专利名称：具有屏上显示的视频显示装置和控制其亮度的方法
技术领域：
本发明涉及一种和例如多扫描监视器一起使用的视频显示装置。
近年来，监视器和电视接收机，它们除了显示输入视频信号外还可以通过显示字符、数字和图形来显示监视器的各种调节和设定。这个能力称为“屏上显示”，并且使它产生机械设计更简单的视频监视器和电视接收机，从而使它们的生产成本降低和能力提高。
图1是一个监视器的前视图，表示将信息一般地显示在显示屏上的一种方式。如图1所示，一个信息显示区18b(以后称为屏上显示部分)显示在显示屏18a的预定位置并且通过使用字符、数字和图形显示当前的监视器的设定。在这个例子中，显示屏的亮度设定显示在屏上显示部分的左侧并且以条形图案中指示器P的位置和相应的数字来指示，对比度的设定显示在屏上显示部分的右侧并且以条形图案中指示器P的位置和相应的数字来指示。
当这些设定被显示在显示屏18a上时，用户可以任意通过操作监视器上的键31-34来改变它们。当调节显示的视频图象时，在屏上显示部分显示的相应图案被改变以反映调节的情况，从而给用户一个视觉反馈。当然，在显示屏上显示的视频图象被改变以反映新选择的亮度和对比度设定。在调节完成时，屏上显示部分被抹去，结束监视器调节模式和将选择的视频图象留在显示屏上。这个调节方法使用户容易对监视器进行调节。
当调节显示屏的亮度时，如上所述，整个显示图象的亮度，包括屏上显示部分，被相应地改变。在将显示屏调暗的情况下，显示屏内的显示图象变暗并且难以看清。因此，当用户进行调节来减小显示的亮度时，屏上显示部分变暗并且难以看清。
在电视接收机中，亮度调节范围受到限制。相应地，即使当被显示的图象亮度调节到最小，屏上显示部分不会消失。在另一方面，在一个计算机的监视器，例如多扫描监视器或专门的监视器的情况下，亮度调节范围变宽。因此，当被显示图象的亮度被调节到最小时，屏上显示部分变为很暗以致于显示的信息不能看清。
因此，当亮度调节到显示的图象消失或仅仅可以看到前面所述的程度，用户不能作其他调节，因为屏上显示部分不能看清。这使期望的屏上显示特性无效并且导致用户认为视频监视器工作失误。
本发明的目的是提供一种视频显示装置和控制显示屏的亮度的方法，显示屏具有一个用户可以不必考虑图象的亮度而满意地看到屏上显示的屏上显示部分。
在参考本发明的下列说明后，对于本技术领域的普通技术人员，本发明的这个和其他目的、优点和特性将变得显而易见。
根据本发明的一个方面，一种视频显示装置，用于控制显示屏的亮度，显示屏具有一个用户可以不必考虑图象的亮度而满意地看到屏上显示的屏上显示部分，该装置具有一个显示屏；在显示屏上显示用于视频显示装置的调节数据的一个屏上显示部分的电路；在显示屏的亮度变化时，屏上显示部分的亮度保持不变。
根据本发明的第二方面，一种控制视频显示装置的显示屏亮度的方法，该视频显示装置具有一个屏上显示部分，该方法包括在保持屏上显示部分的亮度基本不变的同时，控制显示屏的亮度。
根据本发明的上述方面，因为不必考虑显示屏的亮度而保持屏上显示部分的亮度基本不变，用户可以通过读在屏上显示部分指示，经过视频显示调节来正确引导。
图1是一个视频监视器的正面图，该图用于解释信息显示的方式；图2是根据本发明的视频监视器的框图；图3是表示亮度控制方式的曲线；以及图4是亮度控制过程的流程图。
尽管本发明可能的实施例有许多不同形式，这里所示的附图和将要描述的实施例，对本发明的公开应理解为是本发明原理的一个举例而不是想将本发明限定到所示和所述的特定实施例。在下面的描述中，在几个图中相同的标号用来表示相同、相似和相应的部件。
现在将参考附图对本发明进行描述。
回到图2，本发明被用于多扫描监视器，该监视器可以处理具有多个行频的输入视频信号。监视器10包括视频信号输入端11R、11G和11B。三原色红R、绿G和蓝B的视频信号分别提供给输入端11R、11G和11B。
接着，这些视频信号R、G和B通过前置放大器12提供给加法器13R、13G和13B，在加法器中将各颜色的显示信息信号加到所提供的视频信号上。显示信息信号是视频信号，用于通过字符、数字和图象在显示屏的预定位置显示监视器10的状态。显示信息信号发生器14用于在控制器21的控制下产生由三原色信号R、G和B表示的显示信息信号，这在后面再说明。各颜色的显示信息信号由一个显示信息放大器15放大并且分别提供给加法器13R、13G和13B。
由加法器13R、13G和13B与显示信息信号相加的视频信号提供给视频放大器16并且由视频放大器16的可变增益来放大。放大的R、G和B信号提供给驱动器17来驱动彩色阴极射线管(彩色CRT)18的电子枪(未示)，从而在彩色CRT 18的显示屏上显示一个图象。
视频放大器16和显示信息放大器15的增益根据由控制器21的输出的控制数据来设定。特别是，控制器21根据监视器的可变设定，通过输出控制数据(包括与放大器15和16的增益有关的数据和数-模转换器22有关的数据)来控制监视器10各部分的操作。数-模转换器22产生一个对应于增益控制数据的电压信号并将它们提供给视频放大器16和显示信息放大器15，从而设定有关的增益。在这种情况下，当视频放大器16的增益在控制器21的控制下以一个方向变化，那么，显示信息放大器15的增益以相反的方向变化。这个增益曲线由图3中X表示，其中当视频放大器16的增益增加时，显示信息放大器15的增益减小。
根据这个实施例的监视器10包括多个键30。由用户操作键30输入的信息提供给控制器21。当通过使用键30来选择调节模式时，控制器21指示显示信息信号发生器14产生相应的显示信息信号。这些显示信息信号被加到输入视频信号11R、11G和11B上，并且提供给驱动器17，从而在监视器上显示可以被调节的设定和它们目前的状态。下面，当显示屏的亮度的设定通过操作键30变化时，控制器21输出控制数据用于改变视频放大器16和显示信息放大器15的增益。特别是，当进行显示屏变亮操作时，控制器21增加视频放大器16的增益和减小显示信息放大器15的增益。相反地，当显示屏进行变暗操作时，控制器21减小视频放大器16的增益和增加显示信息放大器15的增益。
根据本实施例的监视器10还包括一个控制数据输入单元23，用于提供来自外部源(未示)的控制数据。提供给控制数据单元23的控制数据通过接口单元(I/F单元)24提供给控制器21。然后，作为键30进行操作的情况，提供给控制数据输入单元23的数据被提供给控制器21，该控制器指示显示信息信号发生器14产生相应的显示信息信号。视频放大器16和视频显示信息放大器15的增益与如上所述类似地变化并且示于图3。
现在回到图4，将描述彩色CRT18的显示屏上调节显示的图象亮度的方法。
在开始操作后，在决定步骤101中确定改变亮度的命令是否由操作键30或控制数据输入单元23输入。如果该命令输入，则在决定步骤101由“是”表示，那么控制进入步骤102，在那里计算视频放大器16的增益控制值。然后，控制进入步骤103，在那里计算显示信息放大器15的增益控制值。
在步骤102中，视频放大器16的增益控制值是这样的，以致于当显示屏的亮度增加它增加，和当显示屏的亮度减小它减小。显示信息放大器15的增益控制值设定到图3中曲线X所示的值，它和视频放大器16的增益控制值的变化成反比。
在步骤102和103计算的增益控制值提供给D/A转换器22。然后，从由D/A转换器22进行D/A转换的控制值产生的电压信号在步骤104提供给视频放大器16和显示信息放大器15，从而设定在彩色CRT 18上显示的图象亮度。最后，控制回到步骤101。
当使用上面所述的调节亮度的方法，在显示屏上显示的调节信息的亮度保持不变。从而，即使当显示屏的亮度调节到最小，显示的调节信息可以保持在适当的恒定值。
回到图1，当监视器10置于亮度调节模式，屏上显示部分18b显示在显示屏18a的右侧和通过使用字符、数字和图形显示当前监视器设定。在这个例子，显示屏的亮度设定被显示在屏上显示部分的左侧并以条形图案中指示器P的位置和相应的数字来指示，以及对比度设定被显示在屏上显示部分的右侧并以条形图案中指示器P的位置和相应的数字来指示。
当这些设定在显示屏18a上显示时，用户可以任意通过设在监视器上的操作键3l-34来改变这些设定。当键31被按下时，亮度减小，当键32被按下时，亮度增加。
当用户连续按键31时，视频放大器16的增益降低，从而显示屏18a的亮度，除了屏上显示部分的亮度外逐渐减小，从而使用户可以读调节信息。由于显示信息放大器15的增益的变化和视频放大器16的增益成反比，那么即使当显示屏的亮度减小时，屏上显示部分18b的亮度保持不变，不管调节的亮度如何，都可以读出调节信息。
在本实施例中，虽然视频放大器16的增益与显示信息放大器15的增益成反比地线性变化，从而显示屏上的显示的信息亮度不管亮度的如何调节都保持不变，但是显示信息的亮度不必总是保持不变。例如，当显示屏的亮度范围足以使显示信息读出，只有当亮度落入该范围以外时，才希望使用本发明来调节显示的亮度。
虽然在本实施例中，只有当显示图象的亮度调节时，才对显示信息的亮度进行控制，但是本发明并非限制于此而且如果进行和显示图象的亮度有关的其他调节时，显示信息的亮度也可以控制和基本保持不变。例如，即使当其他颜色的显示信号通过调节红信号R，绿信号G和蓝信号B的色彩而变暗，显示信息的亮度可以通过改变与显示信息放大器15对应的颜色的增益而保持基本不变。而且，当亮度根据对比度调节或其他调节改变时，显示信息亮度通过改变显示信息放大器15的增益而基本保持不变。
虽然对本发明应用于使用CRT的监视器或电视接收机的情况进行了描述，如上所述。但是很显然根据上面的描述，许多变换对本技术领域的普通技术人员将变得显而易见。例如，本发明可以应用于使用其他显示装置的监视器或电视。而且，虽然输入视频信号是如上所述的三原色信号红R、绿G和蓝B，但是本发明可以适用于其他系统的视频信号输入的监视器。
根据本发明，因为屏上显示部分的亮度不管显示屏的亮度而保持基本不变，用户可以通过读屏上显示部分的指示，进行视频显示的调节得到正确的引导。
因此，很明显，根据本发明的装置和方法可以完全满足前面所述的目的和优点。虽然本发明结合特定实施例已进行了描述，但是对于本技术领域的普通技术人员，根据上述描述，许多变形和修改将是显而易见的。因此，本发明包括了在所附权利要求书的范围内的所有变化，修改和变形。
权利要求
1.一种视频显示装置，包括一个显示屏；一个装置，用于控制显示在所述显示屏上的视频图象的亮度；一个屏上显示装置，用于在所述显示屏上显示显示屏调节数据代表信号；和一个装置，当控制所述显示屏的亮度时，控制所述图象亮度到基本不变。
2.根据权利要求1所述的视频显示装置，其特征在于所述的显示屏包括一个阴极射线管。
3.根据权利要求2所述的视频显示装置，其特征在于所述显示装置包括一个多频监视器。
4.一个视频显示装置包括具有显示屏的显示装置；输入端装置，用于接收在所述显示屏上显示的视频信号；用于产生显示设定信息的装置；屏上显示装置，用于在所述显示屏上显示所述显示设定信息；增益控制装置，连接在输入端装置和所述显示装置之间，用于控制所述视频信号值和所述显示设定信息的值；和用于控制所述增益控制装置的装置，从而在所述视频信号变化期间保持所述显示设定信息的值基本不变。
5.根据权利要求4所述的视频显示装置，其特征在于所述增益控制装置包括第一增益控制放大器，用于控制所述显示设定信息的值；加法装置，用于将所述视频信号和所述第一增益控制放大器的输出相加；和第二增益控制放大器，用于控制所述加法装置的输出值，其中，第一和第二增益控制放大器的增益控制方向是相反的，从而保持所述显示设定信息的值基本不变。
6.根据权利要求5所述的视频显示装置，其特征在于所述视频显示装置包括一个多频监视器。
7.一种控制在视频显示装置中具有屏上显示部分的显示屏亮度的方法，包括如下步骤控制所述显示屏上视频图象的亮度；和在控制所述显示屏的亮度步骤期间，保持所述屏上显示部分的亮度基本不变。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包括计算视频放大器的第一增益控制值；计算显示信息放大器的第二增益控制值，它和所述第一增益控制值成反比；和将所述第一和第二增益控制值分别送到所述视频放大器和所述显示信息放大器，并且在控制所述显示屏的亮度步骤期间，保持所述屏上显示部分的亮度基本不变。
9.根据权利要求7所述的视频显示装置，其特征在于，进一步包括接收一个用于在所述显示屏上显示的视频信号；产生用于在所述屏上显示部分显示的显示设定信息控制所述显示设定信息的值；将所述视频信号和所述被控制的显示设定信息相加以产生一个组合视频信号；控制所述组合视频信号的值以和被控制的所述显示设定信息的的值成反比，并且在控制所述显示屏的亮度步骤期间，保持所述显示设定信息的值基本不变。
全文摘要
一种视频显示装置，用于控制显示屏的亮度，显示屏具有一个用户可以不必考虑图象的亮度而满意地看到屏上显示的屏上显示部分，该装置具有一个显示屏；在显示屏上显示部分的电路，该屏上显示部分用于表示视频显示装置的调节数据；和电路，用于在显示屏的亮度变化时，屏上显示部分的亮度保持不变。还有，使用这种装置的方法，包括在保持屏上显示部分的亮度基本不变的同时，控制视频显示装置的显示屏的亮度，该显示屏上具有屏上显示部分。
文档编号H04N5/445GK1156940SQ9611444
公开日1997年8月13日 申请日期1996年11月9日 优先权日1995年11月9日
发明者木本正信, 大内山干, 中园博之, 铃木悟 申请人:索尼公司