Разделительная закладка для карточек картотеки Советский патент 1992 года по МПК B42F17/00 

Изобретение относится к средствам, обеспечивающим просмотр массива карточек, расставленных в ящике.

Для считывания, содержащейся на карточках информации, необходимо раздвинуть их и удерживать в таком состояний, препятствуя их смыканию, что затрудняет переписывание содержания карточки на лист бумаги, так как нет свободной руки, чтобы его придерживать. Кроме того, плоскость карточки при этом просматривается под большим углом, что утомляет глаза,

Известно устройство - ромбическая призма БС-0°, обеспечивающая считывание информации путем поперечного смещения оптической оси.

Недостаток ромбической призмы при использовании в качестве разделительной закладки для картотеки заключается в том, что карточки необходимо раздвигать на большую величину, имеет значительную массу и дает двойное (паразитное) изображение считываемой информации.

Известна разделительная закладка для картотеки, у которой верхняя часть представляет собой призму для считывания информации, преломляющие грани которой, в одном из вариантов, параллельны (угол между пяоскостямй аШн нулю).

Призма переносит изображение из вертикальной плоскости в горизонтальную, что позволяет считывать индекс, нанесенный на карточку, не вынимая ее из ящика.

Недостаток такой закладки в том, что она не позволяет считывать информацию со всей поверхности карточки.

Цель изобретения -улучшение эксплуатационных характеристик закладки, снижение массы и исключение двоения изображения.

Поставленная цель достигается тем, что в разделительной закладке для карточек картотеки, представляющей собой призму для считывания информации, преломляющие грани которой параллельны: 1. Имеются отражающие грани, расположенные под

с/

С

xi

00

4Ь

сл о

Јь

острыми углами к соответствующим преломляющим граням, каждый из которых равен уменьшенной не более чем на 5° половине угла, образованного между линией взора и нормалью к преломляющей грани.

По отношению к прототипу в устройство привносятся новые признаки - две отражающие грани.

Для уменьшения степени раздвигания карточек используется известное свойство острого угла закладки - уменьшение его значения. Но при уменьшении острого угла ухудшается другое качество; возрастает напряжение, зрения при считывании нижних строк, так как линия взора идет в этом случае под большим углом. Здесь в качестве предела уменьшения острого угла принят такой угол, при котором крайняя нижняя линия взора, проходящая через материал призмы, пойдет под углом к горизонту не превышающим рекомендуемого эргономикой. Такое условие выполняется, если прямая KL.1 (фиг. t) оптической развертки закладки будет проходить вдоль крайней линии взора. Принятое, согласно изобретения, значение острого угла в (фиг. 1) обеспечивает это. Такое привносимое данным значением угла, свойство - неизвестно в технике.

2.Короткая диагональ образуемого гранями призмы параллелограмма составляет с нормалью к отражающей грани угол, равный предельному углу полного отражения. Благодаря такому значению этого угла будет виден верхний край карточки при меньшей массе закладки, чем у ромбической призмы, что является новым свойством этого значения угла.

3.Имеется срез, выполненный в плоскости, параллельной плоскости, пррходящей ,через короткую диагональ параллелограмма. Указанный признак положения среза - неизвестен. Новизна свойств новых сово купностей признаков и одного нового признака обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию существенные отличия.

На фиг. 2 показана разделительная закладка 1, вставленная между карточками 2, расположенными в картотечном ящике 3. Закладка выполнена из прозрачного материала, например, из органического стекла. Грани - две преломляющие и две отражающие - взаимно параллельны друг другу. Под шпильку 4, проходящую через отве рстия 5 в стандартных карточках (например, карточка КИ-4 ГОСТ 21550-76). Карточки информационные картотечные), в закладке выполнен

паз 6. Ручка 7 выполнена из непрозрачного материала.

Основные элементы устройства (см. фиг. 2) связаны следующими зависимостя- -ми:

h - высота карточки;

0 0,,

(1)

где /3 - угол, который составляет преломленная крайняя линия взора, рекомендуемая эргономикой, с преломляющей гранью; Д 0-5° - варьируемое уменьшение угла в, зависящее от задаваемой величины

поля считывания информации на карточке; р - предельный угол полного внутреннего отражения прозрачного материала закладки (для оргстекла р 42°).

Закладкой пользуются следующим образом.

Закладка нижней преломляющей гранью (см. фиг. 2) прижимается к считываемой поверхности карточки. Со стороны верхней преломляющей грани производится считывание.

Просматриваемому полю карточки соответствует поле, обозначенное на развертке (см. фиг. 1) . Чтобы увидеть крайние точки $1 и $2, преломленная закладкой, линия взора должна совпасть с лучами SiOi и SaOa. Из фиг. 1 видно, что лучи должны иметь разный наклон. Поэтому, чтобы рассмотреть все поле SiSa необходимо движением головы, либо поворотом закладки или

перемещением картотечного ящика добиться того, чтобы линия взора совпала с соответствующими лучами. Параметры закладки выбираются таким образом, чтобы линия взора не шла круче, чем рекомендуемая эргономикой, а преломляющая грань при этом была бы перпендикулярна к дну ящика,

Для иллюстрации расчетов используем оптическую развертку закладки, приведенную на фиг. 1. На развертке отражение нижней преломляющей грани занимает положение К$2. Точка $2 соответствует верхнему краю считываемого поля карточки, Si - нижнему, В данном случае расстояние Si$2 принято равным расстоянию от отверстия (поз. 5, см. фиг. 2) в информационной карточке КИ-4 до верхней кромки карточки, так как, как правило, ниже этого отверстия информацию на карточке не располагают, но зато уменьшение поля считывания позволяет уменьшить, как это будет видно из расчетов, угол 0, а значит, и степень раздвигания карточек. С другой стороны, все же при Si$2 меньше ЗаКили меньше h считываемым остается все поле карточки от точки К

517845046

до $2, только уже линия взора пойдет под

большим углом чем, рекомендует зргономи-te + , 2 oi ,

ка.., П

Угол а (см. фиг. 1) найдем из известно-Г л +ЦоС t с-

го закона преломления сбе та 5 -t-tQ2

sin g Выполним подстановку

Х гМа +Д где о 50° - угол наклона крайней нижней 10у 2

рекомендуемой эргономикой линии взора;

п - относительный показатель прелом- и приведем уравнение к виду ления прозрачного материала закладки.

Из формулы следует:(tg a - k)x2 + 2x-(tg a + к) 0

15 tan ъп° f 7fifiНеобходимое решение уравнения полгг - arreln Д ЧДУ 1 -arrcin 2ziJЈЈz

а - arcsm i-- i - arcsm ---учим

Использование: для просмотра карто чек, расставленных в картотечном ящике. Сущность изобретения: закладка выполнена из прозрачного материала, преимущественно из органического стекла, и имеет две преломляющие грани и две отражающие грани, которые взаимно параллельны одни относительно других, образуя параллелограмм. Шпилька проходит через отверстия в стандартных карточках, а закладка содержит паз, причем ручка закладки выполнена из прозрачного материала. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Закладка из оргстекла будет иметь еле- - 1 + 1 j-tg2a - 1с 2

дующее значение угла а при п 1,49 20 tg а - К

/ . 0,766 01оУчитывая выражения для д и х, найдем л - а гс s i п л п - J

OKA -- sr flfCtQ X-

Согласно фиг. 1 острый угол Уопреде- /о2 у 2 - ляется следующим образом

, .

зо

Покажем, что при коэффициенте k О

Сравнивая с уравнением (1) видим, чтовычитаемое Л также равно нулю.

. При подстановке k 0 в уравнение (4).

Д - (3)получим

Найдем зависимость вычитываемого А

-{+

cosV

.I Л1

Д агсто- - лв - гс . f

уравнения (1) от коэффициента k, характери-3 | SinoC7

зующего относительную величину поля кар-,, f, fcos

точки, которым мы пренебрегаем при-%-arciq С.05С - -opctaftq)

считывании.40 г s nct e г

Из фиг. 2 следует KSi h k.

Так как KLi - h, то SiN NLi -tg a - KLiПо формуле (4) выполним расчет для заcos ( а + д ) tg а - h cos (а + д ) tg а .кладки из оргстекла при а - 31° и k 0.2,

Из полученных уравнений можно найти что соответствует условию, при котором катет КМнижний край поля считывания находится на

уровне отверстия в информационной карто- KN KSi + SiN hk + h -cos( а+д )tga , чКе КИ-4,

но этот же катет найдем из прямоугольного .. ., no2 -ло

треугольника KNLi50Д arctg -1 1 +tg - Щ- 5°.

tg31°-0,22

KN-KLi-sln(a+d )-h-sln( ).

Приравняв правые части двух послед- „ Изменение вычитаемого принимаем в них уравнений, сократив на h и приведя к 55 пределах до 5°. Так как / 90°-« одной тригонометрической функции, пол- 90°-31° 59 , то из формулы (1) следует в учим 25-30°.

Рассмотрим расчет другого угла закладки-угла р.

5

-и2 ,

Г

-{+

SJnV+coS2

cosV

.I Л1

Д агсто- - лв - гс . f

Крайняя верхняя линия взора проходит через точку $2 (см. фиг, 1), которая соответствует верхней кромке рассматриваемой карточки, и пересекает отражение отражающей грани КМ в точке М, Короткая диаго- 5 наль образованногогранями

параллелограмма ЗзМ составляет с нор- малью к грани КМ угол р. Из фиг. 1 видно, что при увеличении угла S2MK, при неизменных значениях KS2 h и угла в, расстояние 10 между преломляющими гранями будет уменьшаться, а так как сумма углов и р постоянна и равна 90°, то, значит, при уменьшении угла р будет уменьшаться толщина закладки, а также ее масса, Но ум.ень- 15 шение угла р с целью уменьшения массы закладки ограничено, Если линия взора, т.е. диагональ S2M составит с перпендикуляром к отражающей грани угол меньший, чем предельный угол полного отражения, то отра- 20 жения не произойдет и точка S2 не будет видна. Поэтому наименьшее достижимое расстояние между преломляющими гранями и наименьшая масса будут достигнуты если угол р будет равен углу полного отра- 25 жения или, когда короткая диагональ параллелограмма, образуемого гранями, составит с нормалью к отражающей грани угол грани, равный предельному углу полного отражения. Например, для закладки из 30 оргстекла угол .

У ромбической призмы БС - 0° аналогичный угол р равен 45°, из-за чего толщина и масса аналога имеет большее значение.

Также из фиг. 1 видно, что крайняя вер- 35 хняя линия взора идет вдоль линии 02$2 и часть закладки, ограниченной треугольником T02L2, не участвует при просмотре карточки, в то же время этот участок закладки создает двоение изображения, так как уча- 40 сток TL.2 при некоторых условиях отражает0 нижнее ребро закладки (на фиг. 1 обозначено точкой К с примыкающими гранями). В выходном зрачке кроме преломляющей грани получится еще одно ненужное отра- 45 жение, которое несет грань KLi. Чтобы избежать двоения изображения участок TL202 выполняется непрозрачным. На этом месте в данной закладке выполнена ручка (фиг. 2). Из фиг. 2 видно, что прозрачная 50 часть закладки имеет срез, выполненный в плоскости, параллельной плоскости, проходящей через короткую диагональ S2M параллелограмма.

55

Выполненная с учетом всех условий изобретения закладка из оргстекла с размерами h 75 мм, в 27° и р 42° имела массу 0,5 кг, что вполне допустимо для пользования и меньше ромбической призмы БС- 0°, имеющей то же поле считывания, в 1,7 раза.

При раздвигании карточек на то же расстояние, что и закладкой, вручную линия взора, если нет закладки, идет под углом 72°, а при использовании закладки - 50°. Поэтому использование закладки способствует меньшему утомлению глаз,

Использование закладки улучшает условия труда при просмотре карточек, расставленных в ящики. Закладка удерживает карточки в раздвинутом положении, тем самым освобождая руку от необходимости их раздвигать; уменьшает угол линии взора; имеет относительно небольшую массу, не дает двоения изображений.

Использование закладки позволяетуве- личить степень заполнения картотечных ящиков, так как закладка требует меньше свободного расстояния между карточками.

Формула изобретения

Л

Я

Фие. /

И

А-А

Фаг..З