SU713561A1 - Устройство дл измерени перемещений зрительной оси - Google Patents

Устройство дл измерени перемещений зрительной оси Download PDF

Info

Publication number
SU713561A1
SU713561A1 SU772492887A SU2492887A SU713561A1 SU 713561 A1 SU713561 A1 SU 713561A1 SU 772492887 A SU772492887 A SU 772492887A SU 2492887 A SU2492887 A SU 2492887A SU 713561 A1 SU713561 A1 SU 713561A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
coordinate
comparator
adders
Prior art date
Application number
SU772492887A
Other languages
English (en)
Inventor
Кестутис Стасио Крищюнас
Original Assignee
Каунасский Политехнический Институт Им.Антанаса Снечкуса
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Каунасский Политехнический Институт Им.Антанаса Снечкуса filed Critical Каунасский Политехнический Институт Им.Антанаса Снечкуса
Priority to SU772492887A priority Critical patent/SU713561A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU713561A1 publication Critical patent/SU713561A1/ru

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

Изобретение относитс  к инструментам и приспособлени м дл  диагно тики, а более конкретно - к устройствам дл  измерени  движений глаз, предназначенным дл  проведени  психологических , эргономических, нейро физиологических экспериментов, и применени  в качестве датчика эрготических систем, управл емых взором Известно устройство дл  измерени перемещений зрительной оси, состо щее из первичного преобразовател , содержащего короткозамкнутую катушку , прикрепленную к контактной линзе , центральную катушку, прикреплен ную параллельно фронтальной плоскос ти оправы очков, и четыре координат ные катушки, а также электронной сх мы, состо щей из общего усилител  переменного тока, двух резонансных усилителей, двух координатных сумматоров , двух генераторов и двух де модул торов 1 . Однако известное устройство не позвол ет проводить одновременные измерени  микро - и макродвижений, так как при записи макродвижений о малой чувствительностью измерител  невозможно различить- микродвижени  из-за ничтожной их амплитуды, а при записи микродвижений с большой чувствительностью измерител  по вившиес  макродвижени  вывод : записываемый сигнал из рабочей зоны регистратора. Целью изобретени   вл етс  формирование выходного сигнала, совместно отображающего микро- и макродвИжени  зрительной оси. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дополнительно имеет два координатных сумматора и каналы уравновешивани  вертикальной и горизонтальной составл ющих, каждый из. которых имеет последовательно соединенные компаратор зоны, реверсивный счетчик, преобразователь коднапр жение , сумматор., компаратор фазы и схему эквивалентности, а также компаратор знака, вход которого объединен со входом компаратора зоны и соединен с выходом демодул тора, а выход компаратора знака соединен со вторым входом схемы эквивалентности, чей выход соединен со вторым входом реверсивного счетчика, выход компаратора фазы соединен со вторым входом преобразовател  код-напр жение , при этом выход соответствующего резонансного усилител  соединен со вторым входом сумматора соответствующего канала уравновешивани , а ВЕЛХОД соответствующего генератора соединен со BTOpi-ам входом демодул тора, треть им входом преобразовател  код-напр жение соответствующего канала уравновешивани  и двум  координатными суг.-илаторами соответствующего канала уравновешивани , причем выходы координатных сумматоров горизонтальной и вертикальной составл ющих соединены с соответствующими координатньми катушками, а центральна  катушка через усилитель переменного тока соединена со входами резонансных усилителей На фиг. 1 изображена блок-схема устройства дл  измерени  перемещений зрительной оси; на фиг. 3 - эпюры, по сн ющие работу устройства; на ч)гг. 3 - эпюры, по сн ющие работу прэобраэозате/ш вектора поворота гла за . Устройство дл  измерени  перемещений зрительной оси содержит первич кьтй преобразователь I, состо щий из короткозамкнутой катушки 2, при помощи контактной линзы или присоски прикрепленной к глазу, центральной 3, прикреплен-ной параллельно фронталь)1Ой плоскости оправы очков, гормзонтольь; : координатньис катушек -ч , 5 и вертн: а:-ЪК1з1Х координатных кату1; .г.з-,: 6, 7, прикреллег-НЬЕ к оправе очковперпендикул рно центральной ка T. и лежащих в одной плоскости, и электрическую схему, имеющую два горизоитаЛьшле коор/динатные с;/мматора S., 9,- дна верт;-1кальные координатные сумматора .10, 11, общий усилк зль 12 переменного тока, имеющий высокое входное сопротивление li два канала 13, 14 у:о.-зновешивани , каждый из ко состоит из резонансного усили7-зл  15 (16), настроенного на частотч своего высокочастотного генерато;; ,;, 17 (18) f демодул тора 19 (20) , об разующего посто нное напр жение, ком паратора 21 (22) зоны, формируквдего :-.:.аульс при достижегаи напр жени  на .эде дег одул тора 19 (20), равного амплитуде заданной зопЫ, например, ;:оответствующей ±1 градусу угла пог .-фота глаза, реверсивного счетчзжа 23. (24.) , подсчитывающего количество, и.мпульсоз, прин тых от компаратора 21, (22) зоны, .преобразовател . 25(26) .ода в nepeivieHHoe напр жение, формиру1Ьщего переменное напр жение одинаковой частоты с генератором 17 (18), амплитуда которого зависит от содержани  реверсивного счетчика 23 (24), ., фаза - от фазы напр жени  су лматора 27 (28) , определ емого при помсаци .;-с).маардторов 29 (30) фазы, схемы 31 (32) Элчвизалентности, определ ющей на.правление считывани  реверсивному счетчику 23 (24). путем сравнени  вы .Сг;аых сгигналов компаратора 29 (30J фазы, и компаратора 33 (34) знака, определ ющего пол рность выходного напр жени  демодул тора 19 (20) / Оси координатных катушек 4-7 расположены в одной плоскости с центральной катушкой так, что взаимна  индуктивность между центральной и координатными катушками отсутствует. Координатные катушки  вл ютс  идентичными и поэтому при их .возбуждени х от высокочастотных генераторов 17 и 18, ВЕлдающих напр жени.е U,-,, U личающимис  частотами f. в центральной катушке 3 отсутствует, когда короткозамкнута  катушка 2 занимает .центральное поло.жение. При отклонении глаза вместе с короткозамкнутой катушкой 2 магнитные пол  координатных катушек 4-7 индуцируют в катушке 2 ЭДС, ам.плитуды которых завис т от величины соответствующих углов поворота глаза, а фазы - от направлени  поворота. Эти ЭДС создают в короткозамкнутой катушке 2 ток, образующий магнитное поле, которое наводит пропорциональную ЭДС в центральной катушке 3. Из этой ЭДС Е,,, усиленной усилителе / 12 переменного тока, резонансные усилители 15, 16 вы цел ют составл ющие , U , имеющие частоты f и fg соответственно. Амплитуды выходных ЭДС резонансных усилителей 15, 16 пропорциональны углам отклонени  глаза от центрального положени , а их фаза зависит от направлени  отклонени  соответственно дл  горизонтальной и вертик.альной составл ющей, По этим напр жени м U. и U или по демодулированным напр жени м U,, , можно определить углы отклонени  зрительных осей глаз, однако такой пр мой метод преобразовани  обеспечивает невысокую линейность характеристик преобразовани , а между каналами преобразовател  имеетс  перекрестна  св зь. Поэтому дл  обеспечени  первой части поставленной цели - формировани  высокоточного выходного сигнала, совместно отображающего и, макродвюхение глаза - выходные сигналы преобразовател  вектора поворота гл§1 за , формируютс  компенсационным методом (уравновешиванием). Это достигаетс  применением горизонтального и вертикального каналов 13 и 14 уравновешивани . Выходные напр жени  этик каналов U. .и U28 измен ют возбуждающие токи координатных катушек так, чтобы ЭДС в центральной катушке становились, равным нулю - скомпенсировались. При этом компенсирующее напр жение Ugy () увеличивает возбулдаающий ток координатной катушки 4 (6) и уменьшает ток катушки 5 (7) . Величина разности возбуждающих токов координатных катушек, т.е. величина компенсирующих напр жений 41 ( нужна  дл  компенсации ЭДС в центральной катушке 3, пропорциональна отклонению глаза с ко- роткоэамкнутой катушкой 2 и может быть прин та за выхолную величину преобразовател  вектора поворота глаза . С целью формировани  выходных сигналов, совместно отображающих микро- и макродвижени , ксглпенсирующйе сигналы. и U е в каналах уравновешивани  расщепл ютс  в дискретно измен емые переменные напр жени  Ugj, с шагом квантовани ,, например, соответствующим одному градусу, а поворот , глаза в пределах шагов квантовани  представл етс  аналоговыми (кусочно ) сигналами U -ft показано на фиг.2.
Работа преобразовател  вектора поворота глаза по сн етс  эпюрами, показанныг .5к на фиг, 3. Если вектор поворота глаза в() не превышает шага квантовани  и находитс  в первой зоне , то амплитуда переменного напр жени  иJ.,., преобразовател  25 (26) равн етс  нулю и выходное -напр жение ках (,,,) полностью отображает вектор поворота глаза. Схема эквивалентности формирует единичный уровень, который устанавливает реверсивный счетчик в режим считывани , так как совпадают знаки напр жений ) -27(28) (положительные) , определ емые компараторами соответственно знака 33 (34) и фазы 29 (30). При увеличении угла поворота глаза в)(у,) компаратором 21 (22) зоны формируетс  единичный импульс в момент каждого- перехода угла поворота глаза через .верхнюю границу зоны. Импульсы подсчитываютс  реверсивным счетчиком 23 (24) и преобразуютс  в квантованное по уровню переменное напр жение U25(26) имеющее амплитуду (2б) (Фиг. 36) . В момент-каждого перехода сигнала Uyj,2T(2B)®P® верхнюю границу зоны скачком увеличиваетс  квантованное по уровню напр жение UyviSffUe) поэтому скачком уменьшаетс  .кусочно-аналоговое напр жение UiHtBUb) выходе резонансного усилител  15 (16), т.е. и напр жение в катушке 3. В момент t мен ет знак напр жение (2о) поэтому схема эквивалентности переводит реверсивными счетчик в режим вычитани  С этого времени при каждом переходе угла x(v) P®3 нижнюю границу кс лпаратором 21 (22) зоны вырабатываемый импульс. U2.,(22 (фиг. Зг) на единицу уменьшает содержание реверсивного счетчика 23 (24) и тем самым - амплитуду квантованного напр жени  ) В момент времени t угол поворота ) мен ет знак. Содержание ревер сивного счетчика 23 (24) и амплитуда .напр жени  Ufj,25( равны нулю. При повороте глаза в противоположном
направлении напр жение H.. фазу на 180 (знак)-, поэтому уровень сигнала компаратора фазы 29 (30) становитс  нулевым, отчего фаза выходного сигнала преобразовател  25 (26) код-переменное напр жение измен етс  на 180 . Поскольку сигнал на выходе демодул тора 19 (20) тоже отрицательный , схема эквивалентности 31 32) переводит реверсивный счетчик 23 (24 в режим накоплени  (фиг. Зд). В дальнейшем работа преобразовател  происходит аналогично.
Таким образсм, дискретные сигналы в унитарном коде UOT , Ол отображают количество уровней, например, число градусов, поворота глаза в вертикальной и горизонтальной плоскост х, а точное отклонение в пределах этих уровней (градусов) отображаетс  кусочно аналоговыми сигналами f
UKOV
Использование новых блоков и схемы их соединени  выгодно отличает предлагаемый преобразователь вектора угла поворота глаза от указанного прототипа, так как нар ду с высокой точностью преобразовани  выходной сигнал совместно отображает микрои макродвижени  глаза, в кусочноаналоговом сигнале полезна  информаци  не тер етс , а При его записи повышаетс  разрешающа  способность. На записи, максимальную aiMплитуду , например ±1 градус, хорошо различаютс  микродвикени , имеквдие пор док минут. Полное отклонение глаза определ етс  по величине дискретного сигнала - количеству цельк градусов или по числу переломов в кусочно-аналоговом сигнале. Это позволит применить преобразователь вектора угла поворота глаза дл  новых типов экспериментов с глазодвигательной системой и устра:ниу необходимость разработки других преобразователей.

Claims (1)

  1. Формулаизобретени 
    Устройство дл  измерени  перемещений зрительной оси, состо щее из первичного преобразовател , содержащего коротк.озамкнутую катушку, прикрепленную к контактной линзе, центральную -катушку, прикрепленную пара .ллельно фронтальной плоскости оправы очков, и четыре координатные катушки, а также электронной схемы, состо щей из общего усилител  переменного тока, двух резонансных усилителей , двух координатных сумматоров , двух генераторов   двух демодул торов , отличающеес  тем, что, с целью фо1 лировани  выходного сигнала, совместно отображающего микро- и макродвижени  зрительной оси, оно дополнительно имеет два координатных сумматора и каналы уравновешивани  вертикальной и горизонтальной составл ющих, каждый из которых имеет последовательно соединенные компаратор зоны, реверсивный счетчик, преобразователь код-напр жение , сумматор, компаратор фазы и схему эквивалентности, а также кс ипаратор знака, вход которого объединен со входом компаратора зоны и соединен с выходом демодул тора, а выход компаратора знака соединен со вторым входом схемы эквивалентности, чей выход соединен со вторым входом реверсивного счетчика, выход компаратора фазы соединен со вторым входсм преобразовател  код-напр жение , при этом выход соответствующего резонансного усилител  соединен со вторым входом сумматора соответствующего канала уравновешивани , а выход соответствующего генератора соединен со вторым входом демодул тора.
    третьим входом преобразовател коднапр жение соответствующего канала уравновешивани  и двум  координатными сумматорами, с другими входё1ми которых соединен выход сумматора соответствующего канал уравновешивани , причем выходы координатных сумматоров горизонтальной и вертикальной составл ющих соединены с соответствующими координатными катушками, а центральна  катушка через усилитель переменного тока соединена со входами резонансных усилителей.
    Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство по за вке № 2323122/13, кл. А 61 в 3-10, 1975.
    Utsfis)
    иг.г
    ,mS7fts)
    СХ(У)
    -t-r-i-- -tи .
    il(}l) 19(30)
    T I I I гч - -TtTTTx
    f
    ГТГТ
    rN N4r-xj
    fPut.3
SU772492887A 1977-06-06 1977-06-06 Устройство дл измерени перемещений зрительной оси SU713561A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772492887A SU713561A1 (ru) 1977-06-06 1977-06-06 Устройство дл измерени перемещений зрительной оси

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772492887A SU713561A1 (ru) 1977-06-06 1977-06-06 Устройство дл измерени перемещений зрительной оси

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU713561A1 true SU713561A1 (ru) 1980-02-05

Family

ID=20711891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772492887A SU713561A1 (ru) 1977-06-06 1977-06-06 Устройство дл измерени перемещений зрительной оси

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU713561A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103784112A (zh) * 2013-10-10 2014-05-14 杨松 传感眼动的方法、柔性接触体、外置传感线圈及系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103784112A (zh) * 2013-10-10 2014-05-14 杨松 传感眼动的方法、柔性接触体、外置传感线圈及系统
US10111587B2 (en) 2013-10-10 2018-10-30 Shenzhen Zhiying Technologies Co., Ltd. Eye motion sensing method, flexible contact body, external sensing coil and system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3246727B2 (ja) 誘導型電子ノギス
JPH04502515A (ja) 直流位置測定装置
JPS62204118A (ja) 磁気的に位置あるいは速度を検出する装置
JPH0241685B2 (ru)
JPH0479528B2 (ru)
SU713561A1 (ru) Устройство дл измерени перемещений зрительной оси
CN112964242B (zh) 一种石英音叉陀螺表头机械耦合误差测试系统及测试方法
Kasper et al. Magnetic search coil system for linear detection of three-dimensional angular movements
US6304832B1 (en) Symmetric sampling
SU579982A1 (ru) Измеритель угловых перемещений зрительной оси
US6188217B1 (en) Inductive measurement device for determining dimensions of objects
JP2005283473A (ja) 超音波を用いた位置検出装置
US20180149714A1 (en) Magnetic Field Detection Sensor
RU2127867C1 (ru) Способ динамического измерения угловых перемещений
SU731386A1 (ru) Фазовый способ уравновешивани моста переменного тока
SU1068698A1 (ru) Устройство дл измерени угла наклона
SU1442959A1 (ru) Устройство дл измерени естественного электрического пол в провод щих средах
SU1260664A1 (ru) Способ преобразовани перемещение - фаза
JP2005181348A (ja) 位置検出装置
SU661475A1 (ru) Ядерно-магнитометрическое устройство
SU853390A1 (ru) Устройство дл определени углаНАКлОНА Об'ЕКТА
SU1757095A1 (ru) Способ компарировани переменного напр жени по среднеквадратичному значению
SU840744A1 (ru) Устройство дл измерени относи-ТЕльНОгО изМЕНЕНи пАРАМЕТРОВ КОМплЕКСНОгОСОпРОТиВлЕНи
SU1474448A1 (ru) Устройство электромагнитного контрол
SU384072A1 (ru) Фазовый способ раздельного уравновешивания моста переменного тока