Устройство для считывания графической информации Советский патент 1990 года по МПК G06K11/00 

Изобретение относится к автомати- ке и вычислительной технике, а именно к устройствам для считывания графической информации.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.

На фиг.1 изображена функциональная блок-схема устройства для считывания графической информации; на фиг.2 - схема расположения оптических каналов фотодатчика; на фиг.З - функциональная схема дешифраторов и второго шифратора.

Устройство содержит осветитель 1, носитель 2 графической информации, фотодатчик 3, усилители 4, первый 5 и второй 6 пороговые элементы,- первый 7 и второй 8 регистры, первый 9 и второй 10 дешифраторы, первый шифратор 11, привод 12, блоки 13 и 14 управления шаговыми двигателями, шаговые двигатели 15 и 16, двухкоор- (динатный механизм 17, блок 18 фотоэлектронного преобразования, блок 19 формирования синхросигналов, содержащий два одновибратора 20 и 21, вто- рой шифратор 22, блок 23 задержки, содержащий одновибраторы 24-26, и элменты ИЛИ 27, элементы И-ИЛИ 28 и 29, элемент ИЛИ-НЕ 30, элементы И 31-33.

Устройство работает следующим образом.

Световой сигнал, излучаемый осветителем 1 и отраженный носителем 2 графической информации, поступает на вход фотодатчика 3 (фиг.1). Оптические каналы фотодатчика 3 разделен на две группы, каждая из которых содержит четыре оптических канала, расположенных в вершинах квадрата (фиг.2). Выходные электрические сигн лы фотодатчика 3 поступают на входы усилителей 4, а с их выходов - на пороговые элементы 5 и 6. Сигналы на

выходах пороговых элементов 5 и 6 могут иметь два уровня: р соответствует затемненному фотоприемнику а 1 - освещенному. Эти сигналы записываются в регистры 7 и 8, где хранятся в течение одного такта работы устройства. Таким образом, на выхода регистров 7 и 8 появляются четырехразрядные двоичные коды. Эти коды определяют положение границы контура относительно оптической оси фотодатчика 3.

Сигналы продвижения фотодатчика 3 определяются отдельно для каждой из двух четырехканальных групп. Поэтому сигналы с выхода регистров 7 и 8 поступают на два отдельных дешифратора 9 и 10 соответственно. Результирующие сигналы продвижения получаются при логическом суммировании сигналов дешифраторов 9 и 10 в первом шифраторе 11 сигналов продвижения, В зависимости от положения фотодатчиков 3 относительно границы контура в каждой группе появляются сигналы, образующие на входах дешифраторов 9 и 10 четырехразрядные коды Алгоритм слежения, который реализуется в устройстве с помощью дешифраторов 9 и 10 и шифратора 11, обеспечивает одновременное продвижение фотодатчика 3 вдоль контура и центрирование его оптической оси относительно границы.

Сигналы с выхода шифратора 11 поступают на вход привода 12. Эти же сигналы могут быть использованы для формирования цифрового описания контура в ЭВМ или в специализированном устройстве. Блоки 12 и 14 управления шаговыми двигателями управляют шаговыми двигателями 15 и 16 соответственно, которые, в свою очередь, воздействуют на двухкоординатный механизм 17. Двухкоординатный механизм

51

17 перемещает блок 18 фотоэлектрон- ного преобразования- над носителем 2 графической информации.

Синхронизация работы отдельных узлов и блоков устройства осущест- вляется с помощью блока 19 формирования синхросигналов, состоящего из двух элементов 20 и 21 временных задержек.

Скорость считывания (следящих продвижений фотодатчика вдоль контура) определяется в устройстве частотой тактовых сигналов. Существует некоторая предельная скорость считывания, превышение которой может привести к возрастанию ошибок измерения координат границы контура и даже к выходу зоны обзора фотодатчика за пределы границы контура (потеря контура). Абсолютная величина этой скорости определяется в каждом конкретном случае динамическими характеристиками привода и двухкоординатиог механизма устройства. Величина предельной скорости зависит от угла наклона границы и контура относительно осей координат устройства ввода графической информации. .Так как угол наклона контура можно оценить по состоянию оптических каналов фотодатчи- ка, появляется возможность регулировки скорости считывания, а следователно, и повышения ее среднего значения

Сигналы дешифраторов 9 и 10 поступают на выходы второго шифратора

22регулировки скорости, который является комбинационным логическим элементом. Шифратор 22 построен так, что отдельным группам состояний фотодатчика (а следовательно, и углам наклона контура) соответствуют различные выходные сигналы. Эти сигналы поступают на вход блока 23 задержки, построенного, например, на одновиб- раторах 24-26 и элементе ИЛИ 27. Дли тельность выходного импульса блока

23задержки зависит от того, какой из сигналов регулировки скорости будет сформирован шифратором 22. Длительность импульса блока 23 задерж- ки определяет длительность такта работы уст-ройства, т.е. частоту поступления синхросигналов, формируемых блоком 19 формирования синхросигналов.

На фиг.З представлена одна из возможных реализаций дешифраторов 9 и 10 и шифратора 22 при трехступенчатой регулировке скорости (число

0

5

0

5

6

0

5

0 5

0 с

306

ступеней скорости, а также число выходных сигналов шифратора 22, в общем случае больше или равно 2). :

Логический элемент И-ИЛИ 28 формирует сигнал первой ступени скорости (максимальной) в тех случаях, когда угол между направлением контура и осью абсцисс не превышает по модулю величины If/8 (зона этих углов показана на фиг.2 штриховкой). Логический элемент И-ИЛИ 29 аналогично формирует сигнал второй ступени скорости когда угол между направлением контура и абсцисс по модулю больше величины 1Г/8, но не-превышает величины ЗЙ/8 (на фиг.2 эта зона показана двойной штриховкой). Для всех остальных углов наклона контура, а также для всех состояний фотодатчика с соотношением освещенных и затемненных оптических каналов 2 и 6, 6 и 2, 1 и 7, 7 и 1 на выходе логического элемента ИЛИ- НЕ 30 формируется сигнал третьей ступени скорости (минимальной).

Блок 23 задержки в простейшем случае может быть построен так, как показано на фиг.1. Выходы шифратора 22 подключены к выходам соответствующих одновибраторов 24-26 блока 23 задержки. Выходной импульс одного из выбра- торов через элемент ИЛИ 27 поступает в блок 19 формирователя синхросигналов. При считывании контурной графической информации выходной импульс элемента ИЛИ 27 запускает одновибра- тор 20. Импульс с выхода одновибрато- ра 20, в свою очередь, запускает од- новибратор 21. Таким образом формируется последовательность синхросигналов, обеспечивающая необходимый порядок обработки сигналов.

Таким образом, за счет определения, наклона контура графической информации и оптимизации скорости считывания для соответствующего направления достигается повышение быстродействия устройства в целом.

Формула изобретения

Устройство для считывания графической информации, содержащее блок фотоэлектронного преобразования, привод, механически связанный с бло-| ком фотоэлектронного преобразования, первый и второй пороговые элементы, входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами блоlea фотоэлектронного преобразования, первый и второй регистры, первые- входы -которых подключены к выходам Соответственно первого и второго пороговых элементов, первый и второй дешифраторы, входы которых соеди- йены с выходами соответственно первого и второго.регистров, блок формирования синхросигналов, первый выход которого подключен к вторым входам первого и второго регистров, первый пифратор, первый и второй информационные входы которого .соединены с выходами соответственно первого и второго дешифраторов, управляющий вход подключен к второму выходу блока формирования синхросигналов, а выход соединен с входом привода, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит второй шифратор, первый н второй информационные входы которого подключены к выходам соответственно первого и второго дешифраторов, а управляющий вход соединен с вторым выходом блока формирования синхросигналов, и блок задержки, вход которого подключен к выходу второго шифратора, а выход соединен с входом блока формирования синхросигнала.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к устройствам для считывания графической информации. Целью изобретения является повышение быстродействия. Поставленная цель достигается тем, что устройство содержащее блок 18 фотоэлектронного преобразования, привод 12, механически связанный с блоком фотоэлектронного преобразования, первый 5 и второй 6 пороговые элементы, первый 7 и второй 8 регистры, первый 9 и второй 10 дешифраторы, блок 19 формирования синхросигналов, первый шифратор 11, дополнительно содержит второй шифратор 22, первый и второй информационные входы которого подключены к выходам соответственно первого и второго дешифраторов, а управляющий вход соединен со вторым выходом блока формирования синхросигналов, и блок 23 задержки, вход которого подключен к выходу второго шифратора, а выход соединен со входом блока формирования синхросигналов. За счет определения наклона контура графической информации и оптимизации скорости считывания для соответствующего направления достигается повышение быстродействия устройства. 3 ил.

фиг.2