Съемник координат для акустических устройств считывания графической информации

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАЙКЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ iii 911572 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 04. 06. 75 (2)) 2140290/18-24 с присоединением заявки № (23) П риоритет—

Опубликовано 07. 03.82, Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 07. 03. 82 (5I)M. Кл.

G 06 К 11/06

Гоеудеротееииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК681. 327., 12(088. 8) (72) Авторы изобретения

Л. Ч. Неверович, В, П. Сыч, В. А. Иаслюко

Институт технической кибернетики АН Белор (7l) Заявитель

3 (54) СЪЕИНИК КООРДИНАТ ДЛЯ АКУСТИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ

СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и является одним из основных элементов устройств считывания графической информации, основанных на измерении времени распространения звуковой волны в воздухе.

В известных устройствах акустического типа используют в качестве съемника координат шариковую авторучку, имеющую в верхней части переключатель, срабатывающий в момент нажатия на пишущий стержень, а на нижнем конце - разрядник, излучающий в момент пробоя разрядного промежутка корот15 кий звуковой импульс l)",,..

Недостатком известного съемника является то, что в нем требуется ориентация разрядного промежутка на приемники звука, а также на то, чта результат измерения зависит от угла — ориентации и угла наклона съемника к плоскости планшета. Кроме того, в съемнике излучаются мощные радиопомехи и с его помощью не может быть достигнута точность съема координат лучше, чем О, 3-0, 5 мм.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является известный съемник координат для акустических устройств считывания графической информации, содержащий расположенные на одной оптической оси линзу, электроакустический преобразователь и визир, помещенные в обойму, выполненную из металлиэированной сетки 12).

Однако в данном съемнике наблюдение эа визиром возможно лишь при боковом зрении, что обуславливает недостаточную точность при считывании координат точек графического изображения.

Цель изобретения - повышение точнасти считывания координат, Указанная цель достигается тем, что он содержит соединенные под прямым углом две ромбические призмы, 3 91157 центры одних граней которых совмещены с оптической осью, а электроакустический преобразователь размещен между двумя гранями ромбических призм .

Кроме того, в нем электроакустический преобразователь выполнен в виде двух электродов, между концами которых размещен цилиндрический диэлектрикк.

На фиг. 1 приведена конструкция 10 съемника координат; на фиг. 2 - опти ческая система съемника, а на фиг. 3 электрическая схема соединений.

Разрядный промежуток искрового электроакустического преобразователя 1s образует плоские электроды 1 и 2, охватывающие диэлектрик 3 так, что их заостренные концы вплотную подходят к части диэлектрика, выполненной в виде цилиндра (фиг. 2 и 3).

Диэлектрик 3 установлен между отражающими гранями ромбических призм

4 и 5 и может перемещаться с помощью юстировочных винтов (не показаны).

Призма 4 своей выходной гранью у5 соединена с входной гранью призмы 5, скрепленной с помощью стекла 6 с корпусом 7. Центры входной грани призмы

4 и выходной грани призмы 5 совмещены с осью корпуса 7, в верхней части ко- 30 торого установлена линза 8, Электроакустический преобразователь 1 и призмы 4 и 5 помещены в обойму 9, выполненную из металлизированной сетки.

Перекрестие визира 10 находится в центре выходной грани призмы 5. К корпусу 7 прикреплена рукоятка 11,. в которой размещены переключатель 12, источник 13 света и резисторы 14 и

15, Источник 13 света снабжен конден- 0 сорной линзой !6. Переключатель 12 выполнен в виде кнопки. Источник 13 света установлен s рукоятке так, что через отверстие в корпусе 7 освещает первую отражающую грань призмы 5.

При этом в поле зрения наблюдателя наиболее освещенными оказываются визир и объект считывания в области выходной грани призмы 5.

Съемник координат работает следующим образом.

При нажатии оператором на кнопку

12 запускается генератор высокого напряжения (не показан). К электродам

1 и 2 через резисторы 14 и 15 прикла- >s дывается импульс высокого напряжения и между ними происходит искровой разряд, который распространяется по границе раздела воздушной среды и диэлектрика 3, Так как поверхность диэлектрика между концами электродов 1 и 2 выполнена в форме цилиндра, то в момент пробоя воздуха формируется цилиндрический фронт акустической волны. Это исключает погрешность измерения координат, возникающую вследствие отклонения искрового канала, поскольку отклонение всегда происходит по образующим цилиндрической поверхности, которые параллельны плоскости чувствительной поверхности координатных микрофонов устройства считывания графической информации (не показаны).

Активные сопротивления 14 и 15, включенные последовательно с искровым ка« налом, ограничивают ток разряда и уменьшают добротность контура, существенно ослабляя излучаемые радиопомехи. Дополнительное ослабление радиопомех достигается экранировкой. Корпус 7 и сетка 9 выполнены из металла, а линза 8 и стекло б с внутренней стороны покрыты тонким прозрачным слоем металлизации, контактирующим с корпусом 7, который заземлен. Сформированный цилиндрический волновой фронт выходит из съемника координат через защитную сетку 9. Угол с (фиг. 3) определяет диаграмму направленности излучаемого акустического импульса, Наибольшее значение угла определяется электрической прочностью диэлектрика 3.

Экспериментальные исследования показали, что достаточным является угол о

200-220 . Съемник используется для одновременного измерения расстояний по двум координатам. К полученным результатам необходимо добавить величину радиуса цилиндрической поверхности диэлектрика 3. Указанная поправка должна быть учтена в устройстве считывания графической информации. Электроды 1 и 2 выполнены протяженными вдоль образующих цилиндрической поверхности диэлектрика 3, что увеличивает долговечность электроакустического преобразователя. Источник 13 света включается при плохой освещенности рабочего поля оператора, Источник 13 света включается при плохой освещенности рабочего поля оператора. Оптическая система призм 4 и 5 построена так, что свет от источника

13 света в поле зрения наблюдателя не попадает (фиг. 2).

5 9115

Благодаря наличию описанной системы увеличивается длина хода лу ей от окуляра до визира, что позволяет уве.личить кратность увеличения в окрестности точек, координаты которых изме - ряются, а следовательно, повысить точность совмещения визира со считываемой точкой, формула изобретения

1, Съемник координат для акустического устройства считывания графической информации, содержащий распо- 1З ложенные на одной оптической оси линзу, электроакустический преобразователь и визир, помещенные в обойму, выполненную из металлизированной сетки, отличающийся тем, рв что, с целью повышения точности счи72 6 тывания координат, он содержит две ромбические призмы, размещенные в обойме и расположенные под прямым углом, причем центры одних граней которых совмещены с оптической осью, а электроакустический преобразователь размещен между двумя другими гранями ромбических призм.

2, Съемник координат по и. 1, l отличающийся тем, что в нем электроакустический преобразователь выполнен в виде двух электродов, между концами которых размещен цилиндрический диэлектрик.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. "Электроника", И., Мир", 1970, N 3,,с. 58.

2, Авторское свидетельство СССР У 20)2231/18-24, кл. G 06 К 11/00, 1974 (прототип).

9«572

Заказ l132/43

THpBN 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель О. Постников

Редактор В, Пилипенко Техред М. Рей вес Корректор М . Демыи к