Съемник координат Советский патент 1983 года по МПК G06K11/00 

(54) СЪЕМНИК КООРДИНАТ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах ввода в ЭВМ графической информации.

Известно устройство для съема ко- , ординат графической информации (световое перо) с экрана индикатора, содержащее защитный корпус с приемным отверстием, фотоприемник и подключенный к нему усилитель, помещенные вместе в защитный корпус,, интерференционный и полосовой фильтры, оптически связанные между собой и расположенные между приемным отверстием и фотоприемником 1.

Недостатком этого устройства является низкая точность при считывании графической информации, связанная с зависимостью выходного сигнала светового пера от его смещения на экране индикатора.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство, содержащее с«итывающую катушку с магнитопроводом, корпус и короткофокусную линзу в центре съемника, в фокальной пЛос- кости которой расположено визирное перекрестие С 2.

Недостаткб известного устройства являются низкая точность и быстродействие считывания координат, связанные с установкой оператором визира съемника на кривую.

Цель изобретения - првьаиениа точности и быстродействия съема координат.

Поставленная цель достигается тем, что съемник координат, содёржа. щий считывающую катушку с магнитопроводом, снабжен оптической сканирующей головкой с излучающим и приемньш каналами, которые жестко связа15 ны со считывающей катушкой и расположены над считывающей катушкой, соосно с ней.

На чертеже изображена конструкция устройства.

20

Съемник содержит основание 1, выполненное в виде шайбы, считывающую катушку с магнитопроводом 2, оптическую сканирующую головку с излучающим каналом 3 и приемным каналом 25 4, ротор 5, электромагнитный привод б, штырь 7, магнитный планшет 8, систему ортогональных шин 9.

Катушка с магнитопроводом 2 и сканирующая оптическая головка с из30лучаклцим каналом 3 и приемным каналом 4 жестко связаны с ротором 5 электромагнитного привода 6 и при помощи последнего имеют возможность колебания относительно штыря 7, являющегося вертикальной осью колебаний. Ось симметрии между каналом 3 и каналом 4 проходит через центр ка тушки 2,

Излучающий канал 3 оптической головки состоит из лампочки и двухлинзовой фокусирующей системы, а премный канал 4 оптической головки сотоит из двухлинзовой фокусирующей системы и фотодиода (не показаны), Съемник координат снабжен блоком питания.

Съемник координат располагают на магнитном планшете 8 с системой ортогональных шин 9 по координатам X, У, на который накладывают носитель графической информации.

Съемник координат работает следующим образом.

При подаче питания излучающий канал 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 диаметром О,2 мм,

-При подаче питания на электромагнитный привод б жестко связанная система - считывающая катушка 2 и излучающий и приемный каналы 3-4оптической 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 каналом 3 оптической головки колеблется, а его световое пятно на планшете 8 образует световой штрих длиной / 4 мм. При считывании точек кривой (графической информации) оператор передвигабт по планшету 8 вдоль кривой основание 1, а вместе с ними катушку 2, при этом последнюю устанавливают так, чтобы световой штрих пересекал любым местом и под любым углом считываемую кривую. При сложени поступательного и колебательного движения световой луч сканирует считываемую кривую, периодически пересекая ее. Отршкенный от носителя графической информации световой луч попадает в приемный канал 4 оптической головки, которой выдает электрический сигнал при скачкообраном изменении яркости, вызванном попаданием излученного светового луча на считываемую кривую. Электрический сигнал с фотодиода предсталяет собой чередующиеся во времени два сигнала U и U,, один из которы появляется, когда сканирующий световой луч находится по одну сторону

кривой, другой - когда луч находится над кривой Этот сигнал исполь-, эуется в качестве команды на считывание координат X, У пересекаемой лучом точки кривой при помощи считывающей катушки с магнитопроводом

Введение оптической сканирующей головки с двумя каналами - излучающим и приемным, соединение ее жестко с катушкой и расположение ее над катушкой, соосно с ней позволяет, во-первых, создать визир в центре съемника в плоскости чертежа (планшета) в виде светового пятна, образованного световым лучом излучающего канала головки, во-первых, сканировать кривую чертежа лучом при равномерной обводке ее оператором, в-третьих, получить на выходе приемного канала оптической головки сигналы, которые могут быть использованы в качестве сигналов команд на считывание координат катушкой съемника.

Участие оператора при считывании информации состоит лишь в том, чтобы равномерно обводить кривую, передвигая по кривой считывающую катушку с жестко связанной с ней оптической головкой. Ручное выполнение операции установки визира съемника координат на точку кривой и ручная подача команды на-считывание (нажатие кнопки) исключено. Эти операции настоящим съемником координат осуществляются автоматически при сканировании кривой световым лучом.

В результате замены ручного выпонения двух названных операций автоматическим повышается быстродействие считывания.

При этой замене случайная погрешность считывания, вносимая оператором, переходит в систематическую, которую легко учесть, следовательно, точность считывания повышается. Экономический эффект от использования предложенного устройства обусловлен его техническими преимущ.ествами.

Формула изобретения

Съемник координат, содержащий считывающую катушку с магнитопроводом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия съема координат, он снабжен оптической сканирующей головкой с излучающим и приемным каналами, которые жестко связаны со считывающей катушкой и расположены над считывающей катушкой,соосно с ней

Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе

/У//

/ ///

ш8

7