Устройство для считывания графической информации

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретения - повьшение точности устройства . Устройство содержит осветитель , блок сканирования, фокусирующий объектив, кассету крепления носителя информации, блок преобразования светового потока, фотоэлектронный блок и привод. В устройство введены первый и второй фотодатчики, формирователь синхроимпульсов и угловой интерферометр . Блок преобразования светового потока имеет камеру и светопровод . Введение указанных элементов позволяет уменьшить нелинейность других элементов устройства и тем самым повысить его точность. I з.п. ф-лы, 3 ил. S с/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111 (,51) 4 G 06 К 11/00

1 с гг;щ г ц q

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

l3,.

Ь11,:."i

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АBTOPCKÎIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 4090729/24-24 (22) 16.07.86 (46) 23.01.88. Бюл. М 3 (71) Смоленское специальное конструкторско-технологическое бюро систем программного управления (72) В.А.Легоньков, В.В.Оборин и М.Е.Савостьянов (53) 681.327 ° 11(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 716051, кл. G 06 К ll/00, 1978.

Почтарь Э.И., Анфилов И.В. Сканирующие устройства ввода-вывода ЭВМ.—

Зарубежная радиоэлектроника, 1985, Ф 5, с. 48-49. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЬ(ВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретения — повьппение точности устройства, Устройство содержит осветитель, блок сканирования, фокусирующий объектив, кассету крепления носителя информации, блок преобразования светового потока, фотоэлектронный блок и привод. В устройство введены первый и второй фотодатчики, формирователь синхроимпульсов и угловой интерферометр. Блок преобразования светового потока имеет камеру и светопровод. Введение укаэанных элементов позволяет уменьшить нелинейность других элементов устройства и тем самьп( повысить его точность. 1 з.п. ф-лы

Щ

3 нл.

1368901

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к устройствам для считывания графической информации.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

На фиг.1 приведена компоновочная схема устройства для считывания графической информации; на фиг.2 — прин- )0 ципиальная схема блока преобразования светового потока; на фиг.3 —функциональная схема формирователя синхроимпульсов.

Устройство имеет (фиг.l) кассету 1<

1 крепления носителя информации, привод 2, содержащий винтовую пару 3, осветитель, включающий источник 4 света, блок 5 формирования коллимированного светового потока, первое по- 20 воротное зеркало 6, блок 7 сканирования, содержащий сканирующее зеркало 8 и уголковые отражатели 9 и 10, угловой интерферометр ll фокусирующий объектив 12, второе поворотное 25 зеркало 13, блок 14 преобразования светового потока, фотоэлектронный блок 15, первый 16 и второй 17 фотодатчики, формирователь 18 синхроимпульсов, усилитель 19 и аналого-циф- 30 ровой преобразователь 20. Бло„ 14 преобразования светового потока имеет (фиг.2) камеру 21 (боковые стенки камеры не показаны), содержащую переднюю стенку с зеркальной поверхностью, образованную вторым поворотным зеркалом 13, заднюю стенку 22 со светорассеивающей внутренней поверхностью, нижнюю стенку 23 со светорассеивающей внутренней поверхностью, сканирующую 40 щель 24, образованную нижними кромками задней и нижней стенками камеры, верхнюю стенку 25 со светорассеивающей поверхностью, входную щель 26, образованную верхней кромкой задней 45 стенки с верхней стенкой камеры, и световод 27 в виде жесткого многогранника, закрепленного на камере, боковые грани 28-31 которого выполнены со светорассеивающей внутренней по- 60 верхностью. Формирователь 18 синхроимпульсов (фиг.3) содержит первый ускпитель 32, первый компаратор 33, первый 34 и второй 35 инверторы, первый 36 и второй 37 триггеры со счетным входом, второй усилитель 38, второй компаратор 39, третий 40 и четвертый 41 инверторы, третий 42 и четвертый 43 триггеры со счетным входом, компаратор 44, формирователь 45 сигналов, первый IK-триггер 46, первый формирователь 47 импульсов, реверсивный счетчик 48, коммутатор 49, второй формирователь 50 импульсов, второй

IK-триггер 51, третий 52 и второй 53 элементы И-HF. третий формирователь

54 импульсов, элемент ИЛИ-НЕ 55, первый 56 и второй 57 кодовые переключатели, первый 58 и второй 59 элементы 2И и элемент ИЛИ 60.

Устройство работает следующим образом.

Носитель информации устанавливают в кассету 1, после чего нажатием клавиши на пульте (не показан) кассета 1 с помощью привода 2 и винтовой пары 3 перемещается под блоком 14 преобразования светового потока. Световое излучение от источника 4 света расширяется блоком 5 формирования коллимированного светового потока и направляется первым поворотным зеркалом 6 на сканирующее зеркало 8, установленное на роторе блока 7 сканирования. Колеблющийся ротор блока 7 сканирования обеспечивает с помощью сканирующего зеркала 8 развертку коллимированного пучка в плоскости сканирования. Фокусирующнй объектив 12, установленный так, чтобы его фокальная плоскость совладала с плоскостью изображения, переносит изображение перетяжки источника 4 света в плоскость иэображения.

Таким образом, с помощью блока 7 сканирования, фокусирующего объектива 12 и второго поворотного зеркала

13 осуществляется формирование в плоскости изображения линии сканиро-. вания, состоящей из последовательных положений изображения перетяжки в плоскости иэображения.

Амплитуда колебаний выбирается таким образом, чтобы линия сканирования пересекала первый 16 и второй 17 фотодатчики. Промодулированный изображением световой поток воспринимается с помощью блока 14 преобразования светового потока фотоэлектронным блоком 15, выходной сигнал которого усиливается ускпителем 19 и преобразуется в цифровую форму аналого-цифровым преобразователем 20. Считывание информации со всей поверхности изображения осуществляется за счет оптичес1368901

15

25

45

55 кого отклонения сканируемого луча в пределах линии сканирования (по координате х) и перемещения носителя изображения, установленного в кассете 1, с помощью привода 2 (по координате у). Положение сканирующего луча на линии сканирования непрерывно контролируется угловым интерферометром II с помощью уголковых отражателей 9 и 10. Выходной сигнал (ИНТ) является синусоидальным сигналом, один период которого соответствует повороту сканирующего зеркала на определенный угол.

Формирование синхроимпульсов, сопровождающих считываемую информацию, осуществляет формирователь 18 сиихроимпульсов (фиг.3).

Пусть сканирующее пятно перемещается в фокальной плоскости фокусирующего объектива 12 в сторону первого фотодатчика 16. При пересечении световым пятном входного окна фотодатчика 16 он вырабатывает импульс (ЛК), который формируется усилителем 32, компаратором 33 и инвертором 34, и по появлении на выходе инвертора 34 нулевого логического состояния триггеры 42 и 43 устанавливаются в нулевое положение, Отрицательный фронт импульса (ЛКI) подсчитывается триггером 36. Амплитуда колебаний блока 7 сканирования выбирается такой, чтобы длина линии сканирования на 20-30 мм превышала расстояние между первым 16 и вторым 17 фотодатчиками. Поэтому через некоторое время после пересечения фотодатчика 16 сканирующее пятно вторично, но в обратном направлении, пересекает этот фотодатчик.

Отрицательный фронт второго импульса (ЛКI) также подсчитывается триггером

36, на выходе (Т!) которого формируется фронт, подсчитываемый триггером

37.Вследствие этого на IK-входах триггера 46 устанавливаются логические уровни, разрешающие переключение триггера 46 импульсом интерферометра, сформированным компаратором 44 и формирователем 45, в единичное положение. Уровень логической "1" с выхода (Cl) триггера 46 разрешает прохождение сформированных импульсов интерферометра через элемент И-НЕ 52 на вход "+!" реверсивного счетчика

48. Реверсивный счетчик 48, коммутатор 49, формирователи 50 и 54, элемент ИЛИ-НЕ 55 и кодовый переключатель 56 выполняют функции программируемого делителя частоты, определяющего в соответствии с кодом, установленным на кодовом переключателе 56, период следования синхроимпульсов интерферометра (СИ).

При пересечении световым пятном второго фотодатчика 17 первый сформированный импульс (ПК 1) устанавливает в нулевое положение триггеры 36 и 37. Вследствие этого очередной импульс интерферометра переключает триггер 46 в нулевое положение, снимая разрешение с входа элемента ИНЕ 52. Отрицательный фронт этого импульса переключает по счетному входу триггер 42 в единичное положение.

Второй импульс (ПК 1) отрицательным фронтом переключает триггер 42 в нулевое положение. Сформированный на выходе (ТЗ) отрицательный фронт переключает триггер 43 в единичное положение, тем самым разрешая очередному импульсу интерферометра установить триггер 51 в единичное состояние. Уровень логической 1" с выхода (С2) триггера 51 разрешает прохождение импульсов интерферометра через элемент И-НЕ 53 на вход "-I" реверсивного счетчика 48. На выходе (СИ) блока формируется очередная последовательность синхроимпульсов.

Таким образом, на выходе (СИ) фор-. мирователя 18 синхроимпульсов формируются последовательности - синхроимпульсов, соответствующие перемещению сканирующего пятна от первого фотодатчика 16 к второму фотодатчику 17 ипи, наоборот, от фотодатчика 17 к фотодатчику 16. Кодовый переключатель 57, элементы 2И 58 и 59 и элемент ИЛИ 60 обеспечивают формирование синхросигнала строки сканирования (СТР), определяющего значащую последовательность синхроимпульсов (СИ). В зависимости от кода, установленного на кодовом переключателе

57, синхросигнал (CTP ) может соответствовать направлению перемещения сканирующего пятна от фотодатчика 16 к фотодатчику 17 (прямой ход сканирующего пятна), или, при другом значении кода, направлению от фотодатчика

17 к фотодатчику 16 (обратный ход) ипи в обоих направлениях перемещения сканирующего пятна.

5 о Р мул а

1368 0) и 3 о б р е т е н и я

1.У

Ройств ства, и угловой стройство для сч вход кот вой интерферомет нформации и- ком ески связан ски связа считывания граф— д которого оптич тр, содержащее оптич— сканирования а с блоро в ания фо связанные освети птиче- к т е а выход по кл фокус

5 скани- ми мационно д ючен се ту крепления фо ирующий объект носителя ив, касчирователя с инхроимпуль му входу форсов. блок преобразо информации, разования светов

2. Уст и фотоэлектроннь вого потока ройство по п.1 ронный блок вых ющееся п, отлич

ro.ÿâëÿåòñÿ ф ином од которо— 10 вани я тем что б я, о лок и ч аства, приво дом потока со е ж вод, механическ нн ск ки свя ру, внутренняя поае х держит камеинформац н ассетой к епл р ения носител к стенки которой вып р ность пе е р дней тем ации, отл теля а б п1олнена зе м что с ел ич ающе еся оковые 3 ад няя и нижн

Ф м, ц ью повьппения т рассеивающими няя — светоустройства, оно со е э содержит первый задней и нижней с ижние кромки тодатчики и ни стенок об аз ные ф с .окуси и, оптически и связанрующую щель а верхняя р зуют скаположенные

Рующим объектив в его вом и расней стенки в с верхней кромка задна к ая окальной плоскос рассеивающей пов стенко со свекраях линии скан о оскости входи и поверхностью об к ая ирования форминую щель камеры и о разуют ь синхроимпульсов и

20 виде жестког

ы, и световод в второй инфо м в, первый и ткого многогранни .ормационные вхо ленного на к анника, закрепсоединены соо ответств ды которого то о а камере нижней вторым дю енно с первым и го является ак, н ган м отодатчиками а пчи ры, а бо верхняя стенка ка ются сикх рониз а выходы являа — т оковые грани выполне камеирующими выход ами уст- 25 орассеивающей стью. внутренне" ны со свеи поверхно1368901

Составитель А.Морозов

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар

Редактор А.Ворович

Заказ 298/52 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4