ГОСТ Р ИСО 9241-305-2012
Для анализа такая «клетка» из редких линий должна превратиться с точки зрения математики в
сплошную стену, окружающую ППН со всех сторон. Как только это произошло, высота вершины и по
перечное сечение можно точно определить математически. То есть у них есть уникальное числовое
значение, которое можно получить из уравнений.
Самый легкий способ сформировать стену из ряда линий состоит в том, чтобы превратить каждую
линию в плоскость, тангенциальную к краю ППН. Оптическая центральная ось находится в центре (т.
е. она перпендикулярна тангенциальной плоскости), таким образом, мы имеем опорную отсчетную точку
линии, проходящей через центр. Для уменьшения числовой неопределенности необходимо, что бы
опорная точка находилась достаточно далеко в области мнимого пространства. На расстоянии метр или
два от базовой позиции (координаты X-Y-Z, также вдоль центральной оси) будет находиться пятно,
примерно в центре мнимого экрана, что вполне подходит для наших целей.
Далее нужно создать проекцию от опорной точки на каждую линию. Так как проекция является
перпендикуляром к линии, имеется достаточно информации для решения уравнения плоскости. По
вторить описанные действия для всех восьми линий.
Чтобы найти высоту вершины ППН от базовой позиции, нужно найти координаты пересечения
центральной линии с каждой из восьми плоскостей. Следует выбрать ту. которая ближе всех по цен
тральной оси. и добавить расстояние от начала координат до первой оптической поверхности дисплея-
очков. Это необходимо указать в дневнике измерений: максимальное расстояние от глаза до телескопа ♦
расстояние до его центра вращения.
Из-за случайной ошибки в данных измерения самая высокая точка конуса ППН не всегда на
ходится точно на центральной линии. Поэтому желательно сместить (численно) центральную линию в
плоскости Y-Z и повторно попытаться найти самую высокую точку в непосредственной близости от
исходной позиции.
В итоге процедура выглядит так:
1) преобразуют данные измерения (X. Y. Z — девять раз. о и ф) в девять уравнений прямых линий
(пара уравнений вида: Y ^ а Xи Z = йX );
ii)выбирают опорную отсчетную точку на центральной оси. приблизительно на расстоянии один
или два метра от мнимого экрана, при измерении от точки отсчета координат (базовой позиции). Опре
деляют ее координаты X. Y, Z;
ш) проецируют эталонное пятно на каждую линию поочередно. То есть определяют уравнение той
прямой линии, которая перпендикулярна исходной линии и проходит через опорную отсчетную точку.
(Подсказка: при прямых углах скалярное произведение равно нулю):
iv) решают уравнение плоскости, тангенциальной каждой линии: необходимо, чтобы исходная ли
ния находилась в этой плоскости (уравнение линии везде удовлетворяет уравнению плоскости) ичтобы
проекция была нормалью к этой плоскости:
v) находят координаты пересечения центральной линии с каждой из плоскостей. Рассчитывают
расстояние от точки координат до каждого пересечения. Выбирают самое наименьшее расстояние; это
будет первым гипотетическим значением высоты конуса ППН;
vi) уточняют позиции вершины за счет повторного сдвига центральной линии в плоскости Y-Z в
непосредственной близости от исходной точки и повторяют шаг v). (Это необходимо из-за случайной
ошибки в результатах измерения.) Выбирают наибольшее значение.
vii) определяют высоту конуса ППН: используемое при измерениях максимальное расстояние
между глазом и оптическим прибором + расстояние от лицевой стороны телескопа до центра его вра
щения + расстояние от исходной точки до вершины конуса ППН.
2) Максимальное расстояние между глазом и оптическим прибором и размер выходного зрачка
Расстояние между глазом и оптическим прибором определяют как «кратковременное» рассто
яние от первой оптической поверхности глаза (роговой оболочки) до первой оптической поверхности
окуляра по центральной оптической оси. Расстояние между глазом и оптическим прибором не яв
ляется характеристикой дисплея, а зависит от пользователя. Однако у каждого дисплея-очков есть
определенное максимально допустимое значение этого параметра. Пользователь должен находить ся
в пределах этого расстояния, чтобы видеть виртуальный экран должным образом. Максимальное
расстояние между глазом и оптическим прибором — это уже характеристика дисплея, и ее можно
измерить.
Максимальное расстояние между глазом и оптическим прибором — это рассчитанная выше высо
та конуса ППН минус 13 мм. Тринадцать миллиметров — это среднее расстояние от роговой оболочки
глаза до центра вращения глазного яблока.
114