Brevet FR2691032A1 — publié le 19931112

i La présente invention se rapporte à un moniteur de visualisation qui est destiné à soulager la fatigue des yeux d'un opérateur. La figure 1 donne un schéma bloc montrant les portions principales d'un moniteur conventionnel de visualisation Sur la figure 1, le chiffre de référence 1 désigne une borne d'entrée de réception d'un signal vidéo, 2 montre un contrôleur de signaux vidéo qui réalise le blocage et le réglage de l'amplitude du signal vidéo d'entrée et 3 montre une résistance variable qui est utilisée pour régler l'intensité de la visualisation et qui produit un signal de contrôle de l'intensité à fournir au contrôleur de signaux vidéo 2 pour contrôler l'amplitude du signal vidéo. Le chiffre de référence 4 montre un amplificateur qui amplifie le signal vidéo après qu'il ait été traité par le contrôleur de signaux vidéo, 5 montre une résistance variable qui est utilisée pour ajuster la luminosité de la visualisation et qui produit un signal de contrôle de niveau à fournir à l'amplificateur 4 pour contrôler le niveau en courant continu du signal vidéo amplifié et 6 montre un tube à rayons cathodiques (que l'on appellera ci-après "CRT") qui présente sur son écran une image qui est dérivée du signal vidéo amplifié. Le fonctionnement de l'agencement ci-dessus sera maintenant décrit La figure 2 est un schéma expliquant les formes d'onde de signaux à l'entrée et à la sortie du contrôleur 2 de signaux vidéo Le signal vidéo montré par (A) sur la figure 2, reçu à la borne d'entrée 1, est envoyé au contrôleur de signaux vidéo, par lequel le signal vidéo est bloqué et la valeur de crête devient l'amplification ou atténuation de "a' à "b" selon le signal de contrôle de l'intensité produit par la résistance variable 3 de réglage de l'intensité et le signal vidéo résultant montré par (B) est envoyé à l'amplificateur 4. L'amplificateur 4 amplifie le signal vidéo produit par le contrôleur de signaux vidéo 2 et applique sa sortie à la cathode du CRT 6 et l'image portée par le signal vidéo est présentée sur l'écran du CRT Le signal vidéo amplifié, produit par l'amplificateur 4, a son niveau en courant continu qui est contrôlé par le signal de contrôle du niveau qui est produit par la résistance variable 5 de contrôle de luminosité. La résistance variable 3 de réglage de l'intensité produit le signal de contrôle de l'intensité basé sur sa valeur résistive établie par l'opérateur et l'envoie au contrôleur de signaux vidéo 2 qui répond au signal pour changer le facteur d'amplification du signal vidéo de manière que l'intensité dune image, comme les caractères et les chiffres présentés sur l'écran du CRT 6, soit ajustée. La résistance variable 5 de contrôle de luminosité produit un signal de contrôle de luminosité basé sur sa valeur résistive réglée par l'opérateur et l'envoie à l'amplificateur 4 qui répond au signal pour changer le niveau en courant continu du signal vidéo amplifié de manière que la luminosité de la totalité de l'image, comprenant les portions noires, qui est présentée sur l'écran du CRT 6 soit ajustée. Un autre moniteur conventionnel de visualisation a pour fonction d'ajuster automatiquement l'intensité selon la condition de visualisation Par exemple, quand la surface de visualisation sur l'écran est grande, le courant cathodique du CRT est limité afin de supprimer l'intensité de toute la surface et en même temps d'empêcher l'affaissement de la visualisation ou, lorsque la surface de visualisation est petite, l'intensité est accrue afin de produire une image de haute intensité. Un autre moniteur conventionnel de visualisation révélé dans la publication avant examen du brevet au Japon No 3-131181 est conçu pour contrôler directement le signal de luminance afin d'améliorer l'équilibre de l'intensité de la totalité de l'image. Ces moniteurs conventionnels de visualisation sont destinés à améliorer le niveau de l'intensité de la totalité de l'image sur une longue période de temps, telle qu'une trame ou plus, pour ainsi empêcher l'affaissement de la visualisation. Un autre moniteur conventionnel de visualisation, révélé dans la publication avant examen du brevet au Japon No 62-1381, est conçu pour contrôler l'intensité de la visualisation selon l'environnement (luminosité de la salle) afin de soulager la fatigue des yeux de l'opérateur et cette technique est également basée sur le contrôle de l'intensité de la totalité de l'image. Un autre moniteur conventionnel de visualisation, révélé dans la publication avant examen du brevet au Japon No 2-278284, est conçu pour ajuster l'intensité tout en supprimant le tremblotement provoqué par le bruit de puissance en sélectionnant une portion des fréquences bien équilibrées de décharge luminescente dans chaque période de balayage horizontal et cette technique permet également de contrôler l'intensité pendant une période du signal de synchronisation horizontale. Bien que les moniteurs conventionnels de visualisation, agencés comme décrit ci-dessus, soient conçus pour permettre à l'opérateur d'ajuster l'intensité de l'écran du CRT par l'utilisation de la résistance variable 3 de réglage de l'intensité, elle est fixée à un niveau établi pendant le fonctionnement L'écran du CRT prescrite un tremblotement à la fréquence de synchronisation verticale tandis que la position de balayage passe du haut en bas, provoquant la fatigue des yeux de l'opérateur L'augmentation de la fréquence de balayage pour supprimer le tremblotement a pour résultat une augmentation importante du prix. En effet, chacun des moniteurs conventionnels ci-dessus de visualisation fonctionne à une intensité constante à moins qu'il n'y ait un changement de l'environnement (le changement de l'environnement comprend un changement de la luminosité de la salle, un changement de l'image visualisée et un changement du réglage de la résistance variable de réglage de l'intensité), et l'écran du CRT qui présente une image arrêtée a un tremblotement à une fréquence de synchronisation verticale constante (comme 60 Hz) qui provoque la fatigue des yeux de l'opérateur. Etant donné la situation ci-dessus, la présente invention a pour objet de procurer un moniteur de visualisation qui permet de réduire le tremblotement de l'écran afin de soulager la fatigue des yeux de l'opérateur sans imposer une augmentation importante de prix. Selon le premier aspect de la présente invention, pour atteindre l'objectif ci-dessus mentionné, on prévoit un moniteur de visualisation qui comporte un contrôleur du contraste qui produit un signal de contrôle du contraste pour changer avec le temps un signal de contrôle de rintensité, qui est fourni par un dispositif de réglage de l'intensité à un contrôleur de signaux vidéo, en étant superposé sur le signal de contrôle de l'intensité Selon le second aspect de la présente invention, on prévoit un moniteur de visualisation qui comprend un contrôleur de contraste qui produit un signal de contrôle du contraste pour faire changer avec le temps l'amplitude d'un signal vidéo, qui est appliqué à un contrôleur de signaux vidéo, par superposition sur le signal vidéo. Selon le troisième aspect de la présente invention, pour atteindre l'objectif ci-dessus mentionné, on prévoit un moniteur de visualisation qui sert à changer le signal de contrôle de l'intensité ou l'amplitude du signal vidéo avec le temps avec un signal de contrôle du contraste dont le spectre des fréquences a une pente de -1 quand le spectre de puissance des composantes de fréquence est représenté sur un graphique avec des échelles logarithmique pour les deux axes. Dans le moniteur de visualisation basé sur le premier aspect de l'invention, le contrôleur de contraste produit un signal de contrôle de contraste qui varie périodiquement ou non périodiquement et il est superposé sur le signal de contrôle de l'intensité qui est fourni par le dispositif de réglage de l'intensité au contrôleur de signaux vidéo afin de changer avec le temps l'intensité de la visualisation sur l'écran, pour ainsi réduire le tremblotement de l'écran provoqué par l'opération de balayage à une période constante et soulager la fatigue des yeux de l'opérateur. Dans le moniteur de visualisation basé sur le second aspect de l'invention, le contrôleur de contraste produit un signal de contrôle de contraste qui varie périodiquement ou non périodiquement et il est superposé sur le signal vidéo appliqué au contrôleur de signaux vidéo afin de changer avec le temps l'intensité de la visualisation sur l'écran, pour ainsi réduire le tremblotement de l'écran provoqué par l'opération de balayage d'une période constante et soulager la fatigue des yeux de l'opérateur. Dans le moniteur de visualisation basé sur le troisième aspect de l'invention, le contrôleur de contraste produit un signal de contrôle de contraste à une fluctuation de 1/f pour changer le signal de contrôle de l'intensité ou l'amplitude du signal vidéo avec le temps afin de brouiller le tremblotement à la fréquence de synchronisation verticale pour ainsi réduire le tremblotement de l'écran provoqué par l'opération de balayage dune période constante et soulager la fatigue des yeux de l'opérateur. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: la figure 1 donne un schéma bloc montrant un moniteur conventionnel de visualisation; la figure 2 est un schéma dexplication montrant les formes d'onde des signaux à l'entrée et à la sortie du contrôleur de signaux vidéo; la figure 3 donne un schéma bloc montrant le moniteur de visualisation selon un premier mode de réalisation de l'invention; la figure 4 est un graphique qui est utilisé pour expliquer la fluctuation de 1/f; et la figure 5 donne un schéma bloc montrant le moniteur de visualisation d'un second mode de réalisation de la présente invention. Des modes de réalisation préférés de la présente invention seront décrits ci-dessous en détail en se référant à la figure 3 et à la figure 5 o des composants identiques à ceux de la figure I sont désignés par des symboles communs et leur explication ne sera pas répétée. Le premier mode de réalisation de la présente invention sera expliqué en se référant à la figure 3 Sur cette figure, le chiffre de référence 1 désigne une borne dentrée, 2 désigne un contrôleur de signaux vidéo, 3 désigne un dispositif de réglage de l'intensité en tant que résistance variable de réglage de l'intensité, 4 désigne un amplificateur, 5 désigne une résistance variable de contrôle de la luminosité et 6 désigne une portion de visualisation d'un dispositif de visualisation à CRT. Le chiffre de référence 7 indique un contrôleur de contraste qui produit un signal de contrôle du contraste qui change périodiquement ou non périodiquement le signal de contrôle de l'intensité, qui est fourni par la résistance variable 3 de réglage de l'intensité au contrôleur 2 de signaux vidéo, par superposition sur le signal de contrôle de l'intensité, 8 est un amplificateur qui amplifie le signal de contrôle de contraste produit par le contrôleur 7 et 9 est un condensateur pour la superposition du signal amplifié de contrôle de contraste sur le signal de contrôle de l'intensité qui est produit par la résistance variable 3. Le contrôleur 7 comporte un générateur 71 de bruit du blanc qui produit un bruit du blanc ayant un niveau constant d'énergie par fréquence, et un filtre 72 ayant des caractéristiques d'atténuation de -3 d B par octave pour forcer le bruit du blanc à avoir un spectre de fréquences de 1/f. Le fonctionnement sera maintenant décrit Le signal vidéo reçu à la borne d'entrée 1 est envoyé au contrôleur 2 de signaux vidéo, par lequel le niveau du signal est bloqué et l'amplitude est contrôlée selon le signal de contrôle de l'intensité de la même manière que dans le moniteur conventionnel de visualisation Le signal vidéo, dont le niveau est bloqué et dont l'amplitude est contrôlée, est envoyé à l'amplificateur 4 qui amplifie le signal vidéo selon le signal de contrôle du niveau qui est produit par la résistance variable 5 de contrôle de luminosité et le signal vidéo amplifié est appliqué à la cathode du CRT 6 et une image est visualisée sur l'écran du CRT. Dans le contrôle de l'amplitude du contrôleur de signaux vidéo 2, l'intensité moyenne est déterminée par le signal de contrôle de l'intensité qui est basé sur la valeur de la résistance variable 3 de réglage de l'intensité qui est établie par l'opérateur Cependant, le signal de contrôle de l'intensité est formé de la superposition du signal de contrôle du contraste qui est fourni par le contrôleur du contraste 7 par l'amplificateur 8 et le condensateur 9 et, par conséquent l'intensité de l'image sur l'écran du CRT varie avec le temps en réponse au signal de contrôle du contraste Cette variation d'intensité sert à réduire le tremblotement de l'écran du CRT 6 provoqué par l'opération de balayage en une période constante. Le contrôleur du contraste 7 produit le signal de contrôle du contraste ayant une fluctuation de 1/f dans son spectre des fréquences La fluctuation de l/f signifie que lorsque le spectre de puissance d'un signal de vibrations est déterminé, l'amplitude de chaque composante de fréquence est proportionnelle à l'inverse de la fréquence (fréquence des vibrations), c'est-à-dire l/f, en d'autres termes, le spectre de puissance représenté sur un graphique à l'échelle logarithmique pour les deux axes a une pente de -1 comme le montre la figure 4. Le contrôleur de contraste 7 opère sur son générateur 71 de bruit du blanc pour produire un bruit du blanc qui est fourni par le filtre 72 de manière que le bruit du blanc soit atténué à raison de 3 d B par octave, avec pour résultat un signal de contrôle du contraste dont le spectre des fréquences est de 1/f Le signal produit de contrôle du contraste a sa grandeur contrôlée par l'amplificateur 8 et il est superposé par le condensateur 9 sur le signal de contrôle de l'intensité produit par la résistance variable 3 de réglage de l'intensité Le CRT 6 présente une image en changeant l'intensité basée sur la fluctuation à l/f du signal de contrôle du contraste et, en conséquence, le tremblotement de l'écran provoqué par l'opération de balayage d'une période constante est réduit. Dans le deuxième mode de réalisation, le signal de contrôle du contraste produit par le contrôleur 7 peut être directement superposé sur le signal vidéo introduit au contrôleur de signaux vidéo 2, au lieu du signal de contraste fourni par la résistance variable 3 de réglage de l'intensité en tant que portion de réglage de l'intensité pour le contrôleur de signaux vidéo 2, comme dans le cas du premier mode de réalisation La figure 5 donne un schéma bloc de ce mode de réalisation Le contrôleur 7 est connecté à une borne d'entrée de signaux vidéo du contrôleur 2 de signaux vidéo par l'amplificateur 8 et le condensateur 9 L'amplitude du signal vidéo à l'entrée du contrôleur 2 change avec le temps selon le signal de contrôle de contraste produit par le contrôleur 7, réduisant ainsi le tremblotement de l'écran provoqué par l'opération de balayage à une période constante avec le contraste de l'image sur le CRT 6 qui varie. Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, le signal de contrôle de contraste peut changer avec le temps d'une manière différente comme une variation périodique au lieu de la variation non périodique basée sur la fluctuation de l/f comme dans le cas de chacun des modes de réalisation qui précèdent. Le moniteur de visualisation peut être un panneau à cristaux liquides au lieu d'un CRT comme dans le cas du premier mode de réalisation qui précède et on peut obtenir la même efficacité que dans chacun des modes de réalisation qui précèdent. Comme on l'a décrit ci-dessus, le moniteur de visualisation basé sur le premier aspect de l'invention comporte l'addition peu coûteuse d'un contrôleur de contraste qui produit un signal de contrôle de contraste qui varie périodiquement ou non périodiquement et qui est superposé sur le signal de contrôle de l'intensité produit par le dispositif de réglage de l'intensité, dont l'intensité de la visualisation sur l'écran varie avec le temps, ce qui permet de réduire le tremblotement de l'écran provoqué par l'opération de balayage à une période constante et ainsi les yeux de l'opérateur qui surveillent des travaux à long terme sur l'écran sont soulagés. Le moniteur de visualisation basé sur le second aspect de l'invention produit un signal de contrôle de contraste qui varie périodiquement ou non périodiquement et qui est superposé sur le signal vidéo introduit au contrôleur de signaux vidéo, donc l'intensité de la visualisation sur l'écran varie avec le temps ce qui réduit le tremblotement de l'écran provoqué par l'opération de balayage à une période constante, et cela a pour effet que le moniteur permet un travail à long terme de surveillance de l'écran avec une faible fatigue des yeux en n'ajoutant qu'un petit matériel de faible prix. Le moniteur de visualisation basé sur le troisième aspect de l'invention est conçu pour produire un signal de contrôle du contraste avec une fluctuation de l/f afin de changer le signal de contrôle de l'intensité ou l'amplitude du signal vidéo avec le temps, et de brouiller ainsi le tremblotement de l'image à la fréquence de synchronisation verticale ce qui a pour effet que le tremblotement de l'écran provoqué par l'opération de balayage à une période constante peut être allégé. REVENDICATIONS 1 Moniteur de visualisation, caractérisé en ce qu'il comprend: un contrôleur de signaux vidéo ( 2) qui contrôle l'intensité de la visualisation qui est fournie à la visualisation d'un signal vidéo en contrôlant l'amplitude dudit signal vidéo; et un contrôleur de contraste ( 7) qui produit un signal de contrôle du contraste qui change ledit signal de contrôle de l'intensité avec le temps par superposition sur ledit signal de contrôle de l'intensité fourni par un dispositif de réglage de l'intensité audit contrôleur de signaux vidéo pour contrôler ladite amplitude dudit signal vidéo. 2 Moniteur de visualisation, caractérisé en ce qu'il comprend: un contrôleur de signaux vidéo qui contrôle une intensité de visualisation fournie à une visualisation d'un signal vidéo en contrôlant l'amplitude dudit signal vidéo; et un contrôleur de contraste ( 7) qui produit un signal de contrôle du contraste qui change l'amplitude du signal vidéo avec le temps par superposition sur ledit signal vidéo introduit audit contrôleur de signaux vidéo. 3 Moniteur selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le signal de contrôle de contraste a un spectre des fréquences avec une pente de -1 quand les composantes de fréquence du signal de contrôle du contraste sont représentées en termes du spectre de puissance sur un graphique avec des échelles logarithmiques pour les deux axes.