Съемник координат Советский патент 1982 года по МПК G06K9/78 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может ,быть использовано в устройствах считывания и ввода графической информации в электронные вычислительные мгциины (ЭВМ) .

Известны съемники координат с экрана индикатора, содержащие защитный корпус с приемным отверютием, помещенные в корпус последовательно включенные фотоприемник и усилитель и последовательно установленные на одной оптической оси между приемным отверстием корпуса и фотоприемником интерференционный и полосовой фильтры. Световые лучи от элемента изобргикения, лежащего непосредственно под приемным отверстием, попадает на фотоприемник, проходя фильтры, преобразуются в электрический сигнал, который поступает на выход съемника (светового пера) и по которому определяют координаты указанного элемента изображения 1.

Нбдостатком светового пера является низкая надежность при считывании данных, так как выходной сигнал светового пера очень чувствителен к его смещениям.

Известен также съемник координат, используемый в устройстве считывания координат на плоскости и представляющий собой зонд с прокалыванием, т.е. проводящую иглу. Зонд сконструирован таким образом, чтобы оператор имел возможность быстро и точно установить иглу на выбранной координате 2 .

10

Недостатком известного съемника координат является то, что при использовании им происходит изнашивание носителя графической информации.

15

.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является съемник координат, содержащий катушку с магнитопроводс«л, расположенными на основании. Считы20вающая катушка состоит из расположенных по окружности кольцевого магнитопровода последовательно соединенных элементарных катушек, плоскости витков которялх перпендикуляр25ны к плоскости координатной сетки устройства. При работе с таким съемником оператор устанавливает его в нужной точке считываемой кривой и вручную подает команду (замыкает

30 кнопку, которая конструктивно может быть расположена и на съемнике) на считывание координат 3}. Недостатке известного съемника координат является низкая точность считывания координат и низкое быстродействие. Низкая точность считывания координат обуслошливается наличием погрешности, вносимой оператором, которая является погрешность установки оператором визира съемник на кривую. Низкое быстродействие считывание информации обуславливает значительным временем, необходимым для выделения оператором элементов носителя,принадлежащих графику. Время выделения оператором точки на кривой обычно включает в себя .время перемещения и установки на то ку съемника координат и время нажа тия кнопки и составляет для опытно оператора 2-3 с. Цель изобретения - повышение точ ности и быстродействия съемника. Указанная цель достигается тем, что съемник координат, содержащий катушку с магнитопрОБОДОм, располо женными на основании, дополнительн содержит два объектива, установлен ные под углом друг к другу и электромагнитный привод, якорь которого механически связан с объективами и катушкой, причем точка пересечения оптических осей объективов совпадает с точкой визирования съемника расположенной на оси симметрии катушки . Такая конструкция съемника, пред ставляющая собой оптическуюсканирующую головку с двумя объективами излучающим и приемным, соединение их жестко с катушкой и расположение их над катушкой, соосно с ней позволяет создать визир в центре съемника в плоскости чертежа (планшета в виде светового пятна, образованного световЕлм лучом излучающего объектива, сканировать.кривую чертежа лучом при равномерной обводке ее оператором, получить на выходе приемного объектива сигналы, соответствующие скачкообразному изменению яркости при пересечении кривой лучом и использовать эти сигналы в качестве сигналов считывания координат . Участие оператора при считывании информации состоит лишь в том, что он равномерно обводит крив (передвигает по кривой катушку с магнитопроводом с жестко связанной с ней оптической головкой). Ручное выполнение операции установки визир съемника координат на точку кривой и ручная, подача команды на считывание (нажатие кнопки) исключено. Эти операции настоящим съемником координат осуществляются автоматиче ки при сканировании кривой световым лучом. В результате замены ручного выполнения двух названных операций автоматическим повышается быстродействие считывания. При этом случайная погрешность считывания, вносимая оператором, переходит в систематическую, которую легко учесть, т.е. точность считывания повышается. На чертеже представлена конструкция предлагаемого съемника координат. Съемник содержит основание 1, выполненное в виде шайбы, на которой закреплены катушка с магнитопроводом 2, оптическая сканирующая головка с излучающим объективом 3 и приемным объективом 4, а также якорь 5 электромагнитного привода 6. Катушка с магнитопроводом 2 и сканирующая оптическая головка с излучающим объективом 3 и приемным объективом 4 жестко связаны с якорем 5.электромагнитного привода б и при помощи последнего имеют возможность колебания относительно штыря 7, являющегося вертикальной осью колебаний. Ось симметрии между объективом 3 и объективом 4 прохо.дит через центр катушки 2. Излучающий объектив 3 оптической головки состоит из лампочки и двухлинзовой фокусирующей системы (на чертеже не показаны). Приемный объектив 4 оптической головки состоит из двухлинзовой фокусирующей системы и фотодиода (на чертеже не показаны). Съемник координат имеет блок питания (на чертеже не показан) . Съемник координат располагают на магнитном планшете 8 с системой ортогональных шин 9 по координатам X,Y, на который накладывают носитель графической информации. Съемник работает следующим образом. При подаче питания излучающий объектив 3 оптической головки формирует узкий луч, ориентированный под углом к плоскости планшета 8 и создающий в плоскости планшета 8 в центральной точке, лежащей на оси катушки 2, световое пятно (визир) диаметром 0,2 мм. При подаче питания на электромагнитный привод 6 жестко связанная система - катушка и излучающий и приемный объективы 3,4 оптической головки - совершает колебания относительно вертикальной оси с частотой 10-20 Гц и с амплитудой +2 мм от состояния равновесия. При этом световой луч, сформированный излучающим объективом 3 оптической головки колеблется, а его световое пятно (визир) на планшете 8 образует световой штрих длиной 4 мм. При считывании точек кривой (графической информации) оператор передвигает по планшету 8 вдоль кривой основание