Рис. 1-3. Зависимость высоты знака hsii от расстояния наблюдения /: / j высота неудобочитаемого знакк; 2 - оптимальная высота sjiaKa; 3 - высота предельно различимого знака. Горизонтальными прямыми обозначены области нормальной работы для индикаторов с определенной высотой знака

тику знаковых ПИ (табл. 1.4) - охватывает индикаторы как индивидуального, так и группового пользования. Средний коэффициент заполнения параметрического ряда hnfhn-i был выбран равным 1,3.

Эргономическое качество шкал и экранов характеризуется количеством элементов в индикаторе и расстоянием (шагом) между элементами.

В настоящее время прогрессивной считается концепция модульного построения экранов и шкал. Такой подход, на наш взгляд, отражает современные тенденции развития промышленности электронных компонентов и позволяет строить шкалы, табло и экраны различных размеров на основе унифицированных модулей со стандартными геометрическими размерами, конструкция которых обеспечивает возможность бесшовной стыковки модулей в одном (модули шкалы) или двух (модули экрана) направлениях. Размеры модулей должны быть сравнительно небольшими (5...20 мм), т. е. типичными для полупроводникового производства. Потребитель может компоновать не только одноцветные шкалы, табло и экраны, но и многоцветные изделия из модулей с различными цветами свечения. Немаловажное значение,

Таблица 1.4. Параметрический ряд знаковых индикаторов по высоте знака и расстоянию (шагу) между знаками, мм

на наш взгляд, имеет и высокая ремонтопригодность модульных конструкций. Стандартные размеры некоторых модулей шкал и экранов, определяемые как произведение числа элементов на щаг между элементами, приведены в табл. 1.5.

Эргономические требования к количеству элементов изображения и шагу между элементами в экранах индивидуального пользования подробно рассмотрены в обзоре [16]. Если считать, что зазор между границами соседних светящихся элементов равен ширине элемента, то при оптимальном расстоянии наблюдения /=60 см по формуле (1.1) можно определить амин=0,2 мм и, следовательно, можно установить минимальный шаг между элементами экрана, равный 0,4 мм. Для экранов и табло коллективного пользования минимальный шаг, естественно, будет больше. Принятый параметрический ряд на расстояние (шаг) между элементами модулей экрана представлен в табл. 1.5. В среднем коэффициент заполнения ряда составляет 2.

При составлении параметрического ряда на шаг между элементами модулей шкал следует учитывать несколько обстоятельств. С одной стороны, новой, исключительно важной областью применения шкал с малым шагом являются оптико-механические телевизионные системы ИК-видения, в которых изображение растра, генерируемого шкалой с большим числом элементов и малым шагом, рассматривается через окуляр или проецируется оптической системой на матовый экран. Шкалы с большим числом элементов и малым шагом находят также применение в специальной бортовой аппаратуре для контактной записи информации на фотоносители. С другой стороны, твердотельные шкалы находят применение в цифро-аналоговых системах отображения информации и к ним предъявляются те же эргономические требования, что и к шкалам обычных электромеханических стрелочных приборов.

Таблица 1.5. Параметрические ряды знаковых индикаторов, шкал и модулей экрана

Анализ технических требований различных потребителей позволил предложить параметрический ряд на расстояние (шаг) между элементами модулей шкал, охватывающий как шкалы целевого (rf=0,05...0,25 мм), так и обычного (1... 2,5 мм) назначения (табл. 1.5).

В соответствии с оптимальными размерами модулей и параметрическими рядами на шаг между элементами в модулях были предложены параметрические ряды на количество элементов в модулях шкал и экранов, представленные в табл. 1.5.

До сих пор рассматривались различные разновидности одноразрядных индикаторов. Принцип модульной конструкции распространяется и на многоразрядные знаковые индикаторы. При этом был предложен параметрический ряд на количество разрядов в универсальных многоразрядных знаковых индикаторах, предусматривающий 2, 3, 4 или 5 разрядов в приборе. При обеспечении бесшовности стыковки из этих индикаторов модульного типа потребителем может быть собран дисплей на любое (начиная с 2) количество разрядов. Вместе с тем при составлении прогноза была предусмотрена необходимость создания целевых приборов моноблочной конструкции с числом разрядов 4, 6, 9, 12, 14, 16. Предполагалось, что такие многоразрядные индикаторы целесообразно конструировать для устройств с заведомо массовым тиражом производства: электронных часов (4 и 6 разрядов) и калькуляторов (9... 16 разрядов).

Рассмотренная совокупность эргономических параметров, определяемых конструкцией и размерами индикаторов, в основном характеризует качество отображаемого текста. Вместе с тем безошибочность считывания информации в исключительной степени зависит от таких параметров, как контраст, контрастность, яркость и размеры светящихся элементов.

По определению [1], контрастом К называют отношение яркости элемента в рабочем состоянии к его яркости в обесточенном состоянии при отсутствии внешней освещенности. Свечение элемента в обесточенном состоянии возникает за счет засветки от соседних излучающих элементов. У идеального индикатора /<-оо. В гл. 5 будет показано, что в настоящее время на основе оригинального решения созданы конструкции индикаторов с /С>100, т. е. требования потребителей превышаются с большим запасом. Поэтому влияние контраста на безошибочность считывания в дальнейшем не рассматривается.

Для потребителя важнейшей характеристикой индикатора является контрастность, зависящая как от параметров прибора, так и от условий внешней освещенности. Контрастность изображения обычно [16] определяется отношением

С=Ш-, (12)

Где Ls„ - яркость элемента индикатора в рабочем состоянии;