Устройство для ввода и выводаиНфОРМАции Советский патент 1981 года по МПК G06F3/04 G06F3/153 

1 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при проектировании устройств ввода и вывода информации.

По основному авт.св. 690473 известно устройство для ввода и выво да информации, содержащее блок управления, первый вход которого подклю чен к информационному входу устройства, а его выход - к информационному выходу устройства, первым входам формирователя изображения, генератора .символа следящего визира и блока управления отклонением луча, второй вход которого соединен с выходом формирователя изображения, подключенным к входу блока видеоусилителей, электронно-лучевую трубку (ЭЛТ), соединенную с выходами блока видеоусилителей и блока управления отклонением луча, подключенным к вторым входам формирователя изображения и генератора символа следящего визира, выход которого соединен с третьим входом формирователя изображения, датчик следящего визира, первый вход которого подключен к управляющему входу устройства, формирователь двой него импульса, вход которого подключен к выходу генератора символа следящего визира, а его выход - к первому входу логического блока, второй вход которого соединен с выходом формирователя изображения, выход логического блока подключен к первым входам импульсного детектора и шифратора, второй вход которого соединен с выходом.блока управ10ления, выход шифратора подключен к вторым входам блока управления, импульсного детектора и к первому входу формирователя сигнала рассогласования , второй вход которого сое15динен с выходом импульсного детектора, выход формирователя сигнала рассогласования подключен к входу формирователя опорного сигнала и первому входу блока коррекции поло20жения следящего визира, второй вход которого соединен с выходом датчика следящего визира, а выход - с третьими входами блока управления и генератора символа следящего визира, вто25рой вход датчика следящего визира подключен к выходу формирователя опорного сигнала 1J .

Недостаток известного устройства отсутствие возможности отслеживания 30 и захвата стереовизиром координат

тереоизображения, воспроизводимого а экране ЭЛТ.

Цель изобретения - расширение обасти применения устройства за счет ахвата и отслеживания отметки стееоизображения.

Поставленная цель достигается ем, что устройство дополнительно

одержит оптический разделитель стееопар, дешифратор номера стерёопа- . ы, формирователь аппликаты и второй атчик следящего визира, вход которого подключен к управляющему входу устройства, а выход к третьему входу блока коррекции положения следящего визира, четвертый вход которого подключен к выходу блока управления,перг вым входом оптического п Ё5еобразовате- . ля стереопар и формирователя аппликаты

и входу дешифратора номера стереопары, выход которого подключен к четвертому входу блока управления, пятый вход которого подключен к выходу дешифратора номера стереопары, второй вход формирователя аппликаты подключен к выходу шифратора, а третий - к выходу формирователя изображения, второй вход оптического разделителя стереопар оптически.связан с экраном электронно-лучевой трубки, а выход подключен к второму информационному входу устройства.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, на фиг. 2 - временная диаграмма работы.

Устройство содержит блок 1 управления, блок 2 видеоусилителей, блок 3 управления откло-нением луча, электронно-лучевую трубку 4, формирователь 5 изображения, генератор 6 символа следящего визира, датчик 7 следящего визира, формирователь 8 двойного импульса, логический блок 9, шифратор 10, импульсный детектор 11, формирователь 12 сигнала рассогласования, блок 13 коррекции положения следящего визира, формирователь 14 опорного сигнала, оптический разделитель стереопар 15, дешифратор 16 номера стереопары, формирователь 17 аппликаты, датчик 18 следящего визира,управляющий вход 19, информационный вход 20 устройства, его информационные выходил 21 и 22.

Устройство функционирует следующим образом.

Блок 1 управления в соответствииг с записанной в него входной информацией со входа 20, возбуждает формировате;1ь 5 изображения. Информация, считываемая с формирователя 5, через блок 2 видеоусилителей засвечивает на экране электронно-лучевой трубки 4 определенные участки растра, разворачиваемого на экране электронно-лучевой трубки .4 блоком 3 управления отклонением луча, синхронизируемого блоком 1.

Для каждой точки стереопары воспроизводимого на экране электроннолучевой трубки 4 стереоизображения, в блоке 1 управления записывается код абсциссы X., для одной стереопае ры, ДЛЯ другой, и общий для обеих стереопар код ординаты Y.

В блоке 1 управления наряду с координатами Х, X д. и Y хранятся также коды воспроизводимых элементов .J стереопар, которые формирователем 5 изображения преобразуются в координаты Х , Х/2 и У .

Одна стереопара воспроизводится в одном, например четном поле кадра.

f изображения, другая в другом, например нечетном поле кадра изображения. Однозначная идентификация стереопары и передача на выход блока 1 управления информации о требуемой стерёопаре осуществляется дешифратором 16

0 номера стереопары.

Оператор (шина 22), наблюдая через оптический разделитель стереопар 15, переключаемый блоком 1 управления, четную стереопару, например

5 только правым глазом через правый световой канал, а нечетную только левым глазом через левый световой клапан, видит стереоизображение. Оптический разделитель стереопар предQ ставляет собой, например очки, в которых стекла заменены световыми клапанами (эклипсный очковый способ сепарации изображения стереопары).

Для каждой стереопары формируется

свой следящий визир. Поэтому оператор перемещает наблюдаемое им .стереоизображение следящего визира по трем стереокоординатам X,У,Z.

Оператор по входу 19 управляет датчиком 7 следящего визира, на выходе которого формируются напряжения, пропорциональные положению визира на экране электронно-лучевой трубки 4 по горизонтали и вертикали для четной стереопары.

5 С выхода датчика 7 следящего визира сформированное напряжение поступает на первый вход блока 13 коррекции .положения следящего визира,на второй вход которого поступает напряжение с выхода формирователя 12 сигнала рассогласования.

При отсутствии выходного сигнала формирователя 12 напряжение с выхода датчика 7 без изменения проходит

f через блок 13 и поступает на один

из входов генератора б символа следящего визира, на другой вход которого с выхода блока 3 поступают напряжения горизонтальной и вертикальной разверток, В момент времени совпадения

0 напряжения с датчика 7, пропорционального положению следящего визира по горизонтали, с напряжением горизонтальной развертки, и напряжения с датчика 7 г пропорционального полог

5 жению следящего визира по вертикали, с напряжением вертикальной раз вертки генератором 6 формируется и пульс начала воспроизведения симво ла, следящего визира. . Этот импульс возбуждает формиро ватель 5, в котором наряду с подпрограммами о воспроизведении набора изображений хранится подпрограмма вида символа следящего визира, и реализует несколько разновид ностей, следящего иизира: перекрест паучок, окружность и т.д. Формирователь 5 через блок 2 видеоусилите воспроизводит на экране электронно лучевой трубки 4 -изображение следя го визира. Изображение следящего визира оп тором с помощью датчика 7 перемеща в любое место экрана электронно лучевой трубки 4 по произвольной, в бираемой оператором траектории и при этом с максимально возможной ск ростью перемещения, что определяется параметрами датчика 7 - небольшому изменению состояния датчика (угла поворота, усилия нажатия, за темненности светоприемника) соответ ствует большая скорость перемещени следящего визира. Импульс с выхода генератора б, возбуждающий формирователь 5, одновременно возбуждает формирователь двойного импульса, причем передний фронт второго импульса совпадает с заданным фронтом первого. На фиг. 2а изображен импульс при вязки, однозначно связанный с соответствующим импульсом модуляции изображения, на фиг. 2б - двойной импульс, сформированный формирователем 8. В логическом блоке 9 происходит совпадение импульса привязки с выхода формирователя 5 и двойного импульса с выхода формирователя 8. Результаты совпадения указанных импульсов в зависимости от ,их взаимного положения показаны на фиг. 2в2ж, причем штриховкой с наклоном в правую сторону обозначено совпадение импульса привязки с первым импульсом формирователя 8, а штриховкой с наклоном в левую сторону со вторым импульсом формирователя 8 Из приведенной временной диаграм мы следует, что площади заштрихован ных импульсов меняются. Так как амплитуды импульсов одинаковы, то мен ется их взаимная длительность. На выходе импульсного детектора 11 формируются сигналы, величина которых пропорциональна площадям выходных импульсов логического блока 9. На фиг. 2з и 2и изображены сигна лы, пропорциональные импульсам, приведенным в диаграмме 2г, на диаграмме 2к - разность этих сигналов , которая формируется формирователем 12 сигнала рассогласования в момент времени, соответствующий заднему фронту импульса прхивязки. Сигнал рассогласования формирователя 12 представляет собой напряжение , пропорциональное величине рассогласования между положением следящего визира и положением точки контура, воспроизводимого на экране электронно-лучевой трубки 4. Шифратор 10 разрешает передачу сигнала с импульсного детектора 11 на формирователь 12 в каждом цикле воспроизведения импульса привязки и двойных импульсов, если он зафиксировал два импульса с выхода блока 9. По переднему фронту перво.го импульса шифратор 10 устанавливается в исходное состояние, и, если не появляется второй импульс, то шифратор 10 устанавливает детектор 11 и формирователь 12 в исходное состояние. При этом напряжение на выходе формирователя 12 равно нулю. Напряжение рассогласования с выхода формирователя 12 в блоке 13 коррекции суммируется с выходным напряжением датчика 7, причем полярность и амплитуда напряжения такова, что смещение между осью симметрии импульсов привязки и осью симметрии двойного импульса стремится к нулю. Величина остаточного смещения оп зеделяется коэффициентом усиления в описанном контуре регулирования. В цепи формирователи 8 и блок 9, шифратор 10, детектор 11, формирователь 12, блок 13 отрабатываются сигналы смещения двойного импульса относительно импульса привязки как по горизонтали, так и по вертикали, т.е. в указанной цепи имеются два канала регулирования, благодаря чему следящий визир автоматически удерживается около одной определенной точки изображения, а не линии изображения. Формирователь 14 в зависимости от величины напряжения на его входе с выхода формирователя 12 осуществляет нелинейное торможение и изменение зависимости состояния датчика 7 и параметров выходного сигнала, например с помощью фрикционной электромагнитной муфты, произ)водящей kaK торможение датчика 7, так и уменьшение коэффициента передачи от органа управления датчиком 7 на узел формирования выходного сигнала,т.е. верньеризацию датчика 7. Оператор по шине 15 ошущй.зт физическое противодействие определенной величины на органе управления датчиком 7 и при существенном изменении состояния датчика 7 выходной сигнал меняется незначительно. В данном устройстве оператору достаточно ввести следящий визир

в зону захвата, как он автоматически установится на ближайшей точке изображения. При корректировке положения следящего визира (влево-вправо, вверх-вниз) он точно перемещается вдоль линии изображения и от оператора эта процедуране требует пристального, внимания.

Напрях ение рассогласования с выхода формирователя 12 равное нулю при двух импульсах,, зафиксированных шифратором 10, интерпретируется блоком 1, как момент совпадения следящего визира с точкой изображения и соответственно переработанная информация (адрес указанной точки, какаялибо процедура - стереть, переместит указанную точку, изменить цвет, яркость, контрастность и аналогичные другие операции по видеоизменению исходной информации) передаются по ш не 21 в ЭВМ.

Одновременно с управлением по входу 19 датчиком 7 следящего визира оператор управляет датчиком 18 следящего визира дополнительным. Обработк напряжений с выхода датчика 18 для нечетной стереопары осуществляется полностью аналогично, как и для датчика 7. Блок 1 управления по сигналам дешифратора 16 номера стереопары подключает во время четной стереопары ко входу канала обработки сигналов с выходов датчиков 7 и 18 - блоку 13 коррекции положения следящего визира датчик 7, во время нечетной стереопары - датчик 18.

Смещение следящих визиров стереопар по вертикали и/или по горизонтали воспринимается оператором как смещение стереовизйра по вертикали и/или по горизонтали, смещение следящих визиров стереопар навстречу друг другу или в противоположном направлении друг от друга вдольлинии параллельной глазному базису - изменение параллакса воспринимается оператором как смещение стереовизйра по глубине, по оси аппликат.

Поскольку каждый из визиров стереопар смещается вдоль линии, на которую визир установлен, то и- смещение вдоль оси аппликат, являющееся результирующим от смещений каждого из визиров, осуществляется точно Вдоль оси аппликат.

Таким образом, стереовизир захватывается стереокоординатной выбранной оператором стереолинии воспроизводимого изображения.

В моменты совпадения следящих визиров стереопар с выбранной оператором линией, абсциссы выбранных точек передаются в формирователь аппликаты 17,который до разности указанных абсцисс-параллаксу формирует значение аппликаты и через блок 1 управления и шину 21 передает это значение на информационный .Управляющее воздействие по управляющему входу 19 имеет три степени свободы - по осям X,Y,2, что обеспечивается соответствующей конструкцией датчиков 7 и

18, которые в совокупности представляют собой, например, трехкоординатный потенциометр.

Использование.предлагаемого устройства позволяет при небольших дополнительных аппаратурных затратах расширить область его применения благодаря отслеживанию и захвату трехмерным следящим стереовизиром трехмерного стереоизображения, воспроизводимого на экране электронно-лучевой трубки.

Формула изобретения

5

Устройство для ввода и вывода информации по авт.св. № 690473, о тличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет захвата и отслеDживания отметки стереоизображения, оно содержит оптический разделитель стереопар, дешифратор номера стереопары, формирователь аппликаты и второй датчик следящего визира, вход

5 которого подключен к управляющему входу устройства, а выход к третьему входу блока коррекции положения следящего визира, четвертый вход которого подключен к выходу блока

0 управления, первым входам оптического преобразователя стереопар и формирователя аппликаты и входу дешифратора номера стереопары, выход которого подключен к четвертому входу блока управления, пятый вход

5 которого подключен к выходу дешифратора номера стереопары, второй вход формирователя аппликаты подключен, к выходу шифратора, а третий - к выходу формирователя изоб0ражения, второй вход оптического разделителя стереопар оптически связан с экраном электронно-лучевой трубки,а выход подключен к второму информационному входу устройства.

5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР № 690473, кл. G 06 F 3/04, G 06 F 3/14, 20.06.77 (прототип).

г

3 е ж

3 и

к

II

VXV/xy IXXJ

ш

////7/Ш