PANTALLA DE VISUALIZACIÓN FRONTAL CON CONTROL DE BRILLO.

La presente invención se refiere a dispositivos y vistas de presentación óptica. En particular, se refiere a pantallas de visualización frontal y a las maneras para controlar el brillo de la imagen que se muestra en la pantalla. Antecedentes Las pantallas y vistas de visualización frontal disponibles en el mercado en la actualidad presentan un gran tamaño y un precio caro. Esto las hace inadecuadas para pequeños aviones y helicópteros. La mayor porción de las pantallas no tienen ningún procedimiento particular para manejarlas con contrastes diferentes entre los símbolos superpuestos y la visión exterior. El documento US 5.596.451 divulga un conjunto para producir una pantalla de visualización que incluye un modulador de luz espacial de tipo reflectante de la luz y una disposición de la iluminación para proporcionar una fuente de luz particular. El documento US 7.015.876 divulga una pantalla de visualización frontal para un vehículo que contrasta con el parabrisas detrás de la pantalla. En una realización, el parabrisas está tintado para que contraste con el color de la pantalla de visualización frontal. En otras realizaciones, la imagen hacia adelante del vehículo es capturada y enviada a un control a la pantalla de visualización frontal. La pantalla de visualización frontal es modificada entonces para que tenga contraste con el entorno que se aproxima al vehículo. El documento JP 2227340 divulga medios para cambiar un procedimiento de visualización de acuerdo con el estado de la vista hacia adelante observado por un medio de observación de vista hacia delante, en una pantalla de visualización frontal. Una porción de procesamiento de señales procesa la información que está siendo introducida del exterior, y determina el tipo, color, brillo o una posición de visualización de un símbolo que se va a visualizar para un operador, con lo cual genera como salida un requisito de señal para la pantalla a un tubo de rayos catódicos. Además, la vista hacia adelante fotografiada por una cámara de color es sometida a procesamiento de imagen, y cuando el color de un símbolo que se va a mostrar es el mismo que la vista hacia delante, la porción de procesamiento de señales modifica la posición de la visualización a una posición en la que el contraste sea fácil reconocer. El documento US 2006.103.590 divulga un sistema de visualización móvil para un vehículo, en el que una fuente de luz cambia su intensidad de acuerdo con las condiciones de luz del citado campo de visión del conductor del vehículo. El documento KR 2004.019.453 divulga un dispositivo para ajustar el color y el brillo de una pantalla de visualización frontal que comprende cámara con dispositivo acoplado por carga (CCD) para monitorizar las figuras visualizadas y una unidad de control para calcular el color y el brillo de la pantalla de visualización frontal por el cambio de una escena delantera monitorizada por la cámara CCD y para generar y emitir una señal de control. El documento US 2007.018.887 divulga un sistema de pantalla que muestra polígonos semi-transparente mezclados con el color del terreno de fondo de la pantalla, pero estos polígonos pueden cambiar de color y ser puestos de relieve para que coincidan con el conocimiento y las advertencias estándar cuando se modifica el estado de amenaza. El documento US 2006.024.1821 divulga un procesador configurado para controlar una unidad de proyección de LCD durante una actitud inusual de una aeronave, para producir un indicador de actitud de la aeronave y un símbolo de horizonte. El símbolo de horizonte divide el indicador de actitud en una primera región que tiene una primera característica de visualización y una segunda región que tiene una segunda característica de visualización diferente de la primero característica de visualización. El documento US 2001.008.394 divulga una pantalla de visualización frontal que tiene una fuente de luz cuya intensidad se ajusta para que coincida con una intensidad detectada de la luz ambiental y la luminancia de la fuente de luz es controlada en función de la intensidad de la iluminación ambiente y de la iluminación controlada por la luz. El documento US 4.977.401 divulga una pantalla de visualización frontal para indicar la actitud y el ángulo de trayectoria de vuelo verticalmente, la actitud en alabeo y, preferiblemente, la actitud de rumbo y el ángulo de la trayectoria de un vehículo. La información indicada se muestra como si la aeronave con la pantalla se encontrase situada en el centro de una esfera estable espacial imaginaria, con círculos de latitud y marcado de meridianos. El documento EP 1 798 587 A divulga un sistema de pantalla de visualización frontal que comprende una fuente de imagen con una lente de proyección, en el que la citada lente proyecta una imagen en un difusor, formando una imagen intermedia en la superficie mate del difusor, comprendiendo además el sistema un primer espejo semi - transparente plano, dispuesto para reflejar la imagen intermedia hacia un espejo colimador semi - transparente frontal, combinando también el espejo colimador la citada imagen con el fondo,. 2   El documento US 4 997 263 A divulga un sistema de pantalla de cristal líquido que utiliza una disposición óptica que está alineada de tal manera que la luz ambiental desde la dirección de la vista de un observador es canalizada detrás de la pantalla de cristal líquido para proporcionar iluminación trasera a la misma. Un iluminador está dispuesto para proporcionar iluminación adicional para la pantalla de cristal líquido, tal como se requiera. Un foto detector de- termina si la luz ambiental es inadecuada para el brillo requerido de la pantalla y opera a través de un circuito de control apropiado para conectar y desconectar el iluminador, tal como sea el caso, y para controlar el contraste de la pantalla de cristal líquido. El documento WO 2007/092013 A divulga un sistema y procedimiento para procesar una señal de vídeo, que comprende asignar píxeles de un conjunto de píxeles a por lo menos uno de una pluralidad de contenedores en función del nivel de brillo asociado a cada píxel del conjunto de píxeles, conteniendo cada uno de la pluralidad de contene- dores píxeles que tienen un nivel de brillo superior o inferior a un valor especificado, e identificando un valor de horizonte grueso que corresponde a un primero de los recipientes que incluye un número de píxeles que corresponde a un nivel de brillo. Existe una necesidad de pantallas de visualización frontal no voluminosas, de bajo precio, adecuadas para su uso en vehículos pequeños, tales como aviones pequeños y helicópteros, y que tengan un sistema que proporcione un buen contraste entre los símbolos generados y el color del terreno de fondo. Un objeto de la presente invención es, por tanto, proporcionar un sistema de pantalla de visualización frontal, que incluye un medio para proporcionar un buen contraste entre los símbolos generados y la intensidad y el color del terreno de fondo, y, preferiblemente, sin agregar costos substanciales al sistema de pantalla de visualización frontal. Sumario En un vehículo provisto de un sistema de pantalla de visualización frontal, un observador, por lo general un piloto, observa el mundo exterior a través de un parabrisas y una pantalla de visualización frontal dispuesta en su línea de visión hacia adelante. Un rayo de luz de un objeto distante pasa a través del parabrisas y a continuación a través de la pantalla de visualización frontal hasta que alcanza el ojo del observador. Los símbolos de una fuente de imagen se reflejan a un espejo combinador transparente de la pantalla de visualización frontal y al observador le parece que se encuentra en el infinito (puede depender de la pantalla de visualización frontal particular utilizada). Sin embargo, un problema que puede ocurrir es que el mundo exterior comprenda objetos que son diferentes en color y brillo, lo que hace que algunos de los símbolos sean fáciles de ver. Por otro lado, algunos símbolos pueden ser muy difíciles de ver, debido a que el contraste es muy bajo. El inventor se ha dado cuenta de que es posible contemplar este problema de diferencia de contraste de brillo entre el mundo exterior y los símbolos superpuestos de la pantalla de visualización frontal como un problema de lo que está por encima y por debajo de una línea de horizonte. En un caso en luz diurna, los símbolos por encima de la línea de horizonte se muestran contra un fondo de cielo. Los símbolos por debajo de la línea de horizonte se muestran contra un fondo de mar azul oscuro o bosques de verde oscuro, o algún otro color de terreno, por lo general mucho menos brillante que el cielo. En un caso de visión nocturna, el brillo total es menor, pero el sistema todavía puede proporcionar una diferencia marcada de brillo entre las porciones de... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de pantalla de visualización frontal para un vehículo, que comprende: - una porción proyectora (1, 2) situada fuera del campo de visión deseado de un observador y; - un combinador parcialmente reflectante (6) dispuesto en el campo de visión del observador, para hacer que una imagen de la porción proyectora (1, 2) se combine con la vista del terreno exterior con lo que proporciona al observador una vista del terreno exterior con símbolos superpuestos a la misma, por lo que la porción proyectora comprende: - una fuente de luz (1) para proporcionar la luz de la porción proyectora (1, 2) - una pantalla (2) del generador de imagen para modular la luz de la fuente de luz (1) creando de esta manera una imagen que se combina con la vista del terreno exterior, - un controlador (110) del generador de imagen que tiene una unidad de control de brillo, que se caracteriza porque: la unidad de control de brillo está dispuesta para proporcionar diferente brillo en diferentes porciones de la imagen, en el que la unidad de control de brillo tiene entradas para introducir el ángulo de cabeceo y el ángulo de alabeo del vehículo (130), y está provista de un medio (120) para calcular, en base a los citados ángulos de cabeceo y de alabeo, la posición en la imagen de una línea de horizonte virtual, que corresponde a la línea de horizonte real como es percibida por el observador, y para calcular qué porciones de la imagen están por encima de la citada línea de horizonte virtual, y que porciones están por debajo de la línea de horizonte virtual, y en el que la unidad de control de brillo puede controlar el brillo de los símbolos por encima de la citada la línea de horizonte virtual para que sea diferente del brillo de los símbolos por debajo de la línea de horizonte virtual. 2. El sistema de pantalla de visualización frontal de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el citado generador (2) de imagen de pantalla es un Dispositivo Digital de Micro - espejos. 3. El sistema de pantalla de visualización frontal de acuerdo con la reivindicación 2, en el que la citada unidad de control de brillo está dispuesta para controlar la modulación de impulsos del Dispositivo Digital de Micro espejos. 4. El sistema de pantalla de visualización frontal como se ha reivindicado en la reivindicación 1, en el que la citada pantalla del generador de imagen (2) es una Pantalla de Cristal Líquido. 5. El sistema de pantalla de visualización frontal como se ha reivindicado en la reivindicación 4, en el que la citada unidad de control de brillo está dispuesta para controlar la transmitancia para cada píxel de la Pantalla de Cristal Líquido. 6. Un procedimiento de control de la intensidad de símbolos de una pantalla de visualización frontal para proporcionar un ajuste de la intensidad de símbolo de los símbolos de una pantalla de visualización frontal para un vehículo, que comprende: - una porción proyectora (1, 2) situada fuera del campo de visión deseado de un observador y; - un combinador (6) parcialmente reflectante que está dispuesto en el campo de visión del observador para hacer que una imagen de la porción proyectora (1, 2) se combine con la vista del terreno exterior, con lo que proporciona al observador una vista del terreno exterior con símbolos superpuestos a la misma; - la unidad de control de brillo tiene entradas para introducir el ángulo de cabeceo y el ángulo de alabeo del vehículo (130), y está provista de un medio (120) para calcular, en base a los citados ángulos de cabeceo y alabeo, la posición en la imagen de una línea de horizonte virtual, que corresponde a la línea de horizonte real tal como percibida por el observador, comprendiendo el procedimiento los siguientes pasos: - calcular (201) la posición de la línea de horizonte virtual en la pantalla de visualización frontal; - trasladar (210) la posición de la línea de horizonte virtual en la pantalla de visualización frontal a una posición correspondiente en una pantalla de fuente de imagen; - determinar (220) que área de la pantalla de fuente de imagen corresponde al área por encima de la línea de horizonte virtual, y que área corresponde al área por debajo de la línea de horizonte virtual. 8   - modular (230) la fuente de imagen para mostrar los símbolos en el área por encima de la línea de horizonte virtual con una intensidad diferente con la que se modula la fuente de imagen para mostrar los símbolos en el área por debajo de la línea de horizonte. 7. El procedimiento como se ha reivindicado en la reivindicación 6, en el que la diferencia en intensidad es generada como una función que depende de las condiciones de luz ambiental. 9     11   12   13   14     16