Устройство для визуального отображения информации Советский патент 1978 года по МПК G06K15/18 

1

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для использования в системах вывода информации.

Известное устройство для визуального отображения информации не позволяет осуществлять коррекцию на экране положений всех точек проецируемого диапозитива, что снижает точность работы и надежность устройства 1.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для визуального отображения ииформации, содержащее проектор с установленным в нем диапозитивом, на краях которого нанесены эталонный и контрольный маркеры, и фотодатчики ошибки, установленные на экраие в зонах проекции контрольных маркеров, в котором отсутствует возможность устранения погрешности нанесения графической информации на носитель и погрешности, обусловленной деформацией последнего, и оно обладает малой чувствительностью, что также снижает точность работы и надел{ность устройства 2.

Отличием описываемого устройства является то, что оно содержит зеркало, устаиовлениое на упругом основании и оптически связанное с проектором и экраном, дополнительный фотодатчнк, установленный на

экране в зоне проекцни эталонного маркера, компараторы, первые входы которых соединены с выходом дополнительного фотодатчика, а вторые - с выходами соответствующих фотодатчиков ошибки, и исполнительные механизмы, кинематически связанные с упругим основанием зеркала в точках отражения соответствующих контрольных маркеров, причем вход каждого исполнительного механизма соедннен с выходом соответствующего комнаратора.

Это позволяет повысить точность работы и надежность устройства.

На чертеже показана блок-схема предлаraeiMoro устройства.

Оио содержит оптический проектор 1, включающий в себя осветитель, проекционный объектив и кадровое окно с диапозитивом, имеющим контрольные маркеры, зеркало 2 на упругодеформируемом основании, экран 3, фотодатчики 4 ошибки, дополнительный фотодатчик 5 (светового потока), источник 6 базового сигнала, компараторы 7, усилители 8, испол 1ительные механизмы

9 деформации основания с зеркалом.

Нроектор 1 через зеркало 2 оптически связан с нроекционным зеркалом 3. На экране установлены фотодатчики ошибки 4, входы которых онтическн связаны через

зеркало 2 с ироектором 1, а также установлен фотодатчик светового потока 5, аналогичным образом связанный с проектором. Электрический выход фотодатчика потока 5 подключен ко входу источника 6 базового сигнала, а выход последнего соединен со вторыми входами всех компараторов 7, первые входы которых присоединены к выходам соответствующих фотодатчиков 4 ошибки, а их выходы - ко входам усилителей 8. Выходы усилителей соединены со входами соответствующих им исполнительных механизмов 9. Выходы механизмов присоединены к точкам зеркала на участках, отражающих изображения контрольных точек (маркеров) диапозитива.

Зеркало имеет основаиие, выполненное в виде упругодеформируемой пластины переменной толщины, обеспечивающей постоянство радиуса кривизны пластины в плоскости приложения на ее границе иоперечной силы.

Центр упругодеформируемой пластины (основания) с зеркалом 2 шарнирно укреплен на неподвижном основании корпуса устройства.

Устройство работает следующим образом.

В идеальном случае, когда погрешности диапозитива и оптики отсутствуют, изображения специальных маркерных фигур, расположенных в заранее обусловленных местах на диапозитиве, проецируются с помощью проектора 1 и плоского зеркала 2 на определенные места экрана 3. В этих местах помещены фотодатчики 4 ошибки, на которые попадают в рассматриваемом случае световые потоки, проходящие через центральные части соответствующих маркерных изображений. Выходные сигналы фотодатчиков 4 ошибки пропорциональны величинам падающих на них световых потоков.

Чтобы выделить сигналы рассогласования с датчиков 4 и исключить зависимость работы схемы от величины светового потока, на экране 3 расположен дополнительный фотодатчик 5 (светового потока), на который проецируется изображение специального маркера диаиозитива, контролирующего его освещенность. Выходное напряжение с фотодатчика светового потока 5 поступает на вход источника базового сигнала 6. На компараторы 7 подаются сигналы с фотодатчиков 4 ошибки и с выхода источиика базового сигнала 6. Эти величины остановлены так, что в рассматриваемом идеальном случае они равны между собой, вследствие чего на выходах компараторов 7, а значит, и па выходах последовательно с ними включенных усилителей 8, напряжения оказываются равными нулю. Прп нулевом сигнале на входе механизма 9, подключенном к выходу усилителя 8, механическое усилие иа его выходе также равно иулю.

Форма маркерных фигур, проецируемых на фотодатчики 4 ошибки, и форма входного отверстия фотодатчика 4 таковы, что смещение изображения маркера относительно фотодатчика приводит к изменению его выходного сигнала. Например, при треугольной форме маркера и щелевой форме фотодатчика 4 смещение изображения в одну сторону по 1анравле11ию биссектрисы

угла маркера приводит к увеличению, а. в противоположную - к уменьшению выходного сигнала фотодатчика 4 ошибки.

Наоборот, маркер светового потока и входного отверстия фотодатчика светового

потока 5 выбраны так, что в широких пределах отклонения маркера световой поток, попадающий на датчик 5, остается постояппым (напрнмер, если марке) и отверстие имеют кру1лую или квадратную форму,

нричем диаметр круглого маркера или сторона его квадрата много больше соответствующих параметров входного отверстия фотодатчика 5).

Ориентировка маркеров на диапозитиве и

фазировка датчиков 4, компараторов 7, усилителей 8 и исполнительных механизмов 9 таковы, что они образуют цепь отрицательной обратной связи, т. е. отклонение изображения маркера на экране 3 вызывает

в конечном счете сигнал на выходе механизма 9 (перемещение илн усилие - в зависимости от его типа), который стремится путем поворота зеркала 2 вернуть изображение маркера в равновесное состояние.

Из анализа возможных источников ошибок диапозитива и проекции можпо установить трн основных группы отклонений изображения маркеров относительно фотодатчиков ошибок:

а) все изображения смещены относительно фотодатчиков в сторону на одну и ту же величииу;

б) изображения маркеров смещены симметрично относительно центра экрана;

в) изображения маркера смещены относительно датчиков в разные стороны и на различные расстояния.

Легко убедиться, что первый случай является следствием простого смещения диапозитива или экрана 2 с оптической оси проекции. Исправление этой ошибки достигается поворотом плоскости зеркала 2 любым из известных способов или при помощи исполнительных механнзмов 9.

Второй случай является следствием масштабных искал ений (погрешность коэффициента увеличения проектора) н может быть устранен известными способами, например, изменением расстояния от проектора 1 до экрана 3 с последующей корректировкой фокусировки или применением объектива с переменным фокусным расстояннем. Искажения такого рода удобнее устранять при помощи данного устройства, так

как колтнепсация иска ке1гий itpn помон1,и