Съемник координат для акустических устройств считывания графической информации Советский патент 1985 года по МПК G06K11/06 

Изобретение относится к автоматике и / lcлитeльнoй технике и является одним ч:иовных элементов устройств считывания ;|.,фической информации, основанных на изменении времени распространения звуковой волны в воздухе.

Цель изобретения - упрощение съемника координат и улучшение диаграммы направленности излучаемой съемником звуковой волны.

На фиг. 1 схематически приведена конструкция съемника координат; на фиг. 2 - конструкция электроакустического преобразователя.

Съемник координат (фиг. 1) содержит корпус 1, расположенные на одной оптической оси основную линзу 2 и дополнительную линзу 3, визир 4 и электроакустический преобразователь 5. Электроакустический преобразователь 5 и линзы 2 и 3 помещены в обойму 6, выполненную из металлизированной экранирующей сетки. Линза 2 расположена на четырех опорах 7, выполненных в виде плоских пластин. Сверху на корпусе 1 расположена кнопка 8 управления съемником. На боковой грани корпуса 1 закреплен кабель 9, соединяющий съемник через проводник 10 с планщетом акустического устройства считывания графической информации. Электроакустический преобразователь 5 содержит диэлектрический трубчатый элемент 11 (например, из дугостойкой керамики и два разрядных электрода 12 и 13 (фиг. 2). Одни концы разряд1и 1х электродов выполнены в виде цилиндров и закреплены в углублениях, высверленных на поверхностях линз 2 и 3, а другие выполнены плоскими и находятся внутри элемента 11 на одинаковой глубине. Электроды 12 и 13 (фиг. 2) с помощью проводников 10 (фиг. 1), а также обойма 6 (фиг. 1) подключены к электрической части съемника.

Съемник координат работает следующим образом.

При нажатии оператором на кнопку 8 запускается генератор высокого напряжения (не показан) и по проводнику 10 к электродам 12 и 13 подается импульс напряжения. Между электродами 12 и 13 происходит искровой разряд. Вдоль траектории искрового разряда возникает резкий перепад давления воздуха, распространяющийся во все стороны. Перепады давления от ближайщих точек траектории искрового разряда достигнут соответствующих торцов элемента 11 одновременно,, так как концы электродов 12 и 13 равноудалены от торцов элемента 11. Вследствие малого внутреннего диаметра эле.мента 11 (около 0,5 мм), удовлетворяющего условию

,., где D - внутренний диаметр элемента 11;

Я - рабочая длина звуковой волны (равна примерно 6 мм).

В нем будет иметь только аксиальный перепад давления. Поэтому на торцах элемента 11 будет возникать перепад давления, равномерный по сечению элемента 11 и по времени независящий от траектории искрового разряда. Торцы элемента 11 становятся источниками звуковых волн, распространяющихся в окружающее пространство. На микрофонах (не показаны), расположенных в плоскости измерений, проходящей через середину элемента 11 перпендикулярно ее оси, происходит сложение звуковых сигналов приходящих одновременно от обоих торцов.

Форма электродов 12 и 13 и их взаимное расположение (фиг. 2) обеспечивают центрирование элемента 11 на оптической оси и содействуют выравниванию диаграммы направленности мощности звукового импульса.

Наличие экранировки, выполненной в виде металлизированной обоймы 6 (фиг. 1), позволяет защитить измерительные схемы акустического считывания графической информации от радиопомех, вызванных электрическим разрядом.

Наличие плоских опор 7, повернутых ребром к электроакустическо.му преобразователю 5, и обоймы 6 не препятствует прохождению звуковых волн, так как их размеры существенно меньще длины звуковой волны.

Линза 3 дает дополнительное увеличение считываемых точек графического изображения, находящихся в окрестности визира 4, что позволяет повысить точность совмещения визира со считываемой точкой.

Кроме того, дополнительная линза 3 удаляет точку крепления электроакустического преобразователя 5 от визира 4, позволяя наблюдать за визиром 4 не только под некоторым углом к оптической оси, но и непосредственно сверху за счет базы между глазами.

При реализации съемника координат для акустических устройств считывания графической информации угол излучения звукового сигнала с цилиндрическим фронто.м в плоскости измс рения увеличивается до 360° Наличие груговой диаграммы направленности изучения обеспечивает использование съемника координат в любых известных акустических устройствах для считывания графической информации без ограничений. При , этом обеспечивается полная независимость измерений от положения искрового канала электроакустического преобразователя, что существенно (примерно в 2 раза) повыщает точность измерения координат.

Кроме того, упрощается сама конструк25 ция съемника, так как в нем отсутствуют такие сложные конструктивные элементы как ромбические призмы.

Фи.2

1. СЪЕМНИК КООРДИНАТ ДЛЯ АКУСТИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащий фокусирующую линзу и расположенные на ее оптической оси разрядные электроды, заключенные в цилиндрическую обойму, выполненную из металлизированной экранирующей сетки, отличающийся тем, что с целью упрощения съемника и улучшения диаграммы направленности излучаемой съемником звуковой волны, он содержит диэлектрический трубчатый элемент, ось которого совмещена с оптической осью линзы, причем разрядные электроды расположены внутри диэлектрического трубчатого элемента, внутренний диаметр которого удовлетворяет условию ,6U, где D - внутренний диаметр диэлектрического трубчатого элемента; А. - длина излучаемой съемником звуковой волны. 2. Съемник по п. 1, отличающийся тем, что он содержит дополнительную фокусирую§ щую линзу, расположенную на оптической оси линзы съемника под нижним торцом (Л диэлектрического трубчатого элемента. оо 4 ISD со