Устройство для считывания графической информации Советский патент 1988 года по МПК G06K11/00 

Изобретение относится к автоматике и ;вьгчислительной технике и может, быть использовано для преобразования гра -. фической информации в цифровую форму

Целью изобретения является повышение точности устройства.

На чертеже представлена блок-схема устройства, Устройство содержит планшет 1,ко- ординатный механизм перемещения,состоящий из направляющей 2, подвижной траверсы 3 и подвижной каретки 4. На траверсе 3, которая может перемещаться по направляющей 2 вдоль оси X, размещен первый .узел 5 развертки,состоящий из источника лазерного излучения и вращающегося зеркала (не показаны), первая пара фотоприемников 6 и 7, оптически связанных с зеркальным элементом 8, закрепленным посередине каретки 4. Выходы фотоприемников 6 и 7 подключены к входам блока 9 из-, мерения временных интервалов. Каретка 4 может перемещаться по направляю- ПЦ1Н траверсы 3 вдоль оси У. Узел 10 считывания жестко прикреплен к каретке 4 и представляет собой линзу, повышающую точность наводки на считываемую точку. Второй узел 11 разверт- ки вьтолнен аналогично первому и оптически связан с второй парой фотоприемников 12, 13 и зеркальным элементом 14, который размещен посередине траверсы 3, Выходы фотоприемников 12 и 13 подключены к входам блока 15 измерения временных интервалов Блок 16 задания констант, функциональная клавиатура 17 и блоки 9 и 15 измерения временных интервалов подключены к входам вычислительного блока 18, построенного на основе двух комбинационных сумматоров 19 и двух программируемых запоминающих узлов (ПЗУ) 20.

Устройство.работает следующим образом.

Узел 11 развертки формирует скани- рующий лазерный луч, который при дви- жении последовательно попадает на фотоприемник 12, а затем на зеркальный элемент 14 и от него - на фотоприемник 13,

С выходов фотоприемников 12 и 13 сигналы поступают на входы блока 15 измерения временных интервалов, на выходе которого формируется двоичный код, пропорциональный углу об и соот

ветствукяций координате X расположения траверсы 3

Т.

jL со

(О

где oi - угол между направлениями на фотоприемник 12, выполняющий роль датчика начала отсчета временного интервала, и зеркальный элемент 14; СО - угловая скорость развертки луча.

Из формулы (1) можно получить

oi СО- TX.

треугольника ABC имеем AD

ВС

tgo6 ,

(2)

(3)

где AD L - постоянная величина, равная расстоянию между узлом 11 развертки и фотоприемником 13.

Учитывая, что визир узла 10 считывания смещен на постоянную величину Xj, относительно зеркального элемента 14, закрепленного на траверсе 3, окончательно получим

X X,

1tgCOT,

(4)

Из формулы (4) видно, что величина координаты X зависит только от одной измеряемой величины Т. Благодаря этому возможно применение в качестве вычислительного блока ПЗУ 20, в котором в качестве адреса используется двоичный код Т, а запись данных в соответствующие ячейки памяти производится согласно формуле (4). Для более полного использования емкости ПЗУ 20 используется комбинационный сумматор 19. I

Допустим, что траверса 3 совместно с узлом 10 считывания передвинута в крайнее левое положение, при котором возможна регистрация сигнала фотоприемником 13, и проведем измерение величины Tj, соответствующей минимальному углу обд .

Двоичный код числа преобразуется затем в дополнительный код записывается в виде константы в блок 16 задания констант. Подавая на вход сумматора 19 коды Т и на выходе получаем код 100000...О, где 1 - состояние триггера переполнения, не учи- тывae Ioe б Дальнейшем.

Таким образом, формируется начальный адрес 000...О, по которому должен быть записан код координаты X 00...О, Последующие перемещения tpaвepcы 3 вправо приводят .к.. измене- ,нию кодов адресов и считыванию соответствующих им кодов координаты X.

Считывание координаты X производится после набора оператором необходимых признаков и другой служебной информации на функциональной клавиатуре 17 по сигналу разрешения Е, подаваемому на ПЗУ 20.

Аналогично работает устройство и при измерении, координаты Y. В этом случае в плоскости развертки узла 5 находятся фотоприемники 6, 7 и зеркальный элемент 8.

Формула для вычисления координаты имеет вид

М

Y У„ + tgwT,

где М - постоянная величина, равная расстоянию между узлом 5 развертки и фотоприемником 7;

YQ .- постоянная величина смещения визира узла 1U считывания относительно зеркального элемента 8, закрепленного на каретке 4;

Ту - двоичный код полученный блоком 9 измерения временных интервалов

При этом предполагается, что скорость развертки узлов 5 и 11 одинакова и равна СО , хотя в общем случае скорости могут быть различны.

Занесение константы Тдэв блок 16 производится аналогично описанному выше случаю для координаты X.

Формула изобретения

1. Устройство для считывания гра- фической информации, содержащее планшет с установленньм на нем координат- ным механизмом перемещения, механически связанным с узлом считывания, оптически связанные первый узел раз

778814

вертки и первая пара фотоприемников, установленные на планшете, оптически связанные второй узел развертки и вторая пара фотоприемников, блоки измерения временньк интервалов, информационные входы которых подключены к выходам фотоприемников первой и второй пары, а выходы - к первым информационным входам вычислительного блока, вторые информационные входы которых соединены с выходами блока задания констант, третьи информационные входы - с выходами функциональной клавиатуры, а выходы являются выходами устройства, отличающееся

10

15

0

5

0

5

0

тем, что,с целью повышения точности устройства, оно содержит два плоских зеркальных отражающих элемента,координатный механизм перемещения состоит из направляющей, расположенной вдоль оси X планшета, подвижной траверсы, расположенной на направляющей вдоль оси Y планшета, и подвижной каретки, расположенной на траверсе, причем первый плоский зеркальный отражающий элемент закреплен посередине подвижной Траверсы и оптически связан с первым узлом развертки и соответствующим фотоприемником первой пары, второй плоский зеркальный отражающий элемент установлен на подвижной каретке и оптически связан с вторым узлом развертки и соответствующим фотоприемником второй пары.

2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что вычислительный блок содержит два комбинационных сумматора и два программируемых запоминающих узла, выходы которых являются выходами блока, первые информационные входы которых подклк)чены к выходам комбинационных сумматоров, информационные входы которых являются соответственно первыми и вторыми информационными входами блока, третьими информационными входами которого являются вторые информационные входы программируемых запоминающих узлов,

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для считывания графической информации. Цель изобретения - повышение точности устройства. Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее планшет с установленным на нем координатным механизмом перемещения, механически связанным с узлом считывания, оптически связанные узлы развертки и пары фотоприемников, выходы которых подключены к информационным входам вычислительного блока, блок задания констант и функциональную клавиатуру, введены два плоских зеркальных отражающих : элемента, а координатный механизм перемещения вьтолнен из направляющей, подвижной траверсы и подвижной каретки, первый плоский зер- . кальный отражающий элемент закреплен посередине подвижной траверсы и оптически связан с первым узлом развертки и соответствующим фотоприемником первой пары, второй плоский зеркальный отражающий элемент установлен на подвижной каретке и оптически связан с вторым узлом развертки и соответствующим фотоприемником второй пары, а вычислительный блок содержит два ком- бинахщонных сумматора и два программируемых запоминающих узла. 1 з.п. ф-лы, 1 ил, . с 13