Преобразователь угловых перемещений зрительной оси в электрический сигнал

 

ОПИСАИИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИДЬСТВУ 11) 644458

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (23) Заявлено 16.02.76 (21) 2323123/28-13 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.79 (51) М. Кл к

А 61 В 3/00

Государственный комитат

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 615.471 (088.8) (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

ЗРИТЕЛЬНОЙ ОСИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к инструментам и приспособлениям для диагностики, предназначенным для проведения психологических, эргономических, нейрофизиологических экспериментов.

Известен преобразователь угловых перемещений зрительной оси в электрический сигнал, содержащий короткозамкнутую катушку, прикрепленную к контактной линзе, возбуждающую катушку, прикрепленную параллсльно фронтальной плоскости оправы очков, и дикулярно прикрепленные к ней четыре принимающие катушки, и электрическую схему, состоящую из высокочастотного генератора и двух амплитудных фазовых детекторов (1).

Этот преобразователь имеет невысокую линейность характеристик выходных напряжений в зависимости от соответствующих углов поворота глаза. Кроме того, характеристика канала измерения горизонтальной компоненты зависит также и от величины вертикальной компоненты, а характеристика канала измерения вертикальной компоненты зависит от величины горизонтальной компоненты. Эта нелинейность и связанность каналов измерения главным образом получается от того, что взаимная индуктивность между возбуждающей и короткозамкнутой катушкой является непостоянной и зависит от поворота глаза, отчего и ЭДС, индуцируемая в корот коз амкнутой катушке, зависит от поворота глаза. Второй причиной нелинейности характеристик и связанности каналов является то, что величина ЭДС, индуцируемая магнитным полем короткозамкнутой катушки в приемных катушках, от поворота глаза зависит нелинейно. Характеристики преобразователя были бы линейными, 10 если величина ЭДС в короткозамкнутой катушке, индуцируемая возбуждающей катушкой, не зависела от поворота глаза и ЭДС, индуцируемая полем короткозамкнутой катушки, в горизонтальных приемных катуш15 ках линейно зависела только от горизонтального отклонения глаза и не зависела от

его вертикального отклонения, а ЭДС в вертикальных приемных катушках линейно зависела только от вертикального отклонения

20 глаза и не зависела от его горизонтального отклонения.

Целью изобретения является повышение линейности и точности преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что

25 в преобразователе принимающие катушки имеют форму полукольца, оси которых составляют угол 45 с плоскостью оправы, и дополнительно введены четыре корректирующие катушки, намотанные на одном кар30 касе с принимающими катушками.

На фиг, 1 изображен в общем виде преоб644458

Риг!

Фиг. ".

Заказ 199/7

Подписное

НПО

Изд. № 100

Тираж 680

Типография, пр. Сапунова, 2 разователь угловых перемещений зрительной оси в электрический сигнал; на фиг. 2— сечение А — А фиг. 1.

Преобразователь содержит оправу 1, на которой прикреплена основная возбуждающая катушка 2, принимающая и корректирующая катушки 3 вертикального отклонения, намотанные на одном полукольцевом каркасе, а также принимающая и корректирующая катушки 4 горизонтального откло- 10 пения, намотанные на полукольцевом каркасе меньшего диаметра и прикрепленные с другой стороны основной возбуждающей катушки. Оси этих катушек составляют 45 с линией центрального положения глаза 5, на 15 котором при помощи контактной линзы или присоски 6 прикреплена короткозамкнутая катушка 7.

Преобразователь работает следующим образом. Линии магнитного поля, создаваемо- 20 го корректирующими катушками 3, 4, составляют угол 45 с линиями поля, создаваемого основной возбуждающей катушкой 2. При определенной величине корректирующего магнитного поля ли- 25 нии суммарного магнитного поля возбуждения становятся нормальными (ортогональными) к криволинейной плоскости, в которой перемещается короткозамкнутая катушка при повороте глаза (в определенных пре- 30 делах).

Поэтому ЭДС, индуцируемая системой возбуждения в короткозамкнутой катушке, становится независимой от поворота глаза.

Расположение принимающих катушек под 35 углом 45 к линии центрального положения глаза улучшает линейность зависимости индуцируемой ЭДС в них от поворота короткозамкнутой катушки. Полукольцевая форма принимающих катушек уменьшает связь 40 между каналами измерения, т. е. уменьшает зависимость характеристик горизонтального отклонения от вертикального отклонения глаза и наоборот и также повышает линейностьь.

Таким образом, дополнительное введение четырех корректирующих возбуждающих катушек, магнитные оси которых проходят через центр вращения глаза, и придание принимающим катушкам формы полукольца, которые намотаны вместе с корректирующими, позволяет уменьшить погрешности линейности более чем в шесть раз, а точность преобразователя за счет уменьшения погрешностей взаимосвязанности повысить в пять раз. Следовательно, суммарная точность повышается более чем в десять раз.

Формула изобретения

Преобразователь угловых перемещений зрительной оси в электрический сигнал, содержащий короткозамкнутую катушку, прикрепленную к контактной линзе, возбуждающую катушку, прикрепленную параллельно фронтальной плоскости оправы очков, и прикрепленные к ней четыре принимающие катушки, отличающийся тем, что, с целью повышения линейности и точности преобразования, принимающие катушки имеют форму полукольца, оси которых составляют угол 45 с плоскостью оправы, и дополнительно введены четыре корректирующие катушки, намотанные на одном каркасе с принимающими катушками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Митрани Л. Саккадические движения глаз и зрения. Изд-во АН НРБ, София, 1973, с. 31 — 32.