Фотосчитывающая головка Советский патент 1980 года по МПК G06K7/14 

ния, приводит к уменьшению достове ности считывания информации. Целью изобретения является повы шение достоверности считывания пут увеличения отношения сигнал/шум. Поставленная цель достигается т что предлагаемая фотосчитывающая головка содержит расположенные между входной диафрагмой и светочувствительной площадкой фотоприем ника дополнительные диафрагмы со с топоглощающим покрытием, расстояни которых от входной диафрагмы прямо пропорционально диаметрам их проходных отверстий, причем отношение диаметра проходного отверстия каждой диафрагмы к диаметру светочувствительной площадки фотоприемника меньше единицы. Ш фиг.1 показана фотосчитываюадая головка (один ее канал считыв1ания) при наличии на светопроницаемом носителе оптически прозрачного участка; на фиг.2 - то же, но при отсутствии оптически прозрачно участка на фиг, 3 и 4 - один из вариантов расположения каналов считывания фотосчитывающей головки Фотосчитывающая головка, один и ее каналов считывания, содержит оптически связанные источник излучения 1, который представляет собо инфракрасный светодиод, защитные прозрачные элементы 2, входную диа фрагму 3, дополнительные диафрагмы 4 и фотоприемник 5, в качестве кот рого может быть использован или фотодиод, или фототранзистор, со светочувствительной площадкой б. Между защитными прозрачными элемен тами 2 располагаетсясветопроницаемый носитель 7 (перфолента, перфокарта, кинолента) с оптическим прозрачным участком 8. Расбтояние дополнительных диафрагм 4, которые имеют светопоглощающее покрытие,, от входной диафрагмы 3 прямо пропорционально диам рам их проходных отверстий, причем Отношение диаметра проходного отверстия каждой из диафрагм 3, 4 к диаметру светочувствительной площадки б фотоприемника 5 меньше еддиницы. Входная диафрагма 3 помещена в непосредственной близости от светопроницаемого носителя 7, опре едляемой толщиной защитного прозрачного элемента 2, что значитёль |НО позволяет уменьшить габариты го ловки. Входная диафрагма 3 может.иметь проходно6 отверстие, площаль которого равна половине площади оптически прозрачного участка 8. светопроницаемого носителя 7. Площадь выхОДй6з: о отверстия исгочника излучения 1 составляет 5075% от площади оптически прозрачного участка 8 светопроницаемого носителя 7. Контуры отверстий входной диафрагмы 3 и выходного отверстия источника излучения вписаны в контур оптически прозрачного участка 8, Такое выполнение отверстий диафрагм и покрытие их светЬпоглощаюшим пokpытием обеспечивает оптимальные условия работы головки, позволяет получить отношение сигнал/шум,равное 200, Для повышения отношения сигнал/шум аналы считывания фотосчитывающей головки по числу информационных дорожек расположены под углом о. к плоскости светопроницаемого носителя 7 . Наклон источника излучения 1 по отношению к плоскости светопроницаемого .носителя 7 позволяет при отсутствии информационных участков 8 в светопроницаемом носителе 7 часть светового потока 9 отразить от поверхности носителя 7 для снижения диффузионного свечения 10 носителя со стороны фотодиода 5, что позволяет повысить дополнительно на 2030% величину отношения сигнал/шум. Каналы считывания фотосчитывающей головки по числу информационных дорожек могут быть расположены с чередующим наклоном (оптимальный угол наклона 45±15 ) в противоположные стороны относительно .линий считывания 11, при этом основные 12 и дополнительные 13 каналы считывания между собой попарно параллельны, а фотоприемная площадка фотоприемника может быть расположена вне его и связана с ним при помощи световода (на чертеже не показано). Устройство работает следующим способом. . Бумажная перфолента устанавливается в фильмовый канал фотосчитывающей головки и далее для считывания информации производится ее стартстопное перемещение. 1;1нформация на перфоленте наносится в виде отверстий. При с итывании информации перфолента перемещается между двумя защитными прозрачными элементами 2 (стеклами) и последовательно проходит две линии- считывания, образованные считывающими каналами 12 и 13 по числу информационных дорожек перфоленты в каждой линии считывания 11. , В случае, когдана оптической оси считывающих каналов 12 и 13 находится участок перфоленты без отверстия, центральный пучок лучей от светодиода 1, попадая на этот участок под углом к поверхности перфоленты, частично отража.ется От него, частично поглощается материалом перфоленты, просвечивая его и образуя при этом на противоположной стороне перфоленты

светящийся участок 10 поверхности, рассеивающий свет во всех направпениях в пределах телесного угла, равного 180°.

Незначительная часть рассеяния лучей в пределах объема, образованного усеченным конусом с вершиной и основанием, соответствующими диаметрам отверстий йходной диафрагмы 3, светочувствительной площадки 6, фотоприемника 5, достигает фотоприемника 5, создавая фоновыйсигнал. Осталные рассеянные пучки лучей ограничиваются дополнительными диафрагмами 4 и частично поглощаются внутренними поверхностями тубуса фотоприёмника 5

Центральный пучок лучей от светодиода 1 формируется его тубусом (корпусом), имеющим выходное отверстие, светопоглощающее покрытие внутренных поверхностей тубуса для ликвидации боковых пучков лучей и рас.сеянного света.

В момент времени, когда на оптической оси считывающих каналов фотосчитывающей головки появляется участок перфоленты с отверстием, соответствующим информационной едит нице, прямой пучок лучей от светодиода 1,ограниченный только отверстиями диафрагм, достигает фотоприемника 5, который вырабатывает электрический сигнал, соответствующий единице информации.

В процессе считывания перфолента последовательно проходит две линии считывания 11, то есть каждая информационная дорожка перфоленты считы ается дважды с разницей в два продольных шага дорожли синхронизации 14 для данной фотосчитывающей голов;КИ. Второе считывание производится аналогичным образом и необходимо

//

ериг.1

для контроля правильности считывания информации первой линией считывания.

Введение дополнительных диафраг со светопоглощающим покрытием, выбор отверстий диафрагм, расположение каналов считывания фотосчитывающей. головки под углом 1S к поверхности светопроницаемого носителя позволило повысить достоверность считывания и достигнуть величины соотношения сигнал/шум, превышающего 200.

Формула изобретения

15

Фотосчитывающая головка, содержащая оптиЧески связанные источник ;излучения, защитные прозрачные элементы и входную диафрагму, и фотоприемник, о т л и ч .а ю щ а я с я

тем, что, сцелью ровышения достоверности считывания путем увеличения отношения сигнал/шум, она содержит расположенные между входной :диафрагмой и светочувствительной площадкой , фотоприемника дополнительные диафрагмы со светопоглощающимпокрытием, расстояние которых- от входной диафрагмы прямо пропорционально

диаметрам их проходных отверстий, причем отношение диаметра проход-, ного отверстия каждой диафрагмы к диаметру светочувствительной площадки фотоприемника меньше единицы.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР М54568, кл. G Об К 7/10, 1972.

2.Патент США №3469103,кл.250-219, эпубл.ик. 1969.

5 5

Г 2 °

,/

7281.40