Устройство для преобразования координат точек графического изображения Советский патент 1986 года по МПК G06K11/06 

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано для считывания графической информации и является усовершенствованием известного устройства по основному авт.св. № 10784А9.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг,2 и 3 - принцип работы устройства.

Устройство содержит планшет , узел 2 считывания, фотоприемник 3, оптический элемент 4 (например, линзу для установки узла считывания на выбранную точку чертежа, вычислительный блок 5, вход которого соединен с блоком 6 задания констант функциональной клавиатуры 7 и выходами измерителей 8 и 9 временных интервалов, первый источник 10 направленного излучения, размещенный между сканирующими зеркалами 11 и 12, имеющими независимые приводы 13 и 14 а также неподвижные фотоприемники 15 и 16, соединенные с первыми входами двух измерителей 8 и 9 временных интервалов.

Узел 2 считывания информации содержит основание с элементом 4 наводки, двумя подвижными фотоприемни- ками 3 и 17, разделенными непрозрачным экраном 18, выходы которых соединены с вторыми входами измерителей временных интервалов и с входами измерителей 19 и 20 периода, выходы которых соединены с входами вычислительного блока 5. Основание узла считывания связано с планшетом механизмом 21 двухстепенного поступательного перемещения и может свободно перемещаться по чертежу, закрепленному на планшете. Кроме того, устройство содержит также второй источник 22 направленного излучения, размещенный межДу зеркалами 11 и 12. Между этим источником и каждым из зеркал установлены фокусирующие элементы 23, 24, снабженные подпружиненными дальномерными кольцами регулировки фокусного расстояния, механически связанными нерастяжными нитями 25, 26 с соответствующим подвижным фотоприемником. Нити движутся по специальным направляющим элементам, В устройство введены непрозрачные экраны 27 и 28, исключающие оптичес

, ,

18407

кую связь между зеркалами 11, 12 и фотоприемниками 3,17 по лучам от источника 10.

В качестве фокусирующих элемен5 тов могут быть использованы, например, фотографические объективы с переменным фокусным расстоянием, на подпружиненное дальномерное кольцо которого навита нерастяжимая нить.

Работу фокусирующих элементов поясняет фиг.2. Фотографический объектив 29 (Лиг.2) снабжен дальномер- ным кольцом 30, на которое навита нерастяжимая нить, проходящая через

5 направляющий элемент 31, Кольцо 30 подпружинено либо спиральной моментной пружиной, либо моментным электродвигателем, либо грузом 32, прикрепленным к свободному концу

20 нити 33. Цель подпружинивания - не допустить провисания нитей, ведущих к подвижным фотоприемникам. Устройство работает следующим образом.

25 Свет от источника 10 (фиг,1) по-, падает на вращающиеся зеркала 11 и 12 И , отражаясь, образует две плоскости развертки. В одной находится фотоприемник 15 (фотоприемник 3 за30 крыт экраном 27) , в другой - 16

(фотоприемник 17 закрыт экраном 28. Свет от второго источника 22, попадая на эти же зеркала, образует еще две плоскости развертки. Они разме-

35 щаются выше первых двух плоскостей и взаимодействуют с фотоприемниками 3 и 17.

Оператор, передвигая узел 2 считывания информации, совмещает

40 элемент 4 оптической наводки с выбранной точкой чертежа, набирает в блоке 7 функциональной клавиатуры необходимые признаки и другую служебную информацию, после чего нажатием

45 кнопки Пуск (условно не показана разрешает измерение и начало вычислений . I

При вращении зеркал 11 и 12 све- 50 товые лучи попадают на фотоприемни- ки и преобразуют угловые расстояния между фотоприемниками 15,3 и 16,17 в пропорциональные временные интервалы. Пр результатам измеренных 55 временных интервалов и периодов в вычислительном блоке производится расчет координат кодируемой точки чертежа. В расчетах используются кон

станты, введенные из блока 6 задания констант.

При перемещении узла 2 происходит самофокусировка световых лучей на фотоприемниках 3 и 17 (фиг.З) , Ес ли, например, узел 2 перемещается из левого верхнего угла планшета в правый нижний нить 25 будет сматьшать- ся с дальномерного кольца фокусирующего элемента 23, фокусное расстояние системы будет изменяться так, что на поверхности фотоприемника 3 фокусировка луча от источника 22 н нарушится.

Для нормальной работы устройства нить 25 должна проходить через направляющий элемент, установленный по оси вращения зеркала П (второй элемент нужен для укладки нити на дальномерное кольцоJ. Только в этом случае удлинение (или укорочение) нити при движении узла 2 по планшету будет в точности равно необходимому изменению фокусного расстояния фо кусирующего элемента 23 (на фиг.З условно показана только левая половина устройства, правая работает аналогично) . При необходимости нить 25 может быть связана с дальномерным кольцом через редуктор, передаточное число которого выбрано должным образом, а именно: при любом расстоянии до фотоприемника 3 луч должен быть сфокусирован точно на его поверхности.

0

5

5

0 5 о

5

Введение фокусирующих систем с управляемым фокусным расстоянием позволяет повысить точность преобразования координат за.счет уменьшения погрешности, вызванной конечными размерами сечения световых лучей.

Формула изобретения

1.Устройство для преобразования координат точек графического изображения по авт.св. № 1078449, отличающееся тем, что, с целью повьппения точности, оно содержит фокусирующие элементы, оптически связанные с соответствукщими сканирующими зеркалами, оптичес-

ки связанными с соответствующими подвижными фотоприемниками, второй источник направленного , оптически связанный с фокусирующими элементами, приводы регулировки фокусного расстояния которых соединены с соответствующими подвижными фотоприемниками, при этом между сканирующими зеркалами и подвижными фотоприемниками установлены второй и третий непрозрачные экраны.

2.Устройство по п. I, отличающееся тем, что привод регулировки фокусного расстояния фокусирующих элементов выполнен в виде подпружиненного дальномерного кольца с навитой на него нерастяжимой нитью и направляющего элемента.

Изобретение позволяет повысить точность преобразования координат точек графического изображения путем введения фокусирующих элементов с управляемым фокусным расстоянием, оптически связанных с дополнительно введенным вторым источником направленного излучения и соединенных с подвижными фотоприемниками. Фокусирующие элементы снабжены подпружиненными дальномерными кольцами регулировки фокусного расстояния, механически связанными нерастяжимыми нитями с соответствующими подвижными фото- приемниками. Нити движутся по специальным направляющим элементам, В устройство введены также непрозрачные экраны, исключающие оптическую связь между сканирующими зеркалами и подвижными фотоприемниками по лучам от первого источника направ- ленного излучения. 1 з.п,ф, 3 ил. Ш (Л С to 00 4iik

Фиг.З

Редактор М.Бандура

Составитель Т.Ничипорович

Техред С.МигуноваКорректор В.Синидкая

Заказ 1133/57 Тираж 673Подписное

ВНИИПИ Государственного комит(та СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4