Устройство для считывания информации Советский патент 1985 года по МПК G06K7/14 

I;D

со

4

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для считывания изображений, обрабатываемых на ЭВМ.

Цель изобретения - увеличение быстродействия устройства.

На фиг.1 показана оптико-механическая схема устройства,; на фиг.2 схема.сумматора.

Устройство содержит каретку 1, барабан 2 с окном 3 для крепления на нем транспаранта с анализируемым изображением, источник 4 света, конденсор 5, в переднем фокусе которого помещена диафрагма 6, первую апертурную диафрагму 7, оптический формирователь 8 светового потока, состоящий из первого зеркала 9, микрообъективов 10 и 11 и второго зеркала 12, оптический блок 13 масштаби рования, состоящий из двух линз 14, вторую апертурную диафрагму 15, фотопреобразуклцую матрицу 16, блок 17 управления апертурой первой и второй диафрагм, выполненньй в виде двух кулачков, размещенных соответственно на первом валу 18 и втором валу 19, связанные между собой ленточной передачей 20, механизм 21 перемещения, связанньш с источником света и вьтолненный в виде винтовой пары, две винтовые пары 22 и 23, кинематически связанные с линзами 14 блока 13 масштабирования, поворотную рукоятку 24 с отсчетным лимбом 25, нелинейный фильтр 26, причем каретка через ходовую гайку 27 и винт 28 механически соединена с электродвигателем 29, а барабан - с электродвигателем 30.

Фильтр 26 (фиг.2) является нелинейным фильтром порядка Н и имеет 5 входов, где 5 равно числу элементов фотопреобразукяцей матрицы, и один выход, являющийся выходом устройства. Первый канал состоит из S умножителе 31-33, входы которых являются соотвественно 1-м, 2-м ...5-м входами фильтра 26, другие входы которых соединены с блоками 34-36 регулируемых весовых коэффициентов. Весовые коэффициенты определяются напряжениями постоянного тока, величина которых регулируется переменными сопротивленями. Выходы умножителей 31-33 подклю чены к входам узла 37 суммирования, выход которого является выходом фильтра 26. К -и канал сумматора 26

состоит из 5 умножителей 38-40, причем N входов каждого умножителя соединен одним из 5 возможных способов соединения N проводников с входами фильтра 26, другие входы этих умножителей подключены к блокам 41-43 регулируемых весовых коэффициентов, а выходы умножителей 38-40 соединены с входами узла 37 суммирования.

Устройство работает следующим образом.

На окне 3 барабана 2 укрепляют транспарант с исследуемым изображением. Источник 4 света освещает диафрагму 6 и через конденсор 5 параллельньй пучок света создает в плоскости диафрагмы 7 изображение последней, несколько больше ее максимальной величины раскрытия. Микрообъектив 10 через зеркало 9 передает изображение диафрагмы 7 в плоскость анализируемого транспаранта. Свет, проходящий через участок анализируемого изрбражения, собирается микрообъективом 11 и через зеркало 12, апертурную диафрагму 15 и оптический блок 13 масштабирования направляется на фотопреобразующую матрицу 16, в результате чего на фотопреобразующую матрицу 16 проектируется область анализируемого изображения, размер которой задается диафрагмами 7 и 15, работающими синхронно.

-я

Необходимо, чтобы анализируемый участок изображения независимо от его размера перекрывал всю площадь фотопреобразующей матрицы 16, чтобы положение фокальных плоскостей оптического блока 13 масштабирования оставалось неизменным и располагалось в плоскости апертурной диафрагмы -15 и поверхности фотопреобразующей матрицы 16. С этой целью диафрагмы 7 и 15 кинематичеЬки связаны с компонентами оптического блока 13 масштабирования. Это достигается тем, что при вращении рукоятки 24 вращаются валы 18 и 19, связанные между собой ленточной передачей 20, при этом кулачки 17, связанные с механизмами раскрытия апертурных диафрагм 7 и 15, устанавливают размер анализируемой области изображения, отсчет величины которой устанавливается по лимбу 25, а винтовые пары 22 и 23, связанные с оправами линз 1t, меняют расположение линз. Для того.

чтобы средняя освещенность фотопреобразующей матрицы 16 сохранялась неизменной при различных размерах анализируемой в данный момент облас ти изображения, задаваемой диафрагмами 7 и 15, предусмотрена возможность перемещения источника света относительно неподвижной диафрагмы 6 вдоль оптической оси.

С выходов 5 чувствительных элементов фотопреобразующей матриць 16 сигналы, пропорциональные освещенности элементов, поступают на входы блока 17. С S входов фильтра 26 эти сигналы поступают на входы ,умножителей п каналов, на которые дополнительно подаются постоянные напряжения, равные значениям весовых коэффициентов фильтрации, зависящих

1809344

от номера канала и от коммутации входов умножителей.

С выходов умножителей каналов сигналы поступают на вход узла 37 5 суммирования, на выходе которого формируется напряжение, равное значению отфильтрованного участка изображения, которое подается на блок сопряжения с ЭВМ устройства считьта10 ния и воспроизведения изображений. Барабан 2 с укрепленным на нем транспарантом вращается электродвигателем 30, благодаря чему осуществляется сканирование обрабатываемого изображения на строке. Сканирование по кадру осуществляется при помощи электродвигателя 29, который перемещает каретку 1 вдоль оси барабана 2.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ, содержащее фотопреобразунзщую матрицу и оптически связанные источник света, конденсор, первую апертурную диафрагму, оптический формирователь светового потока и вторую апертурную диафрагму, отличающееся тем, что, с целью увеличения быстродействия устройства, оно содержит нелинейный фильтр, вход которого подключен к выходу фотопреобразующей матрицы, а выход является выходом устройства, блок управления апертурой первой и второй диафрагм, механизм перемещения, связанный с источником света, и оптический блок масштабирования, кинематически связанные с первой и второй апертурными диафрагмами, причем оптический блок масштабирования в расположен межяу второй апертурной диафрагмой и фотопреобразуюцей матрицей и оптически связан с ними.