用于測量儀的顯示設(shè)備、測量儀、模擬顯示測量值的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于顯示測量值的顯示設(shè)備，并且具體涉及用于模擬顯示作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)而實(shí)時(shí)獲得的測量值的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]在用于測量尺寸、形狀等的測量儀中，在如現(xiàn)今這樣開發(fā)了數(shù)字技術(shù)之前，模擬測量儀是唯一的主流，在模擬測量儀中，通過桿(lever)或齒輪(gear)的運(yùn)動放大測量點(diǎn)的位移，并且從刻度盤上的指針讀取位移量。此后，基于半導(dǎo)體技術(shù)的數(shù)字技術(shù)有了顯著的進(jìn)步，并且已經(jīng)將這樣的數(shù)字技術(shù)應(yīng)用到尺寸或形狀測量儀。而且，在檢測原理方面，隨著開發(fā)了光電式或電容式電子編碼器而代替桿或齒輪，開發(fā)了數(shù)字地執(zhí)行測量結(jié)果的檢測和顯示的全部的測量儀。
[0003]因?yàn)檫@樣的數(shù)字測量儀將測量結(jié)果顯示為數(shù)值，所以讀取上的個(gè)人差異或者讀取誤差可以顯著減小以允許穩(wěn)定且高精度的測量。然而，另一方面，也重新評估由指針式表示的模擬測量儀的優(yōu)點(diǎn)。即，這樣的數(shù)字地顯示的數(shù)值的問題在于:測量結(jié)果的瞬時(shí)掌握較困難，并且另外，因?yàn)樵跍y量點(diǎn)精細(xì)位移的同時(shí)測量值曲折變化，所以讀取較困難，并且掌握表示測量值正在增大還是減小的變化方向也較困難，等等。因此，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)指針式模擬顯示在這些方面更優(yōu)。
[0004]因此，在市場上可獲得用于模擬顯示測量值的數(shù)字測量儀。日本專利N0.3372793公開了一種數(shù)字和模擬顯示型千分表(dial gage)作為這樣的數(shù)字測量儀的一個(gè)示例。數(shù)字和模擬顯不型千分表具有千分表主體、被提供為可相對于千分表主體滑動的主軸、以及液晶顯示器。液晶顯示器是具有數(shù)字顯示部分和模擬顯示部分的自定義液晶模塊。在數(shù)字顯示部分和模擬顯示部分二者上顯示在主軸的遠(yuǎn)端提供的測量點(diǎn)的位移量。
[0005]數(shù)字顯示部分具有用于+或-符號和五個(gè)數(shù)位的分為七段的電極，并且將測量點(diǎn)的位移量顯示為通過數(shù)值顯示而直接可讀。模擬顯示部分具有作為模擬顯示刻度并且由布置為彼此并列對齊的桿狀電極形成的模擬刻度段、以及作為用于模擬顯示測量點(diǎn)的位移量的指針并且由布置為彼此并列對齊的多個(gè)桿狀電極形成的模擬指針段，并且通常僅選擇性地顯示一個(gè)模擬指針段。
[0006]雖然通過自定義液晶模塊的模擬顯示部分在某種程度上便利于掌握測量值的變化方向，但是具有由刻度盤和可旋轉(zhuǎn)指針構(gòu)成的模擬指示計(jì)的機(jī)械千分表允許直觀讀取測量值，因此即使在現(xiàn)今其受歡迎的地位也是根深蒂固的。為了在液晶顯示器上顯示由刻度盤和可旋轉(zhuǎn)指針構(gòu)成的模擬指示計(jì)，需要使用能夠顯示任何圖的圖形液晶模塊。
[0007]然而，在傳統(tǒng)的在圖形液晶模塊上顯示由刻度盤和可旋轉(zhuǎn)指針構(gòu)成的模擬指示計(jì)的方法中，順序地更新顯示屏的整個(gè)表面。因此，用于更新顯示屏的待處理的數(shù)據(jù)量是巨大的，使得快速執(zhí)行顯示屏的更新是不容易的。
[0008]JP-A-2011-113041公開了一種顯示設(shè)備，其中當(dāng)在圖形液晶模塊上顯示由刻度盤和可旋轉(zhuǎn)指針構(gòu)成的模擬指示計(jì)時(shí)，可以快速地執(zhí)行顯示屏的更新。顯示設(shè)備具有:顯示部分，其上布置多個(gè)顯示像素；繪畫存儲器，用于存儲要被賦予所述多個(gè)顯示像素的每個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)；以及控制器，通過在每個(gè)幀從ROM(只讀存儲器)順序地讀出用于顯示刻度盤和指針圖像數(shù)據(jù)的基本圖像數(shù)據(jù)、然后將讀出的數(shù)據(jù)記錄到繪畫存儲器中，將像素?cái)?shù)據(jù)存儲到繪畫存儲器中。在于上一幀中顯示指針的上一指針區(qū)域的基礎(chǔ)上，控制器記錄包含上一指針區(qū)域的基本圖像數(shù)據(jù)的部分區(qū)域，作為當(dāng)前幀的基本圖像數(shù)據(jù)。在此構(gòu)造中，不覆寫當(dāng)前幀的整個(gè)基本圖像數(shù)據(jù)，但是覆寫其基于上一幀中的指針區(qū)域的部分?jǐn)?shù)據(jù)。因此，減少了記錄和處理當(dāng)前幀的基本圖像數(shù)據(jù)的負(fù)荷，并且還提高了記錄速度。
[0009]在JP-A-2011-113041中公開的顯示設(shè)備中，繪畫存儲器上的數(shù)據(jù)從上一幀到當(dāng)前幀的更新經(jīng)歷中間狀態(tài)(JP-A-2011-113041的圖3中所示的狀態(tài)D等)，使得需要執(zhí)行兩次存儲器覆寫處理。因此，存在進(jìn)一步加速顯示屏的更新的余地。
[0010]此外，在JP-A-2011-113041中公開的顯示設(shè)備中，必須在指針的每個(gè)預(yù)定角度將指針圖像數(shù)據(jù)記錄到ROM中。S卩，需要將大量圖像數(shù)據(jù)預(yù)先記錄到ROM中。
[0011]在JP-A-2011-113041中公開的顯示設(shè)備中，即使使用諸如圖形有機(jī)EL(電致發(fā)光)模塊的其它圖形顯示模塊來代替圖形液晶模塊，也必須執(zhí)行兩次存儲器覆寫處理、或者必須在先記錄大量圖像數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的是提供一種用于測量儀的顯示設(shè)備、測量儀、模擬顯示測量值的方法、以及程序，其中當(dāng)在圖形顯示模塊的顯示屏上模擬顯示測量值時(shí)，可以加速顯示屏的更新并且可以減少要在先記錄的圖像數(shù)據(jù)的量。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于測量儀的顯示設(shè)備，包括:圖形顯示模塊的顯示屏；以及處理單元，用于在顯示屏上繪出響應(yīng)于測量值的改變而在位置或形狀上改變的圖，所述處理單元:基于測量值的改變前的值計(jì)算顯示屏上的第一坐標(biāo)；基于第一坐標(biāo)在顯示屏上繪出所述圖的至少一部分；基于測量值的改變后的值計(jì)算顯示屏上的第二坐標(biāo)；基于第一坐標(biāo)和第二坐標(biāo)獲取顯示屏上的區(qū)域作為重繪區(qū)域；以及基于用于僅重繪顯示屏上的指定區(qū)域的重繪函數(shù)重繪所述重繪區(qū)域。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，在根據(jù)第一方面的用于測量儀的顯示設(shè)備中，所述圖是響應(yīng)于測量值的改變而旋轉(zhuǎn)的三角形指針、或者響應(yīng)于測量值的改變而在長度上改變的矩形棒(bar) ο
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，在根據(jù)第二方面的用于測量儀的顯示設(shè)備中，所述圖是三角形指針；所述顯示屏包括沿著彼此垂直的縱向和橫向以柵格形狀排列的多個(gè)像素，作為重繪區(qū)域而獲取的顯示屏上的區(qū)域是包含第一坐標(biāo)和第二坐標(biāo)的矩形區(qū)域，所述第一坐標(biāo)是對應(yīng)于測量值的改變前的值的三角形的頂點(diǎn)的坐標(biāo)，所述第二坐標(biāo)是對應(yīng)于測量值的改變后的值的三角形的頂點(diǎn)的坐標(biāo)，并且矩形區(qū)域的縱邊和橫邊分別平行于縱向和橫向。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，在根據(jù)第三方面的用于測量儀的顯示設(shè)備中，所述顯示設(shè)備還包括由用戶操作的操作部分，基于用戶對操作部分的操作將三角形指針的旋轉(zhuǎn)位置復(fù)位到零位置，并且三角形指針在零位置所指的方向平行于縱向或橫向。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第五方面，在根據(jù)第一方面至第三方面中的任一個(gè)的用于測量儀的顯示設(shè)備中，所述顯示設(shè)備還包括由用戶操作的操作部分，所述顯示屏將所述圖與通過用戶對操作部分的操作而選擇的刻度盤重疊顯示，并且所述處理單元:基于測量值的改變前的值和對應(yīng)于刻度盤的參數(shù)計(jì)算第一坐標(biāo)；以及基于測量值的改變后的值和所述參數(shù)計(jì)算第二坐標(biāo)。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的第六方面，在根據(jù)第一方面至第三方面中的任一個(gè)的用于測量儀的顯示設(shè)備中，所述顯示設(shè)備還包括由用戶操作的操作部分，所述顯示屏顯示包括所述圖和刻度盤的模擬指示計(jì)，并且所述顯示屏基于用戶對操作部分的操作而放大顯示模擬指示計(jì)的一部分。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的第七方面，在根據(jù)第一方面至第四方面中的任一個(gè)的用于測量儀的顯示設(shè)備中，所述顯示設(shè)備還包括用于檢測顯示屏的姿勢的姿勢傳感器，并且顯示屏基于姿勢傳感器的輸出顯示包括所述圖和刻度盤的模擬指示計(jì)。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的第八方面，在根據(jù)第一方面至第三方面中的任一個(gè)的用于測量儀的顯示設(shè)備中，所述顯示設(shè)備還包括由用戶操作的操作部分，顯示屏將所述圖與刻度盤重疊顯示，所述刻度盤包括:沿著刻度排列方向排列的多個(gè)刻度；以及沿著刻度排列方向形成且具有與刻度盤的背景顏色不同的顏色的有色區(qū)域，并且有色區(qū)域的端部在刻度排列方向上的位置基于用戶對操作部分的操作而在刻度排列方向上改變。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的第九方面，在根據(jù)第一方面至第八方面中的任一個(gè)的用于測量儀的顯示設(shè)備中，當(dāng)所述測量值改變以超過閾值時(shí)，所述圖的顏色改變。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的第十方面，提供了一種測量儀，包括:用于測量儀的顯示設(shè)備；與工件接觸的接觸部件；以及用于檢測接觸部件的位移的位移傳感器，并且基于位移傳感器的輸出計(jì)算測量值，所述顯示設(shè)備包括:圖形顯示模塊的顯示屏；以及處理單元，用于在顯示屏上繪出響應(yīng)于測量值的改變而在位置或形狀上改變的圖，所述處理單元:基于測量值的改變前的值計(jì)算顯示屏上的第一坐標(biāo)；基于第一坐標(biāo)在顯示屏上繪出所述圖的至少一部分；基于測量值的改變后的值計(jì)算顯示屏上的第二坐標(biāo)；基于第一坐標(biāo)和第二坐標(biāo)獲取顯示屏上的區(qū)域作為重繪區(qū)域；以及基于用于僅重繪顯示屏上的指定區(qū)域的重繪函數(shù)重繪所述重繪區(qū)域。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，提供了一種模擬顯示測量值的方法