CN101187571A - 用于测量图像显示设备摆动程度的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于测量图像显示设备的摆动程度的系统和方法。该系统可以定量测量图像显示设备的屏幕模块的摆动程度，因此增加了被测量的摆动数据的可靠性。该系统可以不根据产品的外观调节图像显示设备的高度，这样可以广泛应用在多种产品中。该系统安装在支架上，并且可移动到另一个位置，这样就可以容易地应用在不方便移动的大尺寸产品的摆动测量中，使用更加方便。

Description

用于测量图像显示设备摆动程度的系统和方法

技术领域

本发明涉及一种用于测量图像显示设备摆动程度的系统和方法，尤其涉及一种定量测量图像显示设备摆动程度的系统和方法。

背景技术

近些年来，像显示器这样的图像显示设备越来越轻薄、小巧。图1示出了通用图像显示设备的外观并解释了一种传统的摆动测量方法。根据图1，图像显示设备1包括大尺寸薄屏幕模块2和支架3，屏幕模块2由支架3支撑。为了使产品具有良好的外观以满足用户需求，支架3制造的具有较小的尺寸。

屏幕模块2同支架3相比具有较大的尺寸，如果用户操作屏幕模块2上的面板，屏幕模块2会发生摆动或出现故障，不方便用户使用，另外，在产品的生产过程中也会出现过摆动的现象。为了解决上述问题，图像显示设备的生产厂商通常在图像显示设备制造过程中对屏幕模块是否会发生过摆动现象进行测试。

按照常规技术手段，如图1所示，用户或操作员摇动屏幕模块2，主观判断屏幕模块2是否发生摆动，以此来估计被生产的产品的摆动程度。

用户或操作员识别所制造产品的摆动状态并粗略判断所生产的产品的摆动程度。然而，由上述常规技术可知，估计的摆动结果会根据产品型号而改变，并且估计结果的可靠性还依赖于用户或操作员的熟练程度，因此需要开发一种改进的测量系统，其不依赖于产品型号并且可以确保具有较高的可靠性。

发明内容

因此，本发明一方面提供一种定量测量图像显示设备的摆动程度的系统和方法。

本发明另一方面是提供一种定量测量图像显示设备的摆动程度的系统和方法，因此可以确保关于图像显示设备的摆动程度的估计值具有更高的可靠性。

本发明的其他方面和/或优点一部分将在下面的描述中予以阐述，另外一部分会从下面的描述中明显看出或者会从实施本发明中得出。

依据本发明，以上几方面和/或其他方面可以通过一种测量图像显示设备摆动程度的系统来实现，该系统包括屏幕模块以及支撑屏幕模块的支架，系统由下列部分组成：用来测量屏幕模块摆动时的摆动位移的摆动测量单元；算法处理单元，用来基于摆动测量单元测得的摆动位移得到用来表示屏幕模块的摆动状态的摆动变量，并基于摆动变量确定图像显示设备的摆动特性。

优选的，系统进一步包括：用来支撑摆动测量单元和算法处理单元的可移动支架，可以用来移动摆动测量单元和算法处理单元。

优选的，可移动支架包括在其底部的轮子。

优选的，摆动测量单元包括：装配在屏幕模块外部的位移测量线；以及同位移测量线配套使用的位移传感器，用来把位移测量线的长度变化量转换成电信号。

优选的，摆动测量单元进一步包括：悬挂在位移测量线一端的端子；以及用于支撑位位移传感器的传感器固定器。

优选的，端子通过粘合材料附着在位移测量线的这一端。

优选的，系统进一步包括：用来装载摆动测量单元的搁板，用来调整搁板高度的支架，以及将搁板固定在支架上的旋钮。

优选的，搁板可以在形成的支架上的凹槽中移动，并且搁板由旋钮固定以使搁板的高度与屏幕模块的测量位置相符。

优选的系统进一步包括：测量位置信息单元用来指示屏幕测量位置，在这个位置处屏幕模块的摆动被移动摆动测量单元测得。

优选的，测量位置信息单元包括：一激光指示器，用来发射激光束可以在屏幕模块的外部表示出对应于测量位置的标记。

优选的，测量位置信息单元包括一用来支撑激光指示器的指示器固定器。

优选的，系统进一步包括：为屏幕模块增加一个负载的负载增加单元。

优选的，负载增加单元包括推挽式量规通过活塞的来回运动来增加或移除负载。

优选的，算法处理单元包括：一模拟/数字(A/D)转换器，用来将摆动测量单元测得的位移转换成数字数据；一摆动变量计算器，基于从AD转换器接收的数字位移数据计算得到摆动变量；以及一决策单元，将计算得到的摆动变量与预估计值进行比较并根据比较的结果判断摆动的程度是否是可允许的。

优选的，系统进一步包括：一信号分析器，基于数字位移数据对摆动变量进行图形化处理。

优选的，系统进一步包括：一显示器，接收从信号分析器经图形化处理过的结果并予以显示，上述经图表化处理过的结果显示为摆动程度是否可允许。

优选的，摆动变量计算器计算摆动的持续时间和最大位移并将它们作为摆动变量。

优选的，决策单元使用由至少两个摆动变量预先设定的估计坐标值作为估计数据。

优选的，决策单元将估计坐标值的一些部分设置为有效区域，确定摆动变量是否在有效区域内，如果摆动变量在有效区域内则摆动程度是可允许的。

本发明的另一方面是提供了一种用于测量图像显示设备摆动程度的系统，该图像显示设备包括一个屏幕模块和支撑屏幕模块的支架，系统由下列部分组成：装配在屏幕模块外部的位移测量线；用来将位移测量线的长度变化量转换为电信号的位移传感器；一模拟-数字(A/D)转换器，接收来自位移传感器输出的电信号并将其转换成数字数据；一摆动变量计算器，根据从AD转换器得到的数字数据计算出表示屏幕模块摆动状态的摆动变量；一决策单元，将计算得到的摆动变量与预估计值进行比较并根据比较的结果判断摆动的程度是否可允许；以及一显示器，用来显示估计结果。

优选的，系统进一步包括：一推挽式量规，通过活塞的来回运动来增加或移除负载，目的是为屏幕模块增加一个负载。

优选的，系统进一步包括：用来支撑系统各个部件的可移动支架，可以移动系统的各个部件。

优选的，系统进一步包括：一激光指示器，用来在屏幕模块的外部指示一个标记，使得它能够指示位移传感器的测量位置。

本发明的另一方面是提供用于测量图像显示设备摆动程度的方法，该图像显示设备包括一个屏幕模块和支撑屏幕模块的支架，该方法包括：利用位移传感器来寻找测量摆动程度的测量位置；为屏幕模块增加一个负载；移除所述增加的负载；在屏幕模块没有负载的情况下利用位移传感器测量屏幕模块的摆动；根据位移传感器输出的测量数据计算得到表示屏幕模块摆动状态的摆动变量；根据摆动变量确定屏幕模块的摆动特性；并显示该确定结果。

优选的，该方法进一步包括：发射激光束，在屏幕模块的外部表示出同测量位置相应的标记。

优选的，寻找操作包括：调整搁板的高度，其中搁板上装有位移传感器；将位移传感器上的线的一端固定在测量位置处。

优选的，增加操作包括：向前移动推挽式量规的活塞以便为屏幕模块增加一个负载，其中维持所增加的负载直到根据屏幕模块的表现达到预定的目标值；

优选的，计算操作包括：将测量输出的数据转换成数字数据；并计算屏幕模块的摆动持续时间和摆动最大位移。

优选的，确定操作包括：将至少两个摆动变量同预估计坐标值进行比较；并确定比较的结果是否处于估计坐标值的有效区域内。

优选的，该方法进一步包括：利用一分析程序基于测量数据对摆动变量进行图形化处理；并显示该图形化处理后的结果。

附图说明

根据以下本发明的实施例的描述并结合附图，可以明显看出并更容易了解本发明的这些和/或其它方面的优点。

图1示出了一般图像显示设备的外观并解释了常规的摆动测量操作过程。

图2示出了根据本发明的一个摆动测量系统。

图3示例性示出了根据本发明的固定在测量位置处的端子，该端子被激光指示器感知用来测量摆动程度。

图4示例性示出了根据本发明的端子通过粘附性材料被固定在测量对象外部。

图5示例性示出了根据本发明的负载通过推挽式量规被应用在测量对象上。

图6是根据本发明的摆动测量系统的结构图。

图7示出了根据本发明的通过摆动测量系统测量得到的持续时间和最大位移。

图8示出了根据本发明的通过持续时间和最大摆动位移预配置的估计坐标值，以便估计出摆动程度。

图9是说明根据本发明利用摆动测量系统测量摆动的方法的流程图。

图10示例性示出了根据本发明利用摆动测量系统测得的数据的分析结果和表示摆动程度的信息。

具体实施方式

现在本发明的具体实施例作具体描述，并利用图表来举例说明，其中同样的参考编号始终代表同样的元器件。下面结合实施例和相应的附图来解释本发明。

如图1所示，图像显示设备1包括安装在其底部的支架3和利用支架3支撑的屏幕模块，屏幕模块2的上面部分的移动程度被用来作为参考摆动。

如图2所示，根据本发明的摆动测量系统包括：一摆动测量单元10，当图像显示设备发生摆动的时候将摆动位移转换成电信号；一算法处理单元100，通过信号线11接收来自摆动测量单元10的输出信号，对接收的信号进行分析，计算得到预摆动变量，并估计/显示摆动的程度。

运算处理单元100可以通过安装在计算机上的软件程序来实现，也可以通过利用包括计算机的外围硬件设备来实现。

测量的结果通过显示器109来显示，和算法处理单元100上的键盘11或者测量命令或测量信号可通过用户来设立实现。

为了稳定地测量屏幕模块2的上面部分的摆动，摆动测量单元10和测量位置信息单元20安装在搁板32上。

搁板32沿着竖直凹槽31上下运动，这样搁板32的高度可沿凹槽31进行调节。搁板32的高度通过位置固定旋钮33进行固定。搁板32可以根据旋钮33的转动方向与支架30锁定或打开以使搁板32的高度可调。

摆动测量单元10，算法处理单元100，支架30和供电单元50位于可移动支架40上。供电单元50通过电源供给线为算法处理单元100提供电源供给信号。

可移动支架40包括在其底部的轮子41，可使测量系统从当前位置移动到另一位置。的确，对用户而言，把被测量的大尺寸产品从当前位置移动到另一位置是比较困难的，而且在移动过程中大尺寸产品也很容易被损坏，这样用户就可以通过移动测量系统来测量大尺寸产品的摆动程度。

根据图3，摆动测量单元10包括：一位移测量线14，装配在屏幕模块的外面；与位移测量线14配套使用的位移传感器13，，用来将位移传感线14的长度变化量转换成电信号；以及用来固定位移传感器13的传感器固定器12。

端子15悬挂在位移测量线14的一端，被固定在屏幕模块2的测量位置处。如果屏幕模块2发生摆动，线14就会从位移传感器13中拉出，这样通过端子固定在屏幕模块2上的线14的长度就会发生改变。

为了利用线14的长度变化量精确的表示摆动的位移，需要防止线14的长度增长或变短时线14同周围设备发生摩擦。

不同的产品型号之间的屏幕模块2的摆动测量的测量位置是不同的，因此，在根据测量位置调节搁板32的高度时，位移传感器13可被设置在屏幕模块2的高度的上方或下方。这样的话，位移传感器13的线14的长度就不能在水平方向上伸展。

测量位置信息单元20根据屏幕模块的测量位置调节位移传感器13的高度，测量位置信息单元20还包括用来直线发射激光束的激光指示器21和用来固定激光指示器21的指示器固定器22。

激光指示器21插入到指示器固定器22上面部分的凹槽中，并固定在指示器固定器22的上面部分中。如果开启指示器开关23，激光束就会以与位移传感器13的线相平行的方向从激光指示器21射出，这样用来识别位置的标记P就会在屏幕模块2的外部显示出来。

操作员根据标记P将端子15附着在屏幕模块2上。如图4所示，端子15通过粘附性材料16被粘贴在屏幕模块2的外部。粘附性材料16可以由任何具有粘附力的可重复使用的材料组成。如果测量完成，端子和粘附性材料可从屏幕模块2上取下，实现重复使用。

如果悬挂在线14的端子15附着在屏幕模块2的测量位置处，操作员就可以利用推挽式量规60为屏幕模块2增加负载。如图5所示，推挽式量规60包括可前后移动的活塞61、用来操纵活塞61的操作开关62以及用来显示负载的负载显示器63。换句话说，如果用户利用操作开关62发出前移命令，同屏幕模块2外面部分相接触的活塞61则沿方向A向前移动，为屏幕模块2增加负载，这种增加是逐渐增加的。这时，增加的负载可以在负载显示器63中显示出来。如果增加的负载达到了测量对象的预定目标值，操作员则检查所增加的负载，并利用操作开关62发出后移命令。在后移命令的控制下，与屏幕模块2外面部分相接触的活塞61突然向后移动。因此，施加在屏幕模块2上的重量也突然被移除，屏幕模块2在前后方向上发生摆动现象。根据上述前后摆动，线14的长度也增加或减小，以此，位移传感器13就将线14的长度变化量转换成了电信号。

算法处理单元100通过信号线11接收位移输出信号14，并确定摆动的程度。

如图6所示，算法处理单元100包括一AD转换器101，一信号分析器103，一摆动变量计算器105，一决策单元107，一显示器109，一键盘111。

AD转换器101将从位移传感器13接收的电信号转换成数字数据。AD转换器101配置成PCI卡的形式并同算法处理单元100相连。

信号分析器103包括一分析程序用来基于从AD转换器101接收的数字测量数据以图形的形式表示测得的摆动。信号分析器103在显示器109上把通过分析程序分析得到的图形数据予以显示。在这种情况下，分析程序可以用Labview软件编写。利用分析程序图形化处理的测量信号在显示器109上显示出来，在附图10左边就是一个显示的示例。

如图7所示，摆动变量计算器105计算摆动的持续时间和摆动的最大位移。持续时间表示从摆动开始到摆动结束的特定时间段。

决策单元107将计算得到的摆动变量(也就是持续时间和最大位移)同预估计坐标值进行比较，并确定产品的摆动是否是可允许的。决策单元107在显示器9上将表示确定的摆动结果的特定信息显示出来。在这种情况下，如图8所示，如果与摆动的持续时间和最大位移相关的测量值(m)在预定的有效区域(G)内，则确定该产品的摆动是可允许的。如果与摆动的持续时间和最大位移相关的测量值(m)没有在预定的有效区域(G)内，则该产品的摆动是不允许的。在这种情况下，有效区域(G)不会超出持续时间(T1)的限定范围，其被限定在用点表示的区域内，而不是没有超出最大位移(D1)的区域中的其他部分。优选的，上述有效区域(G)可以基于多个应用该产品用户的估计值来确定。如图10右边所示，上述表示产品摆动是否可允许的确定、测得的持续时间和最大位移都可以在显示器109上显示出来。

根据本发明的测量摆动的方法将在下文中结合附图予以描述。

根据图9所示，在操作201中，用户或操作员调节图像显示设备1的屏幕模块2上面部分的搁板32的高度，并利用旋钮33将搁板32固定在支架30上。用户或操作员操作开关23，并利用标记P来寻找测量位置，标记P在操作201中使用激光束表示出来。

考虑在操作203中寻找到的测量位置，用户或操作员将线14的端子15附着在图像显示设备1的屏幕模块2的上面部分。

随后，利用推挽式量规60为屏幕模块2增加负载。增加的负载的大小应该根据产品型号预先确定。在操作205中，预先确定的增加负载的大小可以反映出多个应用该产品的用户的估计值。

在增加到屏幕模块2的负载突然被移除时屏幕模块2发生摆动。包含在位移传感器13中的线14的长度根据摆动位移发生变化，在操作207中，与线14长度变化相关的电信号经信号线11提供至算法处理单元的AD转换器101。

在操作209中，AD转换器101将测得的电信号转换成数字数据，并将数字数据传送到信号分析器103中。

在操作211中，信号分析器103利用分析程序分析测量数据，图像化处理分析的结果，将图像化处理分析的结果在显示器109上显示出来，并将测量数据传送到摆动变量计算器105中。

在操作213中，摆动变量计算器105根据测量数据计算出摆动的持续时间和最大位移，并将摆动持续时间和最大位移提供至决策单元107。

在操作215中，决策单元107将从摆动变量计算器105中接收的持续时间和最大位移同预估计坐标值进行比较，并确定产品的摆动是否是可允许的。在这种情况下，如图8所示，如果与摆动的持续时间和最大位移相关的特定值(m)在预定的有效区域(G)内，则该产品的摆动是可允许的。如果与摆动的持续时间和最大位移相关的特定值(m)没有在预定的有效区域(G)内，则该产品的摆动是不允许的。

在操作217中，显示器109显示摆动程度的估计结果，这样用户或操作员就可以识别该估计结果。

从上述描述可以明显看出，根据本发明的测量图像显示设备的摆动的系统和方法可以定量测量出图像显示设备的屏幕模块的摆动程度，从而提高摆动测量数据的可靠性。该摆动测量系统可以不考虑产品模型的外观调整图像显示设备的高度，这样该系统就可以应用在多种产品中。

该摆动测量系统可以装在支架上来移动到别的位置，因此，它可以应用在一些不方便移动的大尺寸产品上，使用更加方便。

尽管本发明给出了一些实施例，但是，对于本领域技术人员，可以对上述实施例作出各种变化而不背离本发明的原理和原则，本发明的范围由权利要求及其等价物来限定。

Claims (30)

1.一种用来测量图像显示设备摆动程度的系统，该图像显示设备包括屏幕模块和支撑屏幕模块的支架，该系统包括：

一摆动测量单元，用于测量屏幕模块摆动时该屏幕模块的摆动位移；以及

一算法处理单元，根据摆动测量单元测得的测量位移获取表示屏幕模块摆动状态的摆动变量，并根据获取的变动变量确定图像显示设备的摆动特定。

2.如权利要求1所述的系统，进一步包括：

一可移动支架，其上装有摆动测量单元和算法处理单元，这样该可移动支架能够移动摆动测量单元和算法处理单元。

3.如权利要求1所述的系统，其中可移动支架包括在其底部的轮子。

4.如权利要求1所述的系统，其中摆动测量单元包括：

安装在屏幕模块外面的位移测量线；以及

装备有该位移测量线的位移传感器，使得将该位移测量线的长度的变化量转换成电信号。

5.如权利要求4所述的系统，其中摆动测量单元进一步包括：

悬挂在位移测量线一端的端子；以及

用于支撑位移传感器的传感器固定器。

6.如权利要求5所述的系统，其中端子通过粘附性材料附着在位移测量线的一端。

7.如权利要求1所述的系统，进一步包括：

装载有摆动测量单元的搁板；

用于调整搁板高度的支架；以及

用来将搁板固定在支架上的旋钮。

8.如权利要求7所述的系统，其中搁板可沿支架上的凹槽移动，搁板通过旋钮固定以使搁板的高度被设置在屏幕模块的测量位置。

9.如权利要求1所述的系统，进一步包括：

用来指示屏幕的测量位置的测量位置信息单元，摆动测量单元在该测量位置处测得屏幕模块的摆动。

10.如权利要求9所述的系统，其中测量位置信息单元包括：

用来发射激光束的激光指示器，该激光束在屏幕模块的外部指示出跟测量位置相应的标记。

11.如权利要求10所述的系统，其中测量位置信息单元包括用于支撑激光指示器的指示器固定器。

12.如权利要求1所述的系统，进一步包括：

用于为屏幕模块增加一个负载的负载增加单元。

13.如权利要求12所述的系统，其中负载增加单元包括一个推挽式量规，该推挽式量规通过活塞的来回移动来增加或移除负载。

14.如权利要求1所述的系统，其中算法处理单元包括：

一模拟-数字(AD)转换器，用于将摆动测量单元测得的位移转换成数字数据；

一摆动变量计算器，基于从AD转换器接收的数字位移数据来计算摆动变量；以及

一决策单元，将摆动变量同预估计数据进行比较，并基于比较的结果确定摆动的程度是否是可允许的。

15.如权利要求14所述的系统，进一步包括：

基于数字位移数据对摆动变量进行图形化处理的信号分析器，。

16.如权利要求15所述的系统，进一步包括：

一显示器，用于从信号分析器接收经过图形化处理后的结果，并显示经过图形化处理后的结果，该结果指示摆动的程度是否可允许。

17.如权利要求14所述的系统，其中摆动变量计算器计算摆动的持续时间和最大位移并将它们作为摆动变量。

18.如权利要求14所述的系统，其中决策单元采用由至少两个摆动变量预先配置的估计坐标值作为估计数据。

19.如权利要求18所述的系统，其中决策单元将估计坐标值的一部分设置成有效区域，确定摆动变量是否属于该有效区域，如果摆动变量属于该有效区域，则确定上述摆动程度是可允许的。

20.一种用来测量图像显示设备摆动程度的系统，该图像显示设备包括屏幕模块和支撑屏幕模块的支架，该系统包括：

一位移测量线，其安装在屏幕模块外面；

一位移传感器，将位移测量线的长度的变化量转换成电信号；

一模拟-数字(AD)转换器，用于接收位移传感器的电信号并将该电信号转换成数字数据；

一摆动变量计算器，基于从AD转换器接收的数字位移数据来计算摆动变量，该摆动变量表示屏幕模块的摆动状态；

一决策单元，将计算得到的摆动变量同预估计数据进行比较，并基于比较的结果确定摆动的程度是否是可允许的；

一显示器，用于显示估计结果。

21.如权利要求20所述的系统，进一步包括：

一推挽式量规，用于通过活塞的来回移动增加或移除负载，以便为屏幕模块增加负载。

22.如权利要求20所述的系统，进一步包括：

一可移动支架，其上装有系统的各个部分，使得可以将系统的各个部分进行移动。

23.如权利要求20所述的系统，进一步包括：

一激光指示器，在屏幕模块的外部指示出标记，使得其指示位移传感器的测量位置。

24.一种用来测量图像显示设备摆动程度的方法，该图像显示设备包括屏幕模块和支撑屏幕模块的支架，该方法包括：

寻找利用位移传感器来测量摆动程度的测量位置；

为屏幕模块增加一个负载；

移除该增加的负载；

在没有负载的情况下利用位移传感器测量屏幕模块的摆动程度；

基于位移传感器测得的输出数据计算摆动变量，该摆动变量用来表示屏幕模块的摆动状态；

基于计算的摆动变量确定屏幕模块的摆动特性；

显示该确定的结果。

25.如权利要求24所述的方法，进一步包括：

发射激光束，在屏幕模块的外部指示出相应于测量位置的标记。

26.如权利要求24所述的方法，其中寻找测量位置的过程包括：

调节装有位移传感器的搁板的高度；以及

将位移传感器的线的一端固定在测量位置处。

27.如权利要求24所述的方法，其中为屏幕模块增加负载的过程包括：

向前移动推挽式量规的活塞以便为屏幕模块增加负载，其中维持增加的负载直到达到预定目标值，该预定目标值与屏幕模块的外形相对应。

28.如权利要求24所述的方法，其中计算摆动变量的过程包括：

将测量输出数据转换成数字数据；以及

计算屏幕模块的摆动持续时间和摆动的最大位移。

29.如权利要求24所述的方法，其中确定摆动特性的过程包括：

将至少两个摆动变量同预估计坐标值进行比较；以及

确定比较的结果是否属于估计坐标值的有效区域。

30.如权利要求24所述的方法，进一步包括：

基于测量数据并利用分析程序对摆动变量进行图形化处理；以及

显示经过图形化处理后的结果。

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