дцкаторы) символов. Каждый символ, входящий в состав текста, размещается в пределах рабочего поля одного разряда. Определенное количество элементов индикатора с определенным взаимным расположением в пределах рабочего поля одного разряда характеризует ПЗСИ по типу знака. В табл. 1.2 представлены четыре основных типа знака: I (7-элементный), Па, б (9- и 16-элементные), III (35-элементный) и IV (5-элементный).

Тип знака определяет состав алфавита и, следовательно, начертание изображаемых символов. Выбор индикатора с определенным типом знака всегда является поиском оптимального компромисса между эстетикой отображаемого символа и стоимостью индикатора и управляющих микросхем, потребляемой мощностью, резко возрастающими при переходе от индикатора типа I к индикатору тигга III.

Отображение всего ряда цифр с приемлемым эстетическим качеством и малой вероятностью ошибок считывания обеспечивают наиболее простые индикаторы типа I. Размещение децимальной точки в центре, справа или слева (рис. 1.1) позволяет отображать сложные числа привычным для тех или иных стран способом (например, десятичные дроби в виде «.123» в США, вместо «0,123» в СССР). Примеры начертания цифр 7-элементны-ми индикаторами показаны на рис. 1.2.

Индикаторы типа Па позволяют наряду с цифрами отображать ограниченный набор букв русского и латинского алфавитов (рис. 1.2,а,б). Многие буквы {И, К, М, X, N, Z и т. д.) не могут быть изображены 9-элементными индикаторами. Вместе с тем сокращенные буквенные наименования дней недели и месяцев, принятые в сложных электронных часах, с успехом изображаются .этими приборами с достаточно малым числом элементов.

Индикаторы типа Пб значительно более универсальны. Они способны отображать все цифры, весь латинский алфавит и практически весь русский, за исключением букв Д, И. Эстетическое .качество изображения - удовлетворительное (рис. 1.2,б).

Наиболее универсальными, хотя более сложными и дорогими, .•являются индикаторы типа III. Они способны отображать, например, все 64 символа, входящие в стандартный международный

т п I Zl Zl и С С О О и I l j I -I и I и j

с о г о с т

да с о г о /г 7

1 и 1 и » I

Рис. 1.1. Примеры размещения разделительной точки относительно знака 1~~ Г~\ i- Cj CI Т

1 ! j 1 I- 1

!:::= 1.... I

Рис. 1.2. Примеры начертания символов индикаторами с различным типом а. . i -1 I знака "/ ~ ~ I .~ ~

код ASCII (рис. 1.2,г). По желанию потребитель может или модифицировать начертание отдельных символов с целью уменьшения вероятности ошибок при считывании в экстремальных усло-Бияк внешней освещенности, или вводить свои специальные символы. Эстетическое качество изображения - чрезвычайно высокое.

Индикаторы типа IV дополняют индикаторы типов I и II и предназначены для отображения символов полярности и переполнения в цифровых устройствах с неполным числом разрядов (рис. 1.2,(Э).

Возможны и другие типы знаков: 14-элементные, 28-элементные и т. д., которые не нашли широкого применения, так как компромисс между их стоимостью и эстетикой начертания символов лежит за пределами оптимума. Исходя из этого при создании отечественных ПЗСИ были выбраны четыре основных типа знака (табл. 1.2):

тип I - отображение только цифровой информации;

типа Па - отображение цифровой и ограниченной буквенной информации (особенно в электронных часах);

тип IV - отображение символов полярности и переполнения в цифровых устройствах с неполным числом разрядов;

тип III - отображение любых текстов.

Эстетическое качество текста, отображаемого знаковыми индикаторами данного типа, определяется отношением ширины знака к его высоте bsiilhsa, углом наклона знака, отношением ширины элемента знака к его высоте и расстоянием (шагом) между знаками зн. За исключением, пожалуй, угла наклона знака, эти характеристики существенно влияют и на безошибочность считывания. В работе [15] было установлено, что при слишком большом отношении ширины элемента к высоте знака контуры символа размываются и безошибочность считывания падает. При слишком малом или слишком большом расстоянии между знаками комфортабельность и безошибочность считывания текста уменьшаются. Слишком большая или слишком малая ширина знака нарушает естественные пропорции изображаемого символа и также ухудшает безошибочность его распознавания. > Обобщение литературных данных [15] позволило установить оптимальные значения параметров ЬэлАэл, Ьзи/Лзи, с?зи (табл. 1.3).

Из рассмотренного следует, что высота знака h является базовым размером рабочего поля знакового индикатора, по отношению к которому устанавливаются многие эргономические характеристики приборов. Высота знака определяет еще одно важное потребительское качество - расстояние наблюдения. Известно [19], что для нормального глаза предельное угловое разрешение составляет около одной угловой минуты (). Минимально разли-

* В особенности это присуще знаку типа Пб, в алфавите которого некоторые буквы нетщ1Ц2ил£лиш1мзкие>>, или слишком «широкие».

Таблица 1.3. Эргономические параметры и типовые характеристики ПЗСИ

Наименование параметров

Буквенное обозначение

Рекомендуемое значение

Разновидность ПЗСИ

Тип знака

Угол наклона знака

Высота знака, мкм

Отношение ширины знака к его высоте

Отношение ширины элемента к высоте знака

Расстояние (шаг) между знаками Количество знаков (разрядов) Количество элементов Расстояние (шаг) между элементами Сила света элемент-а, мккд Относительный разброс силы света, %:

между элементами

между разрядами

Площадь свечения элемента, мм Цвет свечения

Спектральная плотность излучения (спектр)

Ширина спектра на половине его высоты

Зависимость силы света от направления Контраст

Nan da It Iv

Табл. 1.2 Табл. 1.2 Табл. 1.4 0,5<;б5в/ /i3H<0,7 0,5<*эл/ /гэл<0,7 Табл. 1.4 Табл. 1.5 Табл. 1.5 Табл. 1.5 Более мин

Минимально достижимая

Минимально достижимая

Максимально достижимая

II II

II • .

II • -

II .

III, IV III, IV I, II. III. IV

1, II, III. IV

I, II. III. IV I, II, III, IV

I. II, III, IV

I, II, III. IV I. II, III. IV

ЧИМЫЙ размер элемента изображения Омин связан с расстоянием наблюдения / соотношением

аия л; 0,00031.

(1.1)

Отсюда следует, например, что минимальный угловой размер символа, отображаемого индикатором типа III (35-элементный), составляет 7. По опубликованным различными авторами данным, обобщенным в обзоре [16], была построена (рис. 1.3) зависимость оптимальной высоты знака от расстояния наблюдения на оптимальном угловом размере знака 20.

Из рис. 1.3 видно, что оптимальная высота знака особенно сильно зависит от расстояния наблюдения при малых значениях /л; 30 ...80 см. Вместе с тем именно этот диапазон / является основным рабочим диапазоном при эксплуатации систем отображения информации индивидуального пользования (калькуляторы, наручные часы, бортовая аппаратура).

•Следовательно, набор типовых значений h у индикаторов для индивидуального пользования должен быть значительно больше, чем у индикаторов для группового наблюдения.

Определенный в соответствии с изложенным параметрический ряд на высоту знака - важнейшую эргономическую, характерис-18 . . •