Съемник координат для акустических устройств считывания графической информации Советский патент 1982 года по МПК G06K11/06 

I

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и является одним из основных элементов устройств считывания графической информации, основанных на измерении времени распространения звуковой волны в воздухе.

В известных устройствах акустического типа используют в качестве съ мника координат шариковую авторучку, имеющую в верхней части переключатель, срабатывающий в момент нажатия на пишущий стержень, а на нижнем конце - разрядник, излучающий в момент пробоя разрядного промежутка короткий звуковой импульс fl.Недостатком известного съемника является то, что в нем требуется ориентация разрядного промежутка на приемники звука, а также на то, что результат измерения зависит от угла -ориентации и угла наклона съемника

к плоскости планшета. Кроме того, в съемнике излучаются мощные радиопомехи и с его помощью не может быть достигнута точность съема координат лyчшe чем 0,3-0,5 мм.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является 1известный съемник координат для акустических устройств считывания графи ческой информации, содержащий расположенные на одной оптической оси линзу, :электроакустический преобразо10ватель и визир, помещенные в обойму, выполненную из металлизированной сетки 2,

Однако в данном съемнике наблюдение за визиром возможно лишь при бо«5ковом зрении, что обуславливает недостаточную точность при считывании координат точек графического изображения.

Цель изобретения - повышение точ20ности считывания координат.

Указанная цель достигается тем, что он содержит соединенные под прямым углом две ромбические призмы.

39П

ентры одних граней которых совмеще ы с оптической осью, а электроакусический преобразователь размещен ежду двумя гранями ромбических призм

Кроме того, в нем электроакустический преобразователь выполнен в вие двух электродов, между концами оторых размещен цилиндрический дилектрик.

На фИг. 1 приведена конструкция съемника координат.; на фиг. 2 - оптическая система съемника, а на фиг. 3 электрическая схема соединений.

Разрядный промежуток искрового электроакустического преобразователя образует плоские электроды Т и 2, охватывающие диэлектрик 3 так, что их заостренные концы вплотную подходят к части диэлектрика, выполненной в виде цилиндра (фиг. 2 и 3).

Диэлектрик 3 установлен между отражающими гранями ромбических призм 4 и 5 и может перемещаться с помощью юстировомнух винтов (не показаны).

Призма k своей выходной гранью соединена с входной гранью призмы 5, скрепленной с помощью стекла 6 с корпусом 7. Центры входной грани призмы k и выходной грани призмы 5 совмещены с осью корпуса 7, в верхней .части которого установлена линза 8. Электроакустический преобразователь 1 и призмы и 5 помещены в обойму 9, выполненную из металлизированной сетки. Перекрестие визира 10 находится в центре выходной грани призмы 5. К корпусу 7 прикреплена рукоятка 11, в которой размещены переключатель 12, источник 13 света и резисторы 14 и 15. Источник 13 света снабжен конденсорной линзой 16. Переключатель 12 выполнен в виде кнопки. Источник 13 света установлен в рукоятке так, что через отверстие в корпусе 7 освещает первую отражающую грань призмы 5. При этом в поле зрения наблюдателя наиболее освещенными оказываются ви зир и объект считывания в области выходной грани призмы 5.

Съемник координат работает следующим образом.

При нажатии оператором на кнопку 12 запускается генератор высокого напряжения (не показан). К электродам 1 и 2 через резисторы 14 и 15 прикладывается импульс высокого напряжения и между ними происходит искровой разряд, который распространяется по гра4

нице раздела воздушной среды и диэлектрика 3. Так как поверхность диэлектрика между концами электродов 1 и 2 выполнена в форме цилиндра, то в момент пробоя воздуха формируется цилиндрический фронт акустической волны. Это исключает погрешность измерения координат, возникающую вследствие отклонения искрового канала, поскольку отклонение всегда происходит по образующим цилиндрической поверхности, которые параллельны плоскости мувст- вительной поверхности координатных микрофонов устройства считывания графической информации (не показаны). Активные сопротивления 14 и 15, включенные последовательно с искровым каналом, ограничивают ток разряда и уменьшают добротность контура, суще-.

ственно ослабляя излучаемые радиопомехи. Дополнительное ослабление радиопомех достигается экранировкой. Корпус 7 и сетка 9 выполнены из металла, а линза 8 и стекло 6 с внутренней стороны покрыты тонким прозрачным слоем металлизации, контактирующим с корпусом 7, который заземлен. Сформированный цилиндрический волновой фронт выходит из съемника координат через защитную сетку 9. Угол о (фиг, 3) определяет диаграмму направленности излучаемого акустического импульса. Наибольшее значение угла определяется электрической прочностью диэлектрика 3.

Экспериментальные исследования показали, что достаточным является угол 200-220 . Съемник используется для одновременного измерения расстояний по двум координатам. К полученным результатам необходимо добавить величину радиуса цилиндрической поверхности диэлектрика 3. Указанная поправка должна быть учтена в устройстве считывания графической информации. Электроды 1 и 2 выполнены протяженными вдоль образующих цилиндрической поверхности диэлектрика 3, ито увеличивает долговечность злектроакустического преобразователя. Источник 13 света включается при плохой освещенности рабочего поля оператора. Источник 13 света включается при плохой освещенности рабочего поля оператора. Оптическая система призм 4 и 5 построена так, что свет от источника 13 света в поле зрения наблюдателя не попадает (фиг. 2). 591 Благодаря наличию описанной системы увеличивается длина хода лучей от окуляра до визира, что позволяет уве.личить кратность увеличения в окрестности точек, координаты которых измеряются, а следовательно, повысить точность совмещения визира со считы-, ваемой точкой. Формула изобретения 1, Съемник координат для акустического устройства считывания графической информации, содержащи расположенные на одной оптической оси линзу, электроакустический преобразователь и визир, помещенные в обойму, выполненную из металлизированной сетки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности счи7 l 26 тывания координат, он содержит две ромбические призмы, размещенные в обойме и расположенные под прямым углом, причем центры одних граней которых совмещены с оптической осью, а электроакустический преобразователь размещен между двумя другими гранями ромбических.призм. 2. Съемник координат по п. 1, обличающийся тем, что в нем электгюакустический преобразователь выполнен в виде двух электродов, между концами которых размещен цилиндрический диэлектрик. Источники информации, примятые во внимание при экспертизе 1. Э юктроника, М., Мир, 1970, № 3, с. 58. 2.Авторское свидетельство СССР № 2032231/18-24, кл. G 06 К П/ОО, 197 (прототип). fpMB,1

%z2

к

4

J.