画像表示装置および画像表示方法
【課題】画像表示装置において、スケーラ等の画像処理回路を用いることなく、映像信号の乱れに起因する表示画像の不具合を解消する。
【解決手段】画像表示を行うＬＣＤユニット５と、ＬＣＤユニット５を制御する表示制御部１４と、映像信号の入力を受け、入力された映像信号を表示制御部１４に直接出力するとともに、入力された映像信号から垂直同期信号を検出して出力するＨＤＭＩレシーバ１０と、ＨＤＭＩレシーバ１０から出力された垂直同期信号の入力を受け、垂直同期信号の出力が一定となる時間についてあらかじめ設定された基準時間に基づき、同期信号安定状態を検知する機能、および同期信号安定状態が検知されると、表示制御部１４に、ＬＣＤユニット５による画像表示を実行させる画像表示信号を出力する機能の各機能を有するＣＰＵ９とを備える。
【解決手段】画像表示を行うＬＣＤユニット５と、ＬＣＤユニット５を制御する表示制御部１４と、映像信号の入力を受け、入力された映像信号を表示制御部１４に直接出力するとともに、入力された映像信号から垂直同期信号を検出して出力するＨＤＭＩレシーバ１０と、ＨＤＭＩレシーバ１０から出力された垂直同期信号の入力を受け、垂直同期信号の出力が一定となる時間についてあらかじめ設定された基準時間に基づき、同期信号安定状態を検知する機能、および同期信号安定状態が検知されると、表示制御部１４に、ＬＣＤユニット５による画像表示を実行させる画像表示信号を出力する機能の各機能を有するＣＰＵ９とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置および画像表示方法に関する。詳しくは、例えばヘッドマウントディスプレイのような比較的小型の画像表示装置に用いて好適な画像表示装置および画像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像表示装置として、使用者の頭部に装着されて用いられるヘッドマウントディスプレイ（以下「ＨＭＤ」という。）が知られている（例えば、特許文献１参照。）。ＨＭＤは、一般的に、使用者に認識させる画像を表示する表示ユニットと、この表示ユニットを支持し使用者の頭部に装着される支持フレームとを備える。ＨＭＤを構成する支持フレームとしては、使用者の頭部への装着が容易であること等から、眼鏡型のフレームが好適に用いられている。
【０００３】
また、画像表示装置としては、例えばパーソナルコンピュータ（以下「ＰＣ」という。）の表示装置等、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）を用いた液晶表示装置が広く用いられている。特に、近年では、液晶表示装置は、家庭用のテレビ等として広く普及している。
【０００４】
液晶表示装置は、液晶パネル等により構成されるＬＣＤと、ＬＣＤの駆動を制御するための駆動回路や制御回路を含むＬＣＤ制御部と、ＬＣＤによる画像表示を行うためのバックライト等の光源とを有する。液晶表示装置においては、ＬＣＤ制御部に対して画像表示命令が実行されると、光源が点灯され、画像表示が行われる。ＬＣＤ制御部は、例えばＰＣのような外部装置等から入力される映像信号に基づいてＬＣＤの制御を行う。一般に、ＬＣＤの制御に用いられる映像信号には、画像を表示するための画像信号のほか、垂直同期信号、および水平同期信号が含まれる。
【０００５】
このような液晶表示装置においては、例えば装置の起動時や、装置の動作中において何らかの原因でノイズが生じた時等、ＬＣＤの制御に用いられる映像信号が乱れる場合がある。映像信号の乱れとしては、例えば、垂直同期信号が不安定な状態となることが挙げられる。乱れた状態の映像信号が用いられてＬＣＤ制御部によるＬＣＤの制御が行われた場合、正常な画像表示を行うことができない。
【０００６】
このため、例えばＰＣの表示装置やテレビ等の据え置き型の液晶表示装置においては、一般に、例えばスケーラ等のような画像処理回路が実装され、映像信号の乱れが補正される。すなわち、ＬＣＤ制御部に画像処理回路が備えられ、ＬＣＤ制御部に入力される映像信号が画像処理回路によってあらかじめ正常な状態に加工処理され、ＬＣＤ制御部に入力される映像信号についての正常な状態が確保される。
【０００７】
このように、従来の液晶表示装置においては、ＬＣＤ制御部の制御に用いられる映像信号をスケーラ等の所定の画像処理回路によってあらかじめ加工処理することで、映像信号の乱れに対応するという構成が採用されている。例えば、特許文献２には、ＬＣＤ制御部に入力される映像信号を処理する回路として、あらかじめ設定された補正データを周期的に出力するブロックを設け、このブロックから出力されるデータを、ＬＣＤ制御部に入力されるデータにオフセットとして付加することで、ＬＣＤ制御部に入力されるデータに周期的に乗るノイズをキャンセルする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−１３４１３４号公報
【特許文献２】特開２００２−１０８２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ＨＭＤのような比較的小型で移動性が要求される画像表示装置においては、低消費電力・小型化の観点から、上述したようなスケーラ等の画像処理回路を実装することは困難である。一方で、ＨＭＤ等においてＬＣＤを用いた画像表示構成を採用する場合、ＬＣＤ制御部の仕様等によっては、例えば装置の起動時において、ＬＣＤ制御部に入力される映像信号が安定する前に、ＬＣＤ制御部に対する画像表示命令が実行されると、例えば表示画像に縦縞が入るといった不具合が生じる場合がある。
【００１０】
このように、比較的小型なＨＭＤ等においてＬＣＤを用いた画像表示構成を採用する場合、映像信号の乱れによる表示画像の不具合が生じることがあるものの、小型な構成や移動性を確保するためには、表示画像の不具合にスケーラ等の回路構成によって対応することが困難であるという状況が存在する。
【００１１】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであって、スケーラ等の画像処理回路を用いることなく、映像信号の乱れに起因する表示画像の不具合を解消することができる画像表示装置および画像表示方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る画像表示装置は、画像表示を行う画像表示手段と、前記画像表示手段を制御する表示制御手段と、デジタル画像信号、垂直同期信号および水平同期信号を含む映像信号の入力を受け、入力された前記映像信号を前記表示制御手段に直接出力するとともに、入力された前記映像信号から前記垂直同期信号および前記水平同期信号のうち少なくともいずれか一方の同期信号を検出して出力する映像信号入出力手段と、前記映像信号入出力手段から出力された前記同期信号の入力を受け、前記同期信号の出力が一定となる時間についてあらかじめ設定された基準時間に基づき、入力された前記同期信号が安定した状態であることを検知する同期信号検知手段と、前記映像信号入出力手段への前記映像信号の入力が開始された後に、前記同期信号検知手段により前記同期信号が安定した状態であることが検知されると、前記表示制御手段に、前記画像表示手段による画像表示を実行させる画像表示信号を出力する画像表示信号出力手段と、を備えるものである。
【００１３】
本発明に係る画像表示装置においては、好ましくは、前記同期信号検知手段は、入力された前記同期信号の出力が前記基準時間の間一定となることがあらかじめ設定された所定回数連続したことを、前記同期信号が安定した状態であることとして検知する。
【００１４】
本発明に係る画像表示装置においては、好ましくは、前記基準時間は、前記同期信号の走査周波数に基づいて設定される所定の幅を有する。
【００１５】
本発明に係る画像表示装置においては、好ましくは、前記画像表示手段は、液晶ディスプレイと、該液晶ディスプレイによる画像表示を行うための光源とを有し、前記表示制御手段は、前記液晶ディスプレイを制御する液晶制御部と、前記光源を制御する光源制御部と、を有し、前記画像表示信号出力手段から出力された前記画像表示信号に基づいて前記画像表示手段に画像表示を実行させるに際し、前記液晶制御部により前記液晶ディスプレイに対する制御を開始した後、所定時間経過後に、前記光源制御部により前記光源に対する制御を開始する。
【００１６】
本発明に係る画像表示装置においては、好ましくは、画像表示信号出力手段は、前記画像表示信号を出力した後、同期信号検知手段により前記同期信号が安定した状態であることが検知されなくなった場合、前記表示制御手段に、前記画像表示手段による画像表示を中断させる信号を出力する。
【００１７】
本発明に係る画像表示方法は、デジタル画像信号、垂直同期信号および水平同期信号を含む映像信号を、液晶ディスプレイを制御する手段に直接入力することで、前記液晶ディスプレイによる画像表示を行う画像表示方法であって、前記映像信号から前記垂直同期信号および前記水平同期信号のうち少なくともいずれか一方の同期信号を検出するステップと、前記同期信号の出力が一定となる時間についてあらかじめ設定された基準時間に基づき、前記検出するステップにより検出された前記同期信号が安定した状態であることを検知するステップと、前記検知するステップにより前記同期信号が安定した状態であることが検知されると、前記画像表示を実行するステップと、を含むものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、スケーラ等の画像処理回路を用いることなく、映像信号の乱れに起因する表示画像の不具合を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係るＨＭＤシステムの構成を示す図。
【図２】本発明の一実施形態に係るＨＭＤシステムの構成を示すブロック図。
【図３】本発明の一実施形態に係るＨＭＤシステムにおける表示画像の不具合についての説明図。
【図４】本発明の一実施形態に係るＨＭＤシステムにおける画像表示シーケンスについての説明図。
【図５】本発明の一実施形態に係るＨＭＤシステムにおける画像表示シーケンスについてのフロー図。
【図６】本発明の一実施形態に係るＨＭＤシステムにおけるＬＣＤユニットの制御についての説明図。
【図７】本発明の一実施形態に係るＨＭＤシステムの適用例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明は、ＬＣＤ等の画像を表示するための構成を制御する表示制御部に対して画像表示を行うための映像信号が直接的に入力される構成において、映像信号が安定した状態であることが検知されてから映像信号を表示制御部に入力するような制御を行うことで、映像信号の乱れに起因する表示画像の不具合を解消しようとするものである。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を説明する。以下に説明する本発明の実施の形態では、画像表示装置として、使用者の頭部に装着されるタイプの画像表示装置であるＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）を例に挙げて説明する。
【００２２】
本実施形態に係るＨＭＤ１は、ＨＭＤ１の使用者（以下単に「使用者」という。）の一方の眼に対して、映像信号に基づく映像を液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）により表示することにより、使用者に映像を視認させる。
【００２３】
図１および図２に示すように、本実施形態に係るＨＭＤ１は、中継器２とともに、ＨＭＤシステム５０を構成する。つまり、ＨＭＤシステム５０は、ＨＭＤ１と中継器２とを備え、中継器２に対して外部から入力される映像信号に基づき、ＨＭＤ１においてＬＣＤによる画像表示を行う。ＨＭＤ１と中継器２とは、ワイヤハーネスとしての専用ケーブル５１により互いに接続される。
【００２４】
中継器２に対して外部から入力される映像信号は、デジタル画像信号、垂直同期信号（Ｖ＿ＳＹＮＣ）および水平同期信号（Ｈ＿ＳＹＮＣ）を含む。中継器２に入力される映像信号は、例えば、ＰＣやスマートフォン等の外部装置が有するＨＤＭＩ（登録商標）（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｓｅ）端子やＤＶＩ−Ｄ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｓｕａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ−Ｄｉｇｉｔａｌ）端子等の出力端子から出力される、例えば８ビット×３色のデジタルビデオデータを含む信号である。中継器２に入力された映像信号は、専用ケーブル５１により、ＨＭＤ１に送られる。
【００２５】
［ＨＭＤの構成］
ＨＭＤ１は、表示ユニット３と、表示ユニット３を支持するフレーム４とを備える。
【００２６】
まず、表示ユニット３の構成について説明する。図２に示すように、表示ユニット３は、液晶を用いた画像表示を行う画像表示部としてのＬＣＤユニット５と、ＬＣＤユニット５を制御する制御部６とを備える。ＬＣＤユニット５および制御部６は、表示ユニット３が有するハウジング３ａに収納される（図１参照）。
【００２７】
図２に示すように、ＬＣＤユニット５は、ＬＣＤ７と、バックライト８とを有する。ＬＣＤ７は、液晶を含む液晶パネルや、液晶パネルに対して電気信号を供給するための駆動回路等を有する。バックライト８は、ＬＣＤ７による画像表示を行うための光源である。本実施形態では、バックライト８は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）により構成される。ただし、バックライト８は、ＬＥＤに限られず、例えば冷陰極を使用した小型蛍光管等の冷陰極管であってもよい。
【００２８】
ＬＣＤユニット５は、制御部６による制御のもと、バックライト８からの光を用いて、ＬＣＤ７による液晶表示を行う。ＬＣＤ７は、例えば、バックライト８からの白色光を、画素ごとにＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の成分光に分解するカラーフィルタを有し、液晶パネルによって各画素における光の透過度を制御し、画素ごとに成分光の透過度を制御する。本実施形態のＨＭＤ１においては、ＬＣＤ７とバックライト８とを有するＬＣＤユニット５が、画像表示を行う画像表示手段として機能する。
【００２９】
制御部６は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９と、ＨＤＭＩレシーバ１０と、ＬＣＤコントローラ１１と、ＬＥＤバックライトドライブＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）１２と、電源ＩＣ１３とを有する。
【００３０】
ＣＰＵ９は、表示ユニット３の動作を制御する主制御部である。ＣＰＵ９は、ＨＤＭＩレシーバ１０、ＬＣＤコントローラ１１、およびＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２に対して制御信号を出力する。ＣＰＵ９は、ＨＤＭＩレシーバ１０やＬＣＤコントローラ１１等に対してデータ通信用のバスにより接続される。
【００３１】
ＨＤＭＩレシーバ１０は、中継器２から専用ケーブル５１によって送られてきた映像信号の入力を受ける。また、ＨＤＭＩレシーバ１０は、入力された映像信号をＬＣＤコントローラ１１に直接出力する。つまり、ＨＤＭＩレシーバ１０は、ＬＣＤコントローラ１１との間に映像信号を加工処理するスケーラ等の画像処理回路を介することなく、入力された映像信号をＬＣＤコントローラ１１に直接出力する。したがって、ＬＣＤコントローラ１１には、ＨＤＭＩレシーバ１０から出力された映像信号が直接的に入力される。ＨＤＭＩレシーバ１０は、ＣＰＵ９からの制御信号を受け取ることにより、ＣＰＵ９によって制御される。
【００３２】
ＬＣＤコントローラ１１は、ＣＰＵ９から入力された制御信号に基づき、ＬＣＤユニット５を構成するＬＣＤ７の動作を制御する。具体的には、ＬＣＤコントローラ１１は、ドットクロックを生成するドットクロック生成回路、ビデオプロセッサ、フレームメモリ、ＬＣＤドライバとしてのＬＣＤ駆動回路等を有する。ドットクロック生成回路は、ＨＤＭＩレシーバ１０から送られてきた映像信号に含まれるデジタル画像信号の各画素をサンプリングするためのドットクロック信号を生成する。ドットクロック生成回路には、ＨＤＭＩレシーバ１０から出力される垂直同期信号と水平同期信号とが入力される。
【００３３】
ＬＣＤコントローラ１１が有するビデオプロセッサは、フレームメモリへの画像の書込みや読出しの制御を行うマイクロプロセッサである。ＨＤＭＩレシーバ１０から送られてきたデジタル画像信号は、フレームメモリに一旦書き込まれ、ビデオプロセッサにより必要に応じてフレームメモリから読み出される。フレームメモリから読み出されたデジタル画像信号は、ビデオプロセッサからＬＣＤコントローラ１１が有するＬＣＤ駆動回路に供給される。フレームメモリへのデジタル画像信号の書き込み動作は、垂直同期信号および水平同期信号に同期して行われる。また、ビデオプロセッサによるフレームメモリからのデジタル画像信号の読み出し動作は、ＬＣＤ駆動回路から出力される同期信号に同期して行われる。
【００３４】
ＬＣＤコントローラ１１が有するＬＣＤ駆動回路は、ＬＣＤコントローラ１１において、ビデオプロセッサから出力されたデジタル画像信号に応じて、ＬＣＤ７に対する画像信号を生成する。ＬＣＤ駆動回路により生成された画像信号がＬＣＤ７に入力されることで、ＬＣＤ７による画像表示が行われる。
【００３５】
ＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２は、ＣＰＵ９から入力された制御信号に基づき、ＬＣＤユニット５を構成するバックライト８の動作を制御する。具体的には、ＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２は、ＬＥＤであるバックライト８に流れる駆動電流を制御し、バックライト８のオン／オフ、明るさ設定等、バックライト８の駆動を制御する。ＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２から出力された駆動電流がバックライト８に供給されることにより、バックライト８が発光する。
【００３６】
ＬＣＤコントローラ１１およびＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２は、制御部６において、ＬＣＤ７およびバックライト８を有するＬＣＤユニット５を制御する表示制御部１４を構成する。本実施形態のＨＭＤ１においては、ＬＣＤコントローラ１１とＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２とを含む表示制御部１４が、ＬＣＤ７とバックライト８とを有するＬＣＤユニット５を制御する表示制御手段として機能する。そして、ＬＣＤ７を制御するＬＣＤコントローラ１１が、液晶制御部として機能し、バックライト８を制御するＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２が、光源制御部として機能する。
【００３７】
ＬＣＤコントローラ１１およびＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２は、ＣＰＵ９からの制御信号を受け取ることにより、ＣＰＵ９によって制御される。つまり、ＣＰＵ９は、ＬＣＤコントローラ１１およびＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２に制御信号を送ることで、ＬＣＤコントローラ１１およびＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２に、ＬＣＤユニット５の動作を制御させる。そして、ＣＰＵ９は、ＬＣＤコントローラ１１に対する画像表示命令を実行した後、ＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２に制御信号を送ることでバックライト８を点灯させ、ＬＣＤユニット５による画像表示を行わせる。
【００３８】
電源ＩＣ１３は、ＨＭＤ１の制御部６において、中継器２から専用ケーブル５１によって供給された電力の供給を受ける電源部を構成する。この電源部の電力は、制御部６のＣＰＵ９やＬＣＤコントローラ１１等の、ＨＭＤ１を構成する各部の駆動に用いられる。また、制御部６においては、制御プログラム等をあらかじめ記憶する記憶部が設けられる。この記憶部は、ＣＰＵ９に対してデータ通信用のバスにより接続される。
【００３９】
図１に示すように、表示ユニット３は、使用者に映像を認識させるためのハーフミラー１５を有する。ハーフミラー１５は、表示ユニット３のハウジング３ａの一端側に設けられるミラーホルダ３ｂに回動可能に支持された状態で、使用者の左眼の前方に位置するように設けられる。表示ユニット３は、ハーフミラー１５により、ＬＣＤユニット５によって表示した映像を使用者に認識させる。また、ハーフミラー１５は、外光を透過させて使用者の眼に入射させる。したがって、使用者は、外光により認識される背景に、表示ユニット３により表示される映像を重ねて視認することができる。
【００４０】
このように、本実施形態のＨＭＤ１は、外光を透過させるとともに、表示ユニット３により表示する映像を使用者に対して表示するシースルー型の映像表示装置である。なお、本発明に係るＨＭＤは、シースルー型である必要はない。
【００４１】
次に、フレーム４の構成について説明する。図１に示すように、フレーム４は、眼鏡型のフレームであり、表示ユニット３を支持するとともに使用者の頭部に装着される装着部である。フレーム４は、使用者の頭部に装着された状態で、上述したような表示ユニット３による使用者への映像の表示ができるように、表示ユニット３を支持する。
【００４２】
本実施形態のＨＭＤ１では、表示ユニット３は、フレーム４に対して、フレーム４を頭部に装着した状態の使用者の左側に取り付けられる。したがって、本実施形態のＨＭＤ１は、使用者の左側の眼に対して映像を表示することにより、使用者に映像を視認させる。
【００４３】
上記のとおり眼鏡型のフレーム４は、使用者の顔の前に位置するフロント部４１と、フロント部４１の左右両端部から後方に延びるヨロイ部４２と、各ヨロイ部４２に回動可能に連結されるテンプル部４３とを有する。フロント部４１は、一対のテンプル部４３が連結されるヨロイ部４２が設けられる側を左右両端側とする。フロント部４１は、その中央部分がテンプル部４３の延びる側と反対側（前側）に凸となるように緩やかに湾曲した形状を有する。
【００４４】
ヨロイ部４２は、フロント部４１の左右両端側に設けられ、フロント部４１からテンプル部４３が延びる方向に沿って突出する部分である。各ヨロイ部４２の後端部に、テンプル部４３が回動可能に取り付けられる。一対のテンプル部４３は、使用者の顔を左右両側から挟む。テンプル部４３は、前側から後側にかけて内側に向かう後半部分において、使用者の耳にかかる部分となるセル部４３ａを有する。
【００４５】
ヨロイ部４２とテンプル部４３とは、ヨロイ部４２の後端部に設けられるヒンジ部４４にて、ネジ等が用いられて連結される。テンプル部４３は、ヒンジ部４４において、フロント部４１及びヨロイ部４２を含む構成に対して折りたたむことができるように、上下方向を回動軸方向として回動可能に連結される。
【００４６】
また、フレーム４においては、フロント部４１の下側に、使用者の眼を保護するためのカバーシート４５が装着される。カバーシート４５は、使用者の左右の各眼に対応して設けられる２枚のシート部材４６と、これらのシート部材４６をフレーム４に対して保持する保持体４７とを有する。
【００４７】
シート部材４６は、使用者の左右の各眼を覆う透過性を有するシート状又は板状の部材である。シート部材４６は、眼鏡型のフレーム４において、一般的な眼鏡におけるレンズのような態様で設けられる。シート部材４６は、例えば透明なプラスチック等の合成樹脂材料からなる板状の部材である。上記のとおりシースルー型であるＨＭＤ１の使用者は、表示ユニット３による表示を認識するとともに、透明なシート部材４６を透過する外光によって視界を得る。
【００４８】
保持体４７は、２枚のシート部材４６を保持する一対の保持部４７ａと、これら保持部４７ａを連結する連結部４７ｂとを有する。各保持部４７ａは、下側が開放するように形成された枠状の部分であり、シート部材４６の上側の略半分の部分の外縁に対応した形状を有する。したがって、各シート部材４６は、保持体４７の保持部４７ａによって上側の略半分の部分の外縁が囲まれた状態で保持される。連結部４７ｂは、左右両側においてシート部材４６を保持する一対の保持部４７ａを、左右中央部において連結する部分である。
【００４９】
また、カバーシート４５においては、保持体４７の連結部４７ｂに、使用者の鼻に接触する鼻当て部４８が設けられている。鼻当て部４８は、フレーム４の装着状態において使用者の鼻筋に対して左右両側から接触する一対のパッドを有する。カバーシート４５は、保持体４７の部分がフレーム４のフロント部４１に装着されることで、フレーム４に取り付けられる。
【００５０】
フレーム４は、取付部材４９により、表示ユニット３を支持する。取付部材４９は、表示ユニット３のハウジング３ａの内側部分に固定される。取付部材４９は、左側のテンプル部４３のヒンジ部４４の位置よりも使用者の前方に延長された延長部分を貫通させた状態で、左側のテンプル部４３に取り付けられることで、表示ユニット３をフレーム４に支持する。つまり、テンプル部４３の前端部分である、ヒンジ部４４よりも前側の延長部分が、取付部材４９が有する孔部に挿入された状態で、取付部材４９が固定される表示ユニット３が、フレーム４に支持される。なお、取付部材４９によるフレーム４に対する表示ユニット３の支持部分は、例えば、表示ユニット３をフレーム４に対して前後方向に位置調整可能となるように構成される。
【００５１】
以上のような構成を有するフレーム４は、一対のテンプル部４３によって使用者の両耳にかかるとともに、前側は２個のパッドを有する鼻当て部４８によって使用者の鼻筋に支持されることで、４箇所で支持される。そして、この眼鏡型のフレーム４に表示ユニット３が支持されることで、表示ユニット３が、使用者の頭部の左前側に配置される。なお、本実施形態では、ＨＭＤ１は、使用者の左側の眼に映像を表示する左眼用の構成であるが、本発明に係るＨＭＤは、使用者の右側の眼に映像を表示する右眼用の構成であったり、左右両眼用の構成であったりしてもよい。
【００５２】
［中継器の構成］
図１に示すように、中継器２は、外部から入力される映像信号の入力を受ける映像信号入力用端子２１と、外部からの電力の供給を受ける給電用入力端子２２とを有する。映像信号入力用端子２１は、上述したようにＰＣ等の外部装置が有するＨＤＭＩ端子やＤＶＩ−Ｄ端子等の出力端子から出力される映像信号の入力を受けるための端子である。このため、映像信号入力用端子２１には、ＨＤＭＩケーブルやＨＤＭＩ−ＤＶＩ−Ｄ変換ケーブル等が接続される。給電用入力端子２２には、例えば、ＵＳＢ接続の外付けバッテリのＵＳＢケーブルやＡＣアダプタ等が接続される。なお、中継器２は、バッテリを内蔵する構成であってもよい。
【００５３】
図２に示すように、中継器２は、ＣＰＵ２３と、電源ＩＣ２４とを有する。ＣＰＵ２３は、中継器２の動作を制御する制御部である。ＣＰＵ２３は、映像信号入力用端子２１からの映像信号の入力を受け、出力する。ＣＰＵ２３から出力された映像信号は、専用ケーブル５１により、ＨＭＤ１の表示ユニット３に送られる。専用ケーブル５１により表示ユニット３に送られた映像信号は、制御部６のＨＤＭＩレシーバ１０により受け取られる。
【００５４】
また、中継器２は、使用者により操作される操作部２５を有する。操作部２５は、例えばディップスイッチ等のスイッチやボタン等により構成される。操作部２５の操作により生じた操作信号は、ＣＰＵ２３に入力される。本実施形態では、中継器２の操作部２５において、例えば、ＬＣＤユニット５による表示画像の明るさ調整、同表示画像の画面回転による右眼用・左眼用の切替え、同表示画像のオン／オフの切替え等が行われる。
【００５５】
電源ＩＣ２４は、中継器２において、給電用入力端子２２によって外部から供給された電力の供給を受ける電源部を構成する。この電源部の電力は、ＣＰＵ２３等の駆動に用いられる。電源ＩＣ２４を含む電源部に供給される電力としては、例えば、上述したようなＵＳＢ接続の外付けバッテリやＡＣアダプタ、あるいは電池による電力が用いられる。電源ＩＣ２４は、給電用入力端子２２から供給される交流電圧を、安定した直流電圧へと変換する。
【００５６】
以上のような構成を備えるＨＭＤシステム５０において、ＨＭＤ１では、例えば装置の起動時等、ＨＤＭＩレシーバ１０からＬＣＤコントローラ１１に入力される映像信号（以下「コントローラ入力映像信号」という。）が不安定な状態となることがある。また、上述したように、ＨＭＤ１の制御部６においては、ＨＤＭＩレシーバ１０から出力された映像信号は、ＬＣＤコントローラ１１に対して直接的に入力される。このため、本実施形態のＨＭＤ１においては、コントローラ入力映像信号が不安定な状態となった場合、その不安定な状態の映像信号が、そのままＬＣＤコントローラ１１に入力される。また、使用者により中継器２の電源が入れられた後、映像信号入力用端子２１にケーブルを介して接続されるＰＣ等から中継器２への映像信号の出力操作が行われると、中継器２の操作部２５において表示画像オンの設定となっていた場合、中継器２からＨＭＤ１に対する映像信号の入力よりも、ＨＭＤ１においてＣＰＵ９からＬＣＤコントローラ１１への画像表示命令が先に実行されることになる。
【００５７】
そして、例えば装置の起動時において、コントローラ入力映像信号が安定する前に、つまりコントローラ入力映像信号が不安定な状態で、ＣＰＵ９からＬＣＤコントローラ１１に対する画像表示命令が実行されると、ＬＣＤユニット５による表示画像に不具合が生じる場合がある。この場合、ＬＣＤユニット５による表示画像に生じる不具合としては、例えば、表示画像に縦縞が入るとことがある。
【００５８】
図３に、正常画像と縦縞が入った画像の一例を示す。図３（ａ）は、正常画像の模式図を示す。これに対し、図３（ｂ）は、ＬＣＤユニット５による表示画像に不具合が生じた場合の一例として、縦縞が入った画像の模式図を示す。すなわち、図３（ｂ）に示すように表示画像に縦縞が入る現象は、上記のとおりコントローラ入力映像信号が安定する前に、ＣＰＵ９からＬＣＤコントローラ１１に対する画像表示命令が実行されることにより生じる。
【００５９】
このようにコントローラ入力映像信号が安定する前に画像表示命令が実行されることにより生じる、縦縞が入る現象については、その原因の一つに、ＬＣＤコントローラ１１の仕様が挙げられることが判明している。特に、縦縞が入る現象がＬＣＤコントローラ１１の仕様に起因する場合、表示画面に生じた縦縞は、コントローラ入力映像信号が安定した後も消えずに維持されるときがある。
【００６０】
このような表示画像に生じる不具合を回避するため、ＨＭＤ１の制御部６において、スケーラ等の画像処理回路を実装することが考えられる。この画像処理回路を実装する場合、本実施形態のＨＭＤ１では、画像処理回路は、コントローラ入力映像信号を加工処理するように設けられる。したがって、この場合の画像処理回路は、図２において符号１１ａで示すように、ＨＤＭＩレシーバ１０から出力されるコントローラ入力映像信号の入力を受ける位置に実装される。このように画像処理回路１１ａを実装する構成が採用された場合、ＨＤＭＩレシーバ１０から出力されるコントローラ入力映像信号が不安定な状態となっても、画像処理回路１１ａによってあらかじめ正常な状態に加工処理され、ＬＣＤコントローラ１１には常に正常な状態の映像信号が入力されることになる。
【００６１】
しかしながら、本実施形態のＨＭＤ１は、上述したように使用者の頭部に装着されて用いられる比較的小型で移動性が要求される画像表示装置である。このため、本実施形態のＨＭＤ１においては、低消費電力・小型化の観点から、上述したようなスケーラ等の画像処理回路を実装することは困難である。特に、画像処理回路における信号の加工処理には多くの電力が必要であり、ＣＰＵ９の消費電力も大きくなるため、画像処理回路を実装する構成は、ＨＭＤ１のような省電力の構成への適用は困難である。
【００６２】
そこで、本実施形態のＨＭＤ１においては、以下に説明するような、画像表示に際しての制御シーケンス（以下「画像表示シーケンス」という。）が行われる。この画像表示シーケンスが行われることにより、本実施形態のＨＭＤ１のように、ＨＤＭＩレシーバ１０からのコントローラ入力映像信号がＬＣＤコントローラ１１に直接入力される構成においても、上述した縦縞が入る現象のような、コントローラ入力映像信号が不安定な状態となることによる表示画像の不具合を解消することができる。
【００６３】
ここで、ＨＤＭＩレシーバ１０が入力を受けた映像信号について、その映像信号を表示制御部１４（のＬＣＤコントローラ１１）に「直接出力する」とは、ＨＤＭＩレシーバ１０が、ＬＣＤコントローラ１１に対するコントローラ入力映像信号の出力経路において、画像処理回路１１ａ（図２参照）等の映像信号に何らかの処理を加えるための構成を有しないことを意味する。言い換えると、ＨＤＭＩレシーバ１０から出力されたコントローラ入力映像信号が、加工処理されることなくＬＣＤコントローラ１１に入力されることを意味する。以下、本実施形態のＨＭＤ１における画像表示シーケンスについて説明する。
【００６４】
［画像表示シーケンス］
本実施形態のＨＭＤ１における画像表示シーケンスでは、所定の条件のもとでコントローラ入力映像信号が安定した状態であること（以下「映像信号安定状態」という。）が検知され、映像信号安定状態が検知されると、ＣＰＵ９からＬＣＤコントローラ１１に対する画像表示命令が実行される。すなわち、ＣＰＵ９からＬＣＤコントローラ１１への画像表示命令の実行に際しては、装置の起動時等においてコントローラ入力映像信号が不安定な状態の場合、その映像信号が安定した状態となるまで、画像表示命令の実行が待機状態となる。これにより、ＣＰＵ９からＬＣＤコントローラ１１への画像表示命令が、コントローラ入力映像信号が安定した状態で実行されることが確保される。
【００６５】
本実施形態のＨＭＤ１において、映像信号安定状態は、コントローラ入力映像信号に含まれる同期信号の状態に基づいて検知される。特に、本実施形態のＨＭＤ１では、コントローラ入力映像信号の乱れが垂直同期信号（Ｖ＿ＳＹＮＣ）に反映されることから、同期信号のうち垂直同期信号に基づいて映像信号安定状態が検知される。
【００６６】
このため、本実施形態のＨＭＤ１では、ＨＤＭＩレシーバ１０から出力されるコントローラ入力映像信号から、垂直同期信号が抽出される。コントローラ入力映像信号からの垂直同期信号の抽出は、例えば、ＨＤＭＩレシーバ１０の内部のインターフェース部分等に設けられる同期分離回路によって映像信号から垂直同期信号が分離されることで行われる。
【００６７】
このように、本実施形態のＨＭＤ１においては、ＨＤＭＩレシーバ１０が、中継器２から出力される映像信号の入力を受け、入力された映像信号を表示制御部１４（のＬＣＤコントローラ１１）に直接出力するとともに、入力された映像信号から垂直同期信号（Ｖ＿ＳＹＮＣ）を検出して出力する映像信号入出力手段として機能する。
【００６８】
図２に示すように、ＨＤＭＩレシーバ１０から出力されるコントローラ入力映像信号から抽出された垂直同期信号は、ＣＰＵ９に入力される。ＣＰＵ９は、映像信号安定状態として、入力された垂直同期信号が安定した状態であること（以下「同期信号安定状態」という。）を検知する。
【００６９】
具体的には、図４に示すように、垂直同期信号（Ｖ＿ＳＹＮＣ）は、ハイレベル（以下「Ｈレベル」とする。）とロウレベル（以下「Ｌレベル」とする。）とを周期的に繰り返すパルス信号である。垂直同期信号の出力レベルについて、Ｈレベルを第１の値とした場合、Ｌレベルは第１の値とは異なる第２の値といえる。ＣＰＵ９は、垂直同期信号について、ＨレベルとＬレベルとの間での信号レベルの遷移状態から、同期信号安定状態を検知する。ＣＰＵ９は、例えば、垂直同期信号の入力を受ける入力ポートを有し、この入力ポートにおいて、垂直同期信号のオン／オフ、つまりＨレベル／Ｌレベルを検知する。
【００７０】
図４に示すように、映像信号が安定した状態においては、垂直同期信号（Ｖ＿ＳＹＮＣ）について、Ｈレベルの状態が期間ΔＸの間継続することが、規則的に繰り返される。つまり、期間ΔＸの間Ｈレベルが連続する状態が、インターバル期間ΔＹを隔てて安定的に繰り返される。なお、インターバル期間ΔＹは、期間ΔＸよりも短い期間であって垂直同期信号がＬレベルの状態となる期間である。一方、映像信号が不安定な状態においては、垂直同期信号について、例えば、Ｈレベルの連続時間が不均一であったり、Ｈレベルの連続時間が安定状態における期間ΔＸよりも短かったりする。
【００７１】
図４に示すような垂直同期信号（Ｖ＿ＳＹＮＣ）の遷移態様において、期間ΔＸは、垂直同期信号の走査周波数（以下「垂直走査周波数」という。）によって決まる期間である。例えば、垂直走査周波数が６０［Ｈｚ］の場合、一度垂直方向に走査するのに必要な期間、換言すれば１フレームの画像を描画する期間は、（１／６０）×１０００≒１６．５［ｍｓ］となる。なお、インターバル期間ΔＹは、コントローラ入力映像信号の安定状態の影響を受けない、もしくは影響が小さい期間である。インターバル期間ΔＹは、例えば０．１［ｍｓ］である。本実施形態では、ΔＹ＝０．１［ｍｓ］として説明する。そして、期間ΔＸは、１フレームの描画期間である１６．５［ｍｓ］からΔＹ（＝０．１［ｍｓ］）を差し引いて、ΔＸ＝１６．４［ｍｓ］と設定される。
【００７２】
ＣＰＵ９は、入力された垂直同期信号から、垂直同期信号の出力がＨレベルの状態を保つ連続時間、つまり垂直同期信号の出力レベルがＬレベルからＨレベルになった時点から、ＨレベルからＬレベルになった時点までの時間（以下「連続Ｈレベル時間」という。）についてあらかじめ設定された基準時間に基づき、同期信号安定状態を検知する。具体的には、ＣＰＵ９は、入力された垂直同期信号について、連続Ｈレベル時間を計測する。ＣＰＵ９は、連続Ｈレベル時間の計測時間と、あらかじめ設定された基準時間とを比較することで、同期信号安定状態を検知する。
【００７３】
ＣＰＵ９は、例えば、連続Ｈレベル時間の計測時間が、あらかじめ設定された基準時間と一致する場合に、同期信号安定状態を検知する。この場合、あらかじめ設定される基準時間は、上述したような走査周波数が６０［Ｈｚ］のときの例にならうと、期間ΔＸと同じ１６．４［ｍｓ］に設定される。つまり、この場合、ＣＰＵ９による連続Ｈレベル時間の計測時間が、映像信号が安定した状態における期間ΔＸと同じ１６．４［ｍｓ］であるときに、同期信号安定状態が検知される。なお、連続Ｈレベル時間の計測時間に対する比較対象となる基準時間は、制御部６が有する記憶部等においてあらかじめ設定され記憶される。
【００７４】
ＣＰＵ９は、入力された垂直同期信号から基準時間に基づいて同期信号安定状態を検知すると、表示制御部１４に対して、ＬＣＤユニット５による画像表示を実行させる画像表示信号を出力する。ここで、ＣＰＵ９から表示制御部１４に送られる画像表示信号には、ＣＰＵ９からＬＣＤコントローラ１１に対する画像表示命令の信号と、ＣＰＵ９からＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２に対する制御信号とが含まれる。
【００７５】
具体的には、ＣＰＵ９から表示制御部１４に送られる画像表示信号のうち、ＣＰＵ９からＬＣＤコントローラ１１に対する画像表示命令の信号は、ＬＣＤコントローラ１１が有する表示レジスタをオンし、ＬＣＤコントローラ１１に、ＬＣＤ７に対する駆動制御を開始させるための信号である。また、ＣＰＵ９から表示制御部１４に送られる画像表示信号のうち、ＣＰＵ９からＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２に対する制御信号は、ＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２にバックライト８を点灯させるための信号である。
【００７６】
また、ＣＰＵ９から表示制御部１４に送られる制御信号には、ＬＣＤユニット５による画像表示を停止させる画像非表示信号がある。ＣＰＵ９から表示制御部１４に送られる画像非表示信号には、ＣＰＵ９からＬＣＤコントローラ１１に対する画像非表示命令の信号と、ＣＰＵ９からＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２に対する制御信号とが含まれる。
【００７７】
具体的には、ＣＰＵ９から表示制御部１４に送られる画像非表示信号のうち、ＣＰＵ９からＬＣＤコントローラ１１に対する画像非表示命令の信号は、ＬＣＤコントローラ１１が有する表示レジスタをオフし、ＬＣＤコントローラ１１によるＬＣＤ７に対する駆動制御を停止させるための信号である。また、ＣＰＵ９から表示制御部１４に送られる画像非表示信号のうち、ＣＰＵ９からＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２に対する制御信号は、ＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２にバックライト８を消灯させるための信号である。
【００７８】
このような画像表示シーケンスが行われる本実施形態のＨＭＤ１においては、ＣＰＵ９は、同期信号検知手段として機能する。すなわち、本実施形態では、ＣＰＵ９は、ＨＤＭＩレシーバ１０から出力された垂直同期信号の入力を受け、垂直同期信号の出力が一定となる時間、つまり連続Ｈレベル時間についてあらかじめ設定された基準時間に基づき、入力された垂直同期信号が安定した状態であること（同期信号安定状態）を検知する。
【００７９】
また、ＣＰＵ９は、画像表示信号出力手段として機能する。すなわち、本実施形態では、ＣＰＵ９は、ＨＤＭＩレシーバ１０への映像信号の入力が開始された後に、同期信号安定状態を検知すると、表示制御部１４に、ＬＣＤユニット５による画像表示を実行させる画像表示信号を出力する。ここで、ＨＤＭＩレシーバ１０への映像信号の入力が開始された後とは、例えばＨＭＤ１の電源投入時等、画像表示が行われていない状態からのＨＤＭＩレシーバ１０への映像信号の入力開始直後である。また、ＣＰＵ９から表示制御部１４に送られる画像表示信号には、上記のとおり、ＬＣＤコントローラ１１に対する画像表示命令の信号と、ＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２に対する制御信号とが含まれる。
【００８０】
本実施形態における画像表示シーケンスの一例について、図４、および図５に示すフロー図を用いて説明する。本実施形態における画像表示シーケンスの実行に際しては、使用者により、中継器２の電源が入れられる。中継器２の電源を入れる操作は、例えば中継器２が有する電源スイッチの操作であったり、中継器２の給電用入力端子２２に外付けバッテリが接続される場合はその外付けバッテリの電源を入れる操作であったりする。
【００８１】
中継器２の電源が入れられることで、専用ケーブル５１によるＨＭＤ１に対する給電が開始され、ＨＭＤ１の電源が入り、ＨＭＤ１における処理が開始される。本実施形態のＨＭＤ１における画像表示シーケンスは、中継器２から入力される映像信号を、ＬＣＤ７を制御する手段であるＬＣＤコントローラ１１に直接入力することで、ＬＣＤ７による画像表示を行う画像表示方法として実行される。
【００８２】
図５に示すように、ＨＭＤ１における処理が開始された状態では、画像表示フラグはオフになっている（Ｓ１０）。つまり、ＬＣＤコントローラ１１が有する表示レジスタがオフの状態となっている。
【００８３】
そして、本実施形態の画像表示シーケンスでは、画像表示操作か画像非表示操作かの判断が行われる（Ｓ２０）。ここで、画像表示操作か画像非表示操作かの判断は、中継器２の操作部２５の状態によって判断される。具体的には、操作部２５として、画像表示と画像非表示とを切り替えるオン／オフの切替えスイッチが設けられる。そして、その切替えスイッチのオン／オフの状態により、画像表示操作か画像非表示操作かの判断が行われる。つまり、操作部２５の切替えスイッチがオン状態の場合は、画像表示操作と判断され、切替えスイッチがオフ状態の場合は、画像非表示操作と判断される。
【００８４】
先に、ステップＳ２０において画像表示操作と判断された場合について、図４を加えて説明する。図４において、矢印Ｔ１で示すタイミングは、例えば、ＨＭＤ１における処理が開始されてから、使用者によって操作部２５の画像表示／画像非表示の切替えスイッチがオン操作されたタイミングに相当する。
【００８５】
使用者による画像表示操作、つまり操作部２５の切替えスイッチのオン操作が行われると、次に、映像信号の入力が行われる。映像信号は、ＰＣ等の外部装置から、中継器２の映像信号入力用端子２１に接続されるＨＤＭＩケーブルやＨＤＭＩ−ＤＶＩ−Ｄ変換ケーブル等を介して、中継器２に入力される。中継器２に入力された映像信号は、専用ケーブル５１によってＨＭＤ１に入力される。ＨＭＤ１において、中継器２からの映像信号は、ＨＤＭＩレシーバ１０により受け取られる。図４において、ＨＭＤ１に映像信号が入力されたタイミングは、矢印Ｔ２で示すタイミングに相当する。
【００８６】
映像信号の入力が開始された後、画像表示フラグがオフであるか否かの判定が行われる（Ｓ３０）。このステップＳ３０では、すでにＬＣＤユニット５による画像表示が行われているか否かが判定される。つまり、ステップＳ２０における画像表示操作との判断が、例えば、中継器２の電源が入れられてＨＭＤ１の処理が開始され、使用者によって操作部２５の切替えスイッチのオン操作が行われてから初回の判断であるか否かが判定される。
【００８７】
したがって、ステップＳ３０において、画像表示フラグがオフの場合（Ｓ３０、Ｙｅｓ）は、まだ画像表示が行われていない状態であり、ＨＭＤ１の処理が開始されてからステップＳ２０の画像表示操作の判断が初回の場合である。一方、ステップＳ３０において、画像表示フラグがオフでない場合（Ｓ３０、Ｎｏ）、つまり画像表示フラグがオンの場合は、すでに画像表示が行われている状態である。
【００８８】
ステップＳ３０において、画像表示フラグがオフであると判定された場合（Ｓ３０、Ｙｅｓ）、映像信号が安定しているか否かが判定される（Ｓ４０）。ここでの映像信号が安定しているか否かの判定は、上述したようなＣＰＵ９による映像信号安定状態の検知、つまり同期信号安定状態の検知によって行われる。具体的には、ＣＰＵ９により、コントローラ入力映像信号から抽出された垂直同期信号が検出される。ＣＰＵ９は、検出した垂直同期信号についての連続Ｈレベル時間の計測時間と、あらかじめ設定された基準時間とから、同期信号安定状態を検知する。
【００８９】
ステップＳ４０において、ＣＰＵ９により、同期信号安定状態が検知されると、映像信号が安定していると判定されたことになる（Ｓ４０、Ｙｅｓ）。ステップＳ４０における処理は、映像信号が安定していると判定されるまで繰り返し継続して行われる。つまり、ステップＳ４０において、映像信号が安定していないと判定された場合（Ｓ４０、Ｎｏ）、再度映像信号が安定しているか否かの判定が行われる。したがって、ステップＳ４０によれば、ＨＭＤ１に入力された映像信号が安定するまで待機することが行われる。
【００９０】
このように、ステップＳ４０においては、ＣＰＵ９により、コントローラ入力映像信号から垂直同期信号（Ｖ＿ＳＹＮＣ）を検出するステップと、垂直同期信号の出力が一定となる時間（連続Ｈレベル時間）についてあらかじめ設定された基準時間に基づき、検出するステップにより検出した垂直同期信号が安定した状態であることを検知するステップとが行われる。
【００９１】
ステップＳ４０において、映像信号が安定していると判定されると（Ｓ４０、Ｙｅｓ）、画像表示命令が実行され（Ｓ５０）、バックライト８の点灯が行われる（Ｓ６０）。ステップＳ５０では、ＣＰＵ９からＬＣＤコントローラ１１に対する画像表示命令の信号が送られ、ＬＣＤコントローラ１１によってＬＣＤ７の駆動が開始される。ステップＳ６０では、ＣＰＵ９からＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２に、設定された明るさでバックライト８を点灯させるための信号が送られる。
【００９２】
ステップＳ５０およびステップＳ６０は、ＣＰＵ９により同期信号安定状態が検知されたことにより行われるステップであり、ＬＣＤユニット５のＬＣＤ７による画像表示を実行するステップに相当する。
【００９３】
ステップＳ６０においてバックライト８の点灯が行われると、画像表示フラグがオンされる（Ｓ７０）。つまり、ＬＣＤコントローラ１１が有する表示レジスタがオンの状態とされる。なお、ステップＳ３０において画像表示フラグがオフでないと判定された場合（Ｓ３０、Ｎｏ）については後述する。
【００９４】
次に、ステップＳ２０において画像非表示操作と判断された場合について説明する。ステップＳ２０において画像非表示操作と判断されると、画像表示フラグがオフであるか否かの判定が行われる（Ｓ８０）。このステップＳ８０では、上述したステップＳ３０と同様に、すでにＬＣＤユニット５による画像表示が行われているか否かが判定される。
【００９５】
したがって、ステップＳ８０において、画像表示フラグがオフの場合（Ｓ８０、Ｙｅｓ）は、まだ画像表示が行われていない状態であり、ＨＭＤ１の処理が開始されてからステップＳ２０の画像非表示操作の判断が初回の場合である。一方、ステップＳ８０において、画像表示フラグがオフでない場合（Ｓ８０、Ｎｏ）、つまり画像表示フラグがオンの場合は、すでに画像表示が行われている状態である。
【００９６】
したがって、ステップＳ８０において、画像表示フラグがオフでないと判定された場合（Ｓ８０、Ｎｏ）、画像非表示命令が実行され（Ｓ９０）、バックライト８の消灯が行われる（Ｓ１００）。ステップＳ９０では、ＣＰＵ９からＬＣＤコントローラ１１に対する画像非表示命令の信号が送られ、ＬＣＤコントローラ１１によってＬＣＤ７の駆動が停止される。ステップ１００では、ＣＰＵ９からＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２に、バックライト８を消灯させるための信号が送られる。
【００９７】
ステップＳ１００においてバックライト８の消灯が行われると、画像表示フラグがオフされる（Ｓ１１０）。つまり、ＬＣＤコントローラ１１が有する表示レジスタがオフの状態とされる。
【００９８】
一方、ステップＳ８０において、画像表示フラグがオフであると判定された場合（Ｓ８０、Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０へと移行する。つまりこの場合、まだ画像表示が行われていない状態であるので、画像非表示命令によるバックライト８の消灯は行われない。
【００９９】
本実施形態のＨＭＤ１においては、上述したような画像表示操作および画像非表示操作の各操作にともなう処理が、ステップＳ２０における画像表示操作／画像非表示操作の切替えにともなって行われる。そして、図５に示す処理フローにおいて、画像表示操作が行われた場合の処理（Ｓ３０〜Ｓ７０）、および画像非表示操作が行われた場合の処理（Ｓ８０〜Ｓ１１０）の各処理は、ＣＰＵ９が制御部６の記憶部等に記憶された所定の制御プログラムを読み出して実行することにより行われる。
【０１００】
以上のような画像表示シーケンスが行われる本実施形態のＨＭＤ１によれば、スケーラ等の画像処理回路を用いることなく、映像信号の乱れに起因する表示画像の不具合を解消することができる。具体的には、本実施形態のＨＭＤ１においては、上述した処理フローにおいて、コントローラ入力映像信号が安定するまで待機することが行われてから（Ｓ４０）、ＬＣＤコントローラ１１に対する画像表示命令が実行される（Ｓ５０）。これにより、表示画像に縦縞が入る等の不具合を回避することができる。
【０１０１】
仮に、コントローラ入力映像信号が不安定な状態で、ＬＣＤコントローラ１１に対する画像表示命令が実行された場合、例えば表示画像に縦縞が入る現象（図３（ｂ）参照）等が生じることがある。そこで、本実施形態のＨＭＤ１における画像表示シーケンスのように、コントローラ入力映像信号が安定した状態となってから、ＬＣＤコントローラ１１に対する画像表示命令が実行されることにより、縦縞現象等の表示画像の不具合が生じることなく、正常な画像表示（図３（ａ）参照）を確保することができる。このような画像表示シーケンスは、本実施形態のＨＭＤ１のように、ＨＤＭＩレシーバ１０とＬＣＤコントローラ１１との間にスケーラ等の画像処理回路１１ａ（図２参照）が存在せずに、コントローラ入力映像信号がＨＤＭＩレシーバ１０からＬＣＤコントローラ１１に直接入力される構成において有効である。
【０１０２】
以下では、本実施形態のＨＭＤ１における好ましい態様としての画像表示シーケンスの詳細について説明する。
【０１０３】
図４に示すように、映像信号が不安定な状態においては、垂直同期信号（Ｖ＿ＳＹＮＣ）は、連続Ｈレベル時間が不均一であったり、連続Ｈレベル時間が垂直走査周波数から導かれる時間（期間ΔＸ）よりも短かったりする。これに対し、映像信号が安定した状態においては、期間ΔＸの長さの連続Ｈレベル時間が、出力レベルがＬレベルとなるインターバル期間ΔＹとともに繰り返される。
【０１０４】
そこで、本実施形態の画像表示シーケンスでは、同期信号安定状態の検知処理において、連続Ｈレベル時間が基準時間の間一定となることが所定回数連続したことが、同期信号安定状態として検知される。したがって、基準時間として期間ΔＸと同じ長さの時間が設定された場合、連続Ｈレベル時間が所定回数連続して期間ΔＸとなったことが、同期信号安定状態として検知される。
【０１０５】
ここで、上記所定回数が３回として設定され、期間ΔＸが１６．４［ｍｓ］であり、基準時間が期間ΔＸと同じ１６．４［ｍｓ］として設定された場合を例に説明する。この場合、図５に示す処理フローにおけるステップＳ２０において、ＣＰＵ９は、計測した連続Ｈレベル時間が３回連続して１６．４［ｍｓ］であったときに、同期信号安定状態を検知する。
【０１０６】
図４に示す垂直同期信号（Ｖ＿ＳＹＮＣ）の例では、矢印Ｔ３で示すタイミングが、３回連続して期間ΔＸの連続Ｈレベル時間が生じたタイミングに相当する。すなわち、図４において矢印Ｔ３で示すタイミングで、ＣＰＵ９によって同期信号安定状態が検知され、これにより、画像表示命令が実行され、バックライト８の点灯処理が行われる。本例の場合、例えば、ＣＰＵ９によって連続的に計測される連続Ｈレベル時間が、１回目１６．４［ｍｓ］、２回目１６．４［ｍｓ］、３回目１４［ｍｓ］であったときには、再度１回目から連続Ｈレベル時間の計測が行われる。
【０１０７】
以上のように、本実施形態のＨＭＤ１においては、同期信号検知手段として機能するＣＰＵ９は、入力された垂直同期信号の出力が基準時間の間一定となることがあらかじめ設定された所定回数連続したことを、同期信号安定状態として検知する、これにより、映像信号安定状態に相当する同期信号安定状態を、精度良く検知することができる。結果として、映像信号の乱れに起因する表示画像の不具合を効果的に解消することができる。
【０１０８】
なお、基準時間の連続Ｈレベル時間が連続する所定回数は、制御部６が有する記憶部等においてあらかじめ設定され記憶される。また、基準時間の連続Ｈレベル時間が連続する所定回数は、特に限定されるものではなく、垂直同期信号（Ｖ＿ＳＹＮＣ）の遷移態様やＬＣＤコントローラ１１の仕様等によって適宜設定される。
【０１０９】
次に、基準時間の好ましい態様について説明する。同期信号安定状態の検知処理において用いられる基準時間は、垂直走査周波数に基づいて設定される所定の幅を有することが好ましい。つまり、同期信号安定状態の検知処理に用いられる基準時間は、所定の数値範囲により規定される時間であることが好ましい。
【０１１０】
このように、同期信号安定状態の検知処理に用いられる基準時間が所定の幅を有する数値範囲として規定される場合、ＣＰＵ９により計測された連続Ｈレベル時間がその数値範囲内の値であれば、その連続Ｈレベル時間の信号は、上述したように所定回数連続することが必要とされる回数の１回としてカウントされる。
【０１１１】
具体的には、例えば、基準時間が１５．０〜１８．０［ｍｓ］として設定された場合、ＣＰＵ９により計測された連続Ｈレベル時間が１５．０〜１８．０［ｍｓ］の範囲内の値であれば、その連続Ｈレベル時間の信号は所定回数連続することが必要とされる回数の１回としてカウントされる。そして、本例の場合、例えば、ＣＰＵ９によって連続的に計測される連続Ｈレベル時間が、１回目１５．５［ｍｓ］、２回目１７．０［ｍｓ］、３回目１６．５［ｍｓ］であったときには、垂直同期信号の出力が基準時間の間一定となること、つまり連続Ｈレベル時間が基準時間となることが３回連続したことになる。
【０１１２】
このように同期信号安定状態の検知処理に用いられる基準時間の幅（数値範囲）は、垂直走査周波数に基づいて設定される。例えば、垂直走査周波数が６０［Ｈｚ］の場合、上記のとおり垂直同期信号における期間ΔＸは１６．４［ｍｓ］となる。そこで、垂直走査周波数が６０［Ｈｚ］の場合、基準時間は、例えば、１６．４ｍｓ±数ｍｓとして設定される。この場合、具体的には、基準時間は、例えば１５．０〜１８．０［ｍｓ］として設定される。
【０１１３】
また、例えば、垂直走査周波数が上述した６０［Ｈｚ］の場合よりも大きい７０［Ｈｚ］の場合、１フレームの描画期間は、（１／７０）×１０００≒１４．３［ｍｓ］となることから、期間ΔＸは、ΔＸ＝１４．３−ΔＹ（＝０．１［ｍｓ］）＝１４．２［ｍｓ］となる。この場合、基準時間は、例えば１４．２ｍｓ±数ｍｓとして設定され、具体的には、例えば１３．０〜１６．０［ｍｓ］として設定される。また、例えば、ＨＭＤ１において画像解像度の調整にともなって垂直走査周波数が６０［Ｈｚ］と７０［Ｈｚ］とで切り替わる場合、基準時間としては、各垂直走査周波数において期間ΔＸとなる１６．４［ｍｓ］および１４．２［ｍｓ］を含む数値範囲が設定される。したがって、この場合の基準時間は、例えば１３．０〜１８．０［ｍｓ］として設定される。
【０１１４】
以上のように、同期信号安定状態の検知処理において用いられる基準時間は、垂直走査周波数に基づいて設定される所定の幅を有する数値範囲として設定されることにより、同期信号安定状態の検知処理において、映像信号が安定した状態における垂直同期信号についての期間ΔＸの誤差が許容される。これにより、映像信号が安定した状態であるにもかかわらず、垂直同期信号の期間ΔＸのわずかな変動によって同期信号安定状態が検知されないといった状況を回避することができる。結果として、同期信号安定状態を精度良く検知することが可能となる。
【０１１５】
続いて、ＣＰＵ９から表示制御部１４への制御信号の出力タイミングの好ましい態様について説明する。本実施形態のＨＭＤ１は、上述したように、画像表示を行うＬＣＤユニット５において、ＬＣＤ７とバックライト８とを有し、ＬＣＤユニット５を制御する表示制御部１４において、ＬＣＤ７を制御するＬＣＤコントローラ１１と、バックライト８を制御するＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２とを有する。
【０１１６】
そして、本実施形態のＨＭＤ１は、ＣＰＵ９から出力された画像表示信号に基づいてＬＣＤユニット５に画像表示を実行させるに際し、ＬＣＤコントローラ１１によりＬＣＤ７に対する制御を開始した後、所定時間経過後に、ＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２によりバックライト８に対する制御を開始する。つまり、ＬＣＤユニット５による画像表示に際し、ＣＰＵ９からＬＣＤコントローラ１１に対する制御信号の出力タイミングと、ＣＰＵ９からＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２に対する制御信号の出力タイミングとの間に、所定の時間差が設けられている。
【０１１７】
具体的には、上述した画像表示シーケンスにおいては、映像信号が安定していると判定されると、ＣＰＵ９からＬＣＤコントローラ１１に対する画像表示命令の信号が送られ、ＬＣＤコントローラ１１によってＬＣＤ７の駆動が開始され（Ｓ５０）、ＣＰＵ９からＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２に、バックライト８を点灯させるための信号が送られる（Ｓ６０）。このＬＣＤコントローラ１１に対する画像表示命令、およびバックライト８の点灯の流れにおいて、ＬＣＤコントローラ１１に対する画像表示命令が実行されたタイミングから、所定時間経過後に、バックライト８が点灯される。つまり、ＣＰＵ９は、ＬＣＤコントローラ１１に対して画像表示命令の信号を出力してから、所定時間経過後に、ＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２に対する制御信号を出力する。
【０１１８】
ここで、ＣＰＵ９による画像表示命令の信号の出力タイミングから、バックライト８点灯のための制御信号の出力のタイミングまでの所定時間（以下「ライト点灯待機時間」という。）は、例えば、数１０〜数１００ｍｓの範囲内の時間として設定される。ライト点灯待機時間は、ＬＣＤコントローラ１１において、ＣＰＵ９からの画像表示命令を受けてから実行される表示オンシーケンスが完了するまでの時間に基づいて設定される。
【０１１９】
ライト点灯待機時間について、図６を用いて説明する。図６に示すように、ＬＣＤコントローラ１１においては、ＣＰＵ９からの画像表示命令の信号が入力され、タイミングｔ１に画像表示命令がオンされると、それを契機に表示オンシーケンスの実行が開始される。ＬＣＤコントローラ１１における表示オンシーケンスとしては、例えば、内蔵電源の立上げ等が行われる。表示オンシーケンスが完了することで、ＬＣＤ７は、画像表示が可能な状態となる。このＬＣＤ７が画像表示可能な状態で、バックライト８が点灯されることにより、ＬＣＤ７による画像表示が行われる。
【０１２０】
このようなＬＣＤコントローラ１１における一連の動作の中で、ＣＰＵ９におけるライト点灯待機時間は、ＬＣＤコントローラ１１が画像表示命令を受けてから表示オンシーケンスが完了するまでの時間よりも長い時間に設定される。図６に示すように、ライト点灯待機時間は、ＬＣＤコントローラ１１において画像表示命令がオンされたタイミングｔ１から、バックライト８がオンされるタイミングｔ２までの時間ΔＺである。そこで、ライト点灯待機時間（時間ΔＺ）は、画像表示命令がオンされたタイミングｔ１から、表示オンシーケンスが完了するタイミングｔ３までの時間よりも長い時間として設定される。
【０１２１】
ライト点灯待機時間によれば、ＬＣＤコントローラ１１において表示オンシーケンスが完了したタイミングｔ３から、バックライト８がオンされるタイミングｔ２までの間に、若干のタイムラグが存在する。本実施形態のＨＭＤ１の場合、ライト点灯待機時間（時間ΔＺ）は、例えば１００ｍｓに設定される。ただし、ライト点灯待機時間は、ＬＣＤコントローラ１１の仕様等によって適宜設定される。なお、ライト点灯待機時間は、制御部６が有する記憶部等においてあらかじめ設定され記憶される。
【０１２２】
以上のように、ＣＰＵ９による画像表示命令がＬＣＤコントローラ１１においてオンされてから、所定時間経過後に、バックライト８の点灯制御が行われることにより、ＬＣＤユニット５による表示画像について正常な画像を確保することができる。仮に、ＬＣＤコントローラ１１において表示オンシーケンスが完了する前に、バックライト８が点灯されると、ＬＣＤコントローラ１１の仕様等によっては、正常な画像が表示されない場合がある。そこで、上述したように、ＣＰＵ９によるＬＣＤユニット５の制御においてライト点灯待機時間を設けることにより、バックライト８が点灯されるに際し、ＬＣＤコントローラ１１における表示オンシーケンスの完了状態が得られるので、ＬＣＤユニット５による正常な画像表示を確保することができる。
【０１２３】
次に、上述した画像表示シーケンスのもと、ＬＣＤユニット５による画像表示が行われている状態で実行される制御について説明する。ここで説明する制御は、ＣＰＵ９によって所定の制御プログラムに基づいて行われる画像表示中断制御である。ＣＰＵ９は、ＬＣＤユニット５に対して画像表示信号を出力した後、同期信号安定状態が検知されなくなった場合、表示制御部１４に、ＬＣＤユニット５による画像表示を中断させる信号、つまり上述した画像非表示信号を出力する。
【０１２４】
ここで説明する画像表示中断制御は、上記のとおり画像表示が行われている状態で実行される。このため、画像表示中断制御は、図５に示す処理フローにおいて、ステップＳ３０で画像表示フラグがオフでないと判定された場合（Ｓ３０、Ｎｏ）、つまり画像表示フラグがオンの場合に処理を実行する制御である。
【０１２５】
具体的には次のとおりである。まず、例えばＨＭＤ１の処理が開始されてからステップＳ２０の画像表示操作の判断が初回の場合、まだ画像表示が行われていない状態であるから、ステップＳ２０で画像表示操作と判断されると、ステップＳ３０にて、表示フラグはオフと判定される（Ｓ３０、Ｙｅｓ）。
【０１２６】
そして、ステップＳ４０で、同期信号安定状態が検知され、映像信号が安定していると判定されると（Ｓ４０、Ｙｅｓ）、画像表示命令が実行され（Ｓ５０）、バックライト８の点灯が行われ（Ｓ６０）、画像表示フラグがオンされて（Ｓ７０）、ＬＣＤユニット５による画像表示が行われる。このように、ステップＳ２０にて画像表示操作と判断された場合において、ステップＳ３０にて画像表示フラグがオフと判定されたときに行われるステップＳ４０における映像信号についての判定は、上記のとおりＨＤＭＩレシーバ１０への映像信号の入力開始直後に行われる。
【０１２７】
これに対し、画像表示中断制御においては、ステップＳ５０〜Ｓ７０によって画像表示が一旦開始された後、ステップＳ２０にて画像表示操作と判断された場合、ステップＳ３０では、画像表示フラグはオフでない（オンである）と判定され（ステップＳ３０、Ｎｏ）、映像信号が安定しているか否かが判定される（Ｓ１２０）。ステップＳ１２０における、映像信号が安定しているか否かの判定は、上述したステップＳ４０と同様の手法により行われる。
【０１２８】
ステップＳ１２０において、映像信号が安定していると判定された場合（Ｓ１２０、Ｙｅｓ）、そのまま画像表示が継続され、処理はステップＳ２０に移行する。一方、ステップＳ１２０において、映像信号が安定していないと判定された場合（Ｓ１２０、Ｎｏ）、画像表示中にステップＳ２０にて画像非表示操作と判断された場合（Ｓ８０、Ｎｏ）と同様の画像非表示処理（Ｓ９０〜Ｓ１１０）が行われる。
【０１２９】
このように、映像信号が安定し、ＬＣＤユニット５による画像表示が一旦開始された状態において、ＣＰＵ９により、ステップＳ４０と同様に、映像信号が安定しているか否かの判定処理が継続される。そして、映像信号が安定してないと判定された場合、つまりＣＰＵ９により同期信号安定状態が検知されなくなった場合、ＣＰＵ９から表示制御部１４に対して画像非表示信号が出力される。すなわち、図５に示す処理フローにおけるステップＳ９０〜Ｓ１１０の処理と同様に、画像非表示命令が実行され、バックライト８の消灯が行われることで、ＬＣＤユニット５による画像表示が中断される。
【０１３０】
以上のような画像表示中断制御が行われることにより、ＨＭＤ１の動作中に映像信号が乱れた場合、ＬＣＤユニット５による画像表示を停止させることができる。これにより、映像信号の乱れによって乱れた画像が使用者に対して表示されることを回避することができ、使用者が画像の乱れによって不快感を覚えることを防止することができる。
【０１３１】
以上説明した本発明の実施の形態では、映像信号安定状態の検知に際し、映像信号に含まれる同期信号として、垂直同期信号（Ｖ＿ＳＹＮＣ）が採用されているが、これに限定されない。つまり、映像信号安定状態の検知に際して用いられる同期信号は、水平同期信号（Ｈ＿ＳＹＮＣ）であってもよく、垂直同期信号（Ｖ＿ＳＹＮＣ）および水平同期信号（Ｈ＿ＳＹＮＣ）の両方であってもよい。したがって、ＨＤＭＩレシーバ１０より検出され出力され、ＣＰＵ９により受け取られる同期信号は、垂直同期信号（Ｖ＿ＳＹＮＣ）および水平同期信号（Ｈ＿ＳＹＮＣ）のうち少なくともいずれか一方の同期信号であればよい。
【０１３２】
また、上述した本発明の実施の形態では、ＨＭＤ１が備える表示ユニット３は、ＬＣＤ７を用いた表示方式を採用するものであるが、これに限定されない。ＨＭＤ１としては、例えば、走査したレーザ光を使用者の網膜上に投影する網膜走査型の画像表示装置であったり、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ−ｒａｙ ｔｕｂｅ；陰極線管）や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子等を用いた画像表示装置であったりしてもよい。つまり、本発明は、垂直同期信号や水平同期信号といった同期信号を扱う表示装置全般に適用可能である。
【０１３３】
また、上述した本発明の実施の形態では、中継器２は、ＨＭＤ１に対して専用ケーブル５１で接続される外部装置である。しかし、中継器２の機能を有する構成をＨＭＤ１内に組み込むことで、中継器２がＨＭＤ１に内蔵された構成態様も実現可能である。
【０１３４】
また、上述した本発明の実施の形態では、中継器２からＨＭＤ１に入力される映像信号は、中継器２に対してＰＣ等の外部装置から入力されるが、ＨＭＤ１に入力される映像信号は、中継器２において格納されているものであってもよい。この場合、中継器２における映像信号の格納部分としては、例えばＲＡＭ等の内蔵記憶デバイスのほか、ＳＤカード、ＵＳＢフラッシュメモリ、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ）、ＦＤ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄｉｓｋ ）、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｋ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、ＨＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ）等の記憶デバイスが適宜用いられる。
【０１３５】
［適用例］
以下では、上述した実施形態に係るＨＭＤ１を含むＨＭＤシステム５０の適用例について説明する。
【０１３６】
図７に示すように、本適用例のＨＭＤシステム５０Ａは、スマートフォン７１からの映像をＨＭＤ１に表示するシステムである。本適用例では、中継器２の映像信号入力用端子２１には、スマートフォン７１に接続されるＤｏｃｋ−ＨＤＭＩ変換アダプタ７５を介して、ＨＤＭＩケーブル７２が接続される。また、中継器２の給電用入力端子２２には、給電用のＵＳＢケーブル７４によってＵＳＢ接続の外付けバッテリ７３が接続される。また、本適用例では、Ｄｏｃｋ−ＨＤＭＩ変換アダプタ７５を介して、Ｄｏｃｋ−ＵＳＢ変換ケーブル７６により、外付けバッテリ７３とスマートフォン７１とが接続される。これにより、外付けバッテリ７３からスマートフォン７１への給電が行われる。なお、外付けバッテリ７３とスマートフォン７１との間にＤｏｃｋ−ＵＳＢ変換ケーブル７６が接続されていない場合は、スマートフォン７１への給電は行われないが、本システムの動作には影響しない。
【０１３７】
本適用例のＨＭＤシステム５０Ａにおいては、スマートフォン７１の仕様によって、画像の表示側、つまり中継器２の電源が入っていない状態では、スマートフォン７１からの映像信号の出力が行われない。このため、本適用例のＨＭＤシステム５０Ａにおいては、必然的に、中継器２の電源が入れられてから、スマートフォン７１から中継器２への映像信号の出力操作が行われる。
【０１３８】
したがって、本適用例のＨＭＤシステム５０Ａにおいては、仮に、上述したような本実施形態の画像表示シーケンスが実行されない場合、適用例１と同様に、コントローラ入力映像信号の出力が不安定な状態で、ＬＣＤコントローラ１１への画像表示命令が実行されている状況が生じ、表示画像に縦縞が入る等の不具合が生じる。そこで、本適用例のＨＭＤシステム５０Ａにおいても、本実施形態の画像表示シーケンスが実行されることで、コントローラ入力映像信号の出力が安定するまで、ＬＣＤコントローラ１１への画像表示命令が待機されることになる。これにより、ＬＣＤユニット５による表示画像について正常な画像が確保される。
【０１３９】
以上説明したように、本実施形態に係るＨＭＤ１および画像表示方法によれば、以下の効果が期待できる。
【０１４０】
（１）本実施形態のＨＭＤ１は、画像表示を行うＬＣＤユニット５と、ＬＣＤユニット５を制御する表示制御部１４と、デジタル画像信号、垂直同期信号および水平同期信号を含む映像信号の入力を受け、入力された映像信号を表示制御部１４に直接出力するとともに、入力された映像信号から垂直同期信号を検出して出力するＨＤＭＩレシーバ１０と、ＨＤＭＩレシーバ１０から出力された垂直同期信号の入力を受け、垂直同期信号の出力が一定となる時間についてあらかじめ設定された基準時間に基づき、入力された垂直同期信号が安定した状態であることを検知する同期信号検知手段、およびＨＤＭＩレシーバ１０への映像信号の入力が開始された後に、この同期信号検知手段により垂直同期信号が安定した状態であることが検知されると、表示制御部１４に、ＬＣＤユニット５による画像表示を実行させる画像表示信号を出力する画像表示信号出力手段の各手段として機能するＣＰＵ９とを備える。これにより、スケーラ等の画像処理回路を用いることなく、映像信号の乱れに起因する表示画像の不具合を解消することができる。
【０１４１】
（２）本実施形態のＨＭＤ１においては、同期信号検知手段としてのＣＰＵ９は、入力された垂直同期信号の出力が基準時間の間一定となることがあらかじめ設定された所定回数連続したことを、垂直同期信号が安定した状態であることとして検知する。これにより、映像信号安定状態に相当する同期信号安定状態を、精度良く検知することができる。結果として、映像信号の乱れに起因する表示画像の不具合を効果的に解消することができる。
【０１４２】
（３）本実施形態のＨＭＤ１においては、基準時間は、垂直走査周波数に基づいて設定される所定の幅を有する。これにより、同期信号安定状態の検知処理において、映像信号が安定した状態における垂直同期信号についての期間ΔＸの誤差が許容される。これにより、映像信号が安定した状態であるにもかかわらず、垂直同期信号の期間ΔＸのわずかな変動によって同期信号安定状態が検知されないといった状況を回避することができる。結果として、同期信号安定状態を精度良く検知することが可能となる。
【０１４３】
（４）本実施形態のＨＭＤ１においては、ＬＣＤユニット５は、ＬＣＤ７と、ＬＣＤ７による画像表示を行うためのバックライト８とを有し、表示制御部１４は、ＬＣＤ７を制御するＬＣＤコントローラ１１と、バックライト８を制御するＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２とを有する。そして、ＨＭＤ１は、画像表示信号出力手段としてのＣＰＵ９から出力された画像表示信号に基づいてＬＣＤユニット５に画像表示を実行させるに際し、ＬＣＤコントローラ１１によりＬＣＤ７に対する制御を開始した後、所定時間（ライト点灯待機時間）経過後に、ＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２によりバックライト８に対する制御を開始する。これにより、ＬＣＤユニット５による表示画像について正常な画像を確保することができる。
【０１４４】
（５）本実施形態のＨＭＤ１においては、画像表示信号出力手段として機能するＣＰＵ９は、画像表示信号を出力した後、同期信号安定状態が検知されなくなった場合、表示制御部１４に、ＬＣＤユニット５による画像表示を中断させる信号（画像非表示信号）を出力する。これにより、映像信号の乱れによって乱れた画像が使用者に対して表示されることを回避することができ、使用者が画像の乱れによって不快感を覚えることを防止することができる。
【０１４５】
（６）本実施形態の画像処理方法は、デジタル画像信号、垂直同期信号および水平同期信号を含む映像信号を、ＬＣＤ７を制御するＬＣＤコントローラ１１に直接入力することで、ＬＣＤ７による画像表示を行う画像表示方法であって、映像信号から垂直同期信号を検出するステップと、垂直同期信号の出力が一定となる時間についてあらかじめ設定された基準時間に基づき、検出するステップにより検出された垂直同期信号が安定した状態であることを検知するステップと、検知するステップにより垂直同期信号が安定した状態であることが検知されると、画像表示を実行するステップとを含む。これにより、スケーラ等の画像処理回路を用いることなく、映像信号の乱れに起因する表示画像の不具合を解消することができる。
【符号の説明】
【０１４６】
１ ＨＭＤ（画像表示装置）
２ 中継器
５ ＬＣＤユニット（画像表示手段）
７ ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）
８ バックライト（光源）
９ ＣＰＵ（同期信号検知手段、画像表示信号出力手段）
１０ ＨＤＭＩレシーバ（映像信号入出力手段）
１１ ＬＣＤコントローラ（液晶制御部）
１２ ＬＥＤバックライトドライブＩＣ（光源制御部）
１４ 表示制御部（表示制御手段）
５０ ＨＭＤシステム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置および画像表示方法に関する。詳しくは、例えばヘッドマウントディスプレイのような比較的小型の画像表示装置に用いて好適な画像表示装置および画像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像表示装置として、使用者の頭部に装着されて用いられるヘッドマウントディスプレイ（以下「ＨＭＤ」という。）が知られている（例えば、特許文献１参照。）。ＨＭＤは、一般的に、使用者に認識させる画像を表示する表示ユニットと、この表示ユニットを支持し使用者の頭部に装着される支持フレームとを備える。ＨＭＤを構成する支持フレームとしては、使用者の頭部への装着が容易であること等から、眼鏡型のフレームが好適に用いられている。
【０００３】
また、画像表示装置としては、例えばパーソナルコンピュータ（以下「ＰＣ」という。）の表示装置等、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）を用いた液晶表示装置が広く用いられている。特に、近年では、液晶表示装置は、家庭用のテレビ等として広く普及している。
【０００４】
液晶表示装置は、液晶パネル等により構成されるＬＣＤと、ＬＣＤの駆動を制御するための駆動回路や制御回路を含むＬＣＤ制御部と、ＬＣＤによる画像表示を行うためのバックライト等の光源とを有する。液晶表示装置においては、ＬＣＤ制御部に対して画像表示命令が実行されると、光源が点灯され、画像表示が行われる。ＬＣＤ制御部は、例えばＰＣのような外部装置等から入力される映像信号に基づいてＬＣＤの制御を行う。一般に、ＬＣＤの制御に用いられる映像信号には、画像を表示するための画像信号のほか、垂直同期信号、および水平同期信号が含まれる。
【０００５】
このような液晶表示装置においては、例えば装置の起動時や、装置の動作中において何らかの原因でノイズが生じた時等、ＬＣＤの制御に用いられる映像信号が乱れる場合がある。映像信号の乱れとしては、例えば、垂直同期信号が不安定な状態となることが挙げられる。乱れた状態の映像信号が用いられてＬＣＤ制御部によるＬＣＤの制御が行われた場合、正常な画像表示を行うことができない。
【０００６】
このため、例えばＰＣの表示装置やテレビ等の据え置き型の液晶表示装置においては、一般に、例えばスケーラ等のような画像処理回路が実装され、映像信号の乱れが補正される。すなわち、ＬＣＤ制御部に画像処理回路が備えられ、ＬＣＤ制御部に入力される映像信号が画像処理回路によってあらかじめ正常な状態に加工処理され、ＬＣＤ制御部に入力される映像信号についての正常な状態が確保される。
【０００７】
このように、従来の液晶表示装置においては、ＬＣＤ制御部の制御に用いられる映像信号をスケーラ等の所定の画像処理回路によってあらかじめ加工処理することで、映像信号の乱れに対応するという構成が採用されている。例えば、特許文献２には、ＬＣＤ制御部に入力される映像信号を処理する回路として、あらかじめ設定された補正データを周期的に出力するブロックを設け、このブロックから出力されるデータを、ＬＣＤ制御部に入力されるデータにオフセットとして付加することで、ＬＣＤ制御部に入力されるデータに周期的に乗るノイズをキャンセルする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−１３４１３４号公報
【特許文献２】特開２００２−１０８２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ＨＭＤのような比較的小型で移動性が要求される画像表示装置においては、低消費電力・小型化の観点から、上述したようなスケーラ等の画像処理回路を実装することは困難である。一方で、ＨＭＤ等においてＬＣＤを用いた画像表示構成を採用する場合、ＬＣＤ制御部の仕様等によっては、例えば装置の起動時において、ＬＣＤ制御部に入力される映像信号が安定する前に、ＬＣＤ制御部に対する画像表示命令が実行されると、例えば表示画像に縦縞が入るといった不具合が生じる場合がある。
【００１０】
このように、比較的小型なＨＭＤ等においてＬＣＤを用いた画像表示構成を採用する場合、映像信号の乱れによる表示画像の不具合が生じることがあるものの、小型な構成や移動性を確保するためには、表示画像の不具合にスケーラ等の回路構成によって対応することが困難であるという状況が存在する。
【００１１】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであって、スケーラ等の画像処理回路を用いることなく、映像信号の乱れに起因する表示画像の不具合を解消することができる画像表示装置および画像表示方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る画像表示装置は、画像表示を行う画像表示手段と、前記画像表示手段を制御する表示制御手段と、デジタル画像信号、垂直同期信号および水平同期信号を含む映像信号の入力を受け、入力された前記映像信号を前記表示制御手段に直接出力するとともに、入力された前記映像信号から前記垂直同期信号および前記水平同期信号のうち少なくともいずれか一方の同期信号を検出して出力する映像信号入出力手段と、前記映像信号入出力手段から出力された前記同期信号の入力を受け、前記同期信号の出力が一定となる時間についてあらかじめ設定された基準時間に基づき、入力された前記同期信号が安定した状態であることを検知する同期信号検知手段と、前記映像信号入出力手段への前記映像信号の入力が開始された後に、前記同期信号検知手段により前記同期信号が安定した状態であることが検知されると、前記表示制御手段に、前記画像表示手段による画像表示を実行させる画像表示信号を出力する画像表示信号出力手段と、を備えるものである。
【００１３】
本発明に係る画像表示装置においては、好ましくは、前記同期信号検知手段は、入力された前記同期信号の出力が前記基準時間の間一定となることがあらかじめ設定された所定回数連続したことを、前記同期信号が安定した状態であることとして検知する。
【００１４】
本発明に係る画像表示装置においては、好ましくは、前記基準時間は、前記同期信号の走査周波数に基づいて設定される所定の幅を有する。
【００１５】
本発明に係る画像表示装置においては、好ましくは、前記画像表示手段は、液晶ディスプレイと、該液晶ディスプレイによる画像表示を行うための光源とを有し、前記表示制御手段は、前記液晶ディスプレイを制御する液晶制御部と、前記光源を制御する光源制御部と、を有し、前記画像表示信号出力手段から出力された前記画像表示信号に基づいて前記画像表示手段に画像表示を実行させるに際し、前記液晶制御部により前記液晶ディスプレイに対する制御を開始した後、所定時間経過後に、前記光源制御部により前記光源に対する制御を開始する。
【００１６】
本発明に係る画像表示装置においては、好ましくは、画像表示信号出力手段は、前記画像表示信号を出力した後、同期信号検知手段により前記同期信号が安定した状態であることが検知されなくなった場合、前記表示制御手段に、前記画像表示手段による画像表示を中断させる信号を出力する。
【００１７】
本発明に係る画像表示方法は、デジタル画像信号、垂直同期信号および水平同期信号を含む映像信号を、液晶ディスプレイを制御する手段に直接入力することで、前記液晶ディスプレイによる画像表示を行う画像表示方法であって、前記映像信号から前記垂直同期信号および前記水平同期信号のうち少なくともいずれか一方の同期信号を検出するステップと、前記同期信号の出力が一定となる時間についてあらかじめ設定された基準時間に基づき、前記検出するステップにより検出された前記同期信号が安定した状態であることを検知するステップと、前記検知するステップにより前記同期信号が安定した状態であることが検知されると、前記画像表示を実行するステップと、を含むものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、スケーラ等の画像処理回路を用いることなく、映像信号の乱れに起因する表示画像の不具合を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係るＨＭＤシステムの構成を示す図。
【図２】本発明の一実施形態に係るＨＭＤシステムの構成を示すブロック図。
【図３】本発明の一実施形態に係るＨＭＤシステムにおける表示画像の不具合についての説明図。
【図４】本発明の一実施形態に係るＨＭＤシステムにおける画像表示シーケンスについての説明図。
【図５】本発明の一実施形態に係るＨＭＤシステムにおける画像表示シーケンスについてのフロー図。
【図６】本発明の一実施形態に係るＨＭＤシステムにおけるＬＣＤユニットの制御についての説明図。
【図７】本発明の一実施形態に係るＨＭＤシステムの適用例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明は、ＬＣＤ等の画像を表示するための構成を制御する表示制御部に対して画像表示を行うための映像信号が直接的に入力される構成において、映像信号が安定した状態であることが検知されてから映像信号を表示制御部に入力するような制御を行うことで、映像信号の乱れに起因する表示画像の不具合を解消しようとするものである。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を説明する。以下に説明する本発明の実施の形態では、画像表示装置として、使用者の頭部に装着されるタイプの画像表示装置であるＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）を例に挙げて説明する。
【００２２】
本実施形態に係るＨＭＤ１は、ＨＭＤ１の使用者（以下単に「使用者」という。）の一方の眼に対して、映像信号に基づく映像を液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）により表示することにより、使用者に映像を視認させる。
【００２３】
図１および図２に示すように、本実施形態に係るＨＭＤ１は、中継器２とともに、ＨＭＤシステム５０を構成する。つまり、ＨＭＤシステム５０は、ＨＭＤ１と中継器２とを備え、中継器２に対して外部から入力される映像信号に基づき、ＨＭＤ１においてＬＣＤによる画像表示を行う。ＨＭＤ１と中継器２とは、ワイヤハーネスとしての専用ケーブル５１により互いに接続される。
【００２４】
中継器２に対して外部から入力される映像信号は、デジタル画像信号、垂直同期信号（Ｖ＿ＳＹＮＣ）および水平同期信号（Ｈ＿ＳＹＮＣ）を含む。中継器２に入力される映像信号は、例えば、ＰＣやスマートフォン等の外部装置が有するＨＤＭＩ（登録商標）（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｓｅ）端子やＤＶＩ−Ｄ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｓｕａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ−Ｄｉｇｉｔａｌ）端子等の出力端子から出力される、例えば８ビット×３色のデジタルビデオデータを含む信号である。中継器２に入力された映像信号は、専用ケーブル５１により、ＨＭＤ１に送られる。
【００２５】
［ＨＭＤの構成］
ＨＭＤ１は、表示ユニット３と、表示ユニット３を支持するフレーム４とを備える。
【００２６】
まず、表示ユニット３の構成について説明する。図２に示すように、表示ユニット３は、液晶を用いた画像表示を行う画像表示部としてのＬＣＤユニット５と、ＬＣＤユニット５を制御する制御部６とを備える。ＬＣＤユニット５および制御部６は、表示ユニット３が有するハウジング３ａに収納される（図１参照）。
【００２７】
図２に示すように、ＬＣＤユニット５は、ＬＣＤ７と、バックライト８とを有する。ＬＣＤ７は、液晶を含む液晶パネルや、液晶パネルに対して電気信号を供給するための駆動回路等を有する。バックライト８は、ＬＣＤ７による画像表示を行うための光源である。本実施形態では、バックライト８は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）により構成される。ただし、バックライト８は、ＬＥＤに限られず、例えば冷陰極を使用した小型蛍光管等の冷陰極管であってもよい。
【００２８】
ＬＣＤユニット５は、制御部６による制御のもと、バックライト８からの光を用いて、ＬＣＤ７による液晶表示を行う。ＬＣＤ７は、例えば、バックライト８からの白色光を、画素ごとにＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の成分光に分解するカラーフィルタを有し、液晶パネルによって各画素における光の透過度を制御し、画素ごとに成分光の透過度を制御する。本実施形態のＨＭＤ１においては、ＬＣＤ７とバックライト８とを有するＬＣＤユニット５が、画像表示を行う画像表示手段として機能する。
【００２９】
制御部６は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９と、ＨＤＭＩレシーバ１０と、ＬＣＤコントローラ１１と、ＬＥＤバックライトドライブＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）１２と、電源ＩＣ１３とを有する。
【００３０】
ＣＰＵ９は、表示ユニット３の動作を制御する主制御部である。ＣＰＵ９は、ＨＤＭＩレシーバ１０、ＬＣＤコントローラ１１、およびＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２に対して制御信号を出力する。ＣＰＵ９は、ＨＤＭＩレシーバ１０やＬＣＤコントローラ１１等に対してデータ通信用のバスにより接続される。
【００３１】
ＨＤＭＩレシーバ１０は、中継器２から専用ケーブル５１によって送られてきた映像信号の入力を受ける。また、ＨＤＭＩレシーバ１０は、入力された映像信号をＬＣＤコントローラ１１に直接出力する。つまり、ＨＤＭＩレシーバ１０は、ＬＣＤコントローラ１１との間に映像信号を加工処理するスケーラ等の画像処理回路を介することなく、入力された映像信号をＬＣＤコントローラ１１に直接出力する。したがって、ＬＣＤコントローラ１１には、ＨＤＭＩレシーバ１０から出力された映像信号が直接的に入力される。ＨＤＭＩレシーバ１０は、ＣＰＵ９からの制御信号を受け取ることにより、ＣＰＵ９によって制御される。
【００３２】
ＬＣＤコントローラ１１は、ＣＰＵ９から入力された制御信号に基づき、ＬＣＤユニット５を構成するＬＣＤ７の動作を制御する。具体的には、ＬＣＤコントローラ１１は、ドットクロックを生成するドットクロック生成回路、ビデオプロセッサ、フレームメモリ、ＬＣＤドライバとしてのＬＣＤ駆動回路等を有する。ドットクロック生成回路は、ＨＤＭＩレシーバ１０から送られてきた映像信号に含まれるデジタル画像信号の各画素をサンプリングするためのドットクロック信号を生成する。ドットクロック生成回路には、ＨＤＭＩレシーバ１０から出力される垂直同期信号と水平同期信号とが入力される。
【００３３】
ＬＣＤコントローラ１１が有するビデオプロセッサは、フレームメモリへの画像の書込みや読出しの制御を行うマイクロプロセッサである。ＨＤＭＩレシーバ１０から送られてきたデジタル画像信号は、フレームメモリに一旦書き込まれ、ビデオプロセッサにより必要に応じてフレームメモリから読み出される。フレームメモリから読み出されたデジタル画像信号は、ビデオプロセッサからＬＣＤコントローラ１１が有するＬＣＤ駆動回路に供給される。フレームメモリへのデジタル画像信号の書き込み動作は、垂直同期信号および水平同期信号に同期して行われる。また、ビデオプロセッサによるフレームメモリからのデジタル画像信号の読み出し動作は、ＬＣＤ駆動回路から出力される同期信号に同期して行われる。
【００３４】
ＬＣＤコントローラ１１が有するＬＣＤ駆動回路は、ＬＣＤコントローラ１１において、ビデオプロセッサから出力されたデジタル画像信号に応じて、ＬＣＤ７に対する画像信号を生成する。ＬＣＤ駆動回路により生成された画像信号がＬＣＤ７に入力されることで、ＬＣＤ７による画像表示が行われる。
【００３５】
ＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２は、ＣＰＵ９から入力された制御信号に基づき、ＬＣＤユニット５を構成するバックライト８の動作を制御する。具体的には、ＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２は、ＬＥＤであるバックライト８に流れる駆動電流を制御し、バックライト８のオン／オフ、明るさ設定等、バックライト８の駆動を制御する。ＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２から出力された駆動電流がバックライト８に供給されることにより、バックライト８が発光する。
【００３６】
ＬＣＤコントローラ１１およびＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２は、制御部６において、ＬＣＤ７およびバックライト８を有するＬＣＤユニット５を制御する表示制御部１４を構成する。本実施形態のＨＭＤ１においては、ＬＣＤコントローラ１１とＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２とを含む表示制御部１４が、ＬＣＤ７とバックライト８とを有するＬＣＤユニット５を制御する表示制御手段として機能する。そして、ＬＣＤ７を制御するＬＣＤコントローラ１１が、液晶制御部として機能し、バックライト８を制御するＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２が、光源制御部として機能する。
【００３７】
ＬＣＤコントローラ１１およびＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２は、ＣＰＵ９からの制御信号を受け取ることにより、ＣＰＵ９によって制御される。つまり、ＣＰＵ９は、ＬＣＤコントローラ１１およびＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２に制御信号を送ることで、ＬＣＤコントローラ１１およびＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２に、ＬＣＤユニット５の動作を制御させる。そして、ＣＰＵ９は、ＬＣＤコントローラ１１に対する画像表示命令を実行した後、ＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２に制御信号を送ることでバックライト８を点灯させ、ＬＣＤユニット５による画像表示を行わせる。
【００３８】
電源ＩＣ１３は、ＨＭＤ１の制御部６において、中継器２から専用ケーブル５１によって供給された電力の供給を受ける電源部を構成する。この電源部の電力は、制御部６のＣＰＵ９やＬＣＤコントローラ１１等の、ＨＭＤ１を構成する各部の駆動に用いられる。また、制御部６においては、制御プログラム等をあらかじめ記憶する記憶部が設けられる。この記憶部は、ＣＰＵ９に対してデータ通信用のバスにより接続される。
【００３９】
図１に示すように、表示ユニット３は、使用者に映像を認識させるためのハーフミラー１５を有する。ハーフミラー１５は、表示ユニット３のハウジング３ａの一端側に設けられるミラーホルダ３ｂに回動可能に支持された状態で、使用者の左眼の前方に位置するように設けられる。表示ユニット３は、ハーフミラー１５により、ＬＣＤユニット５によって表示した映像を使用者に認識させる。また、ハーフミラー１５は、外光を透過させて使用者の眼に入射させる。したがって、使用者は、外光により認識される背景に、表示ユニット３により表示される映像を重ねて視認することができる。
【００４０】
このように、本実施形態のＨＭＤ１は、外光を透過させるとともに、表示ユニット３により表示する映像を使用者に対して表示するシースルー型の映像表示装置である。なお、本発明に係るＨＭＤは、シースルー型である必要はない。
【００４１】
次に、フレーム４の構成について説明する。図１に示すように、フレーム４は、眼鏡型のフレームであり、表示ユニット３を支持するとともに使用者の頭部に装着される装着部である。フレーム４は、使用者の頭部に装着された状態で、上述したような表示ユニット３による使用者への映像の表示ができるように、表示ユニット３を支持する。
【００４２】
本実施形態のＨＭＤ１では、表示ユニット３は、フレーム４に対して、フレーム４を頭部に装着した状態の使用者の左側に取り付けられる。したがって、本実施形態のＨＭＤ１は、使用者の左側の眼に対して映像を表示することにより、使用者に映像を視認させる。
【００４３】
上記のとおり眼鏡型のフレーム４は、使用者の顔の前に位置するフロント部４１と、フロント部４１の左右両端部から後方に延びるヨロイ部４２と、各ヨロイ部４２に回動可能に連結されるテンプル部４３とを有する。フロント部４１は、一対のテンプル部４３が連結されるヨロイ部４２が設けられる側を左右両端側とする。フロント部４１は、その中央部分がテンプル部４３の延びる側と反対側（前側）に凸となるように緩やかに湾曲した形状を有する。
【００４４】
ヨロイ部４２は、フロント部４１の左右両端側に設けられ、フロント部４１からテンプル部４３が延びる方向に沿って突出する部分である。各ヨロイ部４２の後端部に、テンプル部４３が回動可能に取り付けられる。一対のテンプル部４３は、使用者の顔を左右両側から挟む。テンプル部４３は、前側から後側にかけて内側に向かう後半部分において、使用者の耳にかかる部分となるセル部４３ａを有する。
【００４５】
ヨロイ部４２とテンプル部４３とは、ヨロイ部４２の後端部に設けられるヒンジ部４４にて、ネジ等が用いられて連結される。テンプル部４３は、ヒンジ部４４において、フロント部４１及びヨロイ部４２を含む構成に対して折りたたむことができるように、上下方向を回動軸方向として回動可能に連結される。
【００４６】
また、フレーム４においては、フロント部４１の下側に、使用者の眼を保護するためのカバーシート４５が装着される。カバーシート４５は、使用者の左右の各眼に対応して設けられる２枚のシート部材４６と、これらのシート部材４６をフレーム４に対して保持する保持体４７とを有する。
【００４７】
シート部材４６は、使用者の左右の各眼を覆う透過性を有するシート状又は板状の部材である。シート部材４６は、眼鏡型のフレーム４において、一般的な眼鏡におけるレンズのような態様で設けられる。シート部材４６は、例えば透明なプラスチック等の合成樹脂材料からなる板状の部材である。上記のとおりシースルー型であるＨＭＤ１の使用者は、表示ユニット３による表示を認識するとともに、透明なシート部材４６を透過する外光によって視界を得る。
【００４８】
保持体４７は、２枚のシート部材４６を保持する一対の保持部４７ａと、これら保持部４７ａを連結する連結部４７ｂとを有する。各保持部４７ａは、下側が開放するように形成された枠状の部分であり、シート部材４６の上側の略半分の部分の外縁に対応した形状を有する。したがって、各シート部材４６は、保持体４７の保持部４７ａによって上側の略半分の部分の外縁が囲まれた状態で保持される。連結部４７ｂは、左右両側においてシート部材４６を保持する一対の保持部４７ａを、左右中央部において連結する部分である。
【００４９】
また、カバーシート４５においては、保持体４７の連結部４７ｂに、使用者の鼻に接触する鼻当て部４８が設けられている。鼻当て部４８は、フレーム４の装着状態において使用者の鼻筋に対して左右両側から接触する一対のパッドを有する。カバーシート４５は、保持体４７の部分がフレーム４のフロント部４１に装着されることで、フレーム４に取り付けられる。
【００５０】
フレーム４は、取付部材４９により、表示ユニット３を支持する。取付部材４９は、表示ユニット３のハウジング３ａの内側部分に固定される。取付部材４９は、左側のテンプル部４３のヒンジ部４４の位置よりも使用者の前方に延長された延長部分を貫通させた状態で、左側のテンプル部４３に取り付けられることで、表示ユニット３をフレーム４に支持する。つまり、テンプル部４３の前端部分である、ヒンジ部４４よりも前側の延長部分が、取付部材４９が有する孔部に挿入された状態で、取付部材４９が固定される表示ユニット３が、フレーム４に支持される。なお、取付部材４９によるフレーム４に対する表示ユニット３の支持部分は、例えば、表示ユニット３をフレーム４に対して前後方向に位置調整可能となるように構成される。
【００５１】
以上のような構成を有するフレーム４は、一対のテンプル部４３によって使用者の両耳にかかるとともに、前側は２個のパッドを有する鼻当て部４８によって使用者の鼻筋に支持されることで、４箇所で支持される。そして、この眼鏡型のフレーム４に表示ユニット３が支持されることで、表示ユニット３が、使用者の頭部の左前側に配置される。なお、本実施形態では、ＨＭＤ１は、使用者の左側の眼に映像を表示する左眼用の構成であるが、本発明に係るＨＭＤは、使用者の右側の眼に映像を表示する右眼用の構成であったり、左右両眼用の構成であったりしてもよい。
【００５２】
［中継器の構成］
図１に示すように、中継器２は、外部から入力される映像信号の入力を受ける映像信号入力用端子２１と、外部からの電力の供給を受ける給電用入力端子２２とを有する。映像信号入力用端子２１は、上述したようにＰＣ等の外部装置が有するＨＤＭＩ端子やＤＶＩ−Ｄ端子等の出力端子から出力される映像信号の入力を受けるための端子である。このため、映像信号入力用端子２１には、ＨＤＭＩケーブルやＨＤＭＩ−ＤＶＩ−Ｄ変換ケーブル等が接続される。給電用入力端子２２には、例えば、ＵＳＢ接続の外付けバッテリのＵＳＢケーブルやＡＣアダプタ等が接続される。なお、中継器２は、バッテリを内蔵する構成であってもよい。
【００５３】
図２に示すように、中継器２は、ＣＰＵ２３と、電源ＩＣ２４とを有する。ＣＰＵ２３は、中継器２の動作を制御する制御部である。ＣＰＵ２３は、映像信号入力用端子２１からの映像信号の入力を受け、出力する。ＣＰＵ２３から出力された映像信号は、専用ケーブル５１により、ＨＭＤ１の表示ユニット３に送られる。専用ケーブル５１により表示ユニット３に送られた映像信号は、制御部６のＨＤＭＩレシーバ１０により受け取られる。
【００５４】
また、中継器２は、使用者により操作される操作部２５を有する。操作部２５は、例えばディップスイッチ等のスイッチやボタン等により構成される。操作部２５の操作により生じた操作信号は、ＣＰＵ２３に入力される。本実施形態では、中継器２の操作部２５において、例えば、ＬＣＤユニット５による表示画像の明るさ調整、同表示画像の画面回転による右眼用・左眼用の切替え、同表示画像のオン／オフの切替え等が行われる。
【００５５】
電源ＩＣ２４は、中継器２において、給電用入力端子２２によって外部から供給された電力の供給を受ける電源部を構成する。この電源部の電力は、ＣＰＵ２３等の駆動に用いられる。電源ＩＣ２４を含む電源部に供給される電力としては、例えば、上述したようなＵＳＢ接続の外付けバッテリやＡＣアダプタ、あるいは電池による電力が用いられる。電源ＩＣ２４は、給電用入力端子２２から供給される交流電圧を、安定した直流電圧へと変換する。
【００５６】
以上のような構成を備えるＨＭＤシステム５０において、ＨＭＤ１では、例えば装置の起動時等、ＨＤＭＩレシーバ１０からＬＣＤコントローラ１１に入力される映像信号（以下「コントローラ入力映像信号」という。）が不安定な状態となることがある。また、上述したように、ＨＭＤ１の制御部６においては、ＨＤＭＩレシーバ１０から出力された映像信号は、ＬＣＤコントローラ１１に対して直接的に入力される。このため、本実施形態のＨＭＤ１においては、コントローラ入力映像信号が不安定な状態となった場合、その不安定な状態の映像信号が、そのままＬＣＤコントローラ１１に入力される。また、使用者により中継器２の電源が入れられた後、映像信号入力用端子２１にケーブルを介して接続されるＰＣ等から中継器２への映像信号の出力操作が行われると、中継器２の操作部２５において表示画像オンの設定となっていた場合、中継器２からＨＭＤ１に対する映像信号の入力よりも、ＨＭＤ１においてＣＰＵ９からＬＣＤコントローラ１１への画像表示命令が先に実行されることになる。
【００５７】
そして、例えば装置の起動時において、コントローラ入力映像信号が安定する前に、つまりコントローラ入力映像信号が不安定な状態で、ＣＰＵ９からＬＣＤコントローラ１１に対する画像表示命令が実行されると、ＬＣＤユニット５による表示画像に不具合が生じる場合がある。この場合、ＬＣＤユニット５による表示画像に生じる不具合としては、例えば、表示画像に縦縞が入るとことがある。
【００５８】
図３に、正常画像と縦縞が入った画像の一例を示す。図３（ａ）は、正常画像の模式図を示す。これに対し、図３（ｂ）は、ＬＣＤユニット５による表示画像に不具合が生じた場合の一例として、縦縞が入った画像の模式図を示す。すなわち、図３（ｂ）に示すように表示画像に縦縞が入る現象は、上記のとおりコントローラ入力映像信号が安定する前に、ＣＰＵ９からＬＣＤコントローラ１１に対する画像表示命令が実行されることにより生じる。
【００５９】
このようにコントローラ入力映像信号が安定する前に画像表示命令が実行されることにより生じる、縦縞が入る現象については、その原因の一つに、ＬＣＤコントローラ１１の仕様が挙げられることが判明している。特に、縦縞が入る現象がＬＣＤコントローラ１１の仕様に起因する場合、表示画面に生じた縦縞は、コントローラ入力映像信号が安定した後も消えずに維持されるときがある。
【００６０】
このような表示画像に生じる不具合を回避するため、ＨＭＤ１の制御部６において、スケーラ等の画像処理回路を実装することが考えられる。この画像処理回路を実装する場合、本実施形態のＨＭＤ１では、画像処理回路は、コントローラ入力映像信号を加工処理するように設けられる。したがって、この場合の画像処理回路は、図２において符号１１ａで示すように、ＨＤＭＩレシーバ１０から出力されるコントローラ入力映像信号の入力を受ける位置に実装される。このように画像処理回路１１ａを実装する構成が採用された場合、ＨＤＭＩレシーバ１０から出力されるコントローラ入力映像信号が不安定な状態となっても、画像処理回路１１ａによってあらかじめ正常な状態に加工処理され、ＬＣＤコントローラ１１には常に正常な状態の映像信号が入力されることになる。
【００６１】
しかしながら、本実施形態のＨＭＤ１は、上述したように使用者の頭部に装着されて用いられる比較的小型で移動性が要求される画像表示装置である。このため、本実施形態のＨＭＤ１においては、低消費電力・小型化の観点から、上述したようなスケーラ等の画像処理回路を実装することは困難である。特に、画像処理回路における信号の加工処理には多くの電力が必要であり、ＣＰＵ９の消費電力も大きくなるため、画像処理回路を実装する構成は、ＨＭＤ１のような省電力の構成への適用は困難である。
【００６２】
そこで、本実施形態のＨＭＤ１においては、以下に説明するような、画像表示に際しての制御シーケンス（以下「画像表示シーケンス」という。）が行われる。この画像表示シーケンスが行われることにより、本実施形態のＨＭＤ１のように、ＨＤＭＩレシーバ１０からのコントローラ入力映像信号がＬＣＤコントローラ１１に直接入力される構成においても、上述した縦縞が入る現象のような、コントローラ入力映像信号が不安定な状態となることによる表示画像の不具合を解消することができる。
【００６３】
ここで、ＨＤＭＩレシーバ１０が入力を受けた映像信号について、その映像信号を表示制御部１４（のＬＣＤコントローラ１１）に「直接出力する」とは、ＨＤＭＩレシーバ１０が、ＬＣＤコントローラ１１に対するコントローラ入力映像信号の出力経路において、画像処理回路１１ａ（図２参照）等の映像信号に何らかの処理を加えるための構成を有しないことを意味する。言い換えると、ＨＤＭＩレシーバ１０から出力されたコントローラ入力映像信号が、加工処理されることなくＬＣＤコントローラ１１に入力されることを意味する。以下、本実施形態のＨＭＤ１における画像表示シーケンスについて説明する。
【００６４】
［画像表示シーケンス］
本実施形態のＨＭＤ１における画像表示シーケンスでは、所定の条件のもとでコントローラ入力映像信号が安定した状態であること（以下「映像信号安定状態」という。）が検知され、映像信号安定状態が検知されると、ＣＰＵ９からＬＣＤコントローラ１１に対する画像表示命令が実行される。すなわち、ＣＰＵ９からＬＣＤコントローラ１１への画像表示命令の実行に際しては、装置の起動時等においてコントローラ入力映像信号が不安定な状態の場合、その映像信号が安定した状態となるまで、画像表示命令の実行が待機状態となる。これにより、ＣＰＵ９からＬＣＤコントローラ１１への画像表示命令が、コントローラ入力映像信号が安定した状態で実行されることが確保される。
【００６５】
本実施形態のＨＭＤ１において、映像信号安定状態は、コントローラ入力映像信号に含まれる同期信号の状態に基づいて検知される。特に、本実施形態のＨＭＤ１では、コントローラ入力映像信号の乱れが垂直同期信号（Ｖ＿ＳＹＮＣ）に反映されることから、同期信号のうち垂直同期信号に基づいて映像信号安定状態が検知される。
【００６６】
このため、本実施形態のＨＭＤ１では、ＨＤＭＩレシーバ１０から出力されるコントローラ入力映像信号から、垂直同期信号が抽出される。コントローラ入力映像信号からの垂直同期信号の抽出は、例えば、ＨＤＭＩレシーバ１０の内部のインターフェース部分等に設けられる同期分離回路によって映像信号から垂直同期信号が分離されることで行われる。
【００６７】
このように、本実施形態のＨＭＤ１においては、ＨＤＭＩレシーバ１０が、中継器２から出力される映像信号の入力を受け、入力された映像信号を表示制御部１４（のＬＣＤコントローラ１１）に直接出力するとともに、入力された映像信号から垂直同期信号（Ｖ＿ＳＹＮＣ）を検出して出力する映像信号入出力手段として機能する。
【００６８】
図２に示すように、ＨＤＭＩレシーバ１０から出力されるコントローラ入力映像信号から抽出された垂直同期信号は、ＣＰＵ９に入力される。ＣＰＵ９は、映像信号安定状態として、入力された垂直同期信号が安定した状態であること（以下「同期信号安定状態」という。）を検知する。
【００６９】
具体的には、図４に示すように、垂直同期信号（Ｖ＿ＳＹＮＣ）は、ハイレベル（以下「Ｈレベル」とする。）とロウレベル（以下「Ｌレベル」とする。）とを周期的に繰り返すパルス信号である。垂直同期信号の出力レベルについて、Ｈレベルを第１の値とした場合、Ｌレベルは第１の値とは異なる第２の値といえる。ＣＰＵ９は、垂直同期信号について、ＨレベルとＬレベルとの間での信号レベルの遷移状態から、同期信号安定状態を検知する。ＣＰＵ９は、例えば、垂直同期信号の入力を受ける入力ポートを有し、この入力ポートにおいて、垂直同期信号のオン／オフ、つまりＨレベル／Ｌレベルを検知する。
【００７０】
図４に示すように、映像信号が安定した状態においては、垂直同期信号（Ｖ＿ＳＹＮＣ）について、Ｈレベルの状態が期間ΔＸの間継続することが、規則的に繰り返される。つまり、期間ΔＸの間Ｈレベルが連続する状態が、インターバル期間ΔＹを隔てて安定的に繰り返される。なお、インターバル期間ΔＹは、期間ΔＸよりも短い期間であって垂直同期信号がＬレベルの状態となる期間である。一方、映像信号が不安定な状態においては、垂直同期信号について、例えば、Ｈレベルの連続時間が不均一であったり、Ｈレベルの連続時間が安定状態における期間ΔＸよりも短かったりする。
【００７１】
図４に示すような垂直同期信号（Ｖ＿ＳＹＮＣ）の遷移態様において、期間ΔＸは、垂直同期信号の走査周波数（以下「垂直走査周波数」という。）によって決まる期間である。例えば、垂直走査周波数が６０［Ｈｚ］の場合、一度垂直方向に走査するのに必要な期間、換言すれば１フレームの画像を描画する期間は、（１／６０）×１０００≒１６．５［ｍｓ］となる。なお、インターバル期間ΔＹは、コントローラ入力映像信号の安定状態の影響を受けない、もしくは影響が小さい期間である。インターバル期間ΔＹは、例えば０．１［ｍｓ］である。本実施形態では、ΔＹ＝０．１［ｍｓ］として説明する。そして、期間ΔＸは、１フレームの描画期間である１６．５［ｍｓ］からΔＹ（＝０．１［ｍｓ］）を差し引いて、ΔＸ＝１６．４［ｍｓ］と設定される。
【００７２】
ＣＰＵ９は、入力された垂直同期信号から、垂直同期信号の出力がＨレベルの状態を保つ連続時間、つまり垂直同期信号の出力レベルがＬレベルからＨレベルになった時点から、ＨレベルからＬレベルになった時点までの時間（以下「連続Ｈレベル時間」という。）についてあらかじめ設定された基準時間に基づき、同期信号安定状態を検知する。具体的には、ＣＰＵ９は、入力された垂直同期信号について、連続Ｈレベル時間を計測する。ＣＰＵ９は、連続Ｈレベル時間の計測時間と、あらかじめ設定された基準時間とを比較することで、同期信号安定状態を検知する。
【００７３】
ＣＰＵ９は、例えば、連続Ｈレベル時間の計測時間が、あらかじめ設定された基準時間と一致する場合に、同期信号安定状態を検知する。この場合、あらかじめ設定される基準時間は、上述したような走査周波数が６０［Ｈｚ］のときの例にならうと、期間ΔＸと同じ１６．４［ｍｓ］に設定される。つまり、この場合、ＣＰＵ９による連続Ｈレベル時間の計測時間が、映像信号が安定した状態における期間ΔＸと同じ１６．４［ｍｓ］であるときに、同期信号安定状態が検知される。なお、連続Ｈレベル時間の計測時間に対する比較対象となる基準時間は、制御部６が有する記憶部等においてあらかじめ設定され記憶される。
【００７４】
ＣＰＵ９は、入力された垂直同期信号から基準時間に基づいて同期信号安定状態を検知すると、表示制御部１４に対して、ＬＣＤユニット５による画像表示を実行させる画像表示信号を出力する。ここで、ＣＰＵ９から表示制御部１４に送られる画像表示信号には、ＣＰＵ９からＬＣＤコントローラ１１に対する画像表示命令の信号と、ＣＰＵ９からＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２に対する制御信号とが含まれる。
【００７５】
具体的には、ＣＰＵ９から表示制御部１４に送られる画像表示信号のうち、ＣＰＵ９からＬＣＤコントローラ１１に対する画像表示命令の信号は、ＬＣＤコントローラ１１が有する表示レジスタをオンし、ＬＣＤコントローラ１１に、ＬＣＤ７に対する駆動制御を開始させるための信号である。また、ＣＰＵ９から表示制御部１４に送られる画像表示信号のうち、ＣＰＵ９からＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２に対する制御信号は、ＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２にバックライト８を点灯させるための信号である。
【００７６】
また、ＣＰＵ９から表示制御部１４に送られる制御信号には、ＬＣＤユニット５による画像表示を停止させる画像非表示信号がある。ＣＰＵ９から表示制御部１４に送られる画像非表示信号には、ＣＰＵ９からＬＣＤコントローラ１１に対する画像非表示命令の信号と、ＣＰＵ９からＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２に対する制御信号とが含まれる。
【００７７】
具体的には、ＣＰＵ９から表示制御部１４に送られる画像非表示信号のうち、ＣＰＵ９からＬＣＤコントローラ１１に対する画像非表示命令の信号は、ＬＣＤコントローラ１１が有する表示レジスタをオフし、ＬＣＤコントローラ１１によるＬＣＤ７に対する駆動制御を停止させるための信号である。また、ＣＰＵ９から表示制御部１４に送られる画像非表示信号のうち、ＣＰＵ９からＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２に対する制御信号は、ＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２にバックライト８を消灯させるための信号である。
【００７８】
このような画像表示シーケンスが行われる本実施形態のＨＭＤ１においては、ＣＰＵ９は、同期信号検知手段として機能する。すなわち、本実施形態では、ＣＰＵ９は、ＨＤＭＩレシーバ１０から出力された垂直同期信号の入力を受け、垂直同期信号の出力が一定となる時間、つまり連続Ｈレベル時間についてあらかじめ設定された基準時間に基づき、入力された垂直同期信号が安定した状態であること（同期信号安定状態）を検知する。
【００７９】
また、ＣＰＵ９は、画像表示信号出力手段として機能する。すなわち、本実施形態では、ＣＰＵ９は、ＨＤＭＩレシーバ１０への映像信号の入力が開始された後に、同期信号安定状態を検知すると、表示制御部１４に、ＬＣＤユニット５による画像表示を実行させる画像表示信号を出力する。ここで、ＨＤＭＩレシーバ１０への映像信号の入力が開始された後とは、例えばＨＭＤ１の電源投入時等、画像表示が行われていない状態からのＨＤＭＩレシーバ１０への映像信号の入力開始直後である。また、ＣＰＵ９から表示制御部１４に送られる画像表示信号には、上記のとおり、ＬＣＤコントローラ１１に対する画像表示命令の信号と、ＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２に対する制御信号とが含まれる。
【００８０】
本実施形態における画像表示シーケンスの一例について、図４、および図５に示すフロー図を用いて説明する。本実施形態における画像表示シーケンスの実行に際しては、使用者により、中継器２の電源が入れられる。中継器２の電源を入れる操作は、例えば中継器２が有する電源スイッチの操作であったり、中継器２の給電用入力端子２２に外付けバッテリが接続される場合はその外付けバッテリの電源を入れる操作であったりする。
【００８１】
中継器２の電源が入れられることで、専用ケーブル５１によるＨＭＤ１に対する給電が開始され、ＨＭＤ１の電源が入り、ＨＭＤ１における処理が開始される。本実施形態のＨＭＤ１における画像表示シーケンスは、中継器２から入力される映像信号を、ＬＣＤ７を制御する手段であるＬＣＤコントローラ１１に直接入力することで、ＬＣＤ７による画像表示を行う画像表示方法として実行される。
【００８２】
図５に示すように、ＨＭＤ１における処理が開始された状態では、画像表示フラグはオフになっている（Ｓ１０）。つまり、ＬＣＤコントローラ１１が有する表示レジスタがオフの状態となっている。
【００８３】
そして、本実施形態の画像表示シーケンスでは、画像表示操作か画像非表示操作かの判断が行われる（Ｓ２０）。ここで、画像表示操作か画像非表示操作かの判断は、中継器２の操作部２５の状態によって判断される。具体的には、操作部２５として、画像表示と画像非表示とを切り替えるオン／オフの切替えスイッチが設けられる。そして、その切替えスイッチのオン／オフの状態により、画像表示操作か画像非表示操作かの判断が行われる。つまり、操作部２５の切替えスイッチがオン状態の場合は、画像表示操作と判断され、切替えスイッチがオフ状態の場合は、画像非表示操作と判断される。
【００８４】
先に、ステップＳ２０において画像表示操作と判断された場合について、図４を加えて説明する。図４において、矢印Ｔ１で示すタイミングは、例えば、ＨＭＤ１における処理が開始されてから、使用者によって操作部２５の画像表示／画像非表示の切替えスイッチがオン操作されたタイミングに相当する。
【００８５】
使用者による画像表示操作、つまり操作部２５の切替えスイッチのオン操作が行われると、次に、映像信号の入力が行われる。映像信号は、ＰＣ等の外部装置から、中継器２の映像信号入力用端子２１に接続されるＨＤＭＩケーブルやＨＤＭＩ−ＤＶＩ−Ｄ変換ケーブル等を介して、中継器２に入力される。中継器２に入力された映像信号は、専用ケーブル５１によってＨＭＤ１に入力される。ＨＭＤ１において、中継器２からの映像信号は、ＨＤＭＩレシーバ１０により受け取られる。図４において、ＨＭＤ１に映像信号が入力されたタイミングは、矢印Ｔ２で示すタイミングに相当する。
【００８６】
映像信号の入力が開始された後、画像表示フラグがオフであるか否かの判定が行われる（Ｓ３０）。このステップＳ３０では、すでにＬＣＤユニット５による画像表示が行われているか否かが判定される。つまり、ステップＳ２０における画像表示操作との判断が、例えば、中継器２の電源が入れられてＨＭＤ１の処理が開始され、使用者によって操作部２５の切替えスイッチのオン操作が行われてから初回の判断であるか否かが判定される。
【００８７】
したがって、ステップＳ３０において、画像表示フラグがオフの場合（Ｓ３０、Ｙｅｓ）は、まだ画像表示が行われていない状態であり、ＨＭＤ１の処理が開始されてからステップＳ２０の画像表示操作の判断が初回の場合である。一方、ステップＳ３０において、画像表示フラグがオフでない場合（Ｓ３０、Ｎｏ）、つまり画像表示フラグがオンの場合は、すでに画像表示が行われている状態である。
【００８８】
ステップＳ３０において、画像表示フラグがオフであると判定された場合（Ｓ３０、Ｙｅｓ）、映像信号が安定しているか否かが判定される（Ｓ４０）。ここでの映像信号が安定しているか否かの判定は、上述したようなＣＰＵ９による映像信号安定状態の検知、つまり同期信号安定状態の検知によって行われる。具体的には、ＣＰＵ９により、コントローラ入力映像信号から抽出された垂直同期信号が検出される。ＣＰＵ９は、検出した垂直同期信号についての連続Ｈレベル時間の計測時間と、あらかじめ設定された基準時間とから、同期信号安定状態を検知する。
【００８９】
ステップＳ４０において、ＣＰＵ９により、同期信号安定状態が検知されると、映像信号が安定していると判定されたことになる（Ｓ４０、Ｙｅｓ）。ステップＳ４０における処理は、映像信号が安定していると判定されるまで繰り返し継続して行われる。つまり、ステップＳ４０において、映像信号が安定していないと判定された場合（Ｓ４０、Ｎｏ）、再度映像信号が安定しているか否かの判定が行われる。したがって、ステップＳ４０によれば、ＨＭＤ１に入力された映像信号が安定するまで待機することが行われる。
【００９０】
このように、ステップＳ４０においては、ＣＰＵ９により、コントローラ入力映像信号から垂直同期信号（Ｖ＿ＳＹＮＣ）を検出するステップと、垂直同期信号の出力が一定となる時間（連続Ｈレベル時間）についてあらかじめ設定された基準時間に基づき、検出するステップにより検出した垂直同期信号が安定した状態であることを検知するステップとが行われる。
【００９１】
ステップＳ４０において、映像信号が安定していると判定されると（Ｓ４０、Ｙｅｓ）、画像表示命令が実行され（Ｓ５０）、バックライト８の点灯が行われる（Ｓ６０）。ステップＳ５０では、ＣＰＵ９からＬＣＤコントローラ１１に対する画像表示命令の信号が送られ、ＬＣＤコントローラ１１によってＬＣＤ７の駆動が開始される。ステップＳ６０では、ＣＰＵ９からＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２に、設定された明るさでバックライト８を点灯させるための信号が送られる。
【００９２】
ステップＳ５０およびステップＳ６０は、ＣＰＵ９により同期信号安定状態が検知されたことにより行われるステップであり、ＬＣＤユニット５のＬＣＤ７による画像表示を実行するステップに相当する。
【００９３】
ステップＳ６０においてバックライト８の点灯が行われると、画像表示フラグがオンされる（Ｓ７０）。つまり、ＬＣＤコントローラ１１が有する表示レジスタがオンの状態とされる。なお、ステップＳ３０において画像表示フラグがオフでないと判定された場合（Ｓ３０、Ｎｏ）については後述する。
【００９４】
次に、ステップＳ２０において画像非表示操作と判断された場合について説明する。ステップＳ２０において画像非表示操作と判断されると、画像表示フラグがオフであるか否かの判定が行われる（Ｓ８０）。このステップＳ８０では、上述したステップＳ３０と同様に、すでにＬＣＤユニット５による画像表示が行われているか否かが判定される。
【００９５】
したがって、ステップＳ８０において、画像表示フラグがオフの場合（Ｓ８０、Ｙｅｓ）は、まだ画像表示が行われていない状態であり、ＨＭＤ１の処理が開始されてからステップＳ２０の画像非表示操作の判断が初回の場合である。一方、ステップＳ８０において、画像表示フラグがオフでない場合（Ｓ８０、Ｎｏ）、つまり画像表示フラグがオンの場合は、すでに画像表示が行われている状態である。
【００９６】
したがって、ステップＳ８０において、画像表示フラグがオフでないと判定された場合（Ｓ８０、Ｎｏ）、画像非表示命令が実行され（Ｓ９０）、バックライト８の消灯が行われる（Ｓ１００）。ステップＳ９０では、ＣＰＵ９からＬＣＤコントローラ１１に対する画像非表示命令の信号が送られ、ＬＣＤコントローラ１１によってＬＣＤ７の駆動が停止される。ステップ１００では、ＣＰＵ９からＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２に、バックライト８を消灯させるための信号が送られる。
【００９７】
ステップＳ１００においてバックライト８の消灯が行われると、画像表示フラグがオフされる（Ｓ１１０）。つまり、ＬＣＤコントローラ１１が有する表示レジスタがオフの状態とされる。
【００９８】
一方、ステップＳ８０において、画像表示フラグがオフであると判定された場合（Ｓ８０、Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０へと移行する。つまりこの場合、まだ画像表示が行われていない状態であるので、画像非表示命令によるバックライト８の消灯は行われない。
【００９９】
本実施形態のＨＭＤ１においては、上述したような画像表示操作および画像非表示操作の各操作にともなう処理が、ステップＳ２０における画像表示操作／画像非表示操作の切替えにともなって行われる。そして、図５に示す処理フローにおいて、画像表示操作が行われた場合の処理（Ｓ３０〜Ｓ７０）、および画像非表示操作が行われた場合の処理（Ｓ８０〜Ｓ１１０）の各処理は、ＣＰＵ９が制御部６の記憶部等に記憶された所定の制御プログラムを読み出して実行することにより行われる。
【０１００】
以上のような画像表示シーケンスが行われる本実施形態のＨＭＤ１によれば、スケーラ等の画像処理回路を用いることなく、映像信号の乱れに起因する表示画像の不具合を解消することができる。具体的には、本実施形態のＨＭＤ１においては、上述した処理フローにおいて、コントローラ入力映像信号が安定するまで待機することが行われてから（Ｓ４０）、ＬＣＤコントローラ１１に対する画像表示命令が実行される（Ｓ５０）。これにより、表示画像に縦縞が入る等の不具合を回避することができる。
【０１０１】
仮に、コントローラ入力映像信号が不安定な状態で、ＬＣＤコントローラ１１に対する画像表示命令が実行された場合、例えば表示画像に縦縞が入る現象（図３（ｂ）参照）等が生じることがある。そこで、本実施形態のＨＭＤ１における画像表示シーケンスのように、コントローラ入力映像信号が安定した状態となってから、ＬＣＤコントローラ１１に対する画像表示命令が実行されることにより、縦縞現象等の表示画像の不具合が生じることなく、正常な画像表示（図３（ａ）参照）を確保することができる。このような画像表示シーケンスは、本実施形態のＨＭＤ１のように、ＨＤＭＩレシーバ１０とＬＣＤコントローラ１１との間にスケーラ等の画像処理回路１１ａ（図２参照）が存在せずに、コントローラ入力映像信号がＨＤＭＩレシーバ１０からＬＣＤコントローラ１１に直接入力される構成において有効である。
【０１０２】
以下では、本実施形態のＨＭＤ１における好ましい態様としての画像表示シーケンスの詳細について説明する。
【０１０３】
図４に示すように、映像信号が不安定な状態においては、垂直同期信号（Ｖ＿ＳＹＮＣ）は、連続Ｈレベル時間が不均一であったり、連続Ｈレベル時間が垂直走査周波数から導かれる時間（期間ΔＸ）よりも短かったりする。これに対し、映像信号が安定した状態においては、期間ΔＸの長さの連続Ｈレベル時間が、出力レベルがＬレベルとなるインターバル期間ΔＹとともに繰り返される。
【０１０４】
そこで、本実施形態の画像表示シーケンスでは、同期信号安定状態の検知処理において、連続Ｈレベル時間が基準時間の間一定となることが所定回数連続したことが、同期信号安定状態として検知される。したがって、基準時間として期間ΔＸと同じ長さの時間が設定された場合、連続Ｈレベル時間が所定回数連続して期間ΔＸとなったことが、同期信号安定状態として検知される。
【０１０５】
ここで、上記所定回数が３回として設定され、期間ΔＸが１６．４［ｍｓ］であり、基準時間が期間ΔＸと同じ１６．４［ｍｓ］として設定された場合を例に説明する。この場合、図５に示す処理フローにおけるステップＳ２０において、ＣＰＵ９は、計測した連続Ｈレベル時間が３回連続して１６．４［ｍｓ］であったときに、同期信号安定状態を検知する。
【０１０６】
図４に示す垂直同期信号（Ｖ＿ＳＹＮＣ）の例では、矢印Ｔ３で示すタイミングが、３回連続して期間ΔＸの連続Ｈレベル時間が生じたタイミングに相当する。すなわち、図４において矢印Ｔ３で示すタイミングで、ＣＰＵ９によって同期信号安定状態が検知され、これにより、画像表示命令が実行され、バックライト８の点灯処理が行われる。本例の場合、例えば、ＣＰＵ９によって連続的に計測される連続Ｈレベル時間が、１回目１６．４［ｍｓ］、２回目１６．４［ｍｓ］、３回目１４［ｍｓ］であったときには、再度１回目から連続Ｈレベル時間の計測が行われる。
【０１０７】
以上のように、本実施形態のＨＭＤ１においては、同期信号検知手段として機能するＣＰＵ９は、入力された垂直同期信号の出力が基準時間の間一定となることがあらかじめ設定された所定回数連続したことを、同期信号安定状態として検知する、これにより、映像信号安定状態に相当する同期信号安定状態を、精度良く検知することができる。結果として、映像信号の乱れに起因する表示画像の不具合を効果的に解消することができる。
【０１０８】
なお、基準時間の連続Ｈレベル時間が連続する所定回数は、制御部６が有する記憶部等においてあらかじめ設定され記憶される。また、基準時間の連続Ｈレベル時間が連続する所定回数は、特に限定されるものではなく、垂直同期信号（Ｖ＿ＳＹＮＣ）の遷移態様やＬＣＤコントローラ１１の仕様等によって適宜設定される。
【０１０９】
次に、基準時間の好ましい態様について説明する。同期信号安定状態の検知処理において用いられる基準時間は、垂直走査周波数に基づいて設定される所定の幅を有することが好ましい。つまり、同期信号安定状態の検知処理に用いられる基準時間は、所定の数値範囲により規定される時間であることが好ましい。
【０１１０】
このように、同期信号安定状態の検知処理に用いられる基準時間が所定の幅を有する数値範囲として規定される場合、ＣＰＵ９により計測された連続Ｈレベル時間がその数値範囲内の値であれば、その連続Ｈレベル時間の信号は、上述したように所定回数連続することが必要とされる回数の１回としてカウントされる。
【０１１１】
具体的には、例えば、基準時間が１５．０〜１８．０［ｍｓ］として設定された場合、ＣＰＵ９により計測された連続Ｈレベル時間が１５．０〜１８．０［ｍｓ］の範囲内の値であれば、その連続Ｈレベル時間の信号は所定回数連続することが必要とされる回数の１回としてカウントされる。そして、本例の場合、例えば、ＣＰＵ９によって連続的に計測される連続Ｈレベル時間が、１回目１５．５［ｍｓ］、２回目１７．０［ｍｓ］、３回目１６．５［ｍｓ］であったときには、垂直同期信号の出力が基準時間の間一定となること、つまり連続Ｈレベル時間が基準時間となることが３回連続したことになる。
【０１１２】
このように同期信号安定状態の検知処理に用いられる基準時間の幅（数値範囲）は、垂直走査周波数に基づいて設定される。例えば、垂直走査周波数が６０［Ｈｚ］の場合、上記のとおり垂直同期信号における期間ΔＸは１６．４［ｍｓ］となる。そこで、垂直走査周波数が６０［Ｈｚ］の場合、基準時間は、例えば、１６．４ｍｓ±数ｍｓとして設定される。この場合、具体的には、基準時間は、例えば１５．０〜１８．０［ｍｓ］として設定される。
【０１１３】
また、例えば、垂直走査周波数が上述した６０［Ｈｚ］の場合よりも大きい７０［Ｈｚ］の場合、１フレームの描画期間は、（１／７０）×１０００≒１４．３［ｍｓ］となることから、期間ΔＸは、ΔＸ＝１４．３−ΔＹ（＝０．１［ｍｓ］）＝１４．２［ｍｓ］となる。この場合、基準時間は、例えば１４．２ｍｓ±数ｍｓとして設定され、具体的には、例えば１３．０〜１６．０［ｍｓ］として設定される。また、例えば、ＨＭＤ１において画像解像度の調整にともなって垂直走査周波数が６０［Ｈｚ］と７０［Ｈｚ］とで切り替わる場合、基準時間としては、各垂直走査周波数において期間ΔＸとなる１６．４［ｍｓ］および１４．２［ｍｓ］を含む数値範囲が設定される。したがって、この場合の基準時間は、例えば１３．０〜１８．０［ｍｓ］として設定される。
【０１１４】
以上のように、同期信号安定状態の検知処理において用いられる基準時間は、垂直走査周波数に基づいて設定される所定の幅を有する数値範囲として設定されることにより、同期信号安定状態の検知処理において、映像信号が安定した状態における垂直同期信号についての期間ΔＸの誤差が許容される。これにより、映像信号が安定した状態であるにもかかわらず、垂直同期信号の期間ΔＸのわずかな変動によって同期信号安定状態が検知されないといった状況を回避することができる。結果として、同期信号安定状態を精度良く検知することが可能となる。
【０１１５】
続いて、ＣＰＵ９から表示制御部１４への制御信号の出力タイミングの好ましい態様について説明する。本実施形態のＨＭＤ１は、上述したように、画像表示を行うＬＣＤユニット５において、ＬＣＤ７とバックライト８とを有し、ＬＣＤユニット５を制御する表示制御部１４において、ＬＣＤ７を制御するＬＣＤコントローラ１１と、バックライト８を制御するＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２とを有する。
【０１１６】
そして、本実施形態のＨＭＤ１は、ＣＰＵ９から出力された画像表示信号に基づいてＬＣＤユニット５に画像表示を実行させるに際し、ＬＣＤコントローラ１１によりＬＣＤ７に対する制御を開始した後、所定時間経過後に、ＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２によりバックライト８に対する制御を開始する。つまり、ＬＣＤユニット５による画像表示に際し、ＣＰＵ９からＬＣＤコントローラ１１に対する制御信号の出力タイミングと、ＣＰＵ９からＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２に対する制御信号の出力タイミングとの間に、所定の時間差が設けられている。
【０１１７】
具体的には、上述した画像表示シーケンスにおいては、映像信号が安定していると判定されると、ＣＰＵ９からＬＣＤコントローラ１１に対する画像表示命令の信号が送られ、ＬＣＤコントローラ１１によってＬＣＤ７の駆動が開始され（Ｓ５０）、ＣＰＵ９からＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２に、バックライト８を点灯させるための信号が送られる（Ｓ６０）。このＬＣＤコントローラ１１に対する画像表示命令、およびバックライト８の点灯の流れにおいて、ＬＣＤコントローラ１１に対する画像表示命令が実行されたタイミングから、所定時間経過後に、バックライト８が点灯される。つまり、ＣＰＵ９は、ＬＣＤコントローラ１１に対して画像表示命令の信号を出力してから、所定時間経過後に、ＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２に対する制御信号を出力する。
【０１１８】
ここで、ＣＰＵ９による画像表示命令の信号の出力タイミングから、バックライト８点灯のための制御信号の出力のタイミングまでの所定時間（以下「ライト点灯待機時間」という。）は、例えば、数１０〜数１００ｍｓの範囲内の時間として設定される。ライト点灯待機時間は、ＬＣＤコントローラ１１において、ＣＰＵ９からの画像表示命令を受けてから実行される表示オンシーケンスが完了するまでの時間に基づいて設定される。
【０１１９】
ライト点灯待機時間について、図６を用いて説明する。図６に示すように、ＬＣＤコントローラ１１においては、ＣＰＵ９からの画像表示命令の信号が入力され、タイミングｔ１に画像表示命令がオンされると、それを契機に表示オンシーケンスの実行が開始される。ＬＣＤコントローラ１１における表示オンシーケンスとしては、例えば、内蔵電源の立上げ等が行われる。表示オンシーケンスが完了することで、ＬＣＤ７は、画像表示が可能な状態となる。このＬＣＤ７が画像表示可能な状態で、バックライト８が点灯されることにより、ＬＣＤ７による画像表示が行われる。
【０１２０】
このようなＬＣＤコントローラ１１における一連の動作の中で、ＣＰＵ９におけるライト点灯待機時間は、ＬＣＤコントローラ１１が画像表示命令を受けてから表示オンシーケンスが完了するまでの時間よりも長い時間に設定される。図６に示すように、ライト点灯待機時間は、ＬＣＤコントローラ１１において画像表示命令がオンされたタイミングｔ１から、バックライト８がオンされるタイミングｔ２までの時間ΔＺである。そこで、ライト点灯待機時間（時間ΔＺ）は、画像表示命令がオンされたタイミングｔ１から、表示オンシーケンスが完了するタイミングｔ３までの時間よりも長い時間として設定される。
【０１２１】
ライト点灯待機時間によれば、ＬＣＤコントローラ１１において表示オンシーケンスが完了したタイミングｔ３から、バックライト８がオンされるタイミングｔ２までの間に、若干のタイムラグが存在する。本実施形態のＨＭＤ１の場合、ライト点灯待機時間（時間ΔＺ）は、例えば１００ｍｓに設定される。ただし、ライト点灯待機時間は、ＬＣＤコントローラ１１の仕様等によって適宜設定される。なお、ライト点灯待機時間は、制御部６が有する記憶部等においてあらかじめ設定され記憶される。
【０１２２】
以上のように、ＣＰＵ９による画像表示命令がＬＣＤコントローラ１１においてオンされてから、所定時間経過後に、バックライト８の点灯制御が行われることにより、ＬＣＤユニット５による表示画像について正常な画像を確保することができる。仮に、ＬＣＤコントローラ１１において表示オンシーケンスが完了する前に、バックライト８が点灯されると、ＬＣＤコントローラ１１の仕様等によっては、正常な画像が表示されない場合がある。そこで、上述したように、ＣＰＵ９によるＬＣＤユニット５の制御においてライト点灯待機時間を設けることにより、バックライト８が点灯されるに際し、ＬＣＤコントローラ１１における表示オンシーケンスの完了状態が得られるので、ＬＣＤユニット５による正常な画像表示を確保することができる。
【０１２３】
次に、上述した画像表示シーケンスのもと、ＬＣＤユニット５による画像表示が行われている状態で実行される制御について説明する。ここで説明する制御は、ＣＰＵ９によって所定の制御プログラムに基づいて行われる画像表示中断制御である。ＣＰＵ９は、ＬＣＤユニット５に対して画像表示信号を出力した後、同期信号安定状態が検知されなくなった場合、表示制御部１４に、ＬＣＤユニット５による画像表示を中断させる信号、つまり上述した画像非表示信号を出力する。
【０１２４】
ここで説明する画像表示中断制御は、上記のとおり画像表示が行われている状態で実行される。このため、画像表示中断制御は、図５に示す処理フローにおいて、ステップＳ３０で画像表示フラグがオフでないと判定された場合（Ｓ３０、Ｎｏ）、つまり画像表示フラグがオンの場合に処理を実行する制御である。
【０１２５】
具体的には次のとおりである。まず、例えばＨＭＤ１の処理が開始されてからステップＳ２０の画像表示操作の判断が初回の場合、まだ画像表示が行われていない状態であるから、ステップＳ２０で画像表示操作と判断されると、ステップＳ３０にて、表示フラグはオフと判定される（Ｓ３０、Ｙｅｓ）。
【０１２６】
そして、ステップＳ４０で、同期信号安定状態が検知され、映像信号が安定していると判定されると（Ｓ４０、Ｙｅｓ）、画像表示命令が実行され（Ｓ５０）、バックライト８の点灯が行われ（Ｓ６０）、画像表示フラグがオンされて（Ｓ７０）、ＬＣＤユニット５による画像表示が行われる。このように、ステップＳ２０にて画像表示操作と判断された場合において、ステップＳ３０にて画像表示フラグがオフと判定されたときに行われるステップＳ４０における映像信号についての判定は、上記のとおりＨＤＭＩレシーバ１０への映像信号の入力開始直後に行われる。
【０１２７】
これに対し、画像表示中断制御においては、ステップＳ５０〜Ｓ７０によって画像表示が一旦開始された後、ステップＳ２０にて画像表示操作と判断された場合、ステップＳ３０では、画像表示フラグはオフでない（オンである）と判定され（ステップＳ３０、Ｎｏ）、映像信号が安定しているか否かが判定される（Ｓ１２０）。ステップＳ１２０における、映像信号が安定しているか否かの判定は、上述したステップＳ４０と同様の手法により行われる。
【０１２８】
ステップＳ１２０において、映像信号が安定していると判定された場合（Ｓ１２０、Ｙｅｓ）、そのまま画像表示が継続され、処理はステップＳ２０に移行する。一方、ステップＳ１２０において、映像信号が安定していないと判定された場合（Ｓ１２０、Ｎｏ）、画像表示中にステップＳ２０にて画像非表示操作と判断された場合（Ｓ８０、Ｎｏ）と同様の画像非表示処理（Ｓ９０〜Ｓ１１０）が行われる。
【０１２９】
このように、映像信号が安定し、ＬＣＤユニット５による画像表示が一旦開始された状態において、ＣＰＵ９により、ステップＳ４０と同様に、映像信号が安定しているか否かの判定処理が継続される。そして、映像信号が安定してないと判定された場合、つまりＣＰＵ９により同期信号安定状態が検知されなくなった場合、ＣＰＵ９から表示制御部１４に対して画像非表示信号が出力される。すなわち、図５に示す処理フローにおけるステップＳ９０〜Ｓ１１０の処理と同様に、画像非表示命令が実行され、バックライト８の消灯が行われることで、ＬＣＤユニット５による画像表示が中断される。
【０１３０】
以上のような画像表示中断制御が行われることにより、ＨＭＤ１の動作中に映像信号が乱れた場合、ＬＣＤユニット５による画像表示を停止させることができる。これにより、映像信号の乱れによって乱れた画像が使用者に対して表示されることを回避することができ、使用者が画像の乱れによって不快感を覚えることを防止することができる。
【０１３１】
以上説明した本発明の実施の形態では、映像信号安定状態の検知に際し、映像信号に含まれる同期信号として、垂直同期信号（Ｖ＿ＳＹＮＣ）が採用されているが、これに限定されない。つまり、映像信号安定状態の検知に際して用いられる同期信号は、水平同期信号（Ｈ＿ＳＹＮＣ）であってもよく、垂直同期信号（Ｖ＿ＳＹＮＣ）および水平同期信号（Ｈ＿ＳＹＮＣ）の両方であってもよい。したがって、ＨＤＭＩレシーバ１０より検出され出力され、ＣＰＵ９により受け取られる同期信号は、垂直同期信号（Ｖ＿ＳＹＮＣ）および水平同期信号（Ｈ＿ＳＹＮＣ）のうち少なくともいずれか一方の同期信号であればよい。
【０１３２】
また、上述した本発明の実施の形態では、ＨＭＤ１が備える表示ユニット３は、ＬＣＤ７を用いた表示方式を採用するものであるが、これに限定されない。ＨＭＤ１としては、例えば、走査したレーザ光を使用者の網膜上に投影する網膜走査型の画像表示装置であったり、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ−ｒａｙ ｔｕｂｅ；陰極線管）や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子等を用いた画像表示装置であったりしてもよい。つまり、本発明は、垂直同期信号や水平同期信号といった同期信号を扱う表示装置全般に適用可能である。
【０１３３】
また、上述した本発明の実施の形態では、中継器２は、ＨＭＤ１に対して専用ケーブル５１で接続される外部装置である。しかし、中継器２の機能を有する構成をＨＭＤ１内に組み込むことで、中継器２がＨＭＤ１に内蔵された構成態様も実現可能である。
【０１３４】
また、上述した本発明の実施の形態では、中継器２からＨＭＤ１に入力される映像信号は、中継器２に対してＰＣ等の外部装置から入力されるが、ＨＭＤ１に入力される映像信号は、中継器２において格納されているものであってもよい。この場合、中継器２における映像信号の格納部分としては、例えばＲＡＭ等の内蔵記憶デバイスのほか、ＳＤカード、ＵＳＢフラッシュメモリ、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ）、ＦＤ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄｉｓｋ ）、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｋ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、ＨＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ）等の記憶デバイスが適宜用いられる。
【０１３５】
［適用例］
以下では、上述した実施形態に係るＨＭＤ１を含むＨＭＤシステム５０の適用例について説明する。
【０１３６】
図７に示すように、本適用例のＨＭＤシステム５０Ａは、スマートフォン７１からの映像をＨＭＤ１に表示するシステムである。本適用例では、中継器２の映像信号入力用端子２１には、スマートフォン７１に接続されるＤｏｃｋ−ＨＤＭＩ変換アダプタ７５を介して、ＨＤＭＩケーブル７２が接続される。また、中継器２の給電用入力端子２２には、給電用のＵＳＢケーブル７４によってＵＳＢ接続の外付けバッテリ７３が接続される。また、本適用例では、Ｄｏｃｋ−ＨＤＭＩ変換アダプタ７５を介して、Ｄｏｃｋ−ＵＳＢ変換ケーブル７６により、外付けバッテリ７３とスマートフォン７１とが接続される。これにより、外付けバッテリ７３からスマートフォン７１への給電が行われる。なお、外付けバッテリ７３とスマートフォン７１との間にＤｏｃｋ−ＵＳＢ変換ケーブル７６が接続されていない場合は、スマートフォン７１への給電は行われないが、本システムの動作には影響しない。
【０１３７】
本適用例のＨＭＤシステム５０Ａにおいては、スマートフォン７１の仕様によって、画像の表示側、つまり中継器２の電源が入っていない状態では、スマートフォン７１からの映像信号の出力が行われない。このため、本適用例のＨＭＤシステム５０Ａにおいては、必然的に、中継器２の電源が入れられてから、スマートフォン７１から中継器２への映像信号の出力操作が行われる。
【０１３８】
したがって、本適用例のＨＭＤシステム５０Ａにおいては、仮に、上述したような本実施形態の画像表示シーケンスが実行されない場合、適用例１と同様に、コントローラ入力映像信号の出力が不安定な状態で、ＬＣＤコントローラ１１への画像表示命令が実行されている状況が生じ、表示画像に縦縞が入る等の不具合が生じる。そこで、本適用例のＨＭＤシステム５０Ａにおいても、本実施形態の画像表示シーケンスが実行されることで、コントローラ入力映像信号の出力が安定するまで、ＬＣＤコントローラ１１への画像表示命令が待機されることになる。これにより、ＬＣＤユニット５による表示画像について正常な画像が確保される。
【０１３９】
以上説明したように、本実施形態に係るＨＭＤ１および画像表示方法によれば、以下の効果が期待できる。
【０１４０】
（１）本実施形態のＨＭＤ１は、画像表示を行うＬＣＤユニット５と、ＬＣＤユニット５を制御する表示制御部１４と、デジタル画像信号、垂直同期信号および水平同期信号を含む映像信号の入力を受け、入力された映像信号を表示制御部１４に直接出力するとともに、入力された映像信号から垂直同期信号を検出して出力するＨＤＭＩレシーバ１０と、ＨＤＭＩレシーバ１０から出力された垂直同期信号の入力を受け、垂直同期信号の出力が一定となる時間についてあらかじめ設定された基準時間に基づき、入力された垂直同期信号が安定した状態であることを検知する同期信号検知手段、およびＨＤＭＩレシーバ１０への映像信号の入力が開始された後に、この同期信号検知手段により垂直同期信号が安定した状態であることが検知されると、表示制御部１４に、ＬＣＤユニット５による画像表示を実行させる画像表示信号を出力する画像表示信号出力手段の各手段として機能するＣＰＵ９とを備える。これにより、スケーラ等の画像処理回路を用いることなく、映像信号の乱れに起因する表示画像の不具合を解消することができる。
【０１４１】
（２）本実施形態のＨＭＤ１においては、同期信号検知手段としてのＣＰＵ９は、入力された垂直同期信号の出力が基準時間の間一定となることがあらかじめ設定された所定回数連続したことを、垂直同期信号が安定した状態であることとして検知する。これにより、映像信号安定状態に相当する同期信号安定状態を、精度良く検知することができる。結果として、映像信号の乱れに起因する表示画像の不具合を効果的に解消することができる。
【０１４２】
（３）本実施形態のＨＭＤ１においては、基準時間は、垂直走査周波数に基づいて設定される所定の幅を有する。これにより、同期信号安定状態の検知処理において、映像信号が安定した状態における垂直同期信号についての期間ΔＸの誤差が許容される。これにより、映像信号が安定した状態であるにもかかわらず、垂直同期信号の期間ΔＸのわずかな変動によって同期信号安定状態が検知されないといった状況を回避することができる。結果として、同期信号安定状態を精度良く検知することが可能となる。
【０１４３】
（４）本実施形態のＨＭＤ１においては、ＬＣＤユニット５は、ＬＣＤ７と、ＬＣＤ７による画像表示を行うためのバックライト８とを有し、表示制御部１４は、ＬＣＤ７を制御するＬＣＤコントローラ１１と、バックライト８を制御するＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２とを有する。そして、ＨＭＤ１は、画像表示信号出力手段としてのＣＰＵ９から出力された画像表示信号に基づいてＬＣＤユニット５に画像表示を実行させるに際し、ＬＣＤコントローラ１１によりＬＣＤ７に対する制御を開始した後、所定時間（ライト点灯待機時間）経過後に、ＬＥＤバックライトドライブＩＣ１２によりバックライト８に対する制御を開始する。これにより、ＬＣＤユニット５による表示画像について正常な画像を確保することができる。
【０１４４】
（５）本実施形態のＨＭＤ１においては、画像表示信号出力手段として機能するＣＰＵ９は、画像表示信号を出力した後、同期信号安定状態が検知されなくなった場合、表示制御部１４に、ＬＣＤユニット５による画像表示を中断させる信号（画像非表示信号）を出力する。これにより、映像信号の乱れによって乱れた画像が使用者に対して表示されることを回避することができ、使用者が画像の乱れによって不快感を覚えることを防止することができる。
【０１４５】
（６）本実施形態の画像処理方法は、デジタル画像信号、垂直同期信号および水平同期信号を含む映像信号を、ＬＣＤ７を制御するＬＣＤコントローラ１１に直接入力することで、ＬＣＤ７による画像表示を行う画像表示方法であって、映像信号から垂直同期信号を検出するステップと、垂直同期信号の出力が一定となる時間についてあらかじめ設定された基準時間に基づき、検出するステップにより検出された垂直同期信号が安定した状態であることを検知するステップと、検知するステップにより垂直同期信号が安定した状態であることが検知されると、画像表示を実行するステップとを含む。これにより、スケーラ等の画像処理回路を用いることなく、映像信号の乱れに起因する表示画像の不具合を解消することができる。
【符号の説明】
【０１４６】
１ ＨＭＤ（画像表示装置）
２ 中継器
５ ＬＣＤユニット（画像表示手段）
７ ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）
８ バックライト（光源）
９ ＣＰＵ（同期信号検知手段、画像表示信号出力手段）
１０ ＨＤＭＩレシーバ（映像信号入出力手段）
１１ ＬＣＤコントローラ（液晶制御部）
１２ ＬＥＤバックライトドライブＩＣ（光源制御部）
１４ 表示制御部（表示制御手段）
５０ ＨＭＤシステム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示を行う画像表示手段と、
前記画像表示手段を制御する表示制御手段と、
デジタル画像信号、垂直同期信号および水平同期信号を含む映像信号の入力を受け、入力された前記映像信号を前記表示制御手段に直接出力するとともに、入力された前記映像信号から前記垂直同期信号および前記水平同期信号のうち少なくともいずれか一方の同期信号を検出して出力する映像信号入出力手段と、
前記映像信号入出力手段から出力された前記同期信号の入力を受け、前記同期信号の出力が一定となる時間についてあらかじめ設定された基準時間に基づき、入力された前記同期信号が安定した状態であることを検知する同期信号検知手段と、
前記映像信号入出力手段への前記映像信号の入力が開始された後に、前記同期信号検知手段により前記同期信号が安定した状態であることが検知されると、前記表示制御手段に、前記画像表示手段による画像表示を実行させる画像表示信号を出力する画像表示信号出力手段と、を備える、
画像表示装置。
【請求項２】
前記同期信号検知手段は、入力された前記同期信号の出力が前記基準時間の間一定となることがあらかじめ設定された所定回数連続したことを、前記同期信号が安定した状態であることとして検知する、
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記基準時間は、前記同期信号の走査周波数に基づいて設定される所定の幅を有する、
請求項１または請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記画像表示手段は、液晶ディスプレイと、該液晶ディスプレイによる画像表示を行うための光源とを有し、
前記表示制御手段は、前記液晶ディスプレイを制御する液晶制御部と、前記光源を制御する光源制御部と、を有し、
前記画像表示信号出力手段から出力された前記画像表示信号に基づいて前記画像表示手段に画像表示を実行させるに際し、前記液晶制御部により前記液晶ディスプレイに対する制御を開始した後、所定時間経過後に、前記光源制御部により前記光源に対する制御を開始する、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項５】
画像表示信号出力手段は、前記画像表示信号を出力した後、同期信号検知手段により前記同期信号が安定した状態であることが検知されなくなった場合、前記表示制御手段に、前記画像表示手段による画像表示を中断させる信号を出力する、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項６】
デジタル画像信号、垂直同期信号および水平同期信号を含む映像信号を、液晶ディスプレイを制御する手段に直接入力することで、前記液晶ディスプレイによる画像表示を行う画像表示方法であって、
前記映像信号から前記垂直同期信号および前記水平同期信号のうち少なくともいずれか一方の同期信号を検出するステップと、
前記同期信号の出力が一定となる時間についてあらかじめ設定された基準時間に基づき、前記検出するステップにより検出された前記同期信号が安定した状態であることを検知するステップと、
前記検知するステップにより前記同期信号が安定した状態であることが検知されると、前記画像表示を実行するステップと、を含む、
画像表示方法。
【請求項１】
画像表示を行う画像表示手段と、
前記画像表示手段を制御する表示制御手段と、
デジタル画像信号、垂直同期信号および水平同期信号を含む映像信号の入力を受け、入力された前記映像信号を前記表示制御手段に直接出力するとともに、入力された前記映像信号から前記垂直同期信号および前記水平同期信号のうち少なくともいずれか一方の同期信号を検出して出力する映像信号入出力手段と、
前記映像信号入出力手段から出力された前記同期信号の入力を受け、前記同期信号の出力が一定となる時間についてあらかじめ設定された基準時間に基づき、入力された前記同期信号が安定した状態であることを検知する同期信号検知手段と、
前記映像信号入出力手段への前記映像信号の入力が開始された後に、前記同期信号検知手段により前記同期信号が安定した状態であることが検知されると、前記表示制御手段に、前記画像表示手段による画像表示を実行させる画像表示信号を出力する画像表示信号出力手段と、を備える、
画像表示装置。
【請求項２】
前記同期信号検知手段は、入力された前記同期信号の出力が前記基準時間の間一定となることがあらかじめ設定された所定回数連続したことを、前記同期信号が安定した状態であることとして検知する、
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記基準時間は、前記同期信号の走査周波数に基づいて設定される所定の幅を有する、
請求項１または請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記画像表示手段は、液晶ディスプレイと、該液晶ディスプレイによる画像表示を行うための光源とを有し、
前記表示制御手段は、前記液晶ディスプレイを制御する液晶制御部と、前記光源を制御する光源制御部と、を有し、
前記画像表示信号出力手段から出力された前記画像表示信号に基づいて前記画像表示手段に画像表示を実行させるに際し、前記液晶制御部により前記液晶ディスプレイに対する制御を開始した後、所定時間経過後に、前記光源制御部により前記光源に対する制御を開始する、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項５】
画像表示信号出力手段は、前記画像表示信号を出力した後、同期信号検知手段により前記同期信号が安定した状態であることが検知されなくなった場合、前記表示制御手段に、前記画像表示手段による画像表示を中断させる信号を出力する、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項６】
デジタル画像信号、垂直同期信号および水平同期信号を含む映像信号を、液晶ディスプレイを制御する手段に直接入力することで、前記液晶ディスプレイによる画像表示を行う画像表示方法であって、
前記映像信号から前記垂直同期信号および前記水平同期信号のうち少なくともいずれか一方の同期信号を検出するステップと、
前記同期信号の出力が一定となる時間についてあらかじめ設定された基準時間に基づき、前記検出するステップにより検出された前記同期信号が安定した状態であることを検知するステップと、
前記検知するステップにより前記同期信号が安定した状態であることが検知されると、前記画像表示を実行するステップと、を含む、
画像表示方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−６１５２１（Ｐ２０１３−６１５２１Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２００３８８（Ｐ２０１１−２００３８８）
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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