Устройство для преобразования прямоугольных координат точек контуров

 

Класс 42<, 10

42пт, 14

cccv . си

ОПИСАНИК ИЗОБРКТКНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Поописнал группа ЛВ 166

В. Г, Поляков

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ

КООРДИНАТ ТОЧЕК КОНТУРОВ

Заявлено 928 апреля 1960 г. за № 664732/26 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС?

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» ¹ 24 <а 1960 г.

Известны устройства для преобразования координат непрозрачных контуров в электрическое напряжение и количество импульсов, зарегистрированное на счетчиках, содержащие электронно-лучевые трубки, фотоэлемент с формирующими каскадами, генератор парафазного напряжения круговой развертки, выходы которого соединены с входами координатных интеграторов через клапанирующие схемы.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оно обеспечивает автоматическую выработку прямоугольных координат точек замкнутого контура в цифровой форме без существенного увеличения аппаратуры Для этого формирующие каскады фотоэлемента подключены к коммутатору, частота переключения которого синхронизирована с генератором парафазного напряжения, а выходы коммутатора через весовые счетчики соединены с итоговыми координатными счетчиками таким образом, что производится распределение величин, пропорциональных векторам перемещений по направлению, и накопление этих величин в цифровой форме. Устройство обеспечивает высокую скорость и точность получения координат замкнутых контуров в процессе слежения.

На фиг, 1 показана принципиальная схема действия следящей развертки; на фиг. 2 — устройство, позволяюгцее получить цифровые координаты точек исследуемого контура.

Устройство следягцей развертки содержит генератор парафазных напряжений 1,: электронно-лучевую трубку 2; фотоэлемент 8 с формирующими каскадами, состоящими из усилителя 4, дифференцирующей цепочки 5 и ограничителя б; интеграторы 7 и 8; клапанирующие схемы 9 и 10, Генератор 1 вырабатывает два синусоидальных напряжения одинаковой частоты, сдвинутых по фазе HB 90 . Зти напряжения поступают на пластины горизонтального 11 и вертикального 12 отклонения электроннолучевой трубки 2. При равенстве отклоняющих напряжений световое

>о l3446i пятно на экране трубки движется по кругу. Положение центра круга развертки определяется напряжением на интеграторах 7 и 8 вертикальной и горизонтальной осей и, пока эти напряжения постоянны, центр круга неподвижен. За освещенностью экрана следит фотоэлемент 8. Напряжение на сопр т рстивлении в его цепи подается через усилитель 4 на дифференцир щ ю цепочку 5. Пока экран трубки полностью открыт для ф т мента, напряжение на выходе усилителя постоянно, а на выходе д ффренцирующей цепочки 5 напряжение отсутствует.

При пересечении лучом развертки границы контура (переход «с белого на черное») на выходе дифференцирующсй цепочки имеется импульс отрицательной полярности. Этот импульс открывает па малое время клапанируюшие схемы 9 и 10. При этом интеграторы 7 и 8 получают малое щение напряжения находящееся в соответствии с мгновенной разницей напряжений на интеграторах и пластинах отклонения, и центр круга развертки перемешается вдоль контура. Импульсы положительной полярности, имеющиеся на выходе диффсренцирующсй цепочки в момент перехода луча развертки «с черного на белое», вырезаются ограничителем 6. Схема, позволяющая получить координаты точек исследуемого контура в цифровой форме, использует в качестве информации о контуре сигнал, управляющий перемещением луча развертки. Этот сигнал. представляющий собой импульс напряжения, получаемый в момент ïåрехода луча развертки через границу контура «с белого на черное», подастся на шину 18 Каждый следующий импульс рассматривается как сигнал о перемещении луча развертки вдоль контура на определенную малую и постоянную величину (вектор перемещения), совпадающую по направлению с касательной к контуру в данной точке.

Для разделения векторов перемещения по направлению схема содержит синхронизированные с генератором круговой развертки 14 генератор контролирующих импульсов 15 и генератор продвигающих импульсов 16. Контролирующие импульсы имеют тот же период, что и круговая развертка, и подаются в начало линии задержки (ячейки 17 — 24). Продвигающий импульс, воздействуя на все ячейки, передвигает записанный в начало линии сигнал на одну ячейку далее. За время между двумя контролирующими импульсами проходит Л продвигающих импульсов (Л вЂ” число направлений векторов перемещения; в данной схеме X=8).

Так как число ячеек в линии задержки тоже равно Ж, то контролируюший сигнал за один период круговой развертки проходит всю линию, после чего в начало линии поступает очередной контролирующий сигнал.

Выходы ячеек соединены со схемами совпадения 25 — 82, образующими в совокупности с ячейками линии задержки коммутатор, предназначенный для различения сигналов по фазе, что соответствует направлению вектора перемещения. Действительно, если центр круга развертки движется в каком-то определенном направлении, то только соответствующая этому направлению схема совпадений получит одновременно импульсы от одной из ячеек линии задержки и от формирующих каскадов фотоэлемента и на ее выходе появится сигнал о векторе данного направления. Вектору, обнаруженному данной схемой совпадений, можно приписать вполне определенную по величине и знаку вертикальную и горизонтальную проекции, поскольку известно его направление. Для этой цели применены веcoBbIå счетчики 88 — 40, уменьшающие количество импульсов на своем выходе по сравнению с количеством импульсов на входе в соответствии с проекцией вектора данного направления на ось, к которой принадлежит счетчик.

Результат непрерывного проектирования и накапливания векторов перемещения хранится в итоговых координатных счетчиках: по вертикальной оси -- счетчик 41, а по горизонтальной оси — 4, Итоговые коор — 9. динатные счетчики являются реверсивными и имеют шины сложения 48 и 44 и вычитания 45 и 46, к которым соответствующим образом подключены весовые счетчики. Таким образом, на выходе 47 и 48 итоговых счетчиков имеются цифровые координаты точек контура относительно начала обхода. Этн координаты представляют собой число, равное количеству векторов перемещения, укладываемых вдоль проекции итогового вектора на данную ось.

Предмет изобретения i стройство для преобразования прямоугольных координат точек контуров, содержащее электронно-лучевую трубку, фотоэлемент с формирующими каскадами, генератор парафазного напряжения круговой развертки, выходы которого соединены с входами координатных интеграторов через клапанирующие схемы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью получения выходных данных в цифровой форме без существенного увеличения количества оборудования, формирующие каскады фотоэлемента подключены к коммутатору, частота переключения которого синхронизирована с генератором парафазного напряжения, а выходы коммутатора через весовые счетчики соединены с итоговыми координатными счетчиками.

Редаi.тор Н. Л. Леонтьева

Техред А. А. Камышникова Корректор Е. Ф. Шварц

Формат б1м. 70;>,1081/iI;

Тираж 1050

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/б

Объем 0,)7 усл. п. л.

Цена 5 кои.

I1oäп, к печ. 21..111-61 г

Зак. 3041

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, 14.