Устройство для считывания графической информации

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 100278 (21) 2579332/18-24с присоединением заявки Мо(51)М. Кл.2 С 06 К 11/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(71) Заявитель Ленинградский институт водного транспорта(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙИНФОРМАЦИИ Изобретение относится к области автоматики и выФКслительной техники и может быть использовано при вводе графической информации в электронные вычислительные машины.Известны устройства для считывания графической информации, содержащие планшет с расположенными на нем координатными обмотками, подвижный щуп и генератор возбуждения 1).Недостатками таких устройств являются низкая надежность и ограниченные функциональные возможности. Наиболее близким по технической 15 сущности и предлагаемому техническому решению является устройство для считывания графической информации, содержащее планшет с координатными обмотками, источник переменного то ка и индукционный датчик, выполненный, например, в виде плоской катушки, в центре которой расположен визир с перекрестием, и подключенный к блоку определения координат 2 . 25Недостатками такого устройства . являются низкая точность и ограниченные функциональные возможности,обусловленные отсутствием технических средств для преобразования системы 30 координат, в которой производится считывание графической информации.Целью изобретения является повышение точности и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности смещения центра и поворота системы координат при считывании графической информации.Цель достигается тем, что предлагаемое устройство содержит дополнительные обмотки, выполненные в виде плоских круглых спиралей, центры которых совмещены с центром симметрии планшета, а каждая координатная обмотка выполнена в виде двух плоских спиралей овальнойформы, симметрич- но уложенных на плоскость планшета и включенных последовательно, причем соответствующие координатные и дополнительные обмотки попарно соединены с синфазными выходами источника переменного тока,Источник питания имеет разобщенные обмотки, позволяющие осуществить регулируовку как сдвига фаз пар обмоток планшета, так и индивидуальную регулировку величины напряжения на каждой обмотке планшета. Это способствует расширению функциональных возможностей устройства, заключающихсяв воэможности смещения центра коорди. нат в заданную точку планшета и поворота системы координат на заданный угол.Съем информации с графического, изображения осуществляется подвижным индукционным датчиком, выполненным в виде круглой плоской катушки, диаметр которой в несколько раз превосходит максимальный шаг укладки обмоток,что исключает влияние дискретности расположения этих обмоток на показания датчика.На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на Фиг, 2 схема выполнения обмоток устройства.Устройство состоит иэ гланшета 1, 15 выполненного из диэлектрического материала, на поверхности которого уложены четыре обмотки. Обмотки смещения 2 и 3 имеют витки круглой Формы, а координатные обмотки 4 и 5 - витки 2 О овальной формы. Оси симметрии координатных обмоток 4 и 5 взаимно перпендикулярны, Обмотки 2 и 5 соединены с источником переменного тока б, позволяющим производить регулировку сдвига фаз и .величины напряжения на обмотках 2-5. Устройство работает следующим образом.ЗОСъем координат графического изображения осуществляется подвижным индукционным датчиком 7, выполненным в виде круглой плоской катушки 8 с отчетным визиром в центре и соединенным сблоком 9 определения координат. ПриВключении напряжения БХ от источника6 на координатной обмотке 4 в плоскости обмотки возникает магнитная индукция, равная В, = )сх,где 1 - размерный коэффициент, зависящий от величины напряженияХ и числа витков обмотких - текущая координата планшета,отсчитываемая от оси симметрии координатной обмотки 4Согласно закону электромагнитнойиндукции напряжение на витках катушки 8 индукционного датчика 7 равноХ . Я . 1,Эврх д 5 Огдес - время;Б - плошадь витка катушки;И в число витков катушки.Так к ак ВХ = Во хЕ цгде Вох- амплитуда магнитной индукции;- мнимая единица;Ы - круговая частота,то напряженке на витках катушки 81)х= коЯИх, т.е. напряжение на витках катушки 8 индукционного датчика7 пропорционально текущей координатепланшета, отсчитываемой от оси симметрии обмотки 4, При включении напряжения (1 ох от источника питания бна обмотку смещения 2 в плоскости обмотки возникает магнитная индукция,нормальная составляющая к плоскостиобмотки которой равнаВсх = сопяЮт.е, при укаэанном расположении витков обмотки смещения 2 нормальная составляющая магнитной индукции постоянна в точках круга радиуса 2. Согласно закону электромагнитной индукциинапряжение на нитках катушки 8 индукционного датчика 7 равнодВрсх =Я = ) ц Я игде К - размерный коэффициент, зависящий от величины напряжения 1)с,и числа И витков обмотки 4. Такимобразом обмотка смешения 2 и координатная обмотка 4 создают на виткахкатушки 8 индукционного датчика 7напряженке, пропорциональное текущейкоординате Х, отсчитываемой от произвольной точки Сх , зависящей от соотношения напряжений О и Ос,А на об 1мотках 2 к 4 соответственноь)сиЯИ х + С, ( - ) ).х )Аналогично обмотки 5 и 3 создают навитках катушки 8 индукционного датчика 7 напряжение, пропорциональноетекущей координате у, отсчитываемойот произвольной точки С, зависящейот соотношения напряжений 0 и Бна обмотках 5 и 3. Таким образом,при подаче напряжений на обмотки 2-5,расположенных на планшете, вследствие закона электромагнитной индукции,на витках катушки 8 возникает суммарное напряженке, пропорциональное текуцим координатам Х и У, отсчитываемым от произвольной точки планшета: РЯД, ( х - С Х + ) ( у . С ) ),где Сх ( - ; ) - величина смещения нача"схХ Ола координат по оси Х;С () - величина смещения начасл("ла координат по оси У.Таким образом, в различных. точкахпланшета 1 напряжение, индуцируемое .в индукционном датчике, пропорционально магнитной индукции, а следователь -но, и соответствующей координате точки, в которой расположен датчик. Последовательное во времени перемещениедатчика по точкам графической информации позволяет с помощью блока 9 определения координат зафиксироватьчисленное значение координат.Использование предлагаемого устройства позволяет повысить точностьизмерения координат при снятии граФической информации с произвольнобольших по площади носителей информации до 2-3 м . Отличительной характеристикой предлагаемого устройства является простота конструкции, малыйвес, снижение трудоемкости создания741291 Формула изобретения Заказ 3205/48Подписное ЦНИИПИТираж 751 Фиг.У устройства и, что существенно, присоздании предлагаемого планшета неиспользуются ферромагнитные среды.Это приводит к стабильной повторяемости устройства с заданными параметрами при серийном его изготовлении. Устройство для считывания графической информации, содержащее планшет с координатными обмотками, источник переменного тока и индукционный датчик, выполненный, напримерв виде плоской катушки, в центре которой расположен визир с перекрестием, и подключенный к блоку определения координат, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности смещения центра и поворота системы координат при считывании графической информации, оно содержит дополнительные обмотки, выполненные в видеплоских круглых спиралей, центры которых совмещены с центром симметриипланшета, а каждая координатная обмотка выполнена в виде двух плоскихспиралей овальной формы, симметрично уложенных на плоскость планшетаи включенных последовательно, причем соответствующие координатные идополнительные обмотки попарно соединены с синфазными выходами источ-.ника переменного тока,ИСточники информации,принятые во внимание при зкспертизе1. Патент США Р 3255437,кл. 340-1463, 19662, Авторское свидетельство СССРР 217756, кл. 6 06 К 11/00, 196720 (прототип) . Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная,4