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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Anzeigesystem und ein entsprechendes
Antriebsverfahren, insbesondere Anzeigesystem und ein entsprechendes
Antriebsverfahren zur Absenkung der Bildhelligkeit der ausgegebenen
rotfarbigen Bildsignale.
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Im
Stand der Technik ist bekannt, dass die Benutzer im normalen Fall
eine Anzeigeinformation im LCD direkt ablesen können, während die Helligkeit des LCDs
in manchen abgesonderten Fällen,
z. B. Militäraktion,
Sicherheitsüberwachung,
Jagd, Nachtsbiobeobachtung usw., zum Vermeiden des Einflusses auf
ein bestimmtes Umfeld zu reduzieren ist, weshalb die Anzeigedaten,
wie Graphik, Schriftzeichen oder Abbildungen, normalerweise unlesbar bzw.
nur mit Hilfe von einem Nachtsichtgerät erst lesbar bleiben. Es ist
jedoch zu bemerken, dass die Verstärkung eines normalen Nachtsichtgeräts im sichtbaren
Rotlichtfeld und Infrarotlichtfeld immer viel größer als andere Frequenzbänder ist
(siehe 1), unabhängig
davon, um welche Generation (die zweite oder die dritte) sich dessen
Verstärker
handelt. In diesem Sinn wird die Bilddarstellung bei der Anwendung eines
nicht spezifisch zur Betrachtung des LCDs ausgeführten Nachtsichtgeräts aufgrund
seiner massiver Verstärkung
der Lichtsignale trotz der bereits extrem gering angesetzten Helligkeit
des LCDs zu satt, was noch zu Gefährdung der Nachtsichtgerätekomponenten
sowie zur visuellen Unannehmlichkeit der Benutzer führen kann.
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Im
Stand der Technik ist noch bekannt, dass die Absenkung sämtlicher
Helligkeit eines LCDs durch den Antriebsstromabfall des LCDs erfolgt.
Es ist allerdings zu bemerken, dass auf dem Markt nur wenige LCDs
für die
Anwendung mit ultra-niedriger Luminanz bzw. Glanz ausgeführt werden.
Selbst wenn die Unterstrom-Leuchtdioden als Gegenlicht in einem
LCD eingesetzt sind, wird der Antriebsstrom-Unterwert des LCDs doch
in Abhängigkeit
vom minimalen Antriebsstrom der Leuchtdiode begrenzt, was dazu führen kann,
dass Flimmer im LCD entstehen sowie die Bildanzeige im LCD instabil
bleibt, sofern der minimale Antriebsstrom des LCDs niedriger als
derjenige der Leuchtdiode ist. Zusammenfassend sei bemerkt, dass
es kaum möglich
ist, dass der minimale Glanz eines üblichen LCDs die für die Betrachtung
mit einem Nachtsichtgerät
gültige
visuelle Gefühlsakzeptanz
durch die Absenkung des Antriebsstroms des LCDs erreicht, weil das
LCD in seiner minimalen Bildhelligkeit durch seine Schaltung und
Bauteile eingeschränkt
ist.
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Falls
der minimale Glanz des LCDs die für Betrachtung mit einem Nachtsichtgerät eine gültige visuelle
Gefühlsakzeptanz
nicht erreicht, wird ein Rotlichtfilter üblicherweise auf dem LCD gelegt,
was ermöglicht,
dass die technische Toleranz des Nachtsichtgeräts und die menschliche visuelle
Gefühlsakzeptanz
mit Hilfe von einem oben genannten Lichtfilter erreicht werden.
Diese Methode hat jedoch die folgenden Nachteile:
- 1.
Bei einem LCD mit einem Touchscreen ist eine Berührungsbedienung am LCD schwierig,
nachdem ein Lichtfilter auf dem LCD gelegt ist;
- 2. die Benutzer müssen
den Lichtfilter mitbringen bzw. gut aufbewahren;
- 3. sie ist aufwendig: auf dem Markt nimmt ein 12,1-Zoll-Lichtfilter
etwa USD 1000 in Anspruch.
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In
der vorliegenden Erfindung sind ein Anzeigesystem und sein zugehöriges Antriebsverfahren offenbart,
welche einen niedrigeren Glanz ausgeben, insbesondere die Bildhelligkeit
der rotfarbigen Signale abzusenken vermögen, wobei das Anzeigesystem aus
einem LCD und einem Bildverarbeitungsgerät, das die rotfarbigen, blau farbigen
und grünfarbigen Signale
zum LCD überträgt, besteht.
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Die
Bildhelligkeit der rotfarbigen Signale wird durch das oben genannte
Bildverarbeitungsgerät
abgesenkt, indem der Steuerchip die Gamma-Werte der roten Bildhelligkeit
regelt. Dabei ist optional, die ausgegebenen Gammawerte des Anzeigechips
mittels einer Software einzustellen oder ein Farbenverwaltungschip,
der die jeweiligen Ausgabe-Gammawerte von roter, blauer, grüner Bildhelligkeit
einstellen vermag, am Signalübertragungskanal
hinter dem Anzeigechip anzubauen. Unabhängig davon, um welchen den
oben genannten Chips es handelt, lassen sich die rotfarbigen Signale
zugunsten der Anzeigebetrachtung in einem abgesonderten Fall durch die
Gamma-Einstellung absenken. Beispielsweise kann zur Vermeidung der Übersättigung
des Nachtsichtgeräts
der Gammawert der rotfarbigen Signale auf Null eingestellt werden.
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Das
Bildverarbeitungsgerät
kann die Bildhelligkeit der rotfarbigen Signale ferner derartig
absenken, indem ein Schaltorgan zwischen dem LCD und dem Ausgang
der rotfarbigen Signale am Signalübertragungskanal angeordnet
wird. Mit diesem Schaltorgan kann der Benutzer eine entsprechende
Aktion bei der Betrachtung mit dem Nachtsichtgerät treffen (z. B. Niederdrücken einer
Auslösetaste,
um ein Auslösesignal
zu generieren, welches eine Hardware oder Software zur Schließung des
Kanals der rotfarbigen Signale aktivieren soll).
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Diese
und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend
unter Beschreibung von Ausführungsbeispielen
mit Bezugnahme auf die Abbildungen der Zeichnung angegeben. In der Zeichnung
zeigen in schematisierter Form:
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1:
ein Diagramm des Verstärkungsverhältnisses
eines bekannten Nachtsichtgeräts über der
Wellenlänge
aufgetragen;
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2:
ein Schaltungsdiagramm des Anzeigesystems eines ersten Ausführungsbeispiels
der Erfindung;
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3:
ein Schaltungsdiagramm des Anzeigesystems eines zweiten Ausführungsbeispiels
der Erfindung;
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4:
ein Schaltungsdiagramm des Anzeigesystems eines dritten Ausführungsbeispiels
der Erfindung;
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5:
ein Diagramm zu Darstellung von Eingangs- zur Ausgangsfarbniveaus
mit unterschiedlichen Kurven für
ein gammakonvertiertes und nicht gammakonvertiertes rotfarbiges
Eingangssignal und
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6:
ein Flussdiagramm des Antriebsverfahrens einer erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung.
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Über die
Abbildungen der Zeichnung und die verschiedenen Ausführungsbeispiele
hinweg sind wo immer möglich
einheitlich gleiche Bezugszeichen für gleiche Elemente oder Verfahrensschritte
gewählt worden.
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2 ist
ein Schaltungsdiagramm des Anzeigesystems des ersten Ausführungsbeispiels
der Erfindung. Wie angezeigt, besteht das erfindungsgemäße Computersystem 500 aus
zumindest einem Anzeigesystem 2, einem Hauptschaltkreis 60 sowie einer
Spezialmodusstarteinrichtung 62, wobei das Anzeigesystem 2 ein
LCD-System nur als Beispiel anführt,
jedoch nicht darauf beschränkt
wird. Das genannte LCD-System 2 besteht aus einem LCD 26, das
zur Darstellung von Bildern dient, und einem Bildverarbeitungsgerät 20,
das dem LCD 26 blaufarbige (B), grünfarbige (G) und rotfarbige
(R) Signale zur Anzeige liefert. Das oben genannte Bildverarbeitungsgerät 20 besteht
aus einem Anzeigechip 22 und einem Signalübertragungskanal 24,
wobei das Anzeigechip 20 zunächst für den Empfang einer Bildausgabe
(nicht angezeigt), dann für
die Auswertung der Bilddaten sowie zuletzt für die Übertragung der resultierenden
Signale zum Signalübertragungskanal 24 zuständig ist
und ferner in der Lage ist, Gammawerte zu verarbeiten, d. h. die
rotfarbigen, blaufarbigen und grünfarbigen
Eingabebilddaten (nicht angezeigt) entsprechend dem abhängigen Kurvenverhältnis in
die rotfarbigen, blaufarbigen und grünfarbigen Ausgabebilddaten
(R, B, G) umzuwandeln.
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Der
Hauptschaltkreis 60 ist für den hauptsächlichen
Betrieb des Computersystems 500 zuständig, z. B. die Operation des
Betriebssystems, die Übertragung
der zu bearbeitenden Bildsignale an das Bildverarbeitungsgerät 20 sowie
die Lieferung der rotfarbigen, blaufarbigen und grünfarbigen
Bildsignale zur Darstellung an das LCD 26.
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5 zeigt
ein Diagramm mit unterschiedlichen Kurven zu Darstellung von Eingangs-
zur Ausgangsfarbniveaus für
ein gammakonvertiertes und nicht gammakonvertiertes rotfarbiges
Eingangssignal. Beispielsweise sind bei den von dem Anzeigechip 22 empfangenen
rotfarbigen Eingabedaten mit einer digital zwischen 0 und 255 (niveau)
befindlichen Bildhelligkeit der Eingabe- und Ausgabebildglanz entsprechend
dem in der Kurve a in 5 bestehenden Verhältnis nahezu
gleich. Ebenso sind die blaufarbigen und grünfarbigen Eingabedaten (B,
G) gemäß der anderen
Gamma-Kurve (nicht angezeigt) dementsprechend umzuwandeln. In diesem
Sinn ist das Bildverarbeitungsgerät 20 in der Lage,
die durch den Anzeigechip 22 ausgeführte Gamma-Konversion über ein
Softwaremodul 222 zu regeln bzw. die Bildhelligkeit der
rotfarbigen Ausgabedaten abzusenken. Beispielsweise kann die Bildhelligkeit
der rotfarbigen Ausgabedaten auf Null oder verhältnismäßig wie angezeigt in der Kurve
b in 5 eingestellt werden. Das oben genannte Softwaremodul 222 kann
einen Treiber des Anzeigechips 22 bilden.
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Die
blaufarbigen und grünfarbigen
Ausgabedaten sowie die Ausgabedaten der geschwächten Rotfarbe werden jeweils
in B-, G- und R-Signale (28) umgewandelt, damit eine Darstellung
durch das LCD 26 erfolgt. Weil die Bildhelligkeit des rotfarbigen
Signals (28) mit der Abschwächung der rotfarbigen Ausgabedaten
abfällt,
wird der rote Glanz in den durch das LCD 26 wiedergegebenen
Bildern auch dementsprechend verringert bzw. dem Benutzer zur Betrachtung
in einem abgesonderten Fall angenehm. In diesem Zusammenhang kann
der Benutzer eine entsprechende Aktion bei der Betrachtung mit einem Nachtsichtgerät treffen
(z. B. Starten eines Spezialmodus, um ein Auslösesignal zu generieren, welches eine
Hardware oder Software zur Schließung des Kanals der rotfarbigen
Signale aktivieren soll), damit das Nachtsichtgerät keinen übersättigten
Glanz erzeugt.
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Der
Benutzer kann die oben genannten Aktionen über die Spezialmodusstarteinrichtung 62 ausführen. Beispielsweise
zur Betrachtung der im LCD (26–46) dargestellten
Daten mit einem Nachtsichtgerät
wird die Spezialmodusstarteinrichtung 62 zunächst gestartet
(z. B. durch Drücken
einer vorgegebenen Taste), um ein Auslösesignal zu generieren, welches
das Bildverarbeitungsgerät
(20–30)
veranlassen soll, die oben genannten Schritte zur Abschwächung der
rotfarbigen Signale R durchzuführen,
damit die für
die Betrachtung mit einem Nachtsichtgerät gültige visuelle Gefühlsakzeptanz
erfüllt wird.
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Der
Signalübertragungskanal 24 dieses
Ausführungsbeispiels
kann ferner mit einer Transistor-Transistor-Logik (TTL) oder einer Unterspannungsdifferentialsignaleinrichtung
(LVDS) versehen sein, die dazu dient, die durch den Anzeigechip
ausgegebenen rotfarbigen, blaufarbigen und grünfarbigen Bilddaten zu konvertieren
bzw. die daraus resultierenden R-, B-, G-Signale an das LCD 26 zur
Darstellung zu senden. Darüber
hinaus sind die in 5 gezeigten Konversionskurve
a und b beispielsweise für
eine Gerade gültig,
allerdings nicht nur darauf beschränkt, bzw. hinsichtlich der tatsächlichen Form
abhängig
von realer Anwendung. Der Hauptschaltkreis 60 und die Spezialmodusstarteinrichtung 62 sind
evtl. in das Anzeigesystem 2 zu integrieren.
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3 zeigt
ein Schaltungsdiagramm des Anzeigesystems des zweiten Ausführungsbeispiels der
Erfindung. Wie angezeigt, besteht das erfindungsgemäße Computersystem 600 zumindest
aus einem Anzeigesystem 3, einem Hauptschaltkreis 60 sowie
einer Spezialmodusstarteinrichtung 62, wobei das Anzeigesystem 3 ein
LCD-System nur als Beispiel anführt,
jedoch nicht darauf beschränkt
wird. Das oben genannte LCD-System 3 besteht aus einem
LCD 36 und einem Bildverarbeitungsgerät 30, das dem LCD 36 blaufarbige
(B), grünfarbige
(G) und rotfarbige (R) Signale zur Anzeige liefert. Das genannte
Bildverarbeitungsgerät 30 besteht
aus einem Anzeigechip 32 und einem Signalübertragungskanal 34,
wobei der Anzeigechip 30 zunächst zum Empfang einer Bildausgabe
(nicht gezeigt), dann zur Auswertung der Bilddaten sowie zuletzt
zur Übertragung der
daraus resultierenden Signale (R, B, G) zum Signalübertragungskanal 34 zuständig ist.
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Der
Hauptschaltkreis 60 ist für den hauptsächlichen
Betrieb des Computersystems 600 zuständig, z. B. für die Operation
des Betriebssystems, die Übertragung
der zu bearbeitenden Bildsignale an das Bildverarbeitungsgerät 30 sowie
die Lieferung der rotfarbigen, blaufarbigen und grünfarbigen
Bildsignale zur Darstellung an das LCD 36.
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Der
Signalübertragungskanal 34 dieses
Ausführungsbeispiels
kann ferner mit einer Transistor-Transistor-Logik (TTL) oder einer Unterspannungsdifferentialsignaleinrichtung
(LVDS) versehen sein, die dazu dient, die durch den Anzeigechip
ausgegebenen rotfarbigen, blaufarbigen und grünfarbigen Bilddaten zu konvertieren
bzw. die daraus resultierenden R-, B-, G-Signale an das LCD 36 zur
Darstellung zu senden. Es ist jedoch zu bemerken, dass der Sig nalübertragungskanal 34 evtl.
mit einem Farbenverwaltungschip 343, der die Ausgabe-Gammawerte
jeweils von R-, B-, und G-Bilddaten einstellt bzw. bei der Mitwirkung
der oben genannten TTL oder LVDS die R- (28), B- und G-Signale
generiert, versehen ist. Die durch den genannten Farbenverwaltungschip 343 betätigte Gamma-Einstellung ist
identisch mit derjenigen im ersten Ausführungsbeispiel.
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Das
Bildverarbeitungsgerät 30 ist
in der Lage, die durch den Anzeigechip 32 ausgegebenen R-Bilddaten über den
Farbenverwaltungschip 343 zu regeln bzw. die Bildhelligkeit
der R-Signale (28) abzuschwächen. Dadurch wird der rote
Glanz in den durch das LCD 36 wiedergegebenen Bildern auch dementsprechend
verringert bzw. dem Benutzer zur Betrachtung in einem abgesonderten
Fall angenehm. In diesem Zusammenhang erzeugt das zur Betrachtung
der Anzeigedaten im LCD eingesetzte Nachtsichtgerät keinen übersättigten
Glanz. Beispielsweise zur Abschwächung
der R-Signale (28) kann die Bildhelligkeit der rotfarbigen
Ausgabedaten auf Null, oder verhältnismäßig wie
angezeigt in der Kurve b in 5 eingestellt
werden. Die durch die genannte Spezialmodusstarteinrichtung 62 betätigte Aktion
ist identisch mit derjenigen im ersten Ausführungsbeispiel. Der Hauptschaltkreis 60 und
die Spezialmodusstarteinrichtung 62 sind evtl. in das Anzeigesystem 3 zu
integrieren.
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4 ist
ein Schaltungsdiagramm des Anzeigesystems des dritten Ausführungsbeispiels
der Erfindung. Wie angezeigt, besteht das erfindungsgemäße Computersystem 700 zumindest
aus einem Anzeigesystem 4, einem Hauptschaltkreis 60 sowie einer
Spezialmodusstarteinrichtung 62, wobei das Anzeigesystem 4 ein
LCD-System nur als Beispiel anführt,
jedoch nicht darauf beschränkt
wird. Das oben genannte LCD-System 4 besteht aus einem LCD 46 und
einem Bildverarbeitungsgerät 40,
das dem LCD 46 blaufarbige (B), grünfarbige (G) und rotfarbige
(R) Signale zur Anzeige liefert.
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Das
genannte Bildverarbeitungsgerät 40 besteht
aus einem Anzeigechip 42 und einem Signalübertragungskanal 44 sowie
einem Schaltorgan 48, wobei der Anzeigechip 42 zunächst zum
Empfang einer Bildausgabe (nicht gezeigt), dann zur Auswertung der
Bilddaten sowie zuletzt für
die Übertragung der
daraus resultierenden Signale (R, B, G) zum Signalübertragungskanal 44 zuständig ist.
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Der
Hauptschaltkreis 60 ist für den hauptsächlichen
Betrieb des Computersystems 600 zuständig, z. B. für die Operation
des Betriebssystems, die Übertragung
der zu bearbeitenden Bildsignale an das Bildverarbeitungsgerät 30 sowie
die Lieferung der rotfarbigen, blaufarbigen und grünfarbigen
Bildsignale zur Darstellung an das LCD 36.
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Der
Signalübertragungskanal 44 dieses
Ausführungsbeispiels
kann ferner mit einer Transistor-Transistor-Logik (TTL) oder einer Unterspannungsdifferentialsignaleinrichtung
(LVDS) versehen sein, die dazu dient, die durch den Anzeigechip 42 ausgegebenen
rotfarbigen, blaufarbigen und grünfarbigen
Bilddaten zu konvertieren bzw. die daraus resultierenden R (28)-,
B-, G-Signale an das LCD 46 zur Darstellung zu senden.
Es ist zu berücksichtigen,
dass die R-Signale (28) nur über das Schaltorgan 48 erst
gesendet zum LCD 46 erreichen können. In diesem Zusammenhang
kann der Benutzer bei dem Einsatz des Anzeigesystems 4 in
einem abgesonderten Fall (z. B. die Betrachtung der Anzeigedaten
mit einem Nachtsichtgerät)
das Schaltorgan 48 abschalten bzw. die R-Signale (28)
blockieren, damit es unmöglich
wird, dass das LCD 46 die R-Signale (28) empfängt, was
bedeutet, dass der Glanz der R-Signale (28) auf Null eingestellt
ist, sowie das Nachtsichtgerät
daher keinen übersättigten
Glanz erzeugt. Das hiesige Bildverarbeitungsgerät 40 vermag den Schaltstatus
des Schaltorgans 48 über
ein integriertes Softwaremodul (nicht angezeigt) oder ein Steuergerät (nicht
angezeigt) zu regeln. Das Schaltorgan 48 lässt sich
durch die Betätigung
der Spezialmodusstarteinrichtung 62 abschalten. Die durch
die Spe zialmodusstarteinrichtung 62 betätigte Aktion ist identisch
mit derjenigen im ersten Ausführungsbeispiel.
Der Hauptschaltkreis 60 und die Spezialmodusstarteinrichtung 62 sind
evtl. in das Anzeigesystem 4 zu integrieren.
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6 ist
ein Prozessschema des Antriebsverfahrens der erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung.
Wie in 5, 6 und 7 angezeigt,
werden die Bildsignale zunächst
durch das Bildverarbeitungsgerät
(20, 30 und 40) empfangen (Schritt S1). Falls
das Anzeigegerät
(2, 3 oder 4) in einem abgesonderten
Fall eingesetzt ist sowie die Spezialmodusstarteinrichtung 62 aktiviert
ist, vermag das Computersystem (500, 600 oder 700) über ein
Softwaremodul oder eine Hardware festzustellen, ob das bestehende
LCD (26, 36 oder 46) in einem abgesonderten
Fall eingesetzt ist (Schritt S2). Wenn dies der Fall ist, wird das
Bildverarbeitungsgerät
(20, 30 und 40) zunächst den Glanz der R-Signale
nach den oben genannten verschiedenen Verfahren absenken (Schritt
S3), und anschließend
dem LCD (26, 36 oder 46) die B-Signale,
G-Signale sowie die abgeschwächten
R-Signale liefern (Schritt S4); wenn dies nicht der Fall ist, wird
das Bildverarbeitungsgerät
(20, 30 und 40) dem LCD (26, 36 oder 46)
die B-Signale, G-Signale sowie die nicht abgeschwächten R-Signale
liefern (Schritt S5).
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- 2,
3, 4
- Anzeigesystem
- 2,
3, 4
- Anzeigegerät
- 2,
3, 4
- LCD-System
- 20,
30, 40
- Bildverarbeitungsgerät
- 20,
30
- Anzeigechip
- 22,
32, 42
- Anzeigechip
- 24,
34, 44
- Signalübertragungskanal
- 26,
36, 46
- LCD
- 48
- Schaltorgan
- 60
- Hauptschaltkreis
- 62
- Spezialmodusstarteinrichtung
- 222
- Softwaremodul
- 343
- Farbenverwaltungschip
- 500,
600, 700
- Computersystem