Система універсального тестування для контролю множини параметрів, які стосуються роботи пристрою для відображення різних видів оптоелектронної інформації

1. Система тестування для контролю множини параметрів, які стосуються роботи пристроїв відображення оптоелектронної інформації різного типу, що дозволяє використовувати засоби для фотозйомки, встановлені на засобах позиціонування, що забезпечують центрування засобів фотозйомки відносно кожного пристрою для відображення, яка відрізняється тим, що як засіб для фотозйомки використаний один цифровий фотоапарат (4) класичного типу, який містить об'єктив зі змінною фокусною відстанню, при цьому фотоапарат виконаний з можливістю дистанційного керування за допомогою інформаційної системи, що містить процесор (20) й інтерфейс (21) людина/машина, причому вказаний цифровий апарат містить об'єктив, фокусування якого може здійснюватися автоматично завдяки телеметричному пристрою, при цьому процесор (20), за допомогою дистанційного пристрою зв'язаний з пристроєм (5) відображення, і запрограмований для здійснення щонайменше послідовності, яка містить наступні операції: - операцію автопозиціонування, яка включає керування процесором (20) відображення або проекції пристроєм (5) відображення реперів позиціонування, аналіз картини, одержаної фотоапаратом, і керування за допомогою процесора (20) засобами позиціонування в залежності від результатів згаданого аналізу, - операцію калібрування, яка включає регулювання фокусної відстані об'єктива так, що зображення, 2 (19) 1 3 95673 4 результаті цієї ідентифікації послідовності тестів, необхідних для виконання. 5. Система за будь-яким з пп. 1-4, яка відрізняється тим, що фотоапарат (4) встановлений на структурі супорта, рухомого в двох перпендикулярних площинах (X, X' – Y, Y'), при цьому переміщування фотоапарата вздовж згаданих осей здійснюються двома відповідними приводами, керованими процесором (20). 6. Система за будь-яким з пп. 1-5, яка відрізняється тим, що пристрій (5) тестування для відображення інформації встановлений на утримувальній структурі, орієнтованій на двох перпендикулярних осях обертання (Н, Н' – V, V), при цьому орієнтація пристрою (5) для відображення забезпечується двома відповідними приводами, керованими процесором (20). Даний винахід стосується системи універсального тестування для контролю множини параметрів, які стосуються пристроїв для відображення різних видів оптоелектронної інформації. Він стосується також екранних дисплеїв, наприклад, кінескопних (CRT), рідкокристалічних (LCD) або навіть плазмових, а також пристрою, в якому зображення проектується у нескінченність, наприклад, такого як панель з приладами на вітровому склі (Head Up Display-HUD), системи відображення інформації на вітровому склі, або навіть шоломи-дисплеї (Helmet Mounted Display-HMD). Метою винаходу, зокрема є одержання характеристик цих пристроїв для відображення інформації за допомогою одного датчика, який легко використовувати і який дозволяє здійснювати в автоматичному режимі комплекс вимірювань і тестів, необхідних для одержання характеристик, зокрема, але необов'язково: - колориметричні тести (як в одній точці, так і по всьому полю дисплея), - тести рівномірності кольорів (гістограма кольорів…), - вимірювання яскравості, які також можуть бути виконані по всьому полю дисплея, тести рівномірності, які, крім того, можуть бути виконані у всіх точках поля, визначення дефектних пікселів (одного або декількох пікселів, "кластерів"…), - геометричні вимірювання (товщина лінії, паралакс, спотворення…), - визначення накладення елементарних комірок на картинці… Попередній рівень техніки Відомо, що при сучасному розвитку техніки кожному виду обладнання, що служить для відображення інформації, відповідають засоби спеціального контролю, що дуже дорого коштують, у випадку, якщо необхідно мати обладнання з різними типами пристроїв для відображення або візуалізації. Така надмірна технічна озброєність вимагає додаткових витрат для обслуговування тестувальних засобів і врахування морального спрацювання. Крім того, тестувальні засоби часто вимагають використання множини датчиків, кожний з яких призначений для здійснення визначеного типу вимірювання. Таким чином, при вимірюванні яскравості датчиком буде яскравомір; при колориметричних вимірюваннях буде використовуватися колориметр; при вимірюванні чіткості буде використовуватися датчик для малого дисплея з високим дозволом; для стандартних геометричних вимірювань буде використовуватися датчик для великого дисплея із середнім дозволом; деякі вимірювання, такі як вимірювання, які стосуються визначення дефектних пікселів або аналізу елементарних комірок, будуть здійснюватися вручну. Ці недоліки зустрічаються в пристрої для контролю, описаному в патенті US 6064462, який оснований на використанні кореляції між кільцями Ньютона, утвореними на поверхні рідкокристалічного дисплея, і простором між двома скляними пластинами, що містять рідкий кристал, щоб проконтролювати рівномірність цього простору; цей принцип не здійсненний в пристрої для відображення, який не використовує рідкокристалічний дисплей. У японському патенті JP 3160310 запропонована установка, що використовує декілька фотографічних пристроїв, призначених для фотографування випробувальної таблиці на екрані кінескопа пристрою для відображення інформації. Ця установка призначена спеціально для кінескопів і не придатна для інших типів дисплеїв, таких, наприклад, як панелі з приладами на вітровому склі або шоломи-дисплеї. У документі WO 02/39753 розкритий пристрій для рідкокристалічних дисплеїв, в якому використовуються засоби джерел світла, що освітлюють дисплей збоку, а також фотоапарат, розташований таким чином, щоб приймати через поляризатор і фільтр частку світла, яка відображається дисплеєм. Процесор аналізує картину, одержану фотоапаратом, для перевірки певної кількості критеріїв. Цей пристрій використовується для рідкокристалічних дисплеїв і не придатний для інших типів дисплеїв. Задачею даного винаходу є виключення вказаних недоліків шляхом використання одного датчика, що дозволяє в автоматичному або напівавтоматичному режимі здійснювати комплекс вимірювань і звичайних тестів на пристроях для відображення або візуалізації, які є на ринку, щоб: - уніфікувати засоби контролю, використовувані для роботи з різними типами засобів відображення і візуалізації; - надати одноманітність операціям тестування і одержаним результатам (внаслідок того, що використовується один датчик), зменшити капіталовкладення і вартість обслуговування, завдяки використанню засобів з однаковими властивостями, 5 - зменшити суб'єктивність одержаних результатів внаслідок заміни ручних вимірювальних засобів автоматичними вимірювальними засобами, - забезпечити можливість зберігання інформації, яка стосується тестів, таким чином, щоб мати можливість, зокрема порівнювати її з інформацією, що одержується при проведенні подальших тестів. Для вирішення поставленої задачі запропонована система тестування, що використовує як єдиний універсальний датчик цифровий фотоапарат класичного типу, дистанційно керований від інформаційної системи, яка містить процесор і інтерфейс людина/машина, такий як комплекс клавіатура/дисплей, при цьому фотоапарат містить об'єктив із змінною, у випадку необхідності, фокусною відстанню, причому фокусування може здійснюватися автоматично завдяки телеметричному пристрою (наприклад, типу "автоматичне фокусування"), причому процесор з'єднаний засобом дистанційної передачі з тестованим пристроєм для відображення інформації, при цьому передбачені засоби для встановлювання фотоапарата відносно пристрою для відображення інформації, який необхідно тестувати, переважно коаксіальний останньому. Таким чином, процесор запрограмований так, щоб здійснювати наступну послідовність операцій: - операцію автопозиціонування, що включає видачу команди процесором для індикації або зображення пристроєм для відображення реперів (опорних точок) позиціонування, аналіз зображення, яке одержується фотоапаратом, і керування за допомогою процесора засобами позиціонування в залежності від результатів аналізу, - операцію калібрування, при необхідності, для приведення, наприклад, шляхом регулювання фокусної відстані об'єктиву, зображення, що передається пристроєм для відображення, в попередньо задану зону охоплення цифрового фотоапарата (наприклад, всієї фотографії), - операцію переведення в автоматичний режим об'єктиву для одержання чіткого зображення, - операцію тестування, в ході якої процесор виконує щонайменше одну послідовність тестів, що містить прикладання до системи для відображення стимулюючих впливів, які можуть містити відбивану інформацію і/або команди, спрямовані на зміну функціональних параметрів дисплея, потім, внаслідок прикладання стимулюючих впливів, одержання цифрової фотографії фотоапаратом і аналіз фотографії, а також визначення щонайменше одного параметра функціонування відбивного пристрою, причому ця послідовність тестів повторюється при стимулюючих впливах, характерних для кожного з параметрів досліджуваного відбивного пристрою. Ясно, що процесор буде запрограмований для виконання послідовності тестів, які стосуються всіх типів досліджуваних відбивних пристроїв. У цьому випадку система буде містити засоби ідентифікації типу тестованого апарату і засоби визначення, за допомогою цієї ідентифікації, послідовності тестування для виконання. Надалі винахід пояснюється нижченаведеним описом, що не є обмежувальним, з посиланнями 95673 6 на супроводжувальне креслення, на якому схематично представлена система тестування, встановлена на станині. У прикладі, зображеному на кресленні, система тестування складається із станини 1 з двома несучими структурами 2, 3. Несуча структура 2 фотоапарата 4 забезпечує можливість регулювання положення вздовж подовжньої осі X, X' станини і по осі Υ, Υ', перпендикулярній площині цієї станини. Несуча структура 3 відбивного пристрою 5 (схематично представлено у вигляді паралелепіпеда) з можливістю регулювання і орієнтації навколо вертикальної осі V, V (перпендикулярної площині станини 1) і горизонтальної осі Н, Н' (паралельної згаданій станині 1). У цьому прикладі несуча структура 2 містить опорну основу 6 лежачої С-подібної форми, серцевина якої закріплена на станині 1 і яка втримує каретку 7, що переміщується вздовж подовжніх напрямних 8, 9, утворених горизонтальними подовжніми стрижнями, закріпленими своїми кінцями в паралельних вертикальних полицях основи 6. Переміщування каретки 7 вздовж напрямних 8,9 забезпечується гвинтовим приводом, якому надає обертання двигун, розміщений в каретці 7. На каретці 7 розміщений кронштейн 10, несучий вертикальні напрямні 11, 12, вздовж яких може переміщуватися фотоапарат 4 завдяки елементу зв'язку (не показаний), передбаченому на задній частині фотоапарата. Переміщування фотоапарата 4 вздовж напрямних 11, 12 забезпечуються приводом, що приводиться в дію двигуном 13, закріпленим на кронштейні 10. Несуча структура 3 складається з утримувальної деталі U-подібної форми, серцевина якої встановлена з можливістю повороту на станині 1 навколо вертикальної осі V, V на основі 15, несучій двигун приводу при обертанні деталі 14. Відбивний пристрій 5 встановлений в утримувальній і фіксуючій рамі 16, встановленій з можливістю обертання між полицями утримувальної деталі 14 навколо горизонтальної осі на двох горизонтальних співвісних осях 17, 18, що проходять у відповідних отворах двох полиць. Приведення в обертання відбивного пристрою 5 забезпечується за допомогою моторедуктора 19, зв'язаного з віссю 18. Цифровий фотоапарат 4 є цифровим апаратом, що має звичайні функції апарату професійного типу. Він має об'єктив із змінною фокусною відстанню (оптичний трансфокатор/електронний трансфокатор), і фокусування якого може здійснюватися автоматично завдяки телеметричній системі (автоматичне фокусування). Цифровий фотоапарат 4 зв'язаний, наприклад, за допомогою USB-шини з процесором 20, забезпеченим програмним забезпеченням, призначеним для виконання команд фотоапарата 4, або вручну, за допомогою інтерфейсу 21 людина/машина (в цьому випадку консоль клавіатураекран), або автоматично, відповідно заданій операційній послідовності. Крім того, пристрій 5 для відображення з'єднаний з процесором, який запрограмований також 7 для виконання послідовності тестів, що містять прикладання до пристрою відображення стимулюючих впливів, що містять інформацію для відображення і/або команд, спрямованих на зміну параметрів функціонування цього пристрою. Процесор 20, крім того, запрограмований таким чином, щоб забезпечити виконання команд привідними двигунами двох несучих структур за допомогою відповідних зв'язків, щоб дозволити оператору здійснити всі регулювання, починаючи з консолі клавіатури до екрана. Регулювання положення пристрою візуалізації (коаксіальність оптичної осі пристрою і оптичної осі об'єктиву фотоапарата, або перпендикулярність площини екрана дисплея відносно оптичної осі фотоапарата) може здійснюватися автоматично у вигляді автопозиціонування, наприклад, шляхом відображення (або проекції) реперів позиціонування (решітки або тест-таблиці) на пристрій для відображення і аналізувати зображення, що видається апаратом, а потім здійснювати керування приводами процесором 20. Як тільки пристрій 5 для відображення правильно розміщений відносно фотоапарата 4, процесор 20 дає команду на встановлення апарату 4. Спочатку він регулює фокусну відстань апарату 4 таким чином, щоб картинка, яка видається пристроєм 5 для відображення, займала попередньо визначену зону фотографії, що виконується апаратом 4 (переважно всю фотографію). Далі він здійснює фокусування (завдяки своєму телеметричному пристрою) для одержання найбільш чіткої фотографії. Процесор 20 здійснює одну або декілька послідовностей тестів, в кожному з яких до пристрою для відображення прикладають стимулюючі впливи, які, наприклад, можуть привести до виведення на екран дисплея таких видів інформації, як сітки або випробувальні таблиці і/або команди, спрямовані на зміну параметрів роботи цього пристрою 95673 8 (таких як яскравість, кольоровість, контрастність, згладжування, товщина ліній…). Процесор 20, таким чином, дає команду на проведення однієї або декількох фотозйомок, потім спрямовує цифрові дані зроблених фотографій, в свої блоки пам'яті. Потім він здійснює аналіз картини цих фотографій для одержання характеристик пристрою для відображення. Ці характеристики можуть бути у випадку необхідності суміщені з процесом авторегулювання і автокалібрування пристрою 5 для відображення. Ясно, що винахід може бути використаний для контролю якості на кінцевому етапі виробничої лінії, наприклад, з метою визначення і, в необхідному випадку, видалення дефектних пристроїв, так і для технічного обслуговування. У останньому випадку система згідно з винаходом може бути встановлена на об'єкті, наприклад, в кабіні літака для тестування пристроїв для відображення і візуалізації цього об'єкта. У цьому випадку, враховуючи нерухомість пристроїв для відображення, в конструкції кабіни літака потрібно передбачити засоби позиціонування або автопозиціонування фотоапарата. Завдяки описаним вище пристроям система згідно з винаходом дозволяє одержати переваги, зокрема такі як: - оптимізувати час тестування, - частково і навіть повністю автоматизувати тестування, - забезпечити кращу об'єктивність результатів (оскільки аналіз здійснюється повністю цифровим способом, виключається будь-яке суб'єктивне уточнення), - забезпечити запам'ятовування результатів, зокрема для статистичного аналізу, - мати більш вичерпні тести, - підвищити гнучкість використання і численні адаптаційні можливості, зокрема до нових типів пристроїв для відображення інформації. 9 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 95673 Підписне 10 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601