Устройство для считывания координат Советский патент 1992 года по МПК G06K11/00 

Устройство для считывания координат относится к автоматике и вычислительной технике, в частности, к устройствам для считывания координат точек изображений, зарегистрированных на фотопленке и может быть использовано для дешифрирования изображений.

Известны устройства для считывания графической информации, содержащие планшет с системами ортогональных координатных шин, направляющую, жестко связанную с планшетом устройства, траверсу, съемник координат, содержащий линзу с визирным перекрытием и катушку индуктивности, блок управления, векторные сумматоры, блоки формирования кодов координат, генератор импульсов, делитель частоты и формирователь синусоидального сигнала.

Недостатком указанных устройств является наличие оптически непрозрачного планшета, что не позволяет считывать координаты точек изображений, зарегистрированных на фотопленке, из-за наличия непрозрачных зон.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для считывания координат с экрана электронно-лучевой трубки, содержащее блок формирования сигналов засветки экрана, телевизионный датчик, телевизионный приемник, блоки формирования строчных и кадровых импульсов, съемник координат шесть элементов И, два триггера, четыре счетчика, блок памяти, генератор импульсов, четыре элемента задержки, два элемент ИЛИ

Недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет считывать коорVJ VI

О ЧЭ ON СлЭ

динаты точек информации зарегистрированной на фотопленке.

Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет обеспечения возможности считывания координат с фотопленки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее съемник координат, блок памяти, схему сравнения, элементы И с первого по пятый, первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй триггеры, счетчики с первого по четвертый, элементы задержки с первого по четвертый и первый генератор импульсов, причем съемник координат соединен с первым входом второго элемента И, выход которого через первый элемент И подключен к единичному входу первого триггера, прямой выход которого соединен с первыми входами, третьего и четвертого элементов И. выходы которых соединены со входами первого счетчика, выходы первого, второго и четвертого счетчиков и первого элемента задержки, а также вход устройства соединены со входами блока памяти, выход которого соединен с первым выходом устройства, выход генератора импульсов соединен с первым входом пятого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго счетчика, выход первого элемента задержки через второй элемент задержки соединен с первыми входами второго элемента ИЛ И и третьего счетчика, вторые входы которых соединены с выходами соответственно третьего и четвертого элементов задержки, входы которых соединены соответственно со входом устройства и выходом второго элемента И. выходы четвертого элемента задержки соединены со входами первого элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены со входами четвертого счетчика, выходы третьего и четвертого счетчиков соединены со входами схемы сравнения, выход которой соединен с нулевым входом яторого триггера единичный вход которого соединен с выходом четвертого элемента задержки, прямой выход - со вторым входом устройства, а инверсный выход - со вторым входом второго элемента И, введены второй генератор импульсов, блок синхронизации развертки, генератор кадровой развертки, генератор строчной развертки, шестой элемент И, третий триггер, делитель частоты, первый и второй усилители, электронно-лучевая трубка с отклоняющей системой, оптическая система, просмотровой стол со столешницей, на которой закреплены фотопленка и предметное стекло, причем выход BToniMo п неря ора импульсов соединен со 8хогч) синхронизации

развертки, первый выход которого соединен со входом генератора кадровой развертки, вторым входом третьего элемента И и входом делителя частоты, а второй выход

со входом генератора строчной развертки вторым входом четвертого элемента И м первым входом шестого элемента И, выход которого соединен со вторым входом второго счетчика, а второй вход - со вторым вхо0 дом пятого элемента И, входом первого

элемента задержки и выходом третьего

триггера, единичный вход которого соеди нен с единичным входом первого триггера

выходы съемника координат через первый и

5 второй усилители соединены с первыми входами соответственно первого и третьего триггеров, выход делителя частоты соединен со вторым входом первого элемента И, выходы генераторов кадровой и строчной

0 развертки соединены с отклоняющей системой электронно-лучевой трубки, которая через оптическую систему соединена с просмотровым столом со столешницей

Кроме того, на столешнице имеется ок5 но с предметным стеклом для размещения на нем фотопленки, две оптически прозрачные щели, расположенные пераеидикуляр- но друг относительно друга, продольные оси которых проходят параллельно сторо0 нам предметного стекла, кроме того на столешнице размещены направляющая, жестко связанная со столешницей, траве р- са, кинематически связанная с направляющей и корпусом съемника координат, и два

5 зеркала, укрепленные над соо(ветствующи- ми щелями под углом, причем продольные оси зеркал совпадают с продольными осями соответствующих щелей.

Кроме того, съемник координат выпол0 нен в виде рам ки, в центре которой размещена линза с визирным перекрестием, а в корпусе съемника координат размещены два фотоприемника, оси которых расположены перпендикулярно друг другу л парзл5 лельно соответствующим координатным осям столешницы, при этом оси фотоприем- ников расположены перпендикулярно продольным осям соответствующих зеркал, продольные оси зеркал и фотоприемников

0 проходят на одном уровне от плоскости предметного стекла, кроме того, съемник координат содержит кнопку, контакты которой соединены со входом и выходом съемника координат.

5Изобретение отличается наличием новых блоков: генератора импульсои, блока синхронизации развертки, генераторов кадровой и строчной развертки, двух усилителей, триггера, делителя частоты, элемента И электронно-лучевой трубки с отклоняющей системой, оптической системы, просмотрового стола со столешницей, имеющего предметное стекло, щели, направляющую, траверсу, зеркала, а также линзу, визирное перекрестие, фотоприемники и кнопку, связанных между собой и остальными блоками устройства.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг 2 -- фрагмент столешницы с механизмом крепления съемника координат; на фиг.З - вариант конструкции съемника координат

Устройство для считывания координате фотопленки содержит съемник 1 координат, блок памяти 2 схему 3 сравнения, первый 4 второй 5, третий б, четвертый 7, пятый 8 элементы И, первый 9, второй 10 элементы ИЛИ, первый 1, второй 12 триггеры, первый 13, второй 14. третий 15. четвертый 16 счетчики, перрый 17 РТОПОЙ 18, третий 19,четвертый 20 злемег гы задержки, первый 21 и второй 22 генераторы импульсов, блок 23 синхронизации развертки генератор 24 кадровой развертки, генератор 25 строчной развертки, шестой элемент 26 И, третий тоиггер 27, депитель 28 частоты, первый 29 и второй 30 усилители, электронно-лучевую трубку 31 с. отклоняющей системой 32, оптическую систему 33, просмотровый стол со столешницей 34, фотопленку 35, предметное стекло 36, щели 37. направляющую 38, траверсу 39, зеркала X, Y 40, 41, линзу 42, визирное перекрестие 43, фотоприемники X. Y 44 и 45, кнопку 46, лучи 47, 48. 49.

Устройство работает следующим образом Оператор выводит съемник 1 координат в нужную точку на фотопленке 35, нажимает на кнопку 46 и приводит нужную целевую траекторию на изображении рабочего пространства. Все время, пока кнопка нажата на втором выходе съемника 1 координат поддерживается постоянный разрешающий потенциал, открывающий элемент 5 И, на другой вход которого исходно подается разрешающий сигнал с инверсного выхода триггера 12 При этом на вход элемента 4 И подается разрешающий сигнал с выхода элемента 5 И. В момент нажатия кнопки 46 на выходе элемента 5 И образуется положительный перепад потенциала, которым запускается элемент 20 задержки. По положительному перепаду на первом выходе элемента 20 задержки формируется сигнал, который непосредственно сбрасывает счетчик 15, а, пройдя через элемент 9 ИЛИ, счетчик 16.

Делитель 28 через заданное число кадров.развертки вырабатывает сигнал, включающий режим считывания координат. Этот сигнал через элемент 4 И устанавливает

триггеры 11,27 в состояние 1, в результате чего на элементы 6, 7, 8, 26 И поступают разрешающие сигналы. При этом кадровый синхроимпульс с первого выхода блока 23

синхронизации развертки через элемент 6 И устанавливает счетчик 13 в состояние О. Строчные синхроимпульсы со второго выхода блока 23 синхронизации через элемент 7 И поступают на вход счетчикя 13. а

0 через элемент 26 И устанавливают счетчик 14 в состояние О. В результате, в интервалах между кадровыми синхроимпульсами счетчик 13 считает строчные синхроимпульсы (количество строк в кадре), а в интерва5 лах между строчными синхроимпульсами в счетчик 14, через разрешенный элемент 8 И записываются импульсы с генератора 21. Счетчик 14 считает количество элементов в строке,

0В момент прохождения электронного

луча по строке, на которой лежит точка, выбранная визирным перекрестием 43 линзы

42,световой луч 49 через оптическую систему 33, щель 37 попадает на зеркало 41 и

5 далее, изменив свое направление попадает на фотоприемник 45 съемника 1 координат И-- первом выходе съемника 1 координат формируется сигнал, который через усилитель 29 устанавливает триггер 11 в состоя0 ние О. При этом элементы 7 и 6 И закрываются и в счетчике 13 хранится измененное значение координаты Y одной точки выбранной траектории

При прохождении электронного луча по

5 последней строке кадра световой луч 48 проходит через оптическую систему 33 И щель 37 на зеркало 40. В момент прохождения луча 48 через точку этой строки, координата X которой совпадает с координатой X

0 точки, выбранной визирным перекрестием

43,луч 48, отразившись от зеркала 40 и изменив направление, попадает на фотоприемник 44 съемника 1 координат. На третьем выходе съемника 1 координат выра5 бэтывается сигнал, который через усилитель 30 устанавливает триггер 27 в состояние О. При этом элементы 8 и 26 И закрываются и в счетчике 14 хранится измененное значение координаты X выбранной

0 точки задаваемой траектории

По отрицательному перепаду триггера 27 запускается элемент 17 задержки, вырабатывающий импульс, по которому данные со счетчиков 13 и 14 записываются в ячейку

5 блока 2 памяти, по заднему фронту этого импульса запускается элемент 18 задержки, который вырабатывает импульс, поступающий через элемент 10 ИЛИ на счетный вход счетчика 16 изменяя его состояние на 1. При ьтом подготавливается к рабой: следующая ячейка блока 2 памяти. Импульс с выхода элемента 18 задержки поступает также на счетный вход счетчика 15.

К моменту окончания этого импульса коды счетчика 15 и счетчика 16 совпадают, при этом схема сравнения 3 вырабатывает сигнал равно, продолжающий удерживать триггер 12 в состоянии О.

При формировании делителем 28 следующего сигнала включения режима считывания координат работа устройства осуществляется аналогично описанному. Если при этом съемник 1 координат находится на следующей точке траектории, то после считывания координат в следующей ячейке блока 2 памяти будут записаны новые координаты X и Y.

Таким образом, к концу проведения съемником 1 координат на пленке некоторой траектории в ячейках блока 2 памяти будут записаны координаты X и Y точек этой траектории. Общее число точек равно числу импульсов включения режима считывания за время, пока кнопка 46 была в нажатом состоянии. Код этого числа записан как в счетчик 15, так и в счетчик 16.

В момент отжатия кнопки 46 со второго выхода сьемника 1 координат снимается ра решающий потенциал и элементы 5 И, и далее элемент 4 И закрываются.

По закрытию элемент 5 И запускается элемент 20 задержки и на его втором выходе появляется импульс, сбрасывающий через элемент 9 ИЛИ счетчик 16. При этом коды счетчика 15 и счетчика 16 перестают совпадать и с выхода схемы сравнения 3 снимается сигнал, поступающий на первый установочный вход триггера 12, тем самым разрешая установку триггера 12 в состояние 1. По этому же сигналу, поступающему на второй установочный вход, триггер 12 устанавливается в 1. выдавая тем самым сигнал на второй вход устройства и сигнализируя таким образом об окончании цикла измерения координат.

Приняв сигнал прерывания. ЭВМ считывает в свою память данные из блока 2 памяти. При этим ЭВМ выдает сигнал на вход устройства, по которому данные из ячейки блока 2 памяти поступают на первый выход устройства. В устройстве по сигналу считывания срабатывает элемент 19 задержки, который через элемент 10 ИЛИ изменяет состояние счетчика 16 на 1, подготавливая к считыванию следующую ячейку блока 2 памяти

Цикл считывания повторяется до тех пор. пока коды счетчика 15 и адресного счетчика 16 не станут ОЯР.НЫ. т.е. пока не будут переписаны вс° занятые ячейки блока 2 памяти. Затем схема сравнения 3 вырабатывает сигнал, устанавливающий триггер 12 в состояние О, после чего устройство готово к работе по вводу координат.

Формула изобретения

1. Устройство для считывания координат, содержащее съемник координат, блок памяти, схему сравнения, с первого по пятый элементы И. первый и второй элементы

0 ИЛИ, первый и второй триггеры, с первого по четвертый счетчики, с первого по четвертый элементы задержки и первый генератор импульсов, причем съемник координат соединен с первым входом второго элемента И.

5 выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к единичному входу первого триггера, прямой выход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого эле0 ментов И, выходы которых соединены с входами первого счетчика, выходы первого, второго и четвертого счетчиков и первого элемента задержки, а также вход устройства соединены с входами блока гтамзти, вы5 ход которого соединен с первым выходом устройства, выход генератора импульсов соединен с первым входом пятого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго счетчика, выход первого элемента

0 задержки через второй элемент задержки соединен с первыми входами второго элемента ИЛИ и третьего счетчика, вторые вхе- ды которых соединены с выходами соответственно третьего и четвертого эле5 ментов задержки, входы которых соединены соответственно с входом устройства и выходом второго элемента И, выходы четвертого элемента задержки соединены г входами первого элемента ИЛИ. выходы первого

0 и второго элементов ИЛИ - с входгми четвертого счетчика, выходы третьего и четвертого счетчиков - г, входами схемы сравнения, выход которой соединен с нулевым входом второго триггера, единичный

5 вход которого соединен с выходом четвертого элемента задержки, прямой выход - с вторым выходом устройства, а инверсный выход - с вторым входом второго элемента И, отличающееся тем, что, с целью

0 расширения области применения устройства за счет обеспечения возможности считывания координат с фотопленки, в него введены второй генератор импульсов, блок синхронизации развертки, генератор кад5 ровой развертки, генератор строчной развертки, шестой элемент И, третий триггер, делитель частоты, первый и второй усилители, электронно-лучевая трубка с отклоняющей системой, оптическая система, просмотровый стол со столешницей, на которой закреплены фотопленка и предметное стекло, причем выход второго генератора импульсов соединен с входом блока синхронизации развертки, первый выход которого соединен с входом генератора кад- ровой развертки, вторым входом третьего элемента И и входом делителя частоты, а второй выход - со входом генератора строчной развертки, вторым оходом четвертого элемента И и первым входом шестого эле- мента И, выход которого соединен с вторым входом второго счетчика, а второй вход - с вторым входом пятого элемента И, входом первого элемента задержки и выходом третьего триггера, единичный вход которого соединен с единичным входом первого триггера, выходы съемника координат через первый и второй усилители.соединены с первыми входами соответственно первого и т ретьего триггеров, выход делителя частоты соединен с вторым входом первого элемента И, выходы генератора кадровой и строчной развертки - с отклоняющей системой электронно-лучевой трубки, которая через оптическую систему соединена с просмот- ровым столом со столешницей

2. Устройство поп.1,отлича ющее- с я тем. что на столешнице имеется окно с предметным стеклом для размещения на

нем фотопленки дне оптически прозрачные щели, расположенные одн-ч перпендикулярно другой, продольные оси которых проходят параллельно сторонам предметного стекла, кроме того, на столешнице размещены направляющая, жестко связанная со столешницей, траверса, кинематически связанная с направляющей и корпусом съемника координат, и два зеркала, укрепленные над соответствующими щелями под углом, причем продольные оси зеркал совпадают с продольными осями соответствующих щелей.

3 Устройство по п.2, отличающее- с я тем, что съемник координат выполнен в виде рамки, в центре которой размещена линза с визирным перекрестием, а в корпусе съемника координат размещены два фотоприемника, оси которых расположены перпендикулярно одна другой и параллельно соответствующим координатным осям столешницы, при этом оси фотоприемников расположены перпендикулярно продольным осям соответствующих зеркал, продольные оси зеркал и фотоприемников проходят на одном уровне от плоскости предметного стекла, кроме того, съемник координат содержит кнопку контакты которой соединены с входом и выходом съемника координат.

til

-ФН

FEE

fx

3k 39

FEE

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для считывания координат точек элементов изображения с фотопленки и ввода их в ЭВМ. Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет обеспечения возможности считывания координат с фотопленки. В устройство введены просмотровый стол, на столешнице которого параллельно перпендикулярным сторонам предметного стекла расположены две оптически прозрачные щели для пропускания световых лучей электронно-лучевой трубки, которые, отражаясь от расположенных над щелями зеркал, сканируют поле над фотопленкой и воспринимаются съемником координат, наведенным на точку, координаты которой определяются. Для фиксирования координат X и Y выбранной точки в начале строки и в конце кадра соответственно в устройство введены соединенные соответствующим образом элемент И, триггер и делитель частоты. 2 з п.ф-лы 3 ил. Ё

Фцг 2