Устройство для преобразования координат точек графического изображения

(1 Ю И 1/0ф 1.чцц ь длТс.г%Вм,ма щгщ -,а 60 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ иг. 1 ГОСУДАРСТВЕНКЬ 9 КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56). 1. Патент ФРГ 9 2651689,кл.06 К 9/16, 1978.2 . Авторское свидетельство СССРМ 514311, кл . О 06 К 11/00, 1973(54)(57) УСТРОИСТБО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ КООРЦИНАТ ТОЧЕК ГРАФИЧЕСКОГОИЗОБРАЖЕНИЯ, содержащее планшет сустановленными в углах планшета сканирующими зеркалами, между которымиустановлен источник направленного излучения, оптически связанный через упомянутые зеркала с узлом считыва" ния и фотоприемниками, установленными на планшете, выходы которых подключены к входам измерителей временного интервала, выходы которых соединены с одними входами вычислительного блока, другие входы которых подключены к выходам блока задания констант и функциональной клавиату ры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит координатный механизм перемещения, установленный на планшете и механически связанный с узлом считывания содер-Р жащим основание, на котором установ-Е лены два фотоприемника, между которыми размещен непрозрачный экран, 107844910 Йзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано для считывания.графической информации.. Известны устройства для считыва. ния .графической информации, содержащие планшет с оптико-механическими узлами считывания, состоящими иззеркал, связанных с приводом, источником света и фотоприемником, элемент считывания и блок обработкиинформации 1 Ц ,Однако устройство характеризуется недостаточной точностью измерения координат считываемых точек изображения. 15Наиболее близким по техническойсущностч к предлагаемому являетсяустройство для преобразования коор динат точек графического изображе-ния, содержащее планшет с установленными в углах планшета сканирую-,щими зеркалами, между которыми установлен источник направленного излучения, оптически связанный черезупомянутые зеркала с узлом считывания и фотоприемниками, установленными на планшете, выходы которыхподключены к входам измерителейвременного интервала, выходы которых соединены с одними из входов вычислительного блока, другие входыкоторых подключены к выходам блока.задания констант и функциональнойклавиатуры Я .Недостатком известного устройстваявляется низкая .точность считывания 35графической информации, обусловленная тем, что вращающий момент от вала электропривода к зеркалам передается при помощи механической передачи, которая увеличивает неравномерность скорости вращения зеркал ивносит при этом дополнительную погрешность определения координат,при наклоне элемента считывания, накотором имеется фотоприемник, также 45возникает дополнительная погрешность,которая увеличивает суммарную погрешность измерения.Цель изобретения - повышение точности устройстваУказанная цель достигается тем,что в устройство для преобразования,координат точек графического изображения, содержащее планшет с установленными в углах планшета сканирующими зеркалами, между которы.я установлен источник направленного излучения, оптически связанный через упомянутые зеркала с узлом считыванияи фотоприемниками, установленнымина планшете, выходы которых подключены к входам измерителей временного интервала, выходы которых соединены с одними входами вычислительного блока, другие входы которыхподключены к выходам блока задания 65 констант и функциональной клавиатуры, содержит координатный механизм перемещения, установленный на планшете и механически связанный с узлом считывания, содержащим основание, на котором установлены два Фотоприемника, между которыми размещен непрозрачный экран.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства 1 на фиг. 2 - принцип измерения координат.Устройство содержит планшет 1, узел 2 считывания, состоящий из фотоприемника 3 и оптического элемента 4 (линзы) для установки на выбранную точку чертежа, вычислительный блок 5, вход которого соединен с блоком б задания констант, функциональной клавиатуры 7 и выходами измерителей 8 и 9 временных интервалов, источник 10 направленного излучения, установленный между двумя сканирующими зеркалами 11 и 12, а также неподвижные фотоприемники 13 и 14, соединенные с первыми входами двух измерителей 8 и 9 временных интервалов. Зеркала 11 и 12 имеют независимые приводы 15 и 16, а узел 2 считывания информации содержит основание, на котором находится элемент 4 оптической наводки и фотоприемник 17, от деленный от другого фотоприемника 3 непрозрачным экраном 18, Выходы Фотоприемников 3 и 17 соединены с вторыми входами измерителей 8, 9, 19 и 20 временных интервалов. Основание связано с планшетом механизмом 21 двухстепенного поступательного перемещения и может свободно перемещаться по чертежу, закрепленному на планшете.Зеркала 11 и 12 снабжены индивидуальными приводами 15 и 16, в качест . ве которых могут быть использованы, например, микроэлектродвигатели, что позволяет отказаться от механичес" кой передачи, вносящей неравномерность от вращения зеркал и повысить тем самым точность кодирования.Экран 18 представляет собой непрозрачную пластину, закрепленную на основании между фотоприемниками 3 и 17, его размеры таковы, что при любом положении узла 2 считывания информации на планшете 1 световой луч, отраженный от зеркала 15, попадает только на фотоприемник 3, а от зеркала 12 - на фотоприемник 17,Измерители 8, 9, 19 и 20 предна-. значены для контроля и учета скорости вращения каждого привода для более точного вычисления угла по временному интервалу, в который он преобразуется.Механизм 21 предназначен для того, чтобы исключить повороты узла 2 считывания при перемещении его по планшету.В качестве этого механизма можно испольэовать, например, механизмы пантографной или координатной системы от чертежных приборов.Устройство работает следующим образом.Свет от источника 10 попадает на вращающиеся зеркала 11 и 12 и, отражаясь, образует две плоскости развертки. В одной находятся Фотоприемники 13 и 3, в другой 14 и 17. Оператор, передвигая узел 2 считывания информации, совмещает элемент 4 оптической наводки с выбранной точкой чертежа, набирает в блоке 7 функциональной клавиатуры необходимые признаки и другую служебную информацию, после чего нажатием кнопки "Пуск" (не показана) разрешает измерение и начало вычислений. Вращающиеся световые лучи преобразуют угловые расстоянияи(фиг. 2) между Фотоприемниками 13 и 3, 14 и 7 в пропорциональные временные интервалы, фиксируемые измерителями 8 и 9ж, Р1=, Ср =( .)М (3где С, Ср - временные интервалы2угловые скорости враще- Я ф - У ф -- ния световых лучей ат Р т Ть,р - периоды их вращения,Фиксируеме измерителями 19 и 20По результатам измеренных значений в вычислительном блоке 5 производится расчет. координат кодируемой точки чертежа. Расчетные формулы выводятся из схемы размещения основных элементов устройства в системе координат чертежа (фиг, 2). В точках А и В находятся вращающиеся зеркала 11 и 12, а в точках С,0 , М и- фотоприемники 13, 14, 3 и 17соответственно (фиг. 1). Элемент 4оптической наводки, постоянно смещенный относительно фотоприемника 3 нарасстояния Ь х и 4 у, установлен вточке К чертежа, координаты Х) и Укоторой необходимо определить.,Величины АВ, МБ, Ь 0, 636 х, У и В У Являютсяконстант.м устройства и хранятся в блоке , а величиныи10 вычисляются а основании показанийизмерителей 8, 9, 19 и 20 по формулам91 к Ъ(Я, а- -3т(,Как следует из фиг. 2 Ач,=РЯ ССМ,цВщРЯССф(Ъ. Так как АЦ+ЦВ=АВ, то АЬДср+ й р20Из треугольника АЦР следует, чтоАЦ=РЯсС 96Треугольники РМБ и РАЯ подоГ ы, по- этомю МЬ=АО - Рь Р(фМКАЬАВИскомые координаты вычисляются в;блоке 5 по формулам30 1 Х,=АЯ-М 8+4 хЮ Рй+Р 8-6 уВведение дополнительного Фотоприемника с экраном в узел считыванияинформации позволяет повысить точ ность кодирования граФической информации, Выполнение узла считыванияинформации в виде основания с размещенными на нем в одной плоскости фотоприемниками и элементом оптической 40 наводки позволяет уменьшить погрешность из-эа наклонов элемента съемапри работе и дает большую свободуконструктору для выбора рациональнойкомпоновки этого узла. илиал ППП фПатентф,Ужгород,ул.Проектная