Устройство для считывания информации

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ, содержащее фотопреобразунзщую матрицу и оптически связанные источник света, конденсор, первую апертурную диафрагму, оптический формирователь светового потока и вторую апертурную диафрагму, отличающееся тем, что, с целью увеличения быстродействия устройства , оно содержит нелинейный фильтр, вход которого подключен к выходу фотопреобразующей матрицы, а выход является выходом устройства, блок управления апертурой первой и второй диафрагм, механизм перемещения , связанный с источником света, и оптический блок масштабирования, кинематически связанные с первой и второй апертурными диафрагмами, причем оптический блок масштабирования в расположен межяу второй апертурной диафрагмой и фотопреобразуюцей матрицей и оптически связан с ними.

(I9) (II) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3373206/24-24 (22) 26.11.81 (46) 23.09.85. Бюл. ¹ 35 (72) Е.Г.Андреева, Н.И.Воскобойник, Д.А.Гусев, Б.С.Глыбин и И.В.Терек" тьев (53) 681.327.12(088.8) (56) Патент США ¹ 3972616, кл. 356-71, опублик. 1976.

Катыс Г.П. Оптико-электронная обработка информации. М.: Машиностроение, 1973, с. 168. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ

ИНФОРМАЦИИ, содержащее фотопреобразующую матрицу и оптически связанные источник света, конденсор, первую апертурную диафрагму, оптический формирователь светового потока и вторую апертурную диафрагму, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия устройства, оно содержит нелинейный фильтр, вход которого подключен к выходу фотонреобразующей матрицы, а выход является выходом устройства, блок управления апертурой первой и второй диафрагм, механизм перемещения, свяэанный с источником света, и оптический блок масштабирования, кинематически связанные с первой и второй апертурными диафрагмами, причем оптический блок масштабирования Pg расположен между второй апертурной диафрагмой и фотопреобразующей матрицей и оптически связан с ними.

1180934

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для считывания изображений, обрабатываемых на ЭВМ.

Цель изобретения — увеличение 5 быстродействия устройства.

На фиг.1 показана оптико-механическая схема устройства, на фиг.2— схема. сумматора.

Устройство содержит каретку 1, 10 барабан 2 с окном 3 для крепления на нем транспаранта с анализируемым изображением, источник 4 света, конденсор 5, в переднем фокусе которого помещена диафрагма 6, первую 15 апертурную диафрагму 7, оптический формирователь 8 светового потока, состоящий из первого зеркала 9, микрообъективов 10 и 11 и второго зеркала 12, оптический блок 13 масштаби- 20 рования, состоящий из двух линз 14, вторую апертурную диафрагму 15, фотопреобразующую матрицу 16, блок 17 управления апертурой первой и второй диафрагм, выполненный в виде двух 25 кулачков, размещенных соответственно на первом валу 18 и втором валу

19, связанные между собой ленточной передачей 20, механизм 21 перемещения, связанный с источником света и 30 выполненный в виде винтовой пары, .две винтовые пары 22 и 23, кинематически связанные с линзами 14 блока

13 масштабирования, поворотную рукоятку 24 с отсчетным лимбом 25, не- 55 линейный фильтр 26, причем каретка через ходовую гайку 27 и винт 28 ме" ханически соединена с электродвигателем 29, а барабан — с электродвигателем 30. 40

Фильтр 26 (фиг.2) является нелинейным фильтром порядка N и имеет 5 входов, где 5 равно числу элементов фотопреобразующей матрицы, и один выход, являющийся выходом устройства. 45

Первый канал состоит из Б умножителей

31-33, входы которых являются соответственно 1-м, 2-м ... 6 -м входами фильтра 26, другие входы которых соединены с блоками 34-36 регулируемых 50 весовых коэффициентов. Весовые коэффициенты определяются напряжениями

1 постоянного тока, величина которых регулируется переменными сопротивлениями. Выходы умножителей 31-33 подклю-55 чены к входам узла 37 суммирования, выход которого является выходом фильтра 26. М -й канал сумматора 26 состоит из 5 умножителей 38-40, причем N входов каждого умножителя соединен одним из 5 возможных способов соединения Н проводников с входами фильтра 26, другие входы этих умножителей подключены к блокам

41-43 регулируемых весовых коэффициентов, а выходы умножителей 38-40 соединены с входами узла 37 суммирования.

Устройство работает следующим образом.

На окне 3 барабана 2 укрепляют транспарант с исследуемым изображением. Источник 4 света освещает диаф— рагму 6 и через конденсор 5 параллельный пучок света создает в плоскости диафрагмы 7 изображение последней, несколько больше ее максимальной величины раскрытия. Микрообъектив 10 через зеркало 9 передает изображение диафрагмы 7 в плоскость анализируемого транспаранта. Свет, проходящий через участок анализируемого изрбражения, собирается микрообъективом 11 и через зеркало 12, апертурную диафрагму 15 и оптический блок 13 масштабирования направляется на фотопреобразующую матрицу 16, в результате чего на фотопреобразующую матрицу 16 проектируется область анализируемого изображения, размер которой задается диафрагмами 7 и 15, работающими синхронно.

Необходимо, чтобы анализируемый участок изображения независимо от его размера перекрывал всю площадь фотопреобразующей матрицы 16, чтобы положение фокальных плоскостей оптического блока 13 масштабирования оставалось неизменным и располагалось в плоскости апертурной диафрагмы -15 и поверхности фотопреобразующей матрицы 16. С этой целью диафрагмы 7 и

15 кинематически связаны с компонентами оптического блока 13 масштабирования. Это достигается тем, что при вращении рукоятки 24 вращаются валы 18 и 19, связанные между собой ленточной передачей 20, при этом кулачки 17, связанные с механизмами раскрытия апертурных диафрагм 7 и

15, устанавливают размер анализируемой области изображения, отсчет величины которой устанавливается по лимбу 25, а винтовые пары 22 и 23, связанные с оправами линз 1, меняют расположение линз. Для того, 3 11 чтобы средняя освещенность фотопреобразующей матрицы 16 сохранялась неизменной при различных размерах анализируемой в данный момент области изображения, задаваемой диафрагмами 7 и 15, предусмотрена возможность перемещения источника света относительно неподвижной диафрагмы

6 вдоль оптической оси.

С выходов 5 чувствительных элементов фотопреобразующей матрицы 16 сигналы, пропорциональные освещенности элементов, поступают на входы блока 17. С S входов фильтра 26 эти сигналы поступают на входы-.умножителей и каналов, на которые дополнительно подаются постоянные напряжения, равные значениям весовых коэффициентов фильтрации, зависящих

80934 от номера канала и от коммутации входов умножителей.

С выходов умножителей каналов сигналы поступают на вход узла 37 суммирования, на выходе которого формируется напряжение, равное значению отфильтрованного участка изображения, которое подается на блок сопряжения с ЭВИ устройства считыва10 ння и воспроизведения изображений.

Барабан 2 с укрепленным на нем транспарантом вращается электродвигателем 30, благодаря чему осуществляется сканирование обрабатываемо15 го изображения на строке. Сканирование по кадру осуществляется при помощи электродвигателя 29, который перемещает каретку 1 вдоль осн барабана 2.

1180934

Составитель А.Морозов

Редактор Н.Яцола Техред А.Бабинец Корректор И.Муска

Заказ 5928/49 Тираж 709 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытый

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4