Устройство для записи растровых изображений Советский патент 1992 года по МПК G02B26/10 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для микрозаписи высокоинформативных изображений, и может быть использовано в устройствах вывода информации из ЭВМ.

Целью изобретения является повышение точности записи информации.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; На фиг.2 - схема блока определения временного сдвига; на фиг.З - структурные схемы датчиков границ строки и тактовых импульсов, а также дешифратора направления; на фиг.4 - фрагмент записанного изображения.

Устройство для записи растровых изображений (фиг, 1) содержит оптически связанные источник 1 света (лазер), модулятор 2, дефлектор 3, объектив 4 и носитель 5 записи; Дефлектор 3 обратной стороной зеркального элемента оптически связан через светоделитель (полупрозрачное Зеркало) 6 с датчиком 7 границ строки и генератором 8 тактовых импульсов. Устройство содержит также дешифратор 9 направления сканирования, блок 10 определения временного сдвига, блок 11 буферной памяти и блок 12 управления модулятором.

Блок 11 буферной памяти (фиг.1) содержит элементы 13 и 14 оперативной памяти, счетные регистры 15 и 16 адреса, регистры 17 и 18 сдвига и счетчик 19 фрагментов.

Блок 10 определения временного сдвига (фиг.2) содержит элемент И 20 и 21, счетчик 22, триггеры 23 и 24 и одновибратор 25.

Генератор 8 тактовых импульсов содержит (фиг.З) лазер 26, телескопическую систему 27 расширения лазерного пучка, .профилирующую диафрагму 28 с двумя отверстиями, объектив 29, дифракционную решетку 30, объектив 31, фотоприемник 21 и усилитель-формирователь 33 тактовых импульсов. Датчик 7 границ содержит фрто- приенмики 34 и 35 соответственно начала и конца строки и усилители формирователи 36 и 37, импульсов соответственно начала и конца строки. Дешифратор 9 направления сканирования содержит двухразрядные двоичные счетчики 38 и 39.

00

Устройство работает следующим образом.

Пучок света лазера 1 модулируется по интенсивности модулятором 2. разворачивается по строке дефлектором 3 и фокусируется объективом 4 на светочувствительном материале носителя 5 записи. В ходе сканирования носителя 5 записывающим пучком лазера 1 осуществляется контроль угловых перемещений дефлектора 3 с помощью датчика 7 и генератора 8 следующим образом (фиг.З). Пучок лазера 26, расширенный телескопической системой 27 и спрофилирован- ный диафрагмой 28 в виде двух коллинеарных ny4Koev попадает на обратную сторону зеркала дефлектора 3. Отраженные от зеркала пучки фокусируются объективом 29 и разделяются полупрозрачным зеркалом 6 на две пары пучков, одна из которых направляется на датчик 7 границ строки, а другая - на генератор 8 тактовых импульсов. Пары смещающихся лазерных пучков, проходя дифракционную решетку, формируют несколько пучков нулевого и ±1-го порядков дифракции, период дифракционной решетки и угол сходимости пучков на ней подобраны так, что на выходе +1-й порядок одного из ;пучков и -1-й порядок другого интерферируют в пространстве. Объектив 31 направляет интерферующие пучки на фотоприемник 32. При развертке луча дефлектором 3 сходящиеся пучки сканируют дифракционную решетку, штрихи которой ориентированы в перпендикулярном направлении. Интерференционная картина, сформированная на апертуре фотоприемника 32, представляет собой бегущие интенференционные полосы, которые преобразуются им в синусоидальный электрический сигнал. Усилитель-формирователь 33 преобразует этот сигнал в импульсную последовательность, фаза которой соответствует перемещениям сфокусированных пучков лазеров 1 и 26 относительно соответственно носителя 5 и дифракционной решетки 30. Таким образом, осущеетв- ляется непрерывный контроль перемещений записывающего пучка с дискретностью, кратной шагу дифракционной решетки 30.

Положение границ рабочей зоны линии сканирования определяется датчиком 7 границ строки. При этом при прохождении светового луча от лазера 26 (фиг.З) любого из фотоприемников 34 или 35 соответственно начала и конца строки в прямом и обратном направлениях последние вырабатывают два импульса, которые усиливаются и формируются усилителями-формирователями 36 и 37. Если сканирование идет в прямом

направлении, то первый же импульс с фотоприемника 35 конца строки устанавливает двухразрядный счетчик 39 в состояние Г, а счетчик 38 - в нулевое. По заднему фронту

второго импульса на выходе счетчика 39 появляется сигнал Обратный ход, который сохраняется до тех пор, пока с фотоприемника 34 начала строки.не поступит сигнал, сбрасывающий этот счетчик в исходное состояние. Сигнал Прямой ход на выходе счетчика 38 появляется после поступления второго импульса от фотоприемника 34.

Сигналы Прямой ход и Обратный ход поступают соответственно на первые

входы элементов И 20 и 21 ёлок 10 (фиг.2). На вторые входы указанных элементов И подается последовательность тактовых импульсов с выхода усилителя-формирователя 33. Сигнал Прямой ход своим передним

фронтом устанавливает в единичное состояние триггер 24, фиксирует нулевое состояние на выходе триггера 23 и разрешает поступление тактовых импульсов через элемент И 21 на суммирующий вход счетчика

22, предварительно установленного в нуль импульсами начала строки (ДНС) с выхода усилителя-формирователя 37 (коэффициент пересчета счетчика 15 равен 4096, что соответствует количеству записываемых бит информации в одной строке). С приходом 4096 тактовых импульсов счетчик 22 обнуляется, а на его выходе 5: 4096 формируется импульс, устанавливающий в нуль триггер 24 и запускающий своим передним фронтом импульс на выходе одновибраторов 25. Длительность последнего импульса определяется величиной 2 г, где т- величина суммарной задержки в модуляторе и электронных схемах.

Импульс с выхода одновибратора 25 поступает на третий вход элемента И 21 и временно запрещает прохождение тактовых импульсов на суммарный выход счетчика 22. По окончании импульса элемент И 21

снова открывается, и счетчик 22 подсчитывает оставшиеся тактовые импульсы до окончания сигнала Прямой ход.

Сигнал Обратный ход открывает доступ тактовым импульсам на вычитающий

вход счетчика 22 через элемент И 20. Как только все разряды счетчика 22 устанавливаются в нуль, следующий тактовый импульс заема с выхода 0 устанавливает триггер 23 в единичное состояние, соответствующее признаку записи на Обратный ход. Затем счетчик 22 подсчитывает последующие 4096 тактовых импульсов и вторым импульсом с выхода :Ј 0 обнуляет триггер 23.

Занесение и выборка информации из элементов 13 и 14 памяти осуществляется параллельным записыванием одного машинного слова. Процесс занесения синхронизируется тактовыми импульсами от ЭВМ, а процесс считывания - синхроимпульсами от счетчика 19 фрагментов. Адрес занесения - считывания поступает из счетчика per гистров 15 и 16 адреса. При этом, если регистр 15 адреса в момент прямого и об- ратного циклов сканирования (выборки и занесения) постоянно увеличивает значение адреса по мерехпоступления синхроимпульсов, то регистр 16 работает в данном режиме только в момент прямого сканиро- вания (занесения информации). При обратном сканировании синхроимпульсы со счетчика 19 фрагментов, поступающие на его выход, постоянно уменьшают адрес выбираемого слова.

С выхода элементов 13 и 14 памяти информация в виде параллельно передаваемых слов поступает соответственно на прямой 17 и инверсный 18 регистры сдвига, которые по мере поступления тактовых им- пульсов от генератора 8 преобразуют информацию в последовательности битов, поступающих соответственно на первый и второй входы блока 12 управления модулятором.

Сигналы с выхода триггеров 23 и 24 несут информацию о начале (по переднему фронту) и продолжительности выборки информации соответственно из элемента 13 памяти на прямом ходу и элемента 14 на обратном ходу..

При этом устраняется влияние задержки модуляции и задержки сигнала в электронных схемах, в результате чего строки, записанные на носителе на прямом и обрат- ном ходах развертки, оказываются пространственно совмещенными (фиг.4). Тем самым достигается повышение точности за- писи информации в устройстве.

. . ; / . . .. : ;

Формула изобретения Устройство для записи растровых изображений, содержащее последовательно расположенные оптически связанные ис

точник излучения, модулятор, дефлектор и объектив, оптически связанный с плоскостью носителя информации, а также датчик границ строки, оптически связанный с дефлектором, дешифратор направления сканирования, первый и второй входы которого подключены соответственно к первому и второму выходам датчика границ строки, блок буферной памяти, информационные входы которого являются информационными входами устройства/и блок управления, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока буферной памяти, а выход - с управляющим входом модулятора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности записи информации, в устройство введены светоделитель, генератор тактовых импульсов и блок определения временного сдвига, датчик границ строки и генератор тактовых импульсов оптически связаны с дефлектором через светоделитель, блок определения временного сдвига содержит первый и второй элементы И, счетчик, первый и второй триггеры и одно- вибратор , вычитающий и суммирующий входы счетчика соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, первый вход первого элемента И подключен к второму выходу дешифратора направления сканирования, первый выход которого подключен к первому входу второго элемента И, к входу сброса первого триггера и к установочному входу второго триггера, вторые входы первого и второго элементов И соединены с выходом генератора тактовых импульсов, вход сброса счетчика и его первый выход подключены соответственно к второму выходу датчика границ строки и к установочному входу первого триггера, второй выход счетчика соединен с входом сброса второго триггера и с входом одновибратора, выход которого подключен к третьему входу второго элемента И, выходы первого и второго триггеров соединены соответственно с первым и вторым входами блока буферной памяти, третий вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов.

Г

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к уст-; ройствам для микрозаписи высокоинформативных изображений, и может быть использовано в устройствах вывода информации из ЭВМ. Цель изобретения - повышение точности записи информации. Положительный эффект обусловлен пространственным совмещением строк изображения, записанных на прямом и обратном ходах развертки лазерного луча, достигается использованием в устройстве блока определения временного сдвига, содержащего первый и второй элементы И, счетчик, первый и второй триггеры и одновибратор. 4 ил.

Фиг. г

ft/г/

Фаъ.Ъ