Устройство для ввода графической информации

 

ОПИСАНИЕ 36!465

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 26.111.1971 (№ 1632920/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

М. Кл. G 06k 11 00

Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Опубликовано 07.Х11.1972. Бюллетень № 1 за 1973

Дата опубликования описания 16.III.1973

УД К 681.327.12(088.8) Автор изобретения

Н. А. Самоваров

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к вычислительной технике.

Известны устройства для ввода графической информации, содержащие оптически связанные источник излучения, конденсор, диафрагму и скандирующий блок, ключи, вентили, генераторы, счетчики, усилители, триггер, формирователь и линии задержии.

В предлагаемом устройстве, с целью повышения разрешающей способности и точности преобразования координат, выход блока сканирования соед|инен с усилителем, под ключенным к одному из входов вспомогательного генератора, со счетчиком через од ин вентиль и со входом блока выдержки времени, выход которого через формирователь и другой вентиль соединен с одним из входов триггера и с другим входом вспомогательного генератора, подключенного к счетчику; задающий генератор соединен с другим входом триггера, подключенного к управляющим входам ключей, с выходными ключами и через одну из линий задержки со счетчиком, а через другую — с блоком с канирования, содержащим волоконно-оптический преобразователь, входные волокна которого расположены в виде линейки, а выходные — в виде фигуры, соответствующей аппаратуре диссектора, и оптически связаны с фотокатодом, а отклоняющие катушки диссектора подключены к генератору развертками.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для ввода графической информации; на

s фиг. 2 — временная диаграмма работы устройства.

Устройство состоит из трех ооновных частей: оптической системы для формирования узкого параллельного пучка лучей, скан ирую1о щего устройства и электронных блоков для обработки сигналов информации.

В оптический блок входят источник света 1, конденсор 2 .и щелевая диафрагма 8. Сканирующий блок 4 содержит диссектор 5, воло15 конно-оптический преобразователь (ВОП) б, задающий генератор импульсов 7, генератор развертьгвающего напряжения 8 и отклоняющие катушки 9.

Электронная схема обработки сигналов, 20 снимаемых с выхода диссектора, состоит из усилителя-формирователя импульсов 10, счетчика 11, триггера управления 12, ключей 13 и

14, вспомогательного генератора импульсов

15, схемы выдержки времени 1б, формирова25 теля импульсов 17, ключей передачи кода 18 и линий задержки 19 и 20.

Волоконно-оптический преобразователь б служит для квантования координаты графика, передачи и преобразования изображения ор3Q динаты в форму, соответствующую виду раз1465

36 з вертки диссектора. На его входе оптические волокна уложены вплотную друг к другу и составляют прямолинейный ряд — линейку 21.

Количество световодов в линейке равно числу шагов квантования максимальной ординаты.

Выход ВОПа образует конфигурацию, соответствующую виду развертки д иссектора. На фиг. 1 этот выход имеет прямолинейную форму. Волокна здесь могут располагаться по кольцу и последовательности отличий от таковой на входе. При сохранении общего числа элементов дискретности (число волокон) шаг квантования на выходе ВОПа может быть увеличен или уменьшен применительно к форме развертки и размеру фотокатода диссектора. Выход ВОПа оптически связан с фотокатодом диссектора.

Лнод диссектора подсоединен ко входу усилителя-формирователя 10. Для исключения помех этот блок ограничивает сигнал по минимуму. Выход усилителя-формирователя подсоединен к схеме выдержки времени

1б, к стартовому входу вспомогательного генератора 15, выполненного по схеме с задержанной обратной связью, и через ключ 18— к выходу счетчика 11. Выход задающего генератора 7 соединен с импульсными входами ключей 18, через линию задержки 20 — с нулевыми входами триггеров счетчика 11, со стартовыми входом триггера управления 12 и через линию задержки 19 — со входом генератора развертки 8. Выход схемы выдержки времени 1б через формирователь импульсов

17 подсоединен к импульсному входу ключа.

Выход последнего связан со стартовым входом генератора 15 и со становым входом триггера управления 12. Выход триггера 12 соединен с потенциальными входами ключей 18 и 14, Перед началом считыван ия прозрачный носитель, например кинопленку, с записью функции в виде непрозрачной кривой размещают между линейкой ВОПа и щелевой диафрагмой. Световой поток, проходя через прозрачное поле носителя, попадает на торцы световодов линейки 21, за исключением тех, которые в данный момент закрыты линией графика. Свет по отдельным световодам ВОПа поступает на фотокатод диссектора. Здесь образуется электронное изображение в виде ряда точек, которое фиксируется и под воздействием ускоряющего поля переносится в плоскость диафрагмы 22. В последней выполнена узкая щель 28. В результате развертки (отклонения) электромагнитного поля через эту щель поочередно проходят электроны от каждого элемента изображения. После этого электроны попадают во вторую часть диссектора — электронный умножитель. Отсюда сигналы поступают в блок 10, где из них формируются импульсы.

Частота квантования, т. е. частота опроса функции, задается генератором 7. Этот генератор может быть синхронизирован грактирующими импульсами IJBM или магнитного

4 накопителя, на который предварительно записывается кодовая информация.

Каждый импульс генератора 7 поступает на ключи 18 для передачи кода, на нулевые входы триггеров счетчика для сброса его в нулевое положение, на стартовый вход триггера управления через линию задержки 19, на вход генератора развертки — в данном случае генератора пилообразного напряжения. В результате опрокидывания триггера 12 ключи 18 и 14 открываются.

В процессе развертки импульсы от усилителя-формирователя поступают: через открытый ключ 18 на вход счетчика и непосредственно на вход схемы выдержки времени 1б и стоповый вход генератора 14. Время выдержки схемы 1б выбирается несколько большим длительности периода следования импульсов формирователя 10. Каждый очередной импульс вновь вводит схему 1б на заданное время выдержки. При этом предотвращается ее переключение, если длительность периода входных импульсов не превышает времени выдержки. Таким образом, импульсы с выхода блока 10 поступают на вход счетчика 11 до тех пор, пока в этой последовательности импульсов не появится пробел, соответствующий затемненному линией графика участку линейки 21. Тогда схема 1б срабатывает, и блок 17 по перепаду напряжения формирует импульс, который через открытый ключ 14 запускает вспомогательный генератор 15 и переключает триггер управления 12. В результате ключи 18 и 14 оказываются закрытыми, а с выхода генератора 15 на вход счетчика 11 начинают поступать импульсы с периодом следования, в два раза превышающим пер иод следования импульсов формирователя 10. Количество импульсов вспомогательного генератора, поступивших в счетчик 11, зависит от толщины и крутизны линии графика, т. е. от числа затемненных торцов световодов линейки 21. Например, на фиг. 2 первый пробел соответствует затемнению четырех световодов. Следовательно, для учета в орд инате толщины линии в счетчик необходимо послать дополнительно два импульса. Первый импульс, появившийся на выходе формирователя 10 после пробела, останавливает генератор 15 и вз водит схему выдержки времени 1б. Эти .импульсы в счетчик 11 уже не проходят, так как ключ

18 закрыт. После окончания развертки схема

1б переключается, но сформированный при этом импульс на запуск вспомогательного генератора 15 не проходит, так как ключ 14 тоже оказываешься закрыт. Таким образом, в течение одной развертки в счетчике 11 записывается число, равное числу освещенных волокон л инейки, расположенных между опорной линейкой и графиком, плюс половинное значение затемненных линией волокон. Очередной импульс задающего генератора передает код со счетчика 11 в машину или магнитный накопитель, а затем начинается считывание следующей ординаты.

60 б5

361465

Снабдив задающий генератор переключателями, можно изменять ча стоту квантования функциями.

Устройство описано применительно к прямолинейной развертке диссектора. Преобразователь может быть выполнен с диосектором с другим видом развертки, например спиральной, круговой, растровой. В этом случае выход ВОПа должен быть выполнен в соответствии с типом развертки.

Устройство позволяет обрабатывать носители разной спирины. Для этого необходимы сменные ВОПы.

Точность считывания ординаты определяет-. ся спо собностями ВОПа и фотокатода диссектора. Разрешающая способность ВОПа — это минимальный диаметр оптических волокон, из которых выполнена его линейка.

Частота опроса функции, т. е. скорость квантования по времвии, в устройстве определяетсяя генератором р аэвертки. Максимальное ее значение зависит от быстродействия счетчика. Если последний выполнить на высокочастотных тр а из и стор ах, легко пол учить скорость счета импульсов в 10 мгц. При общем количестве уровней квантования ординаты, равном 1000, что соответствует точности воспроизведения орд инаты пример но в 0,1%, частота опроса функции составит не менее

10 кгпв.

Предмет изобретения

Устройство для ввода графической информации, содержащее оптически связанные ис5 точник излучения, конденсор, диаграмму и сканирующий блок, ключи, генераторы, счетчик, усилитель, триггер, формирователь, линии задержки, отличающееся тем, что, с целью повышения его разрешающей способности и

1О точности преобразования координат, выход блока сканирования соединен с усилителем, подключенным к одному из входов вспомогательного генератора, со счетчиком через один вентиль и со входом блока выдержки времени, выход которого через формирователь и другой вентиль соединен с одним из входов триггера и с другим входом вспомогательного генератора, подключенного к счетчику, задающий генератор соединен с другим входом

zp триггера, подключенного к управляющим входам ключей, с выходными ключами и через одну из линий задержки — со счетчиком, а через другую — с блоком сканирования, содержащим волоконно-оптический преобразо25 ватель, входные волокна которого расположены в виде линейки, а выходные — в виде фигуры, соответствующей апертуре диссектора и оптически связаны с фотокатодом, а отклоняющие катушки диссектора подключены к зп генератору развертки.

361465

Жигой.7 выход Рл. 9 оыход и / оыходоо. 9

Оыхоо бп. 1f

Юьиоддлй дхоти. 10

Редактор Б. Федотов

Корректор Л, Чуркина

Заказ 954 Изд. № 11 Тн,раж 404 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

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

&одеял. 7

Составитель Т. Ничипорович

Техред А. Евдонов

Типография № 24 Союзполиграфпрома, Москва, Г-!9, ул. Маркса — Энгечьса, !4