィードバックされ、図２に示すように、演算部４ａに
より予め設定された任意の値に基づいて最大値が決定さ
れる。

【００３３】次に、図３に基づいて、画像制御装置の動
作と映像出力電圧との関係について説明する。図３に
は、ＡＰＬ３０％の場合のピーク映像信号比と、ＡＰＬ
８５％の場合のピーク映像信号比とが示してある。

【００３４】図３は、映像信号が、動画、静止画、部分
静止画と変化した場合のピーク映像出力比の一例を示す
もので、変化量と動作開始のタイミング、および動作復
帰のタイミングは、ソフトウェアの構成により自由に変
化させることができる。すなわち、複雑なプログラミン
グは必要とせずに、演算部４ａを構成する比較器におけ
る基準値を任意に設定して動作を制御することができ
る。

【００３５】次に、図４に基づいて、映像ピーク電圧検
出部６の出力と応答時間との関係を説明する。図４にお
いて符号ａを付した設定とすることにより、映像ピーク
のレベルが１２５％となり、基準値を超えた信号が入力
された場合に、予め設定されたソフトウェアによる設定
値により、瞬時（数１００ｍｓｅｃ）に輝度を下げる動
作を開始する。この場合、上述した図３に示す制御動作
と組み合わせることにより、６０％の映像信号が出力さ
れる。

【００３６】ただし、カメラのフラッシングのような条
件では、動画判定のために、図４中符号ｂを付した設定
（非動作設定）とすることができる。また、映像信号の
ピーク値と動作時間は任意の関係にあり、ソフトウェア
により関数式（カーブ特性）と動作本数を自由に設定す
ることができる。映像ピーク電圧検出部６は、Ｒ，Ｇ，
Ｂの３ラインの映像信号電圧を各々検出し、標準調整状
態の最大値のレベルを１００％としている。

【００３７】本実施形態に係る画像制御装置の動作を、
具体的な映像信号の例を示して説明する。全体が単色の
青１００％の映像信号が入力された場合には、平均映像
電圧検出部５の電圧値として、全体が白１００％の信号
が入力され、ＡＣＬ動作により映像信号の出力電圧が全
体的に抑制された状態よりも、必ず低い検出電圧となる
ような動作がおこなわれる。

【００３８】白１００％は、図２に示すＡＣＬ動作特性
における入力信号の１００％ＡＰＬに相当し、６０％出
力の設定条件では、ＡＣＬ動作による映像コントロール
回路の動作が優先して、映像信号の最大電圧値の５０％
付近となり、静止画であっても現在の動作を継続する。
例えば、白１００％の映像信号から赤と緑がなくなり、
単色の青１００％が入力された場合には、ＡＣＬの動作
点は制御されない方向に移行する。例えば、ＡＰＬ５０
％相当に減少したとすると、ビーム電流の総和は殆ど変
わらない。

【００３９】したがって、青のＣＲＴ７には白１００％
と同一の電流が流れ、電流が１つのＣＲＴ７に集中する
ことになる。しかし、平均映像電圧検出部５の出力電圧
はＡＰＬ５０％相当（白黒の信号比）となり、ＡＣＬの
制御を受けない青のみを出力することになる。そして、
演算部４ａは、映像ピーク電圧検出部６と平均映像電圧
検出部５の出力電圧に変化がないため、静止画と判断す
る。

【００４０】映像信号の電圧が最大値の６０％を超える
とセイバー動作を行うような設定とした場合には、図４
において符号ａを付した動作例によれば、約３０秒後に
は、演算部４ａにより補正率制御が行われて補正データ
が出力される。この補正データは、映像制御・画像位置
制御部４ｂを介して、バス制御を行うためのデータに変
換される。そして、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号増幅部２の映像調整
部２ａには、ＣＰＵシステム制御ＩＣ４より、バス制御
ライン１０を介して最大値の６０％を出力するためのデ
ータが送信される。セイバー動作を行った後には、演算
部４ａにより、平均映像電圧検出部５および映像ピーク
電圧検出部６の出力に変化があるか否かを比較判定し、
動画と判定された場合には、段階的に任意の設定時間に
より、基の映像レベルのゲインに復帰させる動作が行わ
れる。

【００４１】本実施形態に係る画像制御装置では、上述
したような基本動作が行われるため、入力される信号の
最大値が予め設定された基準値のレベルに制御されると
ともに、制御開始の時間が映像信号のピーク値に基づい
て自動的にコントロールされる。このため、３管式プロ
ジェクション等におけるＣＲＴ７の蛍光面の焼損防止お
よび劣化改善に対して優れた効果を奏することができ
る。

【００４２】なお、上述した例では青１００％の信号に
ついて説明したが、任意の信号についても同様の基本動
作が行われ、６０％の映像信号の減衰では、ＣＲＴ７の
ガンマ特性を考慮すると、ピーク電流が半分以下とな
る。また、本実施形態に係る画像制御装置では、部分静
止画（通常は動画と判定）が存在するときの対応がなさ
れている。すなわち、画面上に固定した信号が存在する
場合には、静止画比率判定部１ｆが以下の動作を行う。

【００４３】信号処理回路１を構成するＬＳＩは、デジ
タル信号に基づいて処理を行っており、数１０Ｍｈｚ以
上のクロックで動作し、１ラインにおける画素信号の処
理はクロックと同期したデジタル信号となっている。そ
して、１ライン前の信号と現在のラインの信号の相関、
あるいは１フィールド前の同一ラインの相関を、クロッ
クレベルでＡ／Ｄ変換された映像信号により比較し、ク
ロック単位でデータが同一であれば「１」を出力し、不
一致であれば「０」を出力する。ここで、基準映像信号
の電圧値が６０％を超えた単位についてのみ出力すると
すれば、問題が発生する有効な静止画の数量が確定さ
れ、１フィールドのクロック総数に対する静止画数が確
定する。本実施形態では、この静止画数の比率を静止画
比率と表現している。

【００４４】演算部４ａでは、静止画比率のデータに基
づいて補正率制御を行い、映像制御・画像位置制御部４
ｂにより、映像制御および画像位置制御を行う。したが
って、映像信号のピーク電圧に対する制御において、動
画の中に部分静止画が存在する場合であっても、静止画
と同様の制御が可能となる。ここで、静止画率が０％を
超えた場合には、部分静止画が存在していることになる
が、動画を静止画と判定する数値は、任意の値に設定す
ることができる。

【００４５】次に、図５に基づいて、画像位置調整の一
例を説明する。本実施形態に係る画像制御装置では、映
像信号の制御に合わせて、図５に示す番号順に、画像の
位置を移動させる。画像の移動は、映像信号が静止画あ
るいは部分静止画と判定された場合に行われる。また、
画像の移動量と移動タイミングは、映像ピークレベルと
ともに任意の制御が行われる。

【００４６】次に、本実施形態に係る画像制御装置を構
成する各部の動作について、さらに詳しく説明する。演
算部４ａは、補正率制御を行うためのＣＰＵシステム制
御ＩＣ４が有する機能により実現され、平均映像電圧検
出部５の出力、映像ピーク電圧検出部６の出力、および
静止画比率判定部１ｆの出力に基づいて演算を行い、動
作レベルのデータを映像制御・画像位置制御部４ｂに送
出するとともに、バス制御ライン１０にデータを送出す
る。信号処理回路１を通過した映像信号は、偏向回路の
制御を行わずに、画面サイズ調整部１ｄおよび画面位置
調整部１ｅにより、時間軸圧縮および伸張が行われ、画
面の位置をコントロールする。

【００４７】ＣＲＴ７に使用されるＲ，Ｇ，Ｂの各信号
出力は、最大ビーム電流を抑制するための映像制御（Ａ
ＣＬ）がなされた信号である。そして、Ｒ，Ｇ，Ｂの出
力信号電圧は、入力信号のピーク電圧値が一定であって
も、出力される信号の最大電圧が絶えず変化、あるいは
固定されており、通常の設定では、図２においてＡＣＬ
動作特性として示すように、ＡＰＬの変化により、最大
出力と最小出力の動作特性上にある。

【００４８】ＣＰＵシステム制御ＩＣ４に入力される平
均映像電圧検出部５からの信号は、Ａ／Ｄ変換されてい
る。そして、演算部４ａにより、レベルと変化の相関が
所定のタイミングで演算され、静止画と動画の判定が行
われる。ここで、静止画と判定された場合には、直ち
に、予め設定された最大輝度の減衰度（図２に示す例で
は８５％のＡＰＬ）を超えないような制御が行われて待
機モードに移行する。そして、映像ピーク電圧検出部６
の最大値が６０％以上を検出しないかぎり、待機モード
を持続する。この場合、仮に静止画であっても、Ｒ，
Ｇ，Ｂの各電流は、ＣＲＴ７の蛍光面等に損傷を与えな
いと判断する。

【００４９】ここで、映像信号１００％とは、標準入力
信号を入力した場合のＲ，Ｇ，Ｂの最大出力値を基準と
し、平均映像電圧検出部５と映像ピーク電圧検出部６に
入力される値であり、演算の動作基準値となる。

【００５０】なお、ＡＢＬ検出がなされないＣＲＴ方式
以外の場合であっても、最大値の６０％と設定すれば、
図２におけるＡＣＬ動作特性は直線となり、基本動作と
関連がなくなる。

【００５１】映像ピーク電圧検出部６において６０％を
超えた電圧が検出された場合に、図４において符号ａを
付した設定では、規定値の１１０％が入力されたとする
と、約１秒後に映像のセイバー（抑制）動作を開始し、
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号増幅部２の映像調整部２ａからの制御信
号が、バス制御ライン１０を介してＣＰＵシステム制御
ＩＣ４へ送出される。通常の１００％の映像信号、例え
ばクロスハッチのような信号が入力された場合には、１
０分程度動作しただけでは蛍光面の損傷は起こらないの
で、図４において符号ｃで示す設定であってもよい。

【００５２】また、上述した制御動作により、通常の放
送信号の条件では、本実施形態に係る画像制御装置にお
ける動作が始動しないような設定も可能である。映像の
セイバー動作後は、平均電流と各ＣＲＴ７のピーク電流
が抑制されると同時に、平均電圧とピーク電圧はリアル
タイムに比較される。そして、動画が入力された場合に
は、任意の設定に基づいて、段階的に基準動作に移行す
る。

【００５３】なお、ＣＰＵシステム制御ＩＣ４における
画像位置の制御では、必要に応じて、上述した動作に同
期して、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号増幅部２の画像位置調整部２
ｂ、または信号処理回路１の画面サイズ調整部１ｄ、画
面位置調整部１ｅのデータを変更して、制御を行うこと
も可能である。

【００５４】ところで、従来の方式では、例えば通常の
放送に文字が表示され、当該表示が長時間に及ぶ場合に
は、動画と判定されてしまう。この場合、文字が長時間
に及び表示された部分の蛍光面が損傷を受けた実例があ
る。本実施形態に係る画像制御装置では、このような条
件下においても、制御を行うことができる。

【００５５】すなわち、信号処理回路１は、映像信号の
デジタル処理を行うと同時に、信号の相関関係を比較
し、時間軸と信号の関係を判定し、静止面がフィールド
に存在するか否かの判定を行う。そして、静止画率が０
％を超え、かつ映像ピーク電圧検出部６の出力が基準設
定値（例えば６０％）を超えると、平均映像電圧検出部
５と映像ピーク電圧検出部６の信号入力に基づく演算部
４ａの判定が動画であっても、静止画比率判定部１ｆに
おける判定が優先するような設定を行うことができる。

【００５６】ＡＢＬ電流比較判定部８は、機器の動作が
正常の動作範囲を超えた場合に過電流を検出し、水平出
力停止回路９を介して水平出力回路の電源を遮断し、未
然にＣＲＴ７等の蛍光面の損傷を防止する回路であり、
従来から使用しているアナログ保護回路と同等である。
すなわち、ＡＢＬ電流比較判定部８では、静止画比率の
判定および映像制御の動作がアクティブ状態（制御動作
の継続時間を計算して判断する）であり、同一画像が長
期にわたり表示されると、予め定めた設定値に基づく演
算部４ａの判断により、強制的に水平出力回路の電源を
停止する。ＡＢＬ電流比較判定部８における動作タイミ
ング等は、初期設定により任意に設定が可能である。例
えば、演算部４ａからのＯｎ／Ｏｆｆ信号に基づいて制
御され、Ｏｆｆ状態に設定された場合には、上述した動
作は行なわれない。

【００５７】

【発明の効果】本発明に係る画像制御装置は、上述した
構成を備えているため、以下の効果を奏することができ
る。

【００５８】すなわち、本発明に係る画像制御装置で
は、演算手段における演算結果および予め定めたデータ
テーブルに基づき、信号出力のレベルと画像位置とを任
意に自動調整することにより、平均高輝度あるいは部分
高輝度によりＣＲＴにおける蛍光体の損傷や劣化を防止
することができる。さらに、ＡＢＬの検出を行うことが
できない液晶方式のディスプレイであっても、長時間の
静止画輝度を自動的に下げることが可能となり、多種多
様の方式によるディスプレイの制御が可能となる。

【００５９】また、本発明に係る画像制御装置では、平
均映像信号の電圧レベルに応じて、減衰すべき映像出力
の制御範囲を任意に変更することにより、ＡＢＬ回路と
組み合わせて、制御範囲と制御レベルを任意に設定する
ことができる。

【００６０】また、本発明に係る画像制御装置では、平
均映像信号の電圧レベルに応じて、映像のピーク輝度を
一定値以上に上昇させないため、画面全体の輝度を制御
するのみならず、単管が単一発光するＣＲＴにおいて蛍
光面を保護することができるとともに、部分高輝度が発
生した場合にも蛍光体を保護することができる。

【００６１】また、本発明に係る画像制御装置では、平
均映像電圧検出手段の出力と、映像ピーク電圧検出手段
の出力とに応じて、映像出力に対する制御開始時間を任
意に制御することにより、映像信号レベルの最大値の状
態に応じて、適切な制御開始および輝度コントロールを
行うことができる。

【００６２】また、本発明に係る画像制御装置では、画
像調整に同期して、画像位置と移動量とを任意に設定し
て制御可能であるため、映像信号のレベル制御に同期し
て、任意に画像位置を制御することができる。このた
め、蛍光体の保護等に関して映像信号出力の制御との相
乗効果を得ることができる。

【００６３】また、本発明に係る画像制御装置では、映
像出力レベルと部分静止画との比率の比較に基づき、予
め定めた演算式を用いて、映像出力および画像位置を制
御することにより、部分静止画または局所発光による映
像制御と画像位置制御が可能となる。このため、多様な
映像信号が入力される環境下であっても、蛍光体の損傷
を防止することができる。

【００６４】また、本発明に係る画像制御装置では、静
止画状態が長時間に及び、過負荷保護装置のＡＢＬ電流
が基準値を超えると、ＡＢＬ電流比較判定手段が定常動
作であると判定した場合であっても、水平出力停止回路
に対して停止指示信号を出力することにより、画像内容
にかかわらず、蛍光体の劣化条件を見極め、自動的に機
器の動作を停止することができる。このため、上述した
保護動作と安全動作の２重の保護動作が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る画像制御装置の概略構
成を示すブロック図である。

【図２】平均映像電圧検出部の出力と制御範囲の関係を
示す説明図である。

【図３】画像制御装置の動作と映像出力電圧との関係を
示す説明図である。

【図４】映像ピーク電圧検出部の出力と応答時間との関
係を示す説明図である。

【図５】画像位置調整の一例を示す説明図である。

【図６】従来の画像制御装置の一例の概略構成を示すブ
ロック図である。

【図７】従来の画像制御装置の他の例の概略構成を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１信号処理回路１ａ多画面処理部１ｂフォーマット変換部１ｃスケーリング部１ｄ画面サイズ調整部１ｅ画面位置調整部１ｆ静止画比率判定部２Ｒ，Ｇ，Ｂ信号増幅部２ａ映像調整部２ｂ画像位置調整部３Ｒ，Ｇ，Ｂ出力回路４ＣＰＵシステム制御ＩＣ４ａ演算部４ｂ映像制御・画像位置制御部５平均映像電圧検出部６映像ピーク電圧検出部７ＣＲＴ８ＡＢＬ電流比較判定部９水平出力停止回路１０バス制御ライン５１同期分離回路５２，５３位相調整回路５４電圧制御回路５５，５６電圧発生回路６１，６２，６３ＣＲＴ６４，６５，６６ビーム電流検出回路６７ＯＲ回路６８，６９，７０ＣＲＴ増幅器７１映像コントロール回路７２マイコン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表示装置における画像位置および信号出
力を任意に制御するための画像制御装置であって、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の平均映像電圧レベルを検出するための
平均映像電圧検出手段と、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の最大レベルを検出するための映像ピー
ク電圧検出手段と、動画と静止画の比率を判定するための静止画比率判定手
段と、前記平均映像電圧検出手段、前記映像ピーク電圧検出手
段、前記静止画比率判定手段からの信号に基づき、補正
率および制御時間を任意に設定可能な演算手段と、前記演算手段における演算結果および予め定めたデータ
テーブルに基づき、信号出力のレベルと画像位置とを任
意に自動調整するための映像制御手段および画像位置制
御手段とを備えたことを特徴とする画像制御装置。
【請求項２】前記平均映像電圧検出手段は、平均映像
信号の電圧レベルに応じて、減衰すべき映像出力の制御
範囲を任意に変更するための映像電圧補正率制御手段を
含むことを特徴とする請求項1記載の画像制御装置。
【請求項３】前記映像ピーク電圧検出手段は、平均映
像信号の電圧レベルに応じて、映像のピーク輝度を一定
値以上に上昇させないための映像ピーク電圧補正率制御
手段を含むことを特徴とする画像制御装置。
【請求項４】前記平均映像電圧検出手段の出力と、前
記映像ピーク電圧検出手段の出力とに応じて、映像出力
に対する制御開始時間を任意に制御するための制御開始
時間補正率制御手段を備えたことを特徴とする請求項１
または２記載の画像制御装置。
【請求項５】前記演算手段および前記画像位置制御手
段は、画像調整に同期して、画像位置と移動量とを任意
に設定して制御可能であることを特徴とする請求項１〜
４のいずれか１項記載の画像制御装置。
【請求項６】動画に含まれる部分静止画の比率を判定
するための部分静止画比率判定手段を備え、前記演算手段は、映像出力レベルと部分静止画との比率
の比較に基づき、予め定めた演算式を用いて、映像出力
および画像位置を制御することを特徴とする請求項１〜
５のうちのいずれか１項記載の画像制御装置。
【請求項７】ＡＢＬ電流を比較判定するためのＡＢＬ
電流比較判定手段と、水平出力回路を強制停止させるための水平出力停止回路
とを備え、前記演算手段は、静止画状態が長時間に及び、過負荷保
護装置のＡＢＬ電流が基準値を超えると、前記ＡＢＬ電
流比較判定手段が定常動作であると判定した場合であっ
ても、前記水平出力停止回路に対して停止指示信号を出
力することを特徴とする請求項１〜６のうちのいずれか
１項記載の画像制御装置。