Устройство для демонстрации синусоидальных тестов

Номер патента: 1604348

Авторы: Гвоздев, Некрасов

ZIP архив

Текст

(57)ской ОСУДАРСТНЕННЬЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 25.04.8807.11,9). Бюл. Р 41Донецкий Филиал Государственн оектно-конструкторского и науч следовательского института по матизации угольной промьпплен"Гипроуглеавтоматизация" С.М.Гвоздев и В.В .Некрасов615.471(088 .8)Авторско СР 09123, кл 2. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИОИДАЛЬНЫХ ТЕСТОВИзобретение относится к медитехнике, точнее к устройства для испытания остроты зрения и исследования характеристик органа зрения,Цель изобретения - повышение достоверности проФессионального отбораоператоров путем .оценки видимостинаблюдаемого стереоизображения, чтодостигается использованием последова.тельно соединенных задгющего генератора 1, синхрогенератора 2, формирователя 3 полного телевизионного сигнала, телевизионного приемника 4,блока 5 опознавания полей, блока 6управления, светоклапанов 7,8, делителя .9, блока 10 Фильтров, коммутаторов 11, 13, 15, блока 12 Фазовращателей.За счет поочередчого открытия светоклапановили 8 блоком б управления1604348 в момент, соответствующий наблюдениюодного из полей, опорного или с сигналом, сдвинутым по фазе блоком 12 фаэовращателей, т,е. имеющим линейный Изобретение относится к медицинс-. 10 кой технике, точнее к устройствам для испытания остроты зрения и исследования характеристик органа зрения.Цель изобретения - повышение достоверности профессионального отбора 15 операторов путем оценки видимости наблюдаемого стереоизображения.На фиг. 1 представлена Функциональная схема устройства; на фиг . 2 - блок опознавания полей, 20Устройство содержит последовательно соединенные задающий генератор 1, синхрогенератор 2, формирователь 3 полного телевизионного сигнала (ПТС), телевизионный (ТВ) приемник 4, блок 5 25 опознавания полей блок 6 управления светоклапанами 7 и 8 . Выход задающего генератора соединен через делитель 9 с блоком 10 фильтров, выходы которого подключены параллельно к коммута тору 11 и блоку 12 фазовращателей, выходы которого подключены через коммутатор 13 и аттенюатор 14 к коммутатору 15, к второму входу которого черезаттенюатор 16 подключен выход коммутатора 11, а третий его вход соединен35 через Р-триггер 17 с вторым выходом синхрогенератора 2, а выход коммутатора 15 подключен к модулятору 18 яркости, вход которого соединен с гене ратором 19 модулирующего напряжения, причем ТВ гриемник 4 содержит блок 20 формирования яркости, соединенный через видеоусилитель 21 с ТВ трубкой 22. Селектор 23 синхроимпульсов подклю чен соответственно через генераторы кадровой 24 и строчной 25 разверток к кадровой 26 и строчной 27 катушкам, а светоклапаны 7 и 8 размещены на стереоочках 28. Блок 5 опознавания полей содержит последовательно соединенные фазовый детектор 29, фильтр 30, генератор 31 (ГУН), управляемый напряжением, Р-триггер 32, а такжеделитель 33 частоты.Устройство работает следующим об,разом.Задакюций генератор 1 вырабатывает колебания с частотой йг, соответстпараллакс, и сложения этих изображе"ний, мозг оператора формирует стереоскопическое изображение. 2 ил . вующей высшей пространственной частоте воспроизводимой решетки, Делитель 9частоты позволяет получить частотырешетки в целое число раз ниже частоты Г -. Прямоугольные колебания с выходов делителя 9 частоты поступают навход блока 10 узкополосных фильтров,где из них выделяются синусоидальныеколебания, соответствующие первым гармоникам укаэанных сигналов. Полученные синусоидальные колебания подаютсяпараллельно на вход многоканальногокоммутатора 11 и блока 12 Фазовращателей. Адресные входы коммутаторов 11и 13 объединены и подключены к шиневыбора номера теста. При подаче нашину некоторого адреса открываютсяодноименные каналы коммутаторов 11и 13 и на входы аттенюаторов 16 и 14поступают колебания одинаковой частоты, но имеющие некоторый фазовыйсдвиг, определяемый положением органа регулировки фазы блока 12 фазовращателей. С выходов аттенюаторов 16и 14, регулирующих амплитуду подводимых сигналов, синусоидальные колебания с заданными амплитудами и фазовымсдвигом поступают на сигнальные входыкоммутатора 15. Переключение каналовкоммутатора 15 осуществляется триггером 17. Допустим, что состояние"Лог. 0" на выходе триггера 17 соответствует подключению выхода аттенюатора 16 на выход коммутатора 15, асостояние "Лог.1" - подключение выхода аттенюатора 14, Таким образом,при поочередном изменении состояниятриггера 17 на выходе коммутатора 15появляются колебания опорного (с выхода аттенюатора 16) и сдвинутогоотносительно опорного (с выхода аттенюатора 14) сигналов, Переключениеканалов коммутатора 15 происходит счастотой смены полей кадровой развертки. С этой целью на информационный вход триггера 17 поступают колебания с удвоенной строчной частотой,а на синхровход - кадровые синхроимпульсы (КСИ). В нечетных полях передний фронт КСИ совпадает с.низким40 516043 уровнем сигнала двойной строчной частоты, и на выходе триггера 17 устанавливается нулевой логический уровень, а на выход коммутатора 15 проходит опорный сигнал с выхода аттенюатора 16. В четных полях триггер 17 устанавливается в состояние "Лог.1" и открывает канал сдвинутого по Аазе сигнала. Вспомогательный сигнал с 10 двойной строчной частотой фо 11 мируется синхрогенератором 2 из колебаний задающего генератора 1. Этот синхрогенератор формирует смеси строчных и кадровых синхроимпульсов (СМСИ) и строчных и кадровых гасящих импульсов (СМГИ), необходимые для Формирования полного телевизионного сигнала в Аормирователе 3 ПТС, Все упомянутые сигналы Формируются из сигнала с час тотой Г и имеют частоты, находящиеся в целочисленном отношении к Г поэтому получаемые синусоидальные решетки неподвижны относительно растра на экране телевизионного приемника 4. Лм плитуды выходных сигналов аттенюаторов 16 и 14 определяют контраст соответствующей решетки, а Фазовый сдвиг- величину рассовмещения решеток или горизонтальный параллакс, значение 30 которого определяется по формулеЧ.360 й; Нгде 5 Х - горизонтальный параллакс, мм;ширина экРана, мм;Ч - фазовый сдвиг, град;Й, - частота сигнала решетки, МГц;Нс, - длительность активной части,строки, мкс; С целью исследования влияния вре - менного изменения яркости изображения на порог восприятия стереоизображения выходной сигнал коммутатора 15 модулир уется по амплитуд е при помощи мОду 45 лятора 18 яркости, управляемого синусоидальным генератором 19 модулирующего напряжения. Полученный стереовидеосигнал с варьируемыми значениями контраста, параллакса, пространственной частоты и средней яркости поступает на сигнальный вход Аормирователя 3 ПТС, где он смешивается с гасящими и синхронизирующими импульсами. Фазовый сдвиг (р задает величину рассовмещения синусоидальных решеток на экране телевизионного приемника.Среднее значение синусоидального сигнала задается модулятором 18 яркости 486и опр едел я ет ср ед не е з наче ние яр кости экрана ВС выхода формирователя 3 ПТС полный стереовидеосигнал подается на вход телевизионного приемника 4, а именно на вход видеоусилителя 21 и селектора 23 синхроимпульсов. С выхода видеоусилителя 21 видеосигнал поступает на модулирующий электрод телевизионной трубки 22. Блок 20 формирования яркости представляет собой регулируемый источник постоянного напряжения, задающий начальную (Аоновую) яркость трубки 22 при уровне входного сигнала, соответствующего уровню гашения (уровню нчерного") . Селектор 23 синхроимпульсов выделяет из полного видеосигнала строчные (ССИ) и кадровые (КСИ) синхроимпульсы для синхронизации генераторов строчной 25 и кадровой 24 разверток, формирующих в отклоняющих катушках 26 и 27 пилообразные токи, обеспечивающие линейное перемещение развертывающего луча по экрану трубки 22. Одновременно КСИ и ССИ подаются на входы блока 5 очознавания полей. ГУН 31 (Аиг. 2) вырабатывает колебания с частотой, близкой к удвоенной строчной, которая делится на два делителем 33 частоты, выходной сигнал которого подводится к первому входу Фазового детектора 29. На второй вход поступают строчные синхроимпульсы. Фазовый детектор 29 вырабатывает импульсы, длительность которых пропорциональна разности Ааз между ССИ и выходным сигналом делителя 33 частоты. Пропорционально интегрирующий Фильтр 30 сглаживает эти импульсы и выделяет их постоянную составляющую, воздействующую на управляющий вход ГУН 31. Поскольку обратная связь отрицательна, частота ГУН 31 изменяется до тех пор, пока не станет равной удвоенной частоте ГСИ. Триггер 32 работает аналогично триггеру 17, т.е. Аормирует по фронту КСИ единичный перепад в четных полях и нулевой - в нечетных. Таким образом, выходной сигнал триггера 32 представляет собой симметричные прямоугольные колебания, полупериод которых равен периоду КГИ, т.е. длительности одного поля поля кадровой развертки, причем единичные состояния соответствуют четным полям, а нулевые - нечетным.Импульсы опознавания полей с выхода триггера 32 поступают на блок 6управления, формирующий сигналы, поочередно открывакпцие и закрывающиесветоклапаны 7 и 8 стереоочков 28.При передаче нечетного поля решет 5ка, соответствующая опорному сигналу,через открытый светоклапан.8 проецируется в правый глаз оператора, а световой поток от экрана трубки в левыйглаз перекрыт светоклапаном 7. В начале следующего (четного) поля свето-,клапан 8 закрывается, а светоклапан 7открывается, и решетка, соответствующая сдвинутому по фазе сигналу, проецируется в левый глаз оператора. В ре.зультате сложения двух изображений,имеющих линейный параллакс ДХ, мозгоператора формирует пространственное (стереоскопическое) изображениерешетки, Изменением фазового сдвига 20(.можно найти такое значение параллакса ДХ, при котором стереоэффектисчезает. Это значение является порогом стереоскопического восприятиядля данного оператора при заданныхсредней яркости, частоте и глубинеее модуляции, контрасте, пространственном периоде решетки, которые задаются органами регулировки блоков 11,13, 14, 16 и 18 . Таким образом, предлагаемое устройство позволяет производить многопараметрический профессиональный отбор операторов дистанционно-управляемых машин, роботови манипуляторов, управление которымиосуществляется посредством стереотелевизионных систем.Устройство позволяет демонстрировать стерео тест-объект в широких 40пределах яркостей и при высокой точности изменения контраста в каждом изканалов стереопары. Так как устройство позволяет изменять контраст с точностью2 Х, а стабильность синусоиды находится в пределах 57, то этопозволяет с высокой точностью определить видимость наблюдаемого стереоизображения. Под видимостью понимается отношение видимого и пороговогоконтрастов. Так как любой объектможно разложить в Фурье-спектр, представляющий собой определенный наборсинусоидальных гармоник, то, соответственно, возможно для этого объекта рассчитать любой пороговый контраст, который определяется суммой отдельных реакций глаза, Кроме того, Фурье-анализ изображения в оптике и определения видимого контраста является наиболее разработанным и точным анализом визуальных оптико-электронных систем. Получение таких характеристик при работе непосредственно в системе визуализации с учетом стереоэффекта увеличивает точность определения реакции глаза на синусоидальную волну и видимость человеко-оператора. Кроме того, учет стереоэффекта дает возможность контролировать профессиональный отбор операторов, работающих со стереоаппаратурой, что определяет возможность управления и ориентации их в пространстве.формула изобретенияУстройство для демонстрации синусоидальных тестов, содержащее задающий генератор, два аттенюатора, выходы которых соединены с первым и вторым входами первого коммутатора, модулятор яркости, к входу которого подключен генератор модулирующего напряжения, и телевизионный приемник, включающий в себя блок формирования яркости, подключенный через первый вход видеоусилителя к телевизионной трубке, и селектор синхросигналов, вход которого является входом телевизионного приемника и соединен с вторым входом видеоусилителя, а выходы являются выходами телевизионного приемника и подключены соответственно через генераторы строчной и кадровой разверток соответственно к строчной и кадровой отклоняющим катушкам, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности профессионального отбора операторов путем оценки видимости наблюдаемого стерео- изображения, оно снабжено синхрогенератором, вход которого подключен к задающему генератору, а первый и второй выходы соединены соответственно с первым и вторым входами формирователя полного телевизионного сигнала, выход которого подключен к входу телевизионного приемника, к выходам которого через блок опознавания полей подключен блок управления, соединенный с двумя светоклапанами стереоочков, а к выходу задающего генератора подключены последовательно делитель частоты, блок фильтров, к выходам которого подключены параллельно второй коммутаорректор И.Иаксимишинец Заказ 3409 ираж 548 Подписное комитета по изобретениям и открытиям и Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ИИПИ Государственного113035,ГКНТ СССР оизводственно-издательский комбинат "Патент",. г.ужгород, ул . Гагарина, 10 тор, соединенный с первым аттенюатором, и блок Фазовращателей, соединенный через третий коммутатор с вторыматтенюатором, причем третий и четвертый выходы синхрогенератора подключены через Э-триггер к третьему входу первого коммутатора, выход которого через модулятор яркости соединен с третьим входом Аормирователя полного 5телевизионного канал-сигнала.

Смотреть

Заявка

4415902, 25.04.1988

ДОНЕЦКИЙ ФИЛИАЛ ГОСУДАРСТВЕННОГО ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКОГО И НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ИНСТИТУТА ПО АВТОМАТИЗАЦИИ УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ "ГИПРОУГЛЕАВТОМАТИЗАЦИЯ"

ГВОЗДЕВ СЕРГЕЙ МИХАЙЛОВИЧ, НЕКРАСОВ ВЛАДИМИР ВЛАДИМИРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: A61B 3/00

Метки: демонстрации, синусоидальных, тестов

Опубликовано: 07.11.1990

Код ссылки

<a href="https://patents.su/5-1604348-ustrojjstvo-dlya-demonstracii-sinusoidalnykh-testov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для демонстрации синусоидальных тестов</a>

Похожие патенты