Световое перо Советский патент 1979 года по МПК G06K11/00 

(54) СВЕТОВОЕ ПЕРО

Иэобретениэ относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к устройствам сьема координат с экрана индикатора, и может быть использовано для- двухстороннего обмена информацией (диалога) между оператором и вычислительной машиной.

Известны световые перья, представляющие собой световод, оканчиваюшийся щупом ij. Из-за параллакса точность совмещения центра такого пера и считываемой точки низкая.

Наиболее близким по т&хнической сушгности к предлагаемому техническому решению является световое перо 2.содержащее последовательно включенные фотоприемник и усилитель, помещенные в защитный корпус с приемным отверстием.

Недостатком такого светового пера является низкая надежность при считывании данных, обусловленная тем, что выходной сигнал светового пера очень чувствителен к его смещениям.

При наличии толстого заздитного стекла экрана совместить такое световое перо с вьйранным элементом изображения очень трудно и для этого требуется много времени.

Целью изобретения является повышени§ надежности при считывании данных с экрана индикатора.

Указанная цель достигается тем, что между приемнымотверстием защитного корпуса и фотоприемником последовательно установлены на одной оптической оси интерференционный и полосовой фильтры.

Это позволяет получить хорошую разрешающую способность съема координат с экрана индикатора .. При этом увеличивается быстродействие и надежность съема информации, так как указанное световое перо менее чувствительно к небольшим смещениям.

На фиг. 1 изображена конструкция светового пера; (на фиг. 2 приведены характеристики светопропускания интерференцио ного и полосового фильтров, На фиг, 1 указаны фотоприемник 1, усилитель 2, защитный корпус З, приемное отверстие 4, интерференл.ионный фильтр 5, полосовой фильтр 6, элемент 7 изображения, находящийся под приемным отверстием сьетового пера, защитное стекло 8 индикатора, элемент 9 изображения, расположенный в стороне от прием ного отверстия светового пера. Интерференционный 5 и полосовой 6 фильтры выбираются таким образом, чтобы И.Х коэффициенты пропускания имели максимум на волне излу 1ёния экрана индикатора Я1 при перпендикулярном падении световых, лучей на плоскость интер ференционного фильтра 5 (фиг. 2). Интер ференционный фильтр 5 имеет тшсое свой ство, что при падении на него световых лучей.под некоторым углом оС к аксимум его коэффициента пропускания сме.щается т. е. длина волны, прошедшей интерферен ционный фильтр 5 под углом aL Л /будет определяться следующим выражением

где И - коэффициент преломления фильт-ра, обычно равный 2,

Следовательно, световые лучи от элемента 7 изображения, лежащего непос- редственно под приемным отверстием 4, будут беспрепятственно попадать на фотоприемник 1, пройдя через интерферендионньШ 5 и полосовой 6 фильтры. Эти лучи преобразуются фотоприемником 1 в электрический сигнал, который усиливается усилителем 2 и поступает на выход светового пера в качестве сигнала, по котором определяются координаты указанного элемента 7 изображения. Из-за того, что Защитное стекло 8 экрана индикатора имеет большую толщину, в приемное отверстие 4 будут попадать также световые лучи от элементов л ежащих в сто™ роне от приемного отверстия 4, т. е. .эти лучи будут попадать на приемное отверстие 4 и интерференционный фильтр 5 под некоторым углом oi . При этом свеФормула изобретения

Световое перо, содержащее последовательно включенные фотоприемник и усилитель, помещенные в защитный корпус с приемным отверстием, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с щелью повышения надежности при считьшании данных с экрна индикатора, между приёмным отверстием защитного корпуса и фотопркемником последовательно установлены на олной оптической оси интерференционный и полосовой фильтры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.QtJreeN B.M..oyoodurard C.E.Lig-ht-pen Einhs computer to operator, EEectronic9,%2,pp-85-87,Novemtoer, -1959. товые лучи, прошедшие интерфрронциоиный фильтр 5 будут иметь длину волны А / Но так как полосовой фильтр 6 имеет максимум коэффициента пропускания на волне Л ц , то свегоаые лучи с волной А / яе пройдут этот фильтр. Данная конструкция светового пера менее чувствительна к небольшим смещениям пера, что позволяет более быстро совмещать его с выбранным элементом изображения. Для контроля за точностью совмещения может быть сформирована по кодам его координат мигающая метка совмещения. Таким образом, предлагаемое световое перо позволяет получить хорошую разрешающую способность, высокое быстродействие и надежность съема координат с экрана индикатора за счет установки в корпусе перед фотоприемником пары оптических фильтров (интерференционного и полосового) с максимумом коэффициента пропускания на волне излучения экрана индикатора. Указанная конструкция светового пера позволяет также уменьшить влияние на съем координат оптических помех от внещНИ.Х источников.